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JPH01138533A - 強誘電性液晶表示素子 - Google Patents

強誘電性液晶表示素子

Info

Publication number
JPH01138533A
JPH01138533A JP62298573A JP29857387A JPH01138533A JP H01138533 A JPH01138533 A JP H01138533A JP 62298573 A JP62298573 A JP 62298573A JP 29857387 A JP29857387 A JP 29857387A JP H01138533 A JPH01138533 A JP H01138533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
film
orientation
ferroelectric liquid
monomolecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62298573A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Mochizuki
望月 秀晃
Yuji Satani
裕司 佐谷
Toru Tamura
徹 田村
Tsuyoshi Kamimura
強 上村
Masakazu Kamikita
正和 上北
Makoto Murata
誠 村田
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.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP62298573A priority Critical patent/JPH01138533A/ja
Priority to KR1019880015499A priority patent/KR920010053B1/ko
Priority to US07/275,899 priority patent/US4911958A/en
Publication of JPH01138533A publication Critical patent/JPH01138533A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (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】 産業上の利用分野 本発明は強誘電性液晶表示素子に関するものである。
従来の技術 液晶表示素子(L(:D) は、今日腕時計からカラー
TVに至るまで非常に多くの用途に使用されつつある。
これに伴いLCDの性能の向上への要求は益々高くなり
、かつ厳しくなってきた。今後、改良が必要とされる点
としては、応答速度、コントラスト、画素数の増大、大
画面化、生産性、低コスト化、視野角の拡大等が挙げら
れる。このような要求に答えるための一つの手段として
、溝膜トランジスタを電極として直接ガラス基板上に形
成したいわゆるTFT型液晶表示素子がある。この素子
は、コントラストが高く、応答性も良好であるが、製造
が非常に困難であり、特に大画面のものを製造する場合
には、製造歩留まりが急激に低下し、したがってコスト
が高くなるという欠点があった。一方、従来のツィステ
ィッドネマチック(TN)型液晶表示素子のコントラス
トを高め、視野角を拡大するために、いわゆるスーパー
ツイスト(STN)型液晶表示素子があるが、これにつ
いては、応答速度が遅くなるという欠点があった。これ
らに対し、強誘電性の液晶を用いた表示素子は、液晶自
体の応答速度が速く、そのうえメモリー性をもつうえに
高いコントラストを有する表示が得られるという著しい
特徴を備えており、非常に有望である。
発明が解決しようとする問題点 ところが、この強誘電性液晶表示素子は、従来のTN型
液晶表示素子と比較すると製造がむずかしいという問題
があった。すなわち、従来の配向膜材料を用いるラビン
グ法によって良好な初期配向を得ることが難しかった。
ラビング法は、電極上に塗布された配向膜(通常はポリ
イミド膜を用いる)を織布等で一定方向に擦るという単
純な方法であるために、低コストで実施できるが、液晶
の大面積化と画素数の増大が望まれるようになると、表
示の均一性が不十分でありたり、ラビング時の発塵によ
る欠陥等が重大な問題となってきた。
また、強誘電性液晶表示素子特有のジグザグ欠陥をなく
すことは非常に困難であった。一方、ラビングを行わず
に液晶を配向させる方法としては斜方蒸着法がある。こ
の方法によれば良好な表示性能を持ったLCDを製造で
きるが、蒸着工程が複雑で一般にコストが高く、LCD
の大面積化と低コスト化の面で問題を残していた。この
ためラビングまたは斜方蒸着等の従来法によらないで良
好な初期配向を能率よく達成する方法が求められていた
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明の強誘電性液晶表
示素子は、少なくとも電極層を形成した基板上に、水面
上に展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物を
主成分とする単分子層を一層以上積層して形成された配
向制御膜を有してなる一対の液晶支持板を、前記配向制
御膜側に接着されたスペーサを介して互いに対向・保持
せしめ、その膜対向間隔中に強誘電性の表示用液晶物質
を注入・保持したものである。
作用 本発明は上記した構成により、ラビング等の後処理を施
すことなく、前記配向制御膜で挟んだ強誘電性液晶にム
ラのない均一な配向を与え、高品位な表示能力を備えた
強誘電性液晶表示素子を低コストで得ることができる。
実施例 以下本発明の一実施例の強誘電性液晶表示素子について
、図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の強誘電性液晶表示素子の概略を示す
側断面図である。第1図において、(1))は基板であ
り、基板(1))の表面に透明電極層(12)を被着形
成し、透明電極層(12)の表面には絶縁層(13)を
形成し、さらに絶縁層(13)の表面には配向制御膜(
14)を積層することにより液晶支持板(10)を作成
する。このような支持板(10)は2枚用意され、それ
らの配向制御膜(14)表面の実質的周縁部にスペーサ
兼シール樹脂(15)を固着し、これにより形成された
一対の配向制御膜(14)面の対向間隔中におけるシー
ル樹脂(15)の範囲内に強誘電性の表示用液晶物質を
注入し、液晶層(16)を形成したものである。
基板上に単分子膜を移し取る方法としては、従来よりラ
ングミエアーブロジェット(Langmuir−Blo
dgett)法(以下LB法と称する。)が−船釣に用
いられており、この方法によって得られた膜をLB膜と
呼んでいる。第2図は、LB法の概略を示す図である。
第2図において、(21)は水であり、その水面上には
単分子膜(22)が展開され、この単分子膜(22)は
水面上からガラス基板(23)上に移し取られ、基板(
23)面上に単分子膜層(24)が形成される。なお矢
印(25)は基板(23)を水中から引き上げる方向を
表している。
単分子膜(22)は、水面上に展開して単分子膜となる
性質を有する化合物を有機溶剤中に溶解して、これを水
面上に滴下して前記化合物を水面上に展開して形成され
る。そして水面上に展開したこの単分子膜(22)を−
足表面圧に達するまで圧縮していわゆる固体膜状態に維
持しながら、前もってインジウム・錫酸化物よりなる一
定のパターンの透明電極(ITO電極)を形成したガラ
ス基板(23)を、この固体膜を横切って水中から引き
上げることにより基板(23)上に単分子膜(22)を
移し取る。そして基板(23)を繰り返し引き上げる回
数を変えることにより、所定の厚さまで積層する。
第3図は、前記のLB法によって基板に積層された単分
子膜層を示した図である。第3図において、(31)は
単分子膜の未積層端部(非浸水部分)、(32)は膜積
層部であり、(33)は基板の引き上げ方向を示す矢印
である。すなわち、透明電極の一端には、導電性を確保
するために単分子膜の未積層端部(31)を残存させた
ものである。またITO電極の表面に前もってシリコン
酸化物などの絶縁性薄膜を被着形成しておいて、この絶
縁性薄膜の表面にLB膜を積層してもよい。上記の方法
により表面に配向制御膜としてLB膜を有する液晶支持
板が形成される。
第4図は、2枚の液晶支持板のLB膜面をたがいに対向
させ、両者間にスペーサ兼シール樹脂を配置して液晶注
入間隙を形成する態様を強誘電性液晶セルについて示す
ものである。第4図において、(41)は上側液晶支持
板、(42)は下側液晶支持板であり、それぞれ矢印(
43)、(44)で示す互いに逆向きの基板引き上げ方
向において積層されたLB膜を有するものである。そし
て両基板(41)、(42)はそれらのLB膜のみを互
いに対向させ、前記膜束積層端部(41a)および(4
2a) は対向部から外しである。また(45)はスペ
ーサ兼シール樹脂である。このシール樹脂を液晶支持v
i(41)、(42)のLBil!の対向間隔中に図の
ごとく配置するためには、まず単独に配置した一方の液
晶支持板、例えば(42)のLB膜の四辺に沿って前記
シール樹脂(45)が印刷される。この印刷パターンに
おいて、最終的にいずれの膜束積層端部(41a) 、
(42a)にも接しない一辺(第4図では下辺)には、
シール樹脂の切断部または開口部(45a)が形成され
る。シール樹脂(45)は、前記スペーサとしての厚み
に寄与する一定の直径をもった固体粒子を分散した酸無
水物硬化型エポキシ樹脂組成物からなっており、前記一
方の液晶支持板への印刷後、この上から他方の液晶支持
板を図のごとく重ねることにより形成されたLB腹膜間
保持され、加圧状態において140℃で3時間加熱され
る。この結果硬化したシール樹脂(45)により接着さ
れた2枚の液晶支持板のLB膜面間には前記シール樹脂
開口部(45a)を有する袋状の隙間が形成される。こ
のようにして接着された2枚の液晶支持板を液晶セルの
本体とし、減圧下においてこのセル本体の開口部(45
a)から隙間内に強誘電性の表示用液晶物質を注入した
後、開口部を酸無水物硬化型エポキシ樹脂で封止して、
液晶セルを完成したものである。なお、ここでいう単分
子膜形成機能を有する化合物としては、分子中に疎水基
と親水基とを兼備したいわゆる両親媒性物質を用いるこ
とが可能であり、具体的には、通常LB膜作成に使用さ
れるステアリン酸、アラキシン酸(金属塩)等の炭素数
が16〜22の長鎖アルキル基を有する高級脂肪酸、高
級アルコール、これらの金属塩およびこれらの誘導体、
または特開昭62−61673号公報、特開昭62−1
29317号公報に示されるような長鎖アルキル置換基
を有するポリアミド等を単独もしくは混合して用いるこ
とができる。このようにしてLB膜を配向制御膜として
用いた強誘電性液晶表示素子は、ラビング処理を施さな
くてもその強誘電性液晶が配向するという性質を持って
おり、しかも配向性が大幅に改善され、配向ムラが著し
く減少した良好な表示品質を呈するものである。
以下、具体例を掲げて本発明をより詳細に説明する。
具体的実施例1 60fl×50fiのガラス板の一面に所定のパターン
を形成したマスクを用いて、真空蒸着によってITO!
極を200n雌の厚さに被着形成した。灰に、このIT
O電極上に絶縁層として、シリコン酸化物の膜を真空蒸
着法を用いて1)00nの厚さに被着形成した。一方、
とロメリフト酸ジステアリルエステルの酸クロライドと
、4.4’−ジアミノジフェニルエーテルを反応させて
得られるポリイミド前駆体(PIF) を、ジメチルアセトアミド、クロロホルムの混合溶媒に
溶解し、これを用いて前記シリコン酸化物の膜の表面に
PIFのLB膜を前記の方法により5層積層して液晶支
持板を作成した。これと同一の処理をした液晶支持板を
2枚用意して、第4図に示すように液晶セルを構成し、
下側支持板(42)のLB膜面の四辺に沿った、前記切
断部(45a)を有する周回パターンとしてシール樹脂
(45)を印刷する。この場合、シール樹脂(45)は
前記スペーサ粒子として直径2.0 μ−のプラスチッ
クビーズを分散した酸無水物硬化型エポキシ樹脂からな
り、その印刷パターンのライン幅はl鶴、切断部(45
a)の長さを5鶴としたものである0次に、第1図に示
したように2枚の支持板をLB膜面を互いに対向させた
状態で加圧して、140℃で3時間加熱してエポキシ樹
脂を硬化させることにより両支持板を接着した。さらに
接着後、減圧下で、前記開口部から前記隙間に強誘電性
液晶(メルク社製商品名ZLI3489)を注入した。
注入後、開口部に市販の酸無水物硬化型エポキシ樹脂を
固着し液晶を封止して、強誘電性液晶(FLC)セルを
形成した。
形成したFLCセルを一旦100℃まで加熱したのち、
徐々に冷却して初期配向させることにより配向ムラの少
ない良好な配向状態を有するセルが得られた。
具体的実施例2 LBII!jの成分をピロメリット酸ジステアリルエス
テルの酸クロライドと、2.5−ジアミノベンズアミド
を反応させて得られるポリイミドイソインドロキナゾリ
ンジオン前駆体(PIIQP)にして、具体的実施例1
と同様の方法で前記ZLI3489を封入したFLCセ
ルを形成した。形成したFLCセルを一旦100℃まで
加熱したのち、徐々に冷却して初期配向させることによ
り、配向ムラの少ない良好な配向状態を有するセルが得
られた。
具体的実施例3 LB膜の成分をPIFとステアリルアルコールとの混合
物にして、具体的実施例1と同様の方法でZLr348
9を封入したFLCセルを形成した。形成したFLCセ
ルを一旦100℃まで加熱したのち、徐々に冷却して初
期配向させることにより、配向ムラの少ない良好な配向
状態を有するセルが得られた。
具体的実施例4 LB膜の成分をPIIQPとステアリルアルコールとの
混合物にして、具体的実施例1と同様の方法でZL13
489を封入したFLCセルを形成した。形成したFL
Cセルを一旦100 ℃まで加熱したのち、徐々に冷却
して初期配向させることにより、配向ムラの少ない良好
な配向状態を有するセルが得られた。
具体的実施例5 LB膜面間の隙間に注入する強誘電性液晶を、チッソ株
式会社製の商品名C51015として、具体的実施例1
と同様の方法でC31015を封入したFLCセルを形
成した。形成したFLCセルを一旦1)0℃まで加熱し
たのち、徐々に冷却して初期配向させることにより、配
向ムラの少ない良好な配向状態を有するセルが得られた
具体的実施例6 LB膜面間の隙間に注入する強誘電性液晶を、チッソ株
式会社製の商品名C51015として、具体的実施例2
と同様の方法でC51015を封入したFLCセルを形
成した。形成したFLCセルを一旦1)0℃まで加熱し
たのち、徐々に冷却して初期配向させることにより、配
向ムラの少ない良好な配向状態を存するセルが得られた
具体的実施例7 LB膜面間の隙間に注入する強誘電性液晶を、チッソ株
式会社製の商品名C31015として、具体的実施例3
と同様の方法でC31015を封入したFLCセルを形
成した。形成したFLCセルを一旦1)0℃まで加熱し
たのち、徐々に冷却して初期配向させることにより、配
向ムラの少ない良好な配向状態を有するセルが得られた
具体的実施例8 LB膜面間の隙間に注入する強誘電性液晶を、チッソ株
式会社製の商品名C51015として、具体的実施例4
と同様の方法でC51015を封入したFLCセルを形
成した。形成したFLCセルを一旦1)0℃まで加熱し
たのち、徐々に冷却して初期配向させることにより、配
向ムラの少ない良好な配向状態を有するセルが得られた
なお、本実施例において、LB膜の形成方法として垂直
浸漬法を用いたが、−殻内に知られている回転円筒法や
水平付着法を用いてもよい。また、注入に用いた強誘電
性液晶(メルク社製 商品名ZLI3489およびチッ
ソ株式会社製 商品名C3lOI5)はこれに限定され
るものではない。
発明の効果 以上のように本発明によれば、LB膜を配向制御膜とし
て用いたことにより、ラビング等の後処理を施さなくて
も、配向ムラが著しく減少し均一な配向を有する高品位
な強誘電性液晶表示素子を低コストで提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の強誘電性液晶表示素子の構成を概略
的に示した側断面図、 第2図は、LB法の概略を示した図、 第3図は、LB法によって基板上に形成された膜の構成
を示した図、 第4図は、本発明によって得られた強誘電性液晶セルの
構成を示した平面図である。 10・・・・・液晶支持板 1)・・・・・基板 12・・・・・透明電極層 13・・・・・絶縁層 14・・・・・配向制御膜 15・・・・・スペーサ兼シール樹脂 16・・・・・液晶層 特許出願人 松下電器産業株式会社 鐘淵化学工業株式会社 代  理  人  新  実  健  部  (外1名
)/2−透明を極層 /J−緻璋臘 /、! −ftffll’1ffPRt/3−ス欠−プ
東シールオIB盲 /2−友品1 7Z−永笥1):洟開団子分子ス Z3−η′クス表林、 14t −屑し取ワr:羊分手罷し層 λ♂−31〉J:If方勾

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも電極層を形成した基板上に、水面上に
    展開して単分子膜を形成する性質を有する化合物を主成
    分とする単分子層を一層以上積層して形成された配向制
    御膜を有してなる一対の液晶支持板を、前記配向制御膜
    側に接着されたスペーサを介して互いに対向・保持せし
    め、その膜対向間隔中に強誘電性の表示用液晶物質を注
    入・保持したことを特徴とする強誘電性液晶表示素子。
  2. (2)単分子膜を形成する性質を有する化合物の一成分
    が長鎖アルキル置換基を有するポリアミドであることを
    特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の強誘電性液
    晶表示素子。
JP62298573A 1987-11-25 1987-11-25 強誘電性液晶表示素子 Pending JPH01138533A (ja)

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JP62298573A JPH01138533A (ja) 1987-11-25 1987-11-25 強誘電性液晶表示素子
KR1019880015499A KR920010053B1 (ko) 1987-11-25 1988-11-24 액정표시소자 및 그 제조방법
US07/275,899 US4911958A (en) 1987-11-25 1988-11-25 Liquid crystal device

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Cited By (2)

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