【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明は、液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、強
誘電性液晶が良好に配向しうる配向膜を有する液晶表示
素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to liquid crystal display elements. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display element having an alignment film in which ferroelectric liquid crystal can be aligned well.
［発明の技術的背景および従来技術］従来より、時計、コンピューター ワードプロセッサー
などに使用されている液晶表示素子は、その基本構造と
して、透明電極上に配向膜を設けた二枚の透明電極基板
が配向膜を内側にして配置されその間に液晶が封入され
る構造をとっているものが普通である。一般に、液晶表
示素子においては、液晶をある方向にそろえて配列させ
る、すなわち配向させる必要があるため、上記のような
液晶表示素子では配向膜を設けることで液晶分子を配向
させている。[Technical Background of the Invention and Prior Art] Liquid crystal display elements conventionally used in watches, computers, word processors, etc. have a basic structure in which two transparent electrode substrates with an alignment film provided on transparent electrodes are aligned. Usually, the structure is such that the membrane is placed on the inside and the liquid crystal is sealed between them. Generally, in a liquid crystal display element, it is necessary to align the liquid crystals in a certain direction, that is, to align them, so in the above liquid crystal display element, an alignment film is provided to align the liquid crystal molecules.
このような液晶表示素子はネマチック液晶をねじれ構造
にしたライスティドネマチック（ＴＮ）モードによる表
示が主流である。ところが、このＴＮ型液晶表示素子は
応答速度が遅く、現状では２０ミリ秒が限度であるとい
う欠点を有しており、高速応答性が要求されるテレビジ
ョンパネルなどに利用する際の大きな問題となっている
。The mainstream of such liquid crystal display elements is display in a leistid nematic (TN) mode in which nematic liquid crystal has a twisted structure. However, this TN type liquid crystal display element has a slow response speed, currently limited to 20 milliseconds, which is a major problem when used in television panels etc. that require high-speed response. It has become.
これに対して、最近、高速応答性のある強誘電性液晶が
新しいデイスプレーの分野を拓くものとして期待され、
研究されている。この強誘電性液晶材料を使用した表示
素子では、液晶分子を基板面に平行なある優先方位にそ
ろえて配列させることが重要である。しかしながら、こ
の強誘電性液晶表示素子に利用されるカイラルスメクチ
ック相を有するスメクチック系の液晶は、一般に上記の
数的なネマチック系の液晶に比べて配向安定性が悪＜、
ｉ高分子を基板面に平行なある優先方位にそろえて配列
させることが困難である。このため、強誘電性液晶を良
好に配向させるための提案が数多くされているが、いず
れも、この問題を充分に解決したとはいえない。In contrast, recently, ferroelectric liquid crystals with high-speed response are expected to open up a new field of displays.
being researched. In a display element using this ferroelectric liquid crystal material, it is important to align the liquid crystal molecules in a certain preferred direction parallel to the substrate surface. However, the smectic liquid crystal having a chiral smectic phase used in this ferroelectric liquid crystal display element generally has poor alignment stability compared to the above-mentioned nematic liquid crystal.
It is difficult to align the i-polymer molecules in a certain preferential orientation parallel to the substrate surface. For this reason, many proposals have been made to better align ferroelectric liquid crystals, but none of them can be said to have satisfactorily solved this problem.
例えば、強誘電性液晶配向方法として、強磁場の印加や
すり応力の利用によるものがあるが、これらの方法は生
産プロセス上実用的とはいえない。また、スペーサエツ
ジからの配向が提案されている（ｒ自然Ｊ １９８３年
７月号第３６頁〜第４６頁、「オプトロニクス（ＯＰＴ
ＲＯＮＩＣ５）Ｊ １９８３年９月号第６４頁〜第７０
頁参照）が、これも−様な配向を達成できる領域がエツ
ジから１００μｍまでと狭く、実用化の面ではまだ不充
分である。For example, as a method for aligning ferroelectric liquid crystals, there is a method using file stress applied with a strong magnetic field, but these methods cannot be said to be practical in terms of production processes. In addition, orientation from spacer edges has been proposed (r Nature J, July 1983 issue, pp. 36-46, “Optronics (OPT
RONIC5) J September 1983 issue, pages 64-70
However, the region in which -like orientation can be achieved is as narrow as 100 μm from the edge, which is still insufficient for practical use.
他方、従来のネマチック液晶やコレステリック液晶の配
向制御に用いられている酸化ケイ素（Ｓ ｉ Ｏ）を斜
方蒸着する方法（特公昭５４−１２０６７号）や、ポリ
イミド等の塗布後、特定の布等でラビングする方法で設
けられる配向膜では、強誘電性液晶の場合十分−様な配
向が得られない。また、ポリイミド系樹脂材料を真空中
で蒸着させ、その後加熱により重合する方法（特開昭６
１−１３８９２４号）も提案されているが、このような
、高分子膜形成材料を成膜し、それを熱処理する方法で
は熱処理の処理温度が高く液晶表示素子の他の構成部分
、例えばカラーフィルターや透明基板などに、悪影響を
及ぼす可能性がある。On the other hand, there is a method (Japanese Patent Publication No. 12067/1983) of obliquely depositing silicon oxide (S i O), which is used to control the alignment of conventional nematic liquid crystals and cholesteric liquid crystals, and a method of applying polyimide, etc. to a specific cloth, etc. In the case of a ferroelectric liquid crystal, an alignment film provided by a rubbing method cannot provide sufficient alignment. In addition, a method in which a polyimide resin material is vapor-deposited in a vacuum and then polymerized by heating (Japanese Patent Laid-Open No. 6
No. 1-138924) has also been proposed, but in this method of forming a polymer film forming material and heat-treating it, the heat treatment temperature is high and there is a possibility that other components of the liquid crystal display element, such as color filters, It may have an adverse effect on the transparent substrate, etc.
特開昭６３−６４０２９号公報には、液晶単量体の皮膜
を設け、この単量体を磁界または電界で与えられた角度
に配向し、次いで重合することで配向膜を形成する発明
が開示されている。このような液晶のポリマーで形成さ
れた配向膜は、配向制御能力が優れているものの、重合
前に単量体の皮膜を電場あるいは磁場内において配向さ
せるという、特別な必要な工程が必要となる。JP-A-63-64029 discloses an invention in which a film of liquid crystal monomer is provided, the monomer is oriented at a given angle by a magnetic field or an electric field, and then polymerized to form an alignment film. has been done. Alignment films formed from such liquid crystal polymers have excellent alignment control ability, but require a special process of aligning the monomer film in an electric or magnetic field before polymerization. .
［発明の要旨］本発明の目的は、電場あるいは磁場をかける必要のない
、簡単な工程で製造することのできる、強誘電性液晶が
良好に配向しうる配向膜を有する液晶表示素子を提供す
ることにある。[Summary of the Invention] An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having an alignment film in which ferroelectric liquid crystal can be well aligned, which can be manufactured by a simple process without the need to apply an electric field or a magnetic field. There is a particular thing.
上記の目的は、本発明の、透明電極上に配向膜を設けた
二枚の透明電極基板が配向膜を内側にして配置されその
間に液晶が封入されてなる液晶表示素子であって：前記
配向膜の少なくとも一方が、ラビング処理された透明電
極表面または電気絶縁層表面１に、少なくとも一つの重
合性官能基を有する液晶性分子を塗布した後、紫外線照
射および／または電子線照射を行ない重合することによ
り形成された膜であることを特徴とする液晶表示素子、
または、透明電極上に配向膜を設けた二枚の透明電極基板が配向
膜を内側にして配置されその間に液晶が封入されてなる
液晶表示素子であって；前記配向膜の少なくとも一方が
、少なくとも一つの重合性官能基を有する液晶性分子を
塗布した後、紫外線照射および／または電子線照射を行
ない重合した膜をラビング処理することにより形成され
た膜であることを特徴とする液晶表示素子、によって達
成できる。The above object is to provide a liquid crystal display element according to the present invention, in which two transparent electrode substrates each having an alignment film provided on a transparent electrode are arranged with the alignment film inside, and a liquid crystal is sealed between them: After coating a liquid crystal molecule having at least one polymerizable functional group on the transparent electrode surface or electrical insulating layer surface 1, at least one of which has been subjected to a rubbing treatment, polymerization is performed by irradiating ultraviolet rays and/or electron beam irradiation. A liquid crystal display element characterized by being a film formed by
Or, a liquid crystal display element in which two transparent electrode substrates each having an alignment film provided on a transparent electrode are arranged with the alignment film inside, and a liquid crystal is sealed between them; at least one of the alignment films is at least A liquid crystal display element, characterized in that it is a film formed by applying a liquid crystal molecule having one polymerizable functional group, and then subjecting the polymerized film to UV irradiation and/or electron beam irradiation to a rubbing treatment. This can be achieved by
すなわち、本発明は、液晶単量体の被膜を設け、次いで
重合することで形成した配向膜を有する液晶表示素子で
あって、該単量体を配向させるのに磁界または電界を用
いるのではなく、透明電極表面あるいは絶縁層表面など
配向膜がその上に設置される表面をラビング処理するこ
とで、単量体を配向させ、次いで重合させて形成した配
向膜を有する液晶表示素子（これを以下、第１発明とよ
ぶ）、および、液晶単量体の皮膜を設け、次いで重合することで形成し
た配向膜を有する液晶表示素子であって、該単量体を配
向させてから重合するのではなく、重合させて膜を形成
した後にラビング処理を施すことによって配向制御能力
を付与した配向膜を有する液晶表示素子（これを以下、
第２発明とよぶ）、の二つの液晶表示素子を提供するも
のである。That is, the present invention provides a liquid crystal display element having an alignment film formed by providing a coating of liquid crystal monomers and then polymerizing them, which does not use a magnetic field or an electric field to align the monomers. , a liquid crystal display element (hereinafter referred to as a liquid crystal display element) having an alignment film formed by aligning monomers by rubbing the surface on which an alignment film is installed, such as the surface of a transparent electrode or the surface of an insulating layer, and then polymerizing the monomers. , referred to as the first invention), and a liquid crystal display element having an alignment film formed by providing a film of a liquid crystal monomer and then polymerizing it, wherein the monomer is aligned and then polymerized. A liquid crystal display element (hereinafter referred to as a liquid crystal display element) has an alignment film that has an alignment control ability by performing a rubbing treatment after polymerizing and forming a film (hereinafter referred to as
The present invention provides two liquid crystal display elements (referred to as the second invention).
本発明の液晶表示素子は、配向膜を形成するに際して、
重合させようとする液晶分子を電場や磁場の中に置く必
要がなく、従来より配向膜表面に対して行なわれている
ラビング処理を、透明電極表面や絶縁層表面など配向膜
がその上に設置される表面（第１発明の場合）、あるい
は重合した液晶分子の膜表面（第２発明の場合）に対し
て行なえばよいので、従来より簡単に製造することがで
きる。In the liquid crystal display element of the present invention, when forming an alignment film,
There is no need to place the liquid crystal molecules to be polymerized in an electric or magnetic field, and the rubbing treatment conventionally performed on the surface of an alignment film can be replaced with an alignment film placed on the surface of a transparent electrode or insulating layer. Since the process can be performed on the surface of the polymerized liquid crystal molecule (in the case of the first invention) or the surface of the film of polymerized liquid crystal molecules (in the case of the second invention), it can be manufactured more easily than in the past.
以下に木筆１および第２発明共通の好ましい態様を列記
する。Preferred aspects common to the wood brush 1 and the second invention are listed below.
（１）前記重合性官能基がアクリル基、メタアクリルＪ
＆オよびエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも
一つの重合性官能基であることを特徴とする液晶表示素
子。(1) The polymerizable functional group is an acrylic group, methacrylic J
1. A liquid crystal display element characterized by having at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of &O and epoxy groups.
（２）前記液晶性分子が、メソゲニック基を有する（メ
タ）アクリレートのモノマー右よび／またはオリゴマー
であることを特徴とする液晶表示素子。(2) A liquid crystal display element, wherein the liquid crystal molecules are monomers and/or oligomers of (meth)acrylate having a mesogenic group.
［発明の構成］添付図面を参照しながら本発明の液晶表示素子の構成に
ついて説明する。[Configuration of the Invention] The configuration of the liquid crystal display element of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明の液晶表示素子の一例を示す断面図で
ある。透明基板１ａ、ｌｂ上に、透明電極２ａ、２ｂ、
配向膜３ａ％３ｂがそれぞれ、この順に重層されて、透
明電極基板５．６を構成している。透明電極基板５．６
はそれぞれ配向膜３ａ、３ｂを向い合せるように配置さ
れ、その間に液晶４を封入している。FIG. 1 is a sectional view showing an example of the liquid crystal display element of the present invention. Transparent electrodes 2a, 2b, on transparent substrates 1a, lb,
The alignment films 3a and 3b are stacked in this order to constitute a transparent electrode substrate 5.6. Transparent electrode substrate 5.6
are arranged so that alignment films 3a and 3b face each other, and liquid crystal 4 is sealed between them.
本第１発明の液晶表示素子は、この配向膜３ａ、３ｂの
少なくとも一方が、ラビング処理された２ａもしくは２
ｂ表面上に、少なくとも一つの重合性官能基を有する液
晶性分子を塗布した後、紫外線照射および／または電子
線照射を行ない重合することにより形成されたことを特
徴とする。In the liquid crystal display element of the first invention, at least one of the alignment films 3a and 3b is 2a or 2a which has been subjected to a rubbing treatment.
(b) is characterized in that it is formed by coating a liquid crystal molecule having at least one polymerizable functional group on the surface and then polymerizing it by irradiating it with ultraviolet rays and/or electron beams.
また、本第２発明の液晶表示素子は、この配向膜３ａ、
３ｂの少なくとも一方が、少なくとも一つの重合性官能
基を有する液晶性分子を塗布した後、紫外線照射および
／または電子線照射を行ない重合した膜をラビング処理
することにより形成されたことを特徴とする。Further, the liquid crystal display element of the second invention has this alignment film 3a,
At least one of 3b is formed by applying a liquid crystal molecule having at least one polymerizable functional group and then subjecting the polymerized film to ultraviolet irradiation and/or electron beam irradiation to a rubbing treatment. .
本発明の液晶表示素子はどちらも、第１図に示したもの
だけでなく、電気絶縁層を設けたり、スペーサーを使用
したり、偏光板を設けたりといった通常の液晶表示素子
について行なわれる態様が、すべて可能である。特に、
両配向膜間の間隙（すなわち液晶層の層厚）を確保する
ためにスペーサーが使用されることは好ましい。スペー
サーとしては、ガラスファイバー、ガラス・ビーズ、プ
ラスチック・ビーズ、アルミナやシリカなどの金属酸化
物粒子が用いられる。スペーサー０粒径は、用いられる
液晶、配向膜材料、セルギャップの設定、用いる金属酸
化物などによって異なるが、１．２μｍから６μｍが一
般的である。Both of the liquid crystal display elements of the present invention incorporate not only the features shown in FIG. 1 but also the features that are used in ordinary liquid crystal display elements, such as providing an electrical insulating layer, using a spacer, and providing a polarizing plate. , everything is possible. especially,
It is preferable to use a spacer to ensure a gap between both alignment films (ie, the thickness of the liquid crystal layer). Glass fibers, glass beads, plastic beads, metal oxide particles such as alumina and silica are used as spacers. The spacer 0 particle size varies depending on the liquid crystal used, alignment film material, cell gap setting, metal oxide used, etc., but is generally 1.2 μm to 6 μm.
本発明の液晶表示素子のどちらも、用いられるガラス基
板、透明電極、液晶は、すべて従来から液晶表示素子に
用いられている公知のものが利用できる。In both of the liquid crystal display elements of the present invention, the glass substrate, transparent electrode, and liquid crystal used can all be the known ones conventionally used in liquid crystal display elements.
例えば、ガラス基板としては、平滑性の良好なフロート
ガラスを、透明電極としては、酸化インジウム（Ｔ ｎ
２０３ ） 、酸化スズ（Ｓｎ０２）およびＩＴＯ（イ
ンジウム・スズ・オキサイド）等を、挙げることができ
る。For example, the glass substrate may be float glass with good smoothness, and the transparent electrode may be indium oxide (T n
203), tin oxide (Sn02), and ITO (indium tin oxide).
本発明の液晶表示素子はどちらも、ＴＮ液晶やＳＴＮ液
晶を使用するものでも、もちろん良好な液晶の配向を得
るために有効であるが、本発明の効果が最も有効に発揮
されるのは、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子である
。強誘電性液晶は、従来より知られているものが利用で
きる。Both of the liquid crystal display elements of the present invention, even those using TN liquid crystal or STN liquid crystal, are of course effective for obtaining good liquid crystal alignment, but the effects of the present invention are most effectively exhibited in the This is a liquid crystal display element using ferroelectric liquid crystal. As the ferroelectric liquid crystal, conventionally known ones can be used.
強誘電性を有する液晶は、具体的にはカイラルスメクテ
ィクＣ相（ＳｍＣ” ）、Ｈ相（ＳｍＨ″）、■相（Ｓ
ｍｌ’ ）、Ｊ相（ＳｍＪ” ）、Ｋ相（ＳｍＫ” ）
、Ｇ相（ＳｍＧ” ）またはＦ相（ＳｍＦ” ）を有す
る液晶である。Specifically, liquid crystals with ferroelectricity include chiral smectic C phase (SmC''), H phase (SmH''), and ■ phase (SmC'').
ml'), J phase (SmJ"), K phase (SmK")
, G phase (SmG'') or F phase (SmF'').
例えば、以下のような分子が強誘電性液晶として利用さ
れる。For example, the following molecules are used as ferroelectric liquid crystals.
あるいは、ＧＮ にｌｌ３Ｃ１ｌ＋−Ｇｌｌ−ＣＨ３ＧＮ具体的な液晶組成物としては、チッソ■製のＣ５−１０
１１、Ｃ３−１０１３、Ｃ５−１０１５、メルク社製の
ＺＬＩ−３４８８、ＺＬＩ−３４８９、帝国化学産業■
製のＨＳ−９ＢＰ、ＨＳ−７ＢＰ （いずれも商品名）
などを挙げることができるが、これに限定されるもので
はない。これらの液晶の中には液晶に溶解する二色性染
料、減粘剤等を添加しても何ら支障はない。Alternatively, GN is ll3 C1l+-Gll-CH3 GN As a specific liquid crystal composition, C5-10 manufactured by Chisso ■
11, C3-1013, C5-1015, ZLI-3488, ZLI-3489 manufactured by Merck, Teikoku Kagaku Sangyo ■
HS-9BP, HS-7BP (both product names)
Examples include, but are not limited to, the following. There is no problem in adding dichroic dyes, viscosity reducers, etc. which are soluble in the liquid crystal to these liquid crystals.
次に、本発明の液晶表示素子の特徴である配向膜につい
て述べる。Next, the alignment film, which is a feature of the liquid crystal display element of the present invention, will be described.
本第１発明の液晶表示素子は、二枚の配向膜の少なくと
も一方が、ラビング処理された透明電極表面または電気
絶縁層表面上に、少なくとも一つの重合性官能基を有す
る液晶性分子を塗布した後、紫外線照射および／または
電子線照射を行ない重合することにより形成されたこと
を特徴とする。この配向膜は透明電極上に直接設けても
よく、あるいは、透明電極上に電気絶縁層など他の機能
を有す膜を設け、その上に設けてもよい。もちろん、配
向膜を透明電極上に設ける場合は、ラビング処理は透明
電極に施され、電気絶縁層上に設ける場合は、ラビング
処理は電気絶縁層に施される。In the liquid crystal display element of the first invention, at least one of the two alignment films has a liquid crystal molecule having at least one polymerizable functional group coated on the rubbed transparent electrode surface or the electrically insulating layer surface. It is characterized in that it is formed by polymerizing it by irradiating it with ultraviolet rays and/or electron beams. This alignment film may be provided directly on the transparent electrode, or may be provided on the transparent electrode with a film having other functions such as an electrically insulating layer. Of course, when the alignment film is provided on the transparent electrode, the rubbing treatment is performed on the transparent electrode, and when it is provided on the electrically insulating layer, the rubbing treatment is performed on the electrically insulating layer.
本第２発明の液晶表示素子は、二枚の配向膜の少なくと
も一方が、少なくとも一つの重合性官能基を有する液晶
性分子を塗布した後、紫外線照射および／または電子線
照射を行ない重合した膜をラビング処理することにより
形成されたことを特徴とする。この配向膜も透明電極上
に直接設けてもよく、あるいは、透明電極上に電気絶縁
層など他の機能を有す膜を設け、その上に設けてもよい
。In the liquid crystal display element of the second invention, at least one of the two alignment films is a film formed by applying a liquid crystal molecule having at least one polymerizable functional group and then polymerizing it by irradiating it with ultraviolet rays and/or electron beams. It is characterized by being formed by rubbing. This alignment film may also be provided directly on the transparent electrode, or may be provided on the transparent electrode with a film having other functions such as an electrically insulating layer.
いずわの本発明の液晶表示素子を製造する場合でも、ラ
ビング処理はナイロン、ポリエステル、ポリアクリロニ
トリルのような合成繊維、綿、羊毛のような天然繊維な
どを用いて、公知の手法で行なうことができる。また、
配向膜の材料となる液晶性の分子としては、少なくとも
一つの重合性官能基を有する液晶性分子を用いるが、ア
クリル基を有する分子は、紫外光や電子線によって硬化
しやすいうえ、これらの重合体であるアクリル系樹脂は
透明度が高く、光に対する耐性も高いので配向膜に用い
られる材料として最も好ましい。具体的には、メソゲニ
ック基を有する液晶性の（メタ）アクリレートのモノマ
ーおよび／またはオリゴマーを挙げることができる。こ
れらの分子の例としては、例えば、特開昭６３−６４０
２９号公報に記載された分子を挙げることができる。Even when manufacturing the liquid crystal display element of the present invention, the rubbing treatment may be performed using a known method using synthetic fibers such as nylon, polyester, and polyacrylonitrile, and natural fibers such as cotton and wool. Can be done. Also,
The liquid crystal molecules used as the material for the alignment film are those having at least one polymerizable functional group, but molecules with acrylic groups are easily cured by ultraviolet light or electron beams, and these polymers Acrylic resin, which is a composite material, has high transparency and high resistance to light, so it is the most preferable material for use in the alignment film. Specifically, a liquid crystalline (meth)acrylate monomer and/or oligomer having a mesogenic group can be mentioned. Examples of these molecules include, for example, JP-A-63-640
The molecules described in Publication No. 29 can be mentioned.
次に、本第１発明の液晶表示素子を製造する方法につい
て述べる。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display element of the first invention will be described.
本第１発明の液晶表示素子を製造するに当っては、二枚
の配向膜の少なくとも一方を、ラビング処理された透明
電極表面または電気絶縁層表面上に、少なくとも一つの
重合性官能基を有する液晶性分子を塗布した後、紫外線
照射および／または電子線照射を行ない重合することに
より形成する。In manufacturing the liquid crystal display element of the first invention, at least one of the two alignment films has at least one polymerizable functional group on the rubbed transparent electrode surface or the electrically insulating layer surface. It is formed by coating liquid crystal molecules and then polymerizing them by irradiating them with ultraviolet rays and/or electron beams.
本第１発明の液晶表示素子を製造する例を順を追って以
下に述べる。An example of manufacturing the liquid crystal display element of the first invention will be described below in order.
透明基板上に常法によって設けられた透明電極表面をナ
イロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリルのような
合成繊維、綿、羊毛のような天然繊維などでラビング処
理した後、上記した有機化合物を一種以上含む配向膜形
成材料塗布液を塗布する。塗布は前記のように透明電極
上に直接行なってもよいし、また、透明電極上に絶縁層
を設け、絶縁層をラビング処理した後、絶縁層上に塗布
してもよい。After rubbing the surface of a transparent electrode provided on a transparent substrate by a conventional method with synthetic fibers such as nylon, polyester, and polyacrylonitrile, and natural fibers such as cotton and wool, an orientation containing one or more of the above-mentioned organic compounds is applied. Apply a film-forming material coating solution. The coating may be performed directly on the transparent electrode as described above, or the coating may be applied on the insulating layer after providing an insulating layer on the transparent electrode and subjecting the insulating layer to a rubbing treatment.
塗布膜が設けられた透明電極基板に対して、塗布膜を乾
燥させた後、紫外線照射および／または電子線照射を行
ない、塗布膜を重合させ配向膜とする。この重合工程に
おける、紫外線波長、電子線エネルギー、処理時間など
の各条件は、材料分子、膜の広さ、膜厚などにより適宜
選択される。After drying the coating film on the transparent electrode substrate provided with the coating film, ultraviolet ray irradiation and/or electron beam irradiation is performed to polymerize the coating film and form an alignment film. Conditions such as ultraviolet wavelength, electron beam energy, and processing time in this polymerization step are appropriately selected depending on material molecules, film width, film thickness, and the like.
紫外線照射によって重合させる場合は、予め、塗布液に
重合開始剤を加えておく必要があるが、電子線照射によ
る場合は、その必要はない。When polymerization is carried out by ultraviolet irradiation, it is necessary to add a polymerization initiator to the coating solution in advance; however, when polymerization is carried out by electron beam irradiation, this is not necessary.
上記のようにして製造した、透明基板、透明電極および
配向膜からなる透明電極基板を少なくとも一方に持つ一
対の透明電極基板を、配向膜が内側になるようにして液
晶をはさんで相対させ液晶表示素子とする。A pair of transparent electrode substrates each having at least one of them a transparent electrode substrate made of a transparent substrate, a transparent electrode, and an alignment film, manufactured as described above, are placed facing each other with the liquid crystal sandwiched therebetween, with the alignment film facing inside. Use as a display element.
次に、本第２発明の液晶表示素子を製造する方法につい
て述べる。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display element of the second invention will be described.
本第２発明の液晶表示素子を製造するに当っては、二枚
の配向膜の少なくとも一方を、少なくとも一つの重合性
官能基を有する液晶性分子を塗布した後、紫外線照射お
よび／または電子線照射を行ない重合した膜をラビング
処理することにより形成する。In manufacturing the liquid crystal display element of the second invention, at least one of the two alignment films is coated with a liquid crystal molecule having at least one polymerizable functional group, and then subjected to ultraviolet irradiation and/or electron beam irradiation. It is formed by rubbing a film that has been polymerized by irradiation.
本第２発明の液晶表示素子を製造する例を順を追って以
下に述べる。An example of manufacturing the liquid crystal display element of the second invention will be described below in order.
透明基板上に常法によって設けられた透明電極表面上に
上記した有機化合物を一種以上含む配向膜形成材料塗布
液を塗布する。塗布は前記のように透明電極上に直接行
なってもよいし、また、透明電極上に絶縁層を設け、絶
縁層上に塗布してもよい。An alignment film forming material coating solution containing one or more of the above organic compounds is applied onto the surface of a transparent electrode provided on a transparent substrate by a conventional method. The coating may be performed directly onto the transparent electrode as described above, or an insulating layer may be provided on the transparent electrode and the coating may be applied onto the insulating layer.
塗布膜が設けられた透明電極基板に対して、第１発明の
場合と同様にして紫外線照射および／または電子線照射
を行ない、塗布膜を重合させ配向膜とする。このように
して設けられた配向膜をナイロン、ポリエステル、ポリ
アクリロニトリルのような合成繊維、綿、羊毛のような
天然繊維などでラビング処理する。The transparent electrode substrate provided with the coating film is irradiated with ultraviolet rays and/or electron beams in the same manner as in the first invention to polymerize the coating film and form an alignment film. The alignment film thus provided is rubbed with synthetic fibers such as nylon, polyester, and polyacrylonitrile, and natural fibers such as cotton and wool.
上記のようにして製造した、透明基板、透明電極および
配向膜からなる透明電極基板を少なくとも一方に持つ一
対の透明電極基板を、配向膜が内側になるようにして液
晶をはさんで相対させ液晶表示素子とするのは第１発明
と同様である。A pair of transparent electrode substrates each having at least one of them a transparent electrode substrate made of a transparent substrate, a transparent electrode, and an alignment film, manufactured as described above, are placed facing each other with the liquid crystal sandwiched therebetween, with the alignment film facing inside. The display element is the same as in the first invention.
もちろん、本発明の液晶表示素子は、いずれも使用目的
に応じて偏光板、電気絶縁層、カラーフィルターなど、
従来の液晶表示素子に設けられる構成を設けることがで
きる。Of course, the liquid crystal display element of the present invention may include polarizing plates, electrical insulating layers, color filters, etc. depending on the purpose of use.
A structure provided in a conventional liquid crystal display element can be provided.
次に本発明の実施例を記載する。Next, examples of the present invention will be described.
ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない
。However, the present invention is not limited to this example.
［実施例１］ガラス基板上に従来のスパッタ法により設けたインジウ
ム・スズ酸化物膜の透明電極をナイロン布で一定方向に
ラビング処理した後、この透明型としてを１ｗｔ％添加した混合物の塗布液を塗布し、膜厚約５
００人の塗布膜を形成した。次に７５℃に加熱し溶媒を
蒸発させ、上記混合物を等方性液晶状態とした後、放冷
した。上記塗布膜は、はぼ５５℃より平行配向状態とな
った。４０℃まで冷却したところで、５００Ｗ超高圧水
銀灯を照射し光重合させて配向膜とした。上記のように
して得た透明電極基板とは別に、上記と同様の方法で透
明電極基板を作成した。この二つの透明電極基板な配向
膜が互いに向い合うようにして、セルギヤツブ約２μｍ
で貼合せた。このセルにチッソ■装備誘電性液晶Ｃ５１
０１３（フェニルエステル系）を１００℃で注入した後
、２℃／分の速度で徐冷し初期配向状態を得た。このセ
ル内の強誘電性液晶を、直交ニコル下で観察したところ
、ジグザグ欠陥等の配向欠陥のない均一な配向状態であ
った。[Example 1] A transparent electrode of an indium tin oxide film provided on a glass substrate by conventional sputtering was rubbed in a certain direction with a nylon cloth, and then a coating solution of a mixture containing 1 wt% of this transparent mold was added. to a film thickness of approx. 5
A coating film was formed for 00 people. Next, the mixture was heated to 75° C. to evaporate the solvent to bring the mixture into an isotropic liquid crystal state, and then allowed to cool. The coating film became parallel oriented at about 55°C. When cooled to 40° C., it was irradiated with a 500 W ultra-high pressure mercury lamp for photopolymerization to form an alignment film. Separately from the transparent electrode substrate obtained as described above, a transparent electrode substrate was created in the same manner as above. With these two transparent electrode substrates or alignment films facing each other, the cell gear has a thickness of approximately 2 μm.
Pasted with. This cell is equipped with Chisso dielectric liquid crystal C51
013 (phenyl ester type) was injected at 100°C, and then slowly cooled at a rate of 2°C/min to obtain an initial orientation state. When the ferroelectric liquid crystal in this cell was observed under crossed Nicols, it was found to be in a uniform alignment state with no alignment defects such as zigzag defects.
［実施例２］ガラス基板上に従来のスパッタ法により設けたインジウ
ム・スズ酸化物膜の透明電極上に液晶性子ツマ−コートにより塗布し、８０℃に加熱し乾燥し、８０℃よ
り５５℃に徐冷した。このまま５５℃で、２ Ｍｒａｄ
の線量の電子線を照射し重合膜を得た。この重合膜にナ
イロン起毛布でラビング処理を施し、透明電極基板を製
造した。上記のようにして得た透明電極基板とは別に、
上記と同様の方法で透明電極基板を作成した。この二つ
の透明電極基板を配向膜が互いに向い合うようにして、
セルギャップ１．９４μｍで貼合せた。このセルにチッ
ソ■装備誘電性液晶Ｃ３１０１３（フェニルエステル系
）を１００℃で注入した後、２℃／分の速度で徐冷し初
期配向状態を得た。このセル内の強誘電性液晶を、直交
ニコル下で観察したところ、ジグザグ欠陥等の配向欠陥
のない均一な配向状態であった。[Example 2] A liquid crystal coating was applied onto a transparent electrode of an indium tin oxide film provided on a glass substrate by a conventional sputtering method, heated to 80°C to dry, and heated from 80°C to 55°C. It was slowly cooled. At 55℃, 2 Mrad
A polymer film was obtained by irradiating the film with a dose of electron beam. This polymer film was rubbed with a nylon napkin to produce a transparent electrode substrate. Apart from the transparent electrode substrate obtained as above,
A transparent electrode substrate was created in the same manner as above. These two transparent electrode substrates are arranged so that the alignment films face each other,
They were laminated with a cell gap of 1.94 μm. A Nisso-equipped dielectric liquid crystal C31013 (phenyl ester type) was injected into this cell at 100°C, and then slowly cooled at a rate of 2°C/min to obtain an initial alignment state. When the ferroelectric liquid crystal in this cell was observed under crossed Nicols, it was found to be in a uniform alignment state with no alignment defects such as zigzag defects.
この実施例１．２から明らかなように、本発明の液晶表
示素子は、いずれも、電場あるいは磁場をかける必要の
ない、簡単な工程で製造することのできる、強誘電性液
晶が良好に配向しうる配向膜を有する液晶表示素子であ
る。As is clear from this Example 1.2, all of the liquid crystal display elements of the present invention can be manufactured by a simple process without the need to apply an electric field or a magnetic field, and the ferroelectric liquid crystal is well oriented. This is a liquid crystal display element having an alignment film that can be adjusted.
第１図は、本発明の液晶表示素子の構成例を模式的に示
す断面図である。ｌａ、１ｂ＝透明基板２ａ、２ｂ：透明電極３ａ、３ｂ：配向膜４コ液晶５．６：透明電極基板特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人 弁
理士 柳川 泰男FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of a liquid crystal display element of the present invention. la, 1b = Transparent substrates 2a, 2b: Transparent electrodes 3a, 3b: 4 alignment films Liquid crystal 5.6: Transparent electrode substrate Patent applicant Fuji Photo Film Co., Ltd. Representative Patent attorney Yasuo Yanagawa
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19185488AJPH0240627A (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Liquid crystal display element |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19185488AJPH0240627A (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Liquid crystal display element |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240627Atrue JPH0240627A (en) | 1990-02-09 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19185488APendingJPH0240627A (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Liquid crystal display element |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240627A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5855968A (en)* | 1993-07-30 | 1999-01-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for producing the same |
| US6013335A (en)* | 1993-07-30 | 2000-01-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and method for processing the same |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5855968A (en)* | 1993-07-30 | 1999-01-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for producing the same |
| US6013335A (en)* | 1993-07-30 | 2000-01-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and method for processing the same |
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