JPS6377019A - 強誘電性液晶素子 - Google Patents
強誘電性液晶素子Info
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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
- G02F1/141—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 using ferroelectric liquid crystals
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶表示素子や液晶−光シャッタ等で用いる
液晶素子、特に強誘電性液晶を用いた液晶素子に関し、
更に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、表示特性を改善した液晶素子に関するものである
。
液晶素子、特に強誘電性液晶を用いた液晶素子に関し、
更に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、表示特性を改善した液晶素子に関するものである
。
強誘電性液晶分子の屈折率異方性を利用して偏光素子と
の組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素子が
クラーク（Ｃ１ａｒｋ ）及びラガーウオル（Ｌａｇｅ
ｒｗａｌｌ ）により提案されている。（特開昭５６−
１０７２１６号公報、米国特許第４３ｆ３７９２４号明
細書等）。この強誘電性液晶は、一般に特定の温度域に
おいて、カイラルスメクテイツクＣ相（ＳｍＣ＊）又は
Ｈ相（ＳｍＨ＊）を有し、この状態において、加えられ
る電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的
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、すなわち双安定性を有し、
また電界の変化に対する応答も速やかであり、高速なら
びに記憶型の表示素子としての広い利用が期待されてい
る。しかしながら、この双安定性を有する液晶を用いた
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。
の組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素子が
クラーク（Ｃ１ａｒｋ ）及びラガーウオル（Ｌａｇｅ
ｒｗａｌｌ ）により提案されている。（特開昭５６−
１０７２１６号公報、米国特許第４３ｆ３７９２４号明
細書等）。この強誘電性液晶は、一般に特定の温度域に
おいて、カイラルスメクテイツクＣ相（ＳｍＣ＊）又は
Ｈ相（ＳｍＨ＊）を有し、この状態において、加えられ
る電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的
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、すなわち双安定性を有し、
また電界の変化に対する応答も速やかであり、高速なら
びに記憶型の表示素子としての広い利用が期待されてい
る。しかしながら、この双安定性を有する液晶を用いた
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ＳｍＨ＊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
分子層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領域（モノドメイン）が
形成される必要がある。
晶については、ＳｍＣ＊またはＳｍＨ＊相を有する液晶
分子層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領域（モノドメイン）が
形成される必要がある。
このような強誘電性液晶の配向方法としては、従来のＴ
Ｎ型液晶表示装置におけると同様に、まず、ラビング法
や斜方蒸着により、液晶セル内の基板面に、物理的なキ
ズを付した有機薄膜、無機蒸着膜を形成して分子の配列
方向性を与えたものであった。例えば、ラビング法は、
ガラス基板上に透明電極を形成した後、有機高分子膜を
形成してそれをビロードなどの布で一方向へこすり、膜
表面についた微細なキズによって液晶分子を整列させる
方法である。また斜方蒸着法は、有機高分子膜の替りに
ＳｉＯなどの無機物の膜を、基板を傾けて行なう蒸着、
すなわち斜方蒸着により形成するものである。
Ｎ型液晶表示装置におけると同様に、まず、ラビング法
や斜方蒸着により、液晶セル内の基板面に、物理的なキ
ズを付した有機薄膜、無機蒸着膜を形成して分子の配列
方向性を与えたものであった。例えば、ラビング法は、
ガラス基板上に透明電極を形成した後、有機高分子膜を
形成してそれをビロードなどの布で一方向へこすり、膜
表面についた微細なキズによって液晶分子を整列させる
方法である。また斜方蒸着法は、有機高分子膜の替りに
ＳｉＯなどの無機物の膜を、基板を傾けて行なう蒸着、
すなわち斜方蒸着により形成するものである。
強誘電性液晶独自の配向方式としては、ガラス基盤を上
下にこすり合わせて、液晶分子を配列させる方法や、ポ
リエチレンテレフタレートシートをスペーサーとして、
セル間隙を形成し、そのエッチの方向性を利用して、配
向される手法などがある。
下にこすり合わせて、液晶分子を配列させる方法や、ポ
リエチレンテレフタレートシートをスペーサーとして、
セル間隙を形成し、そのエッチの方向性を利用して、配
向される手法などがある。
以上のような方法を用いて比較的容易に均一な配向が可
能なものは、強誘電性液晶相（カイラルスメチックＣ相
）の高温側にスメクチックＡ相を持つものが知られてい
るが、スメクチックＡ相を持たない強誘電性液晶で充分
に満足な均一な配向状態を得る手法は知られていない。
能なものは、強誘電性液晶相（カイラルスメチックＣ相
）の高温側にスメクチックＡ相を持つものが知られてい
るが、スメクチックＡ相を持たない強誘電性液晶で充分
に満足な均一な配向状態を得る手法は知られていない。
一方、Ｉ ｓ ｏ −＊ Ｎ ＊ →Ｓ ｍ Ｃ＊の相
転移を持つＦＬＣ（強誘電性液晶）材料は温度特性に優
れ、また、液晶分子のスメクチック層の法線方向からの
傾き角が、スメクチックＡ相を持つ材料よりも大きいな
どの優れた特徴を持つが、大きな面積で均一な配向を得
る手法は知られていない。
転移を持つＦＬＣ（強誘電性液晶）材料は温度特性に優
れ、また、液晶分子のスメクチック層の法線方向からの
傾き角が、スメクチックＡ相を持つ材料よりも大きいな
どの優れた特徴を持つが、大きな面積で均一な配向を得
る手法は知られていない。
そこで本発明は、強誘電性液晶素子において、均一なモ
ノドメインの初期配向状態を実現することによって表示
特性を改善したＦＬＣ素子、特に降温過程において等法
相からカイラルネマチック相、カイラルスメクテイツク
Ｃ相へ相転移する液晶組成物を使用したＦＬＣ素子を、
提供することにある。
ノドメインの初期配向状態を実現することによって表示
特性を改善したＦＬＣ素子、特に降温過程において等法
相からカイラルネマチック相、カイラルスメクテイツク
Ｃ相へ相転移する液晶組成物を使用したＦＬＣ素子を、
提供することにある。
又、ｌ５ｏ−＋Ｎ＊→Ｓ ｍ Ｃ＊という相系列を持つ
液晶のＳｍＣ＊相の均−配向性はＮ＊相のらせんピッチ
とも関連をもつため、本発明では、Ｎ＊相のらせんピッ
チをも考慮した上で均一なモノドメイン配向となりうる
ＦＬＣ素子を提供する。
液晶のＳｍＣ＊相の均−配向性はＮ＊相のらせんピッチ
とも関連をもつため、本発明では、Ｎ＊相のらせんピッ
チをも考慮した上で均一なモノドメイン配向となりうる
ＦＬＣ素子を提供する。
〔発明の問題点を解決するための手段及び作用〕すなわ
ち、本発明は降温過程において、Ｉｓｏ→Ｎ＊→Ｓ ｍ
Ｃ＊の相転移を示す強誘電性液晶を挟持した一対の基
板上に形成した配向膜を異種の物質にすることによりＳ
ｍＣ＊における配向状態を均一にすることができる。
ち、本発明は降温過程において、Ｉｓｏ→Ｎ＊→Ｓ ｍ
Ｃ＊の相転移を示す強誘電性液晶を挟持した一対の基
板上に形成した配向膜を異種の物質にすることによりＳ
ｍＣ＊における配向状態を均一にすることができる。
また本発明はＮ＊のらせんピッチ（ｐ）と液晶セル厚（
ｄ）の比ｐ／ｄが３以上であるときにＳｍＣ＊における
配向状態を均一にすることができる。□以下本発明の詳
細な説明する。
ｄ）の比ｐ／ｄが３以上であるときにＳｍＣ＊における
配向状態を均一にすることができる。□以下本発明の詳
細な説明する。
第３図は配向状態を説明する模式図であり、液晶に降温
過程でｌ５ｏ−＊Ｎ＊→Ｓ ｍ Ｃ＊の相転移を示す組
成物を使用した場合に、両面を同種の配向膜とした場合
の液晶の配向状態を第３図（ａ）に、又、異種の配向膜
を用いた場合の液晶の配向状態を第３図（ｂ）に示した
。
過程でｌ５ｏ−＊Ｎ＊→Ｓ ｍ Ｃ＊の相転移を示す組
成物を使用した場合に、両面を同種の配向膜とした場合
の液晶の配向状態を第３図（ａ）に、又、異種の配向膜
を用いた場合の液晶の配向状態を第３図（ｂ）に示した
。
３３は液晶分子を表わしており、Ｎ＊相では液晶分子は
一軸配向処理方向３１に向いているそれを冷却していく
と、スメクチック層（３０）が形成されるが、その際同
じ物質の配向膜を使用すると、スメクチック層３０の層
方向が２つ存在するのに対し異なる物質の配向膜を用い
るとスメクチックの層３０方向は一様になる。
一軸配向処理方向３１に向いているそれを冷却していく
と、スメクチック層（３０）が形成されるが、その際同
じ物質の配向膜を使用すると、スメクチック層３０の層
方向が２つ存在するのに対し異なる物質の配向膜を用い
るとスメクチックの層３０方向は一様になる。
又、第６図に無電界時に少なくとも２つの安定状態、特
に双安定状態をもつ強誘電性液晶素子を用亭 いた液晶セルを模式的に描いた。６１と６１ｂは、Ｉｎ
２０３ 、Ｓｎ０２やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
０ｘｉｄｅ）等の透明電極がコートされた基板（ガラ
ス板）であり、その間に複数の液晶分子層がガラス基板
面に対して垂直な層となるように配向したＳｍＣ＊ （
カイラルスメクテイツクＣ相）の液晶が封入されている
。太線で示した線６３が液晶分子を表わしており、この
液晶分子６３は、その分子に直交した方向に双極子モー
メント（ｐ工）６４を有している。
に双安定状態をもつ強誘電性液晶素子を用亭 いた液晶セルを模式的に描いた。６１と６１ｂは、Ｉｎ
２０３ 、Ｓｎ０２やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
０ｘｉｄｅ）等の透明電極がコートされた基板（ガラ
ス板）であり、その間に複数の液晶分子層がガラス基板
面に対して垂直な層となるように配向したＳｍＣ＊ （
カイラルスメクテイツクＣ相）の液晶が封入されている
。太線で示した線６３が液晶分子を表わしており、この
液晶分子６３は、その分子に直交した方向に双極子モー
メント（ｐ工）６４を有している。
第６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、非らせん構造となってい
る場合には双極子モーメントｐａ又はｐｂは上向き（６
４ａ）又は下向き（６４ｂ）のどちらかの状態をとり、
双安定状態が形成される。このようなセルに第６図に示
す如く一定の閾値以上の極性の異なる電界ＥａまたはＥ
ｂを付与すると、双極子モーメント電界Ｅａ又はＥｂは
電界ベクトルに対応して上向き６４ａ又は下向き６４ｂ
と向きを変え、それに応じて液晶分子は第１の安定状態
６３ａかあるいは第２の安定状態６３ｂの何れか一方に
配向する。
晶分子のらせん構造がほどけ、非らせん構造となってい
る場合には双極子モーメントｐａ又はｐｂは上向き（６
４ａ）又は下向き（６４ｂ）のどちらかの状態をとり、
双安定状態が形成される。このようなセルに第６図に示
す如く一定の閾値以上の極性の異なる電界ＥａまたはＥ
ｂを付与すると、双極子モーメント電界Ｅａ又はＥｂは
電界ベクトルに対応して上向き６４ａ又は下向き６４ｂ
と向きを変え、それに応じて液晶分子は第１の安定状態
６３ａかあるいは第２の安定状態６３ｂの何れか一方に
配向する。
両面を同種の配向膜にした場合は、２つの配向膜間で強
誘電性液晶の自発分極を引きつける強さに差がないため
、強誘電性液晶は上述したような第１の安定状態（６３
ａ）又は第２の安定状態（６３ｂ）のどちらかをとりつ
る。
誘電性液晶の自発分極を引きつける強さに差がないため
、強誘電性液晶は上述したような第１の安定状態（６３
ａ）又は第２の安定状態（６３ｂ）のどちらかをとりつ
る。
つまり、第３図ａで示すように液晶分子は２通りの方向
をとる可能性がある。
をとる可能性がある。
それに対し、異種の配向膜構成にすると、強誘電性液晶
の自発分極を引きつける強さに差があるため強誘電性液
晶は第１の安定状態（６３ａ）又は第２の安定状態（６
３ｂ）の必ず一方の方向を向く。すなわちセルを平面的
に見た時（第３図（ｂ））、液晶分子がスメクチック層
のどちらに傾くかが決められるため、層方向が一様な方
向を向いた配向となる。
の自発分極を引きつける強さに差があるため強誘電性液
晶は第１の安定状態（６３ａ）又は第２の安定状態（６
３ｂ）の必ず一方の方向を向く。すなわちセルを平面的
に見た時（第３図（ｂ））、液晶分子がスメクチック層
のどちらに傾くかが決められるため、層方向が一様な方
向を向いた配向となる。
本発明の配向制御膜として使われる物質は、具体的にポ
リイミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリ
アミドイミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシリレ
ン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース樹脂、アク
リル樹脂又はシランカップリング剤（信越化学工業（株
）のＫＢＭ６０２（Ｎ−Ｂ （アミノエチル）γアミノ
プロピルメチルジメトキシシラン）、ＫＢＭ６０３ （
Ｎ−Ｂ （アミノエチル）γアミノプロピルトリメトキ
シシラン）、あるいはＫＢＥ１００３ （ビニルトリエ
トキシシラン））等がある。
リイミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリ
アミドイミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシリレ
ン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース樹脂、アク
リル樹脂又はシランカップリング剤（信越化学工業（株
）のＫＢＭ６０２（Ｎ−Ｂ （アミノエチル）γアミノ
プロピルメチルジメトキシシラン）、ＫＢＭ６０３ （
Ｎ−Ｂ （アミノエチル）γアミノプロピルトリメトキ
シシラン）、あるいはＫＢＥ１００３ （ビニルトリエ
トキシシラン））等がある。
上記の物質の組み合わせとしては例えば（一方がポリイ
ミド、他方がシランカップリング剤）、（ボ＼
リビニルアルコール、シランカップリング剤）、（ポ
リイミド、ポリエチレン）、（ポリイミド、ポリビニル
アルコール）又は（ポリアミド、セルロース樹脂）等が
ある。
ミド、他方がシランカップリング剤）、（ボ＼
リビニルアルコール、シランカップリング剤）、（ポ
リイミド、ポリエチレン）、（ポリイミド、ポリビニル
アルコール）又は（ポリアミド、セルロース樹脂）等が
ある。
さらに本発明では上記配向制御膜に同じ方法ではなく例
えば、片側にななめ蒸着、もう一方にラビング処理をほ
どこしても、又は片側に水平配向でもう一方に垂直配向
で方向づけをしてもよい。
えば、片側にななめ蒸着、もう一方にラビング処理をほ
どこしても、又は片側に水平配向でもう一方に垂直配向
で方向づけをしてもよい。
さらに、Ｎ＊のらせんピッチ（ｐ）をセルギャップの３
倍以上にすると均一な配向状態となる。それは、Ｓ ｍ
Ｃ＊相の配向状態はＮ＊層を冷却してＳｍＣ＊相へ移
る過程で決定されるからで、Ｎ＊のらせんピッチがセル
ギャップ（ｄ）の３倍以下であると、Ｎ＊からＳ ｍ
Ｃ＊に転移する際、Ｎ＊液晶の分子軸が基板の法線方向
にねじれたまま相転移してしまい、そのためＳｍ相が歪
んでしまうからである。
倍以上にすると均一な配向状態となる。それは、Ｓ ｍ
Ｃ＊相の配向状態はＮ＊層を冷却してＳｍＣ＊相へ移
る過程で決定されるからで、Ｎ＊のらせんピッチがセル
ギャップ（ｄ）の３倍以下であると、Ｎ＊からＳ ｍ
Ｃ＊に転移する際、Ｎ＊液晶の分子軸が基板の法線方向
にねじれたまま相転移してしまい、そのためＳｍ相が歪
んでしまうからである。
この状態では均一な配向状態を得ることはできない。
そこでＮ＊のらせんピッチｐをｐ＞３ｄとして、Ｎ＊の
分子の基板の法線方向のねじれを解消させ、Ｎ＊状態で
、一軸性配向処理方向に分子軸を向かせ、その一軸性を
保ったままＳｍＣ＊相へ転移する必要がある。これによ
り均一な層構造が実現でき、コントラストなど良好な駆
動特性を示す配向状態が得られる。
分子の基板の法線方向のねじれを解消させ、Ｎ＊状態で
、一軸性配向処理方向に分子軸を向かせ、その一軸性を
保ったままＳｍＣ＊相へ転移する必要がある。これによ
り均一な層構造が実現でき、コントラストなど良好な駆
動特性を示す配向状態が得られる。
以下実施例を説明する。実施例中、混合液晶の混合比率
は重量比率で示しである。
は重量比率で示しである。
〈実施例１〉
液晶セルの上下基板に設けた配向膜は以下のように設定
した。
した。
液晶セル■ 基板ｌ ポリイミド配向膜；ラビング基板
２ シランカップリング剤 セル厚２．０μｍ 液晶セル■ 基板１ ポリビニルアルコール配向膜；ラ
ビング 基板２ シランカップリング剤 セル厚２．０μｍ 液晶セル■ 基板１ ポリイミド；ラビング基板２ ポ
リエチレン セル厚１．８μｍ 上記の各配向膜は以下の市販品を用いた。
２ シランカップリング剤 セル厚２．０μｍ 液晶セル■ 基板１ ポリビニルアルコール配向膜；ラ
ビング 基板２ シランカップリング剤 セル厚２．０μｍ 液晶セル■ 基板１ ポリイミド；ラビング基板２ ポ
リエチレン セル厚１．８μｍ 上記の各配向膜は以下の市販品を用いた。
ポリイミド ：５Ｐ５１０ 東し■社製シラ
ンカップリング剤： ＫＢＭ６０２信越化学工業■ ポリエチレン ：ニポロンハード１２００東洋曹
達工業■ ポリビニルアルコール：ＥＧ２５ 日本合成ゴム■配
向膜塗布はスピンナーにより行ない５００〜１０００人
の膜厚に設定した。
ンカップリング剤： ＫＢＭ６０２信越化学工業■ ポリエチレン ：ニポロンハード１２００東洋曹
達工業■ ポリビニルアルコール：ＥＧ２５ 日本合成ゴム■配
向膜塗布はスピンナーにより行ない５００〜１０００人
の膜厚に設定した。
液晶材料として以下の３種の液晶化合物の混合した液晶
組成物を用いた。
組成物を用いた。
ＣＨ３０
ＣＨ３
ＣＨ３０
化合物Ａと化合物Ｂの混合液晶（Ａ ： Ｂ＝７０ ＋
３０）に液晶化合物Ｃの混合比を変化させて作った液
晶組成物を■、■、■のそれぞれの液晶セルに入れてそ
の均−配向性を検討した。
３０）に液晶化合物Ｃの混合比を変化させて作った液
晶組成物を■、■、■のそれぞれの液晶セルに入れてそ
の均−配向性を検討した。
第１図にＡ、 Ｂ、 Ｃ３種の混合液晶組成物の昇温過
程の相図を示す。
程の相図を示す。
すべての混合比率で液晶はエナンチオトロピックの相転
移を示した。代表例として混合液晶（Ａ：Ｂ＝７０ ：
３０） ：単体液晶Ｃ＝８５： １５の液晶組成物の
相転移温度を以下に示す。
移を示した。代表例として混合液晶（Ａ：Ｂ＝７０ ：
３０） ：単体液晶Ｃ＝８５： １５の液晶組成物の
相転移温度を以下に示す。
又、上記液晶組成物のＮ＊らせんピッチと、混合比との
関連を第２図に示す。第２図から混合液晶（Ａ ： Ｂ
＝７０ ： ３０）と単体液晶Ｃとの混合比が８５：１
５でピッチが発散していることがわかる。そこで、混合
比（９０： １０）、 （８５： １５）、 （５
０： ５０）の３点で配向性のテストを行なった。
関連を第２図に示す。第２図から混合液晶（Ａ ： Ｂ
＝７０ ： ３０）と単体液晶Ｃとの混合比が８５：１
５でピッチが発散していることがわかる。そこで、混合
比（９０： １０）、 （８５： １５）、 （５
０： ５０）の３点で配向性のテストを行なった。
これらの■、■、■のセルに混合比（９０： １０）。
（８５： １５）、 （５０： ５０）の前記液晶を
等方相になる温度で注入しＳｍＣ＊相における配向状態
を４０倍の倍率を持つ偏光顕微鏡で観察し、又その配向
状態の定量的に比較をするため、１００Ｈｚ±２０Ｖの
電圧を上下基板に印加して、クロスニコルの偏光顕微鏡
を通して光量測定からコントラストを計測した。結果を
以下の表に示す。
等方相になる温度で注入しＳｍＣ＊相における配向状態
を４０倍の倍率を持つ偏光顕微鏡で観察し、又その配向
状態の定量的に比較をするため、１００Ｈｚ±２０Ｖの
電圧を上下基板に印加して、クロスニコルの偏光顕微鏡
を通して光量測定からコントラストを計測した。結果を
以下の表に示す。
上記の結果により、混合液晶（Ａ ： Ｂ＝７０ ：
３０）と単体液晶Ｃとの混合比が８５： １５でＮ＊ら
せんピッチが発散している液晶組成物を用いた方が均一
配向をすることが明らかになった。
３０）と単体液晶Ｃとの混合比が８５： １５でＮ＊ら
せんピッチが発散している液晶組成物を用いた方が均一
配向をすることが明らかになった。
さらに実験を進めた結果、混合割合が８５±３：１５王
３であると、よい配向性が得られることが確認できた。
３であると、よい配向性が得られることが確認できた。
このよい配向性を生じる混合割合時のＮ＊らせんピッチ
はセル厚（２，０μｍ）の３倍以上となっている。
はセル厚（２，０μｍ）の３倍以上となっている。
〈実施例２〉
液晶混合物として前述のＢ、Ｃ液晶化合物に加えて、以
下の液晶化合物を用いた。
下の液晶化合物を用いた。
混合物Ｂ：Ｄ＝７０：３０を作り、この混合物に単体液
晶Ｃを混合したその時の昇温過程の相図を図４に、この
液晶組成物のＮ＊のらせんピッチと液晶Ｃの混合比との
関係を図５に示す。
晶Ｃを混合したその時の昇温過程の相図を図４に、この
液晶組成物のＮ＊のらせんピッチと液晶Ｃの混合比との
関係を図５に示す。
相転移温度の代表例を以下に示す。（混合液晶（Ｂ：Ｄ
＝７０ ： ３０） ：単体液晶Ｃ＝８０ ： ２０）
−４，４７，１６５，６９１，５ 実施例１と同様に各混合比で配向状態を顕微鏡観察によ
り比較すると以下のような結果が得られた。
＝７０ ： ３０） ：単体液晶Ｃ＝８０ ： ２０）
−４，４７，１６５，６９１，５ 実施例１と同様に各混合比で配向状態を顕微鏡観察によ
り比較すると以下のような結果が得られた。
均一配向が得られたのは混合液晶（Ｂ ： Ｄ＝７０
：３０）と液晶Ｃとの比が（７８±３％、２２±３％）
の範囲である。
：３０）と液晶Ｃとの比が（７８±３％、２２±３％）
の範囲である。
〈比較例１，２〉
比較例として実施例１で用いた配向性の良い液晶組成物
Ｉ（混合液晶（Ａ ： Ｂ＝７０ ： ３０） ：単体
液晶Ｃ＝８５： １５）と実施例２で用いた配向性の良
い液晶組成物■（混合液晶（Ｂ ： Ｄ＝７０ ： ３
０） ：単体液晶Ｃ＝８０ ： ２０）をそれぞれポリ
イミド配向膜を両面に塗布し、ラビング処理した液晶セ
ル■とポリビニルアルコール配向膜を両面に塗布しラビ
ング処理した液晶セル■に注入し実施例１．２と同様の
評価を行った。結果を以下の表に示す。
Ｉ（混合液晶（Ａ ： Ｂ＝７０ ： ３０） ：単体
液晶Ｃ＝８５： １５）と実施例２で用いた配向性の良
い液晶組成物■（混合液晶（Ｂ ： Ｄ＝７０ ： ３
０） ：単体液晶Ｃ＝８０ ： ２０）をそれぞれポリ
イミド配向膜を両面に塗布し、ラビング処理した液晶セ
ル■とポリビニルアルコール配向膜を両面に塗布しラビ
ング処理した液晶セル■に注入し実施例１．２と同様の
評価を行った。結果を以下の表に示す。
〈烏果〉
本発明によりＩｓｏ→Ｎ＊→Ｓ ｍ Ｃ＊という相転移
系列を持つＦＬＣ材料の良好な配向状態を得ることがで
き、それにより表示ならびに駆動特性の優れた強誘電液
晶素子を得ることができる。
系列を持つＦＬＣ材料の良好な配向状態を得ることがで
き、それにより表示ならびに駆動特性の優れた強誘電液
晶素子を得ることができる。
第１図及び第４図は混合液晶組成物の昇温過程の相図、
第２図及び第５図は混合液晶組成物のＮ＊らせんピッチ
と液晶化合物Ｃの混合比との関係図、第３図は配向状態
を説明する模式図、第６図は非らせん構造の強誘電性液
晶を用いた液晶素子を模式的に表わす斜視図である。 ３０・・・スメクチック層 ３１・・・−軸配向処理方向 ３３・・・液晶分子 ６１ａ、 ６１ｂ・・中基板 ６３・・・液晶分子 ６３ａ・・・第１の安定状態 ６３ｂ・・・第２の安定状態
第２図及び第５図は混合液晶組成物のＮ＊らせんピッチ
と液晶化合物Ｃの混合比との関係図、第３図は配向状態
を説明する模式図、第６図は非らせん構造の強誘電性液
晶を用いた液晶素子を模式的に表わす斜視図である。 ３０・・・スメクチック層 ３１・・・−軸配向処理方向 ３３・・・液晶分子 ６１ａ、 ６１ｂ・・中基板 ６３・・・液晶分子 ６３ａ・・・第１の安定状態 ６３ｂ・・・第２の安定状態
Claims (5)
- （１）一対の基板間に強誘電性液晶を挟持してなる液晶
素子において該強誘電性液晶相を有する液晶組成物が降
温過程において等方相（Ｉｓｏ相）からカイラルネマテ
イツク相（Ｎ＊相）、カイラルスメクテイツクＣ相（Ｓ
ｍＣ＊相）の相転移を生じ、かつ前記一対の基板上にあ
る該液晶に接して設けられた液晶配向制御膜が異なる物
質の配向制御膜であることを特徴とする強誘電性液晶素
子。 - （２）前記配向膜に一軸性配向処理が、少なくとも一方
の配向膜に処されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の強誘電性液晶素子。 - （３）前記一軸性配向処理がラビング処理である特許請
求の範囲第２項記載の強誘電性液晶素子。 - （４）前記強誘電性液晶が無電界時に少なくとも２つの
安定配向状態を示す液晶である特許請求の範囲第１項記
載の強誘電性液晶素子。 - （５）前記カイラルネマチツク相のらせんピッチ（ｐ）
と前記一対の基板間の距離（ｄ）との関係がｐ／ｄ＞３
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の強
誘電性液晶素子。
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|---|---|---|---|
| JP61222709A JP2667816B2 (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 液晶素子 |
| US07/098,318 US4783148A (en) | 1986-09-20 | 1987-09-18 | Ferroelectric liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222709A JP2667816B2 (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 液晶素子 |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP2667816B2 JP2667816B2 (ja) | 1997-10-27 |
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ID=16786676
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07306421A (ja) * | 1995-04-20 | 1995-11-21 | Canon Inc | 強誘電性液晶素子 |
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| JP2006023731A (ja) * | 2004-06-11 | 2006-01-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2006023729A (ja) * | 2004-06-11 | 2006-01-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| JP2006323216A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 |
| JP2006323217A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 |
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| JP2011150361A (ja) * | 2011-03-14 | 2011-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 |
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Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5200848A (en) * | 1987-09-17 | 1993-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smectic liquid crystal device |
| AU606456B2 (en) * | 1987-09-17 | 1991-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smectic liquid crystal device |
| US5422749A (en) * | 1987-09-17 | 1995-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smetic liquid crystal device |
| KR940008530B1 (ko) * | 1987-09-18 | 1994-09-22 | 가부시끼가이샤 한도 따이에네르기 겐꾸쇼 | 액정 전기 광학 장치 |
| US4906074A (en) * | 1987-09-28 | 1990-03-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | FLC liquid crystal electro-optical device having microdomains within pixels |
| KR900018725A (ko) * | 1988-05-12 | 1990-12-22 | 야마자끼 순페이 | 액정 전자 광학 장치 |
| US5076671A (en) * | 1988-12-22 | 1991-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device having two bistable orientation states in the chiral smectic temperature range |
| US4899184A (en) * | 1989-04-24 | 1990-02-06 | Westinghouse Electric Corp. | Multiplexed thin film electroluminescent edge emitter structure and electronic drive system therefrom |
| US5539555A (en) * | 1990-07-20 | 1996-07-23 | Displaytech, Inc. | High contrast distorted helex effect electro-optic devices and tight ferroelectric pitch ferroelectric liquid crystal compositions useful therein |
| JP2835787B2 (ja) * | 1991-03-22 | 1998-12-14 | キヤノン株式会社 | 強誘電性液晶素子 |
| JP2847331B2 (ja) * | 1991-04-23 | 1999-01-20 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置 |
| EP0553727B1 (en) * | 1992-01-24 | 1998-08-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Treatment method for a chiral smectic liquid crystal device |
| US5726729A (en) * | 1995-08-01 | 1998-03-10 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| DE19822830A1 (de) | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Aventis Res & Tech Gmbh & Co | Monostabiles ferroelektrisches Aktivmatrix-Display |
| DE19825487A1 (de) * | 1998-06-08 | 1999-12-09 | Aventis Res & Tech Gmbh & Co | Monostabiles ferroelektrisches Akivmatrix-Display |
| US6221444B1 (en) | 1998-06-10 | 2001-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| CN100485492C (zh) * | 2004-02-10 | 2009-05-06 | 大日本印刷株式会社 | 液晶显示元件 |
| US20070003709A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Nano Loa, Inc. | Liquid crystal display device |
| US20070279541A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-12-06 | Nano Loa, Inc. | Method of driving liquid crystal display device |
| US20070002267A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Nano Loa, Inc. | Liquid crystal display device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147930A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-08 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPS61198130A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-02 | Chisso Corp | 液晶パネル |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4128313A (en) * | 1977-08-18 | 1978-12-05 | General Electric Company | Liquid crystal display with dark characters on light background |
| JPS5764209A (en) * | 1980-10-07 | 1982-04-19 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display element and its manufacture |
| DK151320C (da) * | 1983-10-12 | 1988-05-09 | Scan Screen | Transparent baglysprojektionsskaerm |
| JPS60156043A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-16 | Canon Inc | カイラルスメクティック液晶素子 |
| JPS60188925A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Canon Inc | 光学変調素子の製造法 |
| JPS6117552A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶化合物 |
| JPS6167829A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-08 | Canon Inc | カイラルスメクティック液晶素子 |
| US4721367A (en) * | 1985-04-01 | 1988-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| US4744636A (en) * | 1987-05-05 | 1988-05-17 | Tektronix, Inc. | Electron beam-addressed liquid crystal cell having coating layer for secondary electron emission |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP61222709A patent/JP2667816B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-09-18 US US07/098,318 patent/US4783148A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6147930A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-08 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPS61198130A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-02 | Chisso Corp | 液晶パネル |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07306421A (ja) * | 1995-04-20 | 1995-11-21 | Canon Inc | 強誘電性液晶素子 |
| JP2005234550A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2005234549A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2011118433A (ja) * | 2004-01-22 | 2011-06-16 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2006023731A (ja) * | 2004-06-11 | 2006-01-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2006023729A (ja) * | 2004-06-11 | 2006-01-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| JP2006323216A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 |
| JP2006323217A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 |
| US7907247B2 (en) | 2005-05-19 | 2011-03-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystal display |
| US8130358B2 (en) | 2006-11-24 | 2012-03-06 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystal display |
| US8139189B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-03-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystal display having particular oblique vapor deposition-alignment layer with ferroelectric liquid crystal |
| JP2011150361A (ja) * | 2011-03-14 | 2011-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 |
Also Published As
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