JPH039324A - ネガ型液晶表示素子 - 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、ネガ型液晶表示素子に関するものである。

［従来の技術］ 近年、液晶表示素子は、低電力で大面積の表示が可能で
あるため、そのデイスプレィ装置としての利用が増加し
ている。液晶表示装置は、通常、電極を設けた基板間に
液晶層を挟持し、この液晶層の周縁部を接着剤でシール
し、かつ電極に電圧を印加する駆動装置を設ける構成を
とっているが、周辺シール用の接着剤としては、ガラス
フリットや有機系の接着剤が使用される。

このような構成の液晶表示素子において、非表示部分で
あるシール部は、通常透明又は乳白色等を呈しており、
液晶表示素子の裏側等からの光が透過して、表示部分の
コントラストを低下させるいわゆる光抜は現象が問題に
なっている。特に、最近は、自動車の計器類、或は時訓
等の表示Ｖ′用いられている液晶表示装ｆ１°は、賄い
表示面に明るい文字、図形などの表示を１−ｊなうネガ
型表示が多く採用されるようにノ′、Ｉ−っで、おり、
この場合は背景が暗くなるため、先払は現象を押えるこ
とは非割に重要である。

このような問題点を解決ずく−た１め、有機接着剤箸の
Ｓノール材に、カーボンプラノツク等の粉体や、黒色染
料を混入し２、逆光４（ｊ、の黒色とし、て、先払りを
防止する方法が提案されでいる。

［発明の解決しようどする課題］ しかし７、」二連のような遮光性シー・ル材の透過率は
その接着強度の点からみて、一般に数％程度が１卯界で
あるのに対し、イ、ガ型液晶表示素子の表ｊ、の背景部
（ｊ表示のコントラストを上げるため、遮光膜を液晶セ
ル内面等に設りることにより透光率を０．３％以下に押
さえＣいる。そのため、ジー・ル部と表示の背景部の境
界線がばつぎりと視認され、見栄えが良くないどい）問
題点かあ・った７、 また、十述の４トうにネカ型／イク品表示Ｔ子に、１ｊ
いて゛、遮光性シール利を使用した場合、シール材と、
基板表面に設置、、Ｊられた配向１漠及び逆光膜どの墳
弄から光が抜はイ）店象が、しばしば−トし、製品不良
どなるＪ゛どがある。

これは遮光性シ・−ルを基板ｊニ一番、二股りる代置Ｃ
′、）精度、ゲ悪く、百シ向膜及び５り光膜どの間に隙
間を生じてしまうことの他、配向膜周辺の配向の不良、
配向の劣化が先払目の原■］どなることも多いと泡−内
ら１＋でいる。

このｆ：：め、配向膜や遮光膜をン・−ルオ・４部にｊ
：で延在させて先払けを１Ｘｌｊ山ずイ）　＋７．どが
提案さねでいるが、この方法ｌ；：よるど、ンールケ度
の倶下を招くことがあった。

このような問題点を解決するため、液晶セルの前面及び
／又は＋１面で、シー、ｌＬキＪど逆光膜どの境界を帯
状に覆う様に、着色被膜を印刷Ｎ・樹脂フィルム添付等
の７ｉ法で設けることが行なわオ］、てい、５゜このよ
うな着色被膜を設けることにより、先払は現象（ｄ−防
げるものの、この石色ネｆξ膜１．ｊ透光率が液晶セル
の表示の背景部と同程度に借、いこと及び、着色被膜の
色調を表示背景部に合わせきれないことから、シール祠
と表示の背景部との境５ＩＰ綿が一胎′はっきり、号、
目立ち、見栄えを劣化させる原因になっていた。

［課題を解決すイ）ための手段］ 本発明はかかる問題点を解決１−へくなさねたものであ
り、電極を設けた一対の基板に配向膜及び表示部分以外
には遮光膜を形成し、配向膜面を相対向させて周辺をシ
ール材でシールし、内部に液晶を封入してなる液晶セル
の両側に互いに偏光軸が平行になるように１対の偏光膜
を設置ｌ、上記電極への電圧印加手段を有してなるネガ
型液晶表示素子において、上記シール材は上記遮光膜よ
り（１へい遮光性を有してなり、上記逆光膜どほぼ同じ
色相でそ第１より低い遮光性を有する着色被膜を、液晶
セルの前面及び／・′又は背面にかつシール材と遮光膜
どの境界を帯状に完全に覆りよ・）に設けてなるネガ型
液晶表示素子及び着色被膜の少くども遮Ｗ、膜側にｉｔ
ぼかしが設けらオしていることを特徴とオ・か上記の液
晶表示累子を捉供づるものである。

以下、本発明の詳細な説明ｒる。

第１図　（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る実施例におい
て、液晶セル上に設はへ着ｆ！１．被膜と、５・−ル祠
等との位置関係を示１要部断面図であり、（Δ）は透光
性被膜を液晶セルの前面（、，７、（Ｂ）　［：Ｊ背面
に、（Ｃ）は両面に設けたものである。ｙ、第２図はそ
の止血図である１、１対の基板３は遮光付シー・ル材に
より周辺をシールされでいる。

基板間には液晶５が封入されており、基板３の相対向す
る面側には電極８、遮光膜−９及び配向膜２が設りられ
ている。

第１図のようにシー）ｉ祠１と逆光膜９との境界を帯状
に覆う形で遮光膜９より低い遮り１′：性を有し、はぼ
同じ色相の着色被膜６が設（づられでいる。着色被膜６
の透光率は、遮光膜９より人きいものであれば良いが、
シール材とほぼ同等である。−どが好ましい７即ち、同
じ厚みのン、／−ル材を透過する光のルに幻１，２てほ
ぼ目利１度、好ましくはその±３０％以内程度の光の量
を透過するものが良い。例えばもし、シール材の透光率
が１％なら、着色被膜６は０．７〜１．３％の透過率を
有することが好ましい。もし、これより大きいと、光抜
は不良を防止する効果が少なく、小さいとシール材と表
示の背景部との境界糸泉が目立ちやすくなる。

着色被膜６の材質は、本発明の効果を損しない範囲で適
宜選択し得る。

１つの例として印刷被膜を用いることができる。印刷方
法としては、液晶表示素子の偏光膜上にスクリーン印刷
で印刷被膜を設ける他、転写方式、オフセット方式、ス
タンプ方式等が可能である。また、印刷被膜の厚みは光
透過率により選択し得るが、通常３０〜５０μｍ、幅は
シール材と遮光膜との境界を帯状に覆うものであれば良
いが、通常２〜３ｎ＋ｍ程度である。

他の例として、着色樹脂フィルムを貼付して用いること
もできる。樹脂フィルムの材質としては、ポリエステル
、ポリエチレンテレフタレート、ポリ酢酸ビニル、アク
リル、低密度或は高密度ポリエチレン、ポリプロピレン
、酢酸セルロース等が好ましく使用される。また、樹脂
フィルムの厚みは透光率により、選択されるが、通常５
０〜２００μｍ、幅は印刷被膜と同様に通常２〜３ｍｍ
程度である。

以上のような構成をとることにより、本発明においては
液晶表示素子のシール境界部からの光抜けを防止し、か
つその境界線を目立たない様にし得るが、さらに着色被
膜の少なくとも遮光膜側にぼかしを設けることにより、
−層その境界線の目立たない見栄えの極めてよい液晶表
示素子を得ることができる。

第１図、第２図において示した７はぼかしとして設けら
れた着色部分である。ぼかしは上記の着色被膜と同様に
、表示の背景部とはほぼ同色の印刷被膜、着色カラー樹
脂フィルム等を用いることができる。ばかしの形態とし
ては、第２図の様に斑点状の着色部分を着色被膜の遮光
膜側の輪郭に沿って設けたものが使用できる。

また、他の方法として、着色被膜自体を遮光膜側に行く
に従って連続的或は段階的に透光度を上げてい（ように
してもよい。ぼかしを斑点状に設けた場合は、斑点の形
状は円形、楕円形、四角形等、種々のものが採用しえる
。また、斑点をシール材の領域から離れるに従って小さ
くなるように複数列設けたり、斑点の透光率をシール材
の領域から離れるに従って、太き（してより透明性のあ
るものとしたりしても良い。

本発明においては、以上のような構成の液晶セルの両側
に互いに偏光軸が平行になるように１対の偏光膜を設け
、ネガ型として動作する液晶表示素子とする。このよう
な液晶表示素子によれば、シール境界部からの光抜けを
防げるのみならず、さらにシール部の黒と、背景表示部
の黒との色調の差及び境界線の目立たない、見栄えの良
いネガ型液晶表示素子が傅られる。

本発明に係る液晶表示素子の製法・については、通常用
いられるものが採用し得る。

即ち、電極を設けた一対の基板に、表示部以外には遮光
膜、ついで、配向膜を形成、配向処理し、配向膜面を相
対向させて周辺をシール材でシールし、内部に液晶を封
入して液晶セルとし、その両側に偏光軸が平行になるよ
うに偏光膜を設け、ネガ型液晶表示素子として、駆動す
るような電圧印加手段を設けることによる。

尚、上記の製造方法は、−例であり、本発明の効果を損
することのない範囲で、他の製造方法をも採用し得るこ
とは勿論である。

この基板としては、ガラス、プラスチック等の透明基板
が使用でき、その表面にはＩＴＯ（Ｉｎ２０ａ−３ｎ０
２）　、５ｎＯｚ等の透明電極が形成されている。もち
ろん、この透明電極に低抵抗の金属リードを併設したり
、透明電極の上または下にカラーフィルター、絶縁膜等
を形成してあってもよい。

本発明における遮光膜は光透過率で０．３％以下望まし
くは０．２％以下にするのが良い。これらの遮光膜は、
従来から公知の遮光膜用の膜が使用でき、薄膜であって
も厚膜であってもよい。例えば、非導電性の顔料を含有
１．たインク等を用いて、印刷等で形成さ第１、ｔｒば
よい。

液晶セル内面の遮光膜は、表示の背景部分に形成される
ものであり、通常は一方の基板にのみ形成されればよい
。もちろん両方の基板ＩＪ分割して形成されてもよいが
、一方の基板に形成するほうが工程が少なく生産性がよ
い。

この電極イ」き基板の表面には、配向膜が形成される。

この遮光膜が電極上に設けられた増色には、その上に配
向膜が形成される。この配向制御方法としては、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等の有機高分
子膜を印刷法やスピナー法で形成し、これをラビングす
る方法、斜め蒸着法等公知の配向制御法が使用できる。

さらに、この配向膜どセル内面の遮光膜または電極との
間の絶縁性を向上させるために、５ｉｎ２、ＴｉＯ□等
の絶縁膜を挟持するようにしてもよい。

シール材は、通常のエポキシ樹脂、シリコン樹脂等のシ
ールｔノでよく、有色、剪Ｊニジ＜はＷ、色の染牢」又
は顔料を混入しで使用する。また、辿笥はその−・部に
開口部を形成し７ておき、セル化し７て後、その開口部
から液晶を注入し、その開口部を封止すればよい。

電極に電圧を印加する駆り１手段としては、通算の液晶
表示装置に使用される駆動手段が使用でき、通常しきい
値以上の交流電圧を供給できる駆動手段が用いられる。

このぽか、基板を偏光膜基板と１５．たり、基板の外面
にタッヂスイッチ、紫外線カット・フ、イルター、無反
射フィルターを積層したりしてもよ（、本発明の効果を
損しない範囲内で、通ｎの液晶表示装置に適用しうる技
術を適用し２てもよい。

通常は、裏面の偏光膜の背後に、照明手段を設けて使用
するが、背後に反射板を設置し、正面からの光を利用し
て表示を行なってもよい。

また照明手段と、半透過半反則板を設置し、背面と正面
の両方の光を利用する装置としても本発明は適用できる
。

［実施例］ 実施例Ｉ ＩＴＯ付きのガラス基板をバターニングして表示パター
ンに対応する部分以外にはセル内部にオフセット印刷で
黒色のインクを用いて透光率０．３％で膜厚２．５μｍ
の遮光膜を形成し、さらにその上に膜厚０．１μｍのポ
リイミドの膜を形成し、これをラビングして配向膜を形
成してセグメント電極基板を製造した。

また、ＩＴＯ付きのガラス基板をパターニングしてその
上に膜厚０．１μｍのポリイミドの膜を形成し、これを
ラビングして配向膜を形成してコモン電極基板を製造し
た。

このセグメント電極基板とコモン電極基板とを電極面が
相対向するように配置し、周辺な透光率３％の遮光性シ
ール材でシールし、内部にネマチック液晶を注入して液
晶セルを製造した。さらにこの液晶セルの両面に１対の
偏光膜を配置した。

さらに、第１図、第２図に示したように着色被膜とばか
しをセル前面の偏光膜上にスクリーン印刷で設けた。印
刷のインクは厚み４０μｍ、幅２．５ｍ＋ｎのものであ
り、透光率３％のものであった。　更に、この裏側に照
明手段を記者して液晶表示装置を作成した。

このとき、一方の偏光膜をその偏光軸が隣接する基板の
配向処理方向に直交するように、他方の偏光膜をその偏
光軸が隣接する基板の配向処理方向に平行するように、
即ち、一対の偏光膜をその偏光軸が平行するように配若
し、通隼のネガ型表示の液晶表示素子の駆動と同様に駆
動した。これにより、ネガ型表示の液晶表示装置が得ら
れた。

得られたネガ型液晶表示装置は、シール部と遮光膜部の
境界からの光抜けがなく、かつ、境界線の目立たない良
好なコン１へラストを有するものであった。

実施例２ 実施例１において、着色被膜及びぼかしとして印刷被膜
でなく、厚み１００μｍで透光率３％のポリエステル製
黒色樹脂フィルムを貼付して用いる他は実施例１と同様
に行ったところ、実施例１と同様にシール部と遮光膜部
の境界からの光抜けのない、境界線の目立たない良好な
コントラストを有するネガ型液晶表示装置が得られた。

［発明の効果］ 本発明によれば、シール境界からの光抜けを防止し、か
つ境界線の目立たない見栄えの優れた液晶表示素子を得
ることができる。さらに、その境界線に沿ってばかしを
設けることにより、さらに境界の目立たない、きわめて
見栄えの優れた液晶表示素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す要部断面図であり、第
２図は本発明の実施例を示す正面図である。図５は従来
例を示す図である。 図において、１はシール材、２は配向膜、３はガラス基
板、４は偏光膜、５は液晶、６は透光性被膜、７はぼか
し、８は電極、９は遮光膜を示している。 （／’（〕 ζＢノ ｔＣノ 沿　１ｗ′Ｉ 手元う！ａネ山了Ｅ書（方式） ８．補正の内容 明細書第１５頁第１９行乃至第２０行の［図５は・Ａ′
成成年１１０月・・６、川］ る。」を削除−生る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極を設けた一対の基板に配向膜及び表示部分以
   外には遮光膜を形成し、配向膜面を相対向させて周辺を
   シール材でシールし、内部に液晶を封入してなる液晶セ
   ルの両側に互いに偏光軸が平行になるように１対の偏光
   膜を設け、上記電極への電圧印加手段を有してなるネガ
   型液晶表示素子において、上記シール材は上記遮光膜よ
   り低い遮光性を有してなり、上記遮光膜とほぼ同じ色相
   でそれより低い遮光性を有する着色被膜を、液晶セルの
   前面及び／又は背面にかつシール材と遮光膜との境界を
   帯状に完全に覆うように設けてなるネガ型液晶表示素子
   。
2. （２）着色被膜の少くとも遮光膜側には、ぼかしが設け
   られていることを特徴とする請求項第１項記載のネガ型
   液晶表示素子。