JPH05100228A

JPH05100228A - 強誘電性液晶素子の配向処理法

Info

Publication number: JPH05100228A
Application number: JP28723691A
Authority: JP
Inventors: Kenji Onuma; 健次大沼; Mayumi Akena; 真弓安慶名; Yukio Haniyu; 由紀夫羽生; Yasuhito Kodera; 泰人小寺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JP2983724B2

Abstract

(57)【要約】【目的】特性のよいユニフォーム配向を安定して製造
する。【構成】２枚の基板間に強誘電性液晶を配した液晶表
示素子の配向処理法においてラビングローラ３０１の移
動速度、回転速度および押込み量等のラビング条件を経
時的に、例えば基板を処理した枚数に応じて、それぞれ
単独あるいは同時に変化させながらラビング処理をす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子や液晶シ
ャッタ等として用いられる液晶素子、特に強誘電性液晶
素子の配向処理法に関し、更に詳しくは、液晶素子の表
示特性を改善するために液晶分子の配向状態を改善し得
る配向法に関する。

【０００２】

【従来の技術】強誘電性液晶分子の屈折率異方性を利用
して偏光素子との組み合わせにより透過光線を制御する
型の表示素子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガーウォ
ル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（特開
昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９２
４号明細書等）。この強誘電性液晶は、一般に特定の温
度域において、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊
）またはＨ相（ＳｍＨ＊）を有し、この状態におい
て、加えられる電界に応答して第１の光学的安定状態
（配向状態）と第２の光学的安定状態（配向状態）のい
ずれかを取り、且つ電界の印加のないときはその状態を
維持する性質、すなわち双安定性を有し、また電界の変
化に対する応答も速やかであり、高速ならびに記憶型の
表示素子としての広い利用が期待されている。

【０００３】強誘電性液晶素子は、この双安定性を有す
る液晶を用いた光学変調素子であり、透明電極を設けた
一対の基板間に強誘電性液晶を挟持してなる。基板の透
明電極上には強誘電性液晶層と接する層として配向膜が
設けられる。配向膜は液晶表示素子の液晶を配向させる
ための層である。

【０００４】このような双安定性を有する液晶を用いた
光学変調素子が所定の駆動特性を発揮するためには、一
対の平行基板間に配置される液晶が、電界の印加状態と
は無関係に、上記２つの安定状態の間での変換が効果的
に起こるような分子配列状態にあることが必要である。

【０００５】また、液晶の複屈折を利用した液晶素子の
場合、直交ニコル下での透過率は、

【０００６】

【数１】で表わされる。前述の非らせん構造におけるチルト角θ
は、第１と第２の配向状態でのねじれ配列した液晶分子
の平均分子軸方向の角度として現れることになる。上式
によれば、かかるチルト角θが２２．５°の角度の時最
大の透過率となり、双安定性を実現する非らせん構造で
のチルト角θが、２２．５°にできる限り近いことが望
ましい。

【０００７】ところで、強誘電性液晶の配向方法として
は、大きな面積に亘って、スメクチック液晶を形成する
複数の分子で組織された分子層を、その法線に沿って一
軸方向に配向させることができ、しかも製造プロセス
も、簡便なラビング処理により実現できるものが望まし
い。

【０００８】強誘電性液晶、特に非らせん構造のカイラ
ルスメクチック液晶のための配向方法としては、例えば
米国特許第４５６１７２６号公報に記載されたものなど
が知られている。

【０００９】また、一軸方向に配向する配向法として
は、ＳｉＯの斜方蒸着によるハイプレチルト界面による
ユニフォーム配向（松下電器（株）ＪＡＰＡＮＤＩＳ
ＰＬＡＹ ’８６４６４〜４６７）が報告されてい
る。しかし、この配向手法は大画面を均一に配向させる
のには適していない。したがって、生産性に優れている
ラビング配向処理によるハイプレチルトが望まれる。

【００１０】そこで、フッソ系ポリイミド等の配向膜を
用い、これをラビングによるハイプレチルト配向処理に
よりユニフォーム配向することが、本出願人により提案
されている。

【００１１】ラビング法はパイル糸を有する布等で一方
向に基板を擦り、その擦った方向に液晶を配向させる手
法である。ラビングは基板全面に均一な配向処理を施す
ことが必要である。また、生産性の点から、図３に示す
ようにラビングが施される。図３において、円柱形のラ
ビングローラ３０１にラビング布３０２をはりつけ、こ
のラビング布３０２上のパイル糸を基板１０１あるいは
１０１′に接触させる。ローラ３０１はＡまたはＢ方向
に回転させ、同時に基板１０１（１０１′）またはラビ
ングローラ３０１をＣまたはＤ方向に平行移動すること
で、基板１０１（１０１′）全面に配向処理を施す。

【００１２】従来のこのような手法では、ラビングロー
ラ３０１の移動速度（送り速度）、ラビングローラ３０
１の回転速度（回転数）、基板１０１（１０１′）に対
するラビングローラ３０１の押込み量（押込み深さ）を
固定し、多数の基板をラビング処理していた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ラビングローラの回転速度、移動速度、押込み量を固定
する方法では、パイル糸の消耗により、基板に付加する
一軸性（ユニフォーム）配向規制力が、基板のラビング
処理を行なうたびに徐々に弱まっていく。このような状
態では基板界面の液晶分子の基板に対する角度（プレチ
ルト角）が基板のラビング処理を行なうたびに変動して
いく。このため液晶の均一な配向状態を得られなくなる
という問題点があり、ラビング布の早期交換が必要であ
った。

【００１４】特に、ラビングによるプレチルト１０°以
上のハイプレチルト配向は、ラビングの強度に敏感であ
り、初期のラビング条件を精度よく設定してもプレチル
トは初期の値からラビング枚数が増えるごとに大きくず
れていってしまう。例えば２０パネル分のラビング処理
をした場合、最初から５枚め分のパネルしか特性のよい
ユニフォーム配向にならず、後の１５パネルは不良品に
なってしまうという問題が生じた。

【００１５】本発明の目的は、前述の問題を解決し、特
性のよいユニフォーム配向を安定して製造するラビング
処理技術を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、２枚の基板間に強誘電性液晶を配した
液晶表示素子の配向処理法において、ラビングローラの
移動速度、ラビングローラの回転速度およびラビングロ
ーラの押込み量等を経時的にそれぞれ単独あるいは同時
に変化させながらラビング処理をすることを特徴として
いる。

【００１７】ラビング条件は、例えば基板を処理した枚
数に応じて変化させる。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、パイル糸の消耗による一軸
配向規制力の低下を、ラビング条件を変化させることに
より補償し、防止することができる。

【００１９】

【実施例１】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明
する。

【００２０】図１は本発明の一実施例に係る液晶素子の
平面図であり、図２（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ異なる態
様の図１のＡ−Ａ′断面図である。

【００２１】図１と図２で示すセル構造体１００は、ガ
ラス板またはプラスチック板等からなる一対の基板１１
ａと１１ｂをスペーサ１０４で所定の間隔に保持して対
向させ、この一対の基板１１ａと１１ｂをシーリングす
るために接着剤１０６で接着したセル構造を有してい
る。さらに、基板１１ａ上には、複数の透明電極１０２
からなる電極群（例えば、マトリクス電極構造のうちの
走査電圧印加用電極群）が例えば帯状パターン等の所定
パターンで形成されている。基板１１ｂの上には、前述
の透明電極１２ａと交差させた複数の透明電極１２ｂか
らなる電極群（例えば、マトリクス電極構造のうちの信
号電圧印加用電極群）が形成されている。１５は基板１
１ａと基板１１ｂに挟持された液晶を示す。このような
セル構造体１００を１組の偏光子１７ａ，１７ｂで挟み
液晶表示装置を構成する。

【００２２】透明電極１２ａと１２ｂの少なくとも一方
にショート防止用絶縁体膜を用いることができるが、図
２（Ａ）の素子ではこの絶縁体膜は用いず、透明電極１
２ａと１２ｂがそれぞれ形成された基板１１ａと１１ｂ
上にそれぞれ形成された基板１１ａと１１ｂ上にそれぞ
れ直接配向制御膜１４ａと１４ｂが配置される。

【００２３】図２（Ｂ）の素子では、基板１１ａと１１
ｂ上にそれぞれショート防止用絶縁体膜１３ａと１３ｂ
並びに配向制御膜１４ａと１４ｂが配置される。

【００２４】図２（Ｃ）の素子では、基板１１ｂ上にシ
ョート防止用絶縁体膜１３ｂと配向制御膜１４ｂを配置
し、基板１１ａ上には直接配向制御膜１４ａが配置され
ている。

【００２５】配向制御膜１４ａと１４ｂとしては、例え
ば一酸化硅素、二酸化硅素、酸化アルミニウム、ジルコ
ニア、フッ化マグネジウム、酸化セリウム、フッ化セリ
ウム、シリコン窒化物、シリコン炭化物、ホウ素窒化物
等の無機絶縁物質や、ポリビニルアルコール、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリパラ
キシリレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビ
ニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリス
チレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、
アクリル樹脂等の有機絶縁物質を用いて被膜形成したも
のを用いることができる。上述の無機絶縁物質の膜は、
ショート防止用絶縁体膜の機能を兼ねることができる。
特に、上述したように、図２（Ａ）に示す液晶表示素子
で用いた配向制御膜１４ａおよび１４ｂは、前述した配
向制御とショート防止の機能を併せ持つ無機絶縁体膜に
よって形成される。

【００２６】この配向制御膜１４ａと１４ｂは、前述の
如き無機絶縁物質または有機絶縁物質を被膜形成した
後、表面をパイル糸を有する布等で一方向に擦る（ラビ
ング）ことによって、一軸性配向処理軸が付与される。

【００２７】また、ショート防止用絶縁体膜１３ａと１
３ｂは２００Å厚以上、好ましくは、５００Å厚以上の
膜厚に設定され、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｓ
ｉ₃Ｎ₄ 、ＢａＴｉＯ₃ 等の無機絶縁物質を成膜するこ
とによって得られる。

【００２８】成膜法としては、スパッタ法、イオンビー
ム蒸着法あるいは有機チタン化合物、有機シラン化合物
や有機アルミニウム化合物の塗布膜を焼成する方法を用
いることができる。この際、有機チタン化合物として
は、アルキル（メチル、エチル、プロピル、ブチル等）
チタネート化合物、有機シラン化合物としては通常のシ
ランカップリング剤等を用いることができる。ショート
防止用絶縁体膜１３ａと１３ｂの膜厚が２００Å以下で
ある場合は充分なショート防止効果を得ることができ
ず、またその膜厚を５０００Å以上とすると液晶層に印
加される実効的な電圧が印加されなくなるので、この膜
厚は５０００Å以下、好ましくは２０００Å以下に設定
する。

【００２９】本発明で用いる液晶材料として、特に適し
たものは、カイラルスメクティック液晶であって強誘電
性を有するものである。具体的にはカイラルスメクティ
ックＣ相（ＳｍＣ^* ）、カイラルスメクティックＧ相
（ＳｍＧ^* ）、カイラルスメクティックＦ相（ＳｍＦ
^* ）、カイラルスメクティックＩ相（ＳｍＩ^* ）または
カイラルスメクティックＨ相（ＳｍＨ^* ）の液晶を用い
ることができる。

【００３０】強誘電性液晶の詳細については、例えばLE
JOURNAL DE PHYSIOUE LETTERS ”36(L-69)1975, 「Ferr
oelectric Liquid Crystals 」；“Applied physics Le
tters ”36(11) 1980 「Submiicro Second Bistable El
ectrooptic Switching in Liquid Crystals 」；“固体
物理”16(141) 1981「液晶」米国特許第４，５６１，７
２６号公報、米国特許第４，５８９，９９６号公報、米
国特許第４，５９２，８５８号公報、米国特許第４，５
９６，６６７号公報、米国特許第４，６１３，２０９号
公報、米国特許第４，６１４，６０９号公報、米国特許
第４，６２２，１６５号公報等に記載されており、本発
明ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることが
できる。

【００３１】強誘電性液晶化合物の具体例としては、ヘ
キシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロロ
プロピルシンメナート（ＨＯＢＡＣＰＣ）、４−０−
（２−メチル）ブチルレゾルシリデン−４′−オクチル
アニリン（ＭＢＲ８）、フェニルピリミジンを主成分と
する混合液晶等が挙げられる。

【００３２】以下、より具体的な実施例を示す。

【００３３】基板として、１．１ｍｍのガラス板を用意
し、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のストライプ状電極を
形成した。次にショート防止絶縁体膜としてＳｉＯ₂ を
スパッタ法により１０００Å形成した。さらに、その上
にポリイミド形成液として、ＬＱ１８０２（商品名：日
立化成（株）社製）をスピンナーで塗布した。その後、
約１時間２７０℃の加熱焼成処理を施してポリイミド配
向膜を形成した。

【００３４】上記の方法で作製した基板を１００枚用意
し、ナイロンのパイル糸を有するラビング布を円柱形の
ローラにはりつけ、１００枚の基板を連続にラビング処
理した。この間ラビングローラの移動速度を６０ｍｍ／
ｓｅｃから、１枚当り０．５ｍｍ／ｓｅｃずつ徐々に速
度を減少させた。またラビングローラ回転速度は、１０
００r.p.m.で変化させず、ラビングローラの押込み量を
０．３０ｍｍに固定しラビング処理を行なった。

【００３５】次に、ラビング処理を行なった第１番目と
２番目、第９番目と第１０番目、第２９番目と第３０番
目、第５９番目と第６０番目、第９９番目と第１００番
目の基板を、平均粒径約１．５μｍのアルミナビーズを
介して２枚のラビング処理による一軸性配向軸が平行に
なるように貼り合わせた。以上により５つのセルを形成
した。

【００３６】これらの５つの各セルにフェニルピリミジ
ンを主成分とする混合液晶を注入して配向性を観察し
た。その結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】また、該セルと同条件の基板で、基板界面
の液晶分子の基板に対する角度（プレチルト角）の測定
用セルを作製し測定した。プレチルト角の測定方法は以
下のようにして行なった。プレチルト角αの測定 Jpn.J.Appl.Phys.vol19(1980)NO.10.Short Notes 2013
に記載されている方法（クリスタルローテーション法）
に従って求めた。

【００３９】つまり、平行かつ反対方向にラビングした
基板を貼り合せてセル厚２０μｍのセルを作成し、０℃
〜６０℃の範囲でＳｍＡ相を有する液晶（Ａ）を封入し
測定を行なった。

【００４０】液晶セルを上下基板に垂直かつ配向処理軸
を含む面で回転させながら回転軸と４５°の角度をなす
偏光面をもつヘリウム・ネオンレーザ光を回転軸に垂直
な方向から照射し、その反対側で入射偏光面と平行な透
過軸をもつ偏光板を通してフォトダイオードで透過光強
度を測定した。

【００４１】干渉によってできた透過光強度の双曲線群
の中心となる角と液晶セルに垂直な線となす角度をφ_X
とし、下式に代入してプレチルト角α₀ を求めた。

【００４２】

【数２】

【００４３】プレチルト角の測定結果を図４に示す。

【００４４】

【比較例１】比較のため、上記の実施例と同様な方法で
ポリイミド配向膜を形成した基板を１００枚作製し、同
様にナイロンのパイル糸を有するラビング布で１００枚
の基板を連続にラビング処理した。

【００４５】この時のラビング条件は、ラビングローラ
の移動速度は６０ｍｍ／ｓｅｃと変化させず、また、ラ
ビングローラの回転数は１０００r.p.m.に固定し、ラビ
ングローラの押込み量も０．３０ｍｍに固定した条件で
ラビング処理を行なった。

【００４６】次に、実施例と同様に第１番目と２番目、
第９番目と第１０番目、第２９番目と第３０番目、第５
９番目と第６０番目、第９９番目と第１００番目の基板
を用いて、同様の方法でセル化を行なった。

【００４７】これらの５つの各セルにフェニルミリシジ
ンを主成分とする混合液晶を注入して配向性を観察し
た。その結果を表２に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】また該セルと同条件の基板で基板界面の液
晶分子の基板に対する角度（プレチルト角）の測定用セ
ルを作製し測定した。測定結果を図５に示す。

【００５０】以上の実施例１と比較例１から、ラビング
ローラの移動速度を変化させながら、ラビング処理する
ことにより、基板界面の液晶分子の基板に対する角度
（プレチルト角）の変動をおさえることで、一軸配向規
制力を弱めることなくより多くの基板をラビング処理で
きることがわかる。

【００５１】

【実施例２】実施例１では送り速度を変化させたためラ
ビング処理が進むにつれて、タクトが徐々に長くなって
いった。これを改善するため、送り速度を変化させずに
ラビングローラの回転速度を変えた例を以下に具体的に
述べる。

【００５２】実施例１で用いたのと同じ配向膜形成した
基板を１００枚用意し、ラビング処理した。この間、ラ
ビングローラの回転速度を５００r.p.m.から一枚当り１
５r.p.m.ずつ徐々に増加させた。またラビングローラの
移動速度を３０ｍｍ／ｓｅｃに固定し、ラビングローラ
の押込み量も０．３０ｍｍに固定してラビング処理を行
なった。

【００５３】次に実施例１と同条件で５つのセルを作成
し、配向性を観察したところ実施例１で示した表１と同
様の結果が得られた。また、該セルと同条件の基板で基
板界面の液晶分子の基板に対する角度（プレチルト角）
の測定用セルを作製し、評価したところ本実施例の条件
の範囲内ではプレチルト角の変動はみられなかった。

【００５４】

【比較例２】比較のため、上記の実施例１と同様な方法
でポリイミド配向膜を形成した基板を１００枚作製し同
様に１００枚の基板を連続にラビング処理した。この時
の条件はラビングローラの移動速度は３０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、ラビングローラの回転数は１０００r.p.m.、ラビン
グローラの押込み量は０．３０ｍｍとそれぞれ固定した
条件でラビング処理を行なった。

【００５５】次に実施例１と同様の方法でセルを作製し
配向を観察したところ比較例１として示した表２と同様
の結果が得られた。

【００５６】また、該セルと同条件の基板でプレチルト
測定用セルを作製し、評価したところ比較例１の中で示
した図５と同様の結果が得られた。、以上の実施例２と
比較例２から、ラビングローラの回転速度を変化させな
がらラビング処理することにより、実施例１と同様の効
果を得ることができることがわかる。

【００５７】

【実施例３】実施例１で用いたのと同じ配向膜形成した
基板を１００枚用意し、ラビング処理した。この間ラビ
ングローラの押込み量を０．３０ｍｍから４枚ラビング
処理ごとに０．０１ｍｍずつ増加させた。また回転数は
１０００r.p.m.、ローラ移動速度は３０ｍｍ／ｓｅｃに
固定してラビング処理を行なった。

【００５８】次に実施例１と同条件で５つのセルを作製
し配向性を観察したところ実施例１で示した表１と同様
の結果が得られた。

【００５９】また、該セルと同条件の基板で基板界面の
液晶分子の基板に対する角度（プレチルト角）の測定用
セルを作製し評価した。その結果本実施例の条件の範囲
内ではプレチルト角の変動は見られなかった。

【００６０】上記比較例２と上記実施例３とをからラビ
ングローラの押込み量を変化させながらラビング処理す
ることで実施例１と同様の効果を得ることができること
がわかる。

【００６１】

【実施例４】実施例１で用いたのと同じ配向膜形成した
基板を２００枚用意し、ラビング処理した。この間、ラ
ビングローラの移動速度を６０ｍｍ／ｓｅｃから１枚毎
に０．１ｍｍ／ｓｅｃずつ減少させた。またローラ回転
速度を１０００r.p.m.から１枚毎に５r.p.m.ずつ増加さ
せた。さらにローラ押込み量を０．３０ｍｍから１０枚
毎に０．０１ｍｍずつ増加させラビング処理を行なっ
た。

【００６２】次に実施例１と同条件でラビング処理を行
なった第１番目と第２番目、第４９番目と第５０番目、
第９９番目と第１００番目、第１４９番目と第１５０番
目、第１９９番目と第２００番目の基板を使い５つのセ
ルを作製し、配向性を観察したところ表３の結果が得ら
れた。

【００６３】

【表３】

【００６４】また、該セルと同条件の基板で基板界面の
液晶分子の基板に対する角度（プレチルト角）の測定用
セルを作製し評価した。その結果本実施例の条件の範囲
内ではプレチルト角の変動は見られなかった。

【００６５】このように、表２に示した比較例１の結果
と上記実施例４からわかるようにローラ移動速度、ロー
ラ回転速度、ローラ押込み量を同時に変化させることに
より、実施例１〜３以上にラビング処理枚数を増せるこ
とがわかる。

【００６６】

【実施例５】図６は、図１のＡ−Ａ′断面のさらに他の
態様を示す。

【００６７】１１ａと１１ｂは、それぞれＩｎ₂ Ｏ₃ や
ＩＴＯ等の透明電極１２ａと１２ｂで被覆された基板
（ガラス板）であり、その上に２００〜３００Å厚の絶
縁膜１３ａと１３ｂ（ＳｉＯ₂ 膜、ＴｉＯ₂ 膜、Ｔａ₂
Ｏ₅ 膜等）と、前記一般式で示すポリイミドで形成した
５０〜１００Å厚の配向制御膜１４ａと１４ｂとがそれ
ぞれ積層されている。配向制御膜１４ａと１４ｂは配向
方向が平行かつ同一向き（図１でいえばＡ方向）になる
ようラビング処理（矢印方向）してある。基板１１ａと
１１ｂとの間には、強誘電性スメクチック液晶１５が配
置され、基板１１ａと１１ｂとの間の距離は、強誘電性
スメクチック液晶１５のらせん配列構造の形成を抑制す
るのに十分に小さい距離（例えば０．１〜３μｍ）に設
定され、強誘電性スメクチック液晶１５は双安定性配向
状態を生じている。上述の十分に小さい距離は、基板１
１ａと１１ｂとの間に配置したビーズスペーサ１６（シ
リカビーズ、アルミナビーズ）によって保持される。１
７ａ，１７ｂは偏光板である。

【００６８】このような構成において、その配向制御層
表面での液晶のプレチルトと特定の液晶の組み合わせを
用いることによって特性のよいユニフォーム配向をつく
ることができる。その配向状態およびそのモデルについ
て説明する。

【００６９】図７において、３６は配向制御層との界面
上での液晶を示しており、その液晶の持っている各相で
ラビング方向に対応した方位角で傾いているその傾き角
に対してシェブロン３２，３３のような方向性を有して
おり３２をＳｍ^* Ｃ１，３３をＳｍ^* Ｃ２と呼ぶ。

【００７０】また、異なるシェブロンの傾き方向の境界
線３４および３５は、それぞれライトニング欠陥および
ヘアピン欠陥のジグザグ欠陥に対応している。本発明に
おいて用いる配向は３２のようなＳｍ^* Ｃ１の状態であ
る。

【００７１】図８はＳｍ^* Ｃ１およびＳｍ^* Ｃ２の各状
態のＣダイレクタ表わしたものである。図８において、
５１，５２はＣ１配向のツイスト状態、５３，５４はＣ
１配向のユニフォーム状態である。５５，５６はＣ２配
向のツイスト状態である。また、δは層の傾き角であ
る。

【００７２】本発明者の検討によると、プレチルトが小
さい場合はＣ２配向が優先して存在し、プレチルトを大
きくするとＣ１配向が安定になり、５３，５４のような
ユニフォーム状態が出現する。しかしあまりプレチルト
角を大きくしすぎると５１，５２のようなＣ１のツイス
ト状態が安定になり、ディスプレーとして用いた時のコ
ントラストを著るしく悪化させる。このことからプレチ
ルト角の高精度の制御が強誘電性液晶素子においては重
要となっている。

【００７３】以下、具体例について説明する。

【００７４】透明電極の付いたガラス基板上に酸化タン
タルの薄膜をスパッタ法で形成し、その上に塗布型絶縁
層であるＴｉ−Ｓ：ＭＯＦ（東京応化製）を印刷し、３
００℃に加熱することで１０００Åの膜を形成した。次
に上記基板を４０枚ラビング処理した。ラビング条件
は、初期ラビング条件をローラ押し込み［０．３ｍ
ｍ］、ローラ回転数［１０００r.p.m.］、ローラ送り速
度［７０ｍｍ／Ｓ］とし、１枚ラビングするごとに、１
ｍｍ／Ｓずつローラ送り速度を遅くしていった。それぞ
れの基板を４等分に切って、そのうち２枚をラビング方
向が反平行になるようにはり合わせてプレチルトを測定
し、あとの２枚で配向の検討を行なった。プレチルト測
定結果を図９に示す。プレチルトと処理枚数に対する変
化はほとんどなく、プレチルト測定値は、１６．２〜１
７．５°の範囲になった。また、各セルでの配向は均一
なユニフォーム配向であった。

【００７５】

【比較例】ラビング処理条件においてローラ送り速度を
初期で５０ｍｍ／Ｓとし処理枚数に応じて変化させない
以外は同様の実験を行なった。

【００７６】図１０に示すようにプレチルトは１０．５
°から２４°まで大きく変化し、図中の黒ヌリの点で表
わしたセルではＳｍ^* Ｃ１のツイスト配向が出現しコン
トラストが非常に悪化した。

【００７７】また図中、二重丸で表わしたセルではＳｍ
^* Ｃ２配向が出現し、Ｃ１配向との境界が欠陥となり、
ちらつき、コントラストの低下等の画質劣化をひきおこ
した。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ラビング処理においてラビングローラの移動速度および
ラビングローラの回転速度およびラビングローラの基板
に対する押込み量をそれぞれ単独あるいは同時に変化さ
せながら、ラビング処理を行なうことにより基板界面の
液晶分子の基板に対する角度（プレチルト角）の変動を
おさえることで、一軸配向規制力を弱めることなく、よ
り多くの基板をラビング処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る強誘電性液晶素子の
平面図である。

【図２】それぞれ異なる実施態様の図１のＡ−Ａ′断
面図である。

【図３】ラビング処理方法を模式的に表わした図であ
る。

【図４】実施例１のプレチルト角測定結果を表わした
グラフである。

【図５】比較例１のプレチルト角測定結果を表わした
グラフである。

【図６】図１の素子のさらに他の実施態様を表わすＡ
−Ａ′断面図である。

【図７】Ｃ１配向とＣ２配向の層構造を示す説明図で
ある。

【図８】Ｃ１，Ｃ２配向の各状態における基板間の各
位置でのダイレクタの配置を示す模式図である。

【図９】実施例５のプレチルト角測定結果を表わした
グラフである。

【図１０】比較例４のプレチルト角測定結果を表した
グラフである。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ：基板、１２ａ，１２ｂ：透明電極、１
３ａ，１３ｂ：ショート防止用絶縁体膜、１４ａ，１４
ｂ：配向制御膜、１５：液晶、１０４：スペーサ、３０
１：ラビングローラ、３０２：ラビング布。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小寺泰人東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の基板間に強誘電性液晶を配置した
液晶素子の配向制御層をラビング法により形成するため
の配向処理法おいて、ラビングの条件を経時的に変化さ
せながら複数枚の前記基板を順次配向処理することを特
徴とする強誘電性液晶素子の配向処理法。
【請求項２】変化させるラビングの条件が、ラビング
ローラの送り速度、回転数および基板に対する押込み深
さから選ばれる１種または２種以上である請求項１記載
の配向処理法。
【請求項３】前記強誘電性液晶をプレチルト１０°以
上に配向させるための請求項１記載の配向処理法。
【請求項４】前記ラビング条件を、前記基板を処理し
た枚数に応じて変化させる請求項１記載の配向処理法。