JPH05289092A

JPH05289092A - 強誘電性液晶表示素子およびその製造方法

Info

Publication number: JPH05289092A
Application number: JP4089066A
Authority: JP
Inventors: Toru Kashiwagi; 亨柏木; Kensaku Takada; 憲作高田; Yasushi Saito; 寧齋藤; Koji Hara; 浩二原; Junichi Ono; 純一小野
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】マトリクス駆動による高精度、高画素数、高
速のフルカラー画像表示用素子として好適な強誘電性液
晶表示素子と、その製造方法を提供する。【構成】強誘電性液晶材料１を挟着する一対の導電基
材２，３のうち一方の導電基材２の電極パターン２１
を、多数の透明導電性粒子を高分子バインダーで結合
し、着色材料で着色した、カラーフィルター層を兼ねる
着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＶ画面や一般ＯＡ機
器用、自動車等の表示パネル用、または、車載ナビゲー
ションのディスプレイ等に使用される動画表示可能な強
誘電性液晶表示素子であって、とくにカラー表示を行う
ための強誘電性液晶表示素子と、その製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】１９８０
年にＣｌａｒｋとＬａｇｅｒｗａｌｌによって、単純マ
トリクス駆動法を用いて動画表示できる表面安定化強誘
電性液晶（ＳＳＦＬＣ）表示が提唱され、近年、強誘電
性液晶材料を用いた液晶表示素子について、数多くの研
究がなされている。

【０００３】とくに、マトリクス駆動による大画面、高
精度、高画素数、高速のフルカラー画像表示用素子とし
ての実用化が期待されているが、現在までに実用化に成
功したという報告はなされていない。強誘電性液晶表示
素子でフルカラー画像表示を行うには、強誘電性液晶材
料を挟着する一対の導電基材のうち一方の導電基材とし
て、基材表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）３色の
カラーフィルター層と、このカラーフィルター層のパタ
ーンに対応する透明電極パターンとを積層形成したもの
が使用される。

【０００４】カラーフィルター層は、基材の表面に、染
色法、顔料分散法、蒸着法、電着法、印刷法等によって
形成される。一方透明電極パターンとしては、ＩＴＯ
（インジウムチンオキサイド）膜等の従来公知の透明導
電膜が使用される。透明導電膜は従来同様に、スパッタ
リング法、真空蒸着法等の気相成膜法により、カラーフ
ィルター層の上に積層形成される。

【０００５】ところが上記構成では、ＩＴＯ膜等の透明
導電膜を気相成膜法で積層形成する際に、下地であるカ
ラーフィルター層が、加熱や化学的、物理的な衝撃を受
けて褪色してしまい、所期の色彩が得られなくなるとい
う問題がある。また、カラーフィルター層の形成と透明
導電膜の形成という２つの異なったプロセスを必要とす
るため、生産性が悪いという問題もある。

【０００６】基材の表面に透明電極パターンを形成し、
裏面にカラーフィルター層を形成することが提案されて
いる（特開昭６１−１４９９８４号）。この構成では、
カラーフィルター層が褪色するおそれはない。しかし、
基材の厚みのため、視野角によっては適正な色を表示で
きないという問題がある。また上記構成でも、やはり２
つの異なったプロセスを必要とするため、生産性が悪
い。

【０００７】しかも、上記ＩＴＯ膜等の透明導電膜はそ
れ自体可撓性が乏しいため、例えばプラスチックフィル
ム等の可撓性の基材を使用した場合には、屈曲により割
れや剥離が発生しやすい。また、大画面の表示素子を作
製するには、それに応じた大面積の透明電極層を形成し
なければならず、気相成膜法では大規模な製造設備が必
要となる上、形成した透明導電膜を、その後エッチング
によってパターン化する工程が必要となり、生産性が悪
く、かつ製造コストが高くつくという問題がある。

【０００８】本発明は、以上の事情に鑑みてなされたも
のであって、構造が簡単で、とくに大画面、高精度のも
のを安価かつ容易に製造できるとともに、製造途中での
褪色がなく所定の色彩のカラー表示が可能であり、マト
リクス駆動による高精度、高画素数、高速のフルカラー
画像表示用素子として好適な強誘電性液晶表示素子と、
その製造方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の強誘電性液晶表示素子は、基材表面に電極
パターンを形成し、その導電面に液晶配向膜を形成した
一対の導電基材で強誘電性液晶材料を挟着したものであ
って、一対の導電基材のうち一方の導電基材の電極パタ
ーンが、多数の透明導電性粒子を高分子バインダーで結
合してなり、着色材料で着色された、カラーフィルター
層を兼ねる着色透明導電膜からなることを特徴とする。

【００１０】また、他方の導電基材の電極パターンとし
ては、多数の透明導電性粒子を高分子バインダーで結合
した無着色の透明導電膜からなるものが好適に使用され
る。本発明の強誘電性液晶表示素子を、３色混色による
フルカラー画像表示に使用するには、着色透明導電膜か
らなる透明電極パターンを、赤、緑、青３色のパターン
とするのがよい。

【００１１】さらに、上記本発明の強誘電性液晶表示素
子を製造するための、本発明の製造方法は、基材表面
に、透明導電性粒子と高分子バインダーと着色材料とを
含む着色透明導電膜からなる電極パターンを形成し、そ
の導電面に液晶配向膜を形成した導電基材と、基材表面
に無着色の透明導電膜からなる電極パターンを形成し、
その導電面に液晶配向膜を形成した導電基材とで強誘電
性液晶材料を挟着し、全体を強誘電性液晶材料の等方相
転移温度以上に加熱したのち徐冷して、液晶分子を配向
させることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、着色透明導電膜が、多数の透
明導電性粒子を高分子バインダーで結合して構成される
ため、従来のＩＴＯ膜等に比べて高い可撓性を有する。
このため設計の自由度が向上し、基材として、ガラス基
材だけでなくプラスチック基材をも使用できるので、と
くに、可撓性を有する表示素子や、大画面でかつ軽量の
表示素子等を実現することが可能となる。

【００１３】また、上記着色透明導電膜は、高分子バイ
ンダーまたはその硬化性のプレポリマーと透明導電性粒
子とを含む塗布液を透明基材の表面に塗布し、乾燥固化
または硬化させることで形成されるので、気相成膜法の
ような大規模な製造設備を必要としない。しかも、塗布
液の塗布に従来公知の印刷方法を利用すれば、塗布と同
時に所定のパターンを形成できるので、パターン化する
余分な工程も不要となる。

【００１４】したがって本発明によれば、とくに大面
積、高画質のものを安価かつ容易に製造できる。しか
も、着色透明導電膜はカラーフィルター層を兼ね、別に
カラーフィルター層を形成する必要がないので、従来の
ものより簡単な構造でカラー表示を行うことができる。

【００１５】また、上記製造工程から明らかなように、
膜中の着色材料は、褪色に到る大きなダメージを受ける
ことがないので、本発明の強誘電性液晶表示素子は、所
定の色彩のカラー表示が可能である。なお、他方の導電
基材の電極パターンを、透明導電性粒子と高分子バイン
ダーとを含む無着色の透明導電膜で形成した場合には、
素子の製造をより一層安価かつ容易にできるという利点
がある。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の強誘電性液晶表示素子を、
その一実施例を示す図面を参照しつつ説明する。図１に
示すように、この実施例の強誘電性液晶表示素子は、単
純マトリクス駆動のフルカラー画像表示を行うためのも
ので、強誘電性液晶材料１を挟着する一対の導電基材
２，３のうち一方の導電基材２は、絶縁性の基材２０の
表面に、着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…か
らなる、カラーフィルター層を兼ねる電極パターン２１
が形成され、その上に、平坦化層２２を介して液晶配向
膜２３が積層されて構成されている。

【００１７】また、他方の導電基材３は、同じく絶縁性
の基材３０の表面に、無着色の透明導電膜３１ａ，３１
ｂ，３１ｃ，…からなる電極パターン３１が形成され、
その上に、平坦化層３２を介して液晶配向膜３３が積層
されて構成されている。電極パターン２１は、図２にも
示すように、ＲＧＢ３色に着色された直線状の着色透明
導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…を、各色交互に、単
純ストライプパターン状に配列することで構成されてい
る。また、電極パターン３１は、無着色で直線状の透明
導電膜３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，…を、上記着色透明導
電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…と直交させて、単純ス
トライプパターン状に配列することで構成されている。
そして、各着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…
と透明導電膜３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，…の交点が、Ｒ
ＧＢ各色の画素になっている。

【００１８】着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，
…は、多数の透明導電性粒子を高分子バインダーで結合
して形成されているとともに、着色材料にて、前記のよ
うにＲＧＢ３色の何れかに着色されている。一方透明導
電膜３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，…は、上記着色透明導電
膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…と同様に、多数の透明導
電性粒子を高分子バインダーで結合して形成されるか、
または、ＩＴＯ膜等の気相成膜法により形成された透明
導電膜を、エッチング等によりパターン化することで形
成される。

【００１９】着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，
…および透明導電膜３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，…のスト
ライプ幅は、素子の画面サイズや画素数等に応じて異な
るが、通常、５０μｍ〜５ｍｍ程度、より好ましくは１
００μｍ〜２ｍｍ程度であればよい。厚みについてもと
くに限定されないが、０．１〜１０μｍ程度が好まし
い。膜の厚みが０．１μｍ未満では、十分な導電性を付
与できないおそれがあり、逆に、膜の厚みが１０μｍを
超えると、柔軟性が低下して、割れたり剥離したりしや
すくなるおそれがある。

【００２０】電極パターン２１は、上記のように着色透
明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…を単純ストライプ
パターン状に配列するのが最も簡単であるが、その他、
図３〜図５に示すように、ミクロモザイクパターン状と
することもできる。図３の電極パターン２１は、略波形
の着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…を、波の
周期を一致させて平行に配列することで、ＲＧＢ各色の
画素を千鳥状に配列している。また、図４の電極パター
ン２１は、矩形状の着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２
１ｃ，…のうち同色のものを１列に配置して、配線Ｌで
接続するとともに、隣の列の別色のものが、２つの矩形
の間に嵌まり込むように、各列を交互に配列したもので
ある。さらに、図５の電極パターン２１は、矩形状の着
色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…を枡目状に配
列し、そのうち斜め方向に配列された同色のものを、配
線Ｌで接続したものである。

【００２１】なお配線Ｌの部分は細過ぎて、十分な導電
性が得られないおそれがあるので、導電性塗料等を上塗
りして、導電性を補強してもよい。上記のようなミクロ
モザイクパターン状、あるいは前述した単純ストライプ
パターン状の電極パターン２１、および電極パターン３
１は、何れも、透明導電性粒子と熱可塑性の高分子バイ
ンダーとを適当な溶媒に溶解または分散させた塗布液
を、基材２０，３０の表面に印刷した後、溶媒を乾燥除
去するか、あるいは、透明導電性粒子と高分子バインダ
ーの硬化性のプレポリマー（オリゴマー、モノマー）と
を適当な溶媒に溶解または分散させた塗布液を、基材２
０，３０の表面に印刷し、溶媒を乾燥除去するとともに
プレポリマーを硬化させることでパターン形成される。
印刷方法としては、スクリーン印刷法やオフセット印刷
法等の従来公知の印刷方法が採用される。また配線Ｌを
補強する導電性塗料等も、同様に、従来公知の印刷方法
により配線Ｌ上に上塗りされる。溶媒の種類は、高分子
バインダーの種類に応じて適宜選択すればよい。

【００２２】透明導電性粒子としては、前記ＩＴＯの
他、例えばインジウム系、スズ系、アンチモン系金属錯
塩等の、可視光に対して透明で、かつ導電性を有する、
従来公知の種々の材料の粒子を使用することができる。
透明導電性粒子の粒径はとくに限定されないが、光散乱
を抑えて着色透明導電膜の透明性を高めるには、可視光
の波長以下、すなわち３００〜４００nm以下の粒径が好
ましい。

【００２３】高分子バインダーとしては、例えばポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロヘキシルメタ
クリレート等のアクリル系高分子；ポリスチレン等のス
チレン系高分子；ポリカーボネート、アリジルグライコ
ールカーボネート（ＣＲ−３９）等のポリエステル系高
分子；エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等
の光硬化性高分子等の、熱可塑性、硬化性（熱、光、電
子線）の種々の高分子の中から、透明性、可撓性に優れ
た高分子を種々選択して使用することができる。

【００２４】熱可塑性の高分子バインダーとしては、塗
布液に使用される溶媒に可溶で、かつ、平坦化層２２，
３２や液晶配向膜２３，３３の形成時に、これらの膜の
原料である塗布液中に含まれる溶媒に溶けず、これらの
溶媒によって膨潤しないのものが好適に使用される。一
方、硬化性の高分子バインダーは、通常、硬化すればど
んな溶媒にも不溶になるので、硬化前のプレポリマーの
状態で、塗布液に使用される溶媒に可溶であればよい。

【００２５】着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，
…を着色する着色材料としては、顔料または染料が使用
される。顔料は、透明導電性粒子とともに高分子バイン
ダーによって結合され、膜中に分散されて透明導電膜を
着色する。顔料としては、有機系または無機系の、従来
公知の種々の顔料を使用することができる。

【００２６】一方染料は、主として高分子バインダーを
染色して、透明導電膜を着色する。染料としては、アゾ
系、アントラキノン系、インジゴイド系等の、従来公知
の種々の染料の中から、高分子バインダーを染色できる
染料を選択すればよい。なお、着色材料として導電性の
ものを使用すると、透明導電性粒子による導電が補助さ
れるので、膜の導電性をさらに向上させたり、あるい
は、透明導電性粒子の量を減らしたりすることができ
る。

【００２７】着色材料は通常、塗布液中に配合される
が、着色材料として染料を使用する場合には、未着色の
透明導電膜を形成し、これをあとから染色してもよい。
膜に導電性を付与するには、隣合う透明導電性粒子が互
いに接触している必要があり、そのためには、着色透明
導電膜中における透明導電性粒子の含有割合が高いこと
が好ましい。しかし、透明導電性粒子の含有割合が高過
ぎて、相対的に高分子バインダーの含有割合が少なくな
ると、当該高分子バインダーによる粒子の結合が不十分
になり、膜の強度や可撓性が低下するおそれがある。

【００２８】これらの問題を生じることなく、導電性、
強度、可撓性に優れた着色透明導電膜を形成するために
は、膜中における透明導電性粒子の含有割合が、６０〜
９５重量％程度が好ましい。透明導電性粒子の含有割合
が６０重量％未満では、前述したように隣合う透明導電
性粒子が互いに接触しなくなって、膜の導電性が低下ま
たは失われるおそれがあり、９５重量％を超えると、相
対的に高分子バインダーの含有割合が少なくなって、着
色透明導電膜の強度や可撓性が低下するおそれがある。

【００２９】着色材料の含有割合は、着色材料が顔料か
染料かで異なる他、顔料または染料の種類、導電膜の色
合い等によっても違ってくるが、顔料は０．０１〜５重
量％程度、染料は０．０１〜１０重量％程度が好まし
い。顔料および染料の含有割合が上記範囲を大きく下回
る場合には、着色が不十分になり、膜の色合いがまだら
になったりするおそれがある。一方、顔料、染料の含有
割合が上記範囲を大きく上回る場合には、着色が強過ぎ
て膜の透明性が低下したり、あるいは相対的に透明導電
性粒子の含有割合が低下して、膜の導電性が低下または
失われるおそれがある。なお、導電性の染料、顔料を使
用する場合には、上記範囲を上回る量を含有させてもよ
い。

【００３０】基材２０，３０としては、ガラス板等の、
従来より強誘電性液晶表示素子の基材として使用されて
いる種々の基材が使用できるが、重くかつ割れやすいと
いうガラス板の欠点を解消して、軽量で、しかも丈夫な
素子を形成するには、プラスチックフィルムやプラスチ
ック板が好適に使用される。プラスチックフィルムとし
ては、耐熱性、実用的強度、光学的均一性などに優れ、
かつ偏光板と組み合わせた際に複屈折による着色の起こ
らないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
やポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）フィルム等の非晶
質のプラスチックフィルムが好適に使用される。プラス
チックフィルムの厚みは５０〜２００μｍ程度が好まし
い。

【００３１】プラスチック板としては、各種アクリル樹
脂板、ポリカーボネート板、ポリスチレン板等の、光学
的特性に優れたプラスチック板が使用されるが、とく
に、偏光板と組み合わせた際に複屈折による着色の起こ
らない、非晶質のプラスチック板が好ましい。可撓性の
ないプラスチック板の厚みは、０．５〜３ｍｍ程度がよ
い。

【００３２】なお、基材２０，３０としてプラスチック
フィルムやプラスチック板を使用する際には、これらの
基材の可撓性により液晶の配向が乱されないよう、素子
の少なくとも片面に、リジッドなプラスチック板を積層
してもよい。平坦化層２２，３２は、電極パターン２
１，３１によってできた基材表面の段差を埋めて、液晶
配向膜２３，３３の平滑性を向上し、素子の表示特性を
向上するために設けられる。平坦化層２２，３２は、従
来公知の各種高分子材料により形成することができる
が、とくに電極パターン２１，３１および液晶配向膜２
３，３３との親和性が良く、透明性に優れ、しかも、液
晶配向膜２３，３３の形成工程において、溶媒等に侵さ
れない高分子材料で形成するのが望ましい。また、素子
の特性等を考慮すると、平坦化層２２，３２を形成する
高分子材料は着色が少なく透明性に優れ、しかも、電圧
降下を少なくするために高誘電率であることが望まし
い。

【００３３】液晶配向膜２３，３３としては、とくに耐
熱性、安定性、他の液晶表示方式での使用実績などか
ら、ポリイミド系の高分子やその誘導体、あるいはその
共重合体が好適に使用されるが、強誘電性液晶材料との
相性等を考慮して、ポリビニルアルコール等の他の高分
子を使用することもできる。また、素子の特性等を考慮
すると、液晶配向膜２３，３３を形成する高分子材料
は、平坦化層２２，３２と同様に着色が少なく透明性に
優れ、しかも、電圧降下を少なくするために高誘電率で
あることが望ましい。

【００３４】上記平坦化層２２，３２および液晶配向膜
２３，３３は、何れも、高分子材料を適当な溶媒に溶解
または分散させた塗布液を塗布または印刷して溶媒を乾
燥除去するか、または、高分子材料の硬化性のプレポリ
マー（オリゴマー、モノマー）を適当な溶媒に溶解また
は分散させた塗布液を塗布または印刷して、溶媒を乾燥
除去するとともにプレポリマーを硬化させることで形成
される。

【００３５】塗布液の塗布には、バーコート法、スプレ
ーコート法等の通常の塗布方法を採用できる他、前述し
たスクリーン印刷法やオフセット印刷法等の種々の印刷
方法を採用することもできる。平坦化層２２，３２およ
び液晶配向膜２３，３３の膜厚はとくに限定されない
が、平坦化層２２と液晶配向膜２３の合計の膜厚、およ
び平坦化層３２と液晶配向膜３３の合計の膜厚はいずれ
も薄ければ薄い程好ましく、とくに５０Å〜０．５μｍ
程度がよい。

【００３６】なお、上記平坦化層２２，３２および液晶
配向膜２３，３３は、両者の機能を兼ね備えた単一の層
とするのが理想的である。この場合には、導電基材２，
３の製造工程数が減少するので、素子の製造をより一層
安価かつ容易にできるという利点がある他、界面の数も
減少するので、素子の特性が向上するという利点もあ
る。

【００３７】強誘電性液晶材料１としては、市販の単成
分または複数成分のものが好ましく使用されるが、側鎖
型、主鎖型等の各種高分子液晶、強誘電性高分子液晶を
補助成分として混合させる等、他の液晶成分をブレンド
することで、性能を調整したものでも良い。また、特性
の調整のために二色性色素、各種添加剤、非液晶性化合
物、非液晶性高分子等を混合したものでも良い。

【００３８】強誘電性液晶材料１には、導電基材２，３
の間隔を一定に保つために粒状のスペーサ４を混入して
もよい。スペーサ４としては、シリカ製または樹脂製の
何れを使用してもよく、その粒径は、所望の基材間隙に
応じて選ぶことができる。混合割合は、液晶面積１ｍｍ
²当たり１０〜２００個程度であればよい。強誘電性液
晶材料１は、比較的粘度の高いクリーム状のＳｍＣ^*相
を示し、液晶の流動によってスペーサ４の分布が局在化
することがないので、スペーサ４を強誘電性液晶材料１
中に均一に分散させれば、導電基材２，３の間隔を一定
に保つことができる。

【００３９】上記各部からなる、この実施例の強誘電性
液晶素子を製造するには、まず、導電基材２０の表面
に、前述した印刷法によって着色透明導電膜２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ，…からなる電極パターン２１を形成し、
その上に、平坦化層２２を介して液晶配向膜２３を積層
して導電基材２を形成する。また同様に、導電基材３０
の表面に、前述した印刷法によって着色透明導電膜３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，…からなる電極パターン３１を形
成し、その上に、平坦化層３２を介して液晶配向膜３３
を積層して導電基材３を形成する。そして、両導電基材
２，３の液晶配向膜２３，３３の表面を、従来と同様
に、適当な布地で１方向にラビングして配向処理する。
そして、両導電基材２，３間に、スペーサ４を分散させ
た強誘電性液晶材料１を挟着し、全体を強誘電性液晶材
料１の等方相転移温度以上に加熱したのち徐冷して、液
晶分子を配向させることで製造される。

【００４０】なお、本発明の強誘電性液晶素子の構成
は、以上で説明した実施例には限定されない。例えば導
電基材２０，３０のうち何れか一方の裏面に反射膜を設
けて、反射型の液晶素子としてもよい。また、無着色の
透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…については、従
来どおり気相成膜法によるＩＴＯ膜等であってもよい。
その他、本発明の要旨を変更しない範囲で、従来の強誘
電性液晶素子と同様の種々の設計変更を施すことができ
る。

【００４１】次に、この発明の具体例を以下に示す。具体例・着色透明導電膜用塗布液の作製透明導電性粒子としてのＩＴＯ粉末（平均粒径５０nm）
９０重量部と、光硬化性オリゴマー（東亜合成化学社製
のアロニクスＭ９０５０）７．６重量部と、重合開始剤
（メルク社製のダロキュア１１７３）０．４重量部と、
赤色色素（三井東圧染料社製のＣＦＲｅｄ２２６）
０．５重量部とを、所定量の酢酸エチルとともに攪拌混
合して赤色の塗布液を作製した。

【００４２】また、緑色色素（三井東圧染料社製のＣＦ
Ｇｒｅｅｎ３０３）０．５重量部、または、青色色
素（三井東圧染料社製のＣＦＢｌｕｅ１２０）０．
５重量部を使用したこと以外は上記と同様にして、緑色
および青色の塗布液を作製した。・導電基材の作製Ｉ上記赤色、緑色および青色の各色の塗布液を、順次、単
純ストライプパターン形状を有する４００メッシュのス
クリーンを用いたスクリーン印刷により、ＰＥＳ基材の
表面に印刷して乾燥させた後、紫外線を照射して硬化さ
せて、図１および図２に示すように、ＲＧＢ３色に着色
された直線状の着色透明導電膜２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，…が、各色交互に、単純ストライプパターン状に配
列された電極パターン２１を形成した。電極パターン２
１のストライプのピッチは、着色透明導電膜の幅０．４
５ｍｍ、着色透明導電膜間の距離０．０５ｍｍとした。

【００４３】つぎに、この電極パターン２１の上に、ア
クリル系ポリマー（日本合成ゴム社製の登録商標オプト
マーＳＳ）をスピンコーティングし、１５０℃で３０分
間加熱して硬化させ、平坦化層２２を形成した。つぎ
に、上記平坦化層２２の上に、液晶配向剤（日産化学工
業社製の品番ＲＮ−３０５）をスピンコーティングし、
１７０℃で３０分間加熱して硬化させた後、その表面
を、ラビング布（吉川化工社製の品番ＹＡ２０Ｒ）で１
方向にラビングして液晶配向膜２３を形成して、導電基
材２を得た。

【００４４】・導電基材の作製II 基材としてのＰＥＳフィルムの表面全面にＩＴＯ膜が形
成された透明導電フィルム（住友ベークライト社製）の
ＩＴＯ膜をレジストエッチングして、直線状の着色透明
導電膜３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，…が単純ストライプパ
ターン状に配列された電極パターン３１を形成した。電
極パターン３１のストライプのピッチは、着色透明導電
膜の幅０．４５ｍｍ、着色透明導電膜間の距離０．０５
ｍｍとした。

【００４５】つぎに、この電極パターン３１の上に、前
記導電基材の作製Ｉと同様にして、平坦化層３２と液晶
配向膜３３を形成して、導電基材３を得た。・強誘電性液晶表示素子の作製上記導電基材２の液晶配向膜２３上に、粒径２μｍのシ
リカ製スペーサを混合した強誘電性液晶材料（チッソ社
製の品番ＣＳ−１０２４）を載せ、導電基材３を重ねな
がら、２本のロールでラミネートして、両基材２，３間
に強誘電性液晶材料１を挟着し、全体を１３０℃まで加
熱したのち徐冷して液晶分子を配向させて、図１に示す
層構成の強誘電性液晶表示素子を作製した。

【００４６】そして、上記強誘電性液晶表示素子を、一
対の偏光膜間に角度を調整して挟み込み、さらにその両
面に補強のための透明アクリル板を積層した後、電極パ
ターン２１，３１を１／３バイアスによる単純マトリク
ス駆動用回路に接続して駆動させたところ、良好なフル
カラー画像を、高速動画表示させることができた。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、構
造が簡単で、とくに大画面、高精度のものを安価かつ容
易に製造できるとともに、製造途中での褪色がなく所定
の色彩のカラー表示が可能であり、マトリクス駆動によ
る高精度、高画素数、高速のフルカラー画像表示用素子
として好適な強誘電性液晶表示素子が得られる。したが
って本発明によれば、対角４０インチ級の大画面の表示
素子においてカラー動画表示が可能となり、ＴＶ画面、
一般ＯＡ機器用、自動車等の表示パネル用、車載ナビゲ
ーションのディスプレイ等の従来からの用途に加え、例
えば広告用途やＣＡＤ用等、全く新たな用途への、強誘
電性液晶の利用可能性が拡がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の強誘電性液晶表示素子の一実施例の層
構成を示す、部分欠裁断面図である。

【図２】上記実施例の強誘電性液晶表示素子における電
極パターンを模式的に示す平面図である。

【図３】電極パターンの他の例を示す平面図である。

【図４】電極パターンのさらに他の例を示す平面図であ
る。

【図５】電極パターンのさらに他の例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１強誘電性液晶材料２導電基材２０基材２１電極パターン２１ａ着色透明導電膜２１ｂ着色透明導電膜２１ｃ着色透明導電膜２３液晶配向膜３導電基材３０基材３１電極パターン３３液晶配向膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原浩二大阪市此花区島屋一丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者小野純一大阪市此花区島屋一丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材表面に電極パターンを形成し、その導
電面に液晶配向膜を形成した一対の導電基材で強誘電性
液晶材料を挟着した強誘電性液晶表示素子において、上
記一対の導電基材のうち一方の導電基材の電極パターン
が、多数の透明導電性粒子を高分子バインダーで結合し
てなり、着色材料で着色された、カラーフィルター層を
兼ねる着色透明導電膜からなることを特徴とする強誘電
性液晶表示素子。
【請求項２】一対の導電基材のうち他方の導電基材の電
極パターンが、多数の透明導電性粒子を高分子バインダ
ーで結合した無着色の透明導電膜からなる請求項１記載
の強誘電性液晶表示素子。
【請求項３】着色透明導電膜からなる電極パターンが、
３色混色によるフルカラー画像表示を行うための赤、
緑、青３色のパターンである請求項１記載の強誘電性液
晶表示素子。
【請求項４】基材表面に、透明導電性粒子と高分子バイ
ンダーと着色材料とを含む着色透明導電膜からなる電極
パターンを形成し、その導電面に液晶配向膜を形成した
導電基材と、基材表面に無着色の透明導電膜からなる電
極パターンを形成し、その導電面に液晶配向膜を形成し
た導電基材とで強誘電性液晶材料を挟着し、全体を強誘
電性液晶材料の等方相転移温度以上に加熱したのち徐冷
して、液晶分子を配向させることを特徴とする強誘電性
液晶表示素子の製造方法。