JPS6349734A - 液晶素子の製造方法 - Google Patents
液晶素子の製造方法Info
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- JPS6349734A JPS6349734A JP19264886A JP19264886A JPS6349734A JP S6349734 A JPS6349734 A JP S6349734A JP 19264886 A JP19264886 A JP 19264886A JP 19264886 A JP19264886 A JP 19264886A JP S6349734 A JPS6349734 A JP S6349734A
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- liquid crystal
- films
- crystal element
- film
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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
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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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野》
本発明は、液晶素子の製造方法、特に液晶の配向方法に
関する。
関する。
(従来の技術)
液晶素子を構成するとき、液晶分子の配向を大別すると
、垂直、水平及び傾斜の3通りがある。
、垂直、水平及び傾斜の3通りがある。
現在広く用いられているネマヂック液晶を90度捩しっ
た構造を持つTN(ツィステッドネマチック〉方式の液
晶素子における液晶分子の配向は、水平配向であり、液
晶分子の長軸方向と基板面とのなす角度(チルト角)は
、2〜3度である。これに対し、最近注目されている、
ネマチック液晶を90度以上捩じった構造を持つSBE
(スーパーツイステツドバイリフリンジエンスエフェ
クト)方式等の新しい方式の液晶素子では、5度以上の
チルト角を有する傾斜配向が望まれており、特に望まれ
ているのは20度強のチルト角である。
た構造を持つTN(ツィステッドネマチック〉方式の液
晶素子における液晶分子の配向は、水平配向であり、液
晶分子の長軸方向と基板面とのなす角度(チルト角)は
、2〜3度である。これに対し、最近注目されている、
ネマチック液晶を90度以上捩じった構造を持つSBE
(スーパーツイステツドバイリフリンジエンスエフェ
クト)方式等の新しい方式の液晶素子では、5度以上の
チルト角を有する傾斜配向が望まれており、特に望まれ
ているのは20度強のチルト角である。
液晶セルを構成する電極基板面と接する液晶分子の長軸
方向が、電極基板面に対して傾斜している配向(傾斜配
向)を実現する方法として、基板表面に対してSiO等
の無機物を斜め方向から蒸着する斜方蒸着方法が知られ
ている。
方向が、電極基板面に対して傾斜している配向(傾斜配
向)を実現する方法として、基板表面に対してSiO等
の無機物を斜め方向から蒸着する斜方蒸着方法が知られ
ている。
斜方蒸着方法は、蒸着時の真空度、蒸着角度、蒸着速度
及び蒸着PAJワ等の蒸着条件によって、チルト角を制
御することが可能である。チルト角は、0度(水平配向
)から約40度までの傾斜配向をとらせることができる
。
及び蒸着PAJワ等の蒸着条件によって、チルト角を制
御することが可能である。チルト角は、0度(水平配向
)から約40度までの傾斜配向をとらせることができる
。
(発明が解決しようとするための問題点)しかし、斜方
蒸着方法は蒸着装置を必要とし、また−回の蒸着で蒸着
できる基板数も少ないため、製造コストが高くなる。
蒸着方法は蒸着装置を必要とし、また−回の蒸着で蒸着
できる基板数も少ないため、製造コストが高くなる。
そこで、本発明は、5度以上のチルト角を有する液晶素
子を、斜方蒸着装置などの特別な装置を必要とぜず、容
易に製造ができる方法を提供することを目的とする。
子を、斜方蒸着装置などの特別な装置を必要とぜず、容
易に製造ができる方法を提供することを目的とする。
[発明の構成コ
(問題点を解決するための手段)
本発明の液晶素子の製造方法は、表面に電橋を形成した
基板表面上に、完全に重合した1多に水平配向を誘起す
る有機物の膜を不完全に重合形成したのち、この膜の表
面を垂直配向処理剤で処理し、更に基板を加熱処理し、
この後基板表面をラビングすることを特徴としている。
基板表面上に、完全に重合した1多に水平配向を誘起す
る有機物の膜を不完全に重合形成したのち、この膜の表
面を垂直配向処理剤で処理し、更に基板を加熱処理し、
この後基板表面をラビングすることを特徴としている。
(作用)
完全に重合した後に水平配向を誘起する有機物の膜を不
完全にしか重合が進んでいない状態のまま形成すると、
その膜中には、化学活性なカルボニル基、ケトン基、水
r!iu′8が多く存在する。この配向膜を垂直配向処
理剤で処理すると、その垂直配向処理剤中の活性基と前
述のカルボニル基、ケトン基、水酸基等の活性基とが互
いに結合する。
完全にしか重合が進んでいない状態のまま形成すると、
その膜中には、化学活性なカルボニル基、ケトン基、水
r!iu′8が多く存在する。この配向膜を垂直配向処
理剤で処理すると、その垂直配向処理剤中の活性基と前
述のカルボニル基、ケトン基、水酸基等の活性基とが互
いに結合する。
そしてこの後の加熱処理により、−層この結合が強化さ
れ、また垂直配向処理剤どうしの結合や下地の有機物の
膜の重合が進み、形成される膜は水平と垂直の中間的な
性質を持つ配向膜となる。
れ、また垂直配向処理剤どうしの結合や下地の有機物の
膜の重合が進み、形成される膜は水平と垂直の中間的な
性質を持つ配向膜となる。
例えば、基板表面にポリアミド酸を塗布して100℃乃
至150℃の温度で加熱処理することで、塗布時に使用
した溶剤が除去され、基板上にはポリイミドとポリアミ
ド酸とが共存した膜が形成される。この加熱温度では、
ポリアミド酸のイミド化が進行する温度より低いため、
ポリアミド酸がポリイミド化することが防がれる。この
ポリイミド−ポリアミド酸共存膜表面を垂直配向処理剤
で処理することで、ポリアミド酸に垂直配向処理剤が付
着結合する。次に垂直配向処理を施したポリイミド−ポ
リアミド酸共存膜を200℃以上350℃以下の温度で
加熱処理することで、垂直配向処理剤とポリイミド−ポ
リアミド酸共存膜との結合は強化され、また垂直配向処
理剤の重合が進み安定化する。一方、垂直配向処理剤が
付着していないポリアミド酸はポリイミド化し、安定な
水平配向膜となる。このようにして、基板表面は、液晶
分子を水平に配向させる性質と、垂直に配向させる性質
との中間的な性質を持った配向膜が得られる。更にこの
配向膜をラビングすることで、液晶分子をチルト角が5
度以上とすることが可能な配向処理膜が得られる。また
第1回目、第2回目の加熱処理温度や垂直配向処理剤等
の処理条件により、容易にチルト角を制御できる。
至150℃の温度で加熱処理することで、塗布時に使用
した溶剤が除去され、基板上にはポリイミドとポリアミ
ド酸とが共存した膜が形成される。この加熱温度では、
ポリアミド酸のイミド化が進行する温度より低いため、
ポリアミド酸がポリイミド化することが防がれる。この
ポリイミド−ポリアミド酸共存膜表面を垂直配向処理剤
で処理することで、ポリアミド酸に垂直配向処理剤が付
着結合する。次に垂直配向処理を施したポリイミド−ポ
リアミド酸共存膜を200℃以上350℃以下の温度で
加熱処理することで、垂直配向処理剤とポリイミド−ポ
リアミド酸共存膜との結合は強化され、また垂直配向処
理剤の重合が進み安定化する。一方、垂直配向処理剤が
付着していないポリアミド酸はポリイミド化し、安定な
水平配向膜となる。このようにして、基板表面は、液晶
分子を水平に配向させる性質と、垂直に配向させる性質
との中間的な性質を持った配向膜が得られる。更にこの
配向膜をラビングすることで、液晶分子をチルト角が5
度以上とすることが可能な配向処理膜が得られる。また
第1回目、第2回目の加熱処理温度や垂直配向処理剤等
の処理条件により、容易にチルト角を制御できる。
なお、本発明と同様な効果を狙い、基板表面を垂直配向
処理した後、更に表面を水平配向処理することも考えら
れるが、垂直配向処理された基板は不活性であり、この
上に水平配向層を形成することはできず、本発明と同様
な効果を持つ配向処理膜を(することは不可能である。
処理した後、更に表面を水平配向処理することも考えら
れるが、垂直配向処理された基板は不活性であり、この
上に水平配向層を形成することはできず、本発明と同様
な効果を持つ配向処理膜を(することは不可能である。
また、これとは逆に、水平配向層を完全に形成した後に
、その上に垂直配向層を形成することも考えられる。し
かし、PVA (ポリビニルアルコール)、ポリイミド
等の完全に重合された有機物からなる水平配向層を形成
したものは、化学的に安定であり、この水平配向層を垂
直配向処理剤で処理し、本発明と同様な効果を持つ配向
ff1l!I!膜を得ることは不可能である。
、その上に垂直配向層を形成することも考えられる。し
かし、PVA (ポリビニルアルコール)、ポリイミド
等の完全に重合された有機物からなる水平配向層を形成
したものは、化学的に安定であり、この水平配向層を垂
直配向処理剤で処理し、本発明と同様な効果を持つ配向
ff1l!I!膜を得ることは不可能である。
なあ、本発明において、水平配向膜としては、ポリイミ
ド、ナイロン、ポリビニルアルコール等を用いることが
できる。また垂直配向処理剤としては、長鎖アルキル塁
あるいは長鎖フッ化アルキル基等を持つ一塩基性クロム
311体や有機シランなどを用いることができる。
ド、ナイロン、ポリビニルアルコール等を用いることが
できる。また垂直配向処理剤としては、長鎖アルキル塁
あるいは長鎖フッ化アルキル基等を持つ一塩基性クロム
311体や有機シランなどを用いることができる。
(実施例1〉
第1図は本発明による一実施例のX−Yマトリクス型液
晶素子の断面図を示す。
晶素子の断面図を示す。
液晶素子(1)は、透明ガラスでできた2枚の基板(2
)、(3)が対向配置され、各基板(2)、(3)の表
面には、夫々透明電極(4)、(5)が形成され、更に
その上には配向処理膜(6)、(7)が形成されている
。そしてこれらの基板(2)、(3)間に液晶(8)が
配向処理膜(6)、(7)に接して挟持されて、液晶素
子(1)が形成される。なお、(9)は基板(2)、(
3)を貼合わせるシール剤である。
)、(3)が対向配置され、各基板(2)、(3)の表
面には、夫々透明電極(4)、(5)が形成され、更に
その上には配向処理膜(6)、(7)が形成されている
。そしてこれらの基板(2)、(3)間に液晶(8)が
配向処理膜(6)、(7)に接して挟持されて、液晶素
子(1)が形成される。なお、(9)は基板(2)、(
3)を貼合わせるシール剤である。
次に第2図及び第3図を参照して、この液晶素子(1)
の製造方法を説明する。
の製造方法を説明する。
まず基板(2)、(3)の表面にネサ股を形成し、これ
をエツチングして複数本の帯状の透明な電極(4)、(
5)を形成した。次に電極(4)、(5)を形成した基
板(2)、(3)の表面に、水平配向処理剤としてポリ
イミドLX−1400(日立化成社製)をスピナーで倹
!トした後、120℃で1分間加熱処理して水平配向膜
形成用被膜(6)a、(7)aを形成した。次に被膜(
5)a、(7)aの表面を一塩基性りロム錯体FC−2
33A(住友スリーエム社製)の0.3VO1%水溶液
に20分間浸漬した後、乾燥して垂直配向′IIA(6
)b、(7)bを形成した。この後、垂直配向膜(6)
b、(7)b(7)Cを一定方向にラビングを行ない配
向処理ff!0(6)、(7)とした。次に、配向処理
膜(6)、(7)が対向し、またそれぞれのラビング方
向がOlHの角1哀(ホしジニアス)となるように基板
(2)、(3)を10μmの間隔をもって配置し、基板
(2)、(3)の周囲をシール剤(9)を用いて貼合わ
せた。そして、これら基板(2)、(3)間に液晶(8
)としてZLI−1565(メルク社製)を封入後、紫
外線硬化樹脂で封入口(図示せず)を封止して液晶素子
(1)を作成した。
をエツチングして複数本の帯状の透明な電極(4)、(
5)を形成した。次に電極(4)、(5)を形成した基
板(2)、(3)の表面に、水平配向処理剤としてポリ
イミドLX−1400(日立化成社製)をスピナーで倹
!トした後、120℃で1分間加熱処理して水平配向膜
形成用被膜(6)a、(7)aを形成した。次に被膜(
5)a、(7)aの表面を一塩基性りロム錯体FC−2
33A(住友スリーエム社製)の0.3VO1%水溶液
に20分間浸漬した後、乾燥して垂直配向′IIA(6
)b、(7)bを形成した。この後、垂直配向膜(6)
b、(7)b(7)Cを一定方向にラビングを行ない配
向処理ff!0(6)、(7)とした。次に、配向処理
膜(6)、(7)が対向し、またそれぞれのラビング方
向がOlHの角1哀(ホしジニアス)となるように基板
(2)、(3)を10μmの間隔をもって配置し、基板
(2)、(3)の周囲をシール剤(9)を用いて貼合わ
せた。そして、これら基板(2)、(3)間に液晶(8
)としてZLI−1565(メルク社製)を封入後、紫
外線硬化樹脂で封入口(図示せず)を封止して液晶素子
(1)を作成した。
以上のようにして作成された液晶素子(1)のチルト角
を測定したところ、チルト角は約14度であった。
を測定したところ、チルト角は約14度であった。
(実施例2)
実施例1において、垂直配向膜(6)b、(7)bを形
成した基板を300℃で1時間加熱処理した後、ラビン
グ処理をして液晶素子を作成した。チルト角は約6度で
あった。
成した基板を300℃で1時間加熱処理した後、ラビン
グ処理をして液晶素子を作成した。チルト角は約6度で
あった。
(実施例3)
実施例1において、FC−233△水溶液の濃度を0.
15vo1%として、液晶素子(1)を作成した。
15vo1%として、液晶素子(1)を作成した。
チル1〜角は約9度であった。
(実施例4)
実施例1において、液晶材料をE7 (BDH社製)に
かえて液晶素子(1)を作成した。チルト角は約171
宴であった。
かえて液晶素子(1)を作成した。チルト角は約171
宴であった。
〈実施例5)
実施例1において、ポリイミドLX−1400を塗布し
た後、100℃で1分間加熱処理したのち、液晶素子(
1)を作成した。チルト角は約28度であった。
た後、100℃で1分間加熱処理したのち、液晶素子(
1)を作成した。チルト角は約28度であった。
(実施例6)
実施例1において、ポリイミド5P−510(東し製)
を塗布した後、120℃で1分間加熱処理したのら、液
晶素子(1)を作成した。チルト角は約21度であった
。
を塗布した後、120℃で1分間加熱処理したのら、液
晶素子(1)を作成した。チルト角は約21度であった
。
(実施例7)
実施例6において、液晶材料をE7(SDI−1社製)
にかえて液晶素子(1)を作成した。チルト角は約24
度であった。
にかえて液晶素子(1)を作成した。チルト角は約24
度であった。
(実施例8)
実施例1において、垂直配向処理剤を1i機シランDM
OAP (N、N−ディメチル−N−オクタデシル−3
−アミノプロピル トリメトキシシリル クロライド)
に変えて液晶素子(1)を作成した。チルト角は約11
度であった。
OAP (N、N−ディメチル−N−オクタデシル−3
−アミノプロピル トリメトキシシリル クロライド)
に変えて液晶素子(1)を作成した。チルト角は約11
度であった。
(実施例9)
実施例1において、垂直配向処理剤として−塩以性りロ
ムgB体FC−805を使用して液晶素子(1)を作成
した。チルト角は約14度で必った。
ムgB体FC−805を使用して液晶素子(1)を作成
した。チルト角は約14度で必った。
(実施例10)
実施例1において、垂直配向処理剤として一塩キ性りロ
ム錯体ミリスタトクロミウムコンプレックスを使用して
液晶素子(1)を作成した。チルト角は約14度であっ
た。
ム錯体ミリスタトクロミウムコンプレックスを使用して
液晶素子(1)を作成した。チルト角は約14度であっ
た。
(実施例11)
実施例1において、水平配向処理剤としてポリビニルア
ルコール0.5wt%水溶液を基板に塗布し、120℃
、10分間の加熱処理を行ない不完全重合とした水平配
向膜形成用被膜(6)a、(7)aを形成した。。この
後垂直配向処理剤を行ない垂直配向膜(6)b、(7)
bを形成した。この後、210°C130分間の加熱処
理を行ない配向膜(6)C1(7)Cを形成し、更にラ
ビング処理して液晶素子(1)を作成した。チルト角は
約27度であった。
ルコール0.5wt%水溶液を基板に塗布し、120℃
、10分間の加熱処理を行ない不完全重合とした水平配
向膜形成用被膜(6)a、(7)aを形成した。。この
後垂直配向処理剤を行ない垂直配向膜(6)b、(7)
bを形成した。この後、210°C130分間の加熱処
理を行ない配向膜(6)C1(7)Cを形成し、更にラ
ビング処理して液晶素子(1)を作成した。チルト角は
約27度であった。
(比較例1)
実施例1において、水平配向膜形成用被膜(6) a
。
。
(7)aと垂直配向、1Fu(6)b、(7)bとを形
成した基板の加熱処理温度を、水平配向膜形成用被膜が
完全には重合しない180℃として、同様に液晶素子を
作成した。液晶分子の配向は垂直配向であった。
成した基板の加熱処理温度を、水平配向膜形成用被膜が
完全には重合しない180℃として、同様に液晶素子を
作成した。液晶分子の配向は垂直配向であった。
(比較例2)
実施例1において、FC,−233A水溶液の濃度を0
%、即ち水平配向膜形成用被膜(6)a、(7)aが形
成された基板を純水に浸漬した後乾燥して、同様に液晶
素子を作成した。この液晶索子では、チルト角は約2度
であった。
%、即ち水平配向膜形成用被膜(6)a、(7)aが形
成された基板を純水に浸漬した後乾燥して、同様に液晶
素子を作成した。この液晶索子では、チルト角は約2度
であった。
(比較例3)
実施例1において、ポリイミドXl−1400を塗布し
た後の加熱処理を行なわないで、同様に液晶素子を作成
したところ、基板表面のポリイミドXL−1400が垂
直配向処理中に、剥離、変形して平面性が悪くなり、液
晶分子の配向はむらの多い配向で必った。
た後の加熱処理を行なわないで、同様に液晶素子を作成
したところ、基板表面のポリイミドXL−1400が垂
直配向処理中に、剥離、変形して平面性が悪くなり、液
晶分子の配向はむらの多い配向で必った。
[発明の効果]
以上の様に、本発明の液晶素子の製造方法にJ:れば、
完全に重合した後に水平配向を誘起する71機物の膜を
不完全に重合形成した膜の表面を、垂直配向処理剤で処
理した後加熱処理し、更にラビングすることで、斜方蒸
谷装置などの12j別な装置を必要とすることなく、傾
斜配向を右する液晶素子が容易に得られる。
完全に重合した後に水平配向を誘起する71機物の膜を
不完全に重合形成した膜の表面を、垂直配向処理剤で処
理した後加熱処理し、更にラビングすることで、斜方蒸
谷装置などの12j別な装置を必要とすることなく、傾
斜配向を右する液晶素子が容易に得られる。
第1図は本発明の液晶素子の概略断面を示す図、第2図
及び第3図は各基板におりる配向処理膜の形成を示す図
である。 (1)・・・・・・液晶素子 (2)、(3)・・・・・・基板 (4)、(5)・・・・・・透明電1〜(6)、(7)
・・・・・・配向処理1漠(8)・・・・・・液晶 (9)・・・・・・シール剤 代理人 弁理士 則 近 憲 (イj同 大胡典夫 第1図 第2ス ヨ 第3図
及び第3図は各基板におりる配向処理膜の形成を示す図
である。 (1)・・・・・・液晶素子 (2)、(3)・・・・・・基板 (4)、(5)・・・・・・透明電1〜(6)、(7)
・・・・・・配向処理1漠(8)・・・・・・液晶 (9)・・・・・・シール剤 代理人 弁理士 則 近 憲 (イj同 大胡典夫 第1図 第2ス ヨ 第3図
Claims (4)
- (1)表面に電極を形成した基板表面上に、完全に重合
した後に水平配向を誘起する有機物の膜を不完全に重合
形成する工程と、前記膜の表面を垂直配向処理剤で処理
する工程と、この後前記不完全に重合形成した膜を完全
に重合する工程と、この後前記基板表面をラビングする
工程とを有することを特徴とする液晶素子の製造方法。 - (2)前記完全に重合した後に水平配向を誘起する有機
物の膜を不完全に重合形成する工程は、前記基板にポリ
アミド酸を塗布する工程と、この後100℃乃至150
℃の温度で加熱処理する工程とを有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の液晶素子の製造方法。 - (3)前記垂直配向処理剤が、一塩基性クロム錯体ある
いは有機シランであることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の液晶素子の製造方法。 - (4)前記前記不完全に重合形成した膜を完全に重合す
る工程は、前記基板を200℃乃至 350℃の温度に保持する工程であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の液晶素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264886A JPS6349734A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 液晶素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264886A JPS6349734A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 液晶素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6349734A true JPS6349734A (ja) | 1988-03-02 |
Family
ID=16294741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19264886A Pending JPS6349734A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 液晶素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6349734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666342A1 (fr) * | 1990-09-03 | 1992-03-06 | Asulab Sa | Cellule a cristal liquide comprenant une plaque a alignement homeotrope. |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19264886A patent/JPS6349734A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666342A1 (fr) * | 1990-09-03 | 1992-03-06 | Asulab Sa | Cellule a cristal liquide comprenant une plaque a alignement homeotrope. |
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