JP2532218B2

JP2532218B2 - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2532218B2
Application number: JP61225732A
Authority: JP
Inventors: 英介冨田; 寿彦作原; 雅次繁野
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1986-09-24
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPS6380227A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、液晶表示素子に関するものであり、特に
液晶表示素子の構成要素である液晶配向膜に関するもの
である。

〔発明の概要〕

この発明は、液晶表示素子の構成要素である液晶配向
膜を形成する方法において、一般式 CH₃（CH₂）nCOOH で表されるアルキルカルボン酸と、一般式 CH₃（CH₂）ｎ−Ｘで表される有機化合物（ただし、ＸはNH₂COOCH₃等）と
の混合物を、水面上に展開して膜を形成後、基板上に親
水基が表面に表れる形で、一層以上付着して液晶配向膜
を形成することにより、従来のラビング法で生じていた
配向膜表面の傷や膜厚の不均一，膜のはがれ，駆動電極
の破損と、それによる配向不良や表示素子の品質低下を
防ぐことが可能であり、さらに真空装置が不要なため、
量産性も高く良好な液晶配向性を有する均一で無欠陥で
ある液晶配向膜を形成することが可能であり、また混合
物の混合比を変えることにより、液晶配向性を連続的に
変化させることができるため、従来困難であったチルト
角の制御が可能であり、高品質の液晶表示素子を得るこ
とができる。

〔従来の技術〕

液晶表示素子の表示方式には、（ａ）電圧制御複屈折率モード（ｂ）ツイストシネマティックモード（ｃ）ゲストホストモード（ｄ）動的散乱モード（ｅ）コレステリック−ネマティック相転移モード（ｆ）熱書き込みモード（ｇ）スメクティックＡの散乱効果（ｈ）カイラルスメクティックＣの強誘電効果などがあ
り、（ｂ）の方式が広く実用され、（ｈ）の方式は、大
容量大画面表示可能であるため、実用化が期待されてい
る。

そして、液晶表示素子の配向膜には従来、（ａ）酸素ケイ素などの斜方蒸着膜（ｂ）ポリイミドなどの高分子をラビングした膜（ｃ）延伸高分子膜などが採用されてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の配向膜はいずれも以下に述べる欠点を
有していた。

（ａ）酸素ケイ素などの斜方蒸着膜は、使用する液晶に
よって配向性に差があり、液晶によっては配向性が悪い
ものもある。また、視角特性もやや劣り、量産性も悪く
コスト面でも問題があった。

（ｂ）ポリイミドなどの高分子をラビングした膜は、配
向性も良好であるが、ラビングによる配向膜表面の傷や
膜厚の不均一，膜のはがれ，駆動電極の破損により、配
向不良や品質低下の問題を生じていた。

（ｃ）延伸高分子膜は、ガラス基板との密着性が悪いと
いう欠点があった。また、いずれの方法でもチルト角の
制御は容易でないという問題があった。

そこでこの発明は、従来のこのような問題点を解決
し、均一で無欠陥かつ良好な配向性を有する低コストで
量産性の高い液晶配向膜を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明は一般式、 CH₃（CH₂）nCOOH で表されるアルキルカルボン酸と、一般式 CH₃（CH₂）ｎ−Ｘで表される有機化合物（ただし、ＸはNH₂、COOCH₃等）
との混合物を、水面上に展開して膜を形成後、基板上に
親水基が表面に現れる形で、一層以上付着して液晶配向
膜を形成した。

〔作用〕

上記のようにして形成された液晶配向膜は、均一で無
欠陥かつ良好な配向性を有している。また、チルト角の
制御が可能であり、高品質の液晶表示素子製造が可能と
なる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

実施例1. 第１図は、液晶表示素子の断面図である。ガラスまた
はプラスチックの基板1,1′に、ネパサターン2,2′を形
成後、液晶配向膜4,4′を付着する。次にシール材3,3′
を用いて表示パネルに組み、液晶５を注入して注入口を
封止したものである。

第１図の液晶配向膜4,4′を付着形成させるために以
下のようにした。アラキジン酸 CH₃（CH₂）₁₈COOH と、アラキジン酸メチル CH₃（CH₂）₁₈COOCH₃ との混合物を、ベンゼンに溶解し、水面上に滴下展開し
て膜を形成した。

第２図は、この水面上に膜を製作する方法を示したも
のである。水（８）面上に展開したアラキジン酸を、浮
子７とおもり６で圧縮して膜９を形成した図中、21は疎
水基、22は親水基を示す。

第３図は、この膜を基板に移し取って配向膜を形成す
る方法（１）を示したものである。浮子７で圧縮した膜
９をネサパターン形成後、表面を疎水性処理した基板10
を浸漬することで、基板10上に付着形成した。液晶パネ
ルに組み、TN液晶を注入した。良好な配向を示した。

実施例2. アラキジン酸とアラキジン酸メチルとの混合物を、ベ
ンゼンに溶解し、水面上に滴下展開して膜を形成した。
第４図は、この膜を基板に移し取って配向膜を形成する
方法（２）を示したものである。

テフロン製のバリアー11,11′で、膜を区切りネサパ
ターンを形成した上に疎水性処理した基板10を、水
（８）面上からゆっくり降して膜９と密着させ、次にゆ
っくりと基板10を引上げることで、液晶配向膜を基板10
上に形成した。液晶パネルに組み、TN液晶を注入した。
良好な配向を示した。

実施例3. ステアリン酸、CH₃（CH₂）₁₆COOHと、ステアリルアミ
ン、CH₃（CH₂）₁₇NHとの混合物を、ベンゼンに溶解し水
面上に滴下展開して膜を形成した後、実施例２と同じ方
法を用いて配向膜を形成した。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、一般式 CH₃（CH₂）nCOOH で表されるアルキルカルボン酸と、一般式 CH₃（CH₂）ｎ−Ｘで表される有機化合物（ただし、ＸはNH₂、COOCH₃等）
との混合物を、水面上に展開して膜を形成後、基板上に
親水基が表面に表れる形で、一層以上付着して液晶配向
膜を形成することにより、均一な配向が実現でき、さら
に、ラビングを必要としないため、従来のラビング方で
生じていた配向膜表面の傷や膜厚の不均一，膜のはが
れ，駆動電極の破損とそれによる配向不良や表示素子の
品質低下を防ぐことが可能であり、また、真空装置が不
要で、量産性も高い。さらに、混合物の種類と混合比を
変えることにより、チルト角の制御が可能であり、従来
よりも高品質の液晶表示素子製造が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶表示素子の断面図、第２図は水面上の膜製
作法を示す模式図、第３図，第４図は配向膜形成法を示
した模式図である。 1,1′……基板 2,2′……ネサパターン 3,3′……シール材 4,4′……液晶配向膜５……液晶６……おもり７……浮子８……水９……配向膜 10……基板 11……テフロンバリアー

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極が形成され、その上に液晶配向膜
が形成された一対の基板に挟持された液晶層を有する液
晶表示素子において、前記基板の対向面上の配向膜が、（ａ）一般式 CH₃（CH₂）nCOOH で表されるアルキルカルボン酸と、（ｂ）一般式 CH₃（CH₂）ｎ−Ｘで表される有機化合物との混合物を、（ｃ）水面上に展開して膜を形成後（ｄ）基板上に、親水基が表面に現れる形で、一層以上
付着して得られたものであることを特徴とする液晶表示
素子。（ただし、式中のｎは、ｎ＝５〜30であり、Ｘは、 OCH₃、COCH₃、OC₂H₅、COC₂H₅、COOCH₃、COOC₂H₅、NH₂、
OH、CN、SH、SO₃H、OSO₃H、CONH₂、NO₂、ONO₂、NHCON
H₂、NHCOCH₃、NHCOC₂H₅ のうちから選ばれた一種類の基である。）
【請求項２】配向膜が、一般式 CH₃（CH₂）nCOOH で表されるアルキルカルボン酸と、一般式 CH₃（CH₂）nCOOCH₃ で表される有機化合物との混合物からなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子。（ただ
し、式中のｎは、ｎ＝５〜30である。）
【請求項３】配向膜が、一般式 CH₃（CH₂）nCOOH で表されるアルキルカルボン酸と、一般式 CH₃（CH₂）nNH₂ で表される有機混合物との化合物からなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子。（ただ
し、式中のｎは、ｎ＝５〜30である。）