JPH10168195A - 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents
液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法Info
- Publication number
- JPH10168195A JPH10168195A JP33616696A JP33616696A JPH10168195A JP H10168195 A JPH10168195 A JP H10168195A JP 33616696 A JP33616696 A JP 33616696A JP 33616696 A JP33616696 A JP 33616696A JP H10168195 A JPH10168195 A JP H10168195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- group
- molecule
- molecules
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示パネルの配向膜において、ラビング
を用いずに液晶のプレチルト角度を制御でき且つ任意の
方向に配向され得る機能を有する配向膜を高能率で均一
且つ薄く提供する。 【解決手段】 電極を形成したガラス基板１を、炭素鎖
またはシロキサン結合鎖を含み、分子の長さが異なる複
数種のシラン系界面活性剤を用いて作製した化学吸着液
に接触させ脱塩化水素反応させて、前記界面活性剤分子
４を基板表面に一端で結合固定する工程において、前記
複数種の物質の混合比は変えずに少なくともいずれかの
分子の長さのみを変えて、最も長い分子の基板に対する
傾きを制御して単分子膜状の被膜を作製する。分子の傾
きは、ガラス基板１の引き上げ方向５によって制御す
る。また複数種の物質の混合比は変えずに、少なくとも
いずれかの分子の長さのみを変えて単分子膜状の被膜を
作製する。
を用いずに液晶のプレチルト角度を制御でき且つ任意の
方向に配向され得る機能を有する配向膜を高能率で均一
且つ薄く提供する。 【解決手段】 電極を形成したガラス基板１を、炭素鎖
またはシロキサン結合鎖を含み、分子の長さが異なる複
数種のシラン系界面活性剤を用いて作製した化学吸着液
に接触させ脱塩化水素反応させて、前記界面活性剤分子
４を基板表面に一端で結合固定する工程において、前記
複数種の物質の混合比は変えずに少なくともいずれかの
分子の長さのみを変えて、最も長い分子の基板に対する
傾きを制御して単分子膜状の被膜を作製する。分子の傾
きは、ガラス基板１の引き上げ方向５によって制御す
る。また複数種の物質の混合比は変えずに、少なくとも
いずれかの分子の長さのみを変えて単分子膜状の被膜を
作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶配向膜とその
製造方法及びそれを用いた液晶表示装置とその製造方法
に関するものである。さらに詳しくは、テレビジョン
（ＴＶ）画像やコンピュータ画像等を表示する液晶を用
いた平面表示パネルに用いる液晶配向膜およびその製造
方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法に
関するものである。
製造方法及びそれを用いた液晶表示装置とその製造方法
に関するものである。さらに詳しくは、テレビジョン
（ＴＶ）画像やコンピュータ画像等を表示する液晶を用
いた平面表示パネルに用いる液晶配向膜およびその製造
方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー液晶表示パネルは、マトリ
ックス状に配置された対向電極を形成した２つの基板の
間にポリビニルアルコールやポリイミド溶液をスピナー
等で回転塗布して形成した液晶配向膜を介して液晶を封
入した装置が一般的であった。
ックス状に配置された対向電極を形成した２つの基板の
間にポリビニルアルコールやポリイミド溶液をスピナー
等で回転塗布して形成した液晶配向膜を介して液晶を封
入した装置が一般的であった。
【０００３】例えば、予め第１のガラス基板上に画素電
極を持った薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを形成し
たものと、第２のガラス基板上に複数個の赤青緑のカラ
ーフィルターが形成され、さらにその上に共通透明電極
が形されたもの、それぞれの電極面にポリビニルアルコ
ールやポリイミド溶液をスピナーを用いて塗布して被膜
形成した後、ラビングを行なって液晶配向膜を形成し、
スペーサーを介して任意のギャップで対向するように接
着組み立てた後、液晶（ツイストネマチック（ＴＮ）
等）を注入しパネル構造を形成した後、パネルの裏表に
偏光板を設置し、裏面よりバックライトを照射しなが
ら、ＴＦＴを動作させカラー画像を表示するデバイスが
知られている。
極を持った薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを形成し
たものと、第２のガラス基板上に複数個の赤青緑のカラ
ーフィルターが形成され、さらにその上に共通透明電極
が形されたもの、それぞれの電極面にポリビニルアルコ
ールやポリイミド溶液をスピナーを用いて塗布して被膜
形成した後、ラビングを行なって液晶配向膜を形成し、
スペーサーを介して任意のギャップで対向するように接
着組み立てた後、液晶（ツイストネマチック（ＴＮ）
等）を注入しパネル構造を形成した後、パネルの裏表に
偏光板を設置し、裏面よりバックライトを照射しなが
ら、ＴＦＴを動作させカラー画像を表示するデバイスが
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
配向膜の作成は、ポリビニルアルコールやポリイミドを
有機溶媒に溶解させ回転塗布法などを用いて塗布形成し
た後、フェルト布等を用いてラビングを行なう方法が用
いられていたため、表面段差部や大面積パネル（例えば
１４インチディスプレイ）では、配向膜の均一性が悪い
という大きな問題があった。また、ラビングを行うため
ＴＦＴに欠陥を生じたり、ラビングすることにより発生
するゴミが表示欠陥を生じる原因にもなっていた。
配向膜の作成は、ポリビニルアルコールやポリイミドを
有機溶媒に溶解させ回転塗布法などを用いて塗布形成し
た後、フェルト布等を用いてラビングを行なう方法が用
いられていたため、表面段差部や大面積パネル（例えば
１４インチディスプレイ）では、配向膜の均一性が悪い
という大きな問題があった。また、ラビングを行うため
ＴＦＴに欠陥を生じたり、ラビングすることにより発生
するゴミが表示欠陥を生じる原因にもなっていた。
【０００５】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、基板に化学結合した分子の角度を一定の方向に配向
して制御することにより、従来のようなラビングを用い
ずに形成できる液晶配向膜とその製造方法及びそれを用
いた液晶表示装置とその製造方法を提供することを目的
とする。
め、基板に化学結合した分子の角度を一定の方向に配向
して制御することにより、従来のようなラビングを用い
ずに形成できる液晶配向膜とその製造方法及びそれを用
いた液晶表示装置とその製造方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の液晶配向膜は、電極を形成した基板の表面
に分子の一端の部分が結合して形成された単分子膜状の
被膜であって、前記被膜を構成する分子として長さの異
なる複数種の物質が混合して用いられており、相対的に
短い分子の存在により、最も長い分子の基板に対する傾
きが一定の角度に制御されていることを特徴とする。
め、本発明の液晶配向膜は、電極を形成した基板の表面
に分子の一端の部分が結合して形成された単分子膜状の
被膜であって、前記被膜を構成する分子として長さの異
なる複数種の物質が混合して用いられており、相対的に
短い分子の存在により、最も長い分子の基板に対する傾
きが一定の角度に制御されていることを特徴とする。
【０００７】次に本発明の液晶配向膜の製造方法は、電
極を形成した基板を、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を
含み、長さが異なる複数種のシラン系界面活性剤を混合
した化学吸着液に接触させ、前記吸着液中の界面活性剤
分子と基板表面とを化学反応させ前記界面活性剤分子を
基板表面に一端で結合固定して単分子膜状の被膜を形成
する方法において、前記複数種のシラン系界面活性剤分
子のうち、相対的に短い分子の長さを変えることによ
り、最も長い分子の基板に対する傾きを一定の角度に制
御することを特徴とする。
極を形成した基板を、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を
含み、長さが異なる複数種のシラン系界面活性剤を混合
した化学吸着液に接触させ、前記吸着液中の界面活性剤
分子と基板表面とを化学反応させ前記界面活性剤分子を
基板表面に一端で結合固定して単分子膜状の被膜を形成
する方法において、前記複数種のシラン系界面活性剤分
子のうち、相対的に短い分子の長さを変えることによ
り、最も長い分子の基板に対する傾きを一定の角度に制
御することを特徴とする。
【０００８】次に本発明の液晶表示装置は、所望の電極
を形成した基板表面に形成された単分子膜状の被膜であ
り、前記被膜を構成する分子として長さの異なる複数種
の物質が混合して用いられており、相対的に短い分子の
存在により、最も長い分子の基板に対する傾きが一定の
角度に制御されている被膜が、配向膜として電極の形成
された２つの対向した基板表面の少なくとも一方の基板
の電極側表面に直接または他の被膜を介して間接に形成
されており、かつ液晶組成物が前記２つの対向する電極
に前記配向膜を介して挟まれており、配向膜に接触する
液晶分子のチルト角が制御されていることを特徴とす
る。
を形成した基板表面に形成された単分子膜状の被膜であ
り、前記被膜を構成する分子として長さの異なる複数種
の物質が混合して用いられており、相対的に短い分子の
存在により、最も長い分子の基板に対する傾きが一定の
角度に制御されている被膜が、配向膜として電極の形成
された２つの対向した基板表面の少なくとも一方の基板
の電極側表面に直接または他の被膜を介して間接に形成
されており、かつ液晶組成物が前記２つの対向する電極
に前記配向膜を介して挟まれており、配向膜に接触する
液晶分子のチルト角が制御されていることを特徴とす
る。
【０００９】次に本発明の液晶表示装置の製造方法は、
あらかじめマトリックス状に載置された第１の電極群を
有する第１の基板を直接または任意の薄膜を形成した
後、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を含み長さが異なる
複数種のシラン系界面活性剤を用いて作成した化学吸着
液に接触させ、前記吸着液中の界面活性剤分子と基板表
面とを化学反応させ、前記界面活性剤分子を基板表面に
一端で結合固定して単分子膜状の被膜を形成する方法に
おいて、前記複数種のシラン系界面活性剤分子のうち、
相対的に短い分子の長さを変えることにより、最も長い
分子の基板に対する傾きを一定の角度に制御した被膜を
形成し、有機溶剤で洗浄後さらに所望の方向に基板を立
てて液切りを行い、液切り方向に前記固定された分子を
配向させ、前記第１の電極群を有する第１の基板と第２
の基板、または第２の電極又は電極群を有する第２の基
板を、電極面を内側にして所定の間隙を保ちつつ位置合
わせして接着固定し、前記第１と第２の基板の間に所定
の液晶を注入することを特徴とする。
あらかじめマトリックス状に載置された第１の電極群を
有する第１の基板を直接または任意の薄膜を形成した
後、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を含み長さが異なる
複数種のシラン系界面活性剤を用いて作成した化学吸着
液に接触させ、前記吸着液中の界面活性剤分子と基板表
面とを化学反応させ、前記界面活性剤分子を基板表面に
一端で結合固定して単分子膜状の被膜を形成する方法に
おいて、前記複数種のシラン系界面活性剤分子のうち、
相対的に短い分子の長さを変えることにより、最も長い
分子の基板に対する傾きを一定の角度に制御した被膜を
形成し、有機溶剤で洗浄後さらに所望の方向に基板を立
てて液切りを行い、液切り方向に前記固定された分子を
配向させ、前記第１の電極群を有する第１の基板と第２
の基板、または第２の電極又は電極群を有する第２の基
板を、電極面を内側にして所定の間隙を保ちつつ位置合
わせして接着固定し、前記第１と第２の基板の間に所定
の液晶を注入することを特徴とする。
【００１０】なお、被膜を構成する分子として直鎖状の
炭素鎖または直鎖状のシロキサン結合鎖を含みそれぞれ
炭素鎖またはシロキサン結合鎖の長さで分子長が制御さ
れていると、よりプレチルト角精度の高い配向膜とな
る。また、被膜を構成する分子の末端にＳｉを含んでい
ると基板に対して付着強度の高い配向膜となる。
炭素鎖または直鎖状のシロキサン結合鎖を含みそれぞれ
炭素鎖またはシロキサン結合鎖の長さで分子長が制御さ
れていると、よりプレチルト角精度の高い配向膜とな
る。また、被膜を構成する分子の末端にＳｉを含んでい
ると基板に対して付着強度の高い配向膜となる。
【００１１】このとき、シラン系界面活性剤として直鎖
状炭素鎖またはシロキサン結合鎖とクロロシリル基また
はアルコキシシラン基またはイソシアネートシラン基を
含む物質を用いると、基板表面に配向膜をより強固に付
着できる。また、直鎖状炭素鎖またはシロキサン結合鎖
の長さを変えることで分子長を変化させ最も長い分子の
基板に対する傾きを制御するとより高精度にチルト角を
制御できる。さらに、炭素鎖またはシロキサン結合鎖の
末端または一部に３フッ化炭素基（−ＣＦ3）、メチル
基（−ＣＨ3）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ2）、アリル基
（−ＣＨ＝ＣＨ−）、アセチレン基（炭素−炭素の３重
結合）、フェニル基（−Ｃ6Ｈ6）、アリール基（−Ｃ6
Ｈ4−）、ハロゲン原子、アルコキシ基（−ＯＲ；Ｒは
アルキル基を表す）、シアノ基（−ＣＮ）、アミノ基
（−ＮＨ2）、水酸基（−ＯＨ）、カルボニル基（＝Ｃ
Ｏ）、カルボキシ基（−ＣＯＯ−）及びカルボキシル基
（−ＣＯＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの有機基を
含ませておくと、チルト角制御範囲をより広くできて都
合がよい。さらにまた、界面活性剤分子を基板表面に一
端で結合固定する工程の後に、有機溶剤で洗浄して、さ
らに所望の方向に基板を立てて液切りを行い、液切り方
向に前記固定された分子を配向させる工程を行うと、よ
り純度の高い配向膜を提供できる。また、分子を配向さ
せる工程を行った後、さらに偏光板を介して露光して前
記配向された分子を所望の方向に再配向させると、より
配向規制力の高い配向膜を提供できる。さらに、界面活
性剤として直鎖状炭素鎖またはシロキサン結合鎖とクロ
ロシリル基またはイソシアネートシラン基を含むシラン
系の界面活性剤を用い、洗浄有機溶媒として水を含まな
い非水系の有機溶媒を用いると、配向ばらつきを少なく
する上で都合がよい。このとき、非水系の有機溶媒とし
て、アルキル基、ふっ化炭素基または塩化炭素基または
シロキサン基を含む溶媒を用いると、配向膜の汚れを取
る上で都合がよい。また、シラン系界面活性剤分子を一
端で固定する工程の前に、多数のＳｉＯ基を含む被膜を
形成する工程を行い、この膜を介して単分子膜状の被膜
を形成するとピンホールの少ない配向膜を提供できる。
状炭素鎖またはシロキサン結合鎖とクロロシリル基また
はアルコキシシラン基またはイソシアネートシラン基を
含む物質を用いると、基板表面に配向膜をより強固に付
着できる。また、直鎖状炭素鎖またはシロキサン結合鎖
の長さを変えることで分子長を変化させ最も長い分子の
基板に対する傾きを制御するとより高精度にチルト角を
制御できる。さらに、炭素鎖またはシロキサン結合鎖の
末端または一部に３フッ化炭素基（−ＣＦ3）、メチル
基（−ＣＨ3）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ2）、アリル基
（−ＣＨ＝ＣＨ−）、アセチレン基（炭素−炭素の３重
結合）、フェニル基（−Ｃ6Ｈ6）、アリール基（−Ｃ6
Ｈ4−）、ハロゲン原子、アルコキシ基（−ＯＲ；Ｒは
アルキル基を表す）、シアノ基（−ＣＮ）、アミノ基
（−ＮＨ2）、水酸基（−ＯＨ）、カルボニル基（＝Ｃ
Ｏ）、カルボキシ基（−ＣＯＯ−）及びカルボキシル基
（−ＣＯＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの有機基を
含ませておくと、チルト角制御範囲をより広くできて都
合がよい。さらにまた、界面活性剤分子を基板表面に一
端で結合固定する工程の後に、有機溶剤で洗浄して、さ
らに所望の方向に基板を立てて液切りを行い、液切り方
向に前記固定された分子を配向させる工程を行うと、よ
り純度の高い配向膜を提供できる。また、分子を配向さ
せる工程を行った後、さらに偏光板を介して露光して前
記配向された分子を所望の方向に再配向させると、より
配向規制力の高い配向膜を提供できる。さらに、界面活
性剤として直鎖状炭素鎖またはシロキサン結合鎖とクロ
ロシリル基またはイソシアネートシラン基を含むシラン
系の界面活性剤を用い、洗浄有機溶媒として水を含まな
い非水系の有機溶媒を用いると、配向ばらつきを少なく
する上で都合がよい。このとき、非水系の有機溶媒とし
て、アルキル基、ふっ化炭素基または塩化炭素基または
シロキサン基を含む溶媒を用いると、配向膜の汚れを取
る上で都合がよい。また、シラン系界面活性剤分子を一
端で固定する工程の前に、多数のＳｉＯ基を含む被膜を
形成する工程を行い、この膜を介して単分子膜状の被膜
を形成するとピンホールの少ない配向膜を提供できる。
【００１２】一方、あらかじめマトリックス状に載置さ
れた第１の電極群を有する第１の基板を直接または任意
の薄膜を形成した後、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を
含み長さが異なる複数種のシラン系界面活性剤を用いて
作成した化学吸着液に接触させ、前記吸着液中の界面活
性剤分子と基板表面とを化学反応させ前記界面活性剤分
子を基板表面に一端で結合固定する工程において、前記
複数種の物質の混合比は変えずに少なくともいずれかの
分子の長さのみを変えて最も長い分子の基板に対する傾
きを制御した被膜を形成し、有機溶剤で洗浄後さらに所
望の方向に基板を立てて液切りを行い液切り方向に前記
固定された分子を配向させる工程と、前記第１の電極群
を有する第１の基板と第２の基板、または第２の電極叉
は電極群を有する第２の基板を、電極面を内側にして所
定の間隙を保ちつつ位置合わせして接着固定する工程
と、前記第１と第２の基板の間に所定の液晶を注入する
工程を用いると、所望の電極を形成した基板表面に形成
された単分子膜状の被膜を形成できる。前記被膜を構成
する分子として、長さの異なる複数種の物質が混合して
用いられており、混合比は変えずにいずれかの分子の長
さのみを変えて最も長い分子の基板に対する傾きを制御
する。この被膜が、配向膜として２つの対向させる電極
の形成された基板表面の少なくとも一方の基板の電極側
表面に直接または他の被膜を介して間接に形成されてお
り、かつ液晶が前記２つの対向する電極に前記配向膜を
介して挟まれておりことにより、配向膜に接触する液晶
のチルト角が制御されている液晶表示装置を提供でき
る。
れた第１の電極群を有する第１の基板を直接または任意
の薄膜を形成した後、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を
含み長さが異なる複数種のシラン系界面活性剤を用いて
作成した化学吸着液に接触させ、前記吸着液中の界面活
性剤分子と基板表面とを化学反応させ前記界面活性剤分
子を基板表面に一端で結合固定する工程において、前記
複数種の物質の混合比は変えずに少なくともいずれかの
分子の長さのみを変えて最も長い分子の基板に対する傾
きを制御した被膜を形成し、有機溶剤で洗浄後さらに所
望の方向に基板を立てて液切りを行い液切り方向に前記
固定された分子を配向させる工程と、前記第１の電極群
を有する第１の基板と第２の基板、または第２の電極叉
は電極群を有する第２の基板を、電極面を内側にして所
定の間隙を保ちつつ位置合わせして接着固定する工程
と、前記第１と第２の基板の間に所定の液晶を注入する
工程を用いると、所望の電極を形成した基板表面に形成
された単分子膜状の被膜を形成できる。前記被膜を構成
する分子として、長さの異なる複数種の物質が混合して
用いられており、混合比は変えずにいずれかの分子の長
さのみを変えて最も長い分子の基板に対する傾きを制御
する。この被膜が、配向膜として２つの対向させる電極
の形成された基板表面の少なくとも一方の基板の電極側
表面に直接または他の被膜を介して間接に形成されてお
り、かつ液晶が前記２つの対向する電極に前記配向膜を
介して挟まれておりことにより、配向膜に接触する液晶
のチルト角が制御されている液晶表示装置を提供でき
る。
【００１３】さらに、対向させる２つの電極の形成され
た基板表面にそれぞれ前記被膜が配向膜として形成して
おくと配向安定性に優れた液晶表示装置を提供できる。
また、基板表面の被膜にパターン状の配向方向の異なる
部分を複数箇所含んでいる、すなわち、マルチドメイン
構造の配向膜としておくと、視野角が極めて広い液晶表
示装置を提供できる。さらに、対向する電極が片方の基
板表面にそれぞれ形成されている場合、すなわち面内ス
イッチ（ＩＰＳ）タイプの表示素子にも有効に利用可能
である。
た基板表面にそれぞれ前記被膜が配向膜として形成して
おくと配向安定性に優れた液晶表示装置を提供できる。
また、基板表面の被膜にパターン状の配向方向の異なる
部分を複数箇所含んでいる、すなわち、マルチドメイン
構造の配向膜としておくと、視野角が極めて広い液晶表
示装置を提供できる。さらに、対向する電極が片方の基
板表面にそれぞれ形成されている場合、すなわち面内ス
イッチ（ＩＰＳ）タイプの表示素子にも有効に利用可能
である。
【００１４】なお、マルチドメイン構造の配向膜を備え
た液晶表示装置を製造する場合には、偏光板を介して所
望の方向に偏光した光で露光して前記結合された界面活
性剤分子の向きを所望の傾きを有した状態で特定の方向
に揃える工程において、前記偏光板にパターン状のマス
クを重ねて露光する工程を複数回行う方法が適用でき
る。
た液晶表示装置を製造する場合には、偏光板を介して所
望の方向に偏光した光で露光して前記結合された界面活
性剤分子の向きを所望の傾きを有した状態で特定の方向
に揃える工程において、前記偏光板にパターン状のマス
クを重ねて露光する工程を複数回行う方法が適用でき
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明では、電極を形成した基板
を、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を含み長さが異なる
複数種のシラン系界面活性剤を用いて作製した化学吸着
液に接触させ前期吸着液中の界面活性剤分子と基板表面
とを化学反応させ前記界面活性剤分子を基板表面に一端
で結合固定する工程において、前記複数種の物質の混合
比は変えずに少なくともいずれかの分子の長さのみを変
えて最も長い分子の基板に対する傾きを制御して単分子
膜状の疲膜を作製することにより、従来のようなラビン
グを用いなくとも、所望の電極を形成した基板の表面に
形成された単分子膜状の被膜であり、前記被膜を構成す
る分子として長さの異なる複数種の物質が混合して用い
られており、混合比は変えずにいずれかの分子の長さの
みを変えて最も長い分子の基板に対する傾きを制御した
液晶配向膜を提供する。
を、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を含み長さが異なる
複数種のシラン系界面活性剤を用いて作製した化学吸着
液に接触させ前期吸着液中の界面活性剤分子と基板表面
とを化学反応させ前記界面活性剤分子を基板表面に一端
で結合固定する工程において、前記複数種の物質の混合
比は変えずに少なくともいずれかの分子の長さのみを変
えて最も長い分子の基板に対する傾きを制御して単分子
膜状の疲膜を作製することにより、従来のようなラビン
グを用いなくとも、所望の電極を形成した基板の表面に
形成された単分子膜状の被膜であり、前記被膜を構成す
る分子として長さの異なる複数種の物質が混合して用い
られており、混合比は変えずにいずれかの分子の長さの
みを変えて最も長い分子の基板に対する傾きを制御した
液晶配向膜を提供する。
【００１６】また、あらかじめマトリックス状に載置さ
れた第１の電極群を有する第１の基板を直接または任意
の薄膜を形成した後、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を
含み長さが異なる複数種のシラン系界面活性剤を用いて
作成した化学吸着液に接触させ前記吸着液中の界面活性
剤分子と基板表面とを化学反応させ前記界面活性剤分子
を基板表面に一端で結合固定する工程において、前記複
数種の物質の混合比は変えずに少なくともいずれかの分
子の長さのみを変えて最も長い分子の基板に対する傾き
を制御した被膜を形成し、有機溶剤で洗浄後さらに所望
の方向に基板を立てて液切りを行い液切り方向に前記固
定された分子を配向させる工程と、前記第１の電極群を
有する第１の基板と第２の基板、または第２の電極叉は
電極群を有する第２の基板を、電極面を内側にして所定
の間隙を保ちつつ位置合わせして接着固定する工程と、
前記第１と第２の基板の間に所定の液晶を注入する工程
を用いて、所望の電極を形成した基板表面に形成された
単分子膜状の被膜であり、前記被膜を構成する分子とし
て長さの異なる複数種の物質が混合して用いられてお
り、混合比は変えずにいずれかの分子の長さのみを変え
て最も長い分子の基板に対する傾きを制御した被膜が２
つの対向させる電極の形成された基板表面の少なくとも
一方の基板の電極側表面に直接または他の被膜を介して
間接に形成されており、かつ液晶が前記２つの対向する
電極に前記配向膜を介して挟まれており配向膜に接触す
る液晶のチルト角が制御されている液晶表示装置を提供
する。
れた第１の電極群を有する第１の基板を直接または任意
の薄膜を形成した後、炭素鎖またはシロキサン結合鎖を
含み長さが異なる複数種のシラン系界面活性剤を用いて
作成した化学吸着液に接触させ前記吸着液中の界面活性
剤分子と基板表面とを化学反応させ前記界面活性剤分子
を基板表面に一端で結合固定する工程において、前記複
数種の物質の混合比は変えずに少なくともいずれかの分
子の長さのみを変えて最も長い分子の基板に対する傾き
を制御した被膜を形成し、有機溶剤で洗浄後さらに所望
の方向に基板を立てて液切りを行い液切り方向に前記固
定された分子を配向させる工程と、前記第１の電極群を
有する第１の基板と第２の基板、または第２の電極叉は
電極群を有する第２の基板を、電極面を内側にして所定
の間隙を保ちつつ位置合わせして接着固定する工程と、
前記第１と第２の基板の間に所定の液晶を注入する工程
を用いて、所望の電極を形成した基板表面に形成された
単分子膜状の被膜であり、前記被膜を構成する分子とし
て長さの異なる複数種の物質が混合して用いられてお
り、混合比は変えずにいずれかの分子の長さのみを変え
て最も長い分子の基板に対する傾きを制御した被膜が２
つの対向させる電極の形成された基板表面の少なくとも
一方の基板の電極側表面に直接または他の被膜を介して
間接に形成されており、かつ液晶が前記２つの対向する
電極に前記配向膜を介して挟まれており配向膜に接触す
る液晶のチルト角が制御されている液晶表示装置を提供
する。
【００１７】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００１８】
【実施例１】表面に透明電極の形成されたガラス基板１
（表面に水酸基を多数含む）を準備し、あらかじめよく
洗浄脱脂する。次に、直鎖状炭化水素基及びＳｉを含む
シラン系界面活性剤（以下、化学吸着化合物ともい
う）、ＣＨ3（ＣＨ2）17ＳｉＣｌ 3とＣＨ3ＳｉＣｌ
3（モル比で１：２に混合して用いた）を用い、１重量
％程度の濃度で非水系の溶媒に溶かして化学吸着溶液を
調整した。非水系溶媒としては、良く脱水したヘキサデ
カンを用いた。このようにして調製された溶液を吸着溶
液２とし、この吸着溶液２の中に、乾燥雰囲気中（相対
湿度３０％以下）で前記基板１を１時間程度浸漬（塗布
しても良い）した（図１）。その後、液から引き上げ
て、良く脱水した水を含まない非水系の溶媒であるｎ−
ヘキサン３で洗浄した後、基板を所望の方向に立てた状
態で洗浄液より引き上げて液切りし水分を含む空気中に
暴露した（図２）。前記の一連の工程で、前記クロロシ
ラン系界面活性剤のＳｉＣｌ基と前記基板表面の水酸基
とで脱塩酸反応が生じ、下記式（化１及び２）の結合が
生成された。さらに、空気中の水分と反応して式（化３
及び４）の結合が生成された。
（表面に水酸基を多数含む）を準備し、あらかじめよく
洗浄脱脂する。次に、直鎖状炭化水素基及びＳｉを含む
シラン系界面活性剤（以下、化学吸着化合物ともい
う）、ＣＨ3（ＣＨ2）17ＳｉＣｌ 3とＣＨ3ＳｉＣｌ
3（モル比で１：２に混合して用いた）を用い、１重量
％程度の濃度で非水系の溶媒に溶かして化学吸着溶液を
調整した。非水系溶媒としては、良く脱水したヘキサデ
カンを用いた。このようにして調製された溶液を吸着溶
液２とし、この吸着溶液２の中に、乾燥雰囲気中（相対
湿度３０％以下）で前記基板１を１時間程度浸漬（塗布
しても良い）した（図１）。その後、液から引き上げ
て、良く脱水した水を含まない非水系の溶媒であるｎ−
ヘキサン３で洗浄した後、基板を所望の方向に立てた状
態で洗浄液より引き上げて液切りし水分を含む空気中に
暴露した（図２）。前記の一連の工程で、前記クロロシ
ラン系界面活性剤のＳｉＣｌ基と前記基板表面の水酸基
とで脱塩酸反応が生じ、下記式（化１及び２）の結合が
生成された。さらに、空気中の水分と反応して式（化３
及び４）の結合が生成された。
【００１９】
【化１】
【００２０】
【化２】
【００２１】
【化３】
【００２２】
【化４】
【００２３】以上の処理により、前記クロロシラン系界
面活性剤が反応してなる化学吸着単分子膜４が基板表面
の水酸基が含まれていた部分にシロキサンの共有結合を
介して化学結合した状態で約１．８ｎｍの膜厚で単分子
膜状に形成された。
面活性剤が反応してなる化学吸着単分子膜４が基板表面
の水酸基が含まれていた部分にシロキサンの共有結合を
介して化学結合した状態で約１．８ｎｍの膜厚で単分子
膜状に形成された。
【００２４】さらに、この状態の基板２枚を用い、化学
吸着膜が向かい合うように組み合わせて、アンチパラレ
ル配向するように２０ミクロンギャップの液晶セルを組
み立て、ネマチック液晶（ＺＬＩ４７９２；メルク社
製）を注入して配向状態を確認すると、注入した液晶分
子が化学吸着された分子に沿って基板に対しておよそプ
レチルト角７３゜で洗浄液から引き上げた方向５と反対
方向にほぼ配向していた（図３）。
吸着膜が向かい合うように組み合わせて、アンチパラレ
ル配向するように２０ミクロンギャップの液晶セルを組
み立て、ネマチック液晶（ＺＬＩ４７９２；メルク社
製）を注入して配向状態を確認すると、注入した液晶分
子が化学吸着された分子に沿って基板に対しておよそプ
レチルト角７３゜で洗浄液から引き上げた方向５と反対
方向にほぼ配向していた（図３）。
【００２５】このとき、ＣＨ3（ＣＨ2）18ＳｉＣｌ3と
ＣＨ3ＳｉＣｌ3の組成（モル比＝１：２）を変えずＣＨ
3ＳｉＣｌ3をＣＨ3ＣＨ2ＳｉＣｌ3におき代え、同様の
手法で化学吸着膜を作製し液晶セルを組み立てると、注
入した液晶分子が化学吸着された分子に沿って基板に対
しておよそプレチルト角７６゜で洗浄液から引き上げた
方向と反対方向にほぼ配向していた。さらに、ＣＨ3Ｓ
ｉＣｌ3をＣＨ3（ＣＨ2）3ＳｉＣｌ3におき代え、同様
の手法で化学吸着膜を作製し液晶セルを組み立てると、
およそプレチルト角８０゜で洗浄液から引き上げた方向
と反対方向にほぼ配向していた。
ＣＨ3ＳｉＣｌ3の組成（モル比＝１：２）を変えずＣＨ
3ＳｉＣｌ3をＣＨ3ＣＨ2ＳｉＣｌ3におき代え、同様の
手法で化学吸着膜を作製し液晶セルを組み立てると、注
入した液晶分子が化学吸着された分子に沿って基板に対
しておよそプレチルト角７６゜で洗浄液から引き上げた
方向と反対方向にほぼ配向していた。さらに、ＣＨ3Ｓ
ｉＣｌ3をＣＨ3（ＣＨ2）3ＳｉＣｌ3におき代え、同様
の手法で化学吸着膜を作製し液晶セルを組み立てると、
およそプレチルト角８０゜で洗浄液から引き上げた方向
と反対方向にほぼ配向していた。
【００２６】以上のように、本実施例１では、化学吸着
膜を構成する物質の組成（混合比率）は変えずに分子長
が短い方の分子の長さを変えることで注入した液晶のプ
レチルト角を制御できた。
膜を構成する物質の組成（混合比率）は変えずに分子長
が短い方の分子の長さを変えることで注入した液晶のプ
レチルト角を制御できた。
【００２７】なお、膜を選択的に形成したい場合には、
吸着工程において印刷機を用いて所望のパターンで基板
表面１に吸着液２を印刷する方法が利用できた。また、
あらかじめ基板表面をレジストで選択的に覆って置いた
後、化学吸着工程を行ってからレジストを除く方法も利
用できる。ただし、この場合、化学吸着された膜は、有
機溶媒では決して剥がれることがないので、有機溶媒で
溶解除去できるレジストを使用する。
吸着工程において印刷機を用いて所望のパターンで基板
表面１に吸着液２を印刷する方法が利用できた。また、
あらかじめ基板表面をレジストで選択的に覆って置いた
後、化学吸着工程を行ってからレジストを除く方法も利
用できる。ただし、この場合、化学吸着された膜は、有
機溶媒では決して剥がれることがないので、有機溶媒で
溶解除去できるレジストを使用する。
【００２８】次に、この状態の基板をそれぞれ２枚用
い、引き上げ方向５とほぼ直交する方向に偏光方向６が
向くように偏光板（ＨＮＰ´Ｂ）７（ポラロイド社製）
を基板に重ねてセットし、５００Ｗの超高圧水銀灯の３
６５ｎｍ（ｉ線）の光８（偏光膜透過後３．６ｍＷ／ｃ
ｍ2）を用いて１００ｍＪ照射した。その後、前記化学
吸着単分子膜４´中の直鎖状炭素鎖の配向方向をそれぞ
れ調べると臨界表面エネルギーとチルト角は変わらなか
ったが配向方向９は偏光方向６とほぼ平行方向に変化
し、しかも配向ばらつきも一次配向時より改善されてい
た（図４〜５）。図中、１０は透明電極を表わす。
い、引き上げ方向５とほぼ直交する方向に偏光方向６が
向くように偏光板（ＨＮＰ´Ｂ）７（ポラロイド社製）
を基板に重ねてセットし、５００Ｗの超高圧水銀灯の３
６５ｎｍ（ｉ線）の光８（偏光膜透過後３．６ｍＷ／ｃ
ｍ2）を用いて１００ｍＪ照射した。その後、前記化学
吸着単分子膜４´中の直鎖状炭素鎖の配向方向をそれぞ
れ調べると臨界表面エネルギーとチルト角は変わらなか
ったが配向方向９は偏光方向６とほぼ平行方向に変化
し、しかも配向ばらつきも一次配向時より改善されてい
た（図４〜５）。図中、１０は透明電極を表わす。
【００２９】なおこのとき、吸着分子の配向方向を一方
向に揃えるためには、完全に９０゜で交差するのではな
く、多少、好ましくは数度以上ずらす必要がある。この
場合、最大液切り方向と平行になるように偏光方向６を
合わせても良い。もし万一完全に９０゜に交差させれ
ば、個々の分子が２方向（すなわち、１８０°反対方）
に向いてしまう場合がある。
向に揃えるためには、完全に９０゜で交差するのではな
く、多少、好ましくは数度以上ずらす必要がある。この
場合、最大液切り方向と平行になるように偏光方向６を
合わせても良い。もし万一完全に９０゜に交差させれ
ば、個々の分子が２方向（すなわち、１８０°反対方）
に向いてしまう場合がある。
【００３０】ここで、選択的に配向方向を変えたい場合
には、所望のマスクを偏光板に重ねて露光する工程を複
数回行うことできわめて容易にパターン状に配向方向の
異なる単分子膜状の液晶配向膜（すなわち、マルチドメ
イン配向用の配向膜）を作製できた（実施例６に記
載）。また、クロロシリル基の代わりに、アルコキシシ
リル基またはイソシアネートシリル基を含むシラン系の
界面活性剤でも同様の方法で同様の被膜を形成できた。
には、所望のマスクを偏光板に重ねて露光する工程を複
数回行うことできわめて容易にパターン状に配向方向の
異なる単分子膜状の液晶配向膜（すなわち、マルチドメ
イン配向用の配向膜）を作製できた（実施例６に記
載）。また、クロロシリル基の代わりに、アルコキシシ
リル基またはイソシアネートシリル基を含むシラン系の
界面活性剤でも同様の方法で同様の被膜を形成できた。
【００３１】本実施例では、洗浄用の水を含まない溶媒
として、アルキル基を含む炭化水素系のｎ−ヘキサンを
用いたが、これ以外にも、水を含まず界面活性剤を溶か
す溶媒ならどのような溶媒でも使用可能である。たとえ
ばこれ以外にも、フッ化炭素基、塩化炭素基またはシロ
キサン基を含む溶媒、例えば、フレオン１１３やクロロ
ホルムやヘキサメチルジシロキサン等をそれぞれ用いる
ことができた。
として、アルキル基を含む炭化水素系のｎ−ヘキサンを
用いたが、これ以外にも、水を含まず界面活性剤を溶か
す溶媒ならどのような溶媒でも使用可能である。たとえ
ばこれ以外にも、フッ化炭素基、塩化炭素基またはシロ
キサン基を含む溶媒、例えば、フレオン１１３やクロロ
ホルムやヘキサメチルジシロキサン等をそれぞれ用いる
ことができた。
【００３２】
【実施例２】実施例１に於て、炭素鎖やシロキサン結合
鎖を含む界面活性剤分子の化学吸着を行う工程の前に、
それぞれクロロシリル基を複数個含む化合物を溶かして
作製した吸着溶液を作り、ドライ雰囲気中で浸漬した。
すると、基板表面に含まれた水酸基とクロロシリル基を
複数個含む化合物のクロロシリル基が脱塩酸反応した。
その後、さらに水と反応させると残ったクロロシリル基
が水酸基に変化して、表面に水酸基を多数含む化学吸着
膜が形成された。
鎖を含む界面活性剤分子の化学吸着を行う工程の前に、
それぞれクロロシリル基を複数個含む化合物を溶かして
作製した吸着溶液を作り、ドライ雰囲気中で浸漬した。
すると、基板表面に含まれた水酸基とクロロシリル基を
複数個含む化合物のクロロシリル基が脱塩酸反応した。
その後、さらに水と反応させると残ったクロロシリル基
が水酸基に変化して、表面に水酸基を多数含む化学吸着
膜が形成された。
【００３３】たとえば、クロル基を複数個含むシリル化
合物としてＳｉＣｌ4を用いｎ−オクタンに溶かして吸
着液を作製し、乾燥雰囲気中で基板を浸漬すれば、表面
には−ＯＨ基が含まれているので、界面で脱塩酸反応が
生じ下記式（化５）及び／または（化６）が形成され、
クロロシラン分子１１が−ＳｉＯ−結合を介して基板表
面に固定される。
合物としてＳｉＣｌ4を用いｎ−オクタンに溶かして吸
着液を作製し、乾燥雰囲気中で基板を浸漬すれば、表面
には−ＯＨ基が含まれているので、界面で脱塩酸反応が
生じ下記式（化５）及び／または（化６）が形成され、
クロロシラン分子１１が−ＳｉＯ−結合を介して基板表
面に固定される。
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】その後、非水系の溶媒例えばクロロホルム
で洗浄すると、基板と反応していない余分のＳｉＣｌ4
分子は除去される（図６）。さらに空気中に取りだし水
と反応させると、表面に下記式（化７）及び／または
（化８）で示される多数のＳｉＯ結合を含むシロキサン
単分子吸着膜１２が得られた（図７）。
で洗浄すると、基板と反応していない余分のＳｉＣｌ4
分子は除去される（図６）。さらに空気中に取りだし水
と反応させると、表面に下記式（化７）及び／または
（化８）で示される多数のＳｉＯ結合を含むシロキサン
単分子吸着膜１２が得られた（図７）。
【００３７】
【化７】
【００３８】
【化８】
【００３９】なお、このとき非水系の溶媒例えばクロロ
ホルムで洗浄する工程を省けば、ポリシロキサン化学吸
着膜が形成された。なお、このときできたシロキサン単
分子膜１２は基板とは−ＳｉＯ−の化学結合を介して完
全に結合されているので剥がれることが無い。また、得
られた単分子膜は表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ。当
初の−ＯＨ基の約２〜３倍程度の数が生成された。この
状態での処理部は、極めて親水性が高かった。そこで、
この状態で、実施例１と同様の界面活性剤を用い化学吸
着工程を行うと、図１と同様の界面活性剤が反応してな
る炭素鎖を含む化学吸着単分子膜が前記シロキサン単分
子膜１１を介してシロキサンの共有結合で化学結合した
状態で約１．８ｎｍの膜厚で形成された。しかしながら
プレチルト角は、それぞれ７５、７９、８３°になっ
た。この理由は、界面活性剤の吸着前の基材表面の吸着
サイト（この場合はＯＨ基）は、実施例１に比べて約２
〜３倍程度と多いため、実施例１の場合に比べ吸着分子
密度が大きくなったためと考えられる。なお、これら配
向膜において液晶の配向方向は、全て引き上げ方向と反
対方向、すなわち液切り方向に配向していた。
ホルムで洗浄する工程を省けば、ポリシロキサン化学吸
着膜が形成された。なお、このときできたシロキサン単
分子膜１２は基板とは−ＳｉＯ−の化学結合を介して完
全に結合されているので剥がれることが無い。また、得
られた単分子膜は表面にＳｉＯＨ結合を数多く持つ。当
初の−ＯＨ基の約２〜３倍程度の数が生成された。この
状態での処理部は、極めて親水性が高かった。そこで、
この状態で、実施例１と同様の界面活性剤を用い化学吸
着工程を行うと、図１と同様の界面活性剤が反応してな
る炭素鎖を含む化学吸着単分子膜が前記シロキサン単分
子膜１１を介してシロキサンの共有結合で化学結合した
状態で約１．８ｎｍの膜厚で形成された。しかしながら
プレチルト角は、それぞれ７５、７９、８３°になっ
た。この理由は、界面活性剤の吸着前の基材表面の吸着
サイト（この場合はＯＨ基）は、実施例１に比べて約２
〜３倍程度と多いため、実施例１の場合に比べ吸着分子
密度が大きくなったためと考えられる。なお、これら配
向膜において液晶の配向方向は、全て引き上げ方向と反
対方向、すなわち液切り方向に配向していた。
【００４０】次に、この状態の基板を用い、引き上げ方
向とほぼ直交する方向に偏光方向が向くように偏光板を
基板に重ねて、ＫｒＦエキシマーレーザーの２４８ｎｍ
の光を８０ｍＪ照射した。その後、液晶セルを組み立て
前記化学吸着単分子膜中の直鎖状炭素鎖の配向方向を調
べるとチルト角は７５、７８、８２゜と多少小さくなっ
ていたが配向方向は引き上げ方向とほぼ直行する方向に
変化し、しかも配向ばらつきも改善されていた。
向とほぼ直交する方向に偏光方向が向くように偏光板を
基板に重ねて、ＫｒＦエキシマーレーザーの２４８ｎｍ
の光を８０ｍＪ照射した。その後、液晶セルを組み立て
前記化学吸着単分子膜中の直鎖状炭素鎖の配向方向を調
べるとチルト角は７５、７８、８２゜と多少小さくなっ
ていたが配向方向は引き上げ方向とほぼ直行する方向に
変化し、しかも配向ばらつきも改善されていた。
【００４１】なお、クロル基を複数個含むシリル化合物
として、前記ＳｉＣｌ4以外に、例えば、Ｃｌ−（Ｓｉ
Ｃｌ2Ｏ）2−ＳｉＣｌ3、またはＳｉＨＣｌ3、ＳｉＨ2
Ｃｌ2、さらに、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ
3（ｎは整数）が利用できた。
として、前記ＳｉＣｌ4以外に、例えば、Ｃｌ−（Ｓｉ
Ｃｌ2Ｏ）2−ＳｉＣｌ3、またはＳｉＨＣｌ3、ＳｉＨ2
Ｃｌ2、さらに、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2Ｏ）n−ＳｉＣｌ
3（ｎは整数）が利用できた。
【００４２】
【実施例３】化学吸着物質としてＮＣ（ＣＨ3）2（ＣＨ
2）21ＳｉＣｌ3とＣＨ3ＳｉＣｌ3（組成１）ＮＣ（ＣＨ
3）2（ＣＨ2）18ＳｉＣｌ3とＣＨ3ＳｉＣｌ3（組成２）
ＮＣ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）14ＳｉＣｌ3とＣＨ3ＳｉＣｌ3
（組成３）をそれぞれ１：１で混合して用いた他は、実
施例１と同様の実験を行った。その結果、プレチルト角
はそれぞれ８１、８３、８７°を示した。
2）21ＳｉＣｌ3とＣＨ3ＳｉＣｌ3（組成１）ＮＣ（ＣＨ
3）2（ＣＨ2）18ＳｉＣｌ3とＣＨ3ＳｉＣｌ3（組成２）
ＮＣ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）14ＳｉＣｌ3とＣＨ3ＳｉＣｌ3
（組成３）をそれぞれ１：１で混合して用いた他は、実
施例１と同様の実験を行った。その結果、プレチルト角
はそれぞれ８１、８３、８７°を示した。
【００４３】
【実施例４】実施例１に於て、化学吸着物質として直鎖
状のシロキサン結合鎖を含んだＣｌＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳ
ｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2Ｃｌと
直鎖状の炭化水素鎖を含んだＣＨ3（ＣＨ2）5ＳｉＣｌ3
（組成４）、およびＣｌＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（Ｃ
Ｈ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＣｌとＨ3Ｃ
（ＣＨ2）3ＳｉＣｌ3（組成５）、ＣｌＳｉ（ＣＨ3）2
ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2Ｃ
ｌとＣＨ3ＣＨ2ＳｉＣｌ3（組成６）をそれぞれ１：５
で混合して用い被膜を作製すると、表面に下記式（化
９）、（化１０）、（化１１）、および（化１２）で示
される分子を混合比率に応じて含む化学吸着単分子膜が
得られ、プレチルト角はそれぞれ８°、６°、５°を示
した。
状のシロキサン結合鎖を含んだＣｌＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳ
ｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2Ｃｌと
直鎖状の炭化水素鎖を含んだＣＨ3（ＣＨ2）5ＳｉＣｌ3
（組成４）、およびＣｌＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（Ｃ
Ｈ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＣｌとＨ3Ｃ
（ＣＨ2）3ＳｉＣｌ3（組成５）、ＣｌＳｉ（ＣＨ3）2
ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2ＯＳｉ（ＣＨ3）2Ｃ
ｌとＣＨ3ＣＨ2ＳｉＣｌ3（組成６）をそれぞれ１：５
で混合して用い被膜を作製すると、表面に下記式（化
９）、（化１０）、（化１１）、および（化１２）で示
される分子を混合比率に応じて含む化学吸着単分子膜が
得られ、プレチルト角はそれぞれ８°、６°、５°を示
した。
【００４４】
【化９】
【００４５】
【化１０】
【００４６】
【化１１】
【００４７】
【化１２】
【００４８】
【実施例５】次に、上記液晶配向膜を用いて実際に液晶
表示デバイスを製造しようとする場合の製造プロセスに
ついて図８を用いて説明する。
表示デバイスを製造しようとする場合の製造プロセスに
ついて図８を用いて説明する。
【００４９】まず、図８に示すように、マトリックス状
に載置された第１の電極群２１とこの電極を駆動するト
ランジスター群２２を有する第１の基板２３上、および
第１の電極群と対向するように載置したカラーフィルタ
ー群２４と第２の電極２５を有する第２の基板２６上
に、実施例４の組成６と同様の手順にしたがって調製し
た化学吸着液を塗布し化学吸着単分子膜を作製した。
に載置された第１の電極群２１とこの電極を駆動するト
ランジスター群２２を有する第１の基板２３上、および
第１の電極群と対向するように載置したカラーフィルタ
ー群２４と第２の電極２５を有する第２の基板２６上
に、実施例４の組成６と同様の手順にしたがって調製し
た化学吸着液を塗布し化学吸着単分子膜を作製した。
【００５０】その後、偏光板ＨＮＰ´Ｂ（ポラロイド社
製）を用い、電極パターンと偏光方向が平行になるよう
セットして、垂直方向より５００Ｗの超高圧水銀灯を用
いて３６５ｎｍ（ｉ線）の波長の光（偏光板通過後３．
６ｍＪ／ｃｍ2）を４５秒照射した。その結果、実施例
４と同様に電極パターンに沿って直鎖状のシロキサン結
合鎖が再配向した液晶配向膜２７が作製できた。次に、
前記第１と第２の基板２３、２６を電極が対向するよう
に位置合わせしてスペーサー２８と接着剤２９でおよそ
５ミクロンのギャップで固定した。その後、前記第１と
第２の基板に前記ネマチック液晶３０を注入した後、偏
光板３１、３２を組み合わせて表示素子を完成した。こ
のとき注入された液晶のプレチルト角は５度であった。
製）を用い、電極パターンと偏光方向が平行になるよう
セットして、垂直方向より５００Ｗの超高圧水銀灯を用
いて３６５ｎｍ（ｉ線）の波長の光（偏光板通過後３．
６ｍＪ／ｃｍ2）を４５秒照射した。その結果、実施例
４と同様に電極パターンに沿って直鎖状のシロキサン結
合鎖が再配向した液晶配向膜２７が作製できた。次に、
前記第１と第２の基板２３、２６を電極が対向するよう
に位置合わせしてスペーサー２８と接着剤２９でおよそ
５ミクロンのギャップで固定した。その後、前記第１と
第２の基板に前記ネマチック液晶３０を注入した後、偏
光板３１、３２を組み合わせて表示素子を完成した。こ
のとき注入された液晶のプレチルト角は５度であった。
【００５１】この様なデバイスは、バックライト３３を
全面に照射しながら、ビデオ信号を用いて各々のトラン
ジスタを駆動することで矢印Ａの方向に映像を表示でき
た。
全面に照射しながら、ビデオ信号を用いて各々のトラン
ジスタを駆動することで矢印Ａの方向に映像を表示でき
た。
【００５２】
【実施例６】実施例５における、光再配向工程におい
て、前記偏光板に各々の画素を市松状に４分割するパタ
ーン状のマスクを重ねて偏光方向を変えて露光する工程
を２回行うと、同一画素内でパターン状に配向方向の異
なる部分を４箇所設けることができた。そして、この配
向膜を形成した基板を用いると液晶表示装置の視野角を
大幅に改善できた。
て、前記偏光板に各々の画素を市松状に４分割するパタ
ーン状のマスクを重ねて偏光方向を変えて露光する工程
を２回行うと、同一画素内でパターン状に配向方向の異
なる部分を４箇所設けることができた。そして、この配
向膜を形成した基板を用いると液晶表示装置の視野角を
大幅に改善できた。
【００５３】なお、上記実施例では、露光に用いる光と
して超高圧水銀灯のｉ線である３６５ｎｍの光やＫｒＦ
エキシマレーザーで得られる２４８ｎｍの光を用いた
が、膜物質の光の吸収度合いに応じて４３６ｎｍ、４０
５ｎｍ、２５４ｎｍの光を用いることも可能である。特
に、２４８ｎｍや２５４ｎｍの光は大部分の物質に吸収
され易いため配向効率が高い。
して超高圧水銀灯のｉ線である３６５ｎｍの光やＫｒＦ
エキシマレーザーで得られる２４８ｎｍの光を用いた
が、膜物質の光の吸収度合いに応じて４３６ｎｍ、４０
５ｎｍ、２５４ｎｍの光を用いることも可能である。特
に、２４８ｎｍや２５４ｎｍの光は大部分の物質に吸収
され易いため配向効率が高い。
【００５４】また、クロロシラン系の界面活性剤とし
て、直鎖状炭化水素基またはシロキサン結合鎖とクロロ
シリル基を有する界面活性剤を示したが、本願発明では
これらに限定されるものではない。
て、直鎖状炭化水素基またはシロキサン結合鎖とクロロ
シリル基を有する界面活性剤を示したが、本願発明では
これらに限定されるものではない。
【００５５】例えば、以下に示したような炭化水素基の
末端に３フッ化炭素基（−ＣＦ3）、メチル基（−Ｃ
Ｈ3）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ2）、アリル基（−ＣＨ
＝ＣＨ−）、アセチレン基（炭素−炭素の３重結合）、
フェニル基（−Ｃ6Ｈ6）、アリール基（−Ｃ6Ｈ4−）、
ハロゲン原子、アルコキシ基（−ＯＲ；Ｒはアルキル基
を表す、とくに炭素数１〜３の範囲のアルキル基が好ま
しい。）、シアノ基（−ＣＮ）、アミノ基（−Ｎ
Ｈ2）、水酸基（−ＯＨ）、カルボニル基（＝ＣＯ）、
カルボキシ基（−ＣＯＯ−）及びカルボキシル基（−Ｃ
ＯＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの有機基、あるい
は光学活性を有する炭化水素基で置換されたクロロシラ
ン系界面活性剤が使用できた。なお、Ｈａ（ＣＨ2）nＳ
ｉＣｌ3（Ｈａは塩素、臭素、ヨウ素、ふっ素等のハロ
ゲン原子を表し、ｎは整数で１〜２４が好ましい。）で
示されるクロロシラン系界面活性剤も使用できる。さら
に下記の一般式で示される化合物も使用できる。 (1) CH3(CH2)nSiCl3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (2) CH3(CH2)pSi(CH3)2(CH2)qSiCl3（ｐ，ｑは整数で０
〜１０が好ましい。） (3) CH3COO(CH2)mSiCl3（ｍは整数で７〜２４が好まし
い。） (4) C6H6(CH2)nSiCl3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (5) CN(CH2)nSiCl3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (6) Cl3Si(CH2)nSiCl3（ｎは整数で３〜２４が好まし
い。） (7) Cl3Si(CH2)2(CF2)n(CH2)2SiCl3（ｎは整数で１〜１
０が好ましい。） さらにクロロシラン系界面活性剤以外に、以下に示した
ようなアルコキシシリル基またはイソシアネートシリル
基を含むシラン系の界面活性剤が使用できた。 (8) Ha(CH2)nSi(OCH3)3（Ｈａは塩素、臭素、ヨウ素、
ふっ素等のハロゲン原子を表し、ｎは整数で１〜２４が
好ましい。） (9) CH3(CH2)nSi(NCO)3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (10) CH3(CH2)pSi(CH3)2(CH2)qSi(OCH3)3（ｐ，ｑは整
数で0〜10が好ましい。） (11) HOOC(CH2)mSi(OCH3)3（ｍは整数で７〜２４が好ま
しい。） (12) H2N(CH2)mSi(OCH3)3（ｍは整数で７〜２４が好ま
しい。） (13) C6H6(CH2)nSi(NCO)3（ｎは整数で０〜２４が好ま
しい。） (14) CN(CH2)nSi(OC2H5)3（ｎは整数で０〜２４が好ま
しい。） より具体的には下記の化合物も使用できる。 (1) Br(CH2)8SiCl3 (2) CH2=CH(CH2)17SiCl3 (3) CH3(CH2)8-CO-(CH2)10SiCl3 (4) CH3(CH2)5-COO-(CH2)10SiCl3 (5) CH3(CH2)8-Si(CH3)2-(CH2)10SiCl3 (6) CH3(CH2)17SiCl3 (7) CH3(CH2)5Si(CH3)2(CH2)8SiCl3 (8) CH3COO(CH2)14SiCl3 (9) C6H6(CH2)8SiCl3 (10) CN(CH2)14SiCl3 (11) Cl3Si(CH2)8SiCl3 (12) Cl3Si(CH2)2(CF2)4(CH2)2SiCl3 (13) Cl3Si(CH2)2(CF2)6(CH2)2SiCl3 (14) CF3CF2(CF2)7(CH2)2SiCl3 (15) (CF3)2CHO(CH2)15Si(CH3)2Cl (16) CF3CF2(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15SiCl3 (17) CF3(CF2)4(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3 (18) CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3 (19) CF3COO(CH2)15SiCH3Cl2 (20) CF3(CF2)5(CH2)2SiCl3 (21) CH3CH2CHC*H3CH2OCO(CH2)10SiCl3 (Ｃ*は光学活性
の不整炭素を示す。) (22) CH3CH2CHC*H3CH2OCOC6H6OCO6H6O(CH2)5SiCl3 また、シロキサン結合鎖とクロロシリル基を含む以下の
ものが使用できた。この場合も高度に配向した膜が得ら
れた。 (23) ClSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2Cl (24) Cl3SiOSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2OSiC
l3
末端に３フッ化炭素基（−ＣＦ3）、メチル基（−Ｃ
Ｈ3）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ2）、アリル基（−ＣＨ
＝ＣＨ−）、アセチレン基（炭素−炭素の３重結合）、
フェニル基（−Ｃ6Ｈ6）、アリール基（−Ｃ6Ｈ4−）、
ハロゲン原子、アルコキシ基（−ＯＲ；Ｒはアルキル基
を表す、とくに炭素数１〜３の範囲のアルキル基が好ま
しい。）、シアノ基（−ＣＮ）、アミノ基（−Ｎ
Ｈ2）、水酸基（−ＯＨ）、カルボニル基（＝ＣＯ）、
カルボキシ基（−ＣＯＯ−）及びカルボキシル基（−Ｃ
ＯＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの有機基、あるい
は光学活性を有する炭化水素基で置換されたクロロシラ
ン系界面活性剤が使用できた。なお、Ｈａ（ＣＨ2）nＳ
ｉＣｌ3（Ｈａは塩素、臭素、ヨウ素、ふっ素等のハロ
ゲン原子を表し、ｎは整数で１〜２４が好ましい。）で
示されるクロロシラン系界面活性剤も使用できる。さら
に下記の一般式で示される化合物も使用できる。 (1) CH3(CH2)nSiCl3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (2) CH3(CH2)pSi(CH3)2(CH2)qSiCl3（ｐ，ｑは整数で０
〜１０が好ましい。） (3) CH3COO(CH2)mSiCl3（ｍは整数で７〜２４が好まし
い。） (4) C6H6(CH2)nSiCl3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (5) CN(CH2)nSiCl3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (6) Cl3Si(CH2)nSiCl3（ｎは整数で３〜２４が好まし
い。） (7) Cl3Si(CH2)2(CF2)n(CH2)2SiCl3（ｎは整数で１〜１
０が好ましい。） さらにクロロシラン系界面活性剤以外に、以下に示した
ようなアルコキシシリル基またはイソシアネートシリル
基を含むシラン系の界面活性剤が使用できた。 (8) Ha(CH2)nSi(OCH3)3（Ｈａは塩素、臭素、ヨウ素、
ふっ素等のハロゲン原子を表し、ｎは整数で１〜２４が
好ましい。） (9) CH3(CH2)nSi(NCO)3（ｎは整数で０〜２４が好まし
い。） (10) CH3(CH2)pSi(CH3)2(CH2)qSi(OCH3)3（ｐ，ｑは整
数で0〜10が好ましい。） (11) HOOC(CH2)mSi(OCH3)3（ｍは整数で７〜２４が好ま
しい。） (12) H2N(CH2)mSi(OCH3)3（ｍは整数で７〜２４が好ま
しい。） (13) C6H6(CH2)nSi(NCO)3（ｎは整数で０〜２４が好ま
しい。） (14) CN(CH2)nSi(OC2H5)3（ｎは整数で０〜２４が好ま
しい。） より具体的には下記の化合物も使用できる。 (1) Br(CH2)8SiCl3 (2) CH2=CH(CH2)17SiCl3 (3) CH3(CH2)8-CO-(CH2)10SiCl3 (4) CH3(CH2)5-COO-(CH2)10SiCl3 (5) CH3(CH2)8-Si(CH3)2-(CH2)10SiCl3 (6) CH3(CH2)17SiCl3 (7) CH3(CH2)5Si(CH3)2(CH2)8SiCl3 (8) CH3COO(CH2)14SiCl3 (9) C6H6(CH2)8SiCl3 (10) CN(CH2)14SiCl3 (11) Cl3Si(CH2)8SiCl3 (12) Cl3Si(CH2)2(CF2)4(CH2)2SiCl3 (13) Cl3Si(CH2)2(CF2)6(CH2)2SiCl3 (14) CF3CF2(CF2)7(CH2)2SiCl3 (15) (CF3)2CHO(CH2)15Si(CH3)2Cl (16) CF3CF2(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15SiCl3 (17) CF3(CF2)4(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3 (18) CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2(CH2)9SiCl3 (19) CF3COO(CH2)15SiCH3Cl2 (20) CF3(CF2)5(CH2)2SiCl3 (21) CH3CH2CHC*H3CH2OCO(CH2)10SiCl3 (Ｃ*は光学活性
の不整炭素を示す。) (22) CH3CH2CHC*H3CH2OCOC6H6OCO6H6O(CH2)5SiCl3 また、シロキサン結合鎖とクロロシリル基を含む以下の
ものが使用できた。この場合も高度に配向した膜が得ら
れた。 (23) ClSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2Cl (24) Cl3SiOSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2OSiC
l3
【００５６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、最
も長い分子の基板に対する傾きを制御して単分子膜状の
被膜を作製することにより、従来のようなラビングを用
いなくとも、所望の電極を形成した基板の表面に形成さ
れた単分子膜状の被膜を提供できる。
も長い分子の基板に対する傾きを制御して単分子膜状の
被膜を作製することにより、従来のようなラビングを用
いなくとも、所望の電極を形成した基板の表面に形成さ
れた単分子膜状の被膜を提供できる。
【００５７】また、前記被膜を構成する分子として長さ
の異なる複数種の物質が混合して用いられており、混合
比は変えずにいずれかの分子の長さのみを変えて最も長
い分子の基板に対する傾きを制御した液晶配向膜を提供
できる。したがって、従来のようなラビングを用いなく
とも、注入される液晶のプレチルト角度を制御でき且つ
液晶を任意の方向に配向させ得る機能を有する配向膜を
効率よく合理的に提供できる。
の異なる複数種の物質が混合して用いられており、混合
比は変えずにいずれかの分子の長さのみを変えて最も長
い分子の基板に対する傾きを制御した液晶配向膜を提供
できる。したがって、従来のようなラビングを用いなく
とも、注入される液晶のプレチルト角度を制御でき且つ
液晶を任意の方向に配向させ得る機能を有する配向膜を
効率よく合理的に提供できる。
【００５８】また、液晶配向膜の製造時に、偏光板にパ
ターン状のマスクを重ねて露光する工程を複数回行う
と、同一面内の配向膜内でパターン状の配向方向のみ異
なる部分を複数箇所設けることができ、従来のようなラ
ビングでは難しかった個々の画素の配向が複数種に分割
されたマルチドメインの液晶表示装置を効率良く合理的
に作製できる。
ターン状のマスクを重ねて露光する工程を複数回行う
と、同一面内の配向膜内でパターン状の配向方向のみ異
なる部分を複数箇所設けることができ、従来のようなラ
ビングでは難しかった個々の画素の配向が複数種に分割
されたマルチドメインの液晶表示装置を効率良く合理的
に作製できる。
【００５９】さらにまた、このような液晶配向膜を用い
ることで、従来のようなラビング工程で発生していた欠
陥の生じる機会がなくなり所望のチルト角が得られ、歩
留まりが高く極めて低コスト高信頼で且つ広視野角表示
が可能な液晶表示装置を提供できる。
ることで、従来のようなラビング工程で発生していた欠
陥の生じる機会がなくなり所望のチルト角が得られ、歩
留まりが高く極めて低コスト高信頼で且つ広視野角表示
が可能な液晶表示装置を提供できる。
【００６０】なお、吸着形成された配向膜は、特定の表
面エネルギーを有する液晶例えばネマティック液晶や強
誘電液晶を結合を組み込むことも可能なため、配向方向
およびチルト角の制御のみならず配向規制力の大きな配
向膜を効率良く合理的に作製できる。
面エネルギーを有する液晶例えばネマティック液晶や強
誘電液晶を結合を組み込むことも可能なため、配向方向
およびチルト角の制御のみならず配向規制力の大きな配
向膜を効率良く合理的に作製できる。
【図１】 本発明の実施例１における単分子膜状の液晶
配向膜作製に用いる化学吸着工程を説明するための断面
概念図。
配向膜作製に用いる化学吸着工程を説明するための断面
概念図。
【図２】 単分子膜状の液晶配向膜作製の洗浄工程を説
明するための断面概念図。
明するための断面概念図。
【図３】 溶媒洗浄後の単分子膜状の液晶配向膜内の分
子配向状態を説明するために断面を分子レベルまで拡大
した概念図。
子配向状態を説明するために断面を分子レベルまで拡大
した概念図。
【図４】 光露光により吸着された分子を再配向させる
ために用いた露光工程の概念図。
ために用いた露光工程の概念図。
【図５】 光配向後の単分子膜状の液晶配向膜内の分子
配向状態を説明するための概念図。
配向状態を説明するための概念図。
【図６】 本発明の実施例２におけるクロロシラン単分
子膜の形成された状態（空気中の水分との反応前）を説
明するために分子レベルまで拡大した断面概念図。
子膜の形成された状態（空気中の水分との反応前）を説
明するために分子レベルまで拡大した断面概念図。
【図７】 本発明の実施例２におけるシロキサン単分子
膜の形成された状態を説明するために分子レベルまで拡
大した断面概念図。
膜の形成された状態を説明するために分子レベルまで拡
大した断面概念図。
【図８】 本発明の実施例３において液晶表示装置製造
を説明するための断面概念図。
を説明するための断面概念図。
１ 基板 ２ 化学吸着液 ３ 洗浄用非水系溶媒 ４ １次配向された化学吸着単分子膜 ４´ 再配向された化学吸着単分子膜 ５ 洗浄液からの引き上げ方向 ６ 偏光方向 ７ 偏光膜 ８ 照射光 ９ 再配向方向 １１ 透明電極 １２ クロロシラン分子 １３ シロキサン単分子膜 ２１ 第１の電極群 ２２ トランジスタ群 ２３ 第１の基板 ２４ カラーフィルター群 ２５ 第２の電極 ２６ 第２の基板 ２７ 液晶配向膜 ２８ スペーサー ２９ 接着剤 ３０ 液晶 ３１，３２ 偏光板 ３３ バックライト
Claims (21)
- 【請求項１】 電極を形成した基板の表面に分子の一端
の部分が結合して形成された単分子膜状の被膜であっ
て、前記被膜を構成する分子として異なる複数種の物質
が混合して用いられており、相対的に短い分子の存在に
より、最も長い分子の基板に対する傾きが一定の角度に
制御されていることを特徴とする液晶配向膜。 - 【請求項２】 被膜を構成する分子として直鎖状の炭素
鎖または直鎖状のシロキサン結合鎖を含み、それぞれ炭
素鎖またはシロキサン結合鎖の長さで分子長が制御され
ている請求項１に記載の液晶配向膜。 - 【請求項３】 被膜を構成する分子の末端にＳｉを含ん
でいる請求項１または２に記載の液晶配向膜。 - 【請求項４】 電極を形成した基板を、炭素鎖またはシ
ロキサン結合鎖を含み、長さが異なる複数種のシラン系
界面活性剤を混合した化学吸着液に接触させ、前記吸着
液中の界面活性剤分子と基板表面とを化学反応させ前記
界面活性剤分子を基板表面に一端で結合固定して単分子
膜状の被膜を形成する方法において、前記複数種のシラ
ン系界面活性剤分子のうち、相対的に短い分子の長さを
変えることにより、最も長い分子の基板に対する傾きを
一定の角度に制御することを特徴とする液晶配向膜の製
造方法。 - 【請求項５】 前記複数種のシラン系界面活性剤の混合
比は変えずに、相対的に短い分子の長さを変えて、最も
長い分子の基板に対する傾きを一定の角度に制御する請
求項４に記載の液晶配向膜の製造方法。 - 【請求項６】 シラン系界面活性剤として、直鎖状炭素
鎖及びシロキサン結合鎖から選ばれる少なくとも一つの
分子鎖と、クロロシリル基、アルコキシシラン基及びイ
ソシアネートシラン基から選ばれる少なくとも一つの有
機基を含む物質を用いた請求項４に記載の液晶配向膜の
製造方法。 - 【請求項７】 直鎖状炭素鎖及びシロキサン結合鎖から
選ばれる少なくとも一つの分子鎖の長さを変えること
で、分子長を変化させ、最も長い分子の基板に対する傾
きを制御する請求項４または６に記載の液晶配向膜の製
造方法。 - 【請求項８】 炭素鎖またはシロキサン結合鎖の末端ま
たは一部に、３フッ化炭素基（−ＣＦ3）、メチル基
（−ＣＨ3）、ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ2）、アリル基
（−ＣＨ＝ＣＨ−）、アセチレン基（炭素−炭素の３重
結合）、フェニル基（−Ｃ6Ｈ6）、アリール基（−Ｃ6
Ｈ4−）、ハロゲン原子、アルコキシ基（−ＯＲ；Ｒは
アルキル基を表す）、シアノ基（−ＣＮ）、アミノ基
（−ＮＨ2）、水酸基（−ＯＨ）、カルボニル基（＝Ｃ
Ｏ）、カルボキシ基（−ＣＯＯ−）及びカルボキシル基
（−ＣＯＯＨ）から選ばれる少なくとも一つの有機基を
含んでいる請求項４〜７のいずれかに記載の液晶配向膜
の製造方法。 - 【請求項９】 界面活性剤分子を基板表面に一端で結合
した後に、有機溶剤で洗浄して、さらに所望の方向に基
板を立てて液切りを行い、液切り方向に前記固定された
分子を配向させる請求項４〜８のいずれかに記載の液晶
配向膜の製造方法。 - 【請求項１０】 分子を配向させた後、さらに偏光膜を
介して露光して前記配向された分子を所望の方向に再配
向させる請求項９に記載の液晶配向膜の製造方法。 - 【請求項１１】 界面活性剤として、直鎖状炭素鎖及び
シロキサン結合鎖から選ばれる分子鎖と、クロロシリル
基及びイソシアネートシラン基から選ばれる少なくとも
一つの有機基を含むシラン系の界面活性剤を用い、洗浄
有機溶媒として水を含まない非水系の有機溶媒を用いる
請求項４〜１０のいずれかに記載の液晶配向膜の製造方
法。 - 【請求項１２】 非水系の有機溶媒として、アルキル
基、ふっ化炭素基、塩化炭素基及びシロキサン基から選
ばれる少なくとも一つの有機基を含む溶媒を用いた請求
項１１に記載の液晶配向膜の製造方法。 - 【請求項１３】 シラン系界面活性剤分子を一端で固定
する前に、多数のＳｉＯ基を含む内層被膜を形成し、こ
の内層膜を介して単分子膜状の被膜を形成する請求項４
〜１２のいずれかに記載の液晶配向膜の製造方法。 - 【請求項１４】 所望の電極を形成した基板表面に形成
された単分子膜状の被膜であり、前記被膜を構成する分
子として長さの異なる複数種の物質が混合して用いられ
ており、相対的に短い分子の存在により、最も長い分子
の基板に対する傾きが一定の角度に制御されている被膜
が、配向膜として電極の形成された２つの対向した基板
表面の少なくとも一方の基板の電極側表面に直接または
他の被膜を介して間接に形成されており、かつ液晶組成
物が前記２つの対向する電極に前記配向膜を介して挟ま
れており、配向膜に接触する液晶分子のチルト角が制御
されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１５】 対向させる２つの電極の形成された基
板表面にそれぞれ前記被膜が配向膜として形成されてい
る請求項１４に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１６】 基板表面の被膜がパターン状の配向方
向の異なる部分を複数箇所含んでいる請求項１４または
１５に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１７】 対向する電極が片方の基板表面に形成
されている請求項１４に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１８】 あらかじめマトリックス状に載置され
た第１の電極群を有する第１の基板を直接または任意の
薄膜を形成した後、 炭素鎖またはシロキサン結合鎖を含み長さが異なる複数
種のシラン系界面活性剤を用いて作成した化学吸着液に
接触させ、前記吸着液中の界面活性剤分子と基板表面と
を化学反応させ、前記界面活性剤分子を基板表面に一端
で結合固定して単分子膜状の被膜を形成する方法におい
て、 前記複数種のシラン系界面活性剤分子のうち、相対的に
短い分子の長さを変えることにより、最も長い分子の基
板に対する傾きを一定の角度に制御した被膜を形成し、
有機溶剤で洗浄後さらに所望の方向に基板を立てて液切
りを行い、液切り方向に前記固定された分子を配向さ
せ、前記第１の電極群を有する第１の基板と第２の基
板、または第２の電極又は電極群を有する第２の基板
を、電極面を内側にして所定の間隙を保ちつつ位置合わ
せして接着固定し、前記第１と第２の基板の間に所定の
液晶を注入することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項１９】 前記複数種のシラン系界面活性剤の混
合比は変えずに、相対的に短い分子の長さを変えて、最
も長い分子の基板に対する傾きを一定の角度に制御する
請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項２０】 固定された分子を配向させた後、さら
に偏光板を介して所望の方向に偏光した光で露光して、
前記界面活性剤分子の向きを所望の傾きを有した状態で
特定の方向に揃える請求項１８または１９に記載の液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項２１】 偏光板を介して所望の方向に偏光した
光で露光して、前記結合された界面活性剤分子の向きを
所望の傾きを有した状態で特定の方向に揃える工程にお
いて、前記偏光板にパターン状のマスクを重ねて露光す
る工程を複数回行い、同一面内の配向膜内でパターン状
の配向方向の異なる部分を複数箇所設けた請求項２０に
記載の液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33616696A JPH10168195A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33616696A JPH10168195A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10168195A true JPH10168195A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18296362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33616696A Pending JPH10168195A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10168195A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059514A1 (fr) * | 2000-02-10 | 2001-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Element d'affichage a cristaux liquides et procede de fabrication dudit element |
| JP2012234178A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置及び、配向膜、並びにこれらの製造方法 |
| CN113031336A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-25 | 住友化学株式会社 | 基材膜、层叠体和它们的制造方法 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33616696A patent/JPH10168195A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059514A1 (fr) * | 2000-02-10 | 2001-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Element d'affichage a cristaux liquides et procede de fabrication dudit element |
| EP1172685A1 (en) * | 2000-02-10 | 2002-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display element and method for fabricating the same |
| EP1172685A4 (en) * | 2000-02-10 | 2005-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| JP2012234178A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置及び、配向膜、並びにこれらの製造方法 |
| CN113031336A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-25 | 住友化学株式会社 | 基材膜、层叠体和它们的制造方法 |
| CN113031336B (zh) * | 2019-12-10 | 2023-12-26 | 住友化学株式会社 | 基材膜、层叠体和它们的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100258847B1 (ko) | 액정배향막과 그 제조방법 및 그것을 이용한 액정표시장치와 그제조방법 | |
| KR100296498B1 (ko) | 배향성 화학 흡착 단분자막의 제조방법 | |
| US5186986A (en) | Liquid crystal alignment film and method of manufacturing the same | |
| JP2001281669A (ja) | 液晶配向膜とその製造方法、およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 | |
| US20020039628A1 (en) | Liquid crystal alignment film, method of producing the same, liquid crystal display made by using the film, and method of producing the same | |
| US5256456A (en) | Liquid crystal alignment film and method of manufacturing the same | |
| JP3570703B2 (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置 | |
| WO1998054617A1 (fr) | Couche a alignement de cristaux liquides et son procede de fabrication; afficheur a cristaux liquides comportant ladite couche et son procede de fabrication | |
| JP2950824B2 (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 | |
| JPH10168195A (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 | |
| KR20010032171A (ko) | 단분자층형상의 화학흡착막의 제조방법 및 화학흡착막을사용한 액정배향막의 제조방법 및 액정표시장치의 제조방법 | |
| JPH10339877A (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 | |
| JPH10339876A (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 | |
| JP3301960B2 (ja) | 液晶配向膜、液晶配向膜の製造方法、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 | |
| JPH11149077A (ja) | 液晶配向膜の製造方法及びそれを用いた液晶表示装置の製造方法 | |
| JP2558903B2 (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP4108164B2 (ja) | 化学吸着単分子膜の製造方法 | |
| JPH10325956A (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびその配向膜を用いた液晶表示装置 | |
| JP3400358B2 (ja) | 液晶配向膜とその製造方法およびそれを用いた液晶表示装置とその製造方法 | |
| EP1130072A1 (en) | Chemically adsorbable substance for thin film formation and process for producing the same | |
| JP3617969B2 (ja) | 化学吸着液及びこれを用いた化学吸着膜の製造方法 | |
| JP3537709B2 (ja) | 液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示装置 | |
| JP3497119B2 (ja) | 有機薄膜とその製造方法、液晶配向膜とその製造方法、並びに液晶表示装置とその製造方法 | |
| JP2001100214A (ja) | 液晶配向膜とその製造方法、およびそれを用いた液晶表示素子とその製造方法 | |
| US6679942B2 (en) | Chemical adsorption solution and method of producing chemically adsorbed film using the chemical adsorption solution |