JPH032727A - 液晶素子 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は強誘電性液晶を用いた液晶素子に関する。

［従来の技術コ 近年、液晶デイスプレィは、薄型、軽量、低消費電力等
の特徴を生かして表示素子として幅広く用いられるよう
になった．しかし、これらの表示素子のほとんどはネマ
チック液晶を用いたＴＮ型表示素子であり、高マルチブ
レックス化を必要とする応用分野ではまだまだ応答が遅
く、改良の必要がある。このような状況の中で注目され
ているのが光学活性部位を有するカイラルスメクチック
液晶である。

このカイラルスメクチック液晶のカイラルスメクチック
Ｃ相　（以下ＳｍＣ”相と記す）は、強誘電性を示しそ
の自発分極（以下Ｐｓと記す）と電界との大きな結合力
のため、ＴＮ型液晶表示素子では達成し得ない高速応答
性を示すことが可能である。さらにＳｍＣ”相は、十分
に薄いセル内においては、適当な配向制御をする事によ
りメモリー性を示すことが知られており、（クラークら
。

アプライド　フィジックス　レター、　　３６．　８９
９．１９８０）高速シャッターや、高マルチプレツクス
表示素子としての開発が進んでいる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のＴＮ液晶で用いられるポリイミド
を強誘電性液晶の配向膜として用いた液晶素子の双安定
な２状態のなす見かけの開き角は、２０度以下と狭く、
透過光量が少ないという欠点があった。同時に、液晶の
マルチプレックス駆動時の非選択期間のバイアス電界に
よって液晶が応答し易く、コントラストの低下が起こる
という欠点があった。

［課題を解決するための手段］ その原因を詳細に検討した結果、強誘電性液晶素子のマ
ルチプレックス駆動時のコントラストと液晶材料の誘電
異方性とには、密接な関係があることが判明した。すな
はち、液晶の誘電異方性が負の液晶を用いることにより
非選択期間に印加されるバイアス電界の電圧パルスで液
晶分子が基板に対して水平に配向し、電界に対して応答
しにくくなり、液晶素子のコントラストが最も良くなる
ことがわかった。

本発明は前記課題を解決するためのものであり、その目
的とするところはマルチプレックス駆動時において安定
なメモリー性を有し、コントラストが良好な液晶素子を
提供することにある。

すなわち、本発明は （１）電極を有する２組の基板間に強誘電性液晶を挟持
してなる液晶セルであって、少なくとも一方の電極上に
形成されたアミノシラン薄膜上にラビング処理を施し一
軸配向処理を行い、誘電異方性が負の強誘電性液晶を注
入し、そののちさらに交番電界を印加して配向状態を変
化させる事を特徴とする。

（２）上記液晶素子において、前記強誘電性液晶の、各
々の成分要素のうち少なくとも１種以上がスメクチック
Ｃ相を示す液晶化合物である事を特徴とする。

（３）上記液晶素子において、前記強誘電性液晶の、各
々の成分要素のうち少なくとも１種以上が誘電異方性が
負であり、かつスメクチックＣ相を示す液晶化合物であ
る事を特徴とする。

（４）上記液晶素子において、前記強誘電性液晶の各々
の成分要素のうち少なくとも１種以上が、液晶に混合し
たときに誘電異方性が負となるような化合物である事を
特徴とする。

（５）前記強誘電性液晶が、カイラルスメクチックＣ相
を示す事を特徴とする。

本発明の液晶素子は偏光板を使用することができる。

本発明で用いられる電極としては、インジウムチンオキ
サイド等の透明電極、もしくは　アルミニウム、金等の
金属蒸着膜を用いることができる。

本発明で用いられる基体としては、ガラス、透明プラス
チック基板、または少なくとも一方が不透明なガラス、
プラスチック、金属等を用いることができる。

本発明で用いられる電極上には必要に応じて５ｉ０２等
の絶縁層を設けることができる。

本発明で用いられる液晶としては、ピリミジン系、ピラ
ジン系、ビフェニル系、エステル系、ピリジン系、ジエ
ステル系、アゾ系、シフ系、トラン系等の強誘電性スメ
クチック液晶を用いる事が出来る。またその他の液晶材
料を用いてもよい。

本発明で用いられる強誘電性スメクチック液晶の強誘電
性液晶相としては、ＳｍＣ”相が望ましいが、他のカイ
ラルスメクチック相も用いることができる。

本発明で用いられる強誘電性液晶のＰｓの値は０．１〜
４０　ｎ　ｃ　／　ｃｄが望ましいが、より望ましくは
０．１〜２０　ｎ　ｃ　／　ｃｄである。

本発明のラビング方向は、上基板、下基板の成す角度を
必要に応じて変えることができる。一方の基板のみをラ
ビングしてもよい。

本発明で印加する交番電界の波高値は、１５Ｖ〜４０Ｖ
が望ましいが必要に応じて高くする、または低くするこ
とができる。

本発明で印加する交番電界の周波数は、強誘電性液晶が
充分に応答する周波数であり１ヘルツ〜１００ヘルツが
望ましいが必要に応じて高くする、または但くすること
ができる。

以下に実施例を挙げ本発明をさらに具体的に説明する。

［実施例］ 本実施例の液晶組成物を以下に示した。

ＣｓＨ４７＠：＠０ＣｓＨｕ　　　　　　　　　２０％
Ｃ９ＨＩＱ■０ＣＩＩＨＩ７　　　　　　　２０％Ｃｖ
Ｈ＋ｓｇ＠ＯＣ９Ｈ１ｇ　　　　　　　　３０％Ｃ４Ｈ
９＠◎０Ｃ６ＨＩ３　　　　　　　　１２％Ｃ３ＨＩ？
Ｏ◎◎ＣＯＯ◎ＣｓＨ＋＋　　　　　　　　　８％本実
施例の液晶組成物のＰｓの値は１４ｎｃ／Ｃｒｒｒで、
Δεは、−２であった。

透明電極として工Ｔｏ（インジウムチンオキサイド）を
スパッタした基板表面に、絶縁層として５ｉｎ２を蒸着
し、アミノシランのエタノール溶液をスピンナーを用い
て塗布した。１２０’Ｃで１０分焼成しラビング処理を
施した。得られた基板を第１図のごとくスペーサーを介
して約２μｍのセル厚となるように組立て、前記液晶組
成物を注入した。その後１５ヘルツ、２５ｖの交番電界
を印加し液晶の配向を整えた。この液晶素子を１／６４
ｄｕｔｙマルチプレツクス駆動したところ、メモリー性
が良好であり、コントラスト２５であった。

［比較例］ 本比較例の液晶組成物を以下に示した。

ｃｉ＋Ｈ＋ｔ＠◎０ＣｓＨ＋□ ＣｓＨ＋９＠◎０ＣｓＨ＋ｔ Ｃｖ　Ｈｌ　ｓ＠ｏｏ　Ｃ９Ｈｌ　ｅ Ｃ４Ｈ９＠◎○ＣａＨ＋＋ ２０％ ２５％ ２５％ ２０％ 本比較例の液晶組成物のＰｓの値は１８　ｎ　ｃ　／　
ｃｄで、Δεは、１であった。

透明電極としてＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）を
スパッタした基板表面に、絶縁層として５ｉ０２　を蒸
着し、アミノシランのエタノール溶液をスピンナーを用
いて塗布した。１２０℃で１０分焼成しラビング処理を
施した。得られた基板を第１図のごとくスペーサーを介
して約２μｍのセル厚となるように組立て、前記液晶組
成物を注入した。その後１５ヘルツ、２５ｖの交番電界
を印加し液晶の配向を整えた。この液晶素子を１／６４
ｄｕｔｙマルチプレツクス駆動したところ、コントラス
ト１１となった。

以上実施例と比較例を述べたが、本発明は上記の実施例
のみならず、広く他の液晶材料、配向材料、配向方法な
どでも同様の効果が得られる。さらには、本液晶素子は
、液晶テレビ、液晶デイスプレィ、液晶シャッター等に
応用が可能である。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によればマルチプレックス駆
動時において安定なメモリー性を有し、コントラストが
良好な液晶素子を提供することができる。

以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極を有する２組の基板間に強誘電性液晶を挟持
   してなる液晶セルであって、少なくとも一方の電極上に
   形成されたアミノシラン薄膜上にラビング処理を施し一
   軸配向処理を行い、誘電異方性が負の強誘電性液晶を注
   入し、そののちさらに交番電界を印加して配向状態を変
   化させる事を特徴とする液晶素子。
2. （２）上記液晶素子において、前記強誘電性液晶の、各
   々の成分要素のうち少なくとも１種以上がスメクチック
   Ｃ相を示す液晶化合物である事を特徴とする請求項１記
   載の液晶素子。
3. （３）上記液晶素子において、前記強誘電性液晶の、各
   々の成分要素のうち少なくとも１種以上が誘電異方性が
   負であり、かつスメクチツクＣ相を示す液晶化合物であ
   る事を特徴とする請求項１記載の液晶素子。
4. （４）上記液晶素子において、前記強誘電性液晶の各々
   の成分要素のうち少なくとも１種以上が、液晶に混合し
   たときに誘電異方性が負となるような化合物である事を
   特徴とする請求項１記載の液晶素子。
5. （５）前記強誘電性液晶が、カイラルスメクチックＣ相
   を示す事を特徴とする請求項１記載の液晶素子。