JPH0299926A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
- Publication number
- JPH0299926A JPH0299926A JP63253390A JP25339088A JPH0299926A JP H0299926 A JPH0299926 A JP H0299926A JP 63253390 A JP63253390 A JP 63253390A JP 25339088 A JP25339088 A JP 25339088A JP H0299926 A JPH0299926 A JP H0299926A
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- JP
- Japan
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- film
- liquid crystal
- water surface
- monomolecular
- substrate
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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】
皮】−L0利」じ辷1
本発明は液晶素子に関するものである。
従来■及街
液晶素子は、初期の頃の腕時計用のデイスプレィのよう
に、小さい面積に単純な数字を表示していたのに比較し
て今日では、パソコン用のデイスプレィのように大面積
の用途に用いられるようになってきた。また、画質を改
善するため、画素数も非席に多くなってきている。しか
しながら、液晶を配向させる方法は従来から行われてい
るラビング法が主流である。
に、小さい面積に単純な数字を表示していたのに比較し
て今日では、パソコン用のデイスプレィのように大面積
の用途に用いられるようになってきた。また、画質を改
善するため、画素数も非席に多くなってきている。しか
しながら、液晶を配向させる方法は従来から行われてい
るラビング法が主流である。
占
ラビング法は電極上に塗布された配向膜(通常はポリイ
ミド膜を用いる)を織布等で一定方向に擦るという単純
な方法であるため、低コストではあるが、大面積化と画
素数の増大が望まれるようになると表示の均一性が不十
分であったり、ラビング時の発塵による欠陥などが重大
な問題となってきた。一方、ラビングを行なわずに液晶
を配向させる方法としては斜方蒸着法がある。この方法
によれば良好な表示性能の液晶素子が製造できるが、蒸
着工程が重荷となり、大面積と低コスト化の面で問題を
残している。このため、ラビングせずに良好な初期配向
が能率良く得られる方法が求められていた。
ミド膜を用いる)を織布等で一定方向に擦るという単純
な方法であるため、低コストではあるが、大面積化と画
素数の増大が望まれるようになると表示の均一性が不十
分であったり、ラビング時の発塵による欠陥などが重大
な問題となってきた。一方、ラビングを行なわずに液晶
を配向させる方法としては斜方蒸着法がある。この方法
によれば良好な表示性能の液晶素子が製造できるが、蒸
着工程が重荷となり、大面積と低コスト化の面で問題を
残している。このため、ラビングせずに良好な初期配向
が能率良く得られる方法が求められていた。
占 ° るための
上記問題点を解決するために本発明の液晶素子は、第1
図に示すように少なくとも電極層を形成した基板上に、
水面上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合
物と分子の中央に剛直性をもつコアを有し、しかも水面
上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物と
を含む混合物からなる単分子層を1層以上積層してなる
配向制御膜を備えたものである。
図に示すように少なくとも電極層を形成した基板上に、
水面上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合
物と分子の中央に剛直性をもつコアを有し、しかも水面
上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物と
を含む混合物からなる単分子層を1層以上積層してなる
配向制御膜を備えたものである。
作朋
本発明は上記した構成によってラビングなどの後処理を
施さずに、ムラの無い均一に配向された高品位な液晶素
子を容易に低コストで得ることができる。
施さずに、ムラの無い均一に配向された高品位な液晶素
子を容易に低コストで得ることができる。
夫隻桝
以下本発明の一実施例の液晶素子について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
基板上に単分子膜を移し取る方法として従来よりラング
ミュア・プロジェット(Langmuir−Blodg
ett )法が一般的に用いられており、この方法によ
り得られた膜をLB膜と呼んでいる。まず、単分子膜形
成能のある化合物と分子の中央に剛直性をもつコアを有
し単分子膜形成能のある化合物との混合物を有機溶剤中
に熔解し、これを水面上に滴下して前記混合物を水面上
に展開させる。次いで、展開している膜を一定表面圧に
達するまで圧縮して行き、いわゆる固体膜状態とする。
ミュア・プロジェット(Langmuir−Blodg
ett )法が一般的に用いられており、この方法によ
り得られた膜をLB膜と呼んでいる。まず、単分子膜形
成能のある化合物と分子の中央に剛直性をもつコアを有
し単分子膜形成能のある化合物との混合物を有機溶剤中
に熔解し、これを水面上に滴下して前記混合物を水面上
に展開させる。次いで、展開している膜を一定表面圧に
達するまで圧縮して行き、いわゆる固体膜状態とする。
さらに第2図に示すように固体膜の表面圧を一定に保ち
つつ、該固体膜を横切って、あらかじめ一定のパターン
のインジウム・錫酸化物よりなる透明電極(ITO電極
)を形成したガラス基板を上下させ、基板」二に固体膜
を移し取った。水面を横切る回数を変えることにより、
所望の層数を累積した。面この時、第3図に示すように
透明電極の一端は導電性を確保するためLB膜を累積し
なかった。また、ITO電極上にあらかじめシリコン酸
化物などの絶縁性薄膜を形成しておき、この上がらLB
膜を累積しても良い。こうして作製したLB膜(以下混
合LB膜と称する)を形成した2枚のガラス基板をLB
成膜面うしを対向させた状態に保持して、これを接着し
た。すなわち、第4図に示すようにガラス基板の一部を
除く四辺に、一定直径のガラス繊維を分散した酸無水物
硬化型エポキシ樹脂組成物を印刷し、加圧状態のまま1
50℃で1時間加熱して硬化し、2枚のガラス基板を接
着した。
つつ、該固体膜を横切って、あらかじめ一定のパターン
のインジウム・錫酸化物よりなる透明電極(ITO電極
)を形成したガラス基板を上下させ、基板」二に固体膜
を移し取った。水面を横切る回数を変えることにより、
所望の層数を累積した。面この時、第3図に示すように
透明電極の一端は導電性を確保するためLB膜を累積し
なかった。また、ITO電極上にあらかじめシリコン酸
化物などの絶縁性薄膜を形成しておき、この上がらLB
膜を累積しても良い。こうして作製したLB膜(以下混
合LB膜と称する)を形成した2枚のガラス基板をLB
成膜面うしを対向させた状態に保持して、これを接着し
た。すなわち、第4図に示すようにガラス基板の一部を
除く四辺に、一定直径のガラス繊維を分散した酸無水物
硬化型エポキシ樹脂組成物を印刷し、加圧状態のまま1
50℃で1時間加熱して硬化し、2枚のガラス基板を接
着した。
こうして接着された2枚のガラス扱をセルと称するが、
この開口部から減圧下で液晶を注入した。
この開口部から減圧下で液晶を注入した。
注入後、開口部を酸無水物硬化型エポキシ樹脂で封止し
、第1図に示すような液晶セルを完成した。
、第1図に示すような液晶セルを完成した。
ここでいう単分子膜形成能を持った化合物としては分子
中に疎水基と親水基とを兼備したいわゆる両親媒性物質
で、具体的には、通常LB膜作製に利用されるステアリ
ン#I(金属塩)等の炭素数が16〜22の長鎖アルキ
ル基を有するアルコール、カルボン酸、金属塩およびこ
れらの誘導体、あるいは公開特許公報昭62−6167
3、公開特許公報昭62−129317に示されるよう
な長鎖アルキル置換基を有するポリアミド等を単独もし
くは混合して用いることができる。なお、耐熱性、膜の
安定性等の観点から高分子系の化合物を主成分とする方
が好ましい。
中に疎水基と親水基とを兼備したいわゆる両親媒性物質
で、具体的には、通常LB膜作製に利用されるステアリ
ン#I(金属塩)等の炭素数が16〜22の長鎖アルキ
ル基を有するアルコール、カルボン酸、金属塩およびこ
れらの誘導体、あるいは公開特許公報昭62−6167
3、公開特許公報昭62−129317に示されるよう
な長鎖アルキル置換基を有するポリアミド等を単独もし
くは混合して用いることができる。なお、耐熱性、膜の
安定性等の観点から高分子系の化合物を主成分とする方
が好ましい。
また、ここでいう分子の中央に剛直性をもつコアを有し
、しかも水面上に展開して単分子膜を形成する性質を有
する化合物とは、下式のように分子の中央にベンゼン環
、ヘテロ六員環、シクロヘキサン環など公知の液晶化合
物にみられる剛直性をもつコアを有し、 X−(コア)−y 炭素数が5以上22好ましくは10〜16のアルキル基
(不斉炭素を含んでもよい)をX中に含み、分子中、望
ましくはY中、さらに望ましくはY中の分子末端にLB
膜材料で通常使われる親水性基(−Cool、 −CO
OC1+3 、−01l 、 −0CIIs 、 −C
N、 −CONH2。
、しかも水面上に展開して単分子膜を形成する性質を有
する化合物とは、下式のように分子の中央にベンゼン環
、ヘテロ六員環、シクロヘキサン環など公知の液晶化合
物にみられる剛直性をもつコアを有し、 X−(コア)−y 炭素数が5以上22好ましくは10〜16のアルキル基
(不斉炭素を含んでもよい)をX中に含み、分子中、望
ましくはY中、さらに望ましくはY中の分子末端にLB
膜材料で通常使われる親水性基(−Cool、 −CO
OC1+3 、−01l 、 −0CIIs 、 −C
N、 −CONH2。
N11COCH3,−N112、−NMe2等)を含ん
でいる化合物である。
でいる化合物である。
例えば、具体的には、
等を挙げることができる。
本発明の単分子膜形成能のある化合物と分子の中央に剛
直性をもつコアを有し、しかも水面上に展開して中分子
膜を形成する化合物の混合LB膜を配向膜として用いた
液晶表示素子は、ラビング処理を施さなくても液晶が配
向するという性質を示しており、しかも、従来のLB膜
の場合と比較すると配向性が大幅に改善され、配向ムラ
が著しく減少した良好な表示品位を示すことが出来る。
直性をもつコアを有し、しかも水面上に展開して中分子
膜を形成する化合物の混合LB膜を配向膜として用いた
液晶表示素子は、ラビング処理を施さなくても液晶が配
向するという性質を示しており、しかも、従来のLB膜
の場合と比較すると配向性が大幅に改善され、配向ムラ
が著しく減少した良好な表示品位を示すことが出来る。
以下、具体例を用いて本発明をより詳細に説明する。
実施例1
60mmX50+nのガラス板の片側にパターンを形成
したマスクを用いてTTOを200nmの厚さに、真空
蒸着した。次いで、ITO電極上に絶縁層として、シリ
コン酸化物の膜を真空蒸着法を用いて1100nの厚さ
に形成した。一方、ピロメリット酸ジステアリルエステ
ルの酸クロライ1′と4,4′ −ジアミノジフェニル
エーテルを反応させて得られる下式のポリイミド前駆体
(以下I)IPとする) と、ピラジン環を含み、しかも水面−J−に展開して単
分子膜を形成する化合物(以下ALC−1とする) の混合物をジメチルアセトアミ)−、クロロボルムの混
合溶媒に溶解し、これを用いて前記のITOを茎着した
ガラス板上に混合LB膜を前記した方法により、5層累
積した。同一処理のガラス基板を2枚用意し、第4図に
示すようにLB膜形成時の引き上げ方向が直角になるよ
うにセルを構成し、1枚のガラス板上に直径7μmのガ
ラス繊維を分散した酸無水物硬化型エポキシ樹脂を1辺
のみ辺の中央部に51幅を残して他の全周に11曹幅で
印刷した一トで、第1図に示すように電極面を対向させ
た状態で加圧し、150℃で1時間加熱して硬化接着し
た。接着後、減圧下で前記開口部から液晶(メルク社製
商品名ZLI3225)を注入した。注入後、開1]
部を市販の酸無水物硬化型エポキシ樹脂で固着し、液晶
を封止していわゆるツィスティッドネマチック(TN)
型液晶セルを完成した。完成したTN型液晶セルは配向
ムラの無い良好な配向状態を示した。
したマスクを用いてTTOを200nmの厚さに、真空
蒸着した。次いで、ITO電極上に絶縁層として、シリ
コン酸化物の膜を真空蒸着法を用いて1100nの厚さ
に形成した。一方、ピロメリット酸ジステアリルエステ
ルの酸クロライ1′と4,4′ −ジアミノジフェニル
エーテルを反応させて得られる下式のポリイミド前駆体
(以下I)IPとする) と、ピラジン環を含み、しかも水面−J−に展開して単
分子膜を形成する化合物(以下ALC−1とする) の混合物をジメチルアセトアミ)−、クロロボルムの混
合溶媒に溶解し、これを用いて前記のITOを茎着した
ガラス板上に混合LB膜を前記した方法により、5層累
積した。同一処理のガラス基板を2枚用意し、第4図に
示すようにLB膜形成時の引き上げ方向が直角になるよ
うにセルを構成し、1枚のガラス板上に直径7μmのガ
ラス繊維を分散した酸無水物硬化型エポキシ樹脂を1辺
のみ辺の中央部に51幅を残して他の全周に11曹幅で
印刷した一トで、第1図に示すように電極面を対向させ
た状態で加圧し、150℃で1時間加熱して硬化接着し
た。接着後、減圧下で前記開口部から液晶(メルク社製
商品名ZLI3225)を注入した。注入後、開1]
部を市販の酸無水物硬化型エポキシ樹脂で固着し、液晶
を封止していわゆるツィスティッドネマチック(TN)
型液晶セルを完成した。完成したTN型液晶セルは配向
ムラの無い良好な配向状態を示した。
実施例2
混合L B膜の成分をピロメリノ1〜酸システアリルエ
ステルの酸クロライドと2,5−ジアミノヘンズアミド
を反応させて得られる下式のポリイミドイソインドロキ
ナゾリンジオン前駆体く以下P11QPとする) TN型液晶セルは配向ムラの無い良好な配向状態を示し
た。
ステルの酸クロライドと2,5−ジアミノヘンズアミド
を反応させて得られる下式のポリイミドイソインドロキ
ナゾリンジオン前駆体く以下P11QPとする) TN型液晶セルは配向ムラの無い良好な配向状態を示し
た。
実施例4
混合LB膜の成分をPIIQPとステアリルアルコール
とALC−1との混合物にし、実施例1と同様の方法で
TN型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは
配向ムラの無い良好な配向状態を示した。
とALC−1との混合物にし、実施例1と同様の方法で
TN型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは
配向ムラの無い良好な配向状態を示した。
実施例5
混合LB膜の成分をPIFと
とALC−1との混合物にし、実施例1と同様の方法で
TN型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは
配向ムラの無い良好な配向状態を示した。
TN型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは
配向ムラの無い良好な配向状態を示した。
実施例3
混合LB膜の成分をPIPとステアリルアルコールとA
LC−1との混合物にし、実施例1と同様の方法でTN
型液晶セルを作製した。完成した(以下ALC−2とす
る)との混合物にし、実施例1と同様の方法でTN型液
晶セルを作製した。
LC−1との混合物にし、実施例1と同様の方法でTN
型液晶セルを作製した。完成した(以下ALC−2とす
る)との混合物にし、実施例1と同様の方法でTN型液
晶セルを作製した。
完成したTN型液晶セルは配向ムラの無い良好な配向状
態を示した。
態を示した。
実施例6
混合LB膜の成分をPIIQPとALC−2との混合物
にし、実施例1と同様の方法でTN型液晶セルを作製し
た。完成したTN型液晶セルは配向ムラの無い良好な配
向状態を示した。
にし、実施例1と同様の方法でTN型液晶セルを作製し
た。完成したTN型液晶セルは配向ムラの無い良好な配
向状態を示した。
実施例7
混合LB膜の成分をPIFとステアリルアルコールとA
L(、−2との混合物にし、実施例1と同様の方法でT
N型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは配
向ムラの無い良好な配向状態を示した。
L(、−2との混合物にし、実施例1と同様の方法でT
N型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは配
向ムラの無い良好な配向状態を示した。
実施例8
混合LB膜の成分をPIIQPとステアリルアルコール
とALC−2との混合物にし、実施例1と同様の方法で
TN型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは
配向ムラの無い良好な配向状態を示した。
とALC−2との混合物にし、実施例1と同様の方法で
TN型液晶セルを作製した。完成したTN型液晶セルは
配向ムラの無い良好な配向状態を示した。
なお、本実施例において、LB膜の形成方法として垂直
浸漬法を用いたが、−船釣に知られている回転円筒法や
水平付着法を用いても良い。
浸漬法を用いたが、−船釣に知られている回転円筒法や
水平付着法を用いても良い。
注入に用いた液晶(メルク社製 商品名ZLI3225
)はこれに限定されるものではない。さらに、表示方式
はTN方式についてのみ記述したが、これ以外の表示方
式においても配向制御を必要とする表示方式については
本発明は有効である。
)はこれに限定されるものではない。さらに、表示方式
はTN方式についてのみ記述したが、これ以外の表示方
式においても配向制御を必要とする表示方式については
本発明は有効である。
光肌夏班来
以上のように本発明は電極層を形成した基板上に、水面
上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物と
分子の中央に剛直性をもつコアを有し、しかも水面上に
展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物とを含
む混合物からなる単分子層を1層以上積層してなる配向
制御膜を設けることにより、ラビングなどの後処理を施
さずに、配向ムラが無く、均一な配向が得られた高品位
な表示を容易に低コストで得ることができる。
上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物と
分子の中央に剛直性をもつコアを有し、しかも水面上に
展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物とを含
む混合物からなる単分子層を1層以上積層してなる配向
制御膜を設けることにより、ラビングなどの後処理を施
さずに、配向ムラが無く、均一な配向が得られた高品位
な表示を容易に低コストで得ることができる。
第1図は本発明の液晶素子の概略を示す図、第2図はL
B法の概略を示す図、第3図はLB法によって基板に累
積した膜を示す図、第4図は本発明によって得られたT
N型液晶セルを示す図である。 11・・・・・・基板、12・・・・・・透明電極層、
13・・・・・・絶縁膜、14・・・・・・配向制御膜
、15・旧・・スペーサ、16・・・・・・液晶層、2
1・・・・・・ガラス基板、22・・・・・・移し取っ
た単分子膜、23・・・・・・引き上げ方向、24・・
・・・・水面上に展開した単分子膜、25・・・・・・
水、31・・・・・・未累積部、32・・・・・・累積
部、33・・・・・侶き上げ方向、41・・・・・・」
一基板、42・・・・・・下基板、43・・・・・・」
一基板の引き上げ方向。 第2図 21・・・・力″2疋嬰訃ヅ 22−・・ネジし耳又フだ一獣千B莫 23・・・・引ご上1γ゛力間 24・・・・7に面上1こ展開しr、3J>−’p8更
25・・・・A( 第1図 11・・・・屋渭炙 12・・・・・流明C弱働 13・・・・・紀題 14・・・・・配向#711仰股 15・・・・−lへ0−ブー 16・・・・・液晶層 第3図 31・・・・・釆昇槓巻戸 32・・二栗填紛 33・・・・・引きL1ブ°力J司
B法の概略を示す図、第3図はLB法によって基板に累
積した膜を示す図、第4図は本発明によって得られたT
N型液晶セルを示す図である。 11・・・・・・基板、12・・・・・・透明電極層、
13・・・・・・絶縁膜、14・・・・・・配向制御膜
、15・旧・・スペーサ、16・・・・・・液晶層、2
1・・・・・・ガラス基板、22・・・・・・移し取っ
た単分子膜、23・・・・・・引き上げ方向、24・・
・・・・水面上に展開した単分子膜、25・・・・・・
水、31・・・・・・未累積部、32・・・・・・累積
部、33・・・・・侶き上げ方向、41・・・・・・」
一基板、42・・・・・・下基板、43・・・・・・」
一基板の引き上げ方向。 第2図 21・・・・力″2疋嬰訃ヅ 22−・・ネジし耳又フだ一獣千B莫 23・・・・引ご上1γ゛力間 24・・・・7に面上1こ展開しr、3J>−’p8更
25・・・・A( 第1図 11・・・・屋渭炙 12・・・・・流明C弱働 13・・・・・紀題 14・・・・・配向#711仰股 15・・・・−lへ0−ブー 16・・・・・液晶層 第3図 31・・・・・釆昇槓巻戸 32・・二栗填紛 33・・・・・引きL1ブ°力J司
Claims (2)
- (1)少なくとも電極層を形成した基板上に、水面上に
展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物と分子
の中央に剛直性をもつコアを有し、しかも水面上に展開
して単分子膜を形成する性質を有する化合物とを含む混
合物からなる単分子層を1層以上積層してなる配向制御
膜を有する液晶素子。 - (2)前記単分子膜を形成する性質を有する化合物の一
成分が長鎖アルキル置換基を有するポリアミドであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63253390A JPH0299926A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63253390A JPH0299926A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299926A true JPH0299926A (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=17250705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63253390A Pending JPH0299926A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0299926A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6323131A (ja) * | 1986-03-10 | 1988-01-30 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 液晶配向用ポリイミド薄膜 |
| JPH0216528A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-19 | Fujitsu Ltd | 液晶表示素子 |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP63253390A patent/JPH0299926A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6323131A (ja) * | 1986-03-10 | 1988-01-30 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 液晶配向用ポリイミド薄膜 |
| JPH0216528A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-19 | Fujitsu Ltd | 液晶表示素子 |
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