JPH11190849A - カラー液晶素子 - Google Patents
カラー液晶素子Info
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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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
液晶表示装置は、視角特性が悪いという問題があった。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
液晶素子を作製した。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００３４】
【化１】
【００３５】尚、上記物性値は以下のようにして測定し
た。
た。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００４１】以下、カラーフィルタの形成法について述
べる。
べる。
【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。
（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。
【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。
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。
【００４４】
【表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。
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。
【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。
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。
【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。
図である。
【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。
す平面模式図である。
【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。
模式図である。
【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。
る波長−透過光特性の違いを示す図である。
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
Claims (7)
- 【請求項１】 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。 - 【請求項２】 上記複数種の液晶は、複屈折率が互いに
異なる液晶である請求項１記載のカラー液晶素子。 - 【請求項３】 上記隔壁部材が、接着性樹脂からなる請
求項１〜２いずれかに記載のカラー液晶素子。 - 【請求項４】 上記接着性樹脂がポリアミドまたはポリ
イミドまたはＰＶＡである請求項３記載のカラー液晶素
子。 - 【請求項５】 上記液晶がカイラルスメクチック液晶で
ある請求項１〜４いずれかに記載のカラー液晶素子。 - 【請求項６】 上記液晶が強誘電性液晶である請求項５
記載のカラー液晶素子。 - 【請求項７】 上記液晶が反強誘電性液晶である請求項
５記載のカラー液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35882297A JPH11190849A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | カラー液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35882297A JPH11190849A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | カラー液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190849A true JPH11190849A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18461294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35882297A Withdrawn JPH11190849A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | カラー液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190849A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010736A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-02-06 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Procédé de fabrication d'écran d'affichage plat |
| JP2012093437A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Chi Mei Electronics Corp | 液晶ディスプレイ装置及びこれを有する電子機器 |
| CN109143690A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及其制作方法 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP35882297A patent/JPH11190849A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010736A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-02-06 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Procédé de fabrication d'écran d'affichage plat |
| JP2012093437A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Chi Mei Electronics Corp | 液晶ディスプレイ装置及びこれを有する電子機器 |
| CN109143690A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板及其制作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |