JP3106166B2 - 液晶セル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反強誘電性液晶を
用いた液晶セルに関する。
用いた液晶セルに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶セルは、薄型、軽量、低消費
電力等の特徴を生かした表示素子として幅広く用いられ
るようになったが、これらの表示素子の殆どは、ネマチ
ック液晶を用いるＴＮ型液晶セルである。このＴＮ型液
晶セルの表示方法では、その駆動が液晶の比誘電率の異
方性に基づいているため、その応答速度は遅く、改善の
必要性に迫られていた。
電力等の特徴を生かした表示素子として幅広く用いられ
るようになったが、これらの表示素子の殆どは、ネマチ
ック液晶を用いるＴＮ型液晶セルである。このＴＮ型液
晶セルの表示方法では、その駆動が液晶の比誘電率の異
方性に基づいているため、その応答速度は遅く、改善の
必要性に迫られていた。
【０００３】これに対し、Ｍｅｙｅｒ氏等により見出さ
れた強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ
* 相）を有する液晶を用いた液晶セルは、ネマチック液
晶では達成し得なかった高速応答性やメモリー性を有し
ている。このため、これらの特性を生かした強誘電性液
晶セルへの応用研究が精力的に行われている。しかし、
この表示方法に必要とされる良好な配向性やメモリー性
を実際の液晶セルで実現することは、外部からのショッ
クに弱い等のため、解決すべき問題が数多く残ってい
る。
れた強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ
* 相）を有する液晶を用いた液晶セルは、ネマチック液
晶では達成し得なかった高速応答性やメモリー性を有し
ている。このため、これらの特性を生かした強誘電性液
晶セルへの応用研究が精力的に行われている。しかし、
この表示方法に必要とされる良好な配向性やメモリー性
を実際の液晶セルで実現することは、外部からのショッ
クに弱い等のため、解決すべき問題が数多く残ってい
る。
【０００４】一方、最近になってＣｈａｎｄａｎｉ氏等
によって、上記ＳｍＣ* 相の低温側に三安定状態を示す
反強誘電相（ＳｍＣA * 相）が発見された。このＳｍＣ
A *相は、隣接する層毎に双極子が反平行に配列した熱
力学的に安定な相を示し、印加電圧に対して明確な閾値
と二重履歴特性をもつことを特徴とする反強誘電相−強
誘電相間の電界誘起相転移を起こす。そこで、このスイ
ッチング挙動を応用して、新規な表示方法への応用、例
えば、反強誘電性液晶セルの検討が始まっている。
によって、上記ＳｍＣ* 相の低温側に三安定状態を示す
反強誘電相（ＳｍＣA * 相）が発見された。このＳｍＣ
A *相は、隣接する層毎に双極子が反平行に配列した熱
力学的に安定な相を示し、印加電圧に対して明確な閾値
と二重履歴特性をもつことを特徴とする反強誘電相−強
誘電相間の電界誘起相転移を起こす。そこで、このスイ
ッチング挙動を応用して、新規な表示方法への応用、例
えば、反強誘電性液晶セルの検討が始まっている。
【０００５】ところで、このような液晶セルにおける反
強誘電性液晶の二重履歴特性は、図１４にて模式的に示
すような印加電圧と透過光量の関係にある。この特性
は、例えば、配向処理を施した両電極基板をスペーサを
介し重ね合わせ、これら両電極基板間に反強誘電性液晶
を注入して形成した液晶セルを光電子倍増管付き偏光顕
微鏡に設置し、両偏光板のクロスニコル下で液晶セルに
三角波電圧を印加し、その時の透過光の変化を測定する
ことにより得られる。
強誘電性液晶の二重履歴特性は、図１４にて模式的に示
すような印加電圧と透過光量の関係にある。この特性
は、例えば、配向処理を施した両電極基板をスペーサを
介し重ね合わせ、これら両電極基板間に反強誘電性液晶
を注入して形成した液晶セルを光電子倍増管付き偏光顕
微鏡に設置し、両偏光板のクロスニコル下で液晶セルに
三角波電圧を印加し、その時の透過光の変化を測定する
ことにより得られる。
【０００６】この液晶セルのコントラストは、明輝度／
暗輝度の比で表すことができる。ここで、明輝度は、図
１４中のｂ％に相当し、暗輝度はａ％に相当する。これ
らの値は、常に一定の透過光量となるように偏光顕微鏡
光源を設定し、その時の輝度を１００％とし、また、完
全遮光状態時の輝度を０％として求めることができる。
暗輝度の比で表すことができる。ここで、明輝度は、図
１４中のｂ％に相当し、暗輝度はａ％に相当する。これ
らの値は、常に一定の透過光量となるように偏光顕微鏡
光源を設定し、その時の輝度を１００％とし、また、完
全遮光状態時の輝度を０％として求めることができる。
【０００７】そこで、このような液晶セルにおいてコン
トラストを向上させるには、上記コントラストの定義か
ら、暗輝度の低減が効果的であるといえる。この暗輝度
は、無電界時の光透過率であり、液晶セルに用いられる
反強誘電性液晶の配向状態の善し悪しに依存してくる。
即ち、反強誘電性液晶は、ネマチック液晶とは異なり、
液晶分子がスメクチック層と呼ばれる層構造を形成して
いる。例えば、ラビング方法のような一軸配向処理を施
した液晶セルに反強誘電性液晶を注入すると、この液晶
の光軸がラビング方向に向く。例えば、反強誘電性液晶
の場合、図１５（ａ）にて示すように、一般に、上記ス
メクチック層はラビング方向と垂直方向に形成される。
従って、反強誘電性液晶の光軸にクロスニコル状態の２
枚の偏光板の一方を合わせれば、暗状態が得られる。
トラストを向上させるには、上記コントラストの定義か
ら、暗輝度の低減が効果的であるといえる。この暗輝度
は、無電界時の光透過率であり、液晶セルに用いられる
反強誘電性液晶の配向状態の善し悪しに依存してくる。
即ち、反強誘電性液晶は、ネマチック液晶とは異なり、
液晶分子がスメクチック層と呼ばれる層構造を形成して
いる。例えば、ラビング方法のような一軸配向処理を施
した液晶セルに反強誘電性液晶を注入すると、この液晶
の光軸がラビング方向に向く。例えば、反強誘電性液晶
の場合、図１５（ａ）にて示すように、一般に、上記ス
メクチック層はラビング方向と垂直方向に形成される。
従って、反強誘電性液晶の光軸にクロスニコル状態の２
枚の偏光板の一方を合わせれば、暗状態が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この状態にお
いて液晶セルを駆動すると、図１５（ｂ）に示すように
スメクチック層が初期状態（ラビング方向と平行な状
態）からずれて両電極基板と平行な面（紙面と平行な
面）内にて回転するという層回転現象が観察されること
がある。この現象が生ずると、反強誘電性液晶の光軸が
偏光板の光軸からずれるため、暗状態で光漏れが大きく
なり、コントラストの低下を引き起こすという不具合を
生ずる。
いて液晶セルを駆動すると、図１５（ｂ）に示すように
スメクチック層が初期状態（ラビング方向と平行な状
態）からずれて両電極基板と平行な面（紙面と平行な
面）内にて回転するという層回転現象が観察されること
がある。この現象が生ずると、反強誘電性液晶の光軸が
偏光板の光軸からずれるため、暗状態で光漏れが大きく
なり、コントラストの低下を引き起こすという不具合を
生ずる。
【０００９】なお、最近、反強誘電性液晶における層回
転現象につき、中山氏等（奈良高専）により報告されて
いる（第２０回液晶討論会予稿集１０６頁（１９９４
年）参照）が、その内容は、反強誘電性液晶を水平配向
させたスペーサエッジセルという配向膜のないセルにお
いて、非対称波形の交流電圧を印加したところ、エッジ
付近でスメクチック層が回転するというものである。し
かし、層回転現象の発生原因の詳細や液晶セルにおける
層回転現象の発生防止対策についてまでは言及されてい
ない。
転現象につき、中山氏等（奈良高専）により報告されて
いる（第２０回液晶討論会予稿集１０６頁（１９９４
年）参照）が、その内容は、反強誘電性液晶を水平配向
させたスペーサエッジセルという配向膜のないセルにお
いて、非対称波形の交流電圧を印加したところ、エッジ
付近でスメクチック層が回転するというものである。し
かし、層回転現象の発生原因の詳細や液晶セルにおける
層回転現象の発生防止対策についてまでは言及されてい
ない。
【００１０】一方、本発明者等は、反強誘電性液晶の配
向状態を安定化する配向膜を両電極基板に形成した液晶
セルにおいて、対称波形の交流電圧を印加しているにも
かかわらず、上述と同様の層回転現象が発生するという
ことを発見した。本発明は、かかる層回転現象の発生を
制御する反強誘電性液晶セルの構成因子の新規発見に基
づくものである。
向状態を安定化する配向膜を両電極基板に形成した液晶
セルにおいて、対称波形の交流電圧を印加しているにも
かかわらず、上述と同様の層回転現象が発生するという
ことを発見した。本発明は、かかる層回転現象の発生を
制御する反強誘電性液晶セルの構成因子の新規発見に基
づくものである。
【００１１】即ち、本発明者等は、種々の実験等による
検討の結果、層回転現象は、液晶セルに交流電圧を印加
した時の反強誘電性液晶の光透過率の立ち下がり応答速
度の極性非対称性と関連しているという実験事実を発見
した。図１６（ａ）に示すような波形の交流電圧を液晶
セルに印加した時の反強誘電性液晶の光学応答波形を図
１６（ｂ）に示し、また、電界誘起相転移する反強誘電
性液晶の各配向状態を図１７に示す。
検討の結果、層回転現象は、液晶セルに交流電圧を印加
した時の反強誘電性液晶の光透過率の立ち下がり応答速
度の極性非対称性と関連しているという実験事実を発見
した。図１６（ａ）に示すような波形の交流電圧を液晶
セルに印加した時の反強誘電性液晶の光学応答波形を図
１６（ｂ）に示し、また、電界誘起相転移する反強誘電
性液晶の各配向状態を図１７に示す。
【００１２】ここで、反強誘電性液晶の光透過率の立ち
下がり応答速度の極性非対称性とは、図１６に示すよう
に、交流電圧を正電界にて印加した時の明状態（Ｆ+ ：
強誘電相）から暗状態（ＡＦ：反強誘電相）への応答時
間（τd + ）と、交流電圧を負電界で印加した時の明状
態（Ｆ- ：強誘電相）から暗状態（ＡＦ：反強誘電相）
への応答時間（τd - ）とが異なることである。
下がり応答速度の極性非対称性とは、図１６に示すよう
に、交流電圧を正電界にて印加した時の明状態（Ｆ+ ：
強誘電相）から暗状態（ＡＦ：反強誘電相）への応答時
間（τd + ）と、交流電圧を負電界で印加した時の明状
態（Ｆ- ：強誘電相）から暗状態（ＡＦ：反強誘電相）
への応答時間（τd - ）とが異なることである。
【００１３】そこで、本発明者等は、これら両応答時間
（τd + ）、（τd - ）を近似ないしは等しくすれば、
反強誘電性液晶の層回転現象の抑制が可能であり、ひい
ては、動作中におけるコントラストの低下を防止できる
ことに着目した。即ち、上述したように、ＡＦ、Ｆ+ 、
Ｆ- の三状態の電界誘起相転移は反強誘電性液晶に固有
の現象である。従って、本発明者等は、交流駆動する液
晶セルにおいて、反強誘電性液晶の第１安定状態（強誘
電相）から第３安定状態（反強誘電相）への応答時間
と、第２安定状態（強誘電相）から第３安定状態への応
答時間とを近似ないしは等しくするような対策を講じれ
ば、反強誘電性液晶の層回転現象を抑制できるという認
識に到達した。
（τd + ）、（τd - ）を近似ないしは等しくすれば、
反強誘電性液晶の層回転現象の抑制が可能であり、ひい
ては、動作中におけるコントラストの低下を防止できる
ことに着目した。即ち、上述したように、ＡＦ、Ｆ+ 、
Ｆ- の三状態の電界誘起相転移は反強誘電性液晶に固有
の現象である。従って、本発明者等は、交流駆動する液
晶セルにおいて、反強誘電性液晶の第１安定状態（強誘
電相）から第３安定状態（反強誘電相）への応答時間
と、第２安定状態（強誘電相）から第３安定状態への応
答時間とを近似ないしは等しくするような対策を講じれ
ば、反強誘電性液晶の層回転現象を抑制できるという認
識に到達した。
【００１４】また、本発明者等は、ラビング条件やパネ
ル構成に限らず、上記両応答速度を近似ないしは等しく
すれば、層回転現象を抑制できることも確認した。この
両応答速度を近似ないしは等しくする例としては、以下
の対策が考えられる。 （１）両電極基板において反強誘電性液晶の配向作用を
近似ないしは等しくすることにより、Ｆ+ 状態とＦ- 状
態とでほぼ同一の配向状態を実現する。例えば、反強誘
電性液晶の配向分子膜の種類を統一すること、ラビング
条件を同一にすること、及び両配向膜の光学的屈折率異
方性を統一すること等が考えられる。 （２）反強誘電性液晶の光透過率の応答時間の長い極性
の側において、液晶セルに対する印加電圧波形にオフセ
ット（直流成分重畳）を与えることが考えられる。
ル構成に限らず、上記両応答速度を近似ないしは等しく
すれば、層回転現象を抑制できることも確認した。この
両応答速度を近似ないしは等しくする例としては、以下
の対策が考えられる。 （１）両電極基板において反強誘電性液晶の配向作用を
近似ないしは等しくすることにより、Ｆ+ 状態とＦ- 状
態とでほぼ同一の配向状態を実現する。例えば、反強誘
電性液晶の配向分子膜の種類を統一すること、ラビング
条件を同一にすること、及び両配向膜の光学的屈折率異
方性を統一すること等が考えられる。 （２）反強誘電性液晶の光透過率の応答時間の長い極性
の側において、液晶セルに対する印加電圧波形にオフセ
ット（直流成分重畳）を与えることが考えられる。
【００１５】そこで、本発明は、以上述べた観点から、
反強誘電性液晶の層回転現象を抑制する工夫を凝らした
液晶セルを提供することを目的とする。
反強誘電性液晶の層回転現象を抑制する工夫を凝らした
液晶セルを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１乃至４に記載の発明によれば、反強誘電性
液晶の層回転角度が所定の許容角度範囲内に収まるよう
に、各配向膜に配向処理を施してある。これにより、反
強誘電性液晶の層回転を抑制でき、その結果、表示コン
トラストを良好に確保できる。
め、請求項１乃至４に記載の発明によれば、反強誘電性
液晶の層回転角度が所定の許容角度範囲内に収まるよう
に、各配向膜に配向処理を施してある。これにより、反
強誘電性液晶の層回転を抑制でき、その結果、表示コン
トラストを良好に確保できる。
【００１７】ここで、請求項３に記載の発明のように、
各配向膜の配向処理を、反強誘電性液晶の第１強誘電状
態から反強誘電状態への応答時間と第２強誘電状態から
反強誘電状態への応答時間とを近似させるように施せ
ば、反強誘電性液晶の層回転角度が所定の許容角度範囲
内に収まる。これにより、請求項１に記載の発明と同様
の作用効果を達成できる。
各配向膜の配向処理を、反強誘電性液晶の第１強誘電状
態から反強誘電状態への応答時間と第２強誘電状態から
反強誘電状態への応答時間とを近似させるように施せ
ば、反強誘電性液晶の層回転角度が所定の許容角度範囲
内に収まる。これにより、請求項１に記載の発明と同様
の作用効果を達成できる。
【００１８】また、請求項４に記載の発明のように、両
配向膜の各配向処理を同一ラビング条件にて行えば、反
強誘電性液晶の層回転をより一層抑制でき、表示コント
ラストの向上につながる。また、請求項５及び６に記載
の発明によれば、反強誘電性液晶の層回転角度が所定の
許容角度範囲内に収まるように、両配向膜の配向処理後
の各屈折率位相差値の差を所定許容範囲内の値にするべ
く各配向膜に配向処理が施されている。
配向膜の各配向処理を同一ラビング条件にて行えば、反
強誘電性液晶の層回転をより一層抑制でき、表示コント
ラストの向上につながる。また、請求項５及び６に記載
の発明によれば、反強誘電性液晶の層回転角度が所定の
許容角度範囲内に収まるように、両配向膜の配向処理後
の各屈折率位相差値の差を所定許容範囲内の値にするべ
く各配向膜に配向処理が施されている。
【００１９】これにより、請求項１に記載の発明と同様
に、反強誘電性液晶の層回転を抑制でき、その結果、表
示コントラストを良好に確保できる。また、請求項７に
記載の発明によれば、所定許容範囲が−０．１ｎｍから
＋０．１ｎｍの範囲である。
に、反強誘電性液晶の層回転を抑制でき、その結果、表
示コントラストを良好に確保できる。また、請求項７に
記載の発明によれば、所定許容範囲が−０．１ｎｍから
＋０．１ｎｍの範囲である。
【００２０】これによっても、請求項１に記載の発明と
同様に、反強誘電性液晶の層回転を抑制でき、その結
果、表示コントラストを良好に確保できる。
同様に、反強誘電性液晶の層回転を抑制でき、その結
果、表示コントラストを良好に確保できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施の形態を
図面に基づき説明する。本発明に係る液晶セルの製作に
あたり、図１にて示す構成の液晶セルを多数準備した。
これらの液晶セルは、それぞれ、両電極基板１０、２０
を、スペーサ３０並びに帯状シール及び接着性微粒子
（図示しない）を介し、重ね合わせ、かつ、これら両電
極基板１０、２０間に反強誘電性液晶４０を封入して構
成されている。
図面に基づき説明する。本発明に係る液晶セルの製作に
あたり、図１にて示す構成の液晶セルを多数準備した。
これらの液晶セルは、それぞれ、両電極基板１０、２０
を、スペーサ３０並びに帯状シール及び接着性微粒子
（図示しない）を介し、重ね合わせ、かつ、これら両電
極基板１０、２０間に反強誘電性液晶４０を封入して構
成されている。
【００２２】ここで、電極基板１０は、ガラス基板１１
の内表面に、複数条の透明電極１２（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔ
ｉｎ Ｏｘｉｄｅからなる）、絶縁膜（図示しない）及
び配向膜１３を順次形成して構成されている。一方、電
極基板２０は、ガラス基板２１の内表面に、複数条の透
明電極２２（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅからな
る）、絶縁膜（図示しない）及び配向膜２３を順次形成
して構成されている。複数条の透明電極２２は、複数条
の透明電極１２と共に格子状の複数の画素を構成するよ
うに形成されている。なお、ガラス基板１１、２１の厚
さは１．１ｍｍであり、反強誘電性液晶４０の層の厚さ
は１．８μｍである。
の内表面に、複数条の透明電極１２（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔ
ｉｎ Ｏｘｉｄｅからなる）、絶縁膜（図示しない）及
び配向膜１３を順次形成して構成されている。一方、電
極基板２０は、ガラス基板２１の内表面に、複数条の透
明電極２２（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅからな
る）、絶縁膜（図示しない）及び配向膜２３を順次形成
して構成されている。複数条の透明電極２２は、複数条
の透明電極１２と共に格子状の複数の画素を構成するよ
うに形成されている。なお、ガラス基板１１、２１の厚
さは１．１ｍｍであり、反強誘電性液晶４０の層の厚さ
は１．８μｍである。
【００２３】両配向膜１３、２３は、その各内表面に
て、反強誘電性液晶４０を挟んで対向しており、これら
配向膜１３、２３は、同種の高分子材料（例えば、ポリ
イミド）により、同一の膜厚（例えば、２００Å）にて
形成されている。また、反強誘電性液晶４０の液晶分子
を配向させるため、両配向膜１３、２３の各内表面に
は、ラビング処理が、各液晶セルにつき、次のような条
件で施されている。
て、反強誘電性液晶４０を挟んで対向しており、これら
配向膜１３、２３は、同種の高分子材料（例えば、ポリ
イミド）により、同一の膜厚（例えば、２００Å）にて
形成されている。また、反強誘電性液晶４０の液晶分子
を配向させるため、両配向膜１３、２３の各内表面に
は、ラビング処理が、各液晶セルにつき、次のような条
件で施されている。
【００２４】即ち、ラビングは、一般的なラビングロー
ラを用いた方法で行った。ラビング方向は、両配向膜１
３、２３で、互いに反平行となっており、ラビングロー
ラの送り方向は、ローラの回転方向とは逆とした。ま
た、ラビング布は、ナイロン布を用いた。ラビングロー
ラのローラ半径は、３．７ｃｍとし、ローラ回転数は１
０００ｒ．ｐ．ｍとし、液晶セルを置くステージの移動
速度は、３．３ｃｍ／ｓｅｃとし、ラビング回数は５回
とした。また、ラビングローラの配向膜の内表面に対す
る押し込み量は、０．３ｍｍ乃至０．５ｍｍとした。
ラを用いた方法で行った。ラビング方向は、両配向膜１
３、２３で、互いに反平行となっており、ラビングロー
ラの送り方向は、ローラの回転方向とは逆とした。ま
た、ラビング布は、ナイロン布を用いた。ラビングロー
ラのローラ半径は、３．７ｃｍとし、ローラ回転数は１
０００ｒ．ｐ．ｍとし、液晶セルを置くステージの移動
速度は、３．３ｃｍ／ｓｅｃとし、ラビング回数は５回
とした。また、ラビングローラの配向膜の内表面に対す
る押し込み量は、０．３ｍｍ乃至０．５ｍｍとした。
【００２５】反強誘電性液晶４０としては、４−（１−
トリフルオロメチルヘプトキシカルボニル）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（以下、ＴＦＭＨＰＯＢＣという）、４−（１−トリ
フルオロメチルヘプトキシカルボニル）フェニル−４’
−デシルビフェニル−４−カルボキシレート（以下、Ｔ
ＦＭＨＰＤＢＣという）、４−（メチルヘプトキシカル
ボニル）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（以下、ＭＨＰＯＢＣという）及
びこれらの同族体を含む混合液を採用した。
トリフルオロメチルヘプトキシカルボニル）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（以下、ＴＦＭＨＰＯＢＣという）、４−（１−トリ
フルオロメチルヘプトキシカルボニル）フェニル−４’
−デシルビフェニル−４−カルボキシレート（以下、Ｔ
ＦＭＨＰＤＢＣという）、４−（メチルヘプトキシカル
ボニル）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（以下、ＭＨＰＯＢＣという）及
びこれらの同族体を含む混合液を採用した。
【００２６】この混合液は次の相系列を示す。 ここで、ＳｍＣA * 相は、反強誘電性スメクチック液晶
相を表し、ＳｍＣ* 相は、強誘電性スメクチック液晶相
を示し、また、ＳｍＡ相は、常誘電性スメクチック液晶
相を表す。
相を表し、ＳｍＣ* 相は、強誘電性スメクチック液晶相
を示し、また、ＳｍＡ相は、常誘電性スメクチック液晶
相を表す。
【００２７】以上のように製作した各液晶セルにつき、
次のような層回転現象の測定方法を適用した。まず、温
度制御可能なホットステージ内において、電極基板１０
が電極基板２０の上側に位置するように、液晶セルを、
偏光顕微鏡のステージ上に設置する。このとき、液晶セ
ルは、クロスニコルの状態に配置した偏光顕微鏡の両偏
光板の間に配置される。そして、透過光強度検出用光電
子倍増管を偏光顕微鏡の上部に設けるとともにオシロス
コープに接続して、反強誘電性液晶４０の電気光学特性
をモニターする。
次のような層回転現象の測定方法を適用した。まず、温
度制御可能なホットステージ内において、電極基板１０
が電極基板２０の上側に位置するように、液晶セルを、
偏光顕微鏡のステージ上に設置する。このとき、液晶セ
ルは、クロスニコルの状態に配置した偏光顕微鏡の両偏
光板の間に配置される。そして、透過光強度検出用光電
子倍増管を偏光顕微鏡の上部に設けるとともにオシロス
コープに接続して、反強誘電性液晶４０の電気光学特性
をモニターする。
【００２８】このようなモニター状態にて、液晶セルに
対し無電界のまま、暗視野となるようにステージを回転
させる。即ち、反強誘電性液晶の光軸が一方の偏光板の
光軸と一致し０度をなすようにする。この状態で、電極
基板１０が正側となり、電極基板２０が負側となるよう
に配線した後、図２（ａ）にて示す波形の交流電圧を両
電極基板１０、２０間に印加し、Ｆ+ →ＡＦ応答時間
（τd + ）、Ｆ- →ＡＦ応答時間（τd - ）及び層回転
角度θを測定する。
対し無電界のまま、暗視野となるようにステージを回転
させる。即ち、反強誘電性液晶の光軸が一方の偏光板の
光軸と一致し０度をなすようにする。この状態で、電極
基板１０が正側となり、電極基板２０が負側となるよう
に配線した後、図２（ａ）にて示す波形の交流電圧を両
電極基板１０、２０間に印加し、Ｆ+ →ＡＦ応答時間
（τd + ）、Ｆ- →ＡＦ応答時間（τd - ）及び層回転
角度θを測定する。
【００２９】応答時間τd （＝τd + 或いはτd - ）の
測定は、交流電圧印加直後において、両極性のＦ状態
（Ｆ+ 及びＦ- の状態）の透過光強度が等しいことを確
認した後、Ｆ状態の透過光強度を１００％とし、ＡＦ状
態の透過光強度を０％として、１００％から０％となる
までの時間を両極性で測定する。なお、応答時間が１０
０ｍｓｅｃよりも長くなる場合には、Ｆ状態からＡＦ状
態まで戻り切らないため、応答期間測定時のみの印加電
圧波形のリセット期間をＡＦ状態まで戻るような長さに
変えて測定する。
測定は、交流電圧印加直後において、両極性のＦ状態
（Ｆ+ 及びＦ- の状態）の透過光強度が等しいことを確
認した後、Ｆ状態の透過光強度を１００％とし、ＡＦ状
態の透過光強度を０％として、１００％から０％となる
までの時間を両極性で測定する。なお、応答時間が１０
０ｍｓｅｃよりも長くなる場合には、Ｆ状態からＡＦ状
態まで戻り切らないため、応答期間測定時のみの印加電
圧波形のリセット期間をＡＦ状態まで戻るような長さに
変えて測定する。
【００３０】また、或る液晶セルと他の液晶セルにおい
て、両応答時間τd + 、τd - の間の差が同じであって
も、τd + 及びτd - の各長さが液晶セルによって若干
異なってくるため、応答時間の極性非対称性も異なって
くる。そこで、応答時間の極性非対称性の度合いを以下
のように規格化した。即ち、測定した両応答時間
τd + 、τd - の間の差Δτd （＝τd + −τd -）
を、両応答時間τd + 、τd - の平均値τdav （＝（τ
d + ＋τd - ）／２）により除した値Δτd ／τdav を
用いた。
て、両応答時間τd + 、τd - の間の差が同じであって
も、τd + 及びτd - の各長さが液晶セルによって若干
異なってくるため、応答時間の極性非対称性も異なって
くる。そこで、応答時間の極性非対称性の度合いを以下
のように規格化した。即ち、測定した両応答時間
τd + 、τd - の間の差Δτd （＝τd + −τd -）
を、両応答時間τd + 、τd - の平均値τdav （＝（τ
d + ＋τd - ）／２）により除した値Δτd ／τdav を
用いた。
【００３１】層回転角度θについては、液晶セルに対す
る電圧印加後１０分経過した後の無電界時に、ステージ
を回転させ暗視野となるようにし、このときのステージ
の回転角度を層回転角度θとする。１０分経過後の層回
転角度θを用いるのは、上記各液晶セルにおいて、層回
転角度θの増加が約１０分で飽和するためである。ま
た、反強誘電性液晶の層回転角度方向は、電極基板１０
を上にした液晶セルを上面から見た状態にて、反強誘電
性液晶の光軸が０度から反時計まわりに回転したとき
に、正とし、時計まわりに回転したときに、負とする。
る電圧印加後１０分経過した後の無電界時に、ステージ
を回転させ暗視野となるようにし、このときのステージ
の回転角度を層回転角度θとする。１０分経過後の層回
転角度θを用いるのは、上記各液晶セルにおいて、層回
転角度θの増加が約１０分で飽和するためである。ま
た、反強誘電性液晶の層回転角度方向は、電極基板１０
を上にした液晶セルを上面から見た状態にて、反強誘電
性液晶の光軸が０度から反時計まわりに回転したとき
に、正とし、時計まわりに回転したときに、負とする。
【００３２】作製例１ 上記のように作製した各液晶セルのうち、セルＮＯ．Ａ
１１乃至Ａ１８の８個の液晶セルについて、各応答時間
τd + 、τd - 、Δτd 、Δτd ／τdav 及び層回転角
度θを上記測定方法により測定し、図３にて示す図表の
ような結果を得た。但し、これら８個の液晶セルについ
ては、上記ラビング条件のうち、ローラ押し込み量を、
両電極基板１０、２０共に、０．３ｍｍと同一にして作
製してある。
１１乃至Ａ１８の８個の液晶セルについて、各応答時間
τd + 、τd - 、Δτd 、Δτd ／τdav 及び層回転角
度θを上記測定方法により測定し、図３にて示す図表の
ような結果を得た。但し、これら８個の液晶セルについ
ては、上記ラビング条件のうち、ローラ押し込み量を、
両電極基板１０、２０共に、０．３ｍｍと同一にして作
製してある。
【００３３】作製例２ 上記のように作製した各液晶セルのうち、セルＮＯ．Ｂ
１１乃至Ｂ１４の４個の液晶セルについて、各応答時間
τd + 、τd - 、Δτd 、Δτd ／τdav 及び層回転角
度θを上記測定方法により測定し、図４にて示す図表の
ような結果を得た。但し、これら４個の液晶セルについ
ては、上記ラビング条件のうち、ローラ押し込み量を、
上基板（電極基板１０）について０．３ｍｍとし、下基
板（電極基板２０）について０．５ｍｍとして作製して
ある。
１１乃至Ｂ１４の４個の液晶セルについて、各応答時間
τd + 、τd - 、Δτd 、Δτd ／τdav 及び層回転角
度θを上記測定方法により測定し、図４にて示す図表の
ような結果を得た。但し、これら４個の液晶セルについ
ては、上記ラビング条件のうち、ローラ押し込み量を、
上基板（電極基板１０）について０．３ｍｍとし、下基
板（電極基板２０）について０．５ｍｍとして作製して
ある。
【００３４】作製例３ 上記のように作製した各液晶セルのうち、セルＮＯ．Ｃ
１１乃至Ｃ１４の４個の液晶セルについて、各応答時間
τd + 、τd - 、Δτd 、Δτd ／τdav 及び層回転角
度θを上記測定方法により測定し、図５の図表にて示す
ような結果を得た。但し、これら４個の液晶セルについ
ては、上記ラビング条件のうち、ローラ押し込み量を、
上基板（電極基板１０）について０．５ｍｍとし、下基
板（電極基板２０）について０．３ｍｍとして作製して
ある。
１１乃至Ｃ１４の４個の液晶セルについて、各応答時間
τd + 、τd - 、Δτd 、Δτd ／τdav 及び層回転角
度θを上記測定方法により測定し、図５の図表にて示す
ような結果を得た。但し、これら４個の液晶セルについ
ては、上記ラビング条件のうち、ローラ押し込み量を、
上基板（電極基板１０）について０．５ｍｍとし、下基
板（電極基板２０）について０．３ｍｍとして作製して
ある。
【００３５】図６は、上記作製例１乃至３の各液晶セル
の測定結果に基づき、層回転角度θとΔτd ／τdav と
の間の特性を示す。ここで、図６において、符号○は、
作製例１の場合の特性を示し、符号●は、作製例２の場
合の特性を示し、符号▲は、作製例３の場合の特性を示
す。この図６の特性によれば、両応答時間τd + 、τd
- が互いに近い値になる程、反強誘電性液晶の層回転が
発生しにくいことが分かる。
の測定結果に基づき、層回転角度θとΔτd ／τdav と
の間の特性を示す。ここで、図６において、符号○は、
作製例１の場合の特性を示し、符号●は、作製例２の場
合の特性を示し、符号▲は、作製例３の場合の特性を示
す。この図６の特性によれば、両応答時間τd + 、τd
- が互いに近い値になる程、反強誘電性液晶の層回転が
発生しにくいことが分かる。
【００３６】また、本発明者等は、反強誘電性液晶の層
回転角度θが−１°から＋１°の範囲から外れると、反
強誘電性液晶の配向暗輝度が悪化し、液晶セルのコント
ラストが初期値の９０％以下に低下してしまうことを実
験等で確認済みである。このため、上記コントラストを
良好に確保するには、層回転角度θの許容角度範囲は、
−１°から＋１°の範囲内とするのが好ましい。
回転角度θが−１°から＋１°の範囲から外れると、反
強誘電性液晶の配向暗輝度が悪化し、液晶セルのコント
ラストが初期値の９０％以下に低下してしまうことを実
験等で確認済みである。このため、上記コントラストを
良好に確保するには、層回転角度θの許容角度範囲は、
−１°から＋１°の範囲内とするのが好ましい。
【００３７】また、作製例１の液晶セルのように、ラビ
ング押し込み量を両電極基板１０、２０につき等しくす
れば、応答時間τd の極性非対称度合は小さく、セルＮ
Ｏ．Ａ１１、Ａ１２、Ａ１４及びＡ１７を除けば、層回
転角度θは、上記許容角度範囲内に抑えられる。しか
し、両作製例２、３の液晶セルの場合のように、両電極
基板１０、２０における各ラビング押し込み量に差をつ
けると、応答時間τd の非対称の度合が大きくなり、層
回転角度θも大きくなっている。
ング押し込み量を両電極基板１０、２０につき等しくす
れば、応答時間τd の極性非対称度合は小さく、セルＮ
Ｏ．Ａ１１、Ａ１２、Ａ１４及びＡ１７を除けば、層回
転角度θは、上記許容角度範囲内に抑えられる。しか
し、両作製例２、３の液晶セルの場合のように、両電極
基板１０、２０における各ラビング押し込み量に差をつ
けると、応答時間τd の非対称の度合が大きくなり、層
回転角度θも大きくなっている。
【００３８】以上のことから、両電極基板１０、２０の
構成が互いに同一のとき、これら両電極基板１０、２０
の各ラビング条件（例えば、ラビング押し込み量）が共
に同じであれば、ラビング後の両電極基板１０、２０の
各配向膜には、同一の配向規制力が付与され、これによ
って、層回転角度θの発生を抑制し得ると考えられる。
構成が互いに同一のとき、これら両電極基板１０、２０
の各ラビング条件（例えば、ラビング押し込み量）が共
に同じであれば、ラビング後の両電極基板１０、２０の
各配向膜には、同一の配向規制力が付与され、これによ
って、層回転角度θの発生を抑制し得ると考えられる。
【００３９】しかし、図７に示すように、両電極基板５
０、６０のうち、一方の電極基板６０のみにカラーフィ
ルタ６１等を付加してなる構成の液晶セルの場合には、
両電極基板５０、６０の各厚さが互いに異なる。このた
め、両電極基板５０、６０に対するラビング条件（ラビ
ング押し込み量、ラビング回転数等）を、層回転現象を
上記許容角度範囲に抑えるように、予め、実験等により
調整しておく必要がある。
０、６０のうち、一方の電極基板６０のみにカラーフィ
ルタ６１等を付加してなる構成の液晶セルの場合には、
両電極基板５０、６０の各厚さが互いに異なる。このた
め、両電極基板５０、６０に対するラビング条件（ラビ
ング押し込み量、ラビング回転数等）を、層回転現象を
上記許容角度範囲に抑えるように、予め、実験等により
調整しておく必要がある。
【００４０】なお、液晶セルの実際の製造工程の途中に
おいて、応答時間τd を測定検査すれば、層回転による
コントラスト不良の液晶セルを排除できる。次に、本発
明の第２実施の形態を、図８乃至図１０に基づき説明す
る。液晶としてネマチック液晶を用いた液晶セルにおい
て、この液晶の配向異常を検査する一般的手段として、
ラビング後の配向膜内表面の光学的位相差測定が西野氏
等により報告されている（第１７回液晶討論会予稿集頁
３３（１９９１）参照）。この報告は、上記光学的位相
差の値の異常に基づき配向膜の配向規制力の異常を検査
するというものである。
おいて、応答時間τd を測定検査すれば、層回転による
コントラスト不良の液晶セルを排除できる。次に、本発
明の第２実施の形態を、図８乃至図１０に基づき説明す
る。液晶としてネマチック液晶を用いた液晶セルにおい
て、この液晶の配向異常を検査する一般的手段として、
ラビング後の配向膜内表面の光学的位相差測定が西野氏
等により報告されている（第１７回液晶討論会予稿集頁
３３（１９９１）参照）。この報告は、上記光学的位相
差の値の異常に基づき配向膜の配向規制力の異常を検査
するというものである。
【００４１】配向膜を構成している高分子はラビングに
より一軸方向に延伸され、ラビング方向に光学的な屈折
率異方性を発現する。ここで、この屈折率異方性の方向
と大きさを光学的位相差値Δｎｄとして表す。そして、
一般に、ラビング方向において屈折率異方性の大きさが
均一な領域では、液晶分子が均一に配向するとされてい
る。
より一軸方向に延伸され、ラビング方向に光学的な屈折
率異方性を発現する。ここで、この屈折率異方性の方向
と大きさを光学的位相差値Δｎｄとして表す。そして、
一般に、ラビング方向において屈折率異方性の大きさが
均一な領域では、液晶分子が均一に配向するとされてい
る。
【００４２】ラビング工程においては、電極基板の凹凸
や異物等がラビングされる配向膜内表面に付着して、配
向規制力の不均一化が発生する。上記第１実施の形態に
て述べた作製例１の場合のセルＮＯ．Ａ１１、Ａ１２、
Ａ１４及びＡ１７の各液晶セルは、何らかの原因で、配
向規制力の不均一化が発生したものと推定される。そこ
で、本発明者等は、Δτd ／τdav の観点からではな
く、配向膜の位相差値Δｎｄの観点から配向規制力を把
握することにより、応答時間τd の極性非対称度合や層
回転の発生度合を観察してみた。
や異物等がラビングされる配向膜内表面に付着して、配
向規制力の不均一化が発生する。上記第１実施の形態に
て述べた作製例１の場合のセルＮＯ．Ａ１１、Ａ１２、
Ａ１４及びＡ１７の各液晶セルは、何らかの原因で、配
向規制力の不均一化が発生したものと推定される。そこ
で、本発明者等は、Δτd ／τdav の観点からではな
く、配向膜の位相差値Δｎｄの観点から配向規制力を把
握することにより、応答時間τd の極性非対称度合や層
回転の発生度合を観察してみた。
【００４３】配向膜の位相差値の測定にあたり、高感度
自動複屈折測定装置（オーク製作所製ＡＤＲ−１００Ｘ
Ｙ型）を用いた。上記第１実施の形態と同様の構成の液
晶セルを１６枚作製した。また、各液晶セルの両電極基
板を重ね合わせる前に、両電極基板の各配向膜の位相差
値を測定した。ここで、計測スポットは１ｍｍの直径と
した。
自動複屈折測定装置（オーク製作所製ＡＤＲ−１００Ｘ
Ｙ型）を用いた。上記第１実施の形態と同様の構成の液
晶セルを１６枚作製した。また、各液晶セルの両電極基
板を重ね合わせる前に、両電極基板の各配向膜の位相差
値を測定した。ここで、計測スポットは１ｍｍの直径と
した。
【００４４】この測定において、ラビング前と後で位相
差値を測定しておき、ラビング後の値からラビング前の
値を差し引くことで、下地の影響を除去できる。これに
より、ラビングで誘起された配向膜の屈折率異方性を位
相差値として求めることができる。図８及び図９の図表
は、各液晶セルの重ね合わせ領域の両配向膜の位相差値
の差ΔＤ（＝下基板の配向膜の位相差値Δｎｄ−上基板
の配向膜の位相差値Δｎｄ）と、測定した層回転角度θ
を示す。また、図１０は、図８及び図９の図表に示す結
果に基づき作成した層回転角度θと位相差値の差ΔＤと
の関係を示すグラフである。
差値を測定しておき、ラビング後の値からラビング前の
値を差し引くことで、下地の影響を除去できる。これに
より、ラビングで誘起された配向膜の屈折率異方性を位
相差値として求めることができる。図８及び図９の図表
は、各液晶セルの重ね合わせ領域の両配向膜の位相差値
の差ΔＤ（＝下基板の配向膜の位相差値Δｎｄ−上基板
の配向膜の位相差値Δｎｄ）と、測定した層回転角度θ
を示す。また、図１０は、図８及び図９の図表に示す結
果に基づき作成した層回転角度θと位相差値の差ΔＤと
の関係を示すグラフである。
【００４５】これによれば、層回転角度θを上記許容角
度範囲内とするには、両配向膜の位相差値Δｎｄの差Δ
Ｄが、−０．１ｎｍ以上で＋０．１ｎｍ以下であればよ
いことが分かった。つまり、このような範囲のΔＤに該
当する両配向膜の位相差値Δｎｄを用いることにより、
反強誘電性液晶の層回転発生を抑制できる。また、位相
差値の差ΔＤと上記第１実施の形態にて述べたΔτd ／
τdav との関係を調べてみたところ、図１１にて示すよ
うな結果が得られた。
度範囲内とするには、両配向膜の位相差値Δｎｄの差Δ
Ｄが、−０．１ｎｍ以上で＋０．１ｎｍ以下であればよ
いことが分かった。つまり、このような範囲のΔＤに該
当する両配向膜の位相差値Δｎｄを用いることにより、
反強誘電性液晶の層回転発生を抑制できる。また、位相
差値の差ΔＤと上記第１実施の形態にて述べたΔτd ／
τdav との関係を調べてみたところ、図１１にて示すよ
うな結果が得られた。
【００４６】これによれば、ΔＤとΔτd ／τdav と
は、互いに略比例関係にあることが分かる。従って、本
第２実施の形態における配向膜の位相差値の観点からみ
た層回転抑制と上記第１実施の形態にて述べたΔτd ／
τdav の観点からみた層回転抑制とでは、理想的には、
正確さに差がないと考えられる。しかし、ラビング条件
において、ラビング押し込み量やローラ回転数等の設定
は容易であるものの、他の条件設定は不安定である。従
って、作製例１のように、層回転角度θとΔτd ／τ
dav との関係の観点から反強誘電性液晶の層回転抑制を
図ると、ばらつきを生じ易い。これに比べ、配向膜の位
相差値Δｎｄの測定は容易であって安定性がある。その
結果、配向膜の位相差値の観点から層回転発生抑制を図
る方が、現状では、より正確さに富むと考えられる。
は、互いに略比例関係にあることが分かる。従って、本
第２実施の形態における配向膜の位相差値の観点からみ
た層回転抑制と上記第１実施の形態にて述べたΔτd ／
τdav の観点からみた層回転抑制とでは、理想的には、
正確さに差がないと考えられる。しかし、ラビング条件
において、ラビング押し込み量やローラ回転数等の設定
は容易であるものの、他の条件設定は不安定である。従
って、作製例１のように、層回転角度θとΔτd ／τ
dav との関係の観点から反強誘電性液晶の層回転抑制を
図ると、ばらつきを生じ易い。これに比べ、配向膜の位
相差値Δｎｄの測定は容易であって安定性がある。その
結果、配向膜の位相差値の観点から層回転発生抑制を図
る方が、現状では、より正確さに富むと考えられる。
【００４７】次に、本発明の第３実施の形態について説
明する。上記第１及び第２の実施の形態では、Δτd ／
τdav 及び位相差値Δｎｄの観点から、反強誘電性液晶
の層回転発生を抑制できる液晶セルの製作について述べ
た。これとは異なり、本第３実施の形態では、液晶セル
に印加する交流電圧に直流成分を重畳すれば、反強誘電
性液晶にかかる実効電圧が増減し、応答時間τdの値も
増減して、極性の対称化が可能であることに着目した。
明する。上記第１及び第２の実施の形態では、Δτd ／
τdav 及び位相差値Δｎｄの観点から、反強誘電性液晶
の層回転発生を抑制できる液晶セルの製作について述べ
た。これとは異なり、本第３実施の形態では、液晶セル
に印加する交流電圧に直流成分を重畳すれば、反強誘電
性液晶にかかる実効電圧が増減し、応答時間τdの値も
増減して、極性の対称化が可能であることに着目した。
【００４８】例えば、上記第１実施の形態にて述べた作
製例２の場合のある液晶セルにおいては、τd + ＝８０
ｍｓであり、τd - ＝１４ｍｓあって、応答時間τd が
極性非対称であり、層回転角度θが７°である。このよ
うな液晶セルに対し、交流電圧全体に直流成分（−０．
８Ｖ）を重畳した電圧（図１２参照）を、図１３にて示
すような制御装置Ｓの走査電極駆動回路から印加して、
τd + ＝３４ｍｓ、τd - ＝３５ｍｓとなるように極性
対称化したところ、反強誘電性液晶の層回転角度θを略
０°とすることができた。
製例２の場合のある液晶セルにおいては、τd + ＝８０
ｍｓであり、τd - ＝１４ｍｓあって、応答時間τd が
極性非対称であり、層回転角度θが７°である。このよ
うな液晶セルに対し、交流電圧全体に直流成分（−０．
８Ｖ）を重畳した電圧（図１２参照）を、図１３にて示
すような制御装置Ｓの走査電極駆動回路から印加して、
τd + ＝３４ｍｓ、τd - ＝３５ｍｓとなるように極性
対称化したところ、反強誘電性液晶の層回転角度θを略
０°とすることができた。
【００４９】ここで、制御装置Ｓは、垂直同期信号ＶＳ
ＹＣ及び水平同期信号ＨＳＹＣに基づきコントロール回
路により、上記走査電極駆動回路の液晶セルに対する印
加駆動電圧波形を制御し、ＡＮＲ，Ｇ，Ｂ信号及びコン
トロール回路からの制御出力に基づき信号電圧駆動回路
の液晶セルに対する印加電圧を制御するように構成され
ている。
ＹＣ及び水平同期信号ＨＳＹＣに基づきコントロール回
路により、上記走査電極駆動回路の液晶セルに対する印
加駆動電圧波形を制御し、ＡＮＲ，Ｇ，Ｂ信号及びコン
トロール回路からの制御出力に基づき信号電圧駆動回路
の液晶セルに対する印加電圧を制御するように構成され
ている。
【００５０】なお、本発明の実施にあたり、上記第３実
施の形態にて述べた交流電圧に対する重畳直流電圧の値
は、τd + とτd - とが近似ないしは等しくなるように
選定すればよく、例えば、図２（ｂ）にて示す光学応答
波形のうち、Ｆ＋状態からＡＦ状態への立ち下がり波形
部がその立ち下がりに要する時間と、Ｆ−状態からＡＦ
状態への立ち下がり波形部がその立ち下がりに要する時
間とが近似ないしは等しくなるように、両立ち下がり波
形部の一方に直流電圧を重畳してもよい。
施の形態にて述べた交流電圧に対する重畳直流電圧の値
は、τd + とτd - とが近似ないしは等しくなるように
選定すればよく、例えば、図２（ｂ）にて示す光学応答
波形のうち、Ｆ＋状態からＡＦ状態への立ち下がり波形
部がその立ち下がりに要する時間と、Ｆ−状態からＡＦ
状態への立ち下がり波形部がその立ち下がりに要する時
間とが近似ないしは等しくなるように、両立ち下がり波
形部の一方に直流電圧を重畳してもよい。
【００５１】また、上記第３実施の形態においては、第
１実施の形態にて述べた液晶セルに対し、交流電圧に直
流電圧を重畳した合成電圧を印加して層回転の発生を抑
制する例について説明したが、これに限ることなく、上
記第１実施の形態にて述べたラビング条件を施さない液
晶セルに上記合成電圧を印加して実施しても、上記第３
実施の形態と同様の作用効果を達成できる。
１実施の形態にて述べた液晶セルに対し、交流電圧に直
流電圧を重畳した合成電圧を印加して層回転の発生を抑
制する例について説明したが、これに限ることなく、上
記第１実施の形態にて述べたラビング条件を施さない液
晶セルに上記合成電圧を印加して実施しても、上記第３
実施の形態と同様の作用効果を達成できる。
【図１】本発明の第１実施の形態における各液晶セルの
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】（ａ）は、各液晶セルに対する印加電圧波形を
示すタイミングチャートであり、（ｂ）は、各液晶セル
に電圧を印加した場合の反強誘電性液晶の光学応答状態
を示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートであり、（ｂ）は、各液晶セル
に電圧を印加した場合の反強誘電性液晶の光学応答状態
を示すタイミングチャートである。
【図３】作製例１における各液晶セルの測定データを示
す図表である。
す図表である。
【図４】作製例２における各液晶セルの測定データを示
す図表である。
す図表である。
【図５】作製例３における各液晶セルの測定データを示
す図表である。
す図表である。
【図６】反強誘電性液晶の層回転角度θとΔτd ／τ
dav との関係を示す特性図である。
dav との関係を示す特性図である。
【図７】カラーフィルタを有する液晶セルの断面図であ
る。
る。
【図８】本発明の第２実施の形態における各液晶セル測
定データの一部を示す図表である。
定データの一部を示す図表である。
【図９】当該第２実施の形態における各液晶セル測定デ
ータの残部を示す図表である。
ータの残部を示す図表である。
【図１０】反強誘電性液晶の層回転角度θと両位相差値
Δｎｄの差ΔＤとの関係を示す特性図である。
Δｎｄの差ΔＤとの関係を示す特性図である。
【図１１】Δτd ／τdav とΔＤとの関係を示す特性図
である。
である。
【図１２】図２（ａ）にて示す交流電圧に直流成分（−
０．８Ｖ）を重畳した場合の電圧波形を示すタイミング
チャートである。
０．８Ｖ）を重畳した場合の電圧波形を示すタイミング
チャートである。
【図１３】上記第１実施の形態の液晶セルに接続した制
御装置の概略構成図である。
御装置の概略構成図である。
【図１４】反強誘電性液晶の光透過率と印加電圧との関
係を示す二重ヒステレシス特性図である。
係を示す二重ヒステレシス特性図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、ラビング処理した液晶
セル中の反強誘電性液晶の層回転の発生前及び発生後の
液晶分子状態をそれぞれ示す模式図である。
セル中の反強誘電性液晶の層回転の発生前及び発生後の
液晶分子状態をそれぞれ示す模式図である。
【図１６】（ａ）は、反強誘電性液晶を注入した液晶セ
ルに対する印加電圧波形を示すタイミングチャートであ
り、（ｂ）は、液晶セルに電圧を印加した場合の反強誘
電性液晶の光学応答状態を示すタイミングチャートであ
る。
ルに対する印加電圧波形を示すタイミングチャートであ
り、（ｂ）は、液晶セルに電圧を印加した場合の反強誘
電性液晶の光学応答状態を示すタイミングチャートであ
る。
【図１７】反強誘電性液晶に電圧を印加した場合の当該
反強誘電性液晶の液晶分子状態の変化を示す模式図であ
る。
反強誘電性液晶の液晶分子状態の変化を示す模式図であ
る。
１０、２０、５０、６０・・・電極基板、１３、２３・
・・配向膜、Ｓ・・・制御装置。
・・配向膜、Ｓ・・・制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 典生 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 山田 祐一郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 尾崎 正明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−20474（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−148648（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1337 510 G02F 1/133 560
Claims (7)
- 【請求項１】 両電極基板（１０、２０、５０、６０）
をその各配向膜（１３、２３）にて反強誘電性液晶（４
０）を介し対向するように重ね合わせてなる液晶セルに
おいて、 前記反強誘電性液晶の層回転角度が所定の許容角度範囲
内に収まるように、前記各配向膜に配向処理を施してな
ることを特徴とする液晶セル。 - 【請求項２】 前記許容角度範囲が−１°から＋１°の
範囲であることを特徴とする請求項１に記載の液晶セ
ル。 - 【請求項３】 前記各配向膜の配向処理が、前記反強誘
電性液晶の第１強誘電状態から反強誘電状態への応答時
間と第２強誘電状態から前記反強誘電状態への応答時間
とを近似させるように、なされていることを特徴とする
請求項１又は２に記載の液晶セル。 - 【請求項４】 前記両配向膜の各配向処理が同一のラビ
ング条件にてなされていることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれか一つに記載の液晶セル。 - 【請求項５】 両電極基板をその各配向膜にて反強誘電
性液晶を介し対向するように重ね合わせてなる液晶セル
において、 前記反強誘電性液晶の層回転角度が所定の許容角度範囲
内に収まるように、前 記両配向膜の配向処理後の各屈折
率位相差値の差を所定許容範囲内の値にするべく前記各
配向膜に配向処理を施してなることを特徴とする液晶セ
ル。 - 【請求項６】 前記許容角度範囲が−１°から＋１°の
範囲であることを特徴とする請求項５に記載の液晶セ
ル。 - 【請求項７】 前記所定許容範囲が−０．１ｎｍから＋
０．１ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項５又は
６に記載の液晶セル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08011249A JP3106166B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 液晶セル |
| US08/709,783 US6266115B1 (en) | 1996-01-25 | 1996-09-09 | Liquid crystal cell and liquid crystal display device using an antiferroelectric liquid crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08011249A JP3106166B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 液晶セル |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31492399A Division JP3317291B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203901A JPH09203901A (ja) | 1997-08-05 |
| JP3106166B2 true JP3106166B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=11772675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08011249A Expired - Fee Related JP3106166B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 液晶セル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6266115B1 (ja) |
| JP (1) | JP3106166B2 (ja) |
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| SE517919C2 (sv) * | 1998-07-08 | 2002-08-06 | Ecsibeo Ab | Vätskekristallanordning och metod för dess framställning samt användning |
| KR20020020714A (ko) | 2000-03-27 | 2002-03-15 | 마치오 나카지마 | 액정 셔터 |
| JP3918399B2 (ja) | 2000-04-28 | 2007-05-23 | 富士通株式会社 | 液晶素子 |
| SE0200910D0 (sv) * | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Ecsibeo Ab | A liquid crystal device, a method for producing a liquid crystal device and a method for controlling liquid crystal device |
| US7612862B2 (en) * | 2007-03-22 | 2009-11-03 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Liquid crystal device |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576864A (en) * | 1984-07-11 | 1996-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Chiral smectic liquid crystal device having fluorine-containing polymeric alignment film with predetermined refractive index anisotropy after rubbing |
| US5078477A (en) * | 1988-11-09 | 1992-01-07 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Ferroelectric liquid crystal cell |
| JP2982330B2 (ja) * | 1990-04-28 | 1999-11-22 | ソニー株式会社 | 液晶表示素子 |
| JP3183537B2 (ja) * | 1990-09-06 | 2001-07-09 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶電気光学素子の駆動方法 |
| JPH0588186A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Showa Shell Sekiyu Kk | 液晶配向制御膜とそれを用いた液晶素子 |
| US5315421A (en) * | 1992-04-28 | 1994-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rubbing apparatus including double refraction phase difference measuring means and manufacturing method for liquid crystal display device |
| US5631752A (en) * | 1992-12-24 | 1997-05-20 | Casio Computer Co., Ltd. | Antiferroelectric liquid crystal display element exhibiting a precursor tilt phenomenon |
| CA2121776C (en) * | 1993-04-28 | 1999-05-25 | Yasuto Kodera | Liquid crystal device with a liquid crystal in an optical modulation region having a pretilt angle smaller than the liquid crystal in a peripheral region surrounding the optical modulation region |
| US5589966A (en) * | 1993-05-11 | 1996-12-31 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Antiferroelectric liquid crystal light modulation device |
| JP3271384B2 (ja) | 1993-07-05 | 2002-04-02 | ソニー株式会社 | 位相制御素子用の液晶配向膜の形成方法 |
| JPH08201814A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | 反強誘電性液晶を用いた液晶パネル体及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP08011249A patent/JP3106166B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-09 US US08/709,783 patent/US6266115B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH09203901A (ja) | 1997-08-05 |
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