JPH0511253A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH0511253A JPH0511253A JP3190784A JP19078491A JPH0511253A JP H0511253 A JPH0511253 A JP H0511253A JP 3190784 A JP3190784 A JP 3190784A JP 19078491 A JP19078491 A JP 19078491A JP H0511253 A JPH0511253 A JP H0511253A
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Landscapes
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 水面上に展開することにより得られる単分子
膜を、少なくとも透明電極層を形成した基板上に１層以
上積層して液晶配向膜とした液晶素子において、用いら
れる基板上の透明電極層の中心線平均粗さＲａが５nm以
下であることを特徴とする液晶素子。 【効果】 液晶配向膜の乱れが防止される。
膜を、少なくとも透明電極層を形成した基板上に１層以
上積層して液晶配向膜とした液晶素子において、用いら
れる基板上の透明電極層の中心線平均粗さＲａが５nm以
下であることを特徴とする液晶素子。 【効果】 液晶配向膜の乱れが防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶配向膜の配向の乱
れを防止した液晶素子に関するものである。
れを防止した液晶素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】時計やテレビなどにおいて液晶を使った
平面ディスプレイが広く使われるようになっているが、
従来ＳｉＯ2 ，Ａｕ等を斜め方向から蒸着する斜方蒸着
法、基板上にポリイミド系高分子樹脂を塗布した後、布
等で一定方向にラビングするラビング法等で形成した配
向膜を用いて液晶を配向させ液晶配向膜を得ている。し
かし乍ら、斜方蒸着法により形成された液晶配向膜は、
液晶に所定のプレチルト角を与えるのに大変有利である
が、反面、真空蒸着法であるため１０-5torr程度の高真
空が必要であり、また基板を傾斜しなければならない
等、量産性に乏しいという欠点を有している。また、ラ
ビング法により形成された液晶配向膜は、ラビング時に
発生するごみや静電気により生産性が低下しやすく、品
質に悪影響を与えるという欠点を有している。
平面ディスプレイが広く使われるようになっているが、
従来ＳｉＯ2 ，Ａｕ等を斜め方向から蒸着する斜方蒸着
法、基板上にポリイミド系高分子樹脂を塗布した後、布
等で一定方向にラビングするラビング法等で形成した配
向膜を用いて液晶を配向させ液晶配向膜を得ている。し
かし乍ら、斜方蒸着法により形成された液晶配向膜は、
液晶に所定のプレチルト角を与えるのに大変有利である
が、反面、真空蒸着法であるため１０-5torr程度の高真
空が必要であり、また基板を傾斜しなければならない
等、量産性に乏しいという欠点を有している。また、ラ
ビング法により形成された液晶配向膜は、ラビング時に
発生するごみや静電気により生産性が低下しやすく、品
質に悪影響を与えるという欠点を有している。
【０００３】本発明者らは、上記の様な問題点を解決す
るため、均一で非常に欠陥が少なく、且つラビングなし
で良好な配向性を有する新しい液晶配向膜として、ポリ
イミドＬＢ膜を提案した（特開昭６３−２３１３１、特
開平３−５３２２３）。しかしながら、ＬＢ膜は数Å〜
数百Åと非常に薄いため、製膜する基板上の非平滑部分
で液晶の配向が乱れるという問題があった。
るため、均一で非常に欠陥が少なく、且つラビングなし
で良好な配向性を有する新しい液晶配向膜として、ポリ
イミドＬＢ膜を提案した（特開昭６３−２３１３１、特
開平３−５３２２３）。しかしながら、ＬＢ膜は数Å〜
数百Åと非常に薄いため、製膜する基板上の非平滑部分
で液晶の配向が乱れるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記液晶の
配向乱れを解決した液晶素子を提供するものである。
配向乱れを解決した液晶素子を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＬＢ膜を
液晶配向膜として用いた場合の上記問題点を解決するた
め、ＬＢ膜を製膜する基板の平滑性と液晶の配向不良の
関係について検討した。その結果、基板の中心線平均粗
さＲａを５nm以下とすることにより、液晶の配向不良の
発生が非常に少なくなることを見いだし本発明を完成し
た。即ち、本発明は水面上に展開することにより得られ
る単分子膜を、少なくとも透明電極層を形成した基板上
に１層以上積層して液晶配向膜とした液晶素子におい
て、用いられる基板上の透明電極層の中心線平均粗さＲ
ａが５nm以下であることを特徴とする液晶素子を内容と
する。液晶配向膜は、両親媒性物質、例えば下記一般式
（１）で表される両親媒性物質を展開して得られた単分
子薄膜を、基板上に少なくとも１層以上積層することに
より得ることができる。
液晶配向膜として用いた場合の上記問題点を解決するた
め、ＬＢ膜を製膜する基板の平滑性と液晶の配向不良の
関係について検討した。その結果、基板の中心線平均粗
さＲａを５nm以下とすることにより、液晶の配向不良の
発生が非常に少なくなることを見いだし本発明を完成し
た。即ち、本発明は水面上に展開することにより得られ
る単分子膜を、少なくとも透明電極層を形成した基板上
に１層以上積層して液晶配向膜とした液晶素子におい
て、用いられる基板上の透明電極層の中心線平均粗さＲ
ａが５nm以下であることを特徴とする液晶素子を内容と
する。液晶配向膜は、両親媒性物質、例えば下記一般式
（１）で表される両親媒性物質を展開して得られた単分
子薄膜を、基板上に少なくとも１層以上積層することに
より得ることができる。
【０００６】
【化２】
【０００７】〔式中、Ｒ1 は少なくとも２個の炭素原子
数を有する４価の基、Ｒ2 は少なくとも２個の炭素原子
数を有する２価の基、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 は、脂
肪族、環状脂肪族あるいは芳香族（これらが相互に組合
わさってもよい）の炭素数１〜３０の１価の基（これら
の基がハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、
メトキシ基、アセトキシ基で置換されていてもよい）ま
たは水素原子である。また、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6
の内の少なくとも一つは、脂肪族、環状脂肪族あるいは
芳香族（これらが相互に組合わさっていてもよい）の炭
素数１２〜３０の１価の基（これらの基がハロゲン原
子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、メトキシ基、アセ
トキシ基で置換されていてもよい）である。〕しかし、
前記した如く、ＬＢ膜は１層当たり数Å〜数十Åと非常
に薄いため、その製膜状態は積層される基板の表面平滑
性に大きく影響される。実際の液晶素子の表示部分で
は、ＬＢ膜は基板上に形成されたＩＴＯなどの透明電極
層上に製膜される。ＩＴＯは製膜条件より、その表面平
滑性が大きく変化することは良く知られている。従っ
て、液晶素子に用いられる透明電極層の表面平滑性によ
って、ＬＢ膜を液晶配向膜として用いた液晶素子の液晶
配向性は大きく異なる。
数を有する４価の基、Ｒ2 は少なくとも２個の炭素原子
数を有する２価の基、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 は、脂
肪族、環状脂肪族あるいは芳香族（これらが相互に組合
わさってもよい）の炭素数１〜３０の１価の基（これら
の基がハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、
メトキシ基、アセトキシ基で置換されていてもよい）ま
たは水素原子である。また、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6
の内の少なくとも一つは、脂肪族、環状脂肪族あるいは
芳香族（これらが相互に組合わさっていてもよい）の炭
素数１２〜３０の１価の基（これらの基がハロゲン原
子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、メトキシ基、アセ
トキシ基で置換されていてもよい）である。〕しかし、
前記した如く、ＬＢ膜は１層当たり数Å〜数十Åと非常
に薄いため、その製膜状態は積層される基板の表面平滑
性に大きく影響される。実際の液晶素子の表示部分で
は、ＬＢ膜は基板上に形成されたＩＴＯなどの透明電極
層上に製膜される。ＩＴＯは製膜条件より、その表面平
滑性が大きく変化することは良く知られている。従っ
て、液晶素子に用いられる透明電極層の表面平滑性によ
って、ＬＢ膜を液晶配向膜として用いた液晶素子の液晶
配向性は大きく異なる。
【０００８】本発明においては、透明電極層の中心線平
均粗さＲａが５nm以下に調製される。透明電極層の中心
線平均粗さＲａを５nm以下に調製することにより、ＬＢ
膜は透明電極層上に良好に製膜され、液晶素子を構成し
た場合、液晶の配向不良の発生が非常に少なくなり、実
質的に皆無とすることも可能である。透明電極層の中心
線平均粗さＲａを５nm以下に調製する方法としては、例
えばスパッタリング蒸着法により透明電極層を形成する
方法が好適である。
均粗さＲａが５nm以下に調製される。透明電極層の中心
線平均粗さＲａを５nm以下に調製することにより、ＬＢ
膜は透明電極層上に良好に製膜され、液晶素子を構成し
た場合、液晶の配向不良の発生が非常に少なくなり、実
質的に皆無とすることも可能である。透明電極層の中心
線平均粗さＲａを５nm以下に調製する方法としては、例
えばスパッタリング蒸着法により透明電極層を形成する
方法が好適である。
【０００９】本発明は、透明電極層の中心線粗さＲａを
特定値以下とすることにより、該透明電極層の表面平滑
性に起因する液晶配向の乱れを防止することを特徴とす
る。従って、本発明は液晶の種類、液晶素子の形態、透
明電極の種類、透明電極の製膜法、ＬＢ膜の種類等に何
ら影響されることなく適用されることはいうまでもな
い。
特定値以下とすることにより、該透明電極層の表面平滑
性に起因する液晶配向の乱れを防止することを特徴とす
る。従って、本発明は液晶の種類、液晶素子の形態、透
明電極の種類、透明電極の製膜法、ＬＢ膜の種類等に何
ら影響されることなく適用されることはいうまでもな
い。
【００１０】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではな
い。 実施例 ガラス基板上に透明電極層としてＩＴＯを１００nmの厚
さに、ＥＢ蒸着法とスパッタリング蒸着法で形成した。 次に、下記構造式（２）
明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではな
い。 実施例 ガラス基板上に透明電極層としてＩＴＯを１００nmの厚
さに、ＥＢ蒸着法とスパッタリング蒸着法で形成した。 次に、下記構造式（２）
【００１１】
【化３】
【００１２】で表されるポリイミド前駆体の単分子膜を
前記ＩＴＯを形成したガラス基板上にラングミュア・ブ
ロジェット法（ＬＢ法）により１１層累積した。更に、
ＬＢ膜を形成したガラス基板を、２００℃で１時間熱処
理した。この熱処理により、該ポリイミド前駆体は部分
的に下記構造式（３）で表されるようなポリイミドとな
って、ＬＢ膜は非常に良好な耐薬品性と耐熱性を有する
ようになる。
前記ＩＴＯを形成したガラス基板上にラングミュア・ブ
ロジェット法（ＬＢ法）により１１層累積した。更に、
ＬＢ膜を形成したガラス基板を、２００℃で１時間熱処
理した。この熱処理により、該ポリイミド前駆体は部分
的に下記構造式（３）で表されるようなポリイミドとな
って、ＬＢ膜は非常に良好な耐薬品性と耐熱性を有する
ようになる。
【００１３】
【化４】
【００１４】前記同一処理を施したガラス基板を２枚用
意し、２枚の基板のＬＢ膜形成時の基板の引上げ方向が
互いに垂直方向となるようにセルを構成し、減圧下でネ
マティック液晶（メルク社製、商品名ＺＬＩ１５６５）
を注入した。注入後、開口部を市販の酸無水物硬化型エ
ポキシ樹脂で固着し、液晶を封止してＴＮ型液晶セルを
完成した。完成した液晶セルを一旦１００℃まで加熱し
てから徐々に冷却して初期配向させた。
意し、２枚の基板のＬＢ膜形成時の基板の引上げ方向が
互いに垂直方向となるようにセルを構成し、減圧下でネ
マティック液晶（メルク社製、商品名ＺＬＩ１５６５）
を注入した。注入後、開口部を市販の酸無水物硬化型エ
ポキシ樹脂で固着し、液晶を封止してＴＮ型液晶セルを
完成した。完成した液晶セルを一旦１００℃まで加熱し
てから徐々に冷却して初期配向させた。
【００１５】液晶の配向状態を偏向顕微鏡で観察したと
ころ、ＥＢ蒸着法で形成したＩＴＯを用いた液晶素子に
は液晶の配向不良が存在したが、スパッタリング蒸着法
で形成したＩＴＯを用いた液晶素子には、液晶の配向不
良は存在しなかった。また、前記２種類の液晶素子のス
タティック駆動時のコントラストは、ＥＢ蒸着法で形成
したＩＴＯを用いた液晶素子で４０：１、スパッタリン
グ蒸着法で形成したＩＴＯを用いた液晶素子で５０：１
であった。次に、ＥＢ蒸着法で形成したＩＴＯとスパッ
タリング蒸着法で形成したＩＴＯの中心線表面粗さＲａ
を測定したところ、各々５．９nm、２．８nmであった。
ころ、ＥＢ蒸着法で形成したＩＴＯを用いた液晶素子に
は液晶の配向不良が存在したが、スパッタリング蒸着法
で形成したＩＴＯを用いた液晶素子には、液晶の配向不
良は存在しなかった。また、前記２種類の液晶素子のス
タティック駆動時のコントラストは、ＥＢ蒸着法で形成
したＩＴＯを用いた液晶素子で４０：１、スパッタリン
グ蒸着法で形成したＩＴＯを用いた液晶素子で５０：１
であった。次に、ＥＢ蒸着法で形成したＩＴＯとスパッ
タリング蒸着法で形成したＩＴＯの中心線表面粗さＲａ
を測定したところ、各々５．９nm、２．８nmであった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＬＢ膜を用いた液晶の配向の乱れを防止した液晶素子を
提供できる。
ＬＢ膜を用いた液晶の配向の乱れを防止した液晶素子を
提供できる。
Claims (3)
- 【請求項１】 水面上に展開することにより得られる単
分子膜を、少なくとも透明電極層を形成した基板上に１
層以上積層して液晶配向膜とした液晶素子において、用
いられる基板上の透明電極層の中心線平均粗さＲａが５
nm以下であることを特徴とする液晶素子。 - 【請求項２】 透明電極層がスパッタリング法により形
成されたものである請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】 単分子膜が下記一般式（１） 【化１】 〔式中、Ｒ1 は少なくとも２個の炭素原子数を有する４
価の基、Ｒ2 は少なくとも２個の炭素原子数を有する２
価の基、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 は、脂肪族、環状脂
肪族あるいは芳香族（これらが相互に組合わさってもよ
い）の炭素数１〜３０の１価の基（これらの基がハロゲ
ン原子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、メトキシ基、
アセトキシ基で置換されていてもよい）または水素原子
である。また、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 の内の少なく
とも一つは、脂肪族、環状脂肪族あるいは芳香族（これ
らが相互に組合わさっていてもよい）の炭素数１２〜３
０の１価の基（これらの基がハロゲン原子、ニトロ基、
アミノ基、シアノ基、メトキシ基、アセトキシ基で置換
されていてもよい）である。〕で表される両親媒性高分
子物質からなる請求項１又は２記載の液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190784A JPH0511253A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190784A JPH0511253A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511253A true JPH0511253A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16263683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190784A Withdrawn JPH0511253A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0511253A (ja) |
-
1991
- 1991-07-03 JP JP3190784A patent/JPH0511253A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |