JPH06148653A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPH06148653A
JPH06148653A JP4298695A JP29869592A JPH06148653A JP H06148653 A JPH06148653 A JP H06148653A JP 4298695 A JP4298695 A JP 4298695A JP 29869592 A JP29869592 A JP 29869592A JP H06148653 A JPH06148653 A JP H06148653A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
spacer
substrates
transparent
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Application number
JP4298695A
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English (en)
Inventor
Tetsushi Yoshida
哲志 吉田
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN93114210A priority patent/CN1065341C/zh
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペーサの介在に起因する暗表示領域内の輝
点の発生を防止して表示品位を確実に向上させることが
できる液晶表示素子を提供する。 【構成】 透明電極3,4を形成した一対の透明基板
1,2間に高分子分散液晶層7を設けた液晶表示素子に
おいて、一方の透明基板1の上でかつ画素領域Aを避け
た部分に、樹脂膜10によりスペーサ5を固定して設
け、このスペーサ5により基板1,2間の間隙をほぼ均
一に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高分子分散液晶を用いた
液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】高分子分散液晶は、透明な高分子材中に
ネマティック液晶を分散させたものであり、この高分子
分散液晶を用いる液晶表示素子は、透明電極を形成した
一対の透明基板間に高分子分散液晶層を設けた構造とな
っている。
【0003】図5は、高分子分散液晶を用いたTFTア
クティブマトリックス型液晶表示素子の構造を示してい
る。この液晶表示素子は、透明電極3,4を形成した一
対の透明基板(例えばガラス基板)1,2間に高分子分
散液晶層7を設けるとともに、前記一対の透明基板1,
2間にスペーサ5を点在状態に介在させ、このスペーサ
5により基板1,2間の間隙をほぼ均一に保つようにし
ている。
【0004】スペーサ5は、球状のガラス粒や短く切断
したグラスファイバ等からなり、また一対の透明基板
1,2はその周縁部において枠状のシール材6を介して
接合されており、高分子分散液晶層7は、両基板1,2
間の前記シール材6で囲まれた領域内に設けられてい
る。
【0005】また前記一方の電極3は画素電極、他方の
電極4は対向電極であり、その対向間が画素領域Aであ
る。透明基板2には、隣り合って配置する画素領域Aの
相互間に対応する部分において、光漏れ防止用のブラッ
クマスク8が設けられ、このブラックマスク8が絶縁膜
9で覆われ、この絶縁膜9の上に前記透明電極4が形成
されている。
【0006】このような液晶表示素子は、透明電極3,
4を形成した一対の基板1,2をスペーサ5を間にはさ
んで重ね合わせ、この両基板1,2をシール材6を介し
て接合してセルを組立てた後に、このセル内(両基板
1,2間のシール材6で囲まれた間隙)に、光硬化性の
高分子のモノマーと液晶とを混合した混合液を真空注入
法によって注入充填し、その後、一方の基板1の外面側
から光(紫外線)を照射することにより、前記高分子の
モノマーを光重合によりポリマー化して高分子分散液晶
層7を形成する方法で製造される。
【0007】そして、両基板1,2の電極3,4間に電
界を印加して表示駆動するものであり、高分子分散液晶
層7中の液晶の分子は、電界が印加されていない状態で
は様々な方向を向いており、この状態では、高分子分散
液晶層7に入射する光が液晶による光散乱作用および液
晶と高分子材との界面での光散乱作用によって散乱され
るため、無電界部分の光透過率が低くなり、透過型の液
晶表示素子の場合は暗表示状態となる。
【0008】また、電極3,4間に液晶のしきい値電圧
以上の電界を印加すると、液晶の分子が基板1,2面に
対して垂直になるように一様に配列し、透過光が光散乱
作用をほとんど受けずに高分子分散液晶層7を透過する
ため、電界印加部分の光透過率が高くなり、透過型の液
晶表示素子の場合は明表示状態となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶表示素子においては、図6に示すよう
に、スペーサ5が配置している部分に入射した光は、こ
の部分の高分子液晶層7がスペーサ5により排除された
状態にあるから、無電界状態であっても散乱せずにその
ままスペーサ5を透過して出射してしまい、このため暗
表示領域内にスペーサ5の形状に対応した輝点が点在し
て見え、この結果、表示品位が低下するという問題があ
る。
【0010】このような問題は、液晶表示素子の表示像
を投影レンズによってスクリーン面に拡大投影するプロ
ジェクション方式の表示装置において顕著となり、すな
わちこの場合は、液晶表示素子の暗表示領域内の輝点が
拡大されてかなり目立つようになるため、スクリーン投
影像の品位が著しく低下してしまう。
【0011】なお、対向する電極間の画素領域Aから外
れた位置に配置したスペーサ5の部分においては、この
部分に対応して光漏れ防止用のブラックマスク8が設け
られているから、光が出射せず、問題はない。
【0012】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、スペーサの介在に起
因する暗表示領域内の輝点の発生を防止して表示品位を
確実に向上させることができる液晶表示素子を提供する
ことにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成するために、透明電極を形成した一対の透明基板
間に高分子分散液晶層を設けた液晶表示素子において、
一方の透明基板の上でかつ画素領域を避けた部分に、樹
脂膜によりスペーサを固定して設け、このスペーサによ
り基板間の間隙をほぼ均一に保持するようにしたもので
ある。
【0014】
【作用】このような構成においては、スペーサが画素領
域を避けた部分に配置するだけで、画素領域の内側には
スペーサが介在せず、このため無電界部分の画素領域に
光が入射した場合に、その光のすべてが高分子分散液晶
層により散乱してその出射が抑えられる。したがって従
来のように、暗表示領域内にスペーサの形状に対応した
輝点が生じるようなことがなく、暗表示領域内の全域が
均一な暗さとなる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1ないし
図4を参照して説明する。なお、従来の構成と同一の部
分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0016】図1は、TFTアクティブマトリックス型
液晶表示素子の全体の断面図、図2はその一部を拡大し
た断面図、図3はその拡大した部分の平面図を示してい
る。この液晶表示素子においては、一方の透明基板1の
上に、画素領域Aを避けた部分に樹脂膜10を介して複
数のスペーサ5がほぼ均等的に固定され、これらスペー
サ5により基板1,2間の間隙がほぼ均一に保たれてい
る。
【0017】このように本発明においては、画素領域A
を避けた特定の部分にスペーサ5を設けるわけである
が、次にこのスペーサ5を透明基板1の上に配設して固
定する作業工程について図4を参照して説明する。ま
ず、透明電極3が形成された透明基板1を洗浄する。ま
た多数のスペーサ5を例えば感光性ポリイミド前駆体の
樹脂液中に投入して混合する。
【0018】そして前記透明基板1の電極形成面の上の
全体に、前記スペーサ5が混入された感光性ポリイミド
前駆体の樹脂液を塗布し、この樹脂液を乾燥させること
により透明基板1の上に多数のスペーサ5を密に付着さ
せる。
【0019】次に、透明基板1の上方にフォトマスクM
を配置し、このフォトマスクMにより樹脂膜10の一
部、すなわち画素領域Aとなる部分を避けた部分に光
(紫外線)を照射して露光する。この露光により樹脂膜
10としての感光性ポリイミド前動体が光架橋する。
【0020】この後、現像処理により、露光部分の樹脂
膜10とスペース5を残して非露光部分の樹脂膜10
を、この部分のスペーサ5と共に除去する。そしてこの
現像した樹脂膜10を焼成することにより樹脂膜10と
しての感光性ポリイミド前駆体をイミド化し、硬化させ
る。これによりスペーサ5が樹脂膜10により透明基板
1に固定される。なお、樹脂膜10の材料としては、フ
ォトレジスト等を用いることも可能である。
【0021】このようにして透明基板の特定の部分、す
なわち画素領域Aを避けた部分にスペーサ5を固定し、
この後、この透明基板1に他方の透明基板2を対向して
配置し、これら一対の透明基板1,2をシール材6で接
合し、さらにこのシール材6の内側の透明基板1,2間
に、光硬化性の高分子のモノマーと液晶とを混合した混
合液を真空注入法によって注入充填し、高分子のモノマ
ーを光重合によりポリマー化して高分子分散液晶層7を
形成して液晶表示素子を組立てる。
【0022】このような構成の透過型の液晶表示素子に
おいては、スペーサ5が画素領域Aを避けた部分に配置
するだけで、画素領域Aの内側にはスペーサ5が介在せ
ず、このため無電界部分の画素領域Aに光が入射した場
合には、その光のすべてが高分子分散液晶層7により散
乱してその出射が抑えられ、したがって従来のように、
暗表示領域内にスペーサ5の形状に対応した輝点が生じ
るようなことがなく、暗表示領域内の全域が均一な暗さ
となり、表示品位が確実に向上する。
【0023】画素領域Aから外れる部分に配置したスペ
ーサ5に対して入射する光は、散乱せずにスペーサ5を
透過するが、ブラックマスク8により遮蔽されて出射が
防止されるから問題はない。
【0024】なお、スペーサ5を非透光性の例えば黒色
の材料で形成することも可能であり、この場合には、ス
ペーサ5でブラックマスクを兼用でき、別個のブラック
マスク8を不要とすることができる。
【0025】また本発明は、TFTアクティブマトリッ
クス型液晶表示素子に適用する場合に限らず、単純マト
リックス型液晶表示素子等にも適用することができるこ
とは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ペーサを画素領域を避けた部分にのみ設け、このスペー
サで基板間の間隙をほぼ均一に保持するようにしたか
ら、無電界部分の画素領域に光が入射した場合に、その
光のすべてが高分子分散液晶層により散乱してその出射
が抑えられ、したがって暗表示領域内の全域が均一な暗
さとなり、表示品位が確実に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す液晶表示素子の要部の
断面図。
【図2】本発明の一実施例を示す液晶表示素子の全体の
断面図。
【図3】本発明の一実施例を示す液晶表示素子の要部の
平面図。
【図4】本発明の一実施例に係る液晶表示素子における
スペーサの配設工程を示す説明図。
【図5】従来の液晶表示素子の一部の断面図。
【図6】従来の液晶表示素子の全体の断面図。
【符号の説明】
1,2…透明基板 3,4…透明電極 5…スペーサ 7…高分子分散液晶層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明電極を形成した一対の透明基板間に高
    分子分散液晶層を設けた液晶表示素子において、 一方の透明基板の上でかつ画素領域を避けた部分に、樹
    脂膜によりスペーサを固定して設け、このスペーサによ
    り基板間の間隙をほぼ均一に保持したことを特徴とする
    液晶表示素子。
JP4298695A 1992-11-09 1992-11-09 液晶表示素子 Pending JPH06148653A (ja)

Priority Applications (5)

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JP4298695A JPH06148653A (ja) 1992-11-09 1992-11-09 液晶表示素子
US08/147,118 US5583671A (en) 1992-11-09 1993-11-02 Method of manufacturing polymer dispersed liquid crystal display devices
KR1019930023444A KR0138083B1 (ko) 1992-11-09 1993-11-05 고분자분산형 액정표시소자와 그 제조방법
CN93114210A CN1065341C (zh) 1992-11-09 1993-11-09 聚合物分散的液晶显示装置及其制造方法
US08/696,784 US5905552A (en) 1992-11-09 1996-08-15 Polymer dispersed liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

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