JPH09105943A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH09105943A JPH09105943A JP25735896A JP25735896A JPH09105943A JP H09105943 A JPH09105943 A JP H09105943A JP 25735896 A JP25735896 A JP 25735896A JP 25735896 A JP25735896 A JP 25735896A JP H09105943 A JPH09105943 A JP H09105943A
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- Japan
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- rubbing
- liquid crystal
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- films
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配向膜のラビング時の傷および不均一によ
る、点灯状態での筋や表示むら等の発生が少なくする。 【解決手段】 一対の基板１１，１２の対向面に電極１
３，１４および配向膜１５，１６を形成するとともに、
一対の基板１１，１２間に液晶１９を封入した液晶表示
素子において、配向膜１５，１６を鉛筆硬度で２Ｈ以上
の硬度を持った有機高分子薄膜の１層構造とする。
る、点灯状態での筋や表示むら等の発生が少なくする。 【解決手段】 一対の基板１１，１２の対向面に電極１
３，１４および配向膜１５，１６を形成するとともに、
一対の基板１１，１２間に液晶１９を封入した液晶表示
素子において、配向膜１５，１６を鉛筆硬度で２Ｈ以上
の硬度を持った有機高分子薄膜の１層構造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に関
し、特に、配向膜を改良した液晶表示素子に関する。
し、特に、配向膜を改良した液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示素子は、図１に示すよ
うに、ガラスからなる一対の基板１１，１２の対向面に
透明な電極１３，１４が形成されているとともに、この
電極１３，１４を覆って配向膜１５，１６が形成され、
そして、上記一対の基板１１，１２がスペーサ（図示し
ない）を介在して所定の間隔に対向配置されて、周囲の
封着材１８により接着され、かつ、一対の基板１１，１
２間の間隙に液晶１９が封入挾持されている。
うに、ガラスからなる一対の基板１１，１２の対向面に
透明な電極１３，１４が形成されているとともに、この
電極１３，１４を覆って配向膜１５，１６が形成され、
そして、上記一対の基板１１，１２がスペーサ（図示し
ない）を介在して所定の間隔に対向配置されて、周囲の
封着材１８により接着され、かつ、一対の基板１１，１
２間の間隙に液晶１９が封入挾持されている。
【０００３】また、上記一対の基板１１，１２の両方ま
たは一方の外面上に偏光板２０，２１が被着されてい
る。
たは一方の外面上に偏光板２０，２１が被着されてい
る。
【０００４】なお、上記一対の基板１１，１２の電極１
３，１４は、互いに帯状の個々の電極が直交して、その
交差部分が表示部における画素となっている。
３，１４は、互いに帯状の個々の電極が直交して、その
交差部分が表示部における画素となっている。
【０００５】このような液晶表示素子では、対向する電
極１３，１４間に電圧を印加して、液晶１９の分子の配
向方向を変化させ、分子の配向方向の違いによる光学的
特性の差を利用して表示を行う。したがって、液晶１９
の分子は一定方向に均一に配向している必要があり、液
晶１９の分子の配向状態の良否が液晶表示素子の基本性
能であるコントラスト、表示の均一性、応答速度等に大
きな影響を与える。
極１３，１４間に電圧を印加して、液晶１９の分子の配
向方向を変化させ、分子の配向方向の違いによる光学的
特性の差を利用して表示を行う。したがって、液晶１９
の分子は一定方向に均一に配向している必要があり、液
晶１９の分子の配向状態の良否が液晶表示素子の基本性
能であるコントラスト、表示の均一性、応答速度等に大
きな影響を与える。
【０００６】上記のような配向性を付与するための方法
としては、次のようなものが知られている。
としては、次のようなものが知られている。
【０００７】例えば、特公昭５４−１２０６７号公報に
示されるように、基板の表面にＳｉＯ等の無機物質を斜
め方向から蒸着することによって液晶配向膜を形成す
る。この方法は、基板面に対して非接触である反面、蒸
着法であり、真空装置を必要とするため工程がバッチ式
になる等、製造上問題がある。
示されるように、基板の表面にＳｉＯ等の無機物質を斜
め方向から蒸着することによって液晶配向膜を形成す
る。この方法は、基板面に対して非接触である反面、蒸
着法であり、真空装置を必要とするため工程がバッチ式
になる等、製造上問題がある。
【０００８】また、基板をシラン系カップリング剤で処
理した後、一方向にラビングすることによって液晶配向
膜を形成する方法がある。この方法は、均一に液晶分子
が配向するものの、対向電極間がショートしやすいとい
う問題がある。
理した後、一方向にラビングすることによって液晶配向
膜を形成する方法がある。この方法は、均一に液晶分子
が配向するものの、対向電極間がショートしやすいとい
う問題がある。
【０００９】また、特開昭５４−１１９２６３号公報に
示されるように、基板上に有機高分子をコーティングし
た後、加熱処理した薄膜を一方向にラビングすることに
よって液晶配向膜を形成する方法がある。この方法は、
液晶分子が均一に配向し、かつ、用いた高分子薄膜の絶
縁性によって基板間のショートを防止できる等の利点が
あり、現在最も一般的に用いられている。
示されるように、基板上に有機高分子をコーティングし
た後、加熱処理した薄膜を一方向にラビングすることに
よって液晶配向膜を形成する方法がある。この方法は、
液晶分子が均一に配向し、かつ、用いた高分子薄膜の絶
縁性によって基板間のショートを防止できる等の利点が
あり、現在最も一般的に用いられている。
【００１０】しかし、液晶表示素子の表示性能、とりわ
けコントラストの向上にともない、有機高分子薄膜をラ
ビングした際の傷およびラビングの不均一が、表示状態
で数本の筋またはむらとなってあらわれることがある。
また、ラビングする際のマシン設定条件も非常にきびし
く、製造マージンの点でも問題がある。
けコントラストの向上にともない、有機高分子薄膜をラ
ビングした際の傷およびラビングの不均一が、表示状態
で数本の筋またはむらとなってあらわれることがある。
また、ラビングする際のマシン設定条件も非常にきびし
く、製造マージンの点でも問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
液晶表示素子においては、配向膜の形成につき問題があ
る。
液晶表示素子においては、配向膜の形成につき問題があ
る。
【００１２】本発明の目的は、配向膜のラビング時の傷
および不均一による、点灯状態での筋や表示むら等の発
生が少なく、ラビング装置の設定条件も広くとれ、表示
品位の向上と製造マージンの拡大により生産性の向上と
歩留りの向上を図り、製造コストの低減も行うことので
きる液晶表示素子を提供しようとするものである。
および不均一による、点灯状態での筋や表示むら等の発
生が少なく、ラビング装置の設定条件も広くとれ、表示
品位の向上と製造マージンの拡大により生産性の向上と
歩留りの向上を図り、製造コストの低減も行うことので
きる液晶表示素子を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
対の基板の対向面に電極および配向膜を形成するととも
に、少なくとも一対の基板間に液晶を封入した液晶表示
素子において、配向膜は、鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を
持った有機高分子薄膜の１層構造からなるものである。
対の基板の対向面に電極および配向膜を形成するととも
に、少なくとも一対の基板間に液晶を封入した液晶表示
素子において、配向膜は、鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を
持った有機高分子薄膜の１層構造からなるものである。
【００１４】なお、本明細書において、鉛筆硬度とは、
ＪＩＳ「Ｋ５４０１」で規定する「塗膜用鉛筆引っかき
試験機」により測定した硬度をいう。
ＪＩＳ「Ｋ５４０１」で規定する「塗膜用鉛筆引っかき
試験機」により測定した硬度をいう。
【００１５】本発明では、液晶の配向性を付与する有機
高分子薄膜の配向膜が鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を持つ
ことにより、ラビング時の傷および不均一による傷およ
び不均一を少なくするものである。
高分子薄膜の配向膜が鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を持つ
ことにより、ラビング時の傷および不均一による傷およ
び不均一を少なくするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１７】本発明による液晶表示素子も、図１に示し
た構成を基本的に備えている。そして、基板１１，１２
の対向面の有機高分子薄膜の配向膜１５，１６を、ポリ
イミド等の鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を持つもので形成
する。
た構成を基本的に備えている。そして、基板１１，１２
の対向面の有機高分子薄膜の配向膜１５，１６を、ポリ
イミド等の鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を持つもので形成
する。
【００１８】この配向膜１５，１６の形成にあたって
は、基板１１，１２上に配向膜１５，１６を付着させた
後、この基板１１，１２を、例えば図２に示すラビング
装置２１によってラビング配向処理を行なう。すなわ
ち、基板１１，１２をその配向膜１５，１６を上面にし
てステージ２２上に載置し、このステージ２２の移動に
より基板１１，１２を送りながら配向膜１５，１６をロ
ーラ２３によりラビング処理する。
は、基板１１，１２上に配向膜１５，１６を付着させた
後、この基板１１，１２を、例えば図２に示すラビング
装置２１によってラビング配向処理を行なう。すなわ
ち、基板１１，１２をその配向膜１５，１６を上面にし
てステージ２２上に載置し、このステージ２２の移動に
より基板１１，１２を送りながら配向膜１５，１６をロ
ーラ２３によりラビング処理する。
【００１９】次に実験例を示す。
【００２０】ラビング装置２１のラビング設定密度｜γ
ｄ｜は、次式であらわされる。 ｜γｄ｜＝（φ・π・ｕ＋ｖ）／ｖ φ：ローラ２３の直径 ｕ：ローラ２３の回転数 ｖ：ステージ２２の送り速度 実験は、｜γｄ｜＝３０に設定して、ステージ２２とロ
ーラ２３との間の距離（以下、ローラギャップという）
を変えてラビングを行ない、このラビングされた基板１
１，１２を組立て、点灯状態でのラビング筋、表示状態
の比較を行なった。なお、ラビングによって生じるラビ
ング筋および表示むらは、ラビングによって形成される
配向膜１５，１６の表面の微細な溝が不均一なためであ
る。また、実際には、各場合とも、配向膜１５，１６と
してポリイミド（日産化学、ポリイミド・サンエバー４
１１０）を用いている。
ｄ｜は、次式であらわされる。 ｜γｄ｜＝（φ・π・ｕ＋ｖ）／ｖ φ：ローラ２３の直径 ｕ：ローラ２３の回転数 ｖ：ステージ２２の送り速度 実験は、｜γｄ｜＝３０に設定して、ステージ２２とロ
ーラ２３との間の距離（以下、ローラギャップという）
を変えてラビングを行ない、このラビングされた基板１
１，１２を組立て、点灯状態でのラビング筋、表示状態
の比較を行なった。なお、ラビングによって生じるラビ
ング筋および表示むらは、ラビングによって形成される
配向膜１５，１６の表面の微細な溝が不均一なためであ
る。また、実際には、各場合とも、配向膜１５，１６と
してポリイミド（日産化学、ポリイミド・サンエバー４
１１０）を用いている。
【００２１】まず、実験例１では、配向膜として、ポリ
イミドに架橋剤を固形分濃度に対して１５％添加したも
のを用い、基板上の成膜後の鉛筆硬度を４Ｈに設定して
いる。また、実験例２では、配向膜として、ポリイミド
に架橋剤を固形分濃度に対して５％添加したものを用
い、基板上の成膜後の鉛筆硬度を２Ｈに設定している。
さらに、実験例３（比較例）として、配向膜の基板上の
成膜後の鉛筆硬度をＦ〜Ｈに設定したものを加えた。
イミドに架橋剤を固形分濃度に対して１５％添加したも
のを用い、基板上の成膜後の鉛筆硬度を４Ｈに設定して
いる。また、実験例２では、配向膜として、ポリイミド
に架橋剤を固形分濃度に対して５％添加したものを用
い、基板上の成膜後の鉛筆硬度を２Ｈに設定している。
さらに、実験例３（比較例）として、配向膜の基板上の
成膜後の鉛筆硬度をＦ〜Ｈに設定したものを加えた。
【００２２】これらの実験結果を図３に示す。この図３
は各ローラギャップでの平均表示品位のレベルをあらわ
しており、表示品位がよいものがＬ０で、順次Ｌ１から
Ｌ５になるにしたがって表示品位が悪くなっていること
を示している。また、表示品位とはラビング筋、表示状
態のむらを含んでおり、Ｌ０がラビング筋、むらがない
状態、Ｌ２が注意して見ないと分らないレベルであり、
良品レベルである。
は各ローラギャップでの平均表示品位のレベルをあらわ
しており、表示品位がよいものがＬ０で、順次Ｌ１から
Ｌ５になるにしたがって表示品位が悪くなっていること
を示している。また、表示品位とはラビング筋、表示状
態のむらを含んでおり、Ｌ０がラビング筋、むらがない
状態、Ｌ２が注意して見ないと分らないレベルであり、
良品レベルである。
【００２３】実験例１のポリイミド、鉛筆硬度４Ｈ（曲
線ａ）では、良品レベルを示すローラギャップ幅は、中
心値で±０．２５ｍｍの許容幅があり、Ｌ２以上の不良
率は０．５〜１．０％以内で、ローラギャップの中心値
での平均表示品位はＬ０．５であった。
線ａ）では、良品レベルを示すローラギャップ幅は、中
心値で±０．２５ｍｍの許容幅があり、Ｌ２以上の不良
率は０．５〜１．０％以内で、ローラギャップの中心値
での平均表示品位はＬ０．５であった。
【００２４】次に、実験例２のポリイミド、鉛筆硬度２
Ｈ（曲線ｂ）では、良品レベルを示すローラギャップ幅
は、中心値で±０．１０ｍｍの許容幅があり、Ｌ２以上
の不良率は１．５〜２．０％以内で、ローラギャップの
中心値での平均表示品位はＬ１．２であった。
Ｈ（曲線ｂ）では、良品レベルを示すローラギャップ幅
は、中心値で±０．１０ｍｍの許容幅があり、Ｌ２以上
の不良率は１．５〜２．０％以内で、ローラギャップの
中心値での平均表示品位はＬ１．２であった。
【００２５】さらに、比較例としての実験例３のポリイ
ミド、鉛筆硬度Ｈ（曲線ｃ）では、良品レベルを示すロ
ーラギャップ幅は、中心値で±０．５ｍｍの許容幅があ
り、Ｌ２以上の不良率は４．０〜５．０％以内で、ロー
ラギャップの中心値での平均表示品位はＬ１．５であっ
た。
ミド、鉛筆硬度Ｈ（曲線ｃ）では、良品レベルを示すロ
ーラギャップ幅は、中心値で±０．５ｍｍの許容幅があ
り、Ｌ２以上の不良率は４．０〜５．０％以内で、ロー
ラギャップの中心値での平均表示品位はＬ１．５であっ
た。
【００２６】以上の実験の結果をまとめると、表１のよ
うになる。
うになる。
【００２７】
【表１】 このように、配向膜の硬度がＨから２Ｈ、４Ｈと高くな
るにしたがい、ローラギャップの許容幅が２倍、５倍と
大きくなり、かつ、Ｌ２以上の不良率が１／２〜１／
３、１／５〜１／１０と少なくなる。また、ローラギャ
ップの中心値での平均表示品位もＬ１．５からＬ１．
２、Ｌ０．５とよくなっている。
るにしたがい、ローラギャップの許容幅が２倍、５倍と
大きくなり、かつ、Ｌ２以上の不良率が１／２〜１／
３、１／５〜１／１０と少なくなる。また、ローラギャ
ップの中心値での平均表示品位もＬ１．５からＬ１．
２、Ｌ０．５とよくなっている。
【００２８】以上のことから明らかなように、配向膜に
鉛筆硬度を２Ｈ以上のものを用いることによって、平均
表示品位の向上と、ラビング装置でのローラギャップの
許容幅が広がるため、製造マージンが従来の２倍以上も
拡大され、不良率も少なくなるため、生産性の向上と歩
留りの向上となる。このため、製造コスト低減も可能と
なる。
鉛筆硬度を２Ｈ以上のものを用いることによって、平均
表示品位の向上と、ラビング装置でのローラギャップの
許容幅が広がるため、製造マージンが従来の２倍以上も
拡大され、不良率も少なくなるため、生産性の向上と歩
留りの向上となる。このため、製造コスト低減も可能と
なる。
【００２９】なお、上記実施例では、配向膜として比較
のため、ポリイミド（日産化学、ポリイミド・サンエバ
ー４１１０）を用いたが、他のポリイミド、ポリアミド
系樹脂を始め、配向性を有する有機高分子薄膜でも同様
の効果がある。
のため、ポリイミド（日産化学、ポリイミド・サンエバ
ー４１１０）を用いたが、他のポリイミド、ポリアミド
系樹脂を始め、配向性を有する有機高分子薄膜でも同様
の効果がある。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、液晶の配向性を付与す
る有機高分子薄膜の配向膜が鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度
を持つことにより、配向膜のラビング時の傷および不均
一による、点灯状態での筋や表示むら等の発生が少な
く、ラビング装置の設定条件も広くとれ、表示品位の向
上と製造マージンの拡大により生産性の向上と歩留りの
向上を図り、製造コストの低減も行なうことができる。
る有機高分子薄膜の配向膜が鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度
を持つことにより、配向膜のラビング時の傷および不均
一による、点灯状態での筋や表示むら等の発生が少な
く、ラビング装置の設定条件も広くとれ、表示品位の向
上と製造マージンの拡大により生産性の向上と歩留りの
向上を図り、製造コストの低減も行なうことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明におけるラビング装置を説明するための
図である。
図である。
【図３】本発明における実験測定図である。
【符号の説明】 １１，１２……基板 １３，１４……電極 １５，１６……配向膜 １９……液晶
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも一対の基板の対向面に電極お
よび配向膜を形成するとともに、少なくとも一対の基板
間に液晶を封入した液晶表示素子において、上記配向膜
は、鉛筆硬度で２Ｈ以上の硬度を持った有機高分子薄膜
の１層構造からなることを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25735896A JPH09105943A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25735896A JPH09105943A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 液晶表示素子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31711087A Division JPH01156721A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105943A true JPH09105943A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17305280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25735896A Pending JPH09105943A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09105943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003107486A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Jsr Corp | 横電界方式液晶表示素子用液晶配向剤および横電界方式液晶表示素子 |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP25735896A patent/JPH09105943A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003107486A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Jsr Corp | 横電界方式液晶表示素子用液晶配向剤および横電界方式液晶表示素子 |
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