JPS6084529A - 液晶素子 - Google Patents

液晶素子

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Publication number
JPS6084529A
JPS6084529A JP19384783A JP19384783A JPS6084529A JP S6084529 A JPS6084529 A JP S6084529A JP 19384783 A JP19384783 A JP 19384783A JP 19384783 A JP19384783 A JP 19384783A JP S6084529 A JPS6084529 A JP S6084529A
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JP
Japan
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liquid crystal
film
crystal element
protective film
diffusion prevention
Prior art date
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Pending
Application number
JP19384783A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichiro Yamada
祐一郎 山田
Mitsuharu Asada
浅田 光治
Tadashi Okumura
正 奥村
Tsukasa Ando
司 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP19384783A priority Critical patent/JPS6084529A/ja
Publication of JPS6084529A publication Critical patent/JPS6084529A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133345Insulating layers

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】 本発明は表示パターンの滲みを防止し、表示性能を向上
させた液晶素子に関する。
従来の液晶素子は高温、高湿下に長時間放置すると、表
示パターンが滲み、消費電流が増加するという欠点を有
している。特に配向膜にポリイミドを用いた場合には、
この傾向が著しい。この液晶を、特に自動車の計器表示
部品として、自動車の車室内において使用する場合には
、その使用環境が、液晶表示素子が一般に多用されてい
る電卓、腕時計等の使用環境に比べて非常に過酷なもの
で−2− あるために、上記の欠点は特に問題となる。
そこで本発明は自動車用表示素子として使用されても表
示パターンが滲むことがなく、かつ消費電流が増加しな
い高性能な液晶素子を提供することを目的とする。
即ち、本発明は少なくとも1のガラス基板と、該ガラス
基板の一端面上に形成された拡散防止膜と、該拡散防止
膜上の一部に形成された電極部と、 前記電極部を囲み、前記拡散防11二膜と接合して形成
された保護膜と、 該保護膜上に形成された配向膜と、 前記基板間に介在する液晶とから成る液晶素子に関する
本発明の第1の特徴点は、液晶素子の基板に使用される
ガラス基板の1端面上に、ガラス基板から液晶内にナト
リウムイオンが拡散することを防止するための拡散防止
膜を設けたことである。又、本発明の第2の特徴点は、
前記拡散防止膜上の一部分に形成された電極部を囲み前
記拡散防止膜と−3− 面接合する保護膜を有することである。この保護膜は、
その上に形成される配向膜のvfi着性及び電極部との
密着性、を高め、その配向膜の接合面に生じる間隙、及
び電極部周囲の間隙をなくし、その間隙内にナトリウム
イオン電解質が介在J−ることを防止する作用をする。
更に、保護膜は、前記拡散防止膜に対し、多層的に接合
して形成されているために、ガラス基板中のナトリウム
イオンが液晶内に拡散、浸透するのを防止する機能をも
有している。更に保護膜は、その周辺部で、内基板を一
定間隔に保持するためのスペーサーと当接し、接合部の
シール特性を向−りさ「でいる。
前記拡散防止膜は望ましい実施態様として挙げたように
二酸化ケイ素(SiOz)又は−酸化ケイ素(Si O
)を用いるのがよい。この膜厚は1400〜2600人
に形成するのがよい。1400Å以下の場合には、ガラ
ス基板からのナトリウムイオンの拡散を有効に防止する
ことができない。
それに対し、膜厚が2600A以上になると光の透過性
が悪くなる。拡散防止膜の形成は、電子ビー 4 − −ム蒸着法、スパッタリング等により形成することがで
き、更にシラノール液に浸漬し、一定の温度で焼付処理
を施して形成することもできる。この拡散防止膜の形成
は一回の処理によって、単層に形成するよりは、多数回
の処理を施して、同一物質を多層膜形状に形成するのが
、ピンホールを除去するためにも望ましい。
前記保護膜は、有機チタン又は有機ケイ素で形成するの
が望ましい。この保護膜の膜厚は100〜300人が良
い。100Å以下の場合には配向膜の密着性の効果が低
下する。又300Å以上になると、光の透過性が悪(な
る。そのため、膜厚は、上記範囲であるのが望ましい。
この保護膜は、液体原料を回転塗布機によって塗布し、
その後、一定の温度、一定の時間で、焼付は処理するこ
とによって形成できる。
この保護膜の上端面に形成される配向膜は、ポリイミド
で構成することができる。このポリイミド配向膜は、約
700〜1500人の厚さに形成するのが望ましく、ポ
リイミド溶液を上記保護膜−5− 上に、オフセット印刷し、その後ラビング処理を行ない
、平行配向を施すことができる。又前記電極部は、例え
ばr TO,酸化錫、酸化インジウムをスパッタリング
、電子ビーム蒸着法1等により所定の厚さに形成して得
られる。液晶素子に使用される液晶材料には、例えばネ
マチック液晶、コレステリック液晶、スネクテツク液晶
等の材料が使用でき、その動作モードもTN型、ゲスト
・ホス]〜型等各種のものを使用できる。又内基板を一
定間隔に保持するスペーサーは、エポキシ樹脂によって
構成するのが望ましい。
本発明では、ガラス基板上に所定の厚さに拡散防止膜を
形成しているために、ガラス基板からのナトリウムイオ
ンの液晶への拡散が防止される。
更に、保護膜を電極部を囲み拡散防止膜の表面に層状に
接合して形成しているので、その拡散防止膜と保I!膜
との相乗作用により、ガラス基板からのナリウムイオン
の浸透が更に防止される。又、保護膜は電極部周囲を気
密性良く囲んでおりかつその上に形成される配向膜の密
着性を向上させて−〇 − いる。従って従来の液晶素子においてみられたように、
Na OH電解質溶液が、配向膜と電極部等のそれが接
合する下@膜との間に生じる間隙に浸透することが防止
される。上記の効果が発生し、電極部周辺に電解質溶液
が形成されることがないため、液晶素子の表示パターン
の滲みを防止することができる。
更に、保護膜は、その周辺部で液晶素子を構成するスペ
ーサの端面と当接して気密性を高める作用をする。この
ため、液晶素子のシール部からの水分の浸透が防止でき
るので、配向膜を水分から保護することができ、液晶の
配向性を長く保持することができる。
従って本発明素子は、長時間の使用においても、消費電
流の増加を防止でき、表示パターンの安定性を向上させ
ることができる。
実施例 第1図は本発明の具体的な実施例にかかる液晶素子の構
成を示した構成断面図である。一対の透明ガラス基板2
.4が平行に相対向して設けられ= 7 − ている。このガラス基板2.4の端面上には、拡散防止
膜6a 、6b及び8a18bが形成されている。この
拡散防止膜6aは、ガラス基板2をシラノール溶液に浸
漬し、これを取り出して500℃の温度下で30分焼付
けて、膜圧1000人に形成した。更にこの処理を2回
繰り返し、他の拡散防止膜6bを前記拡散防止膜6aの
上に形成した。これらの拡散防止膜は2層に形成されて
おり、合わせて2000人の厚さである。その拡散防1
に膜6hの上に、rTOを500人の厚さにスパッタリ
ングして、所定形状の電極部を形成した。更にその上に
、有機チタンから成る保護膜14を200人の厚さに形
成した。この保護膜14は、有機チタン(東し二表面処
理剤APZ40、AP400)をスピンナーで塗布し、
それを250℃で1時間焼き付けて形成した。更に、こ
の保護膜14の上端面上にポリイミド配向膜18を形成
した。
ポリイミド配向膜は、1000人の厚さに形成されてい
る。この膜はポリイミドを保[!14上に、オフセット
印刷することによって形成され、その−8− 後ラビング処理を行い、平行配向が得られる。このよう
にして、ガラス基板2の上に形成されたものと、ガラス
基板4の上に形成されたものとを平行に相対向して設け
、エポキシ樹脂を主成分とするスペーサ22と24を用
いてセルを形成しシールを施こした。このスペーサは、
エポキシ樹脂にエポキシシランとアミノシランの混合物
を1〜3wt%添加した材料を用いた。このようにして
液晶素子のセルを形成し、その間隙にZL I 156
5(メルク社)液晶を混入した。この液晶の層厚は、1
0μである。
このようにして形成した液晶素子について次の特性実験
を行った。第2図は保護膜の効果を示す実験結果をであ
る。有機チタンから成る保護膜を200人形成し、二酸
化ケイ素を拡散防止膜とし、この拡散防止膜の厚さを夫
々0.500.100012000人にした素子を作成
した。又、有機チタンから成る保護膜を形成せずに単に
二酸化シリコンのみから成る拡散防止膜を0.500.
1000.2000人の厚さに形成した素子を作成−9
− した。それらの素子を120℃、2気圧の条件下に置き
、液晶の表示パターンの滲みが発生する時間を測定した
。第2図における横軸は、拡散防止膜の厚さを示したも
のであり、右縦軸は、液晶素子の規格試験である温度7
0℃、湿r!195 %の条件下における液晶素子の滲
み発生時間の換算値であり、左縦軸は、本条件下におり
る滲み発生時間である。即ち、本実験は、120℃、2
気圧下の条件で加速試験を行っている。この実験から解
かるように保1[膜のある液晶素子は、従来の保護膜の
ない液晶素子に比べて、拡散防止膜の厚さが1400Å
以上になると、滲み発生時間が格段に長くなる。即ち、
’PCT試験で、拡散防止膜が1400人の時、保護膜
のあるものは、80時間以、Fであるのに対し、従来の
保護膜のないものは、40時間以下であることがわかる
。特に拡散防止膜が2000人の時には、前者は、20
0時間以上、後者は、60時間と、大きな差が得られた
次に有機チタンの保護膜のない従来の比較例液晶素子と
、有機チタンの保護を200人形成し、−10− 二酸化ケイ素の拡散防止膜を2000人形成した実施例
液晶素子を、120℃、2気圧の条件下に置き、経過時
間に対する消費電流の増加率の関係を測定した。その関
係を第3図に示ず。この実験かられかるように比較例で
は、消費電流が初期の2倍に達するのに90時間、又3
倍に達するのに120時間しかかかっていないのがわか
る。それに対して本実施例液晶素子では、消費電流の増
加率が40%に達するのは250時間であり、300時
間経過しても80%の電流増加率にすぎない。
以上の2つの実験かられかるように本発明の液晶素子は
、従来のものに比べ表示の滲みが発生する時間を道かに
長くすることができ、消費電流の増加を従来よりも通か
に長時間防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例にかかる液晶素子の構成を示し
た構成断面図である。第2図は、液晶素子の表示の滲み
発生時間と拡散防止膜の厚さとの関係を、保護膜を設け
たものと、設けないものと−11− を対比して測定した特性図である。第3図は、消費電流
の増加率と経過時間との関係を本実施例液晶と比較例液
晶素子とを対比して測定した特性図である。 2.4・・・ガラス基板 6a、6b、8a、8b−拡散防止膜 14.16・・・保護膜 10.12・・・電極部 18.20・・・ポリイミド配向膜 26・・・液晶 22.24・・・スペーサ 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 −12−

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1のガラス基板と、 該ガラス基板の一端面上に形成された拡散防止膜と、該
    拡散防止膜上の一部に形成された電極部と、 前記電極部を囲み、前記拡散防1F膜と接合して形成さ
    れた保護膜と、 該保護膜上に形成された配向膜と、 前記基板間に介在する液晶とから成る液晶素子。
  2. (2)前記拡散防止膜は、二酸化ケイ素(Si20)又
    は−酸化ケイ素(St O)を1400〜2600人の
    膜厚に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の液晶素子。
  3. (3)前記保護膜は、有機チタン又は有機ケイ素で形成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の液晶素子。
  4. (4)前記保護膜の膜厚は、100〜300人で−1− あることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の液晶
    素子。
  5. (5)前記配向膜はポリイミドから成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の液晶素子。
  6. (6)前記保護膜は、前記基板を一定間隔に保持するエ
    ポキシ樹脂から成るスペーサの両端部と当接し、内部空
    間を外部から気密封止していることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の液晶素子。
JP19384783A 1983-10-17 1983-10-17 液晶素子 Pending JPS6084529A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6259499A (ja) * 1985-09-09 1987-03-16 Kenwood Corp 音響用振動板
US5078475A (en) * 1985-12-18 1992-01-07 Canon Kabushiki Kaisha Flc device with color filter and insulating protection layer with pencil hardness of at least hb

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5636626A (en) * 1979-09-03 1981-04-09 Canon Inc Display cell
JPS57147617A (en) * 1981-03-09 1982-09-11 Alps Electric Co Ltd Liquid crystal cell substrate and production thereof

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