JPS5841491B2 - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPS5841491B2 JPS5841491B2 JP51038168A JP3816876A JPS5841491B2 JP S5841491 B2 JPS5841491 B2 JP S5841491B2 JP 51038168 A JP51038168 A JP 51038168A JP 3816876 A JP3816876 A JP 3816876A JP S5841491 B2 JPS5841491 B2 JP S5841491B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
- G02F1/133719—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films with coupling agent molecules, e.g. silane
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、表示装置、光変調装置などの各種光学装置に
有用な液晶素子に関し、詳しくは、充填された液晶を基
板の面に対し一定方向に配向させた液晶素子に関する。
有用な液晶素子に関し、詳しくは、充填された液晶を基
板の面に対し一定方向に配向させた液晶素子に関する。
一般に、光学装置用の液晶素子の動作原理は、平行に配
置された２枚の基板の間で形成される液晶層に、電場、
磁場、超音波、熱などの外部場を印加する際に生じる液
晶の光学的諸特性の変化に基づくものであり、この光学
的諸特性の変化は、外部場の無印加時の液晶の特定な配
向（初期配向）が外部場の印加で変形、ないしは乱され
ることにより生じる。
置された２枚の基板の間で形成される液晶層に、電場、
磁場、超音波、熱などの外部場を印加する際に生じる液
晶の光学的諸特性の変化に基づくものであり、この光学
的諸特性の変化は、外部場の無印加時の液晶の特定な配
向（初期配向）が外部場の印加で変形、ないしは乱され
ることにより生じる。
この事情を、現在実用化の段階に入りつつある外部場と
して電場を用いる光学装置、いわゆる電気光学装置にお
ける液晶素子について、更に具体的に以下述べる。
して電場を用いる光学装置、いわゆる電気光学装置にお
ける液晶素子について、更に具体的に以下述べる。
液晶素子を用いる電気光学装置の主要な方式にはｓ Ｄ
Ｓ （Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ）方
式、ＤＡＰ （Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｅｒ
ｔｉｃａｌｌｙＡｌ ｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅｓ ）方
式、Ｔ Ｎ （Ｔｗｉ ｓｔｅｄＮｅｍａ ｔ ｉ ｃ
）方式、Ｐ Ｃ（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ ）方式
などがあり、いずれの方式の液晶素子においても、電場
の無印加時における液晶の特定配向が原理的、ないしは
性能的に必要となる。
Ｓ （Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ）方
式、ＤＡＰ （Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｅｒ
ｔｉｃａｌｌｙＡｌ ｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅｓ ）方
式、Ｔ Ｎ （Ｔｗｉ ｓｔｅｄＮｅｍａ ｔ ｉ ｃ
）方式、Ｐ Ｃ（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ ）方式
などがあり、いずれの方式の液晶素子においても、電場
の無印加時における液晶の特定配向が原理的、ないしは
性能的に必要となる。
すなわち、ＤＳ方式とＤＡＰ方式の液晶素子においては
、前者では表示コントラストないしは光変調効率の性能
向上の立場から、後者では原理上から、いずれもホメオ
トロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）配向といわれ
るネマチック液晶の分子長軸が液晶セルの基板の面に垂
直になるような配向づけを必要とし、一方、ＴＮ方式の
液晶素子においては、ホモヂニアス（ｈｏｍｏｇｅｎｅ
ｏｕｓ ）配向といわれるネマチック液晶の分子長軸が
基板の面に平行になるような配向づけが原理上必要とな
る。
、前者では表示コントラストないしは光変調効率の性能
向上の立場から、後者では原理上から、いずれもホメオ
トロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）配向といわれ
るネマチック液晶の分子長軸が液晶セルの基板の面に垂
直になるような配向づけを必要とし、一方、ＴＮ方式の
液晶素子においては、ホモヂニアス（ｈｏｍｏｇｅｎｅ
ｏｕｓ ）配向といわれるネマチック液晶の分子長軸が
基板の面に平行になるような配向づけが原理上必要とな
る。
また、ＰＣ方式にもとづく液晶素子においては、ホーカ
ルコニック（ｆｏｃａｌ−ｃｏｎｉｃ ）配向といわれ
るコレステリック液晶のラセン軸が基板に平行となるよ
うな配向づけを必要とする。
ルコニック（ｆｏｃａｌ−ｃｏｎｉｃ ）配向といわれ
るコレステリック液晶のラセン軸が基板に平行となるよ
うな配向づけを必要とする。
このように、いずれの液晶素子の製作においても、基板
の面に対し液晶を特定な一定方向に配向させる技術が重
要なポイントとなっている。
の面に対し液晶を特定な一定方向に配向させる技術が重
要なポイントとなっている。
このような液晶の配向力法として、今迄にいくつか発表
されており、代表的なものとして、たとえば基板面を酸
やアルカリで処理する方法、綿布や研摩剤などで基板面
を研摩する方法、ある種の界面活性剤や有機シラン化合
物などで基板面を処理する方法などがあるが、いずれも
伺らかの欠点を有し、実用的な液晶配向法とは言えない
。
されており、代表的なものとして、たとえば基板面を酸
やアルカリで処理する方法、綿布や研摩剤などで基板面
を研摩する方法、ある種の界面活性剤や有機シラン化合
物などで基板面を処理する方法などがあるが、いずれも
伺らかの欠点を有し、実用的な液晶配向法とは言えない
。
すなわち、酸アルカリ処理は、金属蒸着膜電極が施され
ている基板上には適用できないし、研摩法では、基板面
の比較的大きな面積にわたっての均一な配向づけを実現
することは甚だ困難であるし、界面活性剤や有機シラン
化合物などの処理では永続性、耐久性や信頼性のある安
定な配向づけは不可能である。
ている基板上には適用できないし、研摩法では、基板面
の比較的大きな面積にわたっての均一な配向づけを実現
することは甚だ困難であるし、界面活性剤や有機シラン
化合物などの処理では永続性、耐久性や信頼性のある安
定な配向づけは不可能である。
本発明は、上記のような欠点を解消したもので。
１塩基性ないしは２塩基性のＦｅ、 Ｃｏ、 Ｎ１５Ａ
−１，Ｍｎ％Ｔｉ、 Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｐｔ、 Ｐｒの
うち少なくとも一種の金属によるカルボキシル酸金属錯
化合物で処理した基板と、この基板の前記処理面に接触
させた液晶とで構成することによってガラス板、金属板
、ガラス板上に酸化スズ、酸化インジウムなどを施した
ネサガラス板、アルミニウム、クロム、金などを蒸着し
た金属蒸着ガラス板などでとのよ・うな基板面に対して
も適用でき、且つ基板面の大きな面積にわたって均一な
配向づけが比較的簡単に実現でき、しかも一旦実現され
た液晶の配向性は極めて安定で永続性耐久性信頼性にす
ぐれた液晶素子を提供することを目的とする。
−１，Ｍｎ％Ｔｉ、 Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｐｔ、 Ｐｒの
うち少なくとも一種の金属によるカルボキシル酸金属錯
化合物で処理した基板と、この基板の前記処理面に接触
させた液晶とで構成することによってガラス板、金属板
、ガラス板上に酸化スズ、酸化インジウムなどを施した
ネサガラス板、アルミニウム、クロム、金などを蒸着し
た金属蒸着ガラス板などでとのよ・うな基板面に対して
も適用でき、且つ基板面の大きな面積にわたって均一な
配向づけが比較的簡単に実現でき、しかも一旦実現され
た液晶の配向性は極めて安定で永続性耐久性信頼性にす
ぐれた液晶素子を提供することを目的とする。
以下本実施例について詳細に説明すると、第１図は本発
明に係わる液晶素子の断面構造を示すもので、少なくと
も１枚は透明である２枚の基板１２が平行に配置されて
おり、基板１，２を所定間隔に保持するようにスペーサ
ー３が挿入され、外部周辺部は接着剤４で固定さイ１１
−力の基板上に設けた注入孔５から液晶を充填し、この
液晶６に接触する基板面に、たとえば、炭化水素系カル
ボキシル酸鉄錯化合物のカップリング処理により形成さ
れた配向賦与層７，７が施されている。
明に係わる液晶素子の断面構造を示すもので、少なくと
も１枚は透明である２枚の基板１２が平行に配置されて
おり、基板１，２を所定間隔に保持するようにスペーサ
ー３が挿入され、外部周辺部は接着剤４で固定さイ１１
−力の基板上に設けた注入孔５から液晶を充填し、この
液晶６に接触する基板面に、たとえば、炭化水素系カル
ボキシル酸鉄錯化合物のカップリング処理により形成さ
れた配向賦与層７，７が施されている。
この配向賦与層７によって、主として、ネマチック液晶
にはホメオトロピック（１１ｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）
配向が賦与され、−カコレスデリック液晶にはホーカル
コニック（ｆｏｅａｌｃｏｎｉｃ ）配向又はホメオト
ロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）が賦与される。
にはホメオトロピック（１１ｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）
配向が賦与され、−カコレスデリック液晶にはホーカル
コニック（ｆｏｅａｌｃｏｎｉｃ ）配向又はホメオト
ロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）が賦与される。
また、スメクチック液晶においては、ホメオトロピック
（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）配向が賦与される。
（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）配向が賦与される。
また２塩基性のカルボキシル酸金属錯化合物を施し、得
られた配向賦与層７の面を一定方向に研摩することによ
ってネマチック液晶、スメクチック液晶などのホモヂニ
アス（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ）配向が賦与される。
られた配向賦与層７の面を一定方向に研摩することによ
ってネマチック液晶、スメクチック液晶などのホモヂニ
アス（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ）配向が賦与される。
したがって、本発明に係わる液晶の配向づけが施された
液晶素子は、ＤＳ力式、ＤＡＰ方式、ＰＣ方式、ＴＮ方
式などに基づく液晶素子として有用なものである。
液晶素子は、ＤＳ力式、ＤＡＰ方式、ＰＣ方式、ＴＮ方
式などに基づく液晶素子として有用なものである。
本発明で≦″う１．塩基性カルボキシル酸金属錯化合物
は一般構造式 で示されるもので、金属Ｍは鉄、コバルト、ニッケル、
アルミニラｌｘ 、マンガン、チタン、錫、鉛、白金、
パラジウムの中から選択さイ玉Ｘは陰イオンでｎは１，
２あるいは３であり、さらにＲとしては、飽和もしくは
不飽和の鎖式炭化水素基、環式炭化水素基、及びその水
素原子の一部又は全てが、ハロゲン基、アルキル基、ア
ルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アミノ基、シア
ノ基、で置換されたり、あるいは炭化水素中にカルボニ
ル基、エーテル基、アゾ基、アゾキシ基、ベンジリデン
基、スチリル基、ベンゾイルオキシ基を有する炭化水素
基を示す。
は一般構造式 で示されるもので、金属Ｍは鉄、コバルト、ニッケル、
アルミニラｌｘ 、マンガン、チタン、錫、鉛、白金、
パラジウムの中から選択さイ玉Ｘは陰イオンでｎは１，
２あるいは３であり、さらにＲとしては、飽和もしくは
不飽和の鎖式炭化水素基、環式炭化水素基、及びその水
素原子の一部又は全てが、ハロゲン基、アルキル基、ア
ルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アミノ基、シア
ノ基、で置換されたり、あるいは炭化水素中にカルボニ
ル基、エーテル基、アゾ基、アゾキシ基、ベンジリデン
基、スチリル基、ベンゾイルオキシ基を有する炭化水素
基を示す。
具体的には、例えば、アラキン酸、ステアリン酸、パル
ミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、酪酸などの飽和
炭化水素系カルボキシル酸金属錯化合物、オレイン酸、
メタクリル酸などの不飽和炭化水素系カルボキシル酸金
属錯化合物、アビエチン酸、デキストロピマール酸、安
息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸
、ｐ−ニトロ安息香酸、ｐ−シアノ安息香酸、ｐ−フル
オロ安息香酸、ｐ−メチル安息香酸、ｐ−ｎ−ブチル安
息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸、ｐ−ｎ−ブトキシ安息
香酸、ｐ−（Ｎ−（ｐ’−メチルベンジリデン）アミノ
〕安息香酸、ｐ−ＣＮ−（ｐ’−メトキシベンジリデン
）アミノ〕安息香酸、ｐ−メチル安息香酸−ｐ′カルボ
キシフェニルエステル、ｐ−メトキシ安息香酸−ｐ’−
カルボキシフェニルエステル、ｐ−メチル−ｐ′−力ル
ボキシーｔｒａｎｓ−スチルベン％Ｉ）−（ｐ’−メチ
ルフェニル）安息香酸、ｐ（ｐ／−メトキシフェニル）
安息香酸、ｐ−（Ｒ′−メチルフェニルアゾ）安息香酸
、ｐ −（Ｒ′−メトキシフェニルアゾ）安息香酸、ｐ
−（Ｒ′−メチルフェニルアゾキシ）安息香酸、ｐ−（
ｐ’−メトキシフェニルアゾキシ） 安息香酸などの環
式炭化水素系カルボキシル酸金属錯化合物、Ｄ−グルコ
ン酸、グリセリン酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、Ｌ
−トレオニン、オルニチン、グリシン、β−アラニン、
ｒ−アミノ酪酸、グリコール酸、Ｄ−アラポン酸、Ｄ−
ガラクトン酸、シアノ酢酸、α−シアノプロピオン酸、
モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、３−
クロロプロピオン酸、フルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸
、一部あるいは全部の水素原子が、フッ素原子で置換さ
れたヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、
デカン酸などの置換鎖式炭化フッ素系カルボキシル酸金
属錯化合物などが有効なものとして挙げられるが、勿論
これらのものに限定されるものではない。
ミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、酪酸などの飽和
炭化水素系カルボキシル酸金属錯化合物、オレイン酸、
メタクリル酸などの不飽和炭化水素系カルボキシル酸金
属錯化合物、アビエチン酸、デキストロピマール酸、安
息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸
、ｐ−ニトロ安息香酸、ｐ−シアノ安息香酸、ｐ−フル
オロ安息香酸、ｐ−メチル安息香酸、ｐ−ｎ−ブチル安
息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸、ｐ−ｎ−ブトキシ安息
香酸、ｐ−（Ｎ−（ｐ’−メチルベンジリデン）アミノ
〕安息香酸、ｐ−ＣＮ−（ｐ’−メトキシベンジリデン
）アミノ〕安息香酸、ｐ−メチル安息香酸−ｐ′カルボ
キシフェニルエステル、ｐ−メトキシ安息香酸−ｐ’−
カルボキシフェニルエステル、ｐ−メチル−ｐ′−力ル
ボキシーｔｒａｎｓ−スチルベン％Ｉ）−（ｐ’−メチ
ルフェニル）安息香酸、ｐ（ｐ／−メトキシフェニル）
安息香酸、ｐ−（Ｒ′−メチルフェニルアゾ）安息香酸
、ｐ −（Ｒ′−メトキシフェニルアゾ）安息香酸、ｐ
−（Ｒ′−メチルフェニルアゾキシ）安息香酸、ｐ−（
ｐ’−メトキシフェニルアゾキシ） 安息香酸などの環
式炭化水素系カルボキシル酸金属錯化合物、Ｄ−グルコ
ン酸、グリセリン酸、３−ヒドロキシプロピオン酸、Ｌ
−トレオニン、オルニチン、グリシン、β−アラニン、
ｒ−アミノ酪酸、グリコール酸、Ｄ−アラポン酸、Ｄ−
ガラクトン酸、シアノ酢酸、α−シアノプロピオン酸、
モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、３−
クロロプロピオン酸、フルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸
、一部あるいは全部の水素原子が、フッ素原子で置換さ
れたヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、
デカン酸などの置換鎖式炭化フッ素系カルボキシル酸金
属錯化合物などが有効なものとして挙げられるが、勿論
これらのものに限定されるものではない。
また必要に応じて、２種以上のカルボキシル酸金属錯化
合物を混合して使用してもよい。
合物を混合して使用してもよい。
また本発明で言う２塩基性力ルボキシル酸金属錯化合物
は一般構造式 ％式％ 但しここでＭは前記の金属（鉄、コバルト、ニッケル、
アルミニウム、マンガン、チタン、錫、鉛、白金、パラ
ジウムの中から選択される）を示し、Ｘは陰イオンでｎ
は１，２．あるいは３でありさらにＲ′は飽和あるいは
不飽和の鎖式あるいは環式の炭化水素基、およびその水
素原子がハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基、ヒド
ロキシ基、ニトロ基、アミノ基、シアノ基で置換された
り、あるいは炭化水素中にカルボニル基、エーテル基、
アゾ基、アゾキシ基、ベンジリデン基、スチリル基、ベ
ンゾイルオキシ基を有する炭化水素基を示す。
は一般構造式 ％式％ 但しここでＭは前記の金属（鉄、コバルト、ニッケル、
アルミニウム、マンガン、チタン、錫、鉛、白金、パラ
ジウムの中から選択される）を示し、Ｘは陰イオンでｎ
は１，２．あるいは３でありさらにＲ′は飽和あるいは
不飽和の鎖式あるいは環式の炭化水素基、およびその水
素原子がハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基、ヒド
ロキシ基、ニトロ基、アミノ基、シアノ基で置換された
り、あるいは炭化水素中にカルボニル基、エーテル基、
アゾ基、アゾキシ基、ベンジリデン基、スチリル基、ベ
ンゾイルオキシ基を有する炭化水素基を示す。
具体的には例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸
、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸
、１．１２−ドデカンジカルボキシル酸などの飽和鎖式
炭化水素系二塩基性カルボキシル酸金属錯化合物、マレ
イン酸、グルタコン酸などの不飽和鎖式炭化水素系二塩
基性カルボキシル酸金属錯化合物、メチルコハク酸、リ
ンゴ酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、酒石
酸、粘液酸などの置換鎖式炭化水素系二塩基酸金属錯化
合物、フタール酸、ニトロフクール酸、クロロフクール
酸、ヒドロキシフクール酸などの不飽和環式炭化水素系
二塩基性カルボキシル酸金属錯化合物、その他、ヒドロ
ケリドン酸、ジグリコール酸、ｐ−フエニレンニプロピ
オン酸、ｐ−フエニレンニ酢酸、ｐ−（Ｎ−（ｐ’−カ
ルボキシメチルベンジリデン）アミノコフェニル酢酸、
ｐ。
、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸
、１．１２−ドデカンジカルボキシル酸などの飽和鎖式
炭化水素系二塩基性カルボキシル酸金属錯化合物、マレ
イン酸、グルタコン酸などの不飽和鎖式炭化水素系二塩
基性カルボキシル酸金属錯化合物、メチルコハク酸、リ
ンゴ酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、酒石
酸、粘液酸などの置換鎖式炭化水素系二塩基酸金属錯化
合物、フタール酸、ニトロフクール酸、クロロフクール
酸、ヒドロキシフクール酸などの不飽和環式炭化水素系
二塩基性カルボキシル酸金属錯化合物、その他、ヒドロ
ケリドン酸、ジグリコール酸、ｐ−フエニレンニプロピ
オン酸、ｐ−フエニレンニ酢酸、ｐ−（Ｎ−（ｐ’−カ
ルボキシメチルベンジリデン）アミノコフェニル酢酸、
ｐ。
Ｒ′−ジカルボキシメチルアゾベンゼン、ｐ。
Ｒ′−ジカルボキシメチルアゾキシベンゼン、ｐ−（ｐ
’−力ルボキシメチルベンゾイロキシ）フェニル酢酸、
ｐ ｔ ｐ’−ビフェニルニ酢酸、ｐ。
’−力ルボキシメチルベンゾイロキシ）フェニル酢酸、
ｐ ｔ ｐ’−ビフェニルニ酢酸、ｐ。
Ｒ′−ジカルホキシメチルーｔｒａｎｓ−スチルベンな
どのカルボキシル酸金属錯化合物が挙げられるが、勿論
これらに限定されるものではない。
どのカルボキシル酸金属錯化合物が挙げられるが、勿論
これらに限定されるものではない。
上記に述べたカルボキシル酸金属錯化合物を液晶と接触
する基板面に処理することにより、永続性、耐久性や信
頼性にすぐれた均一で一定な液晶配向が得られる理由は
次のように考えられる。
する基板面に処理することにより、永続性、耐久性や信
頼性にすぐれた均一で一定な液晶配向が得られる理由は
次のように考えられる。
すなわち、１塩基性力ルボキシル酸金属錯化合物では、
第２図に示す様に、金属Ｍを介して基板表面に強固に化
学結合すると同時に該錯化合物同志も酸素原子０）を介
して架橋結合する。
第２図に示す様に、金属Ｍを介して基板表面に強固に化
学結合すると同時に該錯化合物同志も酸素原子０）を介
して架橋結合する。
このようにして基板表面に形成された該錯化合物層では
、Ｒで示した疎水性の基は第２図に示すように、基板と
反対側に突出した状態となり、これによりネマチックや
スメクチック液晶ではホメオトロピック（ｈｏｍｅｏｔ
ｒｏｐｉｃ ）配向、コレステリック液晶ではホーカル
コニック（ｆｏｃａｌ−ｃｏｎｉｃ ）、又はホメオト
ロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｅ ）配向が形成され
るものと考えられる。
、Ｒで示した疎水性の基は第２図に示すように、基板と
反対側に突出した状態となり、これによりネマチックや
スメクチック液晶ではホメオトロピック（ｈｏｍｅｏｔ
ｒｏｐｉｃ ）配向、コレステリック液晶ではホーカル
コニック（ｆｏｃａｌ−ｃｏｎｉｃ ）、又はホメオト
ロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｅ ）配向が形成され
るものと考えられる。
ただし、Ｄ−グルコン酸、グリセリン酸、Ｄ−アラポン
酸、安息香酸ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−アミノ安息
香酸、ｐ−ニトロ安息香酸などからなるカルボキシル酸
クロム錯化合物を用いた場合には、ネマチックやスメク
チック液晶の液晶分子はホモジニアス（ｈｏｍｏｇｅｎ
ｅｏｕｓ ）配向、コレステリック液晶はグランジェン
（ｇｒａｎｄｊｅａｎ ）配向をとる。
酸、安息香酸ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−アミノ安息
香酸、ｐ−ニトロ安息香酸などからなるカルボキシル酸
クロム錯化合物を用いた場合には、ネマチックやスメク
チック液晶の液晶分子はホモジニアス（ｈｏｍｏｇｅｎ
ｅｏｕｓ ）配向、コレステリック液晶はグランジェン
（ｇｒａｎｄｊｅａｎ ）配向をとる。
また二塩基性のカルボキシル酸金属錯化合物を用いた場
合には第３図に示すように金属Ｍを介して基板表面に強
固に化学結合（カップリング）すると同時に錯化合物同
志も酸素原子（０）を介して架橋結合することにより、
Ｒ′で示される炭化水素鎖や置換炭化水素鎖が基板面に
平行に配列することになり、この炭化水素鎖の平行配列
に引かれて液晶分子は基板に対して平行に配向づけられ
る。
合には第３図に示すように金属Ｍを介して基板表面に強
固に化学結合（カップリング）すると同時に錯化合物同
志も酸素原子（０）を介して架橋結合することにより、
Ｒ′で示される炭化水素鎖や置換炭化水素鎖が基板面に
平行に配列することになり、この炭化水素鎖の平行配列
に引かれて液晶分子は基板に対して平行に配向づけられ
る。
さらに綿布などで一定力向に摩擦研磨することにより方
向性を有する配向が行える。
向性を有する配向が行える。
すなわち、第４図に示すように液晶素子の対向配置した
基板１゜２の内表面に二塩基性のカルボキシル酸クロム
錯化合物を処理後円基板共に同一方向（矢印９゜１０で
示す）に摩擦研磨することにより、液晶分子８はホモヂ
ニアス（ｈｏｍｏｇｏｒｘｅｏｕｓ ）配向され、直交
（矢印１１．１２で示す）するように摩擦研磨すれば、
第５図に示すようにツイスト（ｔｗｉｓｔ）配向とする
ことができる。
基板１゜２の内表面に二塩基性のカルボキシル酸クロム
錯化合物を処理後円基板共に同一方向（矢印９゜１０で
示す）に摩擦研磨することにより、液晶分子８はホモヂ
ニアス（ｈｏｍｏｇｏｒｘｅｏｕｓ ）配向され、直交
（矢印１１．１２で示す）するように摩擦研磨すれば、
第５図に示すようにツイスト（ｔｗｉｓｔ）配向とする
ことができる。
尚、ナイロン、ポリエチレン、エポキシなどからなるプ
ラスチック接着剤（一般には、シート状）を液晶素子の
２枚の基板の内部周辺に介在させて周基板を封着させる
場合において、本発明に係るカルボキシル酸クロム錯化
合物で処理した基板においては、該プラスチック接着剤
による接着強度が著しく増したり、液晶素子の耐湿性が
著しく向上されるなどの利点も生じる。
ラスチック接着剤（一般には、シート状）を液晶素子の
２枚の基板の内部周辺に介在させて周基板を封着させる
場合において、本発明に係るカルボキシル酸クロム錯化
合物で処理した基板においては、該プラスチック接着剤
による接着強度が著しく増したり、液晶素子の耐湿性が
著しく向上されるなどの利点も生じる。
このカルボキシル酸金属錯化合物を基板上にカップリン
グ処理を施すには、カルボキシル酸金属錯化合物を水や
適当な有機溶剤によって０．０１〜１０重量φの溶液と
し、この溶液を処理液として浸漬法、スプレー法、ブラ
ッシング法、スピンナー法、引き上げ法、ロール法など
の公知の方法によって塗布し、乾燥することによって、
基板とカルボキシル酸金属錯化合物とのカップリングと
このカルボキシル酸金属錯化合物の自己架橋が達成され
、極めて容易にかつ一様に配向賦与層Ｔを形成すること
ができる。
グ処理を施すには、カルボキシル酸金属錯化合物を水や
適当な有機溶剤によって０．０１〜１０重量φの溶液と
し、この溶液を処理液として浸漬法、スプレー法、ブラ
ッシング法、スピンナー法、引き上げ法、ロール法など
の公知の方法によって塗布し、乾燥することによって、
基板とカルボキシル酸金属錯化合物とのカップリングと
このカルボキシル酸金属錯化合物の自己架橋が達成され
、極めて容易にかつ一様に配向賦与層Ｔを形成すること
ができる。
尚、必要に応じて、上記処理液は酸性を中和するために
アンモニア、苛性ソーダ、ヘキサメチレンテトラミン、
尿素などのアルカリ性物質を加えｐＨ調整をしてもその
効果は変らない。
アンモニア、苛性ソーダ、ヘキサメチレンテトラミン、
尿素などのアルカリ性物質を加えｐＨ調整をしてもその
効果は変らない。
また塗布した処理液の乾燥は常温による自然乾燥のみで
あってもカップリング効果は充分に得られるが、必要に
応じて加熱乾燥すれば短時間に配向賦与層７を形成でき
る。
あってもカップリング効果は充分に得られるが、必要に
応じて加熱乾燥すれば短時間に配向賦与層７を形成でき
る。
更にカルボキシル酸金属錯化合物の基板処理効果を最大
とするには、カップリング処理基板を水や適当な有機溶
剤で洗滌することが望ましい。
とするには、カップリング処理基板を水や適当な有機溶
剤で洗滌することが望ましい。
しかしながら、基板処理工程上、あるいは液晶素子の構
造上、洗滌できない場合には、省略しても良い。
造上、洗滌できない場合には、省略しても良い。
本発明に係る液晶は、特に限定されるものではなく、あ
らゆるものが使用できる。
らゆるものが使用できる。
たとえば、ネマチック液晶としては
ｐ−（Ｎ−（ｐ’−メトキシベンジリデン（アミノ）−
ｎ−ブチルベンゼン（以下ＭＢＢＡと略記する） ｐ−（Ｎ−（ｐ’−エトキシベンジリデン）アミノ）−
ｎ−ブチルベンゼン（以下ＥＢＢＡと略記する） ｐ−（Ｎ−（ｐ’−メトキシベンジリデン）アミノコフ
ェニルブチレート ｎ−ブチル−ｐ−（ｐ’−エトキシフェノキシカルボニ
ル）フェニルカルボネート ｐ−メトキシ−ｐ′−ｎ−ブチルアゾキシベンゼン ｐ−エトキシ−ｐ′−ｎ−ブチルアゾベンゼンｐ−（Ｎ
−（ｐ”−メトキシベンジリデン）アミノコベンゾニト
リル（以下ＢＢＣＡと略記する）ｐ−ＣＮ −（ｐ’−
へキシルベンジリデン）アミノ〕ペンゾニトル（以下Ｈ
ＢＣＡと略記する）コレステリック液晶としては、 コレステリルクロライド コレステリルノナノエート（以下ＣＮと略記する） コレステリルオレート コレステリル−２−エチルヘキサノエートコレステリル
ベンゾエート コレステリルアセテート スメクチック液晶としては、 Ｎ−（ｐ−シアノベンジリデン）−ｐ′−〇−オクチル
アニリン（以下ＣＢＯＡと略記する）エチル−ｐ−アゾ
キシベンゾエート アンモニウムオレエート などが挙げられる。
ｎ−ブチルベンゼン（以下ＭＢＢＡと略記する） ｐ−（Ｎ−（ｐ’−エトキシベンジリデン）アミノ）−
ｎ−ブチルベンゼン（以下ＥＢＢＡと略記する） ｐ−（Ｎ−（ｐ’−メトキシベンジリデン）アミノコフ
ェニルブチレート ｎ−ブチル−ｐ−（ｐ’−エトキシフェノキシカルボニ
ル）フェニルカルボネート ｐ−メトキシ−ｐ′−ｎ−ブチルアゾキシベンゼン ｐ−エトキシ−ｐ′−ｎ−ブチルアゾベンゼンｐ−（Ｎ
−（ｐ”−メトキシベンジリデン）アミノコベンゾニト
リル（以下ＢＢＣＡと略記する）ｐ−ＣＮ −（ｐ’−
へキシルベンジリデン）アミノ〕ペンゾニトル（以下Ｈ
ＢＣＡと略記する）コレステリック液晶としては、 コレステリルクロライド コレステリルノナノエート（以下ＣＮと略記する） コレステリルオレート コレステリル−２−エチルヘキサノエートコレステリル
ベンゾエート コレステリルアセテート スメクチック液晶としては、 Ｎ−（ｐ−シアノベンジリデン）−ｐ′−〇−オクチル
アニリン（以下ＣＢＯＡと略記する）エチル−ｐ−アゾ
キシベンゾエート アンモニウムオレエート などが挙げられる。
また、上記液晶の混合物であっても良い。
次に本発明の具体的実施例について液晶素子を用いて説
明する。
明する。
実施例 １
この実施例で示す液晶素子はたて４０７１ｍ、よこ８０
Ｊ厚さ１．５７ｔａの基板を平行配置して周基板間に液
晶を封入したものである。
Ｊ厚さ１．５７ｔａの基板を平行配置して周基板間に液
晶を封入したものである。
ここで用いた基板はその作用効果を比較するために、■
液晶と接触する面がガラスであるような単なるガラス板
、■電極板として作動させるために酸化錫の透明導電膜
を液晶と接触する面に施しあるネサガラス板、■金属反
射電極板として作動させるために液晶と接触する面にア
ルミニウムを蒸着したアルミ蒸着ガラス板の３種類につ
いてそれぞれの組合せも含めて実施した。
液晶と接触する面がガラスであるような単なるガラス板
、■電極板として作動させるために酸化錫の透明導電膜
を液晶と接触する面に施しあるネサガラス板、■金属反
射電極板として作動させるために液晶と接触する面にア
ルミニウムを蒸着したアルミ蒸着ガラス板の３種類につ
いてそれぞれの組合せも含めて実施した。
この基板はそれぞれミリスチン酸鉄錯化合物溶液に更に
水を加え、１０重量饅、１重量多、０．１重量φとした
３種類の処理液に１０分間浸漬塗布した。
水を加え、１０重量饅、１重量多、０．１重量φとした
３種類の処理液に１０分間浸漬塗布した。
浸漬塗布後、１５０℃の雰囲気で１時間の加熱により乾
燥処理をして、ミリスチン酸鉄錯化合物と基板とのカッ
プリング、並びにミリスチン酸鉄錯化合物の自己架橋を
完全にした。
燥処理をして、ミリスチン酸鉄錯化合物と基板とのカッ
プリング、並びにミリスチン酸鉄錯化合物の自己架橋を
完全にした。
得られた各基板は流水で充分に洗滌した後、ガラス板と
ガラス板、ネサガラス板とネサガラス板、ネサガラス板
とアルミ蒸着ガラス板、の３種類の組合せにして、それ
ぞれ平行配置して、その基板間に液晶の封入されるスペ
ースを設けるために１２μのマイラースペーサと更に基
板を面着するための封着用ナイロン接着シートを所定の
位置に挾んで均一に加圧しながら１４０℃の温度雰囲気
で１０分間加熱することによって融着し、液晶素子の構
造体が完成する。
ガラス板、ネサガラス板とネサガラス板、ネサガラス板
とアルミ蒸着ガラス板、の３種類の組合せにして、それ
ぞれ平行配置して、その基板間に液晶の封入されるスペ
ースを設けるために１２μのマイラースペーサと更に基
板を面着するための封着用ナイロン接着シートを所定の
位置に挾んで均一に加圧しながら１４０℃の温度雰囲気
で１０分間加熱することによって融着し、液晶素子の構
造体が完成する。
この構造体には液晶を注入できる注入孔が設けられてお
り、その注入孔から液晶を注入封止して液晶素子を作成
した。
り、その注入孔から液晶を注入封止して液晶素子を作成
した。
封入した液晶はネマチック液晶、コレステリック液晶、
スメクチック液晶のそれぞれの代表例と、その代表例同
志の混合液晶の場合について比較実施した。
スメクチック液晶のそれぞれの代表例と、その代表例同
志の混合液晶の場合について比較実施した。
このようにして得られたそれぞれの液晶素子について、
液晶の配向性を観察した結果、第１表に示すようなすぐ
れた配向性が確認できた。
液晶の配向性を観察した結果、第１表に示すようなすぐ
れた配向性が確認できた。
尚、この配向性についての確認は、偏光顕微鏡による直
交ニコル間で行なった。
交ニコル間で行なった。
すなわち、ホメオトロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ
）配向（こついてはオルフスコープによる消光現象の
観測とコノスコープによる暗黒十字帯（アイソジャイヤ
ー）の観測で確認し、ホーカルコニック（ｆ□ｃａｌ−
ｃｏｎｉｃ）配向についてはホーカルコニック（ｆｏｃ
ａｌ−ｃｏｎｉｃ）配向特有な組織の観察によって確認
した。
）配向（こついてはオルフスコープによる消光現象の
観測とコノスコープによる暗黒十字帯（アイソジャイヤ
ー）の観測で確認し、ホーカルコニック（ｆ□ｃａｌ−
ｃｏｎｉｃ）配向についてはホーカルコニック（ｆｏｃ
ａｌ−ｃｏｎｉｃ）配向特有な組織の観察によって確認
した。
またこの実施例で得られたものについて、たとえば処理
液濃度１重量多の溶液で処理したネサガラス板とネサガ
ラス板を基板としたものおよびネサガラス板とアルミ蒸
着ガラス板を基板としたものとの２種類の液晶素子構造
体にネマチック液晶（ＭＢＢＡ）１／２および（ＥＢＢ
Ａ）１／２を混ぜた混合液晶を注入した２個の液晶素子
にＤＳ方式およびＤＡＰ方式の表示動作試験を行った。
液濃度１重量多の溶液で処理したネサガラス板とネサガ
ラス板を基板としたものおよびネサガラス板とアルミ蒸
着ガラス板を基板としたものとの２種類の液晶素子構造
体にネマチック液晶（ＭＢＢＡ）１／２および（ＥＢＢ
Ａ）１／２を混ぜた混合液晶を注入した２個の液晶素子
にＤＳ方式およびＤＡＰ方式の表示動作試験を行った。
その結果連続通電で１０，０００時間経過後においても
良好な表示特性を保っており、封入液晶のホメオトロピ
ック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）配向はなんらそこな
われていなかった。
良好な表示特性を保っており、封入液晶のホメオトロピ
ック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ）配向はなんらそこな
われていなかった。
実施例 ２
実施例１で用いた各種基板にパーフルオルオクタン酸ア
ルミニウム錯化合物溶液を水で希釈し１重量φおよび０
．０５重量多の溶液とし、更に中和剤としてＮ／１０の
アンモニア水を加えて水素イオン濃度ｐＨを６程度に調
節したものを処理液としてスプレー法で塗布した。
ルミニウム錯化合物溶液を水で希釈し１重量φおよび０
．０５重量多の溶液とし、更に中和剤としてＮ／１０の
アンモニア水を加えて水素イオン濃度ｐＨを６程度に調
節したものを処理液としてスプレー法で塗布した。
処理液を塗布した基板は８０℃の温度雰囲気中で１０分
間加熱乾燥し、放冷後アセトンと水で洗滌して実施例１
で示したものと同様の液晶素子構造体を構成した。
間加熱乾燥し、放冷後アセトンと水で洗滌して実施例１
で示したものと同様の液晶素子構造体を構成した。
この構造体にはネマチック液晶（ＭＢＢＡ）および、混
合液晶（ネマチック液晶（ＭＢＢＡ５０重量φ）と（Ｅ
ＢＢＡ５０重量％））の２種類について注入し、その配
向性を調べた結果、いずれの場合であっても永続性、耐
久性のある均一なホメオトロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏ
ｐｉｃ ）配向を確認し液晶素子としてすぐれたもので
あった。
合液晶（ネマチック液晶（ＭＢＢＡ５０重量φ）と（Ｅ
ＢＢＡ５０重量％））の２種類について注入し、その配
向性を調べた結果、いずれの場合であっても永続性、耐
久性のある均一なホメオトロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏ
ｐｉｃ ）配向を確認し液晶素子としてすぐれたもので
あった。
実施例 ３
実施例１で用いた各種基板にブラシル酸、アスパラギン
酸、酒石酸、粘液酸、１．１２−ドデカンジカルボキシ
ル酸、ｐ−フエニレンニ酢酸、ｐ−フエニレンニプロピ
オン酸の各二塩基性の炭化水素系カルボキシル酸鉄錯化
合物各１重量係溶液（エタノール／水等量混合溶媒）に
１０分間浸漬塗布し、１５０℃の雰囲気で３０分間加熱
して乾燥し、各種二塩基性カルボキシル酸鉄錯化合物の
自己架橋を行ない、基板とのカップリングを完全なもの
とした。
酸、酒石酸、粘液酸、１．１２−ドデカンジカルボキシ
ル酸、ｐ−フエニレンニ酢酸、ｐ−フエニレンニプロピ
オン酸の各二塩基性の炭化水素系カルボキシル酸鉄錯化
合物各１重量係溶液（エタノール／水等量混合溶媒）に
１０分間浸漬塗布し、１５０℃の雰囲気で３０分間加熱
して乾燥し、各種二塩基性カルボキシル酸鉄錯化合物の
自己架橋を行ない、基板とのカップリングを完全なもの
とした。
さらにこの基板を流水で洗滌し乾燥させた後、基板表面
を綿布（ガーゼ）で一定方向に２〜３回軽く摩擦研磨し
た。
を綿布（ガーゼ）で一定方向に２〜３回軽く摩擦研磨し
た。
得られた基板を実施例１で示したものと同様の液晶素子
構造で摩擦研磨方向を直交するように構成し、その中に
ＭＢＢＡ８０重量係、ＢＢＣＡ２０重量多の混重量品を
注入して液晶素子を完成した。
構造で摩擦研磨方向を直交するように構成し、その中に
ＭＢＢＡ８０重量係、ＢＢＣＡ２０重量多の混重量品を
注入して液晶素子を完成した。
この液晶素子の液晶の配向性はすぐれたｔｗｉｓｔ配向
されていることが、偏光顕微鏡によって色調の一様性の
検査、並びに直交ニコル、並行ニコル間における明視野
、暗視野の検査から確認された。
されていることが、偏光顕微鏡によって色調の一様性の
検査、並びに直交ニコル、並行ニコル間における明視野
、暗視野の検査から確認された。
この液晶素子でＴＮ方式表示動作試験を行なった結果、
交流５■、５０Ｈｚで連続通電時間経過後においても良
好の表示特性を保っており、ツイスト（ｔｗｉｓｔ ）
配向は全くそこなわず、永続性、耐久性、安定性の優秀
さを呈している。
交流５■、５０Ｈｚで連続通電時間経過後においても良
好の表示特性を保っており、ツイスト（ｔｗｉｓｔ ）
配向は全くそこなわず、永続性、耐久性、安定性の優秀
さを呈している。
本発明の他の実施例としては、前述したような基板を対
向して設けたものである必要はなく、たとえば単一基板
面に配向賦与層を処理し、その上に液晶層を塗布したよ
うなものであっても良い。
向して設けたものである必要はなく、たとえば単一基板
面に配向賦与層を処理し、その上に液晶層を塗布したよ
うなものであっても良い。
また前述の配向賦与層は基板に直接処理する必要はなく
、たとえば金属箔のようなものに配向賦与層を処理した
後にこの金属箔を基板に付着させたものであっても良い
。
、たとえば金属箔のようなものに配向賦与層を処理した
後にこの金属箔を基板に付着させたものであっても良い
。
第１図は本発明を説明するための液晶素子の断面図、第
２図は１塩基性力ルボキシル酸金属錯化合物の処理によ
る基板とのカップリングと自己架橋結合状況を示した図
、第３図は二塩基性カルボキシル酸金属錯化合物での処
理状況を説明する図第４図および第５図は配向状況を示
す説明図である。 １．２・・・基板、６・・・液晶、７・・・炭化水素系
カルボキシル酸金属錯化合物。
２図は１塩基性力ルボキシル酸金属錯化合物の処理によ
る基板とのカップリングと自己架橋結合状況を示した図
、第３図は二塩基性カルボキシル酸金属錯化合物での処
理状況を説明する図第４図および第５図は配向状況を示
す説明図である。 １．２・・・基板、６・・・液晶、７・・・炭化水素系
カルボキシル酸金属錯化合物。
Claims (1)
- １ カルボキシル酸金属錯化合物（但し、金属は鉄、コ
バルト、ニッケル、アルミニウム、マンガン、チタン、
錫、鉛、白金、パラジウムからなる群から選択された少
なくとも一種）で処理した基板と、この基板の前記処理
面に接触させた液晶とからなることを特徴とする液晶素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51038168A JPS5841491B2 (ja) | 1976-04-07 | 1976-04-07 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51038168A JPS5841491B2 (ja) | 1976-04-07 | 1976-04-07 | 液晶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52122138A JPS52122138A (en) | 1977-10-14 |
| JPS5841491B2 true JPS5841491B2 (ja) | 1983-09-12 |
Family
ID=12517858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51038168A Expired JPS5841491B2 (ja) | 1976-04-07 | 1976-04-07 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841491B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942518A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-09 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示装置の製法 |
| JPS5944026A (ja) * | 1982-09-04 | 1984-03-12 | Alps Electric Co Ltd | 液晶表示装置の製法 |
| DE3908580A1 (de) * | 1989-03-16 | 1990-09-20 | Nokia Unterhaltungselektronik | Fluessigkristallmischung und fluessigkristallzelle |
| CN110192148B (zh) * | 2016-11-22 | 2022-07-19 | 日产化学株式会社 | 液晶表示元件的制造方法以及液晶表示元件用基板和液晶表示元件组装体 |
-
1976
- 1976-04-07 JP JP51038168A patent/JPS5841491B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52122138A (en) | 1977-10-14 |
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