JPH11190849A - Color liquid crystal element - Google Patents
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- JPH11190849A JPH11190849A JP35882297A JP35882297A JPH11190849A JP H11190849 A JPH11190849 A JP H11190849A JP 35882297 A JP35882297 A JP 35882297A JP 35882297 A JP35882297 A JP 35882297A JP H11190849 A JPH11190849 A JP H11190849A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた視角特性と明るい表示を同時に実現し
たカラー液晶素子を提供する。
【解決手段】 上下基板11,21を接着し且つセルギ
ャップを維持する隔壁部材15によってセル内をストラ
イプ状に区分し、各領域に複屈折率の異なる3種の液晶
16a〜16cを順次配置させることによって、カラー
フィルタを用いることなくカラー表示を行う。(57) [Problem] To provide a color liquid crystal element realizing excellent viewing angle characteristics and bright display simultaneously. SOLUTION: The inside of a cell is divided into stripes by a partition member 15 for adhering upper and lower substrates 11 and 21 and maintaining a cell gap, and three types of liquid crystals 16a to 16c having different birefringences are sequentially arranged in each region. Thus, color display is performed without using a color filter.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置や液
晶光シャッター等に用いる液晶素子に関し、特に、カラ
ーフィルタを用いずにカラー表示を行うカラー液晶素子
に関する発明である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device used for a liquid crystal display device or a liquid crystal optical shutter, and more particularly to a color liquid crystal device which performs color display without using a color filter.
【0002】[0002]
【従来の技術】着色した表示が得られるカラー液晶表示
装置としては、一般に、カラーフィルタを用いて光を着
色するタイプが利用されている。しかし、カラーフィル
タは、その色に対応する波長帯域外の波長光だけでな
く、該波長帯域の光もかなり高い吸収率で吸収するた
め、カラーフィルタを通過した着色光が、カラーフィル
タに入射する前の上記波長帯域の光に比べて大幅に光量
を減じた光になり、表示が暗くなってしまう。2. Description of the Related Art As a color liquid crystal display device capable of obtaining a colored display, a type in which light is colored using a color filter is generally used. However, since the color filter absorbs not only the wavelength light outside the wavelength band corresponding to the color but also the light in the wavelength band at a considerably high absorption rate, the colored light passing through the color filter is incident on the color filter. The light is significantly reduced in light quantity as compared with the light in the above wavelength band, and the display becomes dark.
【0003】液晶表示装置には、その裏面側に配置され
るバックライトからの光を利用して表示する透過型のも
のと、外光を利用し液晶表示装置を通った光を裏面側に
配置した反射板で反射させて表示する反射型のものとが
あるが、上記カラー液晶表示装置を反射型とすると、そ
の表面側(観察者側)から入射し反射板で反射されて表
面側に出射する光はカラーフィルタを2度通って二重に
光量を減じるため、表示が極端に暗くなって、表示装置
としては実質使用できなくなる。There are two types of liquid crystal display devices: a transmissive type that displays by using light from a backlight disposed on the back side, and a light that passes through the liquid crystal display device by using external light. There is a reflection type in which the light is reflected by a reflected reflector for display. If the color liquid crystal display device is a reflection type, light is incident from the front side (observer side), is reflected by the reflector, and is emitted to the front side. The light passing through the color filter twice reduces the amount of light, so that the display becomes extremely dark and cannot be practically used as a display device.
【0004】一方、カラーフィルタを必要としないEC
B(複屈折効果)型のカラー液晶表示装置が従来知られ
ている。このECB型液晶表示装置は、内面(液晶層の
対向面)に透明な電極を形成した一対の透明基板間に液
晶層を設けてなる液晶セルを挟んで一対の偏光板を配置
したものであり、前記液晶セルとしては、一般に、液晶
分子がホモジニアス配向、ホメオトロピック配向、ハイ
ブリッド配向のいずれかの配向状態に配向しているもの
が用いられている。On the other hand, an EC that does not require a color filter
A B (birefringence effect) type color liquid crystal display device is conventionally known. In this ECB type liquid crystal display device, a pair of polarizing plates are arranged with a liquid crystal cell having a liquid crystal layer provided between a pair of transparent substrates having transparent electrodes formed on inner surfaces (opposing surfaces of the liquid crystal layer). In general, as the liquid crystal cell, a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are aligned in any one of a homogeneous alignment, a homeotropic alignment, and a hybrid alignment is used.
【0005】このECB型液晶表示装置においては、一
方の偏光板を透過して入射した直線偏光が、液晶セルを
透過する過程で液晶層の複屈折効果により各波長光がそ
れぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となり、そ
の光が他方の偏光板に入射して、この他方の偏光板を透
過した光が、その光の構成する各波長光の光量比に応じ
た色の着色光になる。In this ECB type liquid crystal display device, linearly polarized light that has passed through one of the polarizing plates and enters the liquid crystal cell is converted into an elliptic light having different polarization states due to the birefringence effect of the liquid crystal layer in the process of passing through the liquid crystal cell. It becomes polarized light, and the light enters the other polarizing plate, and the light transmitted through the other polarizing plate becomes colored light of a color corresponding to the light amount ratio of each wavelength light constituting the light. .
【0006】即ち、上記ECB型液晶表示装置は、カラ
ーフィルタを用いずに、液晶セルの液晶層の複屈折効果
と一対の偏光板の偏光作用とを利用して光を着色するも
のであり、従ってカラーフィルタによる光の吸収がない
から、光の透過率を高くして明るいカラー表示を得るこ
とができる。That is, the above-mentioned ECB type liquid crystal display device uses a birefringence effect of a liquid crystal layer of a liquid crystal cell and a polarizing effect of a pair of polarizing plates to color light without using a color filter. Accordingly, since there is no light absorption by the color filter, a light color display can be obtained by increasing the light transmittance.
【0007】しかしながら、上記ECB型液晶を用いた
液晶表示装置は、視角特性が悪いという問題があった。However, the liquid crystal display device using the above-mentioned ECB type liquid crystal has a problem that viewing angle characteristics are poor.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記したように、カラ
ーフィルタを用いたカラー液晶表示装置においては、カ
ラーフィルタに起因する透過率低下という問題があり、
一方、カラーフィルタを用いずにカラー表示が可能なE
CB型液晶表示装置においては、視角特性が悪いという
表示上の問題があり、視角特性が良くしかも明るい表示
が可能な液晶表示装置が求められていた。As described above, in a color liquid crystal display device using a color filter, there is a problem that the transmittance is reduced due to the color filter.
On the other hand, E which can perform color display without using a color filter
The CB-type liquid crystal display device has a display problem of poor viewing angle characteristics, and a liquid crystal display device having good viewing angle characteristics and capable of bright display has been demanded.
【0009】本発明は、上記問題を解決し、視角特性が
良く且つ明るいカラー表示の液晶素子を提供することを
目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a bright color display liquid crystal element having good viewing angle characteristics.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれに電
極を有する一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶素子
であって、上記両基板に接着して該基板間隙を所定の厚
さに維持し且つ表示面をストライプ状に区分する隔壁部
材を有し、異なる波長を透過又は反射する複数種の液晶
が、所定のパターン配置になるようにそれぞれ上記隔壁
部材によって仕切られた所定の領域に注入されているこ
とを特徴とするカラー液晶素子である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a liquid crystal element comprising a pair of substrates each having an electrode and having a liquid crystal sandwiched between the substrates. And a plurality of liquid crystals transmitting or reflecting different wavelengths, each of which is partitioned by the partition member so as to have a predetermined pattern arrangement. Is a color liquid crystal element characterized by being injected into a color liquid crystal element.
【0011】本発明においては、異なる波長を透過又は
反射する複数種の液晶を併用し、各液晶を隔壁部材によ
って仕切られた所定の領域に注入することにより、液晶
層の複屈折効果と、液晶素子の外側に配置させる一対の
偏光板の偏光作用とを利用して光を着色するものであ
り、カラーフィルタによる光の吸収が行われないため、
光の透過率が向上し、明るいカラー表示を得ることがで
きる。In the present invention, a plurality of types of liquid crystals transmitting or reflecting different wavelengths are used in combination, and each liquid crystal is injected into a predetermined region partitioned by a partition member, thereby obtaining a birefringence effect of a liquid crystal layer and a liquid crystal. It is to color the light using the polarization action of a pair of polarizing plates disposed outside the element, because the light is not absorbed by the color filter,
Light transmittance is improved, and a bright color display can be obtained.
【0012】本発明において液晶層の複屈折性は当該液
晶のリタデーションの値によって決まるが、セル厚は一
定であるので、複屈折率の異なる液晶を複数種、個々に
隔離して併用すれば、複数色(R、G、B)の表示が可
能となる。本発明においては、上下基板の接着及びセル
ギャップ維持のための隔壁部材をストライプ状に形成し
てセル内をストライプ状に仕切り、該隔壁部材で仕切ら
れた各領域に各液晶を注入することにより、従来のスト
ライプ状カラーフィルタを用いた液晶素子と同じ画素配
置とすることができる。In the present invention, the birefringence of the liquid crystal layer is determined by the value of the retardation of the liquid crystal. However, since the cell thickness is constant, if a plurality of liquid crystals having different birefringences are separately used in combination, A plurality of colors (R, G, B) can be displayed. In the present invention, a partition member for bonding the upper and lower substrates and maintaining the cell gap is formed in a stripe shape to partition the inside of the cell into stripes, and each liquid crystal is injected into each region partitioned by the partition member. The pixel arrangement can be the same as that of a liquid crystal element using a conventional stripe color filter.
【0013】直交ニコル下で観測される透過光強度I
は、 I∝sin2 (2θa )sin2 (π・Δn・d/λ) θa :液晶の見かけのチルト角 Δn:液晶の複屈折率(通常光の屈折率−異常光の屈折
率) d:セルギャップ λ:光の波長 の関係を有し、図4に示すように、リタデーション値の
違いにより、波長と透過光強度の関係が異なる。Transmitted light intensity I observed under crossed Nicols
Is: I∝sin 2 (2θ a ) sin 2 (π · Δn · d / λ) θ a : apparent tilt angle of liquid crystal Δn: birefringence of liquid crystal (refractive index of ordinary light−refractive index of extraordinary light) d: cell gap λ: wavelength of light, and as shown in FIG. 4, the relationship between wavelength and transmitted light intensity is different due to the difference in retardation value.
【0014】従って、例えばセルギャップが3μmの液
晶素子の場合、Δn=0.066であれば、積算された
透過光は白色、Δn=0.2であれば、積算された透過
光は青色、Δn=0.17であれば、積算された透過光
は赤色、Δn=0.23であれば、積算された透過光は
緑色になり、Δn=0.2、0.17、0.23の3種
液晶を順に配置すれば、R、G、B表示によるフルカラ
ー表示が可能となる。Therefore, for example, in the case of a liquid crystal element having a cell gap of 3 μm, if Δn = 0.066, the integrated transmitted light is white, and if Δn = 0.2, the integrated transmitted light is blue. If Δn = 0.17, the integrated transmitted light becomes red, if Δn = 0.23, the integrated transmitted light becomes green, and Δn = 0.2, 0.17, 0.23 If three types of liquid crystals are arranged in order, full-color display by R, G, and B display is possible.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】図1に本発明の液晶素子の一実施
形態の部分断面模式図を示す。図中、11,21は基
板、12,22は電極、13,23は絶縁層、14,2
4は配向膜、15は隔壁部材、16a〜16cはR,
G,Bに対応する液晶層である。また、本実施形態の電
極12、22と隔壁部材5の関係を図2に模式的に示
す。図中、31はシール材、32は封口材である。ま
た、各基板の電極構成を図3に示す。FIG. 1 is a schematic partial sectional view of an embodiment of the liquid crystal device of the present invention. In the figure, 11 and 21 are substrates, 12 and 22 are electrodes, 13 and 23 are insulating layers, and 14 and 2.
4 is an alignment film, 15 is a partition member, 16a to 16c are R,
A liquid crystal layer corresponding to G and B. FIG. 2 schematically shows the relationship between the electrodes 12 and 22 and the partition member 5 of the present embodiment. In the figure, 31 is a sealing material, and 32 is a sealing material. FIG. 3 shows the electrode configuration of each substrate.
【0016】本発明において用いられる基板11,21
としては、透過型の場合であれば、通常のガラス基板が
好ましく用いられ、強度や透明性等必要な特性が満たさ
れれば、プラスチック基板等も用いることができる。ま
た、反射型の液晶素子を構成する場合には、一方の基板
にシリコン基板等不透明な基板を用いる場合もある。電
極12,22としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化
インジウム錫(ITO)等透明導電材が用いられ、必要
に応じて低抵抗の金属層を付与した構成であっても良
い。反射型の場合であれば、金属等を用いて反射板を兼
ねる場合もある。電極12,22の厚みは40〜200
nmが好ましい。また、本実施形態においては、電極1
2,22はそれぞれストライプ状に形成し(図3)、互
いに直交するように配置して単純マトリクス構成となっ
ている(図2)。よって、上下の電極12、22の交差
した領域が各画素になる。Substrates 11 and 21 used in the present invention
In the case of a transmission type, a normal glass substrate is preferably used, and a plastic substrate or the like can be used if necessary characteristics such as strength and transparency are satisfied. When a reflective liquid crystal element is formed, an opaque substrate such as a silicon substrate may be used as one of the substrates. The electrodes 12 and 22 may be made of a transparent conductive material such as tin oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO), and may be provided with a low-resistance metal layer as needed. In the case of the reflection type, a metal or the like may be used as the reflection plate in some cases. The thickness of the electrodes 12 and 22 is 40 to 200
nm is preferred. In the present embodiment, the electrode 1
2 and 22 are each formed in a stripe shape (FIG. 3) and arranged so as to be orthogonal to each other to form a simple matrix configuration (FIG. 2). Therefore, the area where the upper and lower electrodes 12 and 22 intersect becomes each pixel.
【0017】絶縁層13,23は必要に応じて上下基板
でのショート防止等の目的で形成される。当該絶縁層と
しては、TiSi,SiO2 ,TiO,Ta2 O3 など
の無機膜で、必要に応じて平均粒径が40nm程度の微
粒子を分散して粗面化処理を施す。膜厚は好ましくは2
0〜300nmである。The insulating layers 13 and 23 are formed, if necessary, for the purpose of preventing short circuit between the upper and lower substrates. The insulating layer is an inorganic film of TiSi, SiO 2 , TiO, Ta 2 O 3 or the like, and if necessary, fine particles having an average particle size of about 40 nm are dispersed and subjected to a roughening treatment. The film thickness is preferably 2
0 to 300 nm.
【0018】上記粗面化処理としては、TiとSiとの
比が1:1の成分の溶液中に微粒子を分散させて塗布
し、その後焼成することで実施することができる。粗面
化処理の度合いは微粒子の分散密度、平均粒径、その上
に設けられる層の厚みなどを適宜設計することで所望の
粗面が得られる。The surface roughening treatment can be carried out by dispersing and applying fine particles in a solution of a component having a ratio of Ti to Si of 1: 1 and then sintering. As for the degree of the surface roughening treatment, a desired rough surface can be obtained by appropriately designing the dispersion density of the fine particles, the average particle diameter, the thickness of the layer provided thereon, and the like.
【0019】また、液晶分子の配向制御のための配向膜
14,24は、ポリイミド、ポリピロール、ポリビニル
アルコール、ポリイミドアミド、ポリエステルイミド、
ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリカーボネード、
ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、
ポリスチレン、セルロース樹脂、アクリル樹脂、メラミ
ン樹脂などの有機膜、或いはSiOの斜方蒸着膜などの
ような無機膜が適宜選択されて用いられる。その厚みは
5〜100nmに設定することが望ましい。The alignment films 14, 24 for controlling the alignment of liquid crystal molecules are made of polyimide, polypyrrole, polyvinyl alcohol, polyimide amide, polyester imide,
Polyparaxylene, polyester, polycarbonate,
Polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyamide,
An organic film such as polystyrene, a cellulose resin, an acrylic resin, or a melamine resin, or an inorganic film such as an oblique vapor deposition film of SiO is appropriately selected and used. The thickness is desirably set to 5 to 100 nm.
【0020】本発明においては、複数種の液晶を個々に
隔離して注入するために、隔壁部材15を利用する。隔
壁部材15は本来上下基板の接着とセルギャップの維持
を図る部材であり、接着樹脂等を用いて形成される。特
に、パターニングの容易さから感光性樹脂、例えば通常
用いられているレジストが好ましく用いられる。具体的
には、ポリイミドやポリアミド、PVAが好ましく用い
られる。本実施形態においては、上下基板の電極がスト
ライプ状に形成されているため、一方の電極22の間隙
に形成する(図3(b))ことにより、ストライプ状に
セルを分断することができる。In the present invention, the partition member 15 is used for separately injecting a plurality of types of liquid crystals. The partition member 15 is a member originally intended to adhere the upper and lower substrates and maintain the cell gap, and is formed using an adhesive resin or the like. In particular, a photosensitive resin, for example, a commonly used resist is preferably used because of ease of patterning. Specifically, polyimide, polyamide, or PVA is preferably used. In the present embodiment, since the electrodes of the upper and lower substrates are formed in stripes, the cells can be divided into stripes by forming them in the gap between the electrodes 22 (FIG. 3B).
【0021】上記液晶素子の製造方法としては例えば次
の通りである。先ず、基板11,21上にそれぞれCV
D法、スパッタリング法、イオンプレーティング法など
の蒸着方法により導電膜を形成し、これをストライプ状
にパターニングして電極12,22を形成する。その上
に蒸着法又は塗布法により絶縁層13,23を形成した
後、スピンコート等により配向膜14,24を形成し、
必要に応じてラビング処理を施す。こうして得られた基
板の一方(21)上に接着樹脂膜を形成し、パターニン
グして電極22間隙に隔壁部材15を形成し、図2に示
すように他方の基板(11)上の周縁部にシール材31
を描画し、上下基板を電極12と22が互いに直交する
ように配置して重ね、加圧加熱して貼り合わせる。上記
シール材31は、基板の一辺を除いて描画しており、該
辺を液晶注入口として、各領域の開口部に針等を用いて
所定の液晶を付着し、注入・封口する工程を繰り返して
順次各領域に液晶を注入し、封止する。The method of manufacturing the above liquid crystal element is, for example, as follows. First, CVs are respectively placed on the substrates 11 and 21.
Electrodes 12 and 22 are formed by forming a conductive film by a vapor deposition method such as a D method, a sputtering method, or an ion plating method, and patterning the conductive film in a stripe shape. After forming the insulating layers 13 and 23 thereon by a vapor deposition method or a coating method, the alignment films 14 and 24 are formed by spin coating or the like.
A rubbing treatment is performed if necessary. An adhesive resin film is formed on one side (21) of the substrate thus obtained, and is patterned to form a partition member 15 between the electrodes 22. As shown in FIG. Seal material 31
Is drawn, the upper and lower substrates are arranged and stacked so that the electrodes 12 and 22 are orthogonal to each other, and are bonded by applying pressure and heating. The sealing material 31 is drawn except for one side of the substrate, and using this side as a liquid crystal injection port, a predetermined liquid crystal is attached to the opening of each region using a needle or the like, and the steps of injection and sealing are repeated. Liquid crystal is sequentially injected into each region by means of sealing.
【0022】本発明において用いられる液晶としては、
前記した複屈折効果を利用し得る液晶であれば特に限定
されないが、例えば強誘電性液晶や反強誘電性液晶等の
カイラルスメクチック液晶が好ましく用いられる。The liquid crystal used in the present invention includes:
There is no particular limitation as long as the liquid crystal can utilize the above-described birefringence effect. For example, a chiral smectic liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal is preferably used.
【0023】また、上記実施形態においては、単純マト
リクス構造の液晶素子について説明したが、本発明は当
該電極構造の液晶素子に限定されるものではなく、TF
T等スイッチング素子を用いたアクティブマトリクスタ
イプの液晶素子にも適用し得るものである。In the above embodiment, the liquid crystal element having the simple matrix structure has been described. However, the present invention is not limited to the liquid crystal element having the electrode structure.
The present invention can be applied to an active matrix type liquid crystal element using a switching element such as T.
【0024】尚、本発明は上記実施形態の構成に限定さ
れるものではなく、本発明の請求項1において限定した
構成以外の構成については本発明の効果が得られる範囲
で従来の液晶素子の技術を適用することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and that the configuration other than the configuration limited in the first aspect of the present invention is not limited to the conventional liquid crystal element as long as the effects of the present invention can be obtained. Technology can be applied.
【0025】[0025]
【実施例】本発明の実施例として、図1に示した構成の
液晶素子を作製した。EXAMPLE As an example of the present invention, a liquid crystal device having the structure shown in FIG. 1 was manufactured.
【0026】先ず、厚さ1.1mmのガラス基板2枚に
それぞれ厚さ1500ÅのITOをスパッタ法で成膜
し、幅170μm、間隔30μmのストライプ状にパタ
ーニングして透明電極を形成した。First, an ITO film having a thickness of 1500 そ れ ぞ れ was formed on each of two glass substrates having a thickness of 1.1 mm by a sputtering method, and was patterned into stripes having a width of 170 μm and an interval of 30 μm to form transparent electrodes.
【0027】その上にショート防止用の絶縁層としてT
a2 O5 をスパッタ法により900Åの膜厚で成膜し、
さらに、表面状態改質のため塗布型絶縁層(Ti:Si
=1:1,東京応化社製)を膜厚が1200Åとなるよ
うに塗布形成し、300℃で焼成した。さらに、Ti:
Si=1:1の成分の絶縁層素材の6.0重量%溶液中
に、平均粒径400Åのシリカよりなる微粒子を予め分
散させ、該溶液の印刷を、5μmの粗さの展色板を用い
て行った。その後、100℃で約10分間の仮焼成を行
い、さらにUV照射を行い、またさらに300℃で約1
時間の加熱焼成処理を施した。この絶縁層の厚さは20
0Åとした。Further, as an insulating layer for preventing short circuit, T
a 2 O 5 is deposited to a thickness of 900 ° by a sputtering method,
Furthermore, a coating type insulating layer (Ti: Si
= 1: 1 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) so as to have a film thickness of 1200 ° and fired at 300 ° C. Further, Ti:
Fine particles of silica having an average particle diameter of 400 ° are previously dispersed in a 6.0% by weight solution of an insulating layer material having a composition of Si = 1: 1, and the solution is printed on a colored plate having a roughness of 5 μm. It was performed using. Thereafter, pre-baking is performed at 100 ° C. for about 10 minutes, UV irradiation is further performed, and further at 300 ° C. for about 1 minute.
A heat baking treatment was performed for a long time. The thickness of this insulating layer is 20
0 °.
【0028】上記絶縁層の上に、配向膜としてポリアミ
ド酸(日立化成社製「LQ1802」)をNMP(N−
メチルピロリドン)/nBC(n−ブチルセロソルブ)
=1/1液で1.5重量%に希釈した溶液をスピンナー
で2000rpm、20secの塗布条件で塗布し、そ
の後270℃で1時間焼成した。A polyamic acid (“LQ1802” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is applied as an alignment film on the insulating layer by NMP (N-
Methyl pyrrolidone) / nBC (n-butyl cellosolve)
A solution diluted to 1.5% by weight with a liquid 1/1 was applied by a spinner under application conditions of 2000 rpm and 20 sec, and then baked at 270 ° C. for 1 hour.
【0029】上記配向膜の枠部(表示にかかる画素の最
外周の外側の領域)を金属のマスクで覆い、ラビング処
理した。これにより上記枠部は垂直配向性、表示部は水
平配向性となった。The frame portion of the alignment film (the region outside the outermost periphery of the pixel for display) was covered with a metal mask and rubbed. As a result, the frame portion had a vertical orientation and the display portion had a horizontal orientation.
【0030】上記基板の一方にのみPVA溶液(東洋合
成工業社製、「SPP−776」)をスピンナーで50
0rpm、20secの条件で塗布し、プリベークを1
00℃で10分間行い、フォトマスクを介してUV照射
を行い、ストライプ状にパターニングした。その後、1
30℃で30分間加熱して乾燥させ、高さ3μmの導電
性微粒子を混入したPVAからなる隔壁部材を電極間隙
に形成した。A PVA solution (manufactured by Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd., "SPP-776") was applied to only one of the substrates by a spinner for 50 minutes.
Apply under the conditions of 0 rpm and 20 sec.
This was performed at 00 ° C. for 10 minutes, and UV irradiation was performed through a photomask to perform patterning in a stripe shape. Then 1
It was dried by heating at 30 ° C. for 30 minutes, and a partition member made of PVA mixed with conductive fine particles having a height of 3 μm was formed in the electrode gap.
【0031】もう一方の基板の表面の周縁部にエポキシ
樹脂からなるシール材をスクリーン印刷法にて描画し、
両基板をラビング方向が略平行になるように重ねて加
圧、加熱し貼り合わせた。A sealing material made of epoxy resin is drawn on the peripheral edge of the surface of the other substrate by screen printing,
Both substrates were overlapped so that the rubbing directions were substantially parallel, and were pressed, heated and bonded.
【0032】液晶として、それぞれΔn=0.17、
0.2、0.23になるように配合した下記相転移温度
及び物性値を示すピリミジン系強誘電性液晶を等方相ま
で昇温し、所定の領域に針先で付着・封口を上記液晶毎
に繰り返し、上記3種の液晶が繰り返し配置するように
封止した。As liquid crystals, Δn = 0.17,
A pyrimidine-based ferroelectric liquid crystal exhibiting the following phase transition temperature and physical properties blended so as to be 0.2 or 0.23 is heated to an isotropic phase, and is attached to a predetermined region with a needle tip and sealed with the above liquid crystal. Each time, sealing was performed so that the above three kinds of liquid crystals were repeatedly arranged.
【0033】尚、Δnの調整は、ピリミジン系強誘電性
液晶のブレンド比を変えることで実現した。具体的に
は、液晶の構成成分の内、芳香族の3環成分のブレンド
比率を2環成分に対し高くすることでΔnを大きくして
いる。The adjustment of Δn was realized by changing the blend ratio of the pyrimidine-based ferroelectric liquid crystal. Specifically, Δn is increased by increasing the blend ratio of the aromatic three-ring component among the constituent components of the liquid crystal relative to the two-ring component.
【0034】[0034]
【化1】 Embedded image
【0035】尚、上記物性値は以下のようにして測定し
た。The above physical properties were measured as follows.
【0036】〔チルト角θ〕±30〜±50V、1〜1
00HzのAC(交流)を液晶素子の上下基板間に電極
を介して印加しながら、直交クロスニコル下、その間に
配置された液晶素子を偏光板と平行に回転させると同時
に、フォトマル(浜松フォトニクス社製)で光学応答を
検知しながら、第2の消光位(透過率が最も低くなる位
置)及び第2の消光位を求める。そしてこの時の第1の
消光位から第2の消光位までの角度の1/2をチルト角
とする。[Tilt angle θ] ± 30 to ± 50 V, 1-1
While applying an AC (alternating current) of 00 Hz through the electrodes between the upper and lower substrates of the liquid crystal element, the liquid crystal element disposed therebetween is rotated in parallel with the polarizing plate under crossed Nicols, and at the same time, the photomultiplier (Hamamatsu Photonics) The second extinction position (the position at which the transmittance becomes lowest) and the second extinction position are determined while detecting the optical response using the method described above. Then, 1/2 of the angle from the first extinction position to the second extinction position at this time is defined as the tilt angle.
【0037】〔液晶層の傾斜角δ〕基本的には、クラー
クやラガーウォルによって行われた方法(Japan
Display ’86,Sep.30〜Oct.2,
1986,456〜458)、或いは、大内らの方法
(J.J.A.P.27(5)(1988)725〜7
28)と同様の方法により測定した。測定装置は、回転
陰極方式X線回折装置(MACサイエンス社製)を用
い、液晶セルのガラス基板へのX線の吸収を低減させる
ため、基板にはコ−ニング社製のマイクロシート(80
μm)を用いた。[Inclination Angle δ of Liquid Crystal Layer] Basically, a method (Japan) performed by Clark or Lagerwal
Display '86, Sep. 30 to Oct. 2,
1986, 456-458) or the method of Ouchi et al. (JJAP 27 (5) (1988) 725-7).
It was measured by the same method as in 28). As a measuring apparatus, a rotating cathode type X-ray diffractometer (manufactured by MAC Science Co., Ltd.) is used. In order to reduce absorption of X-rays into a glass substrate of a liquid crystal cell, a microsheet (80) manufactured by Corning Inc. is used as a substrate.
μm).
【0038】〔自発分極Ps〕自発分極は、K.ミヤサ
ト他「三角波による強誘電性液晶の自発分極の直接測定
方法」(日本応用物理学会誌、22、10号(661)
1983、”Direct Method with
Triangular Waves forMeasu
ring Spontaneous Polariza
tion in Ferroelectric Liq
uid Crystal”,as described
by K.Miyasato et al.(Ja
p.J.Appl.Phys.22.No.10,L6
61(1983)))によって測定した。[Spontaneous polarization Ps] Miyasato et al. "Direct measurement method of spontaneous polarization of ferroelectric liquid crystal by triangular wave" (Journal of the Japan Society of Applied Physics, 22, 10 (661))
1983, "Direct Method with
Triangular Waves for Measu
ring Spontaneous Polariza
Tion in Ferroelectric Liq
uid Crystal ”, as desscribed
by K. Miyasato et al. (Ja
p. J. Appl. Phys. 22. No. 10, L6
61 (1983))).
【0039】上記液晶素子に駆動素子を実装し、一対の
偏光板に挟持してマトリクス駆動を行ったところ、良好
なカラー表示が実現した。When a driving element was mounted on the above-mentioned liquid crystal element, and the matrix driving was performed while being sandwiched between a pair of polarizing plates, a good color display was realized.
【0040】[比較例1]比較のために、カラーフィル
タを有するサンプルを作製し、透過率を比較した。比較
サンプルの作製法は、透明電極の下にカラーフィルタを
設け、隔壁部材を形成せず、Δn=0.066の液晶を
注入した以外は実施例1と同じ手法でサンプルを作製し
た。Comparative Example 1 For comparison, a sample having a color filter was prepared, and the transmittance was compared. A comparative sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that a color filter was provided under the transparent electrode, a partition member was not formed, and a liquid crystal of Δn = 0.066 was injected.
【0041】以下、カラーフィルタの形成法について述
べる。Hereinafter, a method of forming a color filter will be described.
【0042】本比較例において、カラーフィルタは、緑
(G)、赤(R)、青(B)を形成した。形成方法とし
ては、染色法、顔料分散法、電着法などがあり、本比較
例では顔料分散法を用いた。所望の顔料を分散した感光
性樹脂のカラーレジストを遮光層(ブラックストライ
プ)を形成した基板上に塗布し、一定の温度でレベリン
グした後、80℃前後でプリベークした。次に200〜
1000mJで露光した。露光程度はR、G、Bで感度
が異なるため、露光時間を変えて調整した。露光後、レ
ジスト材料に応じた現像液、方法、温度で現像し、ポス
トベークして洗浄した。各カラーフィルタは、先に形成
した遮光層及び隣接するカラーフィルタに接しないよう
に、数μmの隙間をあけて形成した。また、全体では表
示領域より広く、後述する封止剤にはかからないように
形成した。また、上記形成工程は各色毎に順次行なっ
た。In this comparative example, the color filters formed green (G), red (R), and blue (B). Examples of the forming method include a dyeing method, a pigment dispersion method, and an electrodeposition method. In this comparative example, the pigment dispersion method was used. A color resist of a photosensitive resin in which a desired pigment was dispersed was applied on a substrate on which a light-shielding layer (black stripe) was formed, leveled at a constant temperature, and prebaked at about 80 ° C. Then 200 ~
Exposure was at 1000 mJ. Since the sensitivity was different for R, G, and B, the exposure time was adjusted by changing the exposure time. After the exposure, the film was developed with a developing solution, method and temperature according to the resist material, and was post-baked and washed. Each color filter was formed with a gap of several μm so as not to be in contact with the previously formed light shielding layer and the adjacent color filter. Further, the whole was formed so as to be wider than the display region and not to be applied to a sealant described later. Further, the above-described forming steps were sequentially performed for each color.
【0043】実施例のサンプルと比較例のサンプルを全
白表示した時の透過光量を同一のバックライトを用いて
比較した。The amount of transmitted light when the sample of the example and the sample of the comparative example were displayed in all white was compared using the same backlight.
【0044】[0044]
【表1】 [Table 1]
【0045】以上の結果から、実施例サンプルは、カラ
ーフィルタを有する比較例サンプルに比べ3倍以上の透
過光量が得られることが分かった。これは、カラーフィ
ルタを有する比較例サンプルでは、カラーフィルタの各
色のフィルタでそれぞれ、透過光をカットしているため
である。From the above results, it was found that the sample of the example can obtain three times or more the amount of transmitted light as compared with the sample of the comparative example having a color filter. This is because in the comparative example sample having a color filter, the transmitted light is cut off by each color filter of the color filter.
【0046】[0046]
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、優れ
た視角特性と明るいカラー表示とを同時に実現し得るカ
ラー液晶素子を提供することができ、表示装置として各
種分野に広く適用することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a color liquid crystal element capable of simultaneously realizing excellent viewing angle characteristics and bright color display, and to be widely applied to various fields as a display device. Can be.
【図1】本発明の液晶素子の一実施形態の部分断面模式
図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of one embodiment of a liquid crystal element of the present invention.
【図2】図1の液晶素子の電極及び隔壁部材の構成を示
す平面模式図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a configuration of an electrode and a partition member of the liquid crystal element of FIG.
【図3】図2の液晶素子の各基板の電極構成を示す平面
模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating an electrode configuration of each substrate of the liquid crystal element of FIG. 2;
【図4】本発明にかかる、リタデーション値の違いによ
る波長−透過光特性の違いを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a difference in wavelength-transmitted light characteristic due to a difference in retardation value according to the present invention.
11,21 基板 12,22 電極 13,23 絶縁層 14,24 配向膜 15 隔壁部材 16a〜16c 液晶 31 シール材 32 封口材 11, 21 Substrate 12, 22 Electrode 13, 23 Insulating layer 14, 24 Alignment film 15 Partition member 16a to 16c Liquid crystal 31 Sealing material 32 Sealing material
Claims (7)
液晶を挟持してなる液晶素子であって、上記両基板に接
着して該基板間隙を所定の厚さに維持し且つ表示面をス
トライプ状に区分する隔壁部材を有し、異なる波長を透
過又は反射する複数種の液晶が、所定のパターン配置と
なるようにそれぞれ上記隔壁部材によって仕切られた所
定の領域に注入されていることを特徴とするカラー液晶
素子。1. A liquid crystal element comprising a pair of substrates each having an electrode, wherein a liquid crystal is sandwiched between said pair of substrates. A plurality of liquid crystals that transmit or reflect different wavelengths are injected into predetermined regions separated by the partition members so as to have a predetermined pattern arrangement. Color liquid crystal element.
異なる液晶である請求項1記載のカラー液晶素子。2. The color liquid crystal device according to claim 1, wherein the plurality of types of liquid crystals have different birefringences.
求項1〜2いずれかに記載のカラー液晶素子。3. The color liquid crystal device according to claim 1, wherein the partition member is made of an adhesive resin.
イミドまたはPVAである請求項3記載のカラー液晶素
子。4. The color liquid crystal device according to claim 3, wherein said adhesive resin is polyamide, polyimide or PVA.
ある請求項1〜4いずれかに記載のカラー液晶素子。5. The color liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal is a chiral smectic liquid crystal.
記載のカラー液晶素子。6. The liquid crystal according to claim 5, wherein said liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal.
The color liquid crystal element according to the above.
5記載のカラー液晶素子。7. The color liquid crystal device according to claim 5, wherein said liquid crystal is an antiferroelectric liquid crystal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35882297A JPH11190849A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Color liquid crystal element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35882297A JPH11190849A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Color liquid crystal element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190849A true JPH11190849A (en) | 1999-07-13 |
Family
ID=18461294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35882297A Withdrawn JPH11190849A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Color liquid crystal element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190849A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010736A1 (en) * | 2001-07-12 | 2003-02-06 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing flat display panel |
| JP2012093437A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Chi Mei Electronics Corp | Liquid crystal display device and electronic appliance including the same |
| CN109143690A (en) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Liquid crystal display panel and preparation method thereof |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP35882297A patent/JPH11190849A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010736A1 (en) * | 2001-07-12 | 2003-02-06 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing flat display panel |
| JP2012093437A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Chi Mei Electronics Corp | Liquid crystal display device and electronic appliance including the same |
| CN109143690A (en) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Liquid crystal display panel and preparation method thereof |
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