JPH11101982A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH11101982A JPH11101982A JP1898198A JP1898198A JPH11101982A JP H11101982 A JPH11101982 A JP H11101982A JP 1898198 A JP1898198 A JP 1898198A JP 1898198 A JP1898198 A JP 1898198A JP H11101982 A JPH11101982 A JP H11101982A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配向膜の透明性が高く、容易に厚膜の成膜が
可能であり、このため配向膜の液晶と接する表面の平滑
性の高い配向膜を有す、高品質の液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 液晶収納セル、液晶収納セルに収納され
た液晶、液晶に接して配置された配向膜及び液晶の駆動
手段を備える液晶表示装置であって、配向膜は三次元架
橋した樹脂であり、厚さが０．３〜５μｍであり、液晶
に接して配置された三次元架橋した樹脂の液晶と接する
側の表面は液晶表示装置を製造する過程においてラビン
グすることによって液晶配向能が付与されている。従来
ＯＣは液晶を配向させる機能を有していないためカラー
フィルタを用いて液晶表示装置を製造する際には、液晶
と隣接する部分にＯＣとは別に配向膜を配置しており、
配向膜には、通常ポリイミド樹脂が用いられるが、多く
のポリイミド樹脂は可視光領域に吸収を有するため着色
しあるいは透過率が不足し、液晶表示装置の品質の低下
をまねいていた。
可能であり、このため配向膜の液晶と接する表面の平滑
性の高い配向膜を有す、高品質の液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 液晶収納セル、液晶収納セルに収納され
た液晶、液晶に接して配置された配向膜及び液晶の駆動
手段を備える液晶表示装置であって、配向膜は三次元架
橋した樹脂であり、厚さが０．３〜５μｍであり、液晶
に接して配置された三次元架橋した樹脂の液晶と接する
側の表面は液晶表示装置を製造する過程においてラビン
グすることによって液晶配向能が付与されている。従来
ＯＣは液晶を配向させる機能を有していないためカラー
フィルタを用いて液晶表示装置を製造する際には、液晶
と隣接する部分にＯＣとは別に配向膜を配置しており、
配向膜には、通常ポリイミド樹脂が用いられるが、多く
のポリイミド樹脂は可視光領域に吸収を有するため着色
しあるいは透過率が不足し、液晶表示装置の品質の低下
をまねいていた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤと略す）
は、薄型、小型、低消費電力などの特徴を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。
は、薄型、小型、低消費電力などの特徴を生かし、現
在、時計、電卓、ＴＶ、パソコン等の表示部に用いられ
ている。更に近年、カラーＬＣＤが開発されＯＡ・ＡＶ
機器を中心にナビゲーションシステム、ビュウファイン
ダーなど数多くの用途に使われ始めており、その市場は
今後、急激に拡大するものと予想されている。
【０００３】ＬＣＤをカラー表示させるためのカラーフ
ィルタは、図１に示すように格子状パターンのＢＭ（ブ
ラックマトリックス）１が形成されたガラス板等の基板
２上に、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカラー画素
３（約１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４形成したものであ
る。５は偏光板、６はＩＴＯ電極である。
ィルタは、図１に示すように格子状パターンのＢＭ（ブ
ラックマトリックス）１が形成されたガラス板等の基板
２上に、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカラー画素
３（約１００×１００×２μｍ）を順次形成し、その上
に透明なオーバーコート層（ＯＣ）４形成したものであ
る。５は偏光板、６はＩＴＯ電極である。
【０００４】カラーＬＣＤは、カラーフィルタ７をＬＣ
Ｄ内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。８は配
向膜、９は液晶、１０はシール材、１１はトップコート
層、１２はＩＴＯ電極、１３はガラス板等の基板、１４
は偏光板である。
Ｄ内部に設置し、バックライト光をカラーフィルタに透
過することによって表示画面をカラー化できる。８は配
向膜、９は液晶、１０はシール材、１１はトップコート
層、１２はＩＴＯ電極、１３はガラス板等の基板、１４
は偏光板である。
【０００５】現在、カラーフィルタは主に染色法を用い
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を３回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性（耐候性・耐熱性）が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法（フォトリソグラフィー法）がある。
て製造されている。しかし、この方法はガラス基板上に
透明な感光性樹脂を塗布、乾燥、露光、現像によって画
素を形成後、染料を用いて染色しその後、混色防止層を
形成するといった工程を３回繰り返し行う必要があるた
め、工程数が多くコスト高となる。また、着色剤として
染料を用いているため、カラーフィルタの重要課題であ
る信頼性（耐候性・耐熱性）が劣るという欠点がある。
そこで、着色剤として顔料を用いたカラーフィルタがい
くつか提案されており、その中に電着法、印刷法、フォ
トリソ法（フォトリソグラフィー法）がある。
【０００６】しかし、電着法は電極パターンを形成する
必要があるため（１）パターンの自由度が少ない、
（２）コストが高い、また印刷法は（１）大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、（２）パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成される。一
方、フィルムは、プリント板用感光性フィルムと同様に
ワニスをフィルム化したものであり、基板にラミネート
後、露光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成され
る。また、ＯＣは主にスピンコート法を用いて塗布さ
れ、ホットプレートを用いて乾燥後、オーブンで加熱硬
化され、製造される。ＯＣをスピンコート法で形成する
場合、溶液状の保護膜材料を基板中央部にたらす。基板
上にたらされた保護膜材料は基板中央部で円形にたま
る。そのまま放置すれば、徐々に円形にぬれた面は広が
るが、通常は基板の回転によって基板に均一な厚みに塗
布される。溶液状の保護膜材料の塗布された基板を、オ
ーブンなどで乾燥と熱硬化をして保護膜とする。しか
し、溶液状の保護膜材料を基板にたらし円形にぬれた状
態で回転運動を与えた場合、円形のぬれた形が、硬化後
の光学的観察でムラとなってあらわれる。ムラはナトリ
ウムランプ等の単色光源下で容易に観察できる。光学部
品であるカラーフィルタに光学的なムラはない方が好ま
しい。
必要があるため（１）パターンの自由度が少ない、
（２）コストが高い、また印刷法は（１）大型基板の位
置合わせが難しく解像度が低いため微細化の対応が困
難、（２）パターンの平坦性が劣る、などの問題があ
り、現状ではフォトリソ法が主流と考えられている。フ
ォトリソ法には、液状レジストとフィルムが考えられ
る。液状レジストは、感光性樹脂中に顔料を分散させた
ワニスをスピナーでガラス基板上に塗布、乾燥後、露
光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成される。一
方、フィルムは、プリント板用感光性フィルムと同様に
ワニスをフィルム化したものであり、基板にラミネート
後、露光、現像、熱硬化によってカラー画素が形成され
る。また、ＯＣは主にスピンコート法を用いて塗布さ
れ、ホットプレートを用いて乾燥後、オーブンで加熱硬
化され、製造される。ＯＣをスピンコート法で形成する
場合、溶液状の保護膜材料を基板中央部にたらす。基板
上にたらされた保護膜材料は基板中央部で円形にたま
る。そのまま放置すれば、徐々に円形にぬれた面は広が
るが、通常は基板の回転によって基板に均一な厚みに塗
布される。溶液状の保護膜材料の塗布された基板を、オ
ーブンなどで乾燥と熱硬化をして保護膜とする。しか
し、溶液状の保護膜材料を基板にたらし円形にぬれた状
態で回転運動を与えた場合、円形のぬれた形が、硬化後
の光学的観察でムラとなってあらわれる。ムラはナトリ
ウムランプ等の単色光源下で容易に観察できる。光学部
品であるカラーフィルタに光学的なムラはない方が好ま
しい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来ＯＣは液晶を配向
させる機能を有していないためカラーフィルタを用いて
液晶表示装置を製造する際には、液晶と隣接する部分に
ＯＣとは別に配向膜８を配置していた。配向膜には、通
常ポリイミド樹脂が用いられるが、多くのポリイミド樹
脂は可視光領域に吸収を有するため着色しあるいは透過
率が不足し、液晶表示装置の品質の低下をまねく。着色
あるいは透過率の不足は配向膜が厚膜である場合に顕著
となるので通常配向膜は０．１μｍ以下の薄膜としてい
る。このように、ＯＣと配向膜とは別の工程で製造され
ていた。本発明はＯＣと配向膜とを兼用することを念頭
に３次元架橋した樹脂がＯＣとして好適に用いられるば
かりでなく、配向膜としても好適に用いられるようにす
るために鋭意検討した結果なされたものである。すなわ
ちラビングによって液晶を配向させることができる三次
元架橋した樹脂である配向膜が形成された液晶表示装置
を提供するものである。
させる機能を有していないためカラーフィルタを用いて
液晶表示装置を製造する際には、液晶と隣接する部分に
ＯＣとは別に配向膜８を配置していた。配向膜には、通
常ポリイミド樹脂が用いられるが、多くのポリイミド樹
脂は可視光領域に吸収を有するため着色しあるいは透過
率が不足し、液晶表示装置の品質の低下をまねく。着色
あるいは透過率の不足は配向膜が厚膜である場合に顕著
となるので通常配向膜は０．１μｍ以下の薄膜としてい
る。このように、ＯＣと配向膜とは別の工程で製造され
ていた。本発明はＯＣと配向膜とを兼用することを念頭
に３次元架橋した樹脂がＯＣとして好適に用いられるば
かりでなく、配向膜としても好適に用いられるようにす
るために鋭意検討した結果なされたものである。すなわ
ちラビングによって液晶を配向させることができる三次
元架橋した樹脂である配向膜が形成された液晶表示装置
を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶収納セル、前記液晶収納セルに収納された液
晶、前記液晶に接して配置された配向膜及び前記液晶の
駆動手段を備える液晶表示装置であって、前記配向膜は
三次元架橋した樹脂であることを特徴とする。この液晶
表示装置では、配向膜の厚さが０．３〜５μｍであるこ
とが好ましい。また本発明の液晶表示装置は、液晶収納
セル、前記液晶収納セルに収納された液晶、前記液晶に
接して配置された配向膜及び前記液晶の駆動手段を備え
る液晶表示装置であって、前記配向膜の厚さが０．３〜
５μｍであることを特徴とする。配向膜の液晶に接する
面の凹部と凸部の高さの差である平坦性は２μｍ以下で
あることが好ましい。配向膜にはラビングによって液晶
配向能を付与することができる。このように本発明は、
液晶配向膜が三次元架橋（橋かけ）した樹脂であること
を特徴とする液晶表示装置である。液晶に接して配置さ
れた三次元架橋した樹脂の液晶と接する側の表面が液晶
表示装置を製造する過程においてラビングすることによ
って液晶配向能が付与されていることを特徴とする液晶
表示装置である。
は、液晶収納セル、前記液晶収納セルに収納された液
晶、前記液晶に接して配置された配向膜及び前記液晶の
駆動手段を備える液晶表示装置であって、前記配向膜は
三次元架橋した樹脂であることを特徴とする。この液晶
表示装置では、配向膜の厚さが０．３〜５μｍであるこ
とが好ましい。また本発明の液晶表示装置は、液晶収納
セル、前記液晶収納セルに収納された液晶、前記液晶に
接して配置された配向膜及び前記液晶の駆動手段を備え
る液晶表示装置であって、前記配向膜の厚さが０．３〜
５μｍであることを特徴とする。配向膜の液晶に接する
面の凹部と凸部の高さの差である平坦性は２μｍ以下で
あることが好ましい。配向膜にはラビングによって液晶
配向能を付与することができる。このように本発明は、
液晶配向膜が三次元架橋（橋かけ）した樹脂であること
を特徴とする液晶表示装置である。液晶に接して配置さ
れた三次元架橋した樹脂の液晶と接する側の表面が液晶
表示装置を製造する過程においてラビングすることによ
って液晶配向能が付与されていることを特徴とする液晶
表示装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる配向膜の膜厚
は０．０５〜５μｍが望ましい。本発明に用いられる配
向膜の膜厚は０．３〜３μｍがさらに望ましい。スピン
コータの回転数は、所望の膜厚によって選ばれるが、５
００〜５０００ｒｐｍが望ましい。スピンコータの回転
数は、５００〜２０００ｒｐｍがさらに望ましい。スピ
ンコート後の乾燥は、一般に広く使われるホットプレー
トにより行うことができる。また、レベリングに使用さ
れるホットプレート温度は、３０℃〜１３０℃が望まし
い。レベリングに使用されるホットプレート温度は、３
０℃〜８０℃がさらに望ましい。本発明の液晶表示装置
を製造するにあたっては，配向膜を形成した後，この表
面に液晶配向能を付与するためにラビング処理をおこな
う。ラビング処理は、例えばナイロン、レ−ヨン等のベ
ルベット状のラビング布をロ−ラに巻き付け、回転する
ロ−ラ表面とＯＣ表面とが接するようにしてこする処理
であり、これにより液晶分子の配向が得られる。
は０．０５〜５μｍが望ましい。本発明に用いられる配
向膜の膜厚は０．３〜３μｍがさらに望ましい。スピン
コータの回転数は、所望の膜厚によって選ばれるが、５
００〜５０００ｒｐｍが望ましい。スピンコータの回転
数は、５００〜２０００ｒｐｍがさらに望ましい。スピ
ンコート後の乾燥は、一般に広く使われるホットプレー
トにより行うことができる。また、レベリングに使用さ
れるホットプレート温度は、３０℃〜１３０℃が望まし
い。レベリングに使用されるホットプレート温度は、３
０℃〜８０℃がさらに望ましい。本発明の液晶表示装置
を製造するにあたっては，配向膜を形成した後，この表
面に液晶配向能を付与するためにラビング処理をおこな
う。ラビング処理は、例えばナイロン、レ−ヨン等のベ
ルベット状のラビング布をロ−ラに巻き付け、回転する
ロ−ラ表面とＯＣ表面とが接するようにしてこする処理
であり、これにより液晶分子の配向が得られる。
【００１０】
実施例 ２−２’−ビス［４−メタクリロキシ、ポリエトキシフ
ェニル］プロパン３５重量部、γ−クロロ−β−ヒドロ
キシプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ
−フタレート１５重量部、メタクリル酸／エチルアクリ
レート／エチルアクリレート（１８／３０／５３重量
比）共重合樹脂５０重量部、１，７ビス（９−アクリジ
ニル）ヘプタン２重量部、ヘキサメトキシメチルメラミ
ン、メチルエチルケトンと、アンスラキノン（赤）、ハ
ロゲン化銅フタロシアニン（緑）、銅フタロシアニン
（青）の各成分を均一にして感光性樹脂層塗工溶液を得
た。該溶液を厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上にグラビア塗工機（平野精機社製）で塗工
し、保護フィルムとして３０μｍのポリエチレンフィル
ムを貼り合わせて感光性フィルムを得る。着色感光性樹
脂層の厚さは１．５μｍであった。次にクロム膜（膜厚
０．１μｍ）付きガラス基板（０．７ｍｍ×３７０ｍｍ
×４７０ｍｍ）に、ロールラミネータ（ソマール社製）
を用いて、基板温度８０℃、ロール温度８０℃、ロール
圧力６ｋｇ／ｃｍ2、速度０．５ｍ／分で、感光性フィ
ルムを着色感光性樹脂が前記基板に面するようにラミネ
ートし、ポリエチレンテレフタレートフィルムを除去し
た後、ネガマスクを通して、露光機（日立電子エンジニ
アリング社製）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2露光、次い
で、現像機（メックエンジニアリング社製）を用いて、
２５℃で０．３重量％ＫＯＨ水溶液で２０秒間スプレー
現像して未露光部を除去する。現像工程での水切り乾燥
後、クリーンオーブン（タバイ社製）で２００℃に加
熱、硬化を行い、１色の着色パターンを形成する。この
着色形成工程をＧ、Ｂ、Ｒの順に各色のフィルムを用い
て繰り返し行い、ＲＧＢ画素パターンを形成する。ＲＧ
Ｂ画素パターンを形成後、さらにクリーンオーブン（タ
バイ社製）で２３０℃に加熱、硬化を行を行う。次に、
表面にＲＧＢ画素パターンの形成された基板に、日立化
成テクノプラント社製スピン方式レジスト塗布硬化装置
を用いて、熱硬化性樹脂（三次元架橋樹脂）である日立
化成工業製ＨＰ−１００９（商品名）液をディスペンス
後、スピン立ち上がり速度２００ｒｐｍ／秒、回転数８
００ｒｐｍで２０ｓｅｃ、立ち下がり速度４００ｒｐｍ
／秒、で塗布し、さらに多段式ホットプレート上へ自動
搬送させた。ホットプレートは、７段で各温度を３５
℃、８０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、１４０
℃、７０℃とし９０秒づつ各プレートへ順次基板を移動
させ加熱した。最後にクリーンオーブン（タバイ社製）
で２００℃、１時間の加熱、硬化を行う。本方法で作成
したカラーフィルターは、光学的なムラがないことが確
認できた。次に、この配向膜に液晶配向能を付与できる
ことを確認するために、上記の配向膜材料液を２枚のＩ
ＴＯ透明電極付きガラス基板上にスピンナー塗布し、７
０℃で１分間加熱して溶剤を蒸散させ基板上に配向膜樹
脂被膜を形成した後，オーブン中２００℃で１時間加熱
して硬化させた。次に、押し込み量０．４ｍｍ、ローラ
回転数４００ｒｐｍ、テーブル移動速度６００ｍｍ／ｍ
ｉｎの条件で１０回、配向膜樹脂被膜面をラビングし
た。この基板を６０℃の純水中で超音波洗浄し、オーブ
ン中１７０℃で１０分間乾燥させた。次にこの基板２枚
をラビング方向が反平行になるように配向膜樹脂被膜層
を対向させて組み合わせ、周りを熱硬化型のシール剤で
封止し、ギャップが約５μｍとなるように試験用空セル
を組み立て、オーブン中１５０℃で１時間加熱してシー
ル剤を硬化させた。この試験用空セルにメルク社製液晶
ＺＬＩ−４７９２（商品名）を室温で封入し液晶セルを
形成した。この液晶セルを偏光板を通して観察して液晶
の配向性を評価したところ、均一に一方向に良好な液晶
配向を示した。さらにこの液晶セルをオーブン中１３０
℃で１時間加熱した後徐冷することでエージング処理
し、再度液晶配向性を評価したところ、エージング処理
後にも均一に一方向に良好な液晶配向が得られた。以上
の３次元架橋した樹脂の配向膜の透過率を測定する目的
で，三次元架橋樹脂前駆体液を石英ガラス基板上に３０
００ｒｐｍ，３０秒の条件でスピンコート法によって塗
布し，ホットプレートを用いて７０℃，１分間乾燥した
後，２３０℃，５分間硬化して，透明な樹脂被膜を得
た。この基板の吸収スペクトルを可視・紫外分光光度計
（日立製作所製Ｕ−３４１０）を用いて測定したとこ
ろ，可視光領域にはほとんど吸収がみられなかった。波
長４００ｎｍにおける透過率は，以下のようにして求め
た。上記樹脂被膜付き石英ガラス基板の吸光度から別途
測定した石英ガラス基板のみの吸光度を差し引くことで
樹脂被膜部分の吸光度を計算したところ０．００７８で
あった。次に，この樹脂被膜の一部を削り，接触式膜厚
計（Ｄｅｋｔａｋ３０３０）を用いて膜厚を測定したと
ころ８２８ｎｍであった。これらの結果から計算で求め
た膜厚０．５μｍでの透過率は９９％であった。
ェニル］プロパン３５重量部、γ−クロロ−β−ヒドロ
キシプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ
−フタレート１５重量部、メタクリル酸／エチルアクリ
レート／エチルアクリレート（１８／３０／５３重量
比）共重合樹脂５０重量部、１，７ビス（９−アクリジ
ニル）ヘプタン２重量部、ヘキサメトキシメチルメラミ
ン、メチルエチルケトンと、アンスラキノン（赤）、ハ
ロゲン化銅フタロシアニン（緑）、銅フタロシアニン
（青）の各成分を均一にして感光性樹脂層塗工溶液を得
た。該溶液を厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上にグラビア塗工機（平野精機社製）で塗工
し、保護フィルムとして３０μｍのポリエチレンフィル
ムを貼り合わせて感光性フィルムを得る。着色感光性樹
脂層の厚さは１．５μｍであった。次にクロム膜（膜厚
０．１μｍ）付きガラス基板（０．７ｍｍ×３７０ｍｍ
×４７０ｍｍ）に、ロールラミネータ（ソマール社製）
を用いて、基板温度８０℃、ロール温度８０℃、ロール
圧力６ｋｇ／ｃｍ2、速度０．５ｍ／分で、感光性フィ
ルムを着色感光性樹脂が前記基板に面するようにラミネ
ートし、ポリエチレンテレフタレートフィルムを除去し
た後、ネガマスクを通して、露光機（日立電子エンジニ
アリング社製）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2露光、次い
で、現像機（メックエンジニアリング社製）を用いて、
２５℃で０．３重量％ＫＯＨ水溶液で２０秒間スプレー
現像して未露光部を除去する。現像工程での水切り乾燥
後、クリーンオーブン（タバイ社製）で２００℃に加
熱、硬化を行い、１色の着色パターンを形成する。この
着色形成工程をＧ、Ｂ、Ｒの順に各色のフィルムを用い
て繰り返し行い、ＲＧＢ画素パターンを形成する。ＲＧ
Ｂ画素パターンを形成後、さらにクリーンオーブン（タ
バイ社製）で２３０℃に加熱、硬化を行を行う。次に、
表面にＲＧＢ画素パターンの形成された基板に、日立化
成テクノプラント社製スピン方式レジスト塗布硬化装置
を用いて、熱硬化性樹脂（三次元架橋樹脂）である日立
化成工業製ＨＰ−１００９（商品名）液をディスペンス
後、スピン立ち上がり速度２００ｒｐｍ／秒、回転数８
００ｒｐｍで２０ｓｅｃ、立ち下がり速度４００ｒｐｍ
／秒、で塗布し、さらに多段式ホットプレート上へ自動
搬送させた。ホットプレートは、７段で各温度を３５
℃、８０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、１４０
℃、７０℃とし９０秒づつ各プレートへ順次基板を移動
させ加熱した。最後にクリーンオーブン（タバイ社製）
で２００℃、１時間の加熱、硬化を行う。本方法で作成
したカラーフィルターは、光学的なムラがないことが確
認できた。次に、この配向膜に液晶配向能を付与できる
ことを確認するために、上記の配向膜材料液を２枚のＩ
ＴＯ透明電極付きガラス基板上にスピンナー塗布し、７
０℃で１分間加熱して溶剤を蒸散させ基板上に配向膜樹
脂被膜を形成した後，オーブン中２００℃で１時間加熱
して硬化させた。次に、押し込み量０．４ｍｍ、ローラ
回転数４００ｒｐｍ、テーブル移動速度６００ｍｍ／ｍ
ｉｎの条件で１０回、配向膜樹脂被膜面をラビングし
た。この基板を６０℃の純水中で超音波洗浄し、オーブ
ン中１７０℃で１０分間乾燥させた。次にこの基板２枚
をラビング方向が反平行になるように配向膜樹脂被膜層
を対向させて組み合わせ、周りを熱硬化型のシール剤で
封止し、ギャップが約５μｍとなるように試験用空セル
を組み立て、オーブン中１５０℃で１時間加熱してシー
ル剤を硬化させた。この試験用空セルにメルク社製液晶
ＺＬＩ−４７９２（商品名）を室温で封入し液晶セルを
形成した。この液晶セルを偏光板を通して観察して液晶
の配向性を評価したところ、均一に一方向に良好な液晶
配向を示した。さらにこの液晶セルをオーブン中１３０
℃で１時間加熱した後徐冷することでエージング処理
し、再度液晶配向性を評価したところ、エージング処理
後にも均一に一方向に良好な液晶配向が得られた。以上
の３次元架橋した樹脂の配向膜の透過率を測定する目的
で，三次元架橋樹脂前駆体液を石英ガラス基板上に３０
００ｒｐｍ，３０秒の条件でスピンコート法によって塗
布し，ホットプレートを用いて７０℃，１分間乾燥した
後，２３０℃，５分間硬化して，透明な樹脂被膜を得
た。この基板の吸収スペクトルを可視・紫外分光光度計
（日立製作所製Ｕ−３４１０）を用いて測定したとこ
ろ，可視光領域にはほとんど吸収がみられなかった。波
長４００ｎｍにおける透過率は，以下のようにして求め
た。上記樹脂被膜付き石英ガラス基板の吸光度から別途
測定した石英ガラス基板のみの吸光度を差し引くことで
樹脂被膜部分の吸光度を計算したところ０．００７８で
あった。次に，この樹脂被膜の一部を削り，接触式膜厚
計（Ｄｅｋｔａｋ３０３０）を用いて膜厚を測定したと
ころ８２８ｎｍであった。これらの結果から計算で求め
た膜厚０．５μｍでの透過率は９９％であった。
【００１１】以上の実施例より、本発明の３次元架橋し
た樹脂である配向膜を有する液晶表示装置を製造するこ
とができることを示した。電極を設けた透明基板等の上
に本発明の液晶配向膜を形成し、この電極基板とこれと
同一であっても異なっていてもよい液晶配向膜を形成さ
せた基板とを対向配置して、その間に液晶を挟み込んで
液晶挟持基板とすることができる。電極には，ＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）等の透明電極、金属電極等を用い
ることができる。透明基板等には，ガラス基板、プラス
チック基板、フィルム状基板等を用いることができる。
透明基板等には、特定のスペクトルを透過する基板を用
いることができる。すなわち、無色透明である必要はな
い。透明基板等は、特定の偏光を透過する基板を用いる
ことができる。電極基板はその少なくとも一方が透明基
板であれば良い。液晶配向膜を形成させた１対の基板
は、片方または両方を透明基板とすることができる。本
発明の液晶配向膜は、電極基板の少なくとも一方に形成
させるようにすることができる。本発明の液晶配向膜
は、その一部の部分に直線偏光を照射することにより液
晶配向能を持たせ他の部分はラビングにより液晶配向能
を持たせるようにしても良い。本発明の液晶配向膜にお
いて液晶配向能を持たせるためには、直線偏光を照射す
ることとラビング法など他の手法とを併用することがで
きる。この液晶挟持基板を用い、公知の方法により、液
晶挟持基板を有する液晶表示装置とすることができる。
た樹脂である配向膜を有する液晶表示装置を製造するこ
とができることを示した。電極を設けた透明基板等の上
に本発明の液晶配向膜を形成し、この電極基板とこれと
同一であっても異なっていてもよい液晶配向膜を形成さ
せた基板とを対向配置して、その間に液晶を挟み込んで
液晶挟持基板とすることができる。電極には，ＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）等の透明電極、金属電極等を用い
ることができる。透明基板等には，ガラス基板、プラス
チック基板、フィルム状基板等を用いることができる。
透明基板等には、特定のスペクトルを透過する基板を用
いることができる。すなわち、無色透明である必要はな
い。透明基板等は、特定の偏光を透過する基板を用いる
ことができる。電極基板はその少なくとも一方が透明基
板であれば良い。液晶配向膜を形成させた１対の基板
は、片方または両方を透明基板とすることができる。本
発明の液晶配向膜は、電極基板の少なくとも一方に形成
させるようにすることができる。本発明の液晶配向膜
は、その一部の部分に直線偏光を照射することにより液
晶配向能を持たせ他の部分はラビングにより液晶配向能
を持たせるようにしても良い。本発明の液晶配向膜にお
いて液晶配向能を持たせるためには、直線偏光を照射す
ることとラビング法など他の手法とを併用することがで
きる。この液晶挟持基板を用い、公知の方法により、液
晶挟持基板を有する液晶表示装置とすることができる。
【００１２】液晶配向膜によって液晶分子の配列を制御
しており、電極を用いて液晶分子の配列状態を変化させ
る液晶表示素子であれば、本発明の液晶配向膜を利用す
ることができる。基板の片面の一部分もしくは全面に本
発明の液晶配向膜を形成させた電極基板とこれと同一で
あっても異なっていてもよい液晶配向膜を形成させた電
極基板とを対向配置し、その電極基板間に液晶を挟持し
て液晶挟持基板とすることができる。基板の片面の一部
分もしくは全面に本発明の樹脂被膜を形成させた電極基
板とこれと同一であっても異なっていてもよい樹脂被膜
を形成させた電極基板とを対向配置し、その電極基板間
に液晶を封入する工程の前または後あるいは前後に直線
偏光を照射する工程を含み液晶表示装置を製造すること
ができる。
しており、電極を用いて液晶分子の配列状態を変化させ
る液晶表示素子であれば、本発明の液晶配向膜を利用す
ることができる。基板の片面の一部分もしくは全面に本
発明の液晶配向膜を形成させた電極基板とこれと同一で
あっても異なっていてもよい液晶配向膜を形成させた電
極基板とを対向配置し、その電極基板間に液晶を挟持し
て液晶挟持基板とすることができる。基板の片面の一部
分もしくは全面に本発明の樹脂被膜を形成させた電極基
板とこれと同一であっても異なっていてもよい樹脂被膜
を形成させた電極基板とを対向配置し、その電極基板間
に液晶を封入する工程の前または後あるいは前後に直線
偏光を照射する工程を含み液晶表示装置を製造すること
ができる。
【００１３】本発明の液晶表示装置において、配向膜は
ＩＴＯなどの透明電極上に形成されていることができ
る。本発明の液晶表示装置において、配向膜はパターニ
ングされたＩＴＯなどの透明電極上に形成されているこ
とができる。本発明の液晶表示装置において、配向膜は
カラーフィルタ上に形成されていることができる。本発
明の液晶表示装置において、配向膜上に表示を妨げない
範囲で電極が形成されていることができる。本発明の液
晶表示装置において、液晶はネマティック液晶であるこ
とができる。本発明の液晶表示装置において、液晶はコ
レステリック液晶であることができる。本発明の液晶表
示装置において、液晶はディスコティック液晶であるこ
とができる。本発明の液晶表示装置において、液晶は強
誘電性液晶であることができる。本発明の液晶表示装置
において、液晶は反強誘電性液晶であることができる。
本発明の液晶表示装置において、駆動方式はパッシブ駆
動であることができる。本発明の液晶表示装置におい
て、駆動方式はＴＦＴなどの素子を用いたアクティブ駆
動であることができる。本発明の液晶表示装置におい
て、液晶の配列はホメオトロピック、プラナー、ホモジ
ニアスのいずれかあるいはこれらの内複数の配列間を駆
動により変化したものであることができる。
ＩＴＯなどの透明電極上に形成されていることができ
る。本発明の液晶表示装置において、配向膜はパターニ
ングされたＩＴＯなどの透明電極上に形成されているこ
とができる。本発明の液晶表示装置において、配向膜は
カラーフィルタ上に形成されていることができる。本発
明の液晶表示装置において、配向膜上に表示を妨げない
範囲で電極が形成されていることができる。本発明の液
晶表示装置において、液晶はネマティック液晶であるこ
とができる。本発明の液晶表示装置において、液晶はコ
レステリック液晶であることができる。本発明の液晶表
示装置において、液晶はディスコティック液晶であるこ
とができる。本発明の液晶表示装置において、液晶は強
誘電性液晶であることができる。本発明の液晶表示装置
において、液晶は反強誘電性液晶であることができる。
本発明の液晶表示装置において、駆動方式はパッシブ駆
動であることができる。本発明の液晶表示装置におい
て、駆動方式はＴＦＴなどの素子を用いたアクティブ駆
動であることができる。本発明の液晶表示装置におい
て、液晶の配列はホメオトロピック、プラナー、ホモジ
ニアスのいずれかあるいはこれらの内複数の配列間を駆
動により変化したものであることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、液晶に接して
配置された三次元架橋した樹脂の液晶と接する側の表面
が液晶表示装置を製造する過程においてラビングするこ
とによって液晶配向能が付与されていることを特徴とす
るもので、従来配向膜に用いられているポリイミド系の
樹脂ではないので、透明性が高く、容易に厚膜の成膜が
可能である。またこのため、配向膜の液晶と接する表面
の平滑性の高い配向膜を提供することができる。
配置された三次元架橋した樹脂の液晶と接する側の表面
が液晶表示装置を製造する過程においてラビングするこ
とによって液晶配向能が付与されていることを特徴とす
るもので、従来配向膜に用いられているポリイミド系の
樹脂ではないので、透明性が高く、容易に厚膜の成膜が
可能である。またこのため、配向膜の液晶と接する表面
の平滑性の高い配向膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 液晶ディスプレイの断面図。
１ ＢＭ（ブラックマトリックス） ２ ガラス基板 ３ カラー画素 ４ オーバーコート層（ＯＣ） ５ 偏光板 ６ ＩＴＯ電極 ７ カラーフィルタ ８ 配向膜 ９ 液晶 １０ シール材 １１ トップコート層 １２ ＩＴＯ電極 １３ ガラス基板 １４ 偏光板 １５ Ｇ画素 １６ クロム膜 １７ Ｂ画素
Claims (6)
- 【請求項１】 液晶収納セル、前記液晶収納セルに収納
された液晶、前記液晶に接して配置された配向膜及び前
記液晶の駆動手段を備える液晶表示装置であって、前記
配向膜は三次元架橋した樹脂であることを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項２】 液晶収納セル、前記液晶収納セルに収納
された液晶、前記液晶に接して配置された配向膜及び前
記液晶の駆動手段を備える液晶表示装置であって、前記
配向膜の厚さが０．３〜５μｍであることを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項３】 配向膜の厚さが０．３〜５μｍである請
求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 配向膜の液晶に接する面の平坦性が２μ
ｍ以下である請求項１〜３各項記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 配向膜がラビングによって液晶配向能が
付与された膜である請求項１〜４各項記載の液晶表示装
置。 - 【請求項６】 配向膜が、膜厚０．５μｍに換算した透
過率が波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲で９０
％以上の膜である請求項１〜５各項記載の液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1898198A JPH11101982A (ja) | 1997-07-31 | 1998-01-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-205942 | 1997-07-31 | ||
| JP20594297 | 1997-07-31 | ||
| JP1898198A JPH11101982A (ja) | 1997-07-31 | 1998-01-30 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101982A true JPH11101982A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=26355757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1898198A Pending JPH11101982A (ja) | 1997-07-31 | 1998-01-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11101982A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001272645A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP1898198A patent/JPH11101982A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001272645A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
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