JPH02294620A - 電気光学装置 - Google Patents
電気光学装置Info
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- JPH02294620A JPH02294620A JP11690589A JP11690589A JPH02294620A JP H02294620 A JPH02294620 A JP H02294620A JP 11690589 A JP11690589 A JP 11690589A JP 11690589 A JP11690589 A JP 11690589A JP H02294620 A JPH02294620 A JP H02294620A
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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。
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１１１用分野］
本発明は強誘電性液晶を用いた電気光学装置の配向方法
に関する． 【従来の技術〕 従来，強誘電性液晶を用いた電気光学装置の液晶配同法
として、有機高分子配向膜を電極基板上に形成しこの配
向膿を布で擦る方法（ラビング２去）が知られている（
Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ， １９８４ ， Ｖ
ｏｌ ．５９，ｐｐ．Ｉ３７−１４４ ） ．この方法
によれば、高分子配向膜を布でこする配同法に於で，ナ
イロンを配向膜に用いた場合最も配同性が優れる．しか
しナイロンを用いた場合配向状態がツイスト状態となり
充分なコントラストを得ることができない（第３図中点
線で示した応答を参照）．またポリビニルアルコール等
を配向膜に用い通電配向処理を施すことにより２安定状
態間の開き角を大きくすることが出来る方法も提案され
ている．これは第２図に示したように、通常の有機高分
子促向膜を用いると強誘電性液晶分子の安定状態は２３
と２４であるが，通電配向処理（数十Ｖ 数十Ｈｚの交
流電界な印加）を施すと安定状態が２１と２２になり開
き角が最も広い状態になる（第１４回液晶討論会予稿集
３Ｂｌ２２）．その結果高コントラスト高透過率の表示
が可能となった（第３図中実線参照）． ［発明が解決しようとする課題］ しかしポリビニルアルコールを用いる従来技術では，ｉ
ｉ界印加後のメモリー状態の安定性が悪く数日でメモリ
ー状態を反転することが出来なくなる．またポリビニル
アルコールは湿度に弱い．そこで本発明は上述の問題点
を解決するもので，その目的とするところは，安価で、
長期信頼性の高い高コントラスト高透過率の表示素子を
提供することにある． ［課題を解決するための手段１ 本発明の電気光学装置は， ■ 強誘電性液晶を用いた電気光学装置において，％ｔ
極基板に有機配向膜を形成しラビング法を組合わせる液
晶配向処理において，有機高分子モノ７−あるいはその
溶液を電極基板に塗布し、その後紫外線あるいは可視光
を照射し光重合することにより有機配向膜を形成し素子
化した後に電界を印加して配向状態を改良したことを特
徴とする． ■ 前記有機高分子モノマーがアミノアルキル基および
ビニル基を有する有機化合物であることを特徴とする． ■ 前記有機高分子モノマーが尿素アルキル基およびビ
ニル基を有する有｛幾化合物であることを特徴とする． ■ 萌記有機高分子モノマーが１成分ではなく多成分を
含むことを特徴とする． ■ 前記有機高分子モノマーが３− （Ｎ．Ｎ−ジメチ
ルアミノ）−プロピルアクリレート、３−エテニルカル
ボキシ−プロピル尿素などのアクリレート系化合物であ
ることを特徴とする．■ 前記有機高分子モノマーが２
− （Ｎ．Ｎ−ジメチルアミノ）−エチルアクリルアミ
ドあるいはＣＨ２＝ＣＨＣＯＮＨＣ．Ｈ４Ｎｌ−１ｃＯ
ＮＨ．などのアクリルアミド系化合物であることを特徴
とする． ■ 前記有機高分子モノマーが架橋剤を含むことを特徴
とする． ■ 前記架橋剤がビニル基を複数含む化合物からなるこ
とを特徴とする． ■ 前記架橋剤がジビニルベンゼンあるいはエチレング
リコールジアクリレートであることを特徴とする． 〔作 用１ 本発明の上記の構成によれば，基板に配向剤を塗布する
段階では配向剤はモノマーであり，従って溶媒に溶け容
易に塗布できる．またスチレンのような粘度の低い液体
の場合では溶媒を必要とせずそのまま塗布できる．配向
剤を塗布した後溶媒を用いた場合は溶媒を除去し、紫外
線あるいは可視光を照射する．するとモノマーは′光重
合し架橋剤を高分子中に取り込んで３次元横造化して不
溶化する．これにより液晶に溶けない信頼性の高い配向
膜を形成することができるのである．また配向剤を塗布
する際溶媒を必要としないモノマーを用いれば配向膜中
に溶媒が残留する恐れもなくなり液品の寿命が長くなる
。また通電配向処理を行う際，配向膜中にアミノ基が存
在すると通電処理後も通電配向状態が安定に存在する． 以下．実施例により本発明の詳細を示す。
に関する． 【従来の技術〕 従来，強誘電性液晶を用いた電気光学装置の液晶配同法
として、有機高分子配向膜を電極基板上に形成しこの配
向膿を布で擦る方法（ラビング２去）が知られている（
Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ， １９８４ ， Ｖ
ｏｌ ．５９，ｐｐ．Ｉ３７−１４４ ） ．この方法
によれば、高分子配向膜を布でこする配同法に於で，ナ
イロンを配向膜に用いた場合最も配同性が優れる．しか
しナイロンを用いた場合配向状態がツイスト状態となり
充分なコントラストを得ることができない（第３図中点
線で示した応答を参照）．またポリビニルアルコール等
を配向膜に用い通電配向処理を施すことにより２安定状
態間の開き角を大きくすることが出来る方法も提案され
ている．これは第２図に示したように、通常の有機高分
子促向膜を用いると強誘電性液晶分子の安定状態は２３
と２４であるが，通電配向処理（数十Ｖ 数十Ｈｚの交
流電界な印加）を施すと安定状態が２１と２２になり開
き角が最も広い状態になる（第１４回液晶討論会予稿集
３Ｂｌ２２）．その結果高コントラスト高透過率の表示
が可能となった（第３図中実線参照）． ［発明が解決しようとする課題］ しかしポリビニルアルコールを用いる従来技術では，ｉ
ｉ界印加後のメモリー状態の安定性が悪く数日でメモリ
ー状態を反転することが出来なくなる．またポリビニル
アルコールは湿度に弱い．そこで本発明は上述の問題点
を解決するもので，その目的とするところは，安価で、
長期信頼性の高い高コントラスト高透過率の表示素子を
提供することにある． ［課題を解決するための手段１ 本発明の電気光学装置は， ■ 強誘電性液晶を用いた電気光学装置において，％ｔ
極基板に有機配向膜を形成しラビング法を組合わせる液
晶配向処理において，有機高分子モノ７−あるいはその
溶液を電極基板に塗布し、その後紫外線あるいは可視光
を照射し光重合することにより有機配向膜を形成し素子
化した後に電界を印加して配向状態を改良したことを特
徴とする． ■ 前記有機高分子モノマーがアミノアルキル基および
ビニル基を有する有機化合物であることを特徴とする． ■ 前記有機高分子モノマーが尿素アルキル基およびビ
ニル基を有する有｛幾化合物であることを特徴とする． ■ 萌記有機高分子モノマーが１成分ではなく多成分を
含むことを特徴とする． ■ 前記有機高分子モノマーが３− （Ｎ．Ｎ−ジメチ
ルアミノ）−プロピルアクリレート、３−エテニルカル
ボキシ−プロピル尿素などのアクリレート系化合物であ
ることを特徴とする．■ 前記有機高分子モノマーが２
− （Ｎ．Ｎ−ジメチルアミノ）−エチルアクリルアミ
ドあるいはＣＨ２＝ＣＨＣＯＮＨＣ．Ｈ４Ｎｌ−１ｃＯ
ＮＨ．などのアクリルアミド系化合物であることを特徴
とする． ■ 前記有機高分子モノマーが架橋剤を含むことを特徴
とする． ■ 前記架橋剤がビニル基を複数含む化合物からなるこ
とを特徴とする． ■ 前記架橋剤がジビニルベンゼンあるいはエチレング
リコールジアクリレートであることを特徴とする． 〔作 用１ 本発明の上記の構成によれば，基板に配向剤を塗布する
段階では配向剤はモノマーであり，従って溶媒に溶け容
易に塗布できる．またスチレンのような粘度の低い液体
の場合では溶媒を必要とせずそのまま塗布できる．配向
剤を塗布した後溶媒を用いた場合は溶媒を除去し、紫外
線あるいは可視光を照射する．するとモノマーは′光重
合し架橋剤を高分子中に取り込んで３次元横造化して不
溶化する．これにより液晶に溶けない信頼性の高い配向
膜を形成することができるのである．また配向剤を塗布
する際溶媒を必要としないモノマーを用いれば配向膜中
に溶媒が残留する恐れもなくなり液品の寿命が長くなる
。また通電配向処理を行う際，配向膜中にアミノ基が存
在すると通電処理後も通電配向状態が安定に存在する． 以下．実施例により本発明の詳細を示す。
［実施例１］
第１図は本発明の実施例における基本構成を示す電気光
学装置の断面図である．ここでは、配向剤モノマーとし
てＮ．Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートを用いた
実施例を示す． 電極（ＩＴＯを使用したがこれに限らない）２と絶縁膜
（Ｓｊ０２を使用したがこれに限らない）３を設けた基
板１にＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートをス
ピンコーターにより塗布した．この基板に４ワット紫外
線ランプ２本で紫外線を３０分照射した．こうして得ら
れた２枚の基板を布でこすり、こすった方向が上下基板
で反平行となる様に組み合わせた．間隔幅は２ ｔ１ｍ
としたが１μｍからｌｏｕｍの間であればよい．次に液
晶を封入するが、ここで用いた液晶は大日本インキ（…
製のＤＯＦＯＯＯ４である。もちろん｛也の液晶でもよ
い．液晶封入後±３０Ｖ１５Ｈｚの矩形波を印加し通電
配向処理した．通電睨向処理の方法はここに示した条件
に限らない．光学特性を第３図（ｂ）に示した．図中の
破線は，有機高分子配向膜を用いた場合の光学応答を示
しでいる．配向剤に５％のジビニルベンゼンを添加して
３次元架橋化して配向膜を硬化させても同様の結果が得
られる．また、アミノブ口ビル基を尿素プロビル基に変
＾でも同様の効果かえられた．またこれらのアルキル基
の長さは炭素数３個以上でも同様の効果が得られる． 本実施例におけるコントラストは１５：１．透過率７０
％（ｇｉ光子と検光子を平行にした場合をｌＯＯ％とし
て）であった．従来例で有機高分子配向膜を用いた場合
のコントラストは８，ｌ、透過率１５％であるから格段
に改善されている．［実施例２１ ここでは、配向剤モノマーとしてＮ．Ｎ−ジメチルアミ
ノブロビルアクリルアミド，架橋剤としてエチレングリ
コールジアクリレートを用いた実施例を示す． 電極（！Ｔｏを使用したがこれに限らない）２と絶縁膜
（Ｓｉ０２’を使用したがこれに限らない）３を設けた
基板ｌにＮ．Ｎ−ジメチルアミノブロビノレアク’Ｊノ
レアミドのｌ Ｏｗｔ％キシレン冫容液にエチレングリ
コールジアクリレートｌｗｔ％加えスピンコーターによ
り塗布した．次にこの基板を１２０℃で３０分乾燥する
．この基板に４ワット紫外線ランプ２本で紫外線を３０
分照射した．こうして得られた２枚の基板を布でこすり
こすった方向が上下基板で反平行となる様に組み合わせ
た．間隔幅は２μｍとしたがｌＬＬｍからｌＯｕｍの間
であハばよい．次に液晶を封入するが，ここで用いた液
晶はチッソ■製のＣＳ Ｉ Ｏ １５である．もちろん
他の液晶でもよい．また，アミノプ口ビル基を尿素プロ
ビル基に変＾ても同様の効果が＾られた．またこれらの
アルキル基の長さは炭素数３個以上でも同様の効果が得
られる。
学装置の断面図である．ここでは、配向剤モノマーとし
てＮ．Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートを用いた
実施例を示す． 電極（ＩＴＯを使用したがこれに限らない）２と絶縁膜
（Ｓｊ０２を使用したがこれに限らない）３を設けた基
板１にＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートをス
ピンコーターにより塗布した．この基板に４ワット紫外
線ランプ２本で紫外線を３０分照射した．こうして得ら
れた２枚の基板を布でこすり、こすった方向が上下基板
で反平行となる様に組み合わせた．間隔幅は２ ｔ１ｍ
としたが１μｍからｌｏｕｍの間であればよい．次に液
晶を封入するが、ここで用いた液晶は大日本インキ（…
製のＤＯＦＯＯＯ４である。もちろん｛也の液晶でもよ
い．液晶封入後±３０Ｖ１５Ｈｚの矩形波を印加し通電
配向処理した．通電睨向処理の方法はここに示した条件
に限らない．光学特性を第３図（ｂ）に示した．図中の
破線は，有機高分子配向膜を用いた場合の光学応答を示
しでいる．配向剤に５％のジビニルベンゼンを添加して
３次元架橋化して配向膜を硬化させても同様の結果が得
られる．また、アミノブ口ビル基を尿素プロビル基に変
＾でも同様の効果かえられた．またこれらのアルキル基
の長さは炭素数３個以上でも同様の効果が得られる． 本実施例におけるコントラストは１５：１．透過率７０
％（ｇｉ光子と検光子を平行にした場合をｌＯＯ％とし
て）であった．従来例で有機高分子配向膜を用いた場合
のコントラストは８，ｌ、透過率１５％であるから格段
に改善されている．［実施例２１ ここでは、配向剤モノマーとしてＮ．Ｎ−ジメチルアミ
ノブロビルアクリルアミド，架橋剤としてエチレングリ
コールジアクリレートを用いた実施例を示す． 電極（！Ｔｏを使用したがこれに限らない）２と絶縁膜
（Ｓｉ０２’を使用したがこれに限らない）３を設けた
基板ｌにＮ．Ｎ−ジメチルアミノブロビノレアク’Ｊノ
レアミドのｌ Ｏｗｔ％キシレン冫容液にエチレングリ
コールジアクリレートｌｗｔ％加えスピンコーターによ
り塗布した．次にこの基板を１２０℃で３０分乾燥する
．この基板に４ワット紫外線ランプ２本で紫外線を３０
分照射した．こうして得られた２枚の基板を布でこすり
こすった方向が上下基板で反平行となる様に組み合わせ
た．間隔幅は２μｍとしたがｌＬＬｍからｌＯｕｍの間
であハばよい．次に液晶を封入するが，ここで用いた液
晶はチッソ■製のＣＳ Ｉ Ｏ １５である．もちろん
他の液晶でもよい．また，アミノプ口ビル基を尿素プロ
ビル基に変＾ても同様の効果が＾られた．またこれらの
アルキル基の長さは炭素数３個以上でも同様の効果が得
られる。
その後実施例ｌに示した方法により通電配向処理を施し
た．本実施例におけるコントラストは２ｏ：Ｉ，透過＄
７５％であった． ［実施例３］ 本実施例では配向剤モノマーが？！数成分から成る場合
について述べる．配向剤モノマーとしてＮ．Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルアクリレートおよびＮ．Ｎ−ジメチルア
ミノブロビルアクリルアミドなｌ：１で混合し、エタノ
ールを用い５０ｗｔ％溶液とする．これにジビニルベン
ゼンを５ ｗ ｔ％加え基板に塗布する．以下の処理は
実施例ｌに同じである．用いた液晶はチッソ（ａｌＤＯ
ＦＯＯ０４であるがこの限りではない．その後実施例１
に示した方法により通電配向処理を施した。本実施例に
おけるコントラスｌ−は１５：Ｉ．透過率は６０％であ
った． 以上実施例を述べたが、架＃＃剤についてはビニル基を
２つ以上もつものであればここに述べたものに限らない
． 〔発明の効果Ｊ 以上述べたように本発明によれば、アミノ基を含むアク
リレート及びアクリルアミド誘電体モノマーを基板に塗
布した後紫外線で光重合することにより，通電配向処理
の施し安い信頼性の高い高コントラスト高透過率の表示
素子を作成する事ができる．
た．本実施例におけるコントラストは２ｏ：Ｉ，透過＄
７５％であった． ［実施例３］ 本実施例では配向剤モノマーが？！数成分から成る場合
について述べる．配向剤モノマーとしてＮ．Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルアクリレートおよびＮ．Ｎ−ジメチルア
ミノブロビルアクリルアミドなｌ：１で混合し、エタノ
ールを用い５０ｗｔ％溶液とする．これにジビニルベン
ゼンを５ ｗ ｔ％加え基板に塗布する．以下の処理は
実施例ｌに同じである．用いた液晶はチッソ（ａｌＤＯ
ＦＯＯ０４であるがこの限りではない．その後実施例１
に示した方法により通電配向処理を施した。本実施例に
おけるコントラスｌ−は１５：Ｉ．透過率は６０％であ
った． 以上実施例を述べたが、架＃＃剤についてはビニル基を
２つ以上もつものであればここに述べたものに限らない
． 〔発明の効果Ｊ 以上述べたように本発明によれば、アミノ基を含むアク
リレート及びアクリルアミド誘電体モノマーを基板に塗
布した後紫外線で光重合することにより，通電配向処理
の施し安い信頼性の高い高コントラスト高透過率の表示
素子を作成する事ができる．
第１図は，本発明の基本構成を表す電気光学装置の断面
図である． 第２図は、強誘電性液晶を用いた電気光学素子の動作原
理図である． 第３図は，本発明の電気光学装置を評価する際に用いた
駆動波形と光学応答を示す図である．■・・・・・基板 ２・・・・・電極 ３・・・・・絶縁層 ２３， ２４ ・ 配向層 液晶層 配向層 絶縁層 電極 基板 電界印加時あるいは通電処理後 電界除去後の安定状態の分子位 置 有機高分子を用いた場合の電界 除去後の安定状態の分子位置 上下基板 液晶分子の動き得る範囲 液晶分子の自発分極 液晶分子 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社
図である． 第２図は、強誘電性液晶を用いた電気光学素子の動作原
理図である． 第３図は，本発明の電気光学装置を評価する際に用いた
駆動波形と光学応答を示す図である．■・・・・・基板 ２・・・・・電極 ３・・・・・絶縁層 ２３， ２４ ・ 配向層 液晶層 配向層 絶縁層 電極 基板 電界印加時あるいは通電処理後 電界除去後の安定状態の分子位 置 有機高分子を用いた場合の電界 除去後の安定状態の分子位置 上下基板 液晶分子の動き得る範囲 液晶分子の自発分極 液晶分子 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社
Claims (9)
- （１）強誘電性液晶を用いた電気光学装置において、電
極基板に有機配向膜を形成しラビング法を組合わせる液
晶配向処理において、有機高分子モノマーあるいはその
溶液を電極基板に塗布し、その後紫外線あるいは可視光
を照射し光重合することにより有機配向膜を形成し素子
化した後に電界を印加して配向状態を改良したことを特
徴とする電気光学装置。 - （２）上記有機高分子モノマーがアミノアルキル基およ
びビニル基を有する有機化合物であることを特徴とする
請求項１記載の電気光学装置。 - （３）上記有機高分子モノマーが尿素アルキル基および
ビニル基を有する有機化合物であることを特徴とする請
求項１記載の電気光学装置。 - （４）上記有機高分子モノマーが１成分ではなく多成分
を含むことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - （５）上記有機高分子モノマーが３−（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノ）−プロピルアクリレート、３−エテニルカル
ボキシ−プロピル尿素などのアクリレート系化合物であ
ることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - （６）上記有機高分子モノマーが２−（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノ）−エチルアクリルアミドあるいはＣＨ＿２＝
ＣＨＣＯＮＨＣ＿２Ｈ＿４ＮＨＣＯＮＨ＿２などのアク
リルアミド系化合物であることを特徴とする請求項１記
載の電気光学装置。 - （７）上記有機高分子モノマーが架橋剤を含むことを特
徴とする請求項１記載の電気光学装置。 - （８）上記架橋剤がビニル基を複数含む化合物からなる
ことを特徴とする請求項７記載の電気光学装置。 - （９）上記架橋剤がジビニルベンゼンあるいはエチレン
グリコールジアクリレートであることを特徴とする請求
項７記載の電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11690589A JPH02294620A (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11690589A JPH02294620A (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 電気光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02294620A true JPH02294620A (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=14698545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11690589A Pending JPH02294620A (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | 電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02294620A (ja) |
-
1989
- 1989-05-10 JP JP11690589A patent/JPH02294620A/ja active Pending
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