JPH09138413A

JPH09138413A - 分子の配向を制御する方法および液晶表示素子

Info

Publication number: JPH09138413A
Application number: JP29513195A
Authority: JP
Inventors: Ken Kawada; 憲河田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】有機または無機分子の配向を高プレチルト角
を有するように制御する方法を提供する。【解決手段】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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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
ｆｆｅｒａｎｄＪ．ＮｅｈｒｉｎｇＡｐｐｌ．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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
（ｃｏｌｕｍｎａｒｐｈａｓｅ）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．ｄｅｊｅｕ著のＰ
ｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｑ
ｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓ
（１９８０ｂｙＧｏｒｄｏｎａｎｄＢｒｅａｃ
ｈ，ＳｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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（ＯｒｇａｎｉｃＦｕ
ｎｃｔｉｏｎａｌＧｒｏｕｐＰｒｅｐａｒａｔｉｏ
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。

【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。

【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。

【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
Ｆ₆、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。

【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。

【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。

【００２６】

【化１】

【００２７】

【化２】

【００２８】

【化３】

【００２９】

【化４】

【００３０】

【化５】

【００３１】

【化６】

【００３２】

【化７】

【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。

【００３４】

【化８】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。