JPH0731324B2 - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
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- JPH0731324B2 JPH0731324B2 JP60000679A JP67985A JPH0731324B2 JP H0731324 B2 JPH0731324 B2 JP H0731324B2 JP 60000679 A JP60000679 A JP 60000679A JP 67985 A JP67985 A JP 67985A JP H0731324 B2 JPH0731324 B2 JP H0731324B2
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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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、記憶効果、高速応答、急峻なしきい特性を有
する強誘電性液晶を使用した液晶電気光学装置における
基板表面処理法に関する。
する強誘電性液晶を使用した液晶電気光学装置における
基板表面処理法に関する。
従来の液晶電気光学装置における基板表面処理法には、
上下の基板それぞれにポリイミド等の同種の表面処理層
を設ける方法、全く処理を施さない方法、第10回液晶討
論会予稿14A17のように上基板と下基板にそれぞれ表面
の極性の異なる表面処理層を設ける方法、あるいはネマ
チック液晶の配向処理と同様に基板表面にポリイミドを
塗布し、さらにラビング処理を施す方法がある。
上下の基板それぞれにポリイミド等の同種の表面処理層
を設ける方法、全く処理を施さない方法、第10回液晶討
論会予稿14A17のように上基板と下基板にそれぞれ表面
の極性の異なる表面処理層を設ける方法、あるいはネマ
チック液晶の配向処理と同様に基板表面にポリイミドを
塗布し、さらにラビング処理を施す方法がある。
カイラルな分子からなるスメクチックC*液晶は強誘電性
を示し、第１図に示すように液晶分子11はＺ軸方向から
常にθ傾いた状態で円錐上に位置しており、液晶分子11
に対して垂直かつスメクチック層（X-Y平面）と平行な
方向に永久双極子12を持っている。したがって電界を印
加して永久双極子12の向きを変えることによって液晶分
子11の円錐上での位置（方位角φ）を制御することがで
きる。ただし、13は液晶分子11のX-Y平面への射影であ
る。
を示し、第１図に示すように液晶分子11はＺ軸方向から
常にθ傾いた状態で円錐上に位置しており、液晶分子11
に対して垂直かつスメクチック層（X-Y平面）と平行な
方向に永久双極子12を持っている。したがって電界を印
加して永久双極子12の向きを変えることによって液晶分
子11の円錐上での位置（方位角φ）を制御することがで
きる。ただし、13は液晶分子11のX-Y平面への射影であ
る。
厚さ数μｍのセルのX-Y断面における液晶分子の配向は
第２図のように表わされる。第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ無電界時、下基板から上基板に向かっ
て電界＋Ｅを印加した時および電界−Ｅを印加した時の
液晶分子の配向を示している。ただし、第２図は基板表
面にポリイミド15を塗布したセルにおける配向を示して
ある。無電界時には永久双極子12が基板表面からセルの
内部に向かう配列をとっているが、基板表面の処理剤の
種類を変えることによって、無電界時の永久双極子がセ
ルの内部から基板に向かうような配向も得ることができ
る。記憶効果の良否は無電界時の配向状態によって評価
され、電界除去後も第２図（ｂ），（ｃ）に示された電
界印加時と同じ配向が保持されていれば、記憶効果がす
ぐれていると評価される。
第２図のように表わされる。第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）はそれぞれ無電界時、下基板から上基板に向かっ
て電界＋Ｅを印加した時および電界−Ｅを印加した時の
液晶分子の配向を示している。ただし、第２図は基板表
面にポリイミド15を塗布したセルにおける配向を示して
ある。無電界時には永久双極子12が基板表面からセルの
内部に向かう配列をとっているが、基板表面の処理剤の
種類を変えることによって、無電界時の永久双極子がセ
ルの内部から基板に向かうような配向も得ることができ
る。記憶効果の良否は無電界時の配向状態によって評価
され、電界除去後も第２図（ｂ），（ｃ）に示された電
界印加時と同じ配向が保持されていれば、記憶効果がす
ぐれていると評価される。
無電界時の配向状態はセルの厚さに強く影響され、第３
図に示したようにセルの厚さによって種々の配向をとる
と思われる。第３図（ａ）〜（ｃ）の配向状態はtwist
状態と呼ばれ、第３図（ｄ）はuntwist状態と呼ばれて
いる。
図に示したようにセルの厚さによって種々の配向をとる
と思われる。第３図（ａ）〜（ｃ）の配向状態はtwist
状態と呼ばれ、第３図（ｄ）はuntwist状態と呼ばれて
いる。
ここで、セル厚によっては電界除去後に電圧印加時のun
twist状態を保持することができなくなる理由は次のよ
うに考えられる。液晶分子が基板表面から受ける力は２
種類あり、液晶分子を基板表面に対して平行に保持しよ
うとする力（アンカリング力）と、液晶分子が持ってい
る永久双極子と基板表面の極性との間の相互作用（クー
ロン力）がある。アンカリング力のみを考慮すれば第４
図（ａ），（ｂ）に示した２つの配向状態はいずれも安
定であり、電界除去後も電界印加時と同じuntwist状態
が保持されるはずである。しかし、クーロン力を考慮す
れば、第４図（ａ），（ｂ）の配向が持つエネルギーは
異なり、基板表面の極性が正ならば第４図（ａ）の配向
が最も安定となる。したがってこの場合は電界印加によ
って第４図（ｂ）のように配向させた後、電界を除去す
れば、液晶分子は第４図（ａ）に示す配向状態へ反転し
ようとする。
twist状態を保持することができなくなる理由は次のよ
うに考えられる。液晶分子が基板表面から受ける力は２
種類あり、液晶分子を基板表面に対して平行に保持しよ
うとする力（アンカリング力）と、液晶分子が持ってい
る永久双極子と基板表面の極性との間の相互作用（クー
ロン力）がある。アンカリング力のみを考慮すれば第４
図（ａ），（ｂ）に示した２つの配向状態はいずれも安
定であり、電界除去後も電界印加時と同じuntwist状態
が保持されるはずである。しかし、クーロン力を考慮す
れば、第４図（ａ），（ｂ）の配向が持つエネルギーは
異なり、基板表面の極性が正ならば第４図（ａ）の配向
が最も安定となる。したがってこの場合は電界印加によ
って第４図（ｂ）のように配向させた後、電界を除去す
れば、液晶分子は第４図（ａ）に示す配向状態へ反転し
ようとする。
配向に及ぼすクーロン力の影響の大きさは分極反転電流
の測定によって推測することができる。第５図に三角波
状の電界を厚さ４μｍのセルに印加した時の分極反転電
流を示す。永久双極子の配向が電界に応答して反転した
時に分極反転電流が流れ、第５図（ｂ）のようにピーク
が現われるが、この図からわかるように、電界の方向が
逆転する以前から永久双極子の反転が始まっている。す
なわち、電界強度がある値より小さくなると、電界に逆
らって第４図（ｂ）の状態から第４図（ａ）のエネルギ
ー的に有利な状態へ移るために永久双極子の反転が始ま
るわけであり、永久双極子と基板表面の極性との相互作
用は非常に強いものと考えられる。
の測定によって推測することができる。第５図に三角波
状の電界を厚さ４μｍのセルに印加した時の分極反転電
流を示す。永久双極子の配向が電界に応答して反転した
時に分極反転電流が流れ、第５図（ｂ）のようにピーク
が現われるが、この図からわかるように、電界の方向が
逆転する以前から永久双極子の反転が始まっている。す
なわち、電界強度がある値より小さくなると、電界に逆
らって第４図（ｂ）の状態から第４図（ａ）のエネルギ
ー的に有利な状態へ移るために永久双極子の反転が始ま
るわけであり、永久双極子と基板表面の極性との相互作
用は非常に強いものと考えられる。
液晶分子が第４図（ｂ）から（ａ）の状態へ反転するた
めには、基板表面と平行な面内で反転するのではなく、
第１図に示した円錐上でＺ軸を中心にして回転して反転
するため、最初基板表面と平行に配向していた液晶分子
の一端が基板表面から浮き上がらなければならない。
（第３図参照）液晶分子の一端が基板表面から浮きあが
ることのできる量は、液晶分子が受けるアンカリング力
とクーロン力とのバランスで決まると考えられる。液晶
分子が受けるアンカリング力は基板表面との距離が長い
ほど小さく、セルが厚くなるにしたがって一方の基板表
面からある距離に位置する液晶分子と他方の基板表面と
の距離が長くなり、その液晶分子が双方の基板表面から
受けるアンカリング力は薄いセルの場合に比べて小さく
なる。したがって、セルが厚くなると液晶分子が受ける
アンカリング力よりもクーロン力が優勢となって、セル
の厚さに応じて第３図に示したような種々のtwist状態
が安定となる。
めには、基板表面と平行な面内で反転するのではなく、
第１図に示した円錐上でＺ軸を中心にして回転して反転
するため、最初基板表面と平行に配向していた液晶分子
の一端が基板表面から浮き上がらなければならない。
（第３図参照）液晶分子の一端が基板表面から浮きあが
ることのできる量は、液晶分子が受けるアンカリング力
とクーロン力とのバランスで決まると考えられる。液晶
分子が受けるアンカリング力は基板表面との距離が長い
ほど小さく、セルが厚くなるにしたがって一方の基板表
面からある距離に位置する液晶分子と他方の基板表面と
の距離が長くなり、その液晶分子が双方の基板表面から
受けるアンカリング力は薄いセルの場合に比べて小さく
なる。したがって、セルが厚くなると液晶分子が受ける
アンカリング力よりもクーロン力が優勢となって、セル
の厚さに応じて第３図に示したような種々のtwist状態
が安定となる。
ここまで、上下の基板に同種の表面を使用したセルにお
ける現象について説明したが、上基板と下基板に極性の
異なる表面を使用した場合は、第６図（ａ）に示したun
twist状態が安定となる。たとえば、上基板表面にはSiO
2層16を設け、下基板表面にはポリイミド層15を設けた
セルにおいては、第６図（ａ）に示した配向状態のエネ
ルギーが最小であり最も安定となるが、第６図（ｂ）に
示した配向状態は非常に不安定となる。
ける現象について説明したが、上基板と下基板に極性の
異なる表面を使用した場合は、第６図（ａ）に示したun
twist状態が安定となる。たとえば、上基板表面にはSiO
2層16を設け、下基板表面にはポリイミド層15を設けた
セルにおいては、第６図（ａ）に示した配向状態のエネ
ルギーが最小であり最も安定となるが、第６図（ｂ）に
示した配向状態は非常に不安定となる。
この他、基板表面にポリイミド層などを設け、さらにラ
ビング処理を施す処理方法がある。この場合、アンカリ
ング力とクーロン力の他に液晶分子の配向をラビング方
向に規制しようとする配向力が加わるため、記憶効果は
さらに得にくくなる。
ビング処理を施す処理方法がある。この場合、アンカリ
ング力とクーロン力の他に液晶分子の配向をラビング方
向に規制しようとする配向力が加わるため、記憶効果は
さらに得にくくなる。
従来の基板表面処理法を用いて電界除去後もuntwist状
態が保持されるようにするためには、いずれの処理法に
おいてもセル厚を十分薄くしなければならない。電界除
去後、twist状態が現われなくなる臨界セル厚は基板表
面処理法によって異なり、上下基板とも同じ極性の表面
処理層を設け、ラビング処理は施さない場合が最も厚
い。しかし、その種の表面処理法においても臨界セル厚
は非常に薄く１μｍ以下であるため、このような薄い均
一性の良いセルを作成することは実験室レベルでも非常
に困難であり、量産性は極めて之しいのが現状である。
態が保持されるようにするためには、いずれの処理法に
おいてもセル厚を十分薄くしなければならない。電界除
去後、twist状態が現われなくなる臨界セル厚は基板表
面処理法によって異なり、上下基板とも同じ極性の表面
処理層を設け、ラビング処理は施さない場合が最も厚
い。しかし、その種の表面処理法においても臨界セル厚
は非常に薄く１μｍ以下であるため、このような薄い均
一性の良いセルを作成することは実験室レベルでも非常
に困難であり、量産性は極めて之しいのが現状である。
そこで本発明はこのような問題を解決するもので、その
目的とするところは、量産的な数μｍの厚さのセルにお
いてもすぐれた記憶効果を表わす液晶電気光学装置を提
供することにある。
目的とするところは、量産的な数μｍの厚さのセルにお
いてもすぐれた記憶効果を表わす液晶電気光学装置を提
供することにある。
本発明の液晶電気光学装置は、内面に電極を有する一対
の基板間に強誘電性液晶を封入し、前記一対の基板の外
側に互いの偏光軸がほぼ直交するように偏光板が配置さ
れた液晶電気光学装置において、前記各々の基板上に
は、電極、白金層、強誘電体層の順に積層形成されてな
り、且つ前記強誘電体層の厚みは前記白金層の厚みより
厚く形成されていることを特徴とする。
の基板間に強誘電性液晶を封入し、前記一対の基板の外
側に互いの偏光軸がほぼ直交するように偏光板が配置さ
れた液晶電気光学装置において、前記各々の基板上に
は、電極、白金層、強誘電体層の順に積層形成されてな
り、且つ前記強誘電体層の厚みは前記白金層の厚みより
厚く形成されていることを特徴とする。
なお、上記強誘電体層として高分子強誘電体を使用する
場合は、その表面に平行な溝をラビング又はエッチング
によって作成するか、あるいはいずれの場合も無処理の
ままとする。
場合は、その表面に平行な溝をラビング又はエッチング
によって作成するか、あるいはいずれの場合も無処理の
ままとする。
従来の方法では、電界除去後の基板表面の極性を任意に
制御することができないが、本発明の上記の構成によれ
ば、液晶分子が持つ永久双極子の、電界印加時の方向に
応じて基板表面の極性が反転し、しかも強誘電性である
ためにその極性が電界除去後も保持されるため、量産性
のある厚さ数μｍのセルにおいてもすぐれた記憶効果を
得ることができる。
制御することができないが、本発明の上記の構成によれ
ば、液晶分子が持つ永久双極子の、電界印加時の方向に
応じて基板表面の極性が反転し、しかも強誘電性である
ためにその極性が電界除去後も保持されるため、量産性
のある厚さ数μｍのセルにおいてもすぐれた記憶効果を
得ることができる。
（実施例−１） 第７図に本実施例における液晶電気光学装置の断面図を
示す。17は透明電極、18白金層、19は強誘電体層、20は
スペーサー、21は液晶層であり、強誘電体19と液晶21は
図示したように接している。強誘電性液晶21としてp-de
cyloxybenzyliden-p′‐amino-2-methylbutylc-innamat
e（DOBAMBC）を使用し、強誘電体19としてPLZT（9/65/3
5）を使用し、その表面は無処理のままである。透明電
極17はSnO2である。液晶層21,強誘電体層19,白金層18の
厚さはそれぞれ4.5μm,0.35μm,0.01μｍとした。
示す。17は透明電極、18白金層、19は強誘電体層、20は
スペーサー、21は液晶層であり、強誘電体19と液晶21は
図示したように接している。強誘電性液晶21としてp-de
cyloxybenzyliden-p′‐amino-2-methylbutylc-innamat
e（DOBAMBC）を使用し、強誘電体19としてPLZT（9/65/3
5）を使用し、その表面は無処理のままである。透明電
極17はSnO2である。液晶層21,強誘電体層19,白金層18の
厚さはそれぞれ4.5μm,0.35μm,0.01μｍとした。
PLZTの薄膜は高周波スパッタによって作製した。基板温
度は約500℃，スパッタガスは酸素とアルゴンの25/75混
合ガス、ターゲットはPbOを約８％過剰に含むPLZT粉末
である。
度は約500℃，スパッタガスは酸素とアルゴンの25/75混
合ガス、ターゲットはPbOを約８％過剰に含むPLZT粉末
である。
この方法によって作成した厚さ0.5μｍのPLZT薄膜のヒ
ステリシス特性（60Hz）を第８図に示す。横軸は8.5v/
μm/divである。単結晶強誘電体が持つヒステリシス特
性と比較すると、薄膜の場合、矩形性がやや劣っている
が、それは強誘電体層19と下地（白金層18）との境界に
おける結晶性が悪いためである。すなわち、境界層は強
誘電性を示さず、電界強度の変化に応じて分極の大きさ
が変化するために第８図に示したような特性となる。し
かし、本発明においては、少なくとも強誘電体の表面層
さえ強誘電性を示せばよいわけであるから、強誘電体の
厚さを結晶性の悪い境界層よりも厚くして強誘電体の表
面層に強誘電性を持たせれば本発明の目的に使用するこ
とができる。ただし、この境界層の厚さはスパッタする
時の基板温度に左右される。
ステリシス特性（60Hz）を第８図に示す。横軸は8.5v/
μm/divである。単結晶強誘電体が持つヒステリシス特
性と比較すると、薄膜の場合、矩形性がやや劣っている
が、それは強誘電体層19と下地（白金層18）との境界に
おける結晶性が悪いためである。すなわち、境界層は強
誘電性を示さず、電界強度の変化に応じて分極の大きさ
が変化するために第８図に示したような特性となる。し
かし、本発明においては、少なくとも強誘電体の表面層
さえ強誘電性を示せばよいわけであるから、強誘電体の
厚さを結晶性の悪い境界層よりも厚くして強誘電体の表
面層に強誘電性を持たせれば本発明の目的に使用するこ
とができる。ただし、この境界層の厚さはスパッタする
時の基板温度に左右される。
第９図に本実施例における各電界強度に対する液晶分子
の配向モデルを示す。18は白金層、19は強誘電体層であ
り、矢印22は強誘電体表面層の永久双極子を表わしてい
る。第９図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ電界強度が＋3E,
O,−E,−3E,Oに対応している。第９図より、強誘電体層
19を上下基板上に設けたことによって電界除去後も電界
印加時と同じ２つのuntwist状態（第９図（ａ），
（ｄ））が安定となることがわかる。
の配向モデルを示す。18は白金層、19は強誘電体層であ
り、矢印22は強誘電体表面層の永久双極子を表わしてい
る。第９図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ電界強度が＋3E,
O,−E,−3E,Oに対応している。第９図より、強誘電体層
19を上下基板上に設けたことによって電界除去後も電界
印加時と同じ２つのuntwist状態（第９図（ａ），
（ｄ））が安定となることがわかる。
第10図は記憶効果の良否を表わす図である。第10図
（ａ）は印加パルス電圧、（ｂ），（ｃ）はいずれも印
加パルス電圧に対する透過光強度の変化である。印加パ
ルス電圧の波高値V1，V2はいずれも第９図（ａ），
（ｄ）に示した２つのuntwist状態の間を完全にスイッ
チすることができる値である。記憶効果の良否はパルス
電圧印加時と電圧除去後の明るさの差ID-ID′,IB-IB′
によって評価することができ、ID-ID′,IB-IB′の値が
小さいほど記憶効果がすぐれている。第10図（ｂ）は本
実施例における透過光強度の変化であり、比較のために
第10図（ｃ）に従来の方法によって作成した厚さ1.5μ
ｍのセルにおける透過光強度の変化を示した。両者を比
較すれば、本実施例において得られた記憶効果が非常に
すぐれていることがわかる。
（ａ）は印加パルス電圧、（ｂ），（ｃ）はいずれも印
加パルス電圧に対する透過光強度の変化である。印加パ
ルス電圧の波高値V1，V2はいずれも第９図（ａ），
（ｄ）に示した２つのuntwist状態の間を完全にスイッ
チすることができる値である。記憶効果の良否はパルス
電圧印加時と電圧除去後の明るさの差ID-ID′,IB-IB′
によって評価することができ、ID-ID′,IB-IB′の値が
小さいほど記憶効果がすぐれている。第10図（ｂ）は本
実施例における透過光強度の変化であり、比較のために
第10図（ｃ）に従来の方法によって作成した厚さ1.5μ
ｍのセルにおける透過光強度の変化を示した。両者を比
較すれば、本実施例において得られた記憶効果が非常に
すぐれていることがわかる。
パルス幅100μsecのパルス電圧に対するしきい特性は非
常に急峻でありV90/V10＝1.1（Ｖα：透過光強度がα％
変化するために必要な電圧）であり、従来技術による急
峻性と同程度であった。またコントラスト（ID′:I
B′）は白色光を用いて1:20が得られた。
常に急峻でありV90/V10＝1.1（Ｖα：透過光強度がα％
変化するために必要な電圧）であり、従来技術による急
峻性と同程度であった。またコントラスト（ID′:I
B′）は白色光を用いて1:20が得られた。
（実施例−２） 第１の実施例と同じ構成とし、液晶層と強誘電体層の厚
さをそれぞれ3.0μm,0.8μｍとした。本実施例において
も記憶効果がすぐれており、V90/V10＝1.2,コントラス
トは1:23が得られた。
さをそれぞれ3.0μm,0.8μｍとした。本実施例において
も記憶効果がすぐれており、V90/V10＝1.2,コントラス
トは1:23が得られた。
（実施例−３） 第１の実施例と同じ構成とし、液晶層と強誘電体層の厚
さをそれぞれ1.5μm,1.0μｍとした。本実施例において
も記憶効果がすぐれており、V90/V10＝1.1,コントラス
トは1:35が得られた。
さをそれぞれ1.5μm,1.0μｍとした。本実施例において
も記憶効果がすぐれており、V90/V10＝1.1,コントラス
トは1:35が得られた。
（実施例−４） 本実施例では、液晶層の厚さを5.2μm,強誘電体層とし
て厚さ1.0μｍのBaTiO3スパッタ薄膜を使用した。液晶
材料Ｓ−４−０−（２−methyl）butyl−resorcylidene
−４′−alk-ylaniline（MBRA−８）である。BaTiO3薄
膜は基板温度約650℃でスパッタし、約850℃で４時間熱
処理した。本実施例においても記憶効果がすぐれてお
り、V90/V10＝1.15,コントラストは1:23が得られた。
て厚さ1.0μｍのBaTiO3スパッタ薄膜を使用した。液晶
材料Ｓ−４−０−（２−methyl）butyl−resorcylidene
−４′−alk-ylaniline（MBRA−８）である。BaTiO3薄
膜は基板温度約650℃でスパッタし、約850℃で４時間熱
処理した。本実施例においても記憶効果がすぐれてお
り、V90/V10＝1.15,コントラストは1:23が得られた。
（実施例−５） 本実施例では液晶材料としてｐ−decyloxybe-nzylidene
−ｐ′−amino−１−methylbutylc-innamate（DOBA−１
−MBC）を使用し、強誘電体といてフッ化ビニリデン／
三フッ化エチレン（VDF/TrFE）共重合体を使用した。厚
さはそれぞれ3.5μm,0.3μｍである。VDF/TrFEの薄膜は
組成74/26の共重合体をメチルエチルケトンに溶解し、
スピンコートすることによって作成した。成膜後、ラビ
ング処理を施し、さらに100℃で150MV/mの電界を印加し
てポーリングを行なった。第11図に本実施例で使用した
VDF/TrFE薄膜のヒステリシス特性（60Hz）を示す。横軸
は40V/μm/divである。本実施例においても記憶効果が
すぐれており、V90/V10＝1.1,コントラストは1:25が得
られた。
−ｐ′−amino−１−methylbutylc-innamate（DOBA−１
−MBC）を使用し、強誘電体といてフッ化ビニリデン／
三フッ化エチレン（VDF/TrFE）共重合体を使用した。厚
さはそれぞれ3.5μm,0.3μｍである。VDF/TrFEの薄膜は
組成74/26の共重合体をメチルエチルケトンに溶解し、
スピンコートすることによって作成した。成膜後、ラビ
ング処理を施し、さらに100℃で150MV/mの電界を印加し
てポーリングを行なった。第11図に本実施例で使用した
VDF/TrFE薄膜のヒステリシス特性（60Hz）を示す。横軸
は40V/μm/divである。本実施例においても記憶効果が
すぐれており、V90/V10＝1.1,コントラストは1:25が得
られた。
以上述べたように、１μｍ以上の厚いセルにおいてもす
ぐれた記憶効果が得られた。強誘電体材料はPLZT,BaTiO
3,VDF/TrFEに限定されず、その他の強誘電体材料を用い
ても同様な結果が得られ、その膜厚も限定されない。強
誘電体薄膜を作成する時、基板温度が低すぎると生成し
た薄膜が強誘電性を示さないが、その臨界温度は下地基
板の種類に左右され、下地基板として白金を使用すれ
ば、臨界温度は比較的低くなる。したがって上記実施例
では第７図に示したように白金層18を設けてあるが、白
金層は必ずしも必要ではない。また、マトリクスアドレ
ス装置として応用する場合、電極はストライプ状となっ
ているが、強誘電体層を電極と同じ形状にパターン化す
る必要はなく、第７図に示したように上下の基板全面に
設ければよい。
ぐれた記憶効果が得られた。強誘電体材料はPLZT,BaTiO
3,VDF/TrFEに限定されず、その他の強誘電体材料を用い
ても同様な結果が得られ、その膜厚も限定されない。強
誘電体薄膜を作成する時、基板温度が低すぎると生成し
た薄膜が強誘電性を示さないが、その臨界温度は下地基
板の種類に左右され、下地基板として白金を使用すれ
ば、臨界温度は比較的低くなる。したがって上記実施例
では第７図に示したように白金層18を設けてあるが、白
金層は必ずしも必要ではない。また、マトリクスアドレ
ス装置として応用する場合、電極はストライプ状となっ
ているが、強誘電体層を電極と同じ形状にパターン化す
る必要はなく、第７図に示したように上下の基板全面に
設ければよい。
以上述べたように本発明によれば、従来約１μｍ以下の
薄いセルにおいてのみ得られていた記憶効果が厚さ数μ
ｍのセルにおいても得られるので、従来技術では不可能
であった強誘電性液晶を用いた大面積の液晶電気光学装
置を容易に作製することができるという効果を有する。
薄いセルにおいてのみ得られていた記憶効果が厚さ数μ
ｍのセルにおいても得られるので、従来技術では不可能
であった強誘電性液晶を用いた大面積の液晶電気光学装
置を容易に作製することができるという効果を有する。
第１図は液晶分子，永久双極子とＺ軸の位置関係を示す
図、第２図（ａ）〜（ｃ）は厚さ数μｍのセルのX-Y断
面における液晶分子配向を示す図、第３図（ａ）〜
（ｄ）は種々の厚さのセルにおける液晶分子の配向を示
す図、第４図（ａ），（ｂ）は液晶分子が持つ永久双極
子と基板表面の極性との相互作用を示す図、第５図
（ａ），（ｂ）は三角波状電界を印加した時の分極反転
電流を示す図、第６図（ａ），（ｂ）は上基板と下基板
に極性の異なる表面を使用した時の配向状態を示す図、
第７図は本発明による液晶セルの構成を示す図、第８図
はスパッタによって作成したPLZT薄膜のヒステリシス特
性を示す図、第９図（ａ）〜（ｅ）は強誘電体層を使用
した場合の各印加電界に対する液晶分子および強誘電体
の分極の配向状態を示す図、第10図（ａ）〜（ｃ）は印
加パルス電圧に対する液晶の透過光強度の変化を示す
図、第11図はフッ化ビニリデン／三フッ化エチレン共重
合体のヒステリシス特性を示す図である。 11……液晶分子 12……永久双極子 13……液晶分子のX-Y平面への射影 14……ガラス基板 15……ポリイミド 16……SiO2 17……透明電極 18……白金 19……強誘電性 20……スペーサー 21……液晶 22……強誘電体表面層の分極
図、第２図（ａ）〜（ｃ）は厚さ数μｍのセルのX-Y断
面における液晶分子配向を示す図、第３図（ａ）〜
（ｄ）は種々の厚さのセルにおける液晶分子の配向を示
す図、第４図（ａ），（ｂ）は液晶分子が持つ永久双極
子と基板表面の極性との相互作用を示す図、第５図
（ａ），（ｂ）は三角波状電界を印加した時の分極反転
電流を示す図、第６図（ａ），（ｂ）は上基板と下基板
に極性の異なる表面を使用した時の配向状態を示す図、
第７図は本発明による液晶セルの構成を示す図、第８図
はスパッタによって作成したPLZT薄膜のヒステリシス特
性を示す図、第９図（ａ）〜（ｅ）は強誘電体層を使用
した場合の各印加電界に対する液晶分子および強誘電体
の分極の配向状態を示す図、第10図（ａ）〜（ｃ）は印
加パルス電圧に対する液晶の透過光強度の変化を示す
図、第11図はフッ化ビニリデン／三フッ化エチレン共重
合体のヒステリシス特性を示す図である。 11……液晶分子 12……永久双極子 13……液晶分子のX-Y平面への射影 14……ガラス基板 15……ポリイミド 16……SiO2 17……透明電極 18……白金 19……強誘電性 20……スペーサー 21……液晶 22……強誘電体表面層の分極
Claims (1)
- 【請求項１】内面に電極を有する一対の基板間に強誘電
性液晶を封入し、前記一対の基板の外側に互いの偏光軸
がほぼ直交するように偏光板が配置された液晶電気光学
装置において、前記各々の基板上には、電極、白金層、
強誘電体層の順に積層形成されてなり、且つ前記強誘電
体層の厚みは前記白金層の厚みより厚く形成されている
ことを特徴とする液晶電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000679A JPH0731324B2 (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000679A JPH0731324B2 (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 液晶電気光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159627A JPS61159627A (ja) | 1986-07-19 |
| JPH0731324B2 true JPH0731324B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=11480438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60000679A Expired - Lifetime JPH0731324B2 (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731324B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61282882A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | 日本電気株式会社 | 液晶素子 |
| JPS62124525A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶装置 |
| JP2537349B2 (ja) * | 1986-08-06 | 1996-09-25 | 日本真空技術株式会社 | 液晶配向膜の形成方法 |
| JP2562585B2 (ja) * | 1986-12-02 | 1996-12-11 | 株式会社 半導体エネルギ−研究所 | 液晶装置および液晶装置の作製方法 |
| JPH0792563B2 (ja) * | 1986-12-04 | 1995-10-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| JPS63301024A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-08 | Ricoh Co Ltd | 液晶素子 |
| JP2610141B2 (ja) * | 1987-10-06 | 1997-05-14 | キヤノン株式会社 | 強誘電性液晶素子 |
| JPH01267516A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 液晶光学素子及びその製造方法 |
| JP2561603B2 (ja) * | 1992-12-04 | 1996-12-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155795A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electro-optical display unit |
| JPS59214824A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学装置 |
-
1985
- 1985-01-07 JP JP60000679A patent/JPH0731324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61159627A (ja) | 1986-07-19 |
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