JPH023017A - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element

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JPH023017A
JPH023017A JP14995688A JP14995688A JPH023017A JP H023017 A JPH023017 A JP H023017A JP 14995688 A JP14995688 A JP 14995688A JP 14995688 A JP14995688 A JP 14995688A JP H023017 A JPH023017 A JP H023017A
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JP
Japan
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liquid crystal
chain silane
vertical alignment
crystal display
long
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JP14995688A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Tanamachi
棚町 正一
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve liquid crystal orienting power and stability by forming a perpendicularly oriented film consisting of a long chain silane compd. and short chain silane compd. on at least one surface in contact with a liquid crystal of a pair of liquid crystal crimping substrates. CONSTITUTION:The perpendicularly oriented film 6 consisting of the long chain silane compd. and the short chain silane compd. is formed on at least one surface in contact with the liquid crystal 3 of a pair of the liquid crystal crimping substrates 1. The short chain silane compd. which itself has no perpendicular orientation power is used mixedly with the long chain silane compd. in such a manner. The stereoscopic fault occurring in the long chain alkyl group or long chain fluoroalkyl group is relieved in this way and the rate of a dehydration condensation reaction is increased; in addition, the stability of the perpendicularly oriented film obtd. in such a manner and the reproducibility of the liquid crystal orientation power are improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶分子を予め垂直配向状態としておき、電
界、磁界、熱等の強度を変化させることにより生ずる液
晶分子の配向変形を利用する液晶表示素子に関し、特に
良好な液晶配向能力および安定性を示す垂直配向膜を有
する液晶表示素子に〔従来の技術〕 液晶表示素子は、一般に一定間隔をおいて平行に配置さ
れた2枚のガラスまたはプラスチック等からなる基板の
間に液晶が充填されたものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention utilizes alignment deformation of liquid crystal molecules that is caused by vertically aligning liquid crystal molecules in advance and changing the intensity of an electric field, magnetic field, heat, etc. Regarding liquid crystal display elements, a liquid crystal display element having a vertical alignment film that exhibits particularly good liquid crystal alignment ability and stability [Prior art] A liquid crystal display element generally consists of two pieces of glass arranged in parallel at a certain distance. Alternatively, liquid crystal is filled between substrates made of plastic or the like.

上記基板の対向する面上にはそれぞれ透明電極が選IJ
<的に形成されており、これら透明電極の形成された該
基板の少なくとも一方の液晶対接面には、表示方式に応
じて液晶分子を一定の方向に配向させる目的で配向膜が
設けられている。液晶分子の配向方向は、該液晶分子の
長袖が基板表面に対してl)平行なホモジニアス配向、
2)垂直なホメ第1・ロピンク配向、あるいは3)(中
耕している1頃斜配向の3種類に大別され、さらにこれ
らを互いに徂み合わせた各種の配向が知られている。
Transparent electrodes are selected on the opposing surfaces of the substrate, respectively.
An alignment film is provided on at least one surface facing the liquid crystal of the substrate on which these transparent electrodes are formed for the purpose of aligning the liquid crystal molecules in a certain direction depending on the display method. There is. The orientation direction of the liquid crystal molecules is a homogeneous orientation in which the long sleeves of the liquid crystal molecules are parallel to the substrate surface;
It is roughly divided into three types: 2) vertical home-first-ropink orientation, and 3) (intertilted first-round oblique orientation), and various orientations that overlap these are also known.

たとえば、電界複屈折効果を応用したDAP方式等は液
晶分子の初期配向としてホメオトロピック配向を用いる
表示方式である。このような表示方式に基づく液晶表示
素子には垂直配向膜が使用され、該垂直配向膜の材料に
は一般に表面エネルギーの小さい、すなわちIB水性の
大きいものが使用される。この種の材料としては、これ
までに各種の材料が提案されている。長鎖シラン化合物
もそのひとつであり、たとえば特開昭58−72923
号公報には長鎖アルキル基を有するアルキルアルコキシ
シランとポリシルメチレンとの混合物が、また特開昭5
8−88723号公報には長鎖アルキルシランーシラノ
ールオリゴマ組成物と高分子溶液との混合物が開示され
ている。
For example, the DAP method that applies the electric field birefringence effect is a display method that uses homeotropic alignment as the initial alignment of liquid crystal molecules. A vertical alignment film is used in a liquid crystal display element based on such a display method, and a material having a low surface energy, that is, a high IB aqueous property is generally used as the material for the vertical alignment film. Various materials have been proposed as this type of material. Long-chain silane compounds are one of them, for example, as disclosed in JP-A-58-72923.
The publication discloses a mixture of alkyl alkoxysilane having a long-chain alkyl group and polysylmethylene, and JP-A No. 5
No. 8-88723 discloses a mixture of a long-chain alkylsilane-silanol oligomer composition and a polymer solution.

上記長鎖シラン化合物の代表例は、次式で表されるトリ
アルコキシルオルガノシラン化合物である。
A typical example of the long-chain silane compound is a trialkoxylorganosilane compound represented by the following formula.

R1Z   Si   (ORz)z Rz=Cg)fz*、+(g≦2) Z =−CH,−、−CF、−、またはN’(ChHz
ゎ=)z(Cr H2,)(h≦2.  i≦5) で表される。ただし上式中のf、  g、  h、iは
いずれも自然数である。
R1Z Si (ORz)z Rz=Cg)fz*, +(g≦2) Z = -CH, -, -CF, -, or N'(ChHz
It is expressed as ゎ=)z(Cr H2,)(h≦2. i≦5). However, f, g, h, and i in the above formula are all natural numbers.

従来の技術においては、上述のようなトリアルコキシル
オルガノシラン化合物が加水分解によってシラノール誘
導体を生成し、該シラノール誘導体がさらに脱水縮合す
ることによって垂直配向膜が形成される。上記垂直配向
膜の液晶配向能力は、上式中R1で示される長鎖アルキ
ル基あるいは長鎖フルオロアルキル基の鎖長が長くなる
ほど高くなることが知られている。
In the conventional technology, a trialkoxylorganosilane compound as described above is hydrolyzed to produce a silanol derivative, and the silanol derivative is further dehydrated and condensed to form a vertically aligned film. It is known that the liquid crystal alignment ability of the vertical alignment film increases as the chain length of the long-chain alkyl group or long-chain fluoroalkyl group represented by R1 in the above formula increases.

ここで、上式中R+、RzおよびZはそれぞれR+ ”
’CtHzt、l 、またはCt F□。。
Here, in the above formula, R+, Rz and Z are each R+ ”
'CtHzt,l, or CtF□. .

(r≧8) 〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述の長鎖アルキル基あるいは長鎖フル
オロアルキル基の鎖長が長くなり過ぎると立体障害が大
きくなるために脱水縮合反応が抑制されて液晶配向能力
が低下したり、あるいは直鎖状の高分子を生成し易くな
っるために架橋度が不足して垂直配向膜の安定性が低下
し、液晶配向能力に再現性がなくなる等の問題があった
(r≧8) [Problems to be Solved by the Invention] However, if the chain length of the long-chain alkyl group or long-chain fluoroalkyl group described above becomes too long, steric hindrance increases and the dehydration condensation reaction is suppressed. Problems such as a decrease in the liquid crystal alignment ability, or a lack of crosslinking due to the tendency to generate linear polymers, resulting in a decrease in the stability of the vertical alignment film, and a loss of reproducibility in the liquid crystal alignment ability. was there.

そこで本発明は、配向処理工程に長時間を要さず、安定
性に優れる垂直配向膜を有する液晶表示素子を堤供する
ことを目的セする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having a vertical alignment film that does not require a long time for the alignment process and has excellent stability.

を特徴とするものである。It is characterized by:

ここで、上記短鎖シラン化合物は以下の一般式%式% ここで、上式中R1およびR4はそれぞれ次式〔課題を
解決するための手段〕 本発明者らは、上述の目的を達成するために検討を重ね
た結果、それ自身は垂直配向能力を持たない短鎖シラン
化合物を上述の長鎖シラン化合物に添加することにより
、短い配向処理時間でも液晶配向能力や安定性に優れる
垂直配向膜が得られることを見出し、本発明に到ったも
のである。
Here, the short chain silane compound has the following general formula % Formula % Here, R1 and R4 in the above formula are each the following formula [Means for Solving the Problem] The present inventors have achieved the above object. As a result of repeated studies, we found that by adding a short-chain silane compound, which itself does not have vertical alignment ability, to the above-mentioned long-chain silane compound, we were able to create a vertical alignment film that has excellent liquid crystal alignment ability and stability even in a short alignment treatment time. The inventors have discovered that the following can be obtained, and have arrived at the present invention.

すなわち本発明にかかる液晶表示素子は、一対の液晶挟
持基板の間に液晶を挾持してなる液晶表示素子であって
、上記液晶挟持基板のうち少なくとも一方の液晶対接面
に長鎖シラン化合物と短鎖シラン化合物からなる垂直配
向膜を形成したことnz””C1Hzi、+ R4”” Cm Hzk・ (j≦6) (k≦2) で表される。ただし、上式中のjおよびkはいずれも自
然数である。
That is, the liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal display element in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of liquid crystal sandwiching substrates, and a long-chain silane compound is provided on the surface facing the liquid crystal of at least one of the liquid crystal sandwiching substrates. The fact that a vertical alignment film made of a short-chain silane compound was formed is expressed as nz""C1Hzi,+R4""Cm Hzk. (j≦6) (k≦2). However, both j and k in the above formula are natural numbers.

本発明においては、まず上述のような短鎖シラン化合物
を長鎖シラン化合物と共に適当な溶媒に溶解して垂直配
向膜塗料を調製し、液晶挟持基板に塗布する。このとき
、短鎖シラン化合物の溶媒中の濃度は2〜20重量%、
長鎖シラン化合物の溶媒中の濃度は0.5〜2重置%に
選ばれる。したがって、短鎖シラン化合物の長鎖シラン
化合物に対する添加量の比は1:1ないし40:lであ
る。llよりも短鎖シラン化合物が少ないと添加効果が
十分に現れず、また40:lよりも短鎖シラン化合物が
多いと得られる垂直配向膜の液晶配向能力が不足する。
In the present invention, first, a short chain silane compound as described above is dissolved in a suitable solvent together with a long chain silane compound to prepare a vertical alignment film coating, and the coating is applied to a liquid crystal sandwiching substrate. At this time, the concentration of the short chain silane compound in the solvent is 2 to 20% by weight,
The concentration of the long-chain silane compound in the solvent is selected to be 0.5 to 2%. Therefore, the ratio of the amount of short-chain silane compound to long-chain silane compound added is from 1:1 to 40:l. If the short-chain silane compound is less than 11, the addition effect will not be sufficient, and if the short-chain silane compound is more than 40:1, the liquid crystal alignment ability of the vertical alignment film obtained will be insufficient.

また、上記溶媒は短鎖シラン化合物と長鎖シラン化合物
とを同時に溶解し得るものであれば特に限定されるもの
ではないが、溶解性と塗布性に優れるものとしては、た
とえばエタノール イソプロピルアルコール、n−デシ
ルアルコール、トリデシルアルコール等のアルコール類
、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレング
リコールブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテート
ジエチレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコ
ール誘導体、メチルイソブヂルケトン等のケトン類等が
挙げられる。
Further, the above-mentioned solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the short-chain silane compound and the long-chain silane compound at the same time, but examples of solvents having excellent solubility and coating properties include ethanol, isopropyl alcohol, n Examples include alcohols such as -decyl alcohol and tridecyl alcohol, polyhydric alcohol derivatives such as ethyl cellosolve, butyl cellosolve, diethylene glycol butyl ether, butyl cellosolve acetate and diethylene glycol diethyl ether, and ketones such as methyl isobutyl ketone.

上述の溶媒を使用して調製された垂直配向膜塗料は、は
け塗り法、浸漬法、スピンコード法、スプレー法、印刷
法等の方法により液晶挟持基板に塗布することができる
。このとき、垂直配向膜は一対の液晶挟持基板の必ずし
も両方に形成されなくとも良い。たとえば一方の基板に
は液晶分子が垂直に配向し、他方の基板には液晶分子が
平行に配向しているようないわゆるハイプリント型の液
晶表示素子を作成する場合には、一方の基板のみに上述
のような垂直配向膜塗料を塗布し、他方の基板に蒸着法
またラビング法等の従来公知の方法により水平配向膜を
形成すれば良い。
The vertical alignment film coating prepared using the above-mentioned solvent can be applied to the liquid crystal sandwiching substrate by a method such as a brush coating method, a dipping method, a spin code method, a spray method, or a printing method. At this time, the vertical alignment film does not necessarily have to be formed on both of the pair of liquid crystal sandwiching substrates. For example, when creating a so-called high-print type liquid crystal display element in which liquid crystal molecules are aligned vertically on one substrate and liquid crystal molecules are aligned in parallel on the other substrate, only one substrate is used. A vertical alignment film coating as described above may be applied, and a horizontal alignment film may be formed on the other substrate by a conventionally known method such as a vapor deposition method or a rubbing method.

垂直配向膜塗料を塗布した後には、通常100〜250
°Cの温度にて加熱処理が行われる。このとき、100
°Cより低温では縮合反応が十分に行われないので得ら
れる垂直配向膜の安定性が低下し、また250°Cより
高温では長鎖アルキル基あるいは長鎖フルオロアルキル
基が熱分解を起こして液晶配向能力が低下する虞れが生
ずる。
After applying the vertical alignment film paint, it is usually 100 to 250
The heat treatment is carried out at a temperature of °C. At this time, 100
At temperatures lower than 250°C, the stability of the resulting vertical alignment film decreases because the condensation reaction does not occur sufficiently, and at temperatures higher than 250°C, long-chain alkyl groups or long-chain fluoroalkyl groups undergo thermal decomposition, resulting in liquid crystal display. There is a risk that the orientation ability will be reduced.

上記垂直配向膜の厚さは0.005〜1μmの範囲に選
ばれる。
The thickness of the vertical alignment film is selected to be in the range of 0.005 to 1 μm.

また、本発明にかかる垂直配向膜と組み合わせて使用で
きる液晶は特に限定されるものではない。
Moreover, the liquid crystal that can be used in combination with the vertical alignment film according to the present invention is not particularly limited.

たとえば、ネマティック液晶あるいはスメクティンク液
晶としてはシック塩基(アゾメチン)型液晶、アゾ型液
晶、アゾキシ型液晶、ビフェニル型液晶、エステル型液
晶、ターフェニル型液晶、フェニルシクロヘキサン型液
晶、フェニルシクロヘキサンエステル型液晶、フェニル
ピリミジン型液晶等が挙げられ、これらは単独あるいは
数種類を混合して使用することができる。
For example, nematic liquid crystals or smectinque liquid crystals include thick base (azomethine) liquid crystals, azo liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals, phenylcyclohexane liquid crystals, phenylcyclohexane ester liquid crystals, and phenylcyclohexane liquid crystals. Examples include pyrimidine liquid crystals, which can be used alone or in combination.

さらに、コレステリック液晶、あるいは上記ネマティッ
ク液晶あるいはスメクティンク液晶とコレステロール誘
導体やカイラルネマティック液晶との混合物も使用でき
る。
Furthermore, cholesteric liquid crystals, or mixtures of the above-mentioned nematic liquid crystals or smectinque liquid crystals with cholesterol derivatives or chiral nematic liquid crystals can also be used.

また、本発明の適用される液晶表示素子の表示方式は、
初期状態において液晶分子の垂直配向を要する方式であ
れば、いかなるものでも構わない。
Furthermore, the display method of the liquid crystal display element to which the present invention is applied is as follows:
Any method may be used as long as it requires vertical alignment of liquid crystal molecules in the initial state.

〔作用〕[Effect]

シラン化合物系の垂直配向膜は酸素原子を介して液晶挟
持基板と結合しており、疎水性の長鎖アルキル基あるい
は長鎖フルオロアルキル基を表面に突出させている。こ
のようにして垂直配向膜の表面張力は液晶の表面張力よ
り小さくなっているので、挾持される液晶がネマティッ
ク液晶である場合はホメオトロピック配向を、コレステ
リック液晶あるいはカイラルネマティック液晶である場
合はフォーカルコニック配向あるいはフィンガープリン
ト配向をとるものと考えられる。
The silane compound-based vertical alignment film is bonded to the liquid crystal sandwiching substrate via oxygen atoms, and has hydrophobic long-chain alkyl groups or long-chain fluoroalkyl groups protruding from the surface. In this way, the surface tension of the vertical alignment film is smaller than the surface tension of the liquid crystal, so if the liquid crystal to be sandwiched is a nematic liquid crystal, the alignment is homeotropic, and if the liquid crystal is cholesteric or chiral nematic, the alignment is focal conic. It is thought that it takes an orientation or a fingerprint orientation.

本発明では、それ自身では垂直配向能力を持たない短鎖
シラン化合物を長鎖シラン化合物に混合して使用するこ
とにより、長鎖アルキル基あるいは長鎖フルオロアルキ
ル基に起因する立体障害を緩和して脱水縮合反応の速度
を向上させ、また得られる垂直配向膜の安定性および液
晶配向能力の再現性を向上させることが可能となる。
In the present invention, steric hindrance caused by long-chain alkyl groups or long-chain fluoroalkyl groups is alleviated by mixing a short-chain silane compound that does not have vertical alignment ability by itself with a long-chain silane compound. It becomes possible to improve the speed of the dehydration condensation reaction, and also to improve the stability of the obtained vertical alignment film and the reproducibility of the liquid crystal alignment ability.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の好適な実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

まず、実施例の説明に先立って、液晶表示素子の基本的
な構成について第1図を参照しながら説明する。
First, prior to explaining the embodiments, the basic structure of a liquid crystal display element will be explained with reference to FIG.

この液晶表示素子は、所定の厚さのスペーサー(4)を
介して平行に配置された2枚の透明なガラス基板(1)
の間に形成される内部空間に液晶(和が封入され、周辺
をたとえばエボンキ系接着剤からなるシール材(2)で
封着したものである。上記ガラス基板(1)の液晶対接
面上には予め透明電極(5)が選択的に形成されており
、該透明電極(5)を含む液晶対接面全体は垂直配向膜
(6)により被覆されている。この図では、各液晶分子
の長軸が上記ガラス基板(1)に対して垂直に配向して
いる、いわゆるホメオトロピック配向の様子が示されて
いる。
This liquid crystal display element consists of two transparent glass substrates (1) arranged in parallel with a spacer (4) of a predetermined thickness interposed therebetween.
A liquid crystal is sealed in the internal space formed between the two, and the periphery is sealed with a sealing material (2) made of, for example, an Ebony adhesive.On the liquid crystal facing surface of the glass substrate (1) A transparent electrode (5) is selectively formed in advance, and the entire liquid crystal facing surface including the transparent electrode (5) is covered with a vertical alignment film (6).In this figure, each liquid crystal molecule A so-called homeotropic orientation is shown in which the long axis of the glass substrate (1) is oriented perpendicularly to the glass substrate (1).

このような液晶表示素子を、以下に述べる手順にしたが
って作成し、その液晶配向能力および安定性を検討した
Such a liquid crystal display element was produced according to the procedure described below, and its liquid crystal alignment ability and stability were examined.

本実施例において使用した長鎖シラン化合物はn−オク
タデシルトリエトキシシラン、短鎖シラン化合物はメチ
ルトリエトキシシランである。
The long chain silane compound used in this example was n-octadecyltriethoxysilane, and the short chain silane compound used was methyltriethoxysilane.

まず、4%含水エタノール中にn−オクタデシルトリエ
トキシシラン(チッソ社製)を1%濃度、およびメチル
トリエトキシシラン(トーレ・シリコン社製)をlθ%
濃度となるように溶解し、垂直配向膜塗料を調製した。
First, in 4% aqueous ethanol, n-octadecyltriethoxysilane (manufactured by Chisso Corporation) was added at a concentration of 1%, and methyltriethoxysilane (manufactured by Toray Silicone Inc.) was added at a concentration of lθ%.
A vertical alignment film paint was prepared by dissolving the mixture to a certain concentration.

次に、予めITO(インジウム・スズ酸化物)からなる
透明電極(5)を選択的に形成した2枚のガラス基板(
1)上に上記垂直配向膜塗料を50〜60°Cに加熱し
ながらスピンコード(塗布速度3000rpm/15秒
)により塗布した。これらのガラス基板(1)に対して
130”C,60分間の加熱処理を行ってシラン化合物
を縮合させ、垂直配向M(6)を形成した。その後、上
記ガラス基板(1)をイソプロピルアルコールで洗浄し
て未反応のシラン化合物を除去し、続いて常法にしたが
ってフレオン乾燥を行った。なおここで、イソプロピル
アルコールが縮合生成物を溶解除去しないことは予め確
認されている。
Next, two glass substrates (
1) The above-mentioned vertical alignment film coating material was applied onto the film using a spin cord (coating speed: 3000 rpm/15 seconds) while heating to 50 to 60°C. These glass substrates (1) were heat-treated at 130"C for 60 minutes to condense the silane compound and form vertical alignment M (6). Thereafter, the glass substrates (1) were heated with isopropyl alcohol. The unreacted silane compound was removed by washing, followed by Freon drying according to a conventional method.It has been previously confirmed that isopropyl alcohol does not dissolve and remove the condensation product.

これら2枚のガラス基板(1)を厚さ108mのフィル
ム状のスペーサー(4)を介して上記垂直配向膜(6)
の形成面が互いに対向するように貼り合わせ、スメクテ
ィノク液晶あるいはネマティック液晶を注入して液晶表
示素子を作成した。
These two glass substrates (1) are connected to the vertical alignment film (6) via a film-like spacer (4) with a thickness of 108 m.
A liquid crystal display element was fabricated by bonding the substrates so that their formed surfaces faced each other and injecting smectinok liquid crystal or nematic liquid crystal.

なお比較のために、短鎖シラン化合物であるメチルトリ
エトキシシランを使用せずに垂直配向膜を形成した液晶
表示素子も同様に作成した。
For comparison, a liquid crystal display element in which a vertical alignment film was formed without using methyltriethoxysilane, which is a short-chain silane compound, was also created in the same manner.

これらの液晶表示素子について、まず液晶配向能力を調
べた。すなわち上記液晶素子を互いに偏光方向の直交す
る2枚の偏光板の間に載置し、目視によりガラス部ある
いは透明電極部における液晶分子の配向状態を評価した
。ここで、液晶表示素子が透明に見える場合を「良」、
はぼ透明に見える場合を「はぼ良」、やや不透明に見え
る場合を「やや不良」、不透明に見える場合を「不良」
とした、この結果を第1表に示す。
First, the liquid crystal alignment ability of these liquid crystal display elements was investigated. That is, the above liquid crystal element was placed between two polarizing plates whose polarization directions were orthogonal to each other, and the alignment state of liquid crystal molecules in the glass portion or the transparent electrode portion was visually evaluated. Here, if the liquid crystal display element appears transparent, it is "good".
If it looks transparent, it is "good", if it looks slightly opaque, it is "slightly poor", and if it looks opaque, it is "poor".
The results are shown in Table 1.

第1表 実施例では、スメクテインク液晶あるいはネマティック
液晶のいずれを用いた場合にも、液晶表示素子の各部で
良好な垂直配向が見られた。これに対して比較例では、
スメクティック液晶を使用した場合には屈折率の空間的
に乱された状態であるフォーカルコニック組織が現れて
おり、またネマティック液晶を使用した場合には透明電
極部において点欠陥に起因するシュリーレン組織が現れ
た。これらは、液晶挟持基板に対して水平配向処理を行
った時に典型的に見られる組織である。
In the Examples in Table 1, good vertical alignment was observed in each part of the liquid crystal display element, regardless of whether smectine liquid crystal or nematic liquid crystal was used. On the other hand, in the comparative example,
When a smectic liquid crystal is used, a focal conic structure in which the refractive index is spatially disordered appears, and when a nematic liquid crystal is used, a schlieren structure due to point defects appears in the transparent electrode part. Ta. These structures are typically seen when a horizontal alignment process is performed on a liquid crystal sandwiching substrate.

したがって、垂直配向膜の形成時に短鎖シラン化合物を
添加することにより、液晶配向能力が向上することが明
らかである。
Therefore, it is clear that the ability to align liquid crystals is improved by adding a short chain silane compound during the formation of a vertical alignment film.

次に、これらの液晶表示素子の加熱および光照射に対す
る安定性について検討した。すなわち、これらの液晶表
示素子にまず紫外線を50時間照射して液晶を等吉相に
変化させ、この状態に1時間保持してから徐冷する操作
を1サイクルとし、このサイクルを4回繰り返した。な
お、紫外線の光源としてはブラックライト(東芝FL2
0SBLB)を使用し、液晶表示素子hlocmの距離
から照射した。
Next, the stability of these liquid crystal display elements against heating and light irradiation was investigated. That is, one cycle consisted of first irradiating these liquid crystal display elements with ultraviolet rays for 50 hours to change the liquid crystal to an isotonic phase, holding this state for 1 hour, and then slowly cooling it, and this cycle was repeated four times. In addition, a black light (Toshiba FL2) is used as the ultraviolet light source.
0SBLB) and was irradiated from a distance of the liquid crystal display element hlocm.

これらの液晶表示素子における液晶分子の配向状態を、
前述の方法によ11評価したつこの結果を第2表に示す
The alignment state of liquid crystal molecules in these liquid crystal display elements is
Table 2 shows the results of 11 evaluations using the method described above.

第2表 と−ちえられる。Table 2 It can be said.

したがって、垂直配向膜の形成時に短鎖シラン化合物を
添加することにより、該垂直配向膜の安定性が向りする
ことが明らかである。
Therefore, it is clear that the stability of the vertical alignment film is improved by adding a short chain silane compound during the formation of the vertical alignment film.

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、たとえば一対の液晶挟持基板のうちの一方に垂直配向
膜を形成し、他方には水平配向処理を施していわゆるハ
イブリッド型の液晶表示素子にも適用することができる
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, a so-called hybrid type liquid crystal display may be created by forming a vertical alignment film on one of a pair of liquid crystal sandwiching substrates and performing horizontal alignment treatment on the other. It can also be applied to elements.

実施例では、スメクティノク液晶あるいは不マティ、・
り液晶のいずれを用いた場合にも、液晶表示素子の各部
で垂直配向状態が安定に保持された。
In the example, smectinok liquid crystal or fumati,・
Regardless of whether liquid crystal was used, the vertical alignment state was stably maintained in each part of the liquid crystal display element.

これに対して比較例では、スメクティノク液晶を使用し
た場合に著しい劣化が生12、また不マティンク液晶を
使用した場合にも若モの劣化が認められた。これは、紫
外線照射による垂直配向膜の劣化、および加熱による液
晶中への溶出によるもの(発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、本発明では垂直配向
膜の材料として従来より使用されている長鎖−7ラン化
合物に短鎖シラン化合物が添加されていることにより、
得られる垂直配向膜の液晶配向能力と安定性が向上する
。したがって、本発明を適用すれば、信頼性、耐久性に
優れる液晶表示素子の提供が可能となる。
On the other hand, in the comparative examples, when smectinok liquid crystal was used, significant deterioration occurred12, and when non-matink liquid crystal was used, too, some deterioration was observed. This is due to deterioration of the vertical alignment film due to ultraviolet irradiation and elution into the liquid crystal due to heating (effects of the invention). By adding a short chain silane compound to the long chain -7 run compound,
The liquid crystal alignment ability and stability of the obtained vertical alignment film are improved. Therefore, by applying the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display element with excellent reliability and durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明を通用した液晶表示素子の構成を示す
概略断面図である。 1 ・・・ ガラス基板 2 ・・・ ソール材 3 ・・ 液晶 4 ・・・ スペーサ 5 ・・・ 透明電極 6 ・・・ 垂直配向膜
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal display element to which the present invention is applied. 1... Glass substrate 2... Sole material 3... Liquid crystal 4... Spacer 5... Transparent electrode 6... Vertical alignment film

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一対の液晶挾持基板の間に液晶を挟持してなる液晶表示
素子において、 上記液晶挾持基板のうち少なくとも一方の液晶対接面に
長鎖シラン化合物と短鎖シラン化合物からなる垂直配向
膜を形成したことを特徴とする液晶表示素子。
[Scope of Claims] A liquid crystal display element in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of liquid crystal holding substrates, wherein at least one of the liquid crystal holding substrates has a long-chain silane compound and a short-chain silane compound on the surface facing the liquid crystal. A liquid crystal display element characterized by forming a vertical alignment film.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH037913A (en) * 1989-03-09 1991-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal oriented film and production thereof and liquid crystal display device using this film
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