JPS60135920A - 液晶表示素子の配向膜の形成方法及び形成装置 - Google Patents

液晶表示素子の配向膜の形成方法及び形成装置

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JPS60135920A
JPS60135920A JP25113183A JP25113183A JPS60135920A JP S60135920 A JPS60135920 A JP S60135920A JP 25113183 A JP25113183 A JP 25113183A JP 25113183 A JP25113183 A JP 25113183A JP S60135920 A JPS60135920 A JP S60135920A
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JP
Japan
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roll
alignment film
forming
film
liquid crystal
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Pending
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JP25113183A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Yamazaki
山崎 充夫
Toyoichi Ueda
豊一 植田
Juichi Sakurada
桜田 寿一
Nintei Sato
任廷 佐藤
Daisuke Makino
大輔 牧野
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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、液晶表示素子の配向膜の形成方法及び形成装
置に関する。
液晶表示素子としては、正の誘電異方性を有するネマチ
ック液晶を液晶表示素子用透明基板(以下透明基板とす
る)に対して水平方向に配向させ、一対の透明基板間で
、この配向方向を90度ねじることにより、液晶層に旋
光性を付与し、これに電界をかけることによって液晶の
旋光性を変化させることを利用した、いわゆるツイスト
ネマチック(TN型)電界効果型液晶表示素子が一般に
良く知られている。この他に、正の誘電異方性を有する
ネマチック液晶に2色性色素と旋光性物質とを混合させ
た液晶、又は、負の誘電異方性を有するネマチック液晶
に2色性色素を混合させた液晶等を透明基板に対して垂
直方向に配向させ、これらに電界をかけたときのネマチ
ック液晶の配向方向の変化によって2色性色素の配向方
向をも変化させ、該2色性色素の分子長軸方向に対して
平行及び垂直方向で色の異なることを利用した、いわゆ
るゲスト・ホスト型カラー液晶表示素子等がある。これ
らの液晶表示素子の配向膜は電界をかけていない状態で
液晶を透明基板に対して水平方向或いは垂直方向に均一
に配向させる働きをしており、特に、このときの配向の
均一性や安定性が要求される。
このような配向膜の形成方法としては、−酸化珪素膜を
斜方蒸着により形成する方法や有機高分子溶液等の配向
膜形成用溶液を塗布し、乾燥して得た配向膜をラビング
する方法があるが、後者の方が生産性、コストの面で有
利である。後者の方法においては、液晶表示素子のシー
ル部や電極端子部を保護するために、所望パターンの配
向膜を形成する必要がある。このような所望パターンの
配向膜を形成するため、(1)スピンナー法、浸漬塗布
法等を用いて透明基板全面に有機高分子膜を形成し、フ
ォトレジスト法、印刷レジスト法等を用いてエツチング
によりパターンを形成する方法、(2)配向膜を必要と
しない部分をマスクした後に、スピンナー法、浸漬塗布
法等を用いて配向膜形成用溶液を″塗布し、マスクと共
に配向膜を必要としない部分の有機高分子溶液膜を除去
し、乾燥する方法、(3)印刷法を用いて所望パターン
の配向膜形成用溶液の膜を形成する方法等が知られてい
る。このうち、特に(3)の方法が最も単純で、量産性
に冨み、低コストの液晶表示素子を形成することができ
る点で有利である。このような印刷法を用いた配向膜の
形成方法としては、第1図に示すように、まず定盤4の
上に配向膜形成用溶液3の膜を形成しくa)、版胴1上
に取りつけられた樹脂凸版2を介して印刷定盤6上の被
印刷体5上に所望のパターンを転写する(b)方法(特
開昭55−37314号、同 55−105223号、同55−129315号、同5
7−66419号、同58〜60729何公報参照)、
及び第2図に示すように、所望パターンを有する版定盤
8上に配向膜形成用溶液3の膜を形成しくa)、ゴムブ
ランケット胴7を介して印刷定盤6上の被印刷体5上に
所望パターンを転写する(b)方法(特開昭58−60
729号公報参照)が知られている。
しかし、第1図に示した方法では、定盤4上に有機高分
子溶液を塗布するための装置、例えばロールコーク等が
必要であり、配向膜の形成装置としては構造が複雑とな
る。また、樹脂凸版で転写した後の定盤上には、樹脂凸
版の逆パターン状に配向膜形成用溶液膜が残り、次の転
写に移る前に、定盤上に新たな配向膜形成用溶液を塗布
し、均一な配向膜形成用溶液膜を形成する必要があるが
、先の転写後に定盤上に残っていた配向膜形成用溶液は
、次の転写後にも残る可能性があり、これが蓄積されて
、転写膜厚が転写を繰り返す度に変化する可能性がある
また、第2図に示した方法では、ゴムプランケット胴の
表面には凹凸がないため、ゴムブランケット上に形成さ
れたパターン状の配向膜形成用溶液膜が被印刷体に転写
されるときの印圧により押し広げられる可能性があり、
パターン精度が低(なる。これを防ぐためには、配向膜
形成用溶液は粘度が高く、しかもチキソトロピー性を有
する必要がある。しかし、液晶表示素子の配向膜の膜厚
ば、通電100〜2000人と非常に薄いため、このよ
うな薄膜を形成するための配向膜形成用溶液は固形分濃
度を低くしなければならず、その結果、粘度は低くなり
、チキソトロピー性を有するものは非常に少ないのが現
状である。
本発明の目的は、前記の従来技術の欠点を解消し、操作
が簡単で、量産性に優れ、高いパターン精度を達成しう
る液晶表示素子の配向膜の形成方法及び形成装置を提供
することにあり、この目的はドクターロールとアニロッ
クスロールとを組合せて利用して配向膜形成用溶液をア
ニロックスロール上から直接樹脂凸版に施すことによっ
て達成される。
すなわち、本発明は、ドクターロールとアニロックスロ
ールとによってアニロックスロール、」二に所望のパタ
ーンの配向膜形成用溶液の膜を転写し、乾燥する液晶表
示素子の配向膜の形成方法及び印刷定盤の上にドクター
ロール、アニロツクロール及び所定パターンを有する樹
脂凸版を取りつりた版胴を配設し、アニロックスロール
上の配向膜形成用溶液の均一な膜を、版胴上の樹脂凸版
を介して印刷定盤上の液晶表示素子用透明基板上に転写
するようにした液晶表示赤子の配向膜の形成装置に関す
る。
本発明において、印刷定盤は可動に設置するか、又は固
定して設置することもできる。前者の場合には、ドクタ
ーロール、アニロックスロール、及び版胴は移動させず
に、版胴の周速に一致させて透明基板を移動させるよう
にすればよく、後者の場合には、ドクターロール、アニ
ロックスロール及び版胴を一体化させ、透明基板上を版
胴の周速に一致させて移動させるようにすればよい。
次に、図面により本発明を詳述する。
第3図は、本発明になる装置の略示断面図である。ディ
スベンザ−9から一定間隔をおいて配向膜形成用溶液の
一定量をアニロックスロール11上に滴下し、ドクター
ロール1Oとアニロックスロール11との間隙を適度に
調節することによってアニロックスロールll上に均一
な配向膜形成用溶液の膜を形成する。この配向1模形成
用溶液の膜を版胴1上に取りつりられた樹脂凸版2を介
して透明基板5に転写し、これを乾燥することによって
配向膜を形成することができる。
本発明において樹脂凸版は公知の任意のもの、例えばA
PR版であってよく、例えは、第4図に示したように、
マグハック(3M?Jfiり13上にAPR版12を両
面テープ14で貼りつり、マクハックのマグネットによ
ってAPR版を版胴1に貼りつけることができる。
このように、本発明によれば、配向膜形成用溶液は、ア
ニロックスロール」二から直接、樹脂凸版を介して透明
基板に転写されるため、従来の定盤や版定盤及びこれら
の」二に均一な膜を形成するだめのロールコータ等の塗
布装置を必要とせず、また、ドクターロールとアニロッ
クスロールとの間隙、樹脂凸版のアニロックスロールに
対する踏み圧及び透明基板と樹脂凸版との印圧を調整す
るだけで、均一な配向膜がflられ、更に配向膜形成用
溶液を一定間隔で供給し、ドクターロールとアニロック
スロールとを當に回転させておく″ことにより、アニロ
ックスロール上には常に新しい配向1模形成用溶液の膜
が形成されることになり、高い繰り返し精度で配向膜を
形成することができる。
次に、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
実施例 配向膜形成用溶液として、固形分濃度6重量%及び粘度
130cps (25’cで)にtlIIl製したポリ
イミトイソインドロキナゾリンシオン(B立化成工業株
式会社製、以下1) I Qと記す) 溶lliを用い
た。ドクターロールとしては、直径50iII11、硬
度90°のブチルゴムロール(金陽社製)を用い、アニ
ロックスロールとしては、直径10011111の鋼ロ
ールを用い、その表面に360メソシコ、の逆ヒラミツ
ト型の凹部(深さ20μm)を設け、超硬クロムメッキ
処理を施した。版胴としては、直径150++mのクロ
ムメッキを施した鋼ロールを用いた。樹脂凸版には、旭
化成株式会社製のA P R版(硬度7O°)を用い、
第4図に示したように、マグハック(3M社製)上にA
PR版を両面テープで貼りつげ、マグバックのマグネッ
トによってAPR版を版胴に貼りつけた。透明基板には
、透明電極を設けたガラス板(板厚:O,55mm>を
用いた。
配向膜形成用溶液は、1回転写する毎に約0.2mlず
つアニロックスロール上に滴下させ、転写を行わない場
合は、約2分毎に0.2mlずつ滴下させた。ドクター
ロールとアニロックスロールとの間隙は−Q、 2mm
、即ち、ドクターロールをアニロ・ノクスロールに接触
させ、更にO,21111押し込んだ状態とした。ドク
ターロールとアニロ・ノクスロールとは、転写を行う、
行わないには関係なく、當に一定速度で回転させ、これ
らのロールの周速は一致させず、ドクターロールの周速
をアニロ・ノクスロールのそれよりも遅く (約1/4
)した。
転写を行うときのアニロックスロール、版胴及び被印刷
体の周速は完全に一致させ、20m/分とした。透明基
板に対する版のみかけの印圧は約3 kg / cJ、
版のアニロックスロールに対するみかけの踏み圧は約5
 kg/ ctとした。
以上の条件で、配向膜形成用溶液としてPIQ78液を
100枚のガラス板に塗布し、300°Cで1時間乾燥
させると、800±100人の精度で配向膜を形成する
ことができた。また、この膜をラビングして液晶表示素
子を形成したところ、配向膜として十分機能していた。
なお、この実施例では定盤を移動させたが、印刷定盤を
固定してドクターロール、アニロックスロール及び版胴
を一体化させ、これらを印刷方向に運動させることもで
きる。また、PIQ以外の配向膜形成用溶液に適用して
も同様に良好な結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は従来法による配向膜の形成方法
の説明図、第2図<a>、(b)は従来法による配向膜
の形成方法の説明図、第3図は本発明になる装置の略示
断面図、第4図ば版胴に取りつける樹脂凸版の構造を示
す部分断面図である。 1・・・版胴、2・・・樹脂凸版、3・・・配向膜形成
用溶液、5・・・透明基板、6・・・印刷定盤、10・
・・ドクターロール、11・・・アニロックスロール。 代理人 弁理士 竹林 邦彦 第1頁の続き @発明者牧野 大輪 日立□ 場内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ドクターロールとアニロックスロールとによってア
    ニロックスロール上に配向膜形成用溶液の均一な膜を形
    成させ、所定のパターンを有する樹脂凸版を介して液晶
    表示素子用透明基板上に所望のパターンの配向膜形成用
    溶液の膜を転写し、乾燥することを特徴とする液晶表示
    素子の配向膜の形成方法。 2、印刷定盤の上にドクターロール、アニロックスロー
    ル及び所定のパターンを有する樹脂凸版を取りつけな版
    胴を配設し、アニロックスロール上の配向膜形成用溶液
    の均一な膜を、版胴上の樹脂凸版を介して印刷定盤上の
    液晶表示素子用透明基板上に転写するようにした液晶表
    示素子の配向膜の形成装置。
JP25113183A 1983-12-23 1983-12-23 液晶表示素子の配向膜の形成方法及び形成装置 Pending JPS60135920A (ja)

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