JPH04251822A - 液晶電気光学装置の作製方法 - Google Patents
液晶電気光学装置の作製方法Info
- Publication number
- JPH04251822A JPH04251822A JP2685491A JP2685491A JPH04251822A JP H04251822 A JPH04251822 A JP H04251822A JP 2685491 A JP2685491 A JP 2685491A JP 2685491 A JP2685491 A JP 2685491A JP H04251822 A JPH04251822 A JP H04251822A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- film
- thereafter
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 33
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 15
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007334 memory performance Effects 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
成物を用いた液晶表示装置の表示品質を低下させている
原因の一つである、最適駆動電圧値の狭幅現象を減少さ
せるための方法を提案するにある。
ー等の表示画面にはSTN(スーパーツイストネマチッ
ク)型の液晶表示装置が多く用いられている。STN型
は従来より知られたTN(ツイストネマチック)型の液
晶表示装置に比べて、液晶材料の電気光学特性に急峻性
があるために、TN型では難しかった情報量の多い高時
分割駆動が可能となり、現在のノートパソコン、ノート
ワープロの火付け役となった。
、走査線の数が増加すると走査線中の選択と非選択部で
の印加電圧比がとりにくくなり、表示品質特にコントラ
ストの低下が起きてしまった。
ンジスタ)素子を用いてTN液晶を駆動させるアクティ
ブマトリックス型の液晶ディスプレイの開発が行なわれ
て現在に到っている。アクティブマトリックス型の液晶
表示装置は、書込みを行ないたい走査線につながるTF
TのゲートのみをON状態にするために、他の走査線へ
の影響を極力押さえる事が出来、クロストークフリーな
表示が可能になった。
成分である液晶部分に電荷がチャージされるために、他
の走査線を書き込んでいる間でも、コントラストの低下
が発生しないスタティック駆動が可能になり、格段に表
示品質が向上した。また、ソース・ドレイン間電圧を調
整することで容易に階調表示が可能になっている。しか
しながら、TFTの作製工程において、6〜8枚のフォ
トマスクを使用するために歩留りの低下が否めなかった
。さらにゲート酸化膜のピンホール等から正常動作しな
い素子も多く、やはり歩留りの点から全体の製造コスト
を上げる要因の一つとなっていた。そこで、簡易な構造
で表示品質の良い液晶表示装置が求められていた。
ァウォールらによって提案された強誘電性液晶を用いた
ディスプレイが知られている。図4にその概念図を示す
。強誘電性液晶は自発分極を有するために、螺旋がほど
けるまで液晶層の厚みを薄くした場合、界面安定状態(
SSFLC)が出来、一度電界を加えたあとは、その電
界を取り去っても透過または非透過の状態が継続するメ
モリー効果を得ることが出来た。このメモリー状態を利
用することによって、TFTのアクティブマトリックス
LCDと同じような、スタティック的な駆動が可能にな
っている。
、マトリックス駆動させようとした時、図2に示すよう
な、4つのパルスをつかって、1つの情報を書き込むこ
とが一般的におこなわれている。従来の液晶用駆動IC
が利用でき、非常に簡易にできることが利点となってい
る。しかしながら、この駆動方法の場合、書込みのため
のパルス高さと非書込みのためのパルス高さとの比が4
:1であるために、任意の温度における最適電圧は、図
3にみられるように非常に狭い範囲でしかなく、若干の
温度変化で表示状態が大きく悪化する要因の一つとなっ
ていた。したがって、任意の温度における最適電圧の幅
を拡げることがのぞまれていた。
用した際の特徴の一つであるメモリー性を強調した場合
、現実的には『焼け』と呼ばれる画像残りの現象が起き
、表示不良をひきおこしている。『焼け』は一度透過な
り非透過なりの状態をメモリーさせて長時間放置した場
合、次にその逆の状態を表示しようとしても完全な非透
過または透過の状態が得られず、コントラストの低下を
引き起こしていた。これを解決する手段として、メモリ
ー性を極力押さえた液晶材料を用いて、表示を行なうこ
とが有効であることが判った。強誘電性液晶において、
全くメモリー性の無いまたは自発分極を持たない組成物
は存在しえないが、『焼け』を解消するためにそれらを
極力押さえた場合、今度は数画面分のメモリー性はある
ものの、時分割数が増加したりした場合に表示品質を落
とすという欠点がクローズアップされてきた。しかし、
強誘電性液晶の持つ応答性については従来のTN型、S
TN型に比べて相当早い応答が実現できるので、この特
徴を生かしたまま『焼け』現象が解決されるような方法
が求められていた。
動電圧値の狭幅や『焼け』の原因として、強誘電性液晶
が反転する際に生じる反転電流による電荷の発生、およ
び該電荷の蓄積効果によるものが引き起こしていると仮
定し、鋭意努力の結果一つの結論を得た。誘電率の異な
る界面は、電気的に電荷が蓄積し易く、本発明に到るま
での従来例では、配向膜であるポリイミド薄膜と液晶組
成物の界面に多くの電荷が蓄積されていた。すなわち、
強誘電性液晶組成物の持つ自発分極により生ずる反転電
流が、該界面に電荷の蓄積を起こしていた。
ために、配向膜の厚さ方向の低抵抗化をはかることが1
つの手段ということが判った。具体的には、電荷移動錯
体であるTCNQまたはTBAB(テトラブチルアンモ
ニウムブロミド)等をポリイミド中に混入させ、膜自体
の比抵抗値をさげる方法が考えられている。しかしなが
らこれら電荷移動錯体は、熱安定性が悪く、配向膜を焼
成する温度(約300℃)で分解してしまう危険性が大
であった。配向膜の焼成温度が低いものも提案されてい
るが、重合度の不足から強誘電性液晶との適合性は良く
ないものであった。
的な抵抗値を減らす方法が考えられる。具体的には、配
向膜の印刷の際に溶剤による希釈量を増したりすること
で、薄い膜を作製する方法である。しかしながらこうし
た方法をとった場合、膜は完全な膜にならず島状になっ
てしまうか、または膜の厚みにむらの多い配向膜となっ
てしまい、膜の持つ配向力が面的にばらつきを持ち、表
示むらを生じてしまうことがわかった。
な解決にならず、該配向膜の持つ表面の状態に大きく左
右されることも判った。
膜であり、さらに焼成の際変質した配向膜の界面を浄化
するために以下のような事を行った。
とも一方の基板上に配向手段を形成する際に基板上に所
定の方法(例えば塗布法、物理蒸着法等)で有機膜を設
けた後にこの膜に対して、活性化した酸化性雰囲気中で
表面を表面処理する工程を有することを特徴とするもの
である。また、初期における配向を行わせる手段として
少なくとも有機薄膜のラビング法を用い、このラビング
処理は該有機薄膜の活性酸化性気体雰囲気中での処理の
前後に行う。
または本焼成した後に、溶剤またはシンナーを用いて該
有機薄膜表面を表面処理することも同様の目的および効
果を実現することができる。すなわち、厚みの薄い膜を
作る場合、希釈率を上げた溶液を塗布した場合、基板上
ではじき現象がおき、均一な膜が作れないことがわかっ
ている。そこで、われわれは均一な膜を作れる限界値を
探り、成膜した後に表面をエッチングする要領で膜厚を
薄くする方法をとった。
の後またはラビング処理の後に行うと特に有効であった
。すなわち、有機膜の焼成の際または膜表面のラビング
処理の際に表面が汚染され配向状態に悪影響があったた
め、本処理を行うことで、膜の厚みを減らすと同時に表
面の浄化作用が得られ、配向膜と液晶との界面の状態の
向上に効果があることも判った。
気体雰囲気を実現する為の方法としては、紫外光により
酸化性気体を活性化する方法や高周波プラズマ印加によ
り酸化性気体を活性化する方法等が利用できる。特に紫
外光での活性化の場合、電界により加速されたイオンに
よる衝撃が膜表面に起こらないのて、良好な配向膜表面
を実現することができた。
亜酸化窒素気体単独やこれらを含んだ混合気体が使用可
能である。
造を図1に示した。まず、1.1mm厚の青板ガラス基
板(1)上に、DCスパッタ法を用いて、1200Åの
ITO(インジュウム錫酸化物)薄膜(2)を成膜した
。 その後、フォトリソ法をもちいて、電極およびリードを
設け第一の基板(8)とした。同様にして、もう一方の
基板(3)上にも電極およびリード(4)を設け、その
上にポリイミドをオフセット法で800Åの厚さに印刷
し、100℃で仮焼成の後、280℃で150分間本焼
成を行った。
11)を10リットル/分流したチャンバー(12)の
なかに、前述の有機膜が形成された基板(13)を配置
し、185nmを中心とした発光波長を有する紫外光ラ
ンプ(14)を50mW/cm2 の強度で10分間処
理し、表面処理を施した。
ベルベット布)で表面を一定方向に擦り、液晶組成物の
分子長軸を所定の方向へ少なくとも初期においてならべ
る手段(5)を設けて、この基板を第二の基板(9)と
した。
エポキシ接着剤(7)を周囲に印刷し、第二の基板上に
はスピン法によって2.5μm径を有するシリカ球(6
)を1mm2 当り200個の割合で散布した後に、第
一の基板と第二の基板を貼り合わせた。
に強誘電性を示す液晶組成物を注入させ、液晶表示装置
を得た。
の作製方法を用いた液晶表示装置と、用いなかった従来
の液晶表示装置との最適駆動電圧値の比較を示す。図6
において曲線15は表面処理を行った本実施例の場合の
データを示し、曲線16は表面処理を行わなかった場合
のデータを示している。 このように、図6より明ら
かな様に、紫外光処理によって得た液晶表示装置の方が
、最適値の幅が広がっていることが判っている。
と同様の基板を用いて液晶表示装置を作製した。但し、
本実施例では前例の紫外線と酸素による表面処理とは異
なり、NMP(Nメチル2ピロリドン)溶液中で処理す
ることで、同様の表面処理を行った。
をオフセット印刷にて形成した後に100℃10分の仮
焼成を行い溶剤を除去する。その後ポリイミド膜に対し
て、溶剤(本実施例ではNMP(Nメチル2ピロリドン
)をシャワーして、その表面をリンスした、この時溶剤
の温度は約30℃以下として、溶剤のシャワーにより、
ポリイミド膜が全て溶解されないように溶解速度をコン
トロールした。
、NMPをアルコール(本実施例ではメチルアルコール
)で置換した後に純水にて流水洗浄を行い、表面処理を
完了した。NMPはポリイミドを含んだ状態で水と接触
すると、白濁して白い有機物を析出するため、一度親水
性の有機溶剤と置換した後に流水洗浄をすることが重要
であった。その他の工程は実施例1と全く同じであった
。
、駆動電圧値変化によるコントラストの安定性を得るこ
とが出来た。つまり、最適駆動電圧の幅を拡げることが
できた。
した後に、紫外線と酸素を用いて該有機薄膜表面を処理
すること、または溶剤を用いて該有機薄膜表面を処理す
ることで、配向膜全体の厚みを均一に薄くすることがで
き、表示むらであった、『焼け』、等を減らすことがで
きた。
を防止することができたので、コントラストの絶対値を
向上させることができた。
パルスによる駆動方法の一例
イの最適駆動電圧
プレイの概念図
トの関係
Claims (2)
- 【請求項1】 液晶電気光学装置を構成する基板の少
なくとも一方の基板上に液晶組成物中の液晶分子の分子
長軸を一定の方向に配向をさせえる手段を形成する際に
、前記基板上に有機膜を形成した後に前記有機膜に対し
て活性化した酸化性気体雰囲気中で前記膜の表面処理を
する工程を有することを特徴とする液晶電気光学装置の
作製方法。 - 【請求項2】液晶電気光学装置を構成する基板の少なく
とも一方の基板上に液晶組成物中の液晶分子の分子長軸
を一定の方向に配向をさせえる手段を形成する際に、前
記基板上に有機膜を形成した後に前記有機膜を仮焼成ま
たは本焼成し、前記有機膜の溶剤またはシンナーにて前
記膜の表面処理をする工程を有することを特徴とする液
晶電気光学装置の作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3026854A JP2772718B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 液晶電気光学装置の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3026854A JP2772718B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 液晶電気光学装置の作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04251822A true JPH04251822A (ja) | 1992-09-08 |
JP2772718B2 JP2772718B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=12204865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3026854A Expired - Lifetime JP2772718B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 液晶電気光学装置の作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2772718B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06317802A (ja) * | 1993-05-06 | 1994-11-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61245137A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Canon Inc | 光学変調素子の基板面配向処理法 |
JPH01169428A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-04 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
JPH0240623A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3026854A patent/JP2772718B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61245137A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Canon Inc | 光学変調素子の基板面配向処理法 |
JPH01169428A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-04 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
JPH0240623A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06317802A (ja) * | 1993-05-06 | 1994-11-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
US6525795B1 (en) | 1993-05-06 | 2003-02-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2772718B2 (ja) | 1998-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5594569A (en) | Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same | |
JP3267989B2 (ja) | 液晶配向膜の製造方法 | |
US7561246B2 (en) | Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same | |
KR100251216B1 (ko) | 강유전성 액정 표시 장치 | |
KR950000405B1 (ko) | 액정표시장치 | |
JP2000047211A (ja) | 液晶素子及びその製造方法 | |
JP2772718B2 (ja) | 液晶電気光学装置の作製方法 | |
JP4034000B2 (ja) | 液晶電気光学装置の作製方法 | |
JP3091642B2 (ja) | 液晶電気光学装置およびその作製方法 | |
JPS61170726A (ja) | 液晶セル | |
JPH07333618A (ja) | 液晶表示素子 | |
JP3130570B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP3086682B2 (ja) | 液晶電気光学装置 | |
JPS62247327A (ja) | 強誘電性液晶素子の製造方法 | |
JP3091742B2 (ja) | 液晶電気光学装置 | |
JP3091741B2 (ja) | 液晶電気光学装置 | |
JP4034051B2 (ja) | 液晶電気光学装置の作製方法 | |
JP2914889B2 (ja) | 液晶表示素子および製造方法 | |
JP3682925B2 (ja) | 液晶電気光学装置およびその作製方法 | |
JP2775350B2 (ja) | 液晶電気光学装置作製方法 | |
JP2520599B2 (ja) | 光学変調素子 | |
JPH09176646A (ja) | 乱れた液晶配向の復帰方法及び復帰装置 | |
JPS61261723A (ja) | 液晶素子 | |
JPH11223842A (ja) | 液晶表示装置 | |
JPH06265907A (ja) | 強誘電性液晶素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080424 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090424 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100424 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100424 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100424 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110424 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110424 Year of fee payment: 13 |