JPH04345126A

JPH04345126A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH04345126A
Application number: JP14787691A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takayanagi; 丘高柳; Yasunari Kawabata; 耕也川畑
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 1992-12-01

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は強誘電性液晶表示素子に
関する。

【０００２】

【従来の技術】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
。このような液晶表示素子の透明電極は、一般に、基板
上にストライプ状または格子状などの表示パターンの形
で形成されており、また配向膜はこの透明電極及び露出
した（表示パターン以外の）基板の全面に塗布または蒸
着により設けられている。この二枚の透明電極基板はそ
れぞれ配向膜を内側にして配置され、その間に強誘電性
液晶を封入されることにより液晶表示素子が製造される
。従って、封入された液晶は一般に配向膜のみに接して
いる。一般に、上記配向膜は、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、設
けられており、これにより液晶分子を配向させている。

【０００３】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ツ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。

【０００４】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ィ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。

【０００５】強誘電性液晶は電界の変化に対して速やか
に応答するだけでなく、加えられる電界に応答して第一
の光学的安定状態と第二の光学的安定状態のいずれかを
とり、且つ電圧の印加のないときはその状態を維持する
性質、すなわちメモリー性（双安定性ともいう）をも有
している。従って、強誘電性液晶を利用した液晶表示素
子では、二つの状態間を切り替えるときだけパルス状の
電圧を加えればよいので、従来のような光学状態を維持
するための電源や電子回路などが不要となり、電力の消
費量も従来の液晶表示素子に比べて低減する。すなわち
、強誘電性液晶を利用した液晶表示素子は、簡単な構造
で、高速応答性を実現した液晶表示素子であるといえる
。

【０００６】上記二つの光学的安定状態を高速に且つ確
実に切り替えるために、また上記メモリー性を向上させ
るためには、強誘電性液晶を均一に配向させる必要があ
る。強誘電性液晶を配向させるには、前記配向膜として
有機薄膜を用いて、これをラビング処理した膜、あるい
は配向膜として無機酸化物を斜方蒸着した膜を使用する
ことが一般的である。ラビング処理した有機配向膜を用
いた場合、線状配向欠陥がラビング軸方向またはその垂
直軸方向に現われ易く、表示の際の明と暗のコントラス
トが低下したり、上記メモリー性が低下したりすること
が多い。

【０００７】一方、斜方蒸着により形成された配向膜は
、蒸着により斜め方向に均一に形成されているので上記
配向欠陥については少ない。

【０００８】図４に、透明電極上に形成された従来の斜
方蒸着の配向膜を示す。

【０００９】図４は、透明基板４１ａ上に形成された透
明電極４２ａの表面に、斜方蒸着による配向膜４３ａが
設けられた透明電極基板の部分断面図である。配向膜は
、斜方蒸着された蒸着構造物Ｓを有する。強誘電性液晶
は、斜方蒸着構造物Ｓの方向に規制されて配向する。

【００１０】しかしながら、斜方蒸着構造物Ｓは、上記
透明電極基板をそれぞれ配向膜を内側にして配置し、そ
の間に強誘電性液晶を封入して液晶表示素子とする場合
、液晶が斜方蒸着構造物Ｓの間や透明電極の間隙部に完
全に入り込まずに、未注入部分が残り易い。これは、液
晶の注入を、その注入部分が常圧のままあるいは低真空
の状態で行なった場合に多発する。また、液晶注入時の
注入方向については、特開平２−２２６１１５号公報で
良好な配向性が得られるとされている逆目方向（図４に
おける４９の方向）で行なった場合は、空気を巻込易い
ことから特に未注入部分が多発する。しかしながら、順
目方向（図４における４８の方向）で行なった場合でも
、未注入部分の発生は避けられない。

【００１１】さらに、液晶の注入をその注入部分を高い
真空の状態で行なった場合は、液晶の未注入部分の発生
はほとんど見られなくなるが、封入する液晶の内蒸発温
度が低い成分が抜け易くなり、封入すべき組成の液晶が
得られないとの問題がある。

【００１２】従って、強誘電性液晶の注入の際、未注入
部分の発生の無い液晶表示素子が望まれる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、強誘電性液
晶を注入した際、未注入部分の発生の無い強誘電性液晶
表示素子を提供することを目的とする。

【００１４】さらに、本発明は、強誘電性液晶をその注
入部分が常圧のままあるいは低真空の状態で注入しても
、未注入部分の発生の無い強誘電性液晶表示素子を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、基板上に、
ストライプ状または格子状の透明電極および無機酸化物
の斜方蒸着膜からなる配向膜が、この順で設けられた二
枚の透明電極基板を、それぞれ配向膜を内側にして配置
し、その間に強誘電性液晶を封入してなる液晶表示素子
において、該配向膜の表面が、少なくとも炭素原子数１
〜５個の無置換のアルキル基またはアルコキシ基により
被覆されていることを特徴とする液晶表示素子により達
成することができる。

【００１６】本発明の液晶表示素子の好ましい態様は以
下の通りである。１）上記被覆が、該配向膜の表面を少なくとも炭素原子
数１〜５個の無置換のアルキル基またはアルコキシ基を
有するシリル化剤、アルキル基が炭素原子数１〜５個の
無置換の基であるグリニャール試薬、アルキル基が炭素
原子数１〜５個の無置換の基であるアルキルリチウムま
たは炭素原子数１〜５個の無置換の脂肪族アルコールで
処理することによりされていることを特徴とする上記液
晶表示素子。

【００１７】２）上記被覆が、該配向膜の表面を該シリ
ル化剤で処理することによりなされていることを特徴と
する上記液晶表示素子。

【００１８】３）上記配向膜表面の水の接触角が、２５
°Ｃにおいて１５度以上であることを特徴とする上記液
晶表示素子。

【００１９】４）上記配向膜の表面の水の接触角が、２
５°Ｃにおいて４５度以上であることを特徴とする上記
液晶表示素子。

【００２０】５）上記シリル化剤のアルキル基またはア
ルコキシ基が、メチル基、エチル基、メトキシ基または
エトキシ基であることを特徴とする上記２）の液晶表示
素子。

【００２１】６）上記配向膜の表面が、炭素原子数１〜
５個の無置換のアルキル基を有するシリル化剤により処
理されていることを特徴とする上記液晶表示素子。

【００２２】７）該無機酸化物が、ＳｉＯ２　、ＳｉＯ
ｘ　（０＜ｘ＜１）、ＴｉＯ２　、Ａｌ２Ｏ３　および
ＺｒＯ２　のいずれかであることを特徴とする上記液晶
表示素子。する上記液晶表示素子。

【００２３】８）該配向膜の膜厚が、１５〜２５０ｎｍ
の範囲にあることを特徴とする上記液晶表示素子。

【００２４】９）該配向膜が、無機酸化物の真空蒸着に
より形成されていることを特徴とする上記液晶表示素子
。

【００２５】１０）　配向膜が、無機酸化物のエレクト
ロンビーム加熱による真空蒸着により形成されているこ
とを特徴とする上記液晶表示素子。

【００２６】１１）　該透明電極上に、金属酸化物また
は金属窒化物からなる絶縁膜が形成されていることを特
徴とする上記液晶表示素子。

【００２７】

【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、ストライプ状
電極などの透明電極上に斜方蒸着により形成された配向
膜の表面に、炭素原子数が５以下のアルキル基が結合す
るようにシリル化剤などにより処理されている。このた
め、強誘電性液晶をその注入部分に注入した場合、未注
入部分が発生することはほとんど無い。さらに、その注
入部分に、常圧のままあるいは低真空の状態で注入して
も、未注入部分の発生がほとんど無い。これにより、未
注入部分の存在により発生する、配向の乱れが現われる
ことがない。

【００２８】すなわち、上記表面処理された配向膜の表
面は、水の接触角が高く、高誘電性液晶との濡れが顕著
に向上している。このため、液晶の注入に際して、液晶
が速やかに配向膜表面を濡らしていくため、未注入部分
の発生がほとんど無いことから、未注入部分の存在によ
り発生する配向の乱れがない。従って、本発明の液晶表
示素子は明暗のコントラストやメモリー性の低下のない
素子であるということができる。

【００２９】［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。

【００３０】図１〜３は、本発明の液晶表示素子の一例
を示す模式図である。

【００３１】図１は、本発明の液晶表示素子の一例の断
面図である。

【００３２】透明基板１１ａ、１１ｂ上に、透明電極１
２ａ、１２ｂおよび金属酸化物の斜方蒸着膜からなる配
向膜１３ａ、１３ｂがそれぞれ、この順に積層されて、
透明電極基板二枚を構成している。配向膜１３ａ、１３
ｂの表面は、シリル化剤などにより表面処理され、それ
ぞれの表面にアルキル基の層１４ａ、１４ｂが形成され
ている。二枚の透明電極基板はそれぞれ配向膜１３ａ、
１３ｂを向い合せるように配置され、その間に強誘電性
液晶１５が封入されている。図１では、二枚の透明電極
基板は、斜方蒸着膜の傾斜方向が逆方向になるように配
置されている。二枚の透明電極基板は、斜方蒸着膜の傾
斜方向が順方向で配置されていも良いし、逆方向になる
ように配置されていもよい。一般に、逆方向の方がメモ
リー性、コントラスト比において高いものが得られ易い
。

【００３３】透明電極１２ａ、１２ｂは、共にストライ
プ状に形成され、その際、ストライブの形が互いに直交
するように形成されている。これによりマトリックス表
示が可能となる。また、上記透明電極は、一方のみスト
ライプ状に形成されていてもよい。また透明電極は、透
明基板上にストライプ状の表示パターンの形で形成され
ているが、配向膜も上記パターンで形成されていても良
い。また、図１では、透明電極上に直接配向膜が設けら
れているが、透明電極上に金属酸化物または金属窒化物
からなる絶縁膜を設け、この上に配向膜を設けても良い
。絶縁膜は、特に上下の電極間におけるショートを防止
するので、必要に応じ設けることが好ましい。

【００３４】本発明の、表面処理されてアルキル基が結
合した配向膜１３ａ、１３ｂは、表面の水の接触角が高
く、高誘電性液晶との濡れが顕著に向上している。従っ
て、液晶の注入に際して、液晶が速やかに配向膜表面を
濡らしていくため、未注入部分の発生がほとんど見られ
ない。そのためには、上記表面処理された配向膜の表面
の水の接触角は、２５°Ｃにおいて１５度以上であるこ
とが好ましく、さらに、２５°Ｃにおいて４５度以上が
好ましい。

【００３５】図２は、図１の液晶表示素子の部分拡大断
面図である。

【００３６】透明基板１１ａ、透明電極１２ａおよび金
属酸化物の斜方蒸着膜配向膜１３ａが、それぞれこの順
に積層されている。配向膜１３ａの表面には、シリル化
剤等により処理されることにより表面に結合したアルキ
ル基の層１４が存在している。配向膜１３ａは、斜方蒸
着された蒸着構造物Ｓ１　を有する。強誘電性液晶は、
斜方蒸着構造物Ｓ１　の方向に規制されて配向する。

【００３７】上記本発明の配向膜１３ａ（すなわち、蒸
着構造物Ｓ１　およびその間）が、その表面に結合した
アルキル基の層１４ａにより、水の接触角が高く、高誘
電性液晶との濡れが顕著に向上している。このため、強
誘電液晶を注入部分（二枚の透明電極基板の間）に、注
入部分が常圧のままあるいは低真空の状態で注入した場
合であっても、液晶の注入と共に、液晶が速やかに配向
膜表面を濡らしていくため、未注入部分の発生がほとん
ど無い。これにより、未注入部分の存在により発生する
配向の乱れがないことから、明暗のコントラストやメモ
リー性の低下のない液晶表示素子を得ることができる。

【００３８】そのためには、配向膜の表面の水の接触角
が上記範囲にあることが好ましい。

【００３９】図３は、図２で示された配向膜の蒸着構造
物Ｓ１　の表面に存在する金属原子と上記アルキル基等
の基と結合状態を示す模式図である。

【００４０】ここでは、蒸着構造物Ｓ１　はＳｉＯｘ　
（０＜ｘ＜１）からなっており、その表面に存在するＳ
ｉＯのＯ（酸素原子）とトリメチルシリル基が結合して
いる。すなわち、金属化合物の金属（Ｓｉ）とトリメチ
ルシロキシ基が結合している。図３では、斜方蒸着配向
膜の表面にトリメチルシリル基が全面に形成され、最外
表面はメチル基の層が形成されている。これにより、配
向膜表面の水の接触角が高くなる。

【００４１】本発明の液晶表示素子は、図１〜図３に示
したものだけでなく、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。スペーサーの粒径は、用いられる液晶、配向膜材
料、セルギャップの設定、スペーサーとして用いる粒子
などによって異なるが、１．２μｍから６μｍが一般的
である。

【００４２】本発明の液晶表示素子に用いられる透明基
板、透明電極、絶縁層、配向膜、強誘電性液晶などは、
すべて従来から強誘電性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。

【００４３】次に、本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。

【００４４】透明基板の材料としては、平滑性の良好な
フロートガラスなどガラスの他、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル
、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリカ
ーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リエーテルイミド、アセチルセルロース、ポリアミノ酸
エステル、芳香族ポリアミド等の耐熱樹脂、ポリスチレ
ン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリアクリルアミド、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のビニル系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン等の含
フッ素樹脂及びそれらの変性体等から形成されたプラス
チックフィルムを挙げることができる。

【００４５】透明電極としては、酸化インジウム（Ｉｎ
２　Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）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。透明電極は、基板上にストライブ状または格子状に形成
される。

【００４６】本発明の配向膜は、金属酸化物の斜方蒸着
膜であり、且つ配向膜の表面は、少なくとも一つの炭素
原子数１〜５個の無置換のアルキル基またはアルコキシ
基を有するシリル化剤、アルキル基が炭素原子数１〜５
個の無置換の基であるグリニャール試薬、アルキル基が
炭素原子数１〜５個の無置換の基であるアルキルリチウ
ム、または炭素原子数１〜５個の無置換の脂肪族アルコ
ールにより処理されている。これらの中では、シリル化
剤が反応が速やかで好ましし。

【００４７】上記配向膜の材料としては、無機酸化物で
あり、例えば、ＳｉＯ２　、ＳｉＯ、ＴｉＯ２　、Ａｌ
２　Ｏ３　、ＭｇＯ、ＺｒＯ２　、ＣｅＯ２　などを挙
げることができる。これらの中でＳｉＯ２　、ＳｉＯ、
ＴｉＯ２　、Ａｌ２Ｏ３　およびＺｒＯ２　が好ましい
。上記化合物は単独で用いても良いし、二種以上組み合
せて用いても良い。

【００４８】配向膜の膜厚は、一般に１５〜２５０ｎｍ
の範囲であり、２０〜１００ｎｍの範囲が好ましい。

【００４９】上記配向膜の形成には、従来の無機化合物
の成膜方法である、抵抗加熱による真空蒸着法、エレク
トロンビーム（ＥＢ）加熱による真空蒸着法、スパッタ
リング法、イオンプレーティング法等を利用して、通常
の斜方蒸着を行なうことにより形成することができる。斜方蒸着の角度（基板から蒸発源への方向と基板表面へ
の垂直な方向とがなす角度）は一般に６０〜８９度の範
囲である。

【００５０】本発明の配向膜の表面は、上記のようにシ
リル化剤等により処理され、金属酸化物の金属原子ある
いは酸素原子に、下記の基（１）

【００５１】

【化１】

【００５２】［但し、Ｒ１　、Ｒ２　及びＲ３　は、そ
れぞれ水素、無置換の炭素原子数が１〜５個のアルキル
基又は無置換の炭素原子数が１〜５個のアルコキシル基
であり、かつＲ１　、Ｒ２　及びＲ３　の少なくとも１
つはアルキル基又はアルコキシ基である。］または炭素
原子数５以下の無置換のアルキル基を結合されている。こうして得られる配向膜の最外表面にはアルキル基の層
が形成される。

【００５３】上記配向膜表面にアルキル基を導入する方
法は、例えば下記のように行なわれる。

【００５４】まず、上記金属酸化物の金属に上記の基（
１）を導入することによりアルキル基を形成させる方法
は例えば下記のように行なわれる。

【００５５】ａ）上記斜方蒸着配向膜を、シリル化剤（
例えば数重量％）含む溶液に浸漬し（一般に０．５〜３
時間）、次いで、純水（一般に１〜３０分程度）、さら
にエタノール等のアルコールに（一般に１〜３０分程度
）浸漬し乾燥させる。こうして、金属酸化物の金属原子
に、上記の基（１）を導入することができる。その化学
反応式の例を下記に示す。

【００５６】〜〜ＯＨ＋２／１（ＣＨ３）３ＳｉＮＨＳ
ｉ（ＣＨ３）３　→〜〜ＯＳｉ（ＣＨ３）３　＋１／２
ＮＨ３

【００５７】金属酸化物の末端に形成した水酸基の活性
水素に、上記ヘキサメチルジシランザンは容易に反応し
て、上記の基（１）の炭素原子数５以下の無置換のアル
キル基置換シリル基が結合する。炭素原子数は、１また
は２が好ましい。

【００５８】上記シリル化剤としては上記の基（１）を
有するものであって、次の例を挙げることができる。ヘ
キサメチルジシランザン（（ＣＨ３）３ＳｉＮＨＳｉ（
ＣＨ３）３）、Ｎ−トリメチルシリルジメチルアミン（
（ＣＨ３）２ＮＳｉ（ＣＨ３）３　）、Ｎ−トリメチル
シリルジエチルアミン（（Ｃ２Ｈ５）２ＮＳｉ（ＣＨ３
）３）、Ｎ−トリメチルシリル−ｔ−ブチルチルアミン
（　（ＣＨ３）３ＣＮＨＳｉ（ＣＨ３）３）、Ｎ−トリ
メチルシリルイミダゾールなどのシリルアミン類；Ｎ、
Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ−トリ
メチルシリルアセトアミドなどのシリルアミド類；トリ
メチルクロロシラン（（ＣＨ３）３ＳｉＣｌ）、ジメチ
ルジクロロシラン（（ＣＨ３）２ＳｉＣｌ２　）、メチ
ルトリクロルシラン（ＣＨ３ＳｉＣｌ３）、メチルジク
ロロシラン（ＣＨ３ＨＳｉＣｌ２　）、ジメチルクロロ
シラン（（ＣＨ３）２ＨＳｉＣｌ　）などのクロロシラ
ン類；トリメチルメトキシシラン（（ＣＨ３）３ＳｉＯ
ＣＨ３）、トリメチルエトキシシラン（（ＣＨ３）３Ｓ
ｉＯＣ２Ｈ５　）、ジメチルジメトキシシラン（（ＣＨ
３）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）２　）、ジメチルジエトキシシ
ラン（（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２）、メチルト
リメトキシシラン（ＣＨ３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）、テト
ラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣＨ３）４　）、メチルト
リエトキシシラン（ＣＨ３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　）、テ
トラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）、メチル
ジメトキシシラン（ＣＨ３ＨＳｉ（ＯＣＨ３）２　）、
メチルジエトキシシラン（ＣＨ３ＨＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）
２）、ジメチルエトキシシラン（（ＣＨ３）２Ｓｉ（Ｏ
Ｃ２Ｈ５）２）などのアルキル（アルコキシ）シラン類
。

【００５９】上記の中で、ヘキサメチルジシランザン、
トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロロシラン、ト
リエチルクロルシランおよびジエチルジクロロシランが
好ましい。

【００６０】すでに、透明電極上に配向膜としてシラン
カップリング剤を使用する方法が開示されている（例、
第１４回液晶討論回講演予稿集、ｐ．１３２〜１３３）
。このような、シランカップリング剤で処理した電極は
、電極上にエポキシ基、ビニル基、クロロなどで置換さ
れたアルキル基が形成される。一方、本発明は電極上で
はなく配向膜上に上記置換されていないアルキル基を形
成している。さらに、配向膜上をシランカップリング剤
で処理した場合は、シランカップリング剤の官能基の化
学変化に伴ない経時安定性が低下するなどの問題がある
。

【００６１】また、上記金属酸化物の酸素に炭素原子数
５以下のアルキル基を導入することにより金属酸化物の
表面にアルキル基を形成させる方法としては、例えば下
記のようにして行なうことができる。

【００６２】ｂ）下記の化学反応式のようにＳｉＯ（配
向膜）と脂肪族アルコールとの酸触媒下、脱水反応によ
り導入される。〜ＳｉＯＨ＋ＲＯＨ　→〜ＳｉＯＲ＋Ｈ２Ｏ

【００６３
】脂肪族アルコールの例としては、メタノール、エタノ
ール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノ
ール等を挙げることができる。

【００６４】上記金属酸化物の金属に炭素原子数５以下
の無置換のアルキル基を導入する方法は、例えば下記の
ように行なわれる。

【００６５】ｃ）下記の化学反応式のようにＳｉＯ（配
向膜）とアルキルリチウムとの脱水（脱アルカリ）反応
により導入される。〜ＳｉＯＨ＋ＲＬｉ　→〜ＳｉＲ　＋ＬｉＯＨ

【００６
６】アルキルリチウムの例としては、メチルリチウム、
エチルリチウム、ｉ−プロピルリチウム、ｎ−ブチルリ
チウム等を挙げることができる。

【００６７】ｄ）下記の化学反応式のようにＳｉＯ（配
向膜）とグリニャール試薬との反応により導入される。〜ＳｉＯＨ＋ＲＭｇＣｌ　→〜ＳｉＲ　＋ＬｉＯＨ

【０
０６８】グリニャール試薬（一般式はＲＭｇＸ：Ｒはア
ルキル基、Ｘはハロゲンを表わす）の例としては、上記
Ｒがメチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル
基等を挙げることができる。

【００６９】導入する基および金属酸化物の組合せによ
り、その導入方法は、上記方法から適宜選択することに
より行なうことができる。

【００７０】上記配向膜と透明電極との間には絶縁層を
設けてもよい。

【００７１】また、本発明に用いられる強誘電性液晶は
従来より知られているものが使用できる。

【００７２】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＊
　）、Ｉ相（ＳｍＩ＊　）、Ｊ相（ＳｍＪ＊　）、Ｋ相
（ＳｍＫ＊　）、Ｇ相（ＳｍＧ＊　）またはＦ相（Ｓｍ
Ｆ＊　）を有する液晶である。

【００７３】以下に、本発明に利用することのできる強
誘電性液晶を例示する。

【００７４】

【化２】（Ｒはｎ−アルキル基またはｎ−アルコキシ基、ｍ＝５
〜１０、１２、１４）

【００７５】

【化３】（Ｒはｎ−アルキル基またはｎ−アルコキシ基、ｍ＝５
〜１０、１２、１４）

【００７６】

【化４】（Ｒはｎ−アルキル基またはｎ−アルコキシ基、ｍ＝５
〜１０、１２、１４）

【００７７】

【化５】（Ｒはｎ−アルキル基またはｎ−アルコキシ基、ｍ＝５
〜１０、１２、１４）さらに、上記以外にも、例えば以
下のようなものを挙げることができる。

【００７８】

【化６】

【００７９】

【化７】（ここで、Ｒ＝ＣＨ３　，Ｃ２Ｈ５）

【００８０】

【化８】

【００８１】

【化９】

【００８２】

【化１０】

【００８３】

【化１１】

【００８４】

【化１２】

【００８５】

【化１３】

【００８６】

【化１４】

【００８７】

【化１５】

【００８８】

【化１６】

【００８９】上記以外にも、たとえば、『高速液晶技術
』（シーエムシー発行）ｐ．　１２７〜１６１　に記載
されているような公知の強誘電性液晶がすべて、本発明
に使用することができる。

【００９０】また、具体的な液晶組成物としては、チッ
ソ（株）製のＣＳ−１０１８、ＣＳ−１０２３、ＣＳ−
１０２５、ＣＳ−１０２６、ロディック（株）製のＤＯ
Ｆ０００４、ＤＯＦ０００６、ＤＯＦ０００８、メルク
社製のＺＬＩ−４２３７−０００、ＺＬＩ−４２３７−
１００、ＺＬＩ−４６５４−１００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。

【００９１】上記のようにして製造した、透明基板、透
明電極、絶縁層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、間隙をあけて相対させ、セルとする
。この間隙の大きさ、すなわちセル・ギャップは０．５
μｍ〜５μｍ程度が一般的である。次ぎに、このセル内
に強誘電性液晶を注入、封止した後に徐冷する。

【００９２】以上のようにして、本発明の液晶表示素子
を製造することができる。

【００９３】もちろん、本発明の液晶表示素子は、使用
目的に応じて偏光板、反射板、位相差板、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。

【００９４】

【実施例】次に本発明の実施例、比較例を記載する。た
だし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【００９５】［実施例１］二枚の厚さ１．１ｍｍのガラ
ス板のそれぞれに、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）
の透明電極をストライプ状（電極の幅：３００μｍ、電
極間の間隙：１０μｍ）に形成した。

【００９６】この二枚のＩＴＯ電極付きのガラス板の電
極を有する面に、ＳｉＯ（大阪チタニウム（株）製）を
下記の条件で抵抗加熱による真空蒸着を行なって膜厚５
０ｎｍの配向膜を設けた。

【００９７】（真空蒸着条件）真空度：２×１０−５Ｔｏｒｒ蒸着角：８５度

【００９８】蒸着した後、得られた基板をヘキサメチル
ジシランザンのメチルクロライドの溶液（３重量％）に
１時間浸漬した。次いで、純水に５分間浸漬し、さらに
エタノールに５分間浸漬し乾燥した。

【００９９】得られた基板を、斜方蒸着配向膜が逆傾斜
配向（添付図１と同じように）となるように対向させ、
且つ電極パターンが直交するように二枚の基板を１．７
μｍのスペーサー（真糸球、触媒化成工業（株）製）を
介して重ね合せて、セル・ギャップが１．７μｍのセル
を作成した。このセルに大日本インキ化学工業（株）製
の強誘電性液晶ＤＯＦ−０００４を１００℃、常圧で注
入し、約２℃／分の速度で室温まで徐冷して液晶表示素
子を製造した。

【０１００】［比較例１］実施例１において、ヘキサメ
チルジシランザンで上記浸漬処理を行なわなかった以外
は、実施例１と同様にして液晶表示素子を製造した。

【０１０１】［配向膜の評価］１）配向膜の水の接触角実施例１および比較例１で得られた液晶注入前の配向膜
に、エルマー接触角測定器を用いて、２５Ｃ°にてそれ
ぞれの水の接触角を測定した。

【０１０２】上記測定した結果、実施例１が９０度、そ
して比較例１が６．８度であった。これにより、実施例
１のシリル化剤で処理された配向膜は、表面がアルキル
基で被覆されていることが確認された。

【０１０３】［液晶表示素子の評価］１）未注入部分の有無上記のように、常圧で強誘電性液晶の注入を行なった後
、顕微鏡で未注入部分の有無を観察した。

【０１０４】実施例１で得られた液晶表示素子では未注
入部分は見られなかったが、比較例１で得られた液晶表
示素子では多数の未注入部分が確認された。

【０１０５】上記の結果から、常圧で強誘電性液晶の注
入を行なった場合でも、本発明の表面がシリル化剤で処
理され、無置換のアルキル基が形成された配向膜を用い
た液晶表示素子（実施例１）は、接触角が大きいことか
ら未注入部分の発生が無いと考えられる。一方、無置換
のアルキル基が形成されていない配向膜を用いた従来の
液晶表示素子（比較例１）は、接触角が小さいことから
未注入部分が多数発生したと考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】図１の液晶表示素子の部分拡大断面図である。

【図３】図２で示された配向膜の蒸着構造物Ｓ１　の表
面に存在する金属原子と無置換のアルキル基との結合状
態を示す模式図である。

【図４】従来の液晶表示素子の構成例を模式的に示す断
面図である。

【符号の説明】

１１ａ、１１ｂ、４１ａ、４１ｂ　　透明基板１２ａ、
１２ｂ、４２ａ、４２ｂ　　透明電極１３ａ、１３ｂ、
４３ａ、４３ｂ　　斜方蒸着配向膜１４ａ、１４ｂ　　
アルキル基１５、４５　　液晶Ｓ、Ｓ１　　　斜方蒸着構造物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　基板上に、ストライプ状または格子状
の透明電極および金属酸化物の斜方蒸着膜からなる配向
膜がこの順で設けられた二枚の透明電極基板を、それぞ
れ配向膜を内側にして配置し、その間に強誘電性液晶を
封入してなる液晶表示素子において、該配向膜の表面が
、少なくとも炭素原子数１〜５個の無置換のアルキル基
またはアルコキシ基により被覆されていることを特徴と
する液晶表示素子。
【請求項２】　　上記被覆が、該配向膜の表面を少なく
とも炭素原子数１〜５個の無置換のアルキル基またはア
ルコキシ基を有するシリル化剤、アルキル基が炭素原子
数１〜５個の無置換の基であるグリニャール試薬、アル
キル基が炭素原子数１〜５個の無置換の基であるアルキ
ルリチウムまたは炭素原子数１〜５個の無置換の脂肪族
アルコールで処理することによりなされている請求項１
に記載の液晶表示素子。