JPH0224626A - 液晶用配向膜の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高分子樹脂からなる液晶分子の液晶用配向膜
の製法に関する。

従来の技術 液晶分子の配向膜は、液晶デイスプレィには必須のもの
である。

前記配向膜としては、無機質の斜方痕着膜、ラビングさ
れた有機樹脂膜等が使われる（例えば液晶エレクトロニ
クスのｉ礎と応用、佐々木　昭夫編）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、無機質の斜方蒸着膜については、装置が
比較的高価なこと、真空プロセスなのでプロセス・コス
トが高くつくことに難がある。

一般にラビング法が産業界では多用されているが、液晶
分子の捻り角の大きいモード、すなわちスーパー・ライ
ステインド・名マチイック・モードでは、ラビング圧が
軽く、密度の高いラビングが必要となる。この条件を得
るためには、厳格な管理が必要となる。

課題を解決するための手段 本発明は前述のような課題を解決するために、針状磁性
物質が樹脂表面の近傍に有り、針状磁性物質と樹脂表面
の接触状態を磁場で制御して、樹脂表面を変化させるよ
うな液晶用配向膜の製法を提供するものである。

本発明はまた、前述の一形態として樹脂表面と針状磁性
物質の接触部が、時間的に移動するような液晶用配向膜
の製法をも提示するものである。

前述の磁場は超電導コイルを使用した電磁石により発生
させれば、本発明はより効果的であることも開示する。

作用 液晶分子を配向させるためには、器壁界面での液晶分子
を配向させる必要がある。このために、界面に通常、配
向膜が設けられる。配向膜の表面は、ある秩序が必要な
のは理解される。この秩序は、液晶分子と相互作用する
基が規則的に並んでいる場合もあるし、凸凹形状が規則
的であって、結果として体積排除効果による自由エネル
ギーの減少により液晶分子に配向規制力を課することも
あると考えられている。本発明は後者の配向メカニズム
にやや、重きを置いたものと考えられる。

本発明による方法は、真空を必要とせず、この点、設備
費は小さい。

また、従来の繊維等による樹脂膜のラビングにおいては
、ネマチック液晶分子のブレ・チルトを若干、水平より
立てようとすると、非常に微妙な条件設定と、樹脂膜材
料の選定が必要である。本発明は、磁場の制御、必要と
あらば磁場の強さを時間的に振動させて、樹脂膜表面の
凹凸の密度深さ、形状を制御１シて、結果として効果が
発揮されるものである。このようにして、ネマチック液
晶分子のブレ・チルトを若干、水平より立てようとする
場合でも、従来よりブレ・チルト角を大きく出来、再現
性も向上し、また樹脂材料の選択の自由度も広がった。

なお磁場印加の際には、平行磁束を発生させ、磁束と樹
脂表面とのなす角度は適宜選ばれる。また、磁場は直流
磁場でも良いし、場合によっては断続磁場の方が良いこ
ともある。

本発明を具現化するための望ましい条件の一つは強磁場
を与えることである。本発明の実施の条件にもよるが約
５０キロ・ガウス以上必要である。

この点で、超電導コイルを使用した電磁石を用いること
は当を得ている。勿論、現在は液体へりラムで冷却する
必要があるが、常温度ないし液体子ノソ温度で使用し得
る超電導コイルが現実化した場合、本発明の価値は大き
い。すなわち、強磁場がコンパクトな装置で得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例を説明する。

本実施例では樹脂としてポリイミド樹脂（溶剤タイプ）
、ポリアミック酸樹脂（溶剤タイプ）を用いた。ポリイ
ミド樹脂としては、ネマティック液晶に対して、低プレ
チルト角用のものであって、レジンにおいて、もともと
ポリイミド・オリゴマーが含まれているものである。ポ
リアミック酸樹脂でも、所定の加熱処理により、イミド
化は可能であり、本実施例ではイミド化が可能な熱処理
をした。

まず、ポリイミド樹脂とポリアミック酸樹脂を溶剤で粘
度調整をし、スピナーでガラス基板上に回転、塗布した
。これを所定の温度で熱処理した。

針状磁性物質はレーヨン繊維を作る工程において、パル
プ材料と一緒に市販の複写機用トナーに使用される磁性
粉を混入されて得た。すなわち、このものはレーヨン繊
維の中に磁性粉が分散されたものである。

前記の繊維を織った布を入手し、これをアルミニウム・
パイプに巻き付け、両面テープで固定した。

前記アルミニウム・パイプが回転しながら、前記基板の
樹脂の塗布面を前記繊維の端面が接触５Ｆｉ！擦するよ
うに、しかも前記ガラス基板が移動してゆくように、小
型の装置を作製した。図にこの装置の概略図を示す。図
において、ｌはアルミニウム・パイプ、２は磁性粉を含
んだレーヨンの布、３は磁性粉を含んだレーヨン・繊維
、４は移動するテーフ゛ル、５は基牟反である。このレ
ーヨン繊維は磁石を近ずけると、磁性物質として振舞う
。

この装置を、超電導コイルを有する電磁石のポール・ピ
ースの近傍に置き、約８０キロガウスの直流、平行磁場
と、別の基板は約８０キロガウスの断続、平行磁場に晒
した。磁束は基板面に対して、約１５°の角度になるよ
うに設定した。同時に、前記小型の装置において、基板
を移動させつつ、基板全面を摩擦した。

通常の方法で、ポリイミド樹脂膜を有する基板同士、ボ
リアミンク酸樹脂膜を有する基板同士、しかも同一条件
で摩擦された基板同士を、プレ・チルト角を測定するた
めに、所定の方向に、所定の空隙を保つように貼り合わ
せた。この場合、樹脂膜は前記空隙に向くようにされた
。

この空隙に、ネマティンク液晶を充填したところ、ガラ
ス基板壁において、印加された磁束の方向に、はぼ、液
晶分子が配向しているのが確認された。

この実施例では、印加された磁束の方向と、ガラス基板
壁の液晶分子の長軸方向が一致したが、樹脂等によって
は、両者が直交することもある。

磁場法により、液晶分子のプレ・チルト角を測ったとこ
ろ、同じ樹脂膜を使って従来法で摩擦すなわち、ラビン
グした場合に比べて、約２倍の大きさになっていた。こ
の結果は、樹脂膜を使った配向膜では、従来得難いもの
であった。なお、磁場を断続した方が望ましい結果であ
った。

これらのことは、従来の摩擦法は、本実施例において、
磁場を印加しないことに対応しており、従って本発明は
磁場により磁性を帯びた繊維、すなわち針状磁性物質と
樹脂表面の接触状態が制御されていることが分かる。

発明の効果 以上本発明は液晶分子配向用樹脂膜を得るための方法を
提供するものであり、液晶表示装置以外にも使用出来、
産業上の価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

図は基板を摩擦するための装置の概略構成図である。 ■・・・・・・アルミニウム・パイプ、２・・・・・・
磁性粉を含んだレーヨンの布、３・・・・・・磁性粉を
含んだレーヨン・繊維、４・・・・・・移動するテーブ
ル、５・・・・・・基板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）針状磁性物質が樹脂表面の近傍に有り、針状磁性
   物質と樹脂表面の接触状態を磁場で制御して、樹脂表面
   を変化させることを特徴とする液晶用配向膜の製法。
2. （２）樹脂表面と針状磁性物質の接触部が、時間的に移
   動することを特徴とする請求項（１）記載の液晶用配向
   膜の製法。
3. （３）磁場が超電導コイルを使用した電磁石により発生
   させられることを特徴とする請求項（１）記載の液晶用
   配向膜の製法。