JP3279481B2 - 液晶素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶素子及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カイラルスメクチ
ック液晶等の強誘電性液晶が基板間に挟持される液晶素
子及びその製造方法に係り、詳しくは液晶分子の移動を
抑制して液晶層の厚みの変動を防止できるようにした液
晶素子及びその製造方法に関する。
ック液晶等の強誘電性液晶が基板間に挟持される液晶素
子及びその製造方法に係り、詳しくは液晶分子の移動を
抑制して液晶層の厚みの変動を防止できるようにした液
晶素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、強誘電性液晶分子の屈折率異
方性を利用して偏向素子との組み合わせによって透過光
線を制御する方式の液晶素子が、クラーク（Clark)及び
ラガーウオル（Lagerwall)らにより提案されている（例
えば、特開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４
３６７９２４号等）。
方性を利用して偏向素子との組み合わせによって透過光
線を制御する方式の液晶素子が、クラーク（Clark)及び
ラガーウオル（Lagerwall)らにより提案されている（例
えば、特開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４
３６７９２４号等）。
【０００３】強誘電性液晶は、一般に特定の温度域にお
いて非らせん構造のカイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ
* ）、又はＨ相（ＳｍＨ* ）を有し、この状態におい
て、印加さ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、即ち双安定性
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、並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。
いて非らせん構造のカイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ
* ）、又はＨ相（ＳｍＨ* ）を有し、この状態におい
て、印加さ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、即ち双安定性
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、並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。
【０００４】上述した強誘電性液晶を有する液晶素子
は、例えば走査電極（透明電極) と信号電極（透明電
極) とで構成したマトリクス電極で強誘電性液晶が保持
され、走査電極に順次走査信号を印加して、該走査電極
と同期して信号電極に情報信号を印加することによって
駆動される。
は、例えば走査電極（透明電極) と信号電極（透明電
極) とで構成したマトリクス電極で強誘電性液晶が保持
され、走査電極に順次走査信号を印加して、該走査電極
と同期して信号電極に情報信号を印加することによって
駆動される。
【０００５】ところで、この強誘電性液晶を有する液晶
素子を長時間駆動して表示動作を行った場合、図７に示
すように、強誘電性液晶（図示省略) を挟持した一対の
基板１０１，１０２間において、液晶分子が特定の方向
（図では右から左方向) に移動して基板端部領域（斜線
部分) １０３の液晶層の厚みが増加していき、黄色に着
色していくという問題点があった。このような現象が発
生すると、表示の見栄えを悪くするだけでなく、液晶画
素のスイッチング特性も変化する。この現象は、特にコ
ントラストの高いユニフォーム配向状態の液晶素子にお
いて顕著である。尚、図中、矢印Ａは強誘電性液晶のラ
ビング方向（配向方向) である。
素子を長時間駆動して表示動作を行った場合、図７に示
すように、強誘電性液晶（図示省略) を挟持した一対の
基板１０１，１０２間において、液晶分子が特定の方向
（図では右から左方向) に移動して基板端部領域（斜線
部分) １０３の液晶層の厚みが増加していき、黄色に着
色していくという問題点があった。このような現象が発
生すると、表示の見栄えを悪くするだけでなく、液晶画
素のスイッチング特性も変化する。この現象は、特にコ
ントラストの高いユニフォーム配向状態の液晶素子にお
いて顕著である。尚、図中、矢印Ａは強誘電性液晶のラ
ビング方向（配向方向) である。
【０００６】そこで、長時間駆動に伴う液晶分子の移動
による液晶層の厚みの変動を抑制するために、従来、例
えば図８に示すように、液晶素子１００の強誘電性液晶
（図示省略）を挟持した一対の基板１０１，１０２によ
って形成される表示領域１０４の周辺部に非表示領域
（斜線部分）１０５を設け、非表示領域１０５のプレチ
ルト角を表示領域１０４よりも大きくする（もしくは垂
直配向状態にする）ことが、特開平５−１０２７５４号
公報に開示されている。尚、図中、矢印Ａは強誘電性液
晶のラビング方向（配向方向）である。
による液晶層の厚みの変動を抑制するために、従来、例
えば図８に示すように、液晶素子１００の強誘電性液晶
（図示省略）を挟持した一対の基板１０１，１０２によ
って形成される表示領域１０４の周辺部に非表示領域
（斜線部分）１０５を設け、非表示領域１０５のプレチ
ルト角を表示領域１０４よりも大きくする（もしくは垂
直配向状態にする）ことが、特開平５−１０２７５４号
公報に開示されている。尚、図中、矢印Ａは強誘電性液
晶のラビング方向（配向方向）である。
【０００７】この液晶素子１００では、液晶分子１０６
ａ，１０６ｂは例えば黒書き込み領域Ｂでは矢印ａ方向
に、また、白書き込み領域Ｃでは矢印ｂ方向に移動する
が、周辺の非表示領域１０５で液晶分子１０６の等方的
な移動が可能なため、各書き込み領域Ｂ，Ｃにおいて生
じる液晶移動による圧力分布を緩和させることで、液晶
分子の移動による液晶層の厚みの変動を抑制しょうとす
るものである。
ａ，１０６ｂは例えば黒書き込み領域Ｂでは矢印ａ方向
に、また、白書き込み領域Ｃでは矢印ｂ方向に移動する
が、周辺の非表示領域１０５で液晶分子１０６の等方的
な移動が可能なため、各書き込み領域Ｂ，Ｃにおいて生
じる液晶移動による圧力分布を緩和させることで、液晶
分子の移動による液晶層の厚みの変動を抑制しょうとす
るものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示し
た従来の液晶素子１００では、表示領域１０４の周辺部
に非表示領域１０５を設けることにより、有効表示面積
に対して液晶素子１００が大型になってしまう。
た従来の液晶素子１００では、表示領域１０４の周辺部
に非表示領域１０５を設けることにより、有効表示面積
に対して液晶素子１００が大型になってしまう。
【０００９】また、非表示領域１０５のプレチルト角を
表示領域１０４よりも大きくするために、非表示領域１
０５のみに特別な処理が必要となるため、工程数が増
え、コストが高くなる。更に、図７において、表示領域
１０４の書き込み領域Ｄ或いはＥではラビング方向に垂
直方向、即ちスメクチック層内の途中で白黒の表示が隣
接するような表示方法の場合は、原理的に液晶分子の移
動による液晶層の厚みの変動を抑制できないという問題
点があった（即ち、書き込み領域Ｄでは白黒の境め部分
の圧力が高くなり、書き込み領域Ｅでは逆に白黒の境め
部分の圧力が低くなる) 。
表示領域１０４よりも大きくするために、非表示領域１
０５のみに特別な処理が必要となるため、工程数が増
え、コストが高くなる。更に、図７において、表示領域
１０４の書き込み領域Ｄ或いはＥではラビング方向に垂
直方向、即ちスメクチック層内の途中で白黒の表示が隣
接するような表示方法の場合は、原理的に液晶分子の移
動による液晶層の厚みの変動を抑制できないという問題
点があった（即ち、書き込み領域Ｄでは白黒の境め部分
の圧力が高くなり、書き込み領域Ｅでは逆に白黒の境め
部分の圧力が低くなる) 。
【００１０】そこで、本発明は、表示方法に関係なく、
長時間駆動に伴う液晶分子の移動による液晶層の厚みの
変動を抑制することができる液晶素子及びその製造方法
を提供することを目的とする。
長時間駆動に伴う液晶分子の移動による液晶層の厚みの
変動を抑制することができる液晶素子及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、対向配置された一対の基板
と、前記基板上にそれぞれ形成された透明電極群と、少
なくとも一方の前記透明電極群に併設された金属電極群
と、前記一対の基板間に配向処理されて挟持された強誘
電性液晶とを有する液晶素子において、前記透明電極の
側端に前記金属電極を形成し、前記金属電極の表面を１
００〜１０００Åの凹凸状に形成し、前記金属電極の前
記１００〜１０００Åの凹凸状に形成された表面上の液
晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとのなす角
度であるプレチルト角を、前記金属電極が形成されてい
ない前記透明電極表面上の表示画素領域での液晶配向面
に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとのなす角度である
プレチルト角よりも大きくするか、または前記金属電極
の前記１００〜１０００Åの凹凸状に形成された表面上
の液晶分子を略垂直配向状態にすることを特徴としてい
る。
みなされたものであって、対向配置された一対の基板
と、前記基板上にそれぞれ形成された透明電極群と、少
なくとも一方の前記透明電極群に併設された金属電極群
と、前記一対の基板間に配向処理されて挟持された強誘
電性液晶とを有する液晶素子において、前記透明電極の
側端に前記金属電極を形成し、前記金属電極の表面を１
００〜１０００Åの凹凸状に形成し、前記金属電極の前
記１００〜１０００Åの凹凸状に形成された表面上の液
晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとのなす角
度であるプレチルト角を、前記金属電極が形成されてい
ない前記透明電極表面上の表示画素領域での液晶配向面
に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとのなす角度である
プレチルト角よりも大きくするか、または前記金属電極
の前記１００〜１０００Åの凹凸状に形成された表面上
の液晶分子を略垂直配向状態にすることを特徴としてい
る。
【００１２】
【００１３】
【００１４】前記強誘電性液晶の分子配向処理はラビン
グ処理であることを特徴としている。
グ処理であることを特徴としている。
【００１５】また、強誘電性液晶がその間に配向処理さ
れて挟持される一対の基板の少なくとも一方の前記基板
に、透明電極と該透明電極に併設して金属電極を形成す
る工程を少なくとも有する液晶素子の製造方法におい
て、前記透明電極の側端に前記金属電極を形成して、前
記金属電極の表面を１００〜１０００Åの凹凸状に形成
し、前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹凸状に
形成された表面上の液晶配向面に対する液晶分子のＣ−
ダイレクタとのなす角度であるプレチルト角を、前記金
属電極が形成されていない前記透明電極表面上の表示画
素領域での液晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレク
タとのなす角度であるプレチルト角よりも大きくする
か、または前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹
凸状に形成された表面上の液晶分子を略垂直配向状態に
することを特徴としている。
れて挟持される一対の基板の少なくとも一方の前記基板
に、透明電極と該透明電極に併設して金属電極を形成す
る工程を少なくとも有する液晶素子の製造方法におい
て、前記透明電極の側端に前記金属電極を形成して、前
記金属電極の表面を１００〜１０００Åの凹凸状に形成
し、前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹凸状に
形成された表面上の液晶配向面に対する液晶分子のＣ−
ダイレクタとのなす角度であるプレチルト角を、前記金
属電極が形成されていない前記透明電極表面上の表示画
素領域での液晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレク
タとのなす角度であるプレチルト角よりも大きくする
か、または前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹
凸状に形成された表面上の液晶分子を略垂直配向状態に
することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
る実施の形態について説明する。
る実施の形態について説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施の形態に係る液晶素
子を示す概略断面図である。この液晶素子１は、偏光板
２ａ，２ｂの間に対向して配置された一対のガラス基板
３ａ，３ｂを備えており、ガラス基板３ａ，３ｂには、
それぞれＩＴＯ膜からなるストライプ状の透明電極４
ａ，４ｂ、ラビング処理された配向膜５ａ，５ｂ等がそ
れぞれ形成されている。
子を示す概略断面図である。この液晶素子１は、偏光板
２ａ，２ｂの間に対向して配置された一対のガラス基板
３ａ，３ｂを備えており、ガラス基板３ａ，３ｂには、
それぞれＩＴＯ膜からなるストライプ状の透明電極４
ａ，４ｂ、ラビング処理された配向膜５ａ，５ｂ等がそ
れぞれ形成されている。
【００１８】配向膜５ａ，５ｂ間には、径が均一な球状
のスペーサ６が散布されて、ガラス基板３ａ，３ｂが所
定のセルギャップ（例えば、１．５μｍ）で貼り合わさ
れており、配向膜５ａ，５ｂ間に電界に対して双安定性
を有する強誘電性液晶７が注入されている。
のスペーサ６が散布されて、ガラス基板３ａ，３ｂが所
定のセルギャップ（例えば、１．５μｍ）で貼り合わさ
れており、配向膜５ａ，５ｂ間に電界に対して双安定性
を有する強誘電性液晶７が注入されている。
【００１９】また、図１乃至図３に示すように、ガラス
基板３ａ，３ｂに形成した各透明電極４ａ，４ｂ上の片
端側には、配線抵抗を小さくするためにＡｌ等からなる
低抵抗の金属電極８ａ，８ｂが電気的に接するようにし
て形成されており、ガラス基板３ａ，３ｂに形成した各
透明電極４ａ，４ｂは単純マトリクス電極構造を構成す
べく配置され、その交差部により表示画素領域が形成さ
れている。金属電極８ａ，８ｂの表面は、金属電極８
ａ，８ｂの膜の形成条件を適宜設定することによって約
１００〜１０００Åの凹凸状に形成されており、配向膜
５ａ，５ｂには、それぞれ一軸ラビング処理が施され、
ラビング方向は互いに同一方向にある。
基板３ａ，３ｂに形成した各透明電極４ａ，４ｂ上の片
端側には、配線抵抗を小さくするためにＡｌ等からなる
低抵抗の金属電極８ａ，８ｂが電気的に接するようにし
て形成されており、ガラス基板３ａ，３ｂに形成した各
透明電極４ａ，４ｂは単純マトリクス電極構造を構成す
べく配置され、その交差部により表示画素領域が形成さ
れている。金属電極８ａ，８ｂの表面は、金属電極８
ａ，８ｂの膜の形成条件を適宜設定することによって約
１００〜１０００Åの凹凸状に形成されており、配向膜
５ａ，５ｂには、それぞれ一軸ラビング処理が施され、
ラビング方向は互いに同一方向にある。
【００２０】また、本実施の形態では、金属電極８ａ，
８ｂが形成されていない透明電極４ａ，４ｂ上での配向
膜５ａ，５ｂを、必要とするプレチルト角にする条件で
ラビング処理を施すことにより、配向膜５ａ，５ｂの下
地となる金属電極８ａ，８ｂの表面が約１００〜１００
０Åの凹凸状に形成されて粗い面となるため、金属電極
８ａ，８ｂ上でのプレチルト角は、透明電極４ａ，４ｂ
上での表示画素領域のプレチルト角よりも大きくなる
か、もしくは垂直配向となる。即ち、図１において、金
属電極８ａ上の領域Ｆでは、透明電極４ａ上の領域Ｇよ
りもプレチルト角が大きい（もしくは、垂直配向状態に
なっている）。
８ｂが形成されていない透明電極４ａ，４ｂ上での配向
膜５ａ，５ｂを、必要とするプレチルト角にする条件で
ラビング処理を施すことにより、配向膜５ａ，５ｂの下
地となる金属電極８ａ，８ｂの表面が約１００〜１００
０Åの凹凸状に形成されて粗い面となるため、金属電極
８ａ，８ｂ上でのプレチルト角は、透明電極４ａ，４ｂ
上での表示画素領域のプレチルト角よりも大きくなる
か、もしくは垂直配向となる。即ち、図１において、金
属電極８ａ上の領域Ｆでは、透明電極４ａ上の領域Ｇよ
りもプレチルト角が大きい（もしくは、垂直配向状態に
なっている）。
【００２１】次に、上述した液晶素子１の製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２２】
【実施例】先ず、３００ｍｍ×３２０ｍｍ、厚さ１．１
ｍｍの一対のガラス基板３ａ，３ａ上にスパッタリング
法で１０００Å程度の厚みでＩＴＯ膜を成膜し、フォト
リソグラフィ法によって幅２５０μｍのストライプ状の
透明電極４ａ，４ｂを形成した。その後、スパッタリン
グ法でＡｌをターゲットにし、導入ガスのＡｒにＯ2 を
１％混入させ、且つ、基板加熱温度２５０℃の条件で２
５００Å程度の厚みでＡｌ膜を成膜し、フォトリソグラ
フィ法によって幅１０μｍのストライプ状の金属電極８
ａ，８ｂを透明電極４ａ，４ｂ上の片端にそれぞれ形成
した。そして、この金属電極８ａ，８ｂの表面を電子顕
微鏡で観察し、また、触針式段差測定器で表面粗さを測
定したところ、約１００〜１０００Å程度の凹凸が形成
されていた。
ｍｍの一対のガラス基板３ａ，３ａ上にスパッタリング
法で１０００Å程度の厚みでＩＴＯ膜を成膜し、フォト
リソグラフィ法によって幅２５０μｍのストライプ状の
透明電極４ａ，４ｂを形成した。その後、スパッタリン
グ法でＡｌをターゲットにし、導入ガスのＡｒにＯ2 を
１％混入させ、且つ、基板加熱温度２５０℃の条件で２
５００Å程度の厚みでＡｌ膜を成膜し、フォトリソグラ
フィ法によって幅１０μｍのストライプ状の金属電極８
ａ，８ｂを透明電極４ａ，４ｂ上の片端にそれぞれ形成
した。そして、この金属電極８ａ，８ｂの表面を電子顕
微鏡で観察し、また、触針式段差測定器で表面粗さを測
定したところ、約１００〜１０００Å程度の凹凸が形成
されていた。
【００２３】そして、透明電極４ａ，４ｂ上に、スパッ
タリング法で９００Å程度の厚みでＴａ2 Ｏ5 により絶
縁膜（図示省略) を形成した。
タリング法で９００Å程度の厚みでＴａ2 Ｏ5 により絶
縁膜（図示省略) を形成した。
【００２４】次に、この絶縁膜上にポリアミド酸（例え
ば、日立化成（株）製：ＬＱ１８００）をＮＭＰ／ｎＢ
Ｃ＝１／１液で１．５ｗｔ％に希釈した溶液をスピナー
で２０００ｒｐｍ、２０ｓｅｃの条件で塗布し、その
後、２７０℃で約１時間加熱焼成処理を施して、厚さ２
００Å程度の配向膜５ａ，５ｂを形成した。そして、こ
の配向膜５ａ，５ｂに対してラビング処理（配向処理）
を施した。
ば、日立化成（株）製：ＬＱ１８００）をＮＭＰ／ｎＢ
Ｃ＝１／１液で１．５ｗｔ％に希釈した溶液をスピナー
で２０００ｒｐｍ、２０ｓｅｃの条件で塗布し、その
後、２７０℃で約１時間加熱焼成処理を施して、厚さ２
００Å程度の配向膜５ａ，５ｂを形成した。そして、こ
の配向膜５ａ，５ｂに対してラビング処理（配向処理）
を施した。
【００２５】次に、一方のガラス基板３ａ（又は３ｂ）
の表面に球状のスペーサ６を散布して、他方のガラス基
板３ｂ（又は３ａ）の表面周縁にエポキシ樹脂等のシー
ル材（図示省略）をフレキソ印刷法により塗布し、配向
膜５ａ，５ｂのラビング方向が同方向になるようにして
ガラス基板３ａ，３ｂを所定のセルギャップ（例えば、
１．５μｍ）で貼り合わせ、等方相において以下に示す
強誘電性液晶７を真空注入し、その後、徐冷して図１に
示した液晶素子１を得た。
の表面に球状のスペーサ６を散布して、他方のガラス基
板３ｂ（又は３ａ）の表面周縁にエポキシ樹脂等のシー
ル材（図示省略）をフレキソ印刷法により塗布し、配向
膜５ａ，５ｂのラビング方向が同方向になるようにして
ガラス基板３ａ，３ｂを所定のセルギャップ（例えば、
１．５μｍ）で貼り合わせ、等方相において以下に示す
強誘電性液晶７を真空注入し、その後、徐冷して図１に
示した液晶素子１を得た。
【００２６】注入した強誘電性液晶７は下記の層転移を
示すピリミジン系の混合液晶である。
示すピリミジン系の混合液晶である。
【００２７】 この際、金属電極８ａ，８ｂの表面が約１００〜１００
０Åの凹凸状に形成されているので、金属電極８ａ，８
ｂ上でのプレチルト角が、金属電極８ａ，８ｂが形成さ
れていない透明電極４ａ，４ｂ上での表示画素領域のプ
レチルト角よりも大きくなる。もしくは、金属電極８
ａ，８ｂ上において、強誘電性液晶７が垂直配向とな
る。
０Åの凹凸状に形成されているので、金属電極８ａ，８
ｂ上でのプレチルト角が、金属電極８ａ，８ｂが形成さ
れていない透明電極４ａ，４ｂ上での表示画素領域のプ
レチルト角よりも大きくなる。もしくは、金属電極８
ａ，８ｂ上において、強誘電性液晶７が垂直配向とな
る。
【００２８】そして、液晶分子の移動による液晶層の厚
みの変化を調べるために、例えば図４に示すように、液
晶素子１の表示領域Ｈに白黒書き込み領域Ｉ及びＪの表
示パターン（ラビング方向Ａに垂直方向、即ちスメクチ
ック層内の途中で白黒の表示が隣接するような表示パタ
ーン）を表示し、例えばパルス幅：２５μｓｅｃ、電圧
振幅：４０Ｖ、１／２デューティーの矩形波形を約２０
時間印加し、その後、白黒書き込み領域Ｉ及びＪの白黒
の境めの液晶層の厚みを測定したところ、電圧印加前に
比較して液晶層の厚みの変化は認められなかった。
みの変化を調べるために、例えば図４に示すように、液
晶素子１の表示領域Ｈに白黒書き込み領域Ｉ及びＪの表
示パターン（ラビング方向Ａに垂直方向、即ちスメクチ
ック層内の途中で白黒の表示が隣接するような表示パタ
ーン）を表示し、例えばパルス幅：２５μｓｅｃ、電圧
振幅：４０Ｖ、１／２デューティーの矩形波形を約２０
時間印加し、その後、白黒書き込み領域Ｉ及びＪの白黒
の境めの液晶層の厚みを測定したところ、電圧印加前に
比較して液晶層の厚みの変化は認められなかった。
【００２９】このように、本実施の形態では、配向膜５
ａ，５ｂの下地となる金属電極８ａ，８ｂの表面を約１
００〜１０００Åの凹凸状に形成したことによって、金
属電極８ａ，８ｂ上でのプレチルト角を、金属電極８
ａ，８ｂが形成されていない透明電極４ａ，４ｂ上での
表示画素領域のプレチルト角よりも大きくし、もしくは
金属電極８ａ，８ｂ上での強誘電性液晶７を垂直配向と
することにより、駆動による液晶分子の移動をより小さ
い範囲（例えば、１画素毎の周辺にプレチルト角の大き
い領域を形成すれば、１画素毎の範囲）で、液晶分子の
移動による圧力分子の発生を緩和することができるの
で、液晶層の厚みの変動を抑制することができる。
ａ，５ｂの下地となる金属電極８ａ，８ｂの表面を約１
００〜１０００Åの凹凸状に形成したことによって、金
属電極８ａ，８ｂ上でのプレチルト角を、金属電極８
ａ，８ｂが形成されていない透明電極４ａ，４ｂ上での
表示画素領域のプレチルト角よりも大きくし、もしくは
金属電極８ａ，８ｂ上での強誘電性液晶７を垂直配向と
することにより、駆動による液晶分子の移動をより小さ
い範囲（例えば、１画素毎の周辺にプレチルト角の大き
い領域を形成すれば、１画素毎の範囲）で、液晶分子の
移動による圧力分子の発生を緩和することができるの
で、液晶層の厚みの変動を抑制することができる。
【００３０】また、金属電極８ａ，８ｂの製造時に、そ
の表面を約１００〜１０００Åの凹凸状の粗い面にする
ことにより、その領域でのプレチルト角を大きく、また
は垂直配向にすることができるので、プレチルト角を大
きくしたり、または垂直配向にするための特別な処理工
程が不要であり、コストの低減を図ることができる。上
述した実施の形態との比較のために比較用液晶素子を作
製した。この比較用液晶素子では、透明電極上の片端に
形成される金属電極を、スパッタリング法でＡｌをター
ゲットにし、導入ガスとしてＡｒだけを使用し、基板加
熱なしで成膜し、フォトリソグラフィ法によって形成し
た。そして、この金属電極の表面を電子顕微鏡で観察
し、また、触針式段差測定器で表面粗さを測定したとこ
ろ、５０Å程度の凹凸が形成されていた。他の構成及び
製造方法は上述した実施の形態と同様である。
の表面を約１００〜１０００Åの凹凸状の粗い面にする
ことにより、その領域でのプレチルト角を大きく、また
は垂直配向にすることができるので、プレチルト角を大
きくしたり、または垂直配向にするための特別な処理工
程が不要であり、コストの低減を図ることができる。上
述した実施の形態との比較のために比較用液晶素子を作
製した。この比較用液晶素子では、透明電極上の片端に
形成される金属電極を、スパッタリング法でＡｌをター
ゲットにし、導入ガスとしてＡｒだけを使用し、基板加
熱なしで成膜し、フォトリソグラフィ法によって形成し
た。そして、この金属電極の表面を電子顕微鏡で観察
し、また、触針式段差測定器で表面粗さを測定したとこ
ろ、５０Å程度の凹凸が形成されていた。他の構成及び
製造方法は上述した実施の形態と同様である。
【００３１】そして、上述した実施の形態と全く同じ駆
動電圧を２０時間印加し、その後、図４に示した白黒書
き込み領域Ｈ及びＩの白黒の境めの液晶層の厚みを測定
したところ、電圧印加前に比較して、白黒書き込み領域
Ｈの白黒の境めでは液晶層の厚みが約４２％増加し、白
黒書き込み領域Ｉの白黒の境めでは液晶層の厚みが約３
７％減少していた。
動電圧を２０時間印加し、その後、図４に示した白黒書
き込み領域Ｈ及びＩの白黒の境めの液晶層の厚みを測定
したところ、電圧印加前に比較して、白黒書き込み領域
Ｈの白黒の境めでは液晶層の厚みが約４２％増加し、白
黒書き込み領域Ｉの白黒の境めでは液晶層の厚みが約３
７％減少していた。
【００３２】また、上述した実施の形態では、金属電極
８ａ，８ｂは、スパッタリング法でＡｌをターゲットに
し、導入ガスのＡｒにＯ2 を微量混入させることでその
表面を凹凸状に粗く形成したが、表面を粗くするにはこ
の方法に限らず、例えば金属電極の表面に比較的低真空
で成膜したＺｎＯを用いる方法、更に、エッチング法、
熱処理法等でも可能である。
８ａ，８ｂは、スパッタリング法でＡｌをターゲットに
し、導入ガスのＡｒにＯ2 を微量混入させることでその
表面を凹凸状に粗く形成したが、表面を粗くするにはこ
の方法に限らず、例えば金属電極の表面に比較的低真空
で成膜したＺｎＯを用いる方法、更に、エッチング法、
熱処理法等でも可能である。
【００３３】図５は、本発明の他の実施の形態に係る液
晶素子の電極パターンを示した平面図である。この実施
の形態では、ストライプ状に形成した透明電極４ａ上に
はしご状の金属電極８ａが形成されており、この電極パ
ターンを持つ一対の基板を、図６に示すように、透明電
極４ａ，４ｂ、金属電極８ａ，８ｂが直交するようにし
て貼り合わされている。他の構成及び透明電極４ａ，４
ｂ、金属電極８ａ，８ｂの形成方法は上述した実施の形
態と同様である。このはしご状の金属電極８ａ，８ｂに
より、ブラックマトリクスなしで、互いの画素間の大部
分を覆うことができる。
晶素子の電極パターンを示した平面図である。この実施
の形態では、ストライプ状に形成した透明電極４ａ上に
はしご状の金属電極８ａが形成されており、この電極パ
ターンを持つ一対の基板を、図６に示すように、透明電
極４ａ，４ｂ、金属電極８ａ，８ｂが直交するようにし
て貼り合わされている。他の構成及び透明電極４ａ，４
ｂ、金属電極８ａ，８ｂの形成方法は上述した実施の形
態と同様である。このはしご状の金属電極８ａ，８ｂに
より、ブラックマトリクスなしで、互いの画素間の大部
分を覆うことができる。
【００３４】このように、透明電極４ａ，４ｂ上にはし
ご状の金属電極８ａ，８ｂを形成したことにより、対向
基板で金属電極８ａ，８ｂが相対する領域が１つの画素
（表示領域）の周囲に位置するため、この領域におい
て、より垂直に近い配向状態（即ち、より等方的な状
態）を形成することができるので、液晶分子の移動によ
る圧力分子の発生をさらに緩和して、液晶層の厚みの変
動を抑制することができる。
ご状の金属電極８ａ，８ｂを形成したことにより、対向
基板で金属電極８ａ，８ｂが相対する領域が１つの画素
（表示領域）の周囲に位置するため、この領域におい
て、より垂直に近い配向状態（即ち、より等方的な状
態）を形成することができるので、液晶分子の移動によ
る圧力分子の発生をさらに緩和して、液晶層の厚みの変
動を抑制することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
透明電極の側端に金属電極を形成し、金属電極の表面を
１００〜１０００Åの凹凸状に形成し、金属電極の１０
０〜１０００Åの凹凸状に形成された表面上の液晶配向
面に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとのなす角度であ
るプレチルト角を、金属電極が形成されていない透明電
極表面上の表示画素領域での液晶配向面に対する液晶分
子のＣ−ダイレクタとのなす角度であるプレチルト角よ
りも大きくするか、または金属電極の前記１００〜１０
００Åの凹凸状に形成された表面上の液晶分子を略垂直
配向状態にすることにより、より小さい範囲で駆動によ
り生じる液晶分子の移動を抑制することが可能となり、
スイッチング特性が良好で、且つ配向劣化のない液晶素
子を提供することができる。
透明電極の側端に金属電極を形成し、金属電極の表面を
１００〜１０００Åの凹凸状に形成し、金属電極の１０
０〜１０００Åの凹凸状に形成された表面上の液晶配向
面に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとのなす角度であ
るプレチルト角を、金属電極が形成されていない透明電
極表面上の表示画素領域での液晶配向面に対する液晶分
子のＣ−ダイレクタとのなす角度であるプレチルト角よ
りも大きくするか、または金属電極の前記１００〜１０
００Åの凹凸状に形成された表面上の液晶分子を略垂直
配向状態にすることにより、より小さい範囲で駆動によ
り生じる液晶分子の移動を抑制することが可能となり、
スイッチング特性が良好で、且つ配向劣化のない液晶素
子を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶素子の構造を示
す概略断面図。
す概略断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る液晶素子の電極パタ
ーンを示す平面図。
ーンを示す平面図。
【図３】本実施の形態に係る透明電極、金属電極を形成
した一対の基板を単純マトリクス配置した状態を示す平
面図。
した一対の基板を単純マトリクス配置した状態を示す平
面図。
【図４】本発明の実施の形態における液晶分子移動現象
の測定を説明するための図。
の測定を説明するための図。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る液晶素子の電極
パターンを示す平面図。
パターンを示す平面図。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る透明電極、金属
電極を形成した一対の基板を単純マトリクス配置した状
態を示す平面図。
電極を形成した一対の基板を単純マトリクス配置した状
態を示す平面図。
【図７】液晶分子の移動を説明するための図。
【図８】従来例おける液晶分子移動現象の測定を説明す
るための図。
るための図。
１ 液晶素子 ３ａ，３ｂ ガラス基板(基板) ４ａ，４ｂ 透明電極 ５ａ，５ｂ 配向膜 ７ 強誘電性液晶 ８ａ，８ｂ 金属電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川▲崎▼ 純二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−162020（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160858（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−18908（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−72536（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 対向配置された一対の基板と、前記基板
上にそれぞれ形成された透明電極群と、少なくとも一方
の前記透明電極群に併設された金属電極群と、前記一対
の基板間に配向処理されて挟持された強誘電性液晶とを
有する液晶素子において、前記透明電極の側端に前記金属電極を形成し、前記金属
電極の表面を１００〜１０００Åの凹凸状に形成し、前
記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹凸状に形成さ
れた表面上の液晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレ
クタとのなす角度であるプレチルト角を、前記金属電極
が形成されていない前記透明電極表面上の表示画素領域
での液晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレクタとの
なす角度であるプレチルト角よりも大きくするか、また
は前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹凸状に形
成された表面上の液晶分子を略垂直配向状態にする、 ことを特徴とする液晶素子。 - 【請求項２】 前記強誘電性液晶の分子配向はラビング
処理である、 請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】 前記強誘電性液晶はカイラルスメクチッ
ク液晶である、 請求項１又は２記載の液晶素子。 - 【請求項４】 強誘電性液晶がその間に配向処理されて
挟持される一対の基板の少なくとも一方の前記基板に、
透明電極と該透明電極に併設して金属電極を形成する工
程を少なくとも有する液晶素子の製造方法において、前記透明電極の側端に前記金属電極を形成して、前記金
属電極の表面を１００〜１０００Åの凹凸状に形成し、
前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹凸状に形成
された表面上の液晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイ
レクタとのなす角度であるプレチルト角を、前記金属電
極が形成されていない前記透明電極表面上の表示画素領
域での液晶配向面に対する液晶分子のＣ−ダイレクタと
のなす角度であるプレチルト角よりも大きくするか、ま
たは前記金属電極の前記１００〜１０００Åの凹凸状に
形成された表面上の液晶分子を略垂直配向状態にする、 ことを特徴とする液晶素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記強誘電性液晶の分子配向はラビング
処理である、 請求項４記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記強誘電性液晶はカイラルスメクチッ
ク液晶である請求項４又は５記載の液晶素子の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19795596A JP3279481B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 液晶素子及びその製造方法 |
| US08/812,160 US6320639B1 (en) | 1996-03-11 | 1997-03-06 | Liquid crystal device and process for production thereof |
| EP97301542A EP0795774A3 (en) | 1996-03-11 | 1997-03-07 | Liquid crystal device and process for production thereof |
| KR1019970008145A KR100241671B1 (ko) | 1996-03-11 | 1997-03-11 | 액정 장치 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19795596A JP3279481B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 液晶素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039311A JPH1039311A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3279481B2 true JP3279481B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=16383097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19795596A Expired - Fee Related JP3279481B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-07-26 | 液晶素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279481B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6229295B2 (ja) * | 2013-04-22 | 2017-11-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP19795596A patent/JP3279481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1039311A (ja) | 1998-02-13 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |