JPH0830810B2 - 液晶配向膜とその製造法 - Google Patents
液晶配向膜とその製造法Info
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- JPH0830810B2 JPH0830810B2 JP1243790A JP24379089A JPH0830810B2 JP H0830810 B2 JPH0830810 B2 JP H0830810B2 JP 1243790 A JP1243790 A JP 1243790A JP 24379089 A JP24379089 A JP 24379089A JP H0830810 B2 JPH0830810 B2 JP H0830810B2
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
- G02F1/133719—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films with coupling agent molecules, e.g. silane
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- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明の液晶配向膜とその製造法は液晶を特定方向に
配向させて使用する液晶表示素子に用いることができ
る。
配向させて使用する液晶表示素子に用いることができ
る。
従来の技術 液晶表示素子は基体によって挟持された液晶をなんら
かの方法により特定の方向に配向させることによって作
成される。液晶分子を配向させるための方法としては、
ポリマーの表面をラビングする、SiOなどの無機酸化物
を蒸着するなどのものが知られている。実際によく用い
られているのは量産しやすく信頼性が高いポリマーのラ
ビング法である。
かの方法により特定の方向に配向させることによって作
成される。液晶分子を配向させるための方法としては、
ポリマーの表面をラビングする、SiOなどの無機酸化物
を蒸着するなどのものが知られている。実際によく用い
られているのは量産しやすく信頼性が高いポリマーのラ
ビング法である。
しかし挟持される液晶が強誘電性液晶の場合は従来の
ポリマーラビング配向膜では配向性が不十分である。す
なわち初期配向で欠陥がでやすく、強誘電性液晶の特徴
であるメモリー性も得にくい。またメモリー性の得られ
るものは熱安定性にかける。そのため種々の配向膜、す
なわちポリスチレン，ポリビニルアルコール表面処理，
ポリイミドLB膜，ポリシロキサン，ポリフッ化ビニリデ
ン，ポリフマル酸エステルなどが検討されている。
ポリマーラビング配向膜では配向性が不十分である。す
なわち初期配向で欠陥がでやすく、強誘電性液晶の特徴
であるメモリー性も得にくい。またメモリー性の得られ
るものは熱安定性にかける。そのため種々の配向膜、す
なわちポリスチレン，ポリビニルアルコール表面処理，
ポリイミドLB膜，ポリシロキサン，ポリフッ化ビニリデ
ン，ポリフマル酸エステルなどが検討されている。
たとえばポリイミドLB膜を用いた配向膜は、電子情報
通信学会技術研究報告EID88-38に記載がある。ポリアミ
ック酸アルキルアミン塩をLB膜としてガラス基板上に累
積し、そののちイミド反応を行なってポリイミド化す
る。この配向膜を用いた液晶セルでは液晶はLB膜作成時
の基板引き上げ方向に配向している。
通信学会技術研究報告EID88-38に記載がある。ポリアミ
ック酸アルキルアミン塩をLB膜としてガラス基板上に累
積し、そののちイミド反応を行なってポリイミド化す
る。この配向膜を用いた液晶セルでは液晶はLB膜作成時
の基板引き上げ方向に配向している。
発明が解決しようとする課題 配向性に優れ、なおかつ液晶配向規制のための耐熱性
に優れた液晶配向膜を提供することが本発明の課題であ
る。
に優れた液晶配向膜を提供することが本発明の課題であ
る。
課題を解決するための手段 表面に水酸基を有する樹脂膜とその樹脂膜に結合した
と利府路ローメチル機を有する巻くを積層してなる液晶
配向膜を用いる。
と利府路ローメチル機を有する巻くを積層してなる液晶
配向膜を用いる。
作用 本発明の液晶配向膜はその表面にトリフロロメチル基
を有するために表面の極性を下げることができ、このた
め配向が良好でメモリー性の得られると考えられる。ま
た表面の極性を下げるために長鎖アルキルではなくトリ
フロロメチル基を用いるため熱による表面分子の配列の
乱れが小さくその結果液晶配向の熱安定性が向上してい
ると思われる。
を有するために表面の極性を下げることができ、このた
め配向が良好でメモリー性の得られると考えられる。ま
た表面の極性を下げるために長鎖アルキルではなくトリ
フロロメチル基を用いるため熱による表面分子の配列の
乱れが小さくその結果液晶配向の熱安定性が向上してい
ると思われる。
実施例 本発明の液晶配向膜は、基体の上に作成される。基体
の主な構成要素は、透明基板、透明電極である。透明基
板はガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を
用いることができるが、ガラスを用いるのが耐環境性の
点から好ましい。電極としてはITO（インジウムすずオ
キシド）やSnO2など公知の透明電極を用いることができ
る。また液晶の画素ごとの駆動のため透明電極にパター
ンを形成したり、駆動用のトランジスタやダイオードを
透明基板上に形成してもよい。
の主な構成要素は、透明基板、透明電極である。透明基
板はガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を
用いることができるが、ガラスを用いるのが耐環境性の
点から好ましい。電極としてはITO（インジウムすずオ
キシド）やSnO2など公知の透明電極を用いることができ
る。また液晶の画素ごとの駆動のため透明電極にパター
ンを形成したり、駆動用のトランジスタやダイオードを
透明基板上に形成してもよい。
本発明のトリフロロメチル基を含む液晶配向膜は表面
にトリフロロメチル基を有していればどの様な樹脂であ
ってもよく、用いる液晶の種類によって表面のトリフロ
ロメチル基密度をかえればよい。トリフロロメチル基の
導入方法は、高分子膜表面にトリフロロメチル基を含む
薄膜を物理吸着させる、トリフロロメチル基を有する表
面処理剤で高分子表面を改質するなどの方法を用いるこ
とができる。表面処理剤を用いる方が表面のトリフロロ
メチル基密度を自由にコントロールできて好ましい。
にトリフロロメチル基を有していればどの様な樹脂であ
ってもよく、用いる液晶の種類によって表面のトリフロ
ロメチル基密度をかえればよい。トリフロロメチル基の
導入方法は、高分子膜表面にトリフロロメチル基を含む
薄膜を物理吸着させる、トリフロロメチル基を有する表
面処理剤で高分子表面を改質するなどの方法を用いるこ
とができる。表面処理剤を用いる方が表面のトリフロロ
メチル基密度を自由にコントロールできて好ましい。
表面処理剤を用いる場合は電極上に樹脂膜を設ける。
樹脂膜はトリフロロメチル基を有する表面処理剤を結合
する膜である。その材質は結合の種類によって種々選択
することができる。たとえばエーテル結合の場合は、ビ
ス（トリクロロシリル）アルカン類を用いて水酸基を有
する樹脂膜と反応させればよい。水酸基を有する樹脂膜
はポリビニルアルコール，デンプン，セルロース，水溶
性ナイロンやこれらのポリエチレンの重合体、シリコー
ンポリマー等はじめから水酸基を分子中に有している物
質だけでなく、ポリエチレン，ポリスチレン等の物質を
プラズマ処理することによって表面に水酸基を導入した
物質を用いてもかまわない。これら樹脂のうちポリビニ
ルアルコールが製膜しやすく表面水酸基密度が高いため
最適である。
樹脂膜はトリフロロメチル基を有する表面処理剤を結合
する膜である。その材質は結合の種類によって種々選択
することができる。たとえばエーテル結合の場合は、ビ
ス（トリクロロシリル）アルカン類を用いて水酸基を有
する樹脂膜と反応させればよい。水酸基を有する樹脂膜
はポリビニルアルコール，デンプン，セルロース，水溶
性ナイロンやこれらのポリエチレンの重合体、シリコー
ンポリマー等はじめから水酸基を分子中に有している物
質だけでなく、ポリエチレン，ポリスチレン等の物質を
プラズマ処理することによって表面に水酸基を導入した
物質を用いてもかまわない。これら樹脂のうちポリビニ
ルアルコールが製膜しやすく表面水酸基密度が高いため
最適である。
エステル結合の場合も同様の水酸基を有する高分子膜
に、α、ω−ジ酸ハロゲン化物を結合したり、α、ω−
ジカルボン酸を酸触媒存在下で結合したりすればよい。
またアミド結合の場合は高分子としてアクリロニトリル
−アクリル酸共重合体に脂肪族ジアミンを結合すればよ
い。これらの反応形態のうちエステル化とエーテル化が
材料が豊富であるため適している。より詳しくはトリフ
ロロメチル基を有する有機珪素化合物が反応性が高く、
短時間で処理でき製造コストを安くすることができるた
め最適である。
に、α、ω−ジ酸ハロゲン化物を結合したり、α、ω−
ジカルボン酸を酸触媒存在下で結合したりすればよい。
またアミド結合の場合は高分子としてアクリロニトリル
−アクリル酸共重合体に脂肪族ジアミンを結合すればよ
い。これらの反応形態のうちエステル化とエーテル化が
材料が豊富であるため適している。より詳しくはトリフ
ロロメチル基を有する有機珪素化合物が反応性が高く、
短時間で処理でき製造コストを安くすることができるた
め最適である。
液晶表示素子を作成するためには、基板上に透明電極
を形成した基体を２枚用意し、少なくとも一方の基体表
面には本発明の配向膜を形成しこの配向膜に液晶が接す
るように基体同士を一定の間隔を保って担持する。さら
にこの間隙へ一定の温度に保ちながら液晶を注入する。
この場合この基体を減圧にして注入しても常圧で注入し
てもよい。またこのような液晶注入法以外にも片側の基
体上に液晶を滴下したのちもう一方の基体を張り合わせ
ることもできる。
を形成した基体を２枚用意し、少なくとも一方の基体表
面には本発明の配向膜を形成しこの配向膜に液晶が接す
るように基体同士を一定の間隔を保って担持する。さら
にこの間隙へ一定の温度に保ちながら液晶を注入する。
この場合この基体を減圧にして注入しても常圧で注入し
てもよい。またこのような液晶注入法以外にも片側の基
体上に液晶を滴下したのちもう一方の基体を張り合わせ
ることもできる。
以下により具体的な実施例を示す。
実施例１〜２ 厚さ1.1mmのコーニング社製＃7059タイプガラス基板
上に電極面積2cm2の円形電極をITOをスパッタすること
によって得た。この基板上にポリビニルアルコール
（（株）クラレ製PVA117）膜をスピンコートにより作成
した。このPVA膜を作成した基板を四塩化炭素中に保持
した。この溶液をメカニカルスタラーにより撹拌しなが
ら、表１に示すトリフロロメチル基を有する有機珪素化
合物0.1％を導入した。室温で10分間反応させたのちク
ロロホルムで洗浄後室温乾燥して実施例１〜２の液晶配
向膜を得た。
上に電極面積2cm2の円形電極をITOをスパッタすること
によって得た。この基板上にポリビニルアルコール
（（株）クラレ製PVA117）膜をスピンコートにより作成
した。このPVA膜を作成した基板を四塩化炭素中に保持
した。この溶液をメカニカルスタラーにより撹拌しなが
ら、表１に示すトリフロロメチル基を有する有機珪素化
合物0.1％を導入した。室温で10分間反応させたのちク
ロロホルムで洗浄後室温乾燥して実施例１〜２の液晶配
向膜を得た。
比較例１〜２ 実施例１〜２で用いたのと同様の基板を用いて、基板
上にポリビニルアルコール（（株）クラレ製PVA117）膜
をスピンコートにより作成した。このPVA膜を作成した
基板を四塩化炭素中に保持した。この溶液をメカニカル
スタラーにより撹拌しながら、表１に示す有機珪素化合
物0.1％を導入した。室温で10分間反応させたのちクロ
ロホルムで洗浄後室温乾燥して比較例１〜２の液晶配向
膜を得た。
上にポリビニルアルコール（（株）クラレ製PVA117）膜
をスピンコートにより作成した。このPVA膜を作成した
基板を四塩化炭素中に保持した。この溶液をメカニカル
スタラーにより撹拌しながら、表１に示す有機珪素化合
物0.1％を導入した。室温で10分間反応させたのちクロ
ロホルムで洗浄後室温乾燥して比較例１〜２の液晶配向
膜を得た。
配向性および熱安定性の評価 配向膜表面をラビングしたのち配向膜面が向かい合う
ようにして間隔２μｍに保ってセルを作成した。このと
きラビング方向は上下基板で平行とした。
ようにして間隔２μｍに保ってセルを作成した。このと
きラビング方向は上下基板で平行とした。
このセルにE.メルク社製強誘電性液晶ZLI-3654を100
℃で注入して実施例および比較例の液晶表示素子を作成
した。これらの液晶表示素子について直交ニコル間で顕
微鏡により配向性を観察した。また熱安定性として120
℃10時間放置後冷却して配向性の変化を直交ニコル下で
観察した。実施例１〜２の液晶表示素子は良好な平行配
向であった。しかし比較例１の炭素数２の有機珪素化合
物を表面に有する配向膜をもつ液晶表示素子では配向乱
れがあった。また比較例２の炭素数18の有機珪素化合物
を有する配向膜をもつ液晶表示素子は加熱前は平行配向
であったが、加熱後では配向の乱れが観測された。
℃で注入して実施例および比較例の液晶表示素子を作成
した。これらの液晶表示素子について直交ニコル間で顕
微鏡により配向性を観察した。また熱安定性として120
℃10時間放置後冷却して配向性の変化を直交ニコル下で
観察した。実施例１〜２の液晶表示素子は良好な平行配
向であった。しかし比較例１の炭素数２の有機珪素化合
物を表面に有する配向膜をもつ液晶表示素子では配向乱
れがあった。また比較例２の炭素数18の有機珪素化合物
を有する配向膜をもつ液晶表示素子は加熱前は平行配向
であったが、加熱後では配向の乱れが観測された。
発明の効果 本発明の液晶と直接接する表面に、水酸基を有する樹
脂膜とその樹脂膜に結合したトリフロロメチル基を有す
る膜を積層してなるものを用いることを特徴とする液晶
配向膜によって配向形と耐熱性に優れた液晶配向膜を得
ることが可能となった。
脂膜とその樹脂膜に結合したトリフロロメチル基を有す
る膜を積層してなるものを用いることを特徴とする液晶
配向膜によって配向形と耐熱性に優れた液晶配向膜を得
ることが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 將市 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−14122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−14123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−27817（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】液晶と接する面に電極を設けた一対の基板
間に液晶が挟持されてなる液晶表示素子において、前記
一対の基板のうち少なくとも一方の基板の液晶と直接接
する表面に水酸基を有する樹脂膜と前記樹脂膜に結合し
たトリフロロメチル基を有する膜を積層したことを特徴
とする液晶配向膜。 - 【請求項２】トリフロロメチル基を有する膜が、トリフ
ロロメチル基を有する有機珪素化合物であることを特徴
とする請求項１記載の液晶配向膜。 - 【請求項３】液晶と接する面に電極を設けた一対の基板
間に液晶が挟持されてなる液晶表示素子の製造法におい
て、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の液晶
と直接接する表面に水酸基を有する樹脂膜を作成する工
程と該樹脂膜上にトリフロロメチル基を有する有機硅素
化合物を結合する工程を含むことを特徴とする液晶配向
膜の製造法。 - 【請求項４】水酸基を有する樹脂がポリビニルアルコー
ルであることを特徴とする請求項３記載の液晶配向膜の
製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243790A JPH0830810B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 液晶配向膜とその製造法 |
| US07/585,215 US5173342A (en) | 1989-09-20 | 1990-09-20 | Liquid crystal orientation film and process for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243790A JPH0830810B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 液晶配向膜とその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107126A JPH03107126A (ja) | 1991-05-07 |
| JPH0830810B2 true JPH0830810B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=17108997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1243790A Expired - Lifetime JPH0830810B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 液晶配向膜とその製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5173342A (ja) |
| JP (1) | JPH0830810B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2667166A1 (fr) * | 1990-09-21 | 1992-03-27 | Asulab Sa | Cellule a cristal liquide comprenant une plaque munie d'une couche d'alignement thermosensible. |
| DE69217154T2 (de) * | 1991-10-30 | 1997-06-19 | Canon Kk | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
| KR0178418B1 (ko) * | 1994-05-31 | 1999-05-01 | 윤종용 | 액정패널의 제조방법 |
| EP0730756B1 (en) * | 1994-09-20 | 2002-12-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Manufacture of a substrate having a modified orientation layer and of a liquid crystalline display device comprising such a substrate |
| US5731859A (en) * | 1995-12-29 | 1998-03-24 | Kaiser Electronics | Cholestric liquid crystal device and a method for its manufacture |
| US5903247A (en) * | 1996-07-19 | 1999-05-11 | The Regents Of The University Of California | Servo controlled liquid crystal windows |
| US6825829B1 (en) * | 1997-08-28 | 2004-11-30 | E Ink Corporation | Adhesive backed displays |
| US7070839B2 (en) * | 1998-09-16 | 2006-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Functional film, method of fabricating the same, liquid crystal display device using functional film, and method of fabricating the same |
| US20110164301A1 (en) | 2003-11-05 | 2011-07-07 | E Ink Corporation | Electro-optic displays, and materials for use therein |
| KR102393118B1 (ko) | 2015-01-16 | 2022-05-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정표시패널, 이의 제조방법 및 액정 조성물 |
| KR102373932B1 (ko) * | 2015-07-28 | 2022-03-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62174725A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-07-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示器 |
| EP0231781B1 (en) * | 1986-01-22 | 1992-04-01 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display element |
| JP2566760B2 (ja) * | 1986-07-04 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JPH0650368B2 (ja) * | 1986-07-07 | 1994-06-29 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2530432B2 (ja) * | 1986-07-22 | 1996-09-04 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JPS63167331A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-11 | Sharp Corp | ツイステツド・ネマチツク型液晶表示素子 |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP1243790A patent/JPH0830810B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-09-20 US US07/585,215 patent/US5173342A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5173342A (en) | 1992-12-22 |
| JPH03107126A (ja) | 1991-05-07 |
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