JP2696108B2 - 液晶素子及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液晶をもちいた表示パネル、液晶シャッター
などの電気光学素子に使用する配向膜を備えた液晶素子
及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、液晶の配
向性に優れた配向膜をもちいた液晶素子に関する。

〔従来の技術〕

最近、液晶表示体はブラウン管（CRT）等のディスプ
レイに代わってポケットテレビ、壁掛けテレビ、パソコ
ン端末、ワープロ表示体に使用されはじめた。

液状電気光学素子は駆動用の透明電極及び液晶分子配
列用の配向膜をガラス基板を一定間隔で対向配置し、間
隙部分に液晶を封入して構成されている。

従来、ネマチック型の液晶が主に用いられてきたが、
近年メモリー性を有するスメクチック型の強誘電性液晶
やネマチック型液晶を200゜前後まで捩ったスーパーツ
イスト液晶素子が次世代の液晶素子として注目されるよ
うになってきた。

これらの液晶素子には、基板にほぼ平行に配向させる
ための配向処理剤として、ポリイミド樹脂等の有機樹脂
が最も一般的に使用さてれいた。基板上に形成された有
機樹脂膜を布で一定の方向へラビングすることにより、
ラビング方向へ液晶分子が配向し、基板表面に対して液
晶分子は１〜３゜程度傾斜することが知られていた。

しかしこれらの液晶素子において、良好な表示状態を
得るためには、基板にたいして分子が20゜程度傾斜する
ことが必要であった。

（発明が解決しようとする課題） 基板上に形成された有機樹脂をラビングする方法で
は、液晶分子を大きく傾斜配向させることが困難であっ
た。また、基板上にSiO等の無機物質を斜め蒸着する方
法は、ラビング法に比べて繁雑であり工業的には必ずし
も適当な方法ではなかった。

（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本発明は光反応基を有す
る高分子膜に斜め方向から光を照射する方法により、高
分子膜の内部に斜め方向に配列したミクロ構造を構成さ
せ、これら液晶分子を配向せしむる配向膜とした。

（作用） 即ち、本発明はメタアクリル等の樹脂に光反応基を付
加せしめ、光重合を行う際光の方向によりミクロ構造が
樹脂中に生じる事を利用して液晶分子に高傾斜角を保持
させるものである。

（実施例） 光反応基を付加されたメタアクリル樹脂は、例えば住
友化学社製光反応基付加メタアクリル樹脂が20゜〜30゜
の高傾斜角を持つ良好な配向状態を示した。また該メタ
アクリル樹脂は、本発明とは直接関連はないが方向性を
有するミクロ構造により光制御膜としても良好な特性を
示す。即ち、光透過率が90％以上の透明状態と透過光線
の80％程度を散乱する摺りガラス状となる不透明状態と
なる。

本発明において光反応基を有する樹脂は、メタアクリ
ル樹脂以外特に限定されるものではないが、ポリイミド
樹脂等の耐熱性を有する樹脂が好ましい。

傾斜角の制御は、照射される光の角度によりなされ
る。角度は、照射面の垂直方向から０゜〜90゜の範囲で
特に限定されるものではないが、好ましくは10゜〜80゜
が良い。

光反応基を有するメタアクリル樹脂配向膜等により液
晶分子が高傾斜角を有する機構は、SiO斜め蒸着により
基板表面にSiOの柱状構造が生じて高傾斜配向となる機
構と類似していると考えられる。メタアクリル配向膜に
斜めから光を照射すると重合が開始され配向膜内に斜め
に方向性をもったミクロ構造が生じ、配向膜表面に達す
る。

膜面内ではかかるミクロ構造が島状に点在するが、液
晶を配列させるには充分な配向力をもつことができる。
本発明による配向状態は、偏光顕微鏡による観察ではラ
ビングによる配向状態より均一で良好な配向を得た。

本発明において樹脂は、特に限定されるものではない
が、エポキシ樹脂，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポ
リアミド，ポリビニルアルコール，ポリエチレンテレフ
タレート，ポリ弗化ビニリデン，ポリプロピレン，ポリ
ブテン−1,ポリイソブテン−1,ポリ−４−メチルペンテ
ン，ポリ−２−メチルペンテン−1,ポリ−２−エチルペ
ンテン−1,ポリ弗化ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化
ビニリデン，ポリ弗化ビニリデン，ポリアセタール，ポ
リエチレンオキシド，ポリテトラメチルスルホン，ポリ
ペンタメチレンスルホン，ポリペンタメチレンチオエー
テル，ポリヘキサメチレンスルホン，ポリヘキサメチレ
ンチオエーテル，ポリオレフィン等に光反応基を付加せ
しめた樹脂が高傾斜角を示した。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、液晶の配向膜と
して光反応基を有しかつ斜めミクロ構造を生じるポリマ
ーを用いることにより、コントラストが高く画像が良好
で見易い液晶素子を提供することが可能である。さら
に、ラビングを用いずに配向膜の塗布後、膜を硬化する
だけで液晶を配向させることができ、工業的に安価な液
晶素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図……本発明による液晶素子の構成図 第２図……配向膜内のミクロ構造 １は、基板,2は、電極,3は、配向膜,4は、液晶,5は，ミ
クロ構造である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の電極基板と、前記電極基板の少なく
   とも一方に形成された光反応基を有する高分子膜と、前
   記電極基板間に封入された液晶を備えるとともに、 液晶分子を配向せしむる配向膜を、前記高分子膜に特定
   方向の光を照射して得られる、膜の内部構造が特定方向
   に配列したミクロ構造を持つ高分子膜により構成するこ
   とを特徴とする液晶素子。
2. 【請求項２】液晶表示素子を構成する少なくとも一方の
   電極基板上に光反応基を有する高分子膜を形成する工程
   と、 前記高分子膜の内部に斜め方向に配列したミクロ構造を
   構成するために、前記高分子膜に斜め方向から光を照射
   する工程と、 を含むことを特徴とする液晶素子の製造方法。