JP2692674B2 - 光シャッター装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強誘電性スメクチ
ック液晶を用いた電気光学装置を備えた光シャッター装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ネマチック液晶を用いた表示装置は、消
費電力が少ないこと、駆動電圧が小さいこと、薄く小型
にできることなどの利点をもち、電卓、時計その他様々
な用途に多く用いられている。しかし、その電気光学的
応答は遅く、高速応答を必要とする分野、例えば光通
信、プリンターヘッド等の光シャッター装置への応用は
制限されてきた。 【０００３】最近、強誘電性液晶を用いた電気光学装置
の報告がなされた（例えば、N. A.Clark,S. T. Lagerwa
ll, Appl. Phys. Lett. 36,p.899, (1980))。これは、
液晶がカイラルスメクチックＣ相及びＨ相において、強
誘電性を示すことを利用したものである。 【０００４】これらの相において、液晶分子は層構造を
なし、その分子長軸方向は、層垂直方向に対しある一定
角度だけ傾いている。この分子に垂直で、かつ層平面に
含まれる方向に自発分極をもち、外部から印加された電
界の方向に対し、自発分極の方向をそろえようとするこ
とで、分子の向きが変わり、光学的な変化がおきる。そ
の電気光学的応答は、従来の液晶装置の応答に比較し
て、１０〜１０００倍速いものであり、高速光シャッタ
ー装置への応用が可能である。 【０００５】また、電界に対して、双安定性をもたせる
ことも可能であることから、大型の表示装置への応用が
可能である。 【０００６】しかし、これらの装置を作るには、液晶が
均一に配向したセルを作成する必要があるが、スメクチ
ック液晶は配向制御がネマチック液晶に比べ難しく、実
用化をはばむ原因の一つになっている。 【０００７】従来、強誘電性液晶を配向させる手段とし
ては、次のような方法がある。 （１）強力な磁場を印加しつつ、等方相より冷却する。 （２）セルを構成する２枚の基板を、ずらす方向に微小
に振動させる。 （３）配向制御膜を形成し、単結晶成長と同様に等方相
より徐冷する。 【０００８】（１) の方法は、強力な磁場を発生させる
のに大きな装置が必要であり、また１０μｍ以下のセル
厚においては配向制御が難しい。（２）についても振動
を与えるための装置を必要とし、またセルのシール方法
など、解決すべき問題点が多く残っている。（３）の方
法に関しては、最も実用的な方法ではあるが、液晶の温
度コントロールを厳密に行わなければならず、セルを一
定温度に保つ装置が必要であり、また徐冷に時間がかか
るという欠点がある。 【０００９】こうした問題に関し、本発明者等は、配向
制御処理をほどこした２枚の電極付基板間にカイラルス
メチックＣ相を有する強誘電性液晶層を保持した液晶電
気光学装置において、該液晶層はカイラルスメクチック
Ｃ相より高い温度においてコレステリック相を持ち、か
つ、コレステリック相におけるラセンピッチの長さを基
板間の距離の４倍以上にする方法が有効であることを見
出した（特願昭５９−２７４０７３) が、用途によって
は必ずしも充分ではないことが問題であった。 【００１０】それは、「ジグ・ザグ壁」と称される線状
の配向欠陥であり、プリンターヘッド用光シャッター等
の微細な電極パターンを必要とする用途においては、ジ
グ・ザグ壁が僅かでも存在すると、コントラストの不均
一等の問題を生ずるためである。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】本発明では、従来の方
法では解決されなかった線状配向欠陥の除去を可能とし
た強誘電性スメクチック液晶電気光学装置を備えた光シ
ャッター装置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題を
解決すべくなされたものであり、２枚の透明電極付基板
間に、強誘電性スメクチック液晶層を保持し、該透明電
極に電圧を印加する手段を有する強誘電性スメクチック
液晶電気光学装置を備えた光シャッター装置であって、
該２枚の透明電極付基板の液晶に接する表面を有機高分
子膜で被覆し、その表面を一定方向にラビングし、ラビ
ングの終点から始点に向かう方向が同一になるように基
板を組合せて、該基板間に、スペーサーと、スメクチッ
ク相より高い温度においてコレステリック相をもち、か
つコレステリック−スメクチック相転移点の直上の温度
でラセンピッチの長さが基板間の距離の４倍以上である
液晶からなる強誘電性スメクチック液晶層を保持せし
め、コレステリック相を示す温度からスメクチック相を
示す温度まで冷却してなる強誘電性スメクチック液晶電
気光学装置を備えた光シャッター装置を提供する。 【００１３】図１は、本発明の光シャッター装置の基本
的な液晶電気光学装置の断面図である。２枚の透明基板
１ａ、１ｂの表面に、それぞれ透明な導電膜２ａ、２ｂ
と配向制御膜３ａ、３ｂを形成する。導電膜２ａ、２ｂ
は、基板間に保持された液晶層４に電界を印加するため
の電極であり、電気光学的応答を生じさせる目的で設け
られているもので、Ｉｎ2 Ｏ3 か、ＳｎＯ2 等からな
り、所定のパターンが形成されている。 【００１４】配向制御膜３ａ、３ｂは、液晶をほぼ水平
に配向させるものであり、代表的なものとしては、有機
高分子膜を形成し、布で一定方向にラビングする方法、
あるいはＳｉＯの斜め蒸着法等ネマチック液晶の配向制
御法が用いられる。またこの際、両基板をともに同一方
向に壁方位付けることによって前述の線状欠陥が解消さ
れることを本発明者らは見出したものである。 【００１５】図２は、本発明に基づく配向の模式図
（ａ）と比較例（ｂ）を示す。図２において、二重線の
矢印９は、配向制御方向即ち、ラビング方向を示してお
り、８は液晶分子の状態を示している。 【００１６】蒸着の場合はラビング方向と逆方向から行
なえばよい。本発明では図２の（ａ）のような構造をと
るものであり、一般のツイストネマチック型液晶セルの
とる配向と同様である（ｂ）の構造では効果を生じな
い。 【００１７】配向膜としては、前述のように有機高分子
膜とラビングを併用する場合と、無機化合物の斜方蒸着
とがあるが、ポリイミド、ポリアミド等の有機高分子膜
とラビングの組合せが、配向の安定性あるいは大型セル
への応用等を考慮すると好ましい。 【００１８】このような配向処理を行ったのち、該基板
が平行、かつ一定の間隔で保持されるように、スペーサ
ー、例えば、有機ビーズ、アルミナ粒子をはさみ、シー
ル材５で周囲を固定し、セルとする。この際、２枚の基
板の配向制御方向は、お互いに平行になるようにする。 【００１９】その後、強誘電性液晶組成物をコレステリ
ック相、あるいは等方相まで加熱し、セルに注入した
後、封止する。セルの外側に２枚の偏光板６ａ、６ｂを
その偏光板がお互いに直交し、かつ基板の配向制御方向
と一定角度をなすように配置する。この角度は、液晶材
料、装置の動作温度、駆動方法等によって変わり最もコ
ントラスト特性等のよい角度を選べばよく、また場合に
よっては２枚の偏光板の偏光軸を直交から僅かにずらし
て配置する場合もある。 【００２０】基板１ｂ側に光源７を置き、反対側へ光が
透過するようにする。なお、反射型で用いる場合には、
偏光板６ｂの外側に反射板を設ければよい。 【００２１】本発明の強誘電性スメクチック液晶として
は、カイラルスメクチックＣ相（以下ＳｍＣ＊相と略
す）を始めとしていくつかの種類が知られているが、配
向制御の容易さ、あるいは応答の速さ等からＳｍＣ＊相
が好ましい。またＳｍＣ＊相より高い温度にコレステリ
ック相（以下Ｃｈ相と略す）を示し、かつＣｈ相におけ
るラセンピッチが基板間隙の４倍以上であることが好ま
しい。 【００２２】またＣｈ相とＳｍＣ＊相の間にスメクチッ
クＡ相（以下ＳｍＡ相と略す）をもつことが、配向の均
一性の点で望ましい。このような液晶としては、光学活
性物質、スメクチック液晶化合物、ネマチック液晶化合
物を適当な割合で混合することで得られ、必要に応じて
非液晶添加物を加える場合もある。特に、Ｃｈ相におけ
るピッチを長くするには、左ラセンを生じさせる光学活
性物質と、右ラセンを生じさせる光学活性物質を、ラセ
ンを生じさせる力の大きさに応じて混合するのが有効で
ある。 【００２３】通常、Ｃｈ相におけるラセンピッチの長さ
は温度とともに変化する。均一な配向を得るには、コレ
ステリック−スメクチック相転移点の直上でｐ＞４ｄの
条件を満たすことが必要である。 【００２４】しかし、この条件を満たす温度範囲が転移
点のごく近傍に限られる場合は、温度降下速度が速い場
合においてはラセン構造がほどけずにスメクチック相へ
転移してしまう。この場合には均一な配向が得られない
ので、ラセン構造がほどけるまでｐ＞４ｄを満たす温度
に保持するか、温度降下速度を遅くする必要がある。 【００２５】この理由からラセンピッチｐが基板間距離
ｄの４倍以上になる温度範囲は、コレステリック−スメ
クチック相転移点より５℃以上の範囲にわたることが好
ましく、さらにＣｈ相全温度範囲にわたることがより好
ましい。 【００２６】また、液晶の結晶化、あるいは高電圧印加
により配向不良が生じたときのために、液晶層の温度を
上昇させる手段を備えることが好ましい。この手段とし
ては、外部に温度上昇のためのヒーターを備えてもよい
が、セル内部または外部の電極に電流を流し、直接加熱
すればより簡単な装置となる。 【００２７】本発明では、前述の線状配向欠陥を完全に
除去するために、交流電圧を印加することがより好まし
く、そのために、電圧印加手段に、電気光学素子の動作
のためのみならず、配向を制御するための機能を持つこ
とが好ましい。 【００２８】 【作用】本発明において、ＳｍＣ＊相での配向状態はＣ
ｈ相での配向に依存する。Ｃｈ相においてラセン構造を
形成せず、層内が一様に配向するためには、セル間隔の
４倍以上のラセンピッチを持つ液晶が必要になる。一方
この条件を満たさねばラセン構造を形成し、ＳｍＣ＊相
に降温した際に層の方向、あるいは液晶分子の方向が一
様でなくなる。またラビングの方向に好ましい組合せが
存在する理由は未だ明確ではないが、ラビング方向に依
存して液晶分子が僅かに傾斜して配向することは周知の
事実であり、両基板ともに同一方向にラビングした場
合、図２に示すように、液晶層が水平に近い構造を取り
うるためと考えている。 【００２９】 【実施例】 （実施例１）パターニングされた透明電極を設けたガラ
ス基板表面をガーゼで一定方向にラビングし、ラビング
の方向が同一になるようにガラス基板を組合せて、セル
間隙が１．５μｍのセルを構成した。次いで９３℃で９
７μｍのラセンピッチを持つ表１に記載した混合液晶
（Ｉ）を約１００℃に加熱して注入した。次いでセルを
ＳｍＣ＊相５０℃に冷却したところ、配向は良好であ
り、線状の配向欠陥は５〜１０本／ｃｍ2 であった。さ
らに±５Ｖの電圧を印加したところ、残存する線状配向
欠陥が消滅した。 【００３０】 【表１】【００３１】（比較例１）実施例１と同様の条件で、ラ
ビング方向が１８０°異なるセルを構成し、混合液晶
（Ｉ）の配向状態を比較した。線状の配向欠陥は、１０
〜２０本／ｃｍ2 であり、実施例の２倍であるととも
に、±５Ｖの電圧印加によっては消滅することがなく、
欠陥が安定に存在することがわかった。 【００３２】（実施例２）一対の基板表面にポリイミド
被膜（日立化成社ＰＩＸ−５４００）を形成し、３００
℃で３０分焼成した後にガーゼで一定方向にラビング
し、ラビング方向が一致するよう重ね合せ、０〜８０μ
ｍのクサビ状に厚みが連続的に変化するクサビセルを構
成した。次いで１００℃に熱した状態で、９３℃にて９
７μｍのラセンピッチを持つ混合液晶（Ｉ）を注入し配
向状態を観察した。 【００３３】クサビセル内において、配向の均一性は間
隙の影響を受け、間隙の薄い領域では均一であり、一方
厚い領域では著しく不均一であった。またその境界は２
４μｍにあり、ピッチの１／４に相当することがわかっ
た。 【００３４】 【発明の効果】本発明は、従来のネマチック液晶に用い
られた配向制御技術の条件を限定してそのまま応用でき
ることが最大の利点であり、特に有機高分子膜とラビン
グを組合せた場合にはラビング方向を限定すればネマチ
ックと全く同一の工程で素子を作成できる。 【００３５】また、線状配向欠陥が解消される結果、微
細な電極形状に対応することが可能である。実用的には
コントラストの一様性が良くなること、あるいはプリン
ターヘッド用光シャッター等の微細形状の電極を用いる
場合には、シャッターの各電極部に一ケ所でも線状配向
欠陥が存在すれば、欠陥による配向異常領域の方が電極
形状を上まわり、正常に機能しなくなるといった問題が
生ずるが、本発明によりこの問題が解消する。
ック液晶を用いた電気光学装置を備えた光シャッター装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ネマチック液晶を用いた表示装置は、消
費電力が少ないこと、駆動電圧が小さいこと、薄く小型
にできることなどの利点をもち、電卓、時計その他様々
な用途に多く用いられている。しかし、その電気光学的
応答は遅く、高速応答を必要とする分野、例えば光通
信、プリンターヘッド等の光シャッター装置への応用は
制限されてきた。 【０００３】最近、強誘電性液晶を用いた電気光学装置
の報告がなされた（例えば、N. A.Clark,S. T. Lagerwa
ll, Appl. Phys. Lett. 36,p.899, (1980))。これは、
液晶がカイラルスメクチックＣ相及びＨ相において、強
誘電性を示すことを利用したものである。 【０００４】これらの相において、液晶分子は層構造を
なし、その分子長軸方向は、層垂直方向に対しある一定
角度だけ傾いている。この分子に垂直で、かつ層平面に
含まれる方向に自発分極をもち、外部から印加された電
界の方向に対し、自発分極の方向をそろえようとするこ
とで、分子の向きが変わり、光学的な変化がおきる。そ
の電気光学的応答は、従来の液晶装置の応答に比較し
て、１０〜１０００倍速いものであり、高速光シャッタ
ー装置への応用が可能である。 【０００５】また、電界に対して、双安定性をもたせる
ことも可能であることから、大型の表示装置への応用が
可能である。 【０００６】しかし、これらの装置を作るには、液晶が
均一に配向したセルを作成する必要があるが、スメクチ
ック液晶は配向制御がネマチック液晶に比べ難しく、実
用化をはばむ原因の一つになっている。 【０００７】従来、強誘電性液晶を配向させる手段とし
ては、次のような方法がある。 （１）強力な磁場を印加しつつ、等方相より冷却する。 （２）セルを構成する２枚の基板を、ずらす方向に微小
に振動させる。 （３）配向制御膜を形成し、単結晶成長と同様に等方相
より徐冷する。 【０００８】（１) の方法は、強力な磁場を発生させる
のに大きな装置が必要であり、また１０μｍ以下のセル
厚においては配向制御が難しい。（２）についても振動
を与えるための装置を必要とし、またセルのシール方法
など、解決すべき問題点が多く残っている。（３）の方
法に関しては、最も実用的な方法ではあるが、液晶の温
度コントロールを厳密に行わなければならず、セルを一
定温度に保つ装置が必要であり、また徐冷に時間がかか
るという欠点がある。 【０００９】こうした問題に関し、本発明者等は、配向
制御処理をほどこした２枚の電極付基板間にカイラルス
メチックＣ相を有する強誘電性液晶層を保持した液晶電
気光学装置において、該液晶層はカイラルスメクチック
Ｃ相より高い温度においてコレステリック相を持ち、か
つ、コレステリック相におけるラセンピッチの長さを基
板間の距離の４倍以上にする方法が有効であることを見
出した（特願昭５９−２７４０７３) が、用途によって
は必ずしも充分ではないことが問題であった。 【００１０】それは、「ジグ・ザグ壁」と称される線状
の配向欠陥であり、プリンターヘッド用光シャッター等
の微細な電極パターンを必要とする用途においては、ジ
グ・ザグ壁が僅かでも存在すると、コントラストの不均
一等の問題を生ずるためである。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】本発明では、従来の方
法では解決されなかった線状配向欠陥の除去を可能とし
た強誘電性スメクチック液晶電気光学装置を備えた光シ
ャッター装置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題を
解決すべくなされたものであり、２枚の透明電極付基板
間に、強誘電性スメクチック液晶層を保持し、該透明電
極に電圧を印加する手段を有する強誘電性スメクチック
液晶電気光学装置を備えた光シャッター装置であって、
該２枚の透明電極付基板の液晶に接する表面を有機高分
子膜で被覆し、その表面を一定方向にラビングし、ラビ
ングの終点から始点に向かう方向が同一になるように基
板を組合せて、該基板間に、スペーサーと、スメクチッ
ク相より高い温度においてコレステリック相をもち、か
つコレステリック−スメクチック相転移点の直上の温度
でラセンピッチの長さが基板間の距離の４倍以上である
液晶からなる強誘電性スメクチック液晶層を保持せし
め、コレステリック相を示す温度からスメクチック相を
示す温度まで冷却してなる強誘電性スメクチック液晶電
気光学装置を備えた光シャッター装置を提供する。 【００１３】図１は、本発明の光シャッター装置の基本
的な液晶電気光学装置の断面図である。２枚の透明基板
１ａ、１ｂの表面に、それぞれ透明な導電膜２ａ、２ｂ
と配向制御膜３ａ、３ｂを形成する。導電膜２ａ、２ｂ
は、基板間に保持された液晶層４に電界を印加するため
の電極であり、電気光学的応答を生じさせる目的で設け
られているもので、Ｉｎ2 Ｏ3 か、ＳｎＯ2 等からな
り、所定のパターンが形成されている。 【００１４】配向制御膜３ａ、３ｂは、液晶をほぼ水平
に配向させるものであり、代表的なものとしては、有機
高分子膜を形成し、布で一定方向にラビングする方法、
あるいはＳｉＯの斜め蒸着法等ネマチック液晶の配向制
御法が用いられる。またこの際、両基板をともに同一方
向に壁方位付けることによって前述の線状欠陥が解消さ
れることを本発明者らは見出したものである。 【００１５】図２は、本発明に基づく配向の模式図
（ａ）と比較例（ｂ）を示す。図２において、二重線の
矢印９は、配向制御方向即ち、ラビング方向を示してお
り、８は液晶分子の状態を示している。 【００１６】蒸着の場合はラビング方向と逆方向から行
なえばよい。本発明では図２の（ａ）のような構造をと
るものであり、一般のツイストネマチック型液晶セルの
とる配向と同様である（ｂ）の構造では効果を生じな
い。 【００１７】配向膜としては、前述のように有機高分子
膜とラビングを併用する場合と、無機化合物の斜方蒸着
とがあるが、ポリイミド、ポリアミド等の有機高分子膜
とラビングの組合せが、配向の安定性あるいは大型セル
への応用等を考慮すると好ましい。 【００１８】このような配向処理を行ったのち、該基板
が平行、かつ一定の間隔で保持されるように、スペーサ
ー、例えば、有機ビーズ、アルミナ粒子をはさみ、シー
ル材５で周囲を固定し、セルとする。この際、２枚の基
板の配向制御方向は、お互いに平行になるようにする。 【００１９】その後、強誘電性液晶組成物をコレステリ
ック相、あるいは等方相まで加熱し、セルに注入した
後、封止する。セルの外側に２枚の偏光板６ａ、６ｂを
その偏光板がお互いに直交し、かつ基板の配向制御方向
と一定角度をなすように配置する。この角度は、液晶材
料、装置の動作温度、駆動方法等によって変わり最もコ
ントラスト特性等のよい角度を選べばよく、また場合に
よっては２枚の偏光板の偏光軸を直交から僅かにずらし
て配置する場合もある。 【００２０】基板１ｂ側に光源７を置き、反対側へ光が
透過するようにする。なお、反射型で用いる場合には、
偏光板６ｂの外側に反射板を設ければよい。 【００２１】本発明の強誘電性スメクチック液晶として
は、カイラルスメクチックＣ相（以下ＳｍＣ＊相と略
す）を始めとしていくつかの種類が知られているが、配
向制御の容易さ、あるいは応答の速さ等からＳｍＣ＊相
が好ましい。またＳｍＣ＊相より高い温度にコレステリ
ック相（以下Ｃｈ相と略す）を示し、かつＣｈ相におけ
るラセンピッチが基板間隙の４倍以上であることが好ま
しい。 【００２２】またＣｈ相とＳｍＣ＊相の間にスメクチッ
クＡ相（以下ＳｍＡ相と略す）をもつことが、配向の均
一性の点で望ましい。このような液晶としては、光学活
性物質、スメクチック液晶化合物、ネマチック液晶化合
物を適当な割合で混合することで得られ、必要に応じて
非液晶添加物を加える場合もある。特に、Ｃｈ相におけ
るピッチを長くするには、左ラセンを生じさせる光学活
性物質と、右ラセンを生じさせる光学活性物質を、ラセ
ンを生じさせる力の大きさに応じて混合するのが有効で
ある。 【００２３】通常、Ｃｈ相におけるラセンピッチの長さ
は温度とともに変化する。均一な配向を得るには、コレ
ステリック−スメクチック相転移点の直上でｐ＞４ｄの
条件を満たすことが必要である。 【００２４】しかし、この条件を満たす温度範囲が転移
点のごく近傍に限られる場合は、温度降下速度が速い場
合においてはラセン構造がほどけずにスメクチック相へ
転移してしまう。この場合には均一な配向が得られない
ので、ラセン構造がほどけるまでｐ＞４ｄを満たす温度
に保持するか、温度降下速度を遅くする必要がある。 【００２５】この理由からラセンピッチｐが基板間距離
ｄの４倍以上になる温度範囲は、コレステリック−スメ
クチック相転移点より５℃以上の範囲にわたることが好
ましく、さらにＣｈ相全温度範囲にわたることがより好
ましい。 【００２６】また、液晶の結晶化、あるいは高電圧印加
により配向不良が生じたときのために、液晶層の温度を
上昇させる手段を備えることが好ましい。この手段とし
ては、外部に温度上昇のためのヒーターを備えてもよい
が、セル内部または外部の電極に電流を流し、直接加熱
すればより簡単な装置となる。 【００２７】本発明では、前述の線状配向欠陥を完全に
除去するために、交流電圧を印加することがより好まし
く、そのために、電圧印加手段に、電気光学素子の動作
のためのみならず、配向を制御するための機能を持つこ
とが好ましい。 【００２８】 【作用】本発明において、ＳｍＣ＊相での配向状態はＣ
ｈ相での配向に依存する。Ｃｈ相においてラセン構造を
形成せず、層内が一様に配向するためには、セル間隔の
４倍以上のラセンピッチを持つ液晶が必要になる。一方
この条件を満たさねばラセン構造を形成し、ＳｍＣ＊相
に降温した際に層の方向、あるいは液晶分子の方向が一
様でなくなる。またラビングの方向に好ましい組合せが
存在する理由は未だ明確ではないが、ラビング方向に依
存して液晶分子が僅かに傾斜して配向することは周知の
事実であり、両基板ともに同一方向にラビングした場
合、図２に示すように、液晶層が水平に近い構造を取り
うるためと考えている。 【００２９】 【実施例】 （実施例１）パターニングされた透明電極を設けたガラ
ス基板表面をガーゼで一定方向にラビングし、ラビング
の方向が同一になるようにガラス基板を組合せて、セル
間隙が１．５μｍのセルを構成した。次いで９３℃で９
７μｍのラセンピッチを持つ表１に記載した混合液晶
（Ｉ）を約１００℃に加熱して注入した。次いでセルを
ＳｍＣ＊相５０℃に冷却したところ、配向は良好であ
り、線状の配向欠陥は５〜１０本／ｃｍ2 であった。さ
らに±５Ｖの電圧を印加したところ、残存する線状配向
欠陥が消滅した。 【００３０】 【表１】【００３１】（比較例１）実施例１と同様の条件で、ラ
ビング方向が１８０°異なるセルを構成し、混合液晶
（Ｉ）の配向状態を比較した。線状の配向欠陥は、１０
〜２０本／ｃｍ2 であり、実施例の２倍であるととも
に、±５Ｖの電圧印加によっては消滅することがなく、
欠陥が安定に存在することがわかった。 【００３２】（実施例２）一対の基板表面にポリイミド
被膜（日立化成社ＰＩＸ−５４００）を形成し、３００
℃で３０分焼成した後にガーゼで一定方向にラビング
し、ラビング方向が一致するよう重ね合せ、０〜８０μ
ｍのクサビ状に厚みが連続的に変化するクサビセルを構
成した。次いで１００℃に熱した状態で、９３℃にて９
７μｍのラセンピッチを持つ混合液晶（Ｉ）を注入し配
向状態を観察した。 【００３３】クサビセル内において、配向の均一性は間
隙の影響を受け、間隙の薄い領域では均一であり、一方
厚い領域では著しく不均一であった。またその境界は２
４μｍにあり、ピッチの１／４に相当することがわかっ
た。 【００３４】 【発明の効果】本発明は、従来のネマチック液晶に用い
られた配向制御技術の条件を限定してそのまま応用でき
ることが最大の利点であり、特に有機高分子膜とラビン
グを組合せた場合にはラビング方向を限定すればネマチ
ックと全く同一の工程で素子を作成できる。 【００３５】また、線状配向欠陥が解消される結果、微
細な電極形状に対応することが可能である。実用的には
コントラストの一様性が良くなること、あるいはプリン
ターヘッド用光シャッター等の微細形状の電極を用いる
場合には、シャッターの各電極部に一ケ所でも線状配向
欠陥が存在すれば、欠陥による配向異常領域の方が電極
形状を上まわり、正常に機能しなくなるといった問題が
生ずるが、本発明によりこの問題が解消する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す断面図。
【図２】（ａ）は本発明による配向状態を示す模式図、
（ｂ）は比較例を示す模式図。 【符号の説明】 １ａ、１ｂ：基板 ２ａ、２ｂ：導電膜 ３ａ、３ｂ：配向制御膜 ４：液晶層 ５：シール材 ６ａ、６ｂ：偏光板 ７：光源 ８：液晶分子 ９：配向制御方向
（ｂ）は比較例を示す模式図。 【符号の説明】 １ａ、１ｂ：基板 ２ａ、２ｂ：導電膜 ３ａ、３ｂ：配向制御膜 ４：液晶層 ５：シール材 ６ａ、６ｂ：偏光板 ７：光源 ８：液晶分子 ９：配向制御方向
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．２枚の透明電極付基板間に、強誘電性スメクチック
液晶層を保持し、該透明電極に電圧を印加する手段を有
する強誘電性スメクチック液晶電気光学装置を備えた光
シャッター装置であって、該２枚の透明電極付基板の液
晶に接する表面を有機高分子膜で被覆し、その表面を一
定方向にラビングし、ラビングの終点から始点に向かう
方向が同一になるように基板を組合せて、該基板間に、
スペーサーと、スメクチック相より高い温度においてコ
レステリック相をもち、かつコレステリック−スメクチ
ック相転移点の直上の温度でラセンピッチの長さが基板
間の距離の４倍以上である液晶からなる強誘電性スメク
チック液晶層を保持せしめ、コレステリック相を示す温
度からスメクチック相を示す温度まで冷却してなる強誘
電性スメクチック液晶電気光学装置を備えたことを特徴
とする光シャッター装置。 ２．強誘電性を示す液晶がカイラルスメクチックＣ相−
スメクチックＡ相−コレステリック相−等方相の転移を
示す請求項１記載の光シャッター装置。 ３．前記電圧を印加する手段は、電気光学装置としての
スイッチング機能を与えるための電圧とともに、配向を
制御するための交流電圧を印加する機能を持つ請求項１
または２記載の光シャッター装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190953A JP2692674B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 光シャッター装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190953A JP2692674B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 光シャッター装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093783A Division JPH0750272B2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 強誘電性スメクチック液晶電気光学装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328014A JPH08328014A (ja) | 1996-12-13 |
| JP2692674B2 true JP2692674B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16266432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8190953A Expired - Fee Related JP2692674B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 光シャッター装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692674B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750272B2 (ja) * | 1985-05-02 | 1995-05-31 | 旭硝子株式会社 | 強誘電性スメクチック液晶電気光学装置の製造方法 |
| JPH0750272A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-02-21 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体製造方法及び装置 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP8190953A patent/JP2692674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08328014A (ja) | 1996-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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