JPS6232460B2 - - Google Patents
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- JPS6232460B2 JPS6232460B2 JP13604180A JP13604180A JPS6232460B2 JP S6232460 B2 JPS6232460 B2 JP S6232460B2 JP 13604180 A JP13604180 A JP 13604180A JP 13604180 A JP13604180 A JP 13604180A JP S6232460 B2 JPS6232460 B2 JP S6232460B2
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- substrate
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- conductive film
- transparent conductive
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明は、所定のパターンを表示する液晶セル
の改良技術に関するものである。 従来、この種の液晶セルとしては、たとえば、
透明ガラス等にてなる一対の透明基板の各内面上
にそれぞれ所望の表示用パターンを得る透明導電
膜を形設するとともに各透明導電膜上に液晶分子
の配向を制御するためのラビング処理された透明
絶縁膜を設け、この両透明基板をその内面の透明
絶縁膜面が互いに平行になるように対向させて固
着するとともに両透明基板間に液晶を封入して構
成したものが一般に広く用いられている。 しかしながら、上記従来の液晶セルにおいては
両透明導電膜の電極部間に実質的に電圧が印加さ
れない無電界状態とされた場合、表示パターン部
が異常に浮き上つて見えるという問題点があり、
また、両透明導電膜間に所定の電圧を印加して表
示パターン部を表示する場合、そのパターン表示
部が多少不鮮明で、コントラストも余りよくない
という欠点があつた。 本発明の発明者は、上記問題点の発生原因を追
究した結果、表示用パターン部のパターンを形成
する透明導電膜と、該透明導電膜に接触する透明
絶縁膜との光の屈折率が互いに異なり、この透明
導電膜と透明絶縁膜との境界部で異なつた強度の
反射光が生じることに起因していることを見い出
した。 本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、上述した本発明の発明者の研究成果に
基いて、透明基板上に所望のパターンを形成する
In2O3（SnO2が添加物として含有されている）よ
り成る透明導電膜を設けるとともに透明導電膜上
及びそれ以外の透明基板面に透明導電膜とほぼ同
じ屈折率を有するようにCeF3の添加量を制御し
たCeO2を主としてなる透明絶縁膜を設けて表示
用パターン部を形成し、無電界時における透明導
電膜部のパターン電極部が異常に浮き上つて見え
ることがなく、かつ該パターン電極部に所定の電
界を印加した際、該パターン部を非常に鮮明に肉
眼にて認識し得る新規有用な液晶セルを提供する
ことを目的とする。 以下、本発明を実施例に従つて添付図面を参照
しながら詳細に説明する。 第１図は本発明の１実施例を示す液晶セルの構
成図である。第１図において、１−１と１−２は
ともに屈折率n0を有するソーダガラスにてなる方
形状の透明基板である。一方の透明基板１−１の
内面には、たとえば日の字形のパターンを形成す
る膜厚d1でかつ屈折率n1を有する透明導電膜２−
１がパターン電極として設けられており、このパ
ターン電極上及びそれ以外の透明基板１−１面に
は該透明導電膜２−１と同じ屈折率n′1を有する
透明絶縁膜３が設けられている。たとえば、透明
導電膜２−１が屈折率1.80を有するように酸化イ
ンジウムIn2O3に酸化スズSnO2を5.0重量％添加
した材料にて形成されている場合、透明絶縁膜３
は同じ屈折率1.80を有するように、タングステン
ボートを用いた真空蒸着法によつてCeF3が
20.0wt％添加されたCeO2で形成され、透明導電
膜２−１と透明絶縁膜３とはともに膜厚が100Å
〜600Åの間例えば300Åに設定されている。他方
の背面側に位置する透明基板１−２の内面には、
上記透明基板１−１のパターン電極に対して共通
の対向電極として機能する膜厚d1＝300Å程度の
透明導電膜２−２が設けられている。上記透明基
板１−１の透明絶縁膜３と透明基板１−２の透明
導電膜２−２との表面には、それぞれ液晶分子配
向層８−１，８−２が設けられており琢磨布等を
用いたラビング法により互いに直交する方向に延
在する多数の溝が互いの対向面に設けられ、この
等溝の方向に沿つて液晶分子の長軸が配向制御さ
れる。尚、液晶分子配向層８−１，８−２はラビ
ング処理されたシランカツプリング剤（例えばタ
ウコーニング社製のXZ−6020，XZ−C600等）や
ポリイミドフイルムあるいはSiOの斜方蒸着層が
用いられる。そして、上記両透明基板１−１と１
−２は、互いに、上述したようにラビング処理等
をした各液晶分子配向層８−１，８−２表面が所
定の間隔をもつて平行となるように、スペーサ
４，４′を介して貼着されている。さらに、両透
明基板１−１，１−２間の空間に、たとえば、ネ
マテイツク液晶等の液晶５（例えば、異常光に対
する屈折率ｎe≒1.8を有するロツシエ社製
ROTN403）を封入して液晶セル６が形成されて
いる。この液晶セル６の両透明基板１−１，１−
２上の液晶分子配向層８−１，８−２に接触する
液晶分子は、上述した配向処理方向に沿つて配列
され、一方の液晶分子配向層８−１から他方の液
晶分子配向層８−２にわたつて、角度90゜で捩ら
れて配列されている。 上記構成の液晶セル６は、その上下面にそれぞ
れ偏光板７−１，７−２を貼着することにより
TN−FEM型（ツイステツド・ネマテイツク−電
界効果駆動型）の液晶表示装置とすることができ
る。なお、両偏光板７−１と７−２は、その各偏
光軸がそれぞれ透明基板１−１と１−２における
各液晶分子配向処理方向と平行に設置され、液晶
層の異常光を利用するように配設されている。こ
れは、異常光に対する屈折率が、絶縁層３の屈折
率の値に近いためこの境界面での反射が無くなる
からである。 実際に上記構成の液晶表示装置を駆動したとこ
ろ、透明導電膜２−１と２−２間に所定の電圧が
印加されない無電界状態とされたパターン表示部
が浮き上つて見えるという不都合もなく、透明導
電膜２−１のパターン表示部と透明導電膜２−２
との間に所定の電圧が印加された場合、該パター
ン表示部を非常に鮮明に肉眼にて認識することが
できた。 第２図は本発明の他の実施例を示す液晶セルの
構成図である。この第２図の液晶セル１０は第１
図に示す液晶セル６の透明絶縁膜３をガラス基板
１−１上にのべて形成し、その上に透明導電膜２
−１を形成したものであり、他の構成は第１図と
同一である。この第２図に示した構成としても、
上述の第１図に示した構成と同等の良好な結果を
得ることができた。 本発明の効果が得られる理由は、ガラス基板面
と接する透明導電膜２−１，絶縁層３の屈折率を
等しくしてガラス基板内面に同じ屈折率の透明導
電膜と絶縁層とを重畳した２層構造を形成するこ
とにより各界面での反射率が等しくなることに依
るものである。 なお、この発明に係る液晶セル６，１０，は、
TN−FEM型の液晶表示装置に適用した場合につ
いて説明したが、他の型式の液晶表示装置に適用
しても、上述したと同様、無電界時における異常
なパターン部の浮き上がりを防止でき、かつ、所
定の電界印加時の表示を鮮明なコントラストの非
常に高いものとすることができる。また、上述の
説明対向電極となる透明導明膜２−２をパターン
化しない場合について述べたが、ガラス基板１−
１上に形成した透明導電膜２−１と同様にパター
ン化し、その透明導電膜の屈折率と実質的に等し
い屈折率を有する透明絶縁層３を形成しても良い
ことは当然である。なお、本実施例で用いた透明
絶縁膜３の材料としては、屈折率の制御が可能な
CeO2とCeF3の混合系が有効である。参考とし
て、CeF3を添加したCeO2により形成される薄膜
の屈折率の値を第１表に示す。
の改良技術に関するものである。 従来、この種の液晶セルとしては、たとえば、
透明ガラス等にてなる一対の透明基板の各内面上
にそれぞれ所望の表示用パターンを得る透明導電
膜を形設するとともに各透明導電膜上に液晶分子
の配向を制御するためのラビング処理された透明
絶縁膜を設け、この両透明基板をその内面の透明
絶縁膜面が互いに平行になるように対向させて固
着するとともに両透明基板間に液晶を封入して構
成したものが一般に広く用いられている。 しかしながら、上記従来の液晶セルにおいては
両透明導電膜の電極部間に実質的に電圧が印加さ
れない無電界状態とされた場合、表示パターン部
が異常に浮き上つて見えるという問題点があり、
また、両透明導電膜間に所定の電圧を印加して表
示パターン部を表示する場合、そのパターン表示
部が多少不鮮明で、コントラストも余りよくない
という欠点があつた。 本発明の発明者は、上記問題点の発生原因を追
究した結果、表示用パターン部のパターンを形成
する透明導電膜と、該透明導電膜に接触する透明
絶縁膜との光の屈折率が互いに異なり、この透明
導電膜と透明絶縁膜との境界部で異なつた強度の
反射光が生じることに起因していることを見い出
した。 本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、上述した本発明の発明者の研究成果に
基いて、透明基板上に所望のパターンを形成する
In2O3（SnO2が添加物として含有されている）よ
り成る透明導電膜を設けるとともに透明導電膜上
及びそれ以外の透明基板面に透明導電膜とほぼ同
じ屈折率を有するようにCeF3の添加量を制御し
たCeO2を主としてなる透明絶縁膜を設けて表示
用パターン部を形成し、無電界時における透明導
電膜部のパターン電極部が異常に浮き上つて見え
ることがなく、かつ該パターン電極部に所定の電
界を印加した際、該パターン部を非常に鮮明に肉
眼にて認識し得る新規有用な液晶セルを提供する
ことを目的とする。 以下、本発明を実施例に従つて添付図面を参照
しながら詳細に説明する。 第１図は本発明の１実施例を示す液晶セルの構
成図である。第１図において、１−１と１−２は
ともに屈折率n0を有するソーダガラスにてなる方
形状の透明基板である。一方の透明基板１−１の
内面には、たとえば日の字形のパターンを形成す
る膜厚d1でかつ屈折率n1を有する透明導電膜２−
１がパターン電極として設けられており、このパ
ターン電極上及びそれ以外の透明基板１−１面に
は該透明導電膜２−１と同じ屈折率n′1を有する
透明絶縁膜３が設けられている。たとえば、透明
導電膜２−１が屈折率1.80を有するように酸化イ
ンジウムIn2O3に酸化スズSnO2を5.0重量％添加
した材料にて形成されている場合、透明絶縁膜３
は同じ屈折率1.80を有するように、タングステン
ボートを用いた真空蒸着法によつてCeF3が
20.0wt％添加されたCeO2で形成され、透明導電
膜２−１と透明絶縁膜３とはともに膜厚が100Å
〜600Åの間例えば300Åに設定されている。他方
の背面側に位置する透明基板１−２の内面には、
上記透明基板１−１のパターン電極に対して共通
の対向電極として機能する膜厚d1＝300Å程度の
透明導電膜２−２が設けられている。上記透明基
板１−１の透明絶縁膜３と透明基板１−２の透明
導電膜２−２との表面には、それぞれ液晶分子配
向層８−１，８−２が設けられており琢磨布等を
用いたラビング法により互いに直交する方向に延
在する多数の溝が互いの対向面に設けられ、この
等溝の方向に沿つて液晶分子の長軸が配向制御さ
れる。尚、液晶分子配向層８−１，８−２はラビ
ング処理されたシランカツプリング剤（例えばタ
ウコーニング社製のXZ−6020，XZ−C600等）や
ポリイミドフイルムあるいはSiOの斜方蒸着層が
用いられる。そして、上記両透明基板１−１と１
−２は、互いに、上述したようにラビング処理等
をした各液晶分子配向層８−１，８−２表面が所
定の間隔をもつて平行となるように、スペーサ
４，４′を介して貼着されている。さらに、両透
明基板１−１，１−２間の空間に、たとえば、ネ
マテイツク液晶等の液晶５（例えば、異常光に対
する屈折率ｎe≒1.8を有するロツシエ社製
ROTN403）を封入して液晶セル６が形成されて
いる。この液晶セル６の両透明基板１−１，１−
２上の液晶分子配向層８−１，８−２に接触する
液晶分子は、上述した配向処理方向に沿つて配列
され、一方の液晶分子配向層８−１から他方の液
晶分子配向層８−２にわたつて、角度90゜で捩ら
れて配列されている。 上記構成の液晶セル６は、その上下面にそれぞ
れ偏光板７−１，７−２を貼着することにより
TN−FEM型（ツイステツド・ネマテイツク−電
界効果駆動型）の液晶表示装置とすることができ
る。なお、両偏光板７−１と７−２は、その各偏
光軸がそれぞれ透明基板１−１と１−２における
各液晶分子配向処理方向と平行に設置され、液晶
層の異常光を利用するように配設されている。こ
れは、異常光に対する屈折率が、絶縁層３の屈折
率の値に近いためこの境界面での反射が無くなる
からである。 実際に上記構成の液晶表示装置を駆動したとこ
ろ、透明導電膜２−１と２−２間に所定の電圧が
印加されない無電界状態とされたパターン表示部
が浮き上つて見えるという不都合もなく、透明導
電膜２−１のパターン表示部と透明導電膜２−２
との間に所定の電圧が印加された場合、該パター
ン表示部を非常に鮮明に肉眼にて認識することが
できた。 第２図は本発明の他の実施例を示す液晶セルの
構成図である。この第２図の液晶セル１０は第１
図に示す液晶セル６の透明絶縁膜３をガラス基板
１−１上にのべて形成し、その上に透明導電膜２
−１を形成したものであり、他の構成は第１図と
同一である。この第２図に示した構成としても、
上述の第１図に示した構成と同等の良好な結果を
得ることができた。 本発明の効果が得られる理由は、ガラス基板面
と接する透明導電膜２−１，絶縁層３の屈折率を
等しくしてガラス基板内面に同じ屈折率の透明導
電膜と絶縁層とを重畳した２層構造を形成するこ
とにより各界面での反射率が等しくなることに依
るものである。 なお、この発明に係る液晶セル６，１０，は、
TN−FEM型の液晶表示装置に適用した場合につ
いて説明したが、他の型式の液晶表示装置に適用
しても、上述したと同様、無電界時における異常
なパターン部の浮き上がりを防止でき、かつ、所
定の電界印加時の表示を鮮明なコントラストの非
常に高いものとすることができる。また、上述の
説明対向電極となる透明導明膜２−２をパターン
化しない場合について述べたが、ガラス基板１−
１上に形成した透明導電膜２−１と同様にパター
ン化し、その透明導電膜の屈折率と実質的に等し
い屈折率を有する透明絶縁層３を形成しても良い
ことは当然である。なお、本実施例で用いた透明
絶縁膜３の材料としては、屈折率の制御が可能な
CeO2とCeF3の混合系が有効である。参考とし
て、CeF3を添加したCeO2により形成される薄膜
の屈折率の値を第１表に示す。
【表】
尚、蒸着条件は真空度３×10-4torrのO2雰囲気
で基板加熱温度を250℃に設定した。CeF3−
CeO2透明絶縁膜の形成方法は第３図に示すタン
グステンボートを用いた抵抗加熱蒸着法による。
第３図に於いて、各部の寸法は、Ｓ＝2.0mm、ｔ
＝0.1mm、Ｈ＝10.0mm、Ｌ＝100.0mm、ｌ＝50.0mm
であり、このボートに載せるCeF3−CeO2材料の
質量は0.8ｇである。 以上説明したことから明らかな如く本発明に
は、ガラス板等の透明基板上の表示用パターンを
形成する透明導電膜と、該透明基板面の透明導電
膜上及びそれ以外の面部に、該透明導電膜とほぼ
同じ屈折率を有する透明絶縁膜を設けて形成した
ものであるから、該パターン部の透明導電膜に所
定の電界を印加しない無電界状態時において、透
明導電膜部だけが異常に浮き上つて見えるという
ような欠点を確実に防止することができ、したが
つて、透明導電膜（所定のセグメント又はライン
電極）に所定の電圧を印加してパターン部を表示
する際には、該パターンを鮮明にかつコントラス
トの高い非常に見やすいものとすることができ
る。
で基板加熱温度を250℃に設定した。CeF3−
CeO2透明絶縁膜の形成方法は第３図に示すタン
グステンボートを用いた抵抗加熱蒸着法による。
第３図に於いて、各部の寸法は、Ｓ＝2.0mm、ｔ
＝0.1mm、Ｈ＝10.0mm、Ｌ＝100.0mm、ｌ＝50.0mm
であり、このボートに載せるCeF3−CeO2材料の
質量は0.8ｇである。 以上説明したことから明らかな如く本発明に
は、ガラス板等の透明基板上の表示用パターンを
形成する透明導電膜と、該透明基板面の透明導電
膜上及びそれ以外の面部に、該透明導電膜とほぼ
同じ屈折率を有する透明絶縁膜を設けて形成した
ものであるから、該パターン部の透明導電膜に所
定の電界を印加しない無電界状態時において、透
明導電膜部だけが異常に浮き上つて見えるという
ような欠点を確実に防止することができ、したが
つて、透明導電膜（所定のセグメント又はライン
電極）に所定の電圧を印加してパターン部を表示
する際には、該パターンを鮮明にかつコントラス
トの高い非常に見やすいものとすることができ
る。
第１図は本発明の一実施例である液晶セルの構
造を説明するための断面図である。第２図は本発
明の他の実施例を示す液晶セルの断面図である。
第３図は真空蒸着によりCeF3 CeO2の薄膜を形
成するために使用したタングステンボートの形状
を示す外形図である。 １−１，１−２……透明基板、２−１，２−２
……透明導電膜、３……透明絶縁膜、４……スペ
ーサ、５……液晶、６，１０……液晶セル、７−
１，７−２……偏光板、８−１，８−２……液晶
分子配向層。
造を説明するための断面図である。第２図は本発
明の他の実施例を示す液晶セルの断面図である。
第３図は真空蒸着によりCeF3 CeO2の薄膜を形
成するために使用したタングステンボートの形状
を示す外形図である。 １−１，１−２……透明基板、２−１，２−２
……透明導電膜、３……透明絶縁膜、４……スペ
ーサ、５……液晶、６，１０……液晶セル、７−
１，７−２……偏光板、８−１，８−２……液晶
分子配向層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透光性基板と背面基板が対向配置され、前記
透光性基板内方にパターン化された表示電極を形
成するとともに前記背面基板に前記表示電極に対
向する対向電極を設け、前記両電極間に液晶を介
在させて成る液晶表示装置に於いて、少なくとも
前記表示電極はIn2O3を主として成る薄膜で構成
され、前記透光性基板と前記液晶間には前記表示
電極と同じ屈折率を有する絶縁層が前記表示電極
に重畳して前記透光性基板の略々全域に介設され
ていることを特徴とする液晶表示装置。 ２ 絶縁層がCeO2とCeF3の混合物で構成されて
いる特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。 ３ 透光性基板と背面基板の外方に偏光子を配
し、該偏光子の偏光方向を非活性時の各基板に近
接した液晶分子の長軸方向と略々一致せしめた特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13604180A JPS5760311A (en) | 1980-09-27 | 1980-09-27 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13604180A JPS5760311A (en) | 1980-09-27 | 1980-09-27 | Liquid crystal display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5760311A JPS5760311A (en) | 1982-04-12 |
| JPS6232460B2 true JPS6232460B2 (ja) | 1987-07-15 |
Family
ID=15165791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13604180A Granted JPS5760311A (en) | 1980-09-27 | 1980-09-27 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5760311A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6736066B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2020-08-05 | 学校法人東海大学 | 成膜方法 |
-
1980
- 1980-09-27 JP JP13604180A patent/JPS5760311A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5760311A (en) | 1982-04-12 |
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