JPH0385521A

JPH0385521A - 液晶パネル

Info

Publication number: JPH0385521A
Application number: JP22355089A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Kamimura; 強上村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-10

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】よび円盤状分子を含む液晶組成物、その配向方法、及び
それらを用いた液晶パネルに関する。

従来の技術従来、液晶表示素子は棒状分子からなる液晶材料によっ
て槽底されていた。これらの応用としてＴＮ（ツィステ
ッド・ネマチック）型液晶素子、あるいはＳＴＮ　（ス
ーパーツィステッドネマチック）型液晶素子、あるいは
強誘電性液晶素子などが挙げられる。

最近、これらの棒状分子系の液晶素子とは異なる円盤状
分子からなる新しい液晶素子が発見され、（参考文献：
エス、チャンドラセカールら、プラマナ、９巻、４７１
頁、　１９７７年／　Ｓ、Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈｅｒ
ｅｔ　ａｔ、、　Ｐｌａｍａｎａ、ｖｏｌ、９．４７１
（１９７７））　　ディスコチツク液晶と呼ばれている
。ディスコチック液晶は円盤状の分子からなり、またそ
の対称性から負の？ｊ［屈折異方性を有することが知ら
れている。

これらのディスコチック液晶の応用として負の複屈折異
方性を有するフィルム、あるいは金属錯体配位を有する
ディスコチック液晶における光導電性（参考文献ニジ−
、ビエコッキら、ジャーナルオブ、アメリカンケミカル
ソサエティー　１０４巻、５２４５頁、１９８２年／Ｃ
，Ｐｉｅｃｈｏｋｉ　ｅｔ　ａｌ、＋　Ｊ、Ａｍ、Ｃｈ
ｅｍ。

Ｓｏｃ、、ｖｏｌ、１０４．５２４５（１９８２））な
どが研究されている。

また最近ではディスコチック液晶を用いた強誘電性液晶
が理論的に提唱されており、（参考文献ニリン、レイ、
モレキュラークリスタルアンドリキッドクリスタル、１
４６巻、４１頁、１９８７年／　Ｌｉｎ。

Ｌｅｉ、Ｍｏ１．Ｃｒｙｓｔ、Ｌｉｑ、Ｃｒｙｓｔ、、
ｖｏｌ、１４６．４１（１９８７））その予測される高
速応答性等から光学素子としての応用が期待されている
。

発明が解決しようとする課題しかしながら、これらの円盤状分子からなる液晶は配向
方法が難しく均一に配向した液晶パネルを得ることが困
難であるという課題があった。

本願発明は上記課題に鑑み、円盤状分子からなる液晶が
均一配向した液晶パネルを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段本願発明は上記課題を解決するため以下の手段を用いた
。

■　円盤状分子を配向させるため多方向のラビング処理
を行う。

■　ネマチックディスコチック液晶相を有するディスコ
チック液晶を用いる。

作用本願発明は上記した構成により円盤状分子は分子の中央
において分子平面に垂直に対称軸を有しているため一方
向うピング処理と比較して多方向ラビング処理の方が配
向しやすくなる。

また、ネマチックディスコチック液晶相を有するディス
コチック液晶においては等方性液体からカラムナーディ
スコチック液晶に直接転移するタイプと比較して対称性
の違いがあまり大きくないため（等方性液体から直接カ
ラムナー組織に転移するタイプではＮダイレクタ−の方
向が揃うことと柱状組織ができるのとが同時に行なわな
ければならない）配向性が高いものと考えられる。

実施例以下本発明の一実施例の多方向ラビング処理液晶パネル
について図面を用いて説明する。

以下、液晶パネルの作成法について説明する。

ガラス基板（厚さ：１．１Ｍ）上にインジウム・スズ酸
化物（以下、ＩＴＯと呼ぶ）を電子ビーム法によって蒸
着し、第３図のようにパターンニングしたテスト基板を
弱アルカリ系の液晶用基板洗浄剤を用いて５０度、１０
分侵潰した後、純水により十分すすいだ後、１１０度に
て乾燥後、ＵＶオゾン（紫外線照射）洗浄器にて１０分
間洗浄した。

第３図において３１はガラス基板３２はパターンニング
されたＩＴＯ膜を示す。

このように洗浄した基板上にスピンナー塗布法によって
以下の有機配向膜を塗布した。

１、芳香族環化合物を含む有機高分子配向膜・１−ａ芳
香族＄９（ミＦＬＱ１８００（日立化成■製）・１−ｂ
芳香族ボリイミＦＪＰＡ−２１（日本合成ゴム■製）・
１−ｃポリエチレンテレフタレート２芳香族環化合物を含まない有機配向膜・２−ａナイロ
ン６．６・２−ｂＰＶＡ（ポリビニルアルコール）・２−ｃポリ
エチレン上記の、有機化合物を固形分が約５ｗｔ％となるように
それぞれの溶媒で希釈した。

スピンナー塗布は５００ｒｐｍ＋、　１５秒の後、２５
０Ｏｒｐｍ。

４５秒を連続して行なった。

次に８０度１０分の予備乾燥の後、１．′の配向膜につ
いては２５０度２時間、Ｚの配向膜については１８０度
１時間の熱硬化を行なった。その結果、膜厚が約８００
オングストロームの均一な有機配向膜を得た。

次にこれらの配向層を形成したＩＴ○基板にラビング法
によって一軸配向処理を施した。ラビングはラビング布
としてレーヨンを用いて回転数５００ｒｐｍでラビング
した。

基板に対するラビングの方向は第１図に示すように基板
に対して一方向だけラビングしたもの（第１図ａ）と多
方向にラビングしたもの（第１図ｂ）の両方を行なった
。

多方向へのラビングの仕方としては１回目のラビング方
向１１に対して２回目は９０度回転した方向１２に３回
目は１回目と２回目の中間の角度（４５度）方向１３．
４回目は３回目の方向を９０度ずらした角度（−４５度
）方向工４に、５回目は１回目と３回目の中間の角度（
２２，５度〉の方向１５に、６回目は５回目を９０度ず
らした角度の方向１６にそれぞれラビングすることによ
って多方向ラビングを行なった。

上記基板の一方にエポキシ樹脂系接着剤をスクリーン印
刷法によって基板周辺に印刷塗布を行なうことによりシ
ール樹脂とした。また触媒化成■製糸球５．０ξクロン
を窒素ガスを吹き付けることにより、もう一方のテスト
基板上に分散させてセル厚を均一化させるためのスペー
サーとした。

これらの基板をラビング方向がそれぞれ反平行になるよ
うに張り合わせた後、ＥＨＣ■製加圧装置を用いて０．
７ｋｇ／ｃｊの圧力をかけて７０度２時間の仮硬化の後
、１４０度２時間の本硬化を行なってテストパネルを作
成した。

第２図に作成した液晶パネルの概略図を示す。

第２図において２１はガラス基板、２２は透明電極、２
３は有機配向膜、２４は液晶層、２５はシール樹脂を表
わしている。

液晶の注入は両端が空いているシール構成を用いて、毛
細管現象（キャピラリー現ｉ）利用して行なった。液晶
が等吉相になる温度までテストセルを加熱しでおいてそ
の液晶をたらすことによって注入した。

また液晶注入後、等方性液体から液晶相まで５度／分の
徐冷を行なった。

液晶材料は以下に示す２種類のものを用いた。

Ｒ：　ＣｈＨ，３０− ＯＲＲ：　ＣＪ＋ｓ− これらの化合物の転移温度を以下に示す。

降温過程において液晶Ａでは等吉相液体（ｆ相）からデ
ィスコチックネマチック相（ＮＤ相）を経てディスコチ
ック液晶相の柱状相（カラムナー相）に転移する。

また液晶Ｂでは等方性液体から柱状相にいきなり転移す
る。

これらの液晶を注入したそれぞれのラビング法を施した
テストパネルの配向状態を液晶およびラビング方向回数
の観点から偏光顕微鏡で観察した結果を表に示す。

表表１の結果より、ラビング方向回数が増えるに従い、と
の配向膜、液晶材料でも配向性が良くなっていることが
判る。また、熱架橋型の配向膜の方がそうでないものよ
り、配向性が良いことが判る。

また、液晶材料の依存としてはＡ＞Ｂ　　の順で配向性が高いことが判った。

発明の効果本発明は円盤状分子を配向させるためには多方向のラビ
ング処理が有効であること、また、配向膜としては芳香
族環を含む有機高分子配向膜の方が有効であることが判
った。

ネマチックディスコチック液晶相を有するディスコチッ
ク液晶ではカラムナー組織に直接転移するタイプのもの
より配向性が高いという効果があった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における液晶パネルの多方向ラ
ビング法のラビング方向を示す模式図、第２図は本発明
の実施例における液晶パネルの構成を表す概略模式図、
第３図は本発明の実施例における液晶パネルの基板の構
成を表す模式図である。１１、１２．１３．１４．１５．１６・・・・・・多方
向ラビングの方向。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名（ａ−）第図扇図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に多方向のラビング処理を施すことにより
、円盤状分子からなる液晶を配向させたことを特徴とす
る液晶パネル。
（２）前記基板上に有機高分子膜を設け、その上に多方
向のラビング処理を施したことを特徴とする請求項（１
）記載の液晶パネル。
（３）前記有機高分子膜が芳香族環化合物を含むことを
特徴とする請求項（２）記載の液晶パネル。
（４）ネマチックディスコチック液晶相を有するディス
コチック液晶を用いたことを特徴とする液晶パネル。
（５）基板上に多方向のラビング処理を施すことにより
、ネマチックディスコチック液晶相を有するディスコチ
ック液晶を配向させたことを特徴とする請求項（４）記
載の液晶パネル。
（６）前記基板上に有機高分子膜を設け、その上に多方
向のラビング処理を施したことを特徴とする請求項（５
）記載の液晶パネル。
（７）前記有機高分子膜が芳香族環化合物を含むことを
特徴とする請求項（６）記載の液晶パネル。