JPH06250188A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH06250188A JPH06250188A JP5965593A JP5965593A JPH06250188A JP H06250188 A JPH06250188 A JP H06250188A JP 5965593 A JP5965593 A JP 5965593A JP 5965593 A JP5965593 A JP 5965593A JP H06250188 A JPH06250188 A JP H06250188A
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- Japan
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- ammonia
- crystal display
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】表示焼付け等の不良を防止した液晶表示素子を
得る。 【構成】一対の電極付基板１，２間に液晶層５を挟持し
てなる液晶表示素子において、液晶層５の配向を制御す
る配向膜４がアンモニアもしくはアミノ基が表面に導入
された有機高分子からなることを特徴とする。
得る。 【構成】一対の電極付基板１，２間に液晶層５を挟持し
てなる液晶表示素子において、液晶層５の配向を制御す
る配向膜４がアンモニアもしくはアミノ基が表面に導入
された有機高分子からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示パネル、特に、
ほぼ平行に配置された一対の透明電極に旋光性物質を含
有した誘電異方性が正のネマチック液晶を挟持してなる
液晶表示素子及びその製造方法に関する。
ほぼ平行に配置された一対の透明電極に旋光性物質を含
有した誘電異方性が正のネマチック液晶を挟持してなる
液晶表示素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、いわゆるスーパーツイ
ストネマチック（ＳＴＮ）モードや薄膜トランジスター
駆動のツイストネマチックモード（ＴＮ）の開発の進展
により、例えば、ワープロやパソコンの表示部品として
必要欠くべからざる物になっている。通常、ＴＮ，ＳＴ
Ｎ液晶のいずれの液晶表示素子も基板上にポリイミド配
向膜を成膜し、液晶分子の配向を行っている。
ストネマチック（ＳＴＮ）モードや薄膜トランジスター
駆動のツイストネマチックモード（ＴＮ）の開発の進展
により、例えば、ワープロやパソコンの表示部品として
必要欠くべからざる物になっている。通常、ＴＮ，ＳＴ
Ｎ液晶のいずれの液晶表示素子も基板上にポリイミド配
向膜を成膜し、液晶分子の配向を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の液晶
表示素子の大型化と表示品位の向上にともない、様々な
表示品位低下の現象が報告されるようになっている。そ
のひとつに、「表示焼付け」と呼ばれる液晶表示のむら
がある。具体的には、液晶表示素子を駆動し、あるパタ
ーンを長時間表示した後表示パターンを変えたとき、先
に表示されたパターンが表示のむらとして現れる現象で
ある。
表示素子の大型化と表示品位の向上にともない、様々な
表示品位低下の現象が報告されるようになっている。そ
のひとつに、「表示焼付け」と呼ばれる液晶表示のむら
がある。具体的には、液晶表示素子を駆動し、あるパタ
ーンを長時間表示した後表示パターンを変えたとき、先
に表示されたパターンが表示のむらとして現れる現象で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、一対の電極付基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示素子において、液晶層の
配向を制御する配向膜がアンモニアもしくはアミノ基が
表面に導入された有機高分子からなることを特徴とする
液晶表示素子及び電極と有機高分子配向膜とをそなえた
基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示素子の製造方法
において、配向膜の膜面処理としてアンモニア処理を行
うことを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供す
る。
解決すべくなされたものであり、一対の電極付基板間に
液晶層を挟持してなる液晶表示素子において、液晶層の
配向を制御する配向膜がアンモニアもしくはアミノ基が
表面に導入された有機高分子からなることを特徴とする
液晶表示素子及び電極と有機高分子配向膜とをそなえた
基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示素子の製造方法
において、配向膜の膜面処理としてアンモニア処理を行
うことを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供す
る。
【０００５】この発明によって表示不良が抑えられる理
由については明らかではないが、おおよそ次のように考
えられる。
由については明らかではないが、おおよそ次のように考
えられる。
【０００６】液晶パネル中には水分やイオン性の不純物
が含まれており、ポリイミド配向膜が通常の状態ではこ
れらの物質と相互作用力が弱く、それらを保持する力が
弱い。よって、外部からの電気的・力学的な影響によ
り、水分や不純物イオンの配向膜上での局在化、不均一
化が起こりやすい。
が含まれており、ポリイミド配向膜が通常の状態ではこ
れらの物質と相互作用力が弱く、それらを保持する力が
弱い。よって、外部からの電気的・力学的な影響によ
り、水分や不純物イオンの配向膜上での局在化、不均一
化が起こりやすい。
【０００７】本発明によれば、配向膜の表面のみがアン
モニアを塩基性触媒として加水分解し、配向特性を変え
ることなく、膜表面にカルボキシル基、及びアミノ基等
の極性基を生じさせ、膜表面の親水化を行うとともにイ
オン性不純物との相互作用を強め、それらを保持する力
を強めることができ、結果として「表示焼付け」等のい
わゆる表示不良を低減できる。さらに、生じたカルボキ
シル基はアンモニアにより中和され、膜表面にアミノ基
のみ残り、表面が塩基性に偏ることにより、アニオン性
の不純物との相互作用力が強まり、「表示焼付け」を低
減している可能性もある。
モニアを塩基性触媒として加水分解し、配向特性を変え
ることなく、膜表面にカルボキシル基、及びアミノ基等
の極性基を生じさせ、膜表面の親水化を行うとともにイ
オン性不純物との相互作用を強め、それらを保持する力
を強めることができ、結果として「表示焼付け」等のい
わゆる表示不良を低減できる。さらに、生じたカルボキ
シル基はアンモニアにより中和され、膜表面にアミノ基
のみ残り、表面が塩基性に偏ることにより、アニオン性
の不純物との相互作用力が強まり、「表示焼付け」を低
減している可能性もある。
【０００８】ポリイミド配向膜は、例えば化２の
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示されるようなＲ1
を有する化１のテトラカルボン酸と化３のジアミン化合
物を出発原料とし、両者を反応することにより成膜す
る。なお、Ｒ2 は炭化水素基であって、ハロゲン原子、
Ｎ，Ｓ，Ｏ等のヘテロ原子で一部の水素が置換されてい
てもよい。
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示されるようなＲ1
を有する化１のテトラカルボン酸と化３のジアミン化合
物を出発原料とし、両者を反応することにより成膜す
る。なお、Ｒ2 は炭化水素基であって、ハロゲン原子、
Ｎ，Ｓ，Ｏ等のヘテロ原子で一部の水素が置換されてい
てもよい。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】
【化３】
【００１２】アンモニア処理する方法としては、アンモ
ニア蒸気に晒す方法、及びアンモニア水に漬ける方法等
が有効である。
ニア蒸気に晒す方法、及びアンモニア水に漬ける方法等
が有効である。
【００１３】何れの方法においても、配向膜表面のポリ
イミド中のイミド環構造を塩基性触媒を用いて加水分解
するものであり、反応が過度に進行すると配向膜内部の
分解が問題となり、液晶の配向性に影響が出る可能性が
ある。従って、反応時間等反応条件の選択が重要であ
る。
イミド中のイミド環構造を塩基性触媒を用いて加水分解
するものであり、反応が過度に進行すると配向膜内部の
分解が問題となり、液晶の配向性に影響が出る可能性が
ある。従って、反応時間等反応条件の選択が重要であ
る。
【００１４】アンモニア蒸気に晒す場合、密閉された容
器内でアンモニア蒸気に暴露させる方法が有効であり、
室温条件下、１０分〜３０時間程度の反応時間で効果が
ある。反応時間が１０分未満では、反応が十分でなくア
ンモニア処理の効果が十分に発現しないおそれがある。
また、反応時間が３０時間を超えると配向膜内部まで反
応が進行するおそれがあり、液晶プレチルト角の低下等
の配向性の低下がおきる可能性があり好ましくない。よ
り好ましい反応時間は１〜２０時間である。
器内でアンモニア蒸気に暴露させる方法が有効であり、
室温条件下、１０分〜３０時間程度の反応時間で効果が
ある。反応時間が１０分未満では、反応が十分でなくア
ンモニア処理の効果が十分に発現しないおそれがある。
また、反応時間が３０時間を超えると配向膜内部まで反
応が進行するおそれがあり、液晶プレチルト角の低下等
の配向性の低下がおきる可能性があり好ましくない。よ
り好ましい反応時間は１〜２０時間である。
【００１５】アンモニア水に漬ける場合は市販のアンモ
ニア水をさらに希釈し０．０１〜３０％とし、室温条件
下１０秒〜６０分間浸漬させる方法が有効である。濃度
０．０１％以下かつ反応時間が１０秒以下では、反応が
十分でなくアンモニア処理の効果が十分に発現しないお
それがある。濃度３０％以上かつ反応時間６０分以上で
は、配向膜内部まで反応が進行するおそれがあり、液晶
プレチルト角の低下等の配向性の低下が起きる可能性が
あり好ましくない。より好ましい反応条件は、１〜５％
に希釈したアンモニア水に室温条件下１分〜５分浸漬さ
せる方法である。
ニア水をさらに希釈し０．０１〜３０％とし、室温条件
下１０秒〜６０分間浸漬させる方法が有効である。濃度
０．０１％以下かつ反応時間が１０秒以下では、反応が
十分でなくアンモニア処理の効果が十分に発現しないお
それがある。濃度３０％以上かつ反応時間６０分以上で
は、配向膜内部まで反応が進行するおそれがあり、液晶
プレチルト角の低下等の配向性の低下が起きる可能性が
あり好ましくない。より好ましい反応条件は、１〜５％
に希釈したアンモニア水に室温条件下１分〜５分浸漬さ
せる方法である。
【００１６】
【実施例】ガラス基板上に配向膜用ポリイミド材料であ
る日立化成製「ＬＱ１８００」を用い、ポリイミド膜を
成膜する。
る日立化成製「ＬＱ１８００」を用い、ポリイミド膜を
成膜する。
【００１７】このポリイミド膜基板をラビング処理した
後、アンモニア処理を行った。一つは、基板と２８％ア
ンモニア水を密閉された同一のデシケーターの中に入
れ、室温で１５時間放置し、アンモニア蒸気とポリイミ
ド膜を接触させた。もう一つは、１％に希釈したアンモ
ニア水に基板を３分間浸漬した。
後、アンモニア処理を行った。一つは、基板と２８％ア
ンモニア水を密閉された同一のデシケーターの中に入
れ、室温で１５時間放置し、アンモニア蒸気とポリイミ
ド膜を接触させた。もう一つは、１％に希釈したアンモ
ニア水に基板を３分間浸漬した。
【００１８】処理の後、基板の水接触角を測定した。未
処理の場合、水接触角が７７度であったのに対し、アン
モニア蒸気に晒した基板では、水接触角が６８度、アン
モニア水に浸漬させた基板の場合は７０度となり、何れ
も水接触角の低下が見られた。従って、アンモニア処理
を行うことにより、「ＬＱ１８００」膜は高極性化され
る。さらに、ＥＳＣＡ（electron spectroscopy for ch
emical analysis ）を用いた膜表面の元素分析を行った
ところ、未処理の場合に比べ、アンモニア処理をした場
合、窒素の含有比率が上昇しており、アンモニアの導入
も起きていることがわかった。
処理の場合、水接触角が７７度であったのに対し、アン
モニア蒸気に晒した基板では、水接触角が６８度、アン
モニア水に浸漬させた基板の場合は７０度となり、何れ
も水接触角の低下が見られた。従って、アンモニア処理
を行うことにより、「ＬＱ１８００」膜は高極性化され
る。さらに、ＥＳＣＡ（electron spectroscopy for ch
emical analysis ）を用いた膜表面の元素分析を行った
ところ、未処理の場合に比べ、アンモニア処理をした場
合、窒素の含有比率が上昇しており、アンモニアの導入
も起きていることがわかった。
【００１９】次に、液晶表示素子の製造について、図１
を参照しながら説明する。一対の液晶表示素子の基板と
して、ガラスの基板１，２上に設けられたＩＴＯの透明
電極３をスパッタで形成し、それぞれエッチングでスト
ライプ状にパターニングした。
を参照しながら説明する。一対の液晶表示素子の基板と
して、ガラスの基板１，２上に設けられたＩＴＯの透明
電極３をスパッタで形成し、それぞれエッチングでスト
ライプ状にパターニングした。
【００２０】その後、日立化成製ポリイミド膜「ＬＱ１
８００」を成膜し、これをラビングしてから、基板と２
８％アンモニア水を密閉された同一のデシケーターの中
に入れ、室温で１５時間放置し、アンモニア蒸気とポリ
イミド膜を接触させて、配向膜４を形成し、液晶表示素
子用基板を得た。ついで、２４０°ツイストの正の誘電
異方性を有するネマチック液晶５をこの一対の基板間に
封入し、ＳＴＮモードの液晶表示素子を組み立てた。同
様に、アンモニア処理法として、１％に希釈したアンモ
ニア水に基板を３分間浸漬する方法を用い、同様のＳＴ
Ｎ表示モードの液晶表示素子を組み立てた。
８００」を成膜し、これをラビングしてから、基板と２
８％アンモニア水を密閉された同一のデシケーターの中
に入れ、室温で１５時間放置し、アンモニア蒸気とポリ
イミド膜を接触させて、配向膜４を形成し、液晶表示素
子用基板を得た。ついで、２４０°ツイストの正の誘電
異方性を有するネマチック液晶５をこの一対の基板間に
封入し、ＳＴＮモードの液晶表示素子を組み立てた。同
様に、アンモニア処理法として、１％に希釈したアンモ
ニア水に基板を３分間浸漬する方法を用い、同様のＳＴ
Ｎ表示モードの液晶表示素子を組み立てた。
【００２１】比較例として、アンモニア処理をしない以
外は実施例と同様にして液晶表示素子を組み立てた。
外は実施例と同様にして液晶表示素子を組み立てた。
【００２２】これらの液晶表示素子を駆動し、あるパタ
ーンを２時間表示した後、再びこれらの液晶表示素子の
全面を点灯した。比較例として用いた液晶表示パネルに
おいては、先に表示されたパターンが表示のむらとして
くっきりと現れたが、アンモニア処理をしたパネルは何
れも表示のむらの強度が著しく低下した。
ーンを２時間表示した後、再びこれらの液晶表示素子の
全面を点灯した。比較例として用いた液晶表示パネルに
おいては、先に表示されたパターンが表示のむらとして
くっきりと現れたが、アンモニア処理をしたパネルは何
れも表示のむらの強度が著しく低下した。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば表示焼付け等の不良を防
止した液晶表示素子が得られる。
止した液晶表示素子が得られる。
【図１】本発明の液晶表示素子の構成を示す断面図であ
る。
る。
１，２：基板 ３：透明電極 ４：配向膜
Claims (2)
- 【請求項１】一対の電極付基板間に液晶層を挟持してな
る液晶表示素子において、液晶層の配向を制御する配向
膜がアンモニアもしくはアミノ基が表面に導入された有
機高分子からなることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】電極と有機高分子配向膜とをそなえた基板
間に液晶層を挟持してなる液晶表示素子の製造方法にお
いて、配向膜の膜面処理としてアンモニア処理を行うこ
と特徴とする液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5965593A JPH06250188A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5965593A JPH06250188A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250188A true JPH06250188A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13119442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5965593A Pending JPH06250188A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06250188A (ja) |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP5965593A patent/JPH06250188A/ja active Pending
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