JPH0618898A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH0618898A JPH0618898A JP17685392A JP17685392A JPH0618898A JP H0618898 A JPH0618898 A JP H0618898A JP 17685392 A JP17685392 A JP 17685392A JP 17685392 A JP17685392 A JP 17685392A JP H0618898 A JPH0618898 A JP H0618898A
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- film
- crystal molecules
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Abstract
(57)【要約】
【目的】液晶分子を一様に略垂直に配向させて光学特性
を均一にし、しかも電界を印加したときの液晶分子の倒
れ方向を一定にして安定した表示動作を行なわせる。 【構成】基板１，２上に形成する垂直配向膜８，９を、
ポリアミック酸と長鎖アルキルアミンとの反応化合物の
単分子膜を積層した膜をイミド化率α％が０＜α＜５０
の範囲でイミド化させたポリイミド系膜とした。
を均一にし、しかも電界を印加したときの液晶分子の倒
れ方向を一定にして安定した表示動作を行なわせる。 【構成】基板１，２上に形成する垂直配向膜８，９を、
ポリアミック酸と長鎖アルキルアミンとの反応化合物の
単分子膜を積層した膜をイミド化率α％が０＜α＜５０
の範囲でイミド化させたポリイミド系膜とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶分子を垂直配向させ
た液晶素子に関するものである。
た液晶素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶分子を垂直配向させた液晶素子に
は、動的散乱（ＤＳ）モード、電界制御型複屈折（ＥＣ
Ｂ）モードのうちの垂直配向型モード、相転移モード等
のものがある。
は、動的散乱（ＤＳ）モード、電界制御型複屈折（ＥＣ
Ｂ）モードのうちの垂直配向型モード、相転移モード等
のものがある。
【０００３】これらの液晶素子は、液晶層をはさんで対
向する一対の透明基板の互いに対向する面に、透明電極
と、液晶分子を基板面に対して垂直に配向させるための
垂直配向膜とを形成したもので、前記垂直配向膜は、従
来、基板面に長鎖のアルキル基を有する界面活性剤溶液
を塗布して乾燥させることにより形成されている。
向する一対の透明基板の互いに対向する面に、透明電極
と、液晶分子を基板面に対して垂直に配向させるための
垂直配向膜とを形成したもので、前記垂直配向膜は、従
来、基板面に長鎖のアルキル基を有する界面活性剤溶液
を塗布して乾燥させることにより形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように界面活性剤溶液を塗布して垂直配向膜を形成して
いる従来の液晶素子は、その垂直配向膜の配向性にばら
つきがあるため、液晶分子を一様に垂直配向させること
ができず、そのために均一な光学特性が得られないし、
また液晶分子が配向膜面に対してほぼ完全に垂直な状態
で配向するため、液晶層に電界を印加したときの液晶分
子の倒れ方向が一定せず、したがって安定した表示動作
が得られないという問題をもっていた。
ように界面活性剤溶液を塗布して垂直配向膜を形成して
いる従来の液晶素子は、その垂直配向膜の配向性にばら
つきがあるため、液晶分子を一様に垂直配向させること
ができず、そのために均一な光学特性が得られないし、
また液晶分子が配向膜面に対してほぼ完全に垂直な状態
で配向するため、液晶層に電界を印加したときの液晶分
子の倒れ方向が一定せず、したがって安定した表示動作
が得られないという問題をもっていた。
【０００５】本発明の目的は、液晶分子を一様に略垂直
に配向させて光学特性を均一にし、しかも電界を印加し
たときの液晶分子の倒れ方向を一定にして安定した表示
動作を行なわせることができる液晶素子を提供すること
にある。
に配向させて光学特性を均一にし、しかも電界を印加し
たときの液晶分子の倒れ方向を一定にして安定した表示
動作を行なわせることができる液晶素子を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶素子は、液
晶層をはさんで対向する一対の透明基板の互いに対向す
る面に、透明電極と、液晶分子を基板面の法線に対して
所定の傾きをもって配向させるための垂直配向膜とを形
成してなり、かつ前記垂直配向膜は、ポリアミック酸と
長鎖アルキルアミンとの反応化合物の単分子膜を積層
し、イミド化率α％が０＜α＜５０の範囲でイミド化さ
れた膜からなることを特徴とするものである。
晶層をはさんで対向する一対の透明基板の互いに対向す
る面に、透明電極と、液晶分子を基板面の法線に対して
所定の傾きをもって配向させるための垂直配向膜とを形
成してなり、かつ前記垂直配向膜は、ポリアミック酸と
長鎖アルキルアミンとの反応化合物の単分子膜を積層
し、イミド化率α％が０＜α＜５０の範囲でイミド化さ
れた膜からなることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記ポリアミック酸と長鎖アルキルアミンとの
反応化合物の単分子膜を積層した膜をイミド化率α％が
０＜α＜５０の範囲でイミド化させた配向膜は、液晶分
子を配向膜面の法線に対して僅かなプレチルト角をもっ
てほぼ垂直に配向させる配向性をもっており、またその
配向性は配向膜全域にわたって均一である。このため、
本発明の液晶素子によれば、液晶分子を一様に配向させ
て均一な光学特性を得ることができるし、また液晶分子
が上記プレチルト角をもって一様に配向するため、電界
を印加したときの液晶分子の倒れ方向を一定にして安定
した表示動作を行なわせることができる。
反応化合物の単分子膜を積層した膜をイミド化率α％が
０＜α＜５０の範囲でイミド化させた配向膜は、液晶分
子を配向膜面の法線に対して僅かなプレチルト角をもっ
てほぼ垂直に配向させる配向性をもっており、またその
配向性は配向膜全域にわたって均一である。このため、
本発明の液晶素子によれば、液晶分子を一様に配向させ
て均一な光学特性を得ることができるし、また液晶分子
が上記プレチルト角をもって一様に配向するため、電界
を印加したときの液晶分子の倒れ方向を一定にして安定
した表示動作を行なわせることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。
参照して説明する。
【０００９】図１は液晶素子の断面図である。この液晶
素子は、ガラス等からなる一対の透明基板１，２を枠状
のシール材３を介して接合し、この両基板１，２間のシ
ール材３で囲まれた領域に液晶を封入したもので、上記
両基板１，２の互いに対向する面にはそれぞれ、透明電
極４，５が形成されている。また、この両基板１，２の
電極形成面は、酸化硅素（Ｓi Ｏ2 ）等からなる透明な
絶縁膜６，７で覆われており、この絶縁膜６，７の上
に、液晶分子Ａを基板１，２面に対してほぼ垂直に配向
させるための垂直配向膜８，９が形成されている。
素子は、ガラス等からなる一対の透明基板１，２を枠状
のシール材３を介して接合し、この両基板１，２間のシ
ール材３で囲まれた領域に液晶を封入したもので、上記
両基板１，２の互いに対向する面にはそれぞれ、透明電
極４，５が形成されている。また、この両基板１，２の
電極形成面は、酸化硅素（Ｓi Ｏ2 ）等からなる透明な
絶縁膜６，７で覆われており、この絶縁膜６，７の上
に、液晶分子Ａを基板１，２面に対してほぼ垂直に配向
させるための垂直配向膜８，９が形成されている。
【００１０】上記垂直配向膜８，９は、いずれも、ポリ
アミック酸と長鎖アルキルアミンとの反応化合物の単分
子膜を複数層に積層した膜をイミド化率α％が０＜α＜
５０の範囲でイミド化させたものである。
アミック酸と長鎖アルキルアミンとの反応化合物の単分
子膜を複数層に積層した膜をイミド化率α％が０＜α＜
５０の範囲でイミド化させたものである。
【００１１】この垂直配向膜８，９は、次のような方法
で形成する。なお、ここでは、一方の基板１に設ける垂
直配向膜８の形成について説明するが、他方の基板２に
設ける垂直配向膜９も同様にして形成する。
で形成する。なお、ここでは、一方の基板１に設ける垂
直配向膜８の形成について説明するが、他方の基板２に
設ける垂直配向膜９も同様にして形成する。
【００１２】上記ポリアミック酸は、下記の［化３］の
構造式で表わされ、このポリアミック酸は、［化１］の
構造式で表わされるテトラカルボン酸二無水物と、［化
２］の構造式で表わされるジアミンとを合成して得られ
る。
構造式で表わされ、このポリアミック酸は、［化１］の
構造式で表わされるテトラカルボン酸二無水物と、［化
２］の構造式で表わされるジアミンとを合成して得られ
る。
【００１３】
【化１】
【００１４】
【化２】
【００１５】
【化３】
【００１６】また、上記長鎖アルキルアミンは、親水性
をもつポリアミック酸に疎水性を付与するためのもので
あり、この長鎖アルキルアミンは次の［化４］の構造式
で表わされる。
をもつポリアミック酸に疎水性を付与するためのもので
あり、この長鎖アルキルアミンは次の［化４］の構造式
で表わされる。
【００１７】
【化４】
【００１８】上記ポリアミック酸を溶媒に溶かした溶液
と、上記長鎖アルキルアミンを同じ溶媒に溶かした溶液
とを１：１の割合で混合し、上記ポリアミック酸と長鎖
アルキルアミンとをイオン結合反応させて、下記の［化
５］の構造式で表わされるポリアミック酸誘導体化合物
（ポリアミック酸塩）の溶液を作成する。なお、上記ポ
リアミック酸および長鎖アルキルアミンの溶媒として
は、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリジノン）とベンゼ
ンを１：１の割合で混合した混合溶媒を用いる。また、
長鎖アルキルアミン溶液の濃度は、ポリアミック酸溶液
の濃度と同じか、あるいはそれより濃い濃度とする。
と、上記長鎖アルキルアミンを同じ溶媒に溶かした溶液
とを１：１の割合で混合し、上記ポリアミック酸と長鎖
アルキルアミンとをイオン結合反応させて、下記の［化
５］の構造式で表わされるポリアミック酸誘導体化合物
（ポリアミック酸塩）の溶液を作成する。なお、上記ポ
リアミック酸および長鎖アルキルアミンの溶媒として
は、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリジノン）とベンゼ
ンを１：１の割合で混合した混合溶媒を用いる。また、
長鎖アルキルアミン溶液の濃度は、ポリアミック酸溶液
の濃度と同じか、あるいはそれより濃い濃度とする。
【００１９】
【化５】
【００２０】そして、水平配向膜８は、透明電極４を形
成しその上に絶縁膜６を形成した基板１上に、ＬＢ法に
よって上記ポリアミック酸誘導体化合物の単分子膜を所
要層に積層して被着させ、この単分子膜の積層膜を、熱
処理によりイミド化して形成する。図２は、基板１上に
ポリアミック酸誘導体化合物の単分子膜をＬＢ法によっ
て被着させる方法を示している。この単分子膜の被着は
次のようにして行なう。まず、上記基板１の単分子膜被
着面（絶縁膜６面）に親水性処理を施し、この基板１を
水槽１０内の水中に垂直に浸漬させる。
成しその上に絶縁膜６を形成した基板１上に、ＬＢ法に
よって上記ポリアミック酸誘導体化合物の単分子膜を所
要層に積層して被着させ、この単分子膜の積層膜を、熱
処理によりイミド化して形成する。図２は、基板１上に
ポリアミック酸誘導体化合物の単分子膜をＬＢ法によっ
て被着させる方法を示している。この単分子膜の被着は
次のようにして行なう。まず、上記基板１の単分子膜被
着面（絶縁膜６面）に親水性処理を施し、この基板１を
水槽１０内の水中に垂直に浸漬させる。
【００２１】次に、水槽１０内の水面を静水面とした
後、水面高さに設けたバー状の移動バリア１１と基板１
との間の水面上に上記ポリアミック酸誘導体化合物の溶
液を滴下して、その単分子膜ａを水面上に展開させる。
後、水面高さに設けたバー状の移動バリア１１と基板１
との間の水面上に上記ポリアミック酸誘導体化合物の溶
液を滴下して、その単分子膜ａを水面上に展開させる。
【００２２】次に、移動バリア１１を基板方向に移動さ
せて水面上の単分子を密集させ、単分子膜ａの表面圧を
一定圧（２５dyn/cm）に調整しつつ、移動バリア１１を
基板方向に一定速度（２mm/min）で移動させて単分子膜
ａを基板方向に押しながら、これに同調させて基板１を
引上げて、水面上の単分子膜ａを基板１上に被着させ
る。
せて水面上の単分子を密集させ、単分子膜ａの表面圧を
一定圧（２５dyn/cm）に調整しつつ、移動バリア１１を
基板方向に一定速度（２mm/min）で移動させて単分子膜
ａを基板方向に押しながら、これに同調させて基板１を
引上げて、水面上の単分子膜ａを基板１上に被着させ
る。
【００２３】このとき、水面上の単分子は、親水性をも
つ部分が親水性処理を施してある基板１に付着して引上
げられるため、単分子膜ａは、分子がほぼ一方向に並ん
だ状態で基板１上に被着する。以下は、上記単分子膜ａ
の被着工程を繰返して、基板１上に上記単分子膜ａを所
要層に積層する。
つ部分が親水性処理を施してある基板１に付着して引上
げられるため、単分子膜ａは、分子がほぼ一方向に並ん
だ状態で基板１上に被着する。以下は、上記単分子膜ａ
の被着工程を繰返して、基板１上に上記単分子膜ａを所
要層に積層する。
【００２４】このようにして基板１上に上記ポリアミッ
ク酸誘導体化合物の単分子膜ａを所要層に積層した後
は、この単分子膜ａの積層膜を、５０％未満のイミド化
率α（０％＜α＜５０％）でイミド化させて垂直配向膜
８とする。
ク酸誘導体化合物の単分子膜ａを所要層に積層した後
は、この単分子膜ａの積層膜を、５０％未満のイミド化
率α（０％＜α＜５０％）でイミド化させて垂直配向膜
８とする。
【００２５】上記単分子膜ａの積層膜のイミド化は、熱
処理、または酸無水物等の溶液による化学処理、あるい
は前記熱処理と化学処理との両方を併用して行なう。ま
た、イミド化率αは、熱処理温度または前記化学処理溶
液（酸無水物等の溶液）の濃度等により制御する。
処理、または酸無水物等の溶液による化学処理、あるい
は前記熱処理と化学処理との両方を併用して行なう。ま
た、イミド化率αは、熱処理温度または前記化学処理溶
液（酸無水物等の溶液）の濃度等により制御する。
【００２６】上記ポリアミック酸誘導体化合物の単分子
膜ａの積層膜をイミド化させてなる垂直配向膜８はポリ
イミド系膜であり、このポリイミド膜は、次の［化６］
のような構造をもっている。
膜ａの積層膜をイミド化させてなる垂直配向膜８はポリ
イミド系膜であり、このポリイミド膜は、次の［化６］
のような構造をもっている。
【００２７】
【化６】
【００２８】上記のようにして両基板１，２に形成した
ポリイミド膜からなる配向膜８，９は、液晶分子Ａを配
向膜面の法線に対して僅かなプレチルト角をもってほぼ
垂直に配向させる配向性をもっており、またその配向性
は配向膜全域にわたって均一である。上記ポリイミド膜
からなる配向膜８，９がこのような配向性をもつのは、
そのイミド化率αを５０％未満（０％＜α＜５０％）と
しているためである。
ポリイミド膜からなる配向膜８，９は、液晶分子Ａを配
向膜面の法線に対して僅かなプレチルト角をもってほぼ
垂直に配向させる配向性をもっており、またその配向性
は配向膜全域にわたって均一である。上記ポリイミド膜
からなる配向膜８，９がこのような配向性をもつのは、
そのイミド化率αを５０％未満（０％＜α＜５０％）と
しているためである。
【００２９】すなわち、上記ポリアミック酸誘導体化合
物の単分子膜ａは、それ自体が垂直配向性をもっている
ため、この単分子膜ａの積層膜をイミド化してポリイミ
ド膜としなくても、垂直配向膜とすることができる。し
かし、このイミド化しない垂直配向膜は、その配向性は
配向膜全域にわたって均一であるが、液晶分子を配向膜
面に対してほぼ完全に垂直になる状態で配向させるた
め、液晶層に電界を印加したときの液晶分子の倒れ方向
が一定せず、したがって安定した表示動作が得られなく
なってしまう。
物の単分子膜ａは、それ自体が垂直配向性をもっている
ため、この単分子膜ａの積層膜をイミド化してポリイミ
ド膜としなくても、垂直配向膜とすることができる。し
かし、このイミド化しない垂直配向膜は、その配向性は
配向膜全域にわたって均一であるが、液晶分子を配向膜
面に対してほぼ完全に垂直になる状態で配向させるた
め、液晶層に電界を印加したときの液晶分子の倒れ方向
が一定せず、したがって安定した表示動作が得られなく
なってしまう。
【００３０】また、上記単分子膜ａの積層膜を５０％以
上のイミド化率でイミド化したポリイミド膜は、その膜
面の法線に対する液晶分子の傾斜角度を４５°より大き
くし、液晶分子を水平配向させるようになる。
上のイミド化率でイミド化したポリイミド膜は、その膜
面の法線に対する液晶分子の傾斜角度を４５°より大き
くし、液晶分子を水平配向させるようになる。
【００３１】これに対して、イミド化率が５０％未満の
ポリイミド膜からなる上記配向膜８，９は、その配向性
が配向膜全域にわたって均一であり、しかも、液晶分子
Ａを配向膜面の法線に対して僅かなプレチルト角をもっ
てほぼ垂直に配向させる配向性をもっている。
ポリイミド膜からなる上記配向膜８，９は、その配向性
が配向膜全域にわたって均一であり、しかも、液晶分子
Ａを配向膜面の法線に対して僅かなプレチルト角をもっ
てほぼ垂直に配向させる配向性をもっている。
【００３２】このため、上記実施例の液晶素子によれ
ば、液晶分子Ａを一様に配向させて均一な光学特性を得
ることができるし、また液晶分子Ａが上記プレチルト角
をもって一様に配向するため、電界を印加したときの液
晶分子Ａの倒れ方向を一定にして、安定した表示動作を
行なわせることができる。
ば、液晶分子Ａを一様に配向させて均一な光学特性を得
ることができるし、また液晶分子Ａが上記プレチルト角
をもって一様に配向するため、電界を印加したときの液
晶分子Ａの倒れ方向を一定にして、安定した表示動作を
行なわせることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の液晶素子によれば、その両基板
に形成する垂直配向膜を、ポリアミック酸と長鎖アルキ
ルアミンとの反応化合物の単分子膜を積層した膜をイミ
ド化率α％が０＜α＜５０の範囲でイミド化させたもの
としているため、液晶分子を一様に基板面の法線に対し
適度な傾きをもって垂直配向させることができ、その結
果、光学特性を均一にし、しかも電界を印加したときの
液晶分子の倒れ方向を一定にして安定した表示動作を行
なわせることができる。
に形成する垂直配向膜を、ポリアミック酸と長鎖アルキ
ルアミンとの反応化合物の単分子膜を積層した膜をイミ
ド化率α％が０＜α＜５０の範囲でイミド化させたもの
としているため、液晶分子を一様に基板面の法線に対し
適度な傾きをもって垂直配向させることができ、その結
果、光学特性を均一にし、しかも電界を印加したときの
液晶分子の倒れ方向を一定にして安定した表示動作を行
なわせることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す液晶素子の断面図。
【図２】単分子膜の被着方法を示す図。
１，２…基板 ４，５…電極 ６，７…絶縁膜 ８，９…垂直配向膜（５０％未満イミド化膜） Ａ…液晶分子
Claims (1)
- 【請求項１】液晶層をはさんで対向する一対の透明基板
の互いに対向する面に、透明電極と、液晶分子を基板面
の法線に対して所定の傾きをもって配向させるための垂
直配向膜とを形成してなり、かつ前記垂直配向膜は、ポ
リアミック酸と長鎖アルキルアミンとの反応化合物の単
分子膜を積層し、イミド化率α％が０＜α＜５０の範囲
でイミド化された膜からなることを特徴とする液晶素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17685392A JPH0618898A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17685392A JPH0618898A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618898A true JPH0618898A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=16020979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17685392A Pending JPH0618898A (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618898A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164455B2 (en) | 2002-10-25 | 2007-01-16 | Seiko Epson Corporation | Device, manufacturing method thereof, and electronic instrument with the device |
| WO2012017884A1 (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-09 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 |
| WO2012017883A1 (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-09 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 |
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| US9182632B2 (en) | 2010-12-06 | 2015-11-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device |
| US9239493B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-01-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal display, and method for manufacturing liquid crystal display |
| US9644146B2 (en) | 2010-09-07 | 2017-05-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Composition for forming liquid crystal layer, liquid crystal display device, and method for producing liquid crystal display device |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP17685392A patent/JPH0618898A/ja active Pending
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| US9239493B2 (en) | 2010-12-22 | 2016-01-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal alignment agent, liquid crystal display, and method for manufacturing liquid crystal display |
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