JPH05203957A - 強誘電性液晶素子の製造方法 - Google Patents
強誘電性液晶素子の製造方法Info
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- JPH05203957A JPH05203957A JP3403192A JP3403192A JPH05203957A JP H05203957 A JPH05203957 A JP H05203957A JP 3403192 A JP3403192 A JP 3403192A JP 3403192 A JP3403192 A JP 3403192A JP H05203957 A JPH05203957 A JP H05203957A
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- ferroelectric liquid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強誘電性液晶を用いた液晶素子において、液
晶駆動によるセル厚の局部的変化を防止した強誘電性液
晶素子の製造方法を提供する。 【構成】 基板１１上に透明電極膜１２と、絶縁膜１３
と、配向膜１４とを形成し、該基板１１を２枚対向配置
し、両基板１１ａ、１１ｂ間に強誘電性液晶１５を封入
した液晶素子の製造方法であって、ローラを用いたラビ
ングにより前記配向膜１４に対し配向処理を施す強誘電
性液晶素子の製造方法において、ラビング条件を変えて
複数回の配向処理を行う。
晶駆動によるセル厚の局部的変化を防止した強誘電性液
晶素子の製造方法を提供する。 【構成】 基板１１上に透明電極膜１２と、絶縁膜１３
と、配向膜１４とを形成し、該基板１１を２枚対向配置
し、両基板１１ａ、１１ｂ間に強誘電性液晶１５を封入
した液晶素子の製造方法であって、ローラを用いたラビ
ングにより前記配向膜１４に対し配向処理を施す強誘電
性液晶素子の製造方法において、ラビング条件を変えて
複数回の配向処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性液晶を用いた
液晶素子の製造方法に関するものである。
液晶素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶分子の屈折異方性を利用して偏光素
子との組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素
子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガーウォル（Ｌａ
ｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（米国特許第４
３６７９３４号明細書、米国特許第４６３９０８９号明
細書等）。この表示素子に用いられるカイラルスメクチ
ック液晶は、一般に特定の温度域において、カイラルス
メクチックＣ相（Ｓｍ＊Ｃ）またはＨ相（Ｓｍ＊Ｈ）を
有し、この状態において、加えられる電界に応答して第
１の光学的安定状態と第２の光学的安定状態のいずれか
をとり、かつ電界の印加のないときはその状態を維持す
る性質、すなわち双安定性を有し、また、電界の変化に
対する応答も速やかであり、高速ならびに記憶型の表示
素子用としての広い利用が期待されている。
子との組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素
子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガーウォル（Ｌａ
ｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（米国特許第４
３６７９３４号明細書、米国特許第４６３９０８９号明
細書等）。この表示素子に用いられるカイラルスメクチ
ック液晶は、一般に特定の温度域において、カイラルス
メクチックＣ相（Ｓｍ＊Ｃ）またはＨ相（Ｓｍ＊Ｈ）を
有し、この状態において、加えられる電界に応答して第
１の光学的安定状態と第２の光学的安定状態のいずれか
をとり、かつ電界の印加のないときはその状態を維持す
る性質、すなわち双安定性を有し、また、電界の変化に
対する応答も速やかであり、高速ならびに記憶型の表示
素子用としての広い利用が期待されている。
【０００３】この表示素子は、カイラルスメクチック液
晶をマルチプレクシング駆動するための走査電極と信号
電極とで構成したマトリックス電極を備え、走査電極に
は順次走査信号が印加され、該走査信号と同期して信号
電極には情報信号が印加される。
晶をマルチプレクシング駆動するための走査電極と信号
電極とで構成したマトリックス電極を備え、走査電極に
は順次走査信号が印加され、該走査信号と同期して信号
電極には情報信号が印加される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術に係る強誘電性液晶セルを長時間駆動し続けると
セル端部のセル厚が次第に増加して黄色に色付いて見え
てくるという問題が生ずる。
来技術に係る強誘電性液晶セルを長時間駆動し続けると
セル端部のセル厚が次第に増加して黄色に色付いて見え
てくるという問題が生ずる。
【０００５】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みなさ
れたものであって、強誘電性液晶を用いた液晶素子にお
いて、液晶駆動によるセル厚の局部的変化を防止した強
誘電性液晶素子の製造方法の提供を目的とする。
れたものであって、強誘電性液晶を用いた液晶素子にお
いて、液晶駆動によるセル厚の局部的変化を防止した強
誘電性液晶素子の製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】本発明者らの
研究によれば、前述のセル厚が次第に増加して黄色に色
付いて見えてくる現象は、駆動により液晶自身が移動す
ることによってセル内で圧力が増加しその結果セル厚が
増加していることが認められた。液晶分子がセルの中を
移動する力の発生原因は、駆動パルスによる交流的な電
圧で液晶分子の双極子モーメントが揺らぐことにより発
生する電気力学的効果であろうと推定される。また本発
明者等の実験によれば、液晶分子の移動のし易さは配向
規制力、特に配向膜の表面形状に大きく依存しているこ
とが分かりその形状が荒れているほど移動し難いことが
分った。
研究によれば、前述のセル厚が次第に増加して黄色に色
付いて見えてくる現象は、駆動により液晶自身が移動す
ることによってセル内で圧力が増加しその結果セル厚が
増加していることが認められた。液晶分子がセルの中を
移動する力の発生原因は、駆動パルスによる交流的な電
圧で液晶分子の双極子モーメントが揺らぐことにより発
生する電気力学的効果であろうと推定される。また本発
明者等の実験によれば、液晶分子の移動のし易さは配向
規制力、特に配向膜の表面形状に大きく依存しているこ
とが分かりその形状が荒れているほど移動し難いことが
分った。
【０００７】また、液晶の配向はラビングによる物理的
な形状効果と化学的な効果により決定すると考えられ
る。それぞれの効果は、ラビング条件に依存する。基板
への布の押込量Ｐは主に物理的な形状効果に影響する。
ラビング密度ρ＝（ＮπＲ＋ｖ）／｜ｖ｜（ただしＮ
は、１秒当たりのローラーの回転数ｒｐｓ、Ｒはローラ
ーの直径ｍｍ、ｖは基板又はローラー全体の移動速度ｍ
ｍ／ｓ）は、主に化学的な効果に寄与する。それぞれの
ラビング条件は、２つの効果に対し完全に独立に寄与し
ているものではないが、主として、上述のような関係が
見られる。
な形状効果と化学的な効果により決定すると考えられ
る。それぞれの効果は、ラビング条件に依存する。基板
への布の押込量Ｐは主に物理的な形状効果に影響する。
ラビング密度ρ＝（ＮπＲ＋ｖ）／｜ｖ｜（ただしＮ
は、１秒当たりのローラーの回転数ｒｐｓ、Ｒはローラ
ーの直径ｍｍ、ｖは基板又はローラー全体の移動速度ｍ
ｍ／ｓ）は、主に化学的な効果に寄与する。それぞれの
ラビング条件は、２つの効果に対し完全に独立に寄与し
ているものではないが、主として、上述のような関係が
見られる。
【０００８】さらに、１枚の基板に複数回ラビング処理
を行った場合、、主に最後にラビング処理した条件が配
向に影響する。
を行った場合、、主に最後にラビング処理した条件が配
向に影響する。
【０００９】そこで前述の液晶の移動を抑えかつ、配向
が良好で駆動特性が良好な液晶セルを作成するために１
枚の基板に複数回ラビング処理を施し、１回目のラビン
グで主に液晶移動を防ぐための、表面形状を作り、２回
目のラビングで主に液晶の配向に寄与する化学的な効果
を配向膜に付与する。そのため本発明では最初のラビン
グでのラビング密度ρ１、基板への押込量Ｐ１、２回目
のラビング密度ρ２、押込量Ｐ２とした場合、ρ１＜ρ
２、Ｐ１＞Ｐ２の関係でラビング処理を施す。これによ
り良好な配向および駆動特性を得ることができかつ、液
晶の移動を低減することができる。
が良好で駆動特性が良好な液晶セルを作成するために１
枚の基板に複数回ラビング処理を施し、１回目のラビン
グで主に液晶移動を防ぐための、表面形状を作り、２回
目のラビングで主に液晶の配向に寄与する化学的な効果
を配向膜に付与する。そのため本発明では最初のラビン
グでのラビング密度ρ１、基板への押込量Ｐ１、２回目
のラビング密度ρ２、押込量Ｐ２とした場合、ρ１＜ρ
２、Ｐ１＞Ｐ２の関係でラビング処理を施す。これによ
り良好な配向および駆動特性を得ることができかつ、液
晶の移動を低減することができる。
【００１０】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係る製造方法によって作成した強誘
電性液晶セルの１例を模式的に描いた断面図である。１
１ａと１１ｂはそれぞれガラス基板であり、Ｉｎ2Ｏ3や
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明
電極１２ａと１２ｂで被覆される。透明電極１２ａ、１
２ｂ上に２００〜３０００Å厚の絶縁膜１３ａ、１２ｂ
（ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5等）および５０〜１００
０Å厚の配向膜１４ａ、１４ｂがそれぞれ積層されてい
る。配向膜１４ａ、１４ｂは少なくとも２本以上のロー
ラーでラビング処理が施され、最初のローラーのラビン
グ密度をρ１、基板への押込量をＰ１、２本目のローラ
ーでのラビング密度をρ２、押込量をＰ２とした場合、
ρ１＜ρ２かつＰ１＞Ｐ２の関係にあるラビング条件で
ラビング処理を行う。
る。図１は本発明に係る製造方法によって作成した強誘
電性液晶セルの１例を模式的に描いた断面図である。１
１ａと１１ｂはそれぞれガラス基板であり、Ｉｎ2Ｏ3や
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明
電極１２ａと１２ｂで被覆される。透明電極１２ａ、１
２ｂ上に２００〜３０００Å厚の絶縁膜１３ａ、１２ｂ
（ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5等）および５０〜１００
０Å厚の配向膜１４ａ、１４ｂがそれぞれ積層されてい
る。配向膜１４ａ、１４ｂは少なくとも２本以上のロー
ラーでラビング処理が施され、最初のローラーのラビン
グ密度をρ１、基板への押込量をＰ１、２本目のローラ
ーでのラビング密度をρ２、押込量をＰ２とした場合、
ρ１＜ρ２かつＰ１＞Ｐ２の関係にあるラビング条件で
ラビング処理を行う。
【００１１】基板１１ａと１１ｂとの間には、強誘電性
スメクチック液晶１５が封入され、基板１１ａと１１ｂ
との間の距離は０．１〜３μm に設定される。上述の十
分に小さい基板間距離は基板１１ａと１１ｂとの間に配
置したビーズスペーサ１６（シリカビーズ、アルミナビ
ーズ等）によって保持される。また基板１１ａと１１ｂ
はシール接着剤１７によって接着される。
スメクチック液晶１５が封入され、基板１１ａと１１ｂ
との間の距離は０．１〜３μm に設定される。上述の十
分に小さい基板間距離は基板１１ａと１１ｂとの間に配
置したビーズスペーサ１６（シリカビーズ、アルミナビ
ーズ等）によって保持される。また基板１１ａと１１ｂ
はシール接着剤１７によって接着される。
【００１２】以下本発明の詳細な具体例を示す。
【００１３】実施例１ ２まいの１．１ｍｍ厚のガラス板を用意し、それぞれの
ガラス板上にＩＴＯのストライプ状電極を形成した。さ
らに上下電極のショート防止用絶縁膜として、ＳｉＯ2
をスパッタ法により、１０００Åの厚さで形成した。そ
の上にポリイミド形成液を塗布し、加熱焼成処理を施し
てポリイミド配向膜を形成した。次に２枚の基板上の配
向膜を、ナイロンのパイル系を有するラビング布を巻き
付けた２本のローラーでラビング処理を施した。ラビン
グ条件は、最初にラビングするローラーがラビング密度
ρ１＝２５、基板への押込量Ｐ１＝０．４０ｍｍ、２本
目のローラーのラビング密度ρ２＝８０、基板への押込
量Ｐ２＝０．２５ｍｍで行った。
ガラス板上にＩＴＯのストライプ状電極を形成した。さ
らに上下電極のショート防止用絶縁膜として、ＳｉＯ2
をスパッタ法により、１０００Åの厚さで形成した。そ
の上にポリイミド形成液を塗布し、加熱焼成処理を施し
てポリイミド配向膜を形成した。次に２枚の基板上の配
向膜を、ナイロンのパイル系を有するラビング布を巻き
付けた２本のローラーでラビング処理を施した。ラビン
グ条件は、最初にラビングするローラーがラビング密度
ρ１＝２５、基板への押込量Ｐ１＝０．４０ｍｍ、２本
目のローラーのラビング密度ρ２＝８０、基板への押込
量Ｐ２＝０．２５ｍｍで行った。
【００１４】その後、一方の基板に平均粒径１．５μm
のシリカビーズを散布し、もう一方の基板にエポキシ樹
脂の接着剤を設け、２枚の基板を貼り合わせセルを作成
した。このセルにフェニルピリミジンを主成分とする強
誘電性液晶を注入した。
のシリカビーズを散布し、もう一方の基板にエポキシ樹
脂の接着剤を設け、２枚の基板を貼り合わせセルを作成
した。このセルにフェニルピリミジンを主成分とする強
誘電性液晶を注入した。
【００１５】このセルにおいて、セル全体の配向を一方
の光学的安定状態に揃えパルス巾２５μＳ、電圧振幅が
４０Ｖ、１／２デューティの矩形波を約７時間印加し
た。その後、セル周囲の端部のセル厚を測定したところ
電界印加前に比べ、約１０％しか増加していなかった。
の光学的安定状態に揃えパルス巾２５μＳ、電圧振幅が
４０Ｖ、１／２デューティの矩形波を約７時間印加し
た。その後、セル周囲の端部のセル厚を測定したところ
電界印加前に比べ、約１０％しか増加していなかった。
【００１６】次に、上記セルに図２に示すような駆動波
形を印加し、クロスニコル下で駆動マージンを測定し
た。図２において、ＳＮ、ＳＮ＋１などは走査電極に印
加する電圧波形、Ｉは信号電極に印加する電圧波形、Ｉ
−ＳＮなどは画素に印加される電圧波形である。
形を印加し、クロスニコル下で駆動マージンを測定し
た。図２において、ＳＮ、ＳＮ＋１などは走査電極に印
加する電圧波形、Ｉは信号電極に印加する電圧波形、Ｉ
−ＳＮなどは画素に印加される電圧波形である。
【００１７】次に駆動マージンについて説明する。図２
における印加パルス波形の長さをＴ（Ｓ）としたときク
ロスニコル下で暗状態と明状態を、Ｔを変化させながら
書きかえて、それぞれの状態が正常な配向状態で書きか
え可能なＴの範囲を測定する。このＴの範囲がＴ１〜Ｔ
２であった場合、駆動マージンのパラメータとしてＭ＝
（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ１＋Ｔ２）を定義する。これは、
明暗ともに書けるＴの範囲が広がれば広がるほど大きな
値となりパネルの駆動性能の良さを示す。
における印加パルス波形の長さをＴ（Ｓ）としたときク
ロスニコル下で暗状態と明状態を、Ｔを変化させながら
書きかえて、それぞれの状態が正常な配向状態で書きか
え可能なＴの範囲を測定する。このＴの範囲がＴ１〜Ｔ
２であった場合、駆動マージンのパラメータとしてＭ＝
（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ１＋Ｔ２）を定義する。これは、
明暗ともに書けるＴの範囲が広がれば広がるほど大きな
値となりパネルの駆動性能の良さを示す。
【００１８】上記セルの駆動マージンの測定結果は０．
４５であった。
４５であった。
【００１９】比較例１〜１５ 前記実施例と同様の方法でセルを作成した。但し配向膜
のラビング条件ρ１、ρ２、Ｐ１、Ｐ２、をそれぞれ変
えて１５の異なるラビング条件のセルを作成した。それ
ぞれのセルに前記実施例と同様の液晶を注入し同様の測
定を行った。その結果を表１に示す。
のラビング条件ρ１、ρ２、Ｐ１、Ｐ２、をそれぞれ変
えて１５の異なるラビング条件のセルを作成した。それ
ぞれのセルに前記実施例と同様の液晶を注入し同様の測
定を行った。その結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】実施例２ 前記実施例と同様の方法でセルを作成した。但し、配向
膜のラビングにはコットンのパイル系を有するラビング
布を用いラビング条件は、ρ１＝５０、Ｐ１＝０．５ｍ
ｍ、ρ２＝１００、Ｐ２＝０．２ｍｍとした。実施例１
と同様の測定を行ったところ、セル厚増加率９％、駆動
マージンＭ＝０．４２であった。
膜のラビングにはコットンのパイル系を有するラビング
布を用いラビング条件は、ρ１＝５０、Ｐ１＝０．５ｍ
ｍ、ρ２＝１００、Ｐ２＝０．２ｍｍとした。実施例１
と同様の測定を行ったところ、セル厚増加率９％、駆動
マージンＭ＝０．４２であった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、２本の同一の布を巻き付けたラビングローラーを用
いて配向膜をラビング処理する工程に於いて、ρ１＜ρ
２、Ｐ１＞Ｐ２の関係でラビング処理を施すことによ
り、良好な駆動特性を得るとともに液晶の移動を低減す
ることができ表示品質の高い液晶素子が得られる。
は、２本の同一の布を巻き付けたラビングローラーを用
いて配向膜をラビング処理する工程に於いて、ρ１＜ρ
２、Ｐ１＞Ｐ２の関係でラビング処理を施すことによ
り、良好な駆動特性を得るとともに液晶の移動を低減す
ることができ表示品質の高い液晶素子が得られる。
【図１】 本発明の製造方法により製造した強誘電性液
晶素子の断面図である。
晶素子の断面図である。
【図２】 駆動マージン測定のための印加電圧波形を示
すタイミングチャートである。
すタイミングチャートである。
１１ａ、１１ｂ；ガラス基板、１２ａ、１２ｂ；ＩＴＯ
膜、１３ａ、１３ｂ；絶縁膜、１４ａ、１４ｂ；配向
膜、１５；液晶、１６；スペーサ、１７；シール材。
膜、１３ａ、１３ｂ；絶縁膜、１４ａ、１４ｂ；配向
膜、１５；液晶、１６；スペーサ、１７；シール材。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に透明電極膜と、絶縁膜と、配向
膜とを形成し、該基板を２枚対向配置し、両基板間に強
誘電性液晶を封入した液晶素子の製造方法であって、ロ
ーラを用いたラビングにより前記配向膜に対し配向処理
を施す強誘電性液晶素子の製造方法において、ラビング
条件を変えて複数回の配向処理を行うことを特徴とする
強誘電性液晶素子の製造方法。 - 【請求項２】 １回目の配向処理でのローラのラビング
密度および基板への押込量をそれぞれρ１、Ｐ１とし、
２回目の配向処理でのローラのラビング密度および基板
へ押込量それぞれρ２、Ｐ２としたとき、ラビング条件
をρ１＜ρ２でかつＰ１＞Ｐ２としたことを特徴とする
請求項１の強誘電性液晶素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3403192A JPH05203957A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 強誘電性液晶素子の製造方法 |
| US08/281,537 US5455695A (en) | 1992-01-27 | 1994-07-28 | Process for producing liquid crystal device including rubbing with two rubbing rollers rotating in same directions at different speeds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3403192A JPH05203957A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 強誘電性液晶素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203957A true JPH05203957A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=12402982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3403192A Pending JPH05203957A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 強誘電性液晶素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203957A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205986A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | フィルムのラビング方法 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP3403192A patent/JPH05203957A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205986A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | フィルムのラビング方法 |
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