JP2626656B2 - 液晶電気光学装置 - Google Patents

液晶電気光学装置

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electro
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舜平 山崎
正彦 佐藤
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株式会社 半導体エネルギー研究所
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、液晶電気光学装置の新規なセル構造に関す
るものである。
〔従来の技術およびその問題点〕
従来用いられていた液晶表示装置は電圧駆動の光バル
ブとして時計や電卓等の表示部に使用されている。これ
らの素子はネマチック・コレステリック液晶自身が持つ
誘電異方性の為に平均的な分子の長軸方向が、加えられ
た電場の中では特定の方向に向くことになる。この場
合、印加する電場を相当強くしない限り、これら装置の
電気光学的な応答時間はかなり遅い。
この問題を解決する為にClarkらが考案したスメクチ
ック相を用いた複屈折効果を利用した表示方法が知られ
ている。この方法で用いられる液晶は、強誘電性を有す
る液晶で、その自発分極により外部より加える電場の方
向により分子の方向を反転するものである。
この場合、液晶分子を基板面と平行方向に配向させる
必要が生ずる為、通常は無機または有機材料よりなる被
膜を基板上に形成して配向膜として用いている。しかし
ながらこの配向膜自身はその材料固有の表面電荷（極
性）を有している。
この表面電荷が液晶の持つ自発分極に影響を及ぼし、
応答速度、駆動しきい値等が印加電界の方向により異な
る。即ち、液晶表示をONよりOFFにする際とOFFよりONに
する際の各々の応答速度、駆動電圧等が異なり、表示用
駆動回路が非常に複雑になるという問題があった。
その為に上下２枚の基板上に形成する配向膜の材料を
変えたり、新しい配向膜を探索する等の必要があった。
〔発明の目的〕
本発明はこれらの問題を解決するものであり、配向膜
の持つ表面電荷を任意に制御可能な配向膜を有する液晶
電気光学装置を提供するものである。
〔発明の構成〕
本発明は、特許請求の範囲に記載のように、従来より
使用されている有機の配向膜中に自発分極を有する強誘
電性液晶を添加し、自発分極を発現させる双極子の向き
を揃えて配向膜として形成し、その強誘電性液晶を添加
する量、双極子の向き及び双極子の向きを揃える程度を
変更することにより、配向膜表面の持つ電荷量を制御
し、特性のバラツキのない液晶電気光学装置を提供する
ものである。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例 第１図に本発明においてもちいる基板の製造工程を示
す。
同図（Ａ）においてパターニングされた透明導電膜
（２）を有する硝子基板（１）を洗浄乾燥した後、該基
板上に有機配向膜材料（３）例えばポリイミド溶液、PV
A溶液中に、室温付近にて強誘電性を示す液晶を1Wt％添
加し、この溶液をスピンコートした。
この後、第１図（Ｂ）のようにこの配向膜面の垂直方
向に電界を加え、液晶の自発分極の向きを揃えた後、配
向膜をキュアした。このキュア温度は用いる有機樹脂の
種類により異なり、ポリイミドの場合は350℃で1hrのキ
ュアを行った。
さらに第１図（Ｃ）のようにこの工程が終了した配向
膜中には液晶成分を含んではいるが、配向膜自体は硬化
しているため、液晶成分は液晶性を示さず、液晶分子は
動くことができない。したがって、配向膜中には、向き
を変えることのできる双極子を有しない。しかしなが
ら、成分中の液晶分子の双極子は一方向に揃って形成さ
れているので、有機配向膜に表面電荷を故意に持たせる
ことが可能となる。以後は通常の液晶電気光学装置用の
セル作製と同様でよい。
この場合、配向膜面に加える垂直電界の強さ、方向を
任意に変えることにより、配向膜の表面電荷の種類及び
量を自由に変えることができる。
なお、本発明で用いる液晶材料は通常の１分子よりな
る強誘電性液晶でも、高分子の強誘電性液晶でもよい。
この高分子の強誘電性液晶の場合、高分子の骨格にあわ
せて用いる有機材料を変えることは自由である。
〔効果〕
本発明により基板上の配向膜の表面電荷（極性）を自
由に制御できることになった為従来のように応答速度や
駆動電圧の違いが現れず表示の際に特に工夫を必要とせ
ず表示を行えるようになった。
また液晶の違いにより配向膜の材料を変える必要がな
く、表面の電荷の量、種類を変えるだけでよくなった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明で用いる基板の製造工程をしめす。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−52119（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学活性なカイラルスメクチック液晶を用
    いる液晶電気光学装置において、２つの基板の表面の少
    なくとも一方に強誘電性を示す液晶材料が添加された有
    機配向膜が形成されていることを特徴とする液晶電気光
    学装置。
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