(57)【要約】  本発明は、基板上に塗布された強誘電性液晶が流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じ難く、また配向欠陥が発生し難い液晶表示素子の製造方法を提供することを主目的とする。  本発明は、液晶側基板の第１配向膜上に、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する液晶塗布工程を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供することにより、上記目的を達成するものである。
2008059876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、前記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する第１配向膜形成工程を有し、前記第１基材上に前記第１電極層および前記第１配向膜がこの順に積層された液晶側基板を調製する液晶側基板調製工程と、
第２電極層が形成された第２基材上に第２配向膜形成用層を形成し、前記第２配向膜形成用層に配向処理を施して第２配向膜を形成する第２配向膜形成工程を有し、前記第２基材上に前記第２電極層および前記第２配向膜がこの順に積層された対向基板を調製する対向基板調製工程と、
前記液晶側基板の第１配向膜上に、前記第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する液晶塗布工程と、
前記強誘電性液晶が塗布された液晶側基板および前記対向基板を、前記第１配向膜形成工程での配向処理方向および前記第２配向膜形成工程での配向処理方向が略平行になるように対向させ、貼り合せる基板貼り合せ工程と
を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
前記液晶塗布工程にて、前記第１配向膜上に前記強誘電性液晶を塗布する前に、前記強誘電性液晶をネマチック相または等方相を示す温度に加温し、
前記強誘電性液晶の塗布方法が吐出法であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記吐出法がインクジェット法であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
前記強誘電性液晶の塗布方法がスクリーン印刷法であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１配向膜形成工程が、前記第１電極層が形成された第１基材上に反応性液晶用配向膜形成用層を形成し、前記反応性液晶用配向膜形成用層に前記配向処理を施して反応性液晶用配向膜を形成した後、前記反応性液晶用配向膜上に反応性液晶を固定化してなる固定化液晶層を形成する工程であり、前記第１配向膜として、前記反応性液晶用配向膜および前記固定化液晶層を積層形成することを特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項６】
前記配向処理が光配向処理であることを特徴する請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記配向処理がラビング処理であることを特徴する請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１配向膜および前記第２配向膜の構成材料が、前記強誘電性液晶を挟んで互いに異なる組成を有するものであることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項までのいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記液晶側基板調製工程にて、前記第１配向膜形成工程前に、前記第１基材上に複数の直線状隔壁を形成する直線状隔壁形成工程を行い、
前記第１配向膜形成工程にて、前記直線状隔壁の長手方向に対して略垂直または略平行に前記配向処理を施し、
前記液晶塗布工程にて、隣接する前記直線状隔壁間に、前記直線状隔壁の長手方向に対して略平行に前記強誘電性液晶を複数本の直線状に塗布することを特徴とする請求の範囲第１項から第８項までのいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は薄型で低消費電力などといった特徴から、大型ディスプレイから携帯情報端末までその用途を広げており、その開発が活発に行われている。これまで液晶表示素子は、ＴＮ方式、ＳＴＮのマルチプレックス駆動、ＴＮに薄層トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス駆動等が開発され実用化されているが、これらはネマチック液晶を用いているために、液晶材料の応答速度が数ｍｓ〜数十ｍｓと遅く、動画表示に充分対応しているとはいえない。【０００３】
強誘電性液晶（ＦＬＣ）は、応答速度がμｓオーダーと極めて短く、高速デバイスに適した液晶である。強誘電性液晶はクラークおよびラガーウォルにより提唱された電圧非印加時に安定状態を二つ有する双安定性のものが広く知られているが（図１０上段）、明、暗の２状態でのスイッチングに限られ、メモリー性を有するものの、階調表示ができないという問題を抱えている。【０００４】
近年、電圧非印加時の液晶層の状態がひとつの状態で安定化している（以下、これを「単安定」と称する。）強誘電性液晶が、電圧変化により液晶のダイレクタ(分子軸の傾き)を連続的に変化させ透過光度をアナログ変調することで階調表示を可能とするものとして注目されている（非特許文献１参照、図１０下段）。このような単安定性を示す液晶としては、一般に、降温過程においてコレステリック相（Ｃｈ）−カイラルスメクチックＣ（ＳｍＣ＊）相と相変化し、スメクチックＡ（ＳｍＡ）相を経由しない強誘電性液晶が用いられる（図２上段）。【０００５】
一方、強誘電性液晶としては、降温過程においてコレステリック相（Ｃｈ）−スメクチックＡ（ＳｍＡ）相−カイラルスメクチックＣ（ＳｍＣ＊）相と相変化し、ＳｍＡ相を経由してＳｍＣ＊相を示す液晶材料がある（図２下段）。現在報告されている強誘電性液晶の中では、前者のＳｍＡ相を経由しない液晶材料に比べて、後者のＳｍＡ相を経由する相系列を持つ液晶材料が大半である。後者のＳｍＡ相を経由する相系列を持つ強誘電性液晶は、通常、１層法線に対して二つの安定状態を有し、双安定性を示すことが知られている。【０００６】
強誘電性液晶は、ネマチック液晶に比べて分子の秩序性が高いために配向が難しい。特に、ＳｍＡ相を経由しない強誘電性液晶は、層法線方向の異なる二つの領域（以下、これを「ダブルドメイン」と称する。）が発生する（図２上段）。このようなダブルドメインは、駆動時に白黒反転した表示になり（図３）、大きな問題となる。一方、ＳｍＡ相を経由する強誘電性液晶は、相変化の過程において、スメクチック層の層間隔が縮まり、その体積変化を補償するためにスメクチック層が曲がったシェブロン構造を有し、この曲げの方向によって液晶分子の長軸方向が異なるドメインが形成され、その境界面にジグザグ欠陥やヘアピン欠陥と呼ばれる配向欠陥が発生しやすい。このような欠陥は、光漏れによるコントラスト低下の原因になる。【０００７】
近年、液晶の封入方法として、液晶滴下（One Drop Fill：ODF）方式が注目されている。これは、一対の基板の一方に液晶封入領域を囲むように枠状にシール剤を塗布し、基板上に液晶を滴下し、次いで両基板を、両基板間を十分に減圧した状態で重ね合わせ、シール剤を介して接着させるというものである。液晶滴下方式は、従来の真空注入方式に比べて、液晶封入工程に要する時間が大幅に短縮されるという利点を有する。【０００８】
強誘電性液晶を用いた液晶滴下方式による液晶表示素子の製造方法としては、例えば、一方の基板上に強誘電性液晶と非液晶性高分子材料とを溶媒に溶解させた液晶溶液を塗布し、溶媒の蒸発を行って強誘電性液晶層を形成し、この強誘電性液晶層中の非液晶性高分子材料を硬化させる方法が開示されている（特許文献１参照）。この方法によれば、強誘電性液晶層中に補強材として非液晶性高分子材料の硬化物が存在するので、外部からの圧力等による配向乱れを抑制することができる。しかしながら、特許文献１には、ダブルドメイン、ジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥等の配向欠陥の発生の抑制については述べられていない。【０００９】
また例えば、一方の基板上に強誘電性液晶と重合性モノマーの混合液を塗布し、重合性モノマーを重合させる方法が開示されている（特許文献２および特許文献３参照）。この方法によれば、重合性モノマーの分子が配向するとともに、強誘電性液晶と重合性モノマーの複合体が延伸した網目状に異方性化して、液晶分子の配向を促すため、ジグザグ欠陥等の配向欠陥の発生を抑制することができる。さらに、この方法では、上記の場合と同様に、外部応力による配向乱れを抑制することができる。【００１０】
【特許文献１】特開平７−１９９１６２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２２０４３号公報
【特許文献３】特開２００６−２３４８８５号公報
【非特許文献１】NONAKA, T., LI, J., OGAWA, A., HORNUNG, B., SCHMIDT, W., WINGEN, R., and DUBAL, H., 1999, Liq. Cryst., 26, 1599.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、液晶滴下方式では、基板上に塗布された強誘電性液晶が流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面で配向が乱れ、スジが観察されることがある。【００１２】
例えば上記特許文献３には、２枚の基板を貼り合せる際に、２枚の基板を重ね合わせた部分に押し当て部材を押し当てつつ、押し当て部材と２枚の基板とを相対的に所定方向に移動させることにより、強誘電性液晶を含む有機材料を２枚の基板に挟持された状態で、所定方向に流動させる方法が開示されている。この方法では、押し当て部材と２枚の基板の移動方向に応じて強誘電性液晶を配向させることができるが、強誘電性液晶は２枚の基板間に充填されるものであるので、移動方向を含む任意の方向に流動し、上述したように流動した強誘電性液晶同士が接触した界面で配向が乱れると考えられる。【００１３】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、基板上に塗布された強誘電性液晶が流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じ難く、また配向欠陥が発生し難い液晶表示素子の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、上記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する第１配向膜形成工程を有し、上記第１基材上に上記第１電極層および上記第１配向膜がこの順に積層された液晶側基板を調製する液晶側基板調製工程と、第２電極層が形成された第２基材上に第２配向膜形成用層を形成し、上記第２配向膜形成用層に配向処理を施して第２配向膜を形成する第２配向膜形成工程を有し、上記第２基材上に上記第２電極層および上記第２配向膜がこの順に積層された対向基板を調製する対向基板調製工程と、上記液晶側基板の第１配向膜上に、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する液晶塗布工程と、上記強誘電性液晶が塗布された液晶側基板および上記対向基板を、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向および上記第２配向膜形成工程での配向処理方向が略平行になるように対向させ、貼り合せる基板貼り合せ工程とを有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。【００１５】
本発明によれば、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布することにより、塗布された強誘電性液晶が流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じるのを抑制するとともに、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができる。【００１６】
上記発明においては、上記液晶塗布工程にて、上記第１配向膜上に上記強誘電性液晶を塗布する前に、上記強誘電性液晶をネマチック相または等方相を示す温度に加温し、上記強誘電性液晶の塗布方法が吐出法であることが好ましい。吐出法を用いることにより、強誘電性液晶を所定の間隔で複数本の直線状に塗布することができ、塗布後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れを抑制することができるからである。また、強誘電性液晶を上記温度に加温することにより、強誘電性液晶を安定して吐出することができるからである。【００１７】
この際、上記吐出法がインクジェット法であることが好ましい。インクジェット法を用いることにより、強誘電性液晶を連点状に塗布するとともに、所定の間隔で複数本の直線状に塗布することができ、塗布後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れを効果的に抑制することができるからである。【００１８】
また上記発明においては、上記強誘電性液晶の塗布方法がスクリーン印刷法であってもよい。スクリーン印刷法を用いた場合にも、強誘電性液晶を所定の間隔で複数本の直線状に塗布することができ、塗布後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れを抑制することができるからである。【００１９】
さらに本発明においては、上記第１配向膜形成工程が、上記第１電極層が形成された第１基材上に反応性液晶用配向膜形成用層を形成し、上記反応性液晶用配向膜形成用層に上記配向処理を施して反応性液晶用配向膜を形成した後、上記反応性液晶用配向膜上に反応性液晶を固定化してなる固定化液晶層を形成する工程であり、上記第１配向膜として、反応性液晶用配向膜および固定化液晶層を積層形成することが好ましい。反応性液晶を反応性液晶用配向膜によって配向させ、例えば反応性液晶を重合させて配向状態を固定化することにより、固定化液晶層を強誘電性液晶を配向させる配向膜として作用させることができるからである。また、反応性液晶は、強誘電性液晶と構造が比較的類似していることから、強誘電性液晶との相互作用が強く、単一層の配向膜を用いた場合よりも効果的に配向を制御することができるからである。【００２０】
また本発明においては、上記配向処理が光配向処理であることが好ましい。光配向処理は、非接触配向処理であることから静電気や塵の発生がなく、定量的な配向処理の制御ができるからである。【００２１】
さらに本発明においては、上記配向処理がラビング処理であることも好ましい。ラビング処理が施された配向膜では、ジグザグ欠陥やヘアピン欠陥の発生を抑制することができるからである。【００２２】
また本発明においては、上記第１配向膜および上記第２配向膜の構成材料が、上記強誘電性液晶を挟んで互いに異なる組成を有するものであることが好ましい。これにより、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を効果的に抑制することができ、モノドメイン配向を得ることができるからである。【００２３】
さらに本発明においては、上記液晶側基板調製工程にて、上記第１配向膜形成工程前に、上記第１基材上に複数の直線状隔壁を形成する直線状隔壁形成工程を行い、上記第１配向膜形成工程にて、上記直線状隔壁の長手方向に対して略垂直または略平行に上記配向処理を施し、上記液晶塗布工程にて、隣接する上記直線状隔壁間に、上記直線状隔壁の長手方向に対して略平行に上記強誘電性液晶を複数本の直線状に塗布することが好ましい。直線状隔壁を形成することにより、耐衝撃性を高めることができる。また、直線状隔壁の長手方向と第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向とを上記の関係とし、隣接する直線状隔壁間に強誘電性液晶を複数本の直線状に塗布することにより、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を複数本の直線状に塗布することができ、配向欠陥の発生や配向乱れを抑制することができるからである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明においては、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布することにより、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じるのを抑制するとともに、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の液晶表示素子の製造方法により得られる液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】強誘電性液晶の有する相系列の相違による配向の違いを示した図である。
【図３】強誘電性液晶の配向欠陥であるダブルドメインを示した写真である。
【図４】本発明の液晶表示素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図５】第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向とを示す図である。
【図６】強誘電性液晶の塗布方法を示す図である。
【図７】第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向とを示す図である。
【図８】第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向とを示す図である。
【図９】液晶分子の挙動を示す模式図である。
【図１０】強誘電性液晶の印加電圧に対する透過率の変化を示したグラフである。
【図１１】本発明の液晶表示素子の製造方法により得られる液晶表示素子の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  …  液晶側基板
２  …  第１基材
３  …  第１電極層
４  …  第１配向膜
５  …  強誘電性液晶
６  …  シール剤
１１  …  対向基板
１２  …  第２基材
１３  …  第２電極層
１４  …  第２配向膜
１５  …  液晶分子
ｄ  …  第１配向膜形成工程での配向処理方向
ｎ  …  強誘電性液晶の塗布方向
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明者らは、強誘電性液晶の塗布方法と、強誘電性液晶の塗布方向と、塗布後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れとの関係について調べるため、以下に示す実験を行った。【００２８】
まず、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に透明レジスト（商品名：ＮＮ７８０、ＪＳＲ社製）をスピンコートして、減圧乾燥し、９０℃で３分間プリベークを行った。次いで、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でマスク露光し、無機アルカリ溶液で現像を行い、２３０℃で３０分間ポストベークを行った。これにより、高さ１．５μｍの柱状スペーサを形成した。
次いで、上記柱状スペーサを形成した基板上に、光二量化型材料（商品名：ROP-103、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液をスピンコートし、１３０℃で１０分間乾燥した後、直線偏光紫外線を２５℃で約１００ｍＪ／ｃｍ２照射し、配向処理を行った。さらに、光二量化型材料を用いた配向膜上に重合性液晶材料（商品名：ROF-5101、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液をスピンコートして積層し、５５℃で３分間乾燥させた後、無偏光紫外線を５５℃で１０００ｍＪ／ｃｍ２露光した。これにより、液晶側基板を得た。【００２９】
次に、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に光二量化型材料（商品名：ROP-102、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液をスピンコートし、１３０℃で１５分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を２５℃で約１００ｍＪ／ｃｍ２照射し、配向処理を行った。これにより、対向基板を得た。【００３０】
次いで、液晶側基板を室温（２３℃）に設定した１軸ステージ上に設置し、これを約６０ｍｍ／秒の速さで動かしながら、インクジェット装置（ダイマティック社製 SE-128）を用いて、約3600Hzの周波数で、１秒間、強誘電性液晶（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、商品名：R2301）を等方相の状態で吐出し、１ｍｍ間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布した。このとき、強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）が、上記配向処理方向に対して、０°、５°、１０°、３０°、４５°、６０°、８０°、８５°、９０°となるように設定した。【００３１】
次いで、この液晶側基板の周縁部に、紫外線加熱硬化型シール剤（協立化学産業株式会社製、商品名：WORLD ROCK 718）を、シールディスペンサーを用いて塗布した。
次に、真空チャンバー内に配置したホットプレートを１１０℃に加熱して、このホットプレート上に、強誘電性液晶が塗布された液晶側基板を置いた。次いで、対向基板を１１０℃に加熱した吸着プレートで吸着し、液晶側基板および対向基板をそれぞれの配向膜の配向処理方向が平行になるように対向させた。続いて、両基板間が十分減圧になるように、真空チャンバーの排気を行った状態で、両基板を密着させ、一定の圧力をかけた後、真空チャンバー内を常圧に戻した。次いで、紫外線を１Ｊ／ｃｍ２照射して紫外線硬化型シール剤を硬化させ、両基板を接着させた。次に、液晶セルを室温まで徐冷することによって強誘電性液晶を配向させた。これにより９種の評価用素子を作製した。【００３２】
これらの評価用素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である評価用素子では、均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶であることが確認された。【００３３】
ここで、層法線方向が同じ領域の面積の全面積に占める割合が８０％以上である場合を「均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶」とする。【００３４】
なお、上記の層法線方向が同じ領域の占有面積は、次のようにして測定することができる。
例えば図１に示すように、第１基材２上に第１電極層３および第１配向膜４が積層された液晶側基板１と、第２基材１２上に第２電極層１３および第２配向膜１４が積層された対向基板１１との間に、強誘電性液晶５が挟持された液晶表示素子において、液晶側基板１および対向基板１１の外側にそれぞれ偏光板１７ａおよび１７ｂを設け、偏光板１７ａ側から光が入射し、偏光板１７ｂ側から光が出射するものとする。２枚の偏光板１７ａおよび１７ｂは、それぞれの偏光軸が略垂直に、かつ、偏光板１７ａの偏光軸と第１配向膜４の配向処理方向（液晶分子の配向方向）とが略平行になるように配置されている。【００３５】
電圧無印加状態では、偏光板１７ａを透過した直線偏光と液晶分子の配向方向とが一致するため、液晶分子の屈折率異方性が発現されず、偏光板１７ａを透過した直線偏光はそのまま液晶分子を通過し、偏光板１７ｂにより遮断され、暗状態となる。一方、電圧印加状態では、液晶分子がコーン上を移動し、偏光板１７ａを透過した直線偏光と液晶分子の配向方向とが所定の角度を持つようになるため、偏光板１７ａを透過した直線偏光は液晶分子の複屈折により楕円偏光となる。この楕円偏光のうち、偏光板１７ｂの偏光軸と一致する直線偏光のみが偏光板１７ｂを透過し、明状態となる。【００３６】
このように、電圧印加状態では、液晶分子がコーン上を移動し明状態となるが、図２上段に例示するように層法線方向が異なる領域が存在する場合には、図３に例示するように部分的に暗状態となる。したがって、電圧印加時に得られる白黒（明暗）表示の白・黒の面積比から、層法線方向が同じ領域の占有面積を算出することができる。【００３７】
上記の第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である評価用素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がいずれも９０％以上であった。一方、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が１０°、８０°である評価用素子では、一部にダブルドメイン配向がみられた。この評価用素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積が約７０％であった。また、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が３０°、４５°、６０°である評価用素子では、ダブルドメイン配向が確認された。これらの評価用素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積が５５％以下であった。【００３８】
また、ＩＴＯ電極が形成された２枚のガラス基板上に、それぞれ光二量化型材料（商品名：ROP-103、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液を、回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１５分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を２５℃で約１００ｍＪ／ｃｍ２照射して配向処理を行った。【００３９】
次いで、電磁制御式ディスペンサーを用いて、１滴の重さが約０．１５ｍｇになるように調整し、一方の基板上に、１０ｍｍ間隔で点状に強誘電性液晶（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、商品名：R2301）を吐出した。【００４０】
次いで、強誘電性液晶が塗布された基板の周縁部に、紫外線加熱硬化型シール剤（協立化学産業株式会社製、商品名：WORLD ROCK 718）を、シールディスペンサーを用いて塗布した。
次に、真空チャンバー内に配置したホットプレートを１１０℃に加熱して、このホットプレート上に、強誘電性液晶が塗布された基板を置いた。次いで、他方の基板を、１１０℃に加熱した吸着プレートで吸着し、両基板をそれぞれの配向膜の配向処理方向が平行になるように対向させた。続いて、両基板間が十分減圧になるように、真空チャンバーの排気を行った状態で、両基板を密着させ、一定の圧力をかけた後、真空チャンバー内を常圧に戻した。次いで、紫外線を１Ｊ／ｃｍ２照射して紫外線硬化型シール剤を硬化させ、両基板を接着させた。次に、液晶セルを室温まで徐冷することによって強誘電性液晶を配向させた。【００４１】
得られた液晶表示素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、吐出後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面でスジが観察された。【００４２】
上記の実験の結果から、本発明者らは、強誘電性液晶を所定の間隔で複数本の直線状に塗布し、かつ、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を塗布することにより、塗布された強誘電性液晶が流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じるのを抑制するとともに、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができるとの知見を得た。【００４３】
以下、本発明の液晶表示素子の製造方法について、詳細に説明する。
本発明の液晶表示素子の製造方法は、第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、上記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する第１配向膜形成工程を有し、上記第１基材上に上記第１電極層および上記第１配向膜がこの順に積層された液晶側基板を調製する液晶側基板調製工程と、第２電極層が形成された第２基材上に第２配向膜形成用層を形成し、上記第２配向膜形成用層に配向処理を施して第２配向膜を形成する第２配向膜形成工程を有し、上記第２基材上に上記第２電極層および上記第２配向膜がこの順に積層された対向基板を調製する対向基板調製工程と、上記液晶側基板の第１配向膜上に、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する液晶塗布工程と、上記強誘電性液晶が塗布された液晶側基板および上記対向基板を、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向および上記第２配向膜形成工程での配向処理方向が略平行になるように対向させ、貼り合せる基板貼り合せ工程とを有することを特徴とするものである。【００４４】
本発明の液晶表示素子の製造方法について図面を参照しながら説明する。
図４は、本発明の液晶表示素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、第１電極層３が形成された第１基材上２に第１配向膜形成用層１４を形成し、この第１配向膜形成用層１４に直線偏光紫外線２１を照射して光配向処理を行い、第１配向膜４を形成する（図４（ａ）および（ｂ））。これにより、液晶側基板１が得られる。【００４５】
次いで、強誘電性液晶５をこの強誘電性液晶が等方相を示す温度（例えば１００℃）まで加温し、インクジェット装置を用いて、第１配向膜４上に強誘電性液晶５を等方相の状態で連点状に、かつ一定の間隔で複数本の直線状に塗布する（図４（ｃ）、液晶塗布工程）。この際、図５に例示するように、第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して、強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）ｎが略垂直になるように強誘電性液晶５を一定の間隔で複数本の直線状に塗布する。なお、図５において、第１電極層および第１配向膜は省略されている。
このとき、強誘電性液晶は等方相を示す温度（例えば１００℃）に加温されているが、液晶側基板は室温に設定されているので、強誘電性液晶の温度よりも液晶側基板の温度の方が低い。そのため、液晶側基板上に塗布された強誘電性液晶は冷やされる。一般に、液晶は温度が低くなるにつれて粘度が高くなる。よって、液晶側基板上に塗布された強誘電性液晶は冷やされて、粘度が高くなり、流動しなくなる。【００４６】
次に、第１配向膜４上にシール剤６を塗布する（図４（ｄ））。この際、図５に例示するように、シール剤６を第１基材２の周縁部に、かつ強誘電性液晶５が塗布された領域の外周を囲むように塗布する。【００４７】
次に、図４（ｅ）に示すように、強誘電性液晶５が塗布された液晶側基板１を、強誘電性液晶が等方相を示す温度（例えば１１０℃）まで加熱する。これにより、液晶側基板上に塗布された強誘電性液晶は加温されて、等方相の状態となり、粘度が低くなって第１配向膜上を流動する。
このとき、強誘電性液晶は一定の間隔で複数本の直線状に塗布されているので、強誘電性液晶が流動する方向は自ずと限られる。例えば図６（ａ）に示すように、強誘電性液晶５を一定の間隔で複数本の直線状に塗布した場合、強誘電性液晶５は、主に強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）ｎに対して略垂直に、矢印ｐの方向に流動する。一方、例えば図６（ｂ）に示すように、強誘電性液晶５を点状に塗布した場合、強誘電性液晶５は、矢印ｐ´のようにすべての方向に流動する。このように、強誘電性液晶が一定の間隔で複数本の直線状に塗布されている場合には、強誘電性液晶が流動する方向が限られるので、強誘電性液晶が点状に塗布されている場合等と比較して、強誘電性液晶が流動する距離を短くし、また強誘電性液晶が濡れ拡がる面積を小さくすることができる。これにより、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じるのを抑制することができる。【００４８】
また、図５に示す例においては、第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略垂直に強誘電性液晶５を塗布しているが、図７に例示するように第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略平行に強誘電性液晶５を塗布してもよい。すなわち、図５に例示するように第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄと強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）ｎとのなす角度が略垂直であってもよく、図７に例示するように第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄと強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）ｎとのなす角度が略平行であってもよい。このように第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を塗布することにより、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができる。この理由は明らかではないが、上述の実験結果から、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を塗布した場合には、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生が抑制される傾向にある。
例えば図５に示すように、強誘電性液晶の塗布方向ｎが第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略垂直である場合には、上述したように強誘電性液晶が流動する方向が限られるので、強誘電性液晶５は、主に強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）ｎに対して略垂直に、すなわち第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略平行に、矢印ｐの方向に流動するように誘起される。これにより、強誘電性液晶の配向性が向上し、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができると思料される。【００４９】
次に、図示しないが、第２電極層が形成された第２基材上に第２配向膜形成用層を形成し、この第２配向膜形成用層に直線偏光紫外線を照射して光配向処理を行い、第２配向膜を形成して、対向基板を準備する。
次いで、図４（ｅ）に示すように、強誘電性液晶５が塗布された液晶側基板１と、対向基板１１とを、第１配向膜４および第２配向膜１４の配向処理方向が略平行になるように対向させる。この際、液晶側基板１だけでなく、対向基板１１も、強誘電性液晶が等方相を示す温度（例えば１１０℃）まで加熱する。【００５０】
次に、図４（ｆ）に示すように、液晶側基板１および対向基板１１の間を十分減圧し、減圧下で液晶側基板１および対向基板１１を重ね合わせ、所定の圧力２２を加えてセルギャップを均一にする。続いて、常圧に戻すことで、液晶側基板１および対向基板１１の間にさらに圧力を加える。次いで、シール剤６が塗布された領域に紫外線２３を照射してシール剤６を硬化させ、液晶側基板１および対向基板１１を接着させる（基板貼り合せ工程）。【００５１】
その後、図示しないが、室温まで徐冷することにより、封入された強誘電性液晶を配向させる。【００５２】
以下、本発明の液晶表示素子の製造方法における各工程について説明する。【００５３】
１．液晶側基板調製工程
本発明における液晶側基板調製工程は、第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、上記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する第１配向膜形成工程を有し、上記第１基材上に上記第１電極層および上記第１配向膜がこの順に積層された液晶側基板を調製する工程である。
以下、液晶側基板調製工程における各工程について説明する。【００５４】
（１）第１配向膜形成工程
本発明における第１配向膜形成工程は、第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、上記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する工程である。【００５５】
第１配向膜形成工程においては、単一層の配向膜を形成してもよく、また反応性液晶用配向膜を形成し、この反応性液晶用配向膜上に反応性液晶を固定化してなる固定化液晶層を形成してもよい。以下、これらの２つの態様に分けて説明する。【００５６】
（ｉ）第１態様
本態様の第１配向膜形成工程は、第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、上記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する工程であって、第１配向膜として単一層の配向膜を形成する工程である。【００５７】
第１配向膜の形成方法としては、上記強誘電性液晶を配向させることが可能な第１配向膜が得られる方法であれば特に限定されるものではない。例えば、第１電極層上に第１配向膜形成用層を形成し、この第１配向膜形成用層にラビング処理、光配向処理等を施して第１配向膜を形成することができる。【００５８】
中でも、第１配向膜形成用層に光配向処理を施して第１配向膜を形成することが好ましい。第１配向膜が光配向処理されたものである場合には、強誘電性液晶の配向を効果的に制御することができるからである。また、光配向処理は、非接触配向処理であることから静電気や塵の発生がなく、定量的な配向処理の制御ができる点で有用であるからである。【００５９】
また、第１配向膜形成用層にラビング処理を施して第１配向膜を形成することも好ましい。
ここで、一般に、ＳｍＡ相を経由する相系列を有する強誘電性液晶は、相変化の過程において、スメクチック層の層間隔が縮まり、その体積変化を補償するためにスメクチック層が曲がったシェブロン構造を有し、この曲げの方向によって液晶分子の長軸方向が異なるドメインが形成され、その境界面にジグザグ欠陥やヘアピン欠陥と呼ばれる配向欠陥が発生しやすい。このジグザグ欠陥やヘアピン欠陥の発生を防ぐためには、プレチルト角を大きくすることが有効である。
一般に、ラビング処理では、比較的高いプレチルト角を実現することができる。したがって、ラビング処理を施すことにより、ジグザグ欠陥やヘアピン欠陥の発生を抑制することができる。【００６０】
以下、第１配向膜形成用層に光配向処理を施して第１配向膜を形成する方法、および第１配向膜形成用層にラビング処理を施して第１配向膜を形成する方法について説明する。【００６１】
ａ．光配向処理
第１配向膜形成用層に光配向処理を施して第１配向膜を形成する場合には、第１電極層上に光配向性材料を塗布して第１配向膜形成用層を形成し、この第１配向膜形成用層に偏光を制御した光を照射し、光励起反応（分解、異性化、二量化）を生じさせて第１配向膜形成用層に異方性を付与することにより、第１配向膜を形成することができる。【００６２】
本発明に用いられる光配向性材料としては、光を照射して光励起反応を生じることにより、強誘電性液晶を配向させる効果（光配列性：photoaligning）を有するものであれば特に限定されるものではない。この光配向性材料としては、大きく、光反応を生じることにより配向膜に異方性を付与する光反応型材料と、光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与する光異性化型材料とに分けることができる。
以下、光反応型材料および光異性化型材料について説明する。【００６３】
（光反応型材料）
本発明に用いられる光反応型材料としては、光反応を生じることにより配向膜に異方性を付与するものであれば特に限定されるものではないが、光二量化反応または光分解反応を生じることにより配向膜に異方性を付与するものであることが好ましい。【００６４】
ここで、光二量化反応とは、光照射により偏光方向に配向した反応部位がラジカル重合して分子２個が重合する反応をいい、この反応により偏光方向の配向を安定化し、配向膜に異方性を付与することができるものである。また、光分解反応とは、光照射により偏光方向に配向したポリイミドなどの分子鎖を分解する反応をいい、この反応により偏光方向に垂直な方向に配向した分子鎖を残し、配向膜に異方性を付与することができるものである。中でも、露光感度が高く、材料選択の幅が広いことから、光二量化反応により配向膜に異方性を付与する光二量化型材料を用いることがより好ましい。【００６５】
光二量化型材料としては、光二量化反応により配向膜に異方性を付与することができるものであれば特に限定されるものではないが、ラジカル重合性の官能基を有し、かつ、偏光方向により吸収を異にする二色性を有する光二量化反応性化合物を含むことが好ましい。偏光方向に配向した反応部位をラジカル重合することにより、光二量化反応性化合物の配向が安定化し、配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。【００６６】
このような特性を有する光二量化反応性化合物としては、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリン、キノリン、カルコン基およびシンナモイル基から選ばれる少なくとも１種の反応部位を有する二量化反応性ポリマーを挙げることができる。【００６７】
これらの中でも光二量化反応性化合物としては、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリンまたはキノリンのいずれかを含む二量化反応性ポリマーであることが好ましい。偏光方向に配向したα、β不飽和ケトンの二重結合が反応部位となってラジカル重合することにより、配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。【００６８】
上記二量化反応性ポリマーの主鎖としては、ポリマー主鎖として一般に知られているものであれば特に限定されるものではないが、芳香族炭化水素基などの、上記側鎖の反応部位同士の相互作用を妨げるようなπ電子を多く含む置換基を有していないものであることが好ましい。【００６９】
上記二量化反応性ポリマーの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、５，０００〜４０，０００の範囲内であることが好ましく、１０，０００〜２０，０００の範囲内であることがより好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定することができる。上記二量化反応性ポリマーの重量平均分子量が小さすぎると、配向膜に適度な異方性を付与することができない場合がある。逆に、大きすぎると、第１配向膜形成時の塗工液の粘度が高くなり、均一な塗膜を形成しにくい場合がある。【００７０】
二量化反応性ポリマーとしては、下記式(1)で表される化合物を例示することができる。【００７１】
【化１】
2008059876.tif 000003
【００７２】
上記式(1)において、Ｍ１１およびＭ１２は、それぞれ独立して、単重合体または共重合体の単量体単位を表す。例えば、エチレン、アクリレート、メタクリレート、２−クロロアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、２−クロロアクリルアミド、スチレン誘導体、マレイン酸誘導体、シロキサンなどが挙げられる。Ｍ１２としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メタクリレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレートまたはヒドロキシアルキルメタクリレートであってもよい。ｘおよびｙは、共重合体とした場合の各単量体単位のモル比を表すものであり、それぞれ、０＜ｘ≦１、０≦ｙ＜１であり、かつ、ｘ＋ｙ＝１を満たす数である。ｎは４〜３０，０００の整数を表す。Ｄ１およびＤ２は、スペーサー単位を表す。【００７３】
Ｒ１は−Ａ１−（Ｚ１−Ｂ１）ｚ−Ｚ２−で表される基であり、Ｒ２は−Ａ１−（Ｚ１−Ｂ１）ｚ−Ｚ３−で表される基である。ここで、Ａ１およびＢ１は、それぞれ独立して、共有単結合、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または置換基を有していてもよい１，４−フェニレンを表す。また、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立して、共有単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＮＲ−、−ＲＮＣＯ−、−ＣＯＯ−または−ＯＯＣ−を表す。Ｒは、水素原子または低級アルキル基であり、Ｚ３は、水素原子、置換基を有していてもよい、炭素数１〜１２のアルキルまたはアルコキシ、シアノ、ニトロ、ハロゲンである。ｚは、０〜４の整数である。Ｅ１は、光二量化反応部位を表し、例えば、ケイ皮酸エステル、クマリン、キノリン、カルコン基、シンナモイル基などが挙げられる。ｊおよびｋは、それぞれ独立して、０または１である。【００７４】
このような二量化反応性ポリマーとしては、具体的に下記式(2)〜(5)で表される化合物を挙げることができる。【００７５】
【化２】
2008059876.tif 000004
【００７６】
また、上記二量化反応性ポリマーとして、より具体的には下記式(6)〜(9)で表される化合物を挙げることができる。【００７７】
【化３】
2008059876.tif 000005
【００７８】
光二量化反応性化合物としては、上述した化合物の中から、要求特性に応じて光二量化反応部位や置換基を種々選択することができる。また、光二量化反応性化合物は、１種単独でも２種以上を組み合わせて用いることもできる。【００７９】
また、光二量化型材料は、上記光二量化反応性化合物のほか、配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。【００８０】
重合開始剤または重合禁止剤は、一般に公知の化合物の中から、光二量化反応性化合物の種類によって適宜選択して用いればよい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量は、光二量化反応性化合物に対し、０．００１質量％〜２０質量％の範囲内であることが好ましく、０．１質量％〜５質量％の範囲内であることがより好ましい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量が小さすぎると重合が開始（禁止）されない場合があり、逆に大きすぎると、反応が阻害される場合があるからである。【００８１】
一方、光分解反応を利用した光分解型材料としては、例えば日産化学工業（株）製のポリイミド「ＲＮ１１９９」などを挙げることができる。【００８２】
光反応型材料が光反応を生じる光の波長領域は、紫外光域の範囲内、すなわち１０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内であることが好ましく、２５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。【００８３】
（光異性化型材料）
本発明に用いられる光異性化型材料としては、光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与するものであれば特に限定されるものではないが、光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与する光異性化反応性化合物を含むものであることが好ましい。このような光異性化反応性化合物を含むことにより、光照射により、複数の異性体のうち安定な異性体が増加し、それにより配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。【００８４】
光異性化反応性化合物としては、上記のような特性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、偏光方向により吸収を異にする二色性を有し、かつ、光照射により光異性化反応を生じるものであることが好ましい。このような特性を有する光異性化反応性化合物の偏光方向に配向した反応部位の異性化を生じさせることにより、配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。【００８５】
また、光異性化反応性化合物が生じる光異性化反応としては、シス−トランス異性化反応であることが好ましい。光照射によりシス体またはトランス体のいずれかの異性体が増加し、それにより配向膜に異方性を付与することができるからである。【００８６】
このような光異性化反応性化合物としては、単分子化合物、または、光もしくは熱により重合する重合性モノマーを挙げることができる。これらは用いられる強誘電性液晶の種類に応じて適宜選択すればよいが、光照射により配向膜に異方性を付与した後、ポリマー化することにより、その異方性を安定化することができることから、重合性モノマーを用いることが好ましい。このような重合性モノマーの中でも、配向膜に異方性を付与した後、その異方性を良好な状態に維持したまま容易にポリマー化できることから、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマーであることが好ましい。【００８７】
上記重合性モノマーは、単官能のモノマーであっても、多官能のモノマーであってもよいが、ポリマー化による配向膜の異方性がより安定なものとなることから、２官能のモノマーであることが好ましい。【００８８】
このような光異性化反応性化合物としては、具体的には、アゾベンゼン骨格やスチルベン骨格などのシス−トランス異性化反応性骨格を有する化合物を挙げることができる。【００８９】
この場合に、分子内に含まれるシス−トランス異性化反応性骨格の数は、１つであっても２つ以上であってもよいが、強誘電性液晶の配向制御が容易となることから、２つであることが好ましい。【００９０】
上記シス−トランス異性化反応性骨格は、液晶分子との相互作用をより高めるために置換基を有していてもよい。置換基は、液晶分子との相互作用を高めることができ、かつ、シス−トランス異性化反応性骨格の配向を妨げないものであれば特に限定されるものではなく、例えば、カルボキシル基、スルホン酸ナトリウム基、水酸基などが挙げられる。これらの構造は、用いられる強誘電性液晶の種類に応じて、適宜選択することができる。【００９１】
また、光異性化反応性化合物としては、分子内にシス−トランス異性化反応性骨格以外にも、液晶分子との相互作用をより高められるように、芳香族炭化水素基などのπ電子が多く含まれる基を有していてもよく、シス−トランス異性化反応性骨格と芳香族炭化水素基は、結合基を介して結合していてもよい。結合基は、液晶分子との相互作用を高められるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−などが挙げられる。【００９２】
なお、光異性化反応性化合物として、重合性モノマーを用いる場合には、上記シス−トランス異性化反応性骨格を、側鎖として有していることが好ましい。上記シス−トランス異性化反応性骨格を側鎖として有していることにより、配向膜に付与される異方性の効果がより大きなものとなり、強誘電性液晶の配向制御に特に適したものとなるからである。この場合に、前述した分子内に含まれる芳香族炭化水素基や結合基は、液晶分子との相互作用が高められるように、シス−トランス異性化反応性骨格と共に、側鎖に含まれていることが好ましい。【００９３】
また、上記重合性モノマーの側鎖には、シス−トランス異性化反応性骨格が配向しやすくなるように、アルキレン基などの脂肪族炭化水素基をスペーサーとして有していてもよい。【００９４】
上述したような単分子化合物または重合性モノマーの光異性化反応性化合物の中でも、本発明に用いられる光異性化反応性化合物としては、分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物であることが好ましい。アゾベンゼン骨格は、π電子を多く含むため、液晶分子との相互作用が高く、強誘電性液晶の配向制御に特に適しているからである。【００９５】
以下、アゾベンゼン骨格が光異性化反応を生じることにより配向膜に異方性を付与できる理由について説明する。まず、アゾベンゼン骨格に、直線偏光紫外光を照射すると、下記式に示されるように、分子長軸が偏光方向に配向しているトランス体のアゾベンゼン骨格が、シス体に変化する。【００９６】
【化４】
2008059876.tif 000006
【００９７】
アゾベンゼン骨格のシス体は、トランス体に比べて化学的に不安定であるため、熱的にまたは可視光を吸収してトランス体に戻るが、このとき、上記式の左のトランス体になるか右のトランス体になるかは同じ確率で起こる。そのため、紫外光を吸収し続けると、右側のトランス体の割合が増加し、アゾベンゼン骨格の平均配向方向は紫外光の偏光方向に対して垂直になる。本発明においては、この現象を利用することにより、アゾベンゼン骨格の配向方向を揃え、配向膜に異方性を付与し、その膜上の液晶分子の配向を制御することができるのである。【００９８】
このような分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物のうち、単分子化合物としては、例えば、下記式(10)で表される化合物を挙げることができる。【００９９】
【化５】
2008059876.tif 000007
【０１００】
上記式(10)において、Ｒ４１は各々独立して、ヒドロキシ基を表す。Ｒ４２は−（Ａ４１−Ｂ４１−Ａ４１）ｍ−（Ｄ４１）ｎ−で表される連結基を表し、Ｒ４３は（Ｄ４１）ｎ−（Ａ４１−Ｂ４１−Ａ４１）ｍ−で表される連結基を表す。ここで、Ａ４１は二価の炭化水素基を表し、Ｂ４１は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＮＨ−を表し、ｍは０〜３の整数を表す。Ｄ４１は、ｍが０のとき二価の炭化水素基を表し、ｍが１〜３の整数のとき−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＮＨ−を表し、ｎは０または１を表す。Ｒ４４は各々独立して、ハロゲン原子、カルボキシ基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化メトキシ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基またはメトキシカルボニル基を表す。ただし、カルボキシ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。Ｒ４５は各々独立して、カルボキシ基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基またはヒドロキシ基を表す。ただし、カルボキシ基またはスルホ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。【０１０１】
上記式(10)で表される化合物の具体例としては、下記式(11)〜(14)で表される化合物を挙げることができる。【０１０２】
【化６】
2008059876.tif 000008
【０１０３】
また、上記アゾベンゼン骨格を側鎖として有する重合性モノマーとしては、例えば、下記式(15)で表される化合物を挙げることができる。【０１０４】
【化７】
2008059876.tif 000009
【０１０５】
上記式(15)において、Ｒ５１は各々独立して、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリルアミド基、ビニルオキシ基、ビニルオキシカルボニル基、ビニルイミノカルボニル基、ビニルイミノカルボニルオキシ基、ビニル基、イソプロペニルオキシ基、イソプロペニルオキシカルボニル基、イソプロペニルイミノカルボニル基、イソプロペニルイミノカルボニルオキシ基、イソプロペニル基またはエポキシ基を表す。Ｒ５２は−（Ａ５１−Ｂ５１−Ａ５１）ｍ−（Ｄ５１）ｎ−で表される連結基を表し、Ｒ５３は（Ｄ５１）ｎ−（Ａ５１−Ｂ５１−Ａ５１）ｍ−で表される連結基を表す。ここで、Ａ５１は二価の炭化水素基を表し、Ｂ５１は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＮＨ−を表し、ｍは０〜３の整数を表す。Ｄ５１は、ｍが０のとき二価の炭化水素基を表し、ｍが１〜３の整数のとき−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＮＨ−を表し、ｎは０または１を表す。Ｒ５４は各々独立して、ハロゲン原子、カルボキシ基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化メトキシ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基またはメトキシカルボニル基を表す。ただし、カルボキシ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。Ｒ５５は各々独立して、カルボキシ基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基またはヒドロキシ基を表す。ただし、カルボキシ基またはスルホ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。【０１０６】
上記式(15)で表される化合物の具体例としては、下記式(16)〜(19)で表される化合物を挙げることができる。【０１０７】
【化８】
2008059876.tif 000010
【０１０８】
本発明においては、このような光異性化反応性化合物の中から、要求特性に応じて、シス−トランス異性化反応性骨格や置換基を種々選択することができる。なお、これらの光異性化反応性化合物は、１種単独でも２種以上を組み合わせて用いることもできる。【０１０９】
また、光異性化型材料は、上記光異性化反応性化合物のほか、配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記光異性化反応性化合物として重合性モノマーを用いる場合には、添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。【０１１０】
重合開始剤または重合禁止剤は、一般に公知の化合物の中から、光異性化反応性化合物の種類によって適宜選択して用いればよい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量は、光異性化反応性化合物に対し、０．００１質量％〜２０質量％の範囲内であることが好ましく、０．１質量％〜５質量％の範囲内であることがより好ましい。重合開始剤または重合禁止剤の添加量が小さすぎると重合が開始（禁止）されない場合があり、逆に大きすぎると、反応が阻害される場合があるからである。【０１１１】
光異性化型材料が光異性化反応を生じる光の波長領域は、紫外光域の範囲内、すなわち１０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内であることが好ましく、２５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。【０１１２】
（光配向処理方法）
次に、光配向処理方法について説明する。まず、第１電極層上に、上述の光配向性材料を有機溶剤で希釈した第１配向膜形成用塗工液を塗布して第１配向膜形成用層を形成し、乾燥させる。【０１１３】
第１配向膜形成用塗工液中の光二量化反応性化合物または光異性化反応性化合物の含有量は、０．０５質量％〜１０質量％の範囲内であることが好ましく、０．２質量％〜２質量％の範囲内であることがより好ましい。含有量が上記範囲より少ないと、配向膜に適度な異方性を付与することが困難となり、逆に含有量が上記範囲より多いと、塗工液の粘度が高くなるので均一な塗膜を形成しにくくなるからである。【０１１４】
第１配向膜形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、ロッドバーコート法、スプレーコート法、エアナイフコート法、スロットダイコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができる。【０１１５】
上記第１配向膜形成用塗工液を塗布して得られる第１配向膜形成用層の厚みは、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。第１配向膜形成用層の厚みが上記範囲より薄いと十分な光配列性を得ることができない可能性があり、逆に第１配向膜形成用層の厚みが上記範囲より厚いとコスト的に不利になる場合があるからである。【０１１６】
得られた第１配向膜形成用層は、偏光を制御した光を照射することにより、光励起反応を生じさせて異方性を付与することができる。照射する光の波長領域は、用いられる光配向性材料に応じて適宜選択すればよいが、紫外光域の範囲内、すなわち１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは２５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内である。また、偏光方向は、上記光励起反応を生じさせることができるものであれば特に限定されるものではない。【０１１７】
さらに、光配向性材料として、上記の光異性化反応性化合物の中でも重合性モノマーを用いた場合には、光配向処理を行った後、加熱することにより、ポリマー化し、配向膜に付与された異方性を安定化することができる。【０１１８】
ｂ．ラビング処理
第１配向膜形成用層にラビング処理を施して第１配向膜を形成する場合には、第１電極層上に後述の材料を塗布して第１配向膜形成用層を形成し、この第１配向膜形成用層をラビング布で一定方向に擦ることにより第１配向膜形成用層に異方性を付与して、第１配向膜を形成することができる。【０１１９】
ラビング膜に用いられる材料としては、ラビング処理により第１配向膜形成用層に異方性を付与することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。【０１２０】
中でも、ポリイミドが好ましく、特にポリアミック酸を脱水閉環（イミド化）させたポリイミドが好ましい。【０１２１】
ポリアミック酸は、ジアミン化合物と酸二無水物とを反応させることにより合成することができる。
ポリアミック酸を合成する際に用いられるジアミン化合物としては、脂環式ジアミン、炭素環式芳香族ジアミン類、複素環式ジアミン類、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミンが例示される。【０１２２】
脂環式ジアミンとしては、例えば、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。【０１２３】
炭素環式芳香族ジアミン類としては、例えば、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ジアミノトルエン類（具体的には、２，４−ジアミノトルエン）、１，４−ジアミノ−２−メトキシベンゼン、ジアミノキシレン類（具体的には、１，３−ジアミノ−２，４−ジメチルベンゼン）、１，３−ジアミノ−４−クロロベンゼン、１，４−ジアミノ−２，５−ジクロロベンゼン、１，４−ジアミノ−４−イソプロピルベンゼン、２，２´−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、２，２´−ジアミノスチルベン、４，４´−ジアミノスチルベン、４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、４，４´−ジフェニルチオエーテル、４，４´−ジアミノジフェニルスルホン、３，３´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノ安息香酸フェニルエステル、４，４´−ジアミノベンゾフェノン、４，４´−ジアミノベンジル、ビス（４−アミノフェニル）ホスフィンオキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキシルホスフィンオキシド、Ｎ，Ｎ−ビス（４−アミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−アミンフェニル）−Ｎ−メチルアミン、４，４´−ジアミノジフェニル尿素、１，８−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノアントラキノン、ジアミノフルオレン類（具体的には、２，６−ジアミノフルオレン）、ビス（４−アミノフェニル）ジエチルシラン、ビス（４−アミノフェニル）ジメチルシラン、３，４´−ジアミノジフェニルエーテル、ベンジジン、２，２´−ジメチルベンジジン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、４，４´−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン等が挙げられる。【０１２４】
複素環式ジアミン類としては、例えば、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノ−ｓ−トリアジン、２，５−ジアミノジベンゾフラン、２，７−ジアミノカルバゾール、３，６−ジアミノカルバゾール、３，７−ジアミノフェノチアジン、２，５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、２，４−ジアミノ−６−フェニル−ｓ−トリアジン等が挙げられる。【０１２５】
脂肪族ジアミンとしては、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタン、１，１０−ジアミノデカン、１，３−ジアミノ−２，２−ジメチルプロパン、１，６−ジアミノ−２，５−ジメチルヘキサン、１，５−ジアミノ−２，４−ジメチルヘプタン、１，７−ジアミノ−３−メチルヘプタン、１，９−ジアミノ−５−メチルノナン、２，１１−ジアミノドデカン、１，１２−ジアミノオクタデカン、１，２−ビス（３−アミノプロポキシ）エタン等が挙げられる。【０１２６】
芳香族ジアミンとしては、例えば、下記式の構造で表される長鎖アルキルもしくはパーフルオロ基を有するものなどが挙げられる。【０１２７】
【化９】
2008059876.tif 000011
【０１２８】
ここで、上記式において、Ｒ21は、炭素数５以上、好ましくは炭素数５〜２０の長鎖アルキル基もしくは長鎖アルキル基もしくはパーフルオロアルキル基を含む１価有機基を示す。【０１２９】
また、ポリアミック酸を合成する際に原料として用いられる酸二無水物としては、芳香族酸二無水物、脂環式酸二無水物が例示される。【０１３０】
芳香族酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２´，３，３´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３´，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３´，４´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。【０１３１】
脂環式酸二無水物としては、例えば、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１−シクロヘキシルコハク酸二無水物、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物、ビシクロ［３，３，０］オクタン−２，４，６，８−テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。【０１３２】
これらの酸二無水物は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリマーの透明性の観点から、脂環式酸二無水物を用いることが好ましい。【０１３３】
また、ポリアミック酸は、上述のジアミン化合物と酸二無水物とを有機溶剤の存在下で、−２０℃〜１５０℃、好ましくは０℃〜８０℃において、３０分〜２４時間、好ましくは１時間〜１０時間反応させることによって合成することができる。【０１３４】
ポリアミック酸を用いてポリイミドの膜を得る方法としては、ポリアミック酸を成膜した後に、加熱もしくは触媒によって全部または部分的に脱水閉環（イミド化）させる方法、あるいは、ポリアミック酸を加熱もしくは触媒によって全部または部分的に脱水閉環（イミド化）させ、可溶性ポリイミドとした後に、この可溶性ポリイミドを成膜する方法が挙げられる。中でも、ポリアミック酸をイミド化して得られる可溶性ポリイミドは保存安定性に優れるため、可溶性ポリイミドを成膜する方法が好ましい。【０１３５】
ポリアミック酸を可溶性ポリイミドとするためのイミド化反応を行う方法としては、ポリアミック酸溶液をそのまま加熱する熱イミド化、ポリアミック酸溶液に触媒を添加してイミド化を行う化学的イミド化などが挙げられる。中でも、比較的低温でイミド化反応が進行する化学的イミド化の方が、得られる可溶性ポリイミドの分子量低下が起こりにくく好ましい。【０１３６】
化学的イミド化反応は、ポリアミック酸を有機溶媒中において、アミック酸基の０．５〜３０モル倍、好ましくは１〜２０モル倍の塩基触媒と、アミック酸基の０．５〜５０モル倍、好ましくは１〜３０モル倍の酸無水物の存在下で、−２０℃〜２５０℃、好ましくは０℃〜２００℃の温度において、１時間〜１００時間反応させると好ましい。塩基触媒や酸無水物の量が少ないと反応が十分に進行せず、また多すぎると反応終了後に完全に除去することが困難となるからである。【０１３７】
化学的イミド化反応の際に用いる塩基触媒としては、ピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン等が例示できる。中でも、ピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つために好ましい。
また、酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などが例示できる。中でも、無水酢酸を用いると反応終了後の精製が容易となるために好ましい。【０１３８】
イミド化反応を行う際の有機溶媒としては、ポリアミック酸合成時に用いる溶媒を使用することができる。【０１３９】
化学的イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度を調節することにより制御することができる。中でも、上記イミド化率は、全ポリアミック酸のモル数の０．１％〜９９％が好ましく、５％〜９０％がより好ましく、３０％〜７０％がさらに好ましい。イミド化率が低すぎると保存安定性が悪くなり、高すぎると溶解性が悪く析出してしまう場合があるからである。【０１４０】
ラビング膜の材料としては、日産化学工業（株）製の「SE-5291」、「SE-7992」が好ましく用いられる。【０１４１】
上記材料の塗布方法としては、例えば、ロールコート法、ロッドバーコート法、スロットダイコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができる。【０１４２】
また、ラビング膜の厚みは、１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度で設定され、好ましくは５０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。【０１４３】
ラビング布としては、例えば、ナイロン樹脂、ビニル樹脂、レーヨン、綿等の繊維で構成されるものを用いることができる。例えば、このようなラビング布を巻き付けたドラムを回転させながら上記の材料を用いた膜の表面に接触させることにより、膜表面に微細な溝が一方向に形成され、第１配向膜形成用層に異方性が付与される。【０１４４】
（ii）第２態様
本態様の第１配向膜形成工程は、第１電極層が形成された第１基材上に第１配向膜形成用層を形成し、上記第１配向膜形成用層に配向処理を施して第１配向膜を形成する工程であって、まず反応性液晶用配向膜形成用層を形成し、この反応性液晶用配向膜形成用層に配向処理を施して反応性液晶用配向膜を形成して、次いで反応性液晶用配向膜上に反応性液晶を固定化してなる固定化液晶層（反応性液晶層）を形成する工程である。すなわち、第１配向膜として、反応性液晶用配向膜および固定化液晶層を積層形成する。本態様においては、反応性液晶用配向膜形成用層に施す配向処理が、本発明でいう第１配向膜形成工程での配向処理となる。【０１４５】
反応性液晶用配向膜上に固定化液晶層を形成する際には、反応性液晶用配向膜によって反応性液晶を配向させ、例えば紫外線を照射して反応性液晶を重合させることにより反応性液晶の配向状態を固定化することができる。そのため、固定化液晶層に反応性液晶用配向膜の配向規制力を付与することができ、固定化液晶層を強誘電性液晶を配向させるための配向膜として作用させることができる。また、反応性液晶は固定化されているため、温度等の影響を受けないという利点を有する。さらに、反応性液晶は、強誘電性液晶と構造が比較的類似しており、強誘電性液晶との相互作用が強くなるため、単一層の配向膜を用いた場合よりも効果的に強誘電性液晶の配向を制御することができる。【０１４６】
ここで、「反応性液晶」とは、液晶の配向状態を固定化する前の液晶を意味し、例えば液晶を重合させる場合には、液晶の配向状態を固定化する前の重合しうる液晶を意味する。
また、「固定化液晶層」とは、液晶の配向状態を固定化した後の固定化された液晶からなる層を意味し、例えば液晶を重合させる場合には、重合した液晶からなる層を意味する。【０１４７】
なお、反応性液晶用配向膜については、上記第１態様に記載の第１配向膜と同様であるので、ここでの説明は省略する。【０１４８】
本発明に用いられる反応性液晶としては、ネマチック相を発現するものであることが好ましい。ネマチック相は、液晶相の中でも配向制御が比較的容易であるからである。【０１４９】
また、反応性液晶は、重合性液晶材料を含有することが好ましい。これにより、反応性液晶の配向状態を固定化することができるからである。重合性液晶材料としては、重合性液晶モノマー、重合性液晶オリゴマー、および重合性液晶ポリマーのいずれも用いることができるが、中でも、重合性液晶モノマーが好適に用いられる。重合性液晶モノマーは、他の重合性液晶材料、すなわち重合性液晶オリゴマーや重合性液晶ポリマーと比較して、より低温で配向が可能であり、かつ配向に際しての感度も高く、容易に配向させることができるからである。【０１５０】
重合性液晶モノマーとしては、重合性官能基を有する液晶モノマーであれば特に限定されるものではなく、例えば、モノアクリレートモノマー、ジアクリレートモノマー等が挙げられる。また、これらの重合性液晶モノマーは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。【０１５１】
モノアクリレートモノマーとしては、下記式(20),(21)で表される化合物を例示することができる。【０１５２】
【化１０】
2008059876.tif 000012
【０１５３】
上記式(20),(21)において、Ａ、Ｂ、Ｄ、ＥおよびＦはベンゼン、シクロヘキサンまたはピリミジンを表し、これらはハロゲン等の置換基を有していてもよい。また、ＡおよびＢ、あるいはＤおよびＥは、アセチレン基、メチレン基、エステル基等の結合基を介して結合していてもよい。Ｍ１およびＭ２は、水素原子、炭素数３〜９のアルキル基、炭素数３〜９のアルコキシカルボニル基、またはシアノ基のいずれであってもよい。さらに、分子鎖末端のアクリロイルオキシ基とＡまたはＤとは、炭素数３〜６のアルキレン基等のスペーサーを介して結合していてもよい。【０１５４】
また、ジアクリレートモノマーとしては、例えば下記式(22)に示す化合物を挙げることができる。【０１５５】
【化１１】
2008059876.tif 000013
【０１５６】
上記式(22)において、Ｚ３１およびＺ３２は、各々独立して直接結合している−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−を表し、Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３は、各々独立して水素または炭素数１〜５のアルキルを表す。また、ｋおよびｍは０または１を表し、ｎは２〜８の範囲内の整数を表す。Ｒ３１、Ｒ３２およびＲ３３は、ｋ＝１の場合、各々独立して炭素数１〜５のアルキルであり、ｋ＝０の場合、各々独立して水素または炭素数１〜５のアルキルであることが好ましい。このＲ３１、Ｒ３２およびＲ３３は、互いに同じであってもよい。【０１５７】
また、上記式(22)で表される化合物の具体例としては、下記式(23)に示す化合物を挙げることができる。【０１５８】
【化１２】
2008059876.tif 000014
【０１５９】
上記式(23)において、Ｚ２１およびＺ２２は、各々独立して直接結合している−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−を表す。また、ｍは０または１を表し、ｎは２〜８の範囲内の整数を表す。【０１６０】
また、ジアクリレートモノマーとしては、例えば下記式(24),(25)に示す化合物も挙げることができる。【０１６１】
【化１３】
2008059876.tif 000015
【０１６２】
上記式(24),(25)において、ＸおよびＹは、水素、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルケニル、炭素数１〜２０のアルキルオキシ、炭素数１〜２０のアルキルオキシカルボニル、ホルミル、炭素数１〜２０のアルキルカルボニル、炭素数１〜２０のアルキルカルボニルオキシ、ハロゲン、シアノまたはニトロを表す。また、ｍは２〜２０の範囲内の整数を表す。さらに、Ｘは、炭素数１〜２０のアルキルオキシカルボニル、メチルまたは塩素であることが好ましく、中でも炭素数１〜２０のアルキルオキシカルボニル、特にＣＨ３（ＣＨ２）４ＯＣＯであることが好ましい。【０１６３】
上記の中でも、上記式(22),(24)で表される化合物が好ましく用いられる。特に、上記式(24)で表される化合物が好適である。具体的には、旭電化工業株式会社製の「アデカキラコール PLC-7183」、「アデカキラコール PLC-7209」、「アデカキラコール PLC-7218」などを挙げることができる。【０１６４】
また、重合性液晶モノマーの中でも、ジアクリレートモノマーが好適である。ジアクリレートモノマーは、配向状態を良好に維持したまま容易に重合させることができるからである。【０１６５】
上述の重合性液晶モノマーは、それ自体がネマチック相を発現するものでなくてもよい。これらの重合性液晶モノマーは、上述したように２種以上を混合して用いてもよいものであり、これらを混合した組成物すなわち反応性液晶が、ネマチック相を発現するものであればよいからである。【０１６６】
さらに、必要に応じて、上記反応性液晶に光重合開始剤や重合禁止剤等を添加してもよい。例えば、電子線照射により重合性液晶材料を重合させる際には、光重合開始剤が不要な場合はあるが、一般的に用いられている例えば紫外線照射による重合の場合においては、通常光重合開始剤が重合促進のために用いられる。【０１６７】
光重合開始剤としては、例えば、ベンジル（ビベンゾイルとも言う）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４´−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３´−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等を挙げることができる。なお、光重合開始剤の他に増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加することも可能である。【０１６８】
また、光重合開始剤の添加量としては、０．０１〜２０質量％程度、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．５〜５質量％の範囲で上記反応性液晶に添加することができる。【０１６９】
本発明においては、反応性液晶用配向膜上に、上記反応性液晶を含有する固定化液晶層形成用塗工液を塗布し、配向処理を行い、反応性液晶の配向状態を固定化することにより固定化液晶層を形成することができる。また、ドライフィルム等を予め形成し、これを反応性液晶用配向膜上に積層することにより固定化液晶層を形成してもよい。中でも、工程が簡便である点で、固定化液晶層形成用塗工液を塗布する方法が好ましい。【０１７０】
固定化液晶層形成用塗工液は、反応性液晶を溶媒に溶解もしくは分散させることにより調製することができる。
固定化液晶層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、上記反応性液晶等を溶解もしくは分散させることができ、かつ反応性液晶用配向膜の配向能を阻害しないものであれば特に限定されるものではない。このような溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン等の炭化水素類；メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン等のケトン類；酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒；ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール等のアルコール類；フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセロソルブ類；などを挙げることができる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。【０１７１】
また、単一種の溶媒を使用しただけでは、上記反応性液晶等の溶解性が不十分であったり、上述したように反応性液晶用配向膜が侵食されたりする場合がある。この場合には、２種以上の溶媒を混合使用することにより、この不都合を回避することができる。上記の溶媒の中で、単独溶媒として好ましいものは、炭化水素類およびグリコールモノエーテルアセテート系溶媒であり、混合溶媒として好ましいものは、エーテル類またはケトン類と、グリコール系溶媒との混合系である。【０１７２】
固定化液晶層形成用塗工液の固形分濃度は、反応性液晶の溶解性や、固定化液晶層の厚みに依存するため一概には規定できないが、通常は０．１〜４０質量％、好ましくは１〜２０質量％の範囲で調整される。固定化液晶層形成用塗工液の固形分濃度が上記範囲より低いと、反応性液晶が配向しにくくなる場合があり、逆に固定化液晶層形成用塗工液の固形分濃度が上記範囲より高いと、固定化液晶層形成用塗工液の粘度が高くなるので均一な塗膜を形成しにくくなる場合があるからである。【０１７３】
さらに、上記固定化液晶層形成用塗工液には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多価アルコールと１塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリエステル（メタ）アクリレート；ポリオール基と２個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン（メタ）アクリレート；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート等の光重合性化合物；アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物；などが挙げられる。
上記反応性液晶に対するこれら化合物の添加量は、本発明の目的が損なわれない範囲で選択される。これらの化合物の添加により、反応性液晶の硬化性が向上し、得られる固定化液晶層の機械強度が増大し、またその安定性が改善される。【０１７４】
固定化液晶層形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、ディップコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、ブレードコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、リバースコート法、押し出しコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。【０１７５】
また、上記固定化液晶層形成用塗工液を塗布した後は、溶媒を除去する。溶媒を除去する方法としては、例えば、減圧除去もしくは加熱除去、さらにはこれらを組み合わせる方法等が挙げられる。【０１７６】
固定化液晶層形成用塗工液の塗布後は、塗布された反応性液晶を、反応性液晶用配向膜により配向させて液晶規則性を有する状態とする。すなわち、反応性液晶にネマチック相を発現させる。これは、通常、ネマチック相から等方相へ転移する温度（Ｎ−Ｉ転移点）以下で熱処理する方法等の方法により行われる。【０１７７】
上述したように、反応性液晶は重合性液晶材料を含有するものであり、このような重合性液晶材料の配向状態を固定化するには、重合を活性化する活性放射線を照射する方法が用いられる。ここでいう活性放射線とは、重合性液晶材料に対して重合を起こさせる能力がある放射線をいい、必要であれば重合性液晶材料内に光重合開始剤が含まれていてもよい。【０１７８】
このような活性放射線としては、重合性液晶材料を重合させることが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置の容易性等の観点から、紫外線または可視光が使用され、波長が１５０〜５００ｎｍ、好ましくは２５０〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは３００〜４００ｎｍの照射光が用いられる。【０１７９】
中でも、光重合開始剤が紫外線でラジカルを発生し、重合性液晶材料がラジカル重合するような重合性液晶材料に対して、紫外線を活性放射線として照射する方法が好ましい。活性放射線として紫外線を用いる方法は、既に確立された技術であることから、用いる光重合開始剤を含めて、本発明への応用が容易であるからである。【０１８０】
この照射光の光源としては、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）などが例示できる。なかでもメタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等の使用が推奨される。また、照射強度は、反応性液晶の組成や光重合開始剤の多寡によって適宜調整されて照射される。【０１８１】
このような活性照射線の照射は、上記重合性液晶材料が液晶相となる温度条件で行ってもよく、また液晶相となる温度より低い温度で行ってもよい。一旦液晶相となった重合性液晶材料は、その後温度を低下させても、配向状態が急に乱れることはないからである。【０１８２】
なお、重合性液晶材料の配向状態を固定化する方法としては、上記の活性放射線を照射する方法以外にも、加熱して重合性液晶材料を重合させる方法も用いることができる。この場合に用いられる反応性液晶としては、反応性液晶のＮ−Ｉ転移点以下で、反応性液晶に含有される重合性液晶モノマーが熱重合するものであることが好ましい。【０１８３】
このようにして得られた固定化液晶層は、上述したように強誘電性液晶を配向させるための配向膜として作用し、配向規制力を有するものである。
また、固定化液晶層は、反応性液晶用配向膜によって反応性液晶を配向させ、例えば紫外線を照射して反応性液晶を重合させ、反応性液晶の配向状態を固定化することで得られるため、位相差を有している。【０１８４】
また、固定化液晶層の厚みは、目的とする異方性に応じて適宜調整されるものであり、例えば１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内で設定することができ、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内である。固定化液晶層の厚みが厚すぎると必要以上の異方性が生じてしまい、また固定化液晶層の厚みが薄すぎると所定の異方性が得られない場合があるからである。【０１８５】
（iii）第１基材
本発明に用いられる第１基材は、一般に液晶表示素子の基材として用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス板、プラスチック板などが好ましく挙げられる。【０１８６】
（iv）第１電極層
本発明に用いられる第１電極層は、一般に液晶表示素子の電極として用いられているものであれば特に限定されるものではないが、液晶側基板の第１電極層および対向基板の第２電極層のうち少なくとも一方が透明導電体で形成されることが好ましい。透明導電体材料としては、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等が好ましく挙げられる。【０１８７】
本発明により得られる液晶表示素子を、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス方式で駆動させる場合には、液晶側基板および対向基板のうち、一方に上記透明導電体で形成される全面共通電極を設け、他方にはゲート電極とソース電極をマトリックス状に配列し、ゲート電極とソース電極で囲まれた部分にＴＦＴ素子および画素電極を設ける。【０１８８】
第１電極層の形成方法としては、化学蒸着（ＣＶＤ）法や、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等の物理蒸着（ＰＶＤ）法などが挙げられる。【０１８９】
（２）柱状スペーサ形成工程
本発明における液晶側基板調製工程においては、第１配向膜形成工程前に、第１基材上に柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を行ってもよい。後述するように、対向基板調製工程にて第２基材上に柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を行う場合には、第１基材上に柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程は行わない。すなわち、液晶側基板に柱状スペーサを形成してもよく、対向基板に柱状スペーサを形成してもよい。【０１９０】
柱状スペーサの形成材料としては、一般に液晶表示素子の柱状スペーサに用いられる材料を使用することができる。具体的には、柱状スペーサの形成材料としては、樹脂を挙げることができ、中でも感光性樹脂が好ましく用いられる。感光性樹脂はパターニングが容易であるからである。【０１９１】
柱状スペーサの形成方法としては、所定の位置に柱状スペーサを形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、一般的なパターニング方法を適用することができ、例えば、フォトリソグラフィー法、インクジェット法、スクリーン印刷法等が挙げられる。【０１９２】
柱状スペーサは複数形成されるものであり、複数の柱状スペーサを所定の位置に規則的に形成することが好ましく、特に等間隔で形成することが好ましい。複数の柱状スペーサの形成位置が無秩序であると、強誘電性液晶の塗布量を正確に制御することが困難となる場合があるからである。【０１９３】
柱状スペーサのピッチは、１００μｍ〜３ｍｍ程度とすることができ、好ましくは２００μｍ〜１．５ｍｍの範囲内、より好ましくは３００μｍ〜１．０ｍｍの範囲内である。柱状スペーサのピッチが上記範囲より狭いと、柱状スペーサ付近での強誘電性液晶の配向不良によって表示品位が低下する可能性があるからである。逆に、柱状スペーサのピッチが上記範囲より広いと、液晶表示素子の大きさによって異なるが、所望の耐衝撃性が得られなかったり、セルギャップを一定に保つことが困難になったりする場合があるからである。なお、柱状スペーサのピッチとは、隣接する柱状スペーサの中心部から中心部までの距離をいう。【０１９４】
また、柱状スペーサの大きさとしては、例えば柱状スペーサが円柱形状である場合、底面の直径が１μｍ〜１００μｍ程度とされ、好ましくは２μｍ〜５０μｍの範囲内、より好ましくは５μｍ〜２０μｍの範囲内である。柱状スペーサの大きさが上記範囲より大きいと、柱状スペーサが画素領域にも設けられることになり、有効画素面積が狭くなって良好な画像表示が得られない場合があり、また柱状スペーサの大きさが上記範囲より小さいと、柱状スペーサの形成が困難となる場合があるからである。【０１９５】
さらに、柱状スペーサの高さは、通常、セルギャップと同程度とされる。【０１９６】
なお、上記柱状スペーサのピッチ、大きさおよび高さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて隔壁の断面を観察することによって測定することができる。【０１９７】
柱状スペーサの形状としては、例えば、円柱形状、角柱形状、截頭錐体形状等を挙げることができる。【０１９８】
また、柱状スペーサの形成位置としては、特に限定されるものではないが、非画素領域に柱状スペーサを形成することが好ましい。柱状スペーサ付近では強誘電性液晶の配向不良が生じやすいので、画像表示に影響のない非画素領域に柱状スペーサを形成することが好ましいからである。例えば液晶側基板がＴＦＴ基板である場合には、マトリックス状に形成されたゲート電極およびソース電極上に、スペーサを配置することができる。【０１９９】
柱状スペーサの数としては、複数であれば特に限定されるものではなく、液晶表示素子の大きさによって適宜選択される。【０２００】
柱状スペーサ形成工程は、第１配向膜形成工程前に行われればよく、第１基材上に柱状スペーサを形成してもよく、第１電極層上に柱状スペーサを形成してもよい。すなわち、第１基材上に、柱状スペーサ、および第１電極層の順に形成してもよく、第１電極層、および柱状スペーサの順に形成してもよい。【０２０１】
（３）直線状隔壁形成工程
本発明における液晶側基板調製工程においては、第１配向膜形成工程前に、第１基材上に直線状隔壁を形成する直線状隔壁形成工程を行うことが好ましい。直線状隔壁を形成することにより、耐衝撃性を向上させることができるからである。ＳｍＣ＊相は外部衝撃に非常に弱いため、耐衝撃性が高いことは強誘電性液晶を用いた液晶表示素子において有用である。【０２０２】
液晶側基板調製工程にて、直線状隔壁形成工程を行う場合には、上記第１配向膜形成工程にて、直線状隔壁の長手方向に対して略垂直または略平行に第１配向膜形成用層に配向処理を施し、後述の液晶塗布工程にて、直線状隔壁の長手方向に対して略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する。直線状隔壁の長手方向と第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向とをこのような関係とすることにより、強誘電性液晶を第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に直線状に塗布することができ、強誘電性液晶の配向性を向上させ、配向欠陥の発生を抑制することができる。【０２０３】
例えば図８（ａ）に示すように、直線状隔壁８ａの長手方向ｍと第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄとのなす角度が略垂直である場合には、強誘電性液晶５を直線状隔壁８ａの長手方向ｍに対して略平行に直線状に塗布することにより、強誘電性液晶５を第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略垂直に直線状に塗布する、すなわち強誘電性液晶の塗布方向ｎと第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄとのなす角度を略垂直にすることができる。
また例えば図８（ｂ）に示すように、直線状隔壁８ａの長手方向ｍと第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄとのなす角度が略平行である場合には、強誘電性液晶５を直線状隔壁８ａの長手方向ｍに対して略平行に直線状に塗布することにより、強誘電性液晶５を第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略平行に直線状に塗布する、すなわち強誘電性液晶の塗布方向ｎと第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄとのなす角度を略平行にすることができる。【０２０４】
なお、直線状隔壁の長手方向に対して略垂直または略平行に配向処理を施すとは、直線状隔壁の長手方向と第１配向膜形成工程での配向処理方向とのなす角度が９０°±５°の範囲であることをいい、この角度は９０°±２°の範囲であることが好ましい。また、直線状隔壁の長手方向と第１配向膜形成工程での配向処理方向とのなす角度が略平行であるとは、直線状隔壁の長手方向と第１配向膜形成工程での配向処理方向とのなす角度が０°±５°の範囲であることをいい、この角度は０°±２°の範囲であることが好ましい。【０２０５】
直線状隔壁の形成材料としては、一般に液晶表示素子の隔壁に用いられる材料を使用することができる。具体的には、直線状隔壁の形成材料としては、樹脂を挙げることができ、中でも感光性樹脂が好ましく用いられる。感光性樹脂はパターニングが容易であるからである。【０２０６】
直線状隔壁の形成方法としては、所定の位置に直線状隔壁を形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、一般的なパターニング方法を適用することができ、例えば、フォトリソグラフィー法、インクジェット法、スクリーン印刷法等が挙げられる。【０２０７】
直線状隔壁は複数形成されるものであり、複数の直線状隔壁を所定の位置に規則的に形成することが好ましく、特に略平行に等間隔で形成することが好ましい。複数の直線状隔壁の形成位置が無秩序であると、強誘電性液晶の塗布量を正確に制御することが困難となる場合があるからである。【０２０８】
また、直線状隔壁の形成位置としては、特に限定されるものではないが、非画素領域に直線状隔壁を形成することが好ましい。直線状隔壁付近では強誘電性液晶の配向不良が生じやすいので、画像表示に影響のない非画素領域に直線状隔壁が形成されていることが好ましいからである。例えば液晶側基板がＴＦＴ基板である場合には、マトリックス状に形成されたゲート電極およびソース電極上に、直線状隔壁を配置することができる。【０２０９】
直線状隔壁のピッチは、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度とされ、好ましくは１．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内、より好ましくは２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内である。直線状隔壁のピッチが上記範囲より狭いと、直線状隔壁付近での強誘電性液晶の配向不良によって表示品位が低下する可能性があるからである。逆に、直線状隔壁のピッチが上記範囲より広いと、液晶表示素子の大きさによって異なるが、所望の耐衝撃性が得られなかったり、セルギャップを一定に保つことが困難になったりする場合があるからである。なお、直線状隔壁のピッチとは、隣接する直線状隔壁の中心部から中心部までの距離をいう。【０２１０】
また、直線状隔壁の幅は、１μｍ〜５０μｍ程度とされ、好ましくは２μｍ〜３０μｍの範囲内、より好ましくは５μｍ〜２０μｍの範囲内である。直線状隔壁の幅が上記範囲より広いと、直線状隔壁が画素領域にも設けられることになり、有効画素面積が狭くなって良好な画像表示が得られない場合があり、また、直線状隔壁の幅が上記範囲より狭いと、直線状隔壁の形成が困難となる場合があるからである。【０２１１】
さらに、直線状隔壁の高さは、通常、セルギャップと同程度とされる。【０２１２】
なお、上記直線状隔壁のピッチ、幅および高さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて直線状隔壁の断面を観察することによって測定することができる。【０２１３】
直線状隔壁の数としては、複数であれば特に限定されるものではなく、液晶表示素子の大きさによって適宜選択される。【０２１４】
直線状隔壁形成工程は、第１配向膜形成工程前に行われればよく、第１基材上に直線状隔壁を形成してもよく、第１電極層上に直線状隔壁を形成してもよい。すなわち、第１基材上に、直線状隔壁、および第１電極層の順に形成してもよく、第１電極層、および直線状隔壁の順に形成してもよい。【０２１５】
なお、後述するように、対向基板調製工程にて第２基材上に直線状隔壁を形成する直線状隔壁形成工程を行う場合には、第１基材上に直線状隔壁を形成する直線状隔壁形成工程は行わない。すなわち、液晶側基板に直線状隔壁を形成してもよく、対向基板に直線状隔壁を形成してもよい。【０２１６】
（４）枠状隔壁形成工程
本発明における液晶側基板調製工程においては、第１配向膜形成工程前に、第１基材上に枠状隔壁を形成する枠状隔壁形成工程を行ってもよい。図８（ａ）および（ｂ）に例示するように、第１基材２の周縁部に枠状隔壁８ｂを形成することにより、枠状隔壁８ｂの外周にシール剤６を塗布する場合には、強誘電性液晶５と未硬化状態のシール剤６とが接触するのを防ぎ、シール剤中の不純物等の混入によって強誘電性液晶の特性が劣化するのを回避することができるからである。
後述するように、対向基板調製工程にて第２基材上に枠状隔壁を形成する枠状隔壁形成工程を行う場合には、第１基材上に枠状隔壁を形成する枠状隔壁形成工程は行わない。すなわち、液晶側基板に枠状隔壁を形成してもよく、対向基板に枠状隔壁を形成してもよい。【０２１７】
なお、枠状隔壁の形成材料、形成方法および形成位置等については、上記直線状隔壁形成工程に記載した直線状隔壁の形成材料、形成方法および形成位置等とそれぞれ同様であるので、ここでの説明は省略する。【０２１８】
枠状隔壁の幅は、強誘電性液晶と未硬化状態のシール剤との接触を防ぐことが可能な幅であればよく、具体的には１０μｍ〜３ｍｍ程度とされ、好ましくは１０μｍ〜１ｍｍの範囲内、より好ましくは１０μｍ〜５００μｍの範囲内である。枠状隔壁の幅が上記範囲より広いと、枠状隔壁が画素領域にも設けられることになり、有効画素面積が狭くなって良好な画像表示が得られない場合があり、また、枠状隔壁の幅が上記範囲より狭いと、枠状隔壁の形成が困難となる場合があるからである。【０２１９】
また、枠状隔壁の高さは、通常、セルギャップと同程度とされる。【０２２０】
なお、上記枠状隔壁の幅および高さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて枠状隔壁の断面を観察することによって測定することができる。【０２２１】
枠状隔壁形成工程は、第１配向膜形成工程前に行われればよく、第１基材上に枠状隔壁を形成してもよく、第１電極層上に枠状隔壁を形成してもよい。すなわち、第１基材上に、枠状隔壁、および第１電極層の順に形成してもよく、第１電極層、および枠状隔壁の順に形成してもよい。【０２２２】
（５）着色層形成工程
本発明における液晶側基板調製工程おいては、第１配向膜形成工程前に、第１基材上に着色層を形成する着色層形成工程を行ってもよい。後述するように、対向基板調製工程にて第２基材上に着色層を形成する着色層形成工程を行う場合には、第１基材上に着色層を形成する着色層形成工程は行わない。すなわち、液晶側基板に着色層を形成してもよく、対向基板に着色層を形成してもよい。
着色層を形成した場合には、着色層によってカラー表示を実現することができるカラーフィルタ方式の液晶表示素子を得ることができる。【０２２３】
着色層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタにおける着色層を形成する方法を用いることができ、例えば、顔料分散法（カラーレジスト法、エッチング法）、印刷法、インクジェット法などを用いることができる。【０２２４】
２．対向基板調製工程
本発明における対向基板調製工程は、第２電極層が形成された第２基材上に第２配向膜形成用層を形成し、上記第２配向膜形成用層に配向処理を施して第２配向膜を形成する第２配向膜形成工程を有し、上記第２基材上に上記第２電極層および上記第２配向膜がこの順に積層された対向基板を調製する工程である。【０２２５】
対向基板調製工程においては、第２配向膜形成工程前に、第２基材上に柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を行ってもよく、第２基材上に直線状隔壁を形成する直線状隔壁形成工程を行ってもよく、第２基材上に枠状隔壁を形成する枠状隔壁形成工程を行ってもよく、第２基材上に着色層を形成する着色層形成工程を行ってもよい。
なお、第２配向膜形成工程、柱状スペーサ形成工程、直線状隔壁形成工程、枠状隔壁形成工程および着色層形成工程については、上記液晶側基板調製工程における第１配向膜形成工程、柱状スペーサ形成工程、直線状隔壁形成工程、枠状隔壁形成工程および着色層形成工程とそれぞれ同様であるので、ここでの説明は省略する。【０２２６】
以下、第１配向膜および第２配向膜の構成材料の組成について説明する。【０２２７】
（１）第１配向膜および第２配向膜の構成材料の組成
第１配向膜および第２配向膜に用いられる材料の組み合わせとしては、特に限定されるものではないが、第１配向膜および第２配向膜の構成材料が、強誘電性液晶を挟んで互いに異なる組成を有するものであることが好ましい。第１配向膜および第２配向膜を互いに異なる組成を有する材料を用いて形成することにより、それぞれの材料に応じて第１配向膜表面および第２配向膜表面の極性を異ならせることができる。これにより、強誘電性液晶と第１配向膜との極性表面相互作用、および、強誘電性液晶と第２配向膜との極性表面相互作用が異なるものとなるため、第１配向膜および第２配向膜の表面極性を考慮して材料を適宜選択することによって、ジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができるからである。特にダブルドメインの発生を効果的に抑制することができ、モノドメイン配向を得ることができる。【０２２８】
第１配向膜および第２配向膜の構成材料の組成を異なるものとするには、例えば一方を光配向膜、他方をラビング膜とする、あるいは、一方を反応性液晶用配向膜と固定化液晶層とが積層されたもの、他方を光配向膜またはラビング膜とすればよい。また、両方をラビング膜として、ラビング膜の構成材料の組成を異なるものとする、あるいは、両方を光配向膜として、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとする、あるいは、両方を反応性液晶用配向膜と固定化液晶層とが積層されたものとして、固定化液晶層の構成材料の組成を異なるものとすることによって、第１配向膜および第２配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。【０２２９】
また、第１配向膜および第２配向膜が光配向膜である場合、例えば一方の光配向膜に光異性化型材料を用い、他方の光配向膜に光反応型材料を用いることにより、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。【０２３０】
さらに、第１配向膜および第２配向膜が光異性化型材料を用いた光配向膜である場合、上述した光異性化反応性化合物の中から、要求特性に応じて、シス−トランス異性化反応性骨格や置換基を種々選択することにより、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。さらに、上述した添加剤の添加量を変えることによって、組成を変化させることもできる。【０２３１】
またさらに、第１配向膜および第２配向膜が光反応型材料を用いた光配向膜である場合、上述した光二量化反応性化合物、例えば光二量化反応性ポリマーを種々選択することにより、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。さらに、上述した添加剤の添加量を変えることによって、組成を変化させることもできる。【０２３２】
第１配向膜および第２配向膜に用いられる材料の組み合わせとしては、上述の中でも、一方を反応性液晶用配向膜と固定化液晶層とが積層されたものとし、他方を光配向膜またはラビング膜とする、あるいは、一方を光二量化型材料を用いた光配向膜とし、他方を光異性化型材料を用いた光配向膜とする、あるいは、一方を光二量化型材料を用いた光配向膜とし、他方をラビング膜とする、あるいは、一方を光異性化型材料を用いた光配向膜またはラビング膜とし、他方をラビング膜とすることが好ましい。固定化液晶層は、光配向膜またはラビング膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にある。そのため、この組み合わせの場合には、極性表面相互作用によって、強誘電性液晶の自発分極の負極が固定化液晶層側を向く傾向にある。また、光二量化型材料を用いた光配向膜は、光異性化型材料を用いた光配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にあるため、この組み合わせの場合には、極性表面相互作用によって、強誘電性液晶の自発分極の負極が光二量化型材料を用いた光配向膜側を向く傾向にある。さらに、光二量化型材料を用いた光配向膜は、ラビング膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にあるため、極性表面相互作用によって、強誘電性液晶の自発分極の負極が光二量化型材料を用いた光配向膜側を向く傾向にある。また、ラビング膜は、光異性化型材料を用いた光配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にあるため、極性表面相互作用によって、強誘電性液晶の自発分極の負極がラビング膜側を向く傾向にある。このような組み合わせの場合には、強誘電性液晶の自発分極の向きを制御することができ、配向欠陥の発生を効果的に抑制することができる。【０２３３】
特に、第１配向膜を反応性液晶用配向膜と固定化液晶層とが積層されたものとし、第２配向膜を光配向膜またはラビング膜とする、あるいは、第１配向膜を光二量化型材料を用いた光配向膜とし、第２配向膜を光異性化型材料を用いた光配向膜とする、あるいは、第１配向膜を光二量化型材料を用いた光配向膜とし、第２配向膜をラビング膜とする、あるいは、第１配向膜をラビング膜とし、第２配向膜を光異性化型材料を用いた光配向膜とすることが好ましい。本発明においては、液晶側基板の第１配向膜上に強誘電性液晶を塗布して液晶表示素子を作製するが、得られた液晶表示素子では、強誘電性液晶が塗布された液晶側基板側に、強誘電性液晶の自発分極の負極が向く傾向がある。また、上述したように、固定化液晶層は、光配向膜またはラビング膜よりも相対的に正の極性が強い傾向があり、光二量化型材料を用いた光配向膜は、光異性化型材料を用いた光配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向があり、光二量化型材料を用いた光配向膜は、ラビング膜よりも相対的に正の極性が強い傾向があり、ラビング膜は、光異性化型材料を用いた光配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向がある。そのため、配向欠陥を効果的に抑制するには、第１配向膜および第２配向膜に用いられる材料の組み合わせを上記とすることが好ましいのである。【０２３４】
３．液晶塗布工程
本発明における液晶塗布工程は、上記液晶側基板の第１配向膜上に、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する工程である。
以下、本発明に用いられる強誘電性液晶および強誘電性液晶の塗布方法について説明する。【０２３５】
（１）強誘電性液晶
本発明に用いられる強誘電性液晶は、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）を発現するものであれば特に限定されるものではない。例えば、相系列が、降温過程において、ネマチック相（Ｎ）−コレステリック相（Ｃｈ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）と相変化するもの、ネマチック相（Ｎ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）と相変化するもの、ネマチック相（Ｎ）−スメクチックＡ相（ＳｍＡ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）と相変化するもの、ネマチック相（Ｎ）−コレステリック相（Ｃｈ）−スメクチックＡ相（ＳｍＡ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）と相変化するもの、などを挙げることができる。【０２３６】
一般に、図２下段に例示するようなＳｍＡ相を経由する相系列を有する強誘電性液晶は、相変化の過程において、スメクチック層の層間隔が縮まり、その体積変化を補償するためにスメクチック層が曲がったシェブロン構造を有し、この曲げの方向によって液晶分子の長軸方向が異なるドメインが形成され、その境界面にジグザグ欠陥やヘアピン欠陥と呼ばれる配向欠陥が発生しやすい。また一般に、図２上段に例示するようなＳｍＡ相を経由しない相系列を有する強誘電性液晶は、層法線方向の異なる二つの領域（ダブルドメイン）が発生しやすい。本発明においては、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を塗布することにより、このような配向欠陥の発生を抑制することができる。【０２３７】
本発明に用いられる強誘電性液晶は、上記の中でも、ＳｍＡ相を経由しないものであることが好ましい。上述したように、ＳｍＡ相を経由しない強誘電性液晶は、ダブルドメイン等の配向欠陥を生じやすいが、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を塗布することにより、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができるからである。【０２３８】
本発明の液晶表示素子をフィールドシーケンシャルカラー方式により駆動させる場合には、単安定性を示す液晶材料を用いることが好ましい。単安定性を示す液晶材料を用いることにより、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス方式による駆動が可能になり、また、電圧変調により階調制御が可能になり、高精細で高品位の表示を実現することができるからである。【０２３９】
強誘電性液晶は、図９に例示するように、液晶分子１５が層法線ｚから傾いており、層法線ｚに垂直な底面を有する円錐（コーン）の稜線に沿って回転する。このような円錐（コーン）において、液晶分子１５の層法線ｚに対する傾き角をチルト角θという。【０２４０】
なお、「単安定性を示す」とは、電圧無印加時の強誘電性液晶の状態がひとつの状態で安定化している状態をいう。具体的に説明すると、図９に示すように、液晶分子１５は層法線ｚに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間をコーン上に動作することができるが、電圧無印加時に液晶分子１５が上記コーン上のいずれかひとつの状態で安定化している状態をいう。【０２４１】
単安定性を示す液晶材料の中でも、例えば図１０左下に示すような、正負いずれかの電圧を印加したときにのみ液晶分子が動作する、ｈａｌｆ−Ｖ  ｓｈａｐｅｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（以下、ＨＶ字型スイッチングと称する。）特性を示すものが特に好ましい。このようなＨＶ字型スイッチング特性を示す強誘電性液晶を用いると、白黒シャッターとしての開口時間を十分に長くとることができ、これにより時間的に切り替えられる各色をより明るく表示することができ、明るいカラー表示の液晶表示素子を実現することができるからである。
なお、「ＨＶ字型スイッチング特性」とは、印加電圧に対する光透過率が非対称な電気光学特性をいう。【０２４２】
このような強誘電性液晶としては、一般に知られる液晶材料の中から要求特性に応じて種々選択することができる。【０２４３】
特に、Ｃｈ相からＳｍＡ相を経由しないでＳｍＣ＊相を発現する液晶材料は、ＨＶ字型スイッチング特性を示すものとして好適である。具体的には、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製「Ｒ２３０１」が挙げられる。【０２４４】
また、ＳｍＡ相を経由する液晶材料としては、材料選択の幅が広いことから、Ｃｈ相からＳｍＡ相を経由してＳｍＣ＊相を発現するものが好ましい。この場合、ＳｍＣ＊相を示す単一の液晶材料を用いることもできるが、低粘度でＳｍＣ相を示しやすいノンカイラルな液晶（以下、ホスト液晶とする場合がある。）に、それ自身ではＳｍＣ相を示さないが大きな自発分極と適当な螺旋ピッチを誘起する光学活性物質を少量添加することにより、上記のような相系列を示す液晶材料が、低粘度であり、より速い応答性を実現できることから好ましい。【０２４５】
上記ホスト液晶としては、広い温度範囲でＳｍＣ相を示す材料であることが好ましく、一般に強誘電性液晶のホスト液晶として知られているものであれば特に限定されることなく使用することができる。例えば、下記一般式：
Ｒａ−Ｑ１−Ｘ１−（Ｑ２−Ｙ１）ｍ−Ｑ３−Ｒｂ
（式中、ＲａおよびＲｂはそれぞれ、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Ｑ１、Ｑ２およびＱ３はそれぞれ、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸基、シアノ基等の置換基を有していてもよく、Ｘ１およびＹ１はそれぞれ、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、ｍは０または１である。）で表される化合物を使用することができる。ホスト液晶としては、上記化合物を１種単独でも２種以上を組み合わせて用いることもできる。【０２４６】
上記ホスト液晶に添加する光学活性物質としては、自発分極が大きく、適当な螺旋ピッチを誘起する能力を持った材料であれば特に限定されるものではなく、一般にＳｍＣ相を示す液晶組成物に添加する材料として知られるものを使用することができる。特に少量の添加量で大きな自発分極を誘起できる材料であることが好ましい。このような光学活性物質としては、例えば、下記一般式：
Ｒｃ−Ｑ１−Ｚａ−Ｑ２−Ｚｂ−Ｑ３−Ｚｃ−Ｒｄ
（式中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は上記一般式と同じ意味を表し、Ｚａ、ＺｂおよびＺｃは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｎ（→Ｏ）＝Ｎ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−または単結合であり、Ｒｃは不斉炭素原子を有していてもよい直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Ｒｄは不斉炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、ＲｃおよびＲｄはハロゲン原子、シアノ基、水酸基で置換されていてもよい。）で表される化合物を使用することができる。光学活性物質としては、上記化合物を１種単独でも２種以上を組み合わせて用いることもできる。【０２４７】
ＳｍＡ相を経由する強誘電性液晶として、具体的には、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製「ＦＥＬＩＸＭ４８５１−１００」などが挙げられる。【０２４８】
強誘電性液晶には、液晶表示素子に求められる機能に応じて任意の機能を備える化合物を添加することができる。この化合物としては、重合性モノマーを挙げることができる。強誘電性液晶に重合性モノマーを添加し、基板貼り合せ工程後に、この重合性モノマーを重合させることにより、強誘電性液晶の配列がいわゆる「高分子安定化」され、優れた配向安定性が得られるからである。【０２４９】
重合性モノマーとしては、重合反応により重合物を生じる化合物であれば特に限定されるものではなく、加熱処理により重合反応を生じる熱硬化性樹脂モノマー、および活性放射線の照射により重合反応を生じる活性放射線硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。中でも、活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。熱硬化性樹脂モノマーを用いる場合は、重合反応を生じさせるために加温処理をすることが必要であるので、このような加温処理により強誘電性液晶の規則的な配列が損なわれたり、相転移が誘起されてしまったりするおそれがある。一方、活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いる場合は、このようなおそれがなく、重合反応が生じることによって強誘電性液晶の配列が害されることが少ないからである。【０２５０】
活性放射線硬化性樹脂モノマーとしては、電子線の照射により重合反応を生じる電子線硬化性樹脂モノマー、および光照射により重合反応を生じる光硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。中でも、光硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。光硬化性樹脂モノマーを用いることにより、製造工程を簡略化できるからである。【０２５１】
光硬化性樹脂モノマーとしては、波長が１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の光を照射することにより、重合反応を生じるものであれば特に限定されるものではない。中でも波長が２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内、特に３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内の光を照射することにより重合反応を生じる紫外線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。照射装置の容易性等の面において利点を有するからである。【０２５２】
紫外線硬化性樹脂モノマーが有する重合性官能基は、上記波長領域の紫外線照射により、重合反応を生じるものであれば特に限定されるものではない。特に、アクリレート基を有する紫外線硬化型樹脂モノマーを用いることが好ましい。【０２５３】
また、紫外線硬化性樹脂モノマーは、一分子中に一つの重合性官能基を有する単官能性モノマーであってもよく、また、一分子中に二つ以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーであってもよい。中でも、多官能性モノマーを用いることが好ましい。多官能性モノマーを用いることにより、より強いポリマーネットワークを形成することができるため、分子間力および配向膜界面におけるポリマーネットワークを強化することができる。これにより、温度変化による強誘電性液晶の配列の乱れを抑制することができる。【０２５４】
多官能性モノマーの中でも、分子の両末端に重合性官能基を有する２官能性モノマーが好ましく用いられる。分子の両端に重合性官能基を有することにより、ポリマー同士の間隔が広いポリマーネットワークを形成することができ、重合性モノマーの重合物を含むことによる強誘電性液晶の駆動電圧の低下を防止できるからである。【０２５５】
また、紫外線硬化性樹脂モノマーの中でも、液晶性を発現する紫外線硬化性液晶モノマーを用いることが好ましい。このような紫外線硬化性液晶モノマーが好ましい理由は次の通りである。すなわち、紫外線硬化性液晶モノマーは液晶性を示すことから、配向膜の配向規制力により規則的に配列することができる。このため、紫外線硬化性液晶モノマーを、規則的に配列した後に重合反応を生じさせることにより、規則的な配列状態を維持したまま固定化することができる。このような規則的な配列状態を有する重合物が存在することにより、強誘電性液晶の配向安定性を向上させることができ、優れた耐熱性および耐衝撃性を得ることができる。【０２５６】
紫外線硬化性液晶モノマーが示す液晶相としては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｎ相、ＳｍＡ相、ＳｍＣ相を挙げることができる。【０２５７】
本発明に用いられる紫外線硬化性液晶モノマーとしては、例えば、下記式(20),(21),(25)に示す化合物を挙げることができる。【０２５８】
【化１４】
2008059876.tif 000016
【０２５９】
上記式(20),(21)において、Ａ、Ｂ、Ｄ、ＥおよびＦはベンゼン、シクロヘキサンまたはピリミジンを表し、これらはハロゲン等の置換基を有していてもよい。また、ＡおよびＢ、あるいはＤおよびＥは、アセチレン基、メチレン基、エステル基等の結合基を介して結合していてもよい。Ｍ１およびＭ２は、水素原子、炭素数３〜９のアルキル基、炭素数３〜９のアルコキシカルボニル基、またはシアノ基のいずれであってもよい。さらに、分子鎖末端のアクリロイルオキシ基とＡまたはＤとは、炭素数３〜６のアルキレン基等の結合基を介して結合していてもよい。【０２６０】
また、上記式(25)おいて、Ｙは、水素、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルケニル、炭素数１〜２０のアルキルオキシ、炭素数１〜２０のアルキルオキシカルボニル、ホルミル、炭素数１〜２０のアルキルカルボニル、炭素数１〜２０のアルキルカルボニルオキシ、ハロゲン、シアノまたはニトロを表す。【０２６１】
上記の中でも、好適に用いられるものとして、下記式の化合物を例示することができる。【０２６２】
【化１５】
2008059876.tif 000017
【０２６３】
【化１６】
2008059876.tif 000018
【０２６４】
【化１７】
2008059876.tif 000019
【０２６５】
また、上記重合性モノマーは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上の異なる重合性モノマーを用いる場合には、例えば、上記式で示される紫外線硬化性液晶モノマーと他の紫外線硬化性樹脂モノマーとを用いることができる。【０２６６】
重合性モノマーとして紫外線硬化性液晶モノマーを用いた場合、重合性モノマーを重合させることにより得られる重合物としては、主鎖に液晶性を示す原子団を有することにより主鎖が液晶性を示す主鎖液晶型重合物であってもよく、側鎖に液晶性を示す原子団を有することにより側鎖が液晶性を示す側鎖液晶型重合物であってもよい。中でも、重合性モノマーの重合物が側鎖液晶型重合物であることが好ましい。液晶性を示す原子団が側鎖に存在することにより、この原子団の自由度が高くなるため、液晶性を示す原子団が配向しやすくなるからである。また、その結果として強誘電性液晶の配向安定性を向上させることができるからである。【０２６７】
重合性モノマーの添加量としては、強誘電性液晶の配向安定性を所望の程度にできる範囲内であれば特に限定されるものではないが、強誘電性液晶および重合性モノマーの全質量に対して、０．５質量％〜３０質量％の範囲内が好ましく、より好ましくは１質量％〜２０質量％の範囲内、さらに好ましくは１質量％〜１０質量％の範囲内である。重合性モノマーの添加量が上記範囲よりも多いと、強誘電性液晶の駆動電圧が増加したり、応答速度が低下したりする場合があるからである。また、重合性モノマーの添加量が上記範囲よりも少ないと、強誘電性液晶の配向安定性が不十分となり、耐熱性や耐衝撃性が低下する可能性があるからである。【０２６８】
（２）強誘電性液晶の塗布方法
本発明においては、液晶側基板の第１配向膜上に、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する。
なお、「第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直に強誘電性液晶を直線状に塗布する」とは、第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）とのなす角度が９０°±５°の範囲であることをいい、この角度は９０°±２°の範囲であることが好ましい。また、「第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布する」とは、第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）とのなす角度が０°±５°の範囲であることをいい、この角度は０°±２°の範囲であることが好ましい。【０２６９】
中でも、本発明においては、液晶側基板の第１配向膜上に、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直に強誘電性液晶を直線状に塗布することが好ましい。【０２７０】
また本発明において、上記液晶側基板調製工程にて、直線状隔壁形成工程を行う場合には、図８（ａ），（ｂ）に例示するように液晶塗布工程にて、隣接する直線状隔壁８ａ間に、直線状隔壁８ａの長手方向ｍに対して略平行に強誘電性液晶５を複数本の直線状に塗布する。このように強誘電性液晶を塗布することにより、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を塗布することができ、配向欠陥の発生を効果的に抑制することができるからである。【０２７１】
例えば図８（ａ）に示すように、直線状隔壁８ａの長手方向ｍと第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄとのなす角度が略平行であり、直線状隔壁８ａの長手方向ｍと強誘電性液晶の塗布方向ｎとのなす角度が略平行である場合には、強誘電性液晶５を第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略垂直に直線状に塗布することができる。
また例えば図８（ｂ）に示すように、直線状隔壁８ａの長手方向ｍと第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄとのなす角度が略平行であり、直線状隔壁８ａの長手方向ｍと強誘電性液晶の塗布方向ｎとのなす角度が略平行である場合には、強誘電性液晶５を第１配向膜形成工程での配向処理方向ｄに対して略平行に直線状に塗布することができる。【０２７２】
また、隣接する直線状隔壁間に強誘電性液晶を一定の間隔で複数本の直線状に塗布することにより、上述したように、強誘電性液晶が流動する方向が限られるので、強誘電性液晶を点状に塗布する場合等と比較して、強誘電性液晶が流動する距離を短くし、また強誘電性液晶が濡れ拡がる面積を小さくすることができる。これにより、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じるのを抑制することができる。【０２７３】
なお、直線状隔壁の長手方向に対して略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布するとは、第１配向膜形成工程での配向処理方向と強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）とのなす角度が０°±５°の範囲であることをいい、この角度は０°±２°の範囲であることが好ましい。【０２７４】
液晶側基板の第１配向膜上に強誘電性液晶を塗布する際には、強誘電性液晶を加温してもよく加温しなくてもよい。この強誘電性液晶の温度は、後述の強誘電性液晶の塗布方法によって適宜選択される。【０２７５】
例えば、強誘電性液晶の塗布方法として吐出法を用いる場合には、強誘電性液晶をこの強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度まで加温することが好ましく、特に強誘電性液晶が等方相を示す温度まで加温することが好ましい。強誘電性液晶を加温しないと、強誘電性液晶の粘度が高すぎて吐出ノズルがつまってしまい、強誘電性液晶を安定して吐出するのが非常に困難になるからである。【０２７６】
上記の場合、強誘電性液晶の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定する。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、強誘電性液晶の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。通常、強誘電性液晶の温度は、ネマチック相−等方相転移温度付近に設定されるか、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも０℃〜１０℃高めに設定される。【０２７７】
また、強誘電性液晶の塗布方法として吐出法を用いる場合、強誘電性液晶の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下、中でも１０ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓの範囲内となるように強誘電性液晶を加温することが好ましい。強誘電性液晶の粘度が高すぎると、吐出ノズルがつまってしまい、強誘電性液晶を安定して吐出するのが非常に困難になるからである。【０２７８】
一方、強誘電性液晶の塗布方法としてコーティング法や印刷法を用いる場合には、強誘電性液晶を加温しないことが好ましい。コーティング法や印刷法を用いる場合には、塗工性を向上させるために強誘電性液晶を溶剤で希釈した強誘電性液晶溶液を用いることが好ましい。そのため、強誘電性液晶溶液を加温すると、強誘電性液晶溶液中の溶剤が揮発してしまい、強誘電性液晶を塗布するのが非常に困難になるからである。【０２７９】
また、液晶側基板の第１配向膜上に強誘電性液晶を塗布する際、液晶側基板を加熱してもよく加熱しなくてもよい。この液晶側基板の温度は、強誘電性液晶の塗布方法によって適宜選択される。【０２８０】
例えば、強誘電性液晶の塗布方法として吐出法を用いる場合には、液晶側基板を加熱してもよく加熱しなくてもよい。【０２８１】
液晶側基板を加熱する場合には、この液晶側基板の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定することが好ましく、特に強誘電性液晶が等方相を示す温度に設定することが好ましい。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、液晶側基板の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。通常、液晶側基板の温度は、ネマチック相−等方相転移温度付近に設定されるか、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも５℃〜１０℃高めに設定される。
液晶側基板を加熱した場合、液晶側基板に塗布された強誘電性液晶は、塗布されたと同時に流動しはじめる。【０２８２】
一方、強誘電性液晶の塗布方法としてコーティング法や印刷法を用いる場合には、液晶側基板を加熱しないことが好ましい。液晶側基板を加熱すると、塗布された強誘電性液晶溶液中の溶剤が揮発してしまい、強誘電性液晶の配向が乱れるおそれがあるからである。【０２８３】
強誘電性液晶溶液に用いられる溶剤としては、上記強誘電性液晶等を溶解もしくは分散させることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、メチレンクロライド、クロロホルム、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等を用いることができる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、強誘電性液晶溶液における強誘電性液晶の濃度としては、塗布方法、所望する膜厚等に応じて適宜選択される。【０２８４】
本発明においては、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布すればよいが、中でも、直線状に塗布された強誘電性液晶が第１配向膜上を流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じないような間隔で、複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布することが好ましい。第１配向膜上を強誘電性液晶が等方相の状態で流動したときに、強誘電性液晶の流動距離が長すぎたり、強誘電性液晶が濡れ拡がる面積が大きすぎたりすると、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面で配向が乱れるおそれがある。
さらに、規則的に複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布することが好ましく、特に等間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布することが好ましい。強誘電性液晶の塗布位置が無秩序であると、液晶側基板および対向基板間に強誘電性液晶が充填されない部分が生じるおそれがあるからである。【０２８５】
具体的には、３ｍｍ以下の間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布することが好ましい。上記の間隔は、強誘電性液晶の種類や塗布方法等によって異なるが、０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内であることがさらに好ましい。このような間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布することにより、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れを効果的に抑制することができるからである。【０２８６】
強誘電性液晶の塗布方法としては、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対して略垂直または略平行に強誘電性液晶を直線状に塗布することでき、かつ、封入可能な所定量を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではない。中でも、直線状に塗布された強誘電性液晶が第１配向膜上を流動したときに、流動した強誘電性液晶同士が接触した界面にて配向乱れが生じないような間隔で、複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布することができる方法であることが好ましい。【０２８７】
このような塗布方法としては、例えば、インクジェット法やディスペンサー法等の吐出法、バーコート法やスロットダイコート法等のコーティング法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法などが挙げられる。中でも吐出法が好ましく、特にインクジェット法が好ましい。インクジェット法を用いることにより、強誘電性液晶を連点状に、かつ所定の間隔で直線状に塗布することができるので、流動距離が短くなるように強誘電性液晶を塗布することができ、塗布後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れを効果的に抑制することができるからである。また、スクリーン印刷法も好ましい。スクリーン印刷法を用いることにより、インクジェット法と同様に、強誘電性液晶を所定の間隔で直線状に塗布することができるので、流動距離が短くなるように強誘電性液晶を塗布することができ、塗布後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面での配向乱れを効果的に抑制することができるからである。【０２８８】
インクジェット法を用いる場合、吐出する強誘電性液晶の液滴量は、１回の吐出当たり１ｐｌ（ピコリットル）〜１０００ｐｌの範囲内であることが好ましく、より好ましくは２ｐｌ〜２００ｐｌの範囲内、さらに好ましくは１０ｐｌ〜１００ｐｌの範囲内である。液適量が上記範囲よりも多いと、強誘電性液晶の流動距離が長くなり、濡れ拡がる面積が大きくなるので、配向乱れが生じるおそれがある。また、液適量が上記範囲よりも少ないと、強誘電性液晶の塗布に要する時間が非常に長くなるからである。なお、従来では、基板上に強誘電性液晶を吐出する場合、吐出する強誘電性液晶の液滴量は、１回の吐出当たり１０ｎｇ程度であったので、上記範囲は比較的少ない液滴量であることがわかる。【０２８９】
また、強誘電性液晶を塗布する位置としては、強誘電性液晶が封入可能な所定量で塗布されていれば特に限定されるものではない。【０２９０】
４．基板貼り合せ工程
本発明における基板貼り合せ工程は、上記強誘電性液晶が塗布された液晶側基板および上記対向基板を、上記第１配向膜形成工程での配向処理方向および上記第２配向膜形成工程での配向処理方向が略平行になるように対向させ、貼り合せる工程である。【０２９１】
液晶側基板および対向基板を貼り合せる前には、液晶側基板または対向基板の少なくともいずれか一方の周縁部にシール剤を塗布する。図５に例示するように、通常、シール剤６は、強誘電性液晶５が塗布された領域の外周を囲むように枠状に塗布される。また、図８（ａ）および（ｂ）に例示するように、枠状隔壁８ｂが設けられている場合には、枠状隔壁８ｂの外周を囲むようにシール剤６を塗布する。【０２９２】
また、シール剤を液晶側基板に塗布する場合には、シール剤を第１基材上に塗布してもよく、第１配向膜上に塗布してもよい。第１基材上にシール剤を塗布した場合には、液晶側基板および対向基板の密着性を高めることができる。シール剤を第１基材上に塗布する場合には、第１基材の周縁部に第１配向膜が形成されないように、第１配向膜をパターン状に形成する。一方、シール剤を対向基板に塗布する場合においても、シール剤を第２基材上に塗布してもよく、第２配向膜上に塗布してもよい。【０２９３】
シール剤は、柱状スペーサや直線状隔壁との関係において、柱状スペーサや直線状隔壁が形成された基板に塗布してもよく、柱状スペーサや直線状隔壁が形成されていない基板に塗布してもよく、両方の基板に塗布してもよい。また、シール剤は、強誘電性液晶との関係において、強誘電性液晶が塗布された液晶側基板に塗布してもよく、強誘電性液晶が塗布されていない対向基板に塗布してもよく、両方の基板に塗布してもよい。いずれの場合においても、液晶側基板および対向基板を重ね合わせたときに、強誘電性液晶が塗布された領域の外周がシール剤で囲まれるように、シール剤を塗布する。【０２９４】
また、シール剤を液晶側基板に塗布する場合、液晶側基板に強誘電性液晶を塗布する前にシール剤を塗布してもよく、液晶側基板に強誘電性液晶を塗布した後にシール剤を塗布してもよい。【０２９５】
シール剤としては、一般に液晶表示素子に用いられるシール剤を使用することができ、例えば熱硬化性樹脂および紫外線硬化性樹脂が挙げられる。【０２９６】
シール剤の塗布方法としては、所定の位置にシール剤を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、ディスペンサー法、スクリーン印刷法等が挙げられる。【０２９７】
このようにシール剤を塗布した後は、液晶側基板および対向基板を重ね合わせる。液晶側基板および対向基板を重ね合わせる際には、第１配向膜形成工程での配向処理方向および第２配向膜形成工程での配向処理方向が略平行になるように、液晶側基板および対向基板を対向させる。【０２９８】
また、液晶側基板および対向基板を重ね合わせる際には、液晶側基板および対向基板を加熱する。液晶側基板および対向基板の温度としては、強誘電性液晶が等方相またはネマチック相を示す温度に設定することが好ましく、中でも、強誘電性液晶が等方相を示す温度に設定することが好ましい。具体的な温度としては、強誘電性液晶の種類によって異なり、適宜選択される。なお、液晶側基板および対向基板の温度の上限は、強誘電性液晶が劣化するおそれのない温度とされる。通常、液晶側基板および対向基板の温度は、ネマチック相−等方相転移温度付近に設定されるか、あるいは、ネマチック相−等方相転移温度よりも５℃〜１０℃高めに設定される。【０２９９】
また、強誘電性液晶の粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下、中でも１０ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓの範囲内となるように液晶側基板および対向基板を加熱することが好ましい。強誘電性液晶の粘度が高すぎると、第１配向膜上を強誘電性液晶が流動しにくくなるからである。【０３００】
第１配向膜上に、強誘電性液晶を溶剤で希釈した強誘電性液晶溶液を印刷法により塗布した場合には、上記の液晶側基板の加熱時に、溶剤を除去することができる。【０３０１】
さらに、液晶側基板および対向基板を重ね合わせる際には、チャンバー内を排気して、液晶側基板および対向基板間を十分に減圧することが好ましい。これにより、液晶セル内に空隙が残るのを防ぐことができる。
このように液晶側基板および対向基板を対向させた後は、減圧下で液晶側基板および対向基板を重ね合わせ、セルギャップが均一になるように一定の圧力を加える。そして、チャンバー内を常圧に戻すことにより、液晶側基板および対向基板間にさらに圧力を加える。これにより、セルギャップをより均一にすることができる。このようにして液晶側基板および対向基板がシール剤を介して圧着される。【０３０２】
液晶側基板および対向基板を重ね合わせた後は、シール剤を硬化させて、液晶側基板および対向基板を貼り合せる。
シール剤の硬化方法としては、用いるシール剤の種類によって異なるものであり、例えば紫外線を照射する方法、加熱する方法などが挙げられる。この際、通常は、液晶側基板および対向基板を重ね合わせたときの圧力を保持したままシール剤を硬化させる。【０３０３】
液晶側基板および対向基板を貼り合せた後は、液晶側基板および対向基板間に封入された強誘電性液晶を配向させる。具体的には、強誘電性液晶をカイラルスメクチックＣ（ＳｍＣ＊）相の状態とする。上述したように、液晶側基板および対向基板は所定の温度に加熱され、それにより強誘電性液晶が加温されて例えばネマチック相または等方相の状態になっているので、この強誘電性液晶を冷却することによりＳｍＣ＊相の状態にすることができる。【０３０４】
加温された強誘電性液晶を冷却する際には、通常、室温になるまで強誘電性液晶を徐冷する。【０３０５】
また、強誘電性液晶に重合性モノマーが添加されている場合には、強誘電性液晶を配向させた後、重合性モノマーを重合させる。重合性モノマーの重合方法としては、重合性モノマーの種類に応じて適宜選択され、例えば、重合性モノマーとして紫外線硬化性樹脂モノマーを用いた場合は、紫外線照射により重合性モノマーを重合させることができる。【０３０６】
また、重合性モノマーを重合させる際には、強誘電性液晶で構成される液晶層に電圧を印加してもよく電圧を印加しなくてもよいが、中でも、液晶層に電圧を印加しない状態で重合性モノマーを重合させることが好ましい。【０３０７】
強誘電性液晶で構成される液晶層の厚みとしては、１．２μｍ〜３．０μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１．３μｍ〜２．５μｍ、さらに好ましくは１．４μｍ〜２．０μｍの範囲内である。液晶層の厚みが薄すぎるとコントラストが低下するおそれがあり、逆に液晶層の厚みが厚すぎると強誘電性液晶が配向しにくくなる可能性があるからである。上記液晶層の厚みは、柱状スペーサ、直線状隔壁、枠状隔壁等により調整することができる。【０３０８】
５．液晶表示素子の駆動方法
本発明により得られる液晶表示素子の駆動方法としては、強誘電性液晶の高速応答性を利用することができるので、１画素を時間分割し、良好な動画表示特性を得るために高速応答性を特に必要とするフィールドシーケンシャルカラー方式が適している。【０３０９】
また、液晶表示素子の駆動方法は、フィールドシーケンシャル方式に限定されるものではなく、着色層を用いてカラー表示を行う、カラーフィルタ方式であってもよい。【０３１０】
さらに、液晶表示素子の駆動方法としては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス方式が好ましい。ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス方式を採用することにより、目的の画素を確実に点灯、消灯できるため高品質なディスプレイが可能となるからである。【０３１１】
図１１にＴＦＴを用いたアクティブマトリックス方式の液晶表示素子の一例を示す。図１１に例示する液晶表示素子は、第１基材２上にＴＦＴ素子２１が配置されたＴＦＴ基板（液晶側基板）１と、第２基材１２上に共通電極（第２電極層）１３および第２配向膜１４が形成された共通電極基板（対向基板）１１とを有するものである。ＴＦＴ基板（液晶側基板）１には、ゲート電極２２ｘ、ソース電極２２ｙおよび画素電極（第１電極層）３が形成されている。ゲート電極２２ｘおよびソース電極２２ｙはそれぞれ縦横に配列しており、ゲート電極２２ｘおよびソース電極２２ｙに信号を加えることによりＴＦＴ素子２１を作動させ、強誘電性液晶を駆動させることができる。ゲート電極２２ｘおよびソース電極２２ｙが交差した部分は、図示しないが絶縁層で絶縁されており、ゲート電極２２ｘの信号とソース電極２２ｙの信号とは独立に動作することができる。ゲート電極２２ｘおよびソース電極２２ｙにより囲まれた部分は、液晶表示素子を駆動する最小単位である画素であり、各画素には少なくとも１つ以上のＴＦＴ素子２１および画素電極（第１電極層）３が形成されている。そして、ゲート電極およびソース電極に順次信号電圧を加えることにより、各画素のＴＦＴ素子を動作させることができる。なお、図１１において、液晶層および第１配向膜は省略されている。【０３１２】
上記の例においては、液晶側基板がＴＦＴ基板であり、対向基板が共通電極基板であるが、これに限定されるものではなく、液晶側基板が共通電極基板であり、対向基板がＴＦＴ基板であってもよい。【０３１３】
また、液晶表示素子の駆動方法は、セグメント方式であってもよい。【０３１４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０３１５】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。【０３１６】
［実施例１］
まず、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に透明レジスト（商品名：ＮＮ７８０、ＪＳＲ社製）をスピンコートして、減圧乾燥し、９０℃で３分間プリベークを行った。次いで、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でマスク露光し、無機アルカリ溶液で現像を行い、２３０℃で３０分間ポストベークを行った。これにより、高さ１．５μｍの柱状スペーサを形成した。
次いで、上記柱状スペーサを形成した基板上に、光二量化型材料（商品名：ROP-103、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液を、回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１０分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を２５℃で約１００ｍＪ／ｃｍ２照射し、配向処理を行った。さらに、光二量化型材料を用いた光配向膜上に、重合性液晶材料（商品名：ROF-5101、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液をスピンコートし、５５℃で３分間乾燥させた後、無偏光紫外線を５５℃で１０００ｍＪ／ｃｍ２露光した。これにより、液晶側基板を得た。【０３１７】
次に、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に、光二量化型材料（商品名：ROP-102、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液を、回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１５分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を２５℃で約１００ｍＪ／ｃｍ２照射し、配向処理を行った。これにより、対向基板を得た。【０３１８】
次いで、液晶側基板を室温（２３℃）に設定した１軸ステージ上に設置し、これを約６０ｍｍ／秒の速さで動かしながら、インクジェット装置（ダイマティック社製 SE-128）を用いて、約3600Hzの周波数で、１秒間、強誘電性液晶（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、商品名：R2301）を等方相の状態で吐出し、１ｍｍ間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布した。このとき、強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）が、上記配向処理方向に対して、０°、５°、１０°、３０°、４５°、６０°、８０°、８５°、９０°となるように設定した。【０３１９】
次いで、この液晶側基板の周縁部に、紫外線加熱硬化型シール剤（協立化学産業株式会社製、商品名：WORLD ROCK 718）を、シールディスペンサーを用いて塗布した。【０３２０】
次に、真空チャンバー内に配置したホットプレートを１１０℃に加熱して、このホットプレート上に、強誘電性液晶が塗布された液晶側基板を置いた。次いで、対向基板を１１０℃に加熱した吸着プレートで吸着し、液晶側基板および対向基板をそれぞれの配向膜の配向処理方向が平行になるように対向させた。続いて、両基板間が十分減圧になるように、真空チャンバーの排気を行った状態で、両基板を密着させ、一定の圧力をかけた後、真空チャンバー内を常圧に戻した。次いで、紫外線を１Ｊ／ｃｍ２照射して紫外線硬化型シール剤を硬化させ、両基板を接着させた。次に、液晶セルを室温まで徐冷することによって強誘電性液晶を配向させた。これにより９種の液晶表示素子を作製した。【０３２１】
これらの液晶表示素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶であることが確認された。
ここで、層法線方向が同じ領域の面積の全面積に占める割合が８０％以上である場合を「均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶」とする。【０３２２】
上記の第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ９５％、９０％、９１％、９７％であった。
一方、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が１０°、８０°である液晶表示素子では、一部にダブルドメイン配向がみられた。この液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ６８％、６７％であった。
また、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が３０°、４５°、６０°である液晶表示素子では、ダブルドメイン配向が確認された。これらの液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がいずれも５５％以下であった。【０３２３】
［比較例１］
まず、ＩＴＯ電極が形成された２枚のガラス基板をよく洗浄し、これらのガラス基板上に、それぞれ光二量化型材料（商品名：ROP-103、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液を、回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１５分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を２５℃で約１００ｍＪ／ｃｍ２照射して配向処理を行った。【０３２４】
次いで、電磁制御式ディスペンサーを用いて、１滴の重さが約０．１５ｍｇになるように調整し、一方の基板上に、１０ｍｍ間隔で点状に強誘電性液晶（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、商品名：R2301）を吐出した。【０３２５】
次いで、この液晶側基板の周縁部に、紫外線加熱硬化型シール剤（協立化学産業株式会社製、商品名：WORLD ROCK 718）を、シールディスペンサーを用いて塗布した。【０３２６】
次に、真空チャンバー内に配置したホットプレートを１１０℃に加熱して、このホットプレート上に、強誘電性液晶が塗布された液晶側基板を置いた。次いで、他方の基板を、１１０℃に加熱した吸着プレートで吸着し、両基板をそれぞれの配向膜の配向処理方向が平行になるように対向させた。続いて、両基板間が十分減圧になるように、真空チャンバーの排気を行った状態で、両基板を密着させ、一定の圧力をかけた後、真空チャンバー内を常圧に戻した。次いで、紫外線を１Ｊ／ｃｍ２照射して紫外線硬化型シール剤を硬化させ、両基板を接着させた。次に、液晶セルを室温まで徐冷することによって強誘電性液晶を配向させた。【０３２７】
得られた液晶表示素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、吐出後に流動した強誘電性液晶同士が接触した界面でスジが観察された。【０３２８】
［実施例２］
ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に透明レジスト（商品名：ＮＮ７８０、ＪＳＲ社製）をスピンコートして、減圧乾燥し、９０℃で３分間プリベークを行った。次いで、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でマスク露光し、無機アルカリ溶液で現像を行い、２３０℃で３０分間ポストベークを行った。これにより、高さ１．５μｍ、ピッチ３．０ｍｍの直線状隔壁を形成した。
次に、上記直線状隔壁を形成した基板上に、光二量化型材料（商品名：ROP-103、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液を、回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１０分間乾燥した後、直線偏光紫外線を約１００ｍＪ／ｃｍ２照射し、配向処理を行った。さらに、光二量化型材料を用いた光配向膜上に、重合性液晶材料（商品名：ROF-5101、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液をスピンコートし、５５℃で３分間乾燥させた後、無偏光紫外線を５５℃で１０００ｍＪ／ｃｍ２露光した。これにより、液晶側基板を得た。【０３２９】
次に、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に、光二量化型材料（商品名：ROP-102、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液を、回転数１５００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１３０℃で１５分間乾燥させた後、直線偏光紫外線を２５℃で１００ｍＪ／ｃｍ２照射して配向処理を行った。このとき、配向処理方向が、上記直線状隔壁の長手方向に対して、０°、５°、１０°、３０°、４５°、６０°、８０°、８５°、９０°となるように設定した。これにより、対向基板を得た。【０３３０】
次いで、液晶側基板を室温（２３℃）に設定した１軸ステージ上に設置し、これを約６０ｍｍ／秒の速さで動かしながら、インクジェット装置（ダイマティック社製 SE-128）を用いて、約3600Hzの周波数で、１秒間、強誘電性液晶（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製、商品名：R2301）を等方相の状態で吐出し、１．０ｍｍ間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布した。このとき、強誘電性液晶の塗布方向（直線状の塗布パターンの直線方向）が、上記配向処理方向に対して、０°、５°、１０°、３０°、４５°、６０°、８０°、８５°、９０°となり、かつ、上記直線状隔壁の長手方向に対して０°となるように設定した。【０３３１】
次いで、この液晶側基板の周縁部に、紫外線加熱硬化型シール剤（協立化学産業株式会社製、商品名：WORLD ROCK 718）を、シールディスペンサーを用いて塗布した。【０３３２】
次に、真空チャンバー内に配置したホットプレートを１１０℃に加熱して、このホットプレート上に、強誘電性液晶が塗布された液晶側基板を置いた。次いで、対向基板を１１０℃に加熱した吸着プレートで吸着し、液晶側基板および対向基板をそれぞれの配向膜の配向処理方向が平行になるように対向させた。続いて、両基板間が十分減圧になるように、真空チャンバーの排気を行った状態で、両基板を密着させ、一定の圧力をかけた後、真空チャンバー内を常圧に戻した。次いで、紫外線を１Ｊ／ｃｍ２照射して紫外線硬化型シール剤を硬化させ、両基板を接着させた。次に、液晶セルを室温まで徐冷することによって強誘電性液晶を配向させた。これにより９種の液晶表示素子を作製した。【０３３３】
これらの液晶表示素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶であることが確認された。
ここで、実施例１と同様に、層法線方向が同じ領域の面積の全面積に占める割合が８０％以上である場合を「均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶」とする。【０３３４】
上記の第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ９５％、８７％、９０％、９４％であった。
一方、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が１０°、８０°である液晶表示素子では、一部にダブルドメイン配向がみられた。この液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ６７％、６８％であった。
また、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が３０°、４５°、６０°である液晶表示素子では、ダブルドメイン配向が確認された。これらの液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がいずれも５５％以下であった。【０３３５】
［実施例３］
実施例２において、０．５ｍｍ間隔で複数本の直線状に強誘電性液晶を塗布した以外は、実施例２と同様にして、９種の液晶表示素子を作製した。【０３３６】
これらの液晶表示素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶であることが確認された。
ここで、実施例１と同様に、層法線方向が同じ領域の面積の全面積に占める割合が８０％以上である場合を「均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶」とする。【０３３７】
上記の第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ９５％、８５％、８７％、９３％であった。
一方、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が１０°、８０°である液晶表示素子では、一部にダブルドメイン配向がみられた。この液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ６７％、６５％であった。
また、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が３０°、４５°、６０°である液晶表示素子では、ダブルドメイン配向が確認された。これらの液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がいずれも５５％以下であった。【０３３８】
［実施例４］
実施例２と同様にして、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板上に、直線状隔壁を形成した。
次に、上記直線状隔壁を形成した基板上に、ポリイミド膜（商品名：SE610、日産化学工業社製）の溶液を、回転数１０００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１００℃で１５分間乾燥した後、２００℃で１時間焼成しラビング処理を行った。さらに、このラビング処理を施した配向膜上に、重合性液晶材料（商品名：ROF-5101、ロリックテクノロジー社製）の２質量％シクロペンタノン溶液をスピンコートし、５５℃で３分間乾燥させた後、無偏光紫外線を５５℃で１０００ｍＪ／ｃｍ2露光した。これにより、液晶側基板を得た。【０３３９】
次に、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板をよく洗浄し、このガラス基板上に、ポリイミド膜（商品名：SE610、日産化学工業社製）の溶液を、回転数１０００ｒｐｍで１５秒間スピンコートし、１００℃で１５分間乾燥した後、２００℃で１時間焼成しラビング処理を行った。このとき、配向処理方向が、上記直線状隔壁の長手方向に対して、０°、５°、１０°、３０°、４５°、６０°、８０°、８５°、９０°となるように設定した。これにより、対向基板を得た。【０３４０】
次いで、実施例２と同様にして、９種の液晶表示素子を作製した。【０３４１】
これらの液晶表示素子をクロスニコルに配置した偏光板の間に配置して観察したところ、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶であることが確認された。
ここで、実施例１と同様に、層法線方向が同じ領域の面積の全面積に占める割合が８０％以上である場合を「均一なモノドメイン配向の単安定性の強誘電性液晶」とする。【０３４２】
上記の第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が０°、５°、８５°、９０°である液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ９０％、８５％、８８％、９２％であった。
一方、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が１０°、８０°である液晶表示素子では、一部にダブルドメイン配向がみられた。この液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がそれぞれ６５％、６７％であった。
また、第１配向膜形成工程での配向処理方向に対する強誘電性液晶の塗布方向が３０°、４５°、６０°である液晶表示素子では、ダブルドメイン配向が確認された。これらの液晶表示素子では、層法線方向が同じ領域の占有面積がいずれも５５％以下であった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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