JPH03150530A - 液晶表示装置の配向膜形成方法 - Google Patents

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】 〔概　要〕 液晶表示装置に使用する垂直配向型の配向膜の形成方法
に関し、 液晶を垂直方向かられずかに傾けて配向させる配向膜を
、より簡単な方法により、大きな画面に対しても安定に
得られるようにすることを目的とし、 少なくとも一方が透明な２枚の基板の間に液晶を挟持し
、それぞれの基板に、透明な電極と、ポリマー材料から
なる垂直配向性の配向膜とを積層形成し、前記各基板の
外側に偏光部材を持つ液晶表示装置を作成するに際し、
表面が所定方向を向く複数の傾斜面からなる押圧型を備
え、前記電極の形成された基板表面に前記配向膜を形成
し、所定温度において前記配向膜表面を前記押圧型で押
圧して、前記配向膜表面を所定方向を向く複数の傾斜面
からなる面に形成する工程を含む構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、液晶表示装置に使用する垂直配同型の配向膜
の形成方法に関する。

近年、液晶表示装置には大容量の情報を表示することが
求められている。そのためには、応答速度の速い液晶表
示方式が必要となる。そこで、液晶分子がホメオトロピ
ック方向に配向した表示装置が、単純マトリックス方式
で大容量化できる方式であるとして注目を集めている。

しかし、この表示方式の場合、液晶が基板に対して完全
に垂直配向していると、電圧を印加した場合、液晶の傾
く方向がバラバラとなる。そのため、例えば画面全体を
一様番こ白表示としようとしても、第３図に示す如く、
白と黒（ハツチを付し３ た部分）が入り混じり、表示のムラを生じる。

この表示ムラを防ぐにはあらかじめ液晶分子を同一方向
に垂直方向かられずかに傾けておく必要がある。

ｒ従来の技術〕 従来、垂直方向かられずかに傾いた配向を得るには、直
接基板にＳｉＯを斜め方向から蒸着し、多数の傾斜面を
作った後、垂直配向剤を塗布する方法が用いられてきた
〔例えば、松本、角田共著：液晶の最新技術（工業調査
会発行１１９８３）ｐｐ、］６１〜１６２参照〕。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ＳｉＯの斜め蒸着法はその工程の性質から、大
画面に対して応用するのは困難であり、また量産性も極
めて低いという問題があった。

本発明は、液晶を垂直方向かられずかに傾けて配向させ
る配向膜を、より筒車な方法により、大きな画面に対し
ても安定に得られるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

以下第１図（ａ）〜（ｄ）により本発明を説明する。

図中、１は、表面に必要とされる角度θを有する多数の
傾斜面を持つ押圧型である。この押圧型１表面の傾斜面
５は、後述する配向膜２より機械的な強度が大きいこと
を要する。この押圧型１としては、回折格子状の溝を持
つガラス基板、或いは、ガラス基板にＳｊＯを斜め蒸着
して、全面に傾斜面５を形成したものを用いることがで
きる。

また、２は垂直配向性の配向膜、４は液晶分子である。

まず第１図（ａ）に示すように、透明絶縁性基板として
のガラス基板３上に、垂直配向性のポリマー材料を塗布
し、配向膜２を形成する。

次いで第１図（ｂ）に示すように、押圧型１を配向膜２
に均一な圧力で押しつけ加熱することにより、配向膜２
に押圧型１表面の形状を転写する。

次いで第１図（Ｃ）に示す如く、冷却後、押圧型Ｉを取
り除くと、表面が所定角度θの傾きを持った傾斜面６か
らなる配向膜２ができる。

このように形成した配向膜２を用いて液晶４を配向する
と、第１図（ｄ）に示す如く、液晶４の分子は配向膜２
の傾斜面６に垂直方向に向いて配向され、結果的にガラ
ス基板３に対して角度θだけ傾く。

〔作　用〕

本発明では、配向膜２として用いられるポリマー材料に
は、例えば、垂直配向性をもつポリテトラフルオロエチ
レンを用いる。この樹脂は熱可塑性を有するので、加熱
しなから押圧型１で押圧することにより、押圧型１表面
の形状を配向膜上に転写できる。液晶４の分子は上記配
向膜２の傾斜面６に対して垂直配向するので、結果的に
基板３に対する垂直方向から僅かに傾いて配向される。

このように、押圧型１による傾斜面の転写という方法を
用いれば、一つの型から多くの配向膜を成形することが
できるばかりでなく、配向膜を形成する時間も短縮する
こができる。

〔実　施　例〕

以下本発明の一実施例を第２図を参照して説明する。

本実施例で作成した液晶表示装置は、ガラス基板２２．
２８の対向するそれぞれの面に、透明電極２３．２７と
、その−にに配向膜２４，２６を形成した後、両虎板間
にネマティック液晶２５を充填した。更に、側基板２２
．２８の外側に、偏光方向が互いに直交する直線偏光板
２１．２９を配設した。

−ｈ記液晶表示装置を作成するには、まず、一対のガラ
ス基板２２．２８表面に、それぞれ透明電極膜をスパッ
タリング法により形成し、これをパターニングして、透
明電極２３．２７を形成する。

次いで、垂直配向性のポリマー材料のポリテトラフルオ
ロエチレン膜を、スパッタリングにより形成する。

そして、必要とされる傾斜面に対応する表面形状を有す
る押圧型１を、上記ポリテトラフルオロエチレン膜表面
に均一な圧力で押しつけ、２５０°Ｃに加熱する。これ
により得られた配向膜２４゜２６の表面には、所定角度
だけ傾いた傾斜面６が全面にわたって形成される。この
とき、用いられる押圧型は、回折格子状の溝を持つガラ
ス基板を用いる。

上記工程により配向膜２４，２６表面に、多数の傾斜面
６が形成される。液晶分子はその傾斜表面に垂直配向さ
れる。従って、液晶２５の分子はガラス基板２２および
２７表面に対し、垂直方向よりわずかに傾いた配向を持
つこととなる。

そこで、上記一対の基板２２．２８を貼り合わせ、液晶
２５を注入後、封止し液晶表示装置とすることにより、
液晶２５の分子がガラス基板２２゜２８表面に対し、垂
直方向よりわずかに傾いた液晶表示パネルが得られる。

次に本発明の他の実施例を説明する。

上記−実施例では、配向膜２４，２６表面に傾斜面を形
成する押圧型１として、回折格子状の溝を持つガラス基
板を用いたが、押圧型１は、ガラス基板にＳｉＯを斜め
蒸着したものでもよい。さらに、抑圧型１の構造は平面
状でなくてもよく、ロール状の型で、表面に回折格子状
の溝を持つものや、ＳｉＯを斜め蒸着したものでもよい
。

上記−実施例および他の実施例で作成した液晶表示装置
は、液晶分子が一定方向に所定角度θだけ傾いているの
で、電圧を印加した時、液晶分子の傾き方向が一様とな
り、表示のムラを生しることがない。

しかも、本発明では予め押圧型を準備することにより、
至って簡単な製造工程により、所望の配向膜を作成でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、ホメオトロピック方
向に液晶分子が配向した液晶表示装置において、その表
示ムラを生じさせないための、同一方向に垂直かられず
かに傾いた液晶配向を容易に生産することが可能になる
。これにより、表示品質の高いホメオトロピック配向の
液晶表示装置の生産性は大幅に向」ニした。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の構成説明図、第２図は
本発明の−・実施例説明図 第３図は従来の問題点を示す図である。 図において、 １：角度θを持つ押圧型　２：垂直配向膜３ニガラス基
板　　　　　４：液晶分子５：押圧型表面の傾斜面 ６：配向膜表面の傾斜面 ２１．２９：直線偏光板 ２２．２８ニガラス基板 ２３．２７：透明電極 ２４．２６：垂直配向膜 ２５：液晶層 を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方が透明な２枚の基板（３）の間に
   液晶（４）を挟持し、それぞれの基板に、透明な電極と
   、ポリマー材料からなる垂直配向性の配向膜（２）とを
   積層形成し、前記各基板の外側に偏光部材を持つ液晶表
   示装置を作成するに際し、表面が所定方向を向く複数の
   傾斜面からなる押圧型（１）を具え、 前記電極の形成された基板表面に前記配向膜を形成し、 所定温度において前記配向膜表面を前記押圧型で押圧し
   て、前記配向膜表面を所定方向を向く複数の傾斜面（６
   ）からなる面に形成する工程を含むことを特徴とする液
   晶表示装置の配向膜形成方法。
2. （２）前記押圧型（１）として、表面に回折格子状の溝
   を有するガラス基板を用いることを特徴とする請求項１
   記載の液晶表示装置の配向膜形成方法。
3. （３）前記押圧型（１）として、表面にＳｉＯを斜め蒸
   着したガラス基板を用いることを特徴とする請求項１記
   載の液晶表示装置の配向膜形成方法。