JPS6190132A - 液晶パネル - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種ディスプレー等に使用される、一対の基
板間に液晶物質を封入した液晶パネルに関するもので、
特にかかる液晶パネルにおいて、液晶分子の配向を整え
るために基板面に形成される配向制御膜に関する。

［従来の技術］ 一般に液晶パネルは、例えば酸化スズや酸化インジウム
を主体とする電極を設けた、少なくとも一方が透明な一
対の基板間に液晶物質を封入し、電極間に電圧を印加で
きるようにしたものとなっている。この液晶パネルは、
各種ディスブル−用として広く利用されており、表示画
像の鮮明度を向上させるために、液晶分子の配向を整え
ることが行われている。そしてこの液晶分子の配向を整
えるための一手段とじて、液晶分子の配向制御作用を有
する超薄膜、即ち配向制御膜を基板面に形成することが
知られている。

従来、上記配向ｕｌ　１１１１ｆｌ’Ｊとしては、ナイ
ロンとエポキシ樹脂と有機チタネートの反応生成物の被
膜を配向制御膜として形成したものが知られている（特
開昭５８−１４２２０号）。この配向制御膜は、上記王
者の混合溶液を基板に塗布した後、比較的低温の加熱（
１３０〜１５０℃）で形成することかできるので、量産
性に優れたプラスチック基板とした場合や熱に弱いスイ
ッチング素子を併設した場合にも適用できる利点がある
。

しかしながら、本発明者等の実験によれば、上述のよう
な配向制御膜を形成した液晶パネルとした場合、十分な
耐エージング性が得にくいという問題がある。耐エージ
ング性が不十分であると、経時的に液晶分子の配向に乱
れを生じ、画像にすしか入ったすして鮮明度の低下を来
たすことになる。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、基板がプラスチックの場合や熱に弱いスイッ
チング素子を併設した場合にも十分＃え得る比較的低温
の加熱にて形成することができ、しかも優れた耐エージ
ング性を発揮する液晶パネルが得られるようにすること
をその解決すべき問題点とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明において上記問題点を解決するために講じられた
手段は、アルコキシ有機インジウムとナイロンとエポキ
シ樹脂の反応生成物を主成分とする被Ｎが基板面に配向
制御膜として形成されている液晶パネルとすることにあ
る。

［作　用］ 本発明において、ナイロンは優れた配向作用を奏すると
共に、アルコキシ有機インジウムとエポキシ樹脂は、ナ
イロンの配向作用を損うことなく安定した被膜を形成さ
せるいわば補強剤的作用を成す。更に、アルコキシ有機
インジウムはナイロンの配向作用を補足する作用も成す
ものである。

これら王者の反応形態は必ずしも明確ではないが、本発
明者等は次のように推測している。即ち、ナイロンとエ
ポキシ樹脂は縮重合することが知られているのに対し、
アルコキシ有機インジウムとナイロンは直接反応しにく
いものであることから、まずナイロンとエポキシ樹脂が
縮重合し、このナイロンと結び付いたエポキシ樹脂にア
ルコキシ有機インジウムが前位結合のような形態で結び
付いて全体を安定させているのではないかと考えられる
。そして、これらの反応は比較的低温にて得ることがで
きるので、比較的低温の加熱にて配向性に優れた安定し
た配向制御膜とすることができるものである・ ［実施例］ 第１図において、１は基板、２は基板ｌ上に設けられた
透明導電膜より成る電極、３は配向制御膜、４はシール
材層、５は上下導通層、６はギャップ剤、７は液晶物質
である。

基板１は、少なくとも一方が透明で、無機ガラスの他、
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等の芳香族系耐熱性ポリエステル、ポリエ
ーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリカーボネイト
、酢酸セルロース、ジエン系ゴム、アクリル系樹脂、ウ
レタン系樹脂等のプラスチックフィルムが利用できる。

基板１をプラスチックフィルムとすると液晶パネルの量
産性が向上し、特に後述する配向制御膜３は、基板ｌを
プラスチックフィルムとした場合に有益なものとなって
いる。

上記基板１上に設けられている電極２は、例えば酸化ス
ズ、酸化インジウム等を主体とした透明導電ｎ便で、蒸
着、低温スパッタ、ＣｖＤ等によって基板ｌ上に取付け
られている。また、基板ｌには、後述するアルコキシ有
機インジウム、ナイロン、エポキシ樹脂の反応生成物を
主成分とする被膜が配向制御膜３として設けられている
。そして、上記電極２及び配向制御膜３が設けられた基
板１間に、基板１間の間隔を維持するためのギャップ剤
６と共に液晶物質７が封入されているものである。

次に、配向制御膜３について更に詳細に説明する。

まずアルコキシ有機インジウム［Ｉｎ（ＯＲ）　３］（
Ｒはエチル、プロピル、ブチル等のアルキル基）として
は、製造上の純度が高いこと、配向制御能力及び補強剤
としての作用に優れること等の理由から、Ｒがイソプロ
基のものが好ましい。

ナイロンとしては、扱い易さの点からナイロン共重合体
が好ましく、具体的には６−ナイロン、６．６−ナイロ
ン、１２−ナイロンが挙げられ、中でも被Ｊ１λ形成の
容易性から１２−ナイロンが好ましい。

更にナイロンは、被膜形成の作業性から、アルコール町
溶性のナイロン共重合体が好ましい。また、特にプラス
チックの基板１とした場合や熱に弱いスイッチング素子
を併設する場合には、できるだけ低温加熱にて配向制御
能力に優れた被膜が得られるよう、メルティングポイン
トが８０〜１３０℃程度のナイロンを用いることが好ま
しい。

エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル型、グリシ
ジルエステル型、ビスフェノール型、グリシジルアミン
型、環状脂肪族型、線状脂肪族型等が挙げられ、取扱い
の容易性、被膜形成時の反応性等の点からビスフェノー
ルＡ型が好ましい。特に、被膜の配向制御能力を十分引
き０ＨＣＨ３ 瑠 ＣＨ−ＣＨ２）−がＯ〜３の液状のものが好ましい。

アルコキシ有機インジウム（Ａ）、ナイロン（Ｂ）　、
　エポキシ樹脂（Ｃ）の配向制御膜３中の成分比は、Ａ
／Ｂ／Ｃ＝　５〜３０／１０−１’００／１〜１０　（
重量比でＡはＩｎ２０．１換算）であることが好ましく
、最適にはＡ／Ｂ／Ｃ＝　２１／４／２前後である。

以上のようなアルコキシ有機インジウムとナイロンとエ
ポキシ樹脂の反応生成物を主成分とする被１原を配向Ｉ
Ｉ　＃　ＤＱ　３として基板ｌ上に形成することは、次
のようにして容易に行うことができる。

即ち、アルコキシ有機インジウムとナイロンとエポキシ
樹脂を溶媒に溶解させ、この溶液を基板ｌの表面に塗布
した後に加熱乾燥させることによって配向制御膜３とす
ることができる。

上記溶媒としては、例えばエタノール、メタノール、ブ
タノール、イソプロピルアルコール、プロパツール等の
アルコール系、例えばアセトンメチルエチルケトン、ジ
メチルケトン等のケトン系、例えばテトラヒドロフラン
、ジオキサン等の環式エーテル並ひにこれらの混合液で
、各成分に対する溶解性と共に、各成分との非反応性や
被膜形成時の蒸発性等を考慮して選択する。この溶媒に
対する固形分としての前記三成分の比率は、０．１〜５
重量％が好ましく、特に優れた配向性能と被膜の均一性
を得るためには３重量％以下が好ましい。

上記溶液の基板１への塗布は、浸漬法や吹き付は法によ
って容易に行うことができる。基板１への塗１′５後の
乾燥は、６０〜１’５０℃で３０〜３００分程度行うこ
とが好ましい。部分的配向不良防止の点から、特に１０
０〜２００分が適当である。また、この乾燥後、綿布等
で２０〜２００　ｇ／ｃｒｎ２．最適には１００　ｇ／
ｃｍ２程度の静圧下でラビングを施すと、一層配向状態
の良い配向制御膜３が得られるので好ましい。

本発明における配向制御膜３は、以上のようにして容易
に形成することができ、真空工程やパターニング（現象
エツチング、ハクリ）工程や印刷工程を必要としないの
で、連続量産が容易である。

実施例１ 厚さ１００　ｇのポリエチレンテレフタレートフィルム
に醇化インジウムを主成分とする透明導電膜を電極とし
て設けた基板に、以下の組成の溶液を塗布し、１２０℃
で１２０分間乾燥した。また、電極は、低温スパッタ装
置でフィルム表面温度を１２０°Ｃ以下に抑えて取付け
た。

溶液組成 Ｑ添加溶媒 エタノール　　　　　　　　　　１３ｇメチルエチルケ
トン　　　　　　３ｇ ｏアルコキシ有機インジウム Ｉｎ−（００３Ｈ７）　３Ｉｎ２０換算で２．１ｇｏナ
イロン １２−ナイロンのコポリマー （商品名：ダイアミド ダイセル化学工業株式会　　０．４ｇ 社製）分子量１０００〜１５００ 融点ピーク１０５℃ ０エポキシ樹脂 ビスフェノールＡ型エポキ シ樹脂（商品名：エピコー ト８２８　　シェル化学株式 ％式％ （２５℃）エポキシ当量 １８４〜１９４ 但し、Ｉｎ（’ＱＣ３Ｈ７）　３は、空気中放置下では
加水分解するため、以下の溶媒系に２．５重量％（Ｉｎ
２０３換算）で溶解させたものを使用した。

溶媒系 ｎ−ブタノール　　　　　　　　　　１６重量％イソプ
ロピルアルコール　　　　２０１／アセチルアセトン　
　　　　　　２１／プロピオン酸　　　　　　　　　２
４１／エチルアルコール　　　　　　　３２　　ｔｒテ
レピン油　　　　　　　　　　６　／／そして、この溶
媒系の量に応じてエタノールとメチルエチルケトンの量
を調整し、常にとした。

上述の溶液を基板に塗布して乾燥させた後、１００　ｇ
／ｃｍ２の抑圧下で一方向にラビングを施し、この基板
を上下ラビング方向が直交するように２枚重ね、間隙に
Ｌｏｃｈｅ　ＲＯ−ＴＮ−６１９液晶（ピリミジン系Δ
ε〉０ネマチツク液晶）を充填し、液晶パネルとした。

この液晶パネルの耐久テストの結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１で用いたエポキシ樹脂であるエピコート８２８
（商品名、シェル化学株式会社製）を、粘度８〜１ｌｃ
ｐ（２５℃）、エポキシ当量１８３〜１８３のエピコー
ト８１５（商品名、シェル化学株式会社製）に代え、そ
れ以外は実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。

この液晶パネルの耐久テストの結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１で基板として用いたポリエチレンテレフタレー
トフィルムをポリエーテルサルフォンに代え、それ以外
は実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。この液
晶パネルの耐久テストの結果を第１表に示す。

実施例４ 実施例１で用いたインプロポキシインジウムの代りにオ
クチル酸インジウムＩｎ　（ＯＣＢ　ＨＩ３　）’３を
用い、それ以外は実施例１と同様にして液晶パネルを作
製した。この液晶パネルの耐久テスト結果を第１表に示
す。

比較例１ 実施例１で用いたアルコキシ有機インジウムをテトラオ
クチルチタネートに代え、それ以外は実施例１と同様に
して液晶パネルを作製した。この液晶パネルの耐久テス
トの結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１で用いたアルコキシ有機インジウムをオクチル
醜有機アルミニウムに代え、それ以外は実施例１と同様
にして液晶パネルを作製した。この液晶パネルの耐久テ
ストの結果を第１表に示す。

第１表 ０ニ一様な配向 Δ：部分的配向不良（ドメイン、ラビングすじ等の発毛
Ｘｚ水平配向しなし功裡向領Ｍ５Ｑ％以下尚、評価は、
偏光方向が直交する様に配置された２枚の偏光板の間に
液晶パネルを置き、透過光による液晶パネルの配向状態
をパネル面に対する法線方向より目視ｉ察して行った。

［発明の効果１ 本発明によれば、極めて耐久性に優れた液晶パネルを得
ることができる。しかも当該液晶パネルの配向制御膜は
、低温加熱によって上記耐久性と優れた配向制御作用を
発揮するので、プラスチックの基板や熱に弱いスイッチ
ング素子を併設する場合にも利用でき、液晶パネルの生
産性を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶パネルの一例を示す縦断面図
である。 １：基板、２：電極、３：配向制御膜、４：シール材層
、５：上下導通層、 ６：ギャップ剤、７：液晶物質。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アルコキシ有機インジウムとナイロンとエポキシ樹
   脂の反応生成物を主成分とする被膜が基板面に配向制御
   膜として形成されていることを特徴とする液晶パネル。 ２）基板が、芳香族系耐熱性ポリエステル、ポリエーテ
   ルサンフォン、ポリサルフォン、ポリカーボネイト、酢
   酸セルロース、ジエン系ゴム、アクリル系樹脂、ウレタ
   ン系樹脂のフィルムであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の液晶パネル。 ３）アルコキシ有機インジウム［Ｉｎ−（ＯＲ）＿３］
   のＲがイソプロ基であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の液晶パネル。 ４）ナイロンがナイロン共重合体であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の液晶パネル。 ５）ナイロン共重合体が１２−ナイロンを有するもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の液晶
   パネル。 ６）ナイロン共重合体がアルコール可溶性のものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の液晶パネ
   ル。 ７）ナイロンの融点ピークが８０〜１３０℃であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶パネル。 ８）エポキシ樹脂がビスフェノール型であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の液晶パネル。 ９）ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂であることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載の液晶パネル。 １０）ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂における▲数
   式、化学式、表等があります▼が０ 〜３であることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
   の液晶パネル。