JPH06186568A - 強誘電性液晶素子 - Google Patents
強誘電性液晶素子Info
- Publication number
- JPH06186568A JPH06186568A JP35478392A JP35478392A JPH06186568A JP H06186568 A JPH06186568 A JP H06186568A JP 35478392 A JP35478392 A JP 35478392A JP 35478392 A JP35478392 A JP 35478392A JP H06186568 A JPH06186568 A JP H06186568A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- ferroelectric liquid
- ferroelectric
- alignment
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パネル面内でムラのない強誘電性液晶素子を
提供する。 【構成】 強誘電性液晶と、この強誘電性液晶を間に保
持して対向するとともにその対向面にはそれぞれ強誘電
性液晶に電圧を印加するための電極が形成されかつ強誘
電性液晶を配向するための一軸性配向処理が施された一
対の基板を備え、交流を印加する処理によってみかけの
チルト角が、交流を印加しない場合より大きくされてい
る液晶素子において、その液晶と基板界面での傾き方向
が上下の基板間で逆方向でプレチルト角が５°未満であ
り、その強誘電性液晶の自発分極が２５ｎＣ／ｃｍ2 以
上であることを特徴とする強誘電性液晶素子。
提供する。 【構成】 強誘電性液晶と、この強誘電性液晶を間に保
持して対向するとともにその対向面にはそれぞれ強誘電
性液晶に電圧を印加するための電極が形成されかつ強誘
電性液晶を配向するための一軸性配向処理が施された一
対の基板を備え、交流を印加する処理によってみかけの
チルト角が、交流を印加しない場合より大きくされてい
る液晶素子において、その液晶と基板界面での傾き方向
が上下の基板間で逆方向でプレチルト角が５°未満であ
り、その強誘電性液晶の自発分極が２５ｎＣ／ｃｍ2 以
上であることを特徴とする強誘電性液晶素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子や液晶シ
ャッター等で用いる液晶素子、とくに強誘電性液晶素子
に関し、さらに詳しくは、液晶分子の配向状態を改善す
ることにより、表示特性を改善した液晶素子に関するも
のである。
ャッター等で用いる液晶素子、とくに強誘電性液晶素子
に関し、さらに詳しくは、液晶分子の配向状態を改善す
ることにより、表示特性を改善した液晶素子に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】強誘電性液晶分子の屈折率異方性を利用
して偏光素子との組み合わせにより透過光線を制御する
型の表示素子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウォ
ール（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（特
開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９
２４号明細書等）。この強誘電性液晶は、一般に特定の
温度域において、非らせん構造のカイラルスメクチック
Ｃ相（Ｓｍ* Ｃ）又はＨ相（Ｓｍ* Ｈ）を有し、この状
態において、印加される電界に応答して第１の光学的安
定状態と第２の光学的安定状態のいずれかを取り、かつ
電界の印加のないときはその状態を維持する性質、すな
わち双安定性を有し、また電界の変化に対する応答も速
やかであり、高速ならびに記憶型の表示素子用としての
広い利用が期待され、特にその機能から大画面で高精細
なディスプレーへの応用が期待されている。
して偏光素子との組み合わせにより透過光線を制御する
型の表示素子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウォ
ール（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（特
開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９
２４号明細書等）。この強誘電性液晶は、一般に特定の
温度域において、非らせん構造のカイラルスメクチック
Ｃ相（Ｓｍ* Ｃ）又はＨ相（Ｓｍ* Ｈ）を有し、この状
態において、印加される電界に応答して第１の光学的安
定状態と第２の光学的安定状態のいずれかを取り、かつ
電界の印加のないときはその状態を維持する性質、すな
わち双安定性を有し、また電界の変化に対する応答も速
やかであり、高速ならびに記憶型の表示素子用としての
広い利用が期待され、特にその機能から大画面で高精細
なディスプレーへの応用が期待されている。
【０００３】この双安定性を有する液晶を用いた光学変
調素子が所定の駆動特性を発揮するためには、一対の平
行基板間に配列される液晶が、電界の印加状態とは無関
係に、上記２つの安定状態の間での変換が効率的に起こ
るような分子配列状態にあることが必要である。
調素子が所定の駆動特性を発揮するためには、一対の平
行基板間に配列される液晶が、電界の印加状態とは無関
係に、上記２つの安定状態の間での変換が効率的に起こ
るような分子配列状態にあることが必要である。
【０００４】また、液晶の複屈折率を利用した液晶素子
の場合、直交ニコル下での透過率は、Ｉ／Ｉ0 ＝ｓｉｎ
2 ４θｓｉｎ2 （Δｎ・ｄπ／λ）で表される。
の場合、直交ニコル下での透過率は、Ｉ／Ｉ0 ＝ｓｉｎ
2 ４θｓｉｎ2 （Δｎ・ｄπ／λ）で表される。
【０００５】（式中：Ｉ0 は入射光強度、Ｉは透過光強
度、θはチルト角、Δｎは屈折率異方性、ｄは液晶層の
膜厚、λは入射光の波長である。）前述の非らせん構造
におけるチルト角θは、第１と第２の配向状態での捩じ
れ配列した液晶分子の平均分子軸方向の角度として現れ
ることになる。上式によれば、かかるチルト角θが２
２．５°の角度のとき最大の透過率となり、双安定性を
実現する非らせん構造でのチルト角が２２．５°にでき
る限り近いことが必要である。
度、θはチルト角、Δｎは屈折率異方性、ｄは液晶層の
膜厚、λは入射光の波長である。）前述の非らせん構造
におけるチルト角θは、第１と第２の配向状態での捩じ
れ配列した液晶分子の平均分子軸方向の角度として現れ
ることになる。上式によれば、かかるチルト角θが２
２．５°の角度のとき最大の透過率となり、双安定性を
実現する非らせん構造でのチルト角が２２．５°にでき
る限り近いことが必要である。
【０００６】上記のような強誘電性液晶素子を得る方法
として交流を印加して配向を変化させた液晶素子が提案
されている（特開昭６２−１６１１２３）。この技術に
より非螺旋構造におけるチルト角θを増大させることが
でき、さらに液晶の配列を上下基板間でツイスト配向か
らほぼ同じＣ−ダイレクタを有するパラレル配向（ユニ
フォーム配向）にできることからクロスニコル下におけ
る暗状態の透過率を少なくすることができる。これによ
り高いコントラストが得られる。
として交流を印加して配向を変化させた液晶素子が提案
されている（特開昭６２−１６１１２３）。この技術に
より非螺旋構造におけるチルト角θを増大させることが
でき、さらに液晶の配列を上下基板間でツイスト配向か
らほぼ同じＣ−ダイレクタを有するパラレル配向（ユニ
フォーム配向）にできることからクロスニコル下におけ
る暗状態の透過率を少なくすることができる。これによ
り高いコントラストが得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】交流を印加して配向を
ユニフォーム配向にする場合、再配向時にＳｍ* Ｃ相に
おいてジグザグ配向欠陥があると、その影響で配向状態
が不均一になる。これによりパネル内でのジグザグ配向
欠陥の分布がしきい値のムラになってしまう。白黒２値
においても階調素子においてもこの面内でのムラはパネ
ル全体としての駆動マージンを減少させ、特に階調素子
においてはこのムラはより深刻な問題となる。
ユニフォーム配向にする場合、再配向時にＳｍ* Ｃ相に
おいてジグザグ配向欠陥があると、その影響で配向状態
が不均一になる。これによりパネル内でのジグザグ配向
欠陥の分布がしきい値のムラになってしまう。白黒２値
においても階調素子においてもこの面内でのムラはパネ
ル全体としての駆動マージンを減少させ、特に階調素子
においてはこのムラはより深刻な問題となる。
【０００８】また階調表示をするためには、しきい値特
性が電圧およびパルス幅に対して、急俊に立ち上がり過
ぎていると、好ましくない。例えば、電界によりドメイ
ンの反転が始まる電圧をＶth、完了する電圧をＶsat と
したとき、Ｖsat ／Ｖthをγとして、この値が１に近い
としきい値特性が急俊に立ち上がり過ぎていて階調表示
がしづらくなる。
性が電圧およびパルス幅に対して、急俊に立ち上がり過
ぎていると、好ましくない。例えば、電界によりドメイ
ンの反転が始まる電圧をＶth、完了する電圧をＶsat と
したとき、Ｖsat ／Ｖthをγとして、この値が１に近い
としきい値特性が急俊に立ち上がり過ぎていて階調表示
がしづらくなる。
【０００９】高輝度、高スピードのスイッチング素子を
実現するためには大きな自発分極を有する強誘電性液晶
を用いる必要がある。しかしながら、シェブロン構造を
有する配向ではその自発分極が生み出す逆電界の影響に
よりスイッチング特性が損なわれ易く、表示素子として
機能しなくなる。また、配向膜等の液晶と電極の間の層
の電気容量が小さければ小さいほど、電気抵抗が高けれ
ば高いほど、自発分極が生み出す逆電界の影響によりス
イッチング特性が損なわれ易くなる。
実現するためには大きな自発分極を有する強誘電性液晶
を用いる必要がある。しかしながら、シェブロン構造を
有する配向ではその自発分極が生み出す逆電界の影響に
よりスイッチング特性が損なわれ易く、表示素子として
機能しなくなる。また、配向膜等の液晶と電極の間の層
の電気容量が小さければ小さいほど、電気抵抗が高けれ
ば高いほど、自発分極が生み出す逆電界の影響によりス
イッチング特性が損なわれ易くなる。
【００１０】これまでに行われている交流印加処理にお
ける印加電圧は、通常±２０〜３０Ｖ／μｍであり、高
い電圧が必要であった。そのために交流印加処理を駆動
波形発生用の回路を用いて行うことが困難であった。交
流印加処理が±１０Ｖ付近で行えれば情報信号の発生回
路を用いることができＡＣ印加処理を簡便に行える。
ける印加電圧は、通常±２０〜３０Ｖ／μｍであり、高
い電圧が必要であった。そのために交流印加処理を駆動
波形発生用の回路を用いて行うことが困難であった。交
流印加処理が±１０Ｖ付近で行えれば情報信号の発生回
路を用いることができＡＣ印加処理を簡便に行える。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記種
々の問題、特に均一配向性を改善するため強誘電性液晶
と、この強誘電性液晶を間に保持して対向するとともに
その対向面にはそれぞれ強誘電性液晶に電圧を印加する
ための電極が形成されかつ強誘電性液晶を配向するため
の一軸性配向処理が施された一対の基板を備え、交流を
印加する処理によってみかけのチルト角が、交流を印加
しない場合より大きくされている液晶素子において、そ
の液晶と基板界面での傾き方向が上下の基板間で逆方向
でプレチルト角が５°未満であり、その強誘電性液晶の
自発分極が２５ｎＣ／ｃｍ2 以上であることを特徴とす
る強誘電性液晶素子とするものである。
々の問題、特に均一配向性を改善するため強誘電性液晶
と、この強誘電性液晶を間に保持して対向するとともに
その対向面にはそれぞれ強誘電性液晶に電圧を印加する
ための電極が形成されかつ強誘電性液晶を配向するため
の一軸性配向処理が施された一対の基板を備え、交流を
印加する処理によってみかけのチルト角が、交流を印加
しない場合より大きくされている液晶素子において、そ
の液晶と基板界面での傾き方向が上下の基板間で逆方向
でプレチルト角が５°未満であり、その強誘電性液晶の
自発分極が２５ｎＣ／ｃｍ2 以上であることを特徴とす
る強誘電性液晶素子とするものである。
【００１２】以下、図面により本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の強誘電性液晶セルの一例
を模式的に描いたものである。
を模式的に描いたものである。
【００１４】１１ａと１１ｂは、それぞれＩｎ2 Ｏ3 や
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明
電極１２ａと１２ｂで被覆された基板（ガラス板）であ
り、その上に配向制御膜１３ａと１３ｂが積層されてい
る。配向制御膜１３ａと１３ｂはラビング等の一軸性配
向処理が施してある。
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明
電極１２ａと１２ｂで被覆された基板（ガラス板）であ
り、その上に配向制御膜１３ａと１３ｂが積層されてい
る。配向制御膜１３ａと１３ｂはラビング等の一軸性配
向処理が施してある。
【００１５】透明電極１２と配向制御膜１３の間に低抵
抗のショート防止層を積層してもよい。基板１１ａと１
１ｂとの間には強誘電性液晶１４が配置され、基板１１
ａと１１ｂとの間隔はビーズスペーサ１５によって保持
される。１６ａ，１６ｂは偏向板である。
抗のショート防止層を積層してもよい。基板１１ａと１
１ｂとの間には強誘電性液晶１４が配置され、基板１１
ａと１１ｂとの間隔はビーズスペーサ１５によって保持
される。１６ａ，１６ｂは偏向板である。
【００１６】このような構成において、液晶と基板界面
での傾き方向が上下の基板間で逆方向とし、プレチルト
を５°未満、好ましくは０〜３°にし、強誘電性液晶の
自発分極を２５ｎＣ／ｃｍ2 以上、好ましくは、５０ｎ
Ｃ／ｃｍ2 以上にすることによりパネル面内でのムラの
ない、高速かつ高コントラストな強誘電性液晶素子をえ
ることができる。本発明において「液晶と基板界面での
傾き方向が上下の基板間で逆」とは、上下基板界面での
液晶分子の頭のもたげ方が図２の状態であることを言
い、そのためには、図１の矢印Ａで示す如く一軸性配向
処理方向を平行かつ同一方向となる様に基板１１ａ、１
１ｂを貼り合わせる必要がある。
での傾き方向が上下の基板間で逆方向とし、プレチルト
を５°未満、好ましくは０〜３°にし、強誘電性液晶の
自発分極を２５ｎＣ／ｃｍ2 以上、好ましくは、５０ｎ
Ｃ／ｃｍ2 以上にすることによりパネル面内でのムラの
ない、高速かつ高コントラストな強誘電性液晶素子をえ
ることができる。本発明において「液晶と基板界面での
傾き方向が上下の基板間で逆」とは、上下基板界面での
液晶分子の頭のもたげ方が図２の状態であることを言
い、そのためには、図１の矢印Ａで示す如く一軸性配向
処理方向を平行かつ同一方向となる様に基板１１ａ、１
１ｂを貼り合わせる必要がある。
【００１７】配向制御膜１３の膜厚は、スイッチング特
性の更なる向上を考慮すれば５ｎｍ以下が好ましいが、
低抵抗配向制御膜とした場合には、５ｎｍ以上の膜厚で
もよい。
性の更なる向上を考慮すれば５ｎｍ以下が好ましいが、
低抵抗配向制御膜とした場合には、５ｎｍ以上の膜厚で
もよい。
【００１８】また、本発明に使用する強誘電性液晶のカ
イラルスメクティックＣ相は、その螺旋ピッチを１μｍ
以下とすることにより、階調性の更なる向上を図ること
ができ好ましい。
イラルスメクティックＣ相は、その螺旋ピッチを１μｍ
以下とすることにより、階調性の更なる向上を図ること
ができ好ましい。
【００１９】更に、強誘電性液晶配向状態が２つの異な
る層法線の異なる層を有し、それが規則正しく交互にス
トライプ状に配置していることが、ストライプ間のしき
い値が異なり、階調性の更なる向上を図ることができる
点から好ましい。
る層法線の異なる層を有し、それが規則正しく交互にス
トライプ状に配置していることが、ストライプ間のしき
い値が異なり、階調性の更なる向上を図ることができる
点から好ましい。
【００２０】本発明における交流印加処理による配向変
化、層構造変化について示す。
化、層構造変化について示す。
【００２１】図３は液晶材料（ＦＬＣ３）配向膜、東レ
（株）製セミコファインＬｐ６４（３ｎｍ）における上
記素子の交流印加前の配向状態（１）である。図４はそ
れに交流±１０Ｖ，１０Ｈｚを印加後の配向状態（２）
である。配向状態（１）の非らせん構造におけるチルト
角θは８°であったが、配向状態（２）の非らせん構造
におけるチルト角θは２６°であった。また、Ｘ線解折
により層構造の変化を測定した結果を図５｛配向状態
（１）｝、図６｛配向状態（２）｝で示す。図５から配
向状態（１）は上下基板間に１つ以上の屈曲を有する配
向であることがわかる。その配向状態が交流印加によっ
て、疑似ブックシェルフ構造になっていることが図６の
結果からわかる。
（株）製セミコファインＬｐ６４（３ｎｍ）における上
記素子の交流印加前の配向状態（１）である。図４はそ
れに交流±１０Ｖ，１０Ｈｚを印加後の配向状態（２）
である。配向状態（１）の非らせん構造におけるチルト
角θは８°であったが、配向状態（２）の非らせん構造
におけるチルト角θは２６°であった。また、Ｘ線解折
により層構造の変化を測定した結果を図５｛配向状態
（１）｝、図６｛配向状態（２）｝で示す。図５から配
向状態（１）は上下基板間に１つ以上の屈曲を有する配
向であることがわかる。その配向状態が交流印加によっ
て、疑似ブックシェルフ構造になっていることが図６の
結果からわかる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例にて、本発明を説明する。本実
施例における測定方法は以下の通りである。
施例における測定方法は以下の通りである。
【００２３】［みかけのチルト角の測定］液晶のしきい
値以上の単発パルスを印加した後、無電界下、かつクロ
スニコル下、その間に配置された強誘電性液晶素子を偏
向板と水平に回転させ第１の消光位をさがし、次に蒸気
の単発パルスと逆極性のパルスを印加した後、無電界
下、第２の消光位をさがす。このときの第一の消光位ま
での角度の１／２をθａとした。
値以上の単発パルスを印加した後、無電界下、かつクロ
スニコル下、その間に配置された強誘電性液晶素子を偏
向板と水平に回転させ第１の消光位をさがし、次に蒸気
の単発パルスと逆極性のパルスを印加した後、無電界
下、第２の消光位をさがす。このときの第一の消光位ま
での角度の１／２をθａとした。
【００２４】［プレチルト角αの測定］Ｊｐｎ．Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏ．１１９（１９８０）ＮＯ．１
０，Ｓｈｏｒｔ Ｎｏｔｅｓ ２０１３に記載されてい
る方法（クリスタルローテーション法）に従って求め
た。
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏ．１１９（１９８０）ＮＯ．１
０，Ｓｈｏｒｔ Ｎｏｔｅｓ ２０１３に記載されてい
る方法（クリスタルローテーション法）に従って求め
た。
【００２５】本発明における実施例は、室温で以下の物
性値を持つ液晶材料によって得られた。
性値を持つ液晶材料によって得られた。
【００２６】
【表１】 （実施例１）透明電極の付いたガラス基板上に、日立化
成（株）製のポリアミド酸ＬＱ１８０２の０．４％ＮＭ
Ｐ／ｎＢＣ＝１／１溶液をスピナーで塗布し、８０℃で
５分間前乾燥したのち２７０℃で１時間焼成した。この
時、配向膜厚は３０Åであった。次に、この基板を押込
み０．４ｍｍ，回転数１０００ｒｐｍ，送り速度４０ｍ
ｍ／ｓ×２回でナイロン布を用いてでラビングした。
成（株）製のポリアミド酸ＬＱ１８０２の０．４％ＮＭ
Ｐ／ｎＢＣ＝１／１溶液をスピナーで塗布し、８０℃で
５分間前乾燥したのち２７０℃で１時間焼成した。この
時、配向膜厚は３０Åであった。次に、この基板を押込
み０．４ｍｍ，回転数１０００ｒｐｍ，送り速度４０ｍ
ｍ／ｓ×２回でナイロン布を用いてでラビングした。
【００２７】この後、１．５μｍのギャップを保って、
ラビング方向が平行になるよう貼り合わせセルを作成し
た。該セルのプレチルト角は同じ処理を施した基板をラ
ビング方向が反平行になるように貼り合わせたセルに液
晶を注入し、ＳｍＡ状態でクリスタルローテーション法
を用いて測定し、約４．５°であった。上記セルにＦＬ
Ｃ２を減圧下で８０℃に昇温し、毛細管現象で注入し
た。その後除冷し、室温で偏光顕微鏡を用いて配向観察
を行ったところ、ジグザグ欠陥はほとんどなく、淡い白
と黒の２状態が存在した。この状態に±２０Ｖ／μｍ、
１０Ｈｚの方形波を５分、３０℃で印加し、テクスチャ
ーを変化させたところ、見かけのチルト角θa は８°か
ら１９．５°に変化しており、欠陥のない均一な配向状
態が形成された。
ラビング方向が平行になるよう貼り合わせセルを作成し
た。該セルのプレチルト角は同じ処理を施した基板をラ
ビング方向が反平行になるように貼り合わせたセルに液
晶を注入し、ＳｍＡ状態でクリスタルローテーション法
を用いて測定し、約４．５°であった。上記セルにＦＬ
Ｃ２を減圧下で８０℃に昇温し、毛細管現象で注入し
た。その後除冷し、室温で偏光顕微鏡を用いて配向観察
を行ったところ、ジグザグ欠陥はほとんどなく、淡い白
と黒の２状態が存在した。この状態に±２０Ｖ／μｍ、
１０Ｈｚの方形波を５分、３０℃で印加し、テクスチャ
ーを変化させたところ、見かけのチルト角θa は８°か
ら１９．５°に変化しており、欠陥のない均一な配向状
態が形成された。
【００２８】この配向状態のスイッチング特性をパルス
幅４０μＳ双極性パルスで、白状態、黒状態間のスイッ
チングしきい値の１．５倍を印加して透過光変化で観察
したところ、図７の結果が得られ、１００％白黒反転が
確認された。
幅４０μＳ双極性パルスで、白状態、黒状態間のスイッ
チングしきい値の１．５倍を印加して透過光変化で観察
したところ、図７の結果が得られ、１００％白黒反転が
確認された。
【００２９】（実施例２）透明電極の付いたガラス基板
上に、日産化学（株）製のポリアミド酸サンエバーＳＥ
１００の０．４％，ＮＭＰ／ｎＢＣ＝１／１溶液を、ス
ピナーで塗布し、８０℃で５分間前乾燥した後、２７０
℃で１時間焼成した。この時、配向膜厚は３０Åであっ
た。次に、この基板をローラー押込み０．４０（ｍ
ｍ），ローラー回転数１０００（ｒｐｍ），ローラー送
り速度１２（ｍｍ／ｓ）×１回でナイロン布ででラビン
グした。
上に、日産化学（株）製のポリアミド酸サンエバーＳＥ
１００の０．４％，ＮＭＰ／ｎＢＣ＝１／１溶液を、ス
ピナーで塗布し、８０℃で５分間前乾燥した後、２７０
℃で１時間焼成した。この時、配向膜厚は３０Åであっ
た。次に、この基板をローラー押込み０．４０（ｍ
ｍ），ローラー回転数１０００（ｒｐｍ），ローラー送
り速度１２（ｍｍ／ｓ）×１回でナイロン布ででラビン
グした。
【００３０】この後、１．５μｍのギャップを保ってラ
ビング方向が平行になるように貼り合わせ、セルを作成
した。該セルのプレチルト角αは、クリスタルローテー
ション法により測定され３°であった。
ビング方向が平行になるように貼り合わせ、セルを作成
した。該セルのプレチルト角αは、クリスタルローテー
ション法により測定され３°であった。
【００３１】該セルに上記ＦＬＣ２と３を減圧下で８０
℃に昇温し、毛細管現象で注入した。その後除冷し、室
温で偏光顕微鏡を用いて配向観察を行ったところ、ＦＬ
Ｃ２はジグザグ欠陥がほとんどなく、淡い白状態と黒状
態が存在していた。ＦＬＣ３は多少の消光位のずれた淡
い白黒状態が存在していた。そこでＦＬＣ２は３０℃で
±２０Ｖ／μｍ、１０Ｈｚを５分間印加してテクスチャ
ーを変化させ、見かけのチルト角θa が１９．５°の均
一配向を得、ＦＬＣ３は７０℃から３０℃まで±１０Ｖ
／μｍ、１０Ｈｚの交流電場を印加しながら徐冷し、見
かけのチルト角θa が２６°の均一配向を得た。上記均
一配向状態で、１０Ｖ／μｍの単発パルスをパルス幅Δ
Ｔを変化させて印加し、黒状態から白状態への変化する
過程を透過光量で測定した。この時、黒状態の透過光量
を０％、白状態を１００％としたグラフが図８である。
しきい値の急峻性をγ＝ΔＴsat ／ΔＴthとすると、Ｆ
ＬＣ３はγ≒２．０４，ＦＬＣ２はγ≒１．１５とな
り、階調性はらせんピッチの短いＦＬＣ３の方が、有利
であることが分かる。ここでΔＴsat は透過光量が１０
０％になった時のパルス幅、ΔＴthは透過光量が０％か
ら立ち上がった時のパルス幅である。
℃に昇温し、毛細管現象で注入した。その後除冷し、室
温で偏光顕微鏡を用いて配向観察を行ったところ、ＦＬ
Ｃ２はジグザグ欠陥がほとんどなく、淡い白状態と黒状
態が存在していた。ＦＬＣ３は多少の消光位のずれた淡
い白黒状態が存在していた。そこでＦＬＣ２は３０℃で
±２０Ｖ／μｍ、１０Ｈｚを５分間印加してテクスチャ
ーを変化させ、見かけのチルト角θa が１９．５°の均
一配向を得、ＦＬＣ３は７０℃から３０℃まで±１０Ｖ
／μｍ、１０Ｈｚの交流電場を印加しながら徐冷し、見
かけのチルト角θa が２６°の均一配向を得た。上記均
一配向状態で、１０Ｖ／μｍの単発パルスをパルス幅Δ
Ｔを変化させて印加し、黒状態から白状態への変化する
過程を透過光量で測定した。この時、黒状態の透過光量
を０％、白状態を１００％としたグラフが図８である。
しきい値の急峻性をγ＝ΔＴsat ／ΔＴthとすると、Ｆ
ＬＣ３はγ≒２．０４，ＦＬＣ２はγ≒１．１５とな
り、階調性はらせんピッチの短いＦＬＣ３の方が、有利
であることが分かる。ここでΔＴsat は透過光量が１０
０％になった時のパルス幅、ΔＴthは透過光量が０％か
ら立ち上がった時のパルス幅である。
【００３２】（実施例３）透明電極の付いたガラス基板
上に、日産化学社製のポリアミド酸サンエバーＳＥ１０
０の０．４％ＮＭＰ／ｎＢＣ＝２／１溶液をスピンコー
トし、９０℃で５分間前乾燥した後、２００℃で１時間
焼成した。この時、配向膜厚は３０Åであった。次に、
この基板を押込み０．４（ｍｍ），回転数１０００（ｒ
ｐｍ），送り速度１２（ｍｍ／ｓ）×１回の条件でナイ
ロン布でラビングした。
上に、日産化学社製のポリアミド酸サンエバーＳＥ１０
０の０．４％ＮＭＰ／ｎＢＣ＝２／１溶液をスピンコー
トし、９０℃で５分間前乾燥した後、２００℃で１時間
焼成した。この時、配向膜厚は３０Åであった。次に、
この基板を押込み０．４（ｍｍ），回転数１０００（ｒ
ｐｍ），送り速度１２（ｍｍ／ｓ）×１回の条件でナイ
ロン布でラビングした。
【００３３】この後、１．５μｍのギャップを保ってラ
ビング方向が平行になるように貼り合わせてセルを作成
した。該セルのプレチルト角はクリスタルローテーショ
ン法で測定され１．３°であった。該セルにＦＬＣ１〜
４を注入し、±７Ｖ／μｍ，１０Ｈｚの矩形波を３０℃
で５分間印加したところ、ＦＬＣ１はわずかにかすり状
の配向が現れθａ＝８〜１７°とムラがあった。ＦＬＣ
２は、かすり状配向とストライプ状配向が存在し、θａ
＝１７〜１９°、ＦＬＣ３とＦＬＣ４はストライプ状配
向となりそれぞれθａ＝２５．５°、２６°であった。
このことからＰｓが大きいほうが、ＡＣ処理によってθ
ａ≒Θとなりやすいことが分かる。
ビング方向が平行になるように貼り合わせてセルを作成
した。該セルのプレチルト角はクリスタルローテーショ
ン法で測定され１．３°であった。該セルにＦＬＣ１〜
４を注入し、±７Ｖ／μｍ，１０Ｈｚの矩形波を３０℃
で５分間印加したところ、ＦＬＣ１はわずかにかすり状
の配向が現れθａ＝８〜１７°とムラがあった。ＦＬＣ
２は、かすり状配向とストライプ状配向が存在し、θａ
＝１７〜１９°、ＦＬＣ３とＦＬＣ４はストライプ状配
向となりそれぞれθａ＝２５．５°、２６°であった。
このことからＰｓが大きいほうが、ＡＣ処理によってθ
ａ≒Θとなりやすいことが分かる。
【００３４】（比較例１）ラビング方向を反平行に貼り
合わせる以外は実施例１と同一の処理を施した素子の交
流電場印加前の配向状態を観察したところ、ジグザグ欠
陥が多数観察された。この状態に±２０Ｖ／μｍ、１０
Ｈｚの交流電場を３０℃で５分間印加し、テクスチャー
変化させたところ、見かけのチルト角θa は８°から１
９°に広がっていたが、ジグザグ欠陥が存在した箇所に
三角状のテクスチャーが残り、均一配向にはならなかっ
た。
合わせる以外は実施例１と同一の処理を施した素子の交
流電場印加前の配向状態を観察したところ、ジグザグ欠
陥が多数観察された。この状態に±２０Ｖ／μｍ、１０
Ｈｚの交流電場を３０℃で５分間印加し、テクスチャー
変化させたところ、見かけのチルト角θa は８°から１
９°に広がっていたが、ジグザグ欠陥が存在した箇所に
三角状のテクスチャーが残り、均一配向にはならなかっ
た。
【００３５】
【発明の効果】以上説明の様に、本発明によれば、パネ
ル面内でムラのない、階調性に優れ、スイッチング不良
も防止した強誘電性液晶素子を得ることができる。
ル面内でムラのない、階調性に優れ、スイッチング不良
も防止した強誘電性液晶素子を得ることができる。
【図１】本発明の強誘電性液晶セルの一例を示す模式
図。
図。
【図２】液晶と基板界面での傾き方向を示す図。
【図３】本発明の液晶素子の交流印加前の配向状態
（１）を示す図。
（１）を示す図。
【図４】本発明の液晶素子の交流印加後の配向状態
（２）を示す図。
（２）を示す図。
【図５】図３の配向状態におけるＸ線プロファイルを示
す図。
す図。
【図６】図４の配向状態におけるＸ線プロファイルを示
す図。
す図。
【図７】本発明の液晶素子の透過光特性を表わす図。
【図８】ＦＬＣ２とＦＬＣ３のＴ−ΔＴ特性を示すグラ
フ。
フ。
１１ 基板 １２ 透明電極 １３ 配向制御膜 １４ 強誘電性液晶 １５ ビーズスペーサー １６ 偏光板 Ａ 一軸性配向処理方向
Claims (9)
- 【請求項１】 強誘電性液晶と、この強誘電性液晶を間
に保持して対向するとともにその対向面にはそれぞれ強
誘電性液晶に電圧を印加するための電極が形成されかつ
強誘電性液晶を配向するための一軸性配向処理が施され
た一対の基板を備え、交流を印加する処理によってみか
けのチルト角が、交流を印加しない場合より大きくされ
ている液晶素子において、その液晶と基板界面での傾き
方向が上下の基板間で逆方向でプレチルト角が５°未満
であり、その強誘電性液晶の自発分極が２５ｎＣ／ｃｍ
2 以上であることを特徴とする強誘電性液晶素子。 - 【請求項２】 前記一軸性配向処理のための配向制御膜
の膜厚が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記
載の強誘電性液晶素子。 - 【請求項３】 前記強誘電性液晶のカイラルスメクティ
ックＣ相の螺旋ピッチが１μｍ以下であることを特徴と
する請求項１記載の強誘電性液晶素子。 - 【請求項４】 前記強誘電性液晶の自発分極が５０ｎＣ
／ｃｍ2 以上であることを特徴とする請求項１記載の強
誘電性液晶素子。 - 【請求項５】 強誘電性液晶と、この強誘電性液晶を間
に保持して対向するとともにその対向面にはそれぞれ強
誘電性液晶に電圧を印加するための電極が形成されかつ
強誘電性液晶を配向するための一軸性配向処理が施され
た一対の基板を備え、交流を印加する処理によってみか
けのチルト角が、交流を印加しない場合より大きくされ
ている液晶素子において、その一軸性配向処理としての
ラビングが上下の基板で平行かつ同一方向でプレチルト
角が５°未満であり、その強誘電性液晶の自発分極が２
５ｎＣ／ｃｍ2 以上であることを特徴とする強誘電性液
晶素子。 - 【請求項６】 前記一軸配向処理のための配向制御膜の
膜厚が５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項５記載
の強誘電性液晶素子。 - 【請求項７】 前記強誘電性液晶のカイラルスメクティ
ックＣ相の螺旋ピッチが１μｍ以下であることを特徴と
する請求項５記載の強誘電性液晶素子。 - 【請求項８】 前記強誘電性液晶の自発分極が５０ｎＣ
／ｃｍ2 以上であることを特徴とする請求項５記載の強
誘電性液晶素子。 - 【請求項９】 前記強誘電性液晶配向状態が２つの異な
る層法線の異なる層を有しており、それが、規則正しく
交互にストライプ状に配置されている請求項１又は５記
載の強誘電性液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35478392A JPH06186568A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 強誘電性液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35478392A JPH06186568A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 強誘電性液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186568A true JPH06186568A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18439880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35478392A Withdrawn JPH06186568A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 強誘電性液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186568A (ja) |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP35478392A patent/JPH06186568A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5543943A (en) | Chiral smectic device subjected to a simultaneous thermal and AC field treatment | |
| EP0539992B1 (en) | Liquid crystal device | |
| JP4537718B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP2612503B2 (ja) | 液晶素子 | |
| JPH07234409A (ja) | 液晶の配向処理方法、該方法を用いた液晶素子の製造方法、並びに液晶素子 | |
| JPH06175107A (ja) | 液晶素子 | |
| US5326600A (en) | Liquid crystal device | |
| JP2767505B2 (ja) | 液晶素子 | |
| EP0538841B1 (en) | Liquid crystal device | |
| JP2003005223A (ja) | 高コントラスト比非対称電気光学特性液晶表示素子の製造方法 | |
| JPH0448368B2 (ja) | ||
| JPH05203961A (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| JPH06186568A (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| JPH06186569A (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| JPH05346585A (ja) | 液晶素子 | |
| JPH06186567A (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| US5844653A (en) | Liquid crystal mixture | |
| JP2614347B2 (ja) | 液晶素子及び液晶表示装置 | |
| JP3258919B2 (ja) | 液晶素子およびその製造方法 | |
| JP3083016B2 (ja) | 液晶の配向処理方法、及び液晶素子の製造方法 | |
| JPH06186566A (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| JPH06214236A (ja) | 液晶装置及びそれを用いた情報伝達装置 | |
| JP3062978B2 (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| JPH05216034A (ja) | 強誘電性液晶素子 | |
| JPH07181495A (ja) | 強誘電性液晶素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |