JPS5868723A - 液晶配向附与用溶液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶分子をガラス等の基板面に対し垂直に配向
させる為の液晶配向附与用溶液に関する。

一般に液晶表示素子の動作原理は平行に互に対向して配
置された２枚のガラス等の絶縁基板間に形成される液晶
層に、電場等を印加Ｉ〜だ際に生ずる液晶の光学的特性
の変化に基づくものであり、この変化は電場等の印加さ
れていない際の液晶の特定な初期配向が、電場印加時に
変形もしくは乱されることにより生ずるものである。液
晶表示素子を用いる電気光学装置の主な方式には、ＤＳ
　　（Ｄｙｒ＋ａｍｉｃ　Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　）　
、Ｄ　Ａ　Ｐ　　（ＤｅｆＯｒｍａｊｉＯｎｏｆ　ｖｅ
ｒｔｉｃａｌｌｙ　Ａｌｉｇｎｅｄ　Ｐｈａｓｅｓ　）
　、Ｔ　Ｎ　（Ｔｗｉ−ｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ　）
、及びＰＣ（Ｐｈａｓｅ　Ｃｈａｎｇｅ　）方式等があ
り、いずれも電場無印加時における液晶の初期配向が重
要となる。一般にＤＳ、ＤＡＩ）方式においては、ホメ
オトロピック配向、すなわち液晶分子が絶縁基板面に対
して垂直となるような配向付与を必要とし、一方、ＴＮ
方式では、ホモジニアス配向、すなわち液晶分子が基板
面に対し平行になる」：うな配向イ”ｌ’　ｊｏが原理
的に必要となる。

又、ｌ）　Ｃ１７式に基づく液晶表示素子では、更に方
式が細分化されるが、最近特に注目を集めているゲスト
ホス）　ｊ！４１．ｊのポジ表示型では、誘電的異方性
が負のネマティック液晶に、少量のコレステリック液晶
を添加することで、液晶分子の初期状態でのホメ第１・
ロビツク配向から電場印加によるコレステリ　ツク組織
への相転移現象を利用してカラー表示を行なうことが実
現されている。この様にいずれの方式の液晶表示素子に
おいても、液晶の初期配向が重要であることがわかる。

この様な液晶の配向に関しては従来より幾つも研究発表
され実用化されているが、液晶分子を絶縁基板面に対し
、垂直方向に安定に配向付力する、すなわち、ホメオト
ロピック配向を付与する方法については実用上有用な方
法は数少懺り、この種の配向付与には、一般に有機ンラ
ン化合物やある種の界面活性剤を用いたり、或は多核ク
ロム錯体を用いたりする場合が多いが、いずれも一長一
短を有するもの！−，Ｌ’かりである。

すなわち、有機シラン化合物や界面活性剤を用いると、
初期配向の優れたものが得られるが寿命が短い欠点があ
る。一方、多核クロム錯体では、係る問題は少ないが、
環境汚染物質Ｃｒを用いている為、取扱いに特に注意を
要し、廃液処理にも莫大な費用を要する欠点がある。

本発明は、斜上の欠点を解消する為になされたものであ
り、ホメオトロピック配向付与膜を与える化合物に高級
脂肪酸の関与した多核ＡＡ錯体を用いたことが特徴であ
る。この多核Ａｔ錯体の構造は、多核Ｃｒ錯体と同様で
あり、次のとうりである。

■ 】 多核Ａ７錯体は、多核Ｃｒ錯体と同様に、エタノール等
のアルコール中で安定に存在し得るが、水溶液中では、
水と反応し、直ちにアルコール錯体又ｉＪ：　ＯＩＩ置
換体を形成してしまう。この種の化合物を用いてホメオ
トロピック配向イ」布膜を得るにｄｌ、ガラス等の絶縁
基板上に均一な単分子膜を密度を高く形成させることが
必須条件となるが、上述の如く水と反応し形成される加
水分解生成物は、配向附布膜の不均一化の原因となり安
定なホメオトロピック配向イ」与の障害となる。本発明
はこの欠点を解消させる為の処理方法をも検討し、なさ
れたもので、その結果得られた配向附与膜を用いた液晶
表示素子は、優れた液晶分子のホメオトロピック配向が
付与さイ１、寿命も長く、かつ素子製造時の廃液処理も
簡単で、作業環境も問題とならなかった。

次に、絶縁基板上に、ホメオトロピック配向附与膜を形
成させる方法を説明する。１ず、多核Ａ、を錯体を、１
ｏ−＋　　、−１０−４ｍｏｔ／ｌ　程度の濃度に、イ
ソプロパツール、ブタノール、酢酸エチル等の有機溶媒
を用いて希釈調製して液晶配向附与用溶液を作製する。

この溶液中に、ガラス等の絶縁基板を数分間浸漬した後
取り出し、１２０〜１４０ｃにて１０〜３Ｏ−１ｎ加熱
乾燥して、絶縁基板上に、ホメオトロピック配向附布膜
を形成する。斜上の工程は、２度以上繰返して行っても
よい。このよの長いものであった。

以下、実施例をもとに、本発明を更に詳しく説明する。

実施例１゜ ミリスチン酸多核況錯体を、水を溶媒として濃度調製し
た液晶配向附与用溶液（以下溶液という）〔Ａ〕と、イ
ンプロパツールと酢酸エチルとを２：１の比率で混合し
た溶媒を用いて濃度調製した溶液〔Ｂ〕を作製する。ミ
リスチン酸多核ＡＬ錯体の濃度は、１０−１−１０−”
　ｍｏｌ／ｌ　テ変化させて各種溶液を作製した。次に
、ネサ処理した後、５ｉｎ２で絶縁被覆したソーダガラ
ス基板を十分洗浄した後、溶液〔Ａ〕中に２０分間浸漬
した後、Ｎ２ガスで十分ブローする。又、同様に処理し
だソーダガラス基板を溶液〔■３〕中に１分間浸漬後、
１１］ｎｎ１分程度の速さで徐々に引き上げる。次に、
それぞＡ１のソーダガラス基板を１３０’Ｃで６０分間
乾燥させて、基板上に配向附与膜を形成した。

そして、こねらソーダガラス基板を用いて、周知の方法
で、ギャップ１０／１ｍの液晶セルを製造し、更に、誘
電的Ｕ方性が負のチッソ社製液晶型番ＥＮ−２４を旬（
」とした液晶を注入封止し、液晶表示素子を作製ｊ〜だ
。溶液〔Ａ〕を用いて作製した液晶表示素子を〔コ〕、
溶液〔Ｆ１ａを用いて作製し、だ液晶表示素子を〔２〕
とし、各液晶表示素子の外観、液晶分子の初期配向性、
各溶液の寿命、及び１ｉ産１１１１等を検討した。第１
表は、その結果である。

※表の続き、次頁にあり 〔注〕１．外観上の比較差は、次の通りである。

○、美しい、へ　やや白っぽい、×　白濁２゜初期配向
性の比較差は、次の通りである。

○　配向性よし、△、一部配向乱れあり、×、配向性悪
るし。

６溶液寿命の比較差は、次の通りである。

○、数週間使用可、△：２〜６日使用可、Ｘ　数時間し
か使用できない。

４、量産性に対しては、次の通りである。

○゛良い、　　　　　×、悪るい。

第１表かられかるように、溶液〔１コ〕即ち、本／Ｑｆ 発明溶液を用いた方が、溶液寿命、量産性の点で優れて
いる事がわかる。又ミリスチン酸多核Ａｔ錯体濃度を１
０−２ｍｏｌ／ｌとしたとき、得られる液晶表示素子は
、諸特性上優れていることがわかる。

なお、インプロパツールと酢酸エチルとの混合比ｄ、２
：１が最も良い結果が得られた。

実施例２ 従来のホメオ）・ロピツク配向附力法と比較のため、】
）へ１０ＡＰ　　（Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクタデシ
ル−５−アミノプロピルトリメトキシシリルクロライド
）の０．０１Ｗｔ−６，０，１ｗｔ％、ｉ、３ｗｔ％、
５．０Ｗｔ４水溶液を用いて実施例１と同様にして液晶
表示素子〔ろ〕を作製し、実施例１での溶液〔■」〕の
中でミリスチン酸多核Ａｔ錯体濃度１０−２ｍｏｌ／Ｌ
の溶液を用いて作製した液晶表示素子〔４〕との特性比
較を行った。その結果を第２表に示す。

第２表 〔注〕配向乱れ発生時間は、１ｏｏｃ雰囲気中に素子を
放置したとき、液晶分子の配向が乱れる捷でに要する時
間である。

第２表よりわかるとうり、従来例〔口〕は、Ｄへ４０　
Ａ　Ｐｏ、　１　ｗｔ％水溶液を用いた場合、初期配向
性、配向乱れ発生時間の点では、優良であるが、初期電
流値は高く、本発明実施例の方が優れている。又、本発
明実施例は、初期配向性、配向乱れ発生時間の点でも優
秀である。

特許出願人　　アルプス電気株式会社 手続補正者（自発） 昭和５７年１１月１９日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特種昭５６〜１．６８１８６号 ２発明の名称 液晶配向ｐｂｔ与用溶用 溶液補正をする者 事件との関係　　山瀬人 〒１４５　　　　　　　電話東京（７２６）　＋　２１
１　（代表）４、　ｊｌｉ正の対象 日ノ］イＪｌ−１６ ５−ｈｌｉ　＋Ｌの内容 別紙のとおり ＋１１持許鎮ボの範囲を次の通り補正する。

１−［ で表わさ）１．る多核Ａ−ｇ、比体と、−ｊ４−機溶媒
とを混合してなる液晶配向可溶用溶液。

（２）前記多核Ａ！鉗体が、ミリスナンｇｊｉ体である
ことを特徴とする特許請ボの範囲第１項の液晶配向可溶
用溶液。

徴とする特許請求の範囲第１項の液晶配向可溶用溶液。

」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造式が ■ １ で表わされる多核Ａ２錯体と、有機溶媒とを混合してな
   る液晶配向附与用溶液。
2. （２）前記多核Ｍ錯体が、ミリスチン錯体であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項の液晶配向附与用溶液
   。
3. （３）前記有機溶媒が、イソブロノくノールと酢酸エチ
   ルとを２．１の比率で混合した混合液であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項の液晶配向μｆｊ与用溶用
   溶