JPH0229624A - 強誘電性液晶素子の配向膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶素子に関し、更に詳しくは、強誘電性液晶
素子の配向膜の製造方法に係わるものである。

〔従来技術と課題〕

強誘電性液晶素子はメモリー性やμ秒単位の高速応答性
を有することから大容量デイスプレィや高速液晶シャッ
ターなどに実用化が期待されている。ところで強誘電性
液晶素子を実用化する場合。

配向処理に技術的問題点がある。

現在試みられている強誘電性液晶の配向方法は、有機薄
膜をラビング処理する方法と、酸化金属などの無機物を
斜方蒸着する方法とに太き（分けられる。

一般にラビング処理による配向方法では層構造のくい違
いによる二種類の線状配向欠陥がラビング軸方向とその
軸方向に対してほぼ垂直な方向に無数に現われるため、
黒レベルと白レベルのコントラスト比が著しく低下する
上、強誘電性液晶の大きな特徴であるメモリー性も有し
に（い。

これに対しＳｉＯ斜方蒸着処理による配向方法では、上
述の線状配向欠陥は全（見られず、ラビング処理配向に
よる場合より高いコントラスト比が得られる上、メモリ
ー性も有しＪＰ−’５−い。特に特開昭６２−１９２７
２４号公報に示されている方法のように１対の基板の対
向面に互いに逆の傾斜のＳｉＯ斜方蒸着膜を形成する。

逆傾斜配向の構成にすると、順傾斜配向による場合に比
べ配向むらなとも認められず良好な配向を得ることがで
きる。

しかしながらＳｉＯ斜方蒸着配向膜を用いた逆傾斜配向
による強誘電性液晶素子も、ラビング配向処理やＳｉＯ
斜方蒸着による順傾斜配向処理の液晶素子と同様に圧力
、衝撃および振動に弱い。

例えば、６インチ表示画面の逆傾斜配向液晶素子のガラ
ス面の中央に６に、９層７以上の圧力をかげるとスタテ
ィック駆動時のコントラスト比が２０程度から１４以下
に減少する不良配向領域が１ｃｒ／を以上生ずる。この
不良配向領域は圧力と共に増大し、１２ｋｇ／ｃ！ｌの
圧力で表示ガラス面のほぼ６割の面積がこの不良配向領
域となる。しかもこの不良配向領域を元に戻すためには
素子に摂氏９０度以上の熱をかげたのちに徐冷しなけれ
ばならず、強誘電性液晶素子をこのままの状態で実用化
することは非常に困難である。

従って本発明は圧力や衝撃、振動に強く、実用化可能な
強誘電性液晶素子の配向膜の製造方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、対向面に透明電極を有する一対の基板間に強
誘電性液晶を挾持する強誘電性液晶素子の配向膜の製造
方法を２工程とし、第１の工程では、前記基板の対向面
に互いに逆の傾斜の無機絶縁物斜方蒸着膜を形成し、第
２の工程では、前記斜方蒸着膜の上に第１の工程とは逆
の方向から斜方蒸着を行い、２層の無機絶縁物斜方蒸着
配向膜を形成する製造方法である。

〔作用〕

本発明の方法によると互いに逆の方向から蒸着された２
層の無機絶縁物斜方蒸着膜を用いることにより強誘電性
液晶の配向状態が安定になり、圧力や衝撃に強い信頼性
のある強誘電性液晶素子が実現できる。

２層の無機絶縁物斜方蒸着膜という手法はメイヤーホフ
ア−らにより無機絶縁物にＳｉＯを用いてネマチック液
晶の配向制御に適用されている。

〔アプライド　フィジカル　レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ
ｐｈｙｓｉｃａｌＬｅｔｔｅｒｓ　）　、　２９　、　
（１９７６年）、６９１頁〕。

この方法の大きな特徴は２回目の蒸着は９０度方向を変
えて行い、蒸着時間を加減することにより、液晶のプレ
チルト角を０度から６度程度まで制御できるというもの
である。

本発明は上述の２層蒸着＠によるプレチルト角の制御を
強誘電性液晶の配向制御に適用するものである。以下図
面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第７図において、ｔｂ）は液晶層厚２〜３μで基板界面
の影響をほとんど受けていない液晶配列（バルクの液晶
配列）であり、液晶分子７６は上ガラス基板７２と下ガ
ラス基板７１０間で逆傾斜配向状態をとっている。また
、界面付近のプレチルト角θは強誘電性液晶分子のコー
ン角と一致して２２度前後であり、破線で表わされた強
誘電性液晶特有の層構造の境界線７４は上下ガラス基板
７２．７１に対しほぼ垂直となっている。

以上のような層構造をとる液晶分子の配列を歪まさずに
配向処理をした２枚のガラス基板で挟持する場合、ガラ
ス基板上に２２度前後のプレチルト角を与える配向処理
をしなければならず、この条件が満たされないと液晶分
子の配列に不都合を生ずる。

例えば、ＳｉＯ斜方蒸着膜が１層の場合、液晶分子に与
えるプレチルト角は３０度強であり、（Ｃ）に示すよう
に界面付近の液晶分子の配列方向７７および７８によっ
て層構造が折れ曲がり配向欠陥となりやすく、圧力や衝
撃に弱い液晶素子となってしまう。

これに対して、２層のＳｉＯ斜方蒸着膜はプレチルト角
を低下させることができ、２回目の蒸着時間制御により
、（ａｌに示すように界面付近の液晶分子の配列方向７
５．７６をコーン角の２２度前後に一致させることがで
きる。したがって圧力や衝撃に強い歪みのない層構造を
持った強誘電性液晶素子を提供できると考えられる。

〔実施例〕

以下実施例を参照して本発明の詳細な説明する。

（実施例１） 第１図は本発明の実施例を表わす２層ＳｉＯ斜方蒸着膜
の模式断面図であり、透明電極付ガラス基板１１に対し
て７度の方向１２から斜方蒸着により形成されたＳｉＯ
突起物１４上に、さらに逆方向１６から１回目の半分の
蒸着時間をかげて形成されたＳｉＯ突起物１５が付着し
て膜厚６００にの２層ＳｉＯ斜方蒸着膜を形成している
。

第２図は本発明の２層ＳｉＯ斜方蒸着膜を用いた液晶素
子の模式断面図であり、２層ＳｉＯ斜方蒸着膜２６およ
び２４が互いに逆傾斜配向状態で付着した厚さ１．Ｉｎ
の６インチサイズの透明電極付ガラス基板２１および２
２０間にコーン角２１度のチッソ製液晶Ｃ８−１０１４
２５が２．５μの液晶層厚を保って挾持されている。

以上の液晶素子に第３図に示すように、上偏光板の偏光
軸３３が液晶素子３１中の蒸着方向６２と２１度の角度
をなし、下偏光板の偏光軸３４が蒸着方向６２と６９度
の角度をなすように偏光板を配置したのち、±ＩＯＶで
５　Ｈｚの矩形波を印加しながら素子の中央部１ｃｒｌ
の領域に圧力を印加しコントラスト比の低下を測定した
。この場合の測定結果を第４図に示す。比較のため同一
液晶材料で配向膜のみポリイミドラビング処理膜並びに
１層ＳｉＯ斜方蒸着膜と、本発明とは異なる２種類の液
晶素子の測定結果も合わせて示した。

第４図かられかるように本発明の素子は他のどの配向膜
を用いた素子よりも圧力に対して強く８に＃／ｃｒｌの
圧力をかけてもコントラスト比の低下はほとんどない。

また本発明の素子に加振器で２０Ｇの衝撃や振動を加え
ても配向の異常、コントラスト比の低下は認められなか
った。

（実施例２） 第５図は本発明の配向膜を用いた液晶素子の他の実施例
を表わす模式図であり、上ガラス基板の蒸着方向５２と
下ガラス基板の蒸着方向５６が交差角度ψをなして液晶
素子５１を構成しており、実施例１と同一のＳｉＯ斜方
蒸着配向膜が付着した２枚のガラス基板の間隙にコーン
角２６度のチッソ製液晶Ｃ８−１０１３が液晶層厚２．
５μを保って挾持されている。また、上偏光板の偏光軸
５４は上ガラス基板の蒸着方向５２と（２６−４９）の
角度をなし、下偏光板の偏光軸５５は下−ガラス＠　　
１ 基板の蒸着方向５６と（６’　４　２ψ）の角度をそれ
ぞれなしている。

以上の液晶素子に±ＩＯＶで５　ｔｌｚの矩形波を印加
しながら素子の中央部１ｄの領域に８ｋＩＩ／ｄの圧力
を印加しコントラスト比の低下を測定した。

この場合の測定結果を第６図に示す。第６図かられかる
ようにコントラスト比の低下は交差角ψが１５度前後で
極めて小さ（，１０％以下であった。

尚、実施例の中で無機絶縁物の蒸着源としてＳｉＯを例
に上げたが、ＣｅＯ２、Ｓｉｏ、ＡｌＦ、なども同一の
効果が認められた。

〔発明の効果〕

以上の実施例で述べたように、本発明によれば蒸着方向
を変えた２層ＳｉＯ斜方蒸着配向膜を用いることにより
、強誘電性液晶分子個有のコーン角に適合した配向膜面
形状が得られるため、圧力や撮動、衝撃に強い安定な液
晶分子の配向状態を有する液晶素子を得ることができる
。

従って本発明の配向膜の製造方法を用いれば。

信頼性のある強誘電性液晶素子が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の２層ＳｉＯ斜方蒸着配向膜を表わす模
式断面図、第２図は本発明の液晶素子の模式断面図、第
３図は本発明の一実施例を示す液晶素子の蒸着方向と偏
光軸との関係を表わす模式図、第４図は圧力によるコン
トラスト比の変化を表わすグラフ、第５図は本発明の他
の実施例を示す液晶素子の蒸着方向と偏光軸との関係を
表わす模式図、第６図は交差角度によるコントラスト比
の変化を示すグラフ、第７図は液晶の配向状態を表わす
模式図である。 １１・・・・・・透明電極付ガラス基板、１２・・・・
・・１回目の斜方蒸着方向、１６・・・・・・２回目の
斜方蒸着方向、１４・・・・・・１回斜方蒸着によるＳ
ｉＯ突起物、１５・・・・・・２回斜方蒸着によるＳｉ
Ｏ突起物。 第２図 第６図 第３図 第４図 第７図 液ｊ”ａｉｅ−ツリ ン夜−１１−レＣンクシＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向面に透明電極を有する一対の基板間に強誘電性液晶
   を挾持する強誘電性液晶素子の配向膜の製造方法におい
   て、第１の工程では、前記基板の対向面に互いに逆の傾
   斜の無機絶縁物斜方蒸着膜を形成し、第２の工程では、
   前記斜方蒸着膜の上に第１の工程とは逆の方向から斜方
   蒸着を行い、２層の無機絶縁物斜方蒸着配向膜を形成す
   ることを特徴とする強誘電性液晶素子の配向膜の製造方
   法。