JPH03186817A - 液晶素子の製造方法 - 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］ 本発明は画像等の表示に用いられる液晶素子の製造方法
に関し、詳しくは基板のラビング処理工程後に行なわれ
る洗浄処理を低級アルコール系溶剤またはその特定濃度
の水溶液を洗浄液として使用してかつ２段階に分けて行
なうことによって、液晶、特に強誘電性液晶の配向状態
の均一性を向上せしめた、液晶素子の製造方法に関する
。

［従来技術］ 一般に、液晶素子のセルの組立は以下のような一連の工
程で行なわれる。すなわち、先ず対のガラス基板上に表
示電極を形成した後、上下電極間のショートを防止する
ための透明絶縁層、続いて液晶分子の配向を規制するた
めの配向膜を上記基板の少なくとも一方にコーティング
し、さらにその配向膜にラビング処理を施す。その後、
一方の基板にシール材を印刷法等で塗布し、２枚の基板
を組立接着してセルを作製する。

そして、上記のセル組立工程においては、配向膜のラビ
ング処理時、すなわち回転体に装着した布等で配向膜を
こする処理の際に基板に少なからず異物が付着するので
、そのままの状態で基板を組立接着すると所望の基板間
隔（以下、セル・ギャップという）が均一に達成されず
、セル・ギャップ不良となってしまう。そこで従来は、
ラビング処理工程後に純水を洗浄液として使用して基板
を洗浄処理することによって付着した異物を除去し、均
一なセル・ギャップを得ていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のように純水を用いて洗浄処理を行
なった場合、その洗浄処理がラビング効果に少なからず
悪影響を与え、得られたセルに液晶を注入した後に液晶
の配向状態を観察すると、画質的に悪い表示エリア、す
なわち液晶配向の不均一な部７分が発生する確率が高く
、生産歩留りの低下を招いていた。特に、強誘電性液晶
を用いた液晶素子にあっては上記の傾向が顕著で、洗浄
処理の際に水が流れた跡に沿って液晶の配向性が乱れ、
実用社耐える素子を得るのが困難であった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑み、液晶素子
、特にセル・ギャップの極めて狭い強誘電性液晶素子で
あってもその全面に互って均一な配向状態が常時得られ
、その結果生産歩留りを著しく向上させることができる
液晶素子の製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは鋭意研究の結果、ラビング処理工程後に基
板を低級アルコール系溶剤またはその濃度１０重量％以
上の水溶液で洗浄し、さらに続いて低級アルコール系溶
剤またはその濃度５０重量％以上の水溶液で再度洗浄す
ることによって上記課題が解決されることを見出し、本
発明に到達した。

すなわち、本発明の液晶素子の製造方法は、 イ）透明電極を形成しかつ少なくとも一方に絶縁層を形
成した一対の基板の少なくとも一方に配向膜を形成する
工程、 口）該配向膜にラビング処理を施す工程、ハ）該ラビン
グ処理され九基板を、低級アルコール系溶剤または濃度
１０重量％以上の該溶剤の水溶液を洗浄液として使用し
て洗浄処理する工程（以下、第１洗浄処理工程という）
、二）該基板を、低級アルコール系溶剤または濃度５０
重量％以上の該溶剤の水溶液を洗浄液として使用して再
び洗浄処理する工程（以下、第２洗浄処理工程という）
、 ホ）該一対の基板を対向配置して貼り合わせる工程、お
よび へ）該一対の基板間に液晶を配置する工程を包含する。

本発明における第１．第２洗浄処理工程で使用される低
級アルコール系溶剤は、基板上の異物が良好に除去でき
かつラビング効果に影響がないものであればよく特に制
限されないが、好ましくは炭素数　１〜５のアルコール
であり、特に好ましくはイソプロピルアルコール、エチ
ルアルコールである。また、第１．第２洗浄処理工程各
々で使用する低級アルコール系溶剤は同一であっても異
なってもよい。上記溶剤を水溶液にして使用する場合、
使用する水は純水が好ましい。

第１．第２洗浄処理工程で使用する洗浄液の低級アルコ
ール系溶剤濃度は各々上述の範囲内のものであればよい
が、第２洗浄処理工程で使用する洗浄液の低級アルコー
ル系溶剤濃度が５０重量％以上でかつ第１洗浄処理工程
のものと同等もしくはそれ以上であることが好ましい。

また、第１．第２洗浄処理工程におりる洗浄手法として
は、洗浄効果が充分得られるようにそれぞれ種々の方法
が適宜採用され、スプレー洗浄、超音波洗浄、ブラシ・
スクラブ洗浄、ジェット・スプレー洗浄、遠心スプレー
洗浄、リンス洗浄のうちのいずれかまたはそれらを組合
せた手法が好ましい。第１．第２洗浄処理工程各々の手
法は同であっても異なってもよく、例えば第１．第２洗
浄処理をそれぞれ超音波洗浄、シャワーリンス洗浄ある
いはジェット・スプレー洗浄、シャワーリンス洗浄で行
なう組合せが挙げられる。そして、各洗浄処理の際の洗
浄時間等の諸条件は、採用する洗浄手法に応して基板上
の異物が充分に除去されるように適宜選択される。

本発明の製造方法は、通常使用されるすべての７夜晶素
子を製造する方法として有効であり、特にカイラルスメ
クチックＣ相を有する強誘電性液晶を使用する液晶素子
を製造する場合に好適である。

「作用］ 本発明の製造方法においては、ラビング処理後の基板の
洗浄処理を、純水に代えて低級アルコール系溶剤または
その水溶液を用いて行ない、しかもその処理を２段階に
分けてかつ各々特定濃度の溶液を洗浄液として使用して
行なうようにしたため、配向膜のラビング効果が害され
ることなく基板上の異物は充分に除去される。そのため
、その基板を用いて得られた液晶セル中に充填される液
晶は全面的に均一な配向状態となる。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

流側１〜３および比較例１〜３ 第１図は本発明の製造方法の一例を示すプロセスフロー
図である。

第１図に示す一連の工程に従って実施例１〜３および比
較例１〜３の液晶素子を各々作製した。

すなわち、先ず、ＩＴ○電極がストライブ状にパターン
形成された一対のガラス基板の表面に５ｉｎ２をスパッ
タ法によって１０００人の厚さで形成したく絶縁層コー
ト工程ニステップ１）。続いて、上記基板表面にポリイ
ミド（商品番号：５Ｐ７１０、東し■製）を印刷法によ
って塗布した後、３００℃で６０分間焼成して厚さ５０
０Åの配向層を形成した（配向層コート工程、ステップ
２）。次に、上下基板でラビング方向が直線平行となる
ように、ポリエステル布を巻回装着した回転トラムを用
いて回転数　１１０００ｒｐ　、処理速度：　２０ｍｍ
／ｓｅｃの条件で上記配向層にラビング処理を施した（
ラビング工程ニステップ３）。

その後、得られた基板を第１表に示す溶液中で超音波洗
浄（６００Ｗ　、２８１１ｚ、３０秒間）した（第１洗
浄工程ニステツプ４）。第１洗浄終了後、基板を上記溶
液中から引上げ、続いて基板全面に第１表に示す溶液を
洗浄液として用いてシャワーリンスした（第２洗浄工程
ニステツプ５）。第２洗浄終了後、基板にＮ２ガスをブ
ローし、さらに８０℃に１５分間維持して基板を乾燥し
た。

続いて、片方の基板表面にエポキシ接着剤（商品名・ス
トラクト・ボンド、三井東圧■製）を印刷しくシール印
刷工程ニステップ６）、他方の基板表面には直径１．５
μｍのスペーサ（商品名ニジリカ・マイクロピース、触
媒化成工業■製）を３００ケ／ｍｍ’の密度で散在した
（スペーサ散布工程・ステップ７）。そして、両基板を
対向配置して組立接着しく貼合せ工程ニステップ８）、
　１５０℃に２時間維持して接着剤を硬化して液晶パネ
ルを作製した（硬化工程ニステップ９）。最後に、得ら
れた各々の液晶パネル中にスメクチック液晶（商品番号
＋　Ｃ５−１０１４、チッソ■製）を注入し、続いて９
０℃に３０分間保持した後８時間かけて徐冷０ して液晶素子を作製した（注入工程ニステップ１０）。

上記で得られた各液晶素子中の液晶の配向状態を２枚の
偏光板間で観察しに０観察結果を第１表に示し、その液
晶素子中の液晶の結晶構造（液晶分子の配向状態）を写
した写真を第２〜７図に示す。第２図は実施例１、第３
図は実施例２、第４図は実施例３、第５図は比較例１、
第６図は比較例２、第７図は比較例３でそれぞれ得られ
た液晶素子中の液晶の結晶構造（液晶分子の配向状態）
の写真である。

第　　１ 実施例・ 比　　　　　　１　　　工程 実施例１５０％ＩＰＡ（１１１１ 実施例２　１０％ＩＰＡ　（ｍ３１ 実施例３　１０％ＩＰＡ　（＊３１ 比較例１　　純水 比較例２　　純水 比　例３　　　水 ２　浄工程 １００％ＩＰＡ　Ｉ＊２１ １００％ＩＰ＾０２） ５０％ＩＰＡ”’ゝ 純水 ５０％ＩＰＡ　”” １００％ＩＰ＾０２ゝ 液晶の配 向　　態 ○（４） ｏ　”” ○（”４） ×０５） ×０５） △　（冨６） ＊に市販特級イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の５０
重量％水溶液（純水使用）。

中２：市販特級ＩＰＡ（純水で稀釈せず）。

＊３；市販特級ＩＰＡの１０重量％水溶液（純水使用）
。

＊４：全面的に均一なモノドメインの配向状態である。

＊５：全面的に不均一な配向状態である。

＊６：部分的に不均一な配向状態の箇所がある。

以上のように、本発明に係る実施例１〜３で得られた液
晶素子にあっては、充填された液晶は全面に互って均一
かつ良好に配向した。それに対して、本発明の範囲外で
ある比較例１〜３で得られた液晶素子にあっては、液晶
の配向状態が不均一な箇所が部分的または全面的に発生
した。

采１０生ま 超音波洗浄に代わってジェット・スプレー洗浄（３Ｋｇ
／　ｃｍ２．３０秒間）を行った以外は実施例１と同様
にして液晶素子を作製した。

得られた液晶素子中の液晶の配向状態は、実施例１で得
られたものと同様に全面的に均一なモノドメインの配向
状態であった。

東凰亘１ イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の代わりに市販特級
エチルアルコールを用いた以外は実施例１と同様にして
液晶素子を作製した。

得られた液晶素子中の液晶の配向状態は、実施例１で得
られたものと同様に全面的に均一なモノドメインの配向
状態であった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の製造方法は通常使用され
るすべての液晶素子の製造方法として有効であり、本発
明の製造方法によると配向処理面に何ら悪影響を与える
ことなく全面的に均一な液晶配向状態が得られ、従来よ
り著しく生産歩留りが向上する。

さらに、強誘電性液晶、特にカイラルスメクチックＣ相
を有する液晶を使用する液晶素子を本発明の製造方法に
よって製造することにょっ３ て、従来作製が困難であった強誘電性液晶の配向が均一
な液晶素子を効率良く生産することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の一例を示すプロセスフロー
図であり、 第２図は実施例１、第３図は実施例２、第４図は実施例
３、第５図は比較例１、第６図は比較例２、第７図は比
較例３でそれぞれ得られた液晶素子中の液晶の結晶構造
の写真である。 １：絶縁層コート工程 ２：配向層コート工程 ３：ラビング工程 ４：第１洗浄工程 ５：第２洗浄工程 ６：シール印刷工程 ７：スペーサ散布工程 ８：貼合せ工程 ９：硬化工程 ０ 注入工程

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）イ）透明電極を形成しかつ少なくとも一方に絶縁
   層を形成した一対の基板の少なくとも一方に配向膜を形
   成する工程、 ロ）該配向膜にラビング処理を施す工程、 ハ）該ラビング処理された基板を、低級ア ルコール系溶剤または濃度１０重量％以上の該溶剤の水
   溶液を洗浄液として使用して洗浄処理する工程、 ニ）該基板を、低級アルコール系溶剤また は濃度５０重量％以上の該溶剤の水溶液を洗浄液として
   使用して再び洗浄処理する工程、 ホ）該一対の基板を対向配置して貼り合わ せる工程、および ヘ）該一対の基板間に液晶を配置する工程 を包含する液晶素子の製造方法。
2. （２）前記液晶がカイラルスメクチックＣ相を有する強
   誘電性液晶である請求項１に記載の液晶素子の製造方法
   。
3. （３）前記ハ）およびニ）の工程における洗浄処理がそ
   れぞれ、スプレー洗浄、超音波洗浄、ブラシ・スクラブ
   洗浄、ジェット・スプレー洗浄、遠心スプレー洗浄、リ
   ンス洗浄のうちのいずれかまたはそれらを組合せた洗浄
   手法で行なわれるものである請求項１または２に記載の
   液晶素子の製造方法。