(57)【要約】【課題】  強誘電性液晶化合物によって構成される液晶層を備えてなり、高い均一性を有する配向状態を得ることのできる液晶素子およびその製造方法を提供すること、また、強誘電性液晶化合物によって構成される液晶層に高い均一性を有する配向状態を発現することのできる液晶素子用基板組立体を提供すること。【解決手段】  液晶素子は、それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板間に強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が形成されてなり、一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものであることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板間に強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が形成されてなる液晶素子であって、
一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものであることを特徴とする液晶素子。
【請求項２】
第１の配向膜と第２の配向膜との極角アンカリング強度の差が１．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶素子。
【請求項３】
第１の配向膜および第２の配向膜が共にラビング法によって配向処理されたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶素子。
【請求項４】
第１の配向膜は、第２の配向膜と異なるラビング回数で配向処理されたものであることを特徴とする請求項３に記載の液晶素子。
【請求項５】
それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板が対向配置され、当該基板間に液晶層形成用空間が形成されてなる構成を有し、一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものであることを特徴とする液晶素子用基板組立体。
【請求項６】
第１の配向膜と第２の配向膜との極角アンカリング強度の差が１．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上であることを特徴とする請求項５に記載の液晶素子用基板組立体。
【請求項７】
第１の配向膜および第２の配向膜が共にラビング法によって配向処理されたものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液晶素子用基板組立体。
【請求項８】
第１の配向膜は、第２の配向膜と異なるラビング回数で配向処理されたものであることを特徴とする請求項７に記載の液晶素子。
【請求項９】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の液晶素子を製造する方法であって、
それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板が対向配置され、当該基板間に液晶層形成用空間が形成されてなる構成を有し、一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものである液晶素子用基板組立体の液晶層形成用空間内に、強誘電性液晶化合物を注入する工程を有することを特徴とする液晶素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶素子およびその製造方法、並びに液晶素子用基板組立体に関し、更に詳しくは、強誘電性液晶化合物よりなる液晶層を有する液晶素子およびその製造方法、並びに当該液晶素子を構成する液晶素子用基板組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶素子としては、双安定性を有すると共に、電界の変化に対する応答速度が高い点で優れた特性を有する強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が一対の基板間に形成されてなる構成を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
このような液晶素子は、大画面上で高精度な動画映像を表示するための表示装置に応用することができるものとして期待されている。
【０００３】
しかしながら、強誘電性液晶化合物よりなる液晶層を有する液晶素子（以下、「強誘電性液晶素子」ともいう。）においては、強誘電性液晶化合物が、配向されることによって基板間における中央部分で屈曲してその全体構造が「く」の字状のシェブロン層構造を形成し、しかもこのシェブロン層構造には屈曲方向の異なる２種の状態が存在するため、配向欠陥、具体的には屈曲方向の異なる２種のシェブロン層構造が混在することに起因するジグザク欠陥と称される筋状の欠陥が生じてしまい、均一な配向状態、すなわち均一な層構造を得ることが困難である、という問題がある。
そして、強誘電性液晶素子においては、ジグザグ欠陥が生じることによって電気光学的コントラストおよび双安定メモリー性が大きく低下するようになり、この強誘電性液晶素子を表示装置における表示素子として適用する場合における障害となっている。
【０００４】
而して、強誘電性液晶素子にジグザク欠陥が生じることを防止するための方法として、例えば温度勾配法を用いて液晶層を構成する強誘電性液晶化合物を、その配向状態を制御しながら配向する手法、また、その構成を、一対の基板のうちの一方の基板の内面にのみ配向膜が形成されてなるものとすることによって液晶層を構成する強誘電性液晶化合物の配向状態を制御する手法（例えば特許文献２および特許文献３参照。）などが種々提案されているが、これらの手法によっては弊害を伴うことなく所望の効果を得ることができない。
【０００５】
具体的には、例えば特許文献２および特許文献３に係る強誘電性液晶素子においては、例えば強誘電性液晶化合物や配向膜として特定のものを用いる必要があることなど、構成条件に制限があり、また、十分高いコントラストを得ることができず、あるいは良好な配向状態を得るための温度範囲が制限されるなどの問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１０７２１６号公報
【特許文献２】特開平９−１６９９７６号公報
【特許文献３】特開平９−２３６８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、強誘電性液晶化合物によって構成される液晶層を備えてなり、高い均一性を有する配向状態を得ることのできる液晶素子を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、強誘電性液晶化合物によって構成される液晶層に高い均一性を有する配向状態を発現することのできる液晶素子用基板組立体を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、強誘電性液晶化合物によって構成される液晶層を備えてなり、高い均一性を有する配向状態を得ることのできる液晶素子を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶素子は、それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板間に強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が形成されてなる液晶素子であって、
一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液晶素子においては、第１の配向膜と第２の配向膜との極角アンカリング強度の差が１．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明の液晶素子においては、第１の配向膜および第２の配向膜が共にラビング法によって配向処理されたものであることが好ましい。
このような液晶素子においては、第１の配向膜は、第２の配向膜と異なるラビング回数で配向処理されたものであることが好ましい。
【００１１】
本発明の液晶素子用基板組立体は、それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板が対向配置され、当該基板間に液晶層形成用空間が形成されてなる構成を有し、一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の液晶素子用基板組立体においては、第１の配向膜と第２の配向膜との極角アンカリング強度の差が１．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上であることが好ましい。
【００１３】
本発明の液晶素子用基板組立体においては、第１の配向膜および第２の配向膜が共にラビング法によって配向処理されたものであることが好ましい。
このような液晶素子用基板組立体においては、第１の配向膜は、第２の配向膜とが異なるラビング回数で配向処理されたものであることが好ましい。
【００１４】
本発明の液晶素子の製造方法は、上記の液晶素子を製造する方法であって、
それぞれ配向膜が内面に形成された一対の基板が対向配置され、当該基板間に液晶層形成用空間が形成されてなる構成を有し、一方の基板における第１の配向膜と、他方の基板における第２の配向膜とが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、かつアンカリング強度が異なるものである液晶素子用基板組立体の液晶層形成用空間内に、強誘電性液晶化合物を注入する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液晶素子によれば、強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が互いの配向方向が平行かつ逆方向であってアンカリング強度の異なる２枚の配向膜の間に形成されてなる構成を有するものであり、当該強誘電性液晶化合物を配向させるよう機能する２枚の配向膜の配向規制特性が異なることに基づいて、屈曲方向の異なる２種のシェブロン層構造のうちのいずれか一方のシェブロン層構造が優先的に形成されるよう配向状態が制御されるため、液晶層を構成する強誘電性液晶化合物の種類および配向膜を構成する配向膜材料の種類に関わらず、２種のフェブロン層構造が混在することに起因する配向欠陥の発生を抑制することができ、高い均一性を有する配向状態を得ることができる。
【００１６】
本発明の液晶素子用基板組立体によれば、液晶層を形成するための液晶層形成用空間が互いの配向方向が平行かつ逆方向であってアンカリング強度の異なる２枚の配向膜の間に形成されてなる構成を有するものであることから、液晶層形成用空間内に強誘電性液晶化合物を注入することにより、当該強誘電性液晶化合物を配向させるよう機能する２枚の配向膜の配向規制特性が異なることに基づいて、屈曲方向の異なる２種のシェブロン層構造のうちのいずれか一方のシェブロン層構造を優先的に形成するよう配向状態を制御することができることから、形成される液晶層に高い均一性を有する配向状態を発現させることができる。
【００１７】
本発明の液晶素子の製造方法によれば、上記の液晶素子を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の液晶素子の構成の一例を示す説明用概略図である。
この液晶素子は、対向配置された２枚の基板１１Ａ、１１Ｂと、これらの２枚の基板１１Ａ、１１Ｂの各々の対向面に形成された配向膜１５Ａ、１５Ｂとを備え、当該２枚の基板１１Ａ、１１Ｂによって配向膜１５Ａ、１５Ｂを介して強誘電性液晶化合物よりなる液晶層１８が挟持されてなる構成を有し、一方の基板１１Ａの内面に形成されている第１の配向膜１５Ａと、他方の基板１１Ｂの内面に形成されている第２の配向膜１５Ｂとが、配向規制力を示すアンカリング強度が異なるものであると共に、互いの配向方向が平行かつ逆方向となる状態（以下、「アンチパラレル状態」ともいう。）に配設されてなる液晶素子（以下、「特定の液晶素子」ともいう。）である。
図１においては、第１の配向膜１５Ａの配向方向を矢印Ａで示し、第２の配向膜１５Ｂの配向方向を矢印Ｂで示している。
【００２０】
特定の液晶素子においては、第１の配向膜１５Ａと第２の配向膜１５Ｂとは、極角アンカリング強度および方位角アンカリング強度が共に異なるものである。
ここに、極角アンカリング強度とは、配向膜表面の液晶分子に対する基板面の極角方向における配向規制力を示す指標であり、一方、方位角アンカリング強度とは、配向膜表面の液晶分子に対する基板面の方位角方向における配向規制力を示す指標である。
【００２１】
具体的に、アンカリング強度の差異の程度は、第１の配向膜１５Ａの極角アンカリング強度と、第２の配向膜１５Ｂの極角アンカリング強度との差が１．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上であることが好ましく、更に好ましくは２．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上、特に好ましくは２．０×１０-3〜１．０×１０-2Ｊ／ｍ2 である。
【００２２】
また、第１の配向膜１５Ａおよび第２の配向膜１５Ｂの各々の極角アンカリング強度は、一様な分子配向状態が得られること、また電場に対する高速応答性（特に、電場をＯＦＦとした際における配向状態が元の状態に戻る応答性が顕著である。）が得られることから、１．０×１０-3〜１．０×１０-2Ｊ／ｍ2 であることが好ましく、方位角アンカリング強度は、１．０×１０-4〜１．０×１０-3Ｊ／ｍ2 であることが好ましい。
【００２３】
第１の配向膜１５Ａと、第２の配向膜１５Ｂとは、互いに異なるアンカリング強度を有すると共に、互いの配向方向がアンチパラレル状態となるよう配設することのできるものであればよく、例えばアンカリング強度の差異が配向処理条件によって制御された同一の配向膜材料よりなるものであってもよく、また、アンカリング強度の差異が主として用いる配向膜材料の種類によって発現されたものであってもよい。
【００２４】
配向膜材料としては、例えば一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭化物、ホウ素窒化物などの無機物質やポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポリシロキサン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂などの有機物質が用いられる。
【００２５】
配向膜の作製方法としては、基板上に溶液塗工、蒸着法、スパッタリング法などによって配向膜材料よりなる被膜を形成し、この被膜の表面を布、紙などの繊維状材料（以下、「ラビング用部材」ともいう。）で摺擦（ラビング）するラビング法、酸化ケイ素等の酸化物または窒化物を基板に対して斜め方向から蒸着する斜方蒸着法などを用いることができる。
【００２６】
特定の液晶素子において、第１の配向膜１５Ａおよび第２の配向膜１５Ｂは、各々、ラビング法によって配向処理されてなるものであることが好ましい。
ラビング法においては、第１の配向膜１５Ａおよび第２の配向膜１５Ｂの配向方向は、各々、ラビング方向を調整することによって制御することができ、具体的には、配向処理（ラビング処理）におけるラビング方向が得られる配向膜の配向方向となることから、例えば図１の例の構成の特定の液晶素子を得るためには、第１の配向膜１５Ａには矢印Ａ方向をラビング方向としてラビング処理を行い、一方、第２の配向膜１５Ｂには矢印Ｂ方向をラビング方向としてラビング処理を行う必要がある。
また、第１の配向膜１５Ａおよび第２の配向膜１５Ｂの各々のアンカリング強度は、ラビング用部材の押し込み量を調整することによって制御することもできるが、後述する実験例からも明らかなように、アンカリング強度が押し込み量に比してラビング回数に高い依存性を有するものであることから、ラビング回数を調整することによって制御することが好ましく、また、ラビング回数が大きくなるに従ってアンカリング強度が大きくなる。
【００２７】
基板１１Ａ、１１Ｂとしては、各々、例えばその一面に薄膜トランジスタを備えたガラス基板、その一面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜が形成されたガラス基板、その一面にＩＴＯ膜が形成されたプラスチック基板などを用いることができる。
薄膜トランジスタおよびＩＴＯ膜などよりなる電極は、基板（１１Ａ、１１Ｂ）と、配向膜（１５Ａ、１５Ｂ）との間に形成されていてもよく、また、基板（１１Ａ、１１Ｂ）の配向膜（１５Ａ、１５Ｂ）が形成されている面の反対面に形成されていてもよい。
【００２８】
液晶層１８を構成する強誘電性液晶化合物としては、特に制限されず種々の強誘電性液晶化合物を用いることができるが、強誘電相を示す温度範囲よりも高温の温度域において、スメクチィックＡ相（以下、「ＳｍＡ相」ともいう。）またはネマティック相（以下、「Ｎ相」ともいう。）を示す液晶化合物が好適に用いられる。
【００２９】
特定の液晶素子においては、基板１１Ａ、１１Ｂの各々の厚みは、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましく、第１の配向膜１５Ａおよび第２の配向膜１５Ｂの各々の厚みは、２０〜７０ｎｍであることが好ましく、液晶層２０の厚みは、１．０〜２．０μｍであることが好ましい。
【００３０】
以上のような構成の特定の液晶素子は、それぞれ配向膜１５Ａ、１５Ｂが内面に形成された一対の基板１１Ａ、１１Ｂが対向配置されてなる構成を有し、一方の基板１１Ａにおける第１の配向膜１５Ａと、他方の基板１１Ｂにおける第２の配向膜１５Ｂとが、互いの配向方向が平行かつ逆方向であり、アンカリング強度が異なるものである液晶素子用基板組立体１０の第１の配向膜１５Ａと第２の配向膜１５Ｂとの間に形成された液晶層形成用空間内に、強誘電性液晶化合物を注入することによって製造することができる。
【００３１】
具体的には、液晶素子用基板組立体１０の液晶層形成用空間内に、強誘電性液晶化合物を等方性液体相の状態で注入し、この液晶素子用基板組立体１０内に注入された強誘電性液晶化合物を徐々に冷却することによってＮ相、ＳｍＡ相をこの順に経由して強誘電相に相転移させることにより、強誘電性液晶化合物が配向されてフェブロン層構造を形成する。
【００３２】
そして、液晶素子用基板組立体１０によれば、液晶層形成用空間内に注入された、液晶層を形成すべき強誘電性液晶化合物を配向させるよう機能する２枚の配向膜１５Ａ、１５Ｂの配向規制特性が異なることに基づいて、プレティルト方向とシェブロン層構造との関係から屈曲方向の異なる２種のシェブロン層構造のうちのいずれか一方のシェブロン層構造が優先的を形成するよう配向状態を制御することができるため、形成される液晶層は均一性の高い配向状態を有するものとなる。
【００３３】
従って、このようにして得られる図１の構成の特定の液晶素子は、液晶層１８を構成する強誘電性液晶化合物の種類および配向膜１５Ａ、１５Ｂを構成する配向膜材料の種類に関わらず、２種のフェブロン層構造が混在することに起因する配向欠陥、すなわちジグサグ欠陥の発生を抑制することができることから、高い均一性を有する配向状態を得ることができる。
【００３４】
また、特定の液晶素子においては、第１の配向膜１５Ａおよび第２の配向膜１５Ｂの極角アンカリング強度の差を２．０×１０-3Ｊ／ｍ2 以上とすることにより、２種のシェブロン層構造がエネルギー的にまったく異なるものとなり、よりエネルギーの低い一方のシェブロン層構造が発生することとなるという理由から、ジグザク欠陥の発生を防止することができるため、均一な配向状態を得ることができる。
【００３５】
このような特定の液晶素子は、例えば大画面上で高精度な動画映像を表示するための表示装置に応用することができる可能性がある。
【００３６】
本発明においては、上記の実施の形態に限定されず種々の変更を加えることが可能である。
例えば、特定の液晶素子は、液晶層が強誘電性液晶化合物のみよりなるものに限定されず、強誘電性液晶化合物を含有してなる強誘電性液晶組成物よりなるものであってもよい。
また、特定の液晶素子は、基板上にカラーフィルターなどの被膜が積重されてなるものであってもよい。
【００３７】
以下に、本発明の作用効果を確認するために行った実験例について説明する。
【００３８】
〔実験例１〕
その一面にＩＴＯ膜よりなる透明電極が形成された、厚み０．７ｍｍのガラス基板を用意し、当該ガラス基板の透明電極が形成されている面上に、ポリイミド膜「ＲＮ−１１９９」（日産化学工業社製）よりなる厚み３００Å（０．０３μｍ）の被膜を形成し、この被膜に対して、ラビング法によってレーヨン製のラビング用部材を用い、押し込み量４００μｍ、ラビング回数を変更、具体的にはラビング回数を１〜６回の範囲で変更した条件で配向処理を施すことにより、ガラス基板上に配向膜が形成されてなる構成であって、当該配向膜に対するラビング回数の異なる６種類の実験用基板を作製した。
【００３９】
作製した実験用基板の各々について、エリプソメトリーおよび強電場法により、面内光学異方性および極角アンカリング強度を測定した。結果を図２および図３に示す。
ここに、図２において、「面内光学異方性」とは、方位角方向における複屈折により誘起される伝搬光の位相差であり、すなわちこの異方性の大きさは、方位角方向における配向規制力を表すものである。
【００４０】
この結果から、ラビング回数が大きくなるに従って極角アンカリング強度および方位角アンカリング強度が共に大きくなることが確認され、従って、ラビング回数を調整することによってアンカリング強度の制御が可能であることが確認された。
また、前述の手法により、ラビング回数を一定とし、ラビング用部材の押し込み量を変更させた種々の実験用基板を作製し、これらの極角アンカリング強度を測定したところ、極角アンカリング強度が、押し込み量に比してラビング回数に対して高い依存性を有することが確認された。  
【００４１】
〔実験例２〕
実験例１と同様の手法により、ラビング回数を１〜５回の範囲で変更した条件で配向処理を施した配向膜が形成されてなる構成の複数種類の基板を得、一方の基板としてラビング回数１回の配向膜が形成され、他方の基板としては、各々、ラビング回数１〜５回の配向膜が形成され、これらの２枚の基板が離間距離２μｍで対向配置されており、一方の基板に係る配向膜と他方の基板に係る配向膜とがアンチパラレル状態に配設されてなる構成の５種類の実験用の液晶素子用基板組立体を作製した。
ここに、他方の基板として、ラビング回数１回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（１Ａ）」とし、ラビング回数２回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（１Ｂ）」とし、ラビング回数３回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（１Ｃ）」とし、ラビング回数４回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（１Ｄ）」とし、ラビング回数５回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（１Ｅ）」とする。
また、組立体（１Ａ）は２枚の配向膜に極角アンカリング強度の差がないものであるが、組立体（１Ｂ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が１×１０-3Ｊ／ｍ2 のものであり、組立体（１Ｃ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が１．８×１０-3Ｊ／ｍ2 のものであり、組立体（１Ｄ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が１．９×１０-3Ｊ／ｍ2 のものであり、組立体（１Ｅ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が２．０×１０-3Ｊ／ｍ2 のものである。
【００４２】
そして、得られた組立体（１Ａ）〜組立体（１Ｅ）の各々に対して、その温度が８０℃に保たれるよう加熱しながら、液晶層形成用空間内に、強誘電性液晶化合物「ＦＥＬＩＸ−Ｍ４８５１／１００」（クラリアントジャパン社製）を等方性液体相の状態で注入し、注入された強誘電性液晶化合物を室温まで徐々に冷却することによってＮ相（相転移温度７６℃）、ＳｍＡ相（相転移温度７１℃）をこの順に経由して強誘電相（相転移温度６７℃）に相転移させることにより、２枚の基板によって配向膜を介して強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が挟持されてなる構成の実験用の液晶素子を作製した。
ここに、組立体（１Ａ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：１である液晶素子を「実験用液晶素子（１Ａ）」とし、組立体（１Ｂ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：２である液晶素子を「実験用液晶素子（１Ｂ）」とし、組立体（１Ｃ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：３である液晶素子を「実験用液晶素子（１Ｃ）」とし、組立体（１Ｄ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：４である液晶素子を「実験用液晶素子（１Ｄ）」とし、組立体（１Ｅ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：５である液晶素子を「実験用液晶素子（１Ｅ）」とする。
【００４３】
作製した実験用液晶素子（１Ａ）〜実験用液晶素子（１Ｅ）の各々について、偏光顕微鏡を用い、２枚の偏光板の透過軸を直交させ、温度３０℃の条件によって液晶層をテクスチャー観察した。結果を図４〜図８に示す。
図４〜図７においては、各図において左右方向に伸びる複数の筋状の配向欠陥が観察されたが、図８においては、配向欠陥が観察されなかった。
【００４４】
以上の結果から、液晶素子を構成する２枚の配向膜をアンチパラレル状態となるよう配設することのみによっては配向欠陥の発生を抑制することができず、アンチパラレル状態に配設すると共にアンカリング強度の大きさを異にすることによって配向欠陥の発生を抑制することができることが確認された。
また、アンカリング強度の差が大きくなるに従って配向欠陥の発生の抑制率が大きくなることが確認された。
更に、２枚の配向膜のアンカリング強度の差を２×１０-3Ｊ／ｍ2 以上とすることにより、配向欠陥の発生が防止され、均一な配向状態が得られることが確認された。
【００４５】
〔実験例３〕
実験例２において、ポリイミド膜「ＲＮ−１１９９」に代えてポリイミド膜「ＳＥ−１５０」（日産化学工業社製）を用いたこと以外は実験例２と同様にして、ラビング回数を１〜５回の範囲で変更した条件で配向処理を施した配向膜が形成されてなる構成の基板を得、これらの基板を組み合わせ、一方の基板としてラビング回数１回の配向膜が形成された５種類の実験用の液晶素子用基板組立体を作製した。
ここに、他方の基板として、ラビング回数１回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（２Ａ）」とし、ラビング回数２回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（２Ｂ）」とし、ラビング回数３回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（２Ｃ）」とし、ラビング回数４回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（２Ｄ）」とし、ラビング回数５回の配向膜が形成されたものを用いた液晶素子用基板組立体を「組立体（２Ｅ）」とする。
また、組立体（２Ａ）は２枚の配向膜に極角アンカリング強度の差がないものであるが、組立体（２Ｂ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が５．８×１０-4Ｊ／ｍ2 のものであり、組立体（２Ｃ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が６．５×１０-4Ｊ／ｍ2 のものであり、組立体（２Ｄ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が８．９×１０-4Ｊ／ｍ2 のものであり、組立体（２Ｅ）は２枚の配向膜の極角アンカリング強度の差が９．１×１０-4Ｊ／ｍ2 のものである。
【００４６】
そして、実験例２において、組立体（２Ａ）〜組立体（２Ｅ）を用いたこと以外は実験例２と同様にして、２枚の基板によって配向膜を介して強誘電性液晶化合物よりなる液晶層が挟持されてなる構成の実験用の液晶素子を作製した。
ここに、組立体（２Ａ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：１である液晶素子を「実験用液晶素子（２Ａ）」とし、組立体（２Ｂ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：２である液晶素子を「実験用液晶素子（２Ｂ）」とし、組立体（２Ｃ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：３である液晶素子を「実験用液晶素子（２Ｃ）」とし、組立体（２Ｄ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：４である液晶素子を「実験用液晶素子（２Ｄ）」とし、組立体（２Ｅ）を用いた、２枚の配向膜のラビング回数の比が１：５である液晶素子を「実験用液晶素子（２Ｅ）」とする。
【００４７】
作製した実験用液晶素子（２Ａ）〜実験用液晶素子（２Ｅ）の各々について、実験例２と同様の手法により液晶層をテクスチャー観察した。結果を図９〜図１３に示す。
図９〜図１３においては、各図において左右方向に伸びる複数の筋状の配向欠陥が観察された。
【００４８】
以上の結果から、液晶素子を構成する２枚の配向膜をアンチパラレル状態となるよう配設することのみによっては配向欠陥の発生を抑制することができず、それと共にアンカリング強度の大きさを異にすることによって配向欠陥の発生を抑制することができることが確認された。
また、アンカリング強度の差が大きくなるに従って配向欠陥の発生の抑制率が大きくなることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の液晶素子の構成の一例を示す説明用概略図である。
【図２】実験例１に係る配向膜のラビング回数と面内光学異方性との関係を示すグラフである。
【図３】実験例１に係る配向膜のラビング回数と極角アンカリング強度との関係を示すグラフである。
【図４】実験例２に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：１である実験用液晶素子（１Ａ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図５】実験例２に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：２である実験用液晶素子（１Ｂ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図６】実験例２に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：３である実験用液晶素子（１Ｃ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図７】実験例２に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：４である実験用液晶素子（１Ｄ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図８】実験例２に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：５である実験用液晶素子（１Ｅ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図９】実験例３に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：１である実験用液晶素子（２Ａ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図１０】実験例３に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：２である実験用液晶素子（２Ｂ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図１１】実験例３に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：３である実験用液晶素子（２Ｃ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図１２】実験例３に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：４である実験用液晶素子（２Ｄ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【図１３】実験例３に係る２枚の配向膜のラビング回数の比が１：５である実験用液晶素子（２Ｅ）における液晶層の偏光顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    液晶素子用基板組立体
１１Ａ、１１Ｂ    基板
１５Ａ    第１の配向膜
１５Ｂ    第２の配向膜
１８    液晶層
【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】
2006220675.tif 000008
【図７】
2006220675.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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