JPH04136915A - 液晶素子 - 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、液晶素子に関する。特に液晶素子の特性に影
響する液晶分子の配向に関する。

従来の技術 両基板の間隙に液晶組成物を充填して液晶素子を得る。

この際、使われる配向膜は、仮にネマティック液晶をこ
の配向膜に接させた場合、ネマティック液晶分子の配向
方位はラビング方向と一致するような材料から形成する
か、または仮にネマティック液晶をこの配向膜に接させ
た場合、ネマティック液晶分子の配向方位はラビング方
向と不一致を起こすような材料から形成するかである。

なお、液晶分子の配向膜の概念は、佐々木昭夫編、「液
晶エレクトロニクスの基礎と応用」に詳しい。

発明が解決しようとする課題 ネマティック液晶素子において、光透過率−電圧の急峻
性を更に向上させ、駆動デユーティをより高く設定出来
ることが望まれる。

更に、強誘電性液晶素子においては、双安定ユニフォー
ム配向を実現し、更に双安定ユニフォーム配向の信頼性
を確保することが大きな課題である。

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、所望の形
状及び材質からなる電極と配向間を主面上に有する第１
基板と第２基板間に液晶組成物を充填して得る液晶素子
において、前記配向膜を構成する高分子材料が、少なく
とも２成分からなり、第１成分は、これのみからなるラ
ビングされた配向膜においては、配向膜にネマティック
液晶分子を接させた場合には、配向方位はラビング方向
と一致し、第２成分においては、これのみからなるラビ
ングされた配向膜においては、配向膜にネマティック液
晶分子を接させた場合には、配向方位はラビング方向と
一致しないような液晶素子を明かにする。

なお、液晶組成物が、ネマティック液晶であるか、強誘
電性液晶であることが望ましい。

作用 液晶素子に電圧を印加されると、液晶分子が応答し、こ
れは適応な手段で光学的変化として取り出せる。

基板界面の液晶分子は、通常、配向膜表面にかなり強く
結合される（いわゆるアンカリング）。

この結合が強い時、光透過率−電圧の急峻性は阻害され
る。急峻性が改善された時、コントラストが配向し、駆
動デユーティを更に上げ得る。

このために、配向膜材料を、少なくとも２成分からなり
、第１成分は、これのみからなるラビングされた配向膜
においては、配向膜にネマティック液晶分子を接させた
場合には、配向方位はラビング方向と一致し、第２成分
においては、これのみからなるラビングされた配向膜に
おいては、配向膜にネマティック液晶分子を接させた場
合には、配向方位はラビング方向と一致しないようにす
ることにより、前記結合を弱くすることが出来ると考え
られる。

また、強誘電性液晶の双方向ユニフォーム配向の場合、
配向膜界面では、安定な２方向のエネルギー的に安定な
液晶分子の配向方位が存在する方が、良好な初期配向や
、配向の信転性に有利であると想定される。

従って、このために、配向膜材料を、少なくとも２成分
からなり、第１成分は、これのみからなるラビングされ
た配向膜においては、配向膜にネマティック液晶分子を
接させた場合には、配向方位はラビング方向と一致し、
第２成分においては、これのみからなるラビングされた
配向膜においては、配向膜にネマティック液晶分子を接
させた場合には、配向方位はラビング方向と一致しない
ようにすることにより、比較的安定な２つの配向方位を
実現していると考えている。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図はこの発明の実施例によって得られる液晶素子を
示す断面図である。同図において、１．２は例えば、透
明ガラスからなる第１及び第２基板、３．４は主面上の
、例えばＩＴＯ膜からなる矩形状の透明な導電電極、５
．６は配向膜であって、前記配向膜を構成する高分子材
料が、少なくとも２成分からなり、第１成分は、これの
みからなるラビングされた配向膜においては、配向膜に
ネマティック液晶分子を接させた場合には、配向方位は
ラビング方向と一致し、第２成分においては、配向膜に
ネマティック液晶分子を接させた場合には、配向方位は
ラビング方向と一致にしないようなものであり、７は液
晶層である。

（実施例１） 基材としての微細加工されたＩＴＯ電極３．４を有する
ガラス基板１．２の主面に、チッソ■のポリアミック酸
配向膜材料、Ｐ　Ｓ　Ｉ　−Ａ−２２０１と、ポリスチ
レン・レジンを、混合し、この混合レジンをそれぞれ、
スピナーで塗布し、加熱したく加熱温度は約２００’Ｃ
で短時間が望ましい）。膜厚は約４０ｎｍとした。なお
、混合レジンの混合比は、固形膜として、ポリスチレン
が約１０％となるようにした。また、ポリスチレン・レ
ジンはノーマル・メチイル・ピロリドンにポリスチレン
・ポリマーを溶解して得た。

なお、ポリスチレン単独からなる配向膜は、ラビングさ
れた配向膜においては、配向膜にネマティック液晶分子
を接させた場合には、配向方位はラビング方向と一致し
ないものである。これは、分子構造から理解される。

次に、通常のラビング処理をした。

液晶分子の交差角が２５０°となるように、ガラス基板
１と２を主面が対向するように、所定の間隙となるよう
に貼り合わせる。シール樹脂は紫外線硬化用樹脂を用い
た。なお、硬化の際の紫外線照射の際は、シール以外の
部位は厳重にマスクした。

ネマティック液晶組成物を前記間隙に充填する。

か（て液晶パネルが得られる。前記ＩＴＯ電極に電圧を
印加し、これを偏光板で挟んで液晶パネルの光学変化の
急峻性等、評価した。従来のものに比べて、急峻性は約
３０％向上した。

（実施例２） 基材としての微細加工されたＩＴＯ電極３．４を有する
ガラス基板１．２の主面に、ポリアクリルニトリル・レ
ジンと、ポリスチレン・レジンを、混合し、この混合レ
ジンをそれぞれ、スピナーで塗布し、加熱した（加熱温
度は約１００°Ｃで短時間が望ましい）。膜厚は約４０
ｎｍとした。なお、混合レジンの混合比は、固形膜とし
て、ポリスチレンが約２０％となるようにした。また、
ポリアクリルニトリル・レジンとポリスチレン・レジン
は、ノーマル・メチイル・ピロリドンにポリアクリルニ
トリル・ポリマーとポリスチレン・ポリマーをそれぞれ
、溶解して得た。

次に、通常のラビング処理をした。

さらに、メルク社製、垂直配向剤、Ｚ　Ｌ　Ｉ　−３３
３４をスピナーで極薄に塗布、１００°Ｃ，１０分加熱
した。

ラビング方向が平行となるよう、ガラス基板１と２を主
面が対向するように、所定の間隙となるように貼り合わ
せる。シール樹脂は紫外線硬化用樹脂を用いた。なお、
硬化の際の紫外線照射の際は、シール以外の部位は厳重
にマスクした。なお、紫外線硬化用樹脂は、液晶への溶
出物極微なものを選んだ。

次に、強誘電性液晶組成物を前記間隙に充填する。かく
て、液晶パネルが得られる。前記ＩＴＯ電極に電圧を印
加し、偏光板で挟んで観察する。

初期配向はすべて、１ニフオーム配向であった。

ジグザグ欠陥も僅少であった。従来、この状態を得られ
ても、電圧を印加すると、ツイスト配向が優勢となり、
コントラストを著しく低下させる。

ところが、本実施例では、電圧を印加しても、安定な双
安定ユニフォーム配向を得た。必然的に、コントラスト
も従来に比べて、大幅に改善された。

また、双安定ユニフォーム配向について、十分な信頼性
を得ることが出来た。これは、従来全く期待し得なかっ
たことである。

発明の効果 以上本発明は、適当な処理により、優れた液晶素子を得
ることが出来、産業に貢献するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によって得られる液晶素子の概
略断面図である。 １．２・・・・・・第１及び第２基板、３．４・・・・
・・ＩＴＯ膜からなる矩形状の透明な導電電極、５．６
・・・・・・配向膜、７・・・・・・液晶層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所望の形状及び材質からなる電極と配向膜を主面
   上に有する第１基板と第２基板間に液晶組成物を充填し
   て得る液晶素子において、前記配向膜を構成する高分子
   材料が、少なくとも２成分からなり、第１成分は、これ
   のみからなるラビングされた配向膜においては、配向膜
   にネマティック液晶分子を接させた場合には、配向方位
   はラビング方向と一致し、第２成分においては、これの
   みからなるラビングされた配向膜においては、配向膜に
   ネマティック液晶分子を接させた場合には、配向方位は
   ラビング方向と一致しないことを特徴とする液晶素子。
2. （２）液晶組成物が、ネマティック液晶であるか、強誘
   電性液晶であることを特徴とする請求項（１）記載の液
   晶素子。