JPH0784263A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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- JPH0784263A JPH0784263A JP5231396A JP23139693A JPH0784263A JP H0784263 A JPH0784263 A JP H0784263A JP 5231396 A JP5231396 A JP 5231396A JP 23139693 A JP23139693 A JP 23139693A JP H0784263 A JPH0784263 A JP H0784263A
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- ferroelectric liquid
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- polymer
- crystal polymer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 透明基板表面に強誘電性液晶ポリマー層を有
するとともに、その内側に低分子強誘電性液晶が封入す
ることにより、全体的に品質が均一で安定な配向を実現
する。 【構成】 表示素子は表面に透明電極３，４が形成され
た一対のガラス基板１，２に高分子強誘電性液晶５，６
が塗布形成され低分子強誘電性液晶７が挟まれたもので
ある。フィルム化された強誘電性液晶ポリマーを用いる
と、延伸することによって、延伸方向に一軸的に配向制
御される。よって、高分子鎖が一方向に並んだ高分子強
誘電性液晶の膜表面をつくり一対のフィルム間に低分子
強誘電性液晶を挟み込むことで、低分子強誘電性液晶を
その軸方向に均一に並べることができる。
するとともに、その内側に低分子強誘電性液晶が封入す
ることにより、全体的に品質が均一で安定な配向を実現
する。 【構成】 表示素子は表面に透明電極３，４が形成され
た一対のガラス基板１，２に高分子強誘電性液晶５，６
が塗布形成され低分子強誘電性液晶７が挟まれたもので
ある。フィルム化された強誘電性液晶ポリマーを用いる
と、延伸することによって、延伸方向に一軸的に配向制
御される。よって、高分子鎖が一方向に並んだ高分子強
誘電性液晶の膜表面をつくり一対のフィルム間に低分子
強誘電性液晶を挟み込むことで、低分子強誘電性液晶を
その軸方向に均一に並べることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大型の光シャッター、大
型のディスプレイ、投射型ディスプレイ、投影スクリー
ン等に用いられる表示素子に関するものである。
型のディスプレイ、投射型ディスプレイ、投影スクリー
ン等に用いられる表示素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】低分子強誘電性液晶は高速応答性、広い
視野角、双安定性、メモリー特性等の特徴を持ち、次世
代の表示素子として期待されている。中でも、クラーク
らの提案した表面安定化表示モード（以下ＳＳＦＬＣと
称する）は大面積表示素子を作る上で重要である（関連
論文 アプライド・フィジックス・レター，ボリューム
３６，８９９ページ，１９８０）。しかし、低分子強誘
電性液晶は配向の制御が難しく、これを用いた表示素子
は機械的衝撃に弱いという欠点をもつため大型化しにく
い。一方、高分子強誘電性液晶は、高分子の側鎖に既知
の強誘電性液晶をペンダントとして付加することによっ
て合成されてきた。これは低分子強誘電性液晶の持つ広
い視野角、双安定性、メモリー特性といった特徴を保ち
ながら薄膜化、素子化を容易にし、大型の表示素子を目
的としたものである。従来の配向膜は、ラビング処理や
酸化珪素等の斜方蒸着などの表面形状による物理的手法
により、その近傍の配向を制御してきた。
視野角、双安定性、メモリー特性等の特徴を持ち、次世
代の表示素子として期待されている。中でも、クラーク
らの提案した表面安定化表示モード（以下ＳＳＦＬＣと
称する）は大面積表示素子を作る上で重要である（関連
論文 アプライド・フィジックス・レター，ボリューム
３６，８９９ページ，１９８０）。しかし、低分子強誘
電性液晶は配向の制御が難しく、これを用いた表示素子
は機械的衝撃に弱いという欠点をもつため大型化しにく
い。一方、高分子強誘電性液晶は、高分子の側鎖に既知
の強誘電性液晶をペンダントとして付加することによっ
て合成されてきた。これは低分子強誘電性液晶の持つ広
い視野角、双安定性、メモリー特性といった特徴を保ち
ながら薄膜化、素子化を容易にし、大型の表示素子を目
的としたものである。従来の配向膜は、ラビング処理や
酸化珪素等の斜方蒸着などの表面形状による物理的手法
により、その近傍の配向を制御してきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低分子
強誘電性液晶を用いた表示素子を大型化するためには膜
厚数μｍオーダーの制御と安定な配向が必要である。従
来の低分子強誘電性液晶では機械的衝撃に対して液晶配
向が極端に弱いため、配向材料、配向方法について新た
な開発を必要としていた。また従来の例えば配向膜表面
のラビング処理や酸化珪素等の斜方蒸着などでは、均一
な品質を保つことが困難であった。さらに、高分子強誘
電性液晶を用いた表示素子の開発では薄膜化、大型化が
容易ではあるが、高分子の粘度が高いが故に電界に対す
る応答速度が低下し、高速応答性という強誘電性液晶の
持つ特徴を出せないという問題があった。
強誘電性液晶を用いた表示素子を大型化するためには膜
厚数μｍオーダーの制御と安定な配向が必要である。従
来の低分子強誘電性液晶では機械的衝撃に対して液晶配
向が極端に弱いため、配向材料、配向方法について新た
な開発を必要としていた。また従来の例えば配向膜表面
のラビング処理や酸化珪素等の斜方蒸着などでは、均一
な品質を保つことが困難であった。さらに、高分子強誘
電性液晶を用いた表示素子の開発では薄膜化、大型化が
容易ではあるが、高分子の粘度が高いが故に電界に対す
る応答速度が低下し、高速応答性という強誘電性液晶の
持つ特徴を出せないという問題があった。
【０００４】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、全体的に品質が均一で安定な配向ができ、かつ製造
工程が比較的容易な液晶表示素子及びその製造方法を提
供することを目的とする。
め、全体的に品質が均一で安定な配向ができ、かつ製造
工程が比較的容易な液晶表示素子及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の液晶表示素子は、電圧の印加による分子反
転によって表示作動する液晶表示素子であって、透明基
板表面に強誘電性液晶ポリマー層を有するとともに、そ
の内側に低分子強誘電性液晶が封入されていることを特
徴とする。
め、本発明の液晶表示素子は、電圧の印加による分子反
転によって表示作動する液晶表示素子であって、透明基
板表面に強誘電性液晶ポリマー層を有するとともに、そ
の内側に低分子強誘電性液晶が封入されていることを特
徴とする。
【０００６】前記構成においては、低分子強誘電性液晶
層が第一の強誘電性液晶ポリマー層と第二の強誘電性液
晶ポリマー層の間に挟まれていることが好ましい。また
前記構成においては、一対の透明基板の間に低分子強誘
電性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を含むこと
が好ましい。
層が第一の強誘電性液晶ポリマー層と第二の強誘電性液
晶ポリマー層の間に挟まれていることが好ましい。また
前記構成においては、一対の透明基板の間に低分子強誘
電性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を含むこと
が好ましい。
【０００７】また前記構成においては、一対の透明基板
の間に光導電層と、低分子強誘電性液晶と強誘電性液晶
ポリマーからなる層を含むことが好ましい。また前記構
成においては、強誘電性液晶ポリマーを構成する側鎖の
有機基と、低分子強誘電性液晶の化学構造とが実質的に
同一であることが好ましい。
の間に光導電層と、低分子強誘電性液晶と強誘電性液晶
ポリマーからなる層を含むことが好ましい。また前記構
成においては、強誘電性液晶ポリマーを構成する側鎖の
有機基と、低分子強誘電性液晶の化学構造とが実質的に
同一であることが好ましい。
【０００８】次に本発明の表示素子の製造方法は、強誘
電性液晶ポリマーを延伸処理した後、透明基板表面に前
記強誘電性液晶ポリマー層を形成し、次いで表示素子を
組み立てることを特徴とする。
電性液晶ポリマーを延伸処理した後、透明基板表面に前
記強誘電性液晶ポリマー層を形成し、次いで表示素子を
組み立てることを特徴とする。
【０００９】
【作用】前記した本発明の構成によれば、透明基板表面
に強誘電性液晶ポリマー層を有するとともに、その内側
に低分子強誘電性液晶が封入されているので、全体的に
品質が均一で安定な配向が実現できる。すなわち、電圧
の印加による分子反転によって表示作動する強誘電性液
晶の表面安定化表示モード（ＳＳＦＬＣ）は配向膜近傍
の低分子強誘電性液晶の配向特性で決定される。また、
低分子強誘電性液晶と同一もしくは類似の強誘電性を有
する高分子強誘電性液晶を配向膜として用いることで、
形状ばかりでなく、静電的にも強い結合を界面において
つくることができる。その界面において強制的に配向が
制御されることにより、全体的に安定な配向を実現でき
る。透明基板表面に強誘電性液晶ポリマー層を形成して
いるので、このポリマー層はフィルム状に薄膜化するこ
とが容易となる。
に強誘電性液晶ポリマー層を有するとともに、その内側
に低分子強誘電性液晶が封入されているので、全体的に
品質が均一で安定な配向が実現できる。すなわち、電圧
の印加による分子反転によって表示作動する強誘電性液
晶の表面安定化表示モード（ＳＳＦＬＣ）は配向膜近傍
の低分子強誘電性液晶の配向特性で決定される。また、
低分子強誘電性液晶と同一もしくは類似の強誘電性を有
する高分子強誘電性液晶を配向膜として用いることで、
形状ばかりでなく、静電的にも強い結合を界面において
つくることができる。その界面において強制的に配向が
制御されることにより、全体的に安定な配向を実現でき
る。透明基板表面に強誘電性液晶ポリマー層を形成して
いるので、このポリマー層はフィルム状に薄膜化するこ
とが容易となる。
【００１０】また、低分子強誘電性液晶層が第一の強誘
電性液晶ポリマー層と第二の強誘電性液晶ポリマー層の
間に挟まれているという本発明の好ましい構成によれ
ば、配向制御可能な高分子強誘電性液晶を用いて高速応
答できる低分子強誘電性液晶を挟み込むことによって大
型化が出来る。
電性液晶ポリマー層と第二の強誘電性液晶ポリマー層の
間に挟まれているという本発明の好ましい構成によれ
ば、配向制御可能な高分子強誘電性液晶を用いて高速応
答できる低分子強誘電性液晶を挟み込むことによって大
型化が出来る。
【００１１】また、一対の透明基板の間に低分子強誘電
性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を含むという
本発明の好ましい構成によれば、さらに構造が簡単なも
のとなる。
性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を含むという
本発明の好ましい構成によれば、さらに構造が簡単なも
のとなる。
【００１２】また、一対の透明基板の間に光導電層と、
低分子強誘電性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層
を含むという本発明の好ましい構成によれば、例えば光
書き込み型空間光変調素子を実現できる。
低分子強誘電性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層
を含むという本発明の好ましい構成によれば、例えば光
書き込み型空間光変調素子を実現できる。
【００１３】また、強誘電性液晶ポリマーを構成する側
鎖の有機基と、低分子強誘電性液晶の化学構造とが実質
的に同一であるという本発明の好ましい構成によれば、
強誘電性液晶ポリマー層と低分子強誘電性液晶層の界面
の親和性が向上し、さらに均一な品質の表示素子を得る
ことができる。
鎖の有機基と、低分子強誘電性液晶の化学構造とが実質
的に同一であるという本発明の好ましい構成によれば、
強誘電性液晶ポリマー層と低分子強誘電性液晶層の界面
の親和性が向上し、さらに均一な品質の表示素子を得る
ことができる。
【００１４】次に本発明の表示素子の製造方法の構成に
よれば、強誘電性液晶ポリマーを延伸処理した後、透明
基板表面に前記強誘電性液晶ポリマー層を形成し、次い
で表示素子を組み立てることにより、前記表示素子を効
率よく合理的に製造できる。すなわち、フィルム化され
た強誘電性液晶ポリマーは延伸することによって、延伸
方向に一軸的に配向制御される。よって、高分子鎖が一
方向に並んだ高分子強誘電性液晶の膜表面をつくり一対
のフィルム間に低分子強誘電性液晶を挟み込むことで、
低分子強誘電性液晶をその軸方向に均一に並べることが
できる。
よれば、強誘電性液晶ポリマーを延伸処理した後、透明
基板表面に前記強誘電性液晶ポリマー層を形成し、次い
で表示素子を組み立てることにより、前記表示素子を効
率よく合理的に製造できる。すなわち、フィルム化され
た強誘電性液晶ポリマーは延伸することによって、延伸
方向に一軸的に配向制御される。よって、高分子鎖が一
方向に並んだ高分子強誘電性液晶の膜表面をつくり一対
のフィルム間に低分子強誘電性液晶を挟み込むことで、
低分子強誘電性液晶をその軸方向に均一に並べることが
できる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。図１（ａ）は本発明の表示素子の一実施例の平
面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
表示素子１０は表面に透明電極３，４が形成された一対
のガラス基板１，２に高分子強誘電性液晶５，６が塗布
形成され低分子強誘電性液晶７が挟まれたものである。
明する。図１（ａ）は本発明の表示素子の一実施例の平
面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
表示素子１０は表面に透明電極３，４が形成された一対
のガラス基板１，２に高分子強誘電性液晶５，６が塗布
形成され低分子強誘電性液晶７が挟まれたものである。
【００１６】液晶材料ポリマーとしては、例えば一般式
（化１）で表わされるものを用いる。
（化１）で表わされるものを用いる。
【００１７】
【化１】
【００１８】低分子液晶材料としては、例えば一般式
（化２）で表わされるものがよい。
（化２）で表わされるものがよい。
【００１９】
【化２】
【００２０】（実施例１）図１に示した表示素子１０を
以下の方法で作製した。縦５cm×横５cmの光学研磨した
ガラス基板１，２上にスパッタ法を用いて透明電極イン
ジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）を１０００オン
グストロームの厚さで成膜し、２５μｍ幅５μｍギャッ
プの短冊状電極３、４をパターン形成した。この一対の
基板１，２を用いることで、１０００×１０００のマト
リックス画素を形成した。各々の基板上に下記式（化
３）の強誘電性液晶ポリマー５，６を１０００オングス
トロームの厚さにスピナーで塗布した。下記式（化３）
の強誘電性液晶ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は
４．３×１０5 であった。
以下の方法で作製した。縦５cm×横５cmの光学研磨した
ガラス基板１，２上にスパッタ法を用いて透明電極イン
ジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）を１０００オン
グストロームの厚さで成膜し、２５μｍ幅５μｍギャッ
プの短冊状電極３、４をパターン形成した。この一対の
基板１，２を用いることで、１０００×１０００のマト
リックス画素を形成した。各々の基板上に下記式（化
３）の強誘電性液晶ポリマー５，６を１０００オングス
トロームの厚さにスピナーで塗布した。下記式（化３）
の強誘電性液晶ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は
４．３×１０5 であった。
【００２１】
【化３】
【００２２】前記式（化３）の強誘電性液晶ポリマー
５、６の成膜方法は、この他に真空蒸着重合法、電解重
合法、触媒重合法等がある。さらに、高分子強誘電性液
晶５、６をフィルム化した後、基板面に接着する方法を
用いることもできる。この場合には、フィルムを延伸処
理することにより一軸配向制御された高分子強誘電性液
晶５，６をつくることができ、ラビング工程抜きで低分
子強誘電性液晶７を配向制御することができる。スピナ
ー塗布後、塗布膜の強誘電性液晶ポリマー５，６の表面
をレーヨン布を用いてラビングした。基板上に１μｍ径
のガラスビーズを分散し、一対のガラス基板１，２をシ
ール剤で密着して液晶セルを形成する。真空容器に液晶
セルを置き、真空下で液晶セルの加熱温度を低分子強誘
電性液晶７の融点以上に設定した後、毛細管現象によっ
て低分子強誘電性液晶７を液晶セル内に注入した。試作
に用いた低分子強誘電性液晶７は下記（化４）に示し
た。
５、６の成膜方法は、この他に真空蒸着重合法、電解重
合法、触媒重合法等がある。さらに、高分子強誘電性液
晶５、６をフィルム化した後、基板面に接着する方法を
用いることもできる。この場合には、フィルムを延伸処
理することにより一軸配向制御された高分子強誘電性液
晶５，６をつくることができ、ラビング工程抜きで低分
子強誘電性液晶７を配向制御することができる。スピナ
ー塗布後、塗布膜の強誘電性液晶ポリマー５，６の表面
をレーヨン布を用いてラビングした。基板上に１μｍ径
のガラスビーズを分散し、一対のガラス基板１，２をシ
ール剤で密着して液晶セルを形成する。真空容器に液晶
セルを置き、真空下で液晶セルの加熱温度を低分子強誘
電性液晶７の融点以上に設定した後、毛細管現象によっ
て低分子強誘電性液晶７を液晶セル内に注入した。試作
に用いた低分子強誘電性液晶７は下記（化４）に示し
た。
【００２３】
【化４】
【００２４】図２に示すような表示素子１０を用いた表
示システムをつくり画像評価をした。システムはバック
ライト２０、偏光子２１、検光子２２、駆動系２３から
構成される。１０００×１０００の画素に動画像を表示
したところ、配向率１００％、コントラスト比２００：
１以上と良好であった。
示システムをつくり画像評価をした。システムはバック
ライト２０、偏光子２１、検光子２２、駆動系２３から
構成される。１０００×１０００の画素に動画像を表示
したところ、配向率１００％、コントラスト比２００：
１以上と良好であった。
【００２５】強誘電性液晶ポリマー５，６と低分子強誘
電性液晶７の層厚の割合を変化させたときの応答速度を
（表１）に示す。強誘電性液晶ポリマー５，６のそれぞ
れの層厚をｘ（μｍ）、低分子強誘電性液晶７の層厚を
ｙ（μｍ）とし、層厚の総和は、２ｘ＋ｙ＝２（μｍ）
である。低分子強誘電性液晶７の層厚の割合が大きくな
るほど応答速度が速くなることが確かめられた。また、
顕微鏡観察の結果から、強誘電性液晶ポリマー５，６の
存在により、配向状態が非常によくなることが確認でき
た。
電性液晶７の層厚の割合を変化させたときの応答速度を
（表１）に示す。強誘電性液晶ポリマー５，６のそれぞ
れの層厚をｘ（μｍ）、低分子強誘電性液晶７の層厚を
ｙ（μｍ）とし、層厚の総和は、２ｘ＋ｙ＝２（μｍ）
である。低分子強誘電性液晶７の層厚の割合が大きくな
るほど応答速度が速くなることが確かめられた。また、
顕微鏡観察の結果から、強誘電性液晶ポリマー５，６の
存在により、配向状態が非常によくなることが確認でき
た。
【００２６】
【表１】
【００２７】（実施例２）図４は、光書き込み型空間光
変調素子１２の一実施例の断面図である。空間光変調素
子１２を以下の方法で作製した。縦１５cm×横１５cmの
光学研磨したガラス基板１、２上にスパッタ法を用いて
ＩＴＯ、１０００オングストロームを成膜した。一方の
ガラス基板１上には、ｐ／ｉ／ｎ構造のアモルファスシ
リコン層８をＣＶＤ法を用いて１．５μｍ積層した。さ
らに光導電層８上に、読みだし用の反射画素電極９をマ
トリックス状に配置する。そして、それぞれの基板上に
実施例１と同様の強誘電性液晶ポリマー５，６を塗布形
成し、実施例１と同様の低分子強誘電性液晶７を成膜、
注入した。
変調素子１２の一実施例の断面図である。空間光変調素
子１２を以下の方法で作製した。縦１５cm×横１５cmの
光学研磨したガラス基板１、２上にスパッタ法を用いて
ＩＴＯ、１０００オングストロームを成膜した。一方の
ガラス基板１上には、ｐ／ｉ／ｎ構造のアモルファスシ
リコン層８をＣＶＤ法を用いて１．５μｍ積層した。さ
らに光導電層８上に、読みだし用の反射画素電極９をマ
トリックス状に配置する。そして、それぞれの基板上に
実施例１と同様の強誘電性液晶ポリマー５，６を塗布形
成し、実施例１と同様の低分子強誘電性液晶７を成膜、
注入した。
【００２８】画素電極９はフォトリソグラフ技術を用い
て、３８μｍ角のアルミニウム反射電極を４０μｍピッ
チで３０００×３０００画素パターニング形成した。開
口率９０．２５％の表示画面が得られる。
て、３８μｍ角のアルミニウム反射電極を４０μｍピッ
チで３０００×３０００画素パターニング形成した。開
口率９０．２５％の表示画面が得られる。
【００２９】この光書き込み型空間光変調素子１２を用
いた投射テレビジョンシステムを図５に示す。読みだし
用の光源５０、レンズ５１、偏光ビームスプリッター５
２、光書き込み型空間光変調素子１２、セルフォクレン
ズアレイ５３、画像書き込み用のＣＲＴ５４、投射レン
ズ５５、スクリーン５６から成る。ＣＲＴに表示された
動画像はスクリーン上に拡大され、５００ルックスと非
常に明るく鮮明な画像が得られ、コントラスト比も２０
０：１以上であった。
いた投射テレビジョンシステムを図５に示す。読みだし
用の光源５０、レンズ５１、偏光ビームスプリッター５
２、光書き込み型空間光変調素子１２、セルフォクレン
ズアレイ５３、画像書き込み用のＣＲＴ５４、投射レン
ズ５５、スクリーン５６から成る。ＣＲＴに表示された
動画像はスクリーン上に拡大され、５００ルックスと非
常に明るく鮮明な画像が得られ、コントラスト比も２０
０：１以上であった。
【００３０】光導電層８に用いられる材料は暗時では誘
電体として動作し、光照射時には光導電性により誘電体
の特性を失うものである。例えば、ＣｄＳ，ＣｄＴｅ，
ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＧａＡｓ，ＧａＮ，Ｇａ
Ｐ，ＧａＡｌＡｓ，ＩｎＰ等の化合物半導体、Ｓｅ，Ｓ
ｅＴｅ，ＡｓＳｅ等の非晶質の半導体、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓ
ｉ1-x Ｃx ，Ｓｉ1-x Ｇｅx ，Ｇｅ1-x Ｃx （０＜ｘ＜
１）の多結晶または非晶質の半導体、また、（１）フタ
ロシアニン顔料（Ｐｃと略す）例えば無金属Ｐｃ，ＸＰ
ｃ（Ｘ＝Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，ＴｉＯ，Ｍｇ，Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）2 など），ＡｌＣｌＰｃＣｌ，ＴｉＯＣｌＰｃＣ
ｌ，ＩｎＣｌＰｃＣｌ，ＩｎＣｌＰｃ，ＩｎＢｒＰｃＢ
ｒなど、（２）モノアゾ色素，ビスアゾ色素などのアゾ
系色素、（３）ペニレン酸無水化物およびペニレン酸イ
ミドなどのペニレン系顔料、（４）インジゴイド染料、
（５）キナクリドン顔料、（６）アントラキノン類、ピ
レンキノン類などの多環キノン類、（７）シアニン色
素、（８）キサンテン染料、（９）ＰＶＫ／ＴＮＦなど
の電荷移動錯体、（１０）ビリリウム塩染料とポリカー
ボネイト樹脂から形成される共晶錯体、（１１）アズレ
ニウム塩化合物など有機半導体がある。
電体として動作し、光照射時には光導電性により誘電体
の特性を失うものである。例えば、ＣｄＳ，ＣｄＴｅ，
ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＧａＡｓ，ＧａＮ，Ｇａ
Ｐ，ＧａＡｌＡｓ，ＩｎＰ等の化合物半導体、Ｓｅ，Ｓ
ｅＴｅ，ＡｓＳｅ等の非晶質の半導体、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓ
ｉ1-x Ｃx ，Ｓｉ1-x Ｇｅx ，Ｇｅ1-x Ｃx （０＜ｘ＜
１）の多結晶または非晶質の半導体、また、（１）フタ
ロシアニン顔料（Ｐｃと略す）例えば無金属Ｐｃ，ＸＰ
ｃ（Ｘ＝Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，ＴｉＯ，Ｍｇ，Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）2 など），ＡｌＣｌＰｃＣｌ，ＴｉＯＣｌＰｃＣ
ｌ，ＩｎＣｌＰｃＣｌ，ＩｎＣｌＰｃ，ＩｎＢｒＰｃＢ
ｒなど、（２）モノアゾ色素，ビスアゾ色素などのアゾ
系色素、（３）ペニレン酸無水化物およびペニレン酸イ
ミドなどのペニレン系顔料、（４）インジゴイド染料、
（５）キナクリドン顔料、（６）アントラキノン類、ピ
レンキノン類などの多環キノン類、（７）シアニン色
素、（８）キサンテン染料、（９）ＰＶＫ／ＴＮＦなど
の電荷移動錯体、（１０）ビリリウム塩染料とポリカー
ボネイト樹脂から形成される共晶錯体、（１１）アズレ
ニウム塩化合物など有機半導体がある。
【００３１】また、非晶質のＳｉ，Ｇｅ，Ｓｉ
1-x Ｃx ，Ｓｉ1-x Ｇｅx ，Ｇｅ1-x Ｃx ０＜ｘ＜１）
（以下、ａ−Ｓｉ，ａ−Ｇｅ，ａ−Ｓｉ1-x Ｃx ，ａ−
Ｓｉ1-x Ｇｅ x ，ａ−Ｇｅ1-x Ｃx のように略す）を光
導電層８に使用する場合、水素またはハロゲン元素を含
めてもよく、誘電率を小さくするか抵抗率を大きくする
ために酸素または窒素を含めてもよい。抵抗率の制御に
はｐ型不純物であるボロン、アルミニウム、ガリウムな
どの元素を、またはｎ型不純物であるリン、ヒ素、アン
チモンなどの元素を添加してもよい。このように不純物
を添加した非晶質材料を積層してｐ／ｎ，ｐ／ｉ，ｉ／
ｎ，ｐ／ｉ／ｎなどの接合を形成し、光導電層８内に空
乏層を形成するようにして誘電率および暗抵抗あるいは
動作電圧極性を制御してもよい。
1-x Ｃx ，Ｓｉ1-x Ｇｅx ，Ｇｅ1-x Ｃx ０＜ｘ＜１）
（以下、ａ−Ｓｉ，ａ−Ｇｅ，ａ−Ｓｉ1-x Ｃx ，ａ−
Ｓｉ1-x Ｇｅ x ，ａ−Ｇｅ1-x Ｃx のように略す）を光
導電層８に使用する場合、水素またはハロゲン元素を含
めてもよく、誘電率を小さくするか抵抗率を大きくする
ために酸素または窒素を含めてもよい。抵抗率の制御に
はｐ型不純物であるボロン、アルミニウム、ガリウムな
どの元素を、またはｎ型不純物であるリン、ヒ素、アン
チモンなどの元素を添加してもよい。このように不純物
を添加した非晶質材料を積層してｐ／ｎ，ｐ／ｉ，ｉ／
ｎ，ｐ／ｉ／ｎなどの接合を形成し、光導電層８内に空
乏層を形成するようにして誘電率および暗抵抗あるいは
動作電圧極性を制御してもよい。
【００３２】このような非晶質材料だけでなく、上記の
材料を２種類以上積層してヘテロ接合を形成して光導電
層８内に空乏層を形成してもよい。 （実施例３）図３は、光書き込み型空間光変調素子１１
の一実施例の断面図である。空間光変調素子１１は表面
に透明電極３が形成された一方のガラス基板１に光導電
層８が形成されている。それぞれの基板上に強誘電性液
晶ポリマー５，６が塗布形成され低分子強誘電性液晶７
が挟まれたものである。
材料を２種類以上積層してヘテロ接合を形成して光導電
層８内に空乏層を形成してもよい。 （実施例３）図３は、光書き込み型空間光変調素子１１
の一実施例の断面図である。空間光変調素子１１は表面
に透明電極３が形成された一方のガラス基板１に光導電
層８が形成されている。それぞれの基板上に強誘電性液
晶ポリマー５，６が塗布形成され低分子強誘電性液晶７
が挟まれたものである。
【００３３】図３に示す光書き込み型空間光変調素子１
１の光導電層８に有機光導電材料を用いた。有機光導電
材料には可視域の光に対しては透過率が高く、紫外域の
光に対して吸収し電気抵抗の下がるものを用いる。例え
ば、ポリパラフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）がある。
縦１ｍ横１ｍの素子を製作し、図５に示した投射システ
ムのスクリーン５６に用いた。
１の光導電層８に有機光導電材料を用いた。有機光導電
材料には可視域の光に対しては透過率が高く、紫外域の
光に対して吸収し電気抵抗の下がるものを用いる。例え
ば、ポリパラフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）がある。
縦１ｍ横１ｍの素子を製作し、図５に示した投射システ
ムのスクリーン５６に用いた。
【００３４】（実施例４）延伸装置を用いて強誘電性液
晶ポリマーを延伸率１〜１００％まで延伸し、表示素子
１０を作製した。図２に示した表示システムを用いて延
伸比率に対する特性評価を行った。結果を（表２）に示
す。延伸率の増加とともにコントラスト比が飛躍的に増
加する。
晶ポリマーを延伸率１〜１００％まで延伸し、表示素子
１０を作製した。図２に示した表示システムを用いて延
伸比率に対する特性評価を行った。結果を（表２）に示
す。延伸率の増加とともにコントラスト比が飛躍的に増
加する。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】以上詳説したように、本発明の表示素子
によれば、少なくとも構成要素として低分子強誘電性液
晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を持つことで、均
一で安定な配向が得られ高速応答可能な表示装置の大型
化ができる。また強誘電性液晶ポリマーを延伸処理した
後、基板面に設置することによって、容易に理想的な配
向が得られ、高いコントラスト比を与える表示素子を提
供できる。
によれば、少なくとも構成要素として低分子強誘電性液
晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を持つことで、均
一で安定な配向が得られ高速応答可能な表示装置の大型
化ができる。また強誘電性液晶ポリマーを延伸処理した
後、基板面に設置することによって、容易に理想的な配
向が得られ、高いコントラスト比を与える表示素子を提
供できる。
【００３７】従って、本発明の表示素子を用いた直視型
テレビ、投射型大画面テレビ、投射用スクリーンは表示
品質の高い安定な画像を提供する。
テレビ、投射型大画面テレビ、投射用スクリーンは表示
品質の高い安定な画像を提供する。
【図１】（ａ）は本発明の表示素子の一実施例の平面図
であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本発明の一実施例の表示素子を用いた表示シス
テム例である。
テム例である。
【図３】本発明の光書き込み型空間光変調素子の一実施
例の断面図であり、透過タイプである。
例の断面図であり、透過タイプである。
【図４】本発明の光書き込み型空間光変調素子の一実施
例の断面図であり、反射タイプである。
例の断面図であり、反射タイプである。
【図５】本発明の一実施例の光書き込み型空間光変調素
子を用いた投射テレビジョンシステム例である。
子を用いた投射テレビジョンシステム例である。
１ ガラス基板 ２ ガラス基板 ３ 透明電極 ４ 透明電極 ５ 強誘電性液晶ポリマー ６ 強誘電性液晶ポリマー ７ 低分子強誘電性液晶 ８ 光導電層 ９ 反射画素電極 １０ 表示素子 １１ 光書き込み型空間光変調素子 １２ 光書き込み型空間光変調素子
Claims (6)
- 【請求項１】 電圧の印加による分子反転によって表示
作動する液晶表示素子であって、透明基板表面に強誘電
性液晶ポリマー層を有するとともに、その内側に低分子
強誘電性液晶が封入されていることを特徴とする表示素
子。 - 【請求項２】 低分子強誘電性液晶層が第一の強誘電性
液晶ポリマー層と第二の強誘電性液晶ポリマー層の間に
挟まれている請求項１に記載の表示素子。 - 【請求項３】 一対の透明基板の間に低分子強誘電性液
晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を含む請求項１記
載の表示素子。 - 【請求項４】 一対の透明基板の間に光導電層と、低分
子強誘電性液晶と強誘電性液晶ポリマーからなる層を含
む請求項１記載の表示素子。 - 【請求項５】 強誘電性液晶ポリマーを構成する側鎖の
有機基と、低分子強誘電性液晶の化学構造とが実質的に
同一である請求項１に記載の表示素子。 - 【請求項６】 強誘電性液晶ポリマーを延伸処理した
後、透明基板表面に前記強誘電性液晶ポリマー層を形成
し、次いで表示素子を組み立てることを特徴とする表示
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231396A JPH0784263A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231396A JPH0784263A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784263A true JPH0784263A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16922955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5231396A Pending JPH0784263A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784263A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817122B2 (en) | 2003-12-26 | 2010-10-19 | Lg Display Co., Ltd. | Driving method of in-plane-switching mode LCD |
| KR101031669B1 (ko) * | 2003-12-30 | 2011-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 강유전성 액정배향막을 구비한 반투과형 평면구동모드액정표시소자 |
| KR101338661B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2013-12-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반투과 액정표시장치 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5231396A patent/JPH0784263A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817122B2 (en) | 2003-12-26 | 2010-10-19 | Lg Display Co., Ltd. | Driving method of in-plane-switching mode LCD |
| KR101010433B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2011-01-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계 방식 액정표시장치의 구동방법 |
| KR101031669B1 (ko) * | 2003-12-30 | 2011-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 강유전성 액정배향막을 구비한 반투과형 평면구동모드액정표시소자 |
| KR101338661B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2013-12-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반투과 액정표시장치 |
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