JP3377190B2

JP3377190B2 - カイラルスメクチック液晶素子、その製造方法および液晶装置

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Publication number: JP3377190B2
Application number: JP2000106382A
Authority: JP
Inventors: 恭史浅尾; 剛司門叶
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2003-02-17
Anticipated expiration: 2020-04-07
Also published as: JP2001290176A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフラットパネルディ
スプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンター
等に用いられるライトバルブに使用される液晶素子、そ
の製造方法及びそれらを使用した表示装置をはじめとす
る液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴ
ｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の能動素子を用いた表示素子と
して広範に用いられているネマティック液晶表示素子の
代表的な液晶モードとして、たとえばエム・シャット
（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ）とダブリュー・ヘルフリッヒ
（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）著“ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙ
ｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ”第１８巻、第４号（１９７
１年２月１５日発行）第１２７頁から１２８頁において
示されたツイステッドネマチック（ＴｗｉｓｔｅｄＮ
ｅｍａｔｉｃ）モードが広く用いられている。一方最近
では、横方向電界を利用したインプレインスイッチング
（Ｉｎ−ＰｌａｉｎＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードや垂
直配向（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）モー
ドを用いた液晶ディスプレイが発表されており、従来型
の液晶ディスプレイの欠点であった視野角特性の改善が
なされている。このように、こうしたネマティック液晶
を用いたＴＦＴ表示素子に用いるための液晶モードとし
ていくつかのモードが存在するのであるが、そのいずれ
のモードの場合にも液晶の応答速度が数十ミリ秒以上と
遅く、更なる応答速度の改善が要求されている。

【０００３】このような従来型のネマティック液晶素子
の応答速度を改善するものとして、近年、カイラルスメ
クチック相を示す液晶を用いた液晶モードがいくつか提
案されている。例えば、「ショートピッチタイプの強誘
電性液晶」、「高分子安定型強誘電性液晶」、「無閾反
強誘電性液晶」などが提案されており、未だ実用化には
至っていないものの、いずれもサブミリ秒以下の高速応
答性が実現できると報告されている。

【０００４】一方、本発明者等は特願平１０−１７７１
４５号に記載されている素子（以下「先願１」と記載）
を発明し提案している。当該発明では、例えば、高温側
より等方性液体相（ＩＳＯ．）−コレステリック相（Ｃ
ｈ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^*）又は等方
性液体相（ＩＳＯ．）−カイラルスメクチックＣ相（Ｓ
ｍＣ^*）を示す相系列の材料に着目し、仮想コーンのエ
ッジより内側の位置にて単安定化させるようにしてい
る。そして例えば、Ｃｈ−ＳｍＣ^*相転移の際、又は等
方相−ＳｍＣ^*相転移の際に一対の基板間に正負いずれ
かのＤＣ電圧を印加する、などによって層方向を一方向
に均一化させ、これにより高速応答且つ階調制御が可能
であり、動画質に優れた高輝度の液晶素子が、高い量産
性とともに実現しうる。そして先願の素子は上述の各種
スメクチック液晶モードと比較して自発分極値を小さく
する事ができることからＴＦＴ等のアクティブ素子との
マッチングがよい素子となっている。

【０００５】同様に、本発明者等は特開２０００−０１
００７６号公報に記載されている素子（以下「先願２」
と記載）を発明し提案している。当該発明では、例え
ば、高温側より等方性液体相（ＩＳＯ．）−コレステリ
ック相（Ｃｈ）−カイラルスメクチックＣ相又は等方性
液体相（ＩＳＯ．）−カイラルスメクチックＣ相を示す
相系列の材料に着目し、仮想コーンエッジの位置にて単
安定化させるようにしている。そして例えば、Ｃｈ−Ｓ
ｍＣ^*相転移の際、又は等方相−ＳｍＣ^*相転移の際に一
対の基板間に正負いずれかのＤＣ電圧を印加する、など
によって層方向を一方向に均一化させ、これにより高速
応答且つ階調制御が可能であり、動画質に優れた高輝度
の液晶素子が、高い量産性とともに実現しうる。また先
願２の素子はヒステリシスが小さく安定な中間調表示が
実現でき、かつ上述した他の各種スメクチック液晶モー
ドと比較して自発分極値を小さくする事ができることか
らＴＦＴ等のアクティブ素子とのマッチングがよい素子
となっている。

【０００６】更に、本発明者等は特願平１１−８４６３
９号に記載されている素子（以下「先願３」と記載）を
発明し提案している。当該発明では、先願１または２の
配向制御方法として、配向規制力を適宜調整することに
よりストライプ状の配向状態を形成させ、それにより高
コントラストが得られる素子が実現できている。

【０００７】以上述べたように、従来ネマティック液晶
を用いたＴＦＴ液晶ディスプレイが抱えていた応答速度
に関する問題点を解決できるという意味において、カイ
ラルスメクティック液晶、特に先願１〜３の液晶素子を
用いた液晶表示素子の実現が期待されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、高速応答
性能など次世代のディスプレイ等に階調表示能を有する
先願のスメクチック液晶素子が期待されるものである。
しかしながら、先願１〜２の素子の配向制御は明細書中
の記載によると、第一の望ましい形態としてパラレルラ
ビング構成としシェブロン構造を形成させる場合には、
Ｃ２配向に制御することが望ましいとの記載がある。

【０００９】しかしながら、本発明者らの実験による
と、こうしたＣ２配向を液晶パネル全面に渡って制御す
ることは極めて難しく、ほとんどの場合においてＣ１配
向が一部分に出現してしまい、それに伴うジグザグ欠陥
が発生していた。また、先願１〜２の明細書中にはＣ２
とＣ１との特性差を緩和すべく低プレチルト配向膜を用
いることを推奨しているが、完全にプレチルトがゼロの
場合ならともかく、わずかでもプレチルトが存在する場
合においてはＣ１とＣ２との特性差の存在は避けられ
ず、電圧−透過率特性の面内ばらつきの原因となってい
た。

【００１０】一方、こうした面内ばらつきを避けるべく
低プレチルト角配向膜においてラビング処理を施したセ
ルを用い、当該セルの配向規制力を所定の範囲内に設定
した場合、先願３において記載されているようなストラ
イプテクスチャーが観測される。このような配向が実現
された場合には、上述したようなＣ１とＣ２との違いに
基づく面内ばらつきが発生しないことから、パネル全面
にわたり均一なスイッチング特性を容易に得ることがで
きる。しかしながらこうした配向状態の場合、黒状態
（電圧無印加状態）においても若干の光漏れが生じるこ
とから、本質的にコントラストとして十分大きい値とな
らないことが考えられる。事実、先願３において記載さ
れている素子のコントラストは高々１４０程度であり、
市販されているＴＦＴ液晶ディスプレイと比較すると若
干劣っている。

【００１１】一方上記問題点に対し、特願平１１−３７
５７８６号（以下先願４）ではプレチルト角をやや高め
に設定し、Ｃｈ相または等方相から冷却し所望の層構造
に制御した後、非常に強い電界を印加することにより上
記ストライプ状テクスチャーが消滅し、均一な配向性が
得られることが開示されている。しかしながら先願４の
処理はその後の筆者らの検討によると強電界印加に伴う
上下ショートの発生、及びそれに伴う歩留まりの低下が
懸念され、強電界処理によらない均一配向化手法が求め
られていた。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その課題とするところは、先願の液晶モードにおい
て面内において欠陥が存在せず、均一な反転挙動を示
し、かつコントラストの高い液晶素子、その製造方法並
びに該素子を用いた液晶装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】まず、本発明の第一の発
明を示す。即ち、本発明は、対向する一組の基板、この
一組の基板に配置され、電圧無印加時には、単一の安定
配向状態を生じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ電
圧の極性に応じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向さ
せた第１の配向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に配
向させた第２の配向状態を生じるカイラルスメクチック
液晶、及び複数の行及び列に沿った画素を区画するため
の電極を有する液晶素子であって、前記画素毎に、前記
電極を通して、電圧を印加して駆動するためのアクティ
ブ素子を有しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の配
向制御が、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に対してはほぼ一様な分子配向方向であり、略直交方向
に対しては周期的に配向方向が異なっているストライプ
状配向を形成する過程１と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略直交方向
に向かって観測したときの平均分子軸の変化の周期を、
前記過程１の直後より長くなるよう変化させる過程２に
よって液晶分子を配向せしめてなることを特徴とするカ
イラルスメクチック液晶素子である。

【００１４】また、本発明は、対向する一組の基板、こ
の一組の基板に配置され、電圧無印加時には、単一の安
定配向状態を生じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ
電圧の極性に応じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向
させた第１の配向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に
配向させた第２の配向状態を生じるカイラルスメクチッ
ク液晶、及び複数の行及び列に沿った画素を区画するた
めの電極を有する液晶素子であって、前記画素毎に、前
記電極を通して、電圧を印加して駆動するためのアクテ
ィブ素子を有しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の
配向制御が、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャー及
び均一配向部分とが混在した配向状態を形成する過程
１’と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャーの
密度を減少させるよう変化させる過程２’によって液晶
分子を配向せしめてなることを特徴とするカイラルスメ
クチック液晶素子である。

【００１５】上記のカイラルスメクチック液晶素子の好
ましい実施態様を下記に示す。前記単一の安定配向状態
の分子軸を基準として、前記第１の配向状態又は第２の
配向状態の分子軸の最大チルト状態のチルトの角度をそ
れぞれβ１、β２としたとき、β１＞β２となる液晶素
子であるのが好ましい。

【００１６】前記単一の安定配向状態の分子軸を基準と
して、前記第１の配向状態又は第２の配向状態の分子軸
の最大チルト状態のチルト角度をそれぞれβ１、β２と
したとき、β１≧５×β２となるのが好ましい。

【００１７】前記単一の安定配向状態の分子軸を基準と
して、前記第２の配向状態の分子軸の最大チルト角度は
該単安定化された位置から実質的に変化しないのが好ま
しい。

【００１８】前記カイラルスメクチック液晶のバルク状
態でのらせんピッチはセル厚の２倍より長いのが好まし
い。前記カイラルスメクチック液晶素子の層傾斜角をＸ
線回折測定した場合、一方のピーク面積（第一のピーク
高さ×半値幅）がもう一方のピーク面積（第二のピーク
高さ×半値幅）の２倍以上である非対称なシェブロン構
造を示すのが好ましい。

【００１９】上記の過程２または過程２’が外部から液
晶層に印加される電圧によって行われるのが好ましい。
上記の過程２または過程２’が液晶素子の昇降温によっ
て行われるのが好ましい。上記の過程２または過程２’
が外部から液晶層に電圧を印加しながら液晶素子を昇降
温させることによって行われるのが好ましい。上記の過
程２または過程２’が液晶素子を加圧することによって
行われるのが好ましい。

【００２０】印加電圧が交流であるのが好ましい。交流
電圧値が液晶素子の飽和電圧値未満であるのが好まし
い。印加電圧が第一の極性の直流成分を含むのが好まし
い。

【００２１】次に、本発明の第二の発明を示す。本発明
は、対向する一組の基板、この一組の基板に配置され、
電圧無印加時には、単一の安定配向状態を生じ、ＤＣ電
圧の電庄印加時には、該ＤＣ電圧の極性に応じて、液晶
分子軸を一方の一方向に配向させた第１の配向状態と、
液晶分子軸を他方の一方向に配向させた第２の配向状態
を生じるカイラルスメクチック液晶、及び複数の行及び
列に沿った画素を区画するための電極を有する液晶素子
であって、前記画素毎に、前記電極を通して、電圧を印
加して駆動するためのアクティブ素子を有しており、か
つ前記液晶素子の液晶分子の配向制御を、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に対してはほぼ一様な分子配向方向であり、略直交方向
に対しては周期的に配向方向が異なっているストライプ
状配向を形成する過程１と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略直交方向
に向かって観測したときの平均分子軸の変化の周期を、
前記過程１の直後より長くなるよう変化させる過程２に
よって液晶分子を配向せしめることを特徴とするカイラ
ルスメクチック液晶素子の製造方法である。

【００２２】また、本発明は、対向する一組の基板、こ
の一組の基板に配置され、電圧無印加時には、単一の安
定配向状態を生じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ
電圧の極性に応じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向
させた第１の配向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に
配向させた第２の配向状態を生じるカイラルスメクチッ
ク液晶、及び複数の行及び列に沿った画素を区画するた
めの電極を有する液晶素子であって、前記画素毎に、前
記電極を通して、電圧を印加して駆動するためのアクテ
ィブ素子を有しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の
配向制御を、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャー及
び均一配向部分とが混在した配向状態を形成する過程
１’と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャーの
密度を減少させるよう変化させる過程２’によって液晶
分子を配向せしめることを特徴とするカイラルスメクチ
ック液晶素子の製造方法である。

【００２３】上記の過程２または過程２’を外部から液
晶層に印加される電圧によって行うのが好ましい。上記
の過程２または過程２’を液晶素子の昇降温によって行
うのが好ましい。上記の過程２または過程２’を外部か
ら液晶層に電圧を印加しながら液晶素子を昇降温させる
ことによって行うのが好ましい。上記の過程２または過
程２’を液晶素子を加圧することによって行われるのが
好ましい。

【００２４】本発明の第三の発明は、上記の液晶素の電
圧印加手段を有する液晶装置である。本発明の第四の発
明は、上記のカイラルスメクチック液晶素子を用いた液
晶装置である。

【００２５】本発明の上記課題は、下記発明によって解
決される。即ち、本発明の第一は、カイラルスメクチッ
ク液晶と、該液晶に電圧を印加する一対の電極と、該液
晶を挟持して対向すると共に、該液晶を配向させるため
の一軸性配向処理が施された一対の基板と、少なくとも
一方の基板に偏光板とを備えた液晶素子であって、前記
カイラルスメクチック液晶の相転移系列が、高温側よ
り、等方性液体相（ＩＳＯ. ）−コレステリック相（Ｃ
ｈ）−カイラルスメクチックＣ相又は等方性液体相（Ｉ
ＳＯ. ）−カイラルスメクチックＣ相であって、前記液
晶素子に用いる基板の少なくとも一方は各画素に対応す
る電極に接続したアクティブ素子を有しており、前記液
晶素子の液晶分子の配向制御方法に関して、（１）前記
一軸配向処理方向と略平行方向に対してはほぼ一様な分
子配向方向であり、略直交方向に対しては周期的に配向
方向が異なっているような、いわゆるストライプ状配向
を形成する過程１と、（２）前記一軸配向処理方向と略
直交方向に向かって観測したときの平均分子軸の変化の
周期を、前記過程１の直後より長くなるよう変化させる
過程２によって液晶分子を配向せしめることを特徴とす
るカイラルスメクチック液晶素子の配向制御方法であ
る。

【００２６】あるいは前記液晶素子の液晶分子の配向制
御方法に関して、（１）前記一軸配向処理方向と略平行
方向に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャ
ー、及び均一配向部分とが混在した配向状態を形成する
過程１’と、（２）前記一軸配向処理方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャーの
密度を減少させるよう変化させる過程２’によって液晶
分子を配向せしめることを特徴とするカイラルスメクチ
ック液晶素子の配向制御方法である。

【００２７】また、当該液晶素子は電圧無印加時では、
該液晶の平均分子軸が単安定化された第一の状態を示
し、第一の極性の電圧印加時には、該液晶の平均分子軸
は印加電圧の大きさに応じた角度で該単安定化された位
置から一方の側にチルトし、該第一の極性とは逆極性の
第二の極性の電圧印加時には、該液晶の平均分子軸は該
単安定化された位置から第一の極性の電圧を印加したと
きとは逆側にチルトする液晶素子であり、前記第一の極
性の電圧印加時と第二の極性の電圧印加時の液晶の平均
分子軸の該第一の状態における単安定化された位置を基
準とした最大チルト状態のチルトの角度をそれぞれβ
１、β２としたとき、β１＞β２となる液晶素子であっ
て、上記β１、β２の関係は、β１≧５×β２であるこ
とがより好ましい。あるいはβ２は実質的にゼロである
ことが好ましい。

【００２８】なお、前記配向の変化は外部から液晶層
に印加される電圧によって、液晶素子の昇降温によっ
て、との組み合わせによって、液晶素子の加圧
によってのいずれか、あるいはこれらの組み合わせによ
って実現される。

【００２９】本発明及び先願の発明で記載のようなカイ
ラルスメクティックＣ相における液晶分子は層構造を形
成している。その層の構造としては層方向が上下基板面
に対し垂直なブックシェルフ構造、もしくはある傾きを
もってくの字型に折れ曲がったシェブロン構造、あるい
は同様にある傾きをもった斜めブックシェルフ構造が知
られている。この中でもブックシェルフ構造はナフタレ
ン系液晶やポリフッ素系液晶など限られた材料系で安定
して発現することが知られており、多くのスメクティッ
クC 液晶は層が傾いたシェブロン構造あるいは斜めブッ
クシェルフ構造をとっている。

【００３０】このような層がある傾きを持つ構造をとっ
た場合、層の傾斜角の方向によりシェブロン構造の場合
にはＣ１配向とＣ２配向、斜めブックシェルフ構造にお
いても同様に層の傾斜方向の違いにより、斜めブックシ
ェルフ１（ＮＢＳ１）配向と、斜めブックシェルフ２
（ＮＢＳ２）配向をとる。そしてこれら層の傾斜方向の
異なる２領域が混在した場合にはその境界に欠陥が生じ
てしまう。そのために欠陥のない均一な配向を得るため
に従来より様々な検討がなされているが、例えばプレチ
ルトの値を高くすることでＣ１配向を優位にさせること
などが知られている。

【００３１】一方、先願３における液晶素子では配向膜
自身の構造、あるいは同じ配向膜であってもラビング強
度を調整することにより、相対的に配向規制力を弱くす
ることで、液晶分子のダイレクタ方向がわずかに異なる
微少な領域が混在するストライプ状の配向状態が現れる
ことが判明した。この配向状態は黒状態において光漏れ
の原因となる明瞭なジグザグ欠陥は存在しないものの、
この配向そのものが分子配向方向に数度の分布をもつ状
態の集合体と見ることが出来ることから、原理的に完全
な黒状態が実現されるものではない。

【００３２】一方、初期においてこうした配向状態を呈
する素子に対し、先願４ではその素子のプレチルト角を
ある高さ以上に設定し、かつ高温の相よりカイラルスメ
クチックＣ相へと降温した後、高い電圧を印加すること
によってストライプテクスチャーが消失し均一な配向状
態が実現されている。この効果を推測すると、高い電圧
の印加によって層傾斜角が減少するようなトルクが働く
ことにより、いったん乱れた層構造の秩序度が高まる結
果、均一な配向状態が得られるものと考えられる。しか
しながらこの手法は非常に高い電圧を要することからプ
ロセス上の負荷が大きく、歩留まりの低下が懸念され
る。

【００３３】そこで本発明では、先願４ほど強い電界を
印加することなくストライプテクスチャーが減少し、高
いコントラストを得る手法を見いだした。つまり、一旦
ＳｍＣ^* 相において発生したストライプテクスチャー
も、交流電圧の印加やヒートサイクルなどの外乱を与え
ることにより、そのストライプが減少または消滅する様
子が観測されている。このようにしてストライプテクス
チャーの存在しない配向状態が得られた場合、高コント
ラストのみならずＶ字応答型無しきい反強誘電性液晶の
ような、ドメインの生成を伴わずに印加電圧値に応じた
連続的な透過率変化となる反転挙動が観測されたのであ
る。なおこの現象に関し、配向膜種、ラビング条件、冷
却時のＤＣ印加条件等を変化させることによってストラ
イプテクスチャーに関わる配向変化の程度が変化するこ
とが観測されている。

【００３４】なお本発明者らの検討によると配向規制力
や表面エネルギーは大きい方がこうした配向変化は生じ
やすいものの、さらに強い配向規制力を付与した場合に
は先願３の明細書中にて課題として挙げたようなＣ１・
Ｃ２混在配向状態となってしまい、ジグザグ欠陥発生の
原因となってしまうため、本発明の実現に対し適当な配
向規制力の範囲が存在すると考えられる。

【００３５】以下に本発明の配向変化のモデルについ
て、先願に記載の素子における配向状態モデルと対比し
ながら説明する。

【００３６】まず先願１、２に記載の層構造ではＣ１・
Ｃ２の対称シェブロン構造が開示されている。この構造
では、例えばコレステリック相から最初に層構造が出来
るときにブックシェルフ構造が形成される。そしてその
状態から冷却し、液晶材料の物性として降温する事によ
り層間隔が減少するものであれば、層傾斜角δを発現さ
せることになる。このとき界面の液晶分子がずれること
なくその場にとどまっている場合、セル厚方向について
セルのほぼ中央を折れ曲がり位置とした均等な「く」の
字構造が形成されることになる。ここまでは従来のクラ
ーク・ラガバール型ＳＳＦＬＣにおいて一般的に知られ
ている層構造と同様である。このためＣ１／Ｃ２境界で
は従来型ＳＳＦＬＣと同様のライトニング欠陥とヘアピ
ン欠陥とを含むジグザグ欠陥が発生することになる。

【００３７】次いで、先願３では界面の配向規制力を弱
くすることによって斜めブックシェルフ構造と、液晶分
子のダイレクタ方向がわずかに異なる微少な領域が混在
するストライプ状の配向状態を実現することができてい
る。これは配向規制力が弱いことにより、降温時の層間
隔の減少に伴う層傾斜角δの発生時に界面近傍分子がバ
ルク層の傾斜に追随してほぼ自由にずれることができる
ために対称なシェブロンとはならず斜めブックシェルフ
構造となる。このとき斜めブックシェルフの角度が素子
面内でばらつきを有しているか、あるいはベンド的な構
造を呈しているかは明らかではないが、そのＸ線プロフ
ァイルは比較的ブロードなものとなっている。またこの
とき形成されるストライプテクスチャーは駆動によって
安定である。

【００３８】一方、本発明の液晶素子は先願１・２と先
願３との中庸な配向規制力またはそれらの中庸な界面の
状態を与えることにより、降温時に適度な分子位置のず
れが生じる結果、非対称なシェブロン構造が形成されて
いる。こうした非対称なシェブロン構造になっている結
果、仮に折れ曲がり方向の異なる層が存在しそれらが互
いに接している場合であっても、対称シェブロンのＣ１
／Ｃ２境界よりも配向に与える影響が小さくなる。した
がって、明瞭なジグザグ欠陥とはならずに、むしろ先願
３に記載のストライプテクスチャーと類似の配向性を示
す。つまり本発明において発現する配向状態は、ほぼ全
面がストライプテクスチャーであるか、もしくは一軸配
向処理方向と略平行方向に発生する細長い針状のジグザ
グ欠陥状テクスチャー、及び均一配向部分とが混在した
配向状態を示す初期配向状態となる。

【００３９】さらに本発明の液晶素子では上記の配向状
態を得た後に交流電圧の印加やヒートサイクルなどの外
乱を与えることにより、そのストライプもしくは細長い
針状のジグザグ欠陥状テクスチャーが減少または消滅す
ることが特徴となっており、その点が先願３との明確な
差違と言える。つまりこうしたストライプテクスチャー
の変化は、本発明固有の層構造である非対称シェブロン
の方向に関して初期において折れ曲がり方向が異なって
いた場合でも、電圧印加などの外乱によって一方向にそ
ろえられたものと考えられる。その変化の仕組みについ
て以下に図面を用いて詳述する。なお細長い針状のジグ
ザグ欠陥状テクスチャーは上記ストライプテクスチャー
の発生密度が少ないものと見なすことが出来るため、以
下ではストライプテクスチャーを中心に考察を行う。

【００４０】図１は、本発明の液晶素子における液晶分
子の配向状態を示す概略図である。図１（ａ）は本発明
のストライプテクスチャーを偏光顕微鏡観測したときの
平面図である。一方、図１（ｂ）は本発明の細長い針状
のジグザグ欠陥状テクスチャーを偏光顕微鏡観測したと
きの平面図である。また、図２は、図１におけるストラ
イプを拡大したものであり、詳細に観測すると図１の
（ａ），（ｂ）いずれの配向状態であったときも配向方
向及び駆動特性の異なるＡ領域とＢ領域とが交互に存在
した層構造となっている。

【００４１】ここで上記ストライプテクスチャーの分子
配向方向について図面を用いて説明する。上記のように
本発明の素子を偏光顕微鏡観測すると概ね図１（ａ）の
ようなストライプ状のテクスチャーが観測される。ここ
で、このストライプの配列方向はほぼ一方向に揃ってお
り、その方向は平均的には一軸配向処理方向ｒ（→）と
ほぼ同じか若干ずれた方向ｌ（→）に配列している。こ
のときスメクチック層法線方向ｎ（→）が存在するが、
液晶の相系列が、高温側より、等方性液体相−コレステ
リック相−カイラルスメクチックＣ相、または等方性液
体相−カイラルスメクチックＣ相である場合はｒ（→）
とｎ（→）とは一致しない。

【００４２】次いで、このストライプテクスチャーを詳
細に観測した場合、各ストライプ領域における光軸方向
から、ストライプ内の平均分子配列方向は図２に示す通
り、隣接するストライプ領域（Ａ領域とＢ領域）で互い
に異なる方向ｄ₁ （→）及びｄ₂ （→）であることが観
測される。こうした隣接するストライプ領域間での光軸
方向のずれによって、偏光顕微鏡観測下では縞状（スト
ライプ状）テクスチャーであると視認され得る。こうし
た微少領域内の分子配列方向ｄ_i（→）は素子全体では
若干のばらつきを持って存在するが、素子全体としての
平均的な分子配列方向ｄ（→）としてはの方向に配列し
ている。

【００４３】本発明者らは本発明の素子においてこれら
２つの領域が発生する原因をＸ線解析の結果と偏光顕微
鏡観測の結果から、折れ曲がり方向の異なる２つの非対
称シェブロンの境界面がこうした２つの特性差を生みだ
しているものと結論づけた。図３は折れ曲がり方向の異
なる非対称シェブロンとして取りうる４つの層構造の断
面図を示している。このうちＸ線回折測定の結果におけ
る２本のピークの内、例えば左側が大きい場合にはＡＣ
１とＡＣ２の可能性が、右側が大きい場合にはＡＣ３と
ＡＣ４の可能性がある。ここでは一例として左側が大き
く測定されるＡＣ１とＡＣ２の層構造であったとする。
図４はＡＣ１とＡＣ２が交互に存在するときの鳥瞰図で
ある。図中ｓは紙面に対して手前側に、ｔは紙面に対し
て奥側に折れ曲がっている。このように交互に層構造が
存在するとき、同図を上面から観測しｓとｔに着目し図
５のようにｓとｔをつなぎ合わせると、ｓとｔとの境界
領域は層法線方向の異なる２つの領域が存在することに
なる。これら２つの領域が上述のＡ領域とＢ領域の二つ
の領域に対応するものと考えられる。

【００４４】本発明では交流・直流などの外部電圧が十
分強くない、具体的には飽和電圧に達していない電圧値
においてもストライプテクスチャーからそのストライプ
の密度が減少した状態、あるいはストライプが消滅した
状態へと転移させることが出来る。その転移機構につい
て図６を用いて説明する。図６ではＡＣ１とＡＣ２の層
構造に対応するＣダイレクタを図示している。ここでは
便宜上平行ラビングのときのＣダイレクタの様子を記載
している。非対称シェブロンの場合一方の界面からキン
ク位置までの距離が極端に短い側が存在する。図６にお
いてはＡＣ１では図の下側、ＡＣ２では図の上側に相当
する。このキンクまでの距離が短い部分のみに着目する
と、プレチルトがさほど大きくないときでもＯｎ状態
（ｓｔａｔｅ）での弾性エネルギーはＡＣ１とＡＣ２と
で極めて大きなものとなる。この図ではＯｎ状態でのＣ
ダイレクタの回転角はＡＣ２よりもＡＣ１の方が大き
いためＡＣ１の方が弾性エネルギーが大きい状態とな
り、ＡＣ２へと転移することになるのである。一方、素
子全体が斜めブックシェルフ構造になっている場合に
は、こうした転移は起こり得ないため駆動によっても安
定となる。つまり、こうした配向変化が生じること自体
が先願３と本発明とは異なった層構造を形成しているこ
との一つの証明でもある。なおここで述べたような配向
の転移は、セル内部の弾性エネルギーに変化を与えるこ
とができるれば実現しうることから、電圧印加のみなら
ず素子温度の昇降温や加圧などの手段も使用することが
出来る。

【００４５】ところで、このとき十分大きな電圧を印加
して界面近傍分子まで電界による反転が生じるようにな
ると、ＡＣ１とＡＣ２とで弾性エネルギー差が無くなる
ため、ここで述べたようなトルクに起因する配向状態の
転移は発生しないものと考えられる。つまり、本発明に
おける配向転移は先願４とは異なった原理に基づく配向
変化であるといえる。

【００４６】なお上記では便宜上平行ラビングの時のみ
の説明であったが、反平行ラビングの場合もほんの微少
な界面状態の違いによってＡＣ１とＡＣ２のキンク位置
が上下対称にならないため、同様の議論で説明できる。
特に一方の基板としてＴＦＴなどの段差がある基板、も
う一方の基板としてカラーフィルタやブラックマトリク
スによる段差がある基板など上下の基板の表面状態が異
なる場合に顕著である。

【００４７】一方、このように非対称シェブロンで均一
化された領域と、先願１や２で述べた対称シェブロンで
均一配向させた場合との特性差について比較してみる。
本モードでは一軸配向処理による配向規制力によって配
向膜界面近傍の分子はほとんど反転せず、バルク層のみ
での反転によって光学変調がなされる。ここで、シェブ
ロンキンク界面部分に着目すると、その上下分子のコー
ン角上のスイッチング回転方向が異なるためキンク界面
では回転方向の拮抗が生じ、キンク界面部分では反転に
高いトルクが必要であることが一般に知られている。先
願１や２に記載の対称シェブロンを形成する素子ではこ
のキンク界面部分がバルク層に存在するのに対し、本発
明の素子では本来反転に寄与しない界面の近傍にキンク
が存在している。つまり、キンクの存在による駆動電圧
の上昇が抑えられている配向状態になっていると言える
ことから、本発明の構成にすることにより高コントラス
トと低駆動電圧化を両立することが可能となる。

【００４８】このように配向規制力を適宜調整すること
により、いったんストライプテクスチャーまたは細長い
針状のジグザグ欠陥状テクスチャーを形成した上で、外
部からの電圧印加などによりストライプを減少または消
滅させることにより良好な特性を得ることが出来る。言
い換えれば、このような配向変化が観測されれば、所望
の層構造を形成するための配向規制力や配向膜の界面状
態が実現されていると言うことが出来る。またこれまで
述べた配向変化に基づいて鑑みると、実際に表示素子と
して使用する際には表示むらをなくすという観点から、
あらかじめ素子全体に対してこのような配向変化処理を
施しておくことが望ましい。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明の表示素子では、上述した
ような配向手法を取ることにより良好な特性を有する素
子を実現することが可能となる。

【００５０】特に上記表示素子の好適な態様として、液
晶と、該液晶に電圧を印加する一対の電極と、該液晶を
挟持して対向すると共に少なくとも一方の対向面に該液
晶を配向させるための一軸性配向処理が施された一対の
基板と、少なくとも一方の基板に偏光板とを備え、１秒
間に複数フレームでの画像を表示し、各フレーム内にお
いて液晶の配向状態が経時的に変化する液晶素子が提供
される。

【００５１】更に本発明では、上述したような素子製造
法によって作製される素子として、上述したような電圧
無印加時に液晶が単安定状態を呈するようなカイラルス
メクチック液晶を用いた液晶素子が提供される。

【００５２】その本発明に適用できる液晶素子は、特願
平１０−１７７１４５号あるいは特開２０００−０１０
０７６号公報に記載の素子であり、該液晶材料の相転移
系列が等方性液体相（ＩＳＯ．）−コレステリック相
（Ｃｈ）−カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ^* ）、ま
たは等方性液体相（ＩＳＯ．）−カイラルスメクチック
Ｃ相（ＳｍＣ^* ）を示し、ＳｍＣ^* 相への転移の際に一
対の基板間へ、正負いずれかのＤＣ電圧を印加すること
で、２つの層方向のうち一方の層方向のみに揃え、即ち
平均一軸配向処理軸とスメクチック層法線方向のずれ方
向が一定となるようにし、電圧無印加の状態で液晶分子
仮想コーンエッジ上、あるいはその内側に安定化させ、
そのメモリ性を消失させたＳｍＣ^* 相の配向状態を得て
いる。

【００５３】また、本発明に用いられるカイラルスメク
チック液晶は相転移系列が、高温側より、等方性液体相
（ＩＳＯ. ）−コレステリック相（Ｃｈ）−カイラルス
メクチックＣ相又は等方性液体相（ＩＳＯ. ）−カイラ
ルスメクチックＣ相であるものが好ましい。

【００５４】以下に本発明で用いられる液晶組成物を構
成する好ましい化合物の具体例を（１）〜（４）に示
す。

【００５５】

【化１】

【００５６】Ｒ₁，Ｒ₂：炭素原子数が１〜２０である置
換基を有していてもよい直鎖または分岐状のアルキル基Ｘ₁，Ｘ₂：単結合、Ｏ、ＣＯＯ、ＯＯＣＹ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄：ＨまたはＦｎ：０または１

【００５７】

【化２】

【００５８】Ｒ₁，Ｒ₂：炭素原子数が１〜２０である置
換基を有していてもよい直鎖または分岐状のアルキル基Ｘ₁，Ｘ₂：単結合、Ｏ、ＣＯＯ、ＯＯＣＹ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄：ＨまたはＦ

【００５９】

【化３】

【００６０】Ｒ₁，Ｒ₂：炭素原子数が１〜２０である置
換基を有していてもよい直鎖または分岐状のアルキル基Ｘ₁，Ｘ₂：単結合、Ｏ、ＣＯＯ、ＯＯＣＹ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄：ＨまたはＦ

【００６１】

【化４】

【００６２】Ｒ₁，Ｒ₂：炭素原子数が１〜２０である置
換基を有していてもよい直鎖または分岐状のアルキル基Ｘ₁，Ｘ₂：単結合、Ｏ、ＣＯＯ、ＯＯＣＹ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄：ＨまたはＦ

【００６３】以下、図７を参照して本発明の液晶素子の
具体的な一実施形態について説明する。

【００６４】同図に示す液晶素子８０では、一対のガラ
ス、プラスチック等透明性の高い材料からなる基板８１
ａ、８１ｂ間に液晶８５、好ましくはカイラルスメクチ
ック相を呈する液晶を挟持したセルが互いに偏光軸が直
交した一対の偏光板８７ａ及び８７ｂ間に挟装した構造
となっている。

【００６５】基板８１ａ、８１ｂには、夫々液晶８５に
電圧を印加するためのＩｎ₂Ｏ₃、ＩＴＯ等の材料からな
る電極８２ａ、８２ｂが設けられており、例えば後述す
るように一方の基板にドット状の透明電極をマトリック
ス状に配置し、各透明電極にＴＦＴやＭＩＭ（Ｍｅｔａ
ｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）等のスイッチン
グ素子を接続し、他方の基板の一面上あるいは所定パタ
ーンの対向電極を設けアクティブマトリックス構造を形
成している。

【００６６】電極８２ａ，８２ｂ上には、必要に応じて
これらのショートを防止する等の機能を持つＳｉＯ₂、
ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅等の材料からなる絶縁膜８３ａ，８
３ｂが夫々設けられる。

【００６７】更に、絶縁膜８３ａ，８３ｂ上には、液晶
８５に接し、その配向状態を制御するべく機能する配向
制御膜８４ａ，８４ｂが設けられている。かかる配向制
御膜８４ａ，８４ｂの少なくとも一方には一軸配向処理
が施されている。かかる膜としては、例えば、ポリイミ
ド、ポリイミドアミド、ポリアミド、ポリビニルアルコ
ール等の有機材料を溶液塗工した膜の表面にラビング処
理を施したもの、あるいはＳｉＯ等の酸化物、窒化物を
基板に対し斜め方向から所定の角度で蒸着した無機材料
の斜方蒸着膜を用いることができる。

【００６８】尚、配向制御膜８４ａ，８４ｂについて
は、その材料の選択、処理（一軸配向処理等）の条件等
により、液晶８５の分子のプレチルト角（液晶分子の配
向制御膜界面付近で膜面に対してなす角度）が調整され
る。

【００６９】また、配向制御膜８４ａ，８４ｂがいずれ
も一軸配向処理がなされた膜である場合、夫々の膜の一
軸配向処理方向（特にラビング方向）を、用いる液晶材
料に応じて反平行、平行、またはクロスラビング、ある
いは片側のみのラビングに設定するすることができる。

【００７０】基板８１ａ及び８１ｂは、スペーサー８６
を介して対向している。かかるスペーサー８６は、基板
８１ａ、８１ｂの間の距離（セルギャップ）を決定する
ものであり、シリカビーズ等が用いられる。ここで決定
されるセルギャップについては、液晶材料の違いによっ
て最適範囲及び上限値が異なるが、均一な一軸配向性、
また電圧無印加時に液晶分子の平均分子軸をほぼ配向処
理軸の平均方向の軸と実質的に同一にする配向状態を発
現させるべく、０．３〜１０μｍの範囲に設定すること
が好ましい。

【００７１】スペーサー８６に加えて、基板８１ａ及び
８１ｂ間の接着性を向上させ、カイラルスメクチック相
を示す液晶の耐衝撃性を向上させるべく、エポキシ樹脂
等の樹脂材料等からなる接着粒子を分散配置することも
できる（図示せず）。

【００７２】上記構造の液晶素子８０では、液晶８５と
してカイラルスメクチック相を示す液晶を用いる場合に
ついては、その材料の組成を調整し、更に液晶材料の処
理や素子構成、例えば配向制御膜８４ａ及び８４ｂの材
料、処理条件等を適宜設定することにより、電圧無印加
時では、該液晶の平均分子軸（液晶分子）が単安定化さ
れている配向状態を示し、駆動時では一方の極性（第一
の極性）の電圧印加時に印加電圧の大きさに応じて平均
分子軸の単安定化される位置を基準としたチルト角度が
連続的に変化し、他方の極性（第二の極性）の電圧印加
時には液晶の平均分子軸は、印加電圧の大きさに応じた
角度でチルトするような特性を示すようにする。このと
き、第一の極性の電圧印加による最大チルト角度が、第
二の極性の電圧印加による最大チルト角度より大きいよ
うな特性を示すようにしてもよい。または第２の極性の
電圧印加時には平均分子軸が印加電圧の大きさによらず
チルトしないような特性にしても良い。

【００７３】そして、カイラルスメクチック相を示す液
晶材料８５としては、前述したような特性（液晶材料固
有の物性値コーン角Θ、スメクチック層の層間隔ｄ、傾
斜角δについての特性）を示すようなビフェニル骨格や
フェニルシクロヘキサンエステル骨格、フェニルピリミ
ジン骨格等を有する炭化水素系液晶材料、ナフタレン系
液晶材料、ポリフッ素系液晶材料を適宜選択して調製し
た組成物を用いる。

【００７４】当該液晶素子では、基板８１ａ及び８１ｂ
の一方に少なくともＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルターを設
け、カラー液晶素子とすることもできる。また光源とし
てＲ，Ｇ，Ｂの光源を順次切り替えることで、時分割に
よる混色を利用してフルカラー表示させる方法を用いる
こともできる。

【００７５】尚、当該液晶素子は、基板８１ａ及び８１
ｂの両方の基板に一対の偏光板を設けた透過型の液晶素
子、即ち基板８１ａ及び８１ｂのいずれも透光性の基板
であり、一方の基板側からの入射光（例えば外部光源に
よる光）を変調し他方側に出射するタイプの素子、又は
少なくとも一方の基板に偏光板を設けた反射型の液晶素
子、即ち基板８１ａ及び８１ｂのいずれか一方の側に反
射板を設けるかあるいは一方の基板自体又は基板に設け
る部材として反射性の材料を用いて、入射光及び反射光
を変調し、入射側と同様の側に光を出射するタイプの素
子のいずれにも適用することができる。

【００７６】本発明では、上述の液晶素子に対して階調
信号を供給する駆動回路を設け、上述したような電圧の
印加により液晶の平均分子軸の単安定位置からの連続的
なチルト角度の変化、及び素子からの出射光量が連続的
に変化する特性を利用し階調表示を行う液晶表示素子を
構成することができる。例えば、液晶素子の一方の基板
として前述したようなＴＦＴ等を備えたアクティブマト
リクス基板を用い、駆動回路で振幅変調によるアクティ
ブマトリクス駆動を行うことでアナログ階調表示が可能
となる。

【００７７】次に、図８〜図１０を参照して、本発明の
液晶素子において、このようなアクティブマトリクス基
板を用いた例について説明する。図８は、当該液晶素子
を、駆動手段を備えた形で、一方の基板（アクティブマ
トリクス基板）の構成を中心に模式的に示したものであ
る。

【００７８】図８に示す構成では、液晶素子に相当する
パネル部９０において、駆動手段である走査信号ドライ
バ９１に連結した走査線に相当する図面上水平方向のゲ
ート線Ｇｌ、Ｇ２・・・・と、駆動手段である情報信号
ドライバ９２に連結した情報信号線に相当する図面上縦
方向のソース線Ｓｌ、Ｓ２・・・・が互いに絶縁された
状態で直交するように設けられており、その各交点の画
素に対応してスイッチング素子に相当する薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）９４及び画素電極９５が設けられている
（同図では簡略化のため５×５画素の領域のみを示
す）。尚、スイッチング素子として、ＴＦＴの他、ＭＩ
Ｍ素子を用いることもできる。ゲート線Ｇｌ、Ｇ２・・
・はＴＦＴ９４のゲート電極（図示せず）に接続され、
ソース線Ｓｌ、Ｓ２・・・はＴＦＴ９４のソース電極
（図示せず）に接続され、画素電極９５はＴＦＴ９４の
ドレイン電極（図示せず）に接続されている。かかる構
成において、走査信号ドライバ９１によリゲート線Ｇ
ｌ、Ｇ２・・・が例えば線順次に走査選択されてゲート
電圧が供給され、このゲート線の走査選択に同期して情
報信号ドライバ９２から、各画素に書き込む情報に応じ
た情報信号電圧がソース線Ｓｌ、Ｓ２・・・に供給さ
れ、ＴＦＴ９４を介して各画素電極に印加される。

【００７９】図９は、図８に示すようなパネル構成にお
ける各画素部分（１ビット分）の断面構造の一例を示
す。同図に示す構造では、ＴＦＴ９４及び画素電極９５
を備えるアクティブマトリクス基板２０と共通電極３２
を備えた対向基板４０間に、自発分極を有する液晶層４
９が挟持され、液晶容量（Ｃ_1c）３１が構成されてい
る。

【００８０】アクティブマトリクス基板２０について
は、ＴＦＴ９４としてアモルファスＳｉＴＦＴを用いた
例が示されている。ＴＦＴ９４はガラス等からなる基板
２１上に形成され、図８に示すゲート線Ｇｌ、Ｇ２・・
・に接続したゲート電極２２上に窒化シリコン（ＳｉＮ
ｘ）等の材料からなる絶縁膜（ゲート絶縁膜）２３を介
してａ−Ｓｉ層２４が設けられており、該ａ−Ｓｉ層２
４上に、夫々ｎ⁺ａ−Ｓｉ層２５、２６を介してソース
電極２７、ドレイン電極２８が互いに離間して設けられ
ている。

【００８１】ソース電極２７は図２に示すソース線Ｓ
ｌ、Ｓ２・・・に接続し、ドレイン電極２８はＩＴＯ膜
等の透明導電膜からなる画素電極９５に接続している。
また、ＴＦＴ９４におけるａ−Ｓｉ層２４上をチャネル
保護膜２９が被覆している。このＴＦＴ９４は、該当す
るゲート線が走査選択された期間においてゲート電極２
２にゲートパルスが印加されオン状態となる。

【００８２】更に、アクティブマトリクス基板２０にお
いては、画素電極９５と、該電極のガラス基板側に設け
られた保持容量電極３０により絶縁膜２３（ゲート電極
２２上の絶縁膜と連続的に設けられた膜）を挟持した構
造により保持容量（Ｃ_s）３２が液晶層４９と並列の形
で設けられている。保持容量電極はその面積が大きい場
合、開口率が低下するため、ＩＴＯ膜等の透明導電膜に
より形成される。

【００８３】アクティブマトリクス基板２０のＴＦＴ９
４及び画素電極９５上には液晶の配向状態を制御する為
の例えばラビング処理等の一軸配向処理が施された配向
膜４３ａが設けられている。

【００８４】一方、対向基板４０では、ガラス基板４１
上に、全面同様の厚みで共通電極４２、及び液晶の配向
状態を制御する為の配向膜４３ｂが積層されている。
尚、上記セル構造は、互いに偏光軸が直交した関係にあ
る一対の偏光板間に挟持されている（図示せず）。

【００８５】上記構造のパネルの画素部分において、液
晶層４９としては、自発分極を有する液晶、例えばカイ
ラルスメクチック相を呈する液晶が用いられる。

【００８６】尚、図８及び図９に示すようなパネル構成
において、アクティブマトリクス基板として、多結晶Ｓ
ｉ（ｐ−Ｓｉ）ＴＦＴを備えた基板を用いることができ
る。

【００８７】図９に示すパネルの画素部分の等価回路を
図１０に示す。図１０及び図１１を参照して上記構造の
液晶素子における特性を利用したアクティブマトリクス
駆動について述べる。本発明の液晶素子におけるアクテ
ィブマトリクス駆動では、例えば一画素においてある情
報を表示するための期間（１フレーム）を複数のフィー
ルド（例えば図１１に示すｌＦ及び２Ｆ）に分割し、こ
れら２フィールドにおいて平均的に所定の情報に応じた
出射光量を得る。以下では、液晶層４９が一方の極性の
電圧印加で十分な透過光強度であり、逆極性ではそれよ
り小さい透過光強度である特性を示す場合における２フ
ィールドに分割された例について説明する。

【００８８】図１１（ａ）は、一画素を着目した際に、
当該画素に接続する走査線となる一ゲート線に印加され
る電圧を示す。上記構造の液晶素子では、各フィールド
毎にゲート線Ｇｌ、Ｇ２・・・が例えば線順次で選択さ
れ、一ゲート線には選択期間Ｔｏｎにおいて所定のゲー
ト電圧Ｖｇが印加され、ゲート電極２２に電圧Ｖｇが加
わりＴＦＴ９４がオン状態となる。他のゲート線が選択
されている期間に相当する非選択期間Ｔｏｆｆにはゲー
ト電極２２に電圧が加わらずＴＦＴ９４は高抵抗状態
（オフ状態）となり、Ｔｏｆｆ毎に所定の同一のゲート
線が選択されてゲート電極２２にゲート電圧Ｖｇが印加
される。

【００８９】図１１（ｂ）は、当該画素の情報信号線
（ソース線）に印加される電圧Ｖｓを示す。図１１
（ａ）で示すように各フィールドで選択期間Ｔｏｎでゲ
ート電極２２にゲート電圧が印加された際、これに同期
して当該画素に接続する情報線となるソース線Ｓｌ、Ｓ
２・・・からソース電極２７に、所定のソース電圧（情
報信号電圧）Ｖｓ（基準電位を共通電極４２の電位Ｖｃ
とする）が印加される。

【００９０】ここで、１フレームを構成する第一のフィ
ールド（ｌＦ）では、当該画素に書込まれる情報、例え
ば用いる液晶に応じた電圧−透過率特性を基に当該画素
で得ようとする光学状態又は表示情報（透過率）に応じ
たレベルＶｘの正極性のソース電圧（情報信号電圧）
（基準電位を共通電極４２の電位Ｖｃとする）が印加さ
れる。この時、ＴＦＴ９４がオン状態であるため、上記
ソース電極２７に印加される電圧Ｖｘがドレイン電極２
８を介して画素電極９５に印加され、液晶容量（Ｃ_1c）
３１及び保持容量３２（Ｃ_s）に充電がなされ、画素電
極の電位が情報信号電圧Ｖｘになる。続いて、当該画素
の属するゲート線の非選択期間ＴｏｆｆにおいてＴＦＴ
９４は高抵抗（オフ状態）となるため、この非選択期間
には、液晶セル（液晶容量Ｃ_1c）３１及び保持容量（Ｃ
_s）３２では選択期間Ｔｏｎで充電された電荷が蓄積さ
れた状態を維持し、電圧Ｖｘが保持される。そして、当
該画素における液晶層４９に第１フィールドｌＦの期間
を通して電圧Ｖｘが印加され、当該画素の液晶部分では
この電圧値に応じた光学状態（透過光量）が得られる。
このとき液晶の応答速度がゲートオン期間より遅い場
合、液晶セル（液晶容量Ｃ_1c）３１及び保持容量
（Ｃ_s）３２に充電が完了し、ゲートがオフされた非選
択期間にスイッチングが開始される。このような場合は
自発分極の反転によって充電された電荷が相殺されて、
液晶層に印加される電圧が図５（ｃ）のようにＶｘより
小さいＶｘ’という値を取る。

【００９１】次に、第二のフィールド（２Ｆ）の選択期
間Ｔｏｎでは、第一のフィールドｌＦとは極性が逆で実
質的に同様の電圧値Ｖｘを有するソース電圧（−Ｖｘ）
がソース電極２７に印加される。この時、ＴＦＴ９４が
オン状態であり、画素電極９５に電圧−Ｖｘが印加され
て、液晶容量（Ｃ_1c）３１及び保持容量３２（Ｃ_s）に
充電がなされ、画素電極の電位が情報信号電圧−Ｖｘに
なる。続いて、非選択期間ＴｏｆｆにおいてＴＦＴ９４
は高抵抗（オフ状態）となるため、この非選択期間に
は、液晶セル（液晶容量Ｃ_1c）３１及び保持容量
（Ｃ_s）３２では選択期間Ｔｏｎで充電された電荷が蓄
積された状態を維持し、電圧−Ｖｘが保持される。そし
て、当該画素における液晶層４９に第２のフィールド２
Ｆ期間を通して電圧−Ｖｘが印加され、当該画素ではこ
の電圧値に応じた光学状態（出射光量）が得られる。こ
のときも同様に液晶の応答速度がゲートオン期間より遅
い場合、液晶セル（液晶容量Ｃ_1c）３１及び保持容量
（Ｃ_s）３２に充電が完了し、ゲートがオフされた非選
択期間にスイッチングが開始される。このような場合は
自発分極の反転によつて充電された電荷が相殺されて、
液晶層に印加される電圧が図１１（ｃ）のように−Ｖｘ
より小さい−Ｖｘ’という値を取る。

【００９２】図１１（ｃ）は、上述したような当該画素
の液晶容量及び保持容量に実際に保持され液晶層４９に
印加される電圧値Ｖｐｉｘを、図１１（ｄ）は当該画素
での液晶の実際の光学応答（透過型液晶素子とした場合
での光学応答）を模式的に示す。図５（ｃ）に示すよう
に、２フィールドｌＦ及び２Ｆを通じて印加電圧は互い
に極性が反転しただけの同一レベル（絶対値）Ｖｘ’で
ある。一方、図５（ｄ）に示すように第一フィールドｌ
Ｆでは、Ｖｘ’に応じた階調表示状態（出射光量）が得
られ、第二フィールド２Ｆでは、−Ｖｘ’に応じた階調
表示状態が得られるが、実際にはわずか透過光量の変化
しか得られず、透過光量はＴｘより小さく、０レベルに
近いＴｙとなる。

【００９３】上述したようなアクティブマトリクス駆動
では、カイラルスメクチック相を示す液晶を用いた場合
で良好な高速応答性に基づいた階調表示が可能となると
同時に一画素であるレベルの階調表示を、高い透過光量
を得る第一フィールドと低い透過光量を得る第二フィー
ルドに分割して連続的に行うため、時間開口率が５０％
以下となり、人間の目の感じる動画高速応答特性も良好
になる。また、第二フィールドにおいては液晶分子の若
干のスイッチング動作により完全に透過光量が０にはな
らないので、フレーム期間全体での人間の目に感じる輝
度は確保される。更に、第一及び第二フィールドで同様
のレベルの電圧が極性反転して液晶層４９に印加される
ため、液晶層４９に実際に印加される電圧が交流化され
液晶の劣化を防止する。

【００９４】上記のアクティブマトリクス駆動では、２
フィールドからなる１フレーム全体では、ＴｘとＴｙを
平均した透過光量が得られる。このため、情報信号電圧
Ｖｓについては、実際に当該フレームで当該画素で得よ
うとする画像情報（階調情報）に応じて、所定のレベル
だけ大きな透過光量を得ることのできる電圧値を選択し
て印加することで、第一フィールドｌＦにおいて、所望
の階調状態より高いレベル透過光量での階調状態を表示
することも好ましい。

【００９５】なお、ここでは詳細には触れていないが上
記駆動法を応用し、ＲＧＢ各色光源とを組み合わせるこ
とにより時分割による混色を利用してフルカラー表示さ
せる方法を用いることも可能である。

【００９６】

【実施例】以下、本発明を実施例に沿って詳細に説明す
る。

【００９７】（液晶組成物の調製）下記液晶性化合物を
混合して液晶組成物ＬＣ−１を調製した。構造式に併記
した数値は混合の際の重量比率である。

【００９８】

【化５】

【００９９】上記液晶組成物ＬＣ−１の物性パラメータ
を以下に示す。相転移温度（℃）Ｉｓｏ．（８６．３）Ｃｈ（６１．２）ＳｍＣ^*（−
７．２）Ｃｒｙ．自発分極（３０℃）：Ｐｓ＝２．９ｎＣ／ｃｍ² コーン角（３０℃）：Θ＝２３．３°（１００Ｈｚ，±
１２．５Ｖ，セルギヤップ＝１．４μｍ）ＳｍＣ^*相でのらせんピッチ（３０℃）：２０μｍ以上

【０１００】（液晶セルの作製）一方の基板として前に
述べた画素構造を有し、ゲート絶縁膜として窒化シリコ
ン膜を備えたａ−ＳｉＴＦＴを有するアクティブマトリ
クス基板と、対向する基板としてＲＧＢのカラーフィル
タと透明電極を有している、厚さ１. １ｍｍの一対の基
板を用意した。画面サイズは１０．４インチ、画素数は
８００×６００とした。該基板の透明電極上に、市販の
ＴＦＴ用配向膜ＳＥ７９９２（日産化学社製）をスピン
コート法により塗布し、その後、８０℃，５分間の前乾
燥を行なった後、２００℃で１時間加熱焼成を施し、膜
厚１５０Åのポリイミド被膜を得た。

【０１０１】続いて、当該基板上のポリイミド膜に対し
て一軸配向処理としてコットン布によるラビング処理を
施した。ラビング処理の条件は、径１０ｃｍのロールに
コットンを貼り合わせたラビングロールを用い、押し込
み量０．７ｍｍ、送り速度１０ｃｍ／ｓｅｃ、回転数１
０００ｒｐｍ、送り回数４回とした。

【０１０２】続いて、一方の基板上にスペーサーとし
て、平均粒径１．５μｍのシリカビーズを散布し、各基
板のラビング処理方向が互いに反平行（アンチパラレ
ル）となるように対向させ、均一なセルギャップのセル
（アクティブマトリクスパネルＡ）を得た。

【０１０３】上記のプロセスで作製したパネルＡに液晶
組成物ＬＣ−１をＣｈ相の温度で注入し、液晶をカイラ
ルスメクティック液晶相を示す温度まで冷却し、この冷
却の際、Ｃｈ−ＳｍＣ^* 相転移前後において、−２Ｖの
オフセット電圧（直流）電圧を印加して冷却を行う処理
を施し、液晶パネルＡを作製した。

【０１０４】実施例１かかるサンプルについて、室温における電圧無印加時の
透過率（最暗時の透過率）の評価を行った。なおここで
は、当該素子を等方相温度まで加熱し、偏光板を平行ニ
コルに設定したときの輝度を透過率１００％とした。

【０１０５】まずＣｈ相より降温した直後における電圧
無印加時の透過率は０．３％だった。この素子にたいし
４Ｖ、６０Ｈｚの矩形波を５秒間印加したところ電圧無
印加時の透過率が０．２８％に減少し、コントラストが
改善されている結果が得られた。その後同一の電圧を３
０分間印加したところ、透過率が０．２５％まで減少し
た。その後、更に電圧を印加しても最暗時の透過率はほ
とんど変化していなかった。

【０１０６】次いで、同様の実験に対し偏光顕微鏡観察
を行った。まずＣｈ相より降温した直後における電圧無
印加時にはストライプテクスチャーを呈しており、１０
０μｍ角の正方形領域の中に３０本のストライプが存在
した。次いで、この素子に対し４Ｖ、６０Ｈｚの矩形波
を５秒間印加したところ、１００μｍ角の正方形領域の
中に２０本のストライプへと減少していた。その後同一
の電圧を３０分間印加したところ、１００μｍ角の正方
形領域の中に１０本のストライプへと減少していた。そ
の後、更に電圧を印加してもストライプの本数は変化し
なかった。つまり、降温後初期には３．３μｍの平均周
期でストライプが存在していたものの、５秒間の電圧印
加にて平均周期が５μｍとなり、さらに３０分間の電圧
印加にて１０μｍの平均周期へと変化していた。

【０１０７】実施例２実施例１における４Ｖ、６０Ｈｚの矩形波電圧印加を行
う代わりに、室温→−５℃→室温を一サイクルとした温
度サイクルを行った。

【０１０８】その結果を下記の表１に示す。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】これにより温度サイクルによっても実施例
１と同様の効果が得られ、高いコントラストを得ること
が出来た。

【０１１１】実施例３実施例１、２で用いた配向膜ＳＥ７９９２（日産化学社
製）の代わりに配向膜ＬＰ６４（東レ社製）を用いてＴ
ＦＴパネルＢを作製した。このとき配向膜厚は２００Å
とし、他の成膜条件および配向処理条件はパネルＡと同
一とした。このパネルでは初期の配向状態においてスト
ライプ数が実施例１よりも少なく、ストライプテクスチ
ャーと言うよりむしろ明細書中で述べた細長い針状のジ
グザグ欠陥状テクスチャーとなっていた。この素子にた
いし、実施例１と同様の実験を行った。その結果を下記
の表２に示す。

【０１１２】

【表２】

【０１１３】実施例４実施例１における印加電圧を＋２Ｖの直流を用いて行っ
た。その結果、実施例１と同じ傾向の結果が得られた。
一方、−２Ｖの直流を用いても配向性に変化はなかっ
た。

【０１１４】実施例５実施例１の電圧印加をしながら実施例２の温度サイクル
を施した。その結果、実施例１，２と同様の傾向が得ら
れた。

【０１１５】実施例６実施例１で述べた素子構成と同様な構成のセルを作製し
層の傾斜角を測定した。

【０１１６】（Ｘ線測定用セルの作製）次に、このパネ
ルＡの素子構成における液晶のスメクチック層の傾斜角
δの測定を行なった。基板としてX 線の吸収を極力低減
するために８０μｍ厚ガラス（コーニング社製商品名マ
イクロシート）を用いた以外は、基本的には前述と同様
の方法によりＸ線測定用セルを作製した。

【０１１７】・層の傾斜角の測定基本的にはクラークやラガーウォルによって発表された
方法（“ＪａｐａｎＤｉｓｐｌａｙ”８６，９月３０日
〜１０月２日、１９８６年、ｐｐ．４５６〜４５８）あ
るいは大内らの方法（“Ｊ．Ｊ．Ａ．Ｐ．”，２７
（５）（１９８８）ｐｐ．Ｌ７２５〜７２８）と同様の
方法を用いた。

【０１１８】測定装置は回転対陰極方式のＭＡＣサイエ
ンス社製Ｘ線回折装置を用い、銅のＫα線を分析線とし
た。液晶の層間隔の測定はバルク液晶を８０μｍ厚のガ
ラス上に塗り、通常の粉末Ｘ線回折と同様に２θ／θス
キャンを行なって求めた。

【０１１９】先に作製したＸ線測定用セルに液晶組成物
ＬＣ−１を等方相の温度で注入し、パネルＡと同様のプ
ロセスにてＸ線測定用サンプルＸＡを得た。その後前記
層間隔を得た回折角2 θにＸ線検出器をあわせてセルを
θスキャンし、前記文献に示された方法で室温（３０
℃）におけるδを算出した。その結果δが１６°に相当
する部分にそれぞれ大小２つのピークが存在し、非対称
シェブロン構造を取っている結果が得られた。大きいピ
ークの高さは２００ｃｐｓ、半値幅は６度であり、小さ
いピークの高さは６０ｃｐｓ、半値幅は４度であった。

【０１２０】次いで、サンプルＸＡにたいし実施例１と
同様に電圧を３０分間印加した後にＸ線を測定した。そ
の結果、ピークの位置は変化しなかったものの、大きい
ピーク高さが３００ｃｐｓ、半値幅が５度、小さいピー
ク高さが８０ｃｐｓ、半値幅が３．８度と、ピーク面積
の大小比はほぼ保存したまま、電圧印加によってＸ線ピ
ークが鋭くなるよう変化している結果が得られた。

【０１２１】実施例７実施例１のパネルＡ作製時にラビング方向を平行ラビン
グとした以外は同じ構成のパネルＣを作製した。このパ
ネルＣにたいし、実施例１と同様の実験を行った結果、
配向変化・コントラスト変化に関し同様の傾向が得られ
た。

【０１２２】比較例１実施例１の素子に対する電圧印加条件として、±３０Ｖ
の矩形波を用いた。その結果、降温後初期に発生したス
トライプテクスチャーの密度や最暗時の透過率には変化
がなかった。

【０１２３】比較例２実施例１の配向膜において膜厚を５０Åとし、ラビング
布をナイロン布（ＮＦ-77/帝人製）としラビング条件と
して、押し込み量０．３ｍｍ、送り速度１０ｃｍ／ｓｅ
ｃ、回転数１０００ｒｐｍ、送り回数４回とした。本条
件で作製した素子を用いて実施例１と同様の実験を行っ
た。その結果、降温後初期にはストライプテクスチャー
が発生していたのは実施例１と共通の結果であったが、
その後の電圧印加によっても配向性および最暗時の透過
率には変化が見られなかった。

【０１２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高温相より降温した直後の配向状態からある配向処理を
施すことによって配向変化を生じせしめることにより、
高コントラストが実現しうる液晶素子および液晶装置が
提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶素子における液晶分子の配向状態
を示す概略図である。

【図２】図１におけるストライプの拡大図である。

【図３】本発明における液晶分子の配向方向を示す概略
図である。

【図４】本発明における液晶分子の配向状態を示す概略
図である。

【図５】本発明における液晶分子の配向状態を示す概略
図である。

【図６】本発明における液晶分子の配向状態を示す概略
図である。

【図７】本発明の液晶素子の一実施形態を示す概略図で
ある。

【図８】本発明の液晶素子を駆動手段を備えた形で一方
の基板の構成を中心に模式的に示した図である。

【図９】図２に示すようなパネル構成における各画素部
分（１ビット分）の断面構造の一例を示す概略図であ
る。

【図１０】パネルの画素部分の等価回路を示す図であ
る。

【図１１】液晶素子のアクティブマトリクス駆動を示す
図である。

【符号の説明】

２０アクティブマトリクス基板２１基板２２ゲート電極２３絶縁膜（ゲート絶縁膜）２４ａ−Ｓｉ層２５、２６ｎ⁺ ａ−Ｓｉ層２７ソース電極２８ドレイン電極２９チャネル保護膜３０保持容量電極３１液晶容量３２共通電極４０対向基板４１ガラス基板４２共通電極４３ａ，４３ｂ配向膜４９液晶層８０液晶素子８ｌａ、８ｌｂ基板８２ａ、８２ｂ電極８３ａ、８３ｂ絶縁膜８４ａ，８４ｂ配向制御膜８５液晶８６スペーサー８７ａ、８７ｂ偏光板９０パネル部９１走査信号ドライバ９２情報信号ドライバ９４薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）９５画素電極

フロントページの続き (56)参考文献特開平４−212126（ＪＰ，Ａ) 特開平６−250205（ＪＰ，Ａ) 特開平８−95088（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−159825（ＪＰ，Ａ) 特開平４−366816（ＪＰ，Ａ) 特開平10−123529（ＪＰ，Ａ) 特開平10−26761（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13 - 1/141

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する一組の基板、この一組の基板に
配置され、電圧無印加時には、単一の安定配向状態を生
じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ電圧の極性に応
じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向させた第１の配
向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に配向させた第２
の配向状態を生じるカイラルスメクチック液晶、及び複
数の行及び列に沿った画素を区画するための電極を有す
る液晶素子であって、前記画素毎に、前記電極を通し
て、電圧を印加して駆動するためのアクティブ素子を有
しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の配向制御が、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に対してはほぼ一様な分子配向方向であり、略直交方向
に対しては周期的に配向方向が異なっているストライプ
状配向を形成する過程１と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略直交方向
に向かって観測したときの平均分子軸の変化の周期を、
前記過程１の直後より長くなるよう変化させる過程２に
よって液晶分子を配向せしめてなることを特徴とするカ
イラルスメクチック液晶素子。
【請求項２】対向する一組の基板、この一組の基板に
配置され、電圧無印加時には、単一の安定配向状態を生
じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ電圧の極性に応
じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向させた第１の配
向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に配向させた第２
の配向状態を生じるカイラルスメクチック液晶、及び複
数の行及び列に沿った画素を区画するための電極を有す
る液晶素子であって、前記画素毎に、前記電極を通し
て、電圧を印加して駆動するためのアクティブ素子を有
しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の配向制御が、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャー及
び均一配向部分とが混在した配向状態を形成する過程
１’と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャーの
密度を減少させるよう変化させる過程２’によって液晶
分子を配向せしめてなることを特徴とするカイラルスメ
クチック液晶素子。
【請求項３】前記単一の安定配向状態の分子軸を基準
として、前記第１の配向状態又は第２の配向状態の分子
軸の最大チルト状態のチルト角度をそれぞれβ１、β２
としたとき、β１＞β２である請求項１または２記載の
カイラルスメクチック液晶素子。
【請求項４】前記単一の安定配向状態の分子軸を基準
として、前記第１の配向状態又は第２の配向状態の分子
軸の最大チルト状態のチルト角度をそれぞれβ１、β２
としたとき、β１≧５×β２となる請求項３記載のカイ
ラルスメクチック液晶素子。
【請求項５】前記単一の安定配向状態の分子軸を基準
として、前記第２の配向状態の分子軸の最大チルト角度
は該単安定化された位置から実質的に変化しない請求項
１または２記載のカイラルスメクチック液晶素子。
【請求項６】前記カイラルスメクチック液晶のバルク
状態でのらせんピッチはセル厚の２倍より長い請求項１
乃至５のいずれかの項に記載のカイラルスメクチック液
晶素子。
【請求項７】前記カイラルスメクチック液晶素子の層
傾斜角をＸ線回折測定した場合、一方のピーク面積（第
一のピーク高さ×半値幅）がもう一方のピーク面積（第
二のピーク高さ×半値幅）の２倍以上である非対称なシ
ェブロン構造を示す請求項１乃至６のいずれかの項に記
載のカイラルスメクチック液晶素子。
【請求項８】請求項１または２に記載の過程２または
過程２’が外部から液晶層に印加される電圧によって行
われる請求項１乃至７のいずれかの項に記載のカイラル
スメクチック液晶素子。
【請求項９】請求項１または２に記載の過程２または
過程２’が液晶素子の昇降温によって行われる請求項１
乃至７のいずれかの項に記載のカイラルスメクチック液
晶素子。
【請求項１０】請求項１または２に記載の過程２また
は過程２’が外部から液晶層に電圧を印加しながら液晶
素子を昇降温させることによって行われる請求項１乃至
７のいずれかの項に記載のカイラルスメクチック液晶素
子。
【請求項１１】請求項１または２に記載の過程２また
は過程２’が液晶素子を加圧することによって行われる
請求項１乃至７のいずれかの項に記載のカイラルスメク
チック液晶素子。
【請求項１２】印加電圧が交流である請求項８または
１０に記載のカイラルスメクチック液晶素子。
【請求項１３】交流電圧値が液晶素子の飽和電圧値未
満である請求項１２記載のカイラルスメクチック液晶素
子。
【請求項１４】印加電圧が第一の極性の直流成分を含
む請求項８または１０に記載のカイラルスメクチック液
晶素子。
【請求項１５】対向する一組の基板、この一組の基板
に配置され、電圧無印加時には、単一の安定配向状態を
生じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ電圧の極性に
応じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向させた第１の
配向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に配向させた第
２の配向状態を生じるカイラルスメクチック液晶、及び
複数の行及び列に沿った画素を区画するための電極を有
する液晶素子であって、前記画素毎に、前記電極を通し
て、電圧を印加して駆動するためのアクティブ素子を有
しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の配向制御を、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に対してはほぼ一様な分子配向方向であり、略直交方向
に対しては周期的に配向方向が異なっているストライプ
状配向を形成する過程１と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略直交方向
に向かって観測したときの平均分子軸の変化の周期を、
前記過程１の直後より長くなるよう変化させる過程２に
よって液晶分子を配向せしめることを特徴とするカイラ
ルスメクチック液晶素子の製造方法。
【請求項１６】対向する一組の基板、この一組の基板
に配置され、電圧無印加時には、単一の安定配向状態を
生じ、ＤＣ電圧の電庄印加時には、該ＤＣ電圧の極性に
応じて、液晶分子軸を一方の一方向に配向させた第１の
配向状態と、液晶分子軸を他方の一方向に配向させた第
２の配向状態を生じるカイラルスメクチック液晶、及び
複数の行及び列に沿った画素を区画するための電極を有
する液晶素子であって、前記画素毎に、前記電極を通し
て、電圧を印加して駆動するためのアクティブ素子を有
しており、かつ前記液晶素子の液晶分子の配向制御を、（１）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャー及
び均一配向部分とが混在した配向状態を形成する過程
１’と、（２）前記単一の安定配向状態の分子方向と略平行方向
に発生する細長い針状のジグザグ欠陥状テクスチャーの
密度を減少させるよう変化させる過程２’によって液晶
分子を配向せしめることを特徴とするカイラルスメクチ
ック液晶素子の製造方法。
【請求項１７】前記過程２または過程２’を外部から
液晶層に印加される電圧によって行う請求項１５または
１６記載のカイラルスメクチック液晶素子の製造方法。
【請求項１８】前記過程２または過程２’を液晶素子
の昇降温によって行う請求項１５または１６記載のカイ
ラルスメクチック液晶素子の製造方法。
【請求項１９】前記過程２または過程２’を外部から
液晶層に電圧を印加しながら液晶素子を昇降温させるこ
とによって行う請求項１５または１６記載のカイラルス
メクチック液晶素子の製造方法。
【請求項２０】前記過程２または過程２’を液晶素子
を加圧することによって行う請求項１５または１６記載
のカイラルスメクチック液晶素子の製造方法。
【請求項２１】請求項１乃至１４のいずれかに記載の
カイラルスメクチック液晶素子を用いた液晶装置。