JPS6330826A - 液晶表示素子の製造方法 - 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、透過式ネガ表示の液晶表示素子の製造方法に
関する。

「従来の技術」 従来、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置された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
が第１の偏光板を通過した竣、ＴＮ型液晶セルにおいて
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笥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、
背景部が暗色、ざらには黒色であることが好ましい。こ
のため、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。

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つ全面に
形成した後、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
ている。また、より簡単な方法として、本発明者らは、
酸化重合型のインクをオフセット印刷し、硬化させる方
法を提案している。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記液晶表示素子においでは、基板内面
に透明電極を形成し、ざらにその上にマスク層を形成し
た場合、マスク層のざらに上に配向膜を形成する必要が
ある。この配向膜としては、ポリイミド樹脂などが採用
されているが、ポリイミド樹脂などの配向剤を塗布した
とき、マスク層の境界部において樹脂がはじかれてしま
い、配向膜の形成不良が生じることがわかった。このよ
うに、配向膜の形成不良か生しると、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
メイン現像等が発生し、表示品位を劣化させる原因とな
る。

したがって、本発明の目的は、上記のような透過式ネガ
表示のＴＮ型液晶表示素子の製造方法においで、配向剤
を塗布したときにマスク層の境界部においで配向剤がは
じかれることを防止し、配向膜を良好に形成できるよう
にした方法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形成した透過式ネガ表示の液晶表
示素子の製造方法において、前記基板内面に透明電極お
よびマスク層を順次パターン形成した債、配向剤を塗布
して硬化させる作業を２回以上繰り返して配向膜を形成
することを特徴とする。

「作用」 このように、配向剤を塗布して硬化させる作業を２回以
上繰つ返すことにより、マスク層によって配向剤がはじ
かれることを防止でき、良好な配向膜を形成することが
できる。

「発明の好ましい態様」 本発明の好ましい態様によれば、前記マスク層は、酸化
重合型のインクをオフセット印刷し、硬化させることに
より形成する。オフセット印刷を採用することにより、
−回の塗布でパターンを正確かつ容易に形成でき、かつ
、膜厚も比較的薄いものが形成できる利点が得られる。

この場合、酸化重合型のインクとしては、いわゆる金属
用のインクとして市販されているもの、すなわち、乾牲
油詣肪酸により変性した加熱による酸化重合タイプのア
ルキド樹脂を溶剤により粘度調整し、これにカーボンや
有ｍ顔料を添加したものが好ましい。

また、本発明のざらに好ましい態様によれば、配向剤と
してポリイミド樹ｉｔ用いる。ポリイミド樹脂を用いる
ことにより、配向荘の良好な配向膜を得ることができる
。ただし、本発明においでは、ポリビニルアルコールな
どの他の配向剤を使用することもできる。

「発明の実施例」 第１図には、本発明の実施例により製造された液晶表示
素子が示されでいる。

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。

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。

・有機顔料（カーボンあるいは黄・マセンタ・シアンの
顔料）：２０〜２５重量％ ・アルキッド樹脂ワニス；５０〜６０重量％・石油系炭
化水素（沸点３００〜３４０℃）：１０〜１５重量％ ・ドライセー：１〜１．５重量％ ・乾燥抑制剤：０．５重量％ 上記インクをオフセット印刷した後、＋５０°Ｃで１時
間加熱処理して硬化させ、厚ざ０゜５〜３　ｕｍのマス
ク層５を形成する。なお、上記加熱硬化時にインク中の
石油系炭化水素が対向電極４上に付着する。

次に、表示基板１および対向基板３のそれぞれの内面に
ポリイミド樹脂からなる配向膜６．７を形成する。すな
わち、低温焼成用のポリイミド前駆体「ＨＩＭＡＬ」（
商品名、日立化成製）を印刷塗布し、１８０°Ｃで３０
分間焼成して、配向膜６．７を形成する。

この場合、対向基板３に上記ポリイミド前駆体８塗布し
たとき、対向電極４に付着した前記石油系炭化水素によ
り、樹脂液がはじかれて第２図に示すような状態となる
。すなわち、マスク層５の境界部においで、配向膜７が
分断された状態となる。そこで、本発明では、対向基板
３上にポリイミド前駆体を塗布して硬化させる作業を２
回以上縁り返す、これによって、対向基板３上に連続し
た配向膜７を均一に形成することができる。

表示基板１に形成する配向膜は、１回の塗布、硬化作業
により形成できるので、その厚さは８００八程度となり
、対向基板３に形成する配向膜は、塗布、硬化作業を２
回繰り返すので、その厚さは１４００〜＋６００Ａ程度
となる。

そして、表示基板１および対向基板３を対向配薗させ、
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を含有するツイストネマチ
ック型の液晶９を注入して封止する。二色性色素８は、
下記の二色性色素の混合物からなっている。

・黄味のアゾ系色素ｒ　Ｇ２３３Ｊ　　（商品名、日本
感光色素製）　　　　　　　　　　　　・・・６゜１ｍ
ｇ・マゼンダ昧のアントラキノン系色素ｒＬＳＲ４’０
５　Ｊ　　（商品名、三菱化成製）　　・−・１．４ｍ
ｇ・マゼンダ昧のアントラキノン系色素ｒ　ＬＣＤ２０
８　Ｊ　　（商品名、日本化薬製）　　・・・０．２ｍ
ｇ・青味のアントラキノン系色素ｒＬＭ８０４８　Ｊ（
商品名、三菱化成製）　　　　　　−３，７ｍ９・青味
のアントラキノン系色素ｒＬＭ８０４０　Ｊ（商品名、
三菱化成製）　　　　　・−１３，６ｍ９・青味のアン
トラキノン系色素ｒＬＳ８３３５　Ｊ（商品名、三菱化
成製）　　　　　・−１５，１ｍ９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１０を添設し、表示基板１の外側（こ第２の偏光板１
１そ添設する。この場合、偏光板ＩＱ、１１はそれらの
偏光軸方向が平行ニコルとなるよう１こされている。ま
た、第１の偏光板ＩＱのざらに外側（こは印刷によりカ
ラーフィルタ１２ヲ形成する。そして、液晶セルの背面
側には、バックライト１３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１３の光は、カラーフィルタ１２８よび菓１
の偏光板１０そ透過するが、ＴＮ型液晶セルの液晶９に
より旋光するため、Ｍ２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をも透過して、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で覆われでお
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、背景部においで、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、この液晶表示素子においては、対向基板３内
面に形成された配向膜７が、分断されることなく均一に
形成されるので、表示パターン周辺においで、液晶配向
乱れ、ディスクリネーション、逆ドメイン現像等が発生
することはなく、良好な表示品位が得られた８ 一方、上記の製造工程にあいで、配向膜７の形成を）回
の１布、硬化作業で行なった場合、得られた液晶表示素
子は、表示パターンの周辺部における液晶の配向乱れに
より、表示品位が著しく劣化したものとなった。

「発明の幼果」 以上説明したように、本発明によれば、少なくとも一方
の基板の内面に透明電極およびマスク層を形成した後、
配向剤を塗布して硬化させる作業を少なくとも２回以上
繰り返して配向膜を形成するよう（こしたので、連続し
た均一な配向膜を形成することができ、液晶の配向乱れ
等が生じることはなく、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図は本発明の実施例により得られた液晶表示素子を
示す部分断面図、第２図は同液晶表示素子の製造に際し
て配向剤を１回塗布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、６．７は配向膜、８は二
色性色素、９は液晶、１０はＭｌ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。 、□− 讐 第１図

Claims (3)

【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
   部分にマスク層を形成した透過式ネガ表示の液晶表示素
   子の製造方法において、前記基板内面に透明電極および
   マスク層を順次パターン形成した後、配向剤を塗布して
   硬化させる作業を２回以上繰り返して配向膜を形成する
   ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、酸化重合型のイ
   ンクをオフセット印刷し、硬化させることにより前記マ
   スク層を形成する液晶表示素子の製造方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記配向剤としてポリイミド樹脂を用いる液晶表示素子の
   製造方法。