JPS63101823A

JPS63101823A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPS63101823A
Application number: JP61247232A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Hoshino; 星野　敏明; Yoshizo Tashiro; 田代　美三; Minoru Hirota; 実広田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-05-06

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】「産業上の利用分野」本発明は、基板内面にマスク層を有する透過式ネガ表示
の液晶表示素子に関する。

「従来の技術」従来、例えばカラーフィルタを用いた透過式ネガ表示の
ＴＮ型液晶表示素子は、バック照明と、カラーフィルタ
ーと、偏光軸が同一方向の１対の偏光板と、この偏光板
の間に配ＭされたＴＮ型液晶セルとを備えている。

そして、電圧が印加されないオフ状態においては、カラ
ーフィルタを通ったバック照明の光が藁１の偏光板を通
過した後、ＴＮ型液晶セルにおいて旋光し、Ｍ２の偏光
板を通ることができないため、暗色の背景部を形成する
。また、電圧を印加した状態では、ＴＮ型液晶セールの
旋光能が消失するので、カラーフィルタを通ったバック
照明の光が菓１の偏光板、液晶セル、第２の偏光板を通
して視認され、暗色の背景部に着色光からなるネガ型の
表示がなされる。

このようなネガ表示のＴＮ型液晶表示素子においては、
表示コントラストを高めるため、背景部ができるだけ暗
いことが好ましい、このため、少なくとも一方の基板の
表示パターンを除く部分にブラックマスクなどのマスク
層を形成したものが知られでいる。すなわち、第３図に
示すように、一方の基板（この場合、対向基板）２１の
内面に透明電極２２を形成し、その上から表示パターン
を除く部分にマスク層２３ヲ形成し、ざらにそれらの上
から配向膜２４を形成する。また、基板２１の外側には
偏光板２５およびカラーフィルタ２６１８形成する。こ
れによれば、マスク層２３の透光性により、背景部を暗
くすることができ、それによって表示コントラストを高
めることができる。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、上記のようなマスク層を形成した液晶表
示素子では、マスク層２３の上から配向膜２４ヲ形成す
る際に、マスク層２３の材質によっては配向膜２４がは
じかれて、表示パターンの周縁部で配向膜２４が充分に
塗布されない部分Ａが生しることがあった。このため、
表示パターンの周縁部で液晶の配向膜れが生じ、ディス
クリネーション、逆ドメイン現象等が発生し、表示品位
を劣化させる原因となっていた。

上記のような現象は、例えば、不飽和脂肪酸にて変性し
たアルキッド樹脂インクなどをオフセット印刷し硬化さ
せることによってマスク層２３ヲ形成した場合に特に顕
著に生じるものであった。これは、アルキッド樹脂イン
クを乾燥する際に、インク中の溶剤が加熱雰囲気中にお
いて酸化し、その上に塗布される配向剤をはじくためと
考えられる。

したがって、本発明の目的は、マスク層の上から配向膜
を形成した際に、配向膜がはじかれて表示パターン周締
部における配向不良が生じないようにした液晶表示素子
を提供することにある。

「問題１点を解決するための手段」本発明は、少なくとも一方の基板内面の表示パターンを
除く部分にマスク層を有する透過式ネガ表示の液晶表示
素子においで、前記基板内面にマスク層を形成し、少な
くともこのマスク層で覆われでいない表示パターン部分
に透明樹脂膜を形成し、ざらにそれらの上に配向膜を形
成したことを特徴とする。

「作用」このように、配向膜下に透明樹脂膜を形成して表示パタ
ーン部分も樹脂で覆っておくことにより、その上から配
向膜を形成した際、表示パターン部分で配向剤がマスク
層の影１＃を受けてはじかれることがなくなり、配向膜
の形成不良による表示品位の劣化を防止することができ
る。

「発明の好ましい態様」本発明の好ましい態様においては、透明樹脂膜が配向膜
下全面か、あるいは表示パターン部分にのみ形成されで
いる。すなわち、少なくとも表示パターン部分に透明樹
ＷｉｉｌＩＩを形成して透明電極を覆うようにしておけ
ば、その上に配向膜をはじかれることなく均一に形成す
ることができる。透明樹脂膜を全面に形成する場合は、
塗布作業が容易ではあるが、マスク層と重なった部分に
おいて樹脂膜の厚さが全体として厚くなる。また、透明
樹脂膜を表示パターン部分にのみ形成すれば、マスク層
と重なる部分がなくなるので、樹脂膜の厚さを薄くでき
るが、正確に位置決めしてパターン化して塗布すること
が必要となる。

本発明のざらに好ましく１態様においては、前記透明樹
脂膜は、前記マスク層と同系統の樹脂成分か、あるいは
前記配向膜と同系統の樹脂成分で構成される。透明樹ｆ
ｌｉ１１１１をマスク層と同系統の樹脂成分とすれば、
配向膜を塗布する際の下層の膜性状が全面に亙って同一
のものとなるので、均一な配向膜の形成が可能となる。

また、透明樹脂膜を配向膜と同系統の成分とすれば、透
明樹脂膜が形成された部分に配向膜がよ＜Ｗｉ看するの
で、均一な配向膜の形成が可能となる。

本発明の好ましい態様（こよれば、前記透明樹脂膜の厚
さは０．５〜２　ｕｍとされ、さらに好ましくは０．５
〜ｌ　ｕｍとされる。上記膜厚が０．５　ｕｍｍ溜溝場
合は、印刷塗布などの手段で膜形成することが困難とな
り、上記膜厚が２　ｕｍを超える場合は、その部分が誘
電体層となるため、液晶のしきい値電圧が高くなってし
まう不都合が生じる。

本発明においで、マスク層は、各種の樹脂成分を含有す
るインクを使用することができる０例えば、酸化重合型
のアルキド樹脂に顔料または染料と石油系炭化水素とを
添加混合した金属用の塗料インクや、ポリイミド、ポリ
アミド、ポリビニルアルコール、ポリアミック酸なとの
配向膜と同様な樹脂に顔料または染料と溶媒とを添加混
合したインク、エポキシ系樹脂に染料または顔料と必要
に応じて溶媒とを添加混合したインクなどが好適である
。そして、マスク層は、これらのインクをオフセット印
刷等の手段で印刷塗布し、加熱乾燥することによって容
易に形成できる。

また、配向膜は、従来より使用されているポリイミド、
ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアミック酸な
どの樹脂で形成すればよい。

そして、透明樹脂膜は、透明な樹脂に必要に応じて溶媒
を混合し、これをオフセット印刷などの手段で基板内面
に印刷塗布し、加熱乾燥することによって形成できる。

この場合、樹脂としでは、前述したように、マスク層ま
たは配向膜で使用された樹脂成分を用いることが好まし
い。

「発明の実施例」第１図には、本発明の液晶表示素子の一実施例が示され
でいる。

すなわち、ガラス板からなる表示基板１の内面にＩＴＯ
膜などからなる透明な表示電極２をパターン形成する。

また、同じくガラス板からなる対向基板３の内面にＩＴ
Ｏ膜などからなる透明な対向電極４をパターン形成する
。この表示電極２と対向電極４との重なり部分が表示パ
ターンとなる。

次に、対向基板３内面の表示パターン以外の部分に、下
記の組成からなる黒色のインクをオフセット印刷し、１
３０℃で３０分間加熱乾燥して硬化古せ、厚さ０．５〜
３ｕｍのマスク層５を形成する。

・二液性エポキシ系樹脂ｒＶＩＣＪ（商品名、セイコー
アドバンス■製）７０重量％・カーボン粉末　　　　　　　　３０重量％次に、この
マスク層５の上から対向基板３の全面に、上記と同じ二
液性エポキシ系樹脂ｒＶＩｃ　Ｊを印刷塗布し、上記と
同様に加熱乾燥して、厚さ０．５〜２　Ｌｌｍの透明樹
７１ｇ１１１６を形成する。

ざらに、表示基板１および対向基板３のそれぞれの内面
に、低温乾燥型ポリイミドｒＡ）ｌ−１０Ｊ（商品名、
日立化成■製）を印刷塗布し、１８０℃で２０分間加熱
乾燥して、配向膜７．８１８形成する。これらの配向膜
７．８は常法に従ってラビング処理する。

そして、表示基板１および対向基板３を対向配置させ、
周縁部にシール剤を設けて貼り合せ、セルを構成する。

このセル内部に二色性色素９を含有するネマチック液晶
！０？Ｅ−注入して封止する。

次に、こうして得た液晶セルを挾むように、対向基板３
の外側に第１の偏光板１１を添設し、表示基板１の外側
に第２の偏光板１１を添設する。この場合、偏光板１１
．１２はそれらの偏光軸方向が平行ニコルとなるように
されている。また、第１の偏光板１１のざらに外側には
印刷によりカラーフィルタ１３を形成する。そして、液
晶セルの背面側には、バックライト１４ソ配置する。

この液晶表示素子においては、電圧無印加の部分で、バ
ックライト１４の光は、カラーフィルタ１３および第１
の偏光板１１を透過するが、ＴＮ型液晶セルの液晶１０
により旋光するため、第２の偏光板１２を透過できず、
暗色の背景部となる。また、電圧印加の部分では、ＴＮ
型液晶セルの旋光能が消失するので、バックライト１４
の光は、そのまま菓２の偏光板１２をも透過して、暗色
の背景部の中にカラーフィルタ１３で着色されたネガ型
の表示がなされる。

また、この液晶表示素子においては、対向基板３内面の
表示パターンを除く部分が黒色のマスク５で覆われてお
り、かつ、液晶１０中に黒色の二色性色素９が含有され
でいるので、背景部において、液晶セルの光の干渉によ
る色や、カラーフィルタ１３の色は、マスク層５および
二色性色素９によって打ち消され、純粋な黒に近い色が
実現される。

ところで、この液晶表示素子においては、マスク層５と
配向膜８との間に、マスク層５と同じ樹脂成分からなる
透明樹脂膜６を介在させたので、配向膜８の形成の際に
、樹脂がＭ３図に示すようにはしかれることはなく、均
一な配向膜８を形成することができる。これによって、
表示パターン周辺において、液晶配向乱れ、ディスクリ
ネーション、逆ドメイン現象等が発生することはなく、
良好な表示品位が得られる。

なお、上記実施例において、透明樹脂膜６としで、低温
乾燥型ポリイミドｒＡＨ−１０Ｊ　　（商品名、日立化
成■製）１８：印刷塗布し、加熱乾燥して形成した場合
にも同様な効果を得ることができた。

第２図には、本発明の液晶表示素子の他の実施例が示さ
れでいる。

この実施例は、第１図の実施例とほぼ同様な構成である
が、透明樹脂膜６が表示パターンの部分のみに形成され
て０る。すなわち、対向基板３上に対向電極４を形成し
た後、前記と同様なエポキシ系樹脂に顔料を混合したイ
ンクを印刷塗布し、加熱乾燥してマスク層５を形成する
。そして、このマスク層５で覆われていない対向電極４
上の部分（すなわち、表示パターン部分）に、上記と同
じエポキシ果樹Ｊ１ｉｌを印刷塗布し、加熱乾燥して透
明樹脂膜６を形成する。印刷塗布は、パターンを位置合
せしてオフセット印刷により行なうことができる。ざら
に、これらの上から、゛低温乾燥型ポリイミド「＾Ｈ−
１０Ｊ　　（商品名、日立化成■製）￥！印刷塗布し、
加熱乾燥して配向膜６１８形成したものである。この実
施例の場合も、配向膜６を全面に亙つ均一に形成するこ
とができた。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、前記基板内面に
マスク層を形成し、少なくともこのマスク層で覆われて
いない表示パターン部分に透明樹脂膜を形成し、ざらに
それらの上に配向膜を形成したので、配向膜の形成の際
に全面が樹脂膜で覆われた状態となり、配向膜の樹脂が
はじがれることなく、全面に亙り均一な配向膜を形成で
きる。

このため、表示パターンの周縁部において液晶の配向膜
れが主しることはなく、良好な表示品位を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示素子の一実施例を示す部分断
面図、第２図は本発明の液晶表示素子の他の実施例を示
す部分断面図、第３図は従来の液晶表示素子において基
板上に配向膜を形成した状態を示す部分断面図である。図中、１は表示基板、２は表示電極、３は対向基板、４
は対向電極、５はマスク層、６は透明樹脂膜、７．８は
配向膜、９は二色性色素、１０は液晶、１１は第１の偏
光板、１３は第２の偏光板、１３はカラーフィルタ、１
４はバックライトである。２二、 ↓ 第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも一方の基板内面の表示パターンを除く
部分にマスク層を有する透過式ネガ表示の液晶表示素子
において、前記基板内面にマスク層を形成し、少なくと
もこのマスク層で覆われていない表示パターン部分に透
明樹脂膜を形成し、さらにそれらの上に配向膜を形成し
たことを特徴とする液晶表示素子。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記透明樹脂膜
を全面に形成した液晶表示素子。
（３）特許請求の範囲第１項において、前記透明樹脂膜
を表示パターン部分にのみ形成した液晶表示素子。
（４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一
において、前記透明樹脂膜は、前記マスク層と同系統の
樹脂成分からなる液晶表示素子。
（５）特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれか一
において、前記透明樹脂膜は、前記配向膜と同系統の樹
脂成分からなる液晶表示素子。
（６）特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか一
において、前記透明樹脂膜の厚さが０．５〜２μｍであ
る液晶表示素子。