JPS63101822A - 液晶表示素子 - Google Patents

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、カラーフィルク
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１ζ配置されたＴＮ型液晶セルとを備えでいる。

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第１の偏光板を通
過した後、ＴＮ型液晶セルにおいで旋光し、第２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
明の光が第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
表示パク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ている。これによれば、マス
ク層の遮光性により、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。

従来、上記マスク層の形成に際しては、酸化クロム等の
金属酸化物を蒸着あるいはスパッタリングにより全面に
形成した後、フォトエツチングによりパターン化する方
法、あるいは感光剤を含有したゼラチンを全面にコーテ
ィングして形成した後、フォトエツチングなどの手段で
パターン化し、これを黒の染料で染色する方法などが採
用されていた。

また、本出願人は、既に、酸化重合型のインクを印刷塗
布して硬化させることにより、マスク層を形成する方法
を提案しでいる（特願昭６１−１７０５６５号参照）、
すなわち、この方法では、酸化重合型のアルキド樹脂な
どを溶剤により粘度調整し、これに染料や顔料を添加し
、こうして得られたインク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り、マ
スク層を形成することができる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、従来のマスク層の形成方法においで、金
属酸化物を蒸着またはスパッタリングする方法、あるい
はセラチンを塗布する方法などにあいでは、いずれもフ
ォトエ・ンチングという丈貞雑な工程を必要とし、高価
な設備を要するのでコスト高となる欠点があった。

また、本出願人によって既に提案された酸化重合型のイ
ンクを印刷塗布する方法では、特にアルキド樹脂などを
用いた場合に、高温高湿の信頼性テストにおいで、イン
ク組成に含有された高温点溶剤が蒸発し、セル中に気泡
となってでてくるという問題点が生じた。

したがって、本発明の目的は、マスク層を簡単な手段で
容易に形成することができ、しかも高温高湿の条件下に
おいて気泡の発生が生し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
素子において、前記マスク層が染料または顔料を含有す
るエポキシ系樹脂からなることを特徴とする。

「作用」 このように、マスク層を染料または顔料を含有するエポ
キシ系樹脂で形成することにより、樹脂組成物を印刷塗
布して硬化させるという簡単な手段でマスク層を形成す
ることができ、しがも高温高温条件下においても気泡の
発生が主じないということがわかった。エポキシ系樹脂
を用いた場合に気泡が発生しない理由は、マスク形成時
の乾燥処理（例えば１３０℃、３０分程度）により、樹
脂中のガスが全部量てしまうためと考えられる。

［発明の好ましい態様」 エポキシ系樹脂としては、−液性のものと、二液性のも
のとが知られている。−液性のものは、乾性油脂肪酸を
用いたエポキシ樹脂エステルが主となっている。また、
二液性のものは、エポキシ基をもつ主剤に、アミン、ポ
リアミド樹脂なと活−性水素をもつ便化剤を、使用直前
に主剤７、硬化剤３程度の割合で混合して用いるもので
ある０本発明においては、上記いずれのエポキシ系樹脂
も用いることができる。

また、マスク層は、上記のようなエポキシ系樹脂に、必
要に応じでＮ−メチルピロリドン、ブチルセロソルブア
セテートなどの溶剤を混合し、ざらにカーボンブラック
などの顔料または各種染料を添加混合し、これをオフセ
ット印刷などの手段で基板上に塗布し、乾燥することに
よって容易に形成することができる。この場合、顔料ま
たは染料の配合量は、３〜１５重量％とすることが好ま
しい。

なお、マスク層は、含有させる顔料および染料を選択す
ることにより、黒色だけでなく、各種の色とすることが
できる。

「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
ている。

すなわち、ガラス板からなる表示基板の１の内面にＩＴ
Ｏ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Ｉ
ＴＯ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。

そして、対向基板３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てマス
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％上記インク
をオフセット印刷した後、＋３０’Ｃで３０分間加熱乾
燥して硬化させ、厚さ０．５〜３ｕｍのマスク層５を形
成する。

次に、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、＋８０’Ｃで２０分間
加熱乾燥しで、配向１１６．７を形成する。

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８を含有するネマチック液晶
９を注入して封止する。

次に、こうしで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１０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１０
．１１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、蔦１の偏光板１０のさらに外側には
印刷によりカラーフィルタ１２を形成する。そして、液
晶セルの背面側には、バックライト１３ヲ配置する。

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１３の光は、カラーフィルタ１２およびＭｌ
の偏光板１０を透過するが、ＴＮ型沿晶セルの液晶９に
より旋光するため、第２の偏光板１１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１３の
光は、そのまま第２の偏光板１１をも透過しで、暗色の
背景部の中にカラーフィルタ１２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９中に黒色の二色性色素８が含有されて
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１２の色は、マスク層５および二
色性色素８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、この液晶表示素子を、温度８０°Ｃ１相対湿
度９５％の雰囲気中にて４００時間放置したがセル中の
気泡発生は皆無であった。これに対して、酸化重合型の
アルキド樹脂に石油系炭化水素およびカーボン粉末を混
合したインクを印刷塗布してマスク層を形成した液晶表
示素子を、上記と同様な高温高湿条件においた場合には
、セル中の気泡発生が１０％の割合で発生した。このよ
うに、マスク層５をエポキシ樹脂で形成することにより
、高温高湿下における気泡発生を効果的に防止すること
ができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、マスク層を染料
または顔料を含有するエポキシ系樹脂で形成したので、
樹脂組成物を印刷塗布して硬化させるという簡単な手段
でマスク層を形成することができ、しかも高温高温条件
下にあいでもセル中の気泡の発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶表示素子の実施例を示す部分
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、６．７は配向膜、８は二色
性色素、９は液晶、１ｏは第１の偏光板、１１は第２の
偏光板、１２はカラーフィルタ、１３はバックライトで
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、前記マスク層が染料または顔料を含有するエ
   ポキシ系樹脂からなることを特徴とする液晶表示素子。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記エポキシ系
   樹脂として二液性のエポキシ系樹脂を用いた液晶表示素
   子。