JPH09138413A - Controlling method of orientation of molecule and liquid crystal display element - Google Patents

Controlling method of orientation of molecule and liquid crystal display element

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JPH09138413A
JPH09138413A JP29513195A JP29513195A JPH09138413A JP H09138413 A JPH09138413 A JP H09138413A JP 29513195 A JP29513195 A JP 29513195A JP 29513195 A JP29513195 A JP 29513195A JP H09138413 A JPH09138413 A JP H09138413A
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JP
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liquid crystal
discotic
orientation
discotic liquid
film
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JP29513195A
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Ken Kawada
憲 河田
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a large pretilt angle and to reduce dependence of the pretilt angle on the conditions such as baking temp. by using a thin film of a discotic liquid crystal to control the orientation of org. or inorg. molecules. SOLUTION: A discotic liquid crystal has such properties that it can be easily oriented when it is applied on various kinds of orienting films such as polyimide and heated over the temp. to change into the liquid crystal phase and that when the liquid crystal is rapidly cooled in this state, it is stably present in a glass state while maintaining its oriented state. The pretilt angle of a discotic liquid crystal is induced on only one orienting film. The tilt angle can be controlled by mixing two kinds of discotic liquid crystals as the main component or by using another org. compd. while using a discotic liquid crystal as the main component. As for the discotic liquid crystal to be mixed, an isomer having only a little difference such as the position of substituents are different may be used, or a liquid crystal having the central core structure or the side chain structure completely different from the main liquid crystal may be used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスコティツク
液晶からなる薄膜を用いる新規な分子配向制御方法に関
し、さらに詳しくは、液晶の配向性が良好でプレチルト
角を自在に設定できる分子配向制御方法及びそれを用い
た液晶表示素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel molecular orientation control method using a thin film made of discotic liquid crystal, and more specifically, a molecular orientation control method in which the orientation of the liquid crystal is good and the pretilt angle can be freely set. And a liquid crystal display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、外の電界によってその
光学的特性が変化する液晶材料を含む電気光学的デバイ
スである。たとえばTN(ツイストネマティック)型液
晶表示素子においては、固体基板の表面において液晶分
子が表面に対して一定の配向状態をとるように基板表面
に液晶配向膜を設け、その表面をラビング等の処理をす
ることが行われている。すなわち、液晶配向膜は、ガラ
ス板等の固体基板上にポリイミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド等の高分子の薄膜を、スピンコート、印
刷法、ディッピング法等で作成し、硬化させた後、布等
で一方向にラビングすることで得られ、該液晶配向膜に
より液晶分子を一方向に配向させていた。これら高分子
の中でポリビニルアルコールは耐熱性、耐湿性に劣るた
めに実用的には用いられていない。実用的にはポリイミ
ドとポリアミドが一般的には用いられている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display element is an electro-optical device including a liquid crystal material whose optical characteristics are changed by an external electric field. For example, in a TN (twisted nematic) liquid crystal display device, a liquid crystal alignment film is provided on the surface of a solid substrate so that liquid crystal molecules have a certain alignment state with respect to the surface, and the surface is subjected to a treatment such as rubbing. Is being done. That is, the liquid crystal alignment film is prepared by forming a thin film of a polymer such as polyimide, polyvinyl alcohol or polyamide on a solid substrate such as a glass plate by spin coating, a printing method, a dipping method or the like and curing it, and then using a cloth or the like. It was obtained by rubbing in one direction, and the liquid crystal alignment film aligned the liquid crystal molecules in one direction. Among these polymers, polyvinyl alcohol is not practically used because of its poor heat resistance and moisture resistance. Practically, polyimide and polyamide are generally used.

【0003】それは、これら高分子が、a)二枚の基板
を重ね合わせシールする時加熱を行うが、この加熱に対
して化学的にも配向も安定であること。b)液晶に対し
て溶解性や膨潤性を示さないこと。c)高い耐湿性を有
していること。d)成膜性が高いこと。といった条件を
満足しているためである。またこれらの高分子膜をラビ
ング処理することにより、液晶分子の傾斜配向膜が得ら
れることが知られている。
[0003] These polymers are heated a) when two substrates are superposed and sealed, and the chemical and orientation are stable against this heating. b) It has no solubility or swelling property in the liquid crystal. c) It has high humidity resistance. d) High film forming property. This is because the above conditions are satisfied. It is also known that an inclined alignment film of liquid crystal molecules can be obtained by rubbing these polymer films.

【0004】さらに、大型ディスプレー用として、表示
内容に優れた超ねじれ複屈折効果(T.J.Schee
ffer and J.Nehring Appl.P
hys.Lett.45(10),1021(198
4))表示素子(STN)が開発されている。超ねじれ
複屈折効果はネマティック液晶に光学活性物質であるカ
イラル剤をブレンドしたものを用いる。これは液晶表示
素子内で液晶分子がTN型の90度前後に較べて180
〜270度ツイストしており、このツイスト角が大きい
ほど視野角依存性を良くする。このツイスト角を大きく
するために液晶配向傾斜角が大きいことが必要とされて
いる。具体的には240〜270度のツイスト角を得る
ためには、液晶配向傾斜角は5度以上必要であり、現在
は耐熱性、耐薬品性などの点から従来のポリイミド配向
膜を用いて240〜270度ツイストした液晶表示素子
が実用化されている。
Furthermore, for a large-sized display, a super twist birefringence effect (TJ Schee) having an excellent display content is provided.
ffer and J. Nehring Appl. P
hys. Lett. 45 (10), 1021 (198
4)) A display element (STN) has been developed. For the supertwisted birefringence effect, a nematic liquid crystal blended with a chiral agent which is an optically active substance is used. This is 180 compared to around 90 degrees of TN type liquid crystal molecules in the liquid crystal display element.
The twist is about 270 degrees, and the larger the twist angle, the better the viewing angle dependence. In order to increase the twist angle, it is necessary that the liquid crystal orientation tilt angle is large. Specifically, in order to obtain a twist angle of 240 to 270 degrees, the liquid crystal orientation tilt angle needs to be 5 degrees or more. Currently, from the viewpoint of heat resistance, chemical resistance, etc., a conventional polyimide orientation film is used. Liquid crystal display elements twisted up to 270 degrees have been put to practical use.

【0005】しかしながらポリイミド膜は、まずポリア
ミック酸の溶液として基板上に塗布され加熱閉環するの
が一般的であるが、この加熱時に膜が帯色し、素子の外
観、膜の耐光性が損なわれる。また閉環反応を行うため
には少なくとも250度以上加熱する必要があり、プラ
スチック基板やカラーフィルターの劣化を引き起こす可
能性がある。また、ガラス基板との密着性はそれほど強
くないという問題がある。
However, a polyimide film is generally first applied as a solution of polyamic acid on a substrate and is subjected to ring closure by heating. However, the film is colored during this heating and the appearance of the device and the light resistance of the film are impaired. . Further, in order to carry out the ring-closing reaction, it is necessary to heat at least 250 ° C. or more, which may cause deterioration of the plastic substrate or the color filter. Further, there is a problem that the adhesion to the glass substrate is not so strong.

【0006】また従来、液晶分子の傾斜配向角(プレチ
ルト角)を高める手段として、酸化ケイ素等の斜方蒸着
膜を形成する方法、長鎖を持つ有機高分子等の膜(特開
平1−177514号公報、特開昭62−297819
号公報)を形成し、その膜をラビング処理する方法が知
られている。しかしながら、酸化ケイ素等の斜方蒸着
は、真空系で行われるため、量産コストが高くなるとと
もに、バッチ処理なので量産性が悪いという問題があ
る。また、アルキル長鎖をもつ有機高分子等の膜をラビ
ング処理する方法は、ラビング処理方法及び焼成温度に
よって液晶傾斜配向角(プレチルト角)が大きく変わっ
てしまう問題がある。(特開平3−197927号公
報)。
Further, conventionally, as a means for increasing the tilt orientation angle (pretilt angle) of liquid crystal molecules, a method of forming an obliquely vapor-deposited film of silicon oxide or the like, a film of an organic polymer having a long chain (Japanese Patent Laid-Open No. 1-177514). JP-A-62-297819
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2003-242242), and the film is rubbed. However, since oblique vapor deposition of silicon oxide or the like is performed in a vacuum system, mass production cost is high, and there is a problem that mass productivity is poor because of batch processing. Further, the method of rubbing a film of an organic polymer or the like having an alkyl long chain has a problem that the liquid crystal tilt alignment angle (pretilt angle) is significantly changed depending on the rubbing method and the firing temperature. (JP-A-3-197927).

【0007】一方、特開昭64−62616号公報に
は、液晶傾斜配向角の焼成温度による依存性が少ない配
向膜材料としてポリシロキサン化合物及びポリアラミド
化合物を含むランダム共重合体がしめされている。しか
しながら、この配向膜の特徴はプレチルト角が小さいと
いう点にあり、STNや広い視野角が要求されているT
FT−LCDでは高いプレチルト角が必要とされている
ため、これらのプレチルト角はそれよりも小さく実用的
でない。
On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-62616 discloses a random copolymer containing a polysiloxane compound and a polyaramid compound as an alignment film material having little dependence of the liquid crystal tilt alignment angle on the firing temperature. However, the feature of this alignment film is that the pretilt angle is small, and STN and a wide viewing angle T are required.
Since the FT-LCD requires a high pretilt angle, these pretilt angles are smaller and impractical.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記のような従来の問題点を解決し、プレチルト角
が大きく、かつプレチルト角の焼成温度等の条件による
依存性の極めて少ない液晶表示素子を提供することにあ
る。さらに、本発明の目的は、プレチルト角を任意に調
節することができ、かつ、広い視野角を有する液晶表示
素子を提供することにある。また、液晶表示素子に限ら
ず、広く分子配向を制御する方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a liquid crystal having a large pretilt angle and a very small dependence of the pretilt angle depending on conditions such as firing temperature. It is to provide a display element. Further, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device which can adjust the pretilt angle arbitrarily and has a wide viewing angle. Another object of the present invention is to provide a method of widely controlling molecular orientation, not limited to liquid crystal display elements.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、 (1) 光学的異方性を発現したディスコティック液晶
からなる薄膜を用いて有機または無機分子の配向を制御
する方法。 (2) 薄膜がディスコティックネマティック液晶相の
分子配向状態にあることを特徴とする上記(1)に記載
の分子の配向を制御する方法。 (3) 薄膜が少なくともディスコティック液晶の混合
物からなることを特徴とする上記(1)または(2)に
記載の分子の配向を制御する方法。 (4) 薄膜が少なくともディスコティック液晶とそれ
以外の有機化合物の混合物からなることを特徴とする上
記(1)乃至(3)に記載の分子の配向を制御する方
法。 (5) 薄膜のディスコティックネマティック液晶相の
分子配向状態が光重合により固定されていることを特徴
とする上記(2)記載の分子の配向を制御する方法。 (6) 上記(1)乃至(5)記載の分子の配向を制御
する方法によって得られた、無機または有機分子の配向
された膜を少なくとも一層用いることを特徴とする液晶
表示素子。 により達成された。
The present invention provides: (1) A method for controlling the orientation of organic or inorganic molecules using a thin film made of discotic liquid crystal exhibiting optical anisotropy. (2) The method for controlling molecular orientation according to (1) above, wherein the thin film is in a molecular orientation state of a discotic nematic liquid crystal phase. (3) The method for controlling the orientation of molecules according to (1) or (2) above, wherein the thin film is composed of at least a discotic liquid crystal mixture. (4) The method for controlling the orientation of molecules according to (1) to (3) above, wherein the thin film is composed of a mixture of at least a discotic liquid crystal and an organic compound other than the discotic liquid crystal. (5) The method for controlling molecular orientation according to (2) above, wherein the molecular orientation state of the discotic nematic liquid crystal phase of the thin film is fixed by photopolymerization. (6) A liquid crystal display device comprising at least one layer of an oriented inorganic or organic molecule obtained by the method for controlling the orientation of molecules according to any one of (1) to (5). Achieved by

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳しく説明す
る。ディスコティック液晶化合物はその母核に円盤状の
分子部分を有することを特徴とする。側鎖部を除いた母
核部分の円盤状の形態的特徴は、例えば原形化合物であ
る水素置換体について、以下の様に表現され得る。ま
ず、分子の大きさを以下の様にして求める。 1)該分子につき、できる限り平面に近い、好ましくは
平面分子構造を構築する。この場合、結合距離、結合角
としては、軌道の混成に応じた標準値を用いることが好
ましく、例えば日本化学会編、化学便覧改訂4版基礎
編、第II分冊15章(1993年刊 丸善)を参照す
ることができる。 2)前期1)で得られた構造を初期値として、分子軌道
法や分子力場法にて構造を最適化する。その方法として
例えば、Gaussian92、MOPAC93、CH
ARMm/QUANTA、MM3が挙げられ、好ましく
はGaussian92である。 3)構造最適化によって得られた構造の重心を原点に移
動させ、座標軸を慣性主軸(慣性テンソル楕円体の主
軸)にとる。 4)各原子にファンデルワールス半径で定義される球を
付与し、これによって分子の形状を記述する。 5)ファンデルワールス表面上で各座標軸方向の長さを
計測し、その各々をa、b、cとする。 以上の手順により求められたa、b、cを用いて円盤状
の形態を定義すると、a≧b>cかつa≧b≧a/2、
好ましくはa≧b>cかつa≧b≧0.7aと表すこと
ができる。ディスコティック液晶化合物として代表的な
ものは例えば、日本化学会編、季刊化学総説No.22
「液晶の化学」第5章、第10章2節(1994年刊
学会出版センター)、C.Destradeらの研究報
告、Mol.Cryst.Liq.Cryst.71
巻、111頁(1981年)、B.Kohneらの研究
報告、Angew.Chem.96巻、70頁(198
4年)、J.M.Lehnらの研究報告、J.Che
m.Soc.Chem.Commun.,1794頁
(1985年)、J.Zhang、J.S.Moore
らの研究報告、J.Am.Chem.Soc.,116
巻、2655頁(1994年)に記載されている母核化
合物が挙げられる。例えば、ベンゼン誘導体、トリフェ
ニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導
体、ポルフィリン誘導体、アントラセン誘導体、アザク
ラウン誘導体、シクロヘキサン誘導体、β−ジケトン系
金属錯体誘導体、ヘキサエチニルベンゼン誘導体、ジベ
ンゾピレン誘導体、コロネン誘導体及びフェニルアセチ
レンマクロサイクルが挙げられる。さらに、日本化学会
編、“化学総説No.15新しい芳香族の化学”(19
77年 東京大学出版会刊)に記載の環状化合物及びそ
れらの複素原子置換等電子構造体を挙げることができ
る。また、上記金属錯体の場合と同様に、水素結合等に
より複数の分子の集合体を形成して円盤状の分子となる
ものでも良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The discotic liquid crystal compound is characterized by having a discotic molecular portion in its mother nucleus. The disk-shaped morphological characteristics of the mother nucleus portion excluding the side chain portion can be expressed as follows for a hydrogen-substituted compound that is a prototype compound, for example. First, the size of the molecule is determined as follows. 1) Construct a nearly planar, preferably planar, molecular structure for the molecule. In this case, it is preferable to use the standard values according to the mixture of the orbits as the bond distance and the bond angle. Can be referenced. 2) Using the structure obtained in 1) above as an initial value, optimize the structure by the molecular orbital method or the molecular force field method. As the method, for example, Gaussian92, MOPAC93, CH
ARMm / QUANTA and MM3 are mentioned, and Gaussian92 is preferable. 3) The center of gravity of the structure obtained by the structure optimization is moved to the origin, and the coordinate axis is taken as the principal axis of inertia (the principal axis of the inertia tensor ellipsoid). 4) Give each atom a sphere defined by the van der Waals radius and describe the shape of the molecule. 5) The length in each coordinate axis direction is measured on the van der Waals surface, and each is designated as a, b, and c. When a disk-like form is defined using a, b, and c obtained by the above procedure, a ≧ b> c and a ≧ b ≧ a / 2,
Preferably, it can be expressed as a ≧ b> c and a ≧ b ≧ 0.7a. Typical examples of the discotic liquid crystal compound are, for example, Quarterly Chemistry Review No. 22
"Liquid Crystal Chemistry" Chapter 5, Chapter 10, Section 2 (published in 1994)
Academic Publishing Center), C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 71
Vol. 111 (1981), B.I. Kohne et al., Angew. Chem. 96, 70 (198
4 years), J. M. J. Lehn et al. Che
m. Soc. Chem. Commun. , P. 1794 (1985); Zhang, J .; S. Moore
Et al., J. Am. Chem. Soc. , 116
Vol., P. 2655 (1994). For example, benzene derivative, triphenylene derivative, truxene derivative, phthalocyanine derivative, porphyrin derivative, anthracene derivative, azacrown derivative, cyclohexane derivative, β-diketone metal complex derivative, hexaethynylbenzene derivative, dibenzopyrene derivative, coronene derivative and phenylacetylene macro Cycle. In addition, “Chemical Review No. 15 New Aromatic Chemistry” edited by The Chemical Society of Japan (19
The cyclic compounds described in 1977, published by The University of Tokyo Press) and their electronic structures such as heteroatom substitution can be mentioned. Further, as in the case of the above-mentioned metal complex, a disc-shaped molecule may be formed by forming an aggregate of a plurality of molecules by hydrogen bonding or the like.

【0011】この他、日本化学会編 化学総説 第22
巻、液晶の化学 135頁(1994年)に記載されて
いる有機金属錯体のディスコティック液晶が挙げられ
る。これらは、分子の中心に金属原子を配し、その配位
子が同一平面上に金属を囲むように位置することによっ
てディスコティック液晶性挙動を示すと考えられる。
In addition to this, Chemistry Review Chapter 22 edited by The Chemical Society of Japan
Volume, Liquid Crystal Chemistry, pp. 135 (1994), which is a discotic liquid crystal of an organometallic complex. It is considered that they exhibit a discotic liquid crystalline behavior by arranging a metal atom in the center of the molecule and arranging the ligand so as to surround the metal on the same plane.

【0012】これらを分子の中心の母核とし、直鎖のア
ルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等が
その側鎖として放射状に置換された構造によりディスコ
ティック液晶化合物が形成される。母核化合物として好
ましくは、ディスコティックネマティック相を形成する
ものであり、特に好ましくはトリフェニレン及びトルキ
センが挙げられる。側鎖としては、例えばアルキル基、
アルコキシ基、アルキルチオ基、アシルオキシ基が挙げ
られ、側鎖中にアリール基、複素環基を夫君でいても良
い。また、C.Hansch、A.Leo、R.W.T
aft著、ケミカルレビュー誌(Chem.Rev.)
1991年、91巻、165〜195頁(アメリカ化学
会)に記載されている置換基で置換されていてもよく、
代表例としてアルコキシ基、アルキル基、アルコキシカ
ルボニル基、ハロゲン原子が挙げられる。さらに側鎖中
に、例えばエーテル基、エステル基、カルボニル基、チ
オエーテル基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド
基のような官能基を有していても良い。
A discotic liquid crystal compound is formed by a structure in which a linear alkyl group, an alkoxy group, a substituted benzoyloxy group or the like is radially substituted as a side chain with these as the mother nucleus of the center of the molecule. The mother nucleus compound is preferably one which forms a discotic nematic phase, and particularly preferably triphenylene and truxene. As the side chain, for example, an alkyl group,
Examples thereof include an alkoxy group, an alkylthio group and an acyloxy group, and an aryl group or a heterocyclic group may be used in the side chain. In addition, C.I. Hansch, A .; Leo, R.A. W. T
by Aft, Chemical Review Magazine (Chem. Rev.)
1991, 91, 165-195 (American Chemical Society) may be substituted with a substituent,
Representative examples include an alkoxy group, an alkyl group, an alkoxycarbonyl group, and a halogen atom. Further, the side chain may have a functional group such as an ether group, an ester group, a carbonyl group, a thioether group, a sulfoxide group, a sulfonyl group or an amide group.

【0013】ディスコティック液晶相は、一般に円板状
分子の中心コアが分子間力で柱状に積み重なった柱状相
(columnar phase)と、円板状分子が乱
雑に凝集したディスコティックネマティック相と、カイ
ラルディスコティックネマティック相に大別できること
が知られている。しかし、W.H.de jeu著のP
hysical properties of liq
uid crystalline materials
(1980 by Gordon and Breac
h,Science Publishers)に記載さ
れているように、柱状相はしばしば見出されるが、ディ
スコティックネマティック相は稀にしか見出されていな
い。
The discotic liquid crystal phase is generally composed of a columnar phase in which central cores of discotic molecules are piled up in a column by intermolecular force, a discotic nematic phase in which discotic molecules are randomly aggregated, and a chiral phase. It is known that it can be roughly divided into the discotic nematic phase. However, W. H. P by de jeu
physical properties of liq
uid crystalline materials
(1980 by Gordon and Break
H., Science Publishers), columnar phases are often found but discotic nematic phases are rarely found.

【0014】しかし、実際にこの性質を液晶配向膜とし
て応用するためには、片面支持体上でその薄膜を構成す
る分子全体が室温状態で統計的に一方向に並んだ状態を
実現することが好ましい。一般的に、ディスコティック
液晶は従来の棒状分子からなる液晶と同様に、微視的に
は特定の方向性をもった配向領域(ドメイン)で構成さ
れ、巨視的には光学的異方性を示さず光散乱性のいわゆ
るマルチドメイン相を形成するという性質があるため、
多くの場合にその薄膜は液晶配向膜に利用できるほどの
好ましい表面配向特性を示さない。
However, in order to actually apply this property to a liquid crystal alignment film, it is necessary to realize a state in which all molecules constituting the thin film are statistically aligned in one direction at room temperature on a single-sided support. preferable. In general, the discotic liquid crystal is composed of alignment regions (domains) having a specific directionality microscopically, like the liquid crystal composed of conventional rod-like molecules, and macroscopically showing optical anisotropy. Not shown, because of the property of forming a so-called multi-domain phase of light scattering,
In many cases, the thin film does not exhibit favorable surface alignment properties that can be used for a liquid crystal alignment film.

【0015】この点に関して、種々のディスコティック
液晶のうち、ディスコティックネマティック液晶相を形
成する性質を有する液晶としては、トルキセン誘導体、
トリフェニレン誘導体及び置換フェニルアセチレンを側
鎖に有するベンゼン誘導体やフェニルアセチレン系マク
ロサイクルなどが挙げられるが、なかでもトリフェニレ
ン誘導体は、合成も容易で、光学素子として利用する上
で有利なモノドメイン性のディスコティックネマティッ
ク相を形成し易い。
In this regard, among various discotic liquid crystals, a liquid crystal having a property of forming a discotic nematic liquid crystal phase is a truxene derivative,
Triphenylene derivatives and benzene derivatives having substituted phenylacetylene in the side chain, phenylacetylene-based macrocycles, and the like can be mentioned. Among them, the triphenylene derivatives are easy to synthesize and are advantageous for use as optical elements. Tick nematic phase is easily formed.

【0016】本発明者らは、これらディスコティック液
晶化合物に関して、種々の支持体上の配向状態と光学特
性の対応を詳細に研究し、ディスコティックネマティッ
ク液晶相の配向状態で光学的に一軸配向が可能な条件を
見出すとともに、ディスコティック液晶分子の傾斜角分
布を制御することが可能であることをも見出した。
With respect to these discotic liquid crystal compounds, the present inventors have studied in detail the correspondence between the alignment state on various supports and the optical characteristics, and show that the discotic nematic liquid crystal phase has an optically uniaxial alignment. In addition to finding possible conditions, they also found that it is possible to control the tilt angle distribution of discotic liquid crystal molecules.

【0017】特開平7−146409号公報に開示した
ように、このディスコティック液晶はポリイミドなど種
々の配向膜上に塗布し、液晶化温度以上に加熱すること
により容易に配向し、また、その状態で急冷することに
より、その配向状態を維持したまま、ガラス状態で安定
に存在する。さらに、棒状の液晶分子では、液晶セルの
ような2枚の配向膜間の各界面でチルト角が誘起された
状態で一方向に配向させることができるが、ディスコテ
ィック液晶では唯一枚の配向膜上で同様のチルト角が誘
起される。
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-146409, this discotic liquid crystal is coated on various alignment films such as polyimide and is easily aligned by heating above a liquid crystal forming temperature, and its state is also maintained. By rapidly cooling with, the glass is stably present in a glass state while maintaining its orientation state. Furthermore, rod-shaped liquid crystal molecules can be aligned in one direction with a tilt angle induced at each interface between two alignment films such as a liquid crystal cell, but only one alignment film is used in discotic liquid crystals. Similar tilt angles are induced above.

【0018】このチルト角の制御は、特願平6−705
91号に開示したように、主成分のディスコティック液
晶を二種類以上の混合物によって、または、ディスコテ
ィック液晶を主成分とし、別の有機化合物を混合するこ
とでもそのチルト角を制御できる。混合するディスコテ
ィック液晶としては、ただ置換基の位置が異なる位置異
性体程度の差の混合でも、中心核の構造及び側鎖構造が
全く異なるものの混合でもよい。すなわち、下記に示す
本発明の具体的化合物例のDLC−No.1からDLC
−No.78に記載された化合物の内の二種類の混合が
挙げられる。ディスコティック液晶以外の混合例は液晶
性化合物、非液晶性化合物、重合性化合物、非重合性化
合物を問わずいずれも用いられるが、下記に示す本発明
の具体的化合物例のCNC−1〜CNC−10に記載さ
れた化合物が好ましく用いられる。
This tilt angle control is performed in Japanese Patent Application No. 6-705.
As disclosed in No. 91, the tilt angle can be controlled by using a mixture of two or more kinds of discotic liquid crystal as the main component, or by mixing another organic compound having the discotic liquid crystal as the main component. The discotic liquid crystal to be mixed may be a mixture of different positional isomers having different substituent positions or a mixture of completely different central nucleus structures and side chain structures. That is, DLC-No. Of the specific compound examples of the present invention shown below. 1 to DLC
-No. Mixtures of two of the compounds described in 78 are mentioned. Mixing examples other than the discotic liquid crystal may be liquid crystal compounds, non-liquid crystal compounds, polymerizable compounds, or non-polymerizable compounds, and any one of CNC-1 to CNC of specific compound examples of the present invention shown below may be used. The compounds described in -10 are preferably used.

【0019】この時、そのディスコティック液晶を、例
えば分子間水素結合、分子間での熱重合や重縮合、光重
合によって固定することにより、耐熱性、耐湿性、耐薬
品性が向上し、その表面配向のさらなる利用が可能にな
った。すなわち、そのようにして形成したディスコティ
ック液晶薄膜の表面分子は、その光軸の傾斜角を種々に
変えることが出来、その表面をさらに液晶の配向膜とし
て利用すると、容易にモノドメイン配向し、その傾斜角
が相応したプレチルト角として発現できることも分かっ
た。
At this time, the discotic liquid crystal is fixed by, for example, intermolecular hydrogen bonding, intermolecular thermal polymerization, polycondensation, or photopolymerization to improve heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance. Further utilization of surface orientation has become possible. That is, the surface molecules of the discotic liquid crystal thin film thus formed can change the inclination angle of the optical axis in various ways, and if the surface is further used as an alignment film for liquid crystal, monodomain alignment is easily achieved, It was also found that the tilt angle can be expressed as a corresponding pretilt angle.

【0020】本発明の光または熱エネルギーを加えるこ
とにより重合し得る置換基としては、例えばS.R.サ
ンドラーおよびW.カロー(S.R.Sandler,
W.Karo)著、オーガニック ファンクショナル
グループ プレパレーションズ(Organic Fu
nctional Group Preparatio
ns)第1巻および第2巻(アカデミックプレス社、ニ
ューヨーク、ロンドン1968年刊)に記載の置換基を
挙げることができる。それらのうち好ましくは、多重結
合(構成原子は炭素原子、非炭素原子のいずれでも良
い)、小員環(例えば、オキシラン、アジリジン)であ
り、さらに好ましくはR.A.M.Hikmetらの研
究報告〔Macromolecules,25巻,41
94頁(1992年)〕及び〔Polymer,34
巻,8号,1736頁(1993年)〕、D.J.Br
oerらの研究報告〔Macromolecules,
26巻,1244頁(1993年)〕に記載されている
ように、二重結合すなわちアクリル基、ビニルエーテル
基およびエポキシ基である。
Examples of the substituent which can be polymerized by applying light or heat energy according to the present invention include S.I. R. Sandler and W.D. Kalow (SR Sandler,
W. Karo), Organic Functional
Group Preparations (Organic Fu
nctional Group Preparation
ns) The substituents described in Volumes 1 and 2 (Academic Press, New York, London, 1968) can be mentioned. Of these, a multiple bond (the constituent atom may be either a carbon atom or a non-carbon atom) and a small ring (eg, oxirane, aziridine), and more preferably R.I. A. M. Research report by Hikmet et al. [Macromolecules, 25, 41
94 (1992)] and [Polymer, 34.
Vol. 8, p. 1736 (1993)], D.M. J. Br
Oer et al.'s research report [Macromolecules,
26, 1244 (1993)], that is, a double bond, that is, an acrylic group, a vinyl ether group and an epoxy group.

【0021】本発明で用いられる重合の過程は、一般
に、液晶が好ましい光学異方性を示す、すなわち配向膜
上で加熱によりモノドメインの一軸配向の状態になって
から行われる。エポキシ基の場合は、紫外線によるカチ
オン型の重合も可能であるが、短時間での配向後、さら
に数十度昇温し、熱重合によって固定することができ
る。 しかし、紫外線による光重合開始剤を用いるラジ
カル重合やカチオン重合は一般に極めて重合速度が大き
く、製造工程では生産性の点で好ましい。
The polymerization process used in the present invention is generally carried out after the liquid crystal exhibits preferable optical anisotropy, that is, after the monodomain is uniaxially aligned by heating on the alignment film. In the case of an epoxy group, cationic type polymerization by ultraviolet rays is also possible, but after orientation in a short time, the temperature can be further raised by several tens of degrees and fixed by thermal polymerization. However, radical polymerization or cationic polymerization using a photopolymerization initiator with ultraviolet rays generally has a very high polymerization rate and is preferable in terms of productivity in the manufacturing process.

【0022】本発明における光重合開始剤としては、米
国特許第2,367,661号、同第2,367,67
0号各明細書に記載されているα−カルボニル化合物、
米国特許第2,448,828号明細書に記載されてい
るアシロインエーテル、米国特許第2,722,512
号明細書に記載されているα−炭化水素で置換された芳
香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127
号、同第2,951,758号明細書に記載されている
多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明
細書に記載されているトリアリールイミダゾールダイマ
ー/p−アミノフェニルケトンの組み合わせ、特開昭6
0−105667号、米国特許第4,239,850号
明細書に記載されているアクリジン及びフェナジン化合
物、米国特許第4,212,970号明細書に記載され
ているオキサジアゾール化合物等が挙げられる。本発明
の組成物中のこれらの光重合開始剤系の含有濃度は通常
わずかなものであり、また不適当に多い場合には有効光
線の遮断等好ましくない結果を生じる。本発明における
光重合開始剤系の量は、溶媒を除いた塗布組成物の0.
01%から20%の範囲で十分であり、更に好ましくは
0.5%から5%で良好な結果を得る。
Examples of the photopolymerization initiator in the present invention include US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,67.
No. 0 α-carbonyl compounds described in each specification,
Acyloin ethers described in US Pat. No. 2,448,828, US Pat. No. 2,722,512
.Alpha.-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds described in U.S. Pat. No. 3,046,127.
No. 2,951,758, a polynuclear quinone compound, a combination of a triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone described in US Pat. No. 3,549,367, JP-A-6
0-105667, acridine and phenazine compounds described in US Pat. No. 4,239,850, oxadiazole compounds described in US Pat. No. 4,212,970, and the like. . The content concentration of these photopolymerization initiator systems in the composition of the present invention is usually low, and when the content is inappropriately high, undesired results such as blocking of effective rays are produced. The amount of photoinitiator system in the present invention is 0.
The range of 01% to 20% is sufficient, and more preferably 0.5% to 5% to obtain good results.

【0023】エポキシ基の重合には、紫外線活性化カチ
オン触媒として、アリルジアゾニウム塩(ヘキサフルオ
ロフォスフェート、テトラフルオロボラート)、ジアリ
ルヨードニウム塩、Vb族アリロニウム塩(PF6、As
6、SbF6のようなアニオンをもつアリルスルホニウ
ム塩)が好ましく用いられる。
For the polymerization of the epoxy group, an allyldiazonium salt (hexafluorophosphate, tetrafluoroborate), a diallyliodonium salt, a Vb group allylonium salt (PF 6 , As) is used as a UV-activated cation catalyst.
An allylsulfonium salt having an anion such as F 6 or SbF 6 ) is preferably used.

【0024】また重合用の光線としては、電子線、紫外
線、可視光線、赤外線(熱線)を必要に応じて用いる事
ができるが、一般的には、紫外線が用いられる。その光
源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカ
ルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水
銀ランプ、メタルハライドランプ)、ショートアーク放
電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キ
セノンランプ)が挙げられる。
As the light rays for polymerization, electron rays, ultraviolet rays, visible rays and infrared rays (heat rays) can be used as required, but ultraviolet rays are generally used. The light sources include low-pressure mercury lamps (germicidal lamps, fluorescent chemical lamps, black lights), high-pressure discharge lamps (high-pressure mercury lamps, metal halide lamps), and short arc discharge lamps (ultra-high-pressure mercury lamps, xenon lamps, and mercury xenon lamps). No.

【0025】以下に、本発明に用いられる化合物の具体
例を示すが、これによって本発明が限定されることはな
い。
Specific examples of the compound used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

【0026】[0026]

【化1】 Embedded image

【0027】[0027]

【化2】 Embedded image

【0028】[0028]

【化3】 Embedded image

【0029】[0029]

【化4】 Embedded image

【0030】[0030]

【化5】 Embedded image

【0031】[0031]

【化6】 [Chemical 6]

【0032】[0032]

【化7】 Embedded image

【0033】また、以下に、本発明の化合物と混合して
用いられる化合物の構造例を示す。
The structural examples of the compound used by mixing with the compound of the present invention are shown below.

【0034】[0034]

【化8】 Embedded image

【0035】ディスコティック液晶を配向させる膜とし
ては、無機または有機の配向膜はいずれも用いることが
できる。金属斜方蒸着膜としてはSiO斜方蒸着膜が、
また有機配向膜としてはラビングされたポリイミド膜が
代表的なものであるが、その他ラビングした変性ポバー
ルやラビングしたシリル化剤で処理したガラス基板また
はラビングしたゼラチン膜などが用いられる。しかし、
ラビングする代わりにポリビニルアルコールの薄膜を4
〜5倍に延伸したり、特別に上記の保護膜を設けないで
直接ガラス基板をラビングするなどの方法も用いること
ができる。
As the film for aligning the discotic liquid crystal, either an inorganic or organic alignment film can be used. As the metal oblique deposition film, the SiO oblique deposition film,
A typical example of the organic alignment film is a rubbed polyimide film, but other rubbed modified Poval, a rubbed silylating agent-treated glass substrate, or a rubbed gelatin film is also used. But,
Instead of rubbing, use a thin film of polyvinyl alcohol.
It is also possible to use a method in which the glass substrate is stretched 5 times to 5 times, or the glass substrate is directly rubbed without providing the above protective film.

【0036】基板上に塗設されたディスコティック液晶
を斜めに配向させる上記以外の方法として、磁場配向や
電場配向がある。本発明の光学異方性材料を構成する該
液晶層は、蒸着法やスピンコート、ディップコート、エ
クストルージョンコートなどの塗布法により支持体上に
薄膜として形成できる。
Magnetic field orientation and electric field orientation are available as methods other than the above in which the discotic liquid crystal coated on the substrate is oriented obliquely. The liquid crystal layer constituting the optically anisotropic material of the present invention can be formed as a thin film on the support by a coating method such as a vapor deposition method, spin coating, dip coating, or extrusion coating.

【0037】従って、少なくとも片方の界面が気相と接
した状態即ち一般的な塗布法により適当な支持体上に該
液晶薄膜を形成し、乾燥後、液晶相形成温度範囲内の温
度で、ディスコティックネマティック相または一軸性の
柱状相を形成させつつ一定時間熱処理し、そのまま続い
て熱重合させるかまたは光架橋重合させて後冷却するこ
とによって所望のプレチルト角をもち、かつ熱的耐久性
の高い液晶配向膜を得ることができる。この配向膜は、
ラビングした上に有機化合物が塗布されているため、ご
みによる配向欠陥が少ない点も特徴の一つである。
Therefore, the liquid crystal thin film is formed on a suitable support in a state where at least one interface is in contact with the gas phase, that is, by a general coating method, and after drying, the disc liquid is formed at a temperature within the liquid crystal phase forming temperature range. Tick nematic phase or uniaxial columnar phase is formed and heat-treated for a certain period of time, and then it is directly subjected to thermal polymerization or photocrosslinking polymerization and then cooled to have a desired pretilt angle and high thermal durability. A liquid crystal alignment film can be obtained. This alignment film is
One of the features is that there are few alignment defects due to dust because the organic compound is applied after rubbing.

【0038】その配向が制御される分子としては、特に
限定されるものではないが、例えば、日本化学会編、季
刊化学総説No.22「液晶の化学」に記載されている
液晶の全てであり、ネマティック液晶、スメクティック
液晶、コレステリック液晶、ディスコティック液晶など
が挙げられる。さらに、会合性分子として知られるシア
ニン色素、メロシアニン色素やポルフィリン系、フタロ
シアニン系色素も挙げられる。また、ラングミュア・ブ
ロジェット膜を形成する両親媒性分子など、そして、従
来は蒸着させていた有機・無機分子もさらに異方性を付
与した配向あるいはチルト角の誘起が可能になる。
The molecule whose orientation is controlled is not particularly limited. For example, quarterly chemistry review No. No. 22. All of the liquid crystals described in "Chemistry of Liquid Crystals", and include nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, cholesteric liquid crystals, discotic liquid crystals and the like. Further, cyanine dyes, merocyanine dyes, porphyrin-based dyes, and phthalocyanine-based dyes known as associative molecules are also included. In addition, the amphipathic molecules forming the Langmuir-Blodgett film and the conventionally deposited organic / inorganic molecules can induce the orientation or tilt angle with further anisotropy.

【0039】また、上記の分子層あるいはその集合体層
は、その形成後、配向を制御するために用いたディスコ
ティック液晶に由来する配向制御膜を剥離して用いるこ
とも可能である。
After the formation of the molecular layer or the aggregate layer thereof, the alignment control film derived from the discotic liquid crystal used for controlling the alignment may be peeled off and used.

【0040】本発明の分子配向制御膜は、TN液晶、S
TN液晶、FLC液晶など現在液晶表示素子として実用
されているいずれの配向膜の代替物としても用いること
が可能である。特に大きいチルト角が求められる場合に
効果的であると考えられる
The molecular orientation control film of the present invention comprises TN liquid crystal and S
It can be used as a substitute for any of the alignment films that are practically used as liquid crystal display devices such as TN liquid crystal and FLC liquid crystal at present. Particularly effective when a large tilt angle is required

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明の液晶化合物を含む組成物の光
重合による液晶配向膜の作成とその性能評価について説
明する。
EXAMPLES Hereinafter, preparation of a liquid crystal alignment film by photopolymerization of a composition containing a liquid crystal compound of the present invention and performance evaluation thereof will be described.

【0042】実施例1(液晶性化合物の加熱配向・光重
合による液晶配向膜の作成) 顕微鏡用スライドガラス(MATSUNAMI(株)製
S−7213、サイズ76mm×26mm)を基板とし、そ
の上にアクリレート変性末端アルキルPVAを塗設し、
90℃温風にて乾燥させた後、ラビング処理を行い、配
向膜を形成した。この配向膜上にDLC−1、1.82
g,トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート
(V#360 大阪有機化学(株))0.18g,セル
ロースアセテートブチレート(CAB551−0.2
イーストマンケミカル)0.04g、光重合開始剤(イ
ルガキュア−907 チバガイギー)0.06g,増感
剤(カヤキュア−DETX 日本化薬(株))0.02
gを15.93gのメチルエチルケトンに溶解した塗布
液を、ワイヤーバーで塗布し、120℃の恒温槽中で3
分間加熱し、ディスコティック液晶を配向させた後、1
20℃のまま120W/cmの高圧水銀灯を用いて1秒
間UV照射し、室温まで放冷するという操作を繰り返
し、本発明の液晶配向膜付きガラス基板を4枚得た。
Example 1 (Preparation of Liquid Crystal Alignment Film by Heating Alignment / Photopolymerization of Liquid Crystalline Compound) A glass slide for microscope (S-7213 manufactured by MATSUNAMI Co., Ltd., size 76 mm × 26 mm) was used as a substrate, and acrylate was formed thereon. Applying a modified terminal alkyl PVA,
After drying with 90 ° C. hot air, rubbing treatment was performed to form an alignment film. DLC-1, 1.82 is formed on this alignment film.
g, trimethylolpropane EO-modified triacrylate (V # 360 Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 0.18 g, cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2)
Eastman Chemical) 0.04 g, photopolymerization initiator (Irgacure-907 Ciba Geigy) 0.06 g, sensitizer (Kayacure-DETX Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.02
The coating solution prepared by dissolving 15 g of methyl ethyl ketone in 15.93 g is applied with a wire bar, and the solution is kept in a constant temperature bath at 120 ° C. for 3 times.
After heating for 1 minute to align the discotic liquid crystal, 1
The operation of UV irradiation for 1 second using a 120 W / cm high pressure mercury lamp at 20 ° C. and cooling to room temperature was repeated to obtain 4 glass substrates with a liquid crystal alignment film of the present invention.

【0043】上記のガラス基板の2枚を20ミクロンの
スペーサーを挟んで塗布方向が逆方向になるようにして
セルを組立て、これにネマティック液晶(メルク社製
ZLI1565)を注入し液晶傾斜配向角を測定したと
ころ、29度であった。また、上記のガラス基板の残り
2枚を200℃の恒温槽中で4日加熱し、放冷後、上記
と同様に20ミクロンのスペーサーを挟んで塗布方向が
逆方向になるようにしてセルを組立て、これにネマティ
ック液晶(メルク社製 ZLI1565)を注入し液晶
傾斜配向角を測定したが、28.5度であり、ほとんど
変化はみられず、この膜が強い熱的耐久性を有している
ことがわかった。
Two cells of the above glass substrates were assembled with the spacers of 20 microns sandwiched so that the coating directions were opposite to each other, and nematic liquid crystal (Merck)
ZLI1565) was injected and the liquid crystal tilt alignment angle was measured and found to be 29 degrees. In addition, the remaining two glass substrates were heated in a constant temperature bath at 200 ° C for 4 days, allowed to cool, and then coated with a 20-micron spacer so that the coating directions were opposite to each other. After assembling, nematic liquid crystal (ZLI1565 manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected and the liquid crystal tilt alignment angle was measured, but it was 28.5 degrees, almost no change was observed, and this film had strong thermal durability. I found out that

【0044】実施例2 顕微鏡用スライドガラス(MATSUNAMI(株)製
S−7213、サイズ76mm×26mm)を基板とし、そ
の上にアクリレート変性末端アルキルPVAを塗設し、
90℃温風にて乾燥させた後、ラビング処理を行い、配
向膜を形成した。この配向膜上にDLC−1、1.82
g,トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート
(V#360 大阪有機化学(株))0.03g,セル
ロースアセテートブチレート(CAB551−0.2
イーストマンケミカル)0.04g、光重合開始剤(イ
ルガキュア−907 チバガイギー)0.06g,増感
剤(カヤキュア−DETX 日本化薬(株))0.02
gを5.86gのメチルエチルケトンに溶解した塗布液
を、ワイヤーバーで塗布し、148℃の恒温槽中で8分
間加熱し、ディスコティック液晶を配向させた後、14
8℃のまま120W/cmの高圧水銀灯を用いて1秒間
UV照射し、室温まで放冷する操作を繰り返し、本発明
の液晶配向膜付きガラス基板を2枚得た。
Example 2 A microscope slide glass (S-7213 manufactured by MATSUNAMI Co., Ltd., size 76 mm × 26 mm) was used as a substrate, on which an acrylate-modified terminal alkyl PVA was coated.
After drying with 90 ° C. hot air, rubbing treatment was performed to form an alignment film. DLC-1, 1.82 is formed on this alignment film.
g, trimethylolpropane EO-modified triacrylate (V # 360 Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 0.03 g, cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2)
Eastman Chemical) 0.04 g, photopolymerization initiator (Irgacure-907 Ciba Geigy) 0.06 g, sensitizer (Kayacure-DETX Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.02
The coating liquid prepared by dissolving g in 5.86 g of methyl ethyl ketone was applied with a wire bar and heated in a constant temperature bath at 148 ° C. for 8 minutes to align the discotic liquid crystal, and then 14
The operation of irradiating UV with a 120 W / cm high-pressure mercury lamp for 1 second at 8 ° C. and allowing to cool to room temperature was repeated to obtain two glass substrates with a liquid crystal alignment film of the present invention.

【0045】上記のガラス基板の2枚を20ミクロンの
スペーサーを挟んで塗布方向が逆方向になるようにして
セルを組立て、これにネマティック液晶(メルク社製
ZLI1565)を注入し液晶傾斜配向角を測定したと
ころ、16度であった。
Two cells of the above-mentioned glass substrates were assembled with the spacers of 20 microns sandwiched so that the coating directions were opposite to each other, and nematic liquid crystal (Merck)
ZLI1565) was injected and the liquid crystal tilt alignment angle was measured and found to be 16 degrees.

【0046】比較例 顕微鏡用スライドガラス(MATSUNAMI(株)製
S−7213、サイズ76mm×26mm)を基板とし、
0.1μmのゼラチン下塗り層を設け、その上に配向膜
としてポリアミック酸(日産化学(株)製SE−721
0)を塗布し、180℃に焼成してポリイミド膜とし
た。 このポリイミド膜をラビング機によりラビングし
て配向能を付与する以上の操作を繰り返し、液晶配向膜
付きガラス基板を2枚得た。上記のガラス基板の2枚を
20ミクロンのスペーサーを挟んで塗布方向が逆方向に
なるようにしてセルを組立て、これにネマティック液晶
(メルク社製 ZLI1565)を注入し液晶傾斜配向
角を測定したところ、4.3度であった。
Comparative Example A microscope slide glass (S-7213 manufactured by MATSUNAMI Co., Ltd., size 76 mm × 26 mm) was used as a substrate,
A gelatin subbing layer having a thickness of 0.1 μm is provided, and a polyamic acid (SE-721 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is used as an alignment film on the undercoat layer.
0) was applied and baked at 180 ° C. to form a polyimide film. The above operation for imparting alignment ability by rubbing this polyimide film with a rubbing machine was repeated to obtain two glass substrates with a liquid crystal alignment film. When two cells of the above-mentioned glass substrates were assembled so that the coating directions were opposite to each other with a 20-micron spacer interposed therebetween, nematic liquid crystal (ZLI1565 manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected, and the liquid crystal tilt alignment angle was measured. It was 4.3 degrees.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上の実施例より、本発明の方法により
得られた薄膜が液晶配向膜として熱的耐久性に優れ、デ
ィスコティック液晶組成物を変えることにより従来の配
向膜では達成することの難しい高プレチルト角を簡便に
発現させることができるため、使用する液晶を選択する
ことにより、SBE表示素子、強誘電表示素子、反強誘
電表示素子にも好適に利用することができる。
From the above examples, the thin film obtained by the method of the present invention has excellent thermal durability as a liquid crystal alignment film, and can be achieved by the conventional alignment film by changing the discotic liquid crystal composition. Since a difficult high pretilt angle can be easily exhibited, it can be suitably used for an SBE display element, a ferroelectric display element and an antiferroelectric display element by selecting a liquid crystal to be used.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的異方性を発現したディスコティッ
ク液晶からなる薄膜を用いて有機または無機分子の配向
を制御する方法。
1. A method for controlling the orientation of organic or inorganic molecules using a thin film made of discotic liquid crystal exhibiting optical anisotropy.
【請求項2】 薄膜がディスコティックネマティック液
晶相の分子配向状態にあることを特徴とする請求項1に
記載の分子の配向を制御する方法。
2. The method for controlling molecular orientation according to claim 1, wherein the thin film is in a molecular orientation state of a discotic nematic liquid crystal phase.
【請求項3】 薄膜が少なくともディスコティック液晶
の混合物からなることを特徴とする請求項1または2に
記載の分子の配向を制御する方法。
3. The method for controlling the orientation of molecules according to claim 1, wherein the thin film is composed of a mixture of at least discotic liquid crystals.
【請求項4】 薄膜が少なくともディスコティック液晶
とそれ以外の有機化合物の混合物からなることを特徴と
する請求項1乃至3に記載の分子の配向を制御する方
法。
4. The method for controlling the orientation of molecules according to claim 1, wherein the thin film comprises a mixture of at least a discotic liquid crystal and an organic compound other than the discotic liquid crystal.
【請求項5】 薄膜のディスコティックネマティック液
晶相の分子配向状態が光重合により固定されていること
を特徴とする請求項2記載の分子の配向を制御する方
法。
5. The method for controlling molecular orientation according to claim 2, wherein the molecular orientation state of the discotic nematic liquid crystal phase of the thin film is fixed by photopolymerization.
【請求項6】 請求項1乃至5記載の分子の配向を制御
する方法によって得られた、無機または有機分子の配向
された膜を少なくとも一層用いることを特徴とする液晶
表示素子。
6. A liquid crystal display device comprising at least one layer of an inorganic or organic molecule oriented film obtained by the method for controlling the orientation of molecules according to claim 1.
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