JPH08114804A - Liquid crystal display element and its production - Google Patents
Liquid crystal display element and its productionInfo
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- JPH08114804A JPH08114804A JP24959694A JP24959694A JPH08114804A JP H08114804 A JPH08114804 A JP H08114804A JP 24959694 A JP24959694 A JP 24959694A JP 24959694 A JP24959694 A JP 24959694A JP H08114804 A JPH08114804 A JP H08114804A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばワードプロセ
ッサ、ラップトップパソコン、ポケットテレビなどに適
用される液晶表示素子およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device applied to, for example, a word processor, a laptop personal computer, a pocket television and the like, and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記液晶表示素子は、一般的に、透明電
極を各々有する一対の基板の間に液晶が挟持された構成
となっている。かかる構成の液晶表示素子は、例えば以
下のようにして製造される。ガラスなどからなる透明基
板にITOなどからなる透明電極をストライプ状に形成
し、その上に液晶配向膜を形成した後、2枚の透明基板
を透明電極がマトリックス状になるように対向させ、ス
ペーサーを介することで隙間を設けて両基板の周辺部を
接着剤で接着し、その隙間に液晶を真空注入し注入口を
密閉することにより製造される。2. Description of the Related Art Generally, a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates each having a transparent electrode. The liquid crystal display device having such a structure is manufactured, for example, as follows. A transparent electrode made of ITO or the like is formed in a stripe shape on a transparent substrate made of glass or the like, a liquid crystal alignment film is formed thereon, and then two transparent substrates are opposed to each other so that the transparent electrodes are in a matrix shape, and a spacer is formed. A space is provided between the substrates to bond the peripheral portions of both substrates with an adhesive, and liquid crystal is vacuum-injected into the space to seal the injection port.
【0003】このようにして製造された液晶表示素子の
裏表各々に、互いに直交するように偏光板を配置し、一
方からバックライトで照射する構造になすことにより、
実際に表示が行われる。その表示は、前記液晶表示素子
に電圧を印加すると、偏光面が変化して透過光量が変化
する性質を用いている。Polarizing plates are arranged so as to be orthogonal to each other on each of the front and back sides of the liquid crystal display device manufactured as described above, and the structure is such that a backlight is irradiated from one side.
The display is actually performed. The display uses the property that when a voltage is applied to the liquid crystal display element, the plane of polarization changes and the amount of transmitted light changes.
【0004】ここで、コントラストの高い液晶表示素子
を得るには、注入した液晶分子を一定の方向に均一に配
向させることが不可欠であり、このような液晶の均一な
配向は、使用する配向膜に依存する。Here, in order to obtain a liquid crystal display device having a high contrast, it is indispensable to orient the injected liquid crystal molecules uniformly in a certain direction, and such a uniform orientation of the liquid crystal is caused by the alignment film used. Depends on.
【0005】配向特性に影響を及ぼす配向膜の作製方法
としては、一般にラビング法が用いられている。このラ
ビング法は、電極が形成された基板上に、ポリイミドや
ポリビニルアルコール等の高分子材料を回転塗布した
後、この高分子膜の表面をナイロン製のラビング布を巻
いたローラーを回転させつつ一定方向に擦る、つまりラ
ビング処理することにより、ラビング方向に歪み異方性
を与え、これによって液晶分子の長軸方向をラビング方
向に揃って並ぶようにし、液晶配向膜を形成する方法で
ある。A rubbing method is generally used as a method for producing an alignment film that affects the alignment characteristics. In this rubbing method, a polymer material such as polyimide or polyvinyl alcohol is spin-coated on a substrate on which an electrode is formed, and then the surface of the polymer film is kept constant while rotating a roller made of nylon rubbing cloth. This is a method of forming a liquid crystal alignment film by imparting strain anisotropy in the rubbing direction by rubbing in the direction, that is, rubbing treatment so that the long axis directions of the liquid crystal molecules are aligned in the rubbing direction.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たラビング法の場合は、高分子膜の表面をローラーに巻
いた布で擦るという簡単な工法で、量産性の良さと信頼
性の高さから広く工業的に用いられている方法である
が、以下に示すような欠点がある。すなわち、布で膜表
面を擦るために発生する静電気により、液晶表示素子の
中にMOS−FETを組み込んだアクティブマトリック
ス駆動方法では、駆動用の薄膜トランジスタの静電破壊
が起こることがある。また、ラビング布の残渣がゴミと
して高分子膜に付着することがあったり、基板の厚さや
ラビング布の摩耗やラビング布の残渣がローラーに付着
することによるラビング強度の不均一が生じ、これによ
って配向にムラを生じることがある。However, in the case of the rubbing method described above, a simple method of rubbing the surface of the polymer film with a cloth wound around a roller is widely used because of its good mass productivity and high reliability. Although this method is used industrially, it has the following drawbacks. That is, static electricity generated by rubbing the film surface with a cloth may cause electrostatic breakdown of the driving thin film transistor in the active matrix driving method in which the MOS-FET is incorporated in the liquid crystal display element. In addition, the residue of the rubbing cloth may adhere to the polymer film as dust, or the thickness of the substrate or the abrasion of the rubbing cloth or the residue of the rubbing cloth adheres to the roller to cause uneven rubbing strength. The orientation may be uneven.
【0007】そこで、ラビング法の課題を解決するため
に、ラビングによらない配向膜の作製方法である、以下
の第1〜第4の方法が提案された。Therefore, in order to solve the problems of the rubbing method, the following first to fourth methods, which are methods of forming an alignment film without rubbing, have been proposed.
【0008】第1の方法は、直鎖中の重合性基を有する
シランカップリング剤の単分子吸着膜を、磁場印加しつ
つエネルギービームを照射して重合性基を架橋して、配
向固定したシランカップリング剤で液晶のプレチルト角
を制御する方法(特開平4−356020)である。In the first method, a monomolecular adsorption film of a silane coupling agent having a linear polymerizable group is irradiated with an energy beam while applying a magnetic field to crosslink the polymerizable group and fix the orientation. This is a method of controlling the pretilt angle of liquid crystal with a silane coupling agent (JP-A-4-356020).
【0009】第2の方法は、光重合性の液晶モノマー
を、磁場印加しつつ紫外線を照射することで配向させる
方法(特開昭63−129323)である。The second method is a method of aligning a photopolymerizable liquid crystal monomer by irradiating it with ultraviolet rays while applying a magnetic field (JP-A-63-129323).
【0010】第3の方法は、配向膜の表面に特定の凹凸
を形成することで液晶の配向方向とプレチルト角を制御
する方法である。The third method is a method of controlling the alignment direction and pretilt angle of the liquid crystal by forming specific irregularities on the surface of the alignment film.
【0011】第4の方法は、感光性ガラス表面に特定の
凹凸を形成してその表面に水平配向剤や垂直配向剤を塗
布する方法(特開平3−209220)である。The fourth method is a method of forming specific irregularities on the surface of the photosensitive glass and applying a horizontal aligning agent or a vertical aligning agent on the surface (Japanese Patent Laid-Open No. 3-209220).
【0012】しかしながら、上記第1〜第4の方法によ
る場合には、以下のような問題点があった。第1の方法
の場合は、磁場印加と重合性基の架橋とによって任意の
方向に液晶を配向させることはできるが、液晶のプレチ
ルト角を任意に制御することはできない。However, in the case of the above first to fourth methods, there are the following problems. In the case of the first method, the liquid crystal can be oriented in any direction by applying a magnetic field and crosslinking the polymerizable group, but the pretilt angle of the liquid crystal cannot be controlled arbitrarily.
【0013】第2の方法の場合は、磁場印加方向に液晶
モノマーを配向させて光重合させるため、磁場印加方向
によってプレチルト角を含めて任意の方向に液晶を配向
させることができる。しかし、大面積のディスプレイを
作製する場合、磁場発生装置が巨大になる問題がある。In the case of the second method, since the liquid crystal monomer is aligned in the magnetic field application direction and photopolymerized, the liquid crystal can be aligned in any direction including the pretilt angle depending on the magnetic field application direction. However, when manufacturing a large-area display, there is a problem that the magnetic field generator becomes huge.
【0014】第3の方法の場合は、液晶の配向が表面形
状だけで制御されているため、液晶の配向方向を規制す
る力がラビング法と比較して1桁から2桁弱い値を示
し、電界印加により配向の乱れを生じ易い。In the case of the third method, since the liquid crystal orientation is controlled only by the surface shape, the force that regulates the liquid crystal orientation direction shows a value that is one to two orders of magnitude weaker than that of the rubbing method. The orientation is likely to be disturbed by applying an electric field.
【0015】第4の方法の場合では、表面の凹凸による
配向規制力と水平配向剤や垂直配向剤の配向規制力を比
較すると各配向剤の配向規制力の方が強いため、液晶の
配向方向は表面の凹凸ではなく、各配向剤の分子長軸の
配向方向に向くことなる。つまり、各配向剤の分子長軸
方向が制御されていないため、液晶を特定方向に配向さ
せることが難しい。In the case of the fourth method, comparing the alignment regulating force due to the unevenness of the surface with the alignment regulating force of the horizontal aligning agent or the vertical aligning agent, the alignment regulating force of each aligning agent is stronger. Is not the unevenness of the surface, but is oriented in the alignment direction of the molecular long axis of each aligning agent. That is, it is difficult to align the liquid crystal in a specific direction because the molecular major axis direction of each aligning agent is not controlled.
【0016】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、ラビング操作を行うこと
なく、一定の方向に、かつ均一に液晶分子を配向させる
配向膜を有する液晶表示素子およびその製造方法を提供
することを目的とする。The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and a liquid crystal display having an alignment film for uniformly aligning liquid crystal molecules in a certain direction without performing a rubbing operation. An object is to provide an element and a manufacturing method thereof.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、一対の基板の間に液晶が挟持され、各基板の液晶側
に設けられた透明電極と液晶配向膜とが後者を前者より
も液晶側に配置された液晶表示素子において、該液晶配
向膜が、表面にストライプ状の凹凸を有する第1配向膜
と、該第1配向膜の上に設けられ、該ストライプ状の凹
凸の溝方向と平行に分子軸が揃った有機化合物からなる
第2配向膜とを具備し、そのことにより上記目的が達成
される。In the liquid crystal display device of the present invention, a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and the transparent electrodes and the liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal side of each substrate make the latter more than the former. In a liquid crystal display element arranged on the liquid crystal side, the liquid crystal alignment film is provided on the first alignment film having a stripe-shaped unevenness on its surface, and the groove direction of the stripe-shaped unevenness is provided on the first alignment film. And a second alignment film made of an organic compound whose molecular axes are aligned in parallel with the above, thereby achieving the above object.
【0018】本発明の液晶表示素子において、前記第1
配向膜が、表面にストライプ状の凹凸を有すると共に、
該ストライプ状の凹凸に対して直角方向に鋸歯状の凹凸
を有する構成とすることができる。In the liquid crystal display element of the present invention, the first
The alignment film has stripe-shaped irregularities on the surface,
It is possible to have a configuration having sawtooth-shaped irregularities in a direction perpendicular to the stripe-shaped irregularities.
【0019】なお、本発明の液晶表示素子において、前
記第2配向膜を構成する前記有機化合物が、メタクリロ
イル基、アクリロイル基またはシンナモイル基を含む光
硬化性化合物からなる構成としてもよい。In the liquid crystal display device of the present invention, the organic compound forming the second alignment film may be a photocurable compound containing a methacryloyl group, an acryloyl group or a cinnamoyl group.
【0020】本発明の液晶表示素子の製造方法は、一対
の基板の間に液晶が挟持され、各基板の液晶側に設けら
れた透明電極と液晶配向膜とが後者を前者よりも液晶側
に配置された液晶表示素子の製造方法において、透明電
極を有する各々の基板の表面に配向膜材を形成し、該配
向膜材の表面に、ストライプ状の凹凸または、ストライ
プ状の凹凸および該凹凸に対してほぼ直角方向に鋸歯状
の凹凸を形成して第1配向膜を得る工程と、該第1配向
膜の形成された基板上に、配向用液晶と光硬化性化合物
との混合物を塗布し、光を照射することにより第2配向
膜を形成する工程と、第1及び第2配向膜からなる液晶
配向膜が形成された一対の基板を対向させ、対向する一
対の基板間に液晶を充填する工程とを含み、そのことに
より上記目的が達成される。In the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, the liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and the transparent electrode and the liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal side of each substrate bring the latter to the liquid crystal side more than the former. In the method for manufacturing the arranged liquid crystal display element, an alignment film material is formed on the surface of each substrate having a transparent electrode, and stripe-shaped unevenness or stripe-shaped unevenness and the unevenness are formed on the surface of the alignment film material. On the other hand, a step of forming a saw-toothed concavo-convex pattern in a substantially perpendicular direction to obtain a first alignment film, and applying a mixture of an alignment liquid crystal and a photocurable compound on the substrate on which the first alignment film is formed. , A step of forming a second alignment film by irradiating light and a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film composed of the first and second alignment films is formed are opposed to each other, and liquid crystal is filled between the pair of opposed substrates. And the step of It is.
【0021】本発明の液晶表示素子の製造方法は、一対
の基板の間に液晶が挟持され、各基板の液晶側に設けら
れた透明電極と液晶配向膜とが後者を前者よりも液晶側
に配置された液晶表示素子の製造方法において、透明電
極を有する各々の基板の表面に配向膜材を形成し、該配
向膜材の表面に、ストライプ状の凹凸または、ストライ
プ状の凹凸および該凹凸に対してほぼ直角方向に鋸歯状
の凹凸を形成して第1配向膜を得る工程と、該第1配向
膜の形成された2枚の基板を、間にスペーサーを介在さ
せると共に、該凹凸を平行かつ逆向きにして対向させ、
対向する一対の基板間に配向用液晶と光硬化性化合物と
の混合物を注入し、光を照射することにより第2配向膜
を形成する工程と、第1及び第2配向膜からなる液晶配
向膜が形成された一対の基板を、間にスペーサーを介在
させて対向させ、対向する一対の基板の間に液晶を充填
する工程とを含み、そのことにより上記目的が達成され
る。In the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, the liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and the transparent electrode and the liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal side of each substrate bring the latter to the liquid crystal side more than the former. In the method for manufacturing the arranged liquid crystal display element, an alignment film material is formed on the surface of each substrate having a transparent electrode, and stripe-shaped unevenness or stripe-shaped unevenness and the unevenness are formed on the surface of the alignment film material. On the other hand, a step of forming a saw-toothed concavo-convex pattern in a substantially right-angled direction to obtain a first alignment film, a spacer is interposed between the two substrates on which the first alignment film is formed, and the concavo-convex pattern is parallel. And make them face-to-face,
A step of injecting a mixture of an alignment liquid crystal and a photocurable compound between a pair of opposed substrates and irradiating light to form a second alignment film, and a liquid crystal alignment film composed of the first and second alignment films. And a step of facing a pair of substrates on which a substrate is formed with a spacer interposed therebetween and filling a liquid crystal between the pair of substrates facing each other, whereby the above object is achieved.
【0022】[0022]
【作用】本発明に係る製造方法にあっては、第1配向膜
が形成された基板上に配向用液晶と光硬化性化合物との
混合物を塗布する。または、第1配向膜が形成された基
板をスペーサーを介して対向させて、対向する基板間に
前記混合物を注入する。これにより、配向用液晶は長軸
方向を第1配向膜表面に形成されたストライプ状の凹凸
の溝方向に向けて配向する。一方、光硬化性化合物も配
向用液晶の配向に影響されて同様の配向を示すようにな
る。そして、紫外線を照射すると、光硬化性化合物が配
向したまま結合することで第2配向膜の形成が行われ
る。特に、第1配向膜に鋸歯状の凹凸が形成されている
場合は、液晶がその凹凸に沿って配向し、プレチルト角
を発現する。In the manufacturing method of the present invention, the mixture of the alignment liquid crystal and the photocurable compound is applied on the substrate on which the first alignment film is formed. Alternatively, the substrates on which the first alignment film is formed are opposed to each other via a spacer, and the mixture is injected between the opposed substrates. As a result, the alignment liquid crystal is aligned with the long axis direction oriented toward the groove direction of the stripe-shaped unevenness formed on the surface of the first alignment film. On the other hand, the photocurable compound is also affected by the alignment of the alignment liquid crystal and exhibits similar alignment. Then, when the photocurable compound is irradiated with ultraviolet rays, the second alignment film is formed by binding while being aligned. In particular, when the first alignment film has sawtooth-shaped irregularities, the liquid crystal is aligned along the irregularities and exhibits a pretilt angle.
【0023】このことにより、第1配向膜の表面に形成
されている凹凸によって、液晶の配向方向とプレチルト
角とを制御できる。また、液晶分子と第2配向膜分子と
の相互作用により、さらに強く液晶を第2配向膜を構成
する有機化合物の主鎖方向に配向させることができる。
すなわち、ストライプ状の凹凸の溝方向と有機化合物の
主鎖方向とが平行であることから、表面形状だけによる
液晶配向に比べ、液晶と有機化合物との相互作用つまり
配向規制力を強くすることができ、しかも同時に鋸歯状
の凹凸によってプレチルト角を制御することもできる。
このことにより、ディスクリネーション等欠陥の発生を
低減することができる。As a result, the alignment direction and pretilt angle of the liquid crystal can be controlled by the irregularities formed on the surface of the first alignment film. In addition, the liquid crystal can be more strongly aligned in the main chain direction of the organic compound forming the second alignment film by the interaction between the liquid crystal molecules and the molecules of the second alignment film.
That is, since the groove direction of the stripe-shaped unevenness and the main chain direction of the organic compound are parallel to each other, the interaction between the liquid crystal and the organic compound, that is, the alignment regulating force can be strengthened as compared with the liquid crystal alignment only by the surface shape. In addition, the pretilt angle can be controlled by the saw-toothed concavity and convexity.
As a result, the occurrence of defects such as disclination can be reduced.
【0024】また、本発明の製造方法にあっては、第2
配向膜の分子軸を揃える方法として、第1配向膜の形状
により配向用液晶と光硬化性化合物とを配向させ、その
状態で紫外線照射を行い、分子軸を揃えて重合させる方
法である。このため、磁場や電界をかけて配向させる必
要がなく、大掛かりな装置が不要である。Further, in the manufacturing method of the present invention, the second
A method of aligning the molecular axes of the alignment film is a method of aligning the alignment liquid crystal and the photocurable compound according to the shape of the first alignment film, and irradiating ultraviolet rays in that state to polymerize the alignment of the molecular axes. Therefore, it is not necessary to apply a magnetic field or an electric field for orientation, and a large-scale device is unnecessary.
【0025】[0025]
【実施例】先ず、本発明において使用するスタンプにつ
いて説明する。本実施例では、ストライプ状の凹凸のみ
を形成するスタンプと、ストライプ状の凹凸および該凹
凸に対してほぼ直角方向に鋸歯状の凹凸を形成するスタ
ンプとを使用する。すなわち、表面形状の異なる2種類
のスタンプを使用する。そのうち、ストライプ状の凹凸
および鋸歯状の凹凸を形成する1種類のスタンプについ
ては、鋸歯状の凹凸の溝の傾斜角を2レベルで変えたも
のを使用する。つまり、合計3個のスタンプを使用する
場合を例に挙げて説明する。First, a stamp used in the present invention will be described. In this embodiment, a stamp that forms only stripe-shaped irregularities and a stamp that forms stripe-shaped irregularities and sawtooth-shaped irregularities in a direction substantially perpendicular to the irregularities are used. That is, two types of stamps having different surface shapes are used. Among them, for one type of stamp forming the stripe-shaped unevenness and the sawtooth-shaped unevenness, the one in which the inclination angle of the groove of the sawtooth-shaped unevenness is changed at two levels is used. That is, the case where a total of three stamps are used will be described as an example.
【0026】<スタンプの作製>ストライプ状の凹凸お
よび鋸歯状の凹凸を形成するスタンプの作製方法に関し
て述べる。まず、ガラス基板に直接、鋸歯状の溝ピッチ
の長い表面形状を有するブレーズド回折格子を形成し、
そのブレーズド回折格子の上に、厚くニッケルメッキ
し、これを剥がして第1スタンプを作製する。また、こ
れと前後して、同様の方法で、表面形状がストライプ状
の凹凸のピッチの短い回折格子を用いて第2スタンプを
作製する。<Manufacture of Stamp> A method of manufacturing a stamp for forming stripe-shaped unevenness and sawtooth-shaped unevenness will be described. First, a blazed diffraction grating having a surface shape with a long sawtooth groove pitch is formed directly on a glass substrate,
A thick nickel plating is applied on the blazed diffraction grating, and this is peeled off to produce a first stamp. Further, before and after this, a second stamp is manufactured by a similar method using a diffraction grating having a striped surface shape and a short pitch.
【0027】次に、別のガラス基板上に成膜した熱可塑
性樹脂に、加熱しつつ前記第1スタンプをプレス機で押
し当てて表面形状を転写する。Then, the first stamp is pressed against a thermoplastic resin film formed on another glass substrate with a pressing machine while being heated to transfer the surface shape.
【0028】次に、第1スタンプの形状が転写された熱
可塑性樹脂表面に、第2スタンプを表面形状が直角にな
るように配置しプレス機で押し当てて表面形状を転写す
る。Next, the second stamp is placed on the surface of the thermoplastic resin onto which the shape of the first stamp has been transferred so that the surface shape is at a right angle, and the surface shape is transferred by pressing with a pressing machine.
【0029】次に、このようにして2種類の凹凸が形成
された熱可塑性樹脂表面に対し、シリコーン樹脂(TS
E3032:東芝シリコーン製)を流し込み、約70
℃、4〜5時間で硬化させる。これにより最終的にスタ
ンプを作製する。Next, a silicone resin (TS) is applied to the surface of the thermoplastic resin on which the two types of irregularities have been formed in this way.
E3032: made by Toshiba Silicone), about 70
Cure at 4 ° C for 4-5 hours. This finally produces a stamp.
【0030】本実施例では、表面が図2に示すようにス
トライプ状凹凸のピッチP1が0.55μm、溝の深さ
aが0.1μm、鋸歯状の凹凸のピッチP2が1.1μ
m、溝の深さbが0.1μmで鋸歯状の溝の傾斜角が5
°弱の形状になっているスタンプAと、鋸歯状の凹凸の
ピッチP2が1.7μm、深さbが0.1μmで鋸歯状
の溝の傾斜角が約3°になっている以外の条件を図2の
形状と同じにしたスタンプBを作製した。In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the stripe-shaped unevenness has a pitch P1 of 0.55 μm, a groove depth a of 0.1 μm, and a sawtooth-shaped unevenness pitch P2 of 1.1 μm.
m, the depth b of the groove is 0.1 μm, and the inclination angle of the sawtooth groove is 5
Conditions other than that the stamp A has a slightly weaker shape, the pitch P2 of the sawtooth unevenness is 1.7 μm, the depth b is 0.1 μm, and the inclination angle of the sawtooth groove is about 3 °. A stamp B having the same shape as that of FIG. 2 was produced.
【0031】また、ストライプ状の凹凸のみが形成され
たスタンプの作製方法に関して以下に述べる。表面形状
がストライプ状であって凹凸のピッチの短い回折格子の
表面に、直接シリコーン樹脂(TSE3032:東芝シ
リコーン製)を流し込み、約70℃、4〜5時間で硬化
させることでスタンプを作製する。本実施例では、スト
ライプ状の凹凸のみが形成されたスタンプとしては、ピ
ッチP1が0.55μm、溝の深さbが0.1μmであ
るスタンプCを作製した。A method of manufacturing a stamp having only stripe-shaped irregularities will be described below. A stamp is produced by pouring a silicone resin (TSE3032: made by Toshiba Silicone) directly on the surface of a diffraction grating having a striped surface and a short pitch of unevenness, and curing the resin at about 70 ° C. for 4 to 5 hours. In this example, as a stamp having only stripe-shaped irregularities, a stamp C having a pitch P1 of 0.55 μm and a groove depth b of 0.1 μm was manufactured.
【0032】また、本発明に用いる光硬化性化合物につ
いて以下に説明する。The photocurable compound used in the present invention will be described below.
【0033】この光硬化性化合物は、第1配向膜の表面
形状に添って配向制御用液晶が配向し、それに伴って光
硬化性化合物の分子軸が配向する必要があるために、光
硬化性化合物の分子長軸の長さが液晶分子と同程度であ
ることが望まれる。つまり、ある程度重合したオリゴマ
ーやポリマーを第1配向膜の表面形状に添って配向させ
るには配向規制力が弱すぎるためである。また、重合性
については、光照射によって重合高分子化するものが望
ましく、メタクリロイル基、アクリロイル基またはシン
ナモイル基を少なくとも2個含有するモノマー、つまり
以下に示す構造式(I)の化合物が望ましい。In this photocurable compound, the alignment controlling liquid crystal is aligned along the surface shape of the first alignment film, and the molecular axis of the photocurable compound is required to be aligned accordingly. It is desired that the length of the long axis of the compound is similar to that of the liquid crystal molecule. That is, the alignment regulating force is too weak to align the oligomer or polymer polymerized to some extent with the surface shape of the first alignment film. Further, regarding the polymerizability, a polymer which is polymerized and polymerized by irradiation with light is desirable, and a monomer containing at least two methacryloyl groups, acryloyl groups or cinnamoyl groups, that is, a compound of the structural formula (I) shown below is desirable.
【0034】[0034]
【化1】 Embedded image
【0035】ここで、Xはメタクリロイル基、アクリロ
イル基またはシンナモイル基である。Yは、酸素また
は、−CH2CH2O−もしくは−C3H6O−等の−RO
−(Rはポリメチレン基)などが考えられるが、基本的
に両側がメタクリロイル基、アクリロイル基またはシン
ナモイル基で、分子長軸の長さが配向用液晶と同程度で
配向制御用液晶と相溶性があるものであれば、特にYの
部分を限定するものではない。Here, X is a methacryloyl group, an acryloyl group or a cinnamoyl group. Y is oxygen or, -CH 2 CH 2 O- or -C 3 H 6 O-, etc. -RO of
-(R is a polymethylene group) and the like are possible, but basically both sides are methacryloyl groups, acryloyl groups or cinnamoyl groups, and the length of the major axis of the molecule is about the same as the alignment liquid crystal and compatible with the alignment control liquid crystal If it exists, the Y part is not particularly limited.
【0036】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0037】<実施例1>図1は、本実施例1に係る液
晶表示素子を示す断面図である。この液晶表示素子は、
一対の基板1、1が対向配設され、一対の基板1、1は
その間の周辺端部に設けたスペーサ6にて内部空間の厚
みが調整されている。その内部空間には、液晶3が設け
られている。各基板1には液晶3側に透明電極2が設け
られており、この透明電極2の上には、表面にストライ
プ状の凹凸または、ストライプ状の凹凸および該凹凸に
対してほぼ直角方向に鋸歯状の凹凸を有する第1配向膜
4が形成されている。更に、この第1配向膜4の上に
は、ストライプ状の凹凸の溝方向と平行に分子軸が揃っ
た有機化合物からなる第2配向膜5が設けられている。Example 1 FIG. 1 is a sectional view showing a liquid crystal display element according to Example 1. This liquid crystal display element
A pair of substrates 1 and 1 are disposed so as to face each other, and the thickness of the internal space of the pair of substrates 1 and 1 is adjusted by a spacer 6 provided at a peripheral end portion between them. A liquid crystal 3 is provided in the internal space. Each substrate 1 is provided with a transparent electrode 2 on the liquid crystal 3 side, and on the transparent electrode 2, stripe-shaped irregularities on the surface or stripe-shaped irregularities and saw teeth in a direction substantially perpendicular to the irregularities. The first alignment film 4 having a concave-convex shape is formed. Further, on the first alignment film 4, a second alignment film 5 made of an organic compound whose molecular axes are aligned parallel to the groove direction of the stripe-shaped unevenness is provided.
【0038】次に、この液晶表示素子の製造方法を説明
する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device will be described.
【0039】先ず、基板1の上に、表面が微細加工され
たITOからなる透明電極2を形成する。基板1として
はガラス基板が用いられ、必要に応じてその上に、Si
O2等の絶縁膜をスピナーを用いて回転塗布し、熱処理
を行ったものも用いられる。First, the transparent electrode 2 made of ITO whose surface is finely processed is formed on the substrate 1. A glass substrate is used as the substrate 1 and, if necessary, Si
It is also possible to use a material obtained by spin-coating an insulating film such as O 2 using a spinner and performing heat treatment.
【0040】次に、透明電極2を覆って基板1の上に、
例えばセミコファインSP−910(東レ社製)をスピ
ナーを用いて膜厚800オングストロームになるように
回転塗布する。その後、約60℃で1分間乾燥させる。Then, the transparent electrode 2 is covered and the substrate 1 is covered.
For example, Semicofine SP-910 (manufactured by Toray Industries, Inc.) is spin-coated using a spinner to a film thickness of 800 angstrom. Then, it is dried at about 60 ° C. for 1 minute.
【0041】次に、図2に示すような表面形状を有する
シリコーン樹脂製のスタンプAを、セミコファインSP
−910からなる膜の表面に200g/cm2の圧力で
圧し当てる。その後、70〜80℃で約30分間保持
し、スタンプAを剥す。Next, a stamp A made of a silicone resin having a surface shape as shown in FIG.
It is pressed against the surface of the film made of -910 at a pressure of 200 g / cm 2 . After that, the stamp A is peeled off by holding at 70 to 80 ° C. for about 30 minutes.
【0042】次に、350℃、1時間の熱処理を施して
イミド化を行う。これにより、図3に示すように、第1
配向膜4を形成する。Next, heat treatment is performed at 350 ° C. for 1 hour to perform imidization. As a result, as shown in FIG.
The alignment film 4 is formed.
【0043】次に、第1配向膜4が形成された2枚の基
板1を、12μm厚の仮止めスペーサー9を間に介し、
かつ、表面形状が逆向きで平行になるように対向させ、
貼り合わせずにセルにする。Next, the two substrates 1 on which the first alignment film 4 is formed are placed with a 12 μm thick temporary fixing spacer 9 therebetween.
And, facing so that the surface shape is opposite and parallel,
Make cells without pasting.
【0044】次に、セルの内部空間に、予め調合してお
いた、構造式(II)で示されるメタクリロリ基を有する
光硬化性化合物8が配向制御用液晶7に対して5wt%
の割合で添加されている混合物を注入する。Next, in the internal space of the cell, the photocurable compound 8 having a methacryloyl group represented by the structural formula (II) prepared in advance is 5 wt% with respect to the alignment control liquid crystal 7.
Inject the mixture being added at the ratio of.
【0045】[0045]
【化2】 Embedded image
【0046】上記混合物における光硬化性化合物8の液
晶7への添加量は、重合性と配向性を考慮して3〜10
wt%程度の添加が望ましい。また、光重合性を容易に
するために、光増感剤としてベゾフェノンが光硬化性化
合物に対して1wt%程度の割合で添加されているのが
好ましい。なお、配向制御用液晶7としては、メルク
(株)社製のネマティック液晶である「E−8」を使用
した。The amount of the photocurable compound 8 added to the liquid crystal 7 in the above mixture is 3 to 10 in consideration of polymerizability and orientation.
Addition of about wt% is desirable. Further, in order to facilitate photopolymerization, bezophenone is preferably added as a photosensitizer at a ratio of about 1 wt% with respect to the photocurable compound. As the alignment controlling liquid crystal 7, a nematic liquid crystal “E-8” manufactured by Merck Ltd. was used.
【0047】次に、セルの内部空間に注入された混合物
に対し、紫外線露光器で90秒紫外線を照射する。Next, the mixture injected into the inner space of the cell is irradiated with ultraviolet rays for 90 seconds by an ultraviolet exposure device.
【0048】次に、セルを剥がし、ガラス基板1の表面
をIPAで洗浄し、これにより配向制御用液晶7の全部
と未反応の光硬化性化合物8とを除去する。このように
して第2配向膜5を形成する。Next, the cell is peeled off, and the surface of the glass substrate 1 is washed with IPA to remove all of the alignment controlling liquid crystal 7 and the unreacted photocurable compound 8. In this way, the second alignment film 5 is formed.
【0049】次に、第2配向膜5が同時に形成された2
枚のガラス基板1を、間に12μm厚のスペーサー6を
介し、かつ、表面形状が逆向きに平行となるようにして
対向させ、両ガラス基板1を貼り合わせる。Next, the second alignment film 5 was simultaneously formed on the second alignment film 5.
The glass substrates 1 are made to face each other with a spacer 6 having a thickness of 12 μm interposed therebetween, and their surface shapes are opposite and parallel to each other, and the glass substrates 1 are bonded to each other.
【0050】次に、貼り合わされた両ガラス基板1の間
に、ネマティック液晶3を注入する。これにより、液晶
表示素子を作製した。Next, the nematic liquid crystal 3 is injected between the two glass substrates 1 which are bonded together. Thereby, a liquid crystal display element was produced.
【0051】図4は、上述のようにして製造された液晶
表示素子(セル)の両側に、偏光板をクロスニコルにし
て設け、その偏光板の間で液晶表示素子を回転させた場
合において、そのセルの回転角度と透過率との関係を示
す図である。この図より理解されるように、90°毎に
均一な消光が得られている。また、その配向は、消光位
での透過率で比較すると、ポリイミドラビング膜とほぼ
同等の値を示している。また、プレチルト角を磁場印加
容量によって測定すると、ほぼ5°であるという結果が
得られた。これは、第1配向膜4の鋸歯状の溝の傾斜角
が5°弱であることから、液晶分子が鋸歯状の溝の傾斜
に沿って配向していることを示している。つまり、第2
配向膜5の構造は、光硬化性化合物の紫外線照射によっ
て形成される高分子が、基板に対してストライプ状の凹
凸の溝方向に長軸を向けると共に、鋸歯状の凹凸の表面
に沿って傾斜を有していると考えられる。FIG. 4 shows a case where polarizing plates are provided on both sides of the liquid crystal display element (cell) manufactured as described above in a crossed Nicols state and the liquid crystal display element is rotated between the polarizing plates. It is a figure which shows the relationship between the rotation angle of FIG. As can be seen from this figure, uniform extinction is obtained every 90 °. Further, the orientation shows almost the same value as that of the polyimide rubbing film when compared with the transmittance at the extinction position. Further, when the pretilt angle was measured by the magnetic field applied capacity, the result was about 5 °. This indicates that the liquid crystal molecules are aligned along the inclination of the sawtooth groove because the inclination angle of the sawtooth groove of the first alignment film 4 is slightly less than 5 °. That is, the second
In the structure of the alignment film 5, a polymer formed by irradiation of a photocurable compound with ultraviolet rays has its major axis oriented in the groove direction of the stripe-shaped unevenness with respect to the substrate and is inclined along the surface of the sawtooth-shaped unevenness. Is considered to have.
【0052】<実施例2>本実施例2について説明す
る。この実施例2は、第1配向膜の形成された基板を対
向させ、その後に、対向する一対の基板間に注入により
第2配向膜を形成するのではなく、第1配向膜の形成さ
れた基板の第1配向膜上に直接に第2配向膜を形成する
場合である。<Second Embodiment> The second embodiment will be described. In this Example 2, the first alignment film was formed instead of forming the second alignment film by injecting between the pair of opposed substrates after facing the substrates on which the first alignment film was formed. This is a case where the second alignment film is directly formed on the first alignment film of the substrate.
【0053】先ず、実施例1の方法で、基板上に第1配
向膜を形成する。First, the first alignment film is formed on the substrate by the method of the first embodiment.
【0054】次に、第1配向膜の上に、予め調合してお
いた、構造式(II)で示されるメタクリロイル基を有す
る光硬化性化合物8が配向制御用液晶7に対して5wt
%の割合で添加されている前記混合物を、スピナーを用
いて回転塗布する。Next, 5 wt% of the photocurable compound 8 having a methacryloyl group represented by the structural formula (II) prepared in advance on the first alignment film is applied to the alignment control liquid crystal 7.
The mixture, which is added in the proportion of%, is spin-coated using a spinner.
【0055】次に、図5に示すように、前記混合物に対
して紫外線露光器で90秒紫外線を照射する。Next, as shown in FIG. 5, the mixture is irradiated with ultraviolet rays for 90 seconds by an ultraviolet exposure device.
【0056】次に、ガラス基板1上の表面をIPAで洗
浄し、配向制御用液晶7の全部と未反応の光硬化性化合
物8とを除去する。これにより第2配向膜を形成する。Next, the surface of the glass substrate 1 is washed with IPA to remove the entire alignment controlling liquid crystal 7 and the unreacted photocurable compound 8. Thereby, the second alignment film is formed.
【0057】その後、実施例1と同様の物質と工程で液
晶表示素子を製造する。Thereafter, a liquid crystal display device is manufactured by using the same materials and processes as those in the first embodiment.
【0058】このようにして製造された液晶表示素子に
おいては、液晶配向は、ストライプ状の凹凸方向に均一
で、しかもプレチルト角が5°を示す配向であることが
分かった。In the liquid crystal display device manufactured as described above, it was found that the liquid crystal orientation was uniform in the stripe-shaped uneven direction and the pretilt angle was 5 °.
【0059】<実施例3>本実施例は、スタンプBを使
用する場合である。<Embodiment 3> In this embodiment, the stamp B is used.
【0060】先ず、2枚のガラス基板の上に、スタンプ
Aに代えてスタンプBを使用し、他は実施例1と同様に
して第1、第2配向膜を形成する。First, the stamp B is used in place of the stamp A on the two glass substrates, and the first and second alignment films are formed in the same manner as in Example 1.
【0061】次に、2枚のガラス基板を、間に5μm径
の球状スペーサーを介装し、両基板の表面形状が90°
回転した状態で対向させ、貼り合わせる。Next, two glass substrates were interposed with a spherical spacer having a diameter of 5 μm interposed therebetween, and the surface shapes of both substrates were 90 °.
Face each other in a rotated state and bond them together.
【0062】次に、一方の基板側から見て、左回転する
コレステリック液晶を添加したネマティック液晶を、対
向する一対の基板間に注入する。これにより、本実施例
のTN液晶表示素子を作製した。Next, when viewed from one substrate side, a nematic liquid crystal added with cholesteric liquid crystal that rotates counterclockwise is injected between a pair of opposing substrates. Thus, the TN liquid crystal display element of this example was manufactured.
【0063】図6は、この液晶表示素子の両側に、偏光
板をクロスニコルにして配設し、60Hzの短形波を電
圧を変化させて液晶表示素子に印加し、透過率を測定し
た結果を示す図である。横軸に印加電圧(V)をとり、
縦軸に透過率(%)をとっている。この図6より理解さ
れるように、本実施例の液晶表示素子は、ラビングポリ
イミド配向膜を使用した従来のTN液晶表示素子とほぼ
同等の電圧−透過率特性が得られた。FIG. 6 shows the results of measuring the transmittance by arranging polarizing plates in crossed Nicols on both sides of this liquid crystal display element and applying a rectangular wave of 60 Hz to the liquid crystal display element while changing the voltage. FIG. Apply voltage (V) on the horizontal axis,
The vertical axis shows the transmittance (%). As can be seen from FIG. 6, the liquid crystal display device of the present example provided substantially the same voltage-transmittance characteristic as the conventional TN liquid crystal display device using the rubbing polyimide alignment film.
【0064】<実施例4>本実施例は、強誘電性液晶を
使用する場合である。<Embodiment 4> In this embodiment, a ferroelectric liquid crystal is used.
【0065】本実施例においては、実施例1と同様にし
て第1、第2配向膜を形成した後、1.4μm径の球状
スペーサーを介して表面形状が平行になるように貼り合
わせることと、強誘電性液晶を注入すること以外は実施
例1と同様の条件で液晶表示素子を作製した。In this example, after the first and second alignment films were formed in the same manner as in Example 1, they were bonded so that their surface shapes would be parallel via a spherical spacer having a diameter of 1.4 μm. A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the ferroelectric liquid crystal was injected.
【0066】作製された液晶表示素子に関しては、ラビ
ングポリイミド配向膜を使用した従来の液晶表示素子と
同等の良好な配向性と双安定性を示した。The produced liquid crystal display element showed good orientation and bistability equivalent to those of a conventional liquid crystal display element using a rubbing polyimide orientation film.
【0067】<実施例5>本実施例は、第2配向膜の形
成に使用する光硬化性化合物の材質および配合を実施例
1と異ならせた場合である。<Embodiment 5> In this embodiment, the material and composition of the photocurable compound used for forming the second alignment film are different from those in Embodiment 1.
【0068】本実施例においては、第2配向膜の形成に
使用する光硬化性化合物として、構造式(III)で示さ
れるシンナモイル基を有する光硬化性化合物を使用する
ことと、光硬化性化合物が配向用液晶に対して0.2w
t%の割合で添加されていること以外は実施例1と同様
の条件で液晶表示素子を作製した。In this example, as the photocurable compound used for forming the second alignment film, a photocurable compound having a cinnamoyl group represented by the structural formula (III) was used, and the photocurable compound was used. Is 0.2w for liquid crystal for alignment
A liquid crystal display device was produced under the same conditions as in Example 1 except that the addition was made in the proportion of t%.
【0069】作製された液晶表示素子に関して、液晶配
向は、ストライプ状の凹凸方向に均一で、しかもプレチ
ルト角が5°を示す配向であることが分った。Regarding the manufactured liquid crystal display element, it was found that the liquid crystal orientation was uniform in the direction of stripe unevenness and had a pretilt angle of 5 °.
【0070】[0070]
【化3】 Embedded image
【0071】<実施例6>本実施例は、第2配向膜の形
成に使用する光硬化性化合物の材質のみを実施例3と異
ならせた場合である。<Embodiment 6> In this embodiment, only the material of the photocurable compound used for forming the second alignment film is different from that of the third embodiment.
【0072】本実施例においては、第2配向膜の形成に
使用する光硬化性化合物として、構造式(III)で示さ
れるシンナモイル基を有する光硬化性化合物を使用する
こと以外は実施例3と同様の条件でTN液晶表示素子を
作製した。In this example, as the photocurable compound used for forming the second alignment film, the photocurable compound having a cinnamoyl group represented by the structural formula (III) was used, and the photocurable compound of Example 3 was used. A TN liquid crystal display device was produced under the same conditions.
【0073】作製された液晶表示素子に関して、実施例
3と同様の測定を行ったところ、図6に示すように、ラ
ビングポリイミド配向膜を使用した従来のTN液晶表示
素子とほぼ同等の電圧−透過率特性が得られた。The liquid crystal display device thus produced was measured in the same manner as in Example 3. As shown in FIG. 6, the voltage-transmission was almost the same as that of a conventional TN liquid crystal display device using a rubbing polyimide alignment film. The rate characteristic was obtained.
【0074】<実施例7>本実施例は、スタンプBの使
用、並びに第2配向膜の形成に使用する光硬化性化合物
の材質および配合を実施例1と異ならせた場合である。<Embodiment 7> In this embodiment, the use of the stamp B and the material and composition of the photocurable compound used for forming the second alignment film are different from those of the first embodiment.
【0075】本実施例においては、第1配向膜形成にス
タンプBを使用することと、第2配向膜の形成に使用す
る光硬化性化合物として、構造式(IV)で示されるアク
リロイル基を有する光硬化性化合物を使用することと、
および光硬化性化合物が配向用液晶に対して4wt%の
割合で添加されていること以外は実施例1と同様の条件
で液晶表示素子を作製した。In this example, the stamp B was used for forming the first alignment film, and the photocurable compound used for forming the second alignment film had an acryloyl group represented by the structural formula (IV). Using a photocurable compound,
A liquid crystal display device was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the photocurable compound was added at a ratio of 4 wt% with respect to the alignment liquid crystal.
【0076】作製された液晶表示素子に関して、液晶配
向は、ストライプ状の凹凸方向に均一で、しかもプレチ
ルト角が3.2°を示す配向であることが分った。Regarding the manufactured liquid crystal display element, it was found that the liquid crystal orientation was uniform in the stripe-shaped uneven direction and had a pretilt angle of 3.2 °.
【0077】[0077]
【化4】 [Chemical 4]
【0078】<実施例8>本実施例は、スタンプCの使
用のみ実施例1と異ならせた場合である。<Embodiment 8> This embodiment is different from Embodiment 1 only in the use of the stamp C.
【0079】本実施例においては、第1配向膜の形成に
スタンプCを使用すること以外は実施例1と同条件で液
晶表示素子を作製した。In this example, a liquid crystal display element was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the stamp C was used for forming the first alignment film.
【0080】作製された液晶表示素子に関して、液晶配
向は、ストライプ状の凹凸方向に均一で、プレチルト角
が0°を示す配向であることが分かった。Regarding the manufactured liquid crystal display element, it was found that the liquid crystal orientation was uniform in the stripe-shaped uneven direction and the pretilt angle was 0 °.
【0081】<比較例>本発明の比較例について説明す
る。<Comparative Example> A comparative example of the present invention will be described.
【0082】この比較例においては、第2配向膜の作製
工程を行わないこと以外は実施例3と同様にしてTN液
晶表示素子を作製した。そして、この液晶表示素子の両
側に、偏光板をクロスニコルにして配設した。In this comparative example, a TN liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 3 except that the step of producing the second alignment film was not performed. Then, polarizing plates were arranged on both sides of the liquid crystal display element in a crossed Nicol manner.
【0083】この比較例の液晶表示素子に関し、ガラス
基板の表面にわずかな圧力を加えるだけで液晶配向の乱
れが観察された。同様の実験を実施例3の液晶表示素子
に対して行った場合、同程度の液晶配向の乱れを起こす
ためには、3倍程度強い圧力を加える必要があった。With respect to the liquid crystal display device of this comparative example, the disorder of the liquid crystal alignment was observed by applying a slight pressure to the surface of the glass substrate. When the same experiment was performed on the liquid crystal display device of Example 3, it was necessary to apply a pressure about three times stronger in order to cause the same degree of disorder in the liquid crystal alignment.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、第1配向膜の表面に形成されている凹凸によっ
て、液晶の配向方向を制御するとともに、液晶分子と第
2配向膜分子との相互作用により、さらに強く液晶を第
2配向膜を構成する高分子の主鎖方向に配向させる。す
なわち、ストライプ状の凹凸の溝方向と高分子の主鎖方
向とが平行であることから、表面形状だけによる液晶配
向に比べ、配向規制力を強くすることができ、そのこと
によって、その方向に強く液晶を配向させることができ
る。特に、鋸歯状の凹凸が形成された配向膜の場合に
は、プレチルト角を制御することもできる。このことに
より、ディスクリネーション等欠陥の発生を低減するこ
とができる。As described in detail above, according to the present invention, the alignment direction of the liquid crystal is controlled by the unevenness formed on the surface of the first alignment film, and the liquid crystal molecules and the second alignment film molecules are controlled. The liquid crystal is more strongly aligned in the main chain direction of the polymer forming the second alignment film by the interaction with. That is, since the groove direction of the stripe-shaped unevenness and the main chain direction of the polymer are parallel to each other, it is possible to strengthen the alignment regulating force as compared with the liquid crystal alignment only by the surface shape, and thereby, in that direction. The liquid crystal can be strongly aligned. In particular, in the case of an alignment film having sawtooth-shaped irregularities, the pretilt angle can be controlled. As a result, the occurrence of defects such as disclination can be reduced.
【0085】また、本発明の製造方法による場合は、第
2配向膜の分子軸を揃える方式が、第1配向膜の形状に
より配向用液晶と光硬化性化合物とを配向させ、紫外線
照射により分子軸を揃えて重合させる方式であるため、
磁場印加装置や電界を付与して配向させることを省略で
きる。Further, in the case of the manufacturing method of the present invention, the method of aligning the molecular axes of the second alignment film is such that the alignment liquid crystal and the photocurable compound are aligned according to the shape of the first alignment film and the molecules are irradiated by ultraviolet irradiation. Since it is a method of aligning the axes and polymerizing,
It is possible to omit applying a magnetic field applying device or applying an electric field.
【図1】実施例1に係る液晶表示素子を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display element according to a first embodiment.
【図2】本発明において第1配向膜の表面形状作製のた
めに使用するスタンプを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a stamp used for producing a surface shape of a first alignment film in the present invention.
【図3】本発明において、一対の基板を対向配置(セ
ル)に一旦した状態で第2配向膜を形成する内容説明に
用いる断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view used for explaining the content of forming a second alignment film in a state where a pair of substrates are once placed in a facing arrangement (cells) in the present invention.
【図4】実施例1の液晶表示素子の両側に、偏光板をク
ロスニコルにして配設し、その偏光板の間で液晶表示素
子を回転させたときの透過率変化と、ポリイミドラビン
グ膜を用いた液晶表示素子につき同様に行った場合の透
過率変化とを示す図である。FIG. 4 shows polarizing plates arranged on both sides of the liquid crystal display device of Example 1 in a crossed Nicols state, and changes in transmittance when the liquid crystal display device is rotated between the polarizing plates and a polyimide rubbing film are used. It is a figure which shows the transmittance | permeability change at the same time regarding a liquid crystal display element.
【図5】本発明において、一対の基板を対向配置(セ
ル)にしないで第2配向膜を形成する内容説明に用いる
断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view used for explaining the content of forming a second alignment film without arranging a pair of substrates facing each other (cell) in the present invention.
【図6】実施例3および6のTN液晶表示素子と、ラビ
ングポリイミド配向膜を使用したTN液晶表示素子との
電圧−透過率特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing voltage-transmittance characteristics of a TN liquid crystal display device of Examples 3 and 6 and a TN liquid crystal display device using a rubbing polyimide alignment film.
1 ガラス基板 2 透明電極 3 表示用液晶 4 第1配向膜 5 第2配向膜 6 スペーサー 7 配向制御用液晶 8 光硬化性化合物 9 仮止めスペーサー 1 Glass Substrate 2 Transparent Electrode 3 Display Liquid Crystal 4 First Alignment Film 5 Second Alignment Film 6 Spacer 7 Alignment Control Liquid Crystal 8 Photocurable Compound 9 Temporary Fixing Spacer
Claims (4)
板の液晶側に設けられた透明電極と液晶配向膜とが後者
を前者よりも液晶側に配置された液晶表示素子におい
て、 該液晶配向膜が、表面にストライプ状の凹凸を有する第
1配向膜と、該第1配向膜の上に設けられ、該ストライ
プ状の凹凸の溝方向と平行に分子軸が揃った有機化合物
からなる第2配向膜とを具備する液晶表示素子。1. A liquid crystal display device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and a transparent electrode and a liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal side of each substrate arrange the latter on the liquid crystal side of the former, The liquid crystal alignment film is composed of a first alignment film having stripe-shaped irregularities on the surface, and an organic compound provided on the first alignment film and having molecular axes aligned parallel to the groove direction of the stripe-shaped irregularities. A liquid crystal display device comprising a second alignment film.
の凹凸を有すると共に、該ストライプ状の凹凸に対して
直角方向に鋸歯状の凹凸を有する請求項1記載の液晶表
示素子。2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the first alignment film has stripe-shaped irregularities on its surface, and has sawtooth-shaped irregularities in a direction orthogonal to the stripe-shaped irregularities.
板の液晶側に設けられた透明電極と液晶配向膜とが後者
を前者よりも液晶側に配置された液晶表示素子の製造方
法において、 透明電極を有する各々の基板の表面に配向膜材を形成
し、該配向膜材の表面に、ストライプ状の凹凸または、
ストライプ状の凹凸および該凹凸に対してほぼ直角方向
に鋸歯状の凹凸を形成して第1配向膜を得る工程と、 該第1配向膜の形成された基板上に、配向用液晶と光硬
化性化合物との混合物を塗布し、光を照射することによ
り第2配向膜を形成する工程と、 第1及び第2配向膜からなる液晶配向膜が形成された一
対の基板を対向させ、対向する一対の基板間に液晶を充
填する工程とを含む液晶表示素子の製造方法。3. A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and a transparent electrode and a liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal side of each substrate are arranged such that the latter is arranged on the liquid crystal side rather than the former. In, an alignment film material is formed on the surface of each substrate having a transparent electrode, and stripe-shaped unevenness or
A step of forming stripe-shaped unevenness and sawtooth-shaped unevenness in a direction substantially perpendicular to the unevenness to obtain a first alignment film, and a liquid crystal for alignment and photocuring on the substrate on which the first alignment film is formed. Of a mixture of the organic compound and a step of forming a second alignment film by irradiating with light, and a pair of substrates having a liquid crystal alignment film formed of the first and second alignment films facing each other A method for manufacturing a liquid crystal display device, the method including filling a liquid crystal between a pair of substrates.
板の液晶側に設けられた透明電極と液晶配向膜とが後者
を前者よりも液晶側に配置された液晶表示素子の製造方
法において、 透明電極を有する各々の基板の表面に配向膜材を形成
し、該配向膜材の表面に、ストライプ状の凹凸または、
ストライプ状の凹凸および該凹凸に対してほぼ直角方向
に鋸歯状の凹凸を形成して第1配向膜を得る工程と、 該第1配向膜の形成された2枚の基板を、間にスペーサ
ーを介在させると共に、該凹凸を平行かつ逆向きにして
対向させ、対向する一対の基板間に配向用液晶と光硬化
性化合物との混合物を注入し、光を照射することにより
第2配向膜を形成する工程と、 第1及び第2配向膜からなる液晶配向膜が形成された一
対の基板を、間にスペーサーを介在させて対向させ、対
向する一対の基板の間に液晶を充填する工程とを含む液
晶表示素子の製造方法。4. A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and a transparent electrode and a liquid crystal alignment film provided on the liquid crystal side of each substrate are arranged such that the latter is closer to the liquid crystal than the former. In, an alignment film material is formed on the surface of each substrate having a transparent electrode, and stripe-shaped unevenness or
A step of forming stripe-shaped unevenness and sawtooth-shaped unevenness in a direction substantially perpendicular to the unevenness to obtain a first alignment film; and a spacer between the two substrates on which the first alignment film is formed. A second alignment film is formed by interposing and interposing the concavities and convexities in parallel and in opposite directions, injecting a mixture of an alignment liquid crystal and a photocurable compound between a pair of opposed substrates, and irradiating with light. And a step of facing a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film composed of the first and second alignment films is formed with a spacer interposed therebetween, and filling a liquid crystal between the pair of facing substrates. A method of manufacturing a liquid crystal display device including the same.
Priority Applications (1)
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JP24959694A JPH08114804A (en) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | Liquid crystal display element and its production |
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