JPH0351818A - 液晶配向膜とその製造法 - Google Patents
液晶配向膜とその製造法Info
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- JPH0351818A JPH0351818A JP1186489A JP18648989A JPH0351818A JP H0351818 A JPH0351818 A JP H0351818A JP 1186489 A JP1186489 A JP 1186489A JP 18648989 A JP18648989 A JP 18648989A JP H0351818 A JPH0351818 A JP H0351818A
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- molecules
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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
本発明の液晶配向膜とその製造法は液晶を特定方向に配
向させて使用する液晶表示素子に用いることができも 従来の技術 液晶表示素子は基体によって挟持された液晶をなんらか
の方法により特定の方向に配向させることによって作成
されも 液晶分子を配向させるための方法としてζ友 ポリマー
の表面をラビングすｌ、 ＳｉＯなどの無機酸化物を
蒸着するなどのものが知られていも 実際によく用いら
れているのは量産しやすく信頼性が高いポリマーのラビ
ング法であも 発明が解決しようとする課題 しかし挟持される液晶が強誘電性液晶の場合は従来のポ
リマーラビング配向膜では配向性が不十分であａ すな
わち初期配向で欠陥がでやすく、強誘電性液晶の特徴で
あるメモリー性も得に＜ Ｌｓまたメモリー性の得られ
るものは熱安定性にかけも そのため種々の配向膜 す
なわちポリスチレン、ポリビニルアルコール表面処運
ポリイミドＬＢＩＬ ポリシロキサン、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリフマル酸エステルなどが検討されていも
たとえばポリイミドＬＢ膜を用いた配向Ｊ［ｉ電子情報
通信学会技術研究報告ＥＩＤ８８−３８に記載があａ
ポリアミック酸アルキルアミン塩をＬＢ膜としてガラス
基板上に累積し そののちイミド反応を行なってポリイ
ミド化すも この配向膜を用いた液晶セルでは液晶はＬ
Ｂ膜作成時の基板引き上げ方向に配向していも 配向性に優れ なおかつ液晶配向規制のための耐熱性に
優れた液晶配向膜を提供することが本発明の目的であａ 課題を解決するための手段 基体によって液晶が挟持されてなる液晶表示素子におい
て、液晶と直接接する表面に棒状分子を配列し なおか
つ配列した前記棒状分子の両末端が同一基体表面に結合
していることを特徴とする液晶配向膜を用いも 作用 本発明ζよ 表面が配列した棒状分子を有し その配列
した棒状分子の両末端が同一基体表面に結合しているこ
とを特徴とする液晶配向膜を用いも本発明の液晶配向ｆ
ｆ（よ その表面が配列した棒状分子となっているた
め液晶の末端炭化水素鎖とバッキングの相互作用が働き
、液晶を棒状分子の配列方向へ向けていると思われも またこの配向膜表面に配列した棒状分子（上 両端が基
体表面へ固定されているたべ 熱による配列の乱れが小
さ（その結果液晶配向の熱安定性が向上していると思わ
れも 実施例 本発明で記述している棒状分子とは分子形状が球状では
なく一方向に伸びた構造をなすものを表し 脂肪族直鎖
炭化水魚 芳香族炭化水素やペテロ環を含む方向族化合
物で一方向に伸びたものなどが含まれ也 枝別れ構造を
有する分子は本発明では棒状分子に含めな（Ｎｌ） 本発明の液晶配向膜（友 基体の上に作成されも基体の
主な構成要素ζよ 透明基板 透明電極 高分子膜であ
ａ 透明基板はガラス アクリル樹脂 ポリカーボネート樹
脂等を用いることができる戟 ガラスをもちいるのが耐
環境性の点から好ましく〜電極としてはＩＴＯ（インジ
ウムすずオキシド）やＳｎｕｇなど公知の透明電極を用
いることができもまた液晶の画素ごとの駆動のため透明
電極にパターンを形成したり、駆動用のトランジスタや
ダイオードを透明基板上に形成してもより〜この電極上
に高分子膜を設けａ 高分子膜は配列した棒状分子の両
末端を結合する膜であム その材質は結合の種類によっ
て種々選択することができも 例えばエーテル結合の場合ζ友 ビス（トリクロロシリ
ル）アルカン類をもちいて水酸基を有する高分子膜と反
応させればよ（℃ 水酸基を有する高分子膜はポリビニ
ルアルコ−／ｋ デンプン、セルロー人 水溶性ナイ
ロンやこれらのポリエチレンとの重合未 シリコーンポ
リマー等はじめから水酸基を分子中に有している物質だ
けでなく、ポリエチレン、ポリスチレン等の物質をプラ
ズマ処理することによって表面に氷酸基を導入した物質
を用いてもかまわなｔ、Ｘ。
向させて使用する液晶表示素子に用いることができも 従来の技術 液晶表示素子は基体によって挟持された液晶をなんらか
の方法により特定の方向に配向させることによって作成
されも 液晶分子を配向させるための方法としてζ友 ポリマー
の表面をラビングすｌ、 ＳｉＯなどの無機酸化物を
蒸着するなどのものが知られていも 実際によく用いら
れているのは量産しやすく信頼性が高いポリマーのラビ
ング法であも 発明が解決しようとする課題 しかし挟持される液晶が強誘電性液晶の場合は従来のポ
リマーラビング配向膜では配向性が不十分であａ すな
わち初期配向で欠陥がでやすく、強誘電性液晶の特徴で
あるメモリー性も得に＜ Ｌｓまたメモリー性の得られ
るものは熱安定性にかけも そのため種々の配向膜 す
なわちポリスチレン、ポリビニルアルコール表面処運
ポリイミドＬＢＩＬ ポリシロキサン、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリフマル酸エステルなどが検討されていも
たとえばポリイミドＬＢ膜を用いた配向Ｊ［ｉ電子情報
通信学会技術研究報告ＥＩＤ８８−３８に記載があａ
ポリアミック酸アルキルアミン塩をＬＢ膜としてガラス
基板上に累積し そののちイミド反応を行なってポリイ
ミド化すも この配向膜を用いた液晶セルでは液晶はＬ
Ｂ膜作成時の基板引き上げ方向に配向していも 配向性に優れ なおかつ液晶配向規制のための耐熱性に
優れた液晶配向膜を提供することが本発明の目的であａ 課題を解決するための手段 基体によって液晶が挟持されてなる液晶表示素子におい
て、液晶と直接接する表面に棒状分子を配列し なおか
つ配列した前記棒状分子の両末端が同一基体表面に結合
していることを特徴とする液晶配向膜を用いも 作用 本発明ζよ 表面が配列した棒状分子を有し その配列
した棒状分子の両末端が同一基体表面に結合しているこ
とを特徴とする液晶配向膜を用いも本発明の液晶配向ｆ
ｆ（よ その表面が配列した棒状分子となっているた
め液晶の末端炭化水素鎖とバッキングの相互作用が働き
、液晶を棒状分子の配列方向へ向けていると思われも またこの配向膜表面に配列した棒状分子（上 両端が基
体表面へ固定されているたべ 熱による配列の乱れが小
さ（その結果液晶配向の熱安定性が向上していると思わ
れも 実施例 本発明で記述している棒状分子とは分子形状が球状では
なく一方向に伸びた構造をなすものを表し 脂肪族直鎖
炭化水魚 芳香族炭化水素やペテロ環を含む方向族化合
物で一方向に伸びたものなどが含まれ也 枝別れ構造を
有する分子は本発明では棒状分子に含めな（Ｎｌ） 本発明の液晶配向膜（友 基体の上に作成されも基体の
主な構成要素ζよ 透明基板 透明電極 高分子膜であ
ａ 透明基板はガラス アクリル樹脂 ポリカーボネート樹
脂等を用いることができる戟 ガラスをもちいるのが耐
環境性の点から好ましく〜電極としてはＩＴＯ（インジ
ウムすずオキシド）やＳｎｕｇなど公知の透明電極を用
いることができもまた液晶の画素ごとの駆動のため透明
電極にパターンを形成したり、駆動用のトランジスタや
ダイオードを透明基板上に形成してもより〜この電極上
に高分子膜を設けａ 高分子膜は配列した棒状分子の両
末端を結合する膜であム その材質は結合の種類によっ
て種々選択することができも 例えばエーテル結合の場合ζ友 ビス（トリクロロシリ
ル）アルカン類をもちいて水酸基を有する高分子膜と反
応させればよ（℃ 水酸基を有する高分子膜はポリビニ
ルアルコ−／ｋ デンプン、セルロー人 水溶性ナイ
ロンやこれらのポリエチレンとの重合未 シリコーンポ
リマー等はじめから水酸基を分子中に有している物質だ
けでなく、ポリエチレン、ポリスチレン等の物質をプラ
ズマ処理することによって表面に氷酸基を導入した物質
を用いてもかまわなｔ、Ｘ。
エステル結合の場合も同様の水酸基を有する高分子膜番
ζ α、ω−ジ酸ハロゲン化物を結合したり、α、ω−
ジカルボン酸を酸触媒存在下で結合したりすればよ賎 またアミド結合の場合は高分子としてアクリロニトリル
−アクリル酸共重合体に脂肪族ジアミンを結合すればよ
しも これらの反応形態のうちエステル化とエーテル化が材料
が豊富であるため最適であも また棒状分子の炭素数は６以上が適している。
ζ α、ω−ジ酸ハロゲン化物を結合したり、α、ω−
ジカルボン酸を酸触媒存在下で結合したりすればよ賎 またアミド結合の場合は高分子としてアクリロニトリル
−アクリル酸共重合体に脂肪族ジアミンを結合すればよ
しも これらの反応形態のうちエステル化とエーテル化が材料
が豊富であるため最適であも また棒状分子の炭素数は６以上が適している。
炭素数が６より少ない場合は配列した棒状分子の液晶を
配列させる能力が弱（〜 本発明では配列した棒状分子を得る方法は特に規定しな
りも たとえば配向膜を作成しようとする基体を一方向
に流れている溶媒中に保持し その溶媒中へ両末端に反
応性基を有する棒状分子を導入して基体上へ反応させる
ことなどによって配列した棒状分子が実現でき＆ Ｌ
Ｂ法や真空蒸着法をもちいて棒状分子を配列させること
も可能だへ基体表面に結合させることが必要であム液晶
表示素子を作成するためにはこの配向膜を作成した基体
を２枚用意し この配向膜に液晶が接するように基体同
士を一定の間隔を保って担持すム さらにこの間隙へ一定の温度に保ちながら液晶を注入す
ａ この場合この基体を減圧にして注入しても常圧で注
入してもよしも またこのような液晶注入性以外にも片
側の基体上に液晶を滴下したのちもう一方の基体を張り
合わせることもできａ以下により具体的な実施例を示九 実施例１〜２ 厚さ１．１ｍｍのコーニング社製８７０５９タイプガラ
ス基板上に直径５０ｍｍの円形電極をＩＴＯをスパッタ
することによって得へ この基板上にポリビニルアルコール（株りラレ製ＰＶＡ
１１７）膜をスピンコードにより作成し九 このＰＶＡ
膜を作成した基板を四塩化炭素中に保持した この四塩化炭素をメカニカルスタラーにより撹拌しなが
収 第１表に示す両末端に反応性基を有する棒状分子０
．１％を導入し九 室温で１０分間反応させたのちクロ
ロホルムで洗浄後室温乾燥して実施例１〜２の液晶配向
膜を得た 実施例３〜５ 実施例１〜２で用いたのと同様の基板を用いて、基板上
にポリビニルアルコール（株りラレ製ＰｖＡ１１７）膜
をスピンコードにより作成した このＰＶＡ膜を作成し
た基板をベンゼン中に保持し九このベンゼンをメカニカ
ルスタラーにより撹拌しなが仮 第１表に示す両末端に
反応性基を有する棒状分子０．１％を導入した さらに
トリフロロ酢酸１０％を添加し５０℃で２時間加熱した
のちクロロホルムで洗浄乾燥して実施例３〜５の液晶配
向膜を得九 比較例１〜４ 実施例１〜５で用いたのと同様の基板を用いて、基板上
にポリビニルアルコール（株りラレ製ＰＶＡ１１７）膜
をスピンコードにより作成し九 このＰＶＡ膜を作成し
た基板を四塩化炭素中に保持し九この四塩化炭素をメカ
ニカルスタラーにより撹拌しなが収 第１表に示す棒状
分子０．１％を導入し九 室温で１０分間反応させたの
ちクロロホルムで洗浄後室温乾燥して比較例１〜４の液
晶配向膜を得丸 以上の配向膜を用いて、以下説明する手法により配向性
および熱安定性の評価を行つ九配向膜面が向かい合うよ
うにして間隔２μｍに保ってセルを作成した このとき
溶媒の流れ方向は上下基板で逆向きとじ九 このセルにＥ、メルク社製強誘電性液晶ＺＬＩ−３６５
４を１００℃で注入して実施例および比較例の液晶表示
素子を作成し九 これらの液晶表示素子について直交ニ
コル間で顕微鏡により配向性を観察し島また熱安定性と
して１２０℃ １０時間放置後冷却して配向性の変化を
直交ニコル下で観察した結果を第１表に示す。
配列させる能力が弱（〜 本発明では配列した棒状分子を得る方法は特に規定しな
りも たとえば配向膜を作成しようとする基体を一方向
に流れている溶媒中に保持し その溶媒中へ両末端に反
応性基を有する棒状分子を導入して基体上へ反応させる
ことなどによって配列した棒状分子が実現でき＆ Ｌ
Ｂ法や真空蒸着法をもちいて棒状分子を配列させること
も可能だへ基体表面に結合させることが必要であム液晶
表示素子を作成するためにはこの配向膜を作成した基体
を２枚用意し この配向膜に液晶が接するように基体同
士を一定の間隔を保って担持すム さらにこの間隙へ一定の温度に保ちながら液晶を注入す
ａ この場合この基体を減圧にして注入しても常圧で注
入してもよしも またこのような液晶注入性以外にも片
側の基体上に液晶を滴下したのちもう一方の基体を張り
合わせることもできａ以下により具体的な実施例を示九 実施例１〜２ 厚さ１．１ｍｍのコーニング社製８７０５９タイプガラ
ス基板上に直径５０ｍｍの円形電極をＩＴＯをスパッタ
することによって得へ この基板上にポリビニルアルコール（株りラレ製ＰＶＡ
１１７）膜をスピンコードにより作成し九 このＰＶＡ
膜を作成した基板を四塩化炭素中に保持した この四塩化炭素をメカニカルスタラーにより撹拌しなが
収 第１表に示す両末端に反応性基を有する棒状分子０
．１％を導入し九 室温で１０分間反応させたのちクロ
ロホルムで洗浄後室温乾燥して実施例１〜２の液晶配向
膜を得た 実施例３〜５ 実施例１〜２で用いたのと同様の基板を用いて、基板上
にポリビニルアルコール（株りラレ製ＰｖＡ１１７）膜
をスピンコードにより作成した このＰＶＡ膜を作成し
た基板をベンゼン中に保持し九このベンゼンをメカニカ
ルスタラーにより撹拌しなが仮 第１表に示す両末端に
反応性基を有する棒状分子０．１％を導入した さらに
トリフロロ酢酸１０％を添加し５０℃で２時間加熱した
のちクロロホルムで洗浄乾燥して実施例３〜５の液晶配
向膜を得九 比較例１〜４ 実施例１〜５で用いたのと同様の基板を用いて、基板上
にポリビニルアルコール（株りラレ製ＰＶＡ１１７）膜
をスピンコードにより作成し九 このＰＶＡ膜を作成し
た基板を四塩化炭素中に保持し九この四塩化炭素をメカ
ニカルスタラーにより撹拌しなが収 第１表に示す棒状
分子０．１％を導入し九 室温で１０分間反応させたの
ちクロロホルムで洗浄後室温乾燥して比較例１〜４の液
晶配向膜を得丸 以上の配向膜を用いて、以下説明する手法により配向性
および熱安定性の評価を行つ九配向膜面が向かい合うよ
うにして間隔２μｍに保ってセルを作成した このとき
溶媒の流れ方向は上下基板で逆向きとじ九 このセルにＥ、メルク社製強誘電性液晶ＺＬＩ−３６５
４を１００℃で注入して実施例および比較例の液晶表示
素子を作成し九 これらの液晶表示素子について直交ニ
コル間で顕微鏡により配向性を観察し島また熱安定性と
して１２０℃ １０時間放置後冷却して配向性の変化を
直交ニコル下で観察した結果を第１表に示す。
第１表の結果から明らかなようへ 実施例１〜５の液晶
表示素子は良好な平行配向であっ九 しかし比較例１の
炭素数２の棒状分子を表面に有する配向膜をもつ液晶表
示素子では配向膜れがあっ九 また比較例２〜４の片側
の末端で基体表面と結合している棒状分子を有する配向
膜をもつ液晶表示素子は加熱前は平行配向であった力丈
加熱後では配向の乱れが観測され九 以下余白 第１図 （但し表中のΦはパラフェニレン基を表す）発明の効果
表示素子は良好な平行配向であっ九 しかし比較例１の
炭素数２の棒状分子を表面に有する配向膜をもつ液晶表
示素子では配向膜れがあっ九 また比較例２〜４の片側
の末端で基体表面と結合している棒状分子を有する配向
膜をもつ液晶表示素子は加熱前は平行配向であった力丈
加熱後では配向の乱れが観測され九 以下余白 第１図 （但し表中のΦはパラフェニレン基を表す）発明の効果
Claims (4)
- （１）基体によって液晶が挟持されてなる液晶表示素子
において、液晶と直接接する表面に棒状分子を配列し、
なおかつ配列した前記棒状分子の両末端が同一基体表面
に結合していることを特徴とする液晶配向膜。 - （２）棒状分子の両末端がエステル結合またはエーテル
結合によって同一基体表面に結合していることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の液晶配向膜。 - （３）棒状分子の炭素数が６以上であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の液晶配向膜。 - （４）基体によって液晶が挟持されてなる液晶表示素子
において、基体が表面に水酸基を有し、その表面水酸基
に、両末端に反応性基を有する棒状分子をエステル化あ
るいはエーテル化して結合することを特徴とする特許請
求の範囲第１項から第３項何れかに記載の液晶配向膜の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1186489A JPH0351818A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 液晶配向膜とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1186489A JPH0351818A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 液晶配向膜とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351818A true JPH0351818A (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=16189383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1186489A Pending JPH0351818A (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 液晶配向膜とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0351818A (ja) |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP1186489A patent/JPH0351818A/ja active Pending
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