JPH0711637B2 - 強誘電性液晶素子 - Google Patents
強誘電性液晶素子Info
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- JPH0711637B2 JPH0711637B2 JP26568486A JP26568486A JPH0711637B2 JP H0711637 B2 JPH0711637 B2 JP H0711637B2 JP 26568486 A JP26568486 A JP 26568486A JP 26568486 A JP26568486 A JP 26568486A JP H0711637 B2 JPH0711637 B2 JP H0711637B2
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は強誘電性液晶素子に関し、更に詳しくは、液晶
層に接する配向膜の導電率を特定値以上とすることによ
って表示特性が改善された強誘電性液晶素子に関する。
層に接する配向膜の導電率を特定値以上とすることによ
って表示特性が改善された強誘電性液晶素子に関する。
（従来の技術） 従来、液晶を一対の対向電極間に挟持させてなる種々の
液晶表示素子が提案されているが、DSM（Dynamic Scatt
ering Mode）型の液晶表示素子以外については、液晶層
中のナトリウムイオン等のプラスイオンや塩素イオン等
のマイナスイオン等の荷電体をコントロールする必要は
あまり認められていない。
液晶表示素子が提案されているが、DSM（Dynamic Scatt
ering Mode）型の液晶表示素子以外については、液晶層
中のナトリウムイオン等のプラスイオンや塩素イオン等
のマイナスイオン等の荷電体をコントロールする必要は
あまり認められていない。
その理由は、現在普及しているTN（Twisted Nematic）
型液晶表示素子〔例えば、M.SchadtとW.Helfrich著、
“Applied Physics Letters"、Vol.18、NO.4（1971.2.1
5）、P.127〜128の“Voltage Dependent Optical Activ
ity of a Twisted Nematic Liquid Crystal"参照〕にお
いては、 （１）過度のイオン流が液晶分子の配列を乱す。
型液晶表示素子〔例えば、M.SchadtとW.Helfrich著、
“Applied Physics Letters"、Vol.18、NO.4（1971.2.1
5）、P.127〜128の“Voltage Dependent Optical Activ
ity of a Twisted Nematic Liquid Crystal"参照〕にお
いては、 （１）過度のイオン流が液晶分子の配列を乱す。
（２）液晶材料の耐久性を低下させる。
（３）液晶層にかかる電圧の時定数が短くなる。
等の影響がイオン等の導電性物質によって引き起こされ
ることが考えられらたが、実際には液晶を適当に精製す
ることによって液晶の体積抵抗を109Ωcm以上に上げた
り、素子の構成過程で液晶の汚染防止を効果的にする等
の手段により前述の（１）および（２）の問題は十分対
応可能であり、一方駆動方式においては、交流駆動体、
リフレッシュ、蓄積型が基本となるため、前記（３）の
点も深刻な問題とはならなかったことによる。
ることが考えられらたが、実際には液晶を適当に精製す
ることによって液晶の体積抵抗を109Ωcm以上に上げた
り、素子の構成過程で液晶の汚染防止を効果的にする等
の手段により前述の（１）および（２）の問題は十分対
応可能であり、一方駆動方式においては、交流駆動体、
リフレッシュ、蓄積型が基本となるため、前記（３）の
点も深刻な問題とはならなかったことによる。
これに対して、近年世界的に開発が進んでいる強誘電性
液晶素子の場合には、液晶層中のイオン等の荷電体の挙
動が、強誘電性液晶素子の特性に重大な影響を与えるこ
とが明らかにされている。
液晶素子の場合には、液晶層中のイオン等の荷電体の挙
動が、強誘電性液晶素子の特性に重大な影響を与えるこ
とが明らかにされている。
例えば、クラークとラガヴァル等の提案した強誘電性液
晶素子の構成においては、第２図に示されるように液晶
層内で各液晶分子の双極子の方向が揃い、液晶の自発分
極が生じている。
晶素子の構成においては、第２図に示されるように液晶
層内で各液晶分子の双極子の方向が揃い、液晶の自発分
極が生じている。
この自発分極の存在は、強誘電性液晶素子のスイッチン
グ特性の条件であるため、この自極分極による電荷の片
寄りは、SSFLCD（Surface Stabilized Ferroelectric L
iquid Crystal Display）においては不可避なものであ
る。
グ特性の条件であるため、この自極分極による電荷の片
寄りは、SSFLCD（Surface Stabilized Ferroelectric L
iquid Crystal Display）においては不可避なものであ
る。
（発明が解決使用としている問題） 以上の如き強誘電性液晶素子における液晶分子の自発分
極は必然的なものであるが、この分極電荷の影響によっ
て、素子の非駆動時（すなわち、メモリー状態）におい
て液晶層の双安定性を損なうような変化が生じるという
問題が生じることが判明した。
極は必然的なものであるが、この分極電荷の影響によっ
て、素子の非駆動時（すなわち、メモリー状態）におい
て液晶層の双安定性を損なうような変化が生じるという
問題が生じることが判明した。
すなわち、素子内にはITO電極等の透明電極が存在し、
その像に誘電体を介して液晶層に接する構成が一般的で
あるが、その場合にメモリー状態（印加電圧＝０）で
も、液晶層内には液晶分子の分極電荷によって生じる電
界が存在して、この電界によって液晶層内には液晶分子
の分極電荷によって生じる電界が存在して、この電界に
よって液晶層内に存在しているイオン性不純物が泳動し
て、イオンの不均一な偏在が生じる。
その像に誘電体を介して液晶層に接する構成が一般的で
あるが、その場合にメモリー状態（印加電圧＝０）で
も、液晶層内には液晶分子の分極電荷によって生じる電
界が存在して、この電界によって液晶層内には液晶分子
の分極電荷によって生じる電界が存在して、この電界に
よって液晶層内に存在しているイオン性不純物が泳動し
て、イオンの不均一な偏在が生じる。
このイオンの偏在によって、逆に液晶分子が拘束を受け
るため、液晶分子のスイッチング状態での双安定が乱さ
れ、更には素子のメモリー性自体の消滅をも誘引すると
いう重大な問題が生じ、現在の強誘電性液晶素子をディ
スプレイとして考えた場合大きな障害となっている。
るため、液晶分子のスイッチング状態での双安定が乱さ
れ、更には素子のメモリー性自体の消滅をも誘引すると
いう重大な問題が生じ、現在の強誘電性液晶素子をディ
スプレイとして考えた場合大きな障害となっている。
従って、強誘電性液晶素子においては液晶層内に存在す
るイオンによる問題を解決することが要望されている。
るイオンによる問題を解決することが要望されている。
（問題点を解決するための手段） 本発明者は上記の如き従来技術の問題点を解決すべく鋭
意研究の結果、基板上に形成され液晶層に接する配向膜
の導電率を特定の値以上とすることによって上記の如き
従来技術の問題が解決され、強誘電性液晶素子の表示特
性を著しく向上させることができた。
意研究の結果、基板上に形成され液晶層に接する配向膜
の導電率を特定の値以上とすることによって上記の如き
従来技術の問題が解決され、強誘電性液晶素子の表示特
性を著しく向上させることができた。
すなわち、本発明は、少なくとも一方が配向膜を有する
２枚の対向した電極基板間に強誘電性液晶層を挟持して
なる強誘電性液晶素子において、該配向膜の少なくとも
一方の誘電率をρ＝１×108Ωcm以下としたことを特徴
とする強誘電性液晶素子である。
２枚の対向した電極基板間に強誘電性液晶層を挟持して
なる強誘電性液晶素子において、該配向膜の少なくとも
一方の誘電率をρ＝１×108Ωcm以下としたことを特徴
とする強誘電性液晶素子である。
次に本発明を更に詳しく説明する。
本発明は、基板上に形成した配向膜の導電率をρ＝１×
108Ωcm以下とした点に特徴を有する強誘電性液晶素子
である。
108Ωcm以下とした点に特徴を有する強誘電性液晶素子
である。
本発明で用いる強誘電性液晶は、加えられる電界に応じ
て第一の光学的安定状態と第二の光学的安定状態とのい
ずれかを取るもの、すなわち、電界に対して双安定性を
有する液晶物質である。
て第一の光学的安定状態と第二の光学的安定状態とのい
ずれかを取るもの、すなわち、電界に対して双安定性を
有する液晶物質である。
以上の如き双安定性を有する強誘電性液晶としては、強
誘電性を有するカイラルスメクティック液晶が好まし
く、そのうちでは特にカイラルスメクティックＣ相（Sm
C＊）またはＨ相（SmH＊）の液晶が適している。これら
の強誘電性液晶は、“LEJOURNAL DE PHYSIOUE LETTERS"
36（L-69）1975、「Ferroelectric Liquid Crystals」;
Applied Physics Letters"36（11）1980、「Submicro S
econd Bistable Electrooptic Switching in Liquid Cr
ystals」；“固体物理"16（141）1981「液晶」等に記載
されており、より具体的には、例えば、デシロキシベン
ジリデン−Ｐ′−アミノ−２−メチルブチルシンナメー
ト（DOBAMBC）、 ヘキシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロ
ロプロピルシンナメート（HOBACPC）および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
誘電性を有するカイラルスメクティック液晶が好まし
く、そのうちでは特にカイラルスメクティックＣ相（Sm
C＊）またはＨ相（SmH＊）の液晶が適している。これら
の強誘電性液晶は、“LEJOURNAL DE PHYSIOUE LETTERS"
36（L-69）1975、「Ferroelectric Liquid Crystals」;
Applied Physics Letters"36（11）1980、「Submicro S
econd Bistable Electrooptic Switching in Liquid Cr
ystals」；“固体物理"16（141）1981「液晶」等に記載
されており、より具体的には、例えば、デシロキシベン
ジリデン−Ｐ′−アミノ−２−メチルブチルシンナメー
ト（DOBAMBC）、 ヘキシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロ
ロプロピルシンナメート（HOBACPC）および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
第３図示の例は、本発明で用いる強誘電性液晶素子の１
例を模式的に示すものであり、図中の１と１′はIn
2O3、SnO2あるいはITO（Indium-Tin-Oxide）等の透明電
極がコートされた基板（例えばガラス板）であり、これ
らの一対の基板の少なくとも一方には配向膜（図示な
し）が設けられ、これらの配向膜の間に前記の如き液晶
からなる液晶層２が、基板面に垂直になるように配向し
たSmC＊相の液晶が封入されている。
例を模式的に示すものであり、図中の１と１′はIn
2O3、SnO2あるいはITO（Indium-Tin-Oxide）等の透明電
極がコートされた基板（例えばガラス板）であり、これ
らの一対の基板の少なくとも一方には配向膜（図示な
し）が設けられ、これらの配向膜の間に前記の如き液晶
からなる液晶層２が、基板面に垂直になるように配向し
たSmC＊相の液晶が封入されている。
太線で示した線３が液晶分子を表わしており、この液晶
分子３はその分子に直交した双方に双極子モーメント
（Ｐ⊥）４を有している。
分子３はその分子に直交した双方に双極子モーメント
（Ｐ⊥）４を有している。
このような強誘電性液晶素子の基板１と１′上の電極間
に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子３のら
せん構造がほどみ、双極子モーメント（Ｐ⊥）４はすべ
て電界方向に向くように液晶分子３の配向方向を変える
ことができる。
に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子３のら
せん構造がほどみ、双極子モーメント（Ｐ⊥）４はすべ
て電界方向に向くように液晶分子３の配向方向を変える
ことができる。
液晶分子３は細長い形状を有しており、その長軸方向と
短軸方向で屈折率の異方性を示し、従って、例えば、基
板面の上下に互いにクロスニコルの位置関係に配置した
偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が変化
する液晶光学変調素子となることは容易に理解される。
短軸方向で屈折率の異方性を示し、従って、例えば、基
板面の上下に互いにクロスニコルの位置関係に配置した
偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が変化
する液晶光学変調素子となることは容易に理解される。
更に液晶素子の厚さを充分に薄くした場合（例えば１μ
ｍ）には、第４図に示すように電界を印加していない状
態でも液晶分子のらせん構造はほどけ（非らせん構
造）、その双極子モーメントＰまたはＰ′は上向き（4
a）または下向き（4b）のいずれかの状態をとる。この
ようなセルに第４図に示す如く一定の閾値以上の極性の
異なる電界ＥまたはＥ′を所定時間付与すると、双極子
モーメントは電界ＥまたはＥ′の電界ベクトルに対応し
て上向き4aまたは下向き4bと向きを変え、それに応じて
液晶分子は第１の配向状態５かあるいは第二の配向状態
５′の何れか一方に配向する。このような強誘電性液晶
素子を光学変調素子として用いることの利点は２つあ
る。
ｍ）には、第４図に示すように電界を印加していない状
態でも液晶分子のらせん構造はほどけ（非らせん構
造）、その双極子モーメントＰまたはＰ′は上向き（4
a）または下向き（4b）のいずれかの状態をとる。この
ようなセルに第４図に示す如く一定の閾値以上の極性の
異なる電界ＥまたはＥ′を所定時間付与すると、双極子
モーメントは電界ＥまたはＥ′の電界ベクトルに対応し
て上向き4aまたは下向き4bと向きを変え、それに応じて
液晶分子は第１の配向状態５かあるいは第二の配向状態
５′の何れか一方に配向する。このような強誘電性液晶
素子を光学変調素子として用いることの利点は２つあ
る。
第１には、応答速度が極めて速いこと、第２に液晶分子
の配向が双安定性状態を有することである。第２の点を
例えば第４図によって説明すると、電界Ｅを印加すると
液晶分子は第１の配向状態５に配向するが、この状態で
は電界を切っても安定である。また、逆向きの電界Ｅ′
を印加すると、液晶分子は第２の配向状態５′に配向し
てその分子の向きを変えるが、やはり電界を切ってもこ
の状態に留まっている。また、与える電界Ｅが一定の閾
値を越えない限り、それぞれの配向状態にやはり維持さ
れている。このような応答速度の速さと、双安定性が有
効に実現されるには、セルとしてできるだけ薄い方が好
ましく、一般的には0.5〜20μｍ、特に１〜５μｍが適
している。この種の強誘電性液晶を用いるマトリックス
電極構造を有する強誘電性液晶素子は、例えば、クラー
クとラガバルにより、米国特許第4367924号明細書に提
案されている。
の配向が双安定性状態を有することである。第２の点を
例えば第４図によって説明すると、電界Ｅを印加すると
液晶分子は第１の配向状態５に配向するが、この状態で
は電界を切っても安定である。また、逆向きの電界Ｅ′
を印加すると、液晶分子は第２の配向状態５′に配向し
てその分子の向きを変えるが、やはり電界を切ってもこ
の状態に留まっている。また、与える電界Ｅが一定の閾
値を越えない限り、それぞれの配向状態にやはり維持さ
れている。このような応答速度の速さと、双安定性が有
効に実現されるには、セルとしてできるだけ薄い方が好
ましく、一般的には0.5〜20μｍ、特に１〜５μｍが適
している。この種の強誘電性液晶を用いるマトリックス
電極構造を有する強誘電性液晶素子は、例えば、クラー
クとラガバルにより、米国特許第4367924号明細書に提
案されている。
上述の強誘電性液晶素子は液晶層内に存在するイオンに
よって種々の問題を生じるものであった。
よって種々の問題を生じるものであった。
本発明者はこのような問題点を解決すべく鋭意研究の結
果、これらの液晶層が接する配向膜の導電率を上げるこ
とによって、液晶層内に存在するイオンが原因となって
生じていたイオンの偏在およびそれによる液晶分子への
悪影響がなくなり、従来技術の問題点が解決されること
を知見したものである。
果、これらの液晶層が接する配向膜の導電率を上げるこ
とによって、液晶層内に存在するイオンが原因となって
生じていたイオンの偏在およびそれによる液晶分子への
悪影響がなくなり、従来技術の問題点が解決されること
を知見したものである。
本発明の強誘電性液晶素子の好ましい１例の断面図を第
１図に図解的に示す。図中11はガラス板等の基板であ
り、12は該基板11上に形成されたITO等からなる透明電
極層であり、13は透明電極上に形成された導電性配向膜
層であり、14はプラスイオン、15はマイナスイオンであ
る。18は液晶層を有し、16および17はその中でとり得る
二つの液晶状態を示す。
１図に図解的に示す。図中11はガラス板等の基板であ
り、12は該基板11上に形成されたITO等からなる透明電
極層であり、13は透明電極上に形成された導電性配向膜
層であり、14はプラスイオン、15はマイナスイオンであ
る。18は液晶層を有し、16および17はその中でとり得る
二つの液晶状態を示す。
本発明の強誘電性液晶素子は、第１図に図解的に示す如
く、液晶層に接する配向膜の少なくとも一方の導電率を
ρ＝１×108Ωcm以下としたことを主たる特徴とするも
のであり、このような特徴故に液晶層中のイオンの偏在
とそれによる悪影響はなくなり、且つ液晶分子の分極に
よる内部電界を緩和することによって、液晶分子の双安
定性を高めてスイッチング特性等をより向上させること
ができた。
く、液晶層に接する配向膜の少なくとも一方の導電率を
ρ＝１×108Ωcm以下としたことを主たる特徴とするも
のであり、このような特徴故に液晶層中のイオンの偏在
とそれによる悪影響はなくなり、且つ液晶分子の分極に
よる内部電界を緩和することによって、液晶分子の双安
定性を高めてスイッチング特性等をより向上させること
ができた。
本発明においては配向膜の導電率は、ρ＝１×108Ωcm
以下であればいずれの導電率でもよいが、導電率があま
りに高すぎると、同一基板内における複数電極がショー
トしてしまう如き問題が生じるので、好ましい導電率の
範囲はρ＝１×108〜１×106Ωcmの範囲である。配向膜
の導電率をρ＝１×108Ωcm以下にする好ましい１方法
は、配向膜の形成にあたり、従来配向膜として使用され
ているような樹脂材料中に適当な導電性材料を添加し配
向膜を形成する方法である。
以下であればいずれの導電率でもよいが、導電率があま
りに高すぎると、同一基板内における複数電極がショー
トしてしまう如き問題が生じるので、好ましい導電率の
範囲はρ＝１×108〜１×106Ωcmの範囲である。配向膜
の導電率をρ＝１×108Ωcm以下にする好ましい１方法
は、配向膜の形成にあたり、従来配向膜として使用され
ているような樹脂材料中に適当な導電性材料を添加し配
向膜を形成する方法である。
尚、本発明で用いた配向膜の導電率（Ωcm）は、別途に
作成した配向膜をASTM（AMERICAN NATIONAL STANDARD）
Ｄ−257に従って測定したものである。
作成した配向膜をASTM（AMERICAN NATIONAL STANDARD）
Ｄ−257に従って測定したものである。
本発明に用いられる配向膜の形成用材料としては、従来
公知のもの、例えばポリビニルアルコール、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、
メラミン樹脂、ユリヤ樹脂、アクリル樹脂等の樹脂類、
あるいは感光性ポリイミド、感光性ポリアミド、環化ゴ
ム系フォトレジスト、フェノールノボラック系フォトレ
ジストあるいは電子線フォトレジスト［（メタ）クリレ
ートのモノマーまたはオリゴマー、エポキシ化−1,4−
ポリブタジエン等］等から選択して使用できる。
公知のもの、例えばポリビニルアルコール、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、
メラミン樹脂、ユリヤ樹脂、アクリル樹脂等の樹脂類、
あるいは感光性ポリイミド、感光性ポリアミド、環化ゴ
ム系フォトレジスト、フェノールノボラック系フォトレ
ジストあるいは電子線フォトレジスト［（メタ）クリレ
ートのモノマーまたはオリゴマー、エポキシ化−1,4−
ポリブタジエン等］等から選択して使用できる。
上記の如き材料は一般に絶縁性であるので、これらの材
料を好ましくは溶剤を用いて塗工液とし、該塗工液中に
適当な導電性材料を均一に分散させることによって適当
な導電性を付与することができる。
料を好ましくは溶剤を用いて塗工液とし、該塗工液中に
適当な導電性材料を均一に分散させることによって適当
な導電性を付与することができる。
導電性材料としては従来公知の導電性材料はいずれも使
用できるが、液晶素子の表示面の基板上に導電性配向膜
を形成する場合には、透明な導電性材料を用いるのが好
ましく、例えば、Sn、In、Ni、Ti等の遷移金属酸化物お
よびこれらに原子価の異なる酸化物を固溶させたものが
好ましく、例えば、SnO2-Sb2O3系等がある。これらの導
電性材料は、光透過性を妨げることが無い様に可視光波
長（400〜700nm）より粒径を細かくしたもの、すなわ
ち、0.4μｍ以下、好ましくは0.2μｍ以下の粒径にした
ものを用いるのが好ましい。
用できるが、液晶素子の表示面の基板上に導電性配向膜
を形成する場合には、透明な導電性材料を用いるのが好
ましく、例えば、Sn、In、Ni、Ti等の遷移金属酸化物お
よびこれらに原子価の異なる酸化物を固溶させたものが
好ましく、例えば、SnO2-Sb2O3系等がある。これらの導
電性材料は、光透過性を妨げることが無い様に可視光波
長（400〜700nm）より粒径を細かくしたもの、すなわ
ち、0.4μｍ以下、好ましくは0.2μｍ以下の粒径にした
ものを用いるのが好ましい。
また、表示面と反対側に導電性配向膜を形成する場合に
は、使用する導電性材料は必ずしも透明性である必要は
なく、例えば、導電性のカーボン、金、銀、銅等の金属
粉末あるいはこれらの金属の繊維やウイスカー等も使用
できる。
は、使用する導電性材料は必ずしも透明性である必要は
なく、例えば、導電性のカーボン、金、銀、銅等の金属
粉末あるいはこれらの金属の繊維やウイスカー等も使用
できる。
上記の導電性材料は、上記の配向膜形成用塗工液中に分
散させてもよいし、また予め樹脂液中に高濃度に分散さ
せたものを添加してもよく、特に後者が好ましい。導電
性材料の塗工液中への添加量は、形成される配向膜の導
電率がρ＝１×108Ωcm以下となる量であればよいが、
一般的には樹脂100重量部あたり５重量部以上、好まし
くは５〜50重量％の割合で添加する。このような導電性
材料の種類および使用量を変化させることによって、得
られる導電性配向膜の導電率は任意に変化させることが
可能である。
散させてもよいし、また予め樹脂液中に高濃度に分散さ
せたものを添加してもよく、特に後者が好ましい。導電
性材料の塗工液中への添加量は、形成される配向膜の導
電率がρ＝１×108Ωcm以下となる量であればよいが、
一般的には樹脂100重量部あたり５重量部以上、好まし
くは５〜50重量％の割合で添加する。このような導電性
材料の種類および使用量を変化させることによって、得
られる導電性配向膜の導電率は任意に変化させることが
可能である。
以上の如き導電性材料を含む塗工液を用いて電極が形成
されている基板面にスピナーコーティング方法等の任意
の方法で塗工し、乾燥あるいは硬化させ、必要に応じて
ラビング処理を施すことによって所望の導電性配向膜が
形成できる。
されている基板面にスピナーコーティング方法等の任意
の方法で塗工し、乾燥あるいは硬化させ、必要に応じて
ラビング処理を施すことによって所望の導電性配向膜が
形成できる。
これらの配向膜は、例えば50〜1000Å程度の薄層が好ま
しく、更に100Å以下の厚みがより好ましい。
しく、更に100Å以下の厚みがより好ましい。
以上は、合成樹脂を用いる方法であるが、本発明におい
ては、導電性であれば無機物の被膜でもよく、例えば、
前述の如き導電性の無機酸化物や金、銀、銅、アルミニ
ウム等の金属をスパッタ方法、蒸着方法等任意の方法で
導電性配向膜を形成してもよい。
ては、導電性であれば無機物の被膜でもよく、例えば、
前述の如き導電性の無機酸化物や金、銀、銅、アルミニ
ウム等の金属をスパッタ方法、蒸着方法等任意の方法で
導電性配向膜を形成してもよい。
以上の如くして電極を形成した基板の少なくとも一方に
導電性配向膜を形成し、次いで常法に従って素子を構成
することによって本発明の強誘電性液晶素子が得られ
る。
導電性配向膜を形成し、次いで常法に従って素子を構成
することによって本発明の強誘電性液晶素子が得られ
る。
（作用・効果） 以上の如き本発明によれば、従来の強誘電性液晶素子に
おいて、その配向膜の導電率をρ＝１×108Ωcm以下と
することによって、液晶層内のイオンの偏在による液晶
分子のバラツキや経時的変化が生じなくなり、液晶分子
の双安定性が向上して、優れた表示特性の強誘電性液晶
素子が提供されるものである。
おいて、その配向膜の導電率をρ＝１×108Ωcm以下と
することによって、液晶層内のイオンの偏在による液晶
分子のバラツキや経時的変化が生じなくなり、液晶分子
の双安定性が向上して、優れた表示特性の強誘電性液晶
素子が提供されるものである。
次の実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
実施例１ 電極層を有するガラス基板上に誘電体層としてSiO2（ス
パッタ）を形成し、その上に導電性カーボンブラックを
７重量％含有するポリビニルアルコール膜をスピナーコ
ート方法で塗工し、乾燥硬化後、その表面をアセテート
布（毛先長1.5mm）でラビング処理して導電性配向膜を
形成した。この基板を下基板として用い、且つ、導電性
カーボンブラックを含有しない配向膜を有する基板を上
基板として用い、この間にチッソ社製の液晶CS−1014を
用い、セル厚をアルミナビーズでコントロールして、1.
0μｍ〜1.6μｍの液晶層厚みを有する本発明の強誘電性
液晶表示素子とした。
パッタ）を形成し、その上に導電性カーボンブラックを
７重量％含有するポリビニルアルコール膜をスピナーコ
ート方法で塗工し、乾燥硬化後、その表面をアセテート
布（毛先長1.5mm）でラビング処理して導電性配向膜を
形成した。この基板を下基板として用い、且つ、導電性
カーボンブラックを含有しない配向膜を有する基板を上
基板として用い、この間にチッソ社製の液晶CS−1014を
用い、セル厚をアルミナビーズでコントロールして、1.
0μｍ〜1.6μｍの液晶層厚みを有する本発明の強誘電性
液晶表示素子とした。
この場合の導電性配向膜の導電率を、ASTM D−257に従
って室温で測定したところ約ρ＝３×107Ωcmであっ
た。一方上基板上に形成した導電性カーボンを含有しな
い配向膜の導電率はρ＝１×1010Ωcmであった。
って室温で測定したところ約ρ＝３×107Ωcmであっ
た。一方上基板上に形成した導電性カーボンを含有しな
い配向膜の導電率はρ＝１×1010Ωcmであった。
比較例１ 実施例１において、導電性カーボンを使用しないことを
除き、他は実施例１と同様にして比較用の強誘電性液晶
素子を得た。
除き、他は実施例１と同様にして比較用の強誘電性液晶
素子を得た。
この素子を徐冷配向後、±20V、50Hzの交流を20sec.印
加後、24hr.放置した場合、実施例１の素子は劣化しな
かったが、この比較例の素子の場合は閾値が0.5msのパ
ルスで5V上昇する劣化を生じた。
加後、24hr.放置した場合、実施例１の素子は劣化しな
かったが、この比較例の素子の場合は閾値が0.5msのパ
ルスで5V上昇する劣化を生じた。
実施例２ 実施例１における配向膜に備えて、SiOの斜方晶系蒸着
膜を700Åの厚みに形成し、その上に更に金を50Åの厚
みに蒸着させた導電性配向膜を使用し、他は実施例１と
同様にして本発明の強誘電性液晶素子を形成した。
膜を700Åの厚みに形成し、その上に更に金を50Åの厚
みに蒸着させた導電性配向膜を使用し、他は実施例１と
同様にして本発明の強誘電性液晶素子を形成した。
この場合の導電性配向膜の導電率を、ASTM D−257に従
って室温で測定したところ、約ρ＝１×108Ωcmであっ
た。
って室温で測定したところ、約ρ＝１×108Ωcmであっ
た。
比較例２ 実施例２において、金を蒸着させないことを除き、他は
実施例２と同様にして比較用の強誘電性液晶素子を得
た。
実施例２と同様にして比較用の強誘電性液晶素子を得
た。
この素子を徐冷配向後、±20V、50Hzの交流を20sec.印
加後、5hr.放置した場合、実施例１の素子は劣化しなか
ったが、この比較例の素子の場合は閾値が0.5msのパル
スで1V上昇する劣化を生じた。
加後、5hr.放置した場合、実施例１の素子は劣化しなか
ったが、この比較例の素子の場合は閾値が0.5msのパル
スで1V上昇する劣化を生じた。
第１図は本発明の強誘電性液晶素子の断面の１部を図解
的に示す図であり、第２図は強誘電性液晶素子の液晶分
子の分極の二つの状態を図解的に示す図であり、第３図
および第４図は、強誘電性液晶素子を作動を図解的に示
す図である。 １、１′、11……基板 ２、18……液晶層 ３、16、17……液晶分子 ４……双極子モーメント ５、５′……配向状態 12……電極 13……導電性配向膜 14、15……イオン
的に示す図であり、第２図は強誘電性液晶素子の液晶分
子の分極の二つの状態を図解的に示す図であり、第３図
および第４図は、強誘電性液晶素子を作動を図解的に示
す図である。 １、１′、11……基板 ２、18……液晶層 ３、16、17……液晶分子 ４……双極子モーメント ５、５′……配向状態 12……電極 13……導電性配向膜 14、15……イオン
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも一方が配向膜を有する２枚の対
向した電極基板間に強誘電性液晶層を挟持してなる強誘
電性液晶素子において、該配向膜の少なくとも一方の導
電率をρ＝１×108Ωcm以下としたことを特徴とする強
誘電性液晶素子。 - 【請求項２】配向膜が、５重量％以上の導電性材料を含
有する樹脂膜である特許請求の範囲第（１）項に記載の
強誘電性液晶素子。 - 【請求項３】導電性材料が、導電性カーボンまたは金、
銀等の金属粒子である特許請求の範囲第（１）項に記載
の強誘電性液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26568486A JPH0711637B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 強誘電性液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26568486A JPH0711637B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 強誘電性液晶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63121020A JPS63121020A (ja) | 1988-05-25 |
| JPH0711637B2 true JPH0711637B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=17420564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26568486A Expired - Fee Related JPH0711637B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 強誘電性液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711637B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711632B2 (ja) * | 1986-11-25 | 1995-02-08 | キヤノン株式会社 | カイラルスメクチック液晶素子の電圧印加方法 |
| US5231523A (en) * | 1988-08-03 | 1993-07-27 | Tdk Corporation | Liquid crystal elements and conductive organic compound film-forming compositions |
| JP2799418B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1998-09-17 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 強誘電性液晶電気光学装置 |
| JPH0395522A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-19 | Fujitsu Ltd | 液晶表示素子 |
| US5327272A (en) * | 1991-03-27 | 1994-07-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical modulation element |
| JPH1026755A (ja) * | 1992-07-07 | 1998-01-27 | Seiko Instr Inc | 液晶電気光学デバイス |
| JPH0651315A (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-25 | Fujitsu Ltd | 強誘電性液晶表示装置およびその製造方法 |
| DE69330854D1 (de) * | 1992-07-30 | 2001-11-08 | Canon Kk | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
| US5592190A (en) * | 1993-04-28 | 1997-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus and drive method |
| DE69526291D1 (de) * | 1994-08-04 | 2002-05-16 | Canon Kk | Flüssigkristallvorrichtung |
| US5973761A (en) * | 1997-01-31 | 1999-10-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectic liquid crystal device having a low-resistivity layer below an alignment control layer |
| EP1229378A1 (en) | 1999-10-06 | 2002-08-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal element, liquid crystal display device and production methods therefor |
| JP6543936B2 (ja) * | 2015-01-20 | 2019-07-17 | 大日本印刷株式会社 | 液晶セル、調光材、合わせガラス、液晶セルの製造方法、調光材の製造方法、合わせガラスの製造用金型 |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP26568486A patent/JPH0711637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63121020A (ja) | 1988-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |