JP2853198B2 - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ラビングによる配向処理を用いない液晶表
示素子に関する。
示素子に関する。
従来の配向処理層の製法としては、電極の付いた基体
表面にポリイミドなどの高分子を塗布し、布や皮などで
擦って配向処理をするラビング法と呼ばれる方法をとる
のが一般的である。また、配向処理剤としてシランカッ
プリング剤などを用いる方法や酸化珪素の蒸着などによ
る方法もあるが、コスト、生産性、安定性などの理由か
らあまり一般的ではない。
表面にポリイミドなどの高分子を塗布し、布や皮などで
擦って配向処理をするラビング法と呼ばれる方法をとる
のが一般的である。また、配向処理剤としてシランカッ
プリング剤などを用いる方法や酸化珪素の蒸着などによ
る方法もあるが、コスト、生産性、安定性などの理由か
らあまり一般的ではない。
又、たとえばポリアミック酸などをLangmuir−Blodge
tt（以下LBと省略する）法によって付け、処理してポリ
イミドとした配向処理層によってツイストネマチック
（以下TNと略す）モードの液晶を並べたという報告はあ
る。
tt（以下LBと省略する）法によって付け、処理してポリ
イミドとした配向処理層によってツイストネマチック
（以下TNと略す）モードの液晶を並べたという報告はあ
る。
現在一般的な高分子膜形成／ラビング法は、直接接触
による表面処理であり、多量のほこりが発生するうえ、
表面に静電気が帯電して薄膜トランジスタや二端子素子
を破壊し、更には電極を破壊するという問題がある。ま
た、LB法によって付けた配向処理層は、数層から数十層
の累積を必要とするが、工程が精密で時間がかかるう
え、累積層数を増やすと逆に配向が乱れる箇所が発生
し、適当な条件が出にくいなどの課題があった。
による表面処理であり、多量のほこりが発生するうえ、
表面に静電気が帯電して薄膜トランジスタや二端子素子
を破壊し、更には電極を破壊するという問題がある。ま
た、LB法によって付けた配向処理層は、数層から数十層
の累積を必要とするが、工程が精密で時間がかかるう
え、累積層数を増やすと逆に配向が乱れる箇所が発生
し、適当な条件が出にくいなどの課題があった。
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、ラ
ビングによる配向処理を用いない、均一で容易に形成で
きる配向処理層を有した液晶表示素子の提供を目的とす
るものである。
ビングによる配向処理を用いない、均一で容易に形成で
きる配向処理層を有した液晶表示素子の提供を目的とす
るものである。
本発明の液晶表示素子は、対向する一対の基板間に液
晶を挟持してなる液晶表示素子において、 少なくとも一方の基板には、スピンコートによって形成
した平坦化層とLangmuir−Blodgett法によって形成した
配向層とが形成されてなることを特徴とする。
晶を挟持してなる液晶表示素子において、 少なくとも一方の基板には、スピンコートによって形成
した平坦化層とLangmuir−Blodgett法によって形成した
配向層とが形成されてなることを特徴とする。
また、本発明の液晶表示素子の製造方法は、対向する
一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示素子の製造
方法において、 少なくとも前記一方の基板上に、スピンコートによって
平坦化層を形成する工程と、該平坦化層上にLangmuir−
Blodgett法によって配向層を形成する工程とを有するこ
とを特徴とする。
一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示素子の製造
方法において、 少なくとも前記一方の基板上に、スピンコートによって
平坦化層を形成する工程と、該平坦化層上にLangmuir−
Blodgett法によって配向層を形成する工程とを有するこ
とを特徴とする。
一般的な液晶表示素子の電極には、ITO（Indium Tin
Oxide）透明電極が用いられている。ITO膜の表面は粗
く、蒸着膜で100Å程度、スパッタ膜でも20〜30Åの表
面段差が発生している。通常のLB法で付ける単分子膜の
膜厚は数オングストロームであり、累積するはじめの数
十層は、この表面段差を埋めるためのみに費やされてい
る。ITO電極上に酸化シリコン等の絶縁膜がある場合
も、状況は全く同じである。
Oxide）透明電極が用いられている。ITO膜の表面は粗
く、蒸着膜で100Å程度、スパッタ膜でも20〜30Åの表
面段差が発生している。通常のLB法で付ける単分子膜の
膜厚は数オングストロームであり、累積するはじめの数
十層は、この表面段差を埋めるためのみに費やされてい
る。ITO電極上に酸化シリコン等の絶縁膜がある場合
も、状況は全く同じである。
電極上に平坦化層を設けた後に、精密に制御したLB膜
で配向処理層を形成すると、１層、多くとも数層で液晶
が均一に配向する。低屈曲性の棒状高分子であるポリジ
アルキルフマレートは、スピンコートで数百オングスト
ロームの均質な膜が形成でき、平坦化層の材料としては
最適である。また、ポリジアルキルフマレートのLB膜
は、製膜条件に左右されず、安直に無欠陥の均質な膜を
形成できることが知られており（重原ら；金属表面技
術、39（９）、497（1988））、イオンを含まないこと
から配向処理層として最適である。
で配向処理層を形成すると、１層、多くとも数層で液晶
が均一に配向する。低屈曲性の棒状高分子であるポリジ
アルキルフマレートは、スピンコートで数百オングスト
ロームの均質な膜が形成でき、平坦化層の材料としては
最適である。また、ポリジアルキルフマレートのLB膜
は、製膜条件に左右されず、安直に無欠陥の均質な膜を
形成できることが知られており（重原ら；金属表面技
術、39（９）、497（1988））、イオンを含まないこと
から配向処理層として最適である。
実施例１ 第１図は実施例における液晶表示素子の構成を模式的
に示す断面図である。ガラス基板１上にTFT（薄膜トラ
ンジスタ）素子及び、駆動電極２をITOスパッタにより
形成した。その上にスピンコーターを用いて、ポリジイ
ソプロピルフマレート0.3％クロロホルム溶液を、2000
r.p.m.の回転速度で塗布し、膜厚100オングストローム
のポリジイソプロピルフマレート平坦化層３を形成し
た。平坦化層には欠陥が無く、数十オングストロームの
細かな段差は緩和され、ITOの粒界の影響を排除でき
た。
に示す断面図である。ガラス基板１上にTFT（薄膜トラ
ンジスタ）素子及び、駆動電極２をITOスパッタにより
形成した。その上にスピンコーターを用いて、ポリジイ
ソプロピルフマレート0.3％クロロホルム溶液を、2000
r.p.m.の回転速度で塗布し、膜厚100オングストローム
のポリジイソプロピルフマレート平坦化層３を形成し
た。平坦化層には欠陥が無く、数十オングストロームの
細かな段差は緩和され、ITOの粒界の影響を排除でき
た。
次に、ポリジイソプロピルフマレートを0.1％クロロ
ホルム溶液にて水面に展開し、圧縮することにより、Ｌ
（ラングミュア）膜化させた。表面圧を25mN/mに保ちな
がら、6mm/minの速度で基板１を浸漬し、続いて同速度
で引き上げ、LB膜を２層累積させた。80℃で１時間加熱
乾燥することにより、ポリジイソプロピルフマレート配
向処理層４を得た。
ホルム溶液にて水面に展開し、圧縮することにより、Ｌ
（ラングミュア）膜化させた。表面圧を25mN/mに保ちな
がら、6mm/minの速度で基板１を浸漬し、続いて同速度
で引き上げ、LB膜を２層累積させた。80℃で１時間加熱
乾燥することにより、ポリジイソプロピルフマレート配
向処理層４を得た。
また、別のガラス基板10上に対向電極９をITO蒸着に
より形成した後、スピンコーターでポリジイソプロピル
フマレート１％クロロホルム溶液を、3000r.p.m.の回転
速度で塗布し、膜厚400オングストロームのポリジイソ
プロピルフマレート平坦化層８を形成した。次にポリジ
イソプロピルフマレートをＬ膜化させ、表面圧を25mN/m
に保ちながら、6mm/minの速度で基板１と直交する向き
で引き上げ、LB単分子膜を形成した。80℃で１時間加熱
乾燥することにより、ポリジイソプロプピルうフマレー
ト配向処理層７を得た。
より形成した後、スピンコーターでポリジイソプロピル
フマレート１％クロロホルム溶液を、3000r.p.m.の回転
速度で塗布し、膜厚400オングストロームのポリジイソ
プロピルフマレート平坦化層８を形成した。次にポリジ
イソプロピルフマレートをＬ膜化させ、表面圧を25mN/m
に保ちながら、6mm/minの速度で基板１と直交する向き
で引き上げ、LB単分子膜を形成した。80℃で１時間加熱
乾燥することにより、ポリジイソプロプピルうフマレー
ト配向処理層７を得た。
こうして用意した２枚のガラス基板を、シール剤６に
より７μｍの間隔で接着し、TN液晶５を封入した。対角
５インチの液晶パネル内で液晶は均一に配向しており、
ポリイミドをナイロン布で回転ラビングした配向膜を有
する液晶表示素子と、表示品位は変わらなかった。
より７μｍの間隔で接着し、TN液晶５を封入した。対角
５インチの液晶パネル内で液晶は均一に配向しており、
ポリイミドをナイロン布で回転ラビングした配向膜を有
する液晶表示素子と、表示品位は変わらなかった。
実施例２ 実施例１と同様の方法で、駆動電極上にポリジイソプ
ロピル平坦化層を形成した。次に、ポリジターシャリー
ブチルフマレートを0.1％テトラヒドロフラン溶液にて
水面に展開し、圧縮することによりＬ膜化させた。表面
圧を20mN/mに保ちながら、5mm/minの速度で浸漬と引き
上げを繰り返し、LB膜を４層累積させた。80℃で１時間
加熱乾燥することにより、ポリジターシャリーブチルフ
マレート配向処理層を得た。
ロピル平坦化層を形成した。次に、ポリジターシャリー
ブチルフマレートを0.1％テトラヒドロフラン溶液にて
水面に展開し、圧縮することによりＬ膜化させた。表面
圧を20mN/mに保ちながら、5mm/minの速度で浸漬と引き
上げを繰り返し、LB膜を４層累積させた。80℃で１時間
加熱乾燥することにより、ポリジターシャリーブチルフ
マレート配向処理層を得た。
一方、対向電極上に酸化シリコン絶縁層をスパッタで
形成し、ポリイミド膜をスクリーン印刷および焼成によ
り形成した。手足2mmのナイロン布を用い、ラビング密
度30で回転ラビングし、ポリイミド配向処理層とした。
形成し、ポリイミド膜をスクリーン印刷および焼成によ
り形成した。手足2mmのナイロン布を用い、ラビング密
度30で回転ラビングし、ポリイミド配向処理層とした。
実施例１と同様の方法で液晶表示素子を組み立て評価
したところ、液晶は均一に配向しており、表示品位も良
好であった。
したところ、液晶は均一に配向しており、表示品位も良
好であった。
実施例３ ガラス基板上にMIM（メタル−インシュレーター−メ
タル）素子及び、駆動電極をITOスパッタにより形成し
た。その上にスピンコーターを用いて、膜厚200オング
ストロームのポリジシクロヘキシルフマレート平坦化層
を形成した。平坦化層表面には、数十オングストローム
の細かな段差は存在しておらず、ITO粒界の影響は排除
できた。
タル）素子及び、駆動電極をITOスパッタにより形成し
た。その上にスピンコーターを用いて、膜厚200オング
ストロームのポリジシクロヘキシルフマレート平坦化層
を形成した。平坦化層表面には、数十オングストローム
の細かな段差は存在しておらず、ITO粒界の影響は排除
できた。
次に、ポリジシクロヘキシルフマレートを、0.1％酢
酸エチル溶液にて水面に展開し、圧縮することによりＬ
膜化させた。表面圧25mN/mに保ちながら、4mm/minの速
度で引き上げ、100℃で加熱乾燥させることにより、ポ
リジシクロヘキシルフマレート配向処理層を形成した。
酸エチル溶液にて水面に展開し、圧縮することによりＬ
膜化させた。表面圧25mN/mに保ちながら、4mm/minの速
度で引き上げ、100℃で加熱乾燥させることにより、ポ
リジシクロヘキシルフマレート配向処理層を形成した。
また、別のガラス基板上に対向電極をITOスパッタに
より形成した後、前記の工程でポリジシクロヘキシルフ
マレートの平坦化層、及び配向処理層を形成した。基板
の引き上げ方向は、互いに直交する向きで行なった。
より形成した後、前記の工程でポリジシクロヘキシルフ
マレートの平坦化層、及び配向処理層を形成した。基板
の引き上げ方向は、互いに直交する向きで行なった。
２枚の電極基板を、シール剤により８μｍの間隔で接
着し、TN液晶を封入した。対角５インチの液晶パネル内
で液晶は均一に配向しており、ポリイミドをナイロン布
で回転ラビングした配向膜を有する液晶表示素子と、表
示品位は変わらなかった。
着し、TN液晶を封入した。対角５インチの液晶パネル内
で液晶は均一に配向しており、ポリイミドをナイロン布
で回転ラビングした配向膜を有する液晶表示素子と、表
示品位は変わらなかった。
以上実施例を挙げて説明してきたが、本発明はポリジ
アルキルフマレートの優れた成膜性に特徴があり、アル
キル基の種類や重合度に何ら限定されるものではない。
また、液晶表示素子の構成は、カラーフィルターや絶縁
層を含んでいても良く、単純マトリックス駆動方式やST
N（スーパーツイストネマチック）液晶、Sm（スメクチ
ック）液晶についても同様の効果がある。
アルキルフマレートの優れた成膜性に特徴があり、アル
キル基の種類や重合度に何ら限定されるものではない。
また、液晶表示素子の構成は、カラーフィルターや絶縁
層を含んでいても良く、単純マトリックス駆動方式やST
N（スーパーツイストネマチック）液晶、Sm（スメクチ
ック）液晶についても同様の効果がある。
以上述べたように本発明によれば、対向する２枚の電
去基板間に液晶を挟持した液晶表示素子において、前記
電極基板の少なくとも１枚は、電極上にポリジアルキル
フマレートを材料とする平坦化層、およびポリジアルキ
ルフマレートを材料とするLB膜配向処理層を有している
ことにより、ラビングによる配向処理を用いない、均一
で容易に形成できる配向処理層を有した液晶表示素子を
提供できた。
去基板間に液晶を挟持した液晶表示素子において、前記
電極基板の少なくとも１枚は、電極上にポリジアルキル
フマレートを材料とする平坦化層、およびポリジアルキ
ルフマレートを材料とするLB膜配向処理層を有している
ことにより、ラビングによる配向処理を用いない、均一
で容易に形成できる配向処理層を有した液晶表示素子を
提供できた。
第１図は、本発明の実施例１における液晶表示素子の構
成を模式的に示す断面図である。 １……ガラス基板 ２……電極 ３……ポリジアルキルフマレート平坦化層 ４……ポリジアルキルフマレートLB膜配向処理層 ５……液晶 ６……シール剤 ７……ポリジアルキルフマレートLB膜配向処理層 ８……ポリジアルキルフマレート平坦化層 ９……電極 10……ガラス基板
成を模式的に示す断面図である。 １……ガラス基板 ２……電極 ３……ポリジアルキルフマレート平坦化層 ４……ポリジアルキルフマレートLB膜配向処理層 ５……液晶 ６……シール剤 ７……ポリジアルキルフマレートLB膜配向処理層 ８……ポリジアルキルフマレート平坦化層 ９……電極 10……ガラス基板
Claims (2)
- 【請求項１】対向する一対の基板間に液晶を挟持してな
る液晶表示装置において、少なくとも一方の基板には、
スピンコート法によって形成された平坦化層と、Langmu
ir−Blodgett法によって形成された配向層とが形成さ
れ、前記平坦化層および配向層がポリジアルキルフマレ
ートからなることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】対向する一対の基板間に液晶を挟持してな
る液晶表示装置の製造方法において、少なくとも前記一
方の基板上に、スピンコート法によって平坦化層を形成
する工程と、該平坦化層上にLangmuir−Blodgett法によ
って配向層を形成する工程とを有し、前記平坦化層およ
び配向層がポリジアルキルフマレートからなることを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21979489A JP2853198B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21979489A JP2853198B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0381728A JPH0381728A (ja) | 1991-04-08 |
| JP2853198B2 true JP2853198B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=16741132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21979489A Expired - Lifetime JP2853198B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2853198B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP21979489A patent/JP2853198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381728A (ja) | 1991-04-08 |
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Legal Events
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