JPH0625836U - 液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配向膜の焼成温度による配向膜面での液晶分子
プレチルト角の変化にかかわらず、液晶層の層厚全体に
おける液晶分子のプレチルト角を、ほぼ均一で、かつ液
晶分子配列の安定性を良くするのに十分な値にして、製
造歩留を向上させる。 【構成】一方の基板１の水平配向膜８を、液晶分子プレ
チルト角の焼成温度依存性が負の配向材で形成し、他方
の基板２の水平配向膜９を、液晶分子プレチルト角の焼
成温度依存性が正の配向材で形成した。

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。

【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、ポリイミド系 の配向膜とされている。このポリイミド系配向膜は、ポリアミック酸と長鎖アル キルアミンとを反応させてなるポリアミック酸誘導体化合物（ポリアミック酸塩 ）の溶液を基板上にスピンコート法により塗布し、この塗膜を焼成によりイミド 化してポリイミド膜とした後、このポリイミド膜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、焼成温度によっても変化する。すなわち、上記ポリイミド系配向膜は、そ の焼成温度によって特性が異なるため、焼成温度によって液晶分子のプレチルト 角が変化する焼成温度依存性をもっている。

【０００７】 なお、ポリイミド系配向膜には、液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が負 のものと、正のものとの２種類があり、焼成温度依存性が負のポリイミド系配向 膜では、焼成温度を高くするかあるいは焼成時間が長くす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、焼成温度を低くするかあるいは焼成時間を短 くす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。また、焼成温度依 存性が正のポリイミド系配向膜では、その焼成温度を高くするかあるいは焼成時 間を長くす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、焼成温度を 低くするかあるいは焼成時間を短くす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。

【０００８】 このため、従来の液晶素子では、その両基板の配向膜に同じ配向材を用いると ともに、その焼成も同じ焼成条件（焼成温度および焼成時間）で行なって、両方 の配向膜面での液晶分子のプレチルト角がほぼ同じになるようにしている。

【０００９】

【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、液晶層の層厚方向における液晶分子配列の 安定性が液晶素子ごとに異なり、そのため、液晶素子の製造歩留が悪いという問 題をもっていた。

【００１０】 これは、配向膜の焼成温度が種々の条件によって変わるためであり、配向膜の 焼成温度が変わると、上記焼成温度依存性によって液晶分子のプレチルト角が変 化する。

【００１１】 この液晶分子のプレチルト角は、液晶層の層厚方向における液晶分子配列の安 定性に寄与し、プレチルト角が十分であれば、液晶分子配列の安定性は良いが、 プレチルト角が小さくなると、液晶分子配列の安定性が悪くなる。

【００１２】 そして、従来の液晶素子では、両基板の配向膜に同じ配向材を用いるとともに 、その焼成も同じ焼成条件で行なっているため、焼成温度による液晶分子プレチ ルト角の変化は両方の配向膜とも同じであり、したがって、配向膜面での液晶分 子プレチルト角が小さくなった場合は、液晶層の層厚全体において液晶分子のプ レチルト角が小さくなって、液晶層の層厚方向における液晶分子配列の安定性が 悪くなる。

【００１３】 このため、従来の液晶素子は、その配向膜が十分な液晶分子プレチルト角が得 られる温度で焼成されたものは良好な表示をもっているが、配向膜が十分な液晶 分子プレチルト角が得られない温度で焼成されたものは、液晶層の層厚方向にお ける液晶分子配列の安定性が悪く、そのため液晶分子の配列状態が乱れて、表示 むらのある不良品となる。

【００１４】 本考案の目的は、配向膜の焼成温度による配向膜面での液晶分子プレチルト角 の変化にかかわらず、液晶層の層厚全体における液晶分子のプレチルト角を、ほ ぼ均一で、かつ液晶分子配列の安定性を良くするのに十分な値にして、製造歩留 を向上させることができる液晶素子を提供することにある。

【００１５】

【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にそれぞれ液晶分子を水 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、一方の基板の 配向膜を、液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が負の配向材で形成し、他方 の基板の配向膜を、液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が正の配向材で形成 したことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】

このように、一方の基板の配向膜を液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が 負の配向材で形成し、他方の基板の配向膜を液晶分子プレチルト角の焼成温度依 存性が正の配向材で形成すれば、両方の配向膜を同じ条件で焼成したときの焼成 温度による配向膜面での液晶分子プレチルト角の変化は、一方の配向膜ではプレ チルト角が小さくなるが、他方の配向膜ではプレチルト角が大きくなる。

【００１７】 このため、液晶層の層厚全体での液晶分子の平均的なプレチルト角は、配向膜 の焼成温度による配向膜面での液晶分子プレチルト角の変化にかかわらず、ほぼ 均一で、かつ液晶分子配列の安定性を良くするのに十分な値になる。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１および図２を参照して説明する。

【００１９】 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。

【００２０】 上記水平配向膜８，９のうち、一方の基板１の配向膜８は、液晶分子プレチル ト角の焼成温度依存性が負の配向材で形成され、他方の基板２の配向膜９は、液 晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が正の配向材で形成されており、これら配 向膜８，９の膜面にはそれぞれラビング処理が施されている。なお、この実施例 では、一方の基板１の配向膜８と他方の基板２の配向膜９の配向材として、組成 の異なるポリイミド系材料を用いている。

【００２１】 図２は、上記各配向膜８，９の焼成温度と液晶分子プレチルト角との関係を示 しており、（Ａ）は液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が負の配向材からな る配向膜８の特性、（Ｂ）は液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が正の配向 材からなる配向膜９の特性である。

【００２２】 図２（Ａ）のように、液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が負の配向材か らなる配向膜８は、焼成温度を高くする（あるいは焼成時間を長くする）のにと もなって液晶分子のプレチルト角が小さくなり、焼成温度を低くする（あるいは 焼成時間を短くする）のにともなって液晶分子のプレチルト角が大きくなる特性 をもっている。

【００２３】 また、図２（Ｂ）のように、液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が正の配 向材からなる配向膜９は、焼成温度を高くする（あるいは焼成時間を長くする） のにともなって液晶分子のプレチルト角が小さくなり、焼成温度を低くする（あ るいは焼成時間を短くする）のにともなって液晶分子のプレチルト角が大きくな る特性をもっている。

【００２４】 この液晶素子においては、一方の基板１の配向膜８を液晶分子プレチルト角の 焼成温度依存性が負の配向材で形成し、他方の基板２の配向膜９を液晶分子プレ チルト角の焼成温度依存性が正の配向材で形成しているため、両方の配向膜８， ９を同じ条件で焼成したときの焼成温度による配向膜面での液晶分子プレチルト 角の変化は、一方の配向膜８ではプレチルト角が小さくなるが、他方の配向膜９ ではプレチルト角が大きくなる。

【００２５】 このため、液晶層の層厚全体での液晶分子の平均的なプレチルト角は、配向膜 の焼成温度による配向膜面での液晶分子プレチルト角の変化にかかわらず、ほぼ 均一で、かつ液晶分子配列の安定性を良くするのに十分な値になる。

【００２６】 したがって、上記液晶素子によれば、配向膜８，９の焼成温度にかかわらず、 ほぼ均一でかつ良好な表示品質が得られるから、その製造歩留を向上させること ができる。

【００２７】

【考案の効果】 本考案の液晶素子は、その一方の基板の水平配向膜を液晶分子プレチルト角の 焼成温度依存性が負の配向材で形成し、他方の基板の水平配向膜を液晶分子プレ チルト角の焼成温度依存性が正の配向材で形成したものであるから、配向膜の焼 成温度による配向膜面での液晶分子プレチルト角の変化にかかわらず、液晶層の 層厚全体における液晶分子のプレチルト角を、ほぼ均一で、かつ液晶分子配列の 安定性を良くするのに十分な値にして、製造歩留を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶素子の断面図。

【図２】一方の基板の配向膜と他方の基板の配向膜の焼
成温度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
   にそれぞれ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、一方の基板の配向膜
   を、液晶分子プレチルト角の焼成温度依存性が負の配向
   材で形成し、他方の基板の配向膜を、液晶分子プレチル
   ト角の焼成温度依存性が正の配向材で形成したことを特
   徴とする液晶素子。