JPH0284619A - 液晶電気光学素子 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶電気光学素子、特に強誘電性液晶を用い
た液晶電気光学素子に関する。

［従来の技術］ 従来の強誘電性液晶を用いた液晶素子としてはＣ１ａｒ
ｋ及びＬａｇｅｒｗａｌ）により提案されたもの（特開
昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９２
４号）がある、ここで強誘電性液晶を用いた液晶素子の
動作について簡単に説明する。第５図が液晶分子の配向
状態を示している。２６は強誘電性液晶相において出現
する液晶分子の動作しうる軌跡（コーン）である０通常
液晶分子２日は上下の電橋付基板２５により挟まれてい
るため、図中の状態２３あるいは状ｊｌ！２４にある時
が最も安定である。状８２１と状態２２が不安定である
のは、液晶分子と配向膜の相互作用によるものと考えら
れる０次に電界を印加すると、自発分極２７が電界の方
向を向く。すなわち図中の状態２２である０次に逆向き
の電界を印加すると自発分極が反転し、図中の状態２１
を占める。この様子をクロスニコル下で観測すると、偏
光板の合わせ方により、たとえば状態２２では暗く、状
態２１では明るく見えるのである。そしてこの場合の最
良の表示状態、すなわち暗い状態ではほとんど光が透過
せず、明るい状態では２枚の偏光板の偏光方向を平行に
して液晶素子を除いた場合の透過率とほぼ等しくなる状
態を実現するには状８２１と状ＭＭ２２の分子の成す角
が４５°であればよい。通常の液晶はこの条件をみたし
ている。電界を除いた後、液晶は電界印加時の状態を保
持する。これをメモリー性という。

従来の強誘電性液晶を用いた液晶電気光学素子の配向制
御方法は、基板表面にポリイミド等の有機高分子層を設
け、ラビング処理を行う方法、スペーサエツジから温度
勾配法を用いて液晶層を成長させる方法、磁場配量法、
直流電界を印加しながら徐冷を行う方法等がある。しか
し、通常の配向処理（例えば布などでこするラビング法
）を行った場合、液晶分子は第５図の状態２１及び状態
２２にはとどまらず、状態２３及び状態２４で安定とな
る。状態２３と状！Ｑ２４間の角度は通常２０°以下で
あり、このためメモリー状態を表示に利用する場合十分
な明るさは得られない、またメモリー状態ではコーン内
における液晶分子の位置が上基板から下基板まで同一の
位置を占めるとは限らないため、暗い状態で光が漏れる
。そのためコントラストが低下する０強誘電性液晶を用
いたデイスプレィなどではメモリー性を用いたマルチプ
レックス駆動法が不可欠であるためこれらの課題は克服
されなければならない、そこでコントラスト、透過率を
向上させる方法として斜方蒸着法、通電配向法が考えら
れている。

液晶配向法として、ＳｉＯの斜方蒸着法を用いる場合（
第１２回液晶討論会予稿集１連Ｆ１２（ｐ、３２）ある
いはＪａｐａｎ　　Ｄｉｓｐｌａｙｏ　８６予稿集１２
．３　（ｐ、４６４））、ポリイミド等の樹脂を布でこ
する配量法（ラビング法）の場合に得られる光学特性と
比較して、数１０倍のコントラスト比及び数倍の光透過
率が得られる。また、この方法を用いれば液晶を配向さ
せる際の徐冷処理も簡単である。他の方法として特開昭
６２−９２９１８号及び特開昭６２−７９４２７号の各
公報に示される通電配向法がある。この方法によれば、
メモリー状態においても液晶分子の位置は第５図の状態
２１及び状態２２であり、明るくコントラストの高い表
示が得られる。

（発明が解決しようとする課１り 強誘電性液晶の電界による応答特性、特に記憶効果は、
液晶分子と基板表面の化学的相互作用に大きく影響され
ると考えられる。カイラルスメクティックＣ相（以下、
ＳｍＣ＊相と略記する）のスイッチング原理によれば、
良好な記憶効果を得るためには液晶分子は、基板表面に
平行かつ一方向に揃っている事が望ましい、しかしなが
ら従来の高分子膜表面にラビング処理を施す等の配向制
御を用いると、ＳｍＣ＊相における配向はツイスト状態
すなわち液晶分子ダイレクタが片側の基板表面から対向
基板表面において円錐の側面上を回転しており、自発分
極が上下両界面で内側あるいは外側を向いた状態を呈し
やすく、従って良好な記憶効果を得るのは困難であった
。

上記のラビング法、温度勾配法等の従来技術で作成した
液晶電気光学素子は“Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ、
、１９８４、Ｖｏｌ、５９、Ｐ６９〜１１６に示されて
いるようにジグザグ壁δ−Φ欠陥が発生し易い。この欠
陥は、基板表面と液晶分子の分極の相互作用により発生
するとされている。さらに我々の実験からは、前記以外
に液晶層にストレスが印加された場合にも多数発生する
事が認められている。素子中にこの欠陥が生ずると、光
もれにより大巾なコントラスト低下をもたらす。

また、前述の斜方蒸着法の従来技術では表示ムラ、信顛
性に問題があり、大画面化も難しい欠点を有する。高い
コントラスト比を得るための強いメモリー状態はセル厚
に依存せざるを得ない、液晶の種類によって値は異なる
が、素子のセル厚がある値以下の場合に限り、２つのユ
ニフォーム状態の双安定性を示し、セル厚がある値（以
下、臨界セル厚と称す）以上の場合はツイスト状Ｌ！ｉ
（ベント状態）が安定となってしまう、ツイスト状態は
高いコントラスト比を得るためにはあまり好ましくない
（Ｎａｔｉｏｎａｌ　　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　　Ｒｅｐ
ｏｒｔ　　Ｖｏｌ、３３　　Ｎｏ、１，１９８７）。

ここでユニフォーム状態とは、液晶分子のグイレフター
が一様に層法線に対して傾き、上下基板界面における自
発分極が同一方向を向いている状態をいい、また、ツイ
スト状態とは、ダイレクタが上面から下面へ円錐の側面
上を回転しており、自発分極は上下両界面で内側あるい
は、外側を向いており、内部ではスプレー変形している
状態をいう。

また、光透過率を充分に得るための液晶光学素子の最適
セル厚は、用いる液晶材料の、複屈折率Δｎに依存する
ので、素子に必要とされる透過率と、前述の双安定なユ
ニフォーム状態の、両立は難しい。

また、上記従来の通電配向法は、液晶素子の基板に形成
された表示用電極を用いて交流電界を印加し通電配向処
理を行うため、画素間は電界が印加されず通電配向され
ない、そのため、メモリー状態において、画素と画素間
で液晶分子の向きに第５図での状態２２と状態２４のな
す角だけ差が生じ、画素のコントラストが最大になるよ
うに偏光板を合わせると画素間で光が漏れるという問題
があった。そして、通電配向の効果も数日で消滅するた
め表示装置の動作開始時、ないしは、動作継続中におい
ても通電配向をしなおす必要があり、そのための特別な
電極や回路を必要とする欠点がある。

本発明は、基板表面の改質と電界処理による配向制御に
よって、上記問題点を解決するもので、その目的とする
ところは、前記臨界セル厚以上のセル厚をもってしても
双安定なユニフォーム配向を示し、画素外での光漏れを
解消するとともに良好な記憶効果を持ち、配向欠陥によ
るコントラスト低下の少ない優れた光学特性を有する液
晶電気光学素子及びその製造方法を提供する事である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、透明電極を有する一対の基板間に強誘電性液
晶を挟持して成る液晶電気光学素子において、少な（と
も一方の基板に配向処理が施され、該強誘電性液晶は封
入復電圧を印加されて配向状態が規制されていることを
特徴とする液晶電気光学素子である。配向処理は斜方蒸
着又は基板上に塗布されたカップリング剤にラビング法
によってなされる。基板表面の改質は、少なくとも一方
の基板が配向処理され、その上にカップリング剤が塗布
されているものや、一方の基板は配向処理され、他方の
基板はカップリング剤が塗布されているものであっても
よい、カップリング剤はアミノ基、エポキシ基、メルカ
プト基の少なくとも１つを官能器として有するもの、ま
たはそれらの混合物が用いられる０通電配向処理におい
て、電圧を印加する場合は、一対の基板を配向処理し、
１〜１０μｍの距離を隔てて組み立て、液晶を封入した
後、±５０００Ｖ／ｍ〜±１００．０ＯＯＶ／■、１セ
〜２０〇七なる交流電界を液晶素子の外側から印加して
行う。

〔実施例〕

実施例１ 第１図は斜方蒸着によって配向処理がなされた実施例に
おける電気光学素子の断面図である。１１は基板、１２
は透明電極で、ＩＴＯ（Ｉ　ｎｄ　ｉｕｍ　　Ｔｉｎ　
　０ｘｉｄｅ）等によって構成される。１５はＳｉｎ、
等によって構成される絶縁層、１３Ａは斜方蒸着層、１
４は強誘電性液晶、１７は偏光板である。斜方蒸着ｌｉ
ｔ　３Ａは基板１１の表面に対し５°傾いた方位よりＳ
ｉＯを斜方蒸着したもので、配向膜を形成し、層厚は約
１００ＯＡである。絶縁層１５は一対の基板１１のどち
らか一方のみでもよい、また、蒸着する物質は絶縁体で
あればＳｉＯでなくとも良い、このようにして得られた
基板を第１図に示す如く上下基板１１で蒸着方位が１８
０＠を成すように組み立てた。

セル厚は２．８μｍとした。その基板間に強誘電性液晶
１４を加熱封入し、等方性相から１　’Ｃ／　ｍｉｎの
速度で室温まで徐冷した。

強誘電性液晶１４にはチッソ社製Ｃ５−１０１１を用い
た。このＣ５−１０１１の場合、ユニフォーム／ツイス
ト臨界セル厚は２．２〜２．４μｍであった。従って本
実施例の素子において液晶は除冷後ツイスト状態を呈し
ていた。この素子の電極間に±１５Ｖ、２００七の交番
波形を約３０秒間印加したところ、液晶は−様なユニフ
ォーム状態を呈した。ここで、ユニフォーム配向を得る
ため印加する電界は方形波、三角波、サイン波等の交番
波形で、その周波数は、用いる液晶の応答速度に応じて
、液晶分子が充分に反転する周波数以下であれば有効で
ある。上記の液晶電気光学素子を、偏光軸の互いに直交
する偏光板１７間に挟持し、第２図（Ａ）に示す駆動波
形を電極１２に印加して、その際の光学特性を評価した
。第２図（Ｂ）は対応する光学応答の一例である。記憶
効果の良否は電界印加時の透過光量（第２図（Ｂ）の１
．）と電界除去後の光量（第２図（Ｂ）の■ｔ）の比１
　！　／　Ｉ　＋が大きいほど良好であると考えられる
０本実施例ではＩ！／Ｉ、−０，９９、コントラスト比
は１：　３０以上と良好であり、透過光量も９０％あり
充分であった。ここで透過光量とは液晶を封入していな
いセルを互いに偏光軸を平行にした２枚の偏光板間に挟
持した際の透過光量を１００％として換算したものであ
る。

実施例２ 第１図の強誘電性液晶１４にメルク社製ＺＬＩ−３７７
４を用いた。この場合、ユニフォーム／ツイスト臨界セ
ル厚は、１．８μｍであった。また、透過光量を考慮し
た場合、 透過光量■（％） 一５ｙＣλ）・Ｃ（λ）−Ｐ（λ）・ｓｉｎ茸４θ・入
１ ｓｉｎ”　（ｇｄ　　・Δｎ／λ） ｙ（λ）：視感度 Ｃ（λ）：光源、Ｐ（λ）；偏光板の波長特性θ：Ｓｗ
ｒＣ”のチルト角 λ１．λ、：可視領域の上限と下限 より、最大透過光量を得るためのセル厚ｄは、ＺＬｌ−
３７７４について計算するとｄ＝２．４μｍとなる。最
大透過光量を得るためにセル厚を２゜４μｍとし、実施
例１と同様な電気光学素子を構成した。

液晶を加熱封入、徐冷後±ＩＯＶ、５００Ｈｚの交番波
形を３０秒印加し、ユニフォーム配向とした。このよう
にして、得られた素子を実施例１と同様に第２図の駆動
波形で評価したところ、コントラスト比１：４０、透過
光量９０〜９５％を得た。

実施例３ 第３図は、基板上に塗布されたカップリング剤をラビン
グ処理した電気光学素子の断面図である。

第１図と同番号は第１図で説明したものと同じである０
強誘電性液晶１４はメルク社製ＺＬＩ−３７７５を用い
た。絶縁層１５を設けた基板上に、シランカップリング
剤の膜１３Ｂを形成し、その表面にラビング処理を施し
た。ここで用いたシランカップリング剤としては、アミ
ノ基を存する化合物であるところのＴ−アミノブロピル
メチルジエトキシシラン （Ｃｍ　Ｈｓ　Ｏ）ｘ　Ｓ　ｉ　（ＣＨｓ　）Ｃｓ　Ｈ
ｈ　ＮＨｔである。膜１３Ｂの形成にあたっては、上記
化合物の０．２％エタノール溶液を基板上にスピンコー
ドシ、８０℃で約６０分焼成した。このようにして得ら
れた基板を上下基板でラビング方向が１８０＠となるよ
うに組み立てた。セル厚は約２μｍとした０本実施例に
おいては上下両基板１１上にＳｉｎ、絶縁層１５を設け
であるが、これは、どちらか一方のみでもよい、また、
ラビング処理についても片側基板のみ施してもよい。

上記基板間に強誘電性液晶を加熱封入し、室温（約２５
℃）まで冷却した。次に、この素子の電極間に±２５Ｖ
、１５Ｈｚの交番波形を約３０秒間印加したところ、液
晶の配向状態は、層方向に対してほぼ垂直方向に緻密な
スジ状ディスロケーシッンを伴ったユニフォーム状態を
呈した。上記電界処理により、封入冷却時に形成された
ジグザグ壁及びδ−Φ欠陥は除去される０以上′の方法
で得られた液晶電気光学素子を、偏光軸の互いに直交す
る偏光板間に挟持し、第２図（Ａ）に示す駆動波形を印
加して、その際の同図（Ｂ）に示される光学応答を評価
した。本実施例の液晶電気光学素子では、Ｖ−１０Ｖと
して測定したところ夏、／［、−０，９７と良好であり
、コントラスト比１：３８を得た。

なお、カップリング剤は液晶分子と基板表面との相互作
用を変化させる作用を有すると考えられ、本実施例にお
いてはカップリング剤としてＴ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン（Ｃｍ　Ｈｓ　Ｏ）　ｓ　Ｓ　ｉ　Ｃｓ　
Ｈｈ　ＮＨｔＮ、−β（アミノエチル）Ｔ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン Ｈｚ　ＮＯｘ　Ｈ４ＮＨｔ　Ｃ＋＋　Ｈｈ　Ｓ　ｉ　　
（ＯＣＨｉ　）Ｎ−β（アミノエチル）Ｔ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン Ｈｚ　ＮＯｘ　Ｈａ　ＮＨＣｓ　Ｈｂ　　（ＣＨ３）Ｓ
ｉ（ＯＣＨｓ）ｔ などによっても同様な結果を得る事ができた。

実施例４ 第３図において強誘電性液晶１４にチッソ社製Ｃ５−１
０１８を用い、配向膜１３Ｂにエポキシ系シランカップ
リング剤のＴ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ
ン の５％エタノール溶液をスピンコードし、１２０”Ｃ６
０分間熱処理したものを使用した場合の実施例を示す、
実施例３と同一な方法で素子を構成し、液晶を加熱封入
、冷却後±３０Ｖ、１５Ｈｚの交番波形を印加した。こ
のようにして得られた素子を実施例３と同様に第２図の
駆動波形で評価したところ、１ｍ　／Ｉｔ−０，９５、
コントラスト比１；４３を得た。また、エポキシ系シラ
ンカップリング剤としては Ｔ−グリシドキシプロビルメチルジェトキシシラン を用いた場合も同様な効果が得られた。

実施例５ 実施例３．４においてカップリング剤としてイソプロピ
ルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート
などのチタネート系カップリング剤、及びアセトアルコ
キシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウ
ム系カップリング剤を用い同様の液晶電気光学素子を構
成し評価したところ＋！／ｌｌ−０，９５、コントラス
ト比１；３５、透過光量９０％であった。

実施例６ 基板上にラビング処理が施され更にその上にカップリン
グ剤が塗布された強誘電性液晶電気光学素子である。そ
の構造の断面図は第３図に示されるものと同じである０
強誘電性液晶１４はメルク社製ＺＬｒ−３７７５を用い
た。ＩＴＯ透明電極１２及び５ｉｎｓ絶縁層１５を設け
た基板ｌｌ上に、ラビング処理を施し、その上にシラン
カップリング剤の１１１３Ｂを形成した。ここで用いた
シランカップリング剤としては、アミノ基を有する化合
物であるところのＴ−アミノブロピルメチルジェトキシ
シラン （Ｃ！　Ｈｇ　Ｏ）２　Ｓ　ｉ　ＣＣＨｓ　）Ｃｓ　Ｈ
６ＭＨｚである。膜形成にあたっては実施例３と同様に
処理した。このようにして得られた基板を上下基板でラ
ビング方向が１８０ｍとなるように組み立てた。セル厚
は約２μｍとした。Ｓｉｎ、絶縁層は上下両基板のどち
らか一方のみでもよい。また、ラビング処理についても
片側基板のみ施してもよい。

上記基板間に強誘電性液晶を加熱封入し、室温（約２５
　”Ｃ）まで冷却した０次に、この素子の電極間に±２
５Ｖ、１５七の交番波形を約３０秒間印加したところ、
液晶の配向状態は、層方向に対してほぼ垂直方向に緻密
なスジ状構造を伴ったユニフォーム状態を呈した。上記
電界処理により、封入冷却時に形成されたジグザグ壁及
びδ−Φ欠陥は除去される０以上の方法で得られた液晶
電気光学素子を、偏光軸の互いに直交する偏光板間に挟
持し、第２図に示す駆動波形を印加して、その際の光学
応答を評価した。本実施例の液晶電気光学素子では、Ｖ
＝ｌＯＶとして測定したところ１、／１．−０．９７と
良好であり、コントラスト比１：３８を得た。

なお、本実施例においてはアミノ系シランカップリング
剤としてＴ−アミノプロピルメチルジェトキシシランを
用いたが、 γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（Ｃｚ　Ｈｓ　
Ｏ）　３　Ｓ　ｉ　Ｃｓ　Ｈ５ＮＨ２Ｎ−β（アミノエ
チル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン Ｈｔ　ＮＣＺ　Ｈａ　ＮＨｔ　Ｃｚ　ＨｈＳ　ｉ　　（
ＯＣＨ＊　）３Ｎ−β（アミノエチル）Ｔ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン Ｈｚ　ＮＣｚ　Ｈａ　ＮＨＣｖ　Ｈｈ　　（ＣＨ３）　
Ｓ　１（ＯＣＲ＊）ｘ などによっても同様な結果を得る事ができた。

実施例７ 強誘電性液晶に、チッソ社製Ｃ５−１０１８を用い、配
向膜にエポキシ系シランカップリング剤のＴ−グリシド
キシプロビルトリメトキシシランＣＨ２ＣＨＣＨ２０Ｃ
３Ｈｂ　　Ｓ　ｉ　　（ＯＣＨｓ　　）ゝ・　　　１ の５％エタノール溶液をスピンコードし、１２０’Ｃ６
０分間熱処理したものを使用した場合の実施例を示す、
実施例６と同一の方法で素子を構成し、液晶を加熱封入
、冷却後±３０Ｖ１５Ｈｚの交番波形を印加した。この
ようにして得られた素子を実施例６と同様に第２図の駆
動波形で評価したところ、Ｉｚ／Ｉ＋　＝０．９５、コ
ントラスト比ｌ：４３を得た。

また、エポキシ系シランカップリング剤としては γ−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラン を用いた場合も同様な効果が得られた。

実施例日 強誘電性液晶に大日本インキ社製ＤＯＦＯＯＯ４を用い
、配向膜にメルカプト基を含むシランカップリング剤 ＴメルカプトプロピルトリメトキシシランＨ３（ＣＨｚ
　）３　Ｓ　ｉ　（ＯＣＲｌ）！の０．２％エタノール
溶液をスビンコ−１−Ｌ、８０“Ｃ６０分間熱処理した
ものを使用した場合の実施例を示す。実施例６と同一の
方法で素子を構成し、液晶を封入し、配向させた後±３
０Ｖ１５Ｈｚ・の交流波形を印加した。このようにして
得られた素子を実施例６と同様に評価したところ、Ｌ／
１、＝０．９１．コントラスト比１：４０を得た。

他のメルカプト基系のシランカップリング剤でも同様の
効果を有する。

カンプリング剤の処理方法はここに示したものに限らな
い。

実施例９ 実施例６．７．８において、カップリング剤として イソプロピルトリ（Ｎ〜ルアミノエチル７ミノエチル）
チタネート を用いて液晶電気光学素子を構成した。いずれもＩｔ　
／１．　＝０．９９、コントラスト比１：４５、透過光
量９０％であった。

実施例１０ 実施例６．７．８において、カップリング剤として アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート を用いて液晶電気光学素子を構成した。いずれもＩｔ　
／１．−０．９０、コントラスト比ｌ：３０、透過光量
８０％であった。

実施例１１ 基板上に斜方蒸着による配向処理が施され、更にその上
にカップリング剤が塗布された強誘電性液晶電気光学素
子である。その断面図は第４図に示す、同図において符
合は第１図、第３図と共通である。１３Ｃは蒸着配向層
、１６はカップリング剤膜、１７は偏光板である０強誘
電性液晶１４はメルク社製ＺＬＩ−３７７５を用いた。

ＩＴＯ透明電極１２及びＳｉＯ□絶縁層１５を設けた基
板上に、基板法線に対して６０’の方向からＳｉ０を約
１０００Ａ蒸着して蒸着配向層１３Ｃとし、更にその表
面にシランカップリング剤の膜１６を形成した。ここで
用いたシランカップリング剤としては、アミノ基を有す
る化合物であるところのＴ−アミノプロピルメチルジェ
トキシシラン（Ｃ，Ｈｓ　Ｏ）□Ｓ　ｉ　　（ＣＨ３）
　Ｃ２ＨＡ　ＮＨｌである。１１ａ形成にあたっては、
上記化合物の０゜２％エタノール溶液を基板上にスピン
コードし、８０°Ｃで約６０分焼成した。このようにし
て得られた基板を、上下基板で蒸着方向が１８０°とな
るように組み立てた。セル厚は約２μｍとした。

絶縁層１５は上下両基板のどちらか一方のみでもよい、
また、蒸着処理についても片側基板のみ施してもよい。

上記基板間に強誘電性液晶１４を加熱封入し、室温（約
２５°Ｃ）まで冷却した０次に、この素子の電極間に±
２５Ｖ、１５七の交番波形を約３０秒間印加したところ
、液晶の配向状態は、層方向に対してほぼ垂直方向に緻
密なスジ状ディスロケーションを伴ったユニフォーム状
態を呈した。上記電界処理により、封入冷却時に形成さ
れたジグザグ壁及びδ−Φ欠陥は除去される０以上の方
法で得られた液晶電気光学素子を、偏光軸の互いに直交
する偏光板１７の間に挟持し、第２図に示す駆動波形を
印加して、その際の光学応答を評価した０本実施例の液
晶電気光学素子では、Ｖ−１０Ｖとして測定したところ
、Ｉｔ　／１．−０．９ｇと良好であり、コントラスト
比ｌ：４８を得た。

なお、本実施例においてはアミノ系シランカップリング
剤としてＴ−アミノプロピルメチルジェトキシシランを
用いたが、 Ｔ−７ミノプロビルトリエトキシシラン（Ｃｔ　Ｈｓ　
Ｏ）　ｓ　Ｓ　ｉ　Ｃｘ　Ｈｈ　ＮＨｌＮ−β（アミノ
エチル）Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラン Ｈｚ　ＮＣ！　Ｈ−ＮＨｚ　Ｃｓ　Ｈｈ　Ｓ　ｉ　（Ｏ
ＣＨ３）　３Ｎ−β（アミノエチル）Ｔ−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン Ｈ！　ＮＣ！　Ｈａ　ＮＨＣｓ　Ｈｈ　　（ＣＨｓ　）
Ｓｉ（ＯＣＨ３）ｚ などによっても同様な結果を得る事ができた。

実施例１２ 強誘電性液晶にチッソ社製Ｃ５−１０１８を用い、配向
膜にエポキシ系シランカップリング剤のｒ　−グリシド
キシプロビルトリメトキシシランの５％エタノール溶液
をスピンコードし、１２０°Ｃ６０分間熱処理したもの
を使用した場合の実施例を示す、実施例１１と同一な方
法で素子を構成し、液晶を加熱封入、冷却後±３０Ｖ、
１５Ｈｚの交番波形を印加した。このようにして得られ
た素子を実施例１１と同様に第２図の駆動波形で評価し
たところ、Ｉｓ　／ＩＩ　＝０．９３、コントラスト比
１：３５を得た。また、エポキシ系シランカップリング
剤としては Ｔ−グリシドキシプロビルメチルジェトキシシラン （ＱＣ！　　Ｉｓ　　）＊ を用いた場合も同様な効果が得られた。

実施例１３ 液晶組成物に大日本インキ社製ＤＯＦ−０００４を用い
、配向膜にメルカプト基を含むシランカップリング剤の
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン Ｈ３（ＣＨｔ　）３　Ｓｉ　（ＯＣＨｉ　）３の０，２
％エタノール溶液をスピンコードし、８０°Ｃ６０分間
熱処理したものを使用した場合の実施例を示す。実施例
１１と同様な方法で素子を構成し、液晶を封入、徐冷後
、±３０Ｖ、１５七の交番波形を印加した。この素子を
実施例１１と同様に評価したところ、Ｌ　／ｉ、−０，
９０、コントラスト比ｌ：３８を得た。メルカプト基を
有する他のシランカップリング剤でも同様の効果を有す
る。また、カップリング剤の処理方法はここに示したも
のに限らない。

実施例１４ 通電配向処理による液晶素子の製造方法の実施例を示す
。

第６図は本実施例によって製造された液晶素子の断面図
である。第１図と同じ符号は同図のものと同じものを示
す、２枚の基板１１にはそれぞれマルチブレクス駆動を
するためのくし状電掻１２が設けられ、電極１２上に絶
縁層１５が、更にその上に配向膜１３を設ける。配向膜
１３としてＴ〜ルアミノプロピルトリエトキシシラン用
いている。配向膜１３を塗布し、乾燥した後にラビング
処理を行った。ラビング処理は片側基板のみでもよい。

またラビング処理は、配向［！１３を形成する前に行っ
てもよい。絶縁ｌ１１５は片側だけでもよい。

以上の処理を施した２枚の基板をくし状電掻１２が直交
するように組み合わせた。基板間距離は２μｍである。

この間隙に液晶ＺＬＩ−３７７５（メルク社製）を封入
し、封止する。１日はスペーサーである。この素子を、
１００℃から徐冷して５０℃として、その後、この素子
を２枚の電極１で挟ん’ｔ’ｉ−５０００Ｖ／ａｍ〜ｆ
：　１００．　０００■／ｌｌ１１１．１）（Ｚ〜２０
０七なる交番電界を印加し通電配向処理を行った。この
時、電界が±５，０００■／ｆｆｌ１ｌ以下であったり
周波数が２００　Ｈｚ以上であったりすると通電配向し
ない、また電界が±１００．０ＯＯＶ／１１１＋＋以上
であったり、周波数が１七以下であったりすると、液晶
が分解する。

こうして得られた液晶素子は透明電極１２の間に電圧を
印加する場合と異なり、画素間も画素も同様に通電配向
することができるので画素間で光が漏れることがない。

ここで用いる液晶は動作温度範囲で強誘導電相であるも
のであればよい。配向１９１３はポリイミド、ポリビニ
ルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリエステル
などの有機高分子の他、シラン系力・ンブリング剤、チ
タン系カップリング剤、アルミニウム、系カップリング
剤、クロム系カップリング剤が利用できる。

〔発明の効果〕

本発明は上記の構成によって基板表面の改質と配電制御
を行い、上記従来技術の欠点を解消し、強誘電性液晶の
配向状態を安定した状態にすることが可能となり、良好
な記憶効果を持ち、かつ透過光量も優れ、配向欠陥や画
素、非画素間の色漏によって生ずるコントラスト低下の
少ない優れた液晶電気光学素子を得ることができる。又
、配向状態、コントラスト比、透過光量は電圧印加後２
ヶ月以上経過しても変化せず安定した素子である。

従って本発明は、高マルチブレヅクスディスプレイ、液
晶ライトバルブ、各種電子シャッター及び偏光器等への
応用が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３ｒ！！ｌ、第４図は本発明の電気光学素子
の断面図、第２図（Ａ）は本発明の電気光学素子を評価
する際に用いた駆動波形、第２図（Ｂ）は対応する光学
応答の一例を示す図、第５囚は強誘電性液晶素子の動作
原理を示す概念図、第６図は本発明の液晶素子の製造方
法を説明した図である。 １・・・・−・電極 １１・・・・・・基板 １２・・・・・透明電極 １３・・・・・・配向膜 １３Ａ、１３Ｃ・・・・・・・斜方蒸着層１３Ｂ、１６
・・−・・・・−・カップリング剤の膜１４−・・−・
・強誘電性液晶 １５・・・・−絶縁層 １７−・・・・・偏光板 １８・・・・・・スペーサー ２１・・−・・電界印加時の液晶分子の最安定状態２２
・・・−・逆電界印加時の液晶分子の最安定状態２３・
・・・・・電界印加復電界をゼロとした時の最安定状態 ２４・・・−・逆電界印加復電界をゼロとした時の最安
定状態 ２５・−・・電掻付き基板 ２６・・・・−強誘電性液晶相において出現する液晶分
子の動作しうる軌跡（コーン） ２７・・・−・・自発分掻 ２Ｂ・・・−・液晶分子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）透明電極を有する一対の基板間に強誘電性液晶を
   挟持して成る液晶電気光学素子において、少なくとも一
   方の基板に配向処理が施され、該強誘電性液晶は封入後
   電圧を印加されて配向状態が規制されていることを特徴
   とする液晶電気光学素子。 （２）配向処理は斜方蒸着によってなされている請求項
   （１）記載の液晶電気光学素子。（３）配向処理は、基
   板上に塗布されたカップリング剤にラビング法によって
   なされている請求項（１）記載の液晶電気光学素子。 （４）透明電極を有する一対の基板間に強誘電性液晶を
   挟持して成る液晶電気光学素子において、少なくとも一
   方の基板に配向処理が施され、更にその上にカップリン
   グ剤が塗布され、該強誘電性液晶は封入後電圧を印加さ
   れて配向状態が規制されていることを特徴とする液晶電
   気光学素子。 （５）透明電極を有する一対の基板間に強誘電性液晶を
   挟持して成る液晶電気光学素子において、一方の基板に
   配向処理が施され、他の基板にカップリング剤が塗布さ
   れ、該強誘電性液晶は封入後電圧を印加されて配向状態
   が規制されていることを特徴とする液晶電気光学素子。 （６）配向処理は斜方蒸着によってなされている請求項
   （４）又は（５）記載の液晶電気光学素子。 （７）配向処理はラビング法によってなされている請求
   項（４）又は（５）記載の液晶電気光学素子。 （８）カップリング剤は、アミノ基、エポキシ基、メル
   カプト基の少なくとも１つを官能器として有するカップ
   リング剤、又はそれらの混合物である請求項（３）、（
   ４）、（５）、（６）又は（７）記載の液晶電気光学素
   子。 （９）透明電極を有する一対の基板間に強誘電性液晶を
   挟持した液晶素子の製造方法において、２枚の基板の少
   なくとも一方の基板を配向処理し、１〜１０μｍの距離
   を隔てて組み立て、液晶を封入した後、±５，０００Ｖ
   ／ｍｍ〜±１００，０００Ｖ／ｍｍ、１Ｈｚ〜２００Ｈ
   ｚなる交流電界を液晶素子の外側から印加し通電配向処
   理することを特徴とする液晶素子の製造方法。