液晶顯示元件的製造方法

2023-05-18 16:54:21

專利名稱：液晶顯示元件的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種使用強鐵電性液晶的液晶顯示元件的製造方法。
背景技術：
液晶顯示元件由於具有薄型、低消耗電力等特徵而其用途已從大型顯 示器被擴展到移動信息終端，其開發正在被活躍地進行。目前，液晶顯示
元件已被開發出TN方式、STN的多路(multiplex)驅動、在TN中使用 薄層電晶體(TFT)的有源矩陣驅動等，正在被實用化，但由於它們使用 向列液晶，所以液晶材料的響應速度慢，為數ms 數十ms，不能充分地 應對動畫顯示。
強鐵電性液晶(FLC)的響應速度極短，為us級(order)，是適於高 速設備的液晶。廣泛已知強鐵電性液晶是Clark與Lagerwall提倡的在無 外加電壓時具有2個穩定狀態的雙穩態性的液晶(圖10上段)，限於明、 暗2個狀態下的轉換，儘管具有存儲性，但存在不能進行灰度顯示的問題。
近年來，作為通過電壓變化而連續地改變液晶的導向偶極子(分子軸 的傾斜)且通過模擬調製透射光度而可進行灰度顯示的液晶，無外加電壓 時的液晶層的狀態在一個狀態下穩定化(以下將其稱為"單穩態"。)的強 鐵電性液晶受到關注(參照非專利文獻l，圖10下段)。作為顯示這樣的 單穩態性的液晶，通常使用的是在降溫過程中進行膽甾醇相(Ch) —手 性碟狀液晶(chiralsmectic) C (SmC*)相的相變化，不經由碟狀液晶A (SmA)相的強鐵電性液晶(圖2上段)。
另一方面，作為強鐵電性液晶，包括在降溫過程中，進行膽甾醇相 (Ch)—碟狀液晶A (SmA)相一手性碟狀液晶C (SmC*)相的相變化、 經由SmA相而顯示Sm(^相的液晶材料(圖2下段)。在目前報導的強鐵 電性液晶中，與前者的不經由SmA相的液晶材料相比，後者的經由SmA 相的相系列的液晶材料佔了大半。後者的具有經由SmA相的相系列的強鐵電性液晶通常已知相對1層法線具有2個穩定狀態，顯示雙穩態性。
強鐵電性液晶與向列液晶相比，分子的有序性高，所以難以取向。尤
其不經由SmA相的強鐵電性液晶發生層法線方向不同的兩個區域(以下 將其稱為"雙域")(圖2上段)。這樣的雙域在驅動時變成白黑顛倒的顯 示(圖3)，成為大問題。另一方面，經由SmA相的強鐵電性液晶具有在 相變化的過程中碟狀液晶層的層間隔收縮、為了補償其體積變化而碟狀液 晶層發生彎曲的人字紋結構，形成根據該彎曲方向不同而液晶分子的長軸 方向不同的域，在其邊界面中容易發生被稱為鋸齒形缺陷或髮夾(hairpin) 式缺陷的取向缺陷。這樣的缺陷成為漏光引起的對比度降低的原因。
近年來，作為液晶的封入方法，液晶滴注(One Drop Fill: ODF)方 式受到關注。其是在一對基板的一方，將密封材料塗布成框狀，使得包圍 液晶封入區域，向基板上滴注液晶，接著在對兩基板間充分地減壓的狀態 下使兩基板疊加，藉助密封材料使其粘接的方法。液晶滴注方式與過去的 真空注入方式相比，具有大幅度地縮短液晶封入工序所需要的時間的優 點。
作為使用強鐵電性液晶的利用液晶滴注方式的液晶顯示元件的製造 方法，例如公開有如下所述的方法，即在一方的基板上，塗布在溶劑中 溶解強鐵電性液晶與非液晶性高分子材料而成的液晶溶液，進行溶劑的蒸 發，形成強鐵電性液晶層，使該強鐵電性液晶層中的非液晶性高分子材料 固化的方法(參照專利文獻1)。如果利用該方法，則由於在強鐵電性液 晶層中存在非液晶性高分子材料的固化物作為增強材料，所以可以抑制來 自外部的壓力等引起的取向紊亂。但是，在專利文獻1中沒有對雙域、鋸 齒形缺陷、髮夾式缺陷等取向缺陷的發生的抑制進行描述。
另外，例如還公開有如下所述的方法，即在一方的基板上，塗布強 鐵電性液晶與聚合性單體的混合液，使聚合性單體聚合的方法(參照專利 文獻2及專利文獻3)。如果利用該方法，則由於聚合性單體的分子發生 取向，同時強鐵電性液晶與聚合性單體的複合體各向異性化成拉伸的網 狀，從而促進液晶分子的取向，所以可以抑制鋸齒形缺陷等取向缺陷的發 生。進而，在該方法中，與上述的情況同樣，可以抑制外部應力引起的取 向紊亂。專利文獻l:特開平7—199162號公報 專利文獻2:特開2000—122043號公報 專利文獻3:特開2006—234885號公報
非專利文獻l: NONAKA， T.， LI， J.， 0GAWA， A.， HORNUNG， B.， SCHMIDT, W.， WINGEN, R.， andDUBAL， H.， 1999， Liq.Ciyst.， 26， 1599.
但是，在液晶滴注方式中，在基板上塗布的強鐵電性液晶發生流動時， 有時在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面中會觀察到取向發生紊亂、條 紋。
例如，在上述專利文獻3中公開有如下所述的方法，g卩在使2張基
板貼合時，通過將使2張基板疊加的部分與接觸構件接觸並同時使接觸構 件與2張基板相對地向規定方向移動，從而在使2張基板夾持含有強鐵電 性液晶的有機材料的狀態下使其向規定方向流動。在該方法中，可以對應 接觸構件與2張基板的移動方向使強鐵電性液晶取向，但認為由於強鐵電 性液晶被填充於2張基板間，所以向包括移動方向的任意方向流動，從而 如上所述，在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面中，取向發生紊亂。

發明內容
本發明正是鑑於上述實際情況而提出的，其主要目的在於提供一種液 晶顯示元件的製造方法，該液晶顯示元件在基板上塗布的強鐵電性液晶發 生流動時難以在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面中發生取向紊亂，另 外還難以發生取向缺陷。
為了實現上述目的，本發明提供一種液晶顯示元件的製造方法，其特
徵在於，具有液晶側基板配製工序，其具有第1取向膜形成工序，配製 在所述第1基材上依次層疊有所述第1電極層及所述第1取向膜的液晶側 基板，所述第1取向膜形成工序是在形成有第1電極層的第1基材上，形 成第1取向膜形成用層，對所述第1取向膜形成用層實施取向處理而形成 第l取向膜的工序；對置基板配製工序，其具有第2取向膜形成工序，配 制在所述第2基材上依次層疊有所述第2電極層及所述第2取向膜的對置 基板，所述第2取向膜形成工序是在形成有第2電極層的第2基材上，形成第2取向膜形成用層，對所述第2取向膜形成用層實施取向處理而形成 第2取向膜的工序；液晶塗布工序，其在所述液晶側基板的第1取向膜上， 沿著相對在所述第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致 平行的方向以直線狀塗布強鐵電性液晶；基板貼合工序，使所述塗布有強
鐵電性液晶的液晶側基板及所述對置基板以如下方式對置並進行貼合，所
述方式是使所述第1取向膜形成工序中的取向處理方向及所述第2取向膜
形成工序中的取向處理方向大致平行的方式。
如果利用本發明，則通過相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向 大致垂直或大致平行地直線狀塗布強鐵電性液晶，在已塗布的強鐵電性液 晶發生流動時，可以抑制在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面中發生取 向紊亂，同時還可以抑制雙域等取向缺陷的發生。
在上述發明中，優選在上述液晶塗布工序中，在所述第1取向膜上塗 布所述強鐵電性液晶之前，將所述強鐵電性液晶加熱至呈現向列相或各向 同性相的溫度，所述強鐵電性液晶的塗布方法為噴出法。這是因為，通過 使用噴出法，可以以規定的間隔將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀，可以 抑制在塗布後流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面中的取向紊亂。另外， 還因為，通過將強鐵電性液晶加溫至所述溫度，可以穩定地噴出強鐵電性液晶。
此時，所述噴出法優選為噴墨法。這是因為，通過使用噴墨法，可以 將強鐵電性液晶塗布成連點狀，同時還可以以規定的間隔塗布成多條直線 狀，從而可以有效地抑制在塗布後流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面中 的取向紊亂。
另外，在上述發明中，所述強鐵電性液晶的塗布方法也可以為網板印 刷法。這是因為，在使用網板印刷法的情況下，可以以規定的間隔將強鐵 電性液晶塗布成多條直線狀，從而可以抑制在塗布後流動的強鐵電性液晶 之間接觸的界面中的取向紊亂。
進而，在本發明中，所述第1取向膜形成工序是在所述形成有第1 電極層的第1基材上形成反應性液晶用取向膜形成用層，對所述反應性液 晶用取向膜形成用層實施所述取向處理，形成反應性液晶用取向膜，然後 在所述反應性液晶用取向膜上形成對反應性液晶進行固定化得到的固定
7化液晶層的工序。作為所述第l取向膜，優選層疊形成反應性液晶用取向 膜及固定化液晶層。這是因為，通過利用反應性液晶用取向膜使反應性液 晶取向，例如使反應性液晶聚合來固定化取向狀態，可以使固定化液晶層 發揮作為使強鐵電性液晶取向的取向膜的作用。另外，還因為，反應性液 晶的結構與強鐵電性液晶比較類似，所以與強鐵電性液晶的相互作用強， 與使用單一層的取向膜的情況相比，可以有效地控制取向。
另外，在本發明中，所述取向處理優選為光取向處理。這是因為，光 取向處理為非接觸取向處理，所以可以不發生靜電或灰塵地進行定量的取 向處理的控制。
進而，在本發明中，所述取向處理還優選為摩擦處理。這是因為，如 果是實施了摩擦處理的取向膜，則可以抑制鋸齒狀缺陷或髮夾式缺陷的發 生。
另外，在本發明中，所述第l取向膜及所述第2取向膜的構成材料優 選為具有夾持所述強鐵電性液晶而且彼此不同的組成的材料。這是因為， 這樣，可以有效地抑制雙域等取向缺陷的發生，從而可以得到單域取向。
進而，在本發明中，優選在所述液晶側基板配製工序中，在所述第l 取向膜形成工序之前，進行在所述第1基材上形成多個直線狀隔壁的直線 狀隔壁形成工序，在所述第l取向膜形成工序中，相對所述直線狀隔壁的 長徑方向大致垂直或大致平行地實施所述取向處理，在所述液晶塗布工序 中，在相鄰的所述直線狀隔壁間，相對所述直線狀隔壁的長徑方向大致平 行地將所述強鐵電性液晶塗布成多條直線狀。通過形成直線狀隔壁，可以 提高耐衝擊性。另外，還因為，通過使直線狀隔壁的長徑方向與第l取向 膜形成工序中的取向處理方向與強鐵電性液晶的塗布方向成為上述的關 系，在相鄰的直線狀隔壁間將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀，可以相對 第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行地將強鐵電 性液晶塗布成多條直線狀，從而可以抑制取向缺陷的發生或取向紊亂。
在本發明中，通過相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂 直或大致平行地將強鐵電性液晶塗布成直線狀，可以起到如下效果能夠 抑制在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面上發生取向紊亂，同時還能夠 抑制雙域等取向缺陷的發生。


圖1是表示利用本發明的液晶顯示元件的製造方法得到的液晶顯示 元件的一例的概略截面圖。
圖2是表示強鐵電性液晶所具有的相系列的差異引起的取向的不同 的圖。
圖3是表示作為強鐵電性液晶的取向缺陷的雙域的照片。 圖4是表示本發明的液晶顯示元件的製造方法的一例的工序圖。 圖5是表示第1取向膜形成工序中的取向處理方向與強鐵電性液晶的 塗布方向的圖。
圖6是表示強鐵電性液晶的塗布方法的圖。
圖7是表示第1取向膜形成工序中的取向處理方向與強鐵電性液晶的 塗布方向的圖。
圖8是表示第1取向膜形成工序中的取向處理方向與強鐵電性液晶的 塗布方向的圖。
圖9是表示液晶分子的舉動的模式圖。.
圖10是表示強鐵電性液晶的相對外加電壓的透射率的變化的曲線圖。
圖11是表示利用本發明的液晶顯示元件的製造方法得到的液晶顯示 元件的一例的概略立體圖。
圖中，1—液晶側基板，2 —第1基材，3 —第1電極層，4 —第1取向 膜，5 —強鐵電性液晶，6 —密封材料，11—對置基板，12 —第2基材，13 一第2電極層，14一第2取向膜，15 —液晶分子，d—第l取向膜形成工 序中的取向處理方向，n—強鐵電性液晶的塗布方向。
具體實施例方式
本發明人等為了對強鐵電性液晶的塗布方法與強鐵電性液晶的塗布 方向與塗布後在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面的取向紊亂的關係 進行研究，進行了以下所示的實驗。
首先，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上旋
9塗透明抗蝕劑(resist)(商品名NN780， JSR公司制)，進行減壓乾燥， 在90。C下進行3分鐘預烘焙。接著，利用100mJ/cn^的紫外線進行掩模曝 光，利用無機鹼溶液進行顯影，在23(TC下進行30分鐘後烘焙。這樣， 形成了高1.5iim的柱狀間隔件(spacer)。
接著，在形成有上述柱狀間隔件的基板上，旋塗光二聚化型材料(商 品名ROP—103， Rolic Technologies公司制)的2質量％環戊酮溶液， 在13(TC下乾燥10分鐘，然後在25'C下照射約100mJ/cn^直線偏振光紫 外線，進行取向處理。進而，在使用光二聚化型材料的取向膜上，旋塗並 層疊聚合性液晶材料(商品名ROF—5101， Rolic Technologies公司帝D 的2質量％環戊酮溶液，在55'C下使其乾燥3分鐘，然後在55。C下曝光 無偏振光紫外線1000mJ/cm2。這樣，得到液晶側基板。
接著，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上旋 塗光二聚化型材料(商品名ROP—102， Rolic Technologies公司制)的 2質量％環戊酮溶液，在130。C下使其乾燥15分鐘，然後在25"C下照射 約100mJ/ci^直線偏振光紫外線，進行取向處理。這樣，得到對置基板。
接著，在設定成室溫(23°C)的單軸載物臺上設置液晶側基板，以約 60mm/秒的速度將其移動，並同時使用噴墨裝置(Dimatix公司制SE— 128)，以約3600Hz的頻率，在各向同性相的狀態下噴出l秒鐘強鐵電性 液晶(AZ Electronic Materials公司制，商品名R2301 )，以lmm間隔將 強鐵電性液晶塗布成多條直線狀。此時，將強鐵電性液晶的塗布方向(直 線狀的塗布圖案的直線方向)設定成相對所述取向處理方向為O。 、 5° 、 10° 、 30° 、 45° 、 60° 、 80° 、 85° 、 90° 。
接著，使用密封調合器(seal dispenser),在該液晶側基板的周緣部塗 布紫外線加熱固化型密封材料(協立化學產業株式會社制，商品名 WORLD ROCK 718)。
接著，將配置於真空腔內的加熱板(hot plate)加熱至110°C，在該 加熱板上放置塗布有強鐵電性液晶的液晶側基板。接著，用加熱至ll(TC 的吸附板吸附對置基板，使液晶側基板及對置基板相對，且各自的取向膜 的取向處理方向平行。接著，為了使兩基板間充分地成為減壓，在對真空 腔進行了排氣的狀態下，使兩基板附著，在施加一定的壓力之後，將真空腔內恢復至常壓。接著，照射lJ/cn^紫外線，使紫外線固化型密封材料固 化，從而使兩基板粘接。接著，通過將液晶單元緩慢冷卻至室溫，使強鐵 電性液晶取向。這樣製作了9種評價用元件。
將這些評價用元件配置於配置成正交尼科爾(cross nicol)的偏振板 間，進行觀察，結果確認了對於相對第l取向膜形成工序中的取向處理方 向的強鐵電性液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的評價用元件而 言，均一的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶。
在此，將層法線方向相同的區域的面積佔全部面積的比例為80%以 上的情況作為"均一的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶"。
其中，上述的層法線方向相同的區域的佔有面積可以如下所述地進行 測定。
例如，如圖l所示，在第l基材2上層疊了第1電極層3及第1取向 膜4的液晶側基板1與在第2基材12上層疊了第2電極層13及第2取向 膜14的對置基板11之間夾持了強鐵電性液晶5的液晶顯示元件中，在液 晶側基板1及對置基板11的外側分別設置偏振板17a及17b，從偏振板 17a側入射光，從偏振板17b側射出光。2張偏振板17a及17b被配置成 各自的偏光軸大致垂直而且偏振板17a的偏光軸與第1取向膜4的取向處 理方向(液晶分子的取向方向)成為大致平行。
在無外加電壓狀態下，為了透射偏振板17a的直線偏振光與液晶分子 的取向方向一致，液晶分子的折射率各向異性沒有被呈現，透射偏振板 17a的直線偏振光直接通過液晶分子，被偏振板17b遮斷，成為暗狀態。 另一方面，在外加電壓狀態下，液晶分子在圓錐(cone)上移動，成為透 射偏振板17a的直線偏振光與液晶分子的取向方向成規定的角度，所以透 射偏振板17a的直線偏振光利用液晶分子的雙折射而成為橢圓偏振光。在 該橢圓偏振光中，只有與偏振板17b的偏光軸一致的直線偏振光透射偏振 板17b而成為明狀態。
這樣，在外加電壓狀態下，液晶分子在圓錐上移動而成為明狀態，而 如圖2上段所例示，在存在層法線方向不同的區域的情況下，如圖3所例 示，部分地成為暗狀態。因而，可以從在外加電壓時得到的白黑(明暗) 顯示的白 黑的面積比算出層法線方向相同的區域的佔有面積。
ii對於上述的相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性
液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的評價用元件而言，層法線方 向相同的區域的佔有面積均為90%以上。另一方面，對於相對第1取向 膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性液晶的塗布方向為10° 、 80° 的評價用元件而言， 一部分可見雙域取向。在該評價用元件中，層法線方 向相同的區域的佔有面積約為70%。另外，在相對第1取向膜形成工序 中的取向處理方向的強鐵電性液晶的塗布方向為30° 、 45° 、 60°的評 價用元件中，確認了雙域取向。在這些評價用元件中，層法線方向相同的 區域的佔有面積為55%以下。
另外，在形成有ITO電極的2張玻璃基板上，分別以轉數1500rpm 旋塗15秒鐘光二聚化型材料(商品名ROP—103， Rolic Technologies公 司制)的2質量％環戊酮溶液，在13(TC下使其乾燥15分鐘，然後在25 'C下照射約100mJ/cr^直線偏振光紫外線，進行取向處理。
接著，使用電磁控制式調合器，將1滴重量調整成約0.15mg，在一 方基板上，以10mm間隔，點狀噴出強鐵電性液晶(AZ Electronic Materials 公司制，商品名R23(H)。
接著，使用密封調合器，在塗布了強鐵電性液晶的基板的周緣部塗布 紫外線加熱固化型密封材料(協立化學產業株式會社制，商品名WORLD ROCK 718)。
接著，將配置於真空腔內的加熱板加熱至110'C，在該加熱板上放置
塗布有強鐵電性液晶的基板。接著，用加熱至iicrc的吸附板吸附另一方 基板，使兩基板相對，且各自的取向膜的取向處理方向平行。接著，為了 使兩基板間充分地成為減壓，在對真空腔進行了排氣的狀態下，使兩基板
附著，在施加一定的壓力之後，將真空腔內恢復至常壓。接著，照射U/cm2
紫外線，使紫外線固化型密封材料固化，從而使兩基板粘接。接著，通過 將液晶單元緩慢冷卻至室溫，使強鐵電性液晶取向。
將得到的液晶顯示元件配置於配置成正交尼科爾的偏振板間，進行觀 察，結果在噴出後流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面觀察到條紋。
本發明人等從上述的實驗結果得到以下見解通過以規定的間隔將強
鐵電性液晶塗布成多條直線狀，而且，相對第l取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行地塗布強鐵電性液晶，在塗布的強鐵電性液
晶流動時，可以抑制在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面發生取向紊
亂，同時還可以抑制雙域等取向缺陷的發生。
以下對本發明的液晶顯示元件的製造方法進行詳細說明。 本發明的液晶顯示元件的製造方法的特徵在於，具有液晶側基板配
制工序，其具有第1取向膜形成工序，配製在所述第1基材上依次層疊有
所述第1電極層及所述第1取向膜的液晶側基板，所述第1取向膜形成工 序是在形成有第1電極層的第1基材上，形成第1取向膜形成用層，對所 述第1取向膜形成用層實施取向處理而形成第1取向膜的工序；對置基板 配製工序，其具有第2取向膜形成工序，配製在所述第2基材上依次層疊
有所述第2電極層及所述第2取向膜的對置基板，所述第2取向膜形成工 序是在形成有第2電極層的第2基材上，形成第2取向膜形成用層，對所 述第2取向膜形成用層實施取向處理而形成第2取向膜的工序；液晶塗布 工序，其在所述液晶側基板的第1取向膜上，沿著相對在所述第1取向膜 形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行的方向以直線狀塗布強 鐵電性液晶；基板貼合工序，使所述塗布有強鐵電性液晶的液晶側基板及 所述對置基板以如下方式對置並進行貼合，所述方式是使所述第1取向膜 形成工序中的取向處理方向及所述第2取向膜形成工序中的取向處理方 向大致平行的方式。
邊參照附圖邊說明本發明的液晶顯示元件的製造方法。.
圖4是表示本發明的液晶顯示元件的製造方法的一例的工序圖。首 先，在形成了第1電極層3的第1基材2上形成第1取向膜形成用層14， 向該第1取向膜形成用層14照射直線偏振光紫外線21，進行光取向處理， 形成第1取向膜4 (圖4 (a)及(b))。這樣得到液晶側基板l。
接著，將強鐵電性液晶5加溫至該強鐵電性液晶呈現各向同性相的溫 度(例如IO(TC)，使用噴墨裝置，在第1取向膜4上，在各向同性相的 狀態下，連點狀且以一定的間隔將強鐵電性液晶5塗布成多條直線狀(圖 4 (c)，液晶塗布工序)。此時，如圖5所例示，沿著強鐵電性液晶的塗布 方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)n相對第l取向膜形成工序中的取 向處理方向d為大致垂直的方向，將強鐵電性液晶5以一定間隔塗布成多條直線狀。其中，在圖5中，省略第l電極層及第l取向膜。
此時，強鐵電性液晶被加溫至呈現各向同性相的溫度(例如10(TC)， 但液晶側基板被設定成室溫，所以液晶側基板的溫度低於強鐵電性液晶的 溫度。因此，在液晶側基板上塗布的強鐵電性液晶被冷卻。通常，液晶隨 著溫度的降低而粘度變高。因而，在液晶側基板上塗布的強鐵電性液晶被 冷卻，粘度變高，變得不再流動。
接著，在第1取向膜4上塗布密封材料6 (圖4 (d))。此時，如圖5 所例示，在第1基材2的周緣部塗布密封材料6，使得包圍塗布了強鐵電 性液晶5的區域的外周。
接著，如圖4 (e)所示，將塗布了強鐵電性液晶5的液晶側基板1 加熱至強鐵電性液晶呈現各向同性相的溫度(例如ll(TC)。這樣，在液 晶側基板上塗布的強鐵電性液晶被加溫，成為各向同性相的狀態，粘度變 低，在第l取向膜上流動。
此時，由於強鐵電性液晶被以一定間隔塗布成多條直線狀，所以強鐵 電性液晶流動的方向自然會被限制。例如圖6 (a)所示，在以一定間隔 將強鐵電性液晶5塗布成多條直線狀的情況下，強鐵電性液晶5主要相對 強鐵電性液晶的塗布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)n大致垂直地 向箭頭p的方向流動。另一方面，例如圖6 (b)所示，在點狀塗布強鐵 電性液晶5的情況下，強鐵電性液晶5像箭頭p'那樣向所有方向流動。這 樣，在以一定間隔將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀的情況下，強鐵電性 液晶流動的方向受到限制，所以與強鐵電性液晶被塗布成點狀的情況等相 比，可以縮短強鐵電性液晶流動的距離，另外還可以減小強鐵電性液晶潤 溼擴張的面積。這樣，可以抑制在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面上 發生取向紊亂。
另外，在圖5所示的例子中，相對第1取向膜形成工序中的取向處理 方向d大致垂直地塗布強鐵電性液晶5，而如圖7所例示，也可以相對第 1取向膜形成工序中的取向處理方向d大致平行地塗布強鐵電性液晶5。 即，可以如圖5所例示，第l取向膜形成工序中的取向處理方向d與強鐵 電性液晶的塗布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)n所成的角度大致 垂直，也可以如圖7所例示，第1取向膜形成工序中的取向處理方向d與強鐵電性液晶的塗布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)n所成的角度 大致平行。這樣，通過相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂 直或大致平行地塗布強鐵電性液晶，可以抑制雙域等取向缺陷的發生。其 原因尚不清楚，但從上述的實驗結果出發，傾向認為是以下原因在相對 第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行地塗布強鐵 電性液晶的情況下，可以抑制雙域等取向缺陷的發生。
例如圖5所示，在強鐵電性液晶的塗布方向n相對第1取向膜形成工
序中的取向處理方向d為大致垂直的情況下，如上所述，強鐵電性液晶流
動的方向受到限制，所以強鐵電性液晶5被誘發為主要相對強鐵電性液晶 的塗布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)n大致垂直地即相對第1取 向膜形成工序中的取向處理方向d大致平行地向箭頭p的方向流動。認為 強鐵電性液晶的取向性由此提高，從而可以抑制雙域等取向缺陷的發生。
接著，以下未圖示在形成了第2電極層的第2基材上形成第2取向 膜形成用層，向該第2取向膜形成用層照射直線偏振光紫外線，進行光取 向處理，形成第2取向膜，準備對置基板。
接著，如圖4 (e)所示，使塗布了強鐵電性液晶5的液晶側基板1 與對置基板11相對，使得第1取向膜4及第2取向膜14的取向處理方向 大致平行。此時，不僅將液晶側基板1而且也將對置基板11加熱至強鐵 電性液晶呈現各向同性相的溫度(例如11(TC)。
接著，如圖4 (f)所示，充分地減壓液晶側基板1及對置基板11之 間，在減壓下疊加液晶側基板1及對置基板11，施加規定的壓力22，使 單元間距(cell gap)成為均一。接著，通過恢復至常壓，進一步向液晶側 基板1及對置基板11之間施加壓力。接著，向塗布了密封材料6的區域 照射紫外線23，使密封材料6固化，使液晶側基板1及對置基板11粘接 (基板貼合工序)。
然後，以下未圖示通過緩慢冷卻至室溫，使已被封入的強鐵電性液 晶取向。
以下對本發明的液晶顯示元件的製造方法中的各工序進行說明。 1.液晶側基板配製工序
本發明中的液晶側基板配製工序是具有如下所述的第1取向膜形成
15工序，g卩在形成有第1電極層的第1基材上，形成第1取向膜形成用層， 對所述第1取向膜形成用層實施取向處理，從而形成第1取向膜的第1取 向膜形成工序，從而配製在所述第1基材上依次層疊有所述第1電極層及 所述第1取向膜的液晶側基板的工序。
以下對液晶側基板配製工序中的各工序進行說明。 (1)第l取向膜形成工序
本發明中的第1取向膜形成工序是在形成有第1電極層的第1基材 上，形成第1取向膜形成用層，對所述第1取向膜形成用層實施取向處理， 從而形成第1取向膜的工序。
在第l取向膜形成工序中，可以形成單一層的取向膜，另外，也可以 形成反應性液晶用取向膜，在該反應性液晶用取向膜上形成對反應性液晶 進行固定化得到的固定化液晶層。以下分成這2個方式進行說明。 (i)第l方式
本方式的第1取向膜形成工序是在形成有第1電極層的第1基材上， 形成第1取向膜形成用層，對所述第1取向膜形成用層實施取向處理，從 而形成第1取向膜的工序，是形成單一層的取向膜作為第1取向膜的工序。
作為第1取向膜的形成方法，只要是能夠得到可使所述強鐵電性液晶 取向的第1取向膜的方法即可，沒有特別限定。例如可以在第1電極層上 形成第1取向膜形成用層，對該第1取向膜形成用層實施摩擦處理、光取 向處理等從而形成第l取向膜。
其中，優選對第1取向膜形成用層實施光取向處理從而形成第1取向 膜。這是因為，在為第l取向膜被光取向處理的情況下，可以有效地控制 強鐵電性液晶的取向。另外，還因為，光取向處理為非接觸取向處理，所 以可以不發生靜電或灰塵地進行定量的取向處理的控制，從該點出發，是 有用的。
另外，還優選對第1取向膜形成用層實施摩檫處理來形成第1取向膜。
在此，通常具有經由SmA相的相系列的強鐵電性液晶具有在相變化
過程中碟狀液晶層的層間隔收縮、為了補償其體積變化而碟狀液晶層發生 彎曲的人字紋結構，形成根據該彎曲方向不同而液晶分子的長軸方向不同 的域，在其邊界面上容易發生被稱為鋸齒形缺陷或髮夾式缺陷的取向缺陷。為了防止該鋸齒狀缺陷或髮夾式缺陷的發生而加大預傾(pretilt)角 是有效的。
通常，在摩擦處理中，可以實現較高的預傾角。因而，通過實施預傾 角處理，可以抑制鋸齒狀缺陷或髮夾式缺陷的發生。
以下對向第1取向膜形成用層實施光取向處理從而形成第1取向膜的 方法以及向第1取向膜形成用層實施摩擦處理從而形成第1取向膜的方法 進行說明。
a.光取向處理
在向第1取向膜形成用層實施光取向處理從而形成第1取向膜的情況 下，在第1電極層上塗布光取向性材料，從而形成第1取向膜形成用層， 向該第1取向膜形成用層照射控制了偏振光的光，使其發生光激發反應 (分解、異構化、二聚化)，從而向第1取向膜形成用層賦予各向異性， 由此可以形成第1取向膜。
作為在本發明中使用的光取向性材料，只要是具有通過照射光從而發 生光激發反應來使強鐵電性液晶發生取向的效果(光定向性
photoaligning)的材料即可，沒有特別限定。作為該光取向性材料，大體 上可以分成通過發生光反應來向取向膜賦予各向異性的光反應型材料和 通過發生光異構化反應來向取向膜賦予各向異性的光異構化型材料。 以下對光反應型材料及光異構化型材料進行說明。 (光反應型材料)
作為在本發明中使用的光反應型材料，只要是通過發生光反應來向取 向膜賦予各向異性的材料即可，沒有特別限定，但優選通過發生光二聚化 反應或光分解反應來向取向膜賦予各向異性的材料。
在此，光二聚化反應是指在光照射下，已向偏振光方向取向的反應部 位進行自由基聚合，從而2個分子發生聚合的反應，可以利用該反應穩定 化偏振光方向的取向，從而向取向膜賦予各向異性。另外，光分解反應是 指在光照射下分解向偏振光方向取向的聚醯亞胺等的分子鏈，可以利用該 反應使向與偏振光方向垂直的方向發生了取向的分子鏈殘留，從而向取向 膜賦予各向異性。其中，由於曝光靈敏度高、材料選擇的範圍寬，所以優 選使用利用光二聚化反應向取向膜賦予各向異性的光二聚化型材料。作為光二聚化型材料，只要是能夠利用光二聚化反應向取向膜賦予各 向異性的材料即可，沒有特別限定，優選含有具有自由基聚合性的官能團 而且具有根據偏振光方向不同而使吸收不同的二色性的光二聚化反應性 化合物。這是因為，通過使向偏振光方向取向的反應部位發生自由基聚合， 可以使光二聚化反應性化合物的取向穩定化從而容易地向取向膜賦予各 向異性。
作為這樣的特性的光二聚化反應性化合物，可以舉出具有從桂皮酸 酯、香豆素、喹啉、查耳酮基及肉桂醯基中選擇的至少l種反應部位作為 側鏈的二聚化反應性聚合物。
其中，作為光二聚化反應性化合物，優選含有桂皮酸酯、香豆素或喹 啉的任意一個作為側鏈的二聚化反應性聚合物。這是因為，可以通過使向
偏振光方向取向的a 、 e不飽和酮的雙鍵成為反應部位進行自由基聚合來
容易地向取向膜賦予各向異性。
作為所述二聚化反應性聚合物的主鏈，作為聚合物主鏈，只要是通常 已知的主鏈即可，沒有特別限定，但優選不具有芳香族烴基等含有較多妨 礙上述側鏈的反應部位之間的相互作用的n電子的取代基。
對上述二聚化反應性聚合物的重均分子量沒有特別限定，優選為
5,000 40,000的範圍內，更優選為10，000 20,000的範圍內。其中，重 均分子量可以利用凝膠滲透色譜(GPC)法進行測定。如果上述二聚化反 應性聚合物的重均分子量過小，則有時不能向取向膜賦予適度的各向異 性。相反，如果過大，則第1取向膜形成時的塗敷液的粘度變高，從而有 時難以形成均一的塗膜。
作為二聚化反應性聚合物，可以例示下述式(1)表示的化合物。formula see original document page 18在上述式(1)中，M"及MU分別獨立地表示單聚合物或共聚物的單 體單元。例如，可以舉出乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2 —氯丙烯酸 酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、2 —氯丙烯醯胺、苯乙烯衍生物、馬來酸 衍生物、矽氧烷等。作為M12，也可以為丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯 酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥基烷基酯或甲基丙烯酸羥基垸基酯。x 及y表示作為共聚物的情況下的各單體單元的摩爾比，分別為0<x^l、 0^y<l，而且，滿足x+y-l的數。n表示4 30,000的整數。D1及D2 表示間隔基單元。
W為一A1— (Z1—81) z—z2—表示的基團，R2為一A1— (Z'-B')z —f一表示的基團。在此，A'及B"分別獨立地表示共有單鍵、吡啶一2， 5 —二基、嘧啶一2， 5 —二基、1， 4 —環亞己基、1， 3 —二噁烷一2， 5 — 二基、或者可具有取代基的l, 4 —亞苯基。另外，Z'及^分別獨立地表 示共有單鍵、—CH2 —CH2 —、 —CH20—、 —OCH2—、 —CONR—、— RNCO—、 一COO—或一OOC—。 R為氫原子或低級烷基，Z3為氫原子、 可具有取代基的碳原子數1 12的烷基或烷氧基、氰基、硝基、卣素。Z 為0 4的整數。E'表示光二聚化反應部位，例如可以舉出桂皮酸酯、香 豆素、喹啉、査耳酮基、肉桂醯基等。j及k分別獨立地為O或l。
作為這樣的二聚化反應性聚合物，可以具體舉出下述式(2) (5) 表示的化合物。 [化2]
19formula see original document page 20A"及B": 1， 4一亞苯基、共有單鍵、吡啶一2， 5—二基、嘧啶一2， 5—二基、
1， 4—環亞己基、或l, 3-二噁垸_2, 5—二基，
Z"及Z1、 —CH2—CH2—、 一COO—、 —OOC—或共有單鍵，
t: 0 4的整數，
R12:低級烷基，
n: 4 30，000的整數。
另外，作為上述二聚化反應性聚合物，可以更具體地舉出下述式(6) (9)表示的化合物。 [化3]
作為光二聚化反應性化合物，可以從上述的化合物中對應要求特性選擇各種光二聚化反應部位或取代基。另外，光二聚化反應性化合物也可以 使用單獨1種或組合使用2種以上。
另外，除了上述光二聚化反應性化合物以外，光二聚化型材料也可以 在不妨礙取向膜的光定向性的範圍內含有添加劑。作為上述添加劑，可以 舉出聚合引發劑、阻聚劑等。
只要根據光二聚化反應性化合物的種類，適當地從通常公知的化合物 中選擇使用聚合引發劑或阻聚劑即可。相對光二聚化反應性化合物，聚合 引發劑或阻聚劑的添加量優選為0.001質量％ 20質量％的範圍內，更優
選為0.1質量％ 5質量％的範圍內。這是因為，如果聚合引發劑或阻聚
劑的添加量過小，則有時聚合不被引發(抑制)，相反，如果過大，則有 時會妨礙反應。
另一方面，作為利用光分解反應的光分解型材料，例如可以舉出日產
化學工業(株)制的聚醯亞胺"RN1199"等。
光反應型材料發生光反應的光的波長區域優選在紫外光域的範圍內、 即10nm 400nm的範圍內，更優選在250nm 380nm的範圍內。 (光異構化型材料)
作為在本發明中使用的光異構化型材料，只要是通過發生光異構化反 應來向取向膜賦予各向異性的材料即可，沒有特別限定，但優選含有通過 發生光異構化反應來向取向膜賦予各向異性的光異構化反應性化合物。這 是因為，通過含有這樣的光異構化反應性化合物，在光照射下，多個異構 體中穩定的異構體增加，由此可以容易地向取向膜賦予各向異性。
作為光異構化反應性化合物，只要是具有如上所述的特性的材料即 可，沒有特別限定，但優選具有根據偏振光方向不同而使吸收不同的二色 性而且在光照射下發生光異構化反應的化合物。這是因為，通過使具有這 樣的特性的光異構化反應性化合物的向偏振光方向取向的反應部位的異 構化發生，可以容易地向取向膜賦予各向異性。
另外，作為光異構化反應性化合物發生的光異構化反應，優選順式一 反式異構化反應。這是因為，在光照射下，順式體或反式體的任意一方的 異構體增加，由此可以向取向膜賦予各向異性。
作為這樣的光異構化反應性化合物，可以舉出單分子化合物、或在光或熱的作用下發生聚合的聚合性單體。它們只要對應使用的強鐵電性液晶 的種類適當地選擇即可，而從在光照射下向取向膜賦予各向異性之後，可 以通過聚合物化來穩定化其各向異性出發，優選使用聚合性單體。在這樣 的聚合性單體中，從可以在向取向膜賦予各向異性之後，在將其各向異性 維持在良好的狀態下，容易地進行聚合物化出發，優選丙烯酸酯單體、甲 基丙烯酸酯單體。
上述聚合性單體可以為單官能的單體，也可以為多官能的單體，而從 聚合物化引起的取向膜的各向異性變得更穩定出發，優選2官能的單體。
作為這樣的光異構化反應性化合物，可以具體舉出具有偶氮苯骨架或 芪骨架等順式一反式異構化反應性骨架的化合物。
這種情況下，在分子內含有的順式一反式異構化反應性骨架的數目可 以為l個或2個以上，但從強鐵電性液晶的取向控制變得容易出發，優選 為2個。
為了進一步提高與液晶分子的相互作用，上述順式一反式異構化反應 性骨架也可以具有取代基。取代基只要能夠提高與液晶分子的相互作用而 且不妨礙順式一反式異構化反應性骨架的取向即可，沒有特別限定，例如 可以舉出羧基、磺酸鈉基、羥基等。這些結構可以對應所使用的強鐵電性 液晶的種類適當地選擇。
另外，作為光異構化反應性化合物，在分子內，除了順式一反式異構 化反應性骨架以外，也可以為了進一步提高與液晶分子的相互作用而具有 芳香族烴基等含有很多n電子的基團，順式一反式異構化反應性骨架與芳 香族烴基也可以藉助結合基團結合。結合基團只要可以提高與液晶分子的
相互作用即可，沒有特別限定，例如可以舉出一coo—、 一oco—、一
0—、 一C三C—、 一CH2—CH2—、 一CH20—、 一OCH2—等。
此外，在使用聚合性單體作為光異構化反應性化合物的情況下，優選 具有上述順式一反式異構化反應性骨架作為側鏈。這是因為，通過具有上 述順式一反式異構化反應性骨架作為側鏈，向取向膜賦予的各向異性的效 果變得更大，變得特別適於強鐵電性液晶的取向控制。這種情況下，為了 提高與液晶分子的相互作用，優選與順式一反式異構化反應性骨架一起在 側鏈中含有前述的在分子內含有的芳香族烴基或結合基團。另外，為了使順式一反式異構化反應性骨架變得容易取向，也可以在 上述聚合性單體的側鏈中具有亞烷基等脂肪族烴基作為間隔基。
在如上所述的單分子化合物或聚合性單體的光異構化反應性化合物 中，作為在本發明中使用的光異構化反應性化合物，優選在分子內具有偶 氮苯骨架的化合物。這是因為，由於偶氮苯骨架含有很多"電子，所以與 液晶分子的相互作用高，特別適於強鐵電性液晶的取向控制。
以下對能夠通過偶氮苯骨架發生光異構化反應來向取向膜賦予各向 異性的理由進行說明。首先，如果向偶氮苯骨架照射直線偏振光紫外光， 則如下述式所示，分子長軸向偏振光方向取向的反式體的偶氮苯骨架變成 順式體。
反式體 順式體 反式體
由於偶氮苯骨架的順式體在化學上沒有反式體穩定，所以遇熱或吸收 可見光時恢復成反式體，但此時，是變成上述式的左的反式體還是變成右 的反式體，發生的概率相同。因此，如果持續吸收紫外光，則右側的反式 體的比例增加，偶氮苯骨架的平均取向方向變成相對紫外光的偏振光方向 垂直。在本發明中，可以通過利用該現象，使得偶氮苯骨架的取向方向一 致，從而向取向膜賦予各向異性，控制該膜上的液晶分子的取向。
在這樣的在分子內具有偶氮苯骨架的化合物中，作為單分子化合物， 例如可以舉出由下述式(10)表示的化合物。
23formula see original document page 24
在上述式(10)中，R41分別獨立地表示羥基。R"表示由一(A41 — B41—A41) m— (D41) n—表示的連結基，R"表示(D41) n— (A"—B"— A41) m—表示的連結基。在此，A"表示二價的烴基，B"表示一0—、 一 COO— 、 一0C0— 、 —CONH— 、 一NHCO— 、 — NHCOO—或—OCONH—， m表示0 3的整數。D4'在m為0時表示二價的烴基，在m為1 3的整 數時表示—0—、 —COO—、 —OCO—、 一CONH—、 —NHCO—、一 NHCOO —或一OCONH—， n表示O或l。 R44分別獨立地表示卣原子、羧 基、滷代甲基、滷代甲氧基、氰基、硝基、甲氧基或甲氧羰基。其中，羧 基也可以與鹼金屬形成鹽。R45分別獨立地表示羧基、磺基、硝基、氨基 或羥基。其中，羧基或磺基也可以與鹼金屬形成鹽。
作為由上述式(10)表示的化合物的具體例，可以舉出下述式(11) (14)表示的化合物。Na03S,
(11)
SOgNa
,S03Na
(12)
HOOG
(13〉
(14〉
另外，作為具有上述偶氮苯骨架作為側鏈的聚合性單體，例如可以舉 出下述式(15)表示的化合物。 [化17]
R51—R52
R53—R51
(15)
在上述式(15)中，R"分別獨立地表示(甲基)丙烯醯氧基、(甲基) 丙烯醯胺基、乙烯氧基、乙烯氧基羰基、乙烯基亞氨基羰基、乙烯基亞氨 基羰氧基、乙烯基、異丙烯氧基、異丙烯氧基羰基、異丙烯基亞氨基羰基、 異丙烯基亞氨基羰氧基、異丙烯基或環氧基。R"表示由一 (A"—B51 — A51) m— (D51) n—表示的連結基，R"表示(D51) n_ (A51—B51—A51) m —表示的連結基。在此，A"表示二價的烴基，B"表示一0 —、一 COO— 、 一OCO— 、 一CONH— 、 一NHCO— 、 一NHCOO—或一OCONH—，m表示0 3的整數。D5'在m為0時表示二價的烴基，在m為1 3的整 數時表示—O — 、 一COO—、 一OCO—、 一CONH—、 一NHCO—、一 NHCOO —或一OCONH—， n表示0或l。 1154分別獨立地表示卣原子、羧 基、滷代甲基、滷代甲氧基、氰基、硝基、甲氧基或甲氧羰基。其中，羧 基也可以與鹼金屬形成鹽。R55分別獨立地表示羧基、磺基、硝基、氮基 或羥基。其中，羧基或磺基也可以與鹼金屬形成鹽。
作為由上述式(15)表示的化合物的具體例，可以舉出下述式(16) (19)表示的化合物。
HOOC、 H2C-CHCOO~^
,COOH
loCOCH=CH2 (16〉
HOOC. H2C=CHCOO
,COOH
OCOCH=CH2
(17〉
在本發明中，可以對應要求特性，從這樣的光異構化反應性化合物中 選擇各種順式一反式異構化反應性骨架或取代基。其中，這些光異構化反 應性化合物也可以單獨使用1種或組合使用2種以上。
另外，光異構化型材料除了上述光異構化反應性化合物以外，在不妨 礙取向膜的光定向性的範圍內，也可以含有添加劑。在使用聚合性單體作為上述光異構化反應性化合物的情況下，作為添加劑，可以舉出聚合反應 劑、阻聚劑等。
只要根據光異構化反應性化合物的種類，適當地從通常公知的化合物 中選擇使用聚合引發劑或阻聚劑即可。相對光異構化反應性化合物，聚合
弓I發劑或阻聚劑的添加量優選為0.001質量％ 20質量％的範圍內，更優 選為0.1質量％ 5質量％的範圍內。這是因為，如果聚合引發劑或阻聚 劑的添加量過小，則有時聚合不被引發(抑制)，相反，如果過大，則有 時會妨礙反應。
光異構化型材料發生光異構化反應的光的波長區域優選在紫外光域 的範圍內、即10nm 400nm的範圍內，更優選在250nm 380nm的範圍內。
(光取向處理方法)
接著，對光取向處理方法進行說明。首先，在第l電極層上，塗布利 用有機溶劑稀釋上述的光取向性材料而成的第1取向膜形成用塗敷液，形 成第l取向膜形成用層，使其乾燥。
第1取向膜形成用塗敷液中的光二聚化反應性化合物或光異構化反 應性化合物的含量優選為0.05質量％ 10質量％ ，更優選為0.2質量％ 2質量％的範圍內。這是因為，如果含量少於上述範圍，則變得難以向取 向膜賦予適度的各向異性，相反，如果含量多於上述範圍，則由於塗敷液 的粘度變高而變得難以形成均一的塗膜。
作為第1取向膜形成用塗敷液的塗布方法，例如可以使用旋塗法(spin coat)、輥塗(roll coat)法、杆棒塗(rod bar coat)法、噴塗(spray coat) 法、氣刀刮塗(air knife coat)法、縫口模頭塗敷(slot die coat)法、條錠 塗(wire bar coat)法、噴墨(inkjet)法、凸版(flexo)印刷法、網板(screen) 印刷法等。
塗布上述第1取向膜形成用塗敷液得到的第1取向膜形成用層的厚度 優選為lnm 1000nm的範圍內，更優選為3nm 100nm的範圍內。這是 因為，如果第l取向膜形成用層的厚度比上述範圍薄，則可能會不能得到 足夠的光定向性，相反，如果第l取向膜形成用層的厚度比上述範圍厚， 則有時成本上不利。得到的第1取向膜形成用層可以通過照射已控制偏振光的光來發生 光激發反應從而賦予各向異性。照射的光的波長區域只要對應使用的光取
向性材料適當地選擇即可，優選在紫外光域的範圍內、即100nm 400nm 的範圍內，更優選在250nm 380nm的範圍內。另外，偏振光方向只要能 夠使上述光激發反應發生即可，沒有特別限定。
進而，作為光取向性材料，在上述的光異構化反應性化合物中，使用 聚合性單體的情況下，可以在進行光取向處理之後通過加熱來進行聚合物 化，從而穩定化向取向膜賦予的各向異性。
b.摩擦處理
在向第1取向膜形成用層實施摩擦處理從而形成第1取向膜的情況 下，可以在第1電極層上塗布後述的材料來形成第1取向膜形成用層，通 過用摩擦布向一定方向擦該第1取向膜形成用層，由此向第1取向膜形成 用層賦予各向異性，從而形成第l取向膜。
作為摩擦膜使用的材料，只要是能夠利用摩擦處理向第1取向膜形成 用層賦予各向異性的材料即可，沒有特別限定，例如可以舉出聚醯亞胺、 聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚乙烯醇、聚氨酯等。它們可以單 獨使用或組合使用2種以上。
其中，優選聚醯亞胺，特別優選使聚醯胺酸發生脫水閉環(醯亞胺化) 而成的聚醯亞胺。
聚醯胺酸可以通過使二胺化合物與酸二酐反應合成。
作為在合成聚醯胺酸時使用的二胺化合物，可以例示脂環式二胺、碳 環式芳香族二胺類、雜環式二胺類、脂肪族二胺、芳香族二胺。
作為脂環式二胺，例如可以舉出1， 4一二氨基環己烷、1， 3 — 二氨 基環己烷、4， 4，一二氨基二環己基甲垸、4， 4'一二氨基一3， 3，一二甲基 二環己烷、異佛爾酮二胺等。
作為碳環式芳香族二胺類，例如可以舉出鄰苯二胺、間苯二胺、對苯 二胺、二氨基甲苯類(具體而言，2， 4一二氨基甲苯)、1， 4一二氨基一2 一甲氧基苯、二氨基二甲苯類(具體而言，1， 3 — 二氨基一2， 4—二甲基 苯)、1， 3 — 二氨基一4一氯苯、1， 4一二氨基一2， 5 —二氯苯、1， 4一二 氨基—4一異丙苯、2， 2'—雙(4一氨基苯基)丙烷、4， 4，一二氨基二苯
28基甲烷、2， 2' — 二氨基芪、4， 4'一二氨基芪、4， 4'一二氨基二苯基醚、 4， 4'一二苯硫醚、4， 4， —二氨基二苯基碸、3， 3， —二氨基二苯碸、4， 4， 一二氨基苯甲酸苯基酯、4， 4' —二氨基二苯甲酮、4， 4'一二氨基苯醯、 雙(4 —氨基苯基)膦化氧、雙(3 —氨基苯基)碸、雙(4一氨基苯基) 苯基膦化氧、雙(4一氨基苯基)環己基膦化氧、N， N—雙(4一氨基苯 基)一N—苯基胺、N， N—雙(4 —胺苯基)一N—甲胺、4， 4，一二氨基 二苯基脲、1， 8 — 二氨基萘、1， 5 — 二氨基萘、1， 5 — 二氨基蒽醌、二氨 基芴類(具體而言，2， 6 — 二氨基芴)、雙(4一氨基苯基)二乙基矽烷、 雙(4一氨基苯基)二甲基矽烷、3， 4'一二氨基二苯基醚、聯苯胺、2， 2， 一二甲基聯苯胺、2， 2—雙[4一 (4一氨基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4一 (4 一氨基苯氧基)苯基]碸、4， 4'一雙(4一氨基苯氧基)聯苯基、2， 2 — 雙[4一 (4一氨基苯氧基)苯基]六氟丙浣、1， 4 —雙(4 —氨基苯氧基) 苯、1， 3—雙(4一氨基苯氧基)苯等。
作為雜環式二胺類，例如可以舉出2， 6 —二氨基吡啶、2， 4一二氨 基吡啶、2， 4一二氨基—s —三嗪、2， 5 —二氨基二苯並呋喃、2， 7 —二 氨基咔唑、3， 6 — 二氨基咔唑、3， 7—二氨基吩噻嗪、2， 5 — 二氨基一1， 3， 4一噻二唑、2， 4—二氨基一6 —苯基一s—三嗪等。
作為脂肪族二胺，例如可以舉出1， 2 — 二氨基乙垸、1， 3 — 二氨基 丙烷、1， 4一二氨基丁垸、1， 5 —二氨基戊烷、1， 6—二氨基己垸、1， 8 一二氨基辛烷、1， 10—二氨基癸垸、1， 3 —二氨基一2， 2 — 二甲基丙烷、 1， 6 — 二氨基一2， 5 — 二甲基己垸、1， 5 — 二氨基一2， 4 —二甲基庚垸、 1， 7 — 二氨基一3—甲基庚烷、1， 9一二氨基一5 —甲基壬垸、2， 11 —二 氨基十二烷、1， 12 —二氨基十八烷、1， 2 —雙(3 —氨基丙氧基)乙垸等。
作為芳香族二胺，例如可以舉出具有由下述式的結構表示的長鏈烷基 或全氟基的芳香族二胺。[化9]formula see original document page 29
在此，在上述式中，R"表示碳原子數5以上、優選碳原子數5 20的長鏈烷基或者含有長鏈烷基或全氟垸基的1價有機基。
另外，作為在合成聚醯胺酸時用作原料的酸二酐，可以例示芳香族酸 二軒、脂環式酸二酐。
作為芳香族酸二酐，例如可以舉出均苯四酸二酐、3， 3'， 4， 4'一聯 苯基四羧酸二酑、2， 2'， 3， 3'—聯苯基四羧酸二酐、2， 3， 3'， 4'一聯 苯基四羧酸二酐、3， 3，， 4， 4'一二苯甲酮四羧酸二酐、2， 3， 3，， 4，一 二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3， 4一二羧基苯基)醚二酐、雙(3， 4一二羧 基苯基)磺酸二酐、1， 2， 5， 6 —萘四羧酸二酐、2， 3， 6， 7—萘四羧酸 二酐等。
作為脂環式酸二酐，例如可以舉出l， 2， 3， 4一環丁烷四羧酸二酐、 1， 2， 3， 4一環戊烷四羧酸二酐、2， 3， 4， 5 —四氫呋喃四羧酸二酐、1， 2， 4， 5 —環己烷四羧酸二酐、3， 4—二羧基一1—環己基琥珀酸二酐、3， 4 —二羧基一l， 2， 3， 4一四氫一l一萘琥珀酸二酐、雙環[3， 3， O]辛烷 —2， 4， 6， 8 —四羧酸二酐等。
這些酸二酐可以單獨使用，也可以組合使用2種以上。從聚合物的透 明性的觀點出發，優選使用脂環式酸二酐。
另外，聚醯胺酸可以通過在有機溶劑的存在下，將上述的二胺化合物 和酸二酐，在—20。C 150。C、優選0。C 80。C下，反應30分鐘 24小時、 優選1小時 10小時來合成。
作為使用聚醯胺酸得到聚醯亞胺的膜的方法，可以舉出在使聚醯胺酸 成膜之後，利用加熱或催化劑，全部或部分地使其脫水閉環(醯亞胺化) 的方法；或者，利用加熱或催化劑，使聚醯胺酸全部或部分地脫水閉環(醯 亞胺化)而成為可溶性聚醯亞胺，然後使該可溶性聚醯亞胺成膜的方法。
其中，由於醯亞胺化聚醯胺酸得到的可溶性聚醯亞胺的]je藏穩定性出色，
所以優選使可溶性聚醯亞胺成膜的方法。
作為進行用於使聚醯胺酸成為可溶性聚醯亞胺的醯亞胺化反應的方 法，可以舉出直接加熱聚醯胺酸溶液的熱醯亞胺化、在聚醯胺酸溶液中添 加催化劑從而進行醯亞胺化的化學上的醯亞胺化等。其中，在較低溫下進 行醯亞胺化反應的化學上的醯亞胺化由於難以發生得到的可溶性聚醯亞 胺的分子量降低，所以優選。化學上的醯亞胺化反應優選在有機溶劑中，在醯胺酸基的0.5 30摩
爾倍、優選1 20摩爾倍的鹼催化劑和醯胺酸基的0.5 50摩爾倍、優選 1 30摩爾倍的酸酐的存在下，在—20°C 250°C、優選(TC 20(TC的溫 度下，使聚醯胺酸反應1小時 100小時。這是因為，如果鹼催化劑或酸 酐的量少，則反應不會充分地進行，另外，如果過多，則變得難以在反應 結束之後完全地除去。
作為在化學上的醯亞胺化反應時使用的鹼催化劑，可以例示吡啶、三 乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等。其中，由於吡啶具有對於反應進行而 言適度的鹼性，所以優選。
另外，作為酸酐，可以例示醋酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸二酐等。 其中，如果使用醋酸酐，則反應結束後的純化變得容易，所以優選。
作為進行醯亞胺化反應時的有機溶劑，可以使用在聚醯胺酸合成時使 用的溶劑。
利用化學上的醯亞胺化的醯亞胺化率可以通過調節催化劑量和反應 溫度來控制。其中，上述醯亞胺化率優選為全部聚醯胺酸的摩爾數的0.1 % 99。％，更優選為5% 90%，進而優選為30% 70%。這是因為，醯 亞胺化率如果過低，則貯藏穩定性變差，如果過高，則溶解性差進而有時 會析出。
作為摩擦膜的材料，可以優選使用日產化學工業(株)制的"SE — 5291"、 "SE—7992"。
作為上述材料的塗布方法，例如可以使用輥塗法、杆棒塗法、縫口模 頭塗敷法、條錠塗法、噴墨法、凸版印刷法、網板印刷法等。
另外，摩擦膜的厚度被設定在lnm 1000nm左右，優選在50nm 100nm的範圍內。
作為摩擦布，例如可以使用由尼龍樹脂、乙烯基樹脂、人造絲、棉等 纖維構成的布。例如，通過邊使巻繞這樣的摩擦布的鼓旋轉邊使其接觸使 用上述的材料的膜的表面，由此在膜表面向一個方向形成微細的溝，從而 向第1取向膜形成用層賦予各向異性。 (ii)第2方式
本方式的第1取向膜形成工序是在形成有第1電極層的第1基材上形
31成第1取向膜形成用層，對所述第1取向膜形成用層實施取向處理，形成 第1取向膜的工序，其是首先形成反應性液晶用取向膜形成用層，對該反 應性液晶用取向膜形成用層實施取向處理，形成反應性液晶用取向膜，接 著，在反應性液晶用取向膜上形成將反應性液晶固定而成的固定化液晶層 (反應性液晶層)的工序。即，作為第l取向膜，層疊形成反應性液晶用 取向膜及固定化液晶層。在本方式中，對反應性液晶用取向膜形成用層實 施的取向處理成為在本發明中所述的第1取向膜形成工序中的取向處理。 在反應性液晶用取向膜上形成固定化液晶層時，可以利用反應性液晶 用取向膜使反應性液晶取向，例如照射紫外線，使反應性液晶聚合，由此 來固定化反應性液晶的取向狀態。因此，可以向固定化液晶層賦予反應性 液晶用取向膜的取向控制力，可以使固定化液晶層發揮作為用於使強鐵電 性液晶取向的取向膜的作用。另外，由於反應性液晶被固定化，所以具有 不受溫度等的影響的優點。進而，反應性液晶的結構與強鐵電性液晶比較 類似，所以與強鐵電性液晶的相互作用變強，與使用單一層的取向膜的情 況相比，可以有效地控制強鐵電性液晶的取向。
在此，"反應性液晶"是指固定化液晶的取向狀態前的液晶，例如在 將要使液晶聚合的情況下，是指固定化液晶的取向狀態前的能夠聚合的液
曰
曰曰o
另外，"固定化液晶層"是指由固定化液晶的取向狀態之後的已被固 定化的液晶構成的層，例如在將要使液晶聚合的情況下，是指由已聚合的
液晶構成的層。
其中，對於反應性液晶用取向膜而言，由於與在上述第1方式中記載 的第l取向膜相同，所以在此省略對其說明。
作為在本發明中使用的反應性液晶，優選顯現向列相的液晶。這是因 為，向列相在液晶相中比較容易控制取向。
另外，反應性液晶優選含有聚合性液晶材料。這是因為，這樣可以將 反應性液晶的取向狀態固定化。作為聚合性液晶材料，可以使用聚合性液 晶單體、聚合性液晶寡聚物、以及聚合性液晶聚合物的任意一種，但其中 優選使用聚合性液晶單體。這是因為，聚合性液晶單體與其他聚合性液晶 材料即聚合性液晶寡聚物或聚合性液晶聚合物相比，可以在更低溫下取向，而且，取向時的靈敏度也高，容易使其取向。
作為聚合性液晶單體，只要是具有聚合性官能團的液晶單體即可，沒 有特別限定，例如可以舉出單丙烯酸酯單體、二丙烯酸酯單體等。另外， 這些聚合性液晶單體可以單獨使用，也可以混合使用2種以上。
作為單丙烯酸酯單體，可以例示下述式(20)、 (21)表示的化合物。
^ v^0—A—B—Ml 咖 O
O_D_E—F—M2 (21) O
在上述式(20)、 (21)中，A、 B、 D、 E及F表示苯、環己烷或嘧啶，
它們也可以具有滷素等取代基。另外，A及B或D及E也可以藉助乙炔
基、亞甲基、酯基等結合基結合。Mi及I^可以為氫原子、碳原子數3
9的垸基、碳原子數3 9的烷氧羰基、或氰基的任意一種。進而，分子
鏈末端的丙烯醯氧基與A或D也可以藉助碳原子數3 6的亞烷基等間隔 其妙厶
垂5口 口 o
另外，作為二丙烯酸酯單體，例如可以舉出下述式(22)所示的化合物。
在上述式(22)中，Z"及Z"分別獨立地表示直接結合的一COO—、— OCO—、 —0—、 —CH2CH2—、 —CH=CH—、 一C三C一、 一0042—、— CH20—、 一CH2CH2COO—、 —OCOCH2CH2—， R31、 1132及1133分別獨立 地表示氫或碳原子數1 5的垸基。另外，k及m表示0或l， n表示2 8的範圍內的整數。優選R31、 R^及R"在k二l的情況下，分別獨立地 表示碳原子數1 5的烷基，在k-0的情況下，分別獨立地表示氫或碳原
33子數1 5的烷基。該R31、 1132及1133也可以彼此相同。
另外，作為上述式(22)表示的化合物的具體例，可以舉出下述式(23) 所示的化合物。
0^O"""Z2^"^^"Z22^O^0t^CH2"V0^^ (23)
在上述式(23)中，Z21及Z22分別獨立地表示直接結合的一COO— 、 一 OCO—、 一O—、 一CH2CH2-、 一CH=CH—、 一C三C一、 一0CH廣、一 CH20—、 一CH2CH2COO—、 一OCOCH2CH2—。另外，m表示0或l， n表示2 8的範圍內的整數。
另外，作為二丙烯酸酯單體，例如還可以舉出下述式(24)、 (25)所 示的化合物。
在上述式(24)、 (25)中，X及Y表示氫、碳原子數1 20的烷基、 碳原子數1 20的烯基、碳原子數1 20的烷氧基、碳原子數1 20的烷 氧羰基、甲醯基、碳原子數1 20的烷基羰基、碳原子數1 20的烷基羰 氧基、滷素、氰基或硝基。另外，m表示2 20的範圍內的整數。進而， X優選為碳原子數l 20的烷氧羰基、甲基或氯，其中優選碳原子數1 20的烷氧羰基，尤其優選CH3 (CH2) 4OCO。
在上述中，優選使用由上述式(22)、 (24)表示的化合物。尤其優選 由上述式(24)表示的化合物。具體而言，可以舉出旭電化工業株式會社 制的"ADEKA CHIRACOL PLC-7183 " 、 " ADEKA CHIRACOL PLC-7209"、 "ADEKACHIRACOL PLC-7218"等另外，在聚合性液晶單體中，優選二丙烯酸酯單體。這是因為，二丙 烯酸酯單體可以在將取向狀態維持為良好的狀態下容易地使其聚合。
在上述的聚合性液晶單體中，其自身也可以不顯現向列相。這是因為， 這些聚合性液晶單體也可以如上所述地混合使用2種以上，只要混合它們 而成的組合物即反應性液晶顯現向列相即可。
進而，也可以根據需要向上述反應性液晶中添加光聚合引發劑或阻聚 劑等。例如，在利用電子射線照射使聚合性液晶材料聚合時，有時會不需 要光聚合引發劑，但在通常使用的例如利用紫外線照射的聚合的情況下， 通常為了促進聚合而使用光聚合引發劑。
作為光聚合引發劑，例如可以舉出二苯甲醯(也稱為聯苯醯
(bibenzoyl))、苯偶姻異丁醚、苯偶姻異丙醚、二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、 苯甲醯苯甲酸甲酯、4一苯甲醯基一4'一甲基二苯基硫化物、二苯甲醯基 甲基縮酮、二甲胺基甲基苯甲酸酯、2 —正丁氧基乙基一4 —二甲基氨基苯 甲酸酯、對二甲胺基苯甲酸異戊酯、3， 3' — 二甲基一3—甲氧基苯甲酮、 甲基苯甲醯基甲酸酯、2—甲基一1一 (4一 (甲基硫代)苯基)一2 —嗎啉 代丙垸一l一酮、2 — 二苯甲醯基一2 — 二甲胺基一1一 (4 —嗎啉代苯基) 一丁烷一l一酮、1— (4一十二垸基苯基)一2 —羥基一2—甲基丙烷一1 一酮、l一羥基環己基苯基甲酮、2 —羥基一2—甲基一1一苯基丙烷一1一 酮、i一 (4一異丙基苯基)一2—羥基一2—甲基丙烷一1 —酮、2 —氯噻噸 酮、2， 4一二乙基噻噸酮、2， 4一二異丙基噻噸酮、2， 4一二甲基噻噸酮、 異丙基噻噸酮、1—氯一4一丙氧基噻噸酮等。其中，除了光聚合引發劑以 外，也可以在不破壞本發明的目的的範圍內添加增感劑。
另外，作為光聚合引發劑的添加量，可以在0.01 20質量％左右、 優選0.1 10質量％、更優選0.5 5質量％的範圍內，在上述反應性液晶 中添加。
在本發明中，可以通過在反應性液晶用取向膜上塗布含有上述反應性 液晶的固定化液晶層形成用塗敷液，進行取向處理，固定化反應性液晶的 取向狀態，由此形成固定化液晶層。另外，也可以通過預先形成幹膜(dry film)等，將其在反應性液晶用取向膜上層疊，由此形成固定化液晶層。 其中，從工序簡便的點出發，優選塗布固定化液晶層形成用塗敷液的方法。固定化液晶層形成用塗敷液可以通過在溶劑中溶解或分散反應性液 晶來配製。
作為在固定化液晶層形成用塗敷液中使用的溶劑，只要可以使上述反 應性液晶等溶解或分散而且不妨礙反應性液晶用取向膜的取向能即可，沒 有特別限定。作為這樣的溶劑，例如可以舉出苯、甲苯、二甲苯、正丁苯、 二乙苯、萘滿等烴類；甲氧基苯、1， 2 — 二甲氧基苯、二甘醇二甲醚等醚
類；丙酮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、環己酮、2， 4-戊間二酮等 酮類；乙酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、Y—丁內 酯等酯類；2 —吡咯垸酮、N—甲基一2 —吡咯烷酮、二甲替甲醯胺、二甲 替乙醯胺等醯胺系溶劑；叔丁醇、二丙酮醇、甘油、 一醋精、乙二醇、三 甘醇、己二醇等醇類；苯酚、對氯苯酚等酚類；甲基溶纖素、乙基溶纖劑、 丁基溶纖劑、乙二醇單甲醚乙酸酯等溶纖劑類；等。這些溶劑可以單獨使 用，也可以並用2種以上。
另外，如果只使用單一種類的溶劑，則有時上述反應性液晶等的溶解 性不充分，或者，如上所述，反應性液晶用取向膜被侵蝕。這種情況下， 通過混合使用2種以上溶劑，可以避免該不良情形。在上述溶劑中，作為 單獨溶劑，優選烴類及二醇單醚乙酸酯系溶劑，作為混合溶劑，優選醚類 或酮類與二醇系溶劑的混合體系。
由於固定化液晶層形成用塗敷液的固體成分濃度依賴於反應性液晶 的溶解性或固定化液晶層的厚度，所以不能一概而論，但通常在0.1 40 質量o/。、優選在1 20質量％的範圍內調節。這是因為，如果固定化液晶 層形成用塗敷液的固體成分濃度低於上述範圍，則有時反應性液晶變得難 以取向，相反，如果固定化液晶層形成用塗敷液的固體成分濃度高於上述 範圍，則由於固定化液晶層形成用塗敷液的粘度變高，所以有時變得難以 形成均一的塗膜。
進而，在不破壞本發明的目的的範圍內，可以在上述固定化液晶層形 成用塗敷液中添加如下所示的化合物。作為可以添加的化合物，例如可以 舉出向使多元醇與一元酸或多元酸縮合得到的聚酯預聚物，反應(甲基) 丙烯酸得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯；在使具有多元醇基和2個異氰酸酯 基的化合物彼此反應之後，向該反應生成物反應(甲基)丙烯酸得到的聚
36烯酸酯；使雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚
醛清漆型環氧樹脂、多羧酸聚縮水甘油酯、多元醇聚縮水甘油醚、脂肪族 或脂環式環氧樹脂、胺環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、二羥基苯型環 氧樹脂等環氧樹脂與(甲基)丙烯酸反應得到的環氧(甲基)丙烯酸酯等
光聚合性化合物；具有丙烯酸基或甲基丙烯酸基的光聚合性的液晶性化合 物；等。
在不破壞本發明的目的的範圍內，選擇這些化合物相對上述反應性液 晶的添加量。通過添加這些化合物，反應性液晶的固化性提高，得到的固 定化液晶層的機械強度增大，另外，其穩定性得到改善。
作為固定化液晶層形成用塗敷液的塗布方法，例如可以舉出旋塗法、 輥塗法、印刷法、浸塗法、金屬型塗布法、澆鑄法、棒塗法、刮塗法、噴 塗法、凹板印刷塗敷法、反式塗敷法、擠壓塗布法、噴墨法、凸版印刷法、 網板印刷法等。
另外，在塗布上述固定化液晶層形成用塗敷液之後，除去溶劑。作為 除去溶劑的方法，例如可以舉出減壓除去或加熱除去、進而組合它們的方 法等。
在固定化液晶層形成用塗敷液的塗布之後，利用反應性液晶用取向 膜，使塗布的反應性液晶取向，從而成為具有液晶規則性的狀態。即，在 反應性液晶中顯現向列相。其通常利用在從向列相向各向同性相轉變的溫 度(N—I轉變點)以下得條件下進行熱處理的方法等方法進行。
如上所述，反應性液晶含有聚合性液晶材料，為了固定化這樣的聚合 性液晶材料的取向狀態，使用照射活化聚合的活性放射線的方法。在此所 述的活性放射線是指相對聚合性液晶材料而言具有使聚合發生的能力的 放射線，在必要時，也可以在聚合性液晶材料內含有光聚合引發劑。
作為這樣的活性放射線，只要是可以使聚合性液晶材料聚合的放射線 即可，沒有特別限定，但通常從裝置的容易性等觀點出發，使用紫外線或 可見光，使用波長150 500nm、優選250 450nm、進而優選300 400nm 的照射光。
其中，優選對光聚合引發劑在紫外線的作用下發生自由基從而聚合性 液晶材料進行自由基聚合之類的聚合性液晶材料，照射紫外線作為活性放射線的方法。這是因為，由於使用紫外線作為活性放射線的方法是已經確 立的技術，所以容易含有所使用的光聚合引發劑從而向本發明應用。
作為該照射光的光源，可以例示低壓水銀燈(殺菌燈、螢光化學燈、 黑光)、高壓放電燈(高壓水銀燈、金屬滷化物燈)、短弧、放電燈(超高 壓水銀燈、氙燈、水銀氙燈)等。其中，推薦使用金屬滷化物燈、氤燈、 高壓水銀燈等。另外，照射強度可以利用反應性液晶的組成或光聚合引發 劑的多寡適當地調節、照射。
這樣的活性照射線的照射可以在上述聚合性液晶材料成為液晶相的 溫度條件下進行，另外，也可以在低於成為液晶相的溫度的溫度下進行。 這是因為， 一旦成為液晶相的聚合性液晶材料即使之後使其溫度降低，其 取向狀態也不會很快地發生紊亂。
此外，作為固定化聚合性液晶材料的取向狀態的方法，除了上述的照 射活性放射線的方法以外，還可以使用加熱從而使聚合性液晶材料發生聚 合的方法。作為在這種情況下使用的反應性液晶，優選在反應性液晶的N 一I轉變點以下的條件下，反應性液晶中含有的聚合性液晶單體發生熱聚 合的反應性液晶。
如上所述，這樣地進行得到的固定化液晶層起到作為用於使強鐵電性 液晶發生取向的取向膜的作用，具有取向控制力。
另外，由於固定化液晶層是通過在反應性液晶用取向膜的作用下使反 應性液晶發生取向，例如，照射紫外線，使反應性液晶發生聚合來固定化 反應性液晶的取向狀態從而得到的，所以具有相位差。
另外，固定化液晶層的厚度可以對應目的各向異性適當地調節，例如
可以在lnm 1000nm的範圍內設定，優選在3nm 100nm的範圍內。這 是因為，如果固定化液晶層的厚度過厚，則發生必要以上的各向異性，另 外，如果固定化液晶層的厚度過薄，則有時不能得到規定的各向異性。
(iii) 第1基材
在本發明中使用的第1基材只要是通常被用作液晶顯示元件的基材 即可，沒有特別限定，例如可以優選舉出玻璃板、塑料板等。
(iv) 第1電極層
在本發明中使用的第1電極層只要是通常被用作液晶顯示元件的電極的電極層即可，沒有特別限定，但優選液晶側基板的第1電極層及對置 基板的第2電極層中的至少一方由透明導電體形成。作為透明導電體材 料，可以優選舉出氧化銦、氧化錫、氧化銦錫(ITO)等。
在利用使用了 TFT的有源矩陣方式使在本發明中得到的液晶顯示元
件驅動的情況下，在液晶側基板及對置基板中的一方上設置由上述透明導 電體形成的全面共用電極，在另一方上將門電極和源電極排列成矩陣狀，
在被門電極和源電極包圍的部分，設置TFT元件及像素電極。
作為第1電極層的形成方法，可以舉出化學蒸鍍(CVD)法、濺射法、 離子鍍法、真空蒸鍍法等物理蒸鍍(PVD)法等。 (2)柱狀間隔件形成工序
在本發明中的液晶側基板配製工序中，也可以在第1取向膜形成工序 之前，進行在第1基材上形成柱狀間隔件的柱狀間隔件形成工序。如後所 述，在對置基板配製工序中，進行在第2基材上形成柱狀間隔件的柱狀間 隔件形成工序的情況下，不進行在第1基材上形成柱狀間隔件的柱狀間隔 件形成工序。即，可以在液晶側基板上形成柱狀間隔件，也可以在對置基 板上形成柱狀間隔件。
作為柱狀間隔件的形成材料，可以使用通常在液晶顯示元件的柱狀間 隔件中使用的材料。具體而言，作為柱狀間隔件的形成材料，可以舉出樹 脂，其中，優選使用感光性樹脂。這是因為，感光性樹脂容易形成圖案。
作為柱狀間隔件的形成方法，只要是能夠在規定的位置形成柱狀間隔 件的方法，則沒有特別限定，可以適用通常的圖案形成方法，例如可以舉 出光刻法、噴墨法、網板印刷法等。
柱狀間隔件形成多個，優選在規定的位置規則地形成多個柱狀間隔 件，特別優選以等間隔形成。這是因為，如果多個柱狀間隔件的形成位置 為無序的，則有時會難以正確地控制強鐵電性液晶的塗布量。
柱狀間隔件的間距可以為00iim 3mm左右，優選在200 u m 1.5mm的範圍內，更優選在300um 1.0mm的範圍內。這是因為，如果 柱狀間隔件的間距比上述範圍窄，則可能由於在柱狀間隔件附近的強鐵電 性液晶的取向不良而顯示品位降低。還因為，相反，如果柱狀間隔件的間 距比上述範圍寬，則雖然根據液晶顯示元件的大小的不同而不同，但有時
39不能得到需要的耐衝擊性或者難以將單元間距保持為一定。此外，柱狀間 隔件的間距是指從相鄰的柱狀間隔件的中心部到中心部的距離。
另外，作為柱狀間隔件的大小，例如在柱狀間隔件為圓柱形狀的情況
下，底面的直徑為lum 100lim左右，優選為2um 50ym的範圍內， 更優選為5"m 20um的範圍內。這是因為，如果柱狀間隔件的大小大 於上述範圍，則成為在像素區域也設置柱狀間隔件，而有效像素麵積變窄 從而有時不能得到良好的圖像顯示，另外，如果柱狀間隔件的大小比上述 範圍小，則有時難以形成柱狀間隔件。
進而，柱狀間隔件的高度通常與單元間距為同等程度。 此外，上述柱狀間隔件的間距、大小及高度可以通過使用掃描型電子 顯微鏡(SEM)觀察隔壁的截面來測定。
作為柱狀間隔件的形狀，例如可以舉出圓柱形狀、角柱形狀、截頭錐 體形狀等。
另外，作為柱狀間隔件的形成位置，沒有特別限定，但優選在非像素 區域形成柱狀間隔件。這是因為，由於在柱狀間隔件附近容易發生強鐵電 性液晶的取向不良，所以優選在對圖像顯示沒有影響的非像素區域形成柱 狀間隔件。例如在液晶側基板為TFT基板的情況下，可以在形成為矩陣 狀的門電極及源電極上配置間隔件。
作為柱狀間隔件的數目，只要是多個即可，沒有特別限定，可以根據 液晶顯示元件的大小適當地選擇。
柱狀間隔件形成工序只要在第1取向膜形成工序前進行即可，可以在 第1基材上形成柱狀間隔件，也可以在第1電極層上形成柱狀間隔件。即， 可以在第1基材上依次形成柱狀間隔件及第1電極層，也可以依次形成第 1電極層及柱狀間隔件。
(3)直線狀隔壁形成工序
在本發明中的液晶側基板配製工序中，優選在第1取向膜形成工序之 前，進行在第1基材上形成直線狀隔壁的直線狀隔壁形成工序。這是因為， 通過形成直線狀隔壁，可以提高耐衝擊性。由於SmC^相對外部衝擊非常 弱，所以耐衝擊性高的在使用強鐵電性液晶的液晶顯示元件中是很有用 的。在液晶側基板配製工序中進行直線狀隔壁形成工序的情況下，在上述 第1取向膜形成工序中，相對直線狀隔壁的長徑方向大致垂直或大致平行 地對第1取向膜形成用層實施取向處理，在後述的液晶塗布工序中，相對 直線狀隔壁的長徑方向大致平行地將強鐵電性液晶塗布成直線狀。通過使 直線狀隔壁的長徑方向與第1取向膜形成工序中的取向處理方向與強鐵 電性液晶的塗布方向成為這樣的關係，可以相對第1取向膜形成工序中的 取向處理方向大致垂直或大致平行地將強鐵電性液晶塗布成直線狀，從而 可以提高強鐵電性液晶的取向性從而抑制取向缺陷的發生。
例如，如圖8 (a)所示，在直線狀隔壁8a的長徑方向m與第1取向 膜形成工序中的取向處理方向d所成的角度大致垂直的情況下，通過相對 直線狀隔壁8a的長徑方向m大致平行地將強鐵電性液晶5塗布成直線狀， 可以相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向d大致垂直地將強鐵電性 液晶5塗布成直線狀，g卩，可以使強鐵電性液晶的塗布方向n與第l取向 膜形成工序中的取向處理方向d所成的角度成為大致垂直。
另外，例如，如圖8 (b)所示，在直線狀隔壁8a的長徑方向m與第 1取向膜形成工序中的取向處理方向d所成的角度大致平行的情況下，通 過相對直線狀隔壁8a的長徑方向m大致平行地將強鐵電性液晶5塗布成 直線狀，可以相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向d大致平行地將 強鐵電性液晶5塗布成直線狀，S卩，可以使強鐵電性液晶的塗布方向n與 第1取向膜形成工序中的取向處理方向d所成的角度大致平行。
此外，如果相對直線狀隔壁的長徑方向大致垂直或大致平行地實施取 向處理，則直線狀隔壁的長徑方向與第1取向膜形成工序中的取向處理方 向所成的角度為90。 ±5°的範圍，該角度優選為90。 ±2°的範圍。另 外，直線狀隔壁的長徑方向與第1取向膜形成工序中的取向處理方向所成 的角度大致平行是指，直線狀隔壁的長徑方向與第1取向膜形成工序中的 取向處理方向所成的角度為0° ±5°的範圍，該角度優選為O。 ±2°的範圍。
作為直線狀隔壁的形成材料，可以使用通常在液晶顯示元件的隔壁中 使用的材料。具體而言，作為直線狀隔壁的形成材料，可以舉出樹脂，其 中，可以優選使用感光性樹脂。這是因為，感光性樹脂容易使其形成圖案。
41作為直線狀隔壁的形成方法，只要是可以在規定的位置形成直線狀隔 壁的方法即可，沒有特別限定，可以適用通常的圖案形成方法，例如可以 舉出光刻法、噴墨法、網板印刷法等。
直線狀隔壁形成多個，優選在規定的位置規則地形成多個直線狀隔 壁，特別優選大致平行地以等間隔形成。這是因為，如果多個直線狀隔壁 的形成位置為無序的，則有時會難以正確地控制強鐵電性液晶的塗布量。
另外，作為直線狀隔壁的形成位置，沒有特別限定，優選在非像素區 域形成直線狀隔壁。這是因為，由於在直線狀隔壁附近容易發生強鐵電性 液晶的取向不良，所以優選在對圖像顯示沒有影響的非像素區域形成直線 狀隔壁。例如在液晶側基板為TFT基板的情況下，可以在形成為矩陣狀 的門電極及源電極上配置直線狀隔壁。
直線狀隔壁的間距可以為lmm 10mm左右，優選在1.0mm 5.0mm 的範圍內，更優選在2.0mm 3.0mm的範圍內。這是因為，如果直線狀隔 壁的間距比上述範圍窄，則可能由於在直線狀隔壁附近的強鐵電性液晶的 取向不良而顯示品位降低。還因為，相反，如果直線狀隔壁的間距比上述 範圍寬，則雖然根據液晶顯示元件的大小的不同而不同，但有時不能得到 需要的耐衝擊性或者難以將單元間距保持為一定。此外，直線狀隔壁的間 距是指從相鄰的直線狀隔壁的中心部到中心部的距離。
另外，直線狀隔壁的寬度為ltim 50lim左右，優選為2ym 30 um的範圍內，更優選為5um 20pm的範圍內。這是因為，如果直線 狀隔壁的寬度大於上述範圍，則成為在像素區域也設置直線狀隔壁，而有 效像素麵積變窄從而有時不能得到良好的圖像顯示，另外，如果直線狀隔 壁的寬度比上述範圍小，則有時難以形成直線狀隔壁。
進而，直線狀隔壁的高度通常與單元間距為同等程度。
此外，上述直線狀隔壁的間距、寬度及高度可以通過使用掃描型電子 顯微鏡(SEM)觀察直線狀隔壁的截面來測定。
作為直線狀隔壁的數目，只要是多個即可，沒有特別限定，可以根據 液晶顯示元件的大小適當地選擇。
直線狀隔壁形成工序只要在第1取向膜形成工序前進行即可，可以在 第1基材上形成直線狀隔壁，也可以在第1電極層上形成直線狀隔壁。即，可以在第1基材上依次形成直線狀隔壁及第1電極層，也可以依次形成第 1電極層及直線狀隔壁。
此外，如後所述，在對置基板配製工序中，進行在第2基材上形成直 線狀隔壁的直線狀隔壁形成工序的情況下，不進行在第1基材上形成直線 狀隔壁的直線狀隔壁形成工序。即，可以在液晶側基板上形成直線狀隔壁， 也可以在對置基板上形成直線狀隔壁。 (4)框狀隔壁形成工序
在本發明中的液晶側基板配製工序中，也可以在第1取向膜形成工序 前，進行在第1基材上形成框狀隔壁的框狀隔壁形成工序。這是因為，如
圖8 (a)及(b)所例示，通過在第l基材2的周緣部形成框狀隔壁8b， 在框狀隔壁8b的外周塗布密封材料6的情況下，可以防止強鐵電性液晶 5與未固化狀態的密封材料6接觸，從而避免密封材料中的雜質等的混入 引起的強鐵電性液晶的特性劣化。
如後所述，在對置基板配製工序中，進行在第2基材上形成框狀隔壁 的框狀隔壁形成工序的情況下，不進行在第1基材上形成框狀隔壁的框狀 隔壁形成工序。即，可以在液晶側基板上形成框狀隔壁，也可以在對置基 板上形成框狀隔壁。
此外，對於框狀隔壁的形成材料、形成方法及形成位置等而言，分別 與在上述直線狀隔壁形成工序中記載的直線狀隔壁的形成材料、形成方法 及形成位置等相同，所以在此省略對其說明。
框狀隔壁的寬度只要是可以防止強鐵電性液晶與未固化狀態的密封 材料的接觸的寬度即可，具體而言，為10lim 3mm左右，優選為10u m lmm的範圍內，更優選為10 u m 500 y m的範圍內。這是因為，如 果框狀隔壁的寬度大於上述範圍，則成為在像素區域也設置框狀隔壁，而 有效像素麵積變窄從而有時不能得到良好的圖像顯示，另外，如果框狀隔 壁的寬度比上述範圍小，則有時難以形成框狀隔壁。
另外，框狀隔壁的高度通常與單元間距為同等程度。
此外，上述框狀隔壁的寬度及高度可以通過使用掃描型電子顯微鏡 (SEM)觀察框狀隔壁的截面來測定。
框狀隔壁形成工序只要在第1取向膜形成工序前進行即可，可以在第l基材上形成框狀隔壁，也可以在第1電極層上形成框狀隔壁。即，可以 在第1基材上依次形成框狀隔壁及第1電極層，也可以依次形成第1電極 層及框狀隔壁。
(5)著色層形成工序
在本發明中的液晶側基板配製工序中，也可以在第1取向膜形成工序 前，進行在第l基材上形成著色層的著色層形成工序。如後所述，在對置 基板配製工序中進行在第2基材上形成著色層的著色層形成工序的情況 下，不進行在第l基材上形成著色層的著色層形成工序。即，可以在液晶 側基板上形成著色層，也可以在對置基板上形成著色層。
在形成了著色層的情況下，可以得到能夠利用著色層實現彩色顯示的 濾色片方式的液晶顯示元件。
作為著色層的形成方法，可以適用在形成通常的濾色片中的著色層的
方法，例如可以使用顏料分散法(彩色抗蝕劑(colorresist)法、蝕刻法)、 印刷法、噴墨法等。
2.對置基板配製工序
本發明中的對置基板配製工序是具有如下所述的第2取向膜形成工 序，配製在所述第2基材上依次層疊有所述第2電極層及所述第2取向膜 的對置基板的工序，所述第2取向膜形成工序是在形成有第2電極層的第 2基材上，形成第2取向膜形成用層，對所述第2取向膜形成用層實施取 向處理，從而形成第2取向膜的第2取向膜形成工序，。
在對置基板配製工序中，在第2取向膜形成工序之前，可以進行在第 2基材上形成柱狀間隔件的柱狀間隔件形成工序，也可以進行在第2基材 上形成直線狀隔壁的直線狀隔壁形成工序，也可以進行在第2基材上形成 框狀隔壁的框狀隔壁形成工序，也可以進行在第2基材上形成著色層的著 色層形成工序，
此外，對於第2取向膜形成工序、柱狀間隔件形成工序、直線狀隔壁 形成工序、框狀隔壁形成工序及著色層形成工序而言，分別與上述液晶側 基板配製工序中的第1取向膜形成工序、柱狀間隔件形成工序、直線狀隔 壁形成工序、框狀隔壁形成工序及著色層形成工序相同，所以在此省略對 其說明。以下對第1取向膜及第2取向膜的構成材料的組成進行說明。
(1)第1取向膜及第2取向膜的構成材料的組成
作為在第1取向膜及第2取向膜中使用的材料的組合，沒有特別限定，
但優選第1取向膜及第2取向膜的構成材料夾持強鐵電性液晶，具有彼此
不同的組成。通過使用具有彼此不同的組成的材料來形成第1取向膜及第
2取向膜，可以對應各自的材料而使第l取向膜表面及第2取向膜表面的 極性不同。這是因為，這樣，強鐵電性液晶與第1取向膜的極性表面相互 作用及強鐵電性液晶與第2取向膜的極性表面相互作用變得不同，所以通 過考慮第1取向膜及第2取向膜的表面極性來適當地選擇材料，可以抑制 鋸齒狀缺陷、髮夾式缺陷、雙域等取向缺陷的發生。尤其可以有效地抑制 雙域的發生，從而可以得到單域取向。
為了使第1取向膜及第2取向膜的構成材料的組成不同，例如只要使 一方為光取向膜、另一方為摩擦膜，或者使一方為反應性液晶用取向膜與 固定化液晶層層疊而成的膜，使另一方為光取向膜或摩擦膜即可。另外， 還可以通過使雙方為摩擦膜，且使摩擦膜的構成材料的組成不同，或者， 使雙方為光取向膜，且使光取向膜的構成材料的組成不同，或者，使雙方 為反應性液晶用取向膜與固定化液晶層層疊而成的膜，且使固定化液晶層 的構成材料的組成不同，來使第1取向膜及第2取向膜的構成材料的組成 不同。
另外，在第l取向膜及第2取向膜為光取向膜的情況下，例如可以通 過使一方的光取向膜使用光異構化型材料，另一方的光取向膜使用光反應 型材料，來使光取向膜的構成材料的組成不同。
進而，在第1取向膜及第2取向膜為使用光異構化型材料的光取向膜 的情況下，可以通過從上述的光異構化反應性化合物中根據要求特性來選 擇各種順式一反式異構化反應性骨架或取代基，來使光取向膜的構成材料 的組成不同。進而，還可以通過改變上述的添加劑的添加量來改變組成。
另外，進而在第1取向膜及第2取向膜為使用光反應型材料的光取向 膜的情況下，可以通過選擇各種上述的光二聚化反應性化合物例如光二聚 化反應性聚合物，來使光取向膜的構成材料的組成不同。進而，還可以通 過改變上述的添加劑的添加量來改變組成。
45作為在第1取向膜及第2取向膜中使用的材料的組合，在上述中，優 選使一方為反應性液晶用取向膜與固定化液晶層層疊而成的膜，另一方為 光取向膜或摩擦膜，或者，使一方為使用光二聚化型材料的光取向膜，使 另一方為使用光異構化型材料的光取向膜，或者，使一方為使用光二聚化 型材料的光取向膜，使另一方為摩擦膜，或者，使一方為使用光異構化型 材料的光取向膜或摩擦膜，使另一方為摩擦膜。固定化液晶層的趨勢在於， 與光取向膜或摩擦膜相比，正的極性相對強。因此，在該組合的情況下， 趨勢在於，在極性表面相互作用的作用下，強鐵電性液晶的自發極化的負 極朝向固定化液晶層側。另外，使用光二聚化型材料的光取向膜的趨勢在 於，與使用光異構化型材料的光取向膜相比，正的極性相對強，所以在該 組合的情況下，趨勢在於，在極性表面相互作用的作用下，強鐵電性液晶 的自發極化的負極朝向使用光二聚化型材料的光取向膜側。進而，使用光 二聚化型材料的光取向膜的趨勢在於，與摩擦膜相比，正的極性相對強， 所以趨勢在於，在極性表面相互作用的作用下，強鐵電性液晶的自發極化 的負極朝向使用光二聚化型材料的光取向膜側。另外，摩擦膜與使用光異 構化型材料的光取向膜相比，正的極性相對強，所以趨勢在於，在極性表 面相互作用的作用下，強鐵電性液晶的自發極化的負極朝向摩擦膜側。在 這樣的組合的情況下，可以抑制強鐵電性液晶的自發極化的朝向，從而可 以有效地抑制取向缺陷的發生。
尤其優選使第1取向膜為反應性液晶用取向膜與固定化液晶層層疊 而成的膜，使第2取向膜為光取向膜或摩擦膜，或者，使第l取向膜為使
用光二聚化型材料的光取向膜，使第2取向膜為使用光異構化型材料的光 取向膜，或者，使第l取向膜為使用光二聚化型材料的光取向膜，使第2 取向膜為摩擦膜，或者，使第l取向膜為摩擦膜，使第2取向膜為使用光 異構化型材料的光取向膜。在本發明中，在液晶側基板的第1取向膜上塗 布強鐵電性液晶來製作液晶顯示元件，但在得到的液晶顯示元件中，存在 強鐵電性液晶的自發極化的負極朝向塗布了強鐵電性液晶的液晶側基板 側的趨勢。另外，如上所述，固定化液晶層存在的趨勢在於，與光取向膜 或摩擦膜相比，正的極性相對強，使用光二聚化型材料的光取向膜存在的 趨勢在於，與使用光異構化型材料的光取向膜相比，正的極性相對強，使用光二聚化型材料的光取向膜存在的趨勢在於，與摩擦膜相比，正的極性 相對強，摩擦膜存在的趨勢在於，與使用光異構化型材料的光取向膜相比， 正的極性相對強。因此，為了有效地抑制取向缺陷，優選使在第l取向膜 及第2取向膜中使用的材料的組合成為上述組合。 3.液晶塗布工序
本發明中的液晶塗布工序是在上述液晶側基板的第1取向膜上，相對 上述第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行地將強 鐵電性液晶塗布成直線狀的工序。
以下對在本發明中使用的強鐵電性液晶及強鐵電性液晶的塗布方法 進行說明。
(1)強鐵電性液晶
在本發明中使用的強鐵電性液晶只要是顯現手性碟狀液晶c(smeo
相的液晶即可，沒有特別限定。例如可以舉出，相系列在降溫過程中進行 向列相(N)—膽甾醇相(Ch) —手性碟狀液晶C相(SmC*)的相變化 的強鐵電性液晶，進行向列相(N) —手性碟狀液晶C相(SmC*)的相 變化的強鐵電性液晶，進行向列相(N) —碟狀液晶A相(SmA) —手性 碟狀液晶C相(SmC*)的相變化的強鐵電性液晶，進行向列相(N) — 膽甾醇相(Ch) —碟狀液晶A相(SmA) —手性碟狀液晶C相(SmC*) 的相變化的強鐵電性液晶等。
通常，具有經由如圖2下段所例示的SmA相的相系列的強鐵電性液
晶具有在相變化的過程中碟狀液晶層的層間隔收縮從而為了補償其體積 變化而碟狀液晶層發生彎曲的人字紋結構，形成根據該彎曲方向不同而液 晶分子的長軸方向不同的域，在其邊界面上容易發生被稱為鋸齒形缺陷或 髮夾式缺陷的取向缺陷。另外，通常，具有不經由如圖2上段所例示的 SmA相的相系列的強鐵電性液晶容易發生層法線方向不同的兩個區域 (雙域)。在本發明中，通過相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向 大致垂直或大致平行地塗布強鐵電性液晶，可以抑制這樣的取向缺陷的發 生。
在上述中，在本發明中使用的強鐵電性液晶優選不經由SmA相。這 是因為，如上所述，不經由SmA相的強鐵電性液晶容易發生雙域等取向
47缺陷，但通過相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致 平行地塗布強鐵電性液晶，可以抑制雙域等取向缺陷的發生。
在利用場序彩色(field sequential color)方式使本發明的液晶顯示元 件驅動的情況下，優選使用示出單穩態性的液晶材料。這是因為，通過使 用示出單穩態性的液晶材料，利用使用薄膜電晶體(TFT)的有源矩陣方 式進行驅動成為可能，另外，利用電壓調製進行灰度控制成為可能，從而 可以實現高精細、高品位的顯示。
如圖9所例示，強鐵電性液晶的液晶分子15從層法線z傾斜，沿著 具有與層法線z垂直的底面的圓錐(cone)的稜線進行旋轉。在這樣的圓 錐(cone)中，將液晶分子15的相對層法線z的傾斜角作為傾(tilt)角
其中，"示出單穩態性"是指無外加電壓時的強鐵電性液晶的狀態在 l個狀態下穩定化的狀態。如果具體地說明，則如圖9所示，液晶分子15 可以在相對層法線z傾斜傾角士 e的2個狀態間在圓錐上進行動作，但在 無外加電壓時，液晶分子15在上述圓錐上的任意一個狀態下穩定化的狀 態。
在示出單穩態性的液晶材料中，特別優選示出例如如圖IO左下所示 的液晶分子只在外加正負任意電壓吋進行動作的半V型切換(half—V shaped switching)(以下稱為HV字型切換)特性的液晶材料。這是因為， 通過使用這樣的示出HV字型切換特性的強鐵電性液晶，可以使作為白黑 快門(shutter)的開口時間足夠長，這樣，可以更明亮地顯示可在時間上 轉換的各顏色，從而可以實現進行明亮的彩色顯示的液晶顯示元件。
其中，"HV字型切換特性"是指相對外加電壓的光透射率為非對稱 的電光學特性。
作為這樣的強鐵電性液晶，可以從通常已知的液晶材料中對應要求特 性進行各種選擇。
尤其從Ch相沒有經由SmA相而顯現SmC"目的液晶材料很適於作為 示出HV字型切換特性的液晶材料。具體而言，可以舉出AZ Electronic Materials公司制"R2301"。
另外，作為經由SmA相的液晶材料，從選擇材料的範圍寬的角度出發，優選從Ch相經由SmA相而顯現SmC^相的液晶材料。這種情況下， 也可以使用示出SmC"目的單一的液晶材料，但從為低粘度、可以實現更 快的響應性出發，優選通過在為低粘度且容易示出SmC相的無手性 (nonchiral)的液晶(以下有時稱為主液晶)中少量添加其自身不示出SmC 相但誘發大的自發極化和適當的螺旋間距的旋光性物質，從而示出如上所 述的相系列的液晶材料。
作為上述主液晶，優選在寬的溫度範圍內示出SmC相的材料，只要 是通常已知作為強鐵電性液晶的主液晶的材料即可，可以沒有特別限定地 使用。例如，可以使用由下述通式
Ra—Q'—X1— (Q2—Y1) m—Q3 —Rb (式中，Ra及Rb分別為直鏈狀或分支狀的烷基、垸氧基、垸氧羰基、 垸醯氧基或烷氧羰氧基，Q1、 (52及03分別為1， 4一亞苯基、1， 4—環亞 己基、吡啶一2， 5 — 二基、吡嗪一2， 5 — 二基、噠嗪一3， 6 —二基、1， 3 一二噁烷一2， 5 — 二基，這些基團也可以具有滷原子、羥基、氰基等取代 基，X1及Y1分別為一COO — 、 一OCO—、 一CH20_、 一OCH2—、一 CH2CH2—、 一C^C —或單鍵，m為0或1。)表示的化合物。作為主液晶， 可以單獨使用1種或組合使用2種以上上述化合物。
作為在上述主液晶中添加的旋光性物質，只要是自發極化大、具有誘 發適當的螺旋間距的能力的材料即可，沒有特別限定，可以使用通常已知 作為在示出SmC相的液晶組合物中添加的材料的材料。尤其優選可以以 少量的添加量誘發大的自發極化的材料。作為這樣的旋光性物質，例如可 以使用由下述通式
Rc—Q1—Za—Q2—Zb—Q3—Zc—Rd
(式中，Q1、 Q2、 (^3表示與上述同式相同的意思，Za、 Zb及Zc表 示一COO—、 —OCO—、 -CH20—、 —OCH2—、 —CH2CH2—、 一 C三C —、 一CH=N—、 一N=N_、 一N (—0) =N—、 一C (=0) S 一或單鍵，Rc為可具有不對稱碳原子的直鏈狀或分支狀的垸基、烷氧基、 烷氧羰基、烷醯氧基或烷氧羰氧基，Rd為具有不對稱碳原子的直鏈狀或 分支狀的烷基、垸氧基、烷氧羰基、烷醯氧基或烷氧羰氧基，Rc及Rd 也可以被滷原子、氰基、羥基取代。)表示的化合物。作為旋光性物質，可以單獨使用1種或組合使用2種以上上述化合物。
作為經由SmA相的強鐵電性液晶，可以具體舉出AZ Electronic Materials公司制"FELIXM4851 — 100"等。
可以在強鐵電性液晶中對應液晶顯示元件要求的功能添加具備任意 功能的化合物。作為該化合物，可以舉出聚合性單體。這是因為，通過在 強鐵電性液晶中添加聚合性單體，在基板貼合工序之後，使該聚合性單體 發生聚合，而強鐵電性液晶的排列被所謂的"高分子穩定化"，從而可以 得到出色的取向穩定性。
作為聚合性單體，只要是在聚合反應下產生聚合物的化合物即可，沒 有特別限定，可以舉出利用加熱處理發生聚合反應的熱固化性樹脂單體以 及在活性放射線的照射下發生聚合反應的活性放射線固化性樹脂單體。其 中，優選使用活性放射線固化性樹脂單體。在使用熱固化性樹脂單體的情 況下，由於為了使聚合反應發生而必需加溫處理，所以可能會由於這樣的 加溫處理而破壞強鐵電性液晶的規則的排列或者誘發相轉換。還因為，另 一方面，在使用活性放射線固化性樹脂單體的情況下，沒有這樣的擔心， 由於發生聚合反應而妨礙強鐵電性液晶的排列的情況少。
作為活性放射線固化性樹脂單體，可以舉出在電子射線的照射下發生 聚合反應的電子射線固化性樹脂單體以及在光照射下發生聚合反應的光 固化性樹脂單體。其中，優選使用光固化性樹脂單體。這是因為，通過使 用光固化性樹脂單體，可以簡化製造工序。
作為光固化性樹脂單體，只要是通過照射波長為150nm 500的範圍 內的光來發生聚合反應的樹脂單體即可，沒有特別限定。其中，優選使用 通過照射波長在250nm 450nm的範圍內、尤其在300nm 400nm的範圍 內的光來發生聚合反應的紫外線固化性樹脂單體。這是因為，在照射裝置 的容易性等方面有優勢。
紫外線固化性樹脂單體具有的聚合性官能團只要在上述波長區域的 紫外線照射下發生聚合反應即可，沒有特別限定。尤其優選使用具有丙烯 酸酯基的紫外線固化型樹脂單體。
另外，紫外線固化性樹脂單體可以為在一分子中具有一個聚合性官能 團的單官能性單體，另外，也可以為在一分子中具有兩個以上聚合性官能團的多官能性單體。其中，優選使用多官能性單體。通過使用多官能性單
體，可以形成更強的聚合物網絡(network),所以可以強化分子間力及取 向膜界面的聚合物網絡。這樣，可以抑制溫度變化引起的強鐵電性液晶的 排列的紊亂。
在多官能性單體中，優選使用在分子的兩末端具有聚合性官能團的2 官能性單體。這是因為，通過在分子的兩端具有聚合性官能團，可以形成
聚合物之間的間隔寬的聚合物網絡，從而可以防止通過含有聚合性單體的 聚合物引起的強鐵電性液晶的驅動電壓的降低。
另外，在紫外線固化性樹脂單體中，優選使用顯現液晶性的紫外線固 化性液晶單體。這樣的紫外線固化性液晶單體的優選理由如下所述。艮P， 由於紫外線固化性液晶單體示出液晶性，所以可以在取向膜的取向控制力 的作用下規則地排列。因此，通過在使紫外線固化性液晶單體規則地排列 之後發生聚合反應，可以在維持規則的排列狀態不變的前提下進行固定 化。由於存在具有這樣的規則的排列狀態的聚合物，所以可以提高強鐵電 性液晶的取向穩定性，從而可以得到出色的耐熱性及耐衝擊性。
作為紫外線固化性液晶單體示出的液晶相，沒有特別限定，例如可以 舉出N相、SmA相、SmC相。
作為在本發明中使用的紫外線固化性液晶單體，例如可以舉出下述式 (20)、 (21)、 (25)所示的化合物。
52formula see original document page 53formula see original document page 54formula see original document page 55另外，上述聚合性單體可以單獨使用，也可以組合使用2種以上。在 使用2種以上不同的聚合性單體的情況下，例如可以使用由上述式表示的 紫外線固化性液晶單體與其他紫外線固化性樹脂單體。在使用紫外線固化性液晶單體作為聚合性單體的情況下，作為可以通 過使聚合性單體聚合得到的聚合物，可以為通過在主鏈上具有示出液晶性 的原子團而主鏈示出液晶性的主鏈液晶型聚合物，也可以為通過在側鏈上 具有示出液晶性的原子團而側鏈示出液晶性的側鏈液晶型聚合物。其中， 優選聚合性單體的聚合物為側鏈液晶型聚合物。這是因為，通過在側鏈上 存在示出液晶性的原子團，從而該原子團的自由度變高，所以示出液晶性 的原子團變得容易取向。另外，還因為，結果可以提高強鐵電性液晶的取 向穩定性.。作為聚合性單體的添加量，只要在能夠使強鐵電性液晶的取向穩定性 在需要的程度的範圍內即可，沒有特別限定，但優選相對強鐵電性液晶及聚合性單體的全部質量，為0.5質量％ 30質量％的範圍內，更優選為1 質量％ 20質量％的範圍內，進而優選為1質量％ 10質量％的範圍內。這是因為，如果聚合性單體的添加量多於上述範圍，則有時強鐵電性液晶 的驅動電壓增加或者響應速度降低。另外，還因為，如果聚合性單體的添 加量比上述範圍少，則強鐵電性液晶的取向穩定性變得不充分，耐熱性或 耐衝擊性可能會降低。(2)強鐵電性液晶的塗布方法 在本發明中，在液晶側基板的第1取向膜上，相對上述第1取向膜形 成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行地將強鐵電性液晶塗布成 直線狀。其中，"相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直地將強 鐵電性液晶塗布成直線狀"是指第1取向膜形成工序中的取向處理方向與 強鐵電性液晶的塗布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)所成的角度為90° ±5°的範圍，該角度優選為90。 ±2°的範圍。另外，"相對第l取向膜形成工序中的取向處理方向大致平行地將強鐵電性液晶塗布成直線 狀"是指第1取向膜形成工序中的取向處理方向與強鐵電性液晶的塗布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)所成的角度為0° ±5°的範圍，該 角度優選為O。 ±2°的範圍。其中，在本發明中，優選在液晶側基板的第1取向膜上，相對第1 取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直地將強鐵電性液晶塗布成直 線狀。另外，在本發明中，在上述液晶側基板配製工序中進行直線狀隔壁形 成工序的情況下，如圖8 (a)、 (b)所例示，利用液晶塗布工序，在相鄰 的直線狀隔壁8a間，相對直線狀隔壁8a的長徑方向m大致平行地將強 鐵電性液晶5塗布成多條直線狀。這是因為，通過這樣地塗布強鐵電性液 晶，可以相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行 地塗布強鐵電性液晶，從而可以有效地抑制取向缺陷的發生。例如，如圖8 (a)所示，在直線狀隔壁8a的長徑方向m與第1取向 膜形成工序中的取向處理方向d所成的角度大致平行、直線狀隔壁8a的 長徑方向m與強鐵電性液晶的塗布方向n所成的角度大致平行的情況下， 可以相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向d大致垂直地將強鐵電性 液晶5塗布成直線狀。56b)所示，在直線狀隔壁8a的長徑方向m與第 1取向膜形成工序中的取向處理方向d所成的角度大致平行、直線狀隔壁 8a的長徑方向m與強鐵電性液晶的塗布方向n所成的角度大致平行的情 況下，可以相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向d大致平行地將強 鐵電性液晶5塗布成直線狀。另外，通過在相鄰的直線狀隔壁間，以一定的間隔將強鐵電性液晶塗 布成多條直線狀，如上所述，強鐵電性液晶流動的方向受到限制，所以與 將強鐵電性液晶塗布成點狀的情況等相比，可以縮短強鐵電性液晶流動的 距離，另外還可以減小強鐵電性液晶潤溼擴張的面積。這樣，可以抑制在 流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面上發生取向紊亂。此外，相對直線狀隔壁的長徑方向大致平行地將強鐵電性液晶塗布成 直線狀是指第1取向膜形成工序中的取向處理方向與強鐵電性液晶的塗 布方向(直線狀的塗布圖案的直線方向)所成的角度為0。 ±5°的範圍， 該角度優選為O。 ±2°的範圍。在液晶側基板的第1取向膜上塗布強鐵電性液晶時，可以加溫強鐵電 性液晶，也可以不加溫。該強鐵電性液晶的溫度可以根據後述的強鐵電性 液晶的塗布方法適當地選擇。例如，在使用噴出法作為強鐵電性液晶的塗布方法的情況下，優選將 強鐵電性液晶加溫至該強鐵電性液晶示出各向同性相或向列相的溫度，尤 其優選加溫至強鐵電性液晶示出各向同性相的溫度。這是因為，如果不加 溫強鐵電性液晶，則強鐵電性液晶的粘度會過高，堵塞噴嘴，從而穩定地 噴出強鐵電性液晶變得非常困難。在上述情況下，作為強鐵電性液晶的溫度，設定成強鐵電性液晶示出 各向同性相或向列相的溫度。作為具體的溫度，根據強鐵電性液晶的種類 不同而不同，可以適當地選擇。此外，強鐵電性液晶的溫度的上限為強鐵 電性液晶不會發生劣化的溫度。通常，強鐵電性液晶的溫度被設定成向列 相一各向同性相轉變溫度附近，或者，比向列相一各向同性相轉變溫度高 (TC 10。C。另外，在使用噴出法作為強鐵電性液晶的塗布方法的情況下，優選將 強鐵電性液晶加溫至強鐵電性液晶的粘度為30mPa，s以下、其中優選lOmPa* s 20mPa， s的範圍內。這是因為，如果強鐵電性液晶的粘度過 高，則會堵塞噴嘴，從而穩定地噴出強鐵電性液晶變得非常困難。另一方面，在使用塗敷法或印刷法作為強鐵電性液晶的塗布方法的情 況下，優選不加溫強鐵電性液晶。在使用塗敷法或印刷法的情況下，為了 提高塗敷性，優選使用用溶劑稀釋強鐵電性液晶而成的強鐵電性液晶溶 液。這是因為，如果加溫強鐵電性液晶溶液，則強鐵電性液晶溶液中的溶 劑會揮發，從而塗布強鐵電性液晶變得非常困難。另外，在液晶側基板的第1取向膜上塗布強鐵電性液晶時，可以加熱 液晶側基板，也可以不加熱。該液晶側基板的溫度可以根據強鐵電性液晶 的塗布方法適當地選擇。例如，在使用噴出法作為強鐵電性液晶的塗布方法的情況下，可以加 熱液晶側基板，也可以不加熱。在加熱液晶側基板的情況下，作為該液晶側基板的溫度，優選設定成 強鐵電性液晶示出各向同性相或向列相的溫度，尤其優選設定成強鐵電性 液晶示出各向同性相的溫度。作為具體的溫度，根據強鐵電性液晶的種類 不同而不同，可以適當地選擇。此外，液晶側基板的溫度的上限為強鐵電 性液晶不會發生劣化的溫度。通常，液晶側基板的溫度被設定成向列相一 各向同性相轉變溫度附近,或者，比向列相 一各向同性相轉變溫度高5'C 10°C。在加熱液晶側基板的情況下，在液晶側基板塗布的強鐵電性液晶在被 塗布的同時開始流動。另一方面，在使用塗敷法或印刷法作為強鐵電性液晶的塗布方法的情 況下，優選不加熱液晶側基板。這是因為，如果加熱液晶側基板，則塗布 的強鐵電性液晶溶液中的溶劑會揮發，從而強鐵電性液晶的取向可能會紊 亂。作為在強鐵電性液晶溶液中使用的溶劑，只要是能夠使上述強鐵電性 液晶等溶解或分散的溶劑即可，沒有特別限定，例如可以使用二氯甲烷、 氯仿、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基甲酮、乙酸乙酯等。這些溶劑可以單獨使用，也可以混合使用2種以上。另外，作為強鐵電性液晶溶液中的強鐵電性液晶的濃度，可以對應塗布方法、需要的膜厚等適當地選擇。在本發明中，只要相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂 直或大致平行地將強鐵電性液晶塗布成直線狀即可，其中，在塗布成直線 狀的強鐵電性液晶在第1取向膜上流動時，優選以在流動的強鐵電性液晶 之間接觸的界面上不發生取向紊亂的間隔，將強鐵電性液晶塗布成多條直 線狀。在強鐵電性液晶在第1取向膜上以各向同性相的狀態流動時，如果 強鐵電性液晶的流動距離過長或者強鐵電性液晶潤溼擴張的面積過大，則 在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面上有可能會發生取向紊亂。進而，優選規則地將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀，尤其優選以等 間隔將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀。這是因為，如果強鐵電性液晶的 塗布位置為無序的，則在液晶側基板及對置基板間，有可能會產生沒有填 充強鐵電性液晶的部分。具體而言，優選以3mm以下的間隔，將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀。上述間隔根據強鐵電性液晶的種類或塗布方法等不同而不同，但進而優選為0.5mm 2mm的範圍內。這是因為，通過以這樣的間隔將強鐵 電性液晶塗布成多條直線狀，可以有效地抑制在流動的強鐵電性液晶之間 接觸的界面的取向紊亂。作為強鐵電性液晶的塗布方法，只要是能夠相對第1取向膜形成工序 中的取向處理方向大致垂直或大致平行地將強鐵電性液晶塗布成直線狀， 而且，能夠塗布可以封入的規定量的方法即可，沒有特別限定。其中，在 塗布成直線狀的強鐵電性液晶在第1取向膜上流動時，優選能夠以在流動 的強鐵電性液晶之間接觸的界面上沒有發生取向紊亂的間隔，將強鐵電性 液晶塗布成多條直線狀的方法。作為這樣的塗布方法，例如可以舉出噴墨法或調合器法等噴出法、棒 塗法或縫口模頭塗敷法等塗敷法、凸版印刷法、凹版印刷法、平板印刷法、 網板印刷法等印刷法等。其中，優選噴出法，特別優選噴墨法。這是因為， 通過使用噴墨法，可以將強鐵電性液晶塗布成連點狀而且以規定間隔塗布 成直線狀，所以可以將強鐵電性液晶塗布成流動距離變短，可以有效地抑 制在塗布後流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面的取向紊亂。另外，還優 選網板印刷法。這是因為，通過使用網板印刷法，與噴墨法相同，可以以規定的間隔將強鐵電性液晶塗布成直線狀，所以可以將強鐵電性液晶塗布 成流動距離變短，可以有效地抑制在塗布後流動的強鐵電性液晶之間接觸 的界面的取向紊亂。在使用噴墨法的情況下，噴出的強鐵電性液晶的液滴量優選每1次的噴出為lpl (皮升) 1000pl的範圍內，更優選2pl 200pl的範圍內，進 而優選10pl 100pl的範圍內。這是因為，如果液滴量多於上述範圍，則強鐵電性液晶的流動距離變長，潤溼擴張面積變大，所以有可能會發生取 向紊亂。另外，如果液滴量少於上述範圍，則強鐵電性液晶的塗布所需要 的時間變得非常長。此外，過去在基板上噴出強鐵電性液晶的情況下，噴出的強鐵電性液晶的液滴量為每1次噴出10ng左右，所以可知，上述範 圍是較少的液滴量。另外，作為塗布強鐵電性液晶的位置，只要塗布了可以封入強鐵電性 液晶的規定量即可，沒有特別限定。4.基板貼合工序本發明中的基板貼合工序是使所述塗布有強鐵電性液晶的液晶側基 板及所述對置基板，以所述第1取向膜形成工序中的取向處理方向及所述 第2取向膜形成工序中的取向處理方向大致平行的方式相對並進行貼合 的工序。在貼合液晶側基板及對置基板之前，在液晶側基板或對置基板的至少 任意一方的周緣部塗布密封材料。如圖5所例示，通常密封材料6被塗布 成框狀，使得包圍塗布了強鐵電性液晶5的區域的外周。另外，如圖8 (a) 及(b)所例示，在設置了框狀隔壁8b的情況下，將密封材料6塗布成包 圍框狀隔壁8b的外周。另外，在液晶側基板上塗布密封材料的情況下，可以在第1基材上塗 布密封材料，也可以在第1取向膜上塗布。在第1基材上塗布密封材料的 情況下，可以提高液晶側基板及對置基板的附著力。在第1基材上塗布密 封材料的情況下，為了不在第1基材的周緣部形成第1取向膜，將第1取 向膜形成為圖案狀。另一方面，在對置基板上塗布密封材料的情況下，可 以在第2基材上塗布密封材料，也可以在第2取向膜上塗布。密封材料在與柱狀間隔件或直線狀隔壁的關係中，可以在形成了柱狀60間隔件或直線狀隔壁的基板上塗布，也可以在沒有形成柱狀間隔件或直線 狀隔壁的基板上塗布，也可以在雙方的基板上塗布。另外，密封材料在與 強鐵電性液晶的關係中，可以在塗布了強鐵電性液晶的液晶側基板上塗 布，也可以在沒有塗布強鐵電性液晶的對置基板上塗布，也可以在雙方的 基板上塗布。無論在何種情況下，在使液晶側基板及對置基板疊加時，均 將密封材料塗布成用密封材料包圍塗布了強鐵電性液晶的區域的外周。另外，在液晶側基板上塗布密封材料的情況下，可以在液晶側基板上 塗布強鐵電性液晶之前塗布密封材料，也可以在液晶側基板上塗布強鐵電 性液晶之後塗布密封材料。作為密封材料，可以使用通常在液晶顯示元件中使用的密封材料，例 如可以舉出熱固化性樹脂及紫外線固化性樹脂。作為密封材料的塗布方法，只要是能夠在規定的位置上塗布密封材料 的方法即可，沒有特別限定，例如可以舉出調合器法、網板印刷法等。在這樣地塗布密封材料之後，使液晶側基板及對置基板疊加。在使液 晶側基板及對置基板疊加時，以第1取向膜形成工序中的取向處理方向及 第2取向膜形成工序中的取向處理方向大致平行的方式，使液晶側基板及 對置基板相對。另外，在使液晶側基板及對置基板疊加時，加熱液晶側基板及對置基 板。作為液晶側基板及對置基板的溫度，優選設定成強鐵電性液晶示出各 向同性相或向列相的溫度，其中，優選設定成強鐵電性液晶示出各向同性 相的溫度。作為具體的溫度，根據強鐵電性液晶的種類不同而不同，可以 適當地選擇。此外，液晶側基板及對置基板的溫度的上限為強鐵電性液晶 不會發生劣化的溫度。通常，液晶側基板及對置基板的溫度被設定成向列 相一各向同性相轉變溫度附近，或者，比向列相一各向同性相轉變溫度高5。C 10。C。另外，優選將液晶側基板及對置基板加熱至強鐵電性液晶的粘度為 30mPa.s以下、其中優選10mPa s 20mPa s的範圍內。這是因為， 如果強鐵電性液晶的粘度過高，則強鐵電性液晶會變得難以在第1取向膜 上流動。在利用印刷法在第1取向膜上塗布用溶劑稀釋強鐵電性液晶而成的強鐵電性液晶溶液的情況下，可以在上述的液晶側基板的加熱時除去溶 劑。進而，在使液晶側基板及對置基板疊加時，優選將腔內排氣，充分地 對液晶側基板及對置基板間進行減壓。這樣，可以防止在液晶單元內殘留 空隙。在這樣地使液晶側基板及對置基板相對之後，在減壓下使液晶側基板 及對置基板疊加，施加一定的壓力，使得單元間距變均一。接著，將腔內 恢復至常壓，進一步向液晶側基板及對置基板間施加壓力。這樣，可以使 單元間距更均一。這樣地進行，然後藉助密封材料，壓粘液晶側基板及對 置基板。在使液晶側基板及對置基板疊加之後，使密封材料固化，使液晶側基 板及對置基板貼合。作為密封材料的固化方法，根據使用的密封材料的種類不同而不同， 例如可以舉出照射紫外線的方法、加熱的方法等。此時，通常在保持使液 晶側基板及對置基板疊加時的壓力不變的狀態下，使密封材料固化。在使液晶側基板及對置基板疊加之後，使向液晶側基板及對置基板間 封入的強鐵電性液晶取向。具體而言，使強鐵電性液晶成為手性碟狀液晶C (SmC*)相的狀態。如上所述，液晶側基板及對置基板被加熱至規定的溫度，這樣強鐵電性液晶被加溫而成為例如向列相或各向同性相的狀態，所以可以通過冷卻該強鐵電性液晶而成為SmC"目的狀態。在冷卻已被加溫的強鐵電性液晶時，通常將強鐵電性液晶緩慢冷卻至 室溫。另外，在向強鐵電性液晶添加聚合性單體的情況下，在使強鐵電性液 晶取向之後，使聚合性單體發生聚合。作為聚合性單體的聚合方法，可以 對應聚合性單體的種類適當地選擇，例如在使用紫外線固化性樹脂單體作 為聚合性單體的情況下，可以利用紫外線照射來使聚合性單體發生聚合。另外，在使聚合性單體發生聚合時，可以向包含強鐵電性液晶的液晶 層外加電壓，也可以不外加電壓，但其中優選在不向液晶層外加電壓的狀 態下使聚合性單體發生聚合。作為包含強鐵電性液晶的液晶層的厚度，優選1.2ym 3.0iim的範圍內，更優選1.3ym 2.5y m，進而優選1.4u m 2.0 u m的範圍內。這 是因為，如果液晶層的厚度過薄，則對比度可能會降低，相反，如果液晶 層的厚度過厚，則強鐵電性液晶可能會變得難以取向。上述液晶層的厚度 可以利用柱狀間隔件、直線狀隔壁、框狀隔壁等調節。 5.液晶顯示元件的驅動方法
作為利用本發明得到的液晶顯示元件的驅動方法，可以利用強鐵電性 液晶的高速響應性，所以適合時間分割1個像素且為了得到良好的動畫顯 示特性而尤其必需高速響應性的場序彩色方式。
另外，液晶顯示元件的驅動方法不限定於場序方式，也可以為使用著 色層進行彩色顯示的濾色片方式。
進而，作為液晶顯示元件的驅動方法，優選使用了薄膜電晶體(TFT) 的有源矩陣方式。這是因為，通過採用使用了 TFT的有源矩陣方式，可 以可靠地點亮、熄滅目的像素，所以實現高品質的顯示器成為可能。
圖11表示使用了 TFT的有源矩陣方式的液晶顯示元件的一例。圖11 所例示的液晶顯示元件具有在第1基材2上配置有TFT元件21的TFT基 板(液晶側基板)1;在第2基材12上形成有共用電極(第2電極層)13 及第2取向膜14的共用電極基板(對置基板)11。在TFT基板(液晶側 基板)1上形成門電極22x、源電極22y及像素電極(第1電極層)3。門 電極22x及源電極22y分別縱橫排列，可以通過向門電極22x及源電極 22y加信號，使TFT元件21工作，驅動強鐵電性液晶。門電極22x及源 電極22y交叉的部分雖未圖示但被絕緣層絕緣，門電極22x的信號與源電 極22y的信號可以獨立地進行動作。被門電極22x及源電極22y包圍的部 分是作為驅動液晶顯示元件的最小單位的像素，在各像素上形成有至少1 個以上TFT元件21及像素電極(第1電極層)3。接著，可以通過依次 向門電極及源電極加信號電壓，來使各像素的TFT元件動作。其中，在 圖11中，液晶層及第1取向膜被省略。
在上述的例子中，液晶側基板為TFT基板，對置基板為共用電極基 板，但不限定於此，也可以是液晶側基板為共用電極基板，對置基板為 TF丁基板。
另外，液晶顯示元件的驅動方法也可以為分段(segment)方式。此外，本發明不限定於上述實施方式。上述實施方式為例示，具有與 在本發明的權利要求的範圍中記載的技術思想實質上相同的構成、起到同 樣的作用效果的所有方式均被包括在本發明的技術範圍內。
實施例
以下示出實施例及比較例，進一步詳細地說明本發明。 [實施例1〗
首先，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上旋
塗透明抗蝕劑(商品名NN780、 JSR公司制)，減壓乾燥，在90。C下進 行3分鐘預烘焙。接著，利用100mJ/cr^的紫外線進行掩模曝光，利用無 機鹼溶液進行顯影，在23(TC下進行30分鐘後烘焙。這樣，形成了高1.5 um的柱狀間隔件。
接著，在形成有上述柱狀間隔件的基板上，以轉數1500rpm旋塗15 秒鐘光二聚化型材料(商品名ROP—103， Rolic Technologies公司制) 的2質量％環戊酮溶液，在13(TC下乾燥IO分鐘，然後在25"C下照射約 100mJ/cn^直線偏振光紫外線，進行取向處理。進而，在使用了光二聚化 型材料的光取向膜上，旋塗聚合性液晶材料(商品名ROF — 5101， Rolic Technologies公司制)的2質量％環戊酮溶液，在55'C下使其乾燥3分鐘， 然後在55"C下曝光無偏振光紫外線1000mJ/cm2。這樣，得到液晶側基板。
接著，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上以 轉數1500rpm旋塗15秒鐘光二聚化型材料(商品名ROP—102， Rolic Technologies公司制)的2質量％環戊酮溶液，在13(TC下使其乾燥15分 鍾，然後在25t:下照射約100mJ/cn^直線偏振光紫外線，進行取向處理。 這樣，得到對置基板。
接著，在設定成室溫(23°C)的單軸載物臺上設置液晶側基板，以約 60mm/秒的速度將其移動，並同時使用噴墨裝置(Dimatix公司制SE— 128)，以約3600Hz的頻率，在各向同性相的狀態下噴出l秒鐘強鐵電性 液晶(AZ Electronic Materials公司制，商品名R2301),以lmm間隔將 強鐵電性液晶塗布成多條直線狀。此時，將強鐵電性液晶的塗布方向(直 線狀的塗布圖案的直線方向)設定成相對所述取向處理方向為0° 、 5° 、 10° 、 30° 、 45° 、 60° 、 80° 、 85° 、 90° 。
64接著，使用密封調合器(seal dispenser),在該液晶側基板的周緣部塗 布紫外線加熱固化型密封材料(協立化學產業株式會社制，商品名 WORLD ROCK 718)。
接著，將配置於真空腔內的加熱板加熱至11(TC，在該加熱板上放置 塗布有強鐵電性液晶的液晶側基板。接著，用加熱至11(TC的吸附板吸附 對置基板，使液晶側基板及對置基板相對，使得各自的取向膜的取向處理 方向平行。接著，為了使兩基板間充分地成為減壓，在對真空腔進行了排 氣的狀態下，使兩基板附著，在施加一定的壓力之後，將真空腔內恢復至 常壓。接著，照射lJ/cr^紫外線，使紫外線固化型密封材料固化，從而使 兩基板粘接。接著，通過將液晶單元緩慢冷卻至室溫，使強鐵電性液晶取 向。這樣製作了9種液晶顯示元件。
將這些液晶顯示元件配置於配置成正交尼科爾的偏振板間，進行觀 察，結果確認了對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言為均一 的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶。
在此，將層法線方向相同的區域的面積佔全部面積的比例為80%以 上的情況作為"均一的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶"。
對於上述的相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性 液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言，層法線 方向相同的區域的佔有面積分別為95%、 90%、 91%、 97%。
另一方面，對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為10° 、 80°的液晶顯示元件而言， 一部分可見雙域 取向。在該液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積分別為 68%、 67%。
另外，在相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性液晶 的塗布方向為30° 、 45° 、 60°的液晶顯示元件中，確認了雙域取向。 在這些液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積均為55%以 下。
首先，充分地洗滌形成有ITO電極的2張玻璃基板，在這些玻璃基板上，分別以轉數1500rpm旋塗15秒鐘光二聚化型材料(商品名ROP —103， Rolic Technologies公司制)的2質量％環戊酮溶液，在130。C下 使其乾燥15分鐘，然後在25'C下照射約100mJ/cn^直線偏振光紫外線， 進行取向處理。
接著，使用電磁控制式調合器，將1滴重量調整成約0.15mg，在一 方基板上，以10mm間隔，點狀噴出強鐵電性液晶(AZElectronic Materials 公司制，商品名R2301)。
接著，使用密封調合器，在該液晶側基板的周緣部塗布紫外線加熱固 化型密封材料(協立化學產業株式會社制，商品名WORLD ROCK 718)。
接著，將配置於真空腔內的加熱板加熱至110。C,在該加熱板上放置 塗布有強鐵電性液晶的液晶側基板。接著，用加熱至11(TC的吸附板吸附 另一方基板，使兩基板相對以使各自的取向膜的取向處理方向平行。接著， 為了使兩基板間充分地成為減壓，在對真空腔進行了排氣的狀態下，使兩 基板附著，在施加一定的壓力之後，將真空腔內恢復至常壓。接著，照射 lJ/cn^紫外線，使紫外線固化型密封材料固化，從而使兩基板粘接。接著， 通過將液晶單元緩慢冷卻至室溫，使強鐵電性液晶取向。
將得到的液晶顯示元件配置於配置成正交尼科爾的偏振板間，進行觀 察，結果在噴出後流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面觀察到條紋。
首先，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上旋 塗透明抗蝕劑(商品名NN780、 JSR公司制)，減壓乾燥，在9(TC下進 行3分鐘預烘焙。接著，利用100mJ/cn^的紫外線進行掩模曝光，利用無 機鹼溶液進行顯影，在23(TC下進行30分鐘後烘焙。這樣，形成了高1.5 um、間距3.0mm的直線狀隔壁。
接著，在形成有上述直線狀隔壁的基板上，以轉數1500rpm旋塗15 秒鐘光二聚化型材料(商品名ROP—103， Rolic Technologies公司制) 的2質量％環戊酮溶液，在13(TC下乾燥10分鐘，然後照射約100mJ/cm2 直線偏振光紫外線，進行取向處理。進而，在使用光二聚化型材料的光取 向膜上，旋塗聚合性液晶材料(商品名ROF —5101， Rolic Technologies 公司制)的2質量％環戊酮溶液，在55'C下使其乾燥3分鐘，然後在55"C下曝光無偏振光紫外線1000mJ/cm2。這樣，得到液晶側基板。
接著，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上以 轉數1500rpm旋塗15秒鐘光二聚化型材料(商品名ROP—102， Rolic Technologies公司制)的2質量％環戊酮溶液，在13(TC下使其乾燥15分 鍾，然後在25'C下照射約100mJ/cr^直線偏振光紫外線，進行取向處理。 此時，取向處理方向設定成相對上述直線狀隔壁的長徑方向為O。 、 5° 、 10° 、 30° 、 45° 、 60° 、 80° 、 85° 、 90° 。這樣，得到對置基板
接著，在設定成室溫(23°C)的單軸載物臺上設置液晶側基板，以約 60mm/秒的速度將其移動，並同時使用噴墨裝置(Dimatix公司制SE — 128)，以約3600Hz的頻率，在各向同性相的狀態下噴出1秒鐘強鐵電性 液晶(AZ Electronic Materials公司制，商品名R2301),以1.0mm間隔 將強鐵電性液晶塗布成多條直線狀。此時，將強鐵電性液晶的塗布方向(直 線狀的塗布圖案的直線方向)設定成相對所述取向處理方向為0。 、 5° 、 10° 、 30° 、 45° 、 60° 、 80° 、 85° 、 90° ，而且，設定成相對上述直 線狀隔壁的長徑方向為O。。
接著，使用密封調合器，在該液晶側基板的周緣部塗布紫外線加熱固 化型密封材料(協立化學產業株式會社制，商品名WORLD ROCK 718)。
接著，將配置於真空腔內的加熱板加熱至ll(TC，在該加熱板上放置 塗布有強鐵電性液晶的液晶側基板。接著，用加熱至U(TC的吸附板吸附 對置基板，使液晶側基板及對置基板相對，以使各自的取向膜的取向處理 方向平行。接著，為了使兩基板間充分地成為減壓，在對真空腔進行了排 氣的狀態下，使兩基板附著，在施加一定的壓力之後，將真空腔內恢復至 常壓。接著，照射lJ/cn^紫外線，使紫外線固化型密封材料固化，從而使 兩基板粘接。接著，通過將液晶單元緩慢冷卻至室溫，使強鐵電性液晶取 向。這樣製作了9種液晶顯示元件。
將這些液晶顯示元件配置於配置成正交尼科爾的偏振板間，進行觀 察，結果確認了對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言為均一 的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶。
在此，與實施例1同樣地將層法線方向相同的區域的面積佔全部面積的比例為80%以上的情況作為"均一的單域取向的單穩態性的強鐵電性 液晶"。
在上述的相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性液
晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件中，層法線方向 相同的區域的佔有面積分別為95%、 87%、卯％、 94°%。
另一方面，對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為10° 、 80°的液晶顯示元件而言， 一部分可見雙域 取向。在該液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積分別為 67%、 68%。
另外，在相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性液晶 的塗布方向為30° 、 45° 、 60°的液晶顯示元件中，確認了雙域取向。 在這些液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積均為55%以 下。
在實施例2中，除了以0.5mm間隔將強鐵電性液晶塗布成多條直線 狀以外，與實施例2同樣地進行，製作9種液晶顯示元件。
將這些液晶顯示元件配置於配置成正交尼科爾的偏振板間，進行觀 察，結果確認了對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言為均一 的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶。
在此，與實施例1同樣地將層法線方向相同的區域的面積佔全部面積 的比例為80%以上的情況作為"均一的單域取向的單穩態性的強鐵電性 液晶"。
對於上述的相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性 液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言，層法線 方向相同的區域的佔有面積分別為95%、 85%、 87%、 93%。
另一方面，對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為10° 、 80°的液晶顯示元件而言， 一部分可見雙域 取向。在該液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積分別為 67%、 65%。另外，在相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性液晶
的塗布方向為30° 、 45° 、 60°的液晶顯示元件中，確認了雙域取向。 在這些液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積均為55%以 下。
與實施例2同樣地進行，在形成有ITO電極的玻璃基板上形成直線 狀隔壁。
接著，在形成有上述直線狀隔壁的基板上，以轉數1000rpm旋塗15 秒鐘聚醯亞胺膜(商品名SE610，日產化學工業公司制)的溶液，在100 'C下乾燥15分鐘，然後以20(TC燒成1小時，進行摩擦處理。進而，在 該實施了摩擦處理的取向膜上，旋塗聚合性液晶材料(商品名ROF — 5101， Rolic Technologies公司制)的2質量％環戊酮溶液，在55。C下使 其乾燥3分鐘，然後在55"C下曝光無偏振光紫外線1000mJ/cm2。這樣， 得到液晶側基板。
接著，充分地洗滌形成有ITO電極的玻璃基板，在該玻璃基板上以 轉數1000rpm旋塗15秒鐘聚醯亞胺膜(商品名SE610，日產化學工業 公司制)的溶液，在IO(TC下使其乾燥15分鐘，然後以200。C燒成1小時， 進行摩擦處理。此時，取向處理方向設定成相對上述直線狀隔壁的長徑方 向為0° 、 5° 、 10° 、 30° 、 45° 、 60° 、 80。 、 85° 、 90° 。這樣， 得到對置基板
接著，與實施例2同樣地進行，製作了9種液晶顯示元件。 將這些液晶顯示元件配置於配置成正交尼科爾的偏振板間，進行觀
察，結果確認了對於相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電
性液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言為均一
的單域取向的單穩態性的強鐵電性液晶。
在此，與實施例1同樣地將層法線方向相同的區域的面積佔全部面積
的比例為80%以上的情況作為"均一的單域取向的單穩態性的強鐵電性
液晶"。
對於上述的相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性 液晶的塗布方向為0° 、 5° 、 85° 、 90°的液晶顯示元件而言，層法線
69方向相同的區域的佔有面積分別為90%、 85%、 88%、 92%。
另一方面，對於相對第l取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電 性液晶的塗布方向為10° 、 80°的液晶顯示元件而言， 一部分可見雙域 取向。在該液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積分別為 65%、 67%。
另外，在相對第1取向膜形成工序中的取向處理方向的強鐵電性液晶 的塗布方向為30° 、 45° 、 60°的液晶顯示元件中，確認了雙域取向。 在這些液晶顯示元件中，層法線方向相同的區域的佔有面積均為55。％以 下。
權利要求
1. 一種液晶顯示元件的製造方法，其特徵在於，具有液晶側基板配製工序，其具有第1取向膜形成工序，配製在所述第1基材上依次層疊有所述第1電極層及所述第1取向膜的液晶側基板，所述第1取向膜形成工序是在形成有第1電極層的第1基材上，形成第1取向膜形成用層，對所述第1取向膜形成用層實施取向處理而形成第1取向膜的工序；對置基板配製工序，其具有第2取向膜形成工序，配製在所述第2基材上依次層疊有所述第2電極層及所述第2取向膜的對置基板，所述第2取向膜形成工序是在形成有第2電極層的第2基材上，形成第2取向膜形成用層，對所述第2取向膜形成用層實施取向處理而形成第2取向膜的工序；液晶塗布工序，其在所述液晶側基板的第1取向膜上，沿著相對在所述第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行的方向以直線狀塗布強鐵電性液晶；和基板貼合工序，使所述塗布有強鐵電性液晶的液晶側基板及所述對置基板以如下方式對置並進行貼合，所述方式是使所述第1取向膜形成工序中的取向處理方向及所述第2取向膜形成工序中的取向處理方向大致平行的方式。
2. 根據權利要求1所述的液晶顯示元件的製造方法，其特徵在於， 在所述液晶塗布工序中，在所述第1取向膜上塗布所述強鐵電性液晶之前，將所述強鐵電性液晶加熱至顯示向列相或各向同性相的溫度， 所述強鐵電性液晶的塗布方法為噴出法。
3. 根據權利要求2所述的液晶顯示元件的製造方法，其特徵在於， 所述噴出法為噴墨法。
4. 根據權利要求1所述的液晶顯示元件的製造方法，其特徵在於， 所述強鐵電性液晶的塗布方法為網板印刷法。
5. 根據權利要求1 4中任意一項所述的液晶顯示元件的製造方法， 其特徵在於，所述第1取向膜形成工序是下述的工序，作為所述第1取向膜，層疊 形成所述反應性液晶用取向膜及所述固定化液晶層，所述第1取向膜形成 工序是在所述形成有第1電極層的第1基材上形成反應性液晶用取向膜形 成用層，對所述反應性液晶用取向膜形成用層實施所述取向處理而形成反 應性液晶用取向膜之後，在所述反應性液晶用取向膜上形成對反應性液晶 進行固定化得到的固定化液晶層的工序。
6. 根據權利要求1 5中任意一項所述的液晶顯示元件的製造方法， 其特徵在於，所述取向處理為光取向處理。
7. 根據權利要求1 5中任意一項所述的液晶顯示元件的製造方法， 其特徵在於，所述取向處理為摩擦處理。
8. 根據權利要求1 7中任意一項所述的液晶顯示元件的製造方法， 其特徵在於，所述第1取向膜及所述第2取向膜的構成材料是夾持所述強鐵電性液 晶而且具有彼此不同的組成的材料。
9. 根據權利要求1 8中任意一項所述的液晶顯示元件的製造方法， 其特徵在於，在所述液晶側基板配製工序中，在所述第1取向膜形成工序之前，進 行在所述第1基材上形成多個直線狀隔壁的直線狀隔壁形成工序，在所述第1取向膜形成工序中，沿著相對所述直線狀隔壁的長徑方向 大致垂直或大致平行的方向實施所述取向處理，在所述液晶塗布工序中，在相鄰的所述直線狀隔壁間，沿著相對所述 直線狀隔壁的長徑方向大致平行的方向以多條直線狀塗布所述強鐵電性 液晶。
全文摘要
本發明的主要目的在於提供一種液晶顯示元件的製造方法，該液晶顯示元件在基板上塗布的強鐵電性液晶發生流動時難以在流動的強鐵電性液晶之間接觸的界面上發生取向紊亂，另外還難以發生取向缺陷。本發明通過提供具有如下所述的特徵的液晶顯示元件的製造方法來實現上述目的，其中的特徵在於，具有如下所述的工序，即在液晶側基板的第1取向膜上，相對在第1取向膜形成工序中的取向處理方向大致垂直或大致平行地直線狀塗布強鐵電性液晶的液晶塗布工序。
文檔編號G02F1/1341GK101535882SQ20078004206
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月14日 優先權日2006年11月15日
發明者岡部將人, 猿渡直子 申請人:大日本印刷株式會社