JP3308356B2 - 液晶素子用配向膜付き基板およびその製造方法ならびに液晶素子 - Google Patents
液晶素子用配向膜付き基板およびその製造方法ならびに液晶素子Info
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- JP3308356B2 JP3308356B2 JP21970493A JP21970493A JP3308356B2 JP 3308356 B2 JP3308356 B2 JP 3308356B2 JP 21970493 A JP21970493 A JP 21970493A JP 21970493 A JP21970493 A JP 21970493A JP 3308356 B2 JP3308356 B2 JP 3308356B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶素子用配向膜付
き基板およびそれを用いた液晶表示素子に関する。
き基板およびそれを用いた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子はいわゆるスーパーツイス
テッドネマチック（ＳＴＮ）モードや薄膜トランジスタ
ー（ＴＦＴ）駆動のツイステッドネマチックモードの開
発の進展により、例えばワープロやパソコンの表示部品
として必要欠くべからざるものとなっている。
テッドネマチック（ＳＴＮ）モードや薄膜トランジスタ
ー（ＴＦＴ）駆動のツイステッドネマチックモードの開
発の進展により、例えばワープロやパソコンの表示部品
として必要欠くべからざるものとなっている。
【０００３】ツイステッドネマチックモードを利用した
簡単な数値などの表示用液晶表示素子においては、チル
ト角は１度程度で充分なため、通常入手できるポリアミ
ドやポリイミドのような高分子膜を基板に塗布後、布で
一定方向に擦ることで液晶の配向を簡便に実現してい
た。しかし、布による配向面の汚染などの問題があっ
た。
簡単な数値などの表示用液晶表示素子においては、チル
ト角は１度程度で充分なため、通常入手できるポリアミ
ドやポリイミドのような高分子膜を基板に塗布後、布で
一定方向に擦ることで液晶の配向を簡便に実現してい
た。しかし、布による配向面の汚染などの問題があっ
た。
【０００４】一方、ＴＦＴ駆動のツイステッドネマチッ
クモードの開発の進展により液晶テレビ、パソコン用の
表示素子などが商品化されてきているが、この技術にお
いては、高分子膜を基板に塗布後、布で一定方向に擦る
ため、静電気が発生してＴＦＴの破壊が起こり、その結
果高価なＴＦＴ付き基板が使用できなくなる重大な問題
が発生している。
クモードの開発の進展により液晶テレビ、パソコン用の
表示素子などが商品化されてきているが、この技術にお
いては、高分子膜を基板に塗布後、布で一定方向に擦る
ため、静電気が発生してＴＦＴの破壊が起こり、その結
果高価なＴＦＴ付き基板が使用できなくなる重大な問題
が発生している。
【０００５】また、液晶表示素子の欠点のひとつとされ
ている視野角の狭さを克服するための技術として、各画
素を複数に分割して、分割された区分における液晶の配
向が各々異なるようにした液晶表示素子も提案されてい
る。しかし、この技術を実現するためには従来マスクラ
ビングなど複雑で長い工程を必要としていた。
ている視野角の狭さを克服するための技術として、各画
素を複数に分割して、分割された区分における液晶の配
向が各々異なるようにした液晶表示素子も提案されてい
る。しかし、この技術を実現するためには従来マスクラ
ビングなど複雑で長い工程を必要としていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＳＴＮモードの要素技
術の一つはチルト角の大きな液晶配向を作る技術であ
る。ＳＴＮモードに必要なチルト角は３度以上３５度以
下程度であり、そのため配向用高分子膜の改良やＳｉＯ
の斜め蒸着、単分子膜の形成などが試みられてきた。
術の一つはチルト角の大きな液晶配向を作る技術であ
る。ＳＴＮモードに必要なチルト角は３度以上３５度以
下程度であり、そのため配向用高分子膜の改良やＳｉＯ
の斜め蒸着、単分子膜の形成などが試みられてきた。
【０００７】配向用高分子膜の改良によって、５度程度
のチルト角は実現できているが、布で一定方向に擦るこ
とによって得た配向ではチルト角の再現性に乏しくまた
配向膜に傷がついて筋状のむらが見られることもあり、
特にそのむらが高チルト角の場合に目だつので液晶表示
素子の商品価値を著しく下げる問題点があった。
のチルト角は実現できているが、布で一定方向に擦るこ
とによって得た配向ではチルト角の再現性に乏しくまた
配向膜に傷がついて筋状のむらが見られることもあり、
特にそのむらが高チルト角の場合に目だつので液晶表示
素子の商品価値を著しく下げる問題点があった。
【０００８】ＳｉＯの斜め蒸着は前記の欠点は少ないも
のの蒸着工程が必要なため、高価になりほとんど実用化
されていない。一方、ラングミュアの単分子膜は液晶表
示のような大面積基板に均一に形成することは非常に困
難であって、まだ研究の域を脱していない。
のの蒸着工程が必要なため、高価になりほとんど実用化
されていない。一方、ラングミュアの単分子膜は液晶表
示のような大面積基板に均一に形成することは非常に困
難であって、まだ研究の域を脱していない。
【０００９】ラビングレスの配向膜の提案も内田(Japan
Display 92, p880)やシャット（Liquid Crystals,199
3, 14(1),73-104) によってなされているが、前者はス
タンプ法によるもので、ラビング法に較べてアンカリン
グエネルギーが低すぎ、後者はポリビニルアルコール桂
皮酸誘導体の直線偏光逐次光重合によるもので、チルト
角が低く耐久性も良くない。
Display 92, p880)やシャット（Liquid Crystals,199
3, 14(1),73-104) によってなされているが、前者はス
タンプ法によるもので、ラビング法に較べてアンカリン
グエネルギーが低すぎ、後者はポリビニルアルコール桂
皮酸誘導体の直線偏光逐次光重合によるもので、チルト
角が低く耐久性も良くない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
問題点を解決するためになされたものであり、照射され
た光の偏光方向に対応した方向に逐次重合可能であると
ともにポリイミド生成可能な配向膜形成用化合物からな
る層を、直線偏光によって重合することによって得られ
たポリイミド被膜が基板上に形成され、配向膜に複屈折
性が付与されてなることを特徴とする液晶素子用配向膜
付き基板を提供するものである。
問題点を解決するためになされたものであり、照射され
た光の偏光方向に対応した方向に逐次重合可能であると
ともにポリイミド生成可能な配向膜形成用化合物からな
る層を、直線偏光によって重合することによって得られ
たポリイミド被膜が基板上に形成され、配向膜に複屈折
性が付与されてなることを特徴とする液晶素子用配向膜
付き基板を提供するものである。
【００１１】本発明のひとつの目的はラビングが不必要
で耐久性の高い液晶配向膜を提供することにある。前述
したように、ラビングレスはポリビニルアルコール桂皮
酸誘導体の直線逐次偏光重合によって達成されている
が、耐久性が良くないことが問題である。
で耐久性の高い液晶配向膜を提供することにある。前述
したように、ラビングレスはポリビニルアルコール桂皮
酸誘導体の直線逐次偏光重合によって達成されている
が、耐久性が良くないことが問題である。
【００１２】発明者らは、その解決のため種々検討した
結果、特定の化合物薄膜を基板上に形成し、直線偏光で
重合することにより、耐久性の高い、ラビングレス配向
膜が得られることを見出した。以下、本発明を詳細に説
明する。
結果、特定の化合物薄膜を基板上に形成し、直線偏光で
重合することにより、耐久性の高い、ラビングレス配向
膜が得られることを見出した。以下、本発明を詳細に説
明する。
【００１３】本発明の特徴の一つは、配向膜を形成する
ための化合物として、照射された光の偏光方向に対応し
た方向に逐次重合する化合物を用いることである。ここ
で、逐次重合とは、連鎖的な重合でなく一つ一つの重合
が完結するような重合のことをいう。
ための化合物として、照射された光の偏光方向に対応し
た方向に逐次重合する化合物を用いることである。ここ
で、逐次重合とは、連鎖的な重合でなく一つ一つの重合
が完結するような重合のことをいう。
【００１４】本発明において配向機能が得られる理由は
おおよそ以下のように考えられる。光照射による重合部
位は、ランダムな方向を向いている。これに直線偏光を
照射すると、偏光方向と重合部位の結合方向とがほぼ一
致している部分は実質的な光強度が高く、ほぼ直交して
いる部分は、実質的な光強度が低くなると考えられる。
したがって、重合は、偏光方向と重合部位の結合方向と
がほぼ一致する方向を中心として生じることになり、こ
れにより、ポリイミド部分も再配列をおこすと考えられ
る。このような高分子からなる薄膜は、液晶分子を配向
する機能を有することになる。
おおよそ以下のように考えられる。光照射による重合部
位は、ランダムな方向を向いている。これに直線偏光を
照射すると、偏光方向と重合部位の結合方向とがほぼ一
致している部分は実質的な光強度が高く、ほぼ直交して
いる部分は、実質的な光強度が低くなると考えられる。
したがって、重合は、偏光方向と重合部位の結合方向と
がほぼ一致する方向を中心として生じることになり、こ
れにより、ポリイミド部分も再配列をおこすと考えられ
る。このような高分子からなる薄膜は、液晶分子を配向
する機能を有することになる。
【００１５】この際、重合によって高分子化合物に複屈
折性が付与されることになる。このときの液晶分子の配
向方向は、直線偏光の偏光方向により制御できる。
折性が付与されることになる。このときの液晶分子の配
向方向は、直線偏光の偏光方向により制御できる。
【００１６】本発明の配向膜を形成するための化合物の
他の特徴は、ポリイミド生成可能な化合物であることで
ある。すなわち、この化合物は、ポリイミド部分または
ポリイミド前駆体部分を含む。
他の特徴は、ポリイミド生成可能な化合物であることで
ある。すなわち、この化合物は、ポリイミド部分または
ポリイミド前駆体部分を含む。
【００１７】このポリイミドには、含フッ素ポリイミ
ド、ポリイミドシロキサン、ポリアミドイミド、ポリイ
ミドインドキナゾリン、ポリヒドラジドイミド、ポリエ
ーテルイミド単独または共重合体または混合物などが含
まれる。また、ポリイミド前駆体の代表例は、ポリアミ
ック酸である。ポリイミドはポリアミック酸を加熱また
は触媒反応で脱水して製造される場合が多い。
ド、ポリイミドシロキサン、ポリアミドイミド、ポリイ
ミドインドキナゾリン、ポリヒドラジドイミド、ポリエ
ーテルイミド単独または共重合体または混合物などが含
まれる。また、ポリイミド前駆体の代表例は、ポリアミ
ック酸である。ポリイミドはポリアミック酸を加熱また
は触媒反応で脱水して製造される場合が多い。
【００１８】ポリイミド生成可能な化合物を用いること
により、充分な配向膜の耐熱性、耐光性を得ることがで
きる。
により、充分な配向膜の耐熱性、耐光性を得ることがで
きる。
【００１９】なお、ＳＴＮ素子の用途として用いる場合
は、特にチルト角を高くする必要がある。このために、
特定のポリイミドを用いることが好ましい。たとえば、
最終的なポリイミドの化学構造が特開昭６２−１６９１
２２号、特開昭６２−１７４７２５号、特開昭６４−７
８２２６号、特開昭６４−７３３２１号、特開昭６４−
７９７２５号、特開昭６４−２５１２７号、「日化協月
報」１１月号ｐ．８（１９９０）、「有機合成化学」４
９（５），ｐ．５０６（１９９１）などに示されている
ような構造のものである。
は、特にチルト角を高くする必要がある。このために、
特定のポリイミドを用いることが好ましい。たとえば、
最終的なポリイミドの化学構造が特開昭６２−１６９１
２２号、特開昭６２−１７４７２５号、特開昭６４−７
８２２６号、特開昭６４−７３３２１号、特開昭６４−
７９７２５号、特開昭６４−２５１２７号、「日化協月
報」１１月号ｐ．８（１９９０）、「有機合成化学」４
９（５），ｐ．５０６（１９９１）などに示されている
ような構造のものである。
【００２０】本発明では、さらに好ましくは、重合後、
重合に関与し得る部分を除去する。この処理によって、
耐光性と耐熱性を一層向上できる。
重合に関与し得る部分を除去する。この処理によって、
耐光性と耐熱性を一層向上できる。
【００２１】上記のような特徴を有する化合物を具体的
に説明する。
に説明する。
【００２２】本発明の配向膜形成用化合物の一例として
はポリアミック酸の不飽和アンモニウム塩があり、その
一般式は化１で示される。
はポリアミック酸の不飽和アンモニウム塩があり、その
一般式は化１で示される。
【００２３】
【化１】
【００２４】ここで、Ａ1 は４価シクロブタン環基また
は４価芳香環含有基であり、その４個の結合手のうち２
個ずつは隣りあった炭素に結合している。Ｂ1 は２価芳
香環含有基であり、その２個の結合手は隣りあわない炭
素に結合している。Ｒ1 とＲ2 は水素原子または炭素数
が１〜５のアルキル基である。Ｅ1 はその中に逐次光重
合可能な二重結合を有する基である。また、ｍは２以上
の整数である。
は４価芳香環含有基であり、その４個の結合手のうち２
個ずつは隣りあった炭素に結合している。Ｂ1 は２価芳
香環含有基であり、その２個の結合手は隣りあわない炭
素に結合している。Ｒ1 とＲ2 は水素原子または炭素数
が１〜５のアルキル基である。Ｅ1 はその中に逐次光重
合可能な二重結合を有する基である。また、ｍは２以上
の整数である。
【００２５】Ａ1 の例はシクロブタン環、ベンゼン環ま
たはこれを−Ｏ−，−Ｓ−，−Ｃ（ＣＨ3 ）Ｒ3 −，−
Ｃ（ＣＦ3 ）2 −，−ＳＯ2 −，−ＳｉＲ4 Ｒ6 −Ｏ−
ＳｉＲ5 Ｒ7 −でつないだ構造をした４価脂環族基また
は４価芳香環含有基である。
たはこれを−Ｏ−，−Ｓ−，−Ｃ（ＣＨ3 ）Ｒ3 −，−
Ｃ（ＣＦ3 ）2 −，−ＳＯ2 −，−ＳｉＲ4 Ｒ6 −Ｏ−
ＳｉＲ5 Ｒ7 −でつないだ構造をした４価脂環族基また
は４価芳香環含有基である。
【００２６】ここで、Ｒ3 は炭素数１〜１５のアルキル
基、Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 は炭素数１〜１５のアルキ
ル基またはフェニル基を意味する。
基、Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 は炭素数１〜１５のアルキ
ル基またはフェニル基を意味する。
【００２７】Ａ1 を形成する化合物の具体例としては以
下のものが挙げられる。シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，
４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，
３″，４，４″−ｐ−ターフェニルテトラカルボン酸二
無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキ
シフェノキシ）ベンゼン二酸無水物、ビス（２，３−ジ
カルボキシフェニル）エーテル二酸無水物、ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）エーテル二酸無水物、ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）スルフィド二酸無水
物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二
酸無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）プロパン二酸無水物、２，２−ビス［４−（３，４
−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二酸無
水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二
酸無水物、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシ
フェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘ
キサフルオロプロパン二酸無水物、１，３−ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラ
メチルジシロキサン二酸無水物。
下のものが挙げられる。シクロブタンテトラカルボン酸
二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，
４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，
３″，４，４″−ｐ−ターフェニルテトラカルボン酸二
無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキ
シフェノキシ）ベンゼン二酸無水物、ビス（２，３−ジ
カルボキシフェニル）エーテル二酸無水物、ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）エーテル二酸無水物、ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）スルフィド二酸無水
物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二
酸無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）プロパン二酸無水物、２，２−ビス［４−（３，４
−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二酸無
水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二
酸無水物、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシ
フェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘ
キサフルオロプロパン二酸無水物、１，３−ビス（３，
４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラ
メチルジシロキサン二酸無水物。
【００２８】Ｂ1 の例はベンゼン環またはこれを−Ｏ
−，−Ｓ−，−Ｃ（ＣＨ3 ）Ｒ3 −，−Ｃ（ＣＦ3 ）2
−，−ＳＯ2 −，−ＳｉＲ4 Ｒ6 −Ｏ−ＳｉＲ5 Ｒ7 −
でつないだ構造をした２価芳香環含有基である。ここ
で、Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 は前記したものと同
じである。
−，−Ｓ−，−Ｃ（ＣＨ3 ）Ｒ3 −，−Ｃ（ＣＦ3 ）2
−，−ＳＯ2 −，−ＳｉＲ4 Ｒ6 −Ｏ−ＳｉＲ5 Ｒ7 −
でつないだ構造をした２価芳香環含有基である。ここ
で、Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 は前記したものと同
じである。
【００２９】Ｂ1 を形成する化合物の具体例は以下のも
のが挙げられる。ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニ
レンジアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プ
ロパン、４，４′−ジアミノ−ジフェニルメタン、ビス
（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノ
フェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）エー
テル、ビス（４−アミノフェニル）ジエチルシラン、ビ
ス（４−アミノフェニル）ジフェニルシラン、２，６−
ジアミノ−ナフタレン、４，４′−ジアミノ−ビフェニ
ル、２，４−ジアミノ−トルエン、４，４′−ジアミノ
−ベンゾフェノン、２，２−ビス（４−アミノフェニ
ル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパ
ン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル］オクタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］デカン、２，２−ビス［４−（４−
アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサン。
のが挙げられる。ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニ
レンジアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プ
ロパン、４，４′−ジアミノ−ジフェニルメタン、ビス
（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノ
フェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）エー
テル、ビス（４−アミノフェニル）ジエチルシラン、ビ
ス（４−アミノフェニル）ジフェニルシラン、２，６−
ジアミノ−ナフタレン、４，４′−ジアミノ−ビフェニ
ル、２，４−ジアミノ−トルエン、４，４′−ジアミノ
−ベンゾフェノン、２，２−ビス（４−アミノフェニ
ル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパ
ン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル］オクタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］デカン、２，２−ビス［４−（４−
アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサン。
【００３０】Ｅ1 は、桂皮酸エステルユニットまたはシ
ンナミリデン酢酸エステルユニットを有することが好ま
しい。より具体的には、化２で示されるようなユニット
を有することが好ましい。
ンナミリデン酢酸エステルユニットを有することが好ま
しい。より具体的には、化２で示されるようなユニット
を有することが好ましい。
【００３１】
【化２】
【００３２】また、Ｅ1 としては、その中に光によって
環化するユニットを含んでいてもよい。具体的には、例
えば、「感光性樹脂」（山岡亜夫、森田洗著 共立出
版）ｐ．１０に記載されているような感光基を含む。す
なわち、シンナモイル基、シンナミリデン基、カルコン
残基、イソクマリン残基、２，５−ジメトキシスチルベ
ン残基、チミン残基、α−フェニルマレイミド残基、ア
ントラセン残基、２−ピロン残基などである。
環化するユニットを含んでいてもよい。具体的には、例
えば、「感光性樹脂」（山岡亜夫、森田洗著 共立出
版）ｐ．１０に記載されているような感光基を含む。す
なわち、シンナモイル基、シンナミリデン基、カルコン
残基、イソクマリン残基、２，５−ジメトキシスチルベ
ン残基、チミン残基、α−フェニルマレイミド残基、ア
ントラセン残基、２−ピロン残基などである。
【００３３】本発明の配向膜形成用化合物の他の例はポ
リアミック酸の不飽和カルボン酸エステルであり、その
一般式は化３で示される。
リアミック酸の不飽和カルボン酸エステルであり、その
一般式は化３で示される。
【００３４】
【化３】
【００３５】Ａ2 とＢ2 はそれぞれＡ1 とＢ1 と同じで
ある。Ｅ2 はその中に逐次光重合可能な二重結合を有す
る残基であり、Ｅ1 と同じである。また、ｎは２以上の
整数である。
ある。Ｅ2 はその中に逐次光重合可能な二重結合を有す
る残基であり、Ｅ1 と同じである。また、ｎは２以上の
整数である。
【００３６】特にＳＴＮ素子用の配向膜として用いる場
合、プレチルト角を高くする観点で、化１における
Ｂ 1 、化３におけるＢ 2 に長鎖アルキル基を有するもの
が好ましい。
合、プレチルト角を高くする観点で、化１における
Ｂ 1 、化３におけるＢ 2 に長鎖アルキル基を有するもの
が好ましい。
【００３７】さらに、この溶液には光による重合を促進
するために光重合開始剤が添加される。光重合開始剤
は、紫外光、可視光、近赤外光に感度を有するものであ
ればよく、たとえば、５−ニトロアセナフテンなどが使
用される。
するために光重合開始剤が添加される。光重合開始剤
は、紫外光、可視光、近赤外光に感度を有するものであ
ればよく、たとえば、５−ニトロアセナフテンなどが使
用される。
【００３８】化１、化３で示される化合物からなる薄膜
を基板上に形成し、必要ならば、その上にポリビニルア
ルコールのごとき酸素遮断膜を形成し、露光用の光源と
して、直線偏光を用い、逐次光重合によって前記化合物
を硬化させる。
を基板上に形成し、必要ならば、その上にポリビニルア
ルコールのごとき酸素遮断膜を形成し、露光用の光源と
して、直線偏光を用い、逐次光重合によって前記化合物
を硬化させる。
【００３９】以下、重合の手順を詳細に説明する。ま
ず、本発明の配向膜形成用化合物からなる被膜を基板上
に形成する。基板は、液晶表示素子の基板として用いら
れる場合は、通常透明なガラス、プラスチック等の絶縁
基板であり、表面にインジウム酸化錫（ＩＴＯ）、二酸
化錫等からなる透明導電膜等の導電膜が電極として形成
されていることが通常である。
ず、本発明の配向膜形成用化合物からなる被膜を基板上
に形成する。基板は、液晶表示素子の基板として用いら
れる場合は、通常透明なガラス、プラスチック等の絶縁
基板であり、表面にインジウム酸化錫（ＩＴＯ）、二酸
化錫等からなる透明導電膜等の導電膜が電極として形成
されていることが通常である。
【００４０】本発明に適用できる基板は、ガラス、プラ
スチック等の基板自体、その上に形成されたＳｎＯ2、
Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2（ＩＴＯ）、Ａｌ、Ｃｒ等の電極、
さらに必要に応じてその電極の上または下に形成された
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の絶縁膜、ＴＦＴ、ＭＩＭ、薄膜ダ
イオード等の能動素子、カラーフィルター、遮光膜、位
相差膜、偏光膜、反射膜、光導電膜等を有する基板など
がある。
スチック等の基板自体、その上に形成されたＳｎＯ2、
Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2（ＩＴＯ）、Ａｌ、Ｃｒ等の電極、
さらに必要に応じてその電極の上または下に形成された
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の絶縁膜、ＴＦＴ、ＭＩＭ、薄膜ダ
イオード等の能動素子、カラーフィルター、遮光膜、位
相差膜、偏光膜、反射膜、光導電膜等を有する基板など
がある。
【００４１】化１，化３で示されるような光重合可能な
ポリアミック酸は、通常、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、ヘキサ
メチルホスホルアミド、ジイソブチルケトン、ブチルセ
ロソルブアセテートのような溶媒に溶解された状態で使
用される。
ポリアミック酸は、通常、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、ヘキサ
メチルホスホルアミド、ジイソブチルケトン、ブチルセ
ロソルブアセテートのような溶媒に溶解された状態で使
用される。
【００４２】薄膜を基板上に形成する方法としては、ス
ピンコートの他、スクリーン印刷オフセット印刷などの
印刷法、バーコーター、ロールコーターなど、を用いる
ことができる。また、被膜の厚みは、特に限定されない
が、通常は、０．０５μｍ〜３μｍ程度である。
ピンコートの他、スクリーン印刷オフセット印刷などの
印刷法、バーコーター、ロールコーターなど、を用いる
ことができる。また、被膜の厚みは、特に限定されない
が、通常は、０．０５μｍ〜３μｍ程度である。
【００４３】露光用の光は、所望の配向方向に適合する
ような直線偏光とされる。直線偏光を作るには、通常用
いられる吸収型の偏光板によってもよいし、偏光ビーム
スプリッターなどの非吸収型の偏光分離素子によっても
よい。波長は、配向膜形成用化合物を重合させ得るもの
であればよく、通常、紫外域である。露光の温度は、室
温〜１００℃程度で行えばよく、また、時間は１０秒〜
３０分程度である。
ような直線偏光とされる。直線偏光を作るには、通常用
いられる吸収型の偏光板によってもよいし、偏光ビーム
スプリッターなどの非吸収型の偏光分離素子によっても
よい。波長は、配向膜形成用化合物を重合させ得るもの
であればよく、通常、紫外域である。露光の温度は、室
温〜１００℃程度で行えばよく、また、時間は１０秒〜
３０分程度である。
【００４４】重合後、化合物の重合に関与し得る部分を
除去することが本発明では特に好ましい。重合に関与し
得る部分は通常、耐久性に劣るからであり、この部分を
除去することにより、配向膜全体の耐久性を向上でき
る。重合に関与し得る部分とは、具体的には、逐次光重
合可能な二重結合を有する残基、および、それが重合し
た部分である。化１、化３の例では、Ｅ1 、Ｅ2 の部分
などである。
除去することが本発明では特に好ましい。重合に関与し
得る部分は通常、耐久性に劣るからであり、この部分を
除去することにより、配向膜全体の耐久性を向上でき
る。重合に関与し得る部分とは、具体的には、逐次光重
合可能な二重結合を有する残基、および、それが重合し
た部分である。化１、化３の例では、Ｅ1 、Ｅ2 の部分
などである。
【００４５】この基板を、重合に関与し得る部分を溶解
し得る溶媒に浸漬するか、この基板を加熱して重合に関
与し得る部分を揮発または分解することにより上記部分
を除去できる。
し得る溶媒に浸漬するか、この基板を加熱して重合に関
与し得る部分を揮発または分解することにより上記部分
を除去できる。
【００４６】加熱による場合は、オーブン、ホットプレ
ート、遠赤外線炉などによることができる。温度は、通
常、２００℃〜３５０℃程度である。これより低いと、
分解が充分行われないおそれがあり、これより高いと、
ポリイミド部分を変質させるおそれがある。加熱時間
は、５分〜２時間程度である。
ート、遠赤外線炉などによることができる。温度は、通
常、２００℃〜３５０℃程度である。これより低いと、
分解が充分行われないおそれがあり、これより高いと、
ポリイミド部分を変質させるおそれがある。加熱時間
は、５分〜２時間程度である。
【００４７】溶剤による場合は、重合に関与し得る部分
の材料に応じて選ぶことができる。ただし、ポリイミド
部分を溶解ないしは変質するおそれの少ないものでなく
てはならない。たとえば、重合のために化１のアンモニ
ウム塩タイプの桂皮酸エステル残基を用いた場合は、以
下のような溶剤が例示される。
の材料に応じて選ぶことができる。ただし、ポリイミド
部分を溶解ないしは変質するおそれの少ないものでなく
てはならない。たとえば、重合のために化１のアンモニ
ウム塩タイプの桂皮酸エステル残基を用いた場合は、以
下のような溶剤が例示される。
【００４８】すなわち、希塩酸−エタノール、酢酸−エ
タノール、酢酸−プロパノールなどである。浸漬の時間
は、３０秒〜３０分程度である。
タノール、酢酸−プロパノールなどである。浸漬の時間
は、３０秒〜３０分程度である。
【００４９】
【００５０】また、加熱により、ポリアミック酸からポ
リイミドへの転換を完了させる。これによって、高チル
ト角で、耐久性の良いラビングレス配向膜を得ることが
できる。
リイミドへの転換を完了させる。これによって、高チル
ト角で、耐久性の良いラビングレス配向膜を得ることが
できる。
【００５１】加熱は、重合に関与し得る部分の除去と同
様に、オーブン、ホットプレート、遠赤外線炉などによ
ることができる。温度は、通常、２００℃〜３５０℃程
度である。これより低いと、ポリイミドへの転換が充分
行われないおそれがあり、これより高いと、ポリイミド
部分を変質させるおそれがある。加熱時間は、５分〜１
時間程度である。
様に、オーブン、ホットプレート、遠赤外線炉などによ
ることができる。温度は、通常、２００℃〜３５０℃程
度である。これより低いと、ポリイミドへの転換が充分
行われないおそれがあり、これより高いと、ポリイミド
部分を変質させるおそれがある。加熱時間は、５分〜１
時間程度である。
【００５２】重合に関与し得る部分の除去を加熱で行う
場合は、重合に関与し得る部分の除去のための加熱で
も、ポリアミック酸からポリイミドへの転換は進行する
ので、別途、ポリイミドへの転換のための加熱を要しな
い場合もある。
場合は、重合に関与し得る部分の除去のための加熱で
も、ポリアミック酸からポリイミドへの転換は進行する
ので、別途、ポリイミドへの転換のための加熱を要しな
い場合もある。
【００５３】本発明の別の態様では、プレチルト角をよ
り高くすることが可能である。
り高くすることが可能である。
【００５４】特にＳＴＮ素子に本発明の配向膜を採用す
る場合は、ＳＴＮ素子の特性上、チルト角を高く保つこ
とは重要である。この場合は、チルト角を大きくするた
めに、液晶配向膜の表面に規則的なクサビ状の形状を設
けることが好ましい。
る場合は、ＳＴＮ素子の特性上、チルト角を高く保つこ
とは重要である。この場合は、チルト角を大きくするた
めに、液晶配向膜の表面に規則的なクサビ状の形状を設
けることが好ましい。
【００５５】図２に示すようにクサビ状の表面形状を有
する配向膜１２では、チルト角として、理想的には液晶
本来のチルト角θ1 に配向膜の傾き角θ2 を加えた角θ
3 が得られると期待される。なお、図で１１は電極、１
０は基板を示している。
する配向膜１２では、チルト角として、理想的には液晶
本来のチルト角θ1 に配向膜の傾き角θ2 を加えた角θ
3 が得られると期待される。なお、図で１１は電極、１
０は基板を示している。
【００５６】配向膜にクサビ状の表面形状を形成するた
めには光の干渉を利用する。
めには光の干渉を利用する。
【００５７】すなわち、導電膜を有する基板に配向膜形
成用化合物を塗布し、１直線上になく、２方向からのほ
ぼ平行光化した位相のそろった直線偏光をその２方向の
中間の方向と基板とのなす角（θ0 ）が２度よりも大き
く、４５度よりも小さい方向からあてる。そして、それ
ら２つの光線の干渉効果を利用して、化合物を基板とは
一定の傾きをなす層状に硬化する。ついで可溶分を取り
除き、必要に応じて後硬化を行うことによって配向膜の
表面クサビ形状が得られる。
成用化合物を塗布し、１直線上になく、２方向からのほ
ぼ平行光化した位相のそろった直線偏光をその２方向の
中間の方向と基板とのなす角（θ0 ）が２度よりも大き
く、４５度よりも小さい方向からあてる。そして、それ
ら２つの光線の干渉効果を利用して、化合物を基板とは
一定の傾きをなす層状に硬化する。ついで可溶分を取り
除き、必要に応じて後硬化を行うことによって配向膜の
表面クサビ形状が得られる。
【００５８】この様子の概念図を光架橋性のネガ型化合
物からなる配向膜形成用化合物について、図１に示し
た。図において、１は基板、２は通常用いられる導電膜
からなる電極、３は本発明の配向膜形成用化合物からな
る被膜、４および５は直線偏光のコヒーレント光であ
る。このとき、被膜３内では、２方向からのコヒーレン
ト光が干渉して干渉縞を形成し、その強度が強まった部
分だけに重合が起こり架橋する。図で３ａは架橋部、３
ｂは非架橋部である。露光後未重合の可溶物は特定の溶
媒で除去し得る。このようにして、ポリアミック酸から
なる基板上の被膜の表面に、規則的なクサビ状の表面形
状を形成できる。その後、配向膜形成化合物がポリアミ
ック酸を含む場合は、加熱して、または触媒反応によ
り、ポリアミック酸をポリイミドとすることが好まし
い。
物からなる配向膜形成用化合物について、図１に示し
た。図において、１は基板、２は通常用いられる導電膜
からなる電極、３は本発明の配向膜形成用化合物からな
る被膜、４および５は直線偏光のコヒーレント光であ
る。このとき、被膜３内では、２方向からのコヒーレン
ト光が干渉して干渉縞を形成し、その強度が強まった部
分だけに重合が起こり架橋する。図で３ａは架橋部、３
ｂは非架橋部である。露光後未重合の可溶物は特定の溶
媒で除去し得る。このようにして、ポリアミック酸から
なる基板上の被膜の表面に、規則的なクサビ状の表面形
状を形成できる。その後、配向膜形成化合物がポリアミ
ック酸を含む場合は、加熱して、または触媒反応によ
り、ポリアミック酸をポリイミドとすることが好まし
い。
【００５９】直線偏光のコヒーレント光としては、同一
の光源から発し、ハーフミラー、ビームスプリッターな
どで分割された分割レーザー光を用いることができる。
表示素子の用途がツイステッドネマッチックモードかＳ
ＴＮモードによって要求されるチルト角が異なるため、
露光条件は適宜選択される。
の光源から発し、ハーフミラー、ビームスプリッターな
どで分割された分割レーザー光を用いることができる。
表示素子の用途がツイステッドネマッチックモードかＳ
ＴＮモードによって要求されるチルト角が異なるため、
露光条件は適宜選択される。
【００６０】理想的には形成される配向膜の傾き角（θ
2 ）はθ0 と一致するべきであるが、たとえば光架橋性
の化合物を使用した場合、実際にはエッチングの際に露
光部の下の未露光部が除去されることがあるので、理想
的な値よりも小さくなる。そこで、上記のθ0 の値を変
えて適宜実験を行い、所望のチルト角が得られるように
すればよい。
2 ）はθ0 と一致するべきであるが、たとえば光架橋性
の化合物を使用した場合、実際にはエッチングの際に露
光部の下の未露光部が除去されることがあるので、理想
的な値よりも小さくなる。そこで、上記のθ0 の値を変
えて適宜実験を行い、所望のチルト角が得られるように
すればよい。
【００６１】基板の広い範囲に均一な干渉を起こさせる
観点からいえば、露光に使用するレーザー光の光束をほ
ぼ平行化し、レーザー光を平面波とすることが好まし
い。平面波は、光束拡散用のレンズおよびコリメート用
のレンズ、ビームエキスパンダーなどを光路内に配置す
ることにより、形成できる。
観点からいえば、露光に使用するレーザー光の光束をほ
ぼ平行化し、レーザー光を平面波とすることが好まし
い。平面波は、光束拡散用のレンズおよびコリメート用
のレンズ、ビームエキスパンダーなどを光路内に配置す
ることにより、形成できる。
【００６２】被膜の未硬化部分を除去するための溶剤に
ついては、配向膜形成用化合物に応じて適宜選択すれば
よいが、ポリイミド膜では一般的に以下のものが例示さ
れる。すなわち、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、ヘキサメチルホス
ホルアミド、ジイソブチルケトン、ブチルセロソルブア
セテートなどである。
ついては、配向膜形成用化合物に応じて適宜選択すれば
よいが、ポリイミド膜では一般的に以下のものが例示さ
れる。すなわち、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、ヘキサメチルホス
ホルアミド、ジイソブチルケトン、ブチルセロソルブア
セテートなどである。
【００６３】本発明を利用して、液晶表示素子を製造す
る方法については、通常用いられる方法が採用できる。
すなわち、図３のごとく、一対の基板２１、２２上に導
電膜からなる電極２３、２４を形成し、適宜パターニン
グした後、本発明の方法により、上記基板上に本発明に
かかる液晶配向膜２７、２８を形成し、次いで、前記一
対の基板を電極面側を相対向させて周辺部をシール材２
５によりシールして、その内部に液晶２６を封入する。
る方法については、通常用いられる方法が採用できる。
すなわち、図３のごとく、一対の基板２１、２２上に導
電膜からなる電極２３、２４を形成し、適宜パターニン
グした後、本発明の方法により、上記基板上に本発明に
かかる液晶配向膜２７、２８を形成し、次いで、前記一
対の基板を電極面側を相対向させて周辺部をシール材２
５によりシールして、その内部に液晶２６を封入する。
【００６４】本発明の配向膜付き基板を液晶表示素子用
の基板として用いることにより、配向膜形成時の筋状の
むらや、配向の不均一など、前述の欠点のないＳＴＮモ
ードやＴＦＴ駆動のツイステッドネマチックモードの液
晶表示素子を得ることができる。
の基板として用いることにより、配向膜形成時の筋状の
むらや、配向の不均一など、前述の欠点のないＳＴＮモ
ードやＴＦＴ駆動のツイステッドネマチックモードの液
晶表示素子を得ることができる。
【００６５】なお、本発明においては、視野角を広くす
るために、各画素を複数に分割して、分割された区分に
おける液晶の配向方向が各々異なるようにできる。たと
えば、マスク露光法を使用して、露光の際に、各々の区
分において期待される液晶の配向方向になるように、重
合の際の偏光の方向を特定すればよい。
るために、各画素を複数に分割して、分割された区分に
おける液晶の配向方向が各々異なるようにできる。たと
えば、マスク露光法を使用して、露光の際に、各々の区
分において期待される液晶の配向方向になるように、重
合の際の偏光の方向を特定すればよい。
【００６６】
【実施例】［実施例１］ Ｎ−メチルピロリドンを溶媒としてピロメリット酸二無
水物とビス（４−アミノフェニル）エーテルからポリア
ミック酸を製造し、この溶液に２倍モルのｐ−２−アミ
ノエチルフェニル−ｐ−メトキシシンナメートを加えて
光架橋性のポリアミック酸のアンモニウム塩とした。Ｉ
ＴＯつきガラス基板に約１０００Åの厚みにこの溶液を
スピン塗布した後、さらにこの上にポリビニルアルコー
ルの水溶液を塗布後乾燥させた。露光用の光源として、
波長約３２００Åの直線偏光の紫外光を用い、硬化さ
せ、ついでこの基板を水ついで希塩酸、テトラヒドロフ
ランとＮ−メチルピロリドンの混合溶液に浸漬してポリ
ビニルアルコールと重合に関与し得る部分を除去した。
水物とビス（４−アミノフェニル）エーテルからポリア
ミック酸を製造し、この溶液に２倍モルのｐ−２−アミ
ノエチルフェニル−ｐ−メトキシシンナメートを加えて
光架橋性のポリアミック酸のアンモニウム塩とした。Ｉ
ＴＯつきガラス基板に約１０００Åの厚みにこの溶液を
スピン塗布した後、さらにこの上にポリビニルアルコー
ルの水溶液を塗布後乾燥させた。露光用の光源として、
波長約３２００Åの直線偏光の紫外光を用い、硬化さ
せ、ついでこの基板を水ついで希塩酸、テトラヒドロフ
ランとＮ−メチルピロリドンの混合溶液に浸漬してポリ
ビニルアルコールと重合に関与し得る部分を除去した。
【００６７】この基板を加熱オーブン中で最終的には３
００℃に加熱してポリイミド化を完了させた。得られた
ポリイミド配向膜は複屈折性を示した。その液晶の配向
能力を調べるため、２枚の基板を配置しそのギャップを
８μｍとした素子を作成し、そのギャップを液晶２９７
３（メルク社製）で充填した後、磁場下で液晶の誘電率
を計る方法によってチルト角を求めた結果、約１度であ
った。また、液晶の配向方向は直線偏光の偏光方向とほ
ぼ直角であった。また、耐光性と耐熱性も充分なもので
あった。
００℃に加熱してポリイミド化を完了させた。得られた
ポリイミド配向膜は複屈折性を示した。その液晶の配向
能力を調べるため、２枚の基板を配置しそのギャップを
８μｍとした素子を作成し、そのギャップを液晶２９７
３（メルク社製）で充填した後、磁場下で液晶の誘電率
を計る方法によってチルト角を求めた結果、約１度であ
った。また、液晶の配向方向は直線偏光の偏光方向とほ
ぼ直角であった。また、耐光性と耐熱性も充分なもので
あった。
【００６８】［比較例１］ 実施例１において、光架橋性ポリアミック酸のアンモニ
ウム塩のかわりに、ポリビニルアルコール−ｐ−メトキ
シシンナメートをＩＴＯつきガラス基板に塗布し、硬化
後には水洗だけを行って、比較サンプルを作成した。耐
光性、耐熱性が実施例１に比べて不充分であった。
ウム塩のかわりに、ポリビニルアルコール−ｐ−メトキ
シシンナメートをＩＴＯつきガラス基板に塗布し、硬化
後には水洗だけを行って、比較サンプルを作成した。耐
光性、耐熱性が実施例１に比べて不充分であった。
【００６９】［実施例２］ 実施例１の配向膜付き基板を使用し、液晶としてはカイ
ラル化合物を添加した液晶２９７３を使用し、ＴＦＴ駆
動液晶表示素子を作成した。液晶表示素子はすじむらが
まったくなく非常に均一であった。これを駆動したが、
非常に均一でコントラストも高かった。
ラル化合物を添加した液晶２９７３を使用し、ＴＦＴ駆
動液晶表示素子を作成した。液晶表示素子はすじむらが
まったくなく非常に均一であった。これを駆動したが、
非常に均一でコントラストも高かった。
【００７０】［実施例３］ ピロメリット酸二無水物１モルと２，２−ビス（４−ア
ミノフェニル）オクタンと反応させて、ポリアミック酸
を製造し、これをＮ−メチルピロリドン溶液とした。こ
の溶液に２倍モルのｐ−２−アミノエチルフェニル−
ｐ’−メトキシシンナメートを加えて光架橋性のポリア
ミック酸のアンモニウム塩とした。ＩＴＯつきガラス基
板に約１０００Åの厚みにこの溶液をスピン塗布した
後、さらにこの上にポリビニルアルコールの水溶液を塗
布後乾燥させた。この後は実施例１と同様にして配向膜
付き基板を製造し、チルト角を求めた結果、１４度であ
った。
ミノフェニル）オクタンと反応させて、ポリアミック酸
を製造し、これをＮ−メチルピロリドン溶液とした。こ
の溶液に２倍モルのｐ−２−アミノエチルフェニル−
ｐ’−メトキシシンナメートを加えて光架橋性のポリア
ミック酸のアンモニウム塩とした。ＩＴＯつきガラス基
板に約１０００Åの厚みにこの溶液をスピン塗布した
後、さらにこの上にポリビニルアルコールの水溶液を塗
布後乾燥させた。この後は実施例１と同様にして配向膜
付き基板を製造し、チルト角を求めた結果、１４度であ
った。
【００７１】［実施例４］ 実施例３の基板を使用し液晶としてはカイラル化合物を
添加した液晶１２９３（メルク社製）を使用して、２４
０度ツイストの１／２４０デューティ液晶素子を作成し
た。これを駆動したが、非常に均一でコントラストも高
かった。
添加した液晶１２９３（メルク社製）を使用して、２４
０度ツイストの１／２４０デューティ液晶素子を作成し
た。これを駆動したが、非常に均一でコントラストも高
かった。
【００７２】［実施例５］ ピロメリット酸二無水物１モルとｐ−２−ヒドロキシエ
チルフェニル−ｐ’−メトキシシンナメート２モルを反
応させ、ついで、塩化チオニルと反応させて酸塩化物と
し、さらに、２，２−ビス［４−（４−アミノフェニ
ル）フェニル］オクタンと反応させて、光架橋性のポリ
アミック酸のエステルを製造し、これを光増感材である
５−ニトロアセナフテンを含むＮ−メチルピロリドン溶
液とした。ＩＴＯつきガラス基板に約１０００Åの厚み
にこの溶液をスピン塗布した後、さらにこの上にポリビ
ニルアルコールの水溶液を塗布後乾燥させた。
チルフェニル−ｐ’−メトキシシンナメート２モルを反
応させ、ついで、塩化チオニルと反応させて酸塩化物と
し、さらに、２，２−ビス［４−（４−アミノフェニ
ル）フェニル］オクタンと反応させて、光架橋性のポリ
アミック酸のエステルを製造し、これを光増感材である
５−ニトロアセナフテンを含むＮ−メチルピロリドン溶
液とした。ＩＴＯつきガラス基板に約１０００Åの厚み
にこの溶液をスピン塗布した後、さらにこの上にポリビ
ニルアルコールの水溶液を塗布後乾燥させた。
【００７３】露光用の光源として、波長約３６０ｎｍの
レーザー光を用い、ビームエキスパンダーで平行光線と
し、これをハーフミラーを用いて二つの光束にした後、
この基板をその傾き角が１０度になるように図１の如く
二方向から被膜に照射して層状に硬化させ、ついでこの
基板を水、次いでテトラヒドロフランとＮ−メチルピロ
リドンの混合溶液に浸漬してポリビニルアルコールと未
露光部を除去した。この基板を加熱オーブン中で最終的
には３００℃に加熱してポリイミド化を完了させた。
レーザー光を用い、ビームエキスパンダーで平行光線と
し、これをハーフミラーを用いて二つの光束にした後、
この基板をその傾き角が１０度になるように図１の如く
二方向から被膜に照射して層状に硬化させ、ついでこの
基板を水、次いでテトラヒドロフランとＮ−メチルピロ
リドンの混合溶液に浸漬してポリビニルアルコールと未
露光部を除去した。この基板を加熱オーブン中で最終的
には３００℃に加熱してポリイミド化を完了させた。
【００７４】このように作成したクサビ状形状を有する
ポリイミド配向膜の液晶の配向能力を調べるため、２枚
のガラス基板を配置し、周辺にシールを形成し、基板間
のギャップを８μｍとした素子を作成し、そのギャップ
を液晶ＺＬＩ２２９３（メルク社製）で充填した後、磁
場下で液晶の誘電率を計る方法によってチルト角を求め
た結果、１０度であった。
ポリイミド配向膜の液晶の配向能力を調べるため、２枚
のガラス基板を配置し、周辺にシールを形成し、基板間
のギャップを８μｍとした素子を作成し、そのギャップ
を液晶ＺＬＩ２２９３（メルク社製）で充填した後、磁
場下で液晶の誘電率を計る方法によってチルト角を求め
た結果、１０度であった。
【００７５】［実施例６］ 実施例１において、ピロメリット酸二無水物のかわりに
シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を用いて、配向
膜付き基板を作製した。実施例１と同様、耐光性、耐熱
性の良好な基板が得られた。
シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を用いて、配向
膜付き基板を作製した。実施例１と同様、耐光性、耐熱
性の良好な基板が得られた。
【００７６】
【発明の効果】本発明では、ラビングレスでしかも耐久
性に優れた配向膜を得ることができる。さらにチルト角
の大きい配向膜を提供することができる。
性に優れた配向膜を得ることができる。さらにチルト角
の大きい配向膜を提供することができる。
【００７７】本発明の液晶配向膜を使用することによ
り、おもに液晶配向膜を擦ることに起因する前述の欠点
のないＳＴＮモードとＴＦＴ駆動のツイステッドネマチ
ックモードの液晶表示素子が得られる。
り、おもに液晶配向膜を擦ることに起因する前述の欠点
のないＳＴＮモードとＴＦＴ駆動のツイステッドネマチ
ックモードの液晶表示素子が得られる。
【図１】本発明の方法の１例を示す概念的断面図
【図２】本発明の方法の１例に係る配向膜の液晶分子の
チルト機構を示す概念図
チルト機構を示す概念図
【図３】本発明の液晶素子の断面図
１：基板 ２：電極 ３：被膜 ４：コヒーレント光 ５：コヒーレント光
Claims (7)
- 【請求項１】照射された光の偏光方向に対応した方向に
逐次重合可能であるとともにポリイミド生成可能な配向
膜形成用化合物からなる層を、直線偏光によって重合す
ることによって得られたポリイミド被膜が基板上に形成
され、ポリイミド被膜に複屈折性が付与されてなること
を特徴とする液晶素子用配向膜付き基板。 - 【請求項２】配向膜形成用化合物を重合した後に、重合
に関与し得る部分が除去されてなる請求項１に記載の液
晶素子用配向膜付き基板。 - 【請求項３】照射された光の偏光方向に対応した方向に
逐次重合可能であるとともにポリイミド生成可能な配向
膜形成用化合物からなる層を基板上に形成し、これを直
線偏光によって重合し、複屈折性が付与されたポリイミ
ド被膜を形成することを特徴とする液晶素子用配向膜付
き基板の製造方法。 - 【請求項４】配向膜形成用化合物を重合した後、重合に
関与し得る部分を除去する請求項３に記載の液晶素子用
配向膜付き基板の製造方法。 - 【請求項５】光重合は、２つの直線偏光のコヒーレント
光を、同時に基板の両面から基板上の前記の層に照射
し、干渉作用により縞状に逐次光重合部分を形成するも
のであり、 重合後、さらに、この層の未硬化部分を選択的に除去す
ることを特徴とする請求項３または４に記載の液晶素子
用配向膜付き基板の製造方法。 - 【請求項６】請求項１または２に記載の液晶素子用配向
膜付き基板を少なくとも一方の基板として用いて、一対
の基板間に液晶層を挟持したことを特徴とする液晶素
子。 - 【請求項７】請求項３、４または５に記載の液晶素子用
配向膜付き基板の製造方法により製造された液晶素子用
配向膜付き基板を少なくとも一方の基板として用いて、
一対の基板間に液晶層を挟持したことを特徴とする液晶
素子。
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| JP21970493A JP3308356B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 液晶素子用配向膜付き基板およびその製造方法ならびに液晶素子 |
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