JPS6084529A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- film
- crystal element
- protective film
- diffusion prevention
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133345—Insulating 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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
、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。
、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。
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−
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)
- (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)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)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)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)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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19384783A JPS6084529A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19384783A JPS6084529A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 液晶素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6084529A true JPS6084529A (ja) | 1985-05-13 |
Family
ID=16314732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19384783A Pending JPS6084529A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 液晶素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6084529A (ja) |
Cited By (2)
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 |
Citations (2)
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 |
-
1983
- 1983-10-17 JP JP19384783A patent/JPS6084529A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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