JPS613121A - 液晶セル - Google Patents
液晶セルInfo
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- JPS613121A JPS613121A JP59123226A JP12322684A JPS613121A JP S613121 A JPS613121 A JP S613121A JP 59123226 A JP59123226 A JP 59123226A JP 12322684 A JP12322684 A JP 12322684A JP S613121 A JPS613121 A JP S613121A
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- JP
- Japan
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- layer
- liquid crystal
- film
- color filter
- transparent
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-
- 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
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
-
- 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
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- 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
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
- G02F1/133784—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、液晶セルに関するものである。
（従来の技術と問題点）
最近、液晶表示素子は、情報の多様化に対応すべく、カ
ラー表示化、ドツト・マトリックス表示化、大型化が進
められている。
ラー表示化、ドツト・マトリックス表示化、大型化が進
められている。
液晶表示素子のフルカラー化の手段として、一般にはツ
イストネマティック、あるいはゲストホストモードで液
晶セルに光シヤツターの働きをもたせ、かつ微細な赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、實（Ｂ）三原色から成るカラーフィル
ター１を設置し２、各色を適時選択することで任意の表
示色を得るいわゆる加色混合方式が用いられ、色ずれを
少々くするためには、前記カラーフィルターを液晶セル
内部の電極上に配置する必要がある。このようなカラー
フィルター層を液晶と近接する面に設置した液晶セルに
おいては、カラーフィルクー上に液晶分子を均一に配向
させるための配向層が必要である。
イストネマティック、あるいはゲストホストモードで液
晶セルに光シヤツターの働きをもたせ、かつ微細な赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、實（Ｂ）三原色から成るカラーフィル
ター１を設置し２、各色を適時選択することで任意の表
示色を得るいわゆる加色混合方式が用いられ、色ずれを
少々くするためには、前記カラーフィルターを液晶セル
内部の電極上に配置する必要がある。このようなカラー
フィルター層を液晶と近接する面に設置した液晶セルに
おいては、カラーフィルクー上に液晶分子を均一に配向
させるための配向層が必要である。
従来、配向層として、主にポリビニルアルコールあるい
はポリイミド高分子膜が用いられている。
はポリイミド高分子膜が用いられている。
しかしながら、ポリビニルアルコールは吸水性であるた
め長時間の使用に際して、外部から液晶セル内へ水分が
浸入し、その結果、液晶分子に対する配向力が劣化する
など高信頼性の点で問題があった。
め長時間の使用に際して、外部から液晶セル内へ水分が
浸入し、その結果、液晶分子に対する配向力が劣化する
など高信頼性の点で問題があった。
また、従来のポリイミド高分子配向膜は、約３００℃以
上の高温焼成が必要である。しかし、高彩度が実現でき
るゼラチン系基質を染色してなる染色高分子カラーフィ
ルターを設けた液晶セルでは、前記カラーフィルターの
耐熱性が２００℃前後と低いため、上記のポリイミド形
成の温度条件をそのまま適用できず、できれば、上記染
色高分子カラーフィルターの耐熱性以下の１２！度で形
成する必要がある。しかし、前記カラーフィルター上に
直接低温で形成したポリイミド膜は、ラビング処理の際
に膜が剥離するなどの問題があった。更に、ポリイミド
膜を直接カラーフィルター上にコートすると、カラーフ
ィルターが脱色劣化してしまう問題があった。
上の高温焼成が必要である。しかし、高彩度が実現でき
るゼラチン系基質を染色してなる染色高分子カラーフィ
ルターを設けた液晶セルでは、前記カラーフィルターの
耐熱性が２００℃前後と低いため、上記のポリイミド形
成の温度条件をそのまま適用できず、できれば、上記染
色高分子カラーフィルターの耐熱性以下の１２！度で形
成する必要がある。しかし、前記カラーフィルター上に
直接低温で形成したポリイミド膜は、ラビング処理の際
に膜が剥離するなどの問題があった。更に、ポリイミド
膜を直接カラーフィルター上にコートすると、カラーフ
ィルターが脱色劣化してしまう問題があった。
（本発明の目的）
本発明は、上記問題点を考慮し、カラーフィルター層を
設置して、フルカラー表示を行なう液晶表示素子におい
て、信頼性に優れ、かつ、良好な平行配向状態が得られ
る配向層を有する液晶セルを得ることを目的とするもの
である。
設置して、フルカラー表示を行なう液晶表示素子におい
て、信頼性に優れ、かつ、良好な平行配向状態が得られ
る配向層を有する液晶セルを得ることを目的とするもの
である。
（発明の構成）
本発明は、互いに電極を設けた少なくとも一方が透明な
一対の電極基板を平行に配置し、その間隙に液晶物質が
封入された液晶セルで前記電極基板のうち一方の基板内
面に、カラーフィルター層を設置し、その層上に、低温
で薄膜形成が可能でありかつ透明な無生物の層を設け、
さらにその上にシランカップリング剤の層ポリイミド高
分子膜の層を順次形成している。上記構造にすると、カ
ラーフィルターの脱色を防ぐことができ、また、ポリイ
ミド高分子膜とカラーフィルター層との接着性を著しく
向上させることができ、良好な配向膜が得ることができ
る。
一対の電極基板を平行に配置し、その間隙に液晶物質が
封入された液晶セルで前記電極基板のうち一方の基板内
面に、カラーフィルター層を設置し、その層上に、低温
で薄膜形成が可能でありかつ透明な無生物の層を設け、
さらにその上にシランカップリング剤の層ポリイミド高
分子膜の層を順次形成している。上記構造にすると、カ
ラーフィルターの脱色を防ぐことができ、また、ポリイ
ミド高分子膜とカラーフィルター層との接着性を著しく
向上させることができ、良好な配向膜が得ることができ
る。
（実施例）
以下、本発明を実施例に基いて、図面を参照しながら詳
説する。
説する。
図は本発明の液晶セルの一実施例を示す断面図である。
図において透明基板１の上に、すすをドープした酸化イ
ンヂウム（ＩＴＯ）の透明電極６を設け、その上にカラ
ーフィルター層、例えばゼラチンを染色することＫよっ
て赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）三原色の微細なカラー
フィルター９．１０．１１を形成し、その層上にカラー
フィルター層の保護膜およびシランカップリング剤の効
果を向上させるためＫ、低温で薄膜形成が可能であり、
かつ透明な無機物の層３を設け、さらにその上に、シラ
ンカップリング剤の層４、ポリイミド高分子膜の層５を
順次形成した。本実施例においては前記無生物としてＳ
ｉＯを真空蒸着法で形成し５ｊ摸厚は５００〜２０００
Ａ程度にした。無生物１としては上記以外に５ｈｏｔ
等透明々薄膜が得られる酸化物が適用される。更ＫＳ
ｉ ｓ Ｎ ａ等の窒化物、Ｍ ｇＦ ２等フン化物で
も良い。前記無キ物層は透明でかつカラーフィルター上
を稠密にコートできれば良い。
ンヂウム（ＩＴＯ）の透明電極６を設け、その上にカラ
ーフィルター層、例えばゼラチンを染色することＫよっ
て赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）三原色の微細なカラー
フィルター９．１０．１１を形成し、その層上にカラー
フィルター層の保護膜およびシランカップリング剤の効
果を向上させるためＫ、低温で薄膜形成が可能であり、
かつ透明な無機物の層３を設け、さらにその上に、シラ
ンカップリング剤の層４、ポリイミド高分子膜の層５を
順次形成した。本実施例においては前記無生物としてＳ
ｉＯを真空蒸着法で形成し５ｊ摸厚は５００〜２０００
Ａ程度にした。無生物１としては上記以外に５ｈｏｔ
等透明々薄膜が得られる酸化物が適用される。更ＫＳ
ｉ ｓ Ｎ ａ等の窒化物、Ｍ ｇＦ ２等フン化物で
も良い。前記無キ物層は透明でかつカラーフィルター上
を稠密にコートできれば良い。
シランカップリング剤（商品名； ＶＭ−６りｌ、
Ｄ”−ｐｏｌｔ社製）はスピナー法で塗布した。シラン
カップリング剤としては％に前記無生物としてＳｉｎ。
Ｄ”−ｐｏｌｔ社製）はスピナー法で塗布した。シラン
カップリング剤としては％に前記無生物としてＳｉｎ。
５ｉＯｔ等酸化ケイ素物を用いた場合、上記も含めてア
ミノシラン系のカップリング剤等がより効果的である。
ミノシラン系のカップリング剤等がより効果的である。
また、ポリイミド高分子膜（商品名；フォトニースＵｌ
’ｔ−３１００，東し社製）はスピナー法で、膜厚が約
８００〜１００ＯＡになるように塗布した。ポリイミド
高分子膜としては、上記以外圧セミコファイン５Ｐ−７
１０（東し社製） ＰＩＸ−５４００（日立化成社製）
＠が適用される。
’ｔ−３１００，東し社製）はスピナー法で、膜厚が約
８００〜１００ＯＡになるように塗布した。ポリイミド
高分子膜としては、上記以外圧セミコファイン５Ｐ−７
１０（東し社製） ＰＩＸ−５４００（日立化成社製）
＠が適用される。
ポリイミド高分子１１１５を塗布した後、Ｎ！雰囲気下
、オーブン内で８０℃〜１５０℃で２〜４時間の予備焼
成を行ない、最終的に１７０°Ｃで１０時間程度加熱焼
成し、液晶と接する膜面を綿布で一定方向にラビング処
理することによって配向膜を得た。
、オーブン内で８０℃〜１５０℃で２〜４時間の予備焼
成を行ない、最終的に１７０°Ｃで１０時間程度加熱焼
成し、液晶と接する膜面を綿布で一定方向にラビング処
理することによって配向膜を得た。
尚、片方の透明基板２上にもすすをドープした酸化イン
ヂウム（ＩＴＯ）の透明電極６設け、その上に上記と同
様の方法でシランカップリング剤の層４ポリイミド高分
子膜の層５を形成し、一定方向にラビング処理した。配
向処理しｆＣ２枚の透明基板１，２を、エポキシ樹脂の
シール材８をスクリ−ン印刷法で端部に印刷しに後に、
１５０℃、１２時間オーブン内で加熱硬化し、互いに接
着した。
ヂウム（ＩＴＯ）の透明電極６設け、その上に上記と同
様の方法でシランカップリング剤の層４ポリイミド高分
子膜の層５を形成し、一定方向にラビング処理した。配
向処理しｆＣ２枚の透明基板１，２を、エポキシ樹脂の
シール材８をスクリ−ン印刷法で端部に印刷しに後に、
１５０℃、１２時間オーブン内で加熱硬化し、互いに接
着した。
この時、前記内幕板上のラビング軸は、互いに直交する
ように側基板を配置した。また、その内部には、真空注
入法により、液晶７例えば、ＺＬＩ−１５６５（メルク
製）を封入した。
ように側基板を配置した。また、その内部には、真空注
入法により、液晶７例えば、ＺＬＩ−１５６５（メルク
製）を封入した。
液晶の封入されている間隙は約１０μｍである。以上に
より液晶セルを構成した。
より液晶セルを構成した。
この液晶セルに一対の偏光板１２を所定の関係に配置し
、さらに光５！Ｉ４を設け、透溝型ツイストネマティッ
ク方式のカラー液晶表示素子を得た。
、さらに光５！Ｉ４を設け、透溝型ツイストネマティッ
ク方式のカラー液晶表示素子を得た。
電圧を印加しない状態では均一な暗状態が得られた。
電源１３より、透明電極６を介し２て液晶７に電界を印
加すると、選択した画素に所望の表示が得られた。
加すると、選択した画素に所望の表示が得られた。
また、上記方式の他、二色性染料を含む液晶を用いたゲ
スト−ホスト方式特に黒色に調整した二色性染料を含む
液晶を封入してなるゲストホスト型液晶素子でも良好な
動作が得られた。
スト−ホスト方式特に黒色に調整した二色性染料を含む
液晶を封入してなるゲストホスト型液晶素子でも良好な
動作が得られた。
（発明の効果）
本発明の効果をより明確化するため、従来の代表的配向
層を山する液晶素子と比較した。まず、カラーフィルタ
ー上を直接ラビングした素子を作成したが、シール剤を
１２０℃以下で硬化した素子では均一な配向が得られた
が、１５０℃以上でシール剤ｔ−硬化した素子では均一
な初期配向が得られなかった。これは、カラーフィルタ
ー上にラビングで形成された配向層が熱によって劣化し
たものと思われる。叉％ １２０℃以下で像化した素子
は、２０Ｖ直流電圧印加の動作試験で数日で配向劣化、
電流増加が認られ、７ｔ０ 以上の如く、カラーフィルター上全直接ラビングする事
では、良好な配向を有し、かつ信頼性に優れｆｃ＄：子
は得られなかった。次に、カラーフィルター上をポリビ
ニルアルコールを塗布硬化し、ラビングで配向層を形成
した素子け、均一な初期配向が得られ友が、前記同一の
動作試験の結果、数日で配向劣化、電流増加が認められ
た。これはポリビニルアルコールの吸湿性により、２子
内に水分が浸入し、劣化したものと思われる。
層を山する液晶素子と比較した。まず、カラーフィルタ
ー上を直接ラビングした素子を作成したが、シール剤を
１２０℃以下で硬化した素子では均一な配向が得られた
が、１５０℃以上でシール剤ｔ−硬化した素子では均一
な初期配向が得られなかった。これは、カラーフィルタ
ー上にラビングで形成された配向層が熱によって劣化し
たものと思われる。叉％ １２０℃以下で像化した素子
は、２０Ｖ直流電圧印加の動作試験で数日で配向劣化、
電流増加が認られ、７ｔ０ 以上の如く、カラーフィルター上全直接ラビングする事
では、良好な配向を有し、かつ信頼性に優れｆｃ＄：子
は得られなかった。次に、カラーフィルター上をポリビ
ニルアルコールを塗布硬化し、ラビングで配向層を形成
した素子け、均一な初期配向が得られ友が、前記同一の
動作試験の結果、数日で配向劣化、電流増加が認められ
た。これはポリビニルアルコールの吸湿性により、２子
内に水分が浸入し、劣化したものと思われる。
次に、ポリイミドをカラーフィルタ上に直接塗布硬化し
たが、カラーフィルタが脱色劣化した。即ち、ポリイミ
ド溶媒（Ｎ−２−メチル−ピロリド／又はジ−メチル・
ホルムアミド）によって染料が溶解するものと思われる
。
たが、カラーフィルタが脱色劣化した。即ち、ポリイミ
ド溶媒（Ｎ−２−メチル−ピロリド／又はジ−メチル・
ホルムアミド）によって染料が溶解するものと思われる
。
次Ｋ、カラーフィルタ上［ＳｉＯを蒸着し、更に前記Ｓ
ｉＯ上に直接塗布硬化に時は・フイ／″の脱色はなくな
ったが、ラビング時にポリイミド膜がはがれ、配向膜と
しては使用不可能であった。
ｉＯ上に直接塗布硬化に時は・フイ／″の脱色はなくな
ったが、ラビング時にポリイミド膜がはがれ、配向膜と
しては使用不可能であった。
一方、本発明の如く、カラーフィルタ上にＳｉＯを蒸着
し、シランカップリング剤を塗布後、ポリイミド膜 のはがれもなく、著しく付着性が向上した。更に上記配
向処理を処こし基板を素子化したが、均一な初期配向が
得られｆｃ。更に、前記動作試験を行なったが、２０日
以上の経過でも、配向劣化、電流増加はほとんどなかっ
た。
し、シランカップリング剤を塗布後、ポリイミド膜 のはがれもなく、著しく付着性が向上した。更に上記配
向処理を処こし基板を素子化したが、均一な初期配向が
得られｆｃ。更に、前記動作試験を行なったが、２０日
以上の経過でも、配向劣化、電流増加はほとんどなかっ
た。
以上の比較から、本発明が従来の素子圀比較し、良好な
配向特性を有し、かつ長期信頼性に優れている事がわか
る。本発明にお込てａ、透明度を犠牲にする事なく、カ
ラーフィルタへのポリイミド溶媒侵入を防止する機能を
有する無機膜と、更に信頼性に優れたポリイミド膜と、
前記無機膜トポリイミド膜の付着性向上に著しい効果を
もたらしたシランカッブリジグ剤の導入の相乗効果によ
りて本発明の効果が得られたものと考えられる。
配向特性を有し、かつ長期信頼性に優れている事がわか
る。本発明にお込てａ、透明度を犠牲にする事なく、カ
ラーフィルタへのポリイミド溶媒侵入を防止する機能を
有する無機膜と、更に信頼性に優れたポリイミド膜と、
前記無機膜トポリイミド膜の付着性向上に著しい効果を
もたらしたシランカッブリジグ剤の導入の相乗効果によ
りて本発明の効果が得られたものと考えられる。
図は、本発明の液晶セルの一実施例を示す断面図である
。 １．２ ・・・・透明基板、 ３・・・・・・無生物
の層、４・・・・・・シランカップリング剤層、 ５
・・・ポリイミド高分子配向膜、 ６・・・・・透
明電極（ＩＴＯ）７・・ ・液晶、 ８ ・・・シー
ル材、 ９ ・・・赤色フィにター、１０ ・・緑
色フィルター、１１ ・・・青色フィルター、 １
２・・・・偏光板、 １３・・・・・電源、１４・・
・・・・光源。
。 １．２ ・・・・透明基板、 ３・・・・・・無生物
の層、４・・・・・・シランカップリング剤層、 ５
・・・ポリイミド高分子配向膜、 ６・・・・・透
明電極（ＩＴＯ）７・・ ・液晶、 ８ ・・・シー
ル材、 ９ ・・・赤色フィにター、１０ ・・緑
色フィルター、１１ ・・・青色フィルター、 １
２・・・・偏光板、 １３・・・・・電源、１４・・
・・・・光源。
Claims (1)
- １、互いに電極を設けた少なくとも一方が透明な一対の
電極基板を平行に配置し、その間隙に液晶物質が封入さ
れた液晶セルであって、前記電極基板のうち一方の基板
内面上に、カラーフィルター層、無機物、シランカップ
リング剤、ポリイミド高分子膜の各層が順次積層形成さ
れていることを特徴とする液晶セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123226A JPS613121A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 液晶セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123226A JPS613121A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 液晶セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613121A true JPS613121A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14855320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123226A Pending JPS613121A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 液晶セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613121A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62218931A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 多色液晶表示装置の製造方法 |
| JPH01223416A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Toppan Printing Co Ltd | 表示装置用電極板およびその製造方法 |
| JPH0239027A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-02-08 | Sharp Corp | 液晶表示装置の製造方法 |
| JPH0264617A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-05 | Seiko Instr Inc | 多色液晶表示装置の製造方法 |
| EP0481827A2 (en) * | 1990-10-19 | 1992-04-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Color filters |
| JP2003066215A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | 保護膜付カラーフィルター |
| US6559066B2 (en) | 1996-08-02 | 2003-05-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Substrate for use in display element, method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing the same |
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| JPS5846326A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-17 | Sharp Corp | カラ−液晶表示装置のセル構造 |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123226A patent/JPS613121A/ja active Pending
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