JPH0333824A - 液晶材料の製膜方法 - Google Patents
液晶材料の製膜方法Info
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- JPH0333824A JPH0333824A JP16687889A JP16687889A JPH0333824A JP H0333824 A JPH0333824 A JP H0333824A JP 16687889 A JP16687889 A JP 16687889A JP 16687889 A JP16687889 A JP 16687889A JP H0333824 A JPH0333824 A JP H0333824A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶光学素子、液晶記憶素子、液晶音響素子
等に用いられる液晶材料の製膜方法に関する。
等に用いられる液晶材料の製膜方法に関する。
液晶材料の製膜方法として各種の方法が考案されている
。例えば、■オフセント印刷法で液晶を電極を形成した
基板に塗布し、その後液晶を挟んで対向する基板をプレ
スして貼合わせる方法(特開昭60−75817号公報
)、■スペーサ材を混合した液晶をスピンコード法やロ
ールコート法で電極を形成した基板に塗布して液晶層を
形成する方法(特開昭63−133122号公報)など
がある。しかし、■の方法には、オフセット印刷法であ
るので数μm以下の薄膜を得るのが難しく、得られた液
晶膜の膜質が滑らかでなく、また薄膜を得ようとして液
晶を溶媒に溶かすと粘度が非常に小さくなるのでオフセ
ット凸板上を流れてしまい印刷が良好にできないなどの
問題がある。また、■の方法には、膜厚の均一化のため
にスペーサ材の混入を必須としており、その均一な分散
状前を得るための装置や工程を要し複雑であるなどの問
題がある。
。例えば、■オフセント印刷法で液晶を電極を形成した
基板に塗布し、その後液晶を挟んで対向する基板をプレ
スして貼合わせる方法(特開昭60−75817号公報
)、■スペーサ材を混合した液晶をスピンコード法やロ
ールコート法で電極を形成した基板に塗布して液晶層を
形成する方法(特開昭63−133122号公報)など
がある。しかし、■の方法には、オフセット印刷法であ
るので数μm以下の薄膜を得るのが難しく、得られた液
晶膜の膜質が滑らかでなく、また薄膜を得ようとして液
晶を溶媒に溶かすと粘度が非常に小さくなるのでオフセ
ット凸板上を流れてしまい印刷が良好にできないなどの
問題がある。また、■の方法には、膜厚の均一化のため
にスペーサ材の混入を必須としており、その均一な分散
状前を得るための装置や工程を要し複雑であるなどの問
題がある。
本発明は、大面積かつ均一な膜厚の液晶膜を生産性よく
製造することができ、液晶膜中へのゴミの混入等のない
製造の歩留まりのよい液晶材料の製膜方法を提供しよう
とするものである。更に、電界変化に対する高速応答性
のよい液晶素子を得ることのできる液晶材料の製膜方法
を提供しようとするものである。
製造することができ、液晶膜中へのゴミの混入等のない
製造の歩留まりのよい液晶材料の製膜方法を提供しよう
とするものである。更に、電界変化に対する高速応答性
のよい液晶素子を得ることのできる液晶材料の製膜方法
を提供しようとするものである。
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、液晶材料を液滴化して製膜することにより、そ
の目的が達成されることを見出し本発明を完成するに至
った。
た結果、液晶材料を液滴化して製膜することにより、そ
の目的が達成されることを見出し本発明を完成するに至
った。
すなわち本発明は、液晶材料を霧状に液滴化し、得られ
た液滴を基板上に堆積させて製膜する液晶材料の製膜方
法を提供するものである。
た液滴を基板上に堆積させて製膜する液晶材料の製膜方
法を提供するものである。
本発明に用いられる液晶材料としては、低分子液晶、高
分子液晶又はこれらの混合によるネマチック相、コレス
テリック相又はスメクチック相を示す各種のものが挙げ
られる。好ましくは電界変化に対する高速応答性のよい
カイラルスメクチックC相などの強誘電相を示す強誘電
性液晶材料が用いられる。このような強誘電性液晶材料
としては、例えば、低分子の強誘電性液晶化合物、強誘
電性高分子液晶又はこれらの組成物よりなる液晶材料、
更に低分子若しくは高分子の非強誘電性の非液晶物質又
は低分子若しくは高分子の非強誘電性の液晶物質と、低
分子若しくは高分子のカイラル性を有する非液晶物質又
は低分子若しくは高分子のカイラル性を有する液晶物質
とを、カイラルスメクチックC相などの強誘電相を示す
ように組合わせた液晶材料が挙げられる。
分子液晶又はこれらの混合によるネマチック相、コレス
テリック相又はスメクチック相を示す各種のものが挙げ
られる。好ましくは電界変化に対する高速応答性のよい
カイラルスメクチックC相などの強誘電相を示す強誘電
性液晶材料が用いられる。このような強誘電性液晶材料
としては、例えば、低分子の強誘電性液晶化合物、強誘
電性高分子液晶又はこれらの組成物よりなる液晶材料、
更に低分子若しくは高分子の非強誘電性の非液晶物質又
は低分子若しくは高分子の非強誘電性の液晶物質と、低
分子若しくは高分子のカイラル性を有する非液晶物質又
は低分子若しくは高分子のカイラル性を有する液晶物質
とを、カイラルスメクチックC相などの強誘電相を示す
ように組合わせた液晶材料が挙げられる。
強誘電性高分子液晶には、例えば、アクリレート主鎖系
高分子液晶、メタクリレート主鎖系高分子液晶、クロロ
アクリレート主鎖系高分子液晶、オキシラン主鎖系高分
子液晶、シロキサン主鎖系高分子液晶、エステル主鎖系
高分子液晶などが含まれる。
高分子液晶、メタクリレート主鎖系高分子液晶、クロロ
アクリレート主鎖系高分子液晶、オキシラン主鎖系高分
子液晶、シロキサン主鎖系高分子液晶、エステル主鎖系
高分子液晶などが含まれる。
アクリレート主鎖系高分子液晶の繰り返し単位としては
、例えば、 (A) (B) などが挙げられる。
、例えば、 (A) (B) などが挙げられる。
メタクリレート主鎖系高分子液晶の繰り返し単位として
は、例えば、 (C) CH3 (D) などが挙げられる。
は、例えば、 (C) CH3 (D) などが挙げられる。
クロロアクリレート主鎖系高分子液晶の繰り返し単位と
しては、 例えば、 (E) などが挙げられる。
しては、 例えば、 (E) などが挙げられる。
オキシラン主鎖系貰分子液晶の繰り返し単位としては、
例えば、
(F)
などが挙げられる。
シロキサン主鎖系高分子液晶の繰り返し単位としては、
例えば、
(G)
CH3
などが挙げられる。
エステル主鎖系高分子液晶の繰り返し単位としでは、
例えば、
(H)
(I)
(J)
などが挙げられる。
なお、上記の強誘電性高分子液晶の繰り返し単位は、側
鎖の骨格がビフェニル骨格、フェニルベンゾエート骨格
、ビフェニルベンゾエート骨格、フェニル4−フェニル
ベンゾエート骨格で置き換えられてもよく、これらの骨
格中のベンゼン環が、ピリミジン環、ピリジン環、ピリ
ダジン環、ピラジン環、テトラジン環、シクロヘキサン
環、ジオキサン環、ジオキサボリナン環で置き換えられ
てもよく、フッ素、塩素などのハロゲン基あるいはシア
ノ基で置換されてもよく、1−メチルアルキル基、2−
フルオロアルキル基、2−クロロアルキル基、2−クロ
ロ−3−メチルアルキル基、2−トリフルオロメチルア
ルキル基、1−アルコキシカルボニルエチル基、2−ア
ルコキシ−1−メチルエチル基、2−アルコキシプロピ
ル基、2−クロロ−1−メチルアルキル基、2−アルコ
キシカルボニル−1−トリフルオロメチルプロピル基な
どの光学活性基あるいはエステル結合、エーテル結合を
介してこれらの光学活性基で置き換えられてもよく、ま
たスペーサの長さは、メチレン鎖長が1〜30の範囲で
変化してもよい。
鎖の骨格がビフェニル骨格、フェニルベンゾエート骨格
、ビフェニルベンゾエート骨格、フェニル4−フェニル
ベンゾエート骨格で置き換えられてもよく、これらの骨
格中のベンゼン環が、ピリミジン環、ピリジン環、ピリ
ダジン環、ピラジン環、テトラジン環、シクロヘキサン
環、ジオキサン環、ジオキサボリナン環で置き換えられ
てもよく、フッ素、塩素などのハロゲン基あるいはシア
ノ基で置換されてもよく、1−メチルアルキル基、2−
フルオロアルキル基、2−クロロアルキル基、2−クロ
ロ−3−メチルアルキル基、2−トリフルオロメチルア
ルキル基、1−アルコキシカルボニルエチル基、2−ア
ルコキシ−1−メチルエチル基、2−アルコキシプロピ
ル基、2−クロロ−1−メチルアルキル基、2−アルコ
キシカルボニル−1−トリフルオロメチルプロピル基な
どの光学活性基あるいはエステル結合、エーテル結合を
介してこれらの光学活性基で置き換えられてもよく、ま
たスペーサの長さは、メチレン鎖長が1〜30の範囲で
変化してもよい。
また、上記強誘電性高分子液晶は数平均分子量が1,0
00〜400.000のものが使用できる。
00〜400.000のものが使用できる。
強誘電性低分子液晶化合物としては、例えばシッフ塩基
系強誘電性低分子液晶化合物、アゾ及びアゾキシ系強誘
電性低分子液晶化合物、ビフェニル及びアロマティフク
スエステル系強誘電性低分子液晶化合物、ハロゲン、シ
アノ基等の環置換基を導入した強誘電性低分子液晶化合
物、複素環を有する強誘電性低分子液晶化合物などが挙
げられる。
系強誘電性低分子液晶化合物、アゾ及びアゾキシ系強誘
電性低分子液晶化合物、ビフェニル及びアロマティフク
スエステル系強誘電性低分子液晶化合物、ハロゲン、シ
アノ基等の環置換基を導入した強誘電性低分子液晶化合
物、複素環を有する強誘電性低分子液晶化合物などが挙
げられる。
シック塩基系強誘電性低分子液晶化合物としては、
例えば、
次に示す化合物(1)
〜 (4)
が挙
げられる。
(1)
113
5〜10.
12、
4
(2)
7〜10、
1
(3)
n=
7.
8、
4
(4)
2
4.
8、
2
アゾ及びアゾキシ系強誘電性低分子液晶化合物としては
、例えば次に示す(5)、(6)が挙げられる。
、例えば次に示す(5)、(6)が挙げられる。
(5)
n:′:
4、
(6)
n= 16
ビフェニル及びアロマティックスエステル系強誘電性低
分子液晶化合物としては、例えば、次に示す化合物(7
)、(8)が挙げられる。
分子液晶化合物としては、例えば、次に示す化合物(7
)、(8)が挙げられる。
(7)
n“
(8)
n= 8
ハロゲン、シアノ基等の環置換基を導入した強誘電性低
分子液晶化合物としては、例えば、次に示す化合物(9
)〜(11)が挙げられる。
分子液晶化合物としては、例えば、次に示す化合物(9
)〜(11)が挙げられる。
(9)
n怠 7、8.10
(10)
n冑
(11)
n= 4、6
複素環を有する強誘電性低分子液晶化合物としては、例
えば、次に示す化合物(12)、(■3)が挙げられる
。
えば、次に示す化合物(12)、(■3)が挙げられる
。
(12)
(13)
n= 7、8.11
なお、前記化合物は、強誘電性低分子液晶化合物の代表
的な化合物であり、本発明の強誘電性低分子液晶化合物
はなんら、これらの構造式に限定されるものではない。
的な化合物であり、本発明の強誘電性低分子液晶化合物
はなんら、これらの構造式に限定されるものではない。
さらに、上記の液晶材料には、液晶素子の機械的強度の
向上、曲げ配向処理などに対する配向性を改善するため
に、非液晶性のポリマーを0〜60重量%加えてもよい
。加えるポリマーとしては、熱可塑性樹脂や架橋性樹脂
が用いられ、特に接着剤が好適である。
向上、曲げ配向処理などに対する配向性を改善するため
に、非液晶性のポリマーを0〜60重量%加えてもよい
。加えるポリマーとしては、熱可塑性樹脂や架橋性樹脂
が用いられ、特に接着剤が好適である。
熱可塑性樹脂としては、Tgが好ましくは30°C以上
のもの、さらに好ましくは70°C以上のものが用いら
れる。
のもの、さらに好ましくは70°C以上のものが用いら
れる。
具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリフ
ッ化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロピレン共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ル−ブタジェン共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エス
テル共!!合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合
体、塩化ビニル−スチレン−アクリロニトリル三元共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合
体、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリテトラフルオロクロルエチレン、ポリフッ化ビニ
リデン等のハロゲン化ビニル重合体又は共重合体; ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポリビ
ニルエーテル、ポリアリルエーテル等の不飽和アルコー
ル若しくはエーテルの重合体又は共重合体; アクリル酸若しくはメタアクリル酸等不飽和カルボン酸
の重合体又は共重合体; ポリ酢酸ビニル等のポリビニルエステル、ポリフタル酸
等のポリアリルエステル等のアルコール残基中に不飽和
結合をもつものの重合体又は共重合体; ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、
マレイン酸エステル若しくはフマル酸エステルの重合体
等の酸残基又は酸残基とアルコール残基中に不飽和結合
をもつものの重合体あるいは共重合体; アクリロニトリル若しくはメタアクリロニトリルの重合
体又は共重合体、ポリシアン化ビニリデン、マロノニト
リル若しくはフマロニトリルの重合体又は共重合体等の
不飽和ニトリル重合体あるいは共重合体; ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリp−メチ
ルスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、
スチレン−p−メチルスチレン共11体、ポリビニルベ
ンゼン、ポリハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル化合
物の重合体又は共重合体; ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリジン、ポ
リ−N−ビニルピロリドン等の複素環式化合物の重合体
又は共重合体; ポリカーボネート等のポリエステル縮合物、ナイロン7
、ナイロン6.6等のポリアミド縮合物; 無水マレイン酸、無水フマール酸及びそのイミド化物を
含む重合体又は共重合体; ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、
ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリスルホン、ポリニーテルモル永ン、ボリアリレ
ート等の耐熱性有機高分子等が挙げられる。
ッ化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロピレン共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ル−ブタジェン共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エス
テル共!!合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合
体、塩化ビニル−スチレン−アクリロニトリル三元共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合
体、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリテトラフルオロクロルエチレン、ポリフッ化ビニ
リデン等のハロゲン化ビニル重合体又は共重合体; ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポリビ
ニルエーテル、ポリアリルエーテル等の不飽和アルコー
ル若しくはエーテルの重合体又は共重合体; アクリル酸若しくはメタアクリル酸等不飽和カルボン酸
の重合体又は共重合体; ポリ酢酸ビニル等のポリビニルエステル、ポリフタル酸
等のポリアリルエステル等のアルコール残基中に不飽和
結合をもつものの重合体又は共重合体; ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、
マレイン酸エステル若しくはフマル酸エステルの重合体
等の酸残基又は酸残基とアルコール残基中に不飽和結合
をもつものの重合体あるいは共重合体; アクリロニトリル若しくはメタアクリロニトリルの重合
体又は共重合体、ポリシアン化ビニリデン、マロノニト
リル若しくはフマロニトリルの重合体又は共重合体等の
不飽和ニトリル重合体あるいは共重合体; ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリp−メチ
ルスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、
スチレン−p−メチルスチレン共11体、ポリビニルベ
ンゼン、ポリハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル化合
物の重合体又は共重合体; ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリジン、ポ
リ−N−ビニルピロリドン等の複素環式化合物の重合体
又は共重合体; ポリカーボネート等のポリエステル縮合物、ナイロン7
、ナイロン6.6等のポリアミド縮合物; 無水マレイン酸、無水フマール酸及びそのイミド化物を
含む重合体又は共重合体; ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、
ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリスルホン、ポリニーテルモル永ン、ボリアリレ
ート等の耐熱性有機高分子等が挙げられる。
接着剤としては、単独で用いられるものも、また液晶材
料中に配合して用いられるものも、いずれも接着剤とし
て通常用いられている高分子物質、例えばエポキシ系接
着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ホッ
トメルト型接着剤、エラストマー型接着剤を挙げること
ができる。
料中に配合して用いられるものも、いずれも接着剤とし
て通常用いられている高分子物質、例えばエポキシ系接
着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ホッ
トメルト型接着剤、エラストマー型接着剤を挙げること
ができる。
さらに、多色性色素、減粘剤等の添加剤が添加されてい
てもよい。
てもよい。
多色性色素としては、スチリル系、アゾメチン系、アゾ
系、ナフトキノン系、アントラキノン系、メロシアニン
系、ベンゾキノン系、テトラジン系の色素が挙げられる
。
系、ナフトキノン系、アントラキノン系、メロシアニン
系、ベンゾキノン系、テトラジン系の色素が挙げられる
。
本発明において基板としては通常予め電極が設けられて
いるものが用いられる。
いるものが用いられる。
基板の基材としては、好ましくは透明性の材料が用いら
れる。例えばガラス、あるいは、−軸又は二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレート等の結晶性ポリマー、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン等の非結晶性ポリマー、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ
カーボネート、ナイロン等のポリアミドなどのプラスチ
ックが用いられる。プラスチック製可撓性基板は連続生
産に適しているので好ましく用いられる。電極としては
金属、金属酸化物、有m導電物質等なんでもよいが、液
晶光学素子として用いる場合には透明性を有する電極が
好ましい。透明電極としては酸化スズを被着させたN
E S A膜、酸化スズと酸化インジウムよりなるI’
l’O膜等が用いられる。これらの電極は、公知の各種
の手法、例えば、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、
塗布法、メツキ法、接着法等又はこれらを適宜組み合わ
せた手法を用いて、上記のガラス、プラスチック等の基
材の上に設けることができる。更にこれらの電極は予め
所望の形状にパターンニングされていてもよい。
れる。例えばガラス、あるいは、−軸又は二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレート等の結晶性ポリマー、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン等の非結晶性ポリマー、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ
カーボネート、ナイロン等のポリアミドなどのプラスチ
ックが用いられる。プラスチック製可撓性基板は連続生
産に適しているので好ましく用いられる。電極としては
金属、金属酸化物、有m導電物質等なんでもよいが、液
晶光学素子として用いる場合には透明性を有する電極が
好ましい。透明電極としては酸化スズを被着させたN
E S A膜、酸化スズと酸化インジウムよりなるI’
l’O膜等が用いられる。これらの電極は、公知の各種
の手法、例えば、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、
塗布法、メツキ法、接着法等又はこれらを適宜組み合わ
せた手法を用いて、上記のガラス、プラスチック等の基
材の上に設けることができる。更にこれらの電極は予め
所望の形状にパターンニングされていてもよい。
上記の液晶材料を加熱するか又は液晶材料に溶媒を加え
、液晶材料の粘度を低下させて液滴化することが好まし
い。液晶材料の加熱は液晶材料の粘度が霧状にできる程
度の温度への加熱ならよく、例えば液晶材料が各種液晶
相を示す温度や等吉相を示す温度又は液晶相と等吉相と
の混相を示す温度に加熱する。好ましくは粘度が非常に
小さくなる等吉相を示す温度に加熱する。また、液晶材
料に溶媒を加えるときは、必要な液晶材料の粘度、膜厚
に応じて適量の溶媒を加える。加える溶媒としては、例
えば、ジクロロメタン、クロロホルム、メチルエチルケ
トン、1,1.1−)リクロロエタン、トルエン等液晶
材料を溶解できれば何でもよく、異種の溶媒を混合した
ものでもよい。
、液晶材料の粘度を低下させて液滴化することが好まし
い。液晶材料の加熱は液晶材料の粘度が霧状にできる程
度の温度への加熱ならよく、例えば液晶材料が各種液晶
相を示す温度や等吉相を示す温度又は液晶相と等吉相と
の混相を示す温度に加熱する。好ましくは粘度が非常に
小さくなる等吉相を示す温度に加熱する。また、液晶材
料に溶媒を加えるときは、必要な液晶材料の粘度、膜厚
に応じて適量の溶媒を加える。加える溶媒としては、例
えば、ジクロロメタン、クロロホルム、メチルエチルケ
トン、1,1.1−)リクロロエタン、トルエン等液晶
材料を溶解できれば何でもよく、異種の溶媒を混合した
ものでもよい。
上記の液晶材料をスプレー又は超音波噴霧器により霧状
に液滴化することが好ましい。このとき、液滴の平均直
径は0.2μmm3IIlInの範囲とする。
に液滴化することが好ましい。このとき、液滴の平均直
径は0.2μmm3IIlInの範囲とする。
通常液晶素子では液晶材料を数10μm以下の比較的薄
い膜にする必要があるので霧状の液滴は比較的小さいほ
うが好ましく、特に好ましくは平均直径が0.2μmm
−1OOuの範囲である。平均直径が0.2μm未満で
は製膜の効率が低くなったり、3mを超えると溶媒蒸発
後も十分薄い膜とすることが難しくなったりすることが
ある。
い膜にする必要があるので霧状の液滴は比較的小さいほ
うが好ましく、特に好ましくは平均直径が0.2μmm
−1OOuの範囲である。平均直径が0.2μm未満で
は製膜の効率が低くなったり、3mを超えると溶媒蒸発
後も十分薄い膜とすることが難しくなったりすることが
ある。
スプレーにより霧状に液滴化する方法は、通常の、空気
などの気体を高圧状態にしてノズルから液晶材料又はそ
の溶液を噴射させる方法である。
などの気体を高圧状態にしてノズルから液晶材料又はそ
の溶液を噴射させる方法である。
このとき、ノズルの形状、径などは特に制限はな〈従来
のものを好適に使用できる。ノズルの個数も制限はなく
、基板上に均一に製膜する場合には基板の幅などに応じ
て複数個並べてもよい、また、必要に応じて膜厚に変化
をつける場合にはノズルの配置を例えば厚くしたい部分
に多く設置する。
のものを好適に使用できる。ノズルの個数も制限はなく
、基板上に均一に製膜する場合には基板の幅などに応じ
て複数個並べてもよい、また、必要に応じて膜厚に変化
をつける場合にはノズルの配置を例えば厚くしたい部分
に多く設置する。
液滴の平均直径を0.2μmm3tmの範囲とするには
、ノズルの穴径は数閣以下、気体の圧力は常圧〜5 k
g/cdが好ましい。
、ノズルの穴径は数閣以下、気体の圧力は常圧〜5 k
g/cdが好ましい。
また、液晶材料に溶媒を加えるときは、溶媒の量も考慮
する。好ましくは溶液濃度が0.5〜80重量%となる
ように加える。濃度が小さすぎると製膜効率が低下した
り、大きすぎると薄い膜厚を得ることが難しくなること
がある。
する。好ましくは溶液濃度が0.5〜80重量%となる
ように加える。濃度が小さすぎると製膜効率が低下した
り、大きすぎると薄い膜厚を得ることが難しくなること
がある。
更に、生産性よく液晶材料を製膜するには、基板に対し
てスプレーを移動させるか又はスプレーに対して基板を
移動させなから液滴を基板上に堆積させるとよい、基板
のスプレーに対する移動速度により単位面積当たりに堆
積する液滴の量が決まるので、移動速度は所望の膜厚に
より適当に設定する。
てスプレーを移動させるか又はスプレーに対して基板を
移動させなから液滴を基板上に堆積させるとよい、基板
のスプレーに対する移動速度により単位面積当たりに堆
積する液滴の量が決まるので、移動速度は所望の膜厚に
より適当に設定する。
第1図(a)は基板として枚葉基板を用いた場合、第1
図(b)は基板として長尺基板を用いた場合のスプレ一
方式による液晶材料の製膜方法の一例を示す略示図であ
る。
図(b)は基板として長尺基板を用いた場合のスプレ一
方式による液晶材料の製膜方法の一例を示す略示図であ
る。
第1図(a)の方法では、スプレーのノズル2から噴出
された霧状の液滴lが基板3上に堆積される。
された霧状の液滴lが基板3上に堆積される。
このとき基板3は基板搬送ベルト5により搬送され図中
左から右へ移動している。液滴1が堆積され液晶膜4が
形成された基板3はそのまま搬送ベルト5により乾燥や
う旦ネート工程へと搬送される。
左から右へ移動している。液滴1が堆積され液晶膜4が
形成された基板3はそのまま搬送ベルト5により乾燥や
う旦ネート工程へと搬送される。
第1図(b)の方法では、スプレーのノズルのアレイ6
から噴出された液滴lが長尺基板7上へ堆積される。こ
のとき長尺基板7は図中左から右へラインの流れ方向に
移動しており、液晶膜4が形成された後、乾燥やう多ネ
ート工程へと流れている。
から噴出された液滴lが長尺基板7上へ堆積される。こ
のとき長尺基板7は図中左から右へラインの流れ方向に
移動しており、液晶膜4が形成された後、乾燥やう多ネ
ート工程へと流れている。
第1図は(a)、の)いずれも液滴を上から下へ降らす
方法であるが、その他液ダレ等の防止のため基板の下側
又は横から液滴を噴霧して基板上に堆積させて製膜して
もよい。
方法であるが、その他液ダレ等の防止のため基板の下側
又は横から液滴を噴霧して基板上に堆積させて製膜して
もよい。
また、液晶材料の膜質の改善のために、液滴を基板上に
堆積させる際又は堆積させた後、該基板を加熱プレート
又は加熱ローラ等で加熱してもよい。好ましい加熱温度
範囲は、25°C〜150°Cであり、特に好ましくは
溶媒の沸点上数゛Cとすると膜質の加熱による悪化が殆
ど生じない。
堆積させる際又は堆積させた後、該基板を加熱プレート
又は加熱ローラ等で加熱してもよい。好ましい加熱温度
範囲は、25°C〜150°Cであり、特に好ましくは
溶媒の沸点上数゛Cとすると膜質の加熱による悪化が殆
ど生じない。
更に、液晶材料の液滴を基板上に堆積させる際又は直ち
に溶媒が蒸発して液晶材料が微小ドメインとなって基板
上に堆積する際に、該液滴又は該微小ドメインに磁場又
は電場を印加しである程度配向させることが好ましい。
に溶媒が蒸発して液晶材料が微小ドメインとなって基板
上に堆積する際に、該液滴又は該微小ドメインに磁場又
は電場を印加しである程度配向させることが好ましい。
この操作で後の工程の配向処理等を容易にすることがで
きる。好ましい印加磁場は500〜30,000ガウス
である。
きる。好ましい印加磁場は500〜30,000ガウス
である。
また好ましい印加電場は2〜200MV/mである。
また、超音波噴霧器により霧状に液滴化する方法は、液
晶材料又はその溶液に超音波振動を印加し、そのエネル
ギーで液晶材料又はその溶液を液滴化して噴霧する方法
である。通常加湿器などに用いられている方法と同じも
のを用いることができる。好ましい印加振動数は20K
Hz〜10MHzである。
晶材料又はその溶液に超音波振動を印加し、そのエネル
ギーで液晶材料又はその溶液を液滴化して噴霧する方法
である。通常加湿器などに用いられている方法と同じも
のを用いることができる。好ましい印加振動数は20K
Hz〜10MHzである。
超音波噴霧器を用いる方法によると一般にスプレーを用
いる方法より細かな液滴を得られ易い。
いる方法より細かな液滴を得られ易い。
細かな液滴は基板に堆積するまでの滞空時間が長く、こ
れが基板上に堆積したときは均一な膜厚の液晶膜が得ら
れる。そのため特に強誘電性液晶材料を用いた場合のよ
うな数μm以下の薄い膜厚の液晶膜を作製する場合に好
適である。
れが基板上に堆積したときは均一な膜厚の液晶膜が得ら
れる。そのため特に強誘電性液晶材料を用いた場合のよ
うな数μm以下の薄い膜厚の液晶膜を作製する場合に好
適である。
この超音波噴霧器を用いる製膜方法は、第1図(a)及
び(ハ)のスプレー噴霧器を超音波噴霧器に置き換えて
、その他は第1図(a)又は(b)と同じ構成にすると
よい。
び(ハ)のスプレー噴霧器を超音波噴霧器に置き換えて
、その他は第1図(a)又は(b)と同じ構成にすると
よい。
あるいは第2図に示す方法も好適に用いられる。
第2図の方法では、超音波噴霧器8の噴霧口9から噴霧
された液滴1が基Fia上に堆積される。
された液滴1が基Fia上に堆積される。
ここでは基板3は枚葉基板であり基板搬送ベルト5によ
り搬送されているが、長尺基板の場合には第1図(ロ)
と同様に搬送ベルトを用いずに基板を移動させることが
できる。10は保護カバーである。
り搬送されているが、長尺基板の場合には第1図(ロ)
と同様に搬送ベルトを用いずに基板を移動させることが
できる。10は保護カバーである。
基板の加熱、液滴への磁場又は電場の印加に関してはス
プレーを用いた場合と同様である。
プレーを用いた場合と同様である。
以上、本発明によれば、大面積かつ均一な膜厚の液晶膜
を生産性よく製造することができる。また、製膜装置が
膜面に非接触であるので、液晶膜中へのゴミの混入等を
防止し、製造の歩留まりを向上させることができる。
を生産性よく製造することができる。また、製膜装置が
膜面に非接触であるので、液晶膜中へのゴミの混入等を
防止し、製造の歩留まりを向上させることができる。
実施例1
下記の構造と特性を有する高分子液晶を1,1゜1−ト
リクロルエタンに溶解させ3重量%の溶液とした。
リクロルエタンに溶解させ3重量%の溶液とした。
高分子液晶
Mu−15゜
O0
4
32
〔gニガラス状態、SmA :スメクチックA相、Is
o :等吉相] また、市販のキャンオンスプレーを改造し、第3図(a
)に示すようにスプレー1工の容器内を空気圧工3で加
圧できるようにした。このスプレー1工上記の液晶材料
の溶液12を入れて、基板として用いたITO膜付きガ
ラス基板(150m!lX200mX0.8am)から
約50C11離した状態で1゜5 kg/d圧の空気圧
を送りながら霧状の液滴を噴射させ、スプレーを速度v
=2.5cm/秒で基板の長手方向に沿って一方向に移
動させながらITO膜上に液滴を堆積させて製膜した(
第3図(ロ))。
o :等吉相] また、市販のキャンオンスプレーを改造し、第3図(a
)に示すようにスプレー1工の容器内を空気圧工3で加
圧できるようにした。このスプレー1工上記の液晶材料
の溶液12を入れて、基板として用いたITO膜付きガ
ラス基板(150m!lX200mX0.8am)から
約50C11離した状態で1゜5 kg/d圧の空気圧
を送りながら霧状の液滴を噴射させ、スプレーを速度v
=2.5cm/秒で基板の長手方向に沿って一方向に移
動させながらITO膜上に液滴を堆積させて製膜した(
第3図(ロ))。
このとき噴射させた液滴の平均直径は光散乱による測定
から約30μmであった。得られた膜の溶媒蒸発後の膜
厚は約9μmであった。また溶液状態でITO膜付きガ
ラスに塗布するのと異なり、ITO膜面の濡れ性の悪さ
に起因するはじきなどの現象が生じなかったので、基板
全面にわたり均一な膜ができた。
から約30μmであった。得られた膜の溶媒蒸発後の膜
厚は約9μmであった。また溶液状態でITO膜付きガ
ラスに塗布するのと異なり、ITO膜面の濡れ性の悪さ
に起因するはじきなどの現象が生じなかったので、基板
全面にわたり均一な膜ができた。
実施例2
実施例1と同じ手段を用い、基板として長尺のfTO膜
付きPES (ポリエーテルスルホン)基板を用い、そ
のITO膜上に液滴を堆積させて製膜した。ここではス
プレーを移動させるかわりに長尺の基板を一定速度10
CII/秒で長手方向に移動させた。ガラス基板の場合
と同様に得られた膜面ば滑らかであり、膜厚は4.5μ
m±0.3 a mと均一であった。
付きPES (ポリエーテルスルホン)基板を用い、そ
のITO膜上に液滴を堆積させて製膜した。ここではス
プレーを移動させるかわりに長尺の基板を一定速度10
CII/秒で長手方向に移動させた。ガラス基板の場合
と同様に得られた膜面ば滑らかであり、膜厚は4.5μ
m±0.3 a mと均一であった。
実施例3
下記の構造と特性を有する強誘電性液晶と下記のエポキ
シ樹脂とを下記の割合で混合し、ジクロルメタンの5M
量%溶液とした。
シ樹脂とを下記の割合で混合し、ジクロルメタンの5M
量%溶液とした。
強誘電性液晶
(cry:結晶相、SmC“ ニカイラルスメクチック
C相、N9:カイラルネマチック相〕エポキシ樹脂 油化シェルエポキシ■製 エピコート834 (主剤)/エボメートQX−12(
硬化剤)=2:1(重量比) 強誘電性液晶:エポキシ樹脂=4:IC重量比)超音波
噴霧器として市販の空気加湿器を用いて第2図に示した
ような装置を作製した。基板として予めポリイミドを塗
布してラビング処理したITOg付き一軸延伸PET基
板(厚み1ool1m、[300am)を用い、ライン
速度2cya/秒で長手方向に移動させながら、このI
TO膜上に超音波噴霧器から噴射された液滴を堆積させ
て製膜した。
C相、N9:カイラルネマチック相〕エポキシ樹脂 油化シェルエポキシ■製 エピコート834 (主剤)/エボメートQX−12(
硬化剤)=2:1(重量比) 強誘電性液晶:エポキシ樹脂=4:IC重量比)超音波
噴霧器として市販の空気加湿器を用いて第2図に示した
ような装置を作製した。基板として予めポリイミドを塗
布してラビング処理したITOg付き一軸延伸PET基
板(厚み1ool1m、[300am)を用い、ライン
速度2cya/秒で長手方向に移動させながら、このI
TO膜上に超音波噴霧器から噴射された液滴を堆積させ
て製膜した。
このとき、噴射された液滴の平均直径は18μmであっ
た。
た。
次いで液晶膜が製膜された基板を50°Cに加熱した乾
燥炉に通して溶媒を蒸発させ、その後一対の加圧ローラ
で同様の基板を液晶膜上にラミネートした。次いで直径
10100aの加熱ローラで液晶膜が製膜された基板を
瞬時に180″Cに加熱し、約20°C/分の速度で1
60°Cまで冷却した。液晶材料が結晶化する前にすぼ
や<5cm角を切り出してクロスニコル下で観察したと
ころ、色むらの全く認められない極めて均一な膜が得ら
れていた。
燥炉に通して溶媒を蒸発させ、その後一対の加圧ローラ
で同様の基板を液晶膜上にラミネートした。次いで直径
10100aの加熱ローラで液晶膜が製膜された基板を
瞬時に180″Cに加熱し、約20°C/分の速度で1
60°Cまで冷却した。液晶材料が結晶化する前にすぼ
や<5cm角を切り出してクロスニコル下で観察したと
ころ、色むらの全く認められない極めて均一な膜が得ら
れていた。
液晶材料の膜厚は複屈折効果による着色のスペクトル測
定から求めたところ4.2μmであった。また、他の場
所から切り取ったものすべての膜厚を調べたところ4.
2μm±0.2μmの範囲であり、膜厚均一性に優れて
いることが明らかであった。
定から求めたところ4.2μmであった。また、他の場
所から切り取ったものすべての膜厚を調べたところ4.
2μm±0.2μmの範囲であり、膜厚均一性に優れて
いることが明らかであった。
本発明の液晶材料の製膜方法によると、大面積かつ均一
な膜厚め液晶膜を生産性よく製造することができる。ま
た、製膜装置が膜面に非接触であるので、液晶膜中への
ゴミの混入等を防止し、製造の歩留まりを向上させるこ
とができる。
な膜厚め液晶膜を生産性よく製造することができる。ま
た、製膜装置が膜面に非接触であるので、液晶膜中への
ゴミの混入等を防止し、製造の歩留まりを向上させるこ
とができる。
第1図(a)及び第1図(b)はスプレ一方式による液
晶材料の製膜方法の一例を示す略示図である。第2図は
超音波噴霧器を用いる製膜方法の一例を示す略示図であ
る。第3図(a)は空気圧で容器内を加圧できるスプレ
ーの略示図であり、第3図(b)は該スプレーを用いた
製膜方法の一例を示す略示図である。 符号の説明 液滴 2 スプレーのノズル基板
4 形成された液晶膜基板搬送ベルト スプレーのノズルのアレイ 長尺基板 超音波噴霧器 噴霧口 10 保護カバー スプレー 12 溶液 空気圧
晶材料の製膜方法の一例を示す略示図である。第2図は
超音波噴霧器を用いる製膜方法の一例を示す略示図であ
る。第3図(a)は空気圧で容器内を加圧できるスプレ
ーの略示図であり、第3図(b)は該スプレーを用いた
製膜方法の一例を示す略示図である。 符号の説明 液滴 2 スプレーのノズル基板
4 形成された液晶膜基板搬送ベルト スプレーのノズルのアレイ 長尺基板 超音波噴霧器 噴霧口 10 保護カバー スプレー 12 溶液 空気圧
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、液晶材料を霧状に液滴化し、得られた液滴を基板上
に堆積させて製膜する液晶材料の製膜方法。 2、液晶材料をスプレー又は超音波噴霧器により霧状に
液滴化する請求項1記載の液晶材料の製膜方法。 3、液晶材料を加熱するか又は液晶材料に溶媒を加えて
液滴化する請求項1又は2記載の液晶材料の製膜方法。 4、液滴を基板上に堆積させる際又は堆積させた後、該
基板を加熱する請求項1、2又は3記載の液晶材料の製
膜方法。 6、液滴を基板上に堆積させる際、該基板を移動させな
がら該液滴を堆積させる請求項1ないし5いずれか記載
の液晶材料の製膜方法。 7、液滴の平均直径が0.2μm〜3mmの範囲である
請求項1ないし6いずれか記載の液晶材料の製膜方法。 8、液晶材料が強誘電性を示すものである請求項1ない
し7いずれか記載の液晶材料の製膜方法。 9、基板が可撓性基板である請求項1ないし8いずれか
記載の液晶材料の製膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16687889A JPH0333824A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 液晶材料の製膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16687889A JPH0333824A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 液晶材料の製膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333824A true JPH0333824A (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15839296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16687889A Pending JPH0333824A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 液晶材料の製膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0333824A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0862156A4 (en) * | 1996-09-19 | 2000-09-27 | Seiko Epson Corp | MATRIX DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD |
| US6821553B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-11-23 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US7067337B2 (en) | 1996-05-15 | 2006-06-27 | Seiko Epson Corporation | Thin film device provided with coating film, liquid crystal panel and electronic device, and method for making the thin film device |
| JP2007269458A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Daifuku Co Ltd | ピッキング設備 |
| US8368867B2 (en) | 2004-12-31 | 2013-02-05 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal spraying apparatus with ultrasonic converter within nozzle and method for manufacturing of liquid crystal display device using the same |
| KR101252856B1 (ko) * | 2004-12-31 | 2013-04-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 분사 장치 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16687889A patent/JPH0333824A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067337B2 (en) | 1996-05-15 | 2006-06-27 | Seiko Epson Corporation | Thin film device provided with coating film, liquid crystal panel and electronic device, and method for making the thin film device |
| US7229859B2 (en) | 1996-05-15 | 2007-06-12 | Seiko Epson Corporation | Thin film device provided with coating film, liquid crystal panel and electronic device, and method for making the thin film device |
| EP0862156A4 (en) * | 1996-09-19 | 2000-09-27 | Seiko Epson Corp | MATRIX DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD |
| US6821553B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-11-23 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US6838192B2 (en) | 1996-11-25 | 2005-01-04 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US6863961B2 (en) | 1996-11-25 | 2005-03-08 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US7662425B2 (en) | 1996-11-25 | 2010-02-16 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element and organic EL display device |
| US8614545B2 (en) | 1996-11-25 | 2013-12-24 | Seiko Epson Corporation | Organic EL display device having a bank formed to fill spaces between pixel electrodes |
| US8368867B2 (en) | 2004-12-31 | 2013-02-05 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal spraying apparatus with ultrasonic converter within nozzle and method for manufacturing of liquid crystal display device using the same |
| KR101252856B1 (ko) * | 2004-12-31 | 2013-04-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 분사 장치 |
| JP2007269458A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Daifuku Co Ltd | ピッキング設備 |
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