JPS6024447B2 - 液晶を整列させる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶を用いた電気−光学素子に関し、そして特
にそのような素子における液晶を整列させる方法に関す
る。

当該分野においては、サブストレートの表面に垂直に、
または垂直方向からわずかに隅つて均一に整列されるこ
とが所望される。

液晶整列のための従来技術の製法には溶解性のイオン系
整列剤または重合体表面コーティングのいずれかの使用
が含まれる。

イオン系整列剤はたとえば１９７２王４月１８日のＨａ
ｌｌｅｒ他による米国特許第５，６５ん ８私号に開示
される。重合体表面コーティングの利用による液晶の整
列はＤｕｂｏｉｓ他によってＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅ
ｔｔ．２４，２９７（１９７４）に報告されている。イ
オン系整列剤の場合における望ましくない特性は最終的
混合物の導電性が生ずる点にあり、また重合体表面コー
ティングを使用して製造された素子は緩慢なしスポンス
を示しそして整列安定性にも欠けることが知られている
。本発明は、上述のような望ましくない特性を持たない
、改良された電気−光学素子の製造を可能にするもので
ある。本発明によれば、シリコン二酸化物が直接にまた
は先に被層されたインジウム−錫酸化物被層上に重ねて
被層された、電気−光学素子を形成するための表面上に
、所望の液晶整列を誘導するために、被層面は脂肪族ア
ルコールおよびアミンの混合物によって処理され、この
処理された面はその後不活性有機溶剤によって洗浄され
、そして次に液晶はこの面に接触して配置される。

本発明の利点は、液晶の導電性を増加させることなくそ
してなんらそれらの特性を変えることなく被層面にほぼ
垂直（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐ言ｃ）に液晶整列を得ること
である。

また、本発明は前記表面上に比較的厚い重合体コーティ
ングの形成を不要にする。さりこ、本発明によって処理
された被層表面上に整列された液晶は従来技術による製
法にかかるそのような整列よりもさらに安定であること
が見出された。垂直な方向から離れた液晶のわずかに傾
いた均一整列を達成するためには、被層面は脂肪族アル
コールとアミンの混合物で処理される以前に狭角におい
てイオンビームエッチが行なわれる。

Ｓｊ０２によって処理されたサブストレート面がアミン
および長鏡脂肪族アルコールの混合物で処理される場合
、被層サブストレートの表面に垂直に方位づけを受ける
ために液晶の方向の原因となるアルコールからのＲＯグ
ループから成る残留表面コーティングがあることが見出
された。したがって、本発明は最鎖脂肪族アルコールお
よびアミンの混合物を準備し、アルコールーアミン混合
物内にＳｉ０２の被層サブストレートを配置しそして少
なくとも数分間、好ましくは１から２４時間にわたり約
６ぴから２０び○の温度において同一に加熱し、サブス
トレートを取り出しそして不活性有機溶剤によって、遊
離したまたは作用しない過多のアルコールおよびアミン
を洗い落し、そして、表面に液晶素子を調製するために
サブストレートに接して液晶配設することによって実施
される。

好適なアルコールは構造式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＨ２０
日を有していて、ここでｎは１０に等しいかまたは１０
よりも大きいものである。これらのアルコールがすみや
かに活性化するため、１ーオクタデカノール、１−へキ
サデカノール、１ーテトラデカノール、および１ードデ
カノールを使用することが好ましい。最鎖アルコールは
受け入れ得るが、一般に高価でありそしてすみやかな活
性化が少ない。短鎖アルコールはもし真に垂直な整列を
望むならば望ましくなく、実際に、１−ドデカノールは
ある液晶に関しては限界にある。しかし短鏡アルコール
はある液晶には使用可能である。ｎは、液晶がｐ一メト
キシベンジルデン−ｐ−ｎ−ブチルアニリンの場合は４
より小さくとも可能である。大てし、の脂肪族アミンは
、それらがアミンの塩基度を下げるために作用する基を
含んでいないかぎり、本発明に適用される。第１ァミン
は好適であり、そして実際のところ、処理が行なわれる
温度において低い揮発性を有するァミンは好適である。
満足しうるアミンは１−オクタデシルアミン、１−へキ
サデシルアミン、１−テトラデシルアミン、１ードデシ
ルアミン、ジドデシルアミン、トリデシルアミン、Ｎー
メチルオクタデシルアミン、Ｎ，Ｎージメチルオクタデ
シルアミン、および同様のものを含む。サブストレート
は固体シリカの片から構成されることが想起される。

しかしながら、実際のところ大てし、の液晶素子は液晶
層または液晶膜を通して電界が与えられるから、サブス
トレートはシリカの薄い上部彼層を施した透明電極が一
般的である。たとえばそのような電極は表面上の少なく
とも一部分にインジウム−錫酸化物のコーティングを有
し、そしてその上に約１００オングストロームから数千
オングストロームの厚さのＳｉ０２の上部被層を有する
ガラス板から構成することができる。

このように薄い、透明なＳｉ０２コーティングは高周波
プラズマによる一般技術によって枕穣することができる
。他の適用のために、鏡面または他のサブストレート上
にＳｉ０２表面コーティングを施すことが所望される。
シリカ表面以外のサブストレートの構成または構造は本
発明においては重要でない。処理は、本反応のための触
媒の機能を発揮するアミンとともに、シリカ表面上のア
ルコールおよびヒドロキシル基間の反応の原因となると
信じられている。

これは次式で表わすことができる。上式のおいて、シリ
コン原子はシリカ表面の一部でありそしてシリカコーテ
イングにおける他の原子に付着している。６ぴ０または
それ以上の温度が使用されるが、処理は６０午０におけ
る効果が限界である。

１００℃を越える温度は好適であり、上式の副産物とし
て示された水はおそらくアルコールーアミン混合物から
蒸発し逃げる。

上限温度範囲は、大量の温度分解または混合物の有機要
素の酸化が生ずるほど高くない場合を除き重要ではない
。１０００から１５０ｑｏの範囲における温度は適切で
ある。

もし、処理が開放容器内で行なわれた場合は、実際の上
限温度限界は混合物の沸点である。普通は空気排除を必
要としないが、しかしそのような排除は有機要素の酸化
を妨げる。高温のアルコールーアミン混合物においては
、６０ｑｏでわずかに１５分間でサブストレートの整列
効果が観察される。

しかしながら、少なくとも１時間の間処理を持続し、反
応表面位置の重要な部分が反応を保証されることが好ま
しい。明らかに、温度とそしてアルコールおよびアミン
の濃度との関数である所望の量の反応が完了する時間が
要求される。なんらの溶剤または非反応希釈剤を使用す
ることなくアルコールおよびアミンの混合物を使用する
ことが都合がよいが、しかしそのような溶剤または希釈
剤の使用も不可能ではない。

明らかに、反応は、もし溶剤または希釈剤が使用されな
い場合は迅速に進行する。アルコールとアミンの比は臨
界的ではない。おそらく反応は１つの表面位置における
変化を起こすアルコールの１分子およびアミンの１分子
が含まれているから、アルコールとアミンの大略等しい
モル量が含まれることが好ましい。もし分子量が大幅に
相違しなければ、重量によって等量を使用することが容
易である。アミンが使用されないときも整列効果が観察
されるが、しかしこの効果は限界的であるためアミンの
十分な量を使用することが好ましい。処理されたサブス
トレートは、アルコールおよびアミンに溶解する通常の
不活性有機溶剤によって洗浄される。

一般に、たとえばへキサンのような炭化水素溶剤が一次
溶剤として使用される。たとえばメタノールまたはエタ
ノールのようなアルコール溶剤は過多のアルコールおよ
びァミンの除去を助ける。ケトン溶剤、芳香族溶剤、炭
化水素塩化物溶剤およびその他同様の他の溶剤もまた使
用し得る。液晶の構成は、前述のように短鎖アルコール
がいくつかの液晶とともに使用可能であることを除き本
発明の主題ではない。

ェステルのネマチック混合物は本法の大部分に使用され
るが、しかしそれらは本質ではない。もし、コレステリ
ック液晶が使用されると、整列効果は、ヘリックスの軸
が表面に平行に方位づけられるようになる。もし液晶が
スメクチック材質であれば、分子軸は表面にネ礎略平行
に方位づけられる。ネマチック液晶の垂直またはホメオ
トロピック整列はしかしながら最も重要である。液晶は
もし望む場合は各種のドープ剤（ｄｏｐａｎｔ）を含ま
せることができる。以下のいくつかの実施例は本発明の
実際を説明するために与えられる。実施例 １ インジウム−錫酸化物を被層されたガラス板はインブロ
ピルアルコール除油剤で清浄にされ、クロム酸でエッチ
され、そして水およびトランセン（Ｔｒａ船ｅｎｅ）に
よって洗浄される。

洗浄されたインジウム一錫酸化物表面にはＳｉ０２が上
部被層される。これらのサブストレートは、１ーヘキサ
デカノールおよび１ーヘキサデシルアミンの重量比１：
１の混合物中で以下のように加熱される。すなわち、１
０００から１３０℃で１時間、１０５ｏｏで１５時間、
そして１０５０から１２５ｏ０で５時間である。これら
は、次に川アセトン、■メタノール、そして‘３’へキ
サンを通して洗浄され、そして乾燥される。セルは２ー
ブトキシフエニル２一ブトキシベンゾエート、２−−プ
トキシフエニルＩＺ−へキシルオキシベンゾエート、１
と−ブトキシフエニルＩＺ−オクチルオキシベンゾエー
ト、および２−ブチルフェニルＰ−トルェートが各々重
量比で５：９：９：１５のネマチック混合物で構成され
た。液晶は周縁において１′２ミルのマイラー離隔材に
よって分離された２つの処理されたサブストレート間に
薄い層を含んでいた。セルは偏光顕微鏡によって検査さ
れ、そして、分子の長軸と一致する光学軸はサブストレ
ートの表面に垂直に整列していることが確認された。光
の最少量は交差した偏光子間のセルを通して透過するの
みであり、そして伝達量はセルを回転させても一定値に
持続した。実施例 ２実施例１において開示されたと同
様の透明なＳｊ０２上部被層雲極は以下の諸物質の各々
が加熱されそして液晶セルの調製のために使用された。

セルは、導電性ドープ材、テトラエチルアンモニウムが
飽和していることを除いて、実施例１において開示され
たと同様の液晶混合物によって調製された。このドープ
材は液晶整列には作用しない。厚み１／２ミルのマイラ
ー離隔材が使用された。偏光顕微鏡を用いた検査で以下
のような結果が判明した。セルＡ：良好な垂直整列で、
交差した偏光子間では真黒である。

セルＢ：非常に種々の方向に鏡し、ているが、整列は垂
直に近い。

交差した偏光間には各種の灰色の陰がある。

これは垂直整列の限界値である。

セルＣ：セルＢと同じ。

セルＤ：非垂直整列で、交差偏光子間は明るい色である
。

液晶の方位づけは未処理サブストレートに得られるもの
と同様である。

セルＥ：最初観察したときは垂直整列であった。

６日後の整列は非常に各種の方向に大き く鏡斜してし、た。

セルＦ：非垂直整列で、セルＤと同様である。

これらの結果は、１２炭素アルコールは垂直整列のため
の臨界的鎖長であり、そして長鎖脂肪族アルコールが優
れていることを教示している。これらはまた第１アミン
および第２アミンの双方が触媒として作用可能であり、
そしていくつかの整列効果はアミンを含まない長鎖脂肪
族アルコールと共にサブストレートを加熱することによ
っても得ることができることをも示す。アミンのみによ
る処理では整列効果を示さない。実施例 ３ 実施例１と同様でそして厚さ１５００オングストローム
のコーティングを有する透明電極は、各種の温度におい
て１ーヘキサデカノールおよび１−へキサデシルアミン
の重量比１：１の混合物中において１時間処理された。

この電極は次にメタノ−ルおよびへキサンで洗浄され、
そして液晶セルを調整するために使用された。液晶は室
温で飽和の２０％に等しいレベルにおけるへキサデシル
トリメチルアンモニウムステアレートのドープ材を含む
ことを除いて実施例１において使用されたと同様である
。このドープ材はまた整列剤であるが、しかしこの濃度
における整列効果は小さい。温度は以下の通りである。
５５０から６び○７９０から８５ｑ○ １０が○ １１７０から１２１℃ １３８３０ セルが顕微鏡によって交差偏光子間に見られたとき、そ
れらは灰色の異なった陰の模様が表われ、種々の方向に
煩いて表された。

煩斜は高温によって処理された電極においては少なく、
７９ｏから８５ｑｏと１０２℃において処理されたセル
の間には最大の差異が見られた。処理は１００℃以上で
行なわれると好ましいことが結論づけられた。実施例
４ 実施例１で開示されたと同様の電極がへキサデカノール
およびへキサデシルアミンの重量比１：１の混合物と共
に約１時間加熱され、次いで、メタノールおよびへキサ
ンによって洗浄された。

液晶セルは、テトラブチルアンモニウムスルホン化トリ
フルオルメタンによって約５０％飽和している以外は実
施例１と同様の液晶混合物を使用して構成された。これ
は、誘導整列でない議電性ドープ材であり、そして液晶
混合物は未処理サブストレート上には垂直に整列しない
が、しかし表面に平行に不規則な方位づけが見られる。
処理された電極のセルにおいては、煩きの小さいかまた
は含まれないそして整列欠陥がない液晶が垂直に整列さ
れた。実施例 ５ 実施例１において開示されたと同様な透明Ｓｉ０２上部
被層電極はそれぞれ下記の混合物中で加熱されそしてテ
トラブチルアンモニウム過塩酸塩の重量比０．０５％を
含むＮ−（ｐーメトキシベンジリジェン）−ｐ−ｎ−ブ
チルアニリンが液晶の調製のために使用された。

アルコール 温度 時間 セルく主事へ重キ量サま裏ノ客ア錫ン） ＧＣ〕 ０時
０Ａ Ｉ‐テトラデカノール １１６〜１２３ ２０８
１‐ ドデカ ノール １・１６〜１２３
２０Ｃ Ｉ−デ カ ノ ー ル １１．６〜１
２３ ２０Ｄ Ｉ−ノナノール １１０〜１４０ ２
３耳 Ｉーオクタノール １１０〜１４０ ２３Ｆ
Ｉ‐へブタノール １１０〜１４０ ２３Ｇ Ｉ−
へキサノール こ１５７０＊ ２０日 Ｉ−ペンタ
ノール こ１３８０＊ ２０１ １‐プタノール
二１１８０＊ ８＊印 混合物の繰返し温度 セルＡからＧを適して実質的に垂直に整列された。

セル印こおける液晶は実質的に垂直から大きく傾いてお
り、セル１における液晶はほとんど整列しなかった。確
かな用途（たとえばテレビ投射ディスプレーまたは光弁
（ライトバルブ）等）のためには、サブストレートの表
面にほとんど垂直に整列するか、わずかに垂直方向から
離れて均一に傾斜していることが望ましい。

本発明はおのずからそのような傾斜した垂直整列を得、
さらに該傾斜角を精確にそして再生可能に制御すること
を許容するものである。液晶分子は、それらが電界の不
存在において単一方向へわずかに傾斜する以外は、表面
にほとんど垂直に整列し得る。電界が与えられたとき、
液晶分子はさらに同一方向に傾斜する。懐斜整列したＳ
ｉ０２表面を得ることはアルゴンイオンとともにイオン
ビームエッチングが使用され得る。表面に対するイオン
ビーム角は好ましくは１ｏｏ〜３００であるべきである
。表面は次いで脂肪族アルコールおよびアミンの混合物
で、好ましくは１００００を超える温度において４時間
よりも長く、特に１２０ｏｏにおいて１２時間から２卵
黄間処理される。実質的には完全な反応は、傾斜角が再
生可能に制御されることが望ましい。反応が完了するた
めに必要な時間は、温度とそしてアルコールおよびアミ
ンの濃度との関数である。アルコールは構造式ＣＨ８（
ＣＨ２）ｎＣＨ２０日であって、ここにｎは１０に等し
いかまたはそれ以上である。

短鎖アルコールはある混合物またはある液晶混合物に対
してあるし、は大傾斜角を得るためには使用可能である
が、一般に、１０またはそれ以上の炭素のアルコールは
１ｏｏまたはそれ以下の傾斜角の獲得のために十分であ
り、そしてほとんどの現実的適用において十分である。
１８またはそれ以上の炭素原子を有するアルコールは非
常に小さい煩斜角を得る煩向があるが、あまり望ましく
ない。

しかしながらもし真実に垂直整列を望む場合は、上述の
ようにそれらは有用である。好適なアミンとしては、１
ーオクタデシルアミン、１ーヘキサデシルアミン、１−
テトラデシルアミン、１−ドデシルアミン、ジドデシル
アミン、トリドデシルアミン、Ｎーメチルオクタデ′シ
ルアミン、Ｎ，Ｎージメチルオクタデシルアミン、およ
び同様のものがある。液晶セルの間の液晶の薄い層を開
示されたように処理された２つの面を結合することによ
って液晶セルが作られるとき、液晶はセル全体にわたっ
て後斜した垂直整列であることが見出された。

しかしながら、表面は反応方向にイオンビームエッチン
グされることが必要である。これは第１図に示される。
第１図は規則的処理法を示し、ｌａ図の矢印はエッチ方
向を示す。ｌｂ図の処理されたセルには懐斜した垂直整
列が得られた。もしセルが同一方向においてエッチされ
た表面に処理されたならば、均一鏡斜はセル全体を通し
ては生じない。

不規則処理法が第２図に示される。第２図は不規則処理
法を示し、２ａ図の矢印はエッチ方向を示す。２ｂ図の
処理されたセルには図のような液晶方位が得られた。

電界が第１図の液晶と交差して与えられたとき、分子は
、同一方向に全て煩斜する。

鰭界が第２図の液晶と交差して与えられたとき、ある面
においては液晶を１つの方向に頃斜させる煩向があり、
同時に他の面においては反対方向に頃斜させる傾向があ
る。実際に、液晶は差異に適合する量における旋回をと
もなって種々の方向に煩斜する。第３図に示すように、
サブストレートの垂線と８で限定されている垂直から離
れた傾斜角はある液晶素子においては重要な特性である
。

ここに第３図の実線は液晶分子の方向を示す。傾斜角は
以下のような特性すなわち、‘１｝交差偏光子間にはさ
まれた（サンドウィッチ構造）セルから構成される素子
を通る光の伝達、特に、懐斜方向に対して４５度の角度
を成す各偏光子を通過した偏光の面であるときの光の伝
達、｛２）電圧を上昇させそしてスレツショールド電圧
を通過させるようなレスポンス曲線の鉄どさ、剛レスポ
ンス時間、そして（４｝横方向成分が存在する与えられ
た電界の端部において対向方向の傾斜を妨げる能力、の
それぞれに対して影響を与える。

傾斜角における変化決定のための判定条件として上記観
察の用途において、与えられた液晶構造のための傾斜角
は、アルコールーアミン処理において使用されるアルコ
ールの炭素鎖の長さを減少させるにつれて増加すること
が見出された。

与えられたアルコールーアミン処理のために、懐斜角は
、液晶またはドーブ材を含んだ液晶混合物の成分に関連
する。表面における液晶の方位づけは、Ｋａｈｎ，Ｔａ
ｙｌｏｒ，およびＳｈｏＭｏｍ〔ＩＭ．Ｃｉｔ．〕等に
よって議論されるように液晶の表面張力（ｙＬ）および
固体の臨界表面張力（ｙｃ）の両者の関数であると信じ
られる。しかしながら、表面に平行または垂直のいずれ
かの単一の方位づけにもかかわらず、額斜した方位方向
はまた、与えられたｙＬの値に対してｙｃの値の狭い範
囲を超えることも可能である。表面に付着したアルコキ
シ基の長さの変化はｙｃにおける微細な変化をもたらし
、その結果傾斜角における微細な変化を作ることができ
る。逆に、与えられたｙｃの値のために、液晶の成分に
おける小さな変化を作ることによって鏡斜角における微
細な変化を作ることができる。液晶の構成は、本発明の
主題ではないが、液晶構成および表面処理は所望の煩斜
角を得るために適合しなければならない。鏡斜した垂直
整列のネマチツク液晶の煩斜角を測定することを試みた
。

この測定は、１対の交差した偏光子の間に置かれた透明
液晶セルを通過する伝達光の違いによって行なわれる。
この装置は第４図に図示される。第４ａ図は側面図で、
それぞれ、１０は光源、１２は偏光子、１４は液晶セル
、１６は検光子、そして１８はホトダイオード検出器を
示す。第４ｂ図は端面図で、偏光および鏡斜方向の平面
図表示であり、さらに２０は偏光子、２２は検光子、そ
して２４は液晶セルにおける頃斜方向をそれぞれ示す。
セルは、また額斜した分子が回転の軸に垂直な面に存在
するように回転される。

理論的には、光が光学軸（分子軸と同一である）に平行
なセルを通過するとき、伝達光は長４・になる。この最
４・に達したセル回転の角度の測定によって、煩斜角を
決定することができる。液晶の屈折率と空気の屈折率と
の間の差のために、煩斜角はセル回転の角度の約２／３
となる。データは、測定誤差を許容したとき、豊観測と
一致するこれらの測定によって得られる。

アルコールの鎖の長さが減少するにつれて頬斜角は増大
する。以下の諸実施例は本発明の実際の説明のために与
えられる。実施例 ６ 液晶光弁のための光導電電極および対向電極は高周波プ
ラズマのスパッタリングによってＳｉ０２の薄い層（２
７００オングストローム）が上部被層された。

電極はスパッタリングの間大地電位におかれ、かつアル
ゴン雰囲気が使用された。結果的Ｓｉ０２面はビームと
表面によって形成される角度２００によってイオンビー
ムエッチが施された。これらの電極は、最初にアルコー
ルおよびアミンによる表面の処理をすることなく、そし
て次にアルコールーアミン処理後に光弁を作るために使
用された。光弁が最初に作られたとき、４つのフェニル
ベンゾェートェステルから構成された液晶が使用され、
そして混合物は垂直整列剤であるへキサデシルトリメチ
ルアンモニウムステアレートによつて飽和している。

電極は対向電極の周緑部における厚さ２ミクロンのＳｉ
０２離隔材によって離隔された。光弁が投射ビームによ
って交差偏光子を用いて最初に作動させられたとき、セ
ルの半分だけはほぼ垂直（ホモェトロピック整列）に整
列し、そして残部はほぼ平行（ホモジェニアス整列）に
整列したのが見られた。動作の最初の数分の間、面積は
寸法の垂直方向に緩んで整列しそしてすぐに全体のセル
は永久的平行に整列した。整列剤はこの薄いセルにおい
ては無効果であった。セルは離隔されそして電極は液晶
を除去するためにへキサンおよびメタノールで洗浄され
た。

次いでそれらは１ーヘキサデカノールと１ーヘキサデシ
ルァミンとの１：１の重量比の混合物中において、１２
０００の温度で約１８時間加熱された。処理の後、未反
応アルコールおよびアミンは再びへキサンおよびアミン
を通して洗浄することによって除去された。セルは、前
に用いたと同様の、しかしへキサデシルトリメチルーア
ソモニウムステアレートで半分だけ飽和している液晶混
合物を用いて再調整された。このステアレートは、この
場合では整列剤としては効果がないが、導電性ドープ材
として作用する。セルの作動の間、液晶は垂直（ホモェ
トロピック）整列と事実上区別されないような方位づけ
において良好に整列していることを確認した。しかしな
がら、液晶分子は、電界が与えられたとき、すべて同一
方向に傾き、懐斜した垂直整列が現れたことが示された
。光弁の作動の数時間の間整列変化は生じなかった。実
施例 ７ アルコールーアミン処理を含む実施例６と同機の光弁が
構成された。

電極は、イオンビームエッチングが両面上の同一方向に
施され、前述のような方法によって互に配置された。セ
ルが投射ビームによって交差偏光子を通して作動したと
き、黒い線はスクリーン上の投射像を横切って現われた
。これらの黒い線は、液晶の傾斜が偏光子または検光子
のいずれかの偏光の面と平行であるような光弁の位置に
対応する。これは、液晶が与えられた電界において種々
の方向に額斜することを示す。セルは、２表面上のエッ
チングが反対方向にならないように１電極を逆に振りか
えることによって再調整される。いま、黒い線は像領域
に現われず、そして特性は、電界が均一であるような状
態において均一であった。これは、分子は電界によって
均一な方向に懐斜し、そしてそれによって煩斜は、オフ
状態においても方向が均一であることを示している。実
施例 ８ インジウム−錫酸化物を被層したガラス板はインプロピ
ルアルコール除油剤によって清浄化され、クロム酸でエ
ッチングされ、そして水およびトランセンで洗浄された
。

この清浄化されたインジウム−錫酸化物表面はＳｉ０２
によって上部被層され、そして実施例６で開示されたよ
うな狭い角度によってイオンビームでエッチングされた
。これらのサンプルは、次に一次アルコールおよび１ー
ヘキサデシルアミンの重量比１：１の混合物中で１２５
つ○±１００ によって１７時間加熱された。この処理
された表面はへキサンおよびメタノールを通して洗浄さ
れた。透明セルは、厚さ１／２ミルのマィラー離隔材お
よび４コンポーネントェステル液晶混合物（ＨＲＬ−が
１０）を使用することによって構成された。傾斜角は、
次に第４図に示されたと同様の装置によって決定された
。下表は使用されたアルコールおよびセルが作られてか
ら約１伍週間後に得られた結果を示す。アルコール
傾斜角 １−オクタデ力／ール ０．２ １ーヘキサデカノール ０．５ １ーテトラデカノール ０．３ １ードデカノール ３．７ １−デカノール ６．５ 短鎖アルコールでは大きな煩斜角となる傾向が明らかで
ある。

測定混誤差は約０．２０と見積っている。実施例 ９ 本実施例は、液晶混合物が異なった混合物内においてま
た大きな傾斜を作り得るために、十分な懐斜を作るアル
コールーアミン処理について説明する。

Ｓｉ０２上部被層の感光性光弁サプストレートおよびＳ
ｉ０２上部被層対向電極は実施例６において開示された
ように狭い角度によるイオンビームエッチングが施され
た。

これらは、１ーテトラデカノールと１−へキサデシルア
ミンの重量比１：１の混合物中において１１５０から１
２５ｑｏで１期時間処理され、次いで未反応アルコール
およびアミンを除去するために有機溶剤を通して洗浄さ
れた。対向電極は周辺において厚さ２〆のＳｉ０２離隔
材を有する。セルは最初に６フェニルベンゾェートェス
テル（ＨＲＬ−が１３）の混合物を用いて構成された。

光弁は、像が交差偏光子によって投射されたとき良好な
コントラストを有する。セルは間隔が保たれ、そして電
極は、液晶を除去するために有機溶剤によって洗浄され
た。電極は次に他の液晶混合物（ＨＲＬ−が１２）によ
って光弁を作るために再び使用され、ＨＲＬ−が１３と
異なる分だけ６‐ェステルの１つが不足した。低コント
ラストは、オフ状態において装置が十分多い光を伝達す
るために得られた。また、伝達光対電圧曲線のスレッシ
ョールドはあまり鋭くない。これらの特性は、液晶の整
列における十分多い傾斜をもたらすものとする。再び、
セルが分解および洗浄され、・そして電極は、ＨＲＬ−
が１３が光弁を作るために再使用された。高コントラス
トが再び得られ、セルを分離し、電極を洗浄し、そして
セルを分解する手法に対しても整列には変化がないこと
が証明された。実施例 １０ 本実施例は、整列における懐斜の正しい度合を得るため
の混合物の使用を説明する。

３つの類似Ｓｉ０２上部被層感光性光弁サプストレート
および対向電極は実施例６に開示されたような狭角イオ
ンビームエッチングが施されそして、各々の場合におけ
る混合物の重量の半分から構成されるアミンと共に、ア
ルコールおよび１ーヘキサデシルアミンの混合物によっ
て処理された。

この処理は、１１７０から１３６〕○で１６〜２１時間
行なわれた。セルは重量比０．０５％のテトラブチルア
ンモニウム過塩素酸塩の付加された、重量比２：１のＮ
−（ｐ−工トキシベンジリジエン）一ｐーブチルアニリ
ン（Ｍ旧ＢＡ）との混合物を用いて構成された。（この
液晶は、アルコールーアミン処理を受けない表面と同機
に平行配列される。）このセルは、嫁投射ビームにおけ
る交差偏光子と同じに作動した。この像は、「黒い線の
端部効果」のために比較され、これは与えられた電界に
よって形成された形状の端部において異なった方向に頃
斜することが原因となる。これらの黒い線の端部効果は
おそらく電界の横方向成分によって影響される。この結
果は次表のように現わされる。実施例 １１実施例６お
よび８において教示するように前もってエッチングされ
た透明なＳｉ０２一上部被層電極は以下のアルコールー
アミン混合物のそれぞれにおいて加熱されそして重量比
０．０５％のテトラブチルアンモニウム過塩素酸塩を含
んだ、Ｎ−（ｐ一メトキシベンジルジン）一ｐ−ｎーブ
チルアニリンが液晶を調整するために使用される。

＊印は混合物の繰返し温度である。

セルＡからＧまでは、０．５０かそれよりも小さい測定
傾斜角を示した。

セル日は０４０の煩斜角を示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は規則的処理法であって、ｌａ図はエッチング方
向を示し、ｌｂ図は液晶分子整列を示す。 第２図は不規則的処理法であって、２ａ図はエッチング
方向を示し、２ｂ図は液晶方位を示す。第３図はサブス
トレート鉛直に対する液晶分子方位を示す。第４図は、
ネマチック液晶の額斜角測定装置で、４ａ図は配置側面
図を、そして４ｂ図は端面図をそれぞれ示す。なお図中
の参照数字の対応は次の通りである。 １０：光源、１２：偏光子、１４：液晶セル、１６：検
光子、１８：ホトダィオード検出器、２０：検光子方向
、２２：偏光子方向、２４：液晶セルにおける懐斜方向
。 第ｌｏ図 篤ｌｂ図 第２ｏ図 繋２ｂ図 鰭Ｓ図 第４Ｇ図 第４ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリコン二酸化物が直接に、または先に被層された
   インジウム−錫酸化物被層上に重ねて、被層された電気
   −光学素子を形成するための表面上に、所望の液晶整列
   を誘導させる方法において、 前記被層された表面を脂
   肪族アルコールとアミンの混合物によつて処理する工程
   と、 該処理された表面を不活性有機溶剤によつて洗浄
   する工程と、そして 該洗浄された表面に接して液晶を
   配置する工程と、から成ることを特徴とする液晶を整列
   させる方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法において、 前
   記アルコール−アミン混合物が構造式ＣＨ＿３（ＣＨ＿
   ２）＿ｎＣＨ＿２ＯＨであつて、式中のｎが４に等しい
   かまたはそれよりも大きい脂肪族アルコールと、そして
   脂肪族アミンとから構成される方法。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の方法において、前記
   アルコール−アミン混合物が、ほぼ等しい重量のアルコ
   ールおよびアミンから構成され、そして前記構造式中の
   ｎが１０に等しいかまたはそれよりも大きいアルコール
   を使用する方法。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項
   に記載された方法において、 前記液晶が導電性ドープ
   材を含有する方法。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項
   に記載された方法において、 前記アミンが１−ヘキサ
   デシルアミンであり、そして前記液晶がＮ−（ｐ−メト
   キシベンジルジン）−ｐ−ｎ−ブチルアニリンである方
   法。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の方法において、 前
   記アルコール−アミン混合物が、構造式ＣＨ＿３（ＣＨ
   ＿２）＿ｎＯＨであつてかつｎが３に等しいかまたはそ
   れよりも大きいアルコールと、そして構造式ＣＨ＿３（
   ＣＨ＿２）＿ｎＣＨ＿２ＮＨ＿２であつてかつｎが２に
   等しいかまたはそれよりも大きい第１アミンとの等しい
   重量部から構成される方法。