JPS62169883A - 液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

１血公■ 本発明は、液晶表示素子や液晶−光シャー２タアレイ等
に適用する液晶素子に関し、詳しくは、液晶分子の初期
配向状態を改善することにより、表示ならびに駆動特性
を改善した液晶素子に関する。 ■１１週 従来の液晶素子としては１例えば、エム。 シャフト（Ｍ、５ｃｈａｄｔ）とダブリュー、ヘルフリ
ヒ（Ｗ、Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ）著、゛°アプライ１−、フ
ィズイクス、レターズ°’１８巻４号（”　Ａｐｐｌｉ
ｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓしｅｔｔｅｒｓ　　”　　、　　
Ｖｏｌ、Ｉ８．　　　Ｎｏ、４　　）　　（１９７１，
２，１５）　　、Ｐ、　１２７〜１２８の「捩れネマチ
ック液晶の電圧依存光学挙動」　（”Ｖｏｌｔａｇｅ−
Ｄａｐｅｎｄｅｎｔ　ＯｐｔｉｃａｌＡｃｔｉｗｉｔｙ
　ｏｒ　ａ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ　Ｌｉｑ
ｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａ１′°）に記載されたＴＮ（ツィ
ステッド・ネマチック）液晶を用いたものが知られてい
る。しかしながら、このＴＮ液晶は、画素密度を高くし
たマトリクス電極構造を用いた時分割駆動の時、クロス
トークを発生する問題点があるため、画素数が制限され
ていた。 また、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素
子を接続し、各画素毎をスイッチングする方式の表示素
子が知られているが、基板上に薄膜トランジスタを形成
する工程が極めて煩雑な上、大面積の表示素子を作成す
ることが難しい問題点がある。 このような従来型の液晶素子の欠点を改善するものとし
て、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク（Ｃ
１ａｒ　ｋ　）およびラガウエル（Ｌａｇｅｒｗａｌ　
ｌ　）により提案されている（特開昭５６−１０７２１
８号公報、米国特許！８４３８７９２４号明細書等）、
双安定性を有する液晶としては、一般に、カイラルスメ
タテイックＣ相（ＳｍＣ”　）又はＨ相（ＳｍＨ”　）
を有する強誘電性液晶が用いられる。 この液晶は電界に対して第１の光学的安定状態と第２の
光学安定状態からなる双安定状態を有し、従って前述の
ＴＮ型の液晶で用いられた光学変調素子とは異なり１例
えば一方の電界ベクトルに対して第１の光学的安定状Ｉ
Ｅに液晶が配向し、他方の電界ベクトンに対しては第２
の光学的安定状態に液晶が配向される。またこの型の液
晶は、加えられる電界に応答して、極めて速やかに上記
２つの安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のな
いときはその状態を維持する性質を有する。このような
性質を利用することにより、上述した従来のＴＮｆｉ素
子の問題点の多くに対して、かなり木質的な改善が得ら
れる。この点は１本発明と関連して、以下に、更に詳細
に説明する。しかしながら、この双安定性を有する液晶
を用いる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置される液晶が、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
が効果的に起るような分子配列状態にあることが必要で
ある。たとえばＳｍＣ”またはＳ　ｍ　Ｈ”相を有する
強誘電性液晶については。 ＳｍＣ！またはＳｍＨ”相を有する液晶分子相が基板面
に対して垂直で、したがって液晶分子軸が基板面にほぼ
平行に配列した償球（モノドメイン）が形成される必要
がある。しかしながら、従来の双安定性を有する液晶を
用いる光学変調素子においては、このようなモノドメイ
ン構造を有する液晶の配向状態が、必ずしも満足に形成
されなかったために、充分な特性が得られなかったのが
実情である。 たとえば、Ｃ１ａｒｋらによれば、このような配向状態
を与えるために、磁界を印加する方法、せん断力を印加
する方法、基板間に小間隔で平行なりフジ（ｒｉｄｇｅ
）を配列する方法などが提案されている。しかしながら
、これらは、いずれも必ずしも満足すべき結果を与える
ものではなかった。たとえば、磁界を印加する方法は、
大規模な装置を要求するとともに作動特性の良好な薄層
セルとは両立しがたいという難点があり、また、せん断
力を印加する方法は、セルを作成後に液晶を注入する方
法と両立しないという難点がある。またセル内に平行な
りフジを配列する方法では、それのみによっては、安定
な配向効果を与えられない。 久ｍ伯 本発明の目的は、前述した事情に鑑み、高速応答性、高
密度画素と大面積を有する表示素子、あるいは高速度の
シャッタスピードを有する光学シャッター等として潜在
的な適性を有する強誘電性液晶素子において、従来問題
であったモノドメイン形成性ないしは初期配向性を改善
することにより、その特性を充分に発揮させ得る強誘電
性液晶素子を提供することにある。 先且立ｌ」 木発明者らは、前述の目的に沿って研究した結果、液晶
またはその液晶を含む組成物を−軸性配自処理効果が付
午された基板に挾持し、スメクティック相より高温側の
相、例えばコレステリック相（カイラルネマチック相）
、ネマティック相、等方相からの徐冷による相転移を生
じさせた場合例えばＳｍＡやカイラルスメクティック相
の形成時に液晶分子が一方向に配列したモノドメインを
形成することができ、この結果強誘電性液晶の双安定性
に基づく素子の作動と液晶層のモノドメイン性を両立し
うる構造の液晶素子が得られることを見い出した。 本発明の液晶素子は、前述の知見に基づくものであり、
より詳しくは、一対の基板間に下記一般式（１）で表わ
される光学活性な液晶性化合物あるいはこれを含む液晶
組成物からなる液晶材料を封入したセル構造をなす液晶
素子であり、且つ前記液晶液晶材料は高温側からの相転
移により形成したスメクティック相をとるとともに、前
記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の面が界面
で接する分子軸方向を優先して一方向に配列させる効果
を有していることを特徴とする。 一般式 ［ここで、Ｒは炭素数１−１６のアルキル基を示し、Ｃ
ｇは不斉炭素原子を示す、またＲ１は炭素数４〜１６の
アルキル基また。はアルコキシ基であり、（）、舎、（
トは、それぞ れフェニレン−ｂｓ　（舎）、シクロヘキシレンす、ｐ
は０または１であり、ｐ＝ｌのときｑは１または２であ
る。またｊ、ｍ、ｎは、！＋ｍ＋ｎ≧２の関係を満たす
Ｏまたは正の整数である。）］ 以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。 、　雷 本発明の液晶素子で用いる前記一般式（１）で表わされ
る液晶性化合物（光学活性アルカンニトリル誘導体）は
、それ単独で、あるいは他の液晶性化合物との組合せに
よる組成物形態で、例えば、カイラルスメクティックＣ
相（ＳｍＣ”）、Ｈ相（ＳｍＨ”）、Ｉ相（ＳｍＩ”）
、Ｊ相（ＳｍＪ”）、に相（ＳｍＫ”　）、Ｇ相（Ｓｍ
Ｇ”）またはＦ相（ＳｍＦ”）を有する強誘電性のカイ
ラルスメクティック液晶材料とすることができる。 上記一般式（Ｉ）で示される光学活性アルカンニトリル
誘導体は、好ましくは、特願昭６１−１８７７１８号の
明細書に示されるような２−ヒドロキシアルカンニトリ
ルやｐ−ハイドロキシ安、＝、　香酸−（１−シアノメ
チル）アルキルエステル、ｐ−ハイドロキシビフェニル
カルボン酸−（１−シアンメチル）アルキルエステル等
の光学活性中間体から合成される。 例えばこれらの光学活性中間体から次に示す合成経路に
より一般式（Ｉ）に示される液晶性化合物が得られる。 Ｒ’　Ａ　、　Ｂ　ｍ　Ｃ、Ｃ００Ｈ ＳＯ（Ｉ２Ｒ″Ａ　、　Ｂ　、　Ｃ、ＣＯＣｌ（但し、
Ｒ１、舎、　吾、号、ｐ。 Ｑ、１．ｍ、　　ｎは、前記定義の通りである。）表１
にこのようにして得られたアルカンニトリル誘導体の例
を示す。 上記一般式（Ｉ）で表わされるアルカンニトリル誘導体
を、他の液晶性化合物と組合せて組成物として使用する
ことも好ましい６例えば、このアルカンニトリル誘導体
を、下式（１）〜（１３）で示されるような強誘電性液
晶と組合せると、自発分極が増大し、応答速度を改善す
ることができる。 このような場合においては、一般式（、■）で示される
本発明のフルカンニトリル誘導体を、得られる液晶組成
物の０．１〜９９重量％、特に１〜９０％となる割合で
使用することが好ましい。 フェニルエステル ４２　　　　　　４３．５　　　　　５８．５　　　　
　８２Ｃｒ７ｓｔ、　　−一一一−ラ　ＳｍＣ”　　　
　−５ＩａＡ　　　−一一一−り　　Ｃｈ、　　　−一
一一一一艷　　Ｉｓｏ。 フェこルエステル １８＼Ｓｉ　’　１４３．５ フェニルエステル Ｃｒｙｓｔ、−−→ＳｍＣ”　−−→　ＳａＡ　　−−
ラ　Ｅｓｏ。 フェニルエステル ４９．５　　　　　　８３ ＣｒｙｓＬ−ｍ−→Ｓａ＋Ａ−−→Ｉｇｏ。 Ｓｆ　”　／４Ｂ フェニルエステル Ｃｒｙｓｔ、　−−→５ａＩｃ　’　−一→ＳｍＡ−一
→ｒｓｏ。 −メチルブチルシンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）Ｈｓ −ＣＯＯＣＨｔ　ＣＨＣｔ　Ｈｓ ４．４′−７ゾキシシンナミツクアシツドービス（２−
メチルブチル）エステルまた下式１）〜５）で示される
ような、それ自体はカイラルでないスメクチック液晶に
配合することにより、強誘電性液晶として使用可能な組
成物が得られる。 この場合、一般式（Ｉ）で示される未発明のフルカンニ
トリル？Ａ導体を、得られる液晶組成物の０．１〜９９
重礒％、特に１〜９０正情％で使用することが好ましい
。 −”　Ｃｓ　Ｈ１？　ＯｍＣＯＯ魯ＯＣ＊　Ｈｔｓ（４
−ノニルオキシフェニル）−４’−オクチルオキシビフ
ェニル−４−カルボキシレート ニー　二１７　’０　、。哩二１．ヶ−４□ＳＱ。 Ｃｒｙｄ、　　　　　５ｄ ７４℃ ０１０８２１０℃−ｐｑ、＃Ｎ−＠−ＱＣ，Ｑ）Ｉｔｔ
４．４′−デシルオキシアゾキシベンゼンＣｒｒｓｔ、
　　７７”ｆ１３　　Ｓｅｃ　　１２０”ｃ　　Ｎ　　
１２３’（Ｉｓｏ。 Ｃｓ　ＨＩｘ０４冥区５）−ＱＣｓ　ＨＩ２２−（４′
−へキシルオキシフェニル）　−５−（４−へキシルオ
キシフェニル）ピリミジン Ｃ’１”ｔ、執Ｓ７　　ノ葦し’Ａ　Ｊ度シ”ｏ−（Ｉ
ｌ　ＨＩ７　＋トｃ、　Ｈ１ｌ１ ２−（４”−オクチルオキシフェニル）−５−７ニルピ
リミジンＣｒｙｓｔ、　　３３”Ｃ５ｒｎＣ６０”ＣＳ
ｍＡ　　？５”（Ｉｓｏ。 ４′−ペンチルオキシフェニル−４−オクチルオキシベ
ンゾエートＣｒｅｓｔ、　　５８℃　　Ｓｍｌ　６４℃
　　５ｃａＡ　　６Ｂ℃　　Ｎ　　８５℃　　Ｉｓｏ。 −一−−−り　　　　−◆　　　　−−−一−シーーー
ーー〉ここで、記号は、それぞれ以下の相を示す。 Ｃｒｙｓ’、　　：結晶相、　　　　　　　Ｓ＋ｗＡ　
：スメクチックＡ相。 ＳｍＢ　　：スメクチックＢ相、　Ｓｍｌ：スメクチッ
クＣ相。 Ｎ　：ネマチック相、　　　　　Ｉｓｏ、　：等方相。 このような組成物は、未発明のアルカンニトリル誘導体
の含有騎に応じて、これに起因する大きな自発分極を得
ることができる。 これらの液晶材料を用いて素子を構成する場合、液晶材
料が例えばＳｍＣ”相またはＳｍＨ’相となるような温
度状態に保持する為、必貿に応じて素子をヒーターが埋
め込まれた銅ブロック等により支持することができる。 第１図は、強誘電性液晶の動作説明のため１こ、セルの
例を模式的に描いたものである。２１ａと、２１ｂは、
それぞれＩ　ｎ２０３．３ｎ０２あるいはＩ　Ｔ　Ｏ（
Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ　０ｗ１ｄｅ）等の薄膜からなる
透明電極で被覆された基板（ガラス板）であり、その間
に液晶分子層２２がガラス面に垂直になるよう配向した
ＳｍＣ”相又はＳｍＨ”相の液晶が封入されている。太
線で示した線２３が液晶分子を表わしており、この液晶
分子２３はその分子に直交した方向に双極子モーメント
（Ｐよ）２４を有している。基板２１と２１ｂ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２３
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐよ）２４
がすべて電界方向に向くよう、液晶分子２３は配向方向
を変えることができる。液晶分子２３は、細長い形状を
有しており、その長袖方向と短軸方向で屈折率異方性を
示し、従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコ
ルの偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が
変わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解され
る。 本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セルは
、その厚さを充分に薄く（例えばｌＯ＃Ｌ以下）するこ
とができる、このように液晶層が薄くなるにしたがい、
第２図に示すように電界を印加していない状態でも液晶
分子のらせん構造がほどけ、その双極子モーメントＰａ
またはＰｂは上向き（３４ａ）又は下向き（３４ｂ）の
どちらかの状態をとる。このようなセルに、第２図に示
す如く一定の閾値以上の極性の異る電界Ｅａ又はＥｂを
電圧印加手段３１ａと３１ｂにより付与すると、双極子
モーメントは、電界Ｅａ又はＥｂの電界ベクトルに対応
して上向き３４ａ又は下向き３４ｂと向きを変え、それ
に応じて液晶分子は。 第１の安定状ｆＱ　３３　ａかあるいは第２の安定状ｙ
６３３ｂの何れか１方に配向する。 このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は、先にも述べたが２つある。 その第１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を、例えば第２図によって更に説明すると、電界Ｅａ
を印加すると液晶分子は第１の安定状態３３　ａに配向
するが、この状態は電界を切っても安定である。又、逆
向きの電界Ｅｂを印加すると、液晶分子は第２の安定状
態３３ｂ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っている。又、与える電界
ＥａあるいはＥｂが一定の閾値を越えない限り、それぞ
れ前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
としては出来るだけ薄い方が好ましい。 この様な強誘電性を有する液晶で素子を形成するに当た
って最も問題となるのは、先にも述べたように、ＳｍＣ
”相又はＳｍＨ”を有する層が基板面に対して垂直に配
列し且つ液晶分子が基板面に略平行に配向した。モノド
メイン性の高いセルを形成することが困難なことであり
、この点に解決を与えることが本発明の主要な目的であ
る。 ｆｆ５３図（Ａ）と（Ｂ）は１本発明の液晶素子の一実
施例を示している。第３図（Ａ）は、本発明の液晶素子
の平面図で、第３図（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。 第３図で示すセル構造体１００は、ガラス板またはプラ
スチック板などからなる一対の基板１０１ａと１ｏｌｂ
をスペーサ１０４で所定の間隔に保持し、この一対の基
板をシーリングするために接着剤１０６で接着したセル
構造を有しており。 さらに基板１０１ａの上には複数の透明電極１０２ａか
らなる電極群（例えば、マトリクス電極構造のうちの走
査電圧印加用電極群）が、例えば帯状パターンなどの所
定パターンで形成されている。基板ｔｏｔｂの上には、
前述の透明電極

【０２ａと交差させた複数の透明電極１
０２ｂからなる電極群（例えば、マトリクス電極構造の
うちの信号電圧印加用電極群）が形成されている。 このような透明電極１０２ｂを設けた基板１０ｔｈには
、例えば、−酸化硅素、二酸化硅素、酸化アルミニウム
、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリウム、フ
ッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭化物、ホウ
稟窒化物などの無機絶縁物質やポリビニルアルコール、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、
ポリパラキシレリン、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、ポリアミド
、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリ
ア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物質を用いて被膜
形成した配向制御膜１０５を設けることができる。 この配向制御膜１０５は、前述の如き無機絶縁物質また
は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その表面をビロー
ド、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）することによっ
て得られる。 本発明の別の好ましい具体例では、ＳｉＯや５ｉ０２な
どの無機絶縁物質を基板１０１ｂの上に斜め蒸着法によ
って被ｎｌ形成することによって、配向制御膜１０５を
得る事ができる。 第５図に示された装置に於いてペルジャー５０１は吸出
口５０５を有する絶縁基板５０３上に載置され、前記吸
出口５０５から伸びる（図示されていない）真空ポンプ
によりペルジャー５０１が真空にされる。タングステン
製またはモリブデン製のるつぼ５０７はペルジャー５０
１の内部及び底部に配置され、るつぼ５０７には数グラ
ムのＳ　ｉｏ、Ｓ　ｉｏ２　、ＭｇＦ２Ａど（１’）結
晶５０８が載置される。るつぼ５０７は下方の２つのア
ーム５０７ａ、５０７ｂを有し、前記アームは夫々導線
５０９．５１０に接続される。電源５０６及びスイッチ
５０４がペルジャー５０１の外部導線５０９．５１０間
に直列に接続される。基板５０２はペルジャー５０１の
内部でるつぼ５０７の真上にペルジャー５０１の垂直軸
に対し０の角度を成して配置される。 スイッチ５０４が開放されると、ペルジャー５０１はま
ず約１０−’ｍｍＨｇ圧の真空状態にされ、次にスイッ
チ５０４が閉じられて、るつぼ５０７が適温で白熱して
結晶５０８が蒸発されるまで電源５０６を調節して電力
が供給される。適温範囲（７００−１０００°Ｃ）に対
して必要な電流は約１０１００ａ＠Ｓである。結晶５０
８は次に蒸発され図中Ｓで示された上向きの分子流を形
成し、流体Ｓは、基板５０２に対して０の角度を成して
基板５０２上に入射され、この結果基板５０２が被Ｙａ
される。角度０は上記の゛入射角”であり、流体Ｓの方
向は上記の°“斜め蒸着方向”である、この被膜の膜厚
は基板５０２をペルジャー５０１に挿入する１）ＩＩに
行なわれる装置の時間に対する厚みのキャリブレーショ
ンにより決定される。 適宜な厚みの被膜が形成されると電源５０６からの電力
を減少させ、スイッチ５０４を開放してペルジャー５０
１とその内部を冷却する１次に圧力を大気圧まで上げ基
板５０２をペルジャー５０１から取り外す。 また、別の具体例ではガラスまたはプラスチックからな
る基板１０１ｂの表面或は基板１０１ｂの上に前述した
無機絶縁物質や有機絶縁物質を被膜形成した後に、該被
膜の表面を斜方エツチング法によりエツチングすること
により、その表面に配向制御効果を付与することができ
る。 【１１１述の配向制ｉ３０膜１０５は、同時に絶縁膜と
しても機能させることが好ましく、このためにこの配向
制御膜１０５の膜厚は、一般に１００人〜１ｐＬ、好ま
しくは５００人〜５０００人の範囲に設定することがで
きる。この絶縁膜は、液晶相１０３に微量に含有される
不純物等のために生ずる電流の発生を防止できる利点を
も有しており、従って動作を縁り返し行なっても液晶化
合物を劣化させることがない。 また本発明の液晶素子では前述の配向制御膜１０５と同
様のものをもう一方の基板ｌｏｔに設けることができる
。 第３図に示すセル構造体１００の中の液晶層１０３は、
ＳｍＣ”　、Ｓｍ）！”　、ＳｍＩ’、ＳｍＪ”　、Ｓ
ｍＫ”　、ＳｍＧ”　、ＳｍＦ”　とすることができる
、このカイラルスメクティック相の液晶層ｌＯ３は、ス
メクティック相より高温側の相、例えばコレステリック
相（カイラルネマチック相）、ネマチック相、等方相か
らの徐冷（１°Ｃ〜１０°Ｃ／時間）による降温過程で
ＳｍＡ（スメクティックＡ相）に相転移され、さらに徐
冷による降温過程でカイラルスメクティック相に相転移
されることによって形成されるか、またはＳｍＡを経ず
にコレステリック相などからカイラルスメクティ７り相
に相転移させて形成されることができる。 本発明の一つの重要な特徴は、徐冷による降温過程で前
述の液晶を用いた時に、モノドメインのスメクチック層
を効率的に形成することができることである。 本発明で用いる液晶組成物は、降温過程において等実相
−コレステリツク相−３ｍＡ−カイラルスメクティック
相あるいは等実相−３ｍＡ−力イラルスメクティック相
と相転移させる組成物とすることができる。 第４図は、本発明の液晶素子の別の具体例を表わしてい
る。第４図で示す液晶素子は、一対の基板１．Ｏｌ　ａ
と１０１ｂの間に複数のスペーサ部材２０３が配置され
ている。このスペーサ部材２０３は１例えば配向制御膜
１０５が設けられている基板１０１ａの上にＳｉｎ、５
ｉ０２．Ａ１２ｏ３．”ｒ＋ｏ、などの無機化合物ある
いはポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリエステルイミド、ポリバラキシリレン、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１１１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、ユリャ樹
脂、アクリル樹脂やフォトレジスト樹脂などの樹脂類を
適当な方法で被膜形成した後に、所定の位置にスペーサ
部材２０３が配置されるようにエツチングすることによ
って得ることができる。 この様なセル構造体１００は、基板１０１ａと１０１ｂ
の両側にはクロスニコル状態またはパラレルニコル状態
とした偏光子１０７と１０８がそれぞれ配置されて、電
極１０２ａと１０２ｂの間に電圧を印加した時に光学変
調を生じることになる。 ヱ」Ｌの」Ｌ呆 上述したように１本発明によれば、特定の構造の光学活
性液晶性化合物を主要成分とする液晶材料を、少なくと
も一方に一軸配向性の処理を施こした一対の裁板間に封
入し、且つ高温側からの相転移によりスメクチック層を
形成することによす、モノドメイン性に優れ、且つ電界
応答性も優れた強誘電性液晶素子が得られる。 以下１本発明を実施例に従って、更に具体的に説明する
。 几１北」 ピッチ１００ｇｍで幅６２．５ｇｍのストライプ状のＩ
ＴＯ膜を電極として設けた正方形状ガラス基板上、基板
、その電極となるＩＴＯ膜が設けられている側を下向き
にして第５図に示す斜め蒸着装置にセットし、次いでモ
リブデン製るつぼ内に５ｉ０２の結晶をセットした。し
かる後に蒸着装置内をｌｏ’Ｔｏｒｒ程度の真空状態と
してから、所定の方法でガラス基板上に５ｉ０２を斜め
蒸着し、８００人の斜め蒸看膜を形成した（Ａ電極板）
。 一方、同様のストライプ状のＩＴＯ膜が形成されたガラ
ス基板上にポリイミド形成溶液（日立化成工業（株）製
のｒＰＩＱＪ、不揮発分濃度１４．５ｗｔ％）をスピナ
ー塗布機で塗布し。 １２０　’Ｃで３０分間加熱を行なって８００人の被膜
を形成した（Ｂ電極板）。 次いでＡ電極板の周辺部に注入口となる個所を除いて熱
硬化型エポキシ接着剤をスクリーン印刷法によって塗布
した後に、Ａ？ｌｉ極板とＢ電極板のストライプ状パタ
ーン電極が直交する様に重ね合せ、２枚の電極板の間隔
をポリイミドスペーサで２ルｍに保持した。 こうして作成したセル内に１等方相となっている下記に
組成、相転移温度を示す液晶組成物Ａを注入口から注入
し、その注入口を封口した。このセルを徐冷によって降
温させ、温度を２５°Ｃで維持させた状態で、一対の偏
光子をクロスニコル状態で設けてから顕微鏡観察したと
ころ、非らせん構造を取り、配向欠陥のないモノドメイ
ンのＳｍＣ１が形成されていることが判明した。 液晶組成物Ａ： 自発分極ＰＳ＝４８ｎｃ／ｃｍ２　　　（２５℃）尖」
１生ヱ ピッチ１１００７ｚで幅６２．５ｇｍのストライプ状の
ＩＴＯ電極を設けである正方形状のガラス基板を２枚用
意し、それぞれの基板上にポリイミド形成溶液（実施例
１と同様のもの）をスピンナー塗布機で塗布し、１２０
°Ｃで３０分間加熱した後、２００℃で６０分さらに３
５０℃で３０分間加熱を行なって８００人のポリイミド
を形成した。 この２枚の基板上に形成したポリイミド膜に、それぞれ
重ねた時にラビング方向が平行となり。 且つストライプ状ＩＴＯ電極が互いに直交する様にして
ビロードによるラビング処理を施した。 次いで、一方の基板の周辺部に注入口となる個所を除い
て熱硬化型エポキシ接着剤をスクリーン印刷法によって
塗布した後に、２枚の基板を上記したように互いにラビ
ング方向が平行となる様に瓜ね合せ、２枚の基板の間隔
をポリイミドスペーサで２ルｍに保持した。 こうして作成したセル内に等実相となっている前述の液
晶組成物Ａを注入口から注入し、その注入口を封口した
。このセルを徐冷によって降温させ、温度を維持させた
状態で、一対の偏光子をクロスニコル状態で設けてから
顕微鏡観察したところ、非らせん構造を取り、配向欠陥
のないモノドメインのＳｍＣ’が形成されていることが
判明した。 里」ｕｌ】 実施例１において液晶組成物Ａを以下に示す液晶組成物
Ｂにおきかえ、他は全て同様の工程で液晶セルを作成し
た。 液晶組成物Ｂを封入後、一対の偏光子をクロスニコル状
態で設けてから顕微鏡観察したところ非らせん構造をと
り、配向欠陥のないモノドメインのＳｍＣ”が形成され
ていることが判明した。 液晶Ｍｌ成物Ｂ： ％ ％

【図面の簡単な説明】

第１図はカイラルスメタティ７り液晶を用いた液晶素子
の模式斜視図であり、第２図は同液晶素子の双安定性を
模式的に示す斜視図である。第３図（Ａ）は、本発明の
液晶素子の一例の平面図で、第３図（Ｂ）はそのＡ−Ａ
線に沿う断面図である。第４図は本発明の液晶素子の別
の態様を表わす断面図である。第５図は、本発明の液晶
素子を作成する際に用いる斜め蒸着装置を模式的に表わ
す断面図である。 １０１ａ、ＬＯ１ｂｍｍｓ基板、 １０２ａ、１０２ｂ＊＊＊電極。 １０３・・・液晶層、 １０４・１スペーサ、 １０５・・・配向制御膜、 １０６・・拳シール剤。 配置第３図（Ｂ） 第１囚 第　２：図 第３１！Ｉ（Ａ） 第３図（Ｂ） ＋０２（１１０５ 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対の基板間に下記一般式（ I ）で表わされる光学活
   性基を有する液晶性化合物あるいはこれを含む液晶組成
   物からなる液晶材料を封入したセル構造をなす液晶素子
   であり、且つ前記液晶材料は高温側からの相転移により
   形成したスメクティック相をとるとともに、前記一対の
   基板のうち、少なくとも一方の基板の面が界面で接する
   分子軸方向を優先して一方向に配列させる効果を有して
   いることを特徴とする液晶素子。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ［ここで、Ｒは炭素数１〜１６のアルキル基を示し、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す。またＲ＾１は炭素数４〜１
   ６のアルキル基またはアルコキシ基であり、▲数式、化
   学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があり
   ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼は、それぞ
   れフェニレン基（▲数式、化学式、表等があります▼）
   、シクロヘキシレン基（▲数式、化学式、表等がありま
   す▼）、ピリミジニレン基（▲数式、化学式、表等があ
   ります▼）を示す。ｐは０または１であり、ｐ＝１のと
   きｑは１または２である。またｌ、ｍ、ｎは、ｌ＋ｍ＋
   ｎ≧２の関係を満たす０または正の整数である。）］