JPS593729B2 - 液晶表示装置用基板およびその製法 - Google Patents
液晶表示装置用基板およびその製法Info
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- JPS593729B2 JPS593729B2 JP55038223A JP3822380A JPS593729B2 JP S593729 B2 JPS593729 B2 JP S593729B2 JP 55038223 A JP55038223 A JP 55038223A JP 3822380 A JP3822380 A JP 3822380A JP S593729 B2 JPS593729 B2 JP S593729B2
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- liquid crystal
- substrate
- crystal display
- display device
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は液晶配向用被膜を有する液晶表示装置用基板
に関する。
に関する。
液晶表示装置は一般に液晶を挾む２枚の基板を有するが
、少なくともその一方の基板の液晶と接する表面には液
晶配向用物質が適用されている。
、少なくともその一方の基板の液晶と接する表面には液
晶配向用物質が適用されている。
ここで基板とは、もし電極膜が適用されている場合には
その電極膜をも含めて呼ぶことにする。従つて基板の一
部に電極膜が存在している場合には、基板の液晶と接寸
る表面の一部は電極膜表面である。従来チルト角の小さ
い一様な平行配向を得る方法として、基板表面を平行配
向性のよい物質で被覆し、その表面をラビングオる方法
が知られている。そのような物質として有機物ではシラ
ン等の単分子膜に近い構造のものが知られているが、長
期的な安定性に欠け、ＳｉＯ２等の別保護膜を必要とす
る。これに対し高分子膜で良好なものがあれば安定性の
点では有利であると考えられる。高分子膜としては既に
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が報告されているが、
その安定性や液晶の配向性についてはまだ充分明らかに
されていない。従つてこの発明の一目的は、シランに代
る長期的な安定性を有し、液晶に与える配向性の良好な
液晶配向用物質を与えることにある。この発明の他の目
的は従来用いられていたＰＶＡの液晶配向の安定性を増
大する方法を与えることにある。ＰＶＡは水溶液として
基板に適用した後、乾燥して基板上にＰＶＡ被膜を形成
する。このようにして形成されたＰＶＡ被膜の配向性能
は時間とともに劣化していく。しかし今後ＰＶＡ被膜を
その融点以上の温度で熱処理すると配向性能は低下せず
、安定性が増大することが見出された。但しあまり温度
が高くなるとＰＶＡが変色するおそれがあるので、あま
り高くない方が安全である。この上限の温度はＰＶＡに
含まれる不純物にも依存するので特に限定することはで
きないが、変色を起さない範囲の温度を用いることがで
きる。本願ではそのような範囲を融点ないしはそれより
少し高い温度と述べることにする。以下この発明を実施
例によつてさらに詳述することにする。
その電極膜をも含めて呼ぶことにする。従つて基板の一
部に電極膜が存在している場合には、基板の液晶と接寸
る表面の一部は電極膜表面である。従来チルト角の小さ
い一様な平行配向を得る方法として、基板表面を平行配
向性のよい物質で被覆し、その表面をラビングオる方法
が知られている。そのような物質として有機物ではシラ
ン等の単分子膜に近い構造のものが知られているが、長
期的な安定性に欠け、ＳｉＯ２等の別保護膜を必要とす
る。これに対し高分子膜で良好なものがあれば安定性の
点では有利であると考えられる。高分子膜としては既に
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が報告されているが、
その安定性や液晶の配向性についてはまだ充分明らかに
されていない。従つてこの発明の一目的は、シランに代
る長期的な安定性を有し、液晶に与える配向性の良好な
液晶配向用物質を与えることにある。この発明の他の目
的は従来用いられていたＰＶＡの液晶配向の安定性を増
大する方法を与えることにある。ＰＶＡは水溶液として
基板に適用した後、乾燥して基板上にＰＶＡ被膜を形成
する。このようにして形成されたＰＶＡ被膜の配向性能
は時間とともに劣化していく。しかし今後ＰＶＡ被膜を
その融点以上の温度で熱処理すると配向性能は低下せず
、安定性が増大することが見出された。但しあまり温度
が高くなるとＰＶＡが変色するおそれがあるので、あま
り高くない方が安全である。この上限の温度はＰＶＡに
含まれる不純物にも依存するので特に限定することはで
きないが、変色を起さない範囲の温度を用いることがで
きる。本願ではそのような範囲を融点ないしはそれより
少し高い温度と述べることにする。以下この発明を実施
例によつてさらに詳述することにする。
実施例
実験に用いた各種高分子材料を表１に示す。
基板には一部分がＩｎ２Ｏ３透明電極によつて被覆され
たソーダガラスを用い、これを高分子材料の溶液に浸漬
、乾燥させて厚さ約１０００λの被膜を形成した。液晶
セルは２枚の基板をガーゼでラピングしたのち周囲にス
ベーサとしてポリアミドフイルムを挟み、熱圧着し、基
板間の空間に液晶を真空封入することによつて作成した
。セル厚は１２μｍ１電極面積は約２．２４ｃｄである
。セルの抵抗を株式会社横河電機製作所製万能ブリツジ
を用いて測定した。測定電圧は１ＫＨｚ１５０ｍＶとし
ｔら各高分子材料に対するビフエニール系混合液晶ＧＲ
−４１（チツソ株式会社製）の配向性を表１に示す。Ｐ
ＶＡの他、ＰＡＮ，ＰＡＡｍで良好な平行配向が得られ
ることがわかる。そこで次に、これら３種類の高分子膜
に対する表２に示した液晶の配向を調べてみた結果、こ
れらの高分子膜に対していずれの液晶でも均一性良く平
行配向することが確認できた。次いで、ＰＶＡ，ＰＡＮ
，ＰＡＡｍ膜で配向を制御した液晶セルに５０圧，２０
Ｖの交流電圧を印加した場合の抵抗の経時変化を調べて
みた。
たソーダガラスを用い、これを高分子材料の溶液に浸漬
、乾燥させて厚さ約１０００λの被膜を形成した。液晶
セルは２枚の基板をガーゼでラピングしたのち周囲にス
ベーサとしてポリアミドフイルムを挟み、熱圧着し、基
板間の空間に液晶を真空封入することによつて作成した
。セル厚は１２μｍ１電極面積は約２．２４ｃｄである
。セルの抵抗を株式会社横河電機製作所製万能ブリツジ
を用いて測定した。測定電圧は１ＫＨｚ１５０ｍＶとし
ｔら各高分子材料に対するビフエニール系混合液晶ＧＲ
−４１（チツソ株式会社製）の配向性を表１に示す。Ｐ
ＶＡの他、ＰＡＮ，ＰＡＡｍで良好な平行配向が得られ
ることがわかる。そこで次に、これら３種類の高分子膜
に対する表２に示した液晶の配向を調べてみた結果、こ
れらの高分子膜に対していずれの液晶でも均一性良く平
行配向することが確認できた。次いで、ＰＶＡ，ＰＡＮ
，ＰＡＡｍ膜で配向を制御した液晶セルに５０圧，２０
Ｖの交流電圧を印加した場合の抵抗の経時変化を調べて
みた。
その結果を第１図に示す。ここで用いた液晶はＴＮセル
用ビフエニール系混合液晶ＧＲ−４Ｍ（チツソ株式会社
製）である。図には比較のために高分子膜をつけていな
いセルの特性も合わせて示してある。図より高分子膜を
つけていないセルおよびＰＡＮを用いたセルでは抵抗が
ほとんど変化しないのに比べて、ＰＶＡを用いたセルの
抵抗は時間とともに減少してゆくことがわかる。またＰ
ＡＡｍでは６００時間までは抵抗変化がないが、その後
配向の劣化が起こり抵抗が急激に低下した。なお比較の
ためにアルコキシシラン、γ−モルホリノプロピル−ト
リメトキシシラン（ＭＯＭＳ）を用いた場合の抵抗の経
時変化も調べてみたが、実験した２０００時間までの範
囲では顕著な変化は認められなかつた。ＰＶＡにおける
抵抗の低下は、ＰＶＡ膜からイオン性の不純物が液晶中
に溶出するためであろうと考えられる。
用ビフエニール系混合液晶ＧＲ−４Ｍ（チツソ株式会社
製）である。図には比較のために高分子膜をつけていな
いセルの特性も合わせて示してある。図より高分子膜を
つけていないセルおよびＰＡＮを用いたセルでは抵抗が
ほとんど変化しないのに比べて、ＰＶＡを用いたセルの
抵抗は時間とともに減少してゆくことがわかる。またＰ
ＡＡｍでは６００時間までは抵抗変化がないが、その後
配向の劣化が起こり抵抗が急激に低下した。なお比較の
ためにアルコキシシラン、γ−モルホリノプロピル−ト
リメトキシシラン（ＭＯＭＳ）を用いた場合の抵抗の経
時変化も調べてみたが、実験した２０００時間までの範
囲では顕著な変化は認められなかつた。ＰＶＡにおける
抵抗の低下は、ＰＶＡ膜からイオン性の不純物が液晶中
に溶出するためであろうと考えられる。
そこで、ＰＶＡ繊維の硬化処理として知られている熱処
理を１０分間施してセルを作成してみた。この場合の抵
抗の経時変化を第２図に示す。図より２２０℃以上の温
度で処理を行なうとセルの抵抗が変化しなくなることが
わかる。２２０℃は用いたＰＶＡの融点に相当しており
、これ以上の温度の熱処理によりＰＶＡ膜の結晶化が促
進され、組織がち密化することが知られている。
理を１０分間施してセルを作成してみた。この場合の抵
抗の経時変化を第２図に示す。図より２２０℃以上の温
度で処理を行なうとセルの抵抗が変化しなくなることが
わかる。２２０℃は用いたＰＶＡの融点に相当しており
、これ以上の温度の熱処理によりＰＶＡ膜の結晶化が促
進され、組織がち密化することが知られている。
本研究のＰＶＡ膜についてもＸ線回折による検討の結果
、２２０℃以上で結晶化が促進されることが確認された
。熱処理によつて安定化するのは、膜のこのような変化
によりイオン性不純物の溶出が妨げられるためであろう
と考えられる。しかし、，２２０℃より高い温度で熱処
理を行なうと膜の着色が顕著になつてくるので、あまり
高くない方がよく、２２０℃が最適温度である。ＰＶＡ
は表１に示した構造式でｎの数によつて融点が変化して
くるので、本願で必要な熱処理は一般にＰＶＡの融点な
いしそれより少し高い温度までの範囲であるということ
ができるであろう。
、２２０℃以上で結晶化が促進されることが確認された
。熱処理によつて安定化するのは、膜のこのような変化
によりイオン性不純物の溶出が妨げられるためであろう
と考えられる。しかし、，２２０℃より高い温度で熱処
理を行なうと膜の着色が顕著になつてくるので、あまり
高くない方がよく、２２０℃が最適温度である。ＰＶＡ
は表１に示した構造式でｎの数によつて融点が変化して
くるので、本願で必要な熱処理は一般にＰＶＡの融点な
いしそれより少し高い温度までの範囲であるということ
ができるであろう。
上記実施例の結果から、上記温度条件で熱処理したＰＶ
Ａの被膜が液晶表示装置用基板の液晶配向用物質として
適切であることが理解されるであろう。
Ａの被膜が液晶表示装置用基板の液晶配向用物質として
適切であることが理解されるであろう。
第１図は、液晶配向用物質として種々の重合体膜を施し
た液晶セルの抵抗の電圧印加時間に対する抵抗値の変化
を示す図。
た液晶セルの抵抗の電圧印加時間に対する抵抗値の変化
を示す図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液晶表示装置用基板の液晶と接する表面に液晶配向
用被膜として融点ないしはそれより少し高い温度で熱処
理したポリビニルアルコールからなる重合体の被膜が適
用されていることを特徴とする液晶表示装置用基板。 ２ 液晶表示装置用基板の液晶と接する表面に、ポリビ
ニルアルコールからなる重合体の溶媒溶液を適用し、該
溶媒を揮発除去することにより該重合体の被膜を形成さ
せ、生成した被膜をポリビニルアルコールの融点ないし
はそれより少し高い温度で熱処理することからなる液晶
配向用被膜を有する液晶表示装置用基板の製法。 ３ 前記重合体の溶媒溶液が水溶液である、特許請求の
範囲第２項に記載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55038223A JPS593729B2 (ja) | 1980-03-27 | 1980-03-27 | 液晶表示装置用基板およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55038223A JPS593729B2 (ja) | 1980-03-27 | 1980-03-27 | 液晶表示装置用基板およびその製法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11518083A Division JPS5962833A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 液晶表示装置用基板およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56135825A JPS56135825A (en) | 1981-10-23 |
| JPS593729B2 true JPS593729B2 (ja) | 1984-01-25 |
Family
ID=12519298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55038223A Expired JPS593729B2 (ja) | 1980-03-27 | 1980-03-27 | 液晶表示装置用基板およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593729B2 (ja) |
-
1980
- 1980-03-27 JP JP55038223A patent/JPS593729B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56135825A (en) | 1981-10-23 |
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