JPS6147931A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPS6147931A JPS6147931A JP16954984A JP16954984A JPS6147931A JP S6147931 A JPS6147931 A JP S6147931A JP 16954984 A JP16954984 A JP 16954984A JP 16954984 A JP16954984 A JP 16954984A JP S6147931 A JPS6147931 A JP S6147931A
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- alignment film
- crystal display
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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】
〔技術分野〕
本発明は液晶表示素子に関するものである。
液晶表示素子において用いられる配向膜は１表面にパタ
ーン化された透明電極を持つ基板によく接着すると共に
、対向電極間に挾持される液晶を所定の方向に配列させ
る機能を持ち、かつ使用環境下で長期にわたって安定で
なければならない。
ーン化された透明電極を持つ基板によく接着すると共に
、対向電極間に挾持される液晶を所定の方向に配列させ
る機能を持ち、かつ使用環境下で長期にわたって安定で
なければならない。
従来、液晶表示方式としては、ねじれ電界効果型（ＴＮ
型）、ゲストホスト型（ＧＨ型）、相転移型等の種々の
ものがあり、その配向膜材としても種々のものが提案さ
れている。液晶を基板に対して水平に配向させる。いわ
ゆる水平な配向膜材としては。
型）、ゲストホスト型（ＧＨ型）、相転移型等の種々の
ものがあり、その配向膜材としても種々のものが提案さ
れている。液晶を基板に対して水平に配向させる。いわ
ゆる水平な配向膜材としては。
例えば、二酸化ケイ素の他、種々の有機高分子材料が知
られている。有機高分子材料のうち、ポリエステルイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリイミド等のイミド系のもの
は、液晶配向の均一性が良好でしかもその配向均一性が
長期にわたって保持されるという利点を有している。し
かしながら、このようなイミド系高分子材料は、配向膜
とするには、３００℃以上の温度で２０分以上の加熱時
間を必要とするため、液晶表示装置の定常的な連続生産
には不向きであるし、またプラスチック基板に対して適
用することができない、一方、１５０℃以下の温度で成
膜できる水平配向膜材としても種々のものがあり１例え
ば、アミド樹脂／イソシアネート／有機チタネート組成
物（特開昭５６−５５０２１号公報）等があるが、多く
の場合、このような低温成膜性向膜材を用いて得られた
液晶表示素子は、高温高湿の条件下、例えば、８０℃、
湿度９０％の環境下に放置すると、高分子基板面やシー
ル層から進入する水分によって影響を受け、配向膜本来
の機能を発揮せず、配向不良等を生じるという欠点があ
る。
られている。有機高分子材料のうち、ポリエステルイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリイミド等のイミド系のもの
は、液晶配向の均一性が良好でしかもその配向均一性が
長期にわたって保持されるという利点を有している。し
かしながら、このようなイミド系高分子材料は、配向膜
とするには、３００℃以上の温度で２０分以上の加熱時
間を必要とするため、液晶表示装置の定常的な連続生産
には不向きであるし、またプラスチック基板に対して適
用することができない、一方、１５０℃以下の温度で成
膜できる水平配向膜材としても種々のものがあり１例え
ば、アミド樹脂／イソシアネート／有機チタネート組成
物（特開昭５６−５５０２１号公報）等があるが、多く
の場合、このような低温成膜性向膜材を用いて得られた
液晶表示素子は、高温高湿の条件下、例えば、８０℃、
湿度９０％の環境下に放置すると、高分子基板面やシー
ル層から進入する水分によって影響を受け、配向膜本来
の機能を発揮せず、配向不良等を生じるという欠点があ
る。
本発明は、低温成膜性にすぐれ、表面にパターン化され
た透明電極を持つ基板に対してよく接着すると共に、液
晶の均一配向性能にすぐれかつ長期使用での安定性にす
ぐれた配向膜材を用い、高温高湿環境下で信頼性にすぐ
れた液晶表示素子を提供することを目的とする。
た透明電極を持つ基板に対してよく接着すると共に、液
晶の均一配向性能にすぐれかつ長期使用での安定性にす
ぐれた配向膜材を用い、高温高湿環境下で信頼性にすぐ
れた液晶表示素子を提供することを目的とする。
本発明によれば、塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体
を主体とする配向膜を有することを特徴とする液晶表示
素子が提供される。
を主体とする配向膜を有することを特徴とする液晶表示
素子が提供される。
本発明の液晶表示素子は、塩化ビニリデン／塩化ビニル
共重合体を主体とする配向膜を用いることを特徴とする
。この場合、塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体は、
従来公知の物質であり、本発明の場合、塩化ビニリデン
含番９５重量％。
共重合体を主体とする配向膜を用いることを特徴とする
。この場合、塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体は、
従来公知の物質であり、本発明の場合、塩化ビニリデン
含番９５重量％。
好ましくは９０〜９５重量％のものの使用が有利である
。
。
本発明の配向膜材を用いて基板上に配向膜を形成するに
は、塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体をジオキサン
や、テトラヒドロフラン等の分向エーテル型溶剤に溶隔
させた溶液を、従来公知の方法により塗布し、乾燥、熱
処理し、次いでラビング処理を施せばよい。この場合、
熱処理温度は６０〜１００℃、好ましくは８０〜９０℃
である。
は、塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体をジオキサン
や、テトラヒドロフラン等の分向エーテル型溶剤に溶隔
させた溶液を、従来公知の方法により塗布し、乾燥、熱
処理し、次いでラビング処理を施せばよい。この場合、
熱処理温度は６０〜１００℃、好ましくは８０〜９０℃
である。
本発明で用いる基板は１表面にパターン化された透明電
極を有するもので、従来公知のものが使用され１例えば
、ガラスの他、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート等のポリエステルの他、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂。
極を有するもので、従来公知のものが使用され１例えば
、ガラスの他、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート等のポリエステルの他、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂。
ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルイミド、アセチルセルロ
ース、ポリアミノ酸エステル、芳香族ポリアミド等の耐
熱性樹脂、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポ
リメタクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のビニル系ポリマー、ポリフ
ッ化ビニリデン等の含フツ素樹脂及びそれらの変性体等
から形成されたプラスチックフィルムが挙げられる。
ーテルスルホン、ポリエーテルイミド、アセチルセルロ
ース、ポリアミノ酸エステル、芳香族ポリアミド等の耐
熱性樹脂、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポ
リメタクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のビニル系ポリマー、ポリフ
ッ化ビニリデン等の含フツ素樹脂及びそれらの変性体等
から形成されたプラスチックフィルムが挙げられる。
前記基板は、必要に応じ、その表面に保護層を付設して
用いることができるが、この場合、配向膜と保Ｗｉ層と
の間の接着力が不十分な場合がある。
用いることができるが、この場合、配向膜と保Ｗｉ層と
の間の接着力が不十分な場合がある。
このような場合には、その保護層を有する基板面に対し
、先ず、適当な下地処理１例えば、イソシアネート処理
や、フェノール／クロロプレン胡脂処理等を施した後、
配向膜を形成すればよい。
、先ず、適当な下地処理１例えば、イソシアネート処理
や、フェノール／クロロプレン胡脂処理等を施した後、
配向膜を形成すればよい。
本発明において配向膜材として用いる塩化ビニリデン／
塩化ビニリ共重合体は、一般的に、有機チタン化合物を
配合することにより、その接着性を改善することができ
る。この場合、有機チタン化合物としては、次の一般式
で示されるものが使用される。
塩化ビニリ共重合体は、一般的に、有機チタン化合物を
配合することにより、その接着性を改善することができ
る。この場合、有機チタン化合物としては、次の一般式
で示されるものが使用される。
Ｔｉ（ＯＲン。
式中、Ｒはアルキル基、アルケニル基又はアシル基であ
り、その炭素数は１通常、１〜４０、好ましくは２〜ｌ
Ｏである。Ｒの具体例としては、エチル、プロピル、ブ
チルヘキシル、オクチル等のアルキル基の他、アリル基
等のアルケニル基。
り、その炭素数は１通常、１〜４０、好ましくは２〜ｌ
Ｏである。Ｒの具体例としては、エチル、プロピル、ブ
チルヘキシル、オクチル等のアルキル基の他、アリル基
等のアルケニル基。
アセチルアセチル基等のアシル基が挙げられる。
この有機チタン化合物の配合量は、塩化ビニリデン／塩
化ビニル共重合体１００重量部に対し、１〜５０重量部
、好ましくは５〜２５重量部の割合である。
化ビニル共重合体１００重量部に対し、１〜５０重量部
、好ましくは５〜２５重量部の割合である。
また、この有機チタン化合物の配合量により、液晶配列
の傾き（チルト角）を変化させることができる。
の傾き（チルト角）を変化させることができる。
また、本発明で用いる塩化ビニリデン／塩化ビニル共重
合体には、可塑性を与える意味で、可塑剤を配合し、ラ
ビング効果を増大させたり、接着力を高めたりすること
ができる。この場合、可塑剤としては、アセチルトリブ
チルシトレート、ジブチルセパケート等の慣用のものを
用いることができる。また、塩化ビニリデン／塩化ビニ
ル共重合体の場合、その塗布液を塗布した後、乾燥工程
等において、８０°Ｃ以上に加熱する場合、共重合体か
ら塩素が脱離し、透明電極を黒化させる恐れがある他、
長期間にわたって液晶表示素子を保存する場合、塩素が
遊離してくる恐れもある。従って、本発明の場合、配向
膜塗布液の調製に先立って、塩化ビニリデン／塩化ビニ
ル共重合体を、１００°Ｃ以上の温度で１時間以上加熱
処理し、遊離しやすい塩素をあらかじめ除去しておくの
が好ましい。また、エポキシ化高級脂肪酸エステルを微
量添加することによっても遊離塩素の影響を極小化させ
ることができる。
合体には、可塑性を与える意味で、可塑剤を配合し、ラ
ビング効果を増大させたり、接着力を高めたりすること
ができる。この場合、可塑剤としては、アセチルトリブ
チルシトレート、ジブチルセパケート等の慣用のものを
用いることができる。また、塩化ビニリデン／塩化ビニ
ル共重合体の場合、その塗布液を塗布した後、乾燥工程
等において、８０°Ｃ以上に加熱する場合、共重合体か
ら塩素が脱離し、透明電極を黒化させる恐れがある他、
長期間にわたって液晶表示素子を保存する場合、塩素が
遊離してくる恐れもある。従って、本発明の場合、配向
膜塗布液の調製に先立って、塩化ビニリデン／塩化ビニ
ル共重合体を、１００°Ｃ以上の温度で１時間以上加熱
処理し、遊離しやすい塩素をあらかじめ除去しておくの
が好ましい。また、エポキシ化高級脂肪酸エステルを微
量添加することによっても遊離塩素の影響を極小化させ
ることができる。
本発明による塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体を主
体とする配向膜は、液晶を所定方向、即ち、水平配向又
は垂直配向させる性能を有すると共に、耐液晶性及び耐
高温高湿性にもすぐれたもので、高信頼性の液晶表示素
子を与える。
体とする配向膜は、液晶を所定方向、即ち、水平配向又
は垂直配向させる性能を有すると共に、耐液晶性及び耐
高温高湿性にもすぐれたもので、高信頼性の液晶表示素
子を与える。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１
透明基板上に配向膜材溶液を薄く塗布し、乾燥して形成
した薄膜を、スポンジロールにより１００ｇ／ｃｍの印
加圧力で一定方向に３回ラビング処理した。このラビン
グした初期状態の配向膜上に、ＴＮ型表示用液晶を滴下
し、その上に同様にラビング処理した配向膜を有する基
板を、ラビング方向が直交するよう相対峠接触させる。
した薄膜を、スポンジロールにより１００ｇ／ｃｍの印
加圧力で一定方向に３回ラビング処理した。このラビン
グした初期状態の配向膜上に、ＴＮ型表示用液晶を滴下
し、その上に同様にラビング処理した配向膜を有する基
板を、ラビング方向が直交するよう相対峠接触させる。
この積層物を上下２枚の直交した偏光板の間に入れ、液
晶の存在する部分が９０″ツイストしたネマチック液晶
の存在により明視野となることを確認した後、各基板を
分離し、各基板上のラビングした配向膜を、温度８０℃
、湿度９０％の雰囲気中にその配向膜を露出させて所定
所間放置する。所定時間放置後、その配向膜上に付着し
た水分を除去した後、再び前記と同様にして、基板間に
液晶を挾み、その積層物を上下２枚の直交した偏光板の
間に入れ、液晶の配向状態を観察する。この場合、配向
膜の耐高温高湿性が弱ければ初期状態の配向が乱れるの
で。
晶の存在する部分が９０″ツイストしたネマチック液晶
の存在により明視野となることを確認した後、各基板を
分離し、各基板上のラビングした配向膜を、温度８０℃
、湿度９０％の雰囲気中にその配向膜を露出させて所定
所間放置する。所定時間放置後、その配向膜上に付着し
た水分を除去した後、再び前記と同様にして、基板間に
液晶を挾み、その積層物を上下２枚の直交した偏光板の
間に入れ、液晶の配向状態を観察する。この場合、配向
膜の耐高温高湿性が弱ければ初期状態の配向が乱れるの
で。
その液晶配向の乱れにより、配向膜の耐高温高湿性を評
価することができる。
価することができる。
また、前記において、高温高湿の雰囲気中に放置する代
りに、高温（８０℃）の液晶中に浸漬放置することによ
り、配向膜の耐液晶性を評価することができる。
りに、高温（８０℃）の液晶中に浸漬放置することによ
り、配向膜の耐液晶性を評価することができる。
前記のようにして、種々の配向膜材について行った試験
結果を次表に示す。
結果を次表に示す。
なお、表−１において、実験Ｎｏ７に示した塩化ビニリ
デン／塩化ビニル共重合体（Ｉ）は、ダウケミカル社製
のものであり、実験Ｎｏ８で示した、塩化ビニリデン／
塩化ビニル共重合体（ｎ）は、家庭用サランラップであ
り、エステル系可塑剤を含む。
デン／塩化ビニル共重合体（Ｉ）は、ダウケミカル社製
のものであり、実験Ｎｏ８で示した、塩化ビニリデン／
塩化ビニル共重合体（ｎ）は、家庭用サランラップであ
り、エステル系可塑剤を含む。
表−１に示した結果から明らかなように、本発明で用い
る塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の配向膜の場合
（実験Ｎｏ７及びＮｏ８）、耐高温高湿性及び耐液晶性
の両方に著しくすぐれたものであることがわかる。一方
、比較のための実験Ｎｏ１〜６及び実験Ｎｏ８〜ｌＯで
示したポリマーの場合、このような良好な結果を示さな
い。
る塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体の配向膜の場合
（実験Ｎｏ７及びＮｏ８）、耐高温高湿性及び耐液晶性
の両方に著しくすぐれたものであることがわかる。一方
、比較のための実験Ｎｏ１〜６及び実験Ｎｏ８〜ｌＯで
示したポリマーの場合、このような良好な結果を示さな
い。
実施例２
酸化イソジウム・錫の透明導電膜を１軸方向延伸透明ポ
リエステルフイルムの上に、表面抵抗３００Ω／口にな
るようにスバタリング法により設けた後、常法により、
フォトエツチング法で電極を作成する。
リエステルフイルムの上に、表面抵抗３００Ω／口にな
るようにスバタリング法により設けた後、常法により、
フォトエツチング法で電極を作成する。
一方、あらかじめ１２０℃で１時間加熱処理した家庭用
サランラップをテトラヒドロフランに加え、６０℃に加
温して、ポリマー濃度２．５重量％の溶液（Ａ）を調製
する。また、テトラオクチルチタネートの０．６重量％
のメチルセルソルブ溶液ＣＢ）を調製する０次に、これ
らの溶液（Ａ）と溶液ＣＢ）とを重量比ｌ：１で混合し
た配向膜形成塗布液を調製した。
サランラップをテトラヒドロフランに加え、６０℃に加
温して、ポリマー濃度２．５重量％の溶液（Ａ）を調製
する。また、テトラオクチルチタネートの０．６重量％
のメチルセルソルブ溶液ＣＢ）を調製する０次に、これ
らの溶液（Ａ）と溶液ＣＢ）とを重量比ｌ：１で混合し
た配向膜形成塗布液を調製した。
この配向膜形成塗布液を、先に用意した基板上に１ミル
ブレードコータで塗布し、１２０℃で１５分間乾燥して
配向膜を形成した。この配向膜の基板に対する接着強度
は、基盤目剥離テスト（ＪＩＳ Ｋ−５４００）の結果
、十分大きな接着強度を有することが確認された。
ブレードコータで塗布し、１２０℃で１５分間乾燥して
配向膜を形成した。この配向膜の基板に対する接着強度
は、基盤目剥離テスト（ＪＩＳ Ｋ−５４００）の結果
、十分大きな接着強度を有することが確認された。
次に、前記のようにして得た配向膜を有する２枚の基板
に対し、スポンジロールで線圧１００ｇ／ｃ＋。
に対し、スポンジロールで線圧１００ｇ／ｃ＋。
で３回ラビング処理を施す、一方の基板上にスペーサと
して１０μｍのジビニルベンゼンポリマー粒子（ミクロ
バール、種水化学社製）の１．５重量％エタノール分散
液をスピンナーにより２０００ｒｐｍの条件で塗布した
後、これに他方の基板をそのラビング方向が直交するよ
うに重ね、シリコーン系接着剤で貼合せ、１３０℃で３
０分間加熱して空セルを作製した。この空セルに、常法
により、ＴＮ型液晶を充填封止して液晶表示素子を作製
した。
して１０μｍのジビニルベンゼンポリマー粒子（ミクロ
バール、種水化学社製）の１．５重量％エタノール分散
液をスピンナーにより２０００ｒｐｍの条件で塗布した
後、これに他方の基板をそのラビング方向が直交するよ
うに重ね、シリコーン系接着剤で貼合せ、１３０℃で３
０分間加熱して空セルを作製した。この空セルに、常法
により、ＴＮ型液晶を充填封止して液晶表示素子を作製
した。
また、比較のために、配向膜材として、コーティング用
塩化ビニリデン樹脂（塩化ビニリデン／酢酸ビニル／ア
クリロニトリル共重合体）を用いた以外は前記と同様に
して比較用の液晶表示素子を作製した。
塩化ビニリデン樹脂（塩化ビニリデン／酢酸ビニル／ア
クリロニトリル共重合体）を用いた以外は前記と同様に
して比較用の液晶表示素子を作製した。
前記で得た２種の液晶表示素子は、初期状態では極めて
コントラストのよい表示性能を示したが、６０℃、湿度
９０％の雰囲気中に放置した耐高温高温テストでは、比
較品はシール接着剤層周辺から始まる配向不良が２４時
間後に観測された。これに対し、本Ｒ明品は５００時間
以上も安定であることが確認された。
コントラストのよい表示性能を示したが、６０℃、湿度
９０％の雰囲気中に放置した耐高温高温テストでは、比
較品はシール接着剤層周辺から始まる配向不良が２４時
間後に観測された。これに対し、本Ｒ明品は５００時間
以上も安定であることが確認された。
実施例３
実施例２において、１軸方向延伸ポリエステルフイルム
の代りに、ポリカーボネートフィルム上に下記保ａｍ形
成液を１ミリのブレードを用いて塗布し、８０ｗ／ａｍ
の超高圧水銀灯下、 １５ｃｍの距離から５秒間照射し
て、保護層を形成したものを用いた以外は同様にして液
晶表示素子を作製した。この液晶表示素子も、６０℃、
湿度９０％の条件で５００時間以上安定であり、また配
向膜と基板との間の接着強度も十分大きいものであった
。
の代りに、ポリカーボネートフィルム上に下記保ａｍ形
成液を１ミリのブレードを用いて塗布し、８０ｗ／ａｍ
の超高圧水銀灯下、 １５ｃｍの距離から５秒間照射し
て、保護層を形成したものを用いた以外は同様にして液
晶表示素子を作製した。この液晶表示素子も、６０℃、
湿度９０％の条件で５００時間以上安定であり、また配
向膜と基板との間の接着強度も十分大きいものであった
。
ジペンタエリスリトールペンタ
アクリレート ＝４０重量部ジペン
タエリスリトールテトラ
タエリスリトールテトラ
Claims (1)
- （１）塩化ビニリデン／塩化ビニル共重合体を主体とす
る配向膜を有することを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16954984A JPS6147931A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16954984A JPS6147931A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147931A true JPS6147931A (ja) | 1986-03-08 |
Family
ID=15888533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16954984A Pending JPS6147931A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6147931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5119221A (en) * | 1988-07-13 | 1992-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising improved alignment layers for liquid crystal |
| US5336535A (en) * | 1991-11-27 | 1994-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plastic liquid crystal display device |
| US5637359A (en) * | 1991-11-28 | 1997-06-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plastic substrate liquid crystal display device, method of making, and product produced by the method |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP16954984A patent/JPS6147931A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5119221A (en) * | 1988-07-13 | 1992-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising improved alignment layers for liquid crystal |
| US5336535A (en) * | 1991-11-27 | 1994-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plastic liquid crystal display device |
| US5637359A (en) * | 1991-11-28 | 1997-06-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plastic substrate liquid crystal display device, method of making, and product produced by the method |
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