JPS5952802B2 - 液晶表示用配向基板およびその製造法 - Google Patents

液晶表示用配向基板およびその製造法

Info

Publication number
JPS5952802B2
JPS5952802B2 JP55042461A JP4246180A JPS5952802B2 JP S5952802 B2 JPS5952802 B2 JP S5952802B2 JP 55042461 A JP55042461 A JP 55042461A JP 4246180 A JP4246180 A JP 4246180A JP S5952802 B2 JPS5952802 B2 JP S5952802B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
alignment
crystal display
film
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.)
Expired
Application number
JP55042461A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56138713A (en
Inventor
孝二 黒田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP55042461A priority Critical patent/JPS5952802B2/ja
Publication of JPS56138713A publication Critical patent/JPS56138713A/ja
Publication of JPS5952802B2 publication Critical patent/JPS5952802B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/30Gray scale

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液晶に部分的に異なる配向を起こす配向基板
に関するものであり、さらに詳しくは非常に緻密なパタ
ーンを容易に形成しうる配向基板を提供するものである
従来、液晶表示素子等に用いられている固定表示パター
ンは、セル外表面への印刷か、配向面上では水平配向を
妨げる物質を荒いパターンで塗被する方法等が一般的で
ある、しかしながらこれらの方法では十分に緻密な画像
を形成することができず、また水平配向面に印刷する場
合にはその垂直配向物質の接着性が問題となりまた配向
面の汚れ等、現実には困難な点が多い。
本発明の方法は従来の方法と異なり、垂直配向性のシリ
コーン樹脂の表面をプラズマ処理により改質することに
特徴があり、両配向ともに材料が同一物質であるところ
から、接着性の問題がなく配向の緻密さ、汚れの起きに
くさ等に優れた性能を持一つ配向基板を提供するもので
ある。
この基板は、プラズマ処理を行うことにより基板表面を
部分的に垂直配向と非垂直配向すなわち水平配向あるい
は傾斜配向になし、対向する液晶配向基板との組合わせ
で液晶の細かな配向制御を行い、散乱、屈折率、偏光特
性等を変化させるディスプレイに用いられ、また基板に
電極を設ければ意匠性に富んだ表示装置が得られる。以
下、本発明について詳細に説明する。
本発明に用いられる基板としては金属、セラミック、ガ
ラス等の無機材、各種の合成または天然樹脂等の有機材
が用いられ、着色、透過光制御のための散乱、反射、吸
収等の他に、金属又は金属化合物等の導電膜を設けるこ
ともできる。
さらに基板の下地の影響が出ないように絶縁材を蒸発あ
るいは塗布することも行いうる。この基材の上に施され
る垂直配向性シリコーン樹脂としては、ポリメチルシロ
キサン、ポリフェニルシロキサン、シラノール等の単独
又は共重合体又は架橋重合体が用いられ、特にポリジメ
チルシロキサンを主成分とする各種熱硬化性シリコーン
が好ましく使用される。
熱硬化性シリコーンとしては、一液型及び二液型があり
、二液型における硬化はSiOH、Si0ル5iH、5
iCH=CH2のような反応基をもつシロキサン同志の
触媒による架橋反応によるもので、脱水縮合、脱アルコ
ール縮合、脱水素縮合、付加重合などによる架橋反応が
起る。一液型の硬化は空気中の水分と反応し縮合硬化反
応を起すもので、脱酢酸型、脱アミン型、脱アルコール
型、脱オキシム型などがある。これらは基板の一方の面
に、ベンゼン、トルエン等適当な溶剤に溶かし、回転塗
布法、浸漬法、たれ流し法等により塗布し、加熱乾燥す
ることにより設けられる。また、基板表面は該被膜との
接着性向上のためその表面に予めプライマーを塗布して
おくこともよく、このプライマーとしては、ビニルトリ
ス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプ
ロピルトリメトキシシラン、N−(3−トリメトキシシ
リルプロピル)エチレンジアミン、3−アミノプロピル
トリエトキシシランなどのシラン単独またはこれらの混
合物、さらにはこれらの部分加水分解物または部分共加
水分解物が使用され、これらは回転塗布、ロツドコーテ
イング、刷毛塗り、スプレー塗りなどの通常の方法によ
り塗布される。
次に、上記オルガノシリコーン層上に形成されるマスク
には、プラズマ処理で起る種々のラジカル反応、光分解
反応等により著しく影響を受けず、又オルガノシリコー
ン面から剥離してこない材料が適用されるが、膜厚が数
μ以上あれば、シリコーン表面のプラズマ処理が通常数
10秒〜数分以内で行なわれるため、多くの材料が使用
可能となる。
このような材料の例としては、金属、無機材料等の外に
たとえば、シツプレ一社製ホトレジストAZl東京応化
社製ホトレジスト0MR1T.P.R1の如き市販のホ
トレジスト及び多数の感光性樹脂、被覆性のある感光材
料が使用できる。市販品の場合には通常のホトレジスト
画像形成法によりパターニングされる。尚、ホトレジス
ト画像を形成するには、ホトレジスト液を直接オルガノ
シリコーン層上に通常の塗布法で塗布する方法と、一旦
ポリエチレン、ポリプロピレン等のフイルム上に塗布、
乾燥後、加熱圧着により、オルガノシリコーン層上に転
写する方法が適用でき、しかる後パターニングを行なう
。直接オルガノシリコーン層上に塗布する方法において
はシリコーン被膜によりはじかれる場合があるので、適
宜の界面活性剤の添加等によりホトレジスト液の減粘を
行なうことが必要となる。あるいは、エチルセルロース
、アクリル樹脂などを含むインキを用いてスクリーン印
刷することによりレジスト層をパターン状に形成するこ
とができる。この場合においても直接印刷と転写法があ
るが、減粘剤の添加は、印刷適性を低下するため転写法
が望ましい。さらにまた、静電写真用のトナーなどをレ
ジスト材料として静電印刷によりレジスト層を形成する
こともできる。この場合、オルガノシリコーン層が絶縁
物であるため、良好な静電潜像及びトナー画像を形成す
ることが可能である。更に簡単には成膜性樹脂液を手描
きしたり適当な印刷手段で転写したものでもよい。本発
明においてプラズマ処理によりオルガノシリコーン層の
表面の垂直配向性を失わせるためにはAr,He,Ne
のような不活性ガス又は酸素もしくは大気などのような
活性ガスによるプラズマ処理が良好である。
プラズマ処理では、(1)表面のエツチング、(2)表
面化学修飾、(3)表面架橋、(4)表面内重合、(5
)表面−E重合の5種類の変化が複雑に複合して起ると
されているが、本発明における不活性ガス又は活性ガス
によるプラズマ処理においては電子顕微鏡観察、赤外吸
収の測定により、表面のエツチングは起こらず主として
表面の化学修飾、即ちアルキル基の脱離と水酸基、カル
ボニル基の生成が起こつているとみられる。これにより
プラズマ状態における活成化学種がシリコーン表面に衝
突することによりアルキルラジカルの脱離、ケイ素ラジ
カルの生成、架橋によるオルガノシリコーンの三次元化
、アルキル基の酸化等による水酸基、カルボニル基の生
成等が起りシリコーンが垂直配向性を失うものと思われ
る。更にこれらの反応は、オルガノシリコーン層の表面
のみでなく、処理時間によつてかなり内部迄進行してい
る。これはオルガノシリコーン層が一般にガス透過性に
富むため活性化学種が層内部迄到達するものと推定され
る。プラズマ活性化学種を形成させる為の低圧雰囲気は
、一般に空気でよいがArNe′ He等の不活性ガス
SO29N2弓NH39CO2,フツ化炭化水素ガス等
の活性ガスが使用できる。プラズマ親油化処理時間は条
件により変化するが、たとえば、3×10−2t0rr
300Wの条件下において30秒以上で効果的にオルガ
ノシリコーン層の垂直配向性が失なわれるが、同条件下
で20分以上ではエツチング効果によりマスク材によつ
ては劣化が起るため好ましくない。
次に、プラズマ処理後マスクを除去するには、ホトレジ
ストの場合ではオルガノシリコーン層を破損するような
ものたとえば、強酸、強アルカリによるものは好ましく
なく、アセトン、エチルセルソルプ、トルエン等の溶剤
により除去することが望ましい。
たとえば、シツプレ一社製ホトレジストA2は、アセト
ン、メチルエチルケトン(MEK)等で溶解除去でき、
東京応化製T,P,R,ではエチルセルソルプにより剥
膜可能である。
スクリーン印刷でのレジスト層は、トルエン等の溶剤で
除去でき、また静電印刷でのレジスト層ではMEK等の
極性溶剤で除去可能である。また、オルガノシリコーン
層は他物質との接着が一般に弱い為残留レジスト膜を適
当な接着テープ等でも容易に除去することができる。ま
た本発明の基板を布やガーゼ、刷毛等でラピングすると
、水平配向を与えることができる。
この基板を含む本発明の基板と、他の水平配向部を持つ
配向基板の間に例えば正の誘電異方性を持つネマチツク
液晶を挟持すると、クロスニコル下で、パターン化され
た垂直配向部は暗く、垂直配向の失なわれた部分は明る
くまたは、着色して見える。この偏光板の一方を回転さ
せ平行ニコルにする間に、この液晶は様々に色や明るさ
を変化させ、また垂直配向部は明るくなるので、デイス
プレイ用途にも非常に適している。次に、実施例をあげ
て、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例−1 脱脂清浄されたネサガラス板上にポリジメチルシロキサ
ンを乾燥後の膜厚が0.5μになるよう塗布、乾燥後、
ホトレジスト液(シユプレ社製AZ一111)を回転塗
布法により塗布乾燥した(乾燥膜厚3μ)。
次に、所定のネガ原版を密着した後露光、現像により、
ポリシロキサン上にレジスト画像を形成した。次いで、
1×10−2t0rr,大気下、300Wの条件下で5
分間、プラズマ処理を行い、ポリジメチルシロキサン被
膜表面の垂直配向性を失わせた後、ホトレジスト層をア
セトンにより剥離し、部分的に垂直配向部と非垂直配向
部をパターン状に有する本発明に係る基板を得た。この
基板と対向させて、パターン状にネサを有するポリイミ
ド樹脂をラピングした水平配向層を持つたガラス基板を
用意し、間にビフエニル系の正の誘電異方性を有する液
晶を挟持し周辺をエポキシでシールして、表示素子を得
ハ。この素子をクロスニコル下で観察するとパターン化
された基板の垂直配向部が明るい背景に暗く見え、偏光
板を回転させると色変化、明るさ変化が見まぐるしく起
こり、平行ニコルでは基板の垂直配向部が明るく見え、
デイスプレイ効果の良いものであつた。またネサ部に電
界をかけるとネサの別のパターンが表示される優れた効
果もあつた。実施例−2 ポリプロピレンフイルムに、ホトレジスト(東京応化製
T,P,R)を塗布、乾燥後(乾燥膜厚3μ)、このホ
トレジスト面を、実施例−1と同様にしてネサガラス板
上に形成したポリジメチルシロキサン被膜に圧着、加熱
してホトレジスト膜を転写した。
次に所定のポジ原版を密着した後、露光、現像により、
ポリジメチルシロキサン被膜上にレジスト画像を形成し
た。次いで、3×10−2t0rr,大気下、300W
の条件下で10分間プラズマ処理を行つた後、レジスト
層をエチルセルソルプにより剥離し、垂直配向のパター
ン化された本発明に係る配向基板を得た。この基板を2
枚対向させ間にシツフ系ダイナミツクスキヤタリング用
液晶を挟持し、電界をかけたところ散乱の関値が配向に
より異るため、パターンのみ散乱して見える電界範囲が
あつた。実施例−3 ガラス板上に形成した )からなる ポリシロキサン被膜上に、酸化亜鉛紙上に形成したトナ
ー画像を転写しトナーによるレジスト画像を形成した。
次いで、実施例−1と同様にして垂直配向が微細にパタ
ーン化された本発明に係る基板が得られた。また、この
基板とガラス板上にポリイミド被膜を形成してラピング
した基板の樹脂面を10μの間隙で対向させ、その間に
エステル系ネマテイツク液晶を挟持した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板の一方の面の一部に液晶に対する垂直配向性を
    有するシリコーン樹脂被膜を有し、かつ該被膜を設けた
    部分以外には表面がプラズマ処理され液晶に対する垂直
    配向性を持たないシリコーン樹脂被膜を有する液晶表示
    用配向基板。 2 前記基板がシリコーン樹脂被膜を有する側の面に電
    極被膜を有する電極基板である前記第1項の液晶表示用
    配向基板。 3 基板の一方の面の全面に、液晶に対する垂直配向性
    を有するシリコーン樹脂被膜を形成し、次いで該被膜上
    にパターン状にプラズマに対するマスク層を設け、次い
    でプラズマ処理した後、上記マスク層を除去することを
    特徴とする液晶表示用配向基板の製造法。 4 前記基板がシリコーン樹脂被膜を設ける面側に電極
    被膜を有する前記第3項の液晶表示用配向基板の製造法
JP55042461A 1980-04-01 1980-04-01 液晶表示用配向基板およびその製造法 Expired JPS5952802B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55042461A JPS5952802B2 (ja) 1980-04-01 1980-04-01 液晶表示用配向基板およびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55042461A JPS5952802B2 (ja) 1980-04-01 1980-04-01 液晶表示用配向基板およびその製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56138713A JPS56138713A (en) 1981-10-29
JPS5952802B2 true JPS5952802B2 (ja) 1984-12-21

Family

ID=12636705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55042461A Expired JPS5952802B2 (ja) 1980-04-01 1980-04-01 液晶表示用配向基板およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5952802B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2566760B2 (ja) * 1986-07-04 1996-12-25 キヤノン株式会社 液晶素子
JP2553636B2 (ja) * 1988-06-16 1996-11-13 松下電器産業株式会社 液晶用配向膜の製法
JPH0255330A (ja) * 1988-08-22 1990-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶用配向膜の製法
DE59208605D1 (de) * 1991-07-26 1997-07-17 Hoffmann La Roche Flüssigkristallanzeigezelle
JP3567183B2 (ja) * 1996-08-19 2004-09-22 大林精工株式会社 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56138713A (en) 1981-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0242143B1 (en) Printing plate
JPS5952802B2 (ja) 液晶表示用配向基板およびその製造法
US4868096A (en) Surface treatment of silicone-based coating films
JPS63131103A (ja) カラ−フイルタ−
JPS5952803B2 (ja) 液晶表示用配向基板の製造法
US5501943A (en) Method of patterning an inorganic overcoat for a liquid crystal display electrode
JPH1079381A (ja) 絶縁膜パターンの形成方法および感光性組成物
JPH095784A (ja) 液晶表示装置、その製造方法および表示電極基板
JPS63127227A (ja) 液晶表示素子
JPS59169846A (ja) 透明導電性フイルム
CN115611230B (zh) 一种微电极及其制备方法和应用
CN108628498A (zh) 触控面板、触控显示屏幕及触控显示设备
JPS61256686A (ja) 導電性回路基板およびその製造方法
JPH07199165A (ja) 液晶表示素子用基板
JPH0446319A (ja) カラー液晶素子の製造方法
JP3968668B2 (ja) 液晶表示素子用基板
JPH10197716A (ja) 液晶用カラーフィルターの製造方法
JPH01262502A (ja) カラーフィルタ上への保護層の形成方法
JPS63310513A (ja) 酸化錫透明電極の製造法
JPS58223333A (ja) 二酸化シリコン層の表面処理法
JPH1090904A (ja) 感光性レジストとカラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
JPH05232313A (ja) 液晶表示素子用カラ−フィルタの製造方法
JPS61121035A (ja) 液晶光学装置
JPS59135471A (ja) 湿し水不要平版印刷版
JPS6346576B2 (ja)