JPS613124A - カラ−液晶表示装置 - Google Patents

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】 本発明け、色偏光フィルムをもつカラー液晶表示装置に
関するものである。更に詳細には、本発明に、色偏光フ
ィルムの剥離、透明性電極膜、液晶の配向膜の形成時に
おける色偏光フィルムの染料の減色、色偏光特性の劣化
等が防止された、信頼性の高いそして色表示品質の高い
カラー液晶表示装置に関するものである。

液晶を用いた簡便なカラー表示方式に、色偏光フィルム
を用いた方式カニある。この方式は、ンイストネマティ
ックｊＴＮ）液晶セルに用いろ２枚の偏光フィルムのう
ち１枚を色情光フィルムに置き換えたものである。その
構造として、例えば、先ず通常の偏光フィルムがあり、
次に誘電異方性が正のネマティック液晶（Ｎｐ液晶）で
配向軸がそれぞれの配向面でほぼ９０度に配列したＴＮ
液晶七ルがあゆ、次に色情光フィルムが並んでいろ。

色情光フィルムの偏光軸が通常の偏光フィルムの偏光軸
に垂直な場合、透過光は、電界を印加しない時でほぼ無
色、印力口した時で色情光フィルムに依る色を示す。例
えば、赤色偏光フィルムであれば赤色を示す。

しかし、この方式だけでは一色の色表示しか出来ず、こ
の方式を用いてフルカラー表示をするためには、１枚の
・ぐネル内に３原色（赤、緑、肯）の色情光フィルムを
細かく規則的に例えばストライプ状、ドツト状、モザイ
ク状などに配置し、その色情光フィルムに対応したＴＮ
液晶セルを用いて、３原色表示を独立に制御することが
必要である。そのＴＮ液晶セルをそれぞれ独立に制御す
る回路としては、マトリックス型の薄膜トランジスター
や非線形素子等の薄膜素子例えば、’ｙｌ１Ｍ（金属−
絶縁物−金属）素子、ダイオード等がある。

色情光フィルムは、ポリビニルアルコールＩＰＶＡ）、
セロハン等の高分子フィルムを加熱伸張させて、その上
に所定の色配列になる様な・ゼターンに赤、緑、青の３
原色の染料を吸着させて作られている。それ故、本発明
の用途であるカラー液晶表示装置に色情光フィルムを用
いろためには、この３原色偏光フィルムをガラス基板等
の透明基板に接着させなければならず、その密着性が問
題になる。また、接着後の色情光フィルムの上に透明電
極膜（例えば酸化インジウム、酸化すず等）と液晶の配
向膜（ポリイミド族、ンラ／カッグリング剤から成る膜
等）を形成するだめの条件（加熱等）によって色情光フ
ィルムの染料が減色［またり、色偏光特性が劣化したり
、色情光フィルムにクランクが生じる等の問題がある。

これらの問題を解決するために、無色透明性、耐熱性、
密着性、電気絶縁性が良い、色偏光フイルノ、全体を覆
う保護膜が必要である。

その保護膜としては、アクリル樹脂等の透明有機樹脂や
二酸化ケイ素等の金属酸化物の使用が検討されてきた。

しかし、アクリル樹脂では、耐熱性が悪いことから、透
明電極膜、配向膜を形成する時の加熱条件下でアクリル
樹脂保癲膜自体が劣化（〜、また色情光フィルムの染料
の減色及び色偏光特性の劣化がおった。また、二酸化ケ
イ素膜では、その形成時に高温を要し、そのために色情
光フィルムの色素の減色及び色偏光特性の劣化があった
。

本発明の目的は、上記欠点を除去し九色偏光フィルム用
保護膜を提供することにある。その保護ＰＩＩハ、無色
透明であり、色情光フィルムとの密着性が良く、その保
＠膜上に透明電極膜（例えば酸化イノジウム、酸化すず
等）と液晶の配向膜（ポリイミド膜、ンランカップリン
グ剤から成る腋等）を形成するための条件（加熱等）に
対して十分な耐久性ｉ熱性）があり、かつ、その条件下
で色情光フィルムの染料が減色したり、色偏光特性が劣
什したり、色情光フィルムにクランクが生じたり、する
ことがない程度の保朦性能のあるものである。

本発明者に、前記保護膜を提供することを目的として鋭
意検討を重ねた結果、有機基を有するラダー型ポリシロ
キサ／よりなる塗膜が前記要求を満足する色情光フィル
ム用の保護膜になることを見い出し、本発明を完成する
に至った。

斯くして、本発明は、有機基を有するラダー型４リシロ
キサンによる保護膜が施された色偏光フィルムを用いて
成るカラー液晶表示装置、特に、一般式 （但し、Ｒ１〜Ｒ，Ｖｉアリール基、アルキル基、アル
ケニル基、アルキニル基、或いはアルキル基又はハロゲ
ン基で置換された、アリール基、アルキル基、アルケニ
ル基又はアＡ−ル＝　ｈＪでｔシ、ηは整数でわるエ　
）で示される有機基を有するラダー型ポリシロキサ／を
有機溶剤に溶解した溶液を色偏光フィルム上に塗布した
のち室温、又は加熱下で乾燥して光偏光フィルム用の無
色な透明性の良いそして耐熱性の良い保護膜としたこと
を特徴とするカラー液晶表示装置、を提供する。

本発明で用いる有機基を有するラダー型ポリシロキサン
の例としては、フェニルラダー型ポリシロキサン、トリ
ルラダー型ポリシロキサ／、クロロフェニルラダー型ポ
リシロキサ／、ブロモフェニルラダー型ポリンロキサン
、メチル・フェニルラダー型ポリシロキサ／、イソブチ
ル・フェニルラダー型ポリシロキサ／、イソアミル・フ
ェニルラダー型ポリシロキサ／、ノルマルヘキンルフェ
ニルラダー型ポリンロキサン、メチルラダー型ポリシロ
キサ／、ノルマルブチルラダー型ポリンロキサン、ナフ
チルラダー型ポリシロキサノ、ジフェニルラダー型ポリ
シロキサ／等があるが、そのポリシロキサ／の末端にカ
ゴ型でも水酸基型でもどちらでも良い。これらの中でも
特に、フェニルラダー型ポリンロキサンが好−ましい。

これらの、〆シクロキサンの重量平均分子量は、ポリス
チレン換算でｌＸ１０”〜ｌＸｌ０’である。平均分子
量がｌＸｌＯｓ以下では製膜性がなく、１だ１ｘ１０６
以上では溶剤に溶けにくくなろ不都合を生じろ。

本発明でに、保護膜形成時に硬化触媒を用いても用いな
くでも良い。触媒を用いた時は膜形成温度は低温（１５
０℃以下）で良く、用いない時は高温（１５０〜３５０
°Ｃ）が必要となる。しかし、末端カゴ型ラダー型ポリ
シロキサンでその平均分子量が１０４〜ｉｏ’であるも
のは、触媒がなくても低温で膜形成が出来ろ。硬化８！
ｌ！媒と（−てｔま、１１８−ジアザビシクロ［５、４
、０］　−７−ウンデセン、１．４−ジアザビシクロ〔
２，２＋２〕オクタン、トリエチルアミン、エチレ／ジ
アミ／、トリエタノールアミン、ブチルアミ／、ジプチ
ルアミン、ヘキンルアミ７等のアミン類；鉄、鉛、錫、
アンチモン、カドミウム、チタン、カル／ラム、ビスマ
ス、ジルコニウム、ガリウム、カリウム、セシウム、マ
グネシウム等の金属の有機カルゲン酸塩１リチウム、ナ
トリウム、カリウム等の金属の水酸化物：べ／ジルトリ
メチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラメチル
アメモニウムハイドロオキサイドの如＠４級アンモニウ
ム塩；ジプチル錫ジアセテート、ンブチル錫ジオクテー
ト、ジプチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレート、の
如き含金属化合物；ｐ−トルエンスルホ／酸、トリクロ
ロ酢酸、燐酸の如き酸性化合物などが例示される。その
使用１北有機基を有するラダー型ポリンロキサ／の重量
を基準として０００１〜ｌＯ重７％で良く、これより少
ない時は硬化温度を１５０〜３５０て〕と高温に［２な
ければならず、これより多い時は塗膜が硬くなりすさ゛
てクランクが発生してしまう等の不都合が生じる。また
、塩基性硬化触媒を用いる時は硬化抑制剤として酢酸の
添加が有効であり、その量は触媒１重量部に対して１−
１００重量部が良く、特に５〜５０重量部が好ましい。

本発明で用いることの出来る塗布液用溶剤は、有機基を
有するラダー型ポリシロキサ／を溶解する溶剤なら何ん
でも良く、アルコール系、エステル系、エーテル系、芳
香族系、ノ・ログン化炭化水素系、非水系極性溶媒等が
良い。例えば、エタノール、酢酸エチル、メチルエチル
ケトン、イングロビルエーテル、テトラノ・イドロフラ
ノ、ベンゼン、アニソール、フエネトール、クロルベン
ゼン、Ｎ−メチルビロリド／などが挙げられる。溶液濃
度はＯ，，０１〜５０重量幅が良く、好ましく　ｒｒｉ
ｏ、　１〜３０ｃ６である。その塗布液は、刷は塗り法
、回転塗布法、スプレー法、印刷法、浸漬法等により色
偏光フィルムの上に塗られる。

本発明によって得られる色偏光フィルム用の保護膜の厚
さＶｉ、％に限定されないが、好ましくは０．５〜１０
μｍが良い。

本発明で使用出来る液晶セルは、ツイストネマティック
（Ｔ＃）液晶等であり、光スィッチになる液晶セルであ
ればどんな液晶セルでも良い。そして、その液晶セルは
、それぞれ独立に制御出来るマトリックス型の薄膜トラ
ンジスターや非線形素子等の薄・膜素子〔例えばＨＩＭ
　ｌ金属−絶縁物−金属）素子、ダイオード等〕を備え
ている。

また、その観察は、透過型、反射型いずれもが可能であ
る。

本発明のカラー液晶表示装置に、極めて信頼性が高くか
っ色表示品質が高いので、カラー液晶テレビ、壁掛は用
カラー液晶テレビ、携帯用ラジオカセット付カラー液晶
テレビ等への応用、或いは数字、カナ、アルファベット
、グラフ等の各゛棟カラーディスプレイとしての使用が
期待される。

次Ｋ、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明
する。各例中の憾はすべて電鍵基準である。

実施例　ｌ 添付図面に示すように、透明基板（１）の内面に形成さ
れた赤、緑、青の色偏光フィルムＩＲ。

ＧＸ　Ｂ・・・・・・・・・・・・）ｆｚ）の上にｌＸ
ｌ０’の重量平均分子量を有する末端カゴ型のフェニル
ラダーｍｌリンロキサ／をベンゼンに溶かした溶液を塗
布し、これを常温下で乾燥して、光測光フィルターの保
護膜（２）とした。この保護膜＋２）？′ｉ無色であり
、透明性が良い。この保護膜（２）の上に透明電極（３
）を、更にその上に配向膜（４）を被着した。また、透
明基板（８ンの外側九通常の偏光板（９）を配置し、内
側に透明電極（７）を、その上に配向膜（６）を被着し
た。配向膜（４）及び１６）Ｖｉ、互いにほぼ９０度異
方る方向にラビング処理されて、液晶分子を一定方向へ
配向する配向特性が付与されている。正の誘電異方性を
もつネマティック液晶（５）は、配向膜（４）及び（６
）の間に充たされ、配向膜（４）及び（６）の規制力に
より、その分子の配列方向膜面で互いｖｃｔ’ｔは９０
度異方っているツイストネマティック（ＴＮ）配向して
いる。［９）ｔ’！、前記赤、緑、青の色偏光フィルム
（Ｒ，Ｇ、Ｂ・・・・・・・・・・・・）と直角の偏光
軸をもつ通常の偏光フィルムであり、ｆｌｕ）は白色光
源であり、このカラー〇、Ｈに対応して赤色光、緑色光
、青色光を示し、無印加部の透過光は白色光となる。

本実施例のようにフェニルラｌ＝型ボリシロキサ／を色
環光フィルムの保＠膜に使用した時に１その耐熱性の良
さのために、透明電極（３）及び配向膜（４）を形成す
る時の加熱（３５０℃×２時間）から色環光フィルムが
保瑣され、色環光フィルムの染料の減色及び色偏光特性
の劣化になかった。また、その保護膜は、無色で透明性
が良いことから、色の表示品質が高かった。

実施例　２ 実施例１と同じく力、ラー液晶表示装置を組み立てた。

ＩＸＩＵ’の重量平均分子量を有するフェニル・インブ
チルラダー型ボリア０キサノ（Ｃ’、、／１５：１ｓｏ
−Ｃ，）／、＝４：１）のンクロヘキサン射液から製膜
し常温乾燥して得た膜を、色環光フィルムの保護膜（２
）とした。この保護膜（２）に、その耐熱性の良さのた
めに、透明電極（３）及び配向膜（４）を形成する時の
加熱から色環光フィルムを保護し、色環光フィルムの染
料の減色及び色偏光特性の劣化はなかった。また、その
保護膜は、無色で透明性が良いことから、色の表示品質
が高かった。

実施例　３ 実施例１と同じくカラー液晶表示装置を組み立てた。５
Ｘ１０’の重量平均分子量を有する末端０１Ｊ型のフェ
ニルラダー型ポシクロキプンと硬化触媒ＤＢＵ　Ｉ　ｌ
　、　８−ジアザビシクロ−〔５，４、ｏ）−７−ウン
デセン）（２幅対ポリンロキプン）とのトルエノ等の溶
液から製膜し硬化させて得た農を、色環光フィルムの保
護膜（２）とした。

この保護膜ｆ２）ｌ−ｔ、その耐熱性の良さのために、
透明電極（３）及び配向膜（４）を形成する時の加熱か
ら色環光フィルムを保護し、色環光フィルムの染料の減
色及び色偏光特性の劣化はなかった。

また、その保護膜は、無色で透明性が良いことから、色
の表示品質が高かった。

比較例　ｌ 実施例１と同じくカラー液晶表示装置を組み立てた。ア
クリル樹脂を色環光フィルムの保護膜（（２）とした。

この保８Ｍ（２）ｕ、無色で透明性が良いことから、色
の表示品位に高かったが、耐熱性が悪いことから、透明
電極（３ン及び配向膜（４）を形成する時の加熱条件下
＋３５０℃Ｘ２時間）で保護膜（２）自体が劣化し、ま
た色環光フィルムの染料の減色及び色偏光特性の劣化が
あった。

比較例　？ 実施例１と同じくカラー液晶表示装置を組み立てた。二
酸化ケイ累を色偏光フィルムＶノ保護膜（２）とした。

このもの自体は、耐熱性が良いが、色環光フィルム上に
これを形成する時にＡ温を要し、そのために、色環光フ
ィルムの染料の減色及び色偏光特性の劣化があった。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明のカラー液晶表示装置の断面図である
。 図において、ｌ及び８に透明基板、ｌｌは赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青ｉ）の色環光フィルム、２に保護膜、３及び
７に透明電極膜（ＩＴＯ）、４及び６１−を配向膜（ポ
リイミドなどン、５はＴＮ液晶、９＃：ｉ一般の偏光フ
ィルム、１ｕｓｔ白色光源である。 四面のｍｌ：（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特。１細末１２２１２０号 ２、発明の名称 カラー液晶社ボ装「ｔ ３補正をする渚 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東葛・都枦−区坂下３丁目３５祁５８＋。 ４代　理　人〒１０７ シ〃桓の曲９　＼ （１）明細書第１８頁第２行の「添付図面は」を、「添
付図面の第１図は」 と訂正する。 （２）図面の上部に、本書に添付の写に未配されている
通り、 Ｖ　第１図　」 の文字を加入する。 −１μ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、色偏光フィルムをもつカラー液晶表示装置において
   、その色偏光フィルム上にコーティングする色偏光フィ
   ルムの保護膜として有機基を有するラダー型ポリシロキ
   サンを用いることを特徴とするカラー液晶表示装置。 ２、有機基を有するラダー型ポリシロキサンが、一般式
   ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿１〜Ｒ＿４はアリール基、アルキル基、ア
   ルケニル基、アルキニル基、或いはアル キル基又はハロゲン基で置換された、アリ ール基、アルキル基、アルケニル基又はア ルキニル基であり、ｎは整数である。） の構造を有するポリアリ−アルキルシルセスキオキサン
   であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載のカラ
   ー液晶表示装置。