JPH03172822A

JPH03172822A - 液晶素子

Info

Publication number: JPH03172822A
Application number: JP31073089A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Mihara; 三原　正
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1991-07-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明は、強Ｎ電性スメクチック液晶を用いた液晶表示
素子に関し、特にマルチプレクシフグ駆動時のちらつき
および残像の発生とコントラスト比を改善したスメクチ
ック液晶表示素子に関するものである。

［従来の技術］液晶分子の屈折率異方性を利用して偏光素子との組み合
わせにより透過光線を制御する型の表示素子がクラーク
（Ｃ１ａｒｋ）およびラガーウオル（Ｌａｇｅｒｗａｌ
ｌ）により提案されている（米国特許第４３６７９２４
号明細書、米国特許第４６３９０８９号公報等）、この
液晶は一般に特定の温度域において、カイラルスメクチ
ックＣ相（ＳｍＣ”　）またはＨ相（ＳｍＨ”　）を有
し、この状態において、加えら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、すなわち双安定性を有し、また電界の変化に対す
る応答も速やかであり、高速なら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。

前述したスメクチック液晶素子には、走査電極と信号電
極とで構成したマトリクス電極が組み込まれ、走査電極
には順次走査信号が印加され、該走査信号と同期して信
号電極には情報信号が印加される。このマルチブレクシ
ング駆動をスメクチック液晶素子に適用する際、走査電
極に走査信号を繰り返し、周期的に印加するリフレッシ
ュ駆動とした時、表示画面でちらつき（画面全体の輝度
が周期的に変化するために生じるちらつき）を発生する
問題点があった。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、前述したような従来の液晶表示素子に
おける問題点を解決した新規な液晶素子を提供すること
にある。

本発明の別の目的は、高速応答性を有する液晶表示素子
を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明のかか
る目的は、強誘電性を有するスメクチック液晶と該スメ
クチック液晶を挟持し且つ互いに対向する透明電極とを
有する液晶表示素子において、少なくとも一方の透明電
極の、少なくとも一方の側面の画素外に、透明電極面に
対して所定の勾配を持つ層を形成することにより達成さ
れ、これによりちらつき、残像およびコントラストなど
の表示品質が改善された液晶表示素子が提供される。

本発明の液晶素子で用いられる強誘電性を有するスメク
チック液晶としては、カイラルスメクチックＣ相（Ｓ　
ｍ　Ｃ”　）　％　Ｈ相（ＳｍＨ″）、Ｆ相（ＳｍＦ”
　）、Ｉ相（Ｓｍｌ”　）、Ｊ相（ＳｍＪ”）、Ｇ相（
ＳｍＧ”）、またはに相（ＳｍＫ”）の液晶が適してい
る。この強訴電性液晶にツイテは、ａ″ＬＥ　ＪＯＵＲ
ＮＡＬ　ＤＥ　ＰＨＹＳＩＱＵＥ　ＬＥＴＴＥＲ５”３
６　（Ｌ　−６９）　１９７５．　　ｒＦｅｒｒｏｅｌ
ｅｃｔｒｉｃＬｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ　Ｊ　　
；　　“Ａｐｐｌｉｅｄ　ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ　　　３６　　（１１）　　１９８０　ｒｓｕｂｍｉ
ｃｒ。

５ｅｃｏｎｄ　ＢＩｓｔａｂｌｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｏｐ
ｔｉｃ　５ｗ１ｔｃｈｉｎ８ｉｎＬｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙ
ｓｔａｌｓ　Ｊ　；　　”固体物理”１６（１４１）１
９８１ｒ液晶」等に記載されており、本発明ではこれら
に開示された強訪電性液晶を用いることができる。

第１図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描イタもノ
テある。２１と２１′は、Ｉ　ｎ２０．．５ｎ０２ある
いはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ＴｉｎＯｘｉｄｅ）等の薄
膜からなる透明電極で被覆された基板（ガラス板）であ
り、その間に液晶分子層２２がガラス面に垂直になるよ
うに配向したＳｍＣ”　　ＳｍＨ”　　ＳｍＦ”　　Ｓ
ｍＩ”　　Ｓｍ０１等のカイラルスメクチック相の液晶
が封入されている。太線で示した線２３が液晶分子を表
わしており、この液晶分子２３はその分子に直交した方
向に双極子モーメント（Ｐ±）２４を有している。基板
２１と２１′上の電極間に一定の閾値以上の電圧を印加
すると、液晶分子２３のらせん構造がほどけ、双極子モ
ーメント（Ｐ工）２４がすべて電界方向に向くよう、液
晶分子２３は配向方向を変えることができる。液晶分子
２３は細長い形状を有しており、その長軸方向と短軸方
向で屈折率異方性を示し、したがって、例えばガラス面
の上下に互いにクロスニコルの偏光子を置けば、電圧印
加極性によって光学特性が変わる液晶光学変調素子とな
ることは、容易に理解される。

本発明で好ましく用いられる液晶セルは、その厚さを充
分に薄く（例えば１０μｍ以下）することができる、こ
のように液晶層が薄くなることにしたがい、第２図に示
すように電界を印加していない状態でも液晶分子のらせ
ん構造がほどけ、非らせん構造となり、その双極子モー
メントＰまたはＰ′は上向き（矢印３４）または下向き
（矢印３４′）のどちらかの状態をとる。このようなセ
ルに、第２図に示す如く一定の閾値以上の極性の異なる
電界ＥまたはＥ′を不図示の電圧印加手段により付与す
ると、双極子モーメントは、電界ＥまたはＥ′の電界ベ
クトルに対応して上向き３４または下向き３４′　と向
きを変え、それに応じて液晶分子は、第１の安定状態３
３かあるいは第２の安定状態３３′の何れか一方に配向
する。

このような強誘電性液晶セルを用いることの利点は、先
にも述べたが２つある。

その第１は、応答速度が極めて速いことである。第２は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を、例えば第２図によってさらに説明すると、電界Ｅ
を印加すると液晶分子は第１の安定状態３３に配向する
が、この状態は電界を切っても安定である。また、逆向
きの電界Ｅ′を印加すると、液晶分子は第２の安定状態
３３′に配向してその分子の向きを変えるが、やはり電
界を切ってもこの状態に留っている。また、与える電界
Ｅが一定の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態に
やはり維持されている。このような応答速度の速さと、
双安定性が有効に実現されるにはセルとしては出来るだ
け薄い方が好ましい。

一般的には０．５μｍ〜２０μｍ１特に１μｍ〜５μｍ
が適している。この種の強誘電性液晶を用いたマトリク
ス電極構造を有する液晶電気光学装置は、例えばクラー
クとラガバルにより米国特許第４３６７９２４号公報で
提案されている。

本発明者らは、強誘電性を有するスメクチック液晶の分
子の配列状態および偏光子検光子の組合わせによる液晶
素子の最適化をさらに検討した結果、液晶分子は常に前
述した如ぎ単純な配列状態をとるとは限らず、基板処理
方法、液晶材料や液晶セルの厚さ等により、異なった形
態の配列状態をとり、画素の側面に書込み時間とともに
減衰したり大きさが変動するドメインが存在する場合が
あり、前記ドメインがちらつき、残像およびコントラス
ト低下の原因となっていることを知るに至りた。

そして、画素の側面の画素外に透明電極面に対して勾配
のある層を形成することにより、前記ドメインの発生を
改善でき、ちらつき、残像およびコントラストに関する
改善が可能であることを知見するに至った。

第３図は、本発明の液晶表示素子で用いる基板の態様を
表わす斜視図である。図中、１１はガラスやプラスチッ
ク等の基板、１２はＩＴＯ等で形成した透明電極、１３
はアルミニウム、クロム、モリブデン等の金属またはそ
の合金で形成した低抵抗接続線、１４は一方方向に延長
した段差部を表わし、１５はその稜線を表わしている。

透明電極１２は３００人〜５０００人、好ましくは５０
０人〜２０００人の膜厚で設けられており、また低抵抗
接続線１３は３００人〜５０００人、好ましくは５００
人〜３０００人の膜厚で設けられている。

また、本発明では基板１１の上に上下電極間のショート
を防止するための絶、！膜（図示せず）を設け、さらに
この絶縁膜の上に配向膜を設けることができる。この際
、絶縁膜としてはＳｉｎ。

膜、Ｔｉ０ｚ膜等を用いることができ、また配向膜とし
てはポリビニルアルコール膜、ポリイミド膜、ポリアミ
ド膜、ポリエステル膜、ポリアミドイミド膜やポリエス
テルイミド膜等を用いることができる。

第４図（Ａ）は、第３図に示す基板を２枚用意した態様
を表わしている。この液晶表示素子では、第４図（Ａ）
に示す２枚の基板１１ａと１１ｂが点ＡａとＡｂ、並び
に点ＢａとＢｂで対向配置されている０図中の矢印Ｒａ
４とＲｂ４はそれぞれの基板に施したラビング処理軸等
の一釉配向処理軸である。２枚の基板１１ａとｌｌｂを
上述の如く対向配置することによって、低抵抗接続線１
３ａおよび透明電極１２ａがそれぞれ低抵抗接続線１３
ｂおよび透明電極１２ｂと交差し、第４図（Ｂ）に示す
画素Ｐ４を形成することになる。

第４図（Ｂ）に示す画素Ｐ４では、−軸配向処理軸Ｒａ
４が、画素Ｐ４内に存在する線状突起体に相当する低抵
抗接続線１３ａに対して垂直方向に設定されているとと
もに、その向きが低抵抗接続線１３ａに向いている。

かかる第４図（Ａ）および（Ｂ）に示す画素Ｐ４を形成
した液晶素子では、対をなすヘアピン欠陥部１４とライ
トニング欠陥部１５が複数形成され、それぞれ対をなす
ヘアピン欠陥部１４とライトニング欠陥部１５が、規則
的に、−軸配向処理軸Ｒａ４に対して平行に発生し、し
かもヘアピン欠陥部１４とライトニング欠陥部１５のう
ちライトニング欠陥部１５がヘアピン欠陥部１４より線
状突起体に相当する低抵抗接続線１３ａに近く発生して
いる。

前述のヘアピン欠陥部１４とライトニング欠陥部１５と
は対をなして発生し、セル内に散布したビーズスペーサ
またはファイバースペーサが原因となって発生する。し
たがって、この対をなすヘアピン欠陥部１４とライトニ
ング欠陥部１５の発生個数は、ビーズスペーサやファイ
バースペーサの散布個数と相関がある。また、ビーズス
ペーサやファイバースペーサが存在していない場合であ
っても、セルを指でかるく押圧することによっても発生
する。

第７図（Ａ）〜（Ｃ）はヘアピン欠陥とライトニング欠
陥の態様を模式的にスケッチした図である。第７図（Ａ
）はビーズスペーサが原因となって発生したヘアピン欠
陥７１とライトニング欠陥７２を表わしている。第７図
（Ｂ）は、第７図（Ａ）に示す欠陥状態をもつセルに指
でかるく押圧することによって、さらに欠陥を生長させ
た欠陥状態を示し、第７図（Ｃ）はその欠陥状態をさら
に生長させた態様を明らかにしている。

第７図（Ａ）〜（Ｃ）で明らかにした様に、■ヘアピン
欠陥７１とライトニング欠陥７２とは対をなして発生し
、周囲のドメイン（カイラルスメクチックＣ２ドメイン
７４）と光学状態（例えば透過率）が一般に相違し、顕
微鏡で判別することができ、■ヘアピン欠陥７１の線幅
Ｗ１はライトニング欠陥７２の線幅Ｗ２に比較して大き
く、一般にヘアピン欠陥７１の線幅Ｗ、は２〜１０μｍ
程度で、ライトニング欠陥７２の線幅Ｗ、は２μｍ以下
で、■ヘアピン欠陥７１およびライトニング欠陥７２で
囲まれたドメイン７３と周囲のドメイン７４とは異なっ
た配向状態のカイラルスメクチックＣ相を形成し、それ
ぞれのドメインをカイラルスメクチックＣＩ　ドメイン
７３およびカイラルスメクチックＣ，ドメインとして定
義することができ、これらの２つの異なるドメインは一
般に異なった光学状態（透過率）を示し、顕微鏡で判別
することができる。

また、上述のヘアピン欠陥とライトニング欠陥は、昭和
６２年１０月液晶討論会予稿集Ｐ、１１４〜１１５　　
ｒ顕微分光法による５ＳＦＬＣ状態の構造に関する考案
」で明らかにされている。

本発明者らは、かかる第４図（Ａ）および（Ｂ）に示す
画素Ｐ４を形成した液晶素子に対して、第５図に示すマ
ルチブレクシング方式による書込みをフレーム周波数１
０Ｈｚで行ったところ、画素が暗状態（黒表示状態）の
時に周期的に画面の輝度が変化するちらつきが見られる
ことを知見した。また、上述の液晶素子をマルチプレク
シレグ駆動下で顕微鏡観察を行ったところ、閾値電圧１
±Ｖｔｈｌを越えた電圧１±ｖ、１を印加し画素Ｐ４を
暗状態（黒表示状態）としたときは低抵抗接続線１３ａ
のない側Ａの領域に反転部１６（書込み時間とともに減
少または大きさが変動するドメイン）がフレーム周期毎
に形成されており、かかる反転部１６の発生が上述のち
らつきに原因していることが判明した。尚、第５図は画
素Ｐ４に印加される電圧の波形を時系列で示したもので
ある。

また、画素Ｐ４が明状態（白表示状態）のときにはヘア
ピン欠陥の側面に反転部１７（書込み時間とともに減少
または大きさが変動するドメイン）がフレーム周期毎に
形成されているが、前述のちらつきは見られなかった。

第４図は、倍率２００倍の顕微鏡写真をスケッチしたも
のである０本発明で用いるカイラルスメクチック液晶と
しては、各種のものを用いることができる０例えば米国
特許第４５６１７２６号公報、米国特許第４６１４６０
９号公報、米国特許第４５８９９９６号公報、米国特許
第４５９６８６７号公報、米国特許第４６１３２０９号
公報、米国特許第４６１５５８６号公報等に記載された
カイラルスメクチック液晶を用いることができる。

［実施例］以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

第６図（Ａ）と（Ｂ）は本発明の液晶表示素子の一実施
例を示している。第６図（Ａ）は本発明の液晶素子の平
面図で、第６図（Ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。

第６図で示すセル構造体６００は、ガラス板またはプラ
スチック板等からなる一対の基板６０１と６０１′をス
ペーサ６０４で所定の間隔に保持し、この一対の基板を
シーリングするために接着剤６０６で接着したセル構造
を有しており、さらに基板６０１の上には複数の透明電
極６０２からなる電極群（例えば、マトリクス電極構造
のうちの走査電圧印加用電極群）が例えば帯状パターン
等の所定のパターンで形成されている。基板６０１′の
上には前述の透明電極６０２と交差させた複数の透明電
極６０２′からなる電極群（例えばマトリクス電極構造
のうちの信号電圧印加用電極群）が形成されている。透
明電極６０２．６０２′には、それぞれ低抵抗接続線６
１０．６１０′が設けられている。

このような透明電極６０２′を設けた基板６０１′には
、例えば、−酸化硅素、二酸化硅素、酸化アルミニウム
、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリウム、フ
ッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭化物、ホウ
素窒化物等の無機絶縁物質やポリビニルアルコール、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポ
リパラキシレリン、ポリエステル、ポリカーボネート、
ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、
ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、エリア
樹脂やアクリル樹脂等の有機絶縁物質を用いて被膜形成
した配向膜６０５を設けることができる。

この配向膜６０５は、前述の如き無機絶縁物質または有
機絶縁物質を被膜形成した後に、その表面をビロードや
、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）することによって
得られる。

本発明の別の好ましい具体例では、ＳｉＯや５ｉ０２等
の無機絶縁物質を基板６０１′の上に斜め蒸着法によっ
て被膜形成することによって、配向膜６０５を得ること
ができる。

また、別の具体例ではガラスまたはプラスチックからな
る基板６０１′の表面あるいは基板６０１′の上に前述
した無機絶縁物質や有機絶縁物質を被膜形成した後に、
該被膜の表面を斜方エツチング法によりエツチングする
ことにより、その表面に配向制御効果を付与することが
できる。

前述の配向膜６０５は、同時に絶縁膜としても機能させ
ることが好ましく、このためにこの配向膜６０５の膜厚
は一般に１００人〜１μｍ、好ましくは５００人〜５０
００人の範囲に設定することができる。この絶縁膜は、
液晶層６０３に微量に含有される不純物等のために生ず
る電流の発生を防止できる利点をも有しており、したが
って、動作を繰り返し行っても液晶化合物を劣化させる
ことがない。

また、本発明の液晶素子では前述の配向膜６０５と同様
のものをもう一方の基板６０１に設けることができる。

このセル構造体６００は、複数の分子で組織した層を隣
接して複数形成したカイラルスメクチック液晶６０３を
有しており、該カイラルスメクチック液晶６０３の膜厚
がバルク状態下で固有するらせん構造の形成を抑制する
のに十分に薄く設定されている。この点については、米
国特許第４３６７９２４号公報に詳述されている。

このようなセル構造体６００は、基板６０１と６０１′
の両側にはクロスニコル状態またはパラレルニコル状態
とした偏光子６０７と６０８がそれぞれ配置されて、電
極６０２と６０２′の間に電圧を印加した時に光学変調
を生じることになる。

因１粗上２枚の１．１ｍｍ厚のガラス板を用意し、それぞれのガ
ラス板上にＩＴＯのストライブ状電極を形成した。この
基板にモリブデンで形成したメタル配線を第３図の低抵
抗接続線１３のようにＩＴＯ電極と画素間にまたがって
、１０００人の厚みで形成した。さらに上下電極のショ
ート防止層としてＳｉｎ、をス、バッタ法により５００
人形成した。

その上にアミノシラン０，１％ＩＰＡ（イソプロピルア
ルコール）溶液を回転数２０００ｒｐｍのスピンナーで
１５秒間塗布し、１５０℃で焼成後、ポリイミド形成液
５Ｐ５１０（東し社製）２％溶液（ＮＭＰ　：　ｎブチ
ルセロソルブ＝２：１）を回転数３００Ｏｒｐｍのスピ
ンナーで３０秒間塗布した。成膜後、約１時間３００℃
の加熱焼成処理を施してポリイミド配向膜を形成した。

この塗膜の膜厚は２００人のポリイミド膜であった。

次に、一方のガラス（第１の基板）に、第４図（Ａ）に
示すＲｂ４の方向に、焼成後のポリイミドの被膜に対し
てラビング処理を施した。他方のガラス板（第２の基板
）には、第４図（Ａ）に示すＲａ４の方向に、焼成後の
ポリイミド膜に対してラビング処理を施した。

しかる後、平均粒径約１．５μｍのアルミナビーズを一
方のガラス板上に散布した後、それぞれのラビング処理
軸およびその方向が第４図（Ａ）および（Ｂ）のような
平行ラビングになるように一方と他方ガラス板をはり合
わせてセルを作成した。

このセルのセル厚をベレック位相板（位相差による測定
）によりて測定したところ、約１．５μｍであった。こ
のセル内にチッソ■社製の「Ｃ５−１０１４Ｊ　　（商
品名）を等労相下で真空注入してから、等労相から０．
５℃／ｈで６０℃まで徐冷することにより配向させるこ
とができた。以後の実験は２５℃で行った。

尚、前述したｒＣＳ−１０１４Ｊの相変化は、下記のと
おりであった。

一２１ｔ　　　　５４．４℃　　６９．１　　℃　　８
０．５℃Ｃｒｙ、−＊ＳｍＣ’　　　　→Ｓｍ＾　　　
−＋Ｃｈ　　　　→ｌｓ。

ただし、ＳｍＡはスメクチックＡ相、ｃｈはコレステリ
ック相、Ｉｓｏは等労相を示す。

直交ニコル下でこのセルを観察すると、−様で欠陥のな
い非らせん構造のカイラルスメクチックＣ相を形成した
モノドメインが得られていた。

また、この液晶素子を６０℃に保温し、ＳｍＡの配向状
態にし、直交クロスニフルにした偏光顕微鏡観察下、Ｓ
ｍＡの状態で液晶分子が層に直角方向に並ぶことを利用
して層の方向を測定した。

その結果、ラビング方向に直角であることが確認された
。

この液晶素子を第５図に示す駆動方式を用いてマルチプ
レクシング駆動した。

１フレームで明状態と暗状態が書込める方式であり、書
込みパルス幅ΔＴに対して１ライン走査期間３Δ丁を必
要とする３Δ丁駆動方式である。

第５図（Ａ）はｎ番目の走査線Ｓｎに印加される走査信
号、第５図（Ｂ）はある情報線■に印加される情報信号
で、白→白→白→白→黒→白→白→白の情報信号である
。第５図（Ｃ）は走査線Ｓｎと情報線Ｉとの交差部に印
加される合成波形である。

上述の第４図（Ａ）および（Ｂ）に示す画素Ｐ４を形成
した液晶素子に対して、第５図に示すマルチブレクシン
グ方式による書込みをフレーム周波数１０）１ｚで行フ
たところ、画素が暗状態（黒表示状態）の時に周期的に
画面の輝度が変化するちらつきが見られた。また、上述
の液晶素子をマルチブレクシフグ駆動下で顕微鏡観察を
行ったところ、閾値電圧１±Ｖ　ｔｈ　ｌを越えた電圧
１±ｖａｔを印加し画素Ｐ４を暗状態（黒表示状態）と
したときは、低抵抗接続線１３ａのない側Ａの領域に反
転部１６（書込み時間とともに減少または大ぎさが変動
するドメイン）がフレーム周期毎に形成されており、か
かる反転部１６の発生が上述のちらつきに原因している
ことが判明した。尚、第５図は画素Ｐ４に印加される電
圧の波形を時系列で示したものである。

また、画素Ｐ４が明状態（白表示状態）のと診にはヘア
ピン欠陥の側面に反転部１７（書込み時間とともに減少
または大きさが変動するドメイン）がフレーム周期毎に
形成されているが、前述のちらつきは見られなかった。

そこで、第３図において、透明電極の低抵抗接続線のな
い側の側面にＳｉｎ、を積層・エツチングすることによ
り、透明電極面に対して勾配を持つ層を形成した。第８
図（Ａ）は、勾配を持つ層１６が形成された基板を示す
。このとき、基板の断面をＳＥＭにより観察したところ
、透明電極に対して勾配を持つ層１６の透明電極面を基
準にしたときの勾配θは約３０°であった。

前述と同様に第４図（Ａ）および第８図（Ａ）に示す画
素Ｐ４を形成した液晶素子に対して、第５図に示すマル
チブレクシング方式による書込みをフレーム周波数１０
Ｈｚで行ったところ、画素が暗状態（黒表示状態）のと
き、周期的に画面の輝度が変化するちらつきは見られな
かった。上述の液晶素子をマルチプレクシフグ駆動下で
顕微鏡観察を行った状態を第８図（Ｃ）に示す。閾値電
圧１±Ｖ　ｔｈ　Ｉを越えた電圧１±ｖａｌを印加し画
素Ｐ４を暗状態（黒表示状態）としたときは、低抵抗接
続線１３ａのない側Ａの領域に反転部１６（書込み時間
とともに減少または大きさが変動するドメイン）は発生
していない。そのため、ちらつきがないことが判明した
。尚、第５図は画素Ｐ４に印加される電圧の波形を時系
列で示したものである。

また、画素Ｐ４が明状態（白表示状態）のときにはヘア
ピン欠陥の側面に反転部１７（書込み時間とともに減少
または大きさが変動するドメイン）がフレーム周期毎に
形成されているが、ちらつきは見られなかった。

以上より、第８図に示すように、画素の側面に透明電極
面に対して勾配のある層を形成することにより、マルチ
ブレクシフグ駆動下でちらつきが抑えられる。即ち、書
込み時間とともに減衰または大きざが変動するドメイン
の発生を防止することができ、ちらつきが著しく改善で
きた。

また、前記勾配層のある場合とない場合とで、残像時間
とコントラスト比を比較すると次の第１表のようになっ
た。

即ち本発明により、ちらつき、残像時間およびコントラ
スト比を著しく改善できた。

また、Ｓｉｎ、のエツチングレートを調整して透明電極
に対して勾配を持つ層１６の勾配θを４５°、６０°、
９００と変化させたところ、θ＝３０゛を超えると、画
素の低抵抗接続１ｊａ　１３　ａのない側Ａの領域に反
転部が形成されてくることが分かった。

以上のことから、透明電極の対して勾配を持つ層の勾配
θは３０’以下が適切であることが分かる。

衷】灯吐スラビング処理方向を第９図（Ａ）のように向けたほかは
、実施例１と全く同様の方法で、液晶セルを作成し、実
施例１と同様のテストを行った。

このとぎ、第９図（Ｂ）に示すように、駆動時に低抵抗
接続線１３ａのある側Ｂから画素書込み方向とは逆方向
の逆反転ドメイン（反転部１６）が発生した。

また、画素内の配向状態の観察をすると、第９図（Ｂ）
に示すように、アルミナビーズが原因となって発生する
ヘアピン欠陥とライトニング欠陥が存在し、ライトニン
グ欠陥の側面に画素の書込み方向とは逆方向の逆反転ド
メイン（反転部１７）が発生し、ちらつきが見えた。

そこで、低抵抗接続線（ＡｎやＭＯ等の金属薄膜を使用
するため配線部は光を透過せず画素とはならない）のエ
ツチングレートを調整して、第１０図に示すように低抵
抗接続線の透明電極側の側面に勾配を形成した。

この場合も実施例１と全く同じ効果が得られた。即ち、
第１０図（Ｃ）に示すように低抵抗接続線１３ａのある
側Ｂからは逆反転ドメインは発生せず、ちらつき、残像
およびコントラストが改善できた。

五亙■ユ上記実施例１および２で、透明電極の側面に形成した透
明電極面に対して勾配のある層は、必ずしもエツチング
面が平坦ではなく、第１１図（Ａ）〜（Ｈ）に示す種々
の形状のものもあったが、いずれも実施例１と全く同じ
効果が得られた。

医、ＬＬ辷二且配向膜および液晶材料として次の第２表のものを用いた
ほかは、実施例１と同様のセルを作成し、テストを行っ
たところ、実施例１と同様の結果であった。

第２表表中、ｒｓＥｌｏｏＪ、ｒｓＥ４１１０ＪおよびｒＬＰ
６４Ｊはそれぞれポリイミド膜形成用樹脂液である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、少なくとも一方
の透明電極の少なくとも一方の側面の画素外に透明電極
面に対して所定の勾配を有する層を形成することとして
いるので、画面全体のちらつき、残像およびコントラス
トなどに関する表示品質が改善され、高速応答性を有す
る液晶表示素子が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、本発明で用いた基板の
斜視図、第４図（Ａ）は、本発明で用いた一対の基板の平面図、第４図ＣＢ）は、第４図（Ａ）の画素の平面図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施例で用いた駆動電圧の
波形図、第６図（Ａ）は、本発明で用いたセルの平面図、第６図ＣＢ）は、第６図（Ａ）のＡ−Ａ’断面図、第７図（Ａ）〜（Ｃ）は、ヘアピン欠陥とライトニング
欠陥を模式的にスケッチした説明図、第８図（Ａ）は、
本発明の一実施例に係る液晶表示素子の基板の斜視図、第８図（Ｂ）は、第８図（Ａ）の基板の断面図、第８図（Ｃ）は、第８図（Ａ）の基板を用いた液晶表示
素子の画素の平面図、第９図（Ａ）は、本発明の他の実施例で用いた別の一対
の基板の平面図、第９図（Ｂ）は、第９図（Ａ）の画素の平面図、第１０図（Ａ）は、本発明の他の実施例に係る液晶表示
素子の基板の斜視図、第１０図（Ｂ）は、第１０図（Ａ）の基板の断面図、第１０図（Ｃ）は、第１０図（Ａ）の基板を用いた液晶
表示素子の画素の平面図、第１１図は、本発明の他の実施例で用いた基板の断面図
である。 θ：勾配。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）強誘電性を有するスメクチック液晶と、該スメク
チック液晶を挟持し且つ互いに対向する透明電極とを有
する液晶素子において、少なくとも一方の上記透明電極の、少なくとも一方の側
面の画素外に形成された、透明電極面に対して所定の勾
配を持つ層を具備することを特徴とする液晶素子。
（２）前記所定の勾配が、前記透明電極面を基準として
３０゜以下の勾配であることを特徴とする請求項１に記
載の液晶素子。