JPS599639A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPS599639A
JPS599639A JP57119061A JP11906182A JPS599639A JP S599639 A JPS599639 A JP S599639A JP 57119061 A JP57119061 A JP 57119061A JP 11906182 A JP11906182 A JP 11906182A JP S599639 A JPS599639 A JP S599639A
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light
liquid crystal
mask
film
substrate
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JP57119061A
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Yuichi Masaki
裕一 正木
Shigehisa Hotta
薫央 堀田
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Canon Inc
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13725Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示素子に関するものである。
従来カメラのデータ写し込み装置において、液晶表示素
子を用い、該素子に表示された数字又は文字等の記号を
ラング等の光源によシ照射して、その透過光によシフイ
ルム上にデータを記録するようKしたものが知られてい
る。
この様な透過型液晶表示素子においては電圧印加部のみ
が透光状態となり、非電極部或は電圧非印加部は遮光状
態となるのであるが、実際にはこの遮光部分も僅かなが
ら元を透過させ、このためフィルムに写し込まれたデー
タ記号の像が見にく(なるという欠点があった。この様
な欠点を解消するために従来は写し込み用記号を形成す
るパターン電極以外の部分に金屑薄膜によって遮光マス
クを形成し、記号部と周囲とのコントラストを高める様
にしていた。しかしこの場合蒸着によシ金属膜を形成し
、フォト・リソ工程にて8袋なパターンを作製していた
ため、遮光性(ま充分であるが非常にコスト高なプロセ
スであった。
本発明は安価で且つ充分な遮光性を備えた遮光マスクを
有する透過型液晶表示素子を提供することを目的とする
このため本発明においては染色によυ遮光性を与えられ
る水溶性樹脂皮膜により遮光マスクを形成したものであ
る。水溶性樹脂としては感光性を付与するのに適したビ
ニールアルコール又はゼラチンが用いられる。
以下本発明における遮光マスクの形成過程の一例を説明
する。第1図においてガラス基板1の内面側には不図示
の透明4′f!L性薄膜からなるパターン電極が形成さ
れているものとし、その上に配向膜としてポリビニール
アルコール(PVA)iを形成スる。PVAはゴーセノ
ール(日本合成化学工業)EG−05の10チ水沼液を
用い感九性付子剤として重クロム酸アンモンを上記PV
Aの固形分に対し5チの割合で添加したものを回転塗布
した( 6000 rpm t 10’)後60℃にて
15分間加熱して(a)の状態とする。
次に周縁部をマスクで覆った状態でPVA膜を10〜1
5分間露光し)純水によシロ0・分間現像して未露光部
を除去する。次にN!ガスによシ吹乾後80℃で5分間
加熱乾燥して(b)に示す状態とし、P■A膜表面をラ
ビングによp配向処理する。
次に7オトレジス) (FPPRφ800)を回転塗布
(2000rpm # 10’) した後、80℃にて
5分間加熱しくC)に示すフォトレジスト層3を形成、
次いでバター/電極と同形のマスクをかけてフォトレジ
スト層6を7分間露光後現像液で現像してパターン電極
部以外のフォトレジスト層3を除去し、(d) ノ如<
 パターン電極部のみがフォトレジストmで覆われた染
色パターンを形成し水洗する。
次に染料に5分間浸漬してPVA皮膜を染色する。
染料はSumifi)(131ack EN S(住友
化学)。
5olophenylN G L (チバガイギー) 
、 C1bacetGreyN H(チバガイギー)の
伺れかをNH*U)1の2チ水浴液で溶解して用い、2
81又は6槍の染料に順次浸漬することにより所要の濃
度を得るようにしてもよい。これにより(e)に示す如
(パターン電極部以外のPVA膜は染色される。
次に純水によるリンス後、メチルエチルケトンによpフ
ォトレジスト層の残部を除去、イソプロピリフ ル:l
−ルニヨルリンス、フロンペーパー乾燥。
ベーキング(180℃、15’)等の仕上工程を経て(
f)に示される様にパター/電極部が透明で他の部分が
不透明に染色された遮光マスクが完成する。
上述の様にしてa+マスクを形成されたガラス基板と従
来の通シの対向電極を有するガラス基板とを組合せ、偏
光板を配置して液晶表示素子を構成した場合、前述の様
な電圧非印加部を透過する僅かな光量は殆んど染色マス
クによって吸収され、データ写し込みの際データ記号以
外の部分を感光させることは防止される。遮光マスクは
対向電極側に形成しても同様の効果が得られることは勿
論であり、この場合も上述と同様の方法で、パターン電
極に対応する部分以外を85m光マスクを形成すること
が出来る。又、パターy′#を極側と対向電極側との両
方に遮光マスクを形成してもよいことは勿論である。
本発明は上述の様に絶縁性を有する水溶性樹脂皮膜を用
いて染色によりa元マスクを形成したもので、遮光マス
クが配向膜を兼ねたものであるから構成が簡単で、金属
マスクに叱して極めて安価に製造できる。又導電性マス
クではないためにダイナミック駆動用パターンもスタテ
ィック駆動用パターンも同一マスクで形成することが出
来、又電極間に隙間が生ずることもないという利点を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における遮光マスクの形成過程の一例を
説明する断面図である。 1ニガラス基板、2:PVA膜、3:フォトレジスト層
。 出願人 キャノン株式会社 C二゛、 手続補正書(自発) 昭和58415月3θII 特許庁長官 若 杉 和 夫  殿 ■ 事件の表示 昭和5フイ1 特許願  第”  1190(51シシ
2 発明の名称 液晶表示素子 3 補正をする者 lrf’lとの関係       持A出願人佳 1す
「 東51都人Ill IK F丸f−3−30−2名
仙・ (+00)キャノン株式会社 代、I−,賃賀来龍三部 5、補正の対象 (1)明細書 (2)図面 6、補正の内容 (1)別紙添付の全文訂正明細書のとおり明細書を訂正
する。 (2)図面の第1図を別紙添付の第1図に訂正する。 (3)図面に別紙添付の第2図および第6図を挿入する
。 Jl   正  明  細  書 1、発明の名称 液晶表示素子 2、特許請求の範囲 基板の少くとも一方の内側に水溶性樹脂膜がら歳り、染
色処理によってパターン電極以外の部分を遮光する遮光
マスクを(−1,1えていることを特徴とする液晶表示
素子。 3、発明の詳細な説明 本発明は、液晶表示素子に関し、評しくけカメラのデー
ト写し込み装置に用いる液晶表示素子に関する。 従来のカメラのデートHし込み装置において、液晶表示
素子を用い、該素子に表示された数字又は文字等の記号
をランプ等の光源により照射して、その透過光によりカ
ラー感光フィルムやモノクロ感光フィルム上にデートを
記録するようにしたものが知られている。 このデート写し込みt置で用いる液晶素子としては、例
えばW、 He1frich  とM、 5chadt
 のカナダ特if’l’ 1010136 JFjに記
載された様な一対の電極板の間に正の誘電異方性をもつ
ネマチック液晶を一方の電極板から他方の電極板へ連続
的に90°の角度でねじれさせたヘリカル構造をもって
配向させたT N (Twisted IJemati
c )型液晶素子が利用されている。この液晶素子の両
側にはパラレルニコル状態で一対の偏光板が設けられて
いるので、電圧印加部のみが透光状態となり、非電極部
と電圧非印加部は遮光状態となるのであるが、実際には
この遮光部分も僅かながら光を透過させ、このためその
漏れ光がカラー感光フィルムやモノクロ感光フィルムに
写し込まれ、この結果、このカラーフィルムやモノクロ
フィルムを用いてプリントした印画紙には見にくい不鮮
明なデートプリントが得られるという欠点があった。こ
の様な欠点を解消するために従来は写し込み用記号を形
成するパターン電極以外の部分に金属薄膜によって・遮
光マスクを形成していた。 しかし、この従来のデート写し込み装置の液晶素子で用
いている金属薄膜による遮光マスクは、リソ工程を用い
て電極パターンが形成されている部分だけをエツチング
して得られているために作成71 tJ −4F スカ
31 雑で、コスト高なプロセストナっている。又、金
属遮光膜と軍AjカバターンがノI]に絶縁されている
ことが必要で、そのために金属遮光膜と’I’tJ+極
パターン極間ターンを生しることになり、このi’+j
(分から漏れ光を生じる欠点を有している。 又、液晶素子の電極構造をダイナミック駆動用に設計し
た場合、では、2つ以上の共通電極が必要で、この共通
電極間が絶縁されていなりればならないので、必然的に
共通電極に間隙を生じることになり、この場合でもこの
共通′電極間から漏れ光を生じる欠点となっていた。 本発明の目的は、安価で且つ充分な遮光性を備えた遮光
マスクを有する液晶素子を提供することにある。 本発明の別の目的は、カメラのデート写し込み装置に適
した液晶素子を提供することにある。 本発明の別の目的は、遮光性に優れた配向膜を備えた液
晶素子を提供することにある。 本発明の別の目的は、ダイナミック駆動用電極構造を用
いた液晶素子の遮光に適した遮光膜を提供することにあ
る。 本発明のかかる目的は、ガラス基板の少なくとも一方の
内側に水溶性樹脂膜から成り、染色処理によってパター
ン電極以外の部分を遮光する遮光マスクを備えている透
過型液晶表示素子によって達成される。 本発明の液晶素子は、液晶素子を構成する一対の電極の
うち少なくとも一方の電極板の上に水溶性樹脂から成り
、且つ染色処理によってその電極板のパターン電極以外
の部分を遮光する遮光マスクを備えているが、かかる液
晶素子で用いる水溶性樹脂としては感光性を付与し、且
つ露光により硬化されるポリビニルアルコールやゼラチ
ンなどが適している。この際に用いる感光性付与剤とし
ては、11(クロム酸化アンモニウムを用いることがで
きる。 以下、本発明を図面に従って説明する。 第2図は、本発明の液晶表示素子の平面図で、第3図は
第2図に示す素子のA−A’ 断面図である。第1図は
、本発明の液晶素子に用いる遮光マスクを有する’dt
極板の製造例を示す工程断面図である。 第2図および第3図において、1はカメラのデート写し
込み装置Hに用いる本発明の液晶素子を表わしている。 液晶素子1は、コモン電極4と4′を有するガラス基板
5あるいは表示電極2と2′ を有するガラス基板3の
間に正の誘1u異方性をもつネマチック液晶(例えば、
西独メルク社製のフェニルシクロヘキサン液晶、フェニ
ルシクロヘキサン−エステル液晶、ピフェニルシクIJ
ヘキサン液晶、シアノビフェニル成品とターフェニル液
晶の混合液晶であるZI・■−1216”′、”Zl・
I −1253”、’zLI−1285”、“Z L 
I −1414”、“ZLI−11446”、” Z 
L I −1536”、 ” Z L I −1555
鰭なj処 ど)をヘリカルイ・n造をもって配向させて叛持されて
いる。正の誘電異方性が正のネマチック液晶のヘリカル
構造は、基板6と5の表面を布、ビロードや紙などで一
方向にラビングし、かかるラビング方向が互に90°の
角度で交差する様に基板6と5を配置することで得るこ
とができる。従って、光源11から発して光線が偏光板
6を通過して偏光光となり、この偏光光はヘリカル構造
に配向した正の誌1区異方性をもつネマチック液晶層7
で90°の角度で施光し、この施光した偏光光は一方の
偏光板8で検知される。この時、偏光板6と8の偏光方
向を互いにパラレルニコルにすることによって液晶層7
で90°の角度で施光した偏光光は偏光板8で遮断され
ることができる。 この時、例えば電極2と4の間に電圧を印加すると、こ
の部の液晶M7にある正の誘電異方性をもつネマチック
液晶の分子軸は電界方向に配向し、従ってヘリカル構造
がなくなり、又旋光性もなくなるため、(この部分が光
学変調部となる)この部分に入射してきた偏光板6より
の偏光光は、施光することなく一方のパラレルニコル状
態にある偏光板8を透過し、この光線が感光体フィルム
9の感光乳剤層10を照射し渣像が形成されることにな
る。 本発明の液晶素子は、この様な構成の液晶素子にさらに
光源11から光線を確実に遮断するためにコモン電極4
と41 を設けた基板5の土に水溶性樹脂層12を役目
、この水溶性樹脂層12の電極4と4’  (?Ij極
パターン)が形成されていない部分を染色処理によって
着色して遮光マスク13を形成した点に特徴を有してい
る。 この水溶性樹脂層12は、前述した様に感光性が付与さ
れたポリビニルアルコールの塗膜に全面露光を与えて硬
化され、しかる後ラビング処理などの配向処理が施こさ
れる、同様の水溶性樹脂を用いて一方の基板3の上に塗
布して硬化した水溶性樹脂層14を形成し、しかる後ラ
ビング処理などの配向処理を施こすこともできる。 前述の基板5の上に設けた遮光マスク1′5を備えた水
溶性樹脂層12は、例えば下記方法によって製造するこ
とができる。 以下本発明における遮光マスクの形成過程の一例をRI
A 明する。笥1図においてガラス基板5の内面側には
不図示の透明導電性薄膜からなるパターン1d極が形成
されているものとし、その上に、例えばポリビニールア
ルコ−ル 成する。P V Aはゴー七ノール(「1本合成化学工
zi ) 1> 0  0 5の10%水溶液を用い感
光性付与剤として!1にクロム酸アンモニウムを上記P
VAの固杉分に対し5%の11合で添加したものを回転
塗布した( 600Orpm 、 10 ’ )後60
’Cにて15分間加熱して(、)の状慈とする。 次に、周縁部をエツチングするために、この部分をマス
クで覆った状態でPVA膜12を10〜15分間し1(
光し、純水により60分間現像して未U光部(周縁部)
を除去する。次にNl  ガスにより吹乾後8Cf’C
.で5分間加熱乾燥して(b)に示ず状帥とし、PVA
膜1膜内20表面ビングにより配向処理する。 次に、フォトレジスト( F P P l(、≠800
)を回転塗布( 2000 rpm 、 10’)した
後、80°Cにて5分間加熱しくe)に示すフォトレジ
スト層15を形成、次イテハターン電極と同形のマスク
をかけて7′4トレジスト層15を7分間露光後現仰液
で現像してハ3zーン電極部以外の7オトレジス) 層
1 5 ヲnk夫し、(d)の如くハターン電極部のみ
がフォトレジスト層15で!’!tわれだ染色パターン
を形成しイ・、洸する。 次に染料溶液に5分間浸漬t,て1’ V A皮膜12
を染色する。染料はSumifix lJlack E
N S (住友化学) 、Solophenyl N 
O L  (チバガイギー)、01bacat Gre
y N I−1  (チバガイギー)の何れがをNl(
4011の2%水溶液で溶解して用い、2柚又はろ柚の
染料に順次浸漬することによI)所要の濃度を得るよう
にしてもよい。これにより(θ)に示す如くパターン電
極部以夕1のPVA.llJ12は染色されて遮光マス
ク13が形成される。 次に純水によるリンス後、メチルエチルケトンによりフ
ォトレジスト層15の桟部を除去、インプロピリアルコ
ールによるリンス、フロン(トリフルオロメタン、テト
ラフルオロエタン)ペーパーによる乾燥、ベーキング(
180°C,15’)々〉の仕−に工程を経て(f)に
示される様にパターン電極部に透明部16が形成され、
他の部分が不透明となった染色された遮光マスク15が
形成される。上述の様にして遮光マスク15を形成され
た基板5と従来の通りの表示電極を有する基板6とを組
合せ、偏光板を6と8をパラレルニフルで配置して液J
4表示素子を構成した場合、前述の機な電圧非印加部を
透過する僅かな光鼠は殆んど染色マスクによって吸収さ
れ、デート写し込みの際デート記号以外の部分を感光さ
せることは防止される。遮光マスク15は基板6の側に
形成しても同様の効果が得られることは勿論であり、こ
の場合も上述と同様の方法で、電極パターンに対応する
部分以外を覆う遮光マスター5を形成することが出来る
。又、基板3と基板5との両方に遮光マスク15を形成
してもよいことは勿論である。 第1図は、例えばセグメント表示部におりる”82,7
.7”のデート部分を透光状態(透光部ヒ 1B)をなし、他のセグメントに対応する部分をr; 遮光状態(遮光部17)となしt例を示している。 この状態で光源11から光線を発すると’ 82.7.
7”のセグメント部分だけから光線が感光体フィルム9
の感光乳剤層10を照射し、この部分で潜像が形成され
、この感光フィルム9を所定の現像処理、bleach
 −flx  処理、水洗、リンス工程により処理すれ
ば、カラーネガ像が形成されることになる。 本発明は上述の様に絶縁性を有する水溶性樹脂皮膜を用
いて染色により遮光マスクを形成したもので、j度光マ
スクが配向膜を兼ねたものであるから構成が簡単で、金
属遮光マスクを用いた液晶素子に較べ確実に遮光するこ
とができる。しがも、本発明の液晶素子で用いる遮光膜
(」わ′へ縁性を備えているので、セグメント14j、
I!!!iと接触ざセで自装置しても誤動作を生じるこ
とがなく、又ダイナミック駆動用電極構造のうち共通電
極間に接触させて配置しても共通電極間が11L気的に
接続されることがないので、所望のダイナミック駆動を
行なうことができる。 番1図面の簡単な説明 薗1図は、本発明における遮光マスクの形成過桿の一例
を説明する断面図である。第2図は本発明の液晶表示素
子の平面図で、第3図は第2図に、示す素子の&−A’
 断面I2」である。 5ニガラス基板、12 : PVA膜、15:フォトレ
ジスト層 出願人 キヤノンゼ)式会社 代理人  丸 島 儀 具゛−: ・ジ°:゛1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガラス基板の少くとも一方の内側に水溶性樹脂膜から成
    り、染色処理によってパターン電極以外の部分を遮光す
    る遮光マスクを備えていることを特徴とする透過型液晶
    表示素子。
JP57119061A 1982-07-07 1982-07-07 液晶表示素子 Pending JPS599639A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57119061A JPS599639A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 液晶表示素子
US06/508,592 US4591240A (en) 1982-07-07 1983-06-28 Liquid crystal display element having colored resin masking layer
GB08318252A GB2125202B (en) 1982-07-07 1983-07-06 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57119061A JPS599639A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 液晶表示素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS599639A true JPS599639A (ja) 1984-01-19

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ID=14751931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57119061A Pending JPS599639A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 液晶表示素子

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4591240A (ja)
JP (1) JPS599639A (ja)
GB (1) GB2125202B (ja)

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