JPH0625832U - 液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配向膜のラビングの強さが均一でなくても、液
晶分子をほぼ均一なプレチルト角で配向させて表示むら
のない良好な表示を得る。 【構成】水平配向膜８，９を、液晶分子プレチルト角の
ラビング強さ依存性が負の第１の配向材料と、液晶分子
プレチルト角のラビング強さ依存性が正の第２の配向材
料とを混合または重合した配向材で形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液晶分子を水平方向に配向させた液晶素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

液晶分子を水平方向に配向させた液晶素子には、ＴＮ（ツイステッド・ネマテ ィック）モード、ＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマティック）モード、Ｅ ＣＢ（電界制御型複屈折）モードのうちの水平配向型のもの、強誘電性液晶また は反強誘電性液晶を用いたもの等がある。

【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、液晶分子を水平方向に配向させるための水平配向膜とを 形成した構成となっている。なお、強誘電性液晶または反強誘電性液晶を用いた 液晶素子には、一方の基板のみに水平配向膜を設けているものもある。

【０００４】 これらの液晶素子の基板上に設けられる水平配向膜は、一般に、基板上にポリ イミド等からなる水平配向材の膜を形成し、その膜面を一方向にラビング処理し て形成されており、液晶分子は、配向膜の膜面に対しあるプレチルト角をもって 水平方向に配向されている。

【０００５】 このプレチルト角は、液晶分子の配向の安定性を左右する重要な要素であり、 プレチルト角をある程度大きくしてやれば、配向膜の配向規制力による液晶分子 の配向の安定性を良くすることができる。

【０００６】 ところで、上記液晶分子のプレチルト角は、主に、配向膜の材質によって決ま るが、その配向膜のラビング強さによってもプレチルト角が変化する。すなわち 、上記水平配向膜は、そのラビング強さによって液晶分子のプレチルト角が変化 するという、プレチルト角のラビング強さ依存性をもっている。

【０００７】 このため、従来は、配向膜のラビング処理を、ラビング条件（ラビングローラ 押付け圧、ローラ回転速度、ローラ移動速度等）を一定に制御して行なっている 。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の液晶素子は、配向膜面に対する液晶分子のプレチルト角 が均一でなく、そのために、液晶分子の配向の安定性が部分的に悪くなって、表 示むらを発生するという問題をもっていた。

【０００９】 これは、配向膜のラビング処理をラビング条件を一定に制御して行なっても、 配向膜面の実際のラビング強さが、ラビングローラのラビング布の表面状態等に よって変化するためであり、そのため、液晶分子のプレチルト角が不均一になっ てしまう。

【００１０】 そして、配向膜面に対する液晶分子のプレチルト角が均一でないと、プレチル ト角が大きい部分では液晶分子の配向の安定性は良いが、プレチルト角が小さい 部分では液晶分子の配向の安定性が悪くなり、この部分で液晶分子の配列状態が 乱れて（例えばＴＮ型またはＳＴＮ型の液晶素子では液晶分子のねじれ配列が逆 ねじれになる）、表示むらを発生する。

【００１１】 本考案の目的は、配向膜のラビングの強さが均一でなくても、液晶分子をほぼ 均一なプレチルト角で配向させて表示むらのない良好な表示を得ることができる 液晶素子を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、液晶層をはさんで対向する一対の透明基板の少なくとも一方に液晶 分子を水平方向に配向させるための水平配向膜を設けた液晶素子において、前記 水平配向膜を、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性が負の第１の配向材 料と、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性が正の第２の配向材料とを混 合または重合した配向材で形成したことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】

上記配向材で形成した配向膜は、第１の配向材料による液晶分子プレチルト角 と、第２の配向材料による液晶分子プレチルト角とを平均化させたプレチルト角 で液晶分子を配向させる。そして、第１の配向材料による液晶分子プレチルト角 のラビング強さ依存性と、第２の配向材料による液晶分子プレチルト角のラビン グ強さ依存性とは互いに逆の特性であるため、配向膜のラビングの強さが均一で なくても、第１と第２の配向材料による液晶分子プレチルト角を平均化させたプ レチルト角は、配向膜全域にわたってほぼ均一になる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１〜図３を参照して説明する。

【００１５】 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を介して接着し、この両基板１，２間のシール 材３で囲まれた領域に液晶１０を封入したもので、両方基板１の内面にはそれぞ れ表示用の透明電極４，５が設けられ、さらにその上に、透明な絶縁膜６，７を 介して、液晶分子を水平方向に配向させるための水平配向膜８，９が設けられて いる。

【００１６】 上記水平配向膜８，９はそれぞれ、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存 性が負の第１の配向材料と、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性が正の 第２の配向材料とを混合または重合した配向材で形成されており、その膜面には ラビング処理が施されている。

【００１７】 なお、この実施例では、第１の配向材料として芳香族ポリイミドまたは脂環式 ポリイミドを用い、第２の配向材料としてポリエステル型高分子分散液晶または ポリアミドを用いている。

【００１８】 図２は、上記第１の配向材料と第２の配向材料の、液晶分子プレチルト角のラ ビング強さ依存性を示しており、（Ａ）は第１の配向材料のラビング強さ依存性 、（Ｂ）は第２の配向材料のラビング強さ依存性である。なお、ここでは、ラビ ング強さを配向材料の膜面に対するラビング布繊維の押込み長さで表している。

【００１９】 図２（Ａ）のように、第１の配向材料は、ラビング強さ（ラビング布繊維の押 込み長さ）が強くなるのにともなって液晶分子のプレチルト角が小さくなり、ラ ビング強さが弱くなるのにともなって液晶分子のプレチルト角が大きくなる、負 のラビング強さ依存性をもっている。

【００２０】 また、図２（Ｂ）のように、第２の配向材料は、ラビング強さ（ラビング布繊 維の押込み長さ）が強くなるのにともなって液晶分子のプレチルト角が大きくな り、ラビング強さが弱くなるのにともなって液晶分子のプレチルト角が小さくな る、正のラビング強さ依存性をもっている。

【００２１】 そして、上記水平配向膜８，９は、上記第１の配向材料と第２の配向材料とを ほぼ等量ずつ混合または共縮重合した配向材の溶液を基板１，２上にスピンコー ト法により塗布してその塗布膜を焼成した後、その膜面をラビング処理して形成 されている。

【００２２】 この液晶素子においては、その両基板１，２に設ける水平配向膜８，９を、第 １の配向材料と第２の配向材料とを混合または共縮重合した配向材で形成してい るため、この配向膜８，９は、第１の配向材料による液晶分子プレチルト角と、 第２の配向材料による液晶分子プレチルト角とを平均化させたプレチルト角で液 晶分子を配向させる。

【００２３】 そして、第１の配向材料による液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性と 、第２の配向材料による液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性とは互いに 逆の特性であるため、配向膜８，９のラビングの強さが均一でなくても、第１と 第２の配向材料による液晶分子プレチルト角を平均化させたプレチルト角は、配 向膜全域にわたってほぼ均一になる。

【００２４】 すなわち、図３は、上記第１の配向材料と第２の配向材料とを混合または共縮 重合した配向材からなる配向膜８，９のラビング強さ（ラビング布繊維の押込み 長さ）と液晶分子プレチルト角との関係を示しており、この配向膜８，９は、そ のラビング強さが変化しても液晶分子をほぼ一定のプレチルト角で配向させる特 性をもっている。

【００２５】 したがって、上記液晶素子によれば、配向膜８，９のラビングの強さが均一で なくても、液晶分子をほぼ均一なプレチルト角で配向させることができるから、 液晶分子の配向の安定性を配向膜全域において良くし、液晶分子の配列状態の乱 れをなくして、表示むらのない良好な表示を得ることができる。

【００２６】 なお、上記実施例の液晶素子は、その両基板１，２に水平配向膜８，９を設け たものであるが、本考案は、一方の基板のみに水平配向膜を設けている液晶素子 （強誘電性液晶または反強誘電性液晶を用いた液晶素子）にも適用することがで きる。

【００２７】

【考案の効果】

本考案の液晶素子は、水平配向膜を、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依 存性が負の第１の配向材料と、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性が正 の第２の配向材料とを混合または重合した配向材で形成したものであるから、前 記配向膜のラビングの強さが均一でなくても、液晶分子をほぼ均一なプレチルト 角で配向させて表示むらのない良好な表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶素子の断面図。

【図２】第１の配向材料と第２の配向材料の、液晶分子
プレチルト角のラビング強さ依存性を示す図。

【図３】第１の配向材料と第２の配向材料とを混合また
は重合した配向材からなる配向膜のラビング強さ（ラビ
ング布繊維の押込み長さ）と液晶分子プレチルト角との
関係を示す図。

【符号の説明】

１，２…基板 ３…シール材 ４，５…電極 ６，７…絶縁膜 ８，９…配向膜 １０…液晶

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶層をはさんで対向する一対の透明基板
   の少なくとも一方に液晶分子を水平方向に配向させるた
   めの水平配向膜を設けた液晶素子において、前記水平配
   向膜を、液晶分子プレチルト角のラビング強さ依存性が
   負の第１の配向材料と、液晶分子プレチルト角のラビン
   グ強さ依存性が正の第２の配向材料とを混合または重合
   した配向材で形成したことを特徴とする液晶素子。