JP2001318373A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、詳しくは非画素領域からの光漏れを防止するために
形成される遮光手段の改良に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to an improvement in a light shielding means formed to prevent light leakage from a non-pixel region.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置においては、その非画素領
域からの光漏れを防止するため、同非画素領域において
遮光を行う必要がある。この非画素領域を遮光するた
め、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光層を別途形成す
る技術は周知である。このブラックマトリクスを設ける
ことで、上記非画素領域からの光漏れは好適に防止され
る。2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, it is necessary to shield light from the non-pixel region in order to prevent light leakage from the non-pixel region. In order to shield the non-pixel region from light, a technique for separately forming a light shielding layer called a black matrix is well known. By providing this black matrix, light leakage from the non-pixel region is suitably prevented.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ブラッ
クマトリクスを設けることは、高コスト化の原因ともな
っているため、このブラックマトリクスとして適切な低
コスト材料の開発が要求されている。However, since the provision of the above-mentioned black matrix causes an increase in cost, development of a low-cost material suitable for the black matrix is required.
【0004】また一方、このブラックマトリクスを形成
することで、液晶表示装置の画素領域と非画素領域とで
段差が生じることに起因する様々な不都合も無視できな
いものとなっている。例えば、この段差により、配向膜
に配向制御を施す際にその配向に乱れを生じ、ひいては
液晶表示装置の表示品位の低下を招くという問題があ
る。このような問題を回避するためには、上記段差を平
坦化する手段を形成するなどの方法もあるが、これを形
成するとなると、作業工程数の増加や高コスト化も避け
られないものとなる。On the other hand, by forming this black matrix, various inconveniences caused by the occurrence of steps between the pixel region and the non-pixel region of the liquid crystal display device cannot be ignored. For example, this step causes a problem in that the alignment is disturbed when the alignment control is performed on the alignment film, and thus the display quality of the liquid crystal display device is deteriorated. In order to avoid such a problem, there is a method of forming a means for flattening the step, and the like. However, when this is formed, an increase in the number of work steps and an increase in cost are inevitable. .
【0005】いずれにせよ、こうしたブラックマトリク
スの形成に起因する様々な不都合を回避することのでき
る遮光手段の開発が望まれている。本発明は上記実情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストなが
ら高い遮光機能を有して表示品位を高めることのできる
液晶表示装置を提供することにある。[0005] In any case, it is desired to develop a light shielding means capable of avoiding various inconveniences caused by the formation of the black matrix. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which has a high light shielding function at low cost and can improve display quality.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明は、各非画素領域に対応して遮光機能
が付与された偏光機能膜を備える液晶表示装置であるこ
とをその要旨とする。The means for achieving the above object and the effects thereof will be described below. The gist of the invention described in claim 1 is to provide a liquid crystal display device including a polarizing function film provided with a light blocking function corresponding to each non-pixel region.
【0007】上記構成によれば、ブラックマトリクスの
形成とは異なり、偏光機能膜に遮光機能を付与すること
で、遮光手段を形成する際に段差が生じるという問題を
好適に回避することができるようになる。なお、この偏
光機能膜は、液晶を透過することで生じる光の光学特性
の変化を顕在化させるために、液晶表示装置において通
常設けられる手段であるため、この偏光機能膜とは別途
に偏光手段を設ける必要もない。According to the above configuration, unlike the formation of the black matrix, by providing the light-blocking function to the polarizing function film, it is possible to preferably avoid the problem that a step occurs when forming the light-blocking means. become. Note that this polarizing function film is a means normally provided in a liquid crystal display device in order to make a change in optical characteristics of light caused by transmission of a liquid crystal obvious, and therefore, a polarizing means is separately provided from the polarizing function film. It is not necessary to provide.
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記偏光機能膜は2色性色素を備え、前記
遮光機能はこの2色性色素の配列が選択的に乱されるこ
とによって付与されることをその要旨とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the polarizing function film includes a dichroic dye, and the light shielding function is such that the arrangement of the dichroic dye is selectively disturbed. The gist is to be granted by
【0009】通常、偏光手段は、2色性色素を含む高分
子を配向させることで、この2色性色素をも配向させる
ことで形成されている。この点、上記構成によれば、各
非画素領域において、偏光機能膜に用いられる2色性色
素の配列を乱れさせることにより、同領域を好適に遮光
することができるようになる。Usually, the polarizing means is formed by orienting a polymer containing a dichroic dye and also orienting the dichroic dye. In this regard, according to the above configuration, in each non-pixel region, the arrangement of the dichroic dye used in the polarization function film is disturbed, so that the region can be suitably shielded from light.
【0010】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記偏光機能膜が更に液晶性高分子を備
え、液晶層に接して形成されてなることをその要旨とす
る。上記構成によれば、請求項2記載の偏光機能膜が更
に液晶性高分子を備えるため、この偏光機能膜に配向膜
としての機能をもたせることができるようになる。A third aspect of the invention is based on the second aspect, wherein the polarizing function film further includes a liquid crystalline polymer and is formed in contact with a liquid crystal layer. According to the above configuration, since the polarizing function film according to claim 2 further includes a liquid crystalline polymer, the polarizing function film can have a function as an alignment film.
【0011】なお、液晶表示装置において、接着材を介
して液晶セルの外側に偏光手段を貼着する場合には、液
晶セルと偏光手段との間に気泡や異物を巻き込まないよ
うにこの貼着を行う必要があることから、同貼着作業が
製造工程上の負担となっている。この点、上記構成によ
れば、偏光機能膜に配向膜の機能を兼用させ、これを液
晶セル内に形成することで、上述した製造工程上の負担
も軽減される。In the case where the polarizing means is attached to the outside of the liquid crystal cell via an adhesive in the liquid crystal display device, the sticking is performed so that air bubbles and foreign matter are not trapped between the liquid crystal cell and the polarizing means. Therefore, the attaching work is a burden on the manufacturing process. In this regard, according to the above configuration, the polarization function film also has the function of the alignment film, and is formed in the liquid crystal cell, so that the above-described load in the manufacturing process is reduced.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
にかかる液晶表示装置を、単純マトリクス方式のモノク
ロ液晶表示装置に適用した第1の実施形態について図1
及び図2に従って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment in which a liquid crystal display device according to the present invention is applied to a simple matrix type monochrome liquid crystal display device.
And FIG.
【0013】図1は、本実施形態にかかる液晶表示装置
の断面図である。同図1に示されるように、この液晶表
示装置は、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチッ
ク基板1上に、1000Åの膜厚を有するITO(Indi
um Tin Oxide)からなる透明電極2がストライプ状に
形成されている。更に、この透明電極2上には、500
Åの膜厚を有する偏光機能膜3が、液晶層20と接して
形成されている。なお、この偏光機能膜3は、所定方向
の光のみを選択的に透過させる偏光機能と、液晶層20
の液晶分子を配向させる機能とを兼ね備えている。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, this liquid crystal display device has an ITO (Indi) having a thickness of 1000 ° on a plastic substrate 1 made of polyether sulfone.
um Tin Oxide) is formed in a stripe shape. Further, on this transparent electrode 2, 500
The polarizing function film 3 having a thickness of Å is formed in contact with the liquid crystal layer 20. The polarization function film 3 has a polarization function of selectively transmitting only light in a predetermined direction and a liquid crystal layer 20.
And a function of aligning the liquid crystal molecules.
【0014】一方、基板1と対向するポリエーテルスル
フォンからなるプラスチック基板11側には、同じく1
000Åの膜厚を有するITO(Indium Tin Oxide)
からなる透明電極12が形成されている。なお、この透
明電極12は、上記透明電極2と同様ストライプ状に形
成されており、且つ同透明電極2と直交するように配置
されている。更に、基板11及び透明電極12の上に
は、500Åの膜厚を有する偏光機能膜13が形成され
ている。なお、この偏光機能膜13も、所定方向の光の
みを選択的に透過させる偏光機能と、液晶層20の液晶
分子を配向させる機能とを兼ね備えている。On the other hand, the plastic substrate 11 made of polyethersulfone facing the substrate 1
ITO (Indium Tin Oxide) with a thickness of 2,000 mm
Is formed. The transparent electrode 12 is formed in a stripe shape like the transparent electrode 2, and is arranged so as to be orthogonal to the transparent electrode 2. Further, on the substrate 11 and the transparent electrode 12, a polarizing function film 13 having a thickness of 500 ° is formed. The polarization function film 13 also has a polarization function of selectively transmitting only light in a predetermined direction and a function of aligning liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 20.
【0015】そして、これら基板1と基板11とは、紫
外線硬化性のアクリル系高分子樹脂からなるシール樹脂
30、直径4μmのビーズ状シリカからなるスペーサ3
1、及びネマティック液晶からなる液晶層20を介して
貼り合せられ、液晶表示装置を構成している。なお、基
板1側に形成される偏光機能膜3の偏光方向と、基板1
1側に形成される偏光機能膜13の偏光方向とは、90
°の捩じれをもたせて配設されている。すなわち、本実
施形態の液晶表示装置は、液晶層20の液晶分子が、こ
れら偏光機能膜3及び13間で90°捩れるツイストネ
マティック方式の液晶表示装置となっている。The substrate 1 and the substrate 11 are formed of a sealing resin 30 made of an ultraviolet-curable acrylic polymer resin and a spacer 3 made of bead-shaped silica having a diameter of 4 μm.
1 and a liquid crystal layer 20 composed of a nematic liquid crystal are bonded together to form a liquid crystal display device. In addition, the polarization direction of the polarizing function film 3 formed on the substrate 1 side and the substrate 1
The polarization direction of the polarization function film 13 formed on one side is 90
It is arranged with a twist of °. That is, the liquid crystal display device of the present embodiment is a twisted nematic liquid crystal display device in which the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 20 are twisted by 90 ° between the polarization functional films 3 and 13.
【0016】これら偏光機能膜3及び13は、ポリシロ
キサン系液晶高分子材料にアゾ系の2色性色素を5%程
混入させたものである。そして、液晶性高分子のメソゲ
ン基が所定の方向に配向した構成を有するため、この配
向方向に沿って、液晶層20の液晶分子が配向制御され
る。また、このメソゲン基に沿って、上記2色性色素が
配向することにより、吸収軸が同一方向に揃い、偏光機
能を有するものともなっている。The polarizing function films 3 and 13 are obtained by mixing about 5% of an azo dichroic dye into a polysiloxane liquid crystal polymer material. Since the liquid crystal polymer has a configuration in which the mesogenic groups of the liquid crystalline polymer are oriented in a predetermined direction, the alignment of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 20 is controlled along the orientation direction. In addition, the dichroic dye is oriented along the mesogen group, so that the absorption axes are aligned in the same direction, and it has a polarizing function.
【0017】そして、本実施形態の液晶表示装置におい
て、これら偏光機能膜3及び13は、配向機能と偏光機
能とを兼ね備えるのみならず、非画素領域からの光漏れ
を防止する機能をも有している。以下、これら偏光機能
膜3及び13の構成及び遮光機能について、図2に示さ
れる偏光機能膜13を例にとって説明する。In the liquid crystal display device of the present embodiment, the polarization function films 3 and 13 not only have an alignment function and a polarization function, but also have a function of preventing light leakage from a non-pixel region. ing. Hereinafter, the configuration and the light shielding function of these polarization functional films 3 and 13 will be described by taking the polarization functional film 13 shown in FIG. 2 as an example.
【0018】図2(a)は、基板11側に形成された偏
光機能膜13の斜視図である。同図2(a)に示される
ように、この偏光機能膜13は、画素領域13aと非画
素領域13bとを備えて構成されている。ここで、画素
領域13aは、透明電極2と透明電極12とをそれぞれ
偏光機能膜13上に投影したときにできる領域のうち、
これら2つの領域の交わりの部分の領域と一致させてあ
る。FIG. 2A is a perspective view of the polarizing function film 13 formed on the substrate 11 side. As shown in FIG. 2A, the polarization functional film 13 includes a pixel region 13a and a non-pixel region 13b. Here, the pixel region 13 a is a region formed when the transparent electrode 2 and the transparent electrode 12 are respectively projected on the polarization function film 13.
The area at the intersection of these two areas is matched.
【0019】この画素領域13aは、上述した液晶性高
分子及び2色性色素が規則的に配列されることで、偏光
機能と液晶の配向機能とを兼ね備える構成になってい
る。このため、液晶層20の液晶分子は、この画素領域
13aによりその配向が制御される。また、基板11側
に入射する光は、この画素領域13aで選択的に透過さ
れるため、この画素領域13aから出射した光は、所定
の方向に偏光されたものとなる。The pixel region 13a has a structure in which the liquid crystal polymer and the dichroic dye described above are regularly arranged to have both a polarization function and a liquid crystal alignment function. Therefore, the alignment of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 20 is controlled by the pixel region 13a. Further, light incident on the substrate 11 side is selectively transmitted through the pixel region 13a, so that light emitted from the pixel region 13a is polarized in a predetermined direction.
【0020】一方、非画素領域13bは、上述した液晶
性高分子及び2色性色素が無秩序に形成されることで、
遮光機能を有する構成となっている。このため、この非
画素領域13bを光が通過して画素領域13aに漏れ出
るなどの問題が好適に解消される。On the other hand, in the non-pixel region 13b, the above-mentioned liquid crystalline polymer and dichroic dye are randomly formed,
It has a configuration having a light blocking function. Therefore, such a problem that light passes through the non-pixel region 13b and leaks into the pixel region 13a can be suitably solved.
【0021】次に、この偏光機能膜13の形成方法につ
いて説明する。図2(b)示すように、まず基板11上
方に、上述した2色性色素を含む液晶性高分子を、ロー
ラやスキージなどを利用して所定の方向へ塗布形成す
る。このとき、液晶性高分子のメソゲン基が、塗布方向
に配向するとともに、上述したように、2色性色素がメ
ソゲン基に沿って配向する。したがって、このとき、塗
布形成された膜3’は、偏光機能と液晶を配向させる機
能とを兼ね備えた膜となっている。この膜3’の形成に
際しては、特開平2−101431号公報に記載の技術
に準じた技術を用いることができる。Next, a method of forming the polarization function film 13 will be described. As shown in FIG. 2B, first, the liquid crystalline polymer containing the above-described dichroic dye is applied and formed on the substrate 11 in a predetermined direction using a roller, a squeegee, or the like. At this time, the mesogenic group of the liquid crystalline polymer is oriented in the application direction, and the dichroic dye is oriented along the mesogenic group as described above. Therefore, at this time, the film 3 ′ formed by application is a film having both a polarizing function and a function of aligning the liquid crystal. In forming the film 3 ', a technique according to the technique described in JP-A-2-101431 can be used.
【0022】次に、図2(a)に示される非画素領域1
3bのみに、波長10μm、エネルギ密度0.01〜
0.1/cm2の赤外線レーザを照射する。この赤外線
レーザの照射によって、非画素領域13bの液晶性高分
子は、110°まで加熱される。したがって、非画素領
域13bにおいて、液晶性高分子の配向が無秩序化し、
これに伴い、2色性色素の配向も無秩序化する。したが
って、非画素領域13bの2色性色素は、その吸収軸の
秩序性が消失し、すべての方向の光を吸収するようにな
るため、遮光性を有するようになる。Next, the non-pixel region 1 shown in FIG.
3b only, wavelength 10 μm, energy density 0.01 to
Irradiate an infrared laser of 0.1 / cm 2 . The irradiation of the infrared laser heats the liquid crystalline polymer in the non-pixel region 13b to 110 °. Therefore, in the non-pixel region 13b, the orientation of the liquid crystalline polymer is disordered,
Along with this, the orientation of the dichroic dye also becomes disordered. Therefore, the dichroic dye in the non-pixel region 13b loses the order of the absorption axis and absorbs light in all directions, and thus has a light shielding property.
【0023】なお、上述した液晶性高分子の配向の無秩
序化は、同液晶性高分子のガラス−ネマティック液晶転
移温度が90°であることを考慮して、この転移温度よ
りも高めることによって行われる。The above-mentioned disordering of the orientation of the liquid crystalline polymer is carried out by increasing the glass-nematic liquid crystal transition temperature of the liquid crystalline polymer in consideration of the transition temperature of 90 °. Will be
【0024】以上の工程を有して形成された偏光機能膜
3及び13を用いた本実施形態にかかる液晶表示装置の
コントラストを測定したところ、「200」という値が
得られた。この値は、ブラックマトリクスを用いた従来
の液晶表示装置と比較して約10%高い値である。When the contrast of the liquid crystal display device according to the present embodiment using the polarization functional films 3 and 13 formed through the above steps was measured, a value of “200” was obtained. This value is about 10% higher than that of a conventional liquid crystal display device using a black matrix.
【0025】以上説明した本実施形態によれば、以下の
ような効果が得られるようになる。 (1)偏光機能膜3及13の非表示領域に遮光機能を付
与することで、ブラックマトリクスを新たに設ける必要
がなくなり、このブラックマトリクスに起因する段差も
好適に解消される。According to this embodiment described above, the following effects can be obtained. (1) By providing the light blocking function to the non-display areas of the polarization function films 3 and 13, it is not necessary to newly provide a black matrix, and the step caused by this black matrix is preferably eliminated.
【0026】(2)偏光機能膜3及び13の素材とし
て、2色性色素を含む液晶性高分子を用い、この2色性
色素の配列を無秩序化することで、容易に遮光性をもた
せることができる。(2) A liquid crystal polymer containing a dichroic dye is used as a material for the polarizing function films 3 and 13, and the arrangement of the dichroic dye is disordered, so that light-shielding properties can be easily provided. Can be.
【0027】(3)上記偏光機能膜3を液晶層20に接
して配置することで、配向膜として用いることができ
る。なお、本実施形態は、以下のように変更して実施し
てもよい。(3) By disposing the polarizing function film 3 in contact with the liquid crystal layer 20, it can be used as an alignment film. Note that the present embodiment may be modified and implemented as follows.
【0028】・上記実施形態においては、液晶性高分子
及び2色性色素を一軸配向させることで、偏光機能膜3
及び13を形成したが、必ずしも一軸配向である必要は
ない。すなわち、各画素領域内を複数のドメインに分割
し、これら分割されたドメイン毎に、それぞれ異なる配
向方向を液晶性高分子及び2色性色素に付与する構成と
してもよい。In the above embodiment, the polarizing function film 3 is formed by uniaxially aligning the liquid crystalline polymer and the dichroic dye.
And 13 were formed, but need not necessarily be uniaxially oriented. That is, each pixel region may be divided into a plurality of domains, and a different alignment direction may be given to the liquid crystalline polymer and the dichroic dye for each of the divided domains.
【0029】・上記実施形態では、非画素領域13b
に、波長10μm、エネルギ密度0.01〜0.1/c
m2の赤外線レーザを照射したが、この波長及びエネル
ギ密度についてはこれに限られない。要は、液晶性高分
子のガラス−ネマティック液晶転移温度を上回る熱エネ
ルギを、非画素領域が有するようにすればよい。In the above embodiment, the non-pixel region 13b
Has a wavelength of 10 μm and an energy density of 0.01 to 0.1 / c.
Although an infrared laser of m 2 was irradiated, the wavelength and the energy density are not limited thereto. The point is that the non-pixel region may have heat energy higher than the glass-nematic liquid crystal transition temperature of the liquid crystalline polymer.
【0030】(第2の実施形態)以下、本発明にかかる
液晶表示装置を、単純マトリクス方式のモノクロ液晶表
示装置に適用した第2の実施形態について、第1の実施
形態との相違点を中心に図3に基づいて説明する。な
お、図3においては、図1と同一の部材については、同
一の符号を付した。(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment in which the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a simple matrix type monochrome liquid crystal display device will be described, focusing on differences from the first embodiment. A description will be given based on FIG. In FIG. 3, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【0031】図3は、本実施形態の液晶表示装置の断面
図である。同図3に示されるように、この液晶表示装置
は、上記第1の実施形態と同様、基板1上に透明電極2
が形成されている。この透明電極2上には、500Åの
膜厚を有する偏光機能膜103が、液晶層20と接して
形成されている。また、基板11及び透明電極12の上
には、500Åの膜厚を有する偏光機能膜113が形成
されている。これら偏光機能膜103及び113は、先
の図2(a)に例示した偏光機能膜13の膜構造と基本
的に同様である。FIG. 3 is a sectional view of the liquid crystal display device of the present embodiment. As shown in FIG. 3, this liquid crystal display device has a transparent electrode 2 on a substrate 1 as in the first embodiment.
Are formed. On this transparent electrode 2, a polarizing function film 103 having a thickness of 500 ° is formed in contact with the liquid crystal layer 20. On the substrate 11 and the transparent electrode 12, a polarizing function film 113 having a thickness of 500 ° is formed. These polarizing function films 103 and 113 are basically the same as the film structure of the polarizing function film 13 illustrated in FIG.
【0032】そして、本実施形態においては、これら偏
光機能膜103及び113の表面にポリイミドからなる
配向膜104及び114がそれぞれ膜厚500Åにて形
成されている。これら配向膜104及び114には、ラ
ビング法を用いてその表面に配向処理が施されている。In this embodiment, alignment films 104 and 114 made of polyimide are formed on the surfaces of the polarization function films 103 and 113 to a thickness of 500 °, respectively. The alignment films 104 and 114 have their surfaces subjected to an alignment treatment using a rubbing method.
【0033】このため、本実施形態においては、偏光機
能膜103及び113は、画素領域において偏光機能
を、また非画素領域において遮光機能を有する点は、上
記第1の実施形態の偏光機能膜3及び13と共通である
が、液晶の配向制御には用いられない。また、本実施形
態においては、これら偏光機能膜103及び113に、
2色性色素として、アントラキノン系の黒色色素素材を
使用している。Therefore, in the present embodiment, the point that the polarizing function films 103 and 113 have a polarizing function in the pixel region and a light blocking function in the non-pixel region is different from the polarizing function film 3 of the first embodiment. And 13, but not used for controlling the alignment of the liquid crystal. In the present embodiment, the polarizing function films 103 and 113 have
An anthraquinone black dye material is used as the dichroic dye.
【0034】次に、この偏光機能膜103及び113の
形成方法について説明する。本実施形態においては、非
画素領域に、波長360nm、エネルギ密度2J/cm2
の紫外線レーザを照射する。このように紫外線を照射す
ることで、液晶性高分子の主鎖結合が遮断される。した
がって、液晶性高分子の配向が無秩序化し、これに伴
い、2色性色素の配向も無秩序化する。したがって、こ
の紫外線レーザが照射された部分の2色性色素は、その
吸収軸の秩序性が消失し、すべての方向の光を吸収する
ようになるため、遮光性を有するようになる。Next, a method for forming the polarization functional films 103 and 113 will be described. In this embodiment, the non-pixel region has a wavelength of 360 nm and an energy density of 2 J / cm 2.
Is irradiated with ultraviolet laser. By irradiating the ultraviolet rays in this way, the main chain bond of the liquid crystalline polymer is blocked. Accordingly, the orientation of the liquid crystalline polymer is disordered, and accordingly, the orientation of the dichroic dye is also disordered. Therefore, the dichroic dye in the portion irradiated with the ultraviolet laser loses the order of the absorption axis and absorbs light in all directions, and thus has a light shielding property.
【0035】上記態様にて形成される偏光機能膜103
及び113を用いた本実施形態の液晶表示装置のコント
ラストを測定したところ、「220」という値が得られ
た。この値は、ブラックマトリクスを用いた従来の液晶
表示装置と比較して約20%高い値である。The polarizing function film 103 formed in the above embodiment
When the contrast of the liquid crystal display device of the present embodiment using Nos. 113 and 113 was measured, a value of “220” was obtained. This value is about 20% higher than that of a conventional liquid crystal display device using a black matrix.
【0036】以上説明した本実施形態によれば、第1の
実施形態の上記(1)及び(2)の効果に準じた効果が
得られるとともに、次の効果が得られるようになる。 (3)配向膜を別途設けたことで、配向制御をより好適
に行うことができるようになる。上記「220」という
コントラストの値は、この配向性能の向上によるものと
考えられる。According to the present embodiment described above, effects similar to the effects (1) and (2) of the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained. (3) By separately providing the alignment film, the alignment can be controlled more suitably. It is considered that the contrast value of “220” is due to the improvement of the alignment performance.
【0037】なお、上記実施形態は、以下のように変更
して実施してもよい。 ・上記実施形態においては、非画素領域に、波長360
nm、エネルギ密度2J/cm2の紫外線レーザを照射し
たが、これに限られない。要は、液晶性高分子の主鎖結
合を遮断することのできるエネルギを非画素領域に供給
すればよい。The above embodiment may be modified as follows. In the above embodiment, the wavelength 360 is set in the non-pixel region.
Irradiation with an ultraviolet laser having an energy density of 2 J / cm 2 was performed, but not limited to this. In short, it is only necessary to supply the non-pixel region with energy capable of blocking the main chain bond of the liquid crystalline polymer.
【0038】・上記実施形態においては、配向膜104
及び114の素材として、ポリイミドを使用したが、ポ
リアミドやポリアミドイミドなどの任意の配向材を用い
てもよい。また、この配向膜104及び114の配向処
理に関しても、ラビング法に限られず、光配向処理等を
用いてもよい。In the above embodiment, the alignment film 104
And 114 are made of polyimide, but any alignment material such as polyamide or polyamideimide may be used. Also, the alignment treatment of the alignment films 104 and 114 is not limited to the rubbing method, and a photo alignment treatment or the like may be used.
【0039】・上記実施形態においては、偏光機能膜1
03及び113の素材として、液晶性高分子と2色性色
素を用いたが、液晶性高分子は用いなくてもよい。この
場合、従来の何らかの偏光板形成の技術を用いて、2色
性色素を配列させた後、非画素領域にエネルギを与え
て、同領域の2色性色素の配列を乱すなどすればよい。In the above embodiment, the polarizing function film 1
Although the liquid crystal polymer and the dichroic dye are used as the materials 03 and 113, the liquid crystal polymer may not be used. In this case, the dichroic dyes may be arranged by using some conventional polarizing plate forming technique, and then energy may be applied to the non-pixel region to disturb the arrangement of the dichroic dyes in the same region.
【0040】・更に、偏光機能膜103及び113の配
置個所も適宜変更してよいが、一対の基板1及び11が
厚い場合には、それら基板の外側に設けるよりも内側に
設ける方が望ましい。Further, the locations of the polarizing function films 103 and 113 may be changed as appropriate. However, when the pair of substrates 1 and 11 are thick, it is preferable to provide them inside the pair of substrates 1 rather than outside them.
【0041】その他、上記各実施形態に共通して変更可
能な要素としては、以下のものがある。 ・上記各実施形態に用いた偏光機能膜3、13、10
3、113の素材については、上述したものに限られな
い。液晶性高分子としては、例えば、ポリエステル系、
ポリエーテル系、及びポリスチレン系などを用いること
ができる。また、2色性色素としては、ナフトキン系、
トリフェノジオキサジン系等、可視波長全域に渡って2
色性を備えるものを利用することができる。更に、これ
ら液晶性高分子と2色性色素との割合やその膜厚等も任
意である。Other elements that can be changed in common to the above embodiments include the following. -Polarization functional films 3, 13, 10 used in the above embodiments.
The materials 3 and 113 are not limited to those described above. As the liquid crystalline polymer, for example, polyester,
A polyether type, a polystyrene type, or the like can be used. In addition, as the dichroic dye, naphthokin type,
2 over the entire visible wavelength range, such as triphenodioxazine
Those having color properties can be used. Further, the ratio between the liquid crystal polymer and the dichroic dye, the thickness thereof, and the like are also arbitrary.
【0042】・上記各実施形態及びその変形例において
は、偏光機能膜3、13、103、113の非画素領域
に遮光性を持たせるために、液晶性高分子のガラスーネ
マティック液晶転移温度を上回る熱エネルギや、液晶性
高分子の主鎖結合を遮断することのできるエネルギを光
エネルギとして与えたがこれらに限られない。要は、非
画素領域の2色性色素の配列を何らかの手段によって乱
せばよい。In each of the above embodiments and its modifications, the glass-nematic liquid crystal transition temperature of the liquid crystalline polymer is set so that the non-pixel regions of the polarizing function films 3, 13, 103, and 113 have light shielding properties. Higher heat energy or energy capable of blocking the main chain bond of the liquid crystalline polymer was given as light energy, but is not limited thereto. The point is that the arrangement of the dichroic dyes in the non-pixel region may be disturbed by some means.
【0043】・上記各実施形態においては、偏光機能膜
を各対向する基板の両方に設けたが、液晶層を通過した
光が出射する側の基板のみに同偏光機能膜を設けるよう
にしてもよい。In each of the above embodiments, the polarization function film is provided on both of the opposing substrates. However, the polarization function film may be provided only on the substrate on the side from which light passing through the liquid crystal layer is emitted. Good.
【0044】・上記各実施形態においては、本発明にか
かる液晶表示装置を、単純マトリクス方式のモノクロ液
晶表示装置に適用したが、カラー液晶表示装置やアクテ
ィブマトリクス方式の液晶表示装置にも本発明にかかる
液晶表示装置は同様に適用することができる。また、T
N方式の代わりに、スーパーツイストネマティック配
向、水平配向、ベンド配向等の方式を用いてもよい。In each of the above embodiments, the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a simple matrix type monochrome liquid crystal display device. However, the present invention is applied to a color liquid crystal display device and an active matrix type liquid crystal display device. Such a liquid crystal display device can be similarly applied. Also, T
Instead of the N method, a method such as super twist nematic alignment, horizontal alignment, or bend alignment may be used.
【0045】・その他、上記各実施形態において用いた
部材の形状や素材についても上記のものに限られない。
例えば、上記各基板としては、ポリエーテルスルフォン
以外のプラスティック基板やガラス基板等を用いること
もできる。また、シール樹脂30、30’としては、エ
ポキシ系高分子樹脂等を、また、スペーサ31として
は、プラステイック等を用いることもできる。更に、液
晶層20としては、コレステリック液晶や、強誘電性液
晶等を用いることもできる。In addition, the shapes and materials of the members used in the above embodiments are not limited to those described above.
For example, as each of the above substrates, a plastic substrate or a glass substrate other than polyethersulfone can be used. Also, an epoxy polymer resin or the like can be used as the sealing resin 30 or 30 ′, and a plastic or the like can be used as the spacer 31. Further, as the liquid crystal layer 20, cholesteric liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, or the like can be used.
【0046】なお、上記実施形態及びその変形例から把
握できる技術思想としては、以下のものがある。 (1)2色性色素と液晶性高分子とを備える偏光機能膜
を設けた液晶表示装置の製造方法であって、前記2色性
色素と液晶性高分子とを備える膜を一軸方向に配向させ
て成膜した後、同成膜した膜の各非画素領域となる部分
を加熱し、前記一軸方向に配向させた膜の配向を乱すこ
とによって同領域に遮光機能を付与することを特徴とす
る液晶表示装置の製造方法。The following are the technical ideas that can be grasped from the above embodiment and its modifications. (1) A method for manufacturing a liquid crystal display device provided with a polarizing function film including a dichroic dye and a liquid crystalline polymer, wherein the film including the dichroic dye and the liquid crystalline polymer is uniaxially oriented. After the film is formed by heating, a portion to be a non-pixel region of the formed film is heated, and a light shielding function is imparted to the region by disturbing the orientation of the uniaxially oriented film. Of manufacturing a liquid crystal display device.
【0047】(2)2色性色素と液晶性高分子とを備え
る偏光機能膜を設けた液晶表示装置の製造方法であっ
て、前記2色性色素と液晶性高分子とを備える膜を一軸
方向に配向させて成膜した後、同成膜した膜の各非画素
領域となる部分に光エネルギを照射し、前記液晶性高分
子の配向を乱すことによって同領域に遮光機能を付与す
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。(2) A method of manufacturing a liquid crystal display device provided with a polarizing function film comprising a dichroic dye and a liquid crystalline polymer, wherein the film comprising the dichroic dye and the liquid crystalline polymer is uniaxial. After the film is oriented in the same direction, light energy is applied to each non-pixel region of the formed film to disturb the orientation of the liquid crystalline polymer, thereby providing a light blocking function to the region. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
【図1】本発明にかかる液晶表示装置の第1の実施形態
についてその断面構成を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図2】同実施形態の偏光機能膜についてその構造及び
形成手順を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a structure and a forming procedure of the polarization functional film of the embodiment.
【図3】本発明にかかる液晶表示装置の第2の実施形態
についてその断面構成を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a sectional configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
1、11…プラスティック基板、2、12…透明電極、
3、13、103、113…偏光機能膜、13a…画素
領域、13b…非画素領域、20…液晶領域、30…シ
ール樹脂、31…スペーサ、104、114…配向膜。1, 11: plastic substrate, 2, 12: transparent electrode,
3, 13, 103, 113: polarization function film, 13a: pixel region, 13b: non-pixel region, 20: liquid crystal region, 30: seal resin, 31: spacer, 104, 114: alignment film.
Claims (3)
れた偏光機能膜を備える液晶表示装置。1. A liquid crystal display device comprising a polarizing function film provided with a light blocking function corresponding to each non-pixel region.
遮光機能はこの2色性色素の配列が選択的に乱されるこ
とによって付与される請求項1記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarizing function film includes a dichroic dye, and the light blocking function is provided by selectively disturbing the arrangement of the dichroic dye.
記偏光機能膜が更に液晶性高分子を備え、液晶層に接し
て形成されてなることを特徴とする液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the polarizing function film further comprises a liquid crystalline polymer and is formed in contact with the liquid crystal layer.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139785A JP2001318373A (en) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | Liquid crystal display device |
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2000
- 2000-05-12 JP JP2000139785A patent/JP2001318373A/en active Pending
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