JPH0812346B2 - 強誘電性液晶の配向方法 - Google Patents
強誘電性液晶の配向方法Info
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- JPH0812346B2 JPH0812346B2 JP61299279A JP29927986A JPH0812346B2 JP H0812346 B2 JPH0812346 B2 JP H0812346B2 JP 61299279 A JP61299279 A JP 61299279A JP 29927986 A JP29927986 A JP 29927986A JP H0812346 B2 JPH0812346 B2 JP H0812346B2
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強誘電性液晶の配向方法に関するものであ
る。
る。
本発明は配向方法が難解な強誘電性液晶装置に電圧を
加えることによって、欠陥のない良好な液晶配向を得る
ものである。
加えることによって、欠陥のない良好な液晶配向を得る
ものである。
強誘電性液晶は高速応答性、メモリ性など優れた特性
を有する為、表示素子やメモリなどへの応用が広く期待
されている。しかし強誘電性を示すスメクチックＣ＊,H
＊相などの秩序性はネマチック液晶のそれに比べて高い
為、従来より行われてきた単なる水平配向処理だけでは
液晶中に欠陥が生じやすく、不安定なドメインの発生や
コントラストの低下を招く。従って強誘電性液晶を信頼
性の高い表示素子やメモリ装置として用いるには、安定
したモノドメインを作製する必要がある。
を有する為、表示素子やメモリなどへの応用が広く期待
されている。しかし強誘電性を示すスメクチックＣ＊,H
＊相などの秩序性はネマチック液晶のそれに比べて高い
為、従来より行われてきた単なる水平配向処理だけでは
液晶中に欠陥が生じやすく、不安定なドメインの発生や
コントラストの低下を招く。従って強誘電性液晶を信頼
性の高い表示素子やメモリ装置として用いるには、安定
したモノドメインを作製する必要がある。
強誘電性液晶を配向させるには、スペーサーエッジを
用いた温度勾配法、磁場配向法、Shearing法、斜方蒸着
法、ラビング法など種々の方法が提案されている。それ
ぞれの方法にメリット、デメリットはあるが、量産性を
考慮するとラビング法が有利である。このラビング法と
はTN型、液晶において幅広く用いられているものであ
り、基板上に無機又は有機の配向膜を均一に薄く形成
し、この後この配向膜上を布等で−軸方向にこすり、そ
の方向に液晶分子の分子長軸を揃えるというものであっ
た。
用いた温度勾配法、磁場配向法、Shearing法、斜方蒸着
法、ラビング法など種々の方法が提案されている。それ
ぞれの方法にメリット、デメリットはあるが、量産性を
考慮するとラビング法が有利である。このラビング法と
はTN型、液晶において幅広く用いられているものであ
り、基板上に無機又は有機の配向膜を均一に薄く形成
し、この後この配向膜上を布等で−軸方向にこすり、そ
の方向に液晶分子の分子長軸を揃えるというものであっ
た。
ところが、ラビング法では液晶中に欠陥（Zig Zag転
位）が生じやすく、その周辺部分の液晶は非常に不安定
な状態にある。この結果液晶の応答性の電圧に対するし
きい値を不明確にし、液晶装置のコントラストの低下を
招く原因となっていた。
位）が生じやすく、その周辺部分の液晶は非常に不安定
な状態にある。この結果液晶の応答性の電圧に対するし
きい値を不明確にし、液晶装置のコントラストの低下を
招く原因となっていた。
〔第１の発明〕 本発明の第１は、第１、第２の基板の内側に電極を有
する一対のセルと、そこに封入された強誘電性液晶とか
らなる装置において、第１及び第２の基板上の電極間に
電界方向を交互に換える電圧を印加することにより、前
記強誘電性液晶の液晶分子を−軸方向に配向させる配向
方法であって、 前記強誘電性液晶は、負の誘電異方性を有しているこ
とを特徴とする強誘電性液晶の配向方法、 を要旨とするものである。
する一対のセルと、そこに封入された強誘電性液晶とか
らなる装置において、第１及び第２の基板上の電極間に
電界方向を交互に換える電圧を印加することにより、前
記強誘電性液晶の液晶分子を−軸方向に配向させる配向
方法であって、 前記強誘電性液晶は、負の誘電異方性を有しているこ
とを特徴とする強誘電性液晶の配向方法、 を要旨とするものである。
そして、上記第１の発明において、第１及び第２の基
板上の電極間に３〜30KHzで10〜80Vの高周波電圧を印加
することにより、液晶分子を配向させる、ということを
さらなる特徴とするものである。
板上の電極間に３〜30KHzで10〜80Vの高周波電圧を印加
することにより、液晶分子を配向させる、ということを
さらなる特徴とするものである。
また上記第１の発明において、第１、第２の基板が液
晶に隣接する面の少なくとも一方には水平配向処理され
た層、または傾斜配向処理された層が設けられているこ
とを、さらなる特徴とするものである。
晶に隣接する面の少なくとも一方には水平配向処理され
た層、または傾斜配向処理された層が設けられているこ
とを、さらなる特徴とするものである。
〔第２の発明〕 第２の発明は、第１、第２の基板の内側に電極を有す
る一対のセルと、そこに封入された強誘電性液晶とから
なる装置において、第１及び第２の基板上の電極間に電
界方向を交互に換える電圧を印加しながら前記装置を強
誘電性を示す温度範囲より高い温度より除冷することに
より、液晶分子を−軸方向に配向させることを特徴とす
る強誘電性液晶の配向方法、を要旨とするものである。
る一対のセルと、そこに封入された強誘電性液晶とから
なる装置において、第１及び第２の基板上の電極間に電
界方向を交互に換える電圧を印加しながら前記装置を強
誘電性を示す温度範囲より高い温度より除冷することに
より、液晶分子を−軸方向に配向させることを特徴とす
る強誘電性液晶の配向方法、を要旨とするものである。
また上記第２の発明において、第１及び第２の基板上
の電極間に３〜30KHzで10〜80Vの高周波電圧を印加する
ことにより、液晶分子を配向させること、をさらなる特
徴とするものである。
の電極間に３〜30KHzで10〜80Vの高周波電圧を印加する
ことにより、液晶分子を配向させること、をさらなる特
徴とするものである。
また、上記第２の発明において、強誘電性液晶は負の
誘電異方性を有し、第１、第２の基板が液晶に隣接する
面の少なくとも一方には水平配向処理された層、または
傾斜配向処理された層が設けられていること、をさらな
る特徴とするものである。
誘電異方性を有し、第１、第２の基板が液晶に隣接する
面の少なくとも一方には水平配向処理された層、または
傾斜配向処理された層が設けられていること、をさらな
る特徴とするものである。
本発明の構成を採用することにより、ラビング等の公
知の手法では容易に配向しない装置において、本発明に
より欠陥のないモノドメインを作製することができる。
知の手法では容易に配向しない装置において、本発明に
より欠陥のないモノドメインを作製することができる。
本発明は公知の手法により作製された装置に電界を印
加し、欠陥を消滅させるものである。
加し、欠陥を消滅させるものである。
以下に本発明の原理を説明する。
強誘電性液晶の誘電異方性が負の場合、一般に液晶に
電界Ｅを印加すると、液晶の誘電異方性Δεに基づき液
晶の分子長軸を示すダイレクターｎに依存するエネルギ
密度は（１）式で表される。
電界Ｅを印加すると、液晶の誘電異方性Δεに基づき液
晶の分子長軸を示すダイレクターｎに依存するエネルギ
密度は（１）式で表される。
Ｗ＝−1/2Δε（ｎ・Ｅ）２ ……（１） Δε＜０の場合、ｎ Ｅ即ち液晶分子が分子長軸と基
板面が平行になる時にＷは最小となることを本発明は利
用する。さらに強誘電性液晶は自発分極を有するので、
液晶分子が追従できないほど高い周波数のAC電圧を印加
すれば自発分極により発生するトルクは相殺され、Δε
に基づく誘電トルクのみが液晶に対して有効に働き、基
板上の電極間に発生する電界方向に対し分子長軸を垂直
に配向させることができる。
板面が平行になる時にＷは最小となることを本発明は利
用する。さらに強誘電性液晶は自発分極を有するので、
液晶分子が追従できないほど高い周波数のAC電圧を印加
すれば自発分極により発生するトルクは相殺され、Δε
に基づく誘電トルクのみが液晶に対して有効に働き、基
板上の電極間に発生する電界方向に対し分子長軸を垂直
に配向させることができる。
この場合、用いる液晶材料の持つ性質等により液晶分
子の自発分極が追従できない周波数は、可変であるが通
常は3KHZ以上の周波数の信号を加えると追従できなくな
る。
子の自発分極が追従できない周波数は、可変であるが通
常は3KHZ以上の周波数の信号を加えると追従できなくな
る。
さらに周波数を高めてゆくと今度はΔεに基づく誘電
トルク分が追従できなくなり、これも液晶材料により可
変するが50KHZ以下の周波数を用いた場合が好ましかっ
た。
トルク分が追従できなくなり、これも液晶材料により可
変するが50KHZ以下の周波数を用いた場合が好ましかっ
た。
また加える電圧も液晶材料の種類によりかわるが10V
未満では本発明により期待する効果が得られず80V以上
では液晶の層構造がこわされるということが発生する。
未満では本発明により期待する効果が得られず80V以上
では液晶の層構造がこわされるということが発生する。
無電界時には、第２図に示すように基板面に対しスメ
クチック相がとる層構造が歪んでいるのに対し、高周波
印加時には第１図に示すように層構造が垂直になる。従
って再び無電界状態にすると、層構造がもとの歪んだ状
態に戻るが印加前に比べると配向の欠陥部分が減ってい
る。さらに液晶がIsotropic状態から装置に高周波を印
加し、層構造が基板面に垂直になった状態のまま、例え
ばスメクチックＣ＊層の温度まで除冷した場合、高周波
印加を止めても、層構造は基板面に垂直になったままで
歪む（bend）ことはない。
クチック相がとる層構造が歪んでいるのに対し、高周波
印加時には第１図に示すように層構造が垂直になる。従
って再び無電界状態にすると、層構造がもとの歪んだ状
態に戻るが印加前に比べると配向の欠陥部分が減ってい
る。さらに液晶がIsotropic状態から装置に高周波を印
加し、層構造が基板面に垂直になった状態のまま、例え
ばスメクチックＣ＊層の温度まで除冷した場合、高周波
印加を止めても、層構造は基板面に垂直になったままで
歪む（bend）ことはない。
つまり欠陥のないモノドメインを作製することができ
る。
る。
ITO層の透明導電膜をパターニングした基板上に６−N
ylon等の有機絶縁膜をスピンコート、焼成によって形成
し、綿布でラビング後、一対のセルを作製する。セル厚
は２μｍである。これに強誘電性液晶（チッソ製CS−10
11）をIsotropic相の状態（91℃以上）で注入し除冷し
た。この状態では液晶はZig Zag欠陥を多数有し、電圧
印加時に不安定なドメインが多数発生する。
ylon等の有機絶縁膜をスピンコート、焼成によって形成
し、綿布でラビング後、一対のセルを作製する。セル厚
は２μｍである。これに強誘電性液晶（チッソ製CS−10
11）をIsotropic相の状態（91℃以上）で注入し除冷し
た。この状態では液晶はZig Zag欠陥を多数有し、電圧
印加時に不安定なドメインが多数発生する。
この後、120℃の液晶がIsotropic状態で10KHz±20Vの
高周波電力を装置電極間に印加した状態で装置を室温に
除冷する。この時高周波電圧印加を終了した後でも、Zi
g Zag欠陥は生じず、不安定なドメインの発生・消滅は
起こらない。
高周波電力を装置電極間に印加した状態で装置を室温に
除冷する。この時高周波電圧印加を終了した後でも、Zi
g Zag欠陥は生じず、不安定なドメインの発生・消滅は
起こらない。
本発明はラビング処理等により作製した液晶装置に電
界方向を交互に換える電圧を印加する。液晶が強誘電性
を示す温度範囲より高い温度状態から電圧を印加した状
態で装置を除冷し、モノドメインを作製することを特徴
とする。この良好な配向の装置は不安定なドメインを発
生することなく、パルス電圧に対し液晶応答のしきい値
が明確であり、信頼性の高い表示装置やメモリとして本
装置を作製することができる。
界方向を交互に換える電圧を印加する。液晶が強誘電性
を示す温度範囲より高い温度状態から電圧を印加した状
態で装置を除冷し、モノドメインを作製することを特徴
とする。この良好な配向の装置は不安定なドメインを発
生することなく、パルス電圧に対し液晶応答のしきい値
が明確であり、信頼性の高い表示装置やメモリとして本
装置を作製することができる。
第１図は本発明により処理を行った後の層の様子を示
す。 第２図は本発明による処理を行わない層の様子を示す。
す。 第２図は本発明による処理を行わない層の様子を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】第１、第２の基板の内側に電極を有する一
対のセルと、そこに封入された強誘電性液晶とからなる
装置において、第１及び第２の基板上の電極間に３〜30
KHzで10〜80Vの高周波電圧を印加することにより、前記
強誘電性液晶の液晶分子を−軸方向に配向させる配向方
法であって、 前記強誘電性液晶は、負の誘電異方性を有していること
を特徴とする強誘電性液晶の配向方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299279A JPH0812346B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 強誘電性液晶の配向方法 |
| US07/866,310 US5164852A (en) | 1986-12-16 | 1992-04-13 | Method of orientating a ferroelectric liquid crystal layer by AC electric field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299279A JPH0812346B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 強誘電性液晶の配向方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63151927A JPS63151927A (ja) | 1988-06-24 |
| JPH0812346B2 true JPH0812346B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17870485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299279A Expired - Lifetime JPH0812346B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 強誘電性液晶の配向方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812346B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2556589B2 (ja) * | 1989-06-02 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556581B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2567128B2 (ja) * | 1990-04-17 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556586B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556587B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556585B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556590B2 (ja) * | 1989-06-02 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556584B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2567092B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556583B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556582B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2574473B2 (ja) * | 1989-08-09 | 1997-01-22 | 富士通株式会社 | 強誘電性液晶表示素子の製造方法 |
| KR100527084B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-11-09 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 에프에프에스 액정표시소자 |
| JP2004021098A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Ricoh Co Ltd | 光路偏向デバイス及び画像表示装置 |
| JP7106410B2 (ja) * | 2018-09-24 | 2022-07-26 | シチズンファインデバイス株式会社 | 強誘電性液晶セルの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6256932A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JPS62161123A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-07-17 | Canon Inc | 液晶素子及びその製法 |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61299279A patent/JPH0812346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63151927A (ja) | 1988-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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