JPS63311232A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPS63311232A JPS63311232A JP14722287A JP14722287A JPS63311232A JP S63311232 A JPS63311232 A JP S63311232A JP 14722287 A JP14722287 A JP 14722287A JP 14722287 A JP14722287 A JP 14722287A JP S63311232 A JPS63311232 A JP S63311232A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液晶表示装置およびその製造方法に関するもの
である。
である。
液晶表示装置は、消費電力が小さいこと、製造コストが
低いこと、軽量化および薄型化が可能であること、カラ
ー化が容易であること等の利点を有することから、近年
種々の応用分野において用いられるようになってきてい
る。
低いこと、軽量化および薄型化が可能であること、カラ
ー化が容易であること等の利点を有することから、近年
種々の応用分野において用いられるようになってきてい
る。
液晶表示装置は、一般に、内面に配向層を有する一対の
基板と、この基板間に形成された液晶組成物層とを有し
てなり、従来においては、ツイストネマティックタイプ
、スーパーツイストタイプ、ゲスト・ホストタイプ、複
屈折制御タイプ、相転移タイプ、動的散乱タイプ、強誘
電タイプ等の液晶表示装置が知られている。
基板と、この基板間に形成された液晶組成物層とを有し
てなり、従来においては、ツイストネマティックタイプ
、スーパーツイストタイプ、ゲスト・ホストタイプ、複
屈折制御タイプ、相転移タイプ、動的散乱タイプ、強誘
電タイプ等の液晶表示装置が知られている。
このうちツイストネマティックタイプの液晶表示装置は
、内面に配向層を有する一対の基板間にネマティシク液
晶よりなる液晶組成物層が封入されて構成され、そして
、液晶組成物層における液晶分子のねじれ角は、通常、
90度とされる。このツイストネマティックタイプの液
晶表示’AMは、製造が容易であり、また応答が速い利
点を有するが、反面、一般に高マルチブレフクス駆動表
示におけるコントラスト比が低く、また人が液晶表示面
を視る方向(凝視方向)において、実用上十分なコント
ラスト比および表示品質が得られる実用凝視可能範囲が
狭いという難点がある。
、内面に配向層を有する一対の基板間にネマティシク液
晶よりなる液晶組成物層が封入されて構成され、そして
、液晶組成物層における液晶分子のねじれ角は、通常、
90度とされる。このツイストネマティックタイプの液
晶表示’AMは、製造が容易であり、また応答が速い利
点を有するが、反面、一般に高マルチブレフクス駆動表
示におけるコントラスト比が低く、また人が液晶表示面
を視る方向(凝視方向)において、実用上十分なコント
ラスト比および表示品質が得られる実用凝視可能範囲が
狭いという難点がある。
一方、スーパーツイストタイプの液晶表示装置は、内面
に配向層を存する一対の基板間にネマティック液晶より
なる液晶組成物層が封入されて構成され、液晶組成物層
における液晶分子のねじれ角は通常180〜360度の
範囲とされる。そして、このような大きなねじれ角を有
する液晶表示装置が安定に駆動されるためには、特に液
晶分子に対して通常5度以上の大きなプレティルト角を
与えるための配向層が必要とされる。このプレティルト
角とは、配向層の表面に接する液晶分子のダイレクタ方
向と、当該配向層を有する基板面とのなす角をいう、な
お、ダイレクタ方向とは、液晶分子の分子長軸が優先的
に配向している方向をいう。
に配向層を存する一対の基板間にネマティック液晶より
なる液晶組成物層が封入されて構成され、液晶組成物層
における液晶分子のねじれ角は通常180〜360度の
範囲とされる。そして、このような大きなねじれ角を有
する液晶表示装置が安定に駆動されるためには、特に液
晶分子に対して通常5度以上の大きなプレティルト角を
与えるための配向層が必要とされる。このプレティルト
角とは、配向層の表面に接する液晶分子のダイレクタ方
向と、当該配向層を有する基板面とのなす角をいう、な
お、ダイレクタ方向とは、液晶分子の分子長軸が優先的
に配向している方向をいう。
斯かるスーパーツイストタイプの液晶表示装置によれば
、高いコントラスト比を得ることが可能であると共に、
十分に広い実用凝視可能範囲を得ることが可能である。
、高いコントラスト比を得ることが可能であると共に、
十分に広い実用凝視可能範囲を得ることが可能である。
斯かる観点から、最近においてはスーパーツイストタイ
プの液晶表示装置が特に注目を浴びている。
プの液晶表示装置が特に注目を浴びている。
しかして、配向層の形成手段としては、従来、次のよう
な技術が知られている。
な技術が知られている。
(1)ポリイミド等よりなる被膜を基板表面に設け、こ
の被膜を布等により擦って配向能を付与するラビング法
。
の被膜を布等により擦って配向能を付与するラビング法
。
(2)SiO等の蒸着物質を基板表面に斜めの角度から
蒸着して基板表面に一定方向の溝を形成する斜め蒸着法
。
蒸着して基板表面に一定方向の溝を形成する斜め蒸着法
。
上記(1)の手段においては、配向層を簡単に形成する
ことができるが、当該配向層によって得られるプレティ
ルト角は2〜3度程度と小さく、このため実用上十分な
性能を有するスーパーツイストタイプの液晶表示装置を
構成することが困難である。
ことができるが、当該配向層によって得られるプレティ
ルト角は2〜3度程度と小さく、このため実用上十分な
性能を有するスーパーツイストタイプの液晶表示装置を
構成することが困難である。
また、上記(2)の手段においては、大きなプレティル
ト角が得られるが配向層の形成に相当長い時間を要する
うえ、大量生産が困難であり、そのため生産性が低い、
また、配向層の厚さあるいは蒸着角度が不均一となりや
すいため、表示品質が劣る問題点がある。
ト角が得られるが配向層の形成に相当長い時間を要する
うえ、大量生産が困難であり、そのため生産性が低い、
また、配向層の厚さあるいは蒸着角度が不均一となりや
すいため、表示品質が劣る問題点がある。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、 (1)簡単な構成で大きなプレティルト角が得られる液
晶表示装置を提供すること、 (2)高い生産性で大きなプレティルト角が得られる液
晶表示装置を製造することができる製造方法を提供する
こと、 にある。
、その目的は、 (1)簡単な構成で大きなプレティルト角が得られる液
晶表示装置を提供すること、 (2)高い生産性で大きなプレティルト角が得られる液
晶表示装置を製造することができる製造方法を提供する
こと、 にある。
本発明の液晶表示装置は、配向層を有してなる液晶表示
装置において、当該配向層が、長鎖状側鎖を有する、ポ
リイミド系もしくはポリアミド系の高分子体よりなる被
膜により構成されることを特徴とする。
装置において、当該配向層が、長鎖状側鎖を有する、ポ
リイミド系もしくはポリアミド系の高分子体よりなる被
膜により構成されることを特徴とする。
本発明の製造方法は、実質的に無極性の長鎖状側鎖を有
する、ポリアミック酸またはポリイミド系高分子体もし
くはポリアミド系高分子体と極性溶媒とにより塗布液を
調製し、この塗布液を液晶表示装置用の基板に塗布し、
次いで塗布膜を乾燥および/または加熱処理してポリイ
ミド系もしくはポリアミド系の高分子体の被膜を形成し
、さらにこの高分子体の被膜に配向処理を施して配向層
を形成する工程を含むことを特徴とする。
する、ポリアミック酸またはポリイミド系高分子体もし
くはポリアミド系高分子体と極性溶媒とにより塗布液を
調製し、この塗布液を液晶表示装置用の基板に塗布し、
次いで塗布膜を乾燥および/または加熱処理してポリイ
ミド系もしくはポリアミド系の高分子体の被膜を形成し
、さらにこの高分子体の被膜に配向処理を施して配向層
を形成する工程を含むことを特徴とする。
本発明の液晶表示装置によれば、配向層が、長鎖状側鎖
を有する、ポリイミド系もしくはポリアミド系の高分子
体よりなる被膜により構成されるので、当該長鎖状側鎖
の存在により大きなプレティルト角が得られる。
を有する、ポリイミド系もしくはポリアミド系の高分子
体よりなる被膜により構成されるので、当該長鎖状側鎖
の存在により大きなプレティルト角が得られる。
また、本発明の製造方法によれば、実質的に無極性の長
M杖側鎖を有する特定の被膜材料を極性溶媒に溶解して
塗布液を調製し、この塗布液を用いて基板の表面に高分
子体よりなる被膜を形成するので、塗布膜においては実
質的に無掻性の長鎖状側鎖が極性溶媒により反発されて
いわば基板の表面の外方に向かって並んだ状態となり、
従って乾燥および/または加熱処理されて得られる高分
子体よりなる被膜に配向処理を施すことによりきわめて
大きなプレティルト角が得られる配向層を形成すること
ができ、しかもこのプレティルト角は高分子体よりなる
被膜の全体にわたって均一なものとなる。
M杖側鎖を有する特定の被膜材料を極性溶媒に溶解して
塗布液を調製し、この塗布液を用いて基板の表面に高分
子体よりなる被膜を形成するので、塗布膜においては実
質的に無掻性の長鎖状側鎖が極性溶媒により反発されて
いわば基板の表面の外方に向かって並んだ状態となり、
従って乾燥および/または加熱処理されて得られる高分
子体よりなる被膜に配向処理を施すことによりきわめて
大きなプレティルト角が得られる配向層を形成すること
ができ、しかもこのプレティルト角は高分子体よりなる
被膜の全体にわたって均一なものとなる。
結局、本発明によれば、大きなプレティルト角が得られ
る配向層を有する液晶表示装置を簡単にしかも大量生産
的に得ることが可能となる。実際に、5〜90度までの
大きなプレティルト角が得られ、実用上十分な性能を有
するスーパーツイストタイプの液晶表示装置を効率的に
得ることができる。
る配向層を有する液晶表示装置を簡単にしかも大量生産
的に得ることが可能となる。実際に、5〜90度までの
大きなプレティルト角が得られ、実用上十分な性能を有
するスーパーツイストタイプの液晶表示装置を効率的に
得ることができる。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明においては、長鎖状側鎖を有する、ポリイミド系
もしくはポリアミド系の高分子体よりなる被膜により構
成された配向層を用いて液晶表示装置を構成する。
もしくはポリアミド系の高分子体よりなる被膜により構
成された配向層を用いて液晶表示装置を構成する。
ここで、長鎖状側鎖とは、ポリイミド系もしくはポリア
ミド系の高分子体における主鎖に結合した例えば炭素数
3以上の直鎖状の側鎖をいい、全体として長い鎖状であ
れば部分的に枝分れがあってもよい、また、主鎖とは、
イミド結合、アミド結合、エステル結合、エーテル結合
等により繰り返し単位が結合されたポリマー骨格を形成
する主体となる鎖をいう。
ミド系の高分子体における主鎖に結合した例えば炭素数
3以上の直鎖状の側鎖をいい、全体として長い鎖状であ
れば部分的に枝分れがあってもよい、また、主鎖とは、
イミド結合、アミド結合、エステル結合、エーテル結合
等により繰り返し単位が結合されたポリマー骨格を形成
する主体となる鎖をいう。
斯かる長鎖状側鎖としては、無極性基からなるものが好
ましいが、一部に極性の小さい基が含まれていてもよい
、また、全体として長い鎖状であれば部分的に枝分れが
あってもよい。
ましいが、一部に極性の小さい基が含まれていてもよい
、また、全体として長い鎖状であれば部分的に枝分れが
あってもよい。
長鎖状側鎖は、主鎖の各繰り返し単位ごとに1個または
複数個有していてもよいし、また複数個の繰り返し単位
ごとに有していてもよい、実用的には、繰り返し単位の
5個に対して長鎖状側鎖が1個以上であることが好まし
い。
複数個有していてもよいし、また複数個の繰り返し単位
ごとに有していてもよい、実用的には、繰り返し単位の
5個に対して長鎖状側鎖が1個以上であることが好まし
い。
また、当該長鎖状側鎖は単一種のみから成っていてもよ
いし、また複数種の組合せで構成されていてもよい。
いし、また複数種の組合せで構成されていてもよい。
具体的には、次のような長鎖状側鎖が好ましい。
(1)炭素数3以上の直鎖状のアルキル基。
(2)炭素数3以上の直鎖状のアルキル基の一部が下記
のような無極性基あるいは極性の小さな基に・置換され
た基。
のような無極性基あるいは極性の小さな基に・置換され
た基。
−C−C−()ランス)ニーC■C−1−CH−CH−
(R’、R富 11 アルキル基、アリル基)CmC−
一〇−
(3)炭素数3以上の直鎖状のアルキル基に炭素数2以
下の分枝が付加された基。
下の分枝が付加された基。
長鎖状側鎖の具体例としては、下記構造式で示されるも
のを挙げることができる。
のを挙げることができる。
(CHg)−CHs(好ましくはn = 2〜25)C
H3CH。
H3CH。
(CHg)−CミC−C=C−(CHり、l−CHs(
CHりL CH−CH(CHz)−−−CHツCH−
(CHよ)、l CHs(CHt)−C(CHz)、l
CHx!1 ミド系の高分子体の場合には、高分子体を構成するため
の単量体であるジカルボン酸無水物とジアミンとのうち
特にジアミンの位置であることが好ましい、このような
位置に長鎖状側鎖が結合されているときには当該長鎖状
側鎖の存在が配向性能の向上に大きく寄与する。
CHりL CH−CH(CHz)−−−CHツCH−
(CHよ)、l CHs(CHt)−C(CHz)、l
CHx!1 ミド系の高分子体の場合には、高分子体を構成するため
の単量体であるジカルボン酸無水物とジアミンとのうち
特にジアミンの位置であることが好ましい、このような
位置に長鎖状側鎖が結合されているときには当該長鎖状
側鎖の存在が配向性能の向上に大きく寄与する。
例えばポリイミド系の高分子の前駆体であるポリアミッ
ク酸においては、下記構造式(1)で示すように、ジア
ミンに由来するBの位置に長鎖状側鎖が結合されている
ことが好ましい、これに対して、ジカルボン酸無水物に
由来するへの位置に長鎖状側鎖が結合されているときに
は、当該長鎖状側鎖が主鎖の回りに自由に回転できない
ことから、配向性能の向上をあまり期待することができ
ない。
ク酸においては、下記構造式(1)で示すように、ジア
ミンに由来するBの位置に長鎖状側鎖が結合されている
ことが好ましい、これに対して、ジカルボン酸無水物に
由来するへの位置に長鎖状側鎖が結合されているときに
は、当該長鎖状側鎖が主鎖の回りに自由に回転できない
ことから、配向性能の向上をあまり期待することができ
ない。
構造式(1)
(式中、Rl 、 R寡は、芳香族基、脂肪族基、また
は環状脂肪族基を表す、) 長鎖状側鎖を有するポリイミド系もしくはポリアミド系
の高分子体よりなる被膜を得るための材料としては、長
鎖状側鎖を有する、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポ
リエステルイミド、ポリアミド、ポリエステルアミド、
ポリエーテルアミド等を挙げることができる。また、ポ
リイミドの前駆体である長鎖状側鎖を有するポリアミッ
ク酸を用いてこれを加熱処理してポリイミド化してもよ
い。
は環状脂肪族基を表す、) 長鎖状側鎖を有するポリイミド系もしくはポリアミド系
の高分子体よりなる被膜を得るための材料としては、長
鎖状側鎖を有する、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポ
リエステルイミド、ポリアミド、ポリエステルアミド、
ポリエーテルアミド等を挙げることができる。また、ポ
リイミドの前駆体である長鎖状側鎖を有するポリアミッ
ク酸を用いてこれを加熱処理してポリイミド化してもよ
い。
長鎖状側鎖を有する、ポリイミド系もしくはポリアミド
系の高分子としては、重量平均分子量が例えばt 、
ooo〜s、ooo、oooの範囲内のものを用いるこ
とができる。
系の高分子としては、重量平均分子量が例えばt 、
ooo〜s、ooo、oooの範囲内のものを用いるこ
とができる。
ポリイミド系もしくはポリアミド系の高分子体の基本骨
格としては、芳香族系、脂肪族系、環状脂肪族系のもの
を用いることができる。
格としては、芳香族系、脂肪族系、環状脂肪族系のもの
を用いることができる。
これらの材料のうち、耐熱性、機械的強度の大きい高分
子被膜が得られることから、特に芳香族ポリイミド系、
芳香族ポリアミド系の材料が好ましい。
子被膜が得られることから、特に芳香族ポリイミド系、
芳香族ポリアミド系の材料が好ましい。
次に本発明の製造方法について具体的に説明する。
本発明においては、実質的に無極性の長鎖状側鎖を有す
る、ポリアミック酸またはポリイミド系高分子体もしく
はポリアミド系高分子体と、極性溶媒とにより塗布液を
調製し、この塗布液を液晶表示装置用の基板に塗布し、
次いで塗布膜を乾燥および/または加熱処理してポリイ
ミド系もしくはポリアミド系の高分子体の被膜を形成し
、さらにこの高分子体の被膜に配向処理を施して配向層
を形成する。
る、ポリアミック酸またはポリイミド系高分子体もしく
はポリアミド系高分子体と、極性溶媒とにより塗布液を
調製し、この塗布液を液晶表示装置用の基板に塗布し、
次いで塗布膜を乾燥および/または加熱処理してポリイ
ミド系もしくはポリアミド系の高分子体の被膜を形成し
、さらにこの高分子体の被膜に配向処理を施して配向層
を形成する。
ここで「実質的に無極性」であるとは、側鎖が無極性の
脂肪峡、あるいは芳香族炭化水素鎖のみから成っている
か、また一部に極性基部分を含む場合においても当該極
性基部分の前後に大きな無極性鎖が結合していて側鎖全
体として極性溶媒に不溶性の基になっている状態を意味
する。
脂肪峡、あるいは芳香族炭化水素鎖のみから成っている
か、また一部に極性基部分を含む場合においても当該極
性基部分の前後に大きな無極性鎖が結合していて側鎖全
体として極性溶媒に不溶性の基になっている状態を意味
する。
実質的に無極性の長鎖状側鎖を有するポリアミック酸は
、ジカルボン酸無水物と、ジアミンとを縮合反応させて
得られるが、特にジアミンが実質的に無極性の長鎖状側
鎖を有していることが好ましい。
、ジカルボン酸無水物と、ジアミンとを縮合反応させて
得られるが、特にジアミンが実質的に無極性の長鎖状側
鎖を有していることが好ましい。
実質的に無極性の長鎖状側鎖を有するジアミンの具体例
としては、例えばm−フェニレンジアミン、p−フェニ
レンジアミン、m−キシレンジアミン、p−キシレンジ
アミン、4,4°−ジアミノジフェニルエーテル、4.
4’−ジアミノジフェニルメタン、3.3’−ジメチル
−4,4°−ジアミノジフェニルメタン、3.3’、5
,5”−テトラメチル−4,4゛−ジアミノジフェニル
メタン、2,2゛−ビス(4−アミノフェニル)プロパ
ン、ヘンジジン、4.4”−ジアミノジフェニルスルフ
ィド、4.4′−ジアミノジフェニルスルホン、1.5
−ジアミノナフタレン、3゜3′−ジメチルベンジジン
、3.3°−ジメトキシベンジジン、2.4−ビス(β
−アミノ−tert−ブチン)トルエン、ビス(4−β
−アミノ−tert−ブチルフェニル)エーテル、1.
4−ヒス(2−メチル−4−アミノペンチル)ベンゼン
、1.4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン等の
主鎖に実質的に無極性の長鎖状側鎖が連結されたものを
挙げることができる。耐熱性の点から特に芳香族系のも
のが好ましい。
としては、例えばm−フェニレンジアミン、p−フェニ
レンジアミン、m−キシレンジアミン、p−キシレンジ
アミン、4,4°−ジアミノジフェニルエーテル、4.
4’−ジアミノジフェニルメタン、3.3’−ジメチル
−4,4°−ジアミノジフェニルメタン、3.3’、5
,5”−テトラメチル−4,4゛−ジアミノジフェニル
メタン、2,2゛−ビス(4−アミノフェニル)プロパ
ン、ヘンジジン、4.4”−ジアミノジフェニルスルフ
ィド、4.4′−ジアミノジフェニルスルホン、1.5
−ジアミノナフタレン、3゜3′−ジメチルベンジジン
、3.3°−ジメトキシベンジジン、2.4−ビス(β
−アミノ−tert−ブチン)トルエン、ビス(4−β
−アミノ−tert−ブチルフェニル)エーテル、1.
4−ヒス(2−メチル−4−アミノペンチル)ベンゼン
、1.4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン等の
主鎖に実質的に無極性の長鎖状側鎖が連結されたものを
挙げることができる。耐熱性の点から特に芳香族系のも
のが好ましい。
また、ジカルボン酸無水物の具体例としては、例えばピ
ロメリット酸無水物、2.3,6.7−ナフタレンテト
ラカルボン酸無水物、3.3°、4.4’−ジフェニル
テトラカルボン酸無水物、1,2.5.6−ナフタレン
テトラカルボン酸無水物、2.2’、3.3’−ジフェ
ニルテトラカルボン酸無水物、チオフェン−2,3,4
,5−テトラカルボン酸無水物、 2.2°−ビス(3
,4−ビスカルボキシフェニル)プロパン無水物、ペリ
レン−3,4,9,10−テトラカルボン酸無水物、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル無水物、
3,3°、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
無水物、シクロチタン−1,2,3,4−テトラカルボ
ン酸無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラ
カルボン酸無水物等を挙げることができる。
ロメリット酸無水物、2.3,6.7−ナフタレンテト
ラカルボン酸無水物、3.3°、4.4’−ジフェニル
テトラカルボン酸無水物、1,2.5.6−ナフタレン
テトラカルボン酸無水物、2.2’、3.3’−ジフェ
ニルテトラカルボン酸無水物、チオフェン−2,3,4
,5−テトラカルボン酸無水物、 2.2°−ビス(3
,4−ビスカルボキシフェニル)プロパン無水物、ペリ
レン−3,4,9,10−テトラカルボン酸無水物、ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル無水物、
3,3°、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
無水物、シクロチタン−1,2,3,4−テトラカルボ
ン酸無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラ
カルボン酸無水物等を挙げることができる。
耐熱性の点から特←芳香族系のものが好ましい。
また実質的に無極性の長鎖状側鎖を有するポリアミド系
高分子としては、例えば (Ar’、 Ar”、 Ar” +アリル基R’、R雪
IR”lR’ : H,低mフル+)k基、低級アル
コキシ基 R’、R’ + H,低級アルキル基)なる
主鎖に実質的に無極性の長鎖状側鎖が結合したものを挙
げることができる。
高分子としては、例えば (Ar’、 Ar”、 Ar” +アリル基R’、R雪
IR”lR’ : H,低mフル+)k基、低級アル
コキシ基 R’、R’ + H,低級アルキル基)なる
主鎖に実質的に無極性の長鎖状側鎖が結合したものを挙
げることができる。
塗布液を調製するために用いる溶媒は、次の条件を満足
することが必要である。
することが必要である。
(1)実質的に無極性の長鎖状側鎖を有する、ポリアミ
ック酸またはポリイミド系高分子体もしくはポリアミド
系高分子体とにより塗布液の調製ができるものであるこ
と。
ック酸またはポリイミド系高分子体もしくはポリアミド
系高分子体とにより塗布液の調製ができるものであるこ
と。
(2)極性を有するものであること。
すなわち、上記条件(1)を満足することにより溶媒と
しての基本的な機能を有するものとなり、そして上記条
件(2)を満足することにより、実質的に無極性の長鎖
状側鎖を基板の表面の外方に確実に向かう状態に配列さ
せることができ、配向性能の格段に優れた高分子体より
なる被膜の形成が可能となる。また、低分子量で適度の
揮発性を有するものであることが好ましい、低分子量の
溶媒を用いることにより塗布膜の乾燥をより低温で迅速
に達成することができて、かつ熱による膜表面の乱れを
防止しつつ、高分子体よりなる被膜を効率的に形成する
ことができる。また、さらには低沸点であることが好ま
しい、低沸点の溶媒を用いることにより、表面特性の優
れた高分子被膜を形成することが可能となる。
しての基本的な機能を有するものとなり、そして上記条
件(2)を満足することにより、実質的に無極性の長鎖
状側鎖を基板の表面の外方に確実に向かう状態に配列さ
せることができ、配向性能の格段に優れた高分子体より
なる被膜の形成が可能となる。また、低分子量で適度の
揮発性を有するものであることが好ましい、低分子量の
溶媒を用いることにより塗布膜の乾燥をより低温で迅速
に達成することができて、かつ熱による膜表面の乱れを
防止しつつ、高分子体よりなる被膜を効率的に形成する
ことができる。また、さらには低沸点であることが好ま
しい、低沸点の溶媒を用いることにより、表面特性の優
れた高分子被膜を形成することが可能となる。
斯かる溶媒の具体例としては、例えばN−メチル−2−
ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルカプロラクタ
ム、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホラン
、ヘキサメチルホスlし 5ブミド、ブチロラクトン等を挙げることができる。こ
れらの極性溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上の
ものを組合せて用いてもよい、また、実質的に無極性の
長鎖状側鎖を有する、ポリアミック酸またはポリイミド
系高分子体もしくはポリアミド系高分子体を溶解しない
溶媒であっても、当該高分子体を溶解させ得る範囲内で
これを上記極性溶媒に加えて使用しても差し支えない0
例えばアルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル
頽等の低分子量の溶媒を加えることにより・上記極性溶
媒の沸点を低下させたり・基板ゞの塗布性を向上させた
りすることができる。
ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルカプロラクタ
ム、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホラン
、ヘキサメチルホスlし 5ブミド、ブチロラクトン等を挙げることができる。こ
れらの極性溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上の
ものを組合せて用いてもよい、また、実質的に無極性の
長鎖状側鎖を有する、ポリアミック酸またはポリイミド
系高分子体もしくはポリアミド系高分子体を溶解しない
溶媒であっても、当該高分子体を溶解させ得る範囲内で
これを上記極性溶媒に加えて使用しても差し支えない0
例えばアルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル
頽等の低分子量の溶媒を加えることにより・上記極性溶
媒の沸点を低下させたり・基板ゞの塗布性を向上させた
りすることができる。
塗布液の調製において、実質的に無極性の長鎖状側鎖を
有する、ポリアミック酸またはポリイミド系高分子体も
しくはポリアミド系高分子体の濃度は、通常、0.1〜
20%の範囲である。濃度が過大のときには塗布性が低
下し、過小のときには被膜強度が低下しやすい。
有する、ポリアミック酸またはポリイミド系高分子体も
しくはポリアミド系高分子体の濃度は、通常、0.1〜
20%の範囲である。濃度が過大のときには塗布性が低
下し、過小のときには被膜強度が低下しやすい。
塗布方法としては、特に限定されず種々の方法を採用す
ることができる。具体的には、スピン塗布法、浸漬塗布
法、印刷塗布法、ローラー塗布法、刷毛塗り法、スプレ
ー塗布法等の方法を挙げることができる。塗布膜の厚さ
は乾燥時の膜厚で100〜2000人、好ましくは20
0〜800人にするとよい。
ることができる。具体的には、スピン塗布法、浸漬塗布
法、印刷塗布法、ローラー塗布法、刷毛塗り法、スプレ
ー塗布法等の方法を挙げることができる。塗布膜の厚さ
は乾燥時の膜厚で100〜2000人、好ましくは20
0〜800人にするとよい。
上記のようにして調製された塗布液を基板の表面に塗布
して塗布膜を形成すると、塗布膜の表面層において、実
質的に無極性の長鎖状側鎖を有する、ポリアミック酸ま
たはポリイミド系高分子体もしくはポリアミド系高分子
体の当該長鎖状側鎖が極性溶媒による反発力により基板
の表面の外方に向かって並んだ状態に配列される。
して塗布膜を形成すると、塗布膜の表面層において、実
質的に無極性の長鎖状側鎖を有する、ポリアミック酸ま
たはポリイミド系高分子体もしくはポリアミド系高分子
体の当該長鎖状側鎖が極性溶媒による反発力により基板
の表面の外方に向かって並んだ状態に配列される。
上記過程が十分に進行するためには、塗布工程終了後、
塗布膜を未乾燥の状態で一定時間静置することが好まし
い。
塗布膜を未乾燥の状態で一定時間静置することが好まし
い。
次いで、塗布膜を必要に応じて乾燥処理し、さらに加熱
処理すると、溶媒が揮発除去され、ポリアミック酸がイ
ミド化してポリイミドの高分子体が形成され、あるいは
ポリイミド系もしくはポリアミド系の高分子体よりなる
被膜が形成される。
処理すると、溶媒が揮発除去され、ポリアミック酸がイ
ミド化してポリイミドの高分子体が形成され、あるいは
ポリイミド系もしくはポリアミド系の高分子体よりなる
被膜が形成される。
当該高分子体よりなる被膜の表面には実質的に無極性の
長鎖状側鎖が比較的均一に配列した状態となり、配向性
能の優れた被膜となる。
長鎖状側鎖が比較的均一に配列した状態となり、配向性
能の優れた被膜となる。
乾燥処理は必要に応じてなされるもので、省略してもよ
い、乾燥処理を施す場合には、溶媒の種類によりても条
件が異なり一概には規定することができないが、例えば
温度15〜50℃で数分から数時間程度である。
い、乾燥処理を施す場合には、溶媒の種類によりても条
件が異なり一概には規定することができないが、例えば
温度15〜50℃で数分から数時間程度である。
加熱処理は、残留溶媒を除去しイミド化反応あるいは架
橋反応等を進行させて高分子化するために必要な処理で
ある。加熱温度は例えば100〜400℃であり、加熱
時間は例えば数十分から数時間程度である。
橋反応等を進行させて高分子化するために必要な処理で
ある。加熱温度は例えば100〜400℃であり、加熱
時間は例えば数十分から数時間程度である。
これらの塗布処理、乾燥処理、加熱処理工程は、低湿度
の雰囲気下で行なわなければならない。これは、実質的
に無極性の長鎖状側鎖を有する、ポリアミック酸または
ポリイミド系高分子体もしくはポリアミド系高分子体の
溶媒への溶解性が比較的低く、かつ極性溶媒が吸湿性で
あるために、高湿度下で上記処理を行なうと、塗布膜に
凝集物を生じたり、膜表面における長鎖状側鎖の均一な
配列を乱してしまい、均一な液晶配向層を形成すること
ができないからである。具体的には、相対湿度が55%
以下であることが好ましく、さらに好ましくは40%以
下である。
の雰囲気下で行なわなければならない。これは、実質的
に無極性の長鎖状側鎖を有する、ポリアミック酸または
ポリイミド系高分子体もしくはポリアミド系高分子体の
溶媒への溶解性が比較的低く、かつ極性溶媒が吸湿性で
あるために、高湿度下で上記処理を行なうと、塗布膜に
凝集物を生じたり、膜表面における長鎖状側鎖の均一な
配列を乱してしまい、均一な液晶配向層を形成すること
ができないからである。具体的には、相対湿度が55%
以下であることが好ましく、さらに好ましくは40%以
下である。
以上のようにして形成された高分子体よりなる被膜を適
宜の手段により配向処理して配向層を形成する。配向処
理の手段としては、特に限定されず種々の方法を採用す
ることができる。具体的には、■布等により被膜の表面
を一定方向に擦るラビング処理方法、■被膜の表面に微
粒子あるいは流体を一定方向に吹付けたり、流したりす
る方法、■被膜の表面を一定方向からコロナ放電処理す
るティルト角の大きさは、加熱処理の温度および配向処
理の程度によって制御することができる。プレティルト
角の大きさは、加熱処理温度が高くなるほど、また配向
処理を密に行なうほど、小さくなる傾向がある。なお、
上記のようにして形成された高分子体よりなる被膜は、
配向処理を施さなければ、均一性のよい垂直配向層とし
ても利用することができる。
宜の手段により配向処理して配向層を形成する。配向処
理の手段としては、特に限定されず種々の方法を採用す
ることができる。具体的には、■布等により被膜の表面
を一定方向に擦るラビング処理方法、■被膜の表面に微
粒子あるいは流体を一定方向に吹付けたり、流したりす
る方法、■被膜の表面を一定方向からコロナ放電処理す
るティルト角の大きさは、加熱処理の温度および配向処
理の程度によって制御することができる。プレティルト
角の大きさは、加熱処理温度が高くなるほど、また配向
処理を密に行なうほど、小さくなる傾向がある。なお、
上記のようにして形成された高分子体よりなる被膜は、
配向処理を施さなければ、均一性のよい垂直配向層とし
ても利用することができる。
液晶表示装置用の基板としては、特に限定されず種々の
ものを用いることができる。具体的には、ソーダガラス
、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等のガラス製基板、l
軸延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサル
フォン、ポリビニルアルコール等のプラスチック製基板
、アルミニウム、ステンレススチール等の金属製基板等
を用いることができる。なお、基板の表面には配向層を
形成する前にあらかじめ液晶を駆動するための電極層あ
るいは駆動素子等を設けておくことが必要である。
ものを用いることができる。具体的には、ソーダガラス
、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等のガラス製基板、l
軸延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサル
フォン、ポリビニルアルコール等のプラスチック製基板
、アルミニウム、ステンレススチール等の金属製基板等
を用いることができる。なお、基板の表面には配向層を
形成する前にあらかじめ液晶を駆動するための電極層あ
るいは駆動素子等を設けておくことが必要である。
液晶としては、特に限定されず、当該技術分野において
従来用いられている物質を用いることができる。具体的
には、例えばネマティック液晶、コレステリンク液晶、
スメクチック液晶、強誘電性液晶等を用いることができ
る。
従来用いられている物質を用いることができる。具体的
には、例えばネマティック液晶、コレステリンク液晶、
スメクチック液晶、強誘電性液晶等を用いることができ
る。
以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。
明はこれらの実施例に限定されるものではない。
〈実施例1〉
ピロメリット酸無水物と、4,4°−ジアミノ−3−ド
デシルジフェニルエーテルとの縮合により得られるポリ
アミック酸の濃度2%のN−メチルピロリドン溶液を調
製し、この溶液を塗布液として用いてスピン塗布法によ
り透明電極パターンを形成した基板上に塗布膜を形成し
た0次いで湿度40%以下の雰囲気下で溶媒を蒸発乾燥
させ、さらに350℃で30分間にわたり加熱処理して
イミド化反応させ、膜厚400人のポリイミド系の高分
子体よりなる被膜を得た。
デシルジフェニルエーテルとの縮合により得られるポリ
アミック酸の濃度2%のN−メチルピロリドン溶液を調
製し、この溶液を塗布液として用いてスピン塗布法によ
り透明電極パターンを形成した基板上に塗布膜を形成し
た0次いで湿度40%以下の雰囲気下で溶媒を蒸発乾燥
させ、さらに350℃で30分間にわたり加熱処理して
イミド化反応させ、膜厚400人のポリイミド系の高分
子体よりなる被膜を得た。
この被膜をナイロン植毛布により一定方向にラビング処
理を施して配向層を形成した。
理を施して配向層を形成した。
上記配向層を形成した基板と、液晶rZLI−2293
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、25°と大きい値であ
った。
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、25°と大きい値であ
った。
また、上記配向層を形成した基板を用いてねしれ角27
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった。
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった。
〈実施例2〉
後記構造式(A)で示されるポリエーテルイミド樹脂の
濃度3%のジメチルアセトアミド溶液を調製し、この溶
液を塗布液として用いてスピン塗布法により透明電極パ
ターンを形成した基板上に塗布膜を形成した0次いで室
温で湿廖35%の雰囲気下で溶媒を蒸発乾燥させ、さら
に150℃で1時間にわたり加熱処理し、膜厚300人
のポリエーテルイミドの高分子体よりなる被膜を得た・
この被膜をレーヨン植毛布により一定方向に小さな接触
圧で高密度にラビング処理を施して配向層を形成した。
濃度3%のジメチルアセトアミド溶液を調製し、この溶
液を塗布液として用いてスピン塗布法により透明電極パ
ターンを形成した基板上に塗布膜を形成した0次いで室
温で湿廖35%の雰囲気下で溶媒を蒸発乾燥させ、さら
に150℃で1時間にわたり加熱処理し、膜厚300人
のポリエーテルイミドの高分子体よりなる被膜を得た・
この被膜をレーヨン植毛布により一定方向に小さな接触
圧で高密度にラビング処理を施して配向層を形成した。
上記配向層を形成した基板と、液晶rZL I −22
93J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し
、プレティルト角を測定したところ、32°と大きい値
であった。
93J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し
、プレティルト角を測定したところ、32°と大きい値
であった。
また、上記配向層を形成した基板を用いてねじれ角27
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった・ 〈実施例3〉 特に長めの長鎖状側鎖を有するポリアミック酸rRN−
369J (日照化学工業社製)をN−メチルピロリ
ドンとブチルセルソルブの混合m 媒< N−メチルピ
ロリドン溶液ニブチルセルソルブ=4:1)に溶解して
濃度3%の塗布液を調製し、この塗布液を用いて実施例
2と同様にして配向層を形成した。ただし、加熱処理は
、180℃で1時間とし、被膜の膜厚は350人であっ
た。
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった・ 〈実施例3〉 特に長めの長鎖状側鎖を有するポリアミック酸rRN−
369J (日照化学工業社製)をN−メチルピロリ
ドンとブチルセルソルブの混合m 媒< N−メチルピ
ロリドン溶液ニブチルセルソルブ=4:1)に溶解して
濃度3%の塗布液を調製し、この塗布液を用いて実施例
2と同様にして配向層を形成した。ただし、加熱処理は
、180℃で1時間とし、被膜の膜厚は350人であっ
た。
上記配向層を形成した基板と、液晶rZLI−2293
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、35°と大きい値であ
った。
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、35°と大きい値であ
った。
また、上記配向層を形成した基板を用いてねじれ角27
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであワた。
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであワた。
〈実施例4〉
後記構造式(B)で示されるポリアミドイミドの濃度3
%のN−メチルピロリドン重液を調製し、この溶液を塗
布液として用いて実施例2と同様にして配向層を形成し
た。
%のN−メチルピロリドン重液を調製し、この溶液を塗
布液として用いて実施例2と同様にして配向層を形成し
た。
上記配向層を形成した基板と、液晶rZLI−2293
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、33°と大きい値であ
ワた。
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、33°と大きい値であ
ワた。
また、上記配向層を形成した基板を用いてねじれ角27
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった。
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった。
〈実施例5〉
後記構造式(C)で示されるポリエーテルアミドをN−
メチルピロリドンとブチルセルソルブの混合溶媒(N−
メチルピロリドン溶液ニブチルセルソルブ=5 : 1
)に溶解して濃度1.7%の塗布液を調製し、この塗布
液を用いて実施例2と同様にして配向層を形成した。た
だし加熱処理は100℃で30分間とした。
メチルピロリドンとブチルセルソルブの混合溶媒(N−
メチルピロリドン溶液ニブチルセルソルブ=5 : 1
)に溶解して濃度1.7%の塗布液を調製し、この塗布
液を用いて実施例2と同様にして配向層を形成した。た
だし加熱処理は100℃で30分間とした。
上記配向層を形成した基板と、液晶rZLI−2293
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、25°と大きい値であ
った。
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、25°と大きい値であ
った。
また、上記配向層を形成した基板を用いてねじれ角27
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった。
0°の液晶表示装置を作製したところ、均一な配向特性
を有していて表示品質の優れたものであった。
く比較例1〉
長鎖状側鎖を有しないポリエーテルアミド[HL−11
00J (日立化成■製)のN−メチルピロリドン溶
液で濃度1.7%の塗布液を調製し、この塗布液を用い
て実施例5と同様にして配向層を形成した。
00J (日立化成■製)のN−メチルピロリドン溶
液で濃度1.7%の塗布液を調製し、この塗布液を用い
て実施例5と同様にして配向層を形成した。
上記配向層を形成した基板と、液晶rZLI−2293
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、2°と小さかった。
J (メルク社製)とを用いて液晶セルを製作し、プ
レティルト角を測定したところ、2°と小さかった。
また、上記配向層を形成した基板を用いてねじれ角27
0°の液晶表示装置を作製したところ、駆動時にストラ
イプ状ドメインを発生し、十分な表示特性を得ることが
できなかった。
0°の液晶表示装置を作製したところ、駆動時にストラ
イプ状ドメインを発生し、十分な表示特性を得ることが
できなかった。
手続補正書(自発)
昭和62年7月17日
特許庁長官 小 川 邦 夫 殿
1、事件の表示 特願昭62−147222号2、発
明の名称 液晶表示装置およびその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)小西六写真工業株式会社4、代理人 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄6、
補正の内容 明細書第13頁第1行を下記のように訂正する。
明の名称 液晶表示装置およびその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)小西六写真工業株式会社4、代理人 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄6、
補正の内容 明細書第13頁第1行を下記のように訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)配向層を有してなる液晶表示装置において、当該配
向層が、長鎖状側鎖を有する、ポリイミド系もしくはポ
リアミド系の高分子体よりなる被膜により構成されるこ
とを特徴とする液晶表示装置。 2)実質的に無極性の長鎖状側鎖を有する、ポリアミッ
ク酸またはポリイミド系高分子体もしくはポリアミド系
高分子体と極性溶媒とにより塗布液を調製し、この塗布
液を液晶表示装置用の基板に塗布し、次いで塗布膜を乾
燥および/または加熱処理してポリイミド系もしくはポ
リアミド系の高分子体の被膜を形成し、さらにこの高分
子体の被膜に配向処理を施して配向層を形成する工程を
含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14722287A JPS63311232A (ja) | 1987-06-13 | 1987-06-13 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14722287A JPS63311232A (ja) | 1987-06-13 | 1987-06-13 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63311232A true JPS63311232A (ja) | 1988-12-20 |
Family
ID=15425332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14722287A Pending JPS63311232A (ja) | 1987-06-13 | 1987-06-13 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63311232A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02282726A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Toray Ind Inc | 液晶配向膜および液晶表示素子 |
-
1987
- 1987-06-13 JP JP14722287A patent/JPS63311232A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02282726A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Toray Ind Inc | 液晶配向膜および液晶表示素子 |
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