JPS62267724A

JPS62267724A - 液晶表示素子の配向方法

Info

Publication number: JPS62267724A
Application number: JP10966186A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Yamada; 山田　活郎; Yuka Yamada; 山田　由夏
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1986-05-15
Publication date: 1987-11-20

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は液晶表示素子の配向方法に関する＝（従来の技
術）液晶表示素子としては、ネマティック液晶を９０６ねじ
った構造をもつＴＮ型が広く用いられている。　ＴＮ型
液晶表示素子は以前と比べてずいぶん進歩したが、最近
は液晶表示素子の大面積のものが求められており、ＴＮ
型ではコントラストや視角等の面で限界がある。そこで
近年、液晶分子のねじれを９０°以上にしたＳＢＥ方式
やスーパーツイスト方式等の方法が試みられている。

従来のＴＮ型では、液晶分子の初期配向はほぼ水平であ
り、プレチルト角（基板と液晶分子の長軸とのなす角）
は１′″〜３°である。この液晶分子の配向は、基板に
ポリイミド膜を生成し、その上をラビングすることによ
って容易に安定、均一に得ることができる。

これに対し５ＩＩＥ方式等では、より高いプレチルト角
が必要とされる。このプレチルト角を有する配向は、　
ＴＮ型のようにラビングで簡単に得られてはおらず、現
在では特公昭５４−１２０６７号公報に記載されている
ようなＳＩＯの斜方蒸着が主に行われている。

（発明が解決しようとする問題点）この斜方蒸着によって得られる配向は均一で、プレチル
ト角の制御も可能である。しかしながら。

斜方蒸着を行うためには、蒸着装置が必要であり、一度
に蒸着できる。′！ｉも限られる。即ち斜方蒸着は。

コストが高く、大量生産に向いていないという欠点があ
る。

本発明は、特別な装置を必藤とせず、容易りつ安価にプ
レチルト角を有する配向を得る〔発明の構成〕（問題点を解決するための手段）本発明は、透明１ｔｔｔｉ基板にポリアミド酸を塗布し
て焼成を行いポリイミド−ポリアミド酸混成膜を設けた
り、或いはポリアミック酸を塗布して溶媒を蒸発乾燥し
、ポリアミック酸膜を設けて苛性ソーダでケン化した後
、垂直配向剤で処理を行いその上をラビングしている。

（作　用）液晶分子の配列様式を説明する考えに表面張力によるも
のがある。基板の臨界表面張力と、液晶張力との大小関
係より、液晶分子を平行配向させる性質のある表面と、
垂直配向させる性質のある表面とがあることが知られて
いる。

更に基板面が平滑でない場合（溝等がある場合）には液
晶の弾性自由エネルギーを考慮する必要がある。液晶が
何らの歪みも易ζいとき、この自由エネルギーが最小に
なり、配列が安定に形成されるからである。

本発明におけるポリイミド−ポリアミド酸混成膜及びポ
リアミック酸膜は平行配向性をもち、垂直配向処理剤と
して用いたクロム錯体、有機シランは垂直配向性をもつ
。

更に本発明では、ポリイミド−ポリアミド酸混成膜は焼
成温度の調節により、ポリアミックＭ膜は苛性ソーダで
の処理によって、表面をやや活性な状態にしておきそこ
に垂直配向処理剤が結合するようにしたところに特徴が
ある。二九によって平行配向性と垂直配向性が共存する
ことになる。

これらの膜の上をラビングすると、基板表面上に溝＃４
造ができる。この表面上での液晶の弾性自由エネルギー
と、上記の平行配向性と垂直配向性との関係より、高い
プレチルト角を有する液晶の傾斜配向が得られろと考え
られる。

（実施例）以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

なお同一部分は同一符号であられす。

第１図は本発明を適用する液晶表示素子の一例を示す断
面図である。同図において、透明電極０）が形成された
２枚の基板■、■間には、シール剤に）により液晶■が
挟持されている。また基板■。

■上には、液晶■の分子を、プレチルト角を持たせて配
向させるための液晶配向層０が形成されている。

次に本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。同図
において、液晶配向層（６１）であるポリイミド−ポリ
アミド酸混成膜は、基板■、■上にポリアミド酸を塗布
した後、焼成することによって得られる。なお焼成条件
は、１５０℃〜２００℃のうちのある温度、＠えば１８
０℃±５℃で約１時間である。また液晶配向層（６２）
は、液晶配向層（６１）が形成された基板■、■を垂直
配向処理剤例えば直鎖のアルキル基又はハロゲン化アル
キル基を有する一塩基性クロム錯体で処理することによ
って形成される。即ち例えば次の化学式ｃｎＦ、　ｎ＋ｚ毫で示されるような一塩基性クロム錯体の水溶液に。

液晶配向層（６，）が形成された基板■、■を浸し、加
熱乾燥させることによって得られる。こうして液晶配向
層０を形成した基板■、■を、第２図の矢印■で示され
るようにホモジニアスにラビングし、液晶セルを構成す
る。この液晶セルでは、液晶分子が基板に対して一定方
向に傾いた状態で配向する０例えばポリアミド酸の焼成
温度１８０℃±５℃、（１）の水溶液のクロム濃度的０
．００２３％の条件で得られたプレチルト角は約１１ｍ
である。なおこの場合、垂直配向処理剤は有機シラン等
であってもよい。

更に本発明の他の実施例を第２図を用いて説明する。同
図において、液晶配向層（６１）であるポリアミック酸
膜は、基板■、（３）上にポリアミック酸を塗布して溶
媒を蒸発乾燥した後、苛性ソーダで処理することによっ
て得られる。なお蒸発乾燥の条件は、５０℃〜１００℃
のある温度、例えば７０℃で５分である。また液晶配向
層（６２）は、液晶配向層（６１）が形成された基板■
、■を、垂直配向処理剤例えば第四級アンモニウム塩で
処理することによって形成される。即ち例えばセチルト
リメチルアンモニウムブロマイド（ＣＴＡＢ）　［（Ｃ
Ｉ（ａ）＞（ＣＬ）、ｉＮ　（ＣＨｓ　）３］　Ｂｒ水
溶液（０，１％）に液晶配向層（６１）が形成された基
板■、■を浸し水洗した後、加熱乾燥させることによっ
て得られる。こうして液晶配向層０を形成した基板■、
■は、そのラビング方向を第２図の矢印■で示されるよ
うに互いに逆向きとしてホモジニアス配向させ、液晶セ
ルを構成する。この実施例では、ポリアミック酸の乾燥
温度、垂直配向処理剤の種類や濃度等の条件を変えるこ
とによって、５＠〜４５＠のいろいろなプレチルト角が
得られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ポリイミド−ポリアミド
酸混成膜或いはポリアミック酸膜を形成した後の垂直配
向処理剤での処理により平行配向性と垂直配向性が共存
し、これらの配向性とそのラビングによって生じる液晶
の弾性自由エネルギーとの関係により、特別な装置を必
要とすることもなく、容易に且つ低コストで必要なプレ
チルト角を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する液晶表示素子の一例を示す断
面図、第２図は本発明の一実施例を説明するために用い
る概略図である。 ■　・・・・・・・・・透明電極 ■、■・・・・・・基板（ハ）　・・・・・・・・・液晶（６）、（６□）、　（６２）・・・・・・液晶配向層
代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　大胡典夫第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明電極が形成された２枚の基板間に液晶を挟持
してなる液晶表示素子の配向方法において、前記基板上
にポリイミド−ポリアミド酸混成膜或いはポリアミック
酸膜を形成した後、垂直配向処理剤で処理しラビングを
行うことを特徴とする液晶表示素子の配向方法。
（２）前記ポリイミド−ポリアミド酸混成膜は、前記基
板にポリアミド酸を塗布した後、１５０℃〜２００℃で
焼成することによって得られることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の液晶表示素子の配向方法。
（３）前記ポリアミック酸膜は、前記基板にポリアミッ
ク酸を塗布して５０℃〜１００℃で溶媒を蒸発乾燥した
後、苛性ソーダで処理することによって得られることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子の
配向方法。
（４）前記ポリイミド−ポリアミド酸混成膜を形成した
後に使用する垂直配向処理剤は、直鎖のアルキル基又は
ハロゲン化アルキル基を有する一塩基性クロム錯体、或
いは有機シランであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の液晶表示素子の配向方法。
（５）前記ポリアミック酸膜を形成した後に使用する垂
直配向処理剤は、第四級アンモニウム塩であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子の配
向方法。