JPH04284423A - 配向制御膜と液晶素子 - Google Patents

配向制御膜と液晶素子

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JPH04284423A
JPH04284423A JP4952591A JP4952591A JPH04284423A JP H04284423 A JPH04284423 A JP H04284423A JP 4952591 A JP4952591 A JP 4952591A JP 4952591 A JP4952591 A JP 4952591A JP H04284423 A JPH04284423 A JP H04284423A
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crystal element
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Masao Yamamoto
雅夫 山本
Hideaki Mochizuki
望月 秀晃
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶分子の配向制御膜及
び液晶素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】分子やその集合体などの配向を制御する
ための技術として、液晶素子においては、ポリイミドや
ポリアミドなどの合成高分子を基板上に塗布、乾燥し、
その表面を布等で擦って配向制御を行うラビング処理を
行った配向制御膜が主に用いられている。また、ラビン
グ処理を行わない方法としては酸化珪素などの斜方蒸着
法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】液晶素子において、分
子などの配向を制御する方法の一つであるラビング処理
は単純な方法であるため、低コストで実施できるが、大
面積化及び画素数の増大が望まれるようになると従来用
いていたポリイミドやポリアミドなどの配向制御膜では
これに対応しきれず、配向の均一性が不十分であるとい
う課題を有していた。一方、牛血清アルブミン等のタン
パク質を配向制御膜として用いると、均一な配向が実現
できるが、強誘電性を示す液晶を用いた液晶素子に応用
した場合、分子の配向方向の双安定性の長期安定性が不
十分であるという課題を有していた。一方、ラビング処
理を行わずに液晶を配向させる方法としては、斜方蒸着
法がある。そして、この方法を用いれば、良好な性能を
有する液晶素子が製造できるが、蒸着工程が複雑で一般
にコストが高く特に大面積において低コスト化が困難で
あるという課題を有していた。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の配向制御膜は、アミン化合物を混合したタン
パク質を主成分とする塗膜で、かつ該塗膜がラビング処
理により配向処理を受けた配向制御膜であり、強誘電性
液晶素子は、少なくとも一方の液晶支持板上に前記特徴
を有する配向制御膜を備えたものである。
【0005】
【作用】本発明は、アミン化合物を混合したタンパク質
を主成分とする塗膜をラビングにより配向処理すること
によって、分子やその集合体の良好な配向が実現可能と
なる。また、これを液晶素子に応用した場合は、素子の
全面にわたって均一な配向を容易に低コストで実現でき
る。中でも、強誘電性を示す液晶を用いた液晶素子では
、双安定性を完全に保持したままで均一な配向を低コス
トで実現できる。
【0006】
【実施例】以下本発明の一実施例の配向制御膜およびそ
れを用いた液晶素子について、図面を参照しながら説明
する。(図1)は本発明の配向制御膜を用いた液晶素子
の概略を示す図である。ガラスやプラスチック等の基板
11上にインジウム・錫酸化物よりなる透明電極12を
形成し、その上に配向制御膜13を形成後配向処理を施
し、スペーサ兼シール樹脂14を印刷し、2枚の液晶支
持板15を貼合わせ、開口部より液晶16を注入後、開
口部を封止していわゆる液晶セルを完成した。(図2)
は、ポリオキシプロピレンジアミン(分子量400)を
混合した牛血清アルブミン水溶液を用いて作製した塗膜
を配向制御膜として用い、上記の方法により作製した強
誘電性液晶セルの電気光学特性を示す図である。(図2
)中の○は電圧を印加したときの最大の相対輝度であり
バルクの応答を示し、×は一連の測定波形を1000ラ
イン走査後の相対輝度でありメモリ応答を表すが、(図
2)から急峻なしきい値と良好な双安定性を示すことが
わかる。尚、ポリオキシプロピレンジアミン(分子量4
00)の構造式は
【0007】
【化1】
【0008】である。
【0009】(実施例1)1.0gの牛血清アルブミン
を99.0gの純水に溶かし、1.0重量%の牛血清ア
ルブミン水溶液を調整した。次いで、この水溶液に1.
0重量%のポリオキシプロピレンジアミン(分子量40
0)水溶液100.0gを加え十分撹拌し、ポリオキシ
プロピレンジアミンを混合した牛血清アルブミン水溶液
を作製した。
【0010】このようにして作製したポリオキシプロピ
レンジアミンを混合した牛血清アルブミン水溶液を透明
電極のパターンを形成したガラス基板に500回転/分
で10秒間回転塗布した後、連続して2300回転/分
で1分間回転塗布を行なった。塗布後110℃の電気炉
で1時間乾燥を行なった後、塗膜の表面をレーヨンの布
を用いて同一方向に10回ラビング処理を行い配向制御
膜を完成した。こうしてポリオキシプロピレンジアミン
を混合した牛血清アルブミンの配向制御膜を形成したガ
ラス液晶支持板を2枚用意し、(図3)に示すようにそ
の片方の支持板(例えば下側液晶支持板22)の配向制
御膜を形成した面にスペーサ兼シール樹脂25として直
径2μmのガラス繊維を分散した酸無水物硬化型エポキ
シ樹脂を1辺のみ辺の中央に5mmの幅を残して他の周
辺に0.2mm幅で印刷した上で、上側液晶支持板21
と下側支持板22に形成した配向制御膜のラビング処理
方向23,24が平行でかつ配向制御膜面を対向させた
状態で加圧し、140℃で4時間加熱して硬化接着した
。接着後、液晶が等方性を示す温度すなわち80℃付近
まで加熱し、開口部から毛管現象により市販の液晶(メ
ルク社製商品名ZLI−3654)を注入した。注入後
、室温まで徐冷し開口部を市販の酸無水物硬化型エポキ
シ樹脂で封止し、強誘電性液晶セルを完成した。このよ
うにして完成した強誘電性液晶セルは、配向ムラ及びラ
ビング筋の少ない良好な配向状態を示し、電圧印加によ
り、双安定性の確保された良好な電気光学特性が得られ
、さらに、双安定性は1000時間以上の長期にわたり
保持された。
【0011】(実施例2)1.0gのキモトリプシンを
99.0gの純水に溶かし、1.0重量%のキモトリプ
シン水溶液を調整した。次いで、この水溶液に1.0重
量%のポリオキシプロピレンジアミン(分子量400)
水溶液100.0gを加え十分撹拌し、ポリオキシプロ
ピレンジアミン(分子量400)を混合したキモトリプ
シン水溶液を作製した。
【0012】この水溶液を用いて実施例1と同様の操作
により作製した強誘電性液晶セルは配向ムラ及びラビン
グ筋の少ない良好な配向状態を示し、電圧印加により、
双安定性の確保された良好な電気光学特性が得られ、さ
らに、双安定性は1000時間以上の長期にわたり保持
された。
【0013】(実施例3)1.0gのヘモグロビンを9
9.0gの純水に溶かし、1.0重量%のヘモグロビン
水溶液を調整した。次いで、この水溶液に1.0重量%
のポリオキシプロピレンジアミン(分子量400)水溶
液100.0gを加え十分撹拌し、ポリオキシプロピレ
ンジアミン(分子量400)を混合したヘモグロビン水
溶液を作製した。
【0014】この水溶液を用いて実施例1と同様の操作
により作製した強誘電性液晶セルは配向ムラ及びラビン
グ筋の少ない良好な配向状態を示し、電圧印加により、
双安定性の確保された良好な電気光学特性が得られ、さ
らに、双安定性は1000時間以上の長期にわたり保持
された。
【0015】(実施例4)1.0gの免疫グロブリンを
99.0gの純水に溶かし、1.0重量%の免疫グロブ
リン水溶液を調整した。次いで、この水溶液に1.0重
量%のポリオキシプロピレンジアミン(分子量400)
水溶液100.0gを加え十分撹拌し、ポリオキシプロ
ピレンジアミン(分子量400)を混合した免疫グロブ
リン水溶液を作製した。
【0016】この水溶液を用いて実施例1と同様の操作
により作製した強誘電性液晶セルは配向ムラ及びラビン
グ筋の少ない良好な配向状態を示し、電圧印加により、
双安定性の確保された良好な電気光学特性が得られ、さ
らに、双安定性は1000時間以上の長期にわたり保持
された。
【0017】(実施例5)1.0gの牛血清アルブミン
を99.0gの純水に溶かし、1.0重量%の牛血清ア
ルブミン水溶液を調整した。次いで、この水溶液に1.
0重量%のベンジルアミン水溶液100.0gを加え十
分撹拌し、ベンジルアミンを混合した牛血清アルブミン
水溶液を作製した。
【0018】この水溶液を用いて実施例1と同様の操作
により作製した強誘電性液晶セルは配向ムラ及びラビン
グ筋の少ない良好な配向状態を示し、電圧印加により、
双安定性の確保された良好な電気光学特性が得られ、さ
らに、双安定性は1000時間以上の長期にわたり保持
された。
【0019】(実施例6)1.0gの牛血清アルブミン
を99.0gの純水に溶かし、1.0重量%の牛血清ア
ルブミン水溶液を調整した。次いで、この水溶液に1.
0重量%のデカメチレンジアミン水溶液100.0gを
加え十分撹拌し、デカメチレンジアミンを混合した牛血
清アルブミン水溶液を作製した。
【0020】この水溶液を用いて実施例1と同様の操作
により作製した強誘電性液晶セルは配向ムラ及びラビン
グ筋の少ない良好な配向状態を示し、電圧印加により、
双安定性の確保された良好な電気光学特性が得られ、さ
らに、双安定性は1000時間以上の長期にわたり保持
された。
【0021】尚、強誘電性液晶はZLI−3654に限
定されるものではない。また、透明電極層上に上下基板
間での短絡を防ぐ目的で絶縁層を片面あるいは両面に形
成した上に配向制御膜を形成しても構わない。
【0022】また、配向制御膜としては、上記した牛血
清アルブミン、キモトリプシン、ヘモグロビン、免疫グ
ロブリンに限定されるものではなく、兎血清アルブミン
、人血清アルブミン、ミオグロビン、ミオゲン、コンカ
ナバリンA等の種々のタンパク質を用いてもよい。
【0023】また、配向制御膜中に加えるアミン化合物
は、上記したポリオキシプロピレンジアミン(分子量4
00)、ベンジルアミン、デカメチレンジアミン以外に
、シクロヘキシルアミン、フェニルエチルアミン、フェ
ニルプロピルアミン、ベンジルエタノールアミン等のア
ミン化合物を用いてもよい。
【0024】(比較例1)1.0gの牛血清アルブミン
を99.0gの純水に溶かし、1.0重量%の牛血清ア
ルブミン水溶液を調整した。この水溶液を用いて実施例
1と同様の操作により作製した強誘電性液晶セルは、電
圧印加により双安定性を示したが、その双安定性は24
時間以内に劣化した。
【0025】(比較例2)1.0gのキモトリプシンを
99.0gの純水に溶かし、1.0重量%のキモトリプ
シン水溶液を調整した。この水溶液を用いて実施例1と
同様の操作により作製した強誘電性液晶セルは、電圧印
加により双安定性を示したが、その双安定性は24時間
以内に劣化した。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明は、アミン化合物を
混合したタンパク質を主成分とする塗膜にラビングによ
る配向処理を施し液晶配向制御膜とすることで分子やそ
の集合体等の配向を制御することが可能になる。また、
これを強誘電性液晶素子に応用した場合には、素子の全
面にわたって均一な配向を容易に低コストで実現でき、
長期にわたり安定なメモリ性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶素子の概略図である。
【図2】強誘電性液晶セルの電気光学特性図である。
【図3】本発明の配向制御膜および配向制御法を用いた
強誘電液晶素子の略平面図である。
【符号の説明】
11  基板 12  透明電極層 13  配向制御膜 14  スペーサ兼シール樹脂 15  液晶支持板 16  液晶 21  上側液晶支持板 22  下側液晶支持板 23  上側液晶支持板のラビング処理方向24  下
側液晶支持板のラビング処理方向25  スペーサ兼シ
ール樹脂

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミン化合物を混合したタンパク質を主成
    分とする塗膜であって、前記塗膜表面が配向処理されて
    いることを特徴とする配向制御膜。
  2. 【請求項2】配向処理方法にラビング法を用いることを
    特徴とする請求項1記載の配向制御膜。
  3. 【請求項3】少なくとも一方の基板上に、アミン化合物
    を混合したタンパク質を主成分とする塗膜にラビング法
    により配向処理を施した配向制御膜を有してなる一対の
    液晶支持板対向間隔中に液晶物質を保持したことを特徴
    とする液晶素子。
  4. 【請求項4】液晶支持板対向間隔中に保持する液晶物質
    が強誘電性を示すことを特徴とする請求項3記載の液晶
    素子。
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