JPS5960423A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPS5960423A
JPS5960423A JP57171751A JP17175182A JPS5960423A JP S5960423 A JPS5960423 A JP S5960423A JP 57171751 A JP57171751 A JP 57171751A JP 17175182 A JP17175182 A JP 17175182A JP S5960423 A JPS5960423 A JP S5960423A
Authority
JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display device
alignment film
vertical alignment
Prior art date
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Pending
Application number
JP57171751A
Other languages
English (en)
Inventor
Ikuo Miyazaki
宮崎 郁生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP57171751A priority Critical patent/JPS5960423A/ja
Publication of JPS5960423A publication Critical patent/JPS5960423A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は液晶表示装置に関するものである。
〔発明の背景〕
液晶表示装置の方式には、主に、TN(ツイストネマテ
ィック)方式、DS(動的散乱)方式、GH(/lAス
ト・ホスト)方式、ECB(複屈折制御)方式、PC(
相遷移)方式等があり、このうちDS方式、ポジ表示タ
イプのGH方式、ECB方式のうちのDAP (ダップ
)方式及びHAN(ハイブリッド)方式のものは、液晶
分子を、液晶層を挾む2枚の電極基板の両方または一方
に対して起立状態となるように配向させている。
すなわち、DS方式及びDAP方式では、液晶分子はホ
メオトロピック配向されてJiす、またボッ表示タイプ
のGH方式では、液晶分子は傾斜配向され(原理的には
ホメオトロピック配向でよいが、一般には電界印加時に
おける液晶分子の向きを一定にしてドメインの発生を防
ぐために傾斜配向されている)、HAN方式においては
、液晶分子はノ1イゾリツド配向(一方の電極基板面に
対しては垂直に他方の電極基板面に対しては水平になる
ように配向)されている。
また、PC方式においても、液晶分子を電極基板面に対
して起立状態となるように配向させているものがあり、
これには液晶分子をフォーカルコニック配向させたもの
とフィンガープリント配向させたものがある。なお、こ
のPC方式において液晶中に多色性色素を混入させたも
のはホワイト・テーラ−型GH方式と呼ばれている。
〔従来技術〕
ところで、上記のような、液晶分子を電極基板面に対し
て起立状態となるように配向させている液晶表示装置と
しては、従来、電極基板面にDMOAP ’4の長鎖ア
ルキルシランのハロダン化物を塗布して垂直配向膜を形
成(液晶分子を傾斜配向させる場合は810等の斜方蒸
着膜を形成してから垂直配向膜を形成)しだも・のと、
電極基板面にり四ム錯化合物を塗布して配向膜を形成し
たものがある。
〔従来技術の問題点〕
しかしながら、上記DMOAP等のハロゲン化物によっ
て配向膜を形成したものは、塩素等のハロダン原素が液
晶層中に溶解してイオン化するために、このイオンによ
り電流値が増大し、その結果、消費電力が著しく増加す
ると共に、液晶の寿命にも悪影響を及ぼすし、またGH
方式の液晶表示装置の場合は色素の劣化を促進させる原
因ともなっている。また、クロム錯化合物によって配向
膜を形成したものも、配向膜形成時ニハロダン化物が生
成され、このハロゲン化物、は洗滌しても完全には除去
できないために、残存ハロダン化物からハロダン原素が
液晶層中に溶解し、その結果ハロゲン化物によって配向
膜を形成したものと同様な問題を生じていた。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような事情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、消費電力を小さく
おさえることができると共に、液晶表示装置の寿命に直
結する液晶の寿命(GH方式においては液晶及び二色性
染料の寿命)を永く維持することができる液晶表示装置
を提供することにある。
〔発明の要点〕
すなわち、この発明の液晶表示装置は、液晶層を挾む2
枚の電極基板の液晶と接する面にそれぞれ配向膜を形5
喫しかつ少なくとも一方の電極基板面の配向膜を垂直配
向膜としてなる液晶表示波fitにおいて、前記垂直配
向膜を、ジアルコキシシラン化合物とチタン化合物との
混合物で形成したことを特徴とするものである。
実施例 以下、この発明の実施例をIW面を参照して説明する。
第1 UAは液晶分子a、aをホメオトロピック配向さ
せた液晶表示装置を示したもので、図中1.2は液晶層
を挾む2枚の電極基板(基板面の表示用電極は図示せず
)、3,4は前記両電極基板1,2の液晶と接する面(
表示用電極形成面)に形成された垂直配向膜であり、前
記両電極基板1,2はエポキシ樹脂等の有機シール材5
を介して接着重合されている。前記垂直配向膜3,4は
、ジアルコキシシラン化合物とチタン化合物との混合物
からなるもので、この垂直配向膜3,4は、前記ジアル
コキシシラン化合物を水などの適当な溶剤に0.5〜5
重量%濃度で溶解し、この溶液に前記チタン化合物を0
.5〜10重Nチ(ジアルコキシシラン化合物に対して
同量〜数倍程度)添加混合したものを電極基板1,2面
にスピンナーコーティング等の手段によって塗布し、こ
れを150℃で30分〜1時間加熱処理して硬化させる
ことにより形成されたものである。
前記ジアルコキシシラン化合物としては、例えば、 一般式    RRlSi (0R2)2(ここで、R
は、炭素原子数が3〜30で水素原子の一部または全部
をフッ素置換したフッ素i12換アルキル基、Rt R
は炭素原子数が1〜4のアルキル基) で表わされる化合物があり、その−例としては、(/j
t造式 で表わされるフッ素系シリコーン剤等がある。
また、前記チタン化合物としては、テトラブチルチタネ
ート、テトラシロビルチタネートまたはチタン酸テトラ
プロポキシド等がある。
しかして、この実施例の液晶表示装置において、両電極
基板1,2間にネマティック液晶EN−18(チッソ社
製)を充填したところ、液晶分子apaは第1図に示す
ようにホメオ)。
ビック配向され、前記ジアルコキシシラン化合物とチタ
ン化合物との混合物からなる垂直配向膜3.4は十分な
垂直配向力をもっていることが確認された。これは、ネ
マティック液晶として他の液晶を使用した場合も、また
ネマティック液晶中に光学活性物質(コレステリック液
晶またはカイラルネマティック液晶)を添加した場合も
、さらには液晶中に二色性染料を添加した場合も同様で
あった。また、この実施例の液晶表示装置において、両
電極基板1,2間にコレステリック液晶またはカイラル
ネマティック液晶を充填したところ、液晶分子はフォー
カルコニック配向またはフィンガープリント配向され、
前記ジアルコキシシラン化合物とチタン化合物との混合
物からなる垂直配向膜3,4は、コレクチリック液晶や
カイラルネマティック液晶に対しても十分な垂直配向力
をもっていることが確認された。しかも、前記ジアルコ
キシシラン化合物とチタン化合物との混合物からなる垂
直配向膜3,4は、ガラスからなる電極基板1.2に対
しても、またエポキシ樹脂等の有機シール材5に対して
も強い接着力をもっており、電極基板1,2面のシール
部(シール材5を介して接着される部分)から垂直配向
膜3,4を除去せずに両電極基板1,2を有機シール材
5を介して接着重合した場合でも、両電極基板1.2は
10kg程度の引張り力に耐えられる十分な強度で接着
された。そして、前記ジアルコキシシラン化合物とチタ
ン化合物との混合物か“らなる垂直配向膜3,4は、イ
オン性物質を全く含んでいないから、液晶)(り中にイ
オンが入ることはなく、従って電流値の増大、液晶寿命
の短縮といった問題は全くないという大きな効果をもっ
ている。
なお、上記実施例では垂直配向Fzs+4を電極基板1
,2面に直接形成しているが、前記垂直配向膜3,4は
、電極基板1,2面をまず810等で絶縁コーティング
してからその上に形成してもよく、このようにずれば、
ガラスからなる電極裁板1,2から出るアルカリイオン
を絶縁コーティング層によって捕獲してこのアルカリイ
オンによる液晶への悪影響をも防ぐことができる。ただ
し、電極基板1,2が樹脂フィルム基板である場合はこ
の必要はない。
また、上記実施例では、両電極基板1,2面にそれぞれ
垂直配向膜3,4を形成した液晶表示装置を示したが、
液晶分子をハイブリッド配向させる場合は、一方の電極
基板面に前記垂直配向膜を形成し、他方の電極基板面に
水平配向膜を形成すればよいし、さらにポジ表示タイプ
のG JI方式液晶表示装置のように液晶分子を傾斜配
向させる場合は、第2図に示すように、電極基板1,2
面にStO等の斜方蒸着膜6,7を形成し、その上に前
記垂直配向膜3,4を形成すればよい。なお、第2図に
おいて、b、bは液晶層中に添加された二色性染料の分
子を示している。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明の液晶表示装置は、液晶層を挾
む2枚の電極基板の液晶と接する面にそれぞれ配向膜を
形成しかつ少なくとも一方の電極基板面の配向膜を垂直
配向膜としてなる液晶表示装置において、前記垂直配向
膜を、ノアルコキシシラン比合物とチタン化合物トの混
合物で形成したことを特徴とするものであり、前記ソア
ルコキシシラン化合物とチタン化合物との混合物からな
る垂直配向膜は、イオン性物質を全く含まないから、従
来の液晶表示装置のようなイオンによる悪影響は全くな
く、従って消費電力を小さくおさえることができると共
に、液晶表示装置の寿命に直結する液晶の寿命(GH方
式においては液晶及び二色性染料の寿命)を永く維持す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は液晶分子をホメオト四ピック配向させた液晶表
示装置の断面図、第2図は液晶分子を傾斜配向させた液
晶表示装置の断面図である。 1.2・・・電極基板、3,4・・・垂直配向膜、5・
・・シール材、6,7・・・斜方蒸着膜、a・・・液晶
分子、b・・・染料分子。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液晶層を挾む2枚の電極基板の液晶と接する面に
    それぞれ配向膜を形成しかつ少なくとも一方の電極基板
    面の配向膜を垂直配向膜としてなる液晶表示装置におい
    て、前記垂直配向膜を、ジアルコキシシラン化合物とチ
    タン化合物との混合物で形成したことを特徴とする液晶
    表示装置。
  2. (2)・ジアルコキシシラン化合物は、一般式  RR
    Sl (OR)2 (ここで、Rは、炭素原子数が3〜30で水素原子の一
    部または全部をフッ素置換した直鎖のフッ素lit換ア
    ルキル基、R2Rは炭素原子数が1〜4のアルキル基)
    で表わされる化合物であることを特徴とする特1:′1
    請求の範U11第1項記載の液晶表示装置1″7゜(,
    3)  チタン化合物は、テトラブチルチタネート、テ
    トラシロビルチタネートまたはチタン酸テトラグロ4′
    ?キシドであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の液晶表示装置。
JP57171751A 1982-09-30 1982-09-30 液晶表示装置 Pending JPS5960423A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5389470U (ja) * 1976-12-23 1978-07-22
JPS56111726U (ja) * 1980-01-31 1981-08-28

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5389470U (ja) * 1976-12-23 1978-07-22
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