JPH05289088A - 液晶表示素子およびその作製方法 - Google Patents
液晶表示素子およびその作製方法Info
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- JPH05289088A JPH05289088A JP9411792A JP9411792A JPH05289088A JP H05289088 A JPH05289088 A JP H05289088A JP 9411792 A JP9411792 A JP 9411792A JP 9411792 A JP9411792 A JP 9411792A JP H05289088 A JPH05289088 A JP H05289088A
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- Japan
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- liquid crystal
- polyimide
- alignment film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表示の均一性および信頼性が良い液晶表示素
子を生産性良く安定に作製する。 【構成】 電極2を設けた基板1上に、液晶分子を基板
1に対して平行に配向させることができるポリイミド水
平配向膜3aを設ける。このポリイミド水平配向膜3aを
一定の向きにラビングする。この上に、液晶分子を基板
1に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂
直配向膜3bを設ける。ポリイミド水平配向膜3aとポリ
イミド垂直配向膜3bとで配向層3を構成する。配向層
3,3の間に、負の誘電異方性を有する液晶5を封止す
る。
子を生産性良く安定に作製する。 【構成】 電極2を設けた基板1上に、液晶分子を基板
1に対して平行に配向させることができるポリイミド水
平配向膜3aを設ける。このポリイミド水平配向膜3aを
一定の向きにラビングする。この上に、液晶分子を基板
1に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂
直配向膜3bを設ける。ポリイミド水平配向膜3aとポリ
イミド垂直配向膜3bとで配向層3を構成する。配向層
3,3の間に、負の誘電異方性を有する液晶5を封止す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は液晶表示素子およびそ
の作製方法に関し、より詳しくは、液晶の複屈折性を利
用して光の透過量を制御する電圧制御複屈折効果形(E
CB形)液晶表示素子およびその作製方法に関する。
の作製方法に関し、より詳しくは、液晶の複屈折性を利
用して光の透過量を制御する電圧制御複屈折効果形(E
CB形)液晶表示素子およびその作製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ECB形液晶表示素子(液晶セル)は、図
2に示すように、一対の基板11,11の内面に透明電
極12と配向層13を設け、この配向層13,13の間
にシール材14によって液晶15を封止して構成されて
いる。配向層13は、液晶分子を基板面に対して一定方
向に配向させる働きを有しており、液晶15に一軸性結
晶と同等の光学特性を持たせている。すなわち、透明電
極12,12に電圧を印加したときに、分子配向の変化
によって見掛けのリタデーション(液晶の屈折率異方性
Δnと液晶層の厚さdとの積)が変化するようになってい
る。したがって、この液晶セルをクロスニコル配置した
偏光子の間に置くことで、光の透過量を制御することが
できる。
2に示すように、一対の基板11,11の内面に透明電
極12と配向層13を設け、この配向層13,13の間
にシール材14によって液晶15を封止して構成されて
いる。配向層13は、液晶分子を基板面に対して一定方
向に配向させる働きを有しており、液晶15に一軸性結
晶と同等の光学特性を持たせている。すなわち、透明電
極12,12に電圧を印加したときに、分子配向の変化
によって見掛けのリタデーション(液晶の屈折率異方性
Δnと液晶層の厚さdとの積)が変化するようになってい
る。したがって、この液晶セルをクロスニコル配置した
偏光子の間に置くことで、光の透過量を制御することが
できる。
【0003】ECB形液晶表示素子で、誘電異方性が負
の液晶材料を用いる場合は、液晶分子を基板面に対して
垂直に配向させるのが一般的である。ただし、均一な表
示を行うためには、電圧無印加時に液晶分子を同一の方
向に配向させ、かつ、電圧印加時に一方向に一様に倒れ
るようにする必要がある。電圧印加時にディスクリネー
ション(転傾)が生じてはいけない。そこで、液晶分子に
プレティルト角(基板面の法線から測った液晶分子長軸
(ダイレクタ)の傾斜角)が設けられ、ディスクリネーシ
ョンが抑制される。
の液晶材料を用いる場合は、液晶分子を基板面に対して
垂直に配向させるのが一般的である。ただし、均一な表
示を行うためには、電圧無印加時に液晶分子を同一の方
向に配向させ、かつ、電圧印加時に一方向に一様に倒れ
るようにする必要がある。電圧印加時にディスクリネー
ション(転傾)が生じてはいけない。そこで、液晶分子に
プレティルト角(基板面の法線から測った液晶分子長軸
(ダイレクタ)の傾斜角)が設けられ、ディスクリネーシ
ョンが抑制される。
【0004】従来、配向層13としては、シラン系カッ
プリング剤やパーフルオロノナン酸クロム錯体からなる
配向処理剤、または、酸化ケイ素を斜方蒸着したものが
採用されている。
プリング剤やパーフルオロノナン酸クロム錯体からなる
配向処理剤、または、酸化ケイ素を斜方蒸着したものが
採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配向層
13としてシラン系カップリング剤やパーフルオロノナ
ン酸クロム錯体からなる配向処理剤を用いる場合、配向
状態が経時変化して表示不良を起こしたり、層厚を厚く
できないため基板11からのナトリウムイオン溶出を防
止できず、液晶15が劣化したりするという信頼性上の
問題がある。一方、配向層13として酸化ケイ素を斜方
蒸着したものを用いる場合、上述のような信頼性上の問
題はないが、大面積の基板11に均一に設けるのが難し
く、生産性が良くないという問題がある。また、コスト
が高くつくという問題がある。さらに、いずれの場合
も、プレティルト角を安定に制御することができず、表
示の均一性が良くないという問題がある。
13としてシラン系カップリング剤やパーフルオロノナ
ン酸クロム錯体からなる配向処理剤を用いる場合、配向
状態が経時変化して表示不良を起こしたり、層厚を厚く
できないため基板11からのナトリウムイオン溶出を防
止できず、液晶15が劣化したりするという信頼性上の
問題がある。一方、配向層13として酸化ケイ素を斜方
蒸着したものを用いる場合、上述のような信頼性上の問
題はないが、大面積の基板11に均一に設けるのが難し
く、生産性が良くないという問題がある。また、コスト
が高くつくという問題がある。さらに、いずれの場合
も、プレティルト角を安定に制御することができず、表
示の均一性が良くないという問題がある。
【0006】そこで、この発明の目的は、生産性良く、
低コストで作製でき、表示の均一性および信頼性が良い
液晶表示素子を提供することにある。また、表示の均一
性および信頼性が良い液晶表示素子を生産性良く安定に
作製できる液晶表示素子の作製方法を提供することにあ
る。
低コストで作製でき、表示の均一性および信頼性が良い
液晶表示素子を提供することにある。また、表示の均一
性および信頼性が良い液晶表示素子を生産性良く安定に
作製できる液晶表示素子の作製方法を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液晶表示素子は、一対の基板の内面にそ
れぞれ電極および配向層を設け、この配向層の間に負の
誘電異方性を有する液晶を封止してなる液晶表示素子に
おいて、上記配向層は、上記電極側に配され、液晶分子
を基板に対して平行に配向させることができるポリイミ
ド水平配向膜と、上記液晶側に配され、液晶分子を基板
に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂直
配向膜とで構成されていることを特徴としている。
め、この発明の液晶表示素子は、一対の基板の内面にそ
れぞれ電極および配向層を設け、この配向層の間に負の
誘電異方性を有する液晶を封止してなる液晶表示素子に
おいて、上記配向層は、上記電極側に配され、液晶分子
を基板に対して平行に配向させることができるポリイミ
ド水平配向膜と、上記液晶側に配され、液晶分子を基板
に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂直
配向膜とで構成されていることを特徴としている。
【0008】また、この発明の液晶表示素子の作製方法
は、一対の基板の内面にそれぞれ電極および配向層を設
け、この配向層の間に負の誘電異方性を有する液晶を封
止する液晶表示素子の作製方法であって、上記電極を設
けた基板上に、液晶分子を基板に対して平行に配向させ
ることができるポリイミド水平配向膜を設け、このポリ
イミド水平配向膜を一定の向きにラビングした後、この
ポリイミド水平配向膜上に、液晶分子を基板に対して垂
直に配向させることができるポリイミド垂直配向膜を設
けて、上記ポリイミド水平配向膜とポリイミド垂直配向
膜とで上記配向層を構成することを特徴としている。
は、一対の基板の内面にそれぞれ電極および配向層を設
け、この配向層の間に負の誘電異方性を有する液晶を封
止する液晶表示素子の作製方法であって、上記電極を設
けた基板上に、液晶分子を基板に対して平行に配向させ
ることができるポリイミド水平配向膜を設け、このポリ
イミド水平配向膜を一定の向きにラビングした後、この
ポリイミド水平配向膜上に、液晶分子を基板に対して垂
直に配向させることができるポリイミド垂直配向膜を設
けて、上記ポリイミド水平配向膜とポリイミド垂直配向
膜とで上記配向層を構成することを特徴としている。
【0009】また、上記ポリイミド垂直配向膜を、上記
ポリイミド水平配向膜をラビングした向きと同じ向きに
ラビングするのが望ましい。
ポリイミド水平配向膜をラビングした向きと同じ向きに
ラビングするのが望ましい。
【0010】
【作用】この発明では、ポリイミド水平配向膜とポリイ
ミド垂直配向膜とで配向層を構成している。ポリイミド
は化学的に安定な性質を有しているので、配向状態が経
時変化することがなくなる。また、層厚を従来の配向処
理剤に比して厚く形成できるので、基板からのナトリウ
ムイオン溶出が防止され、液晶が劣化しなくなる。した
がって、信頼性が改善される。また、ポリイミドは、塗
布または印刷、焼成によって大面積の基板に容易に形成
される。すなわち、酸化ケイ素を斜方蒸着する場合に比
して、大掛かりな真空装置を要しないので、生産性が良
くなり、コストも低減される。また、本発明者の実験に
より、プレティルト角も安定に制御できることが確認さ
れた。したがって、表示の均一性が良くなる。
ミド垂直配向膜とで配向層を構成している。ポリイミド
は化学的に安定な性質を有しているので、配向状態が経
時変化することがなくなる。また、層厚を従来の配向処
理剤に比して厚く形成できるので、基板からのナトリウ
ムイオン溶出が防止され、液晶が劣化しなくなる。した
がって、信頼性が改善される。また、ポリイミドは、塗
布または印刷、焼成によって大面積の基板に容易に形成
される。すなわち、酸化ケイ素を斜方蒸着する場合に比
して、大掛かりな真空装置を要しないので、生産性が良
くなり、コストも低減される。また、本発明者の実験に
より、プレティルト角も安定に制御できることが確認さ
れた。したがって、表示の均一性が良くなる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の液晶表示素子およびその作
製方法を実施例により詳細に説明する。
製方法を実施例により詳細に説明する。
【0012】図1は一実施例のECB形液晶表示素子
(液晶セル)を示している。この液晶表示素子は、一対の
基板1,1の内面にそれぞれ透明電極2および配向層3
を設け、この配向層3,3の間に、シール材4によって
負の誘電異方性を有する液晶5を封止したものである。
配向層3は、透明電極2側に配され、液晶分子を基板1
に対して平行に配向させることができるポリイミド水平
配向膜3aと、液晶5側に配され、液晶分子を基板1に
対して垂直に配向させることができるポリイミド垂直配
向膜3bとで構成されている。
(液晶セル)を示している。この液晶表示素子は、一対の
基板1,1の内面にそれぞれ透明電極2および配向層3
を設け、この配向層3,3の間に、シール材4によって
負の誘電異方性を有する液晶5を封止したものである。
配向層3は、透明電極2側に配され、液晶分子を基板1
に対して平行に配向させることができるポリイミド水平
配向膜3aと、液晶5側に配され、液晶分子を基板1に
対して垂直に配向させることができるポリイミド垂直配
向膜3bとで構成されている。
【0013】この液晶表示素子は次のようにして作製す
る。 まず、透明電極2を設けたガラス基板1上に、液晶分
子を基板1に対して平行に配向させることができるポリ
イミド水平配向膜(日産化学製;商品名RN−455)3a
を塗布して温度220℃で焼成する。続いて、このポリ
イミド水平配向膜3aを一定の向きにラビングする。 次に、このポリイミド水平配向膜3a上に、液晶分子
を基板1に対して垂直に配向させることができるポリイ
ミド垂直配向膜(日本合成ゴム製;商品名JALS−20
3)3bを塗布して温度180℃で焼成する。上記ポリイ
ミド水平配向膜3a,ポリイミド垂直配向膜3bは大面積
の基板1にも容易に形成することができる。酸化ケイ素
を斜方蒸着する場合に比して、大掛かりな真空装置を要
しないので、生産性を良くすることができ、コストを低
減することができる。 次に、上記工程,を経た基板1を2枚、ラビング
した向きが逆平行となるようにスペーサを介して重ね合
わせ、その隙間に負の誘電異方性を有する液晶(メルク
ジャパン製;商品名ZLI−2806)5を注入する。液
晶5はシール材4で封止する(作製完了)。この結果、液
晶5は極めて均一にホメオトロピック配向した。そのプ
レティルト角は1°であった。
る。 まず、透明電極2を設けたガラス基板1上に、液晶分
子を基板1に対して平行に配向させることができるポリ
イミド水平配向膜(日産化学製;商品名RN−455)3a
を塗布して温度220℃で焼成する。続いて、このポリ
イミド水平配向膜3aを一定の向きにラビングする。 次に、このポリイミド水平配向膜3a上に、液晶分子
を基板1に対して垂直に配向させることができるポリイ
ミド垂直配向膜(日本合成ゴム製;商品名JALS−20
3)3bを塗布して温度180℃で焼成する。上記ポリイ
ミド水平配向膜3a,ポリイミド垂直配向膜3bは大面積
の基板1にも容易に形成することができる。酸化ケイ素
を斜方蒸着する場合に比して、大掛かりな真空装置を要
しないので、生産性を良くすることができ、コストを低
減することができる。 次に、上記工程,を経た基板1を2枚、ラビング
した向きが逆平行となるようにスペーサを介して重ね合
わせ、その隙間に負の誘電異方性を有する液晶(メルク
ジャパン製;商品名ZLI−2806)5を注入する。液
晶5はシール材4で封止する(作製完了)。この結果、液
晶5は極めて均一にホメオトロピック配向した。そのプ
レティルト角は1°であった。
【0014】また、上記工程の後、工程の前に、ポ
リイミド垂直配向膜3bを、ポリイミド水平配向膜3aを
ラビングした向きと同じ向きにラビングした場合も、液
晶5は極めて均一にホメオトロピック配向した。そのプ
レティルト角は2.5°であった。このように、プレテ
ィルト角を安定に制御できることを確認できた。
リイミド垂直配向膜3bを、ポリイミド水平配向膜3aを
ラビングした向きと同じ向きにラビングした場合も、液
晶5は極めて均一にホメオトロピック配向した。そのプ
レティルト角は2.5°であった。このように、プレテ
ィルト角を安定に制御できることを確認できた。
【0015】この液晶表示素子は、ポリイミド水平配向
膜3aとポリイミド垂直配向膜3bとで配向層3を構成し
ている。ポリイミドは化学的に安定な性質を有している
ので、配向状態が経時変化することがなくなる。また、
層厚を従来の配向処理剤に比して厚く形成できるので、
基板1からのナトリウムイオン溶出を防止でき、液晶5
の劣化を防止できる。したがって、信頼性を改善するこ
とができる。実際に、高温動作エージング(温度50
℃、1000時間)を行ったが、配向不良は起こらなか
った。また、上述のようにプレティルト角も安定に制御
でき、従来に比して表示の均一性を良くすることができ
た。
膜3aとポリイミド垂直配向膜3bとで配向層3を構成し
ている。ポリイミドは化学的に安定な性質を有している
ので、配向状態が経時変化することがなくなる。また、
層厚を従来の配向処理剤に比して厚く形成できるので、
基板1からのナトリウムイオン溶出を防止でき、液晶5
の劣化を防止できる。したがって、信頼性を改善するこ
とができる。実際に、高温動作エージング(温度50
℃、1000時間)を行ったが、配向不良は起こらなか
った。また、上述のようにプレティルト角も安定に制御
でき、従来に比して表示の均一性を良くすることができ
た。
【0016】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の液
晶表示素子は、電極側に配されたポリイミド水平配向膜
と、液晶側に配されたポリイミド垂直配向膜とで配向層
を構成しているので、生産性良く、低コストで作製でき
る。また、表示の均一性および信頼性を良くすることが
できる。
晶表示素子は、電極側に配されたポリイミド水平配向膜
と、液晶側に配されたポリイミド垂直配向膜とで配向層
を構成しているので、生産性良く、低コストで作製でき
る。また、表示の均一性および信頼性を良くすることが
できる。
【0017】また、この発明の液晶表示素子の作製方法
は、電極を設けた基板上に、液晶分子を基板に対して平
行に配向させることができるポリイミド水平配向膜を設
け、このポリイミド水平配向膜を一定の向きにラビング
した後、このポリイミド水平配向膜上に、液晶分子を基
板に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂
直配向膜を設けて、上記ポリイミド水平配向膜とポリイ
ミド垂直配向膜とで上記配向層を構成しているので、表
示の均一性および信頼性が良い液晶表示素子を生産性良
く安定に作製することができる。
は、電極を設けた基板上に、液晶分子を基板に対して平
行に配向させることができるポリイミド水平配向膜を設
け、このポリイミド水平配向膜を一定の向きにラビング
した後、このポリイミド水平配向膜上に、液晶分子を基
板に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂
直配向膜を設けて、上記ポリイミド水平配向膜とポリイ
ミド垂直配向膜とで上記配向層を構成しているので、表
示の均一性および信頼性が良い液晶表示素子を生産性良
く安定に作製することができる。
【0018】また、上記ポリイミド垂直配向膜を、上記
ポリイミド水平配向膜をラビングした向きと同じ向きに
ラビングする場合、プレティルト角を1°から2.5°
に制御することができる。
ポリイミド水平配向膜をラビングした向きと同じ向きに
ラビングする場合、プレティルト角を1°から2.5°
に制御することができる。
【図1】 この発明の一実施例のECB形液晶表示素子
の要部を示す図である。
の要部を示す図である。
【図2】 従来のECB形液晶表示素子を示す図であ
る。
る。
1 ガラス基板 2 透明電極 3 配向層 3a ポリイミド水平配向膜 3b ポリイミド垂直配向膜 4 シール材 5 液晶 11 ガラス基板 12 透明電極 13 配向層 14 シール材 15 液晶
Claims (3)
- 【請求項1】 一対の基板の内面にそれぞれ電極および
配向層を設け、この配向層の間に負の誘電異方性を有す
る液晶を封止してなる液晶表示素子において、 上記配向層は、上記電極側に配され、液晶分子を基板に
対して平行に配向させることができるポリイミド水平配
向膜と、上記液晶側に配され、液晶分子を基板に対して
垂直に配向させることができるポリイミド垂直配向膜と
で構成されていることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項2】 一対の基板の内面にそれぞれ電極および
配向層を設け、この配向層の間に負の誘電異方性を有す
る液晶を封止する液晶表示素子の作製方法であって、 上記電極を設けた基板上に、液晶分子を基板に対して平
行に配向させることができるポリイミド水平配向膜を設
け、このポリイミド水平配向膜を一定の向きにラビング
した後、このポリイミド水平配向膜上に、液晶分子を基
板に対して垂直に配向させることができるポリイミド垂
直配向膜を設けて、上記ポリイミド水平配向膜とポリイ
ミド垂直配向膜とで上記配向層を構成することを特徴と
する液晶表示素子の作製方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載の液晶表示素子の作製方
法において、 上記ポリイミド垂直配向膜を、上記ポリイミド水平配向
膜をラビングした向きと同じ向きにラビングすることを
特徴とする液晶表示素子の作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9411792A JPH05289088A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 液晶表示素子およびその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9411792A JPH05289088A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 液晶表示素子およびその作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05289088A true JPH05289088A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14101491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9411792A Pending JPH05289088A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 液晶表示素子およびその作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05289088A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0916990A2 (en) * | 1997-11-06 | 1999-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
KR101158621B1 (ko) * | 2010-05-13 | 2012-06-22 | 한양대학교 산학협력단 | 액정표시장치 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP9411792A patent/JPH05289088A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0916990A2 (en) * | 1997-11-06 | 1999-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
EP0916990A3 (en) * | 1997-11-06 | 2000-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
KR101158621B1 (ko) * | 2010-05-13 | 2012-06-22 | 한양대학교 산학협력단 | 액정표시장치 |
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