JPH04119326A - カイラルスメクチック液晶素子の製造方法 - 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】 Ｃ発明の分野］ 本発明は、カイラルスメクチック液晶を用いた液晶素子
、特に大容量高精細化した液晶素子の配向制御方法に対
し改善をした強誘電性液晶素子の製造方法に関するもの
である。

［従来技術］ 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
（ＣＩａｒｋ）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４３６７９２
４号明細書、米国特許第４８３９０８９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（Ｓｍ’　Ｃ）またはカイラルスメクチ
ックＨ相（Ｓｍ’　Ｈ）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、かつ電界の印加のな
いときはその状態を維持する性質、すなわち双安定性を
有する。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か期
待されている。

このような液晶素子において、従来均一で良好な配向状
態を得るためにいくつかの方法が提案されている。例え
ば、温度勾配による方法、磁場による配向方法、有機配
向膜を一軸処理を施す方法、５１０２等の斜方蒸着によ
る方法等が挙げられる。このうち−軸配向処理をした有
機配向膜による配向方法は、安価でかつ、大きな面積で
の配向処理が可能であり、最近では広く活用されている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし近年、液晶素子について大容量化の要求が出てき
ている。その際、いくつかの課題が出てきており、その
中の１つに配線抵抗の問題がある。

すなわち、表示面積が大きくなるに従い、駆動させた場
合配線抵抗が高くなり、この結果波形のなまりが生し、
著しく画質を低下させることとなる。この対策としてス
トライプ電極にそってメタルを配して配線抵抗を下げる
ことが考えられている。しかしこの場合、また別の問題
が駈たに生じてしまう、すなわち、メタルを高くするこ
とで配線抵抗を低くし波形のなまりを抑えることができ
るが、逆に画素内において凸凹が生じてしまい、これが
配向性を著しく悪くする原因となる。このため−軸配向
処理をした有機配向膜のみでは、十分に高い配向状態を
得ることができなくなっている。特にメタルが高くなっ
た場合にこの傾向は大きくなる。

この現象の対策としてメタルの材質を変え、抵抗値を下
げる方法やメタルをＩＴＯの下に埋め込んで配するとい
った方法が提案されている。しかしこれらの方法は、製
造工程を複雑化し増加させるためコストを上昇させるの
で好ましくない。

従って、本発明の目的は、前述の問題を解決した強誘電
性液晶素子の製造方法を提供すること、すなわち複雑な
工程を必要とせずに簡便な方法で、液晶素子の大容量化
においても配線抵抗を低く保ち、かつ画素内に生しる凹
凸に対しても十分に高い良好な配向状態をもつ強誘電性
液晶素子の製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、透明電極を設け
た一対の基板間に強訴電性液晶層を挟持し、この強訴電
性液晶層と接する層の少なくとも方が一軸配向処理され
た配向制御層である強誘電性液晶素子の製造方法であっ
て、この強誘電性液晶素子を等方相よりＳｍ″Ｃ相まて
降温し配向させる過程において、全体がＳｍＡ相になっ
た状態より一旦Ｃｈ相まで昇温し、全体が均一にＣｈ相
となった状態より再び降温しＳｍ’Ｃ相とすることを特
徴とする。

用いる強訪電性液晶としては、ＳｍＡ相より高温側にｃ
ｈ相を持ち、かつこれらの相が隣接しているものが好ま
しい。

［作　用コ 上記本発明に係る液晶素子の製造方法によれば、画素内
において配線抵抗を低く保つためのメタルにより生じた
凹凸があってでも十分に良好な配向状態を得ることかで
きる。

［実施例コ 第１図は、本発明の強誂電性液晶セルの一例を模式的に
描いたものである。

同図において、ｌａ、ｌｂはそれぞれＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ　ｔｈｉｎ　０ｘｉｄｅ　）等の透明電極２ａ、２
ｂおよびメタル７て被覆された基板（ガラス基板）を示
す。この基板１ａ、ｌｂの上に、２００〜１５００人厚
の絶縁１１以上３ａ、３ｂ　（Ｓｉ０２膜、Ｔｉ０ｚ膜
、Ｔａ、Ｏ，膜等）と、５０〜１０００人厚の配向制以
上４ａ、４ｂとが積層されている。この際、平行かつ同
一方向（第１図で矢印Ａの方向）になるようにラビング
処理した配向制御膜４ａ、４ｂが配置されている。基板
１ａ、ｌｂの間には強訪電性液晶５が配置され、基板１
ａ。

１ｂとの間隔の距離は、強訴電性液晶５のらせん配列構
造の形成を抑制するのに十分小さい距離（例えば１〜５
μｍ）に設定される。上述の十分に小さな距離は、基板
１ａ、ｌｂとの間に配置したビーズスペーサー６（シワ
力ビーズ、アルミナビーズ）によって保持される。

本発明における配向過程における温度変化の制御は、例
えば恒温槽またはオーブン等により行なうことができる
。ただし、スメクチックＡ相（ＳｍＡ）およびコレステ
リック相（ｃｈ）にする場合に全体が均一の状態となっ
ていることを確認するために、戸扉を開けずに配向状態
を見れるような窓を持っているものが好ましい。また、
液晶素子自体にパネル状のヒーターを付けて直接制御し
ても良い。

以下、本発明を具体的な実施例に従って詳しく説明する
。

夫五±ユ 第１図に示した構成のセルを作成する。配向制御膜４ａ
、４ｂとして東し製ｒｓ　Ｐ−７１０Ｊ（商品名）を、
強訴電性液晶５としてチッソ（株）製ｒＣＳ−１０１４
Ｊ　　（商品名）を、それぞれ用いた。セルギャップは
平均粒径約１．５μｍのアルミナビーズを用いて得た。

メタル７の高さは４０００人とした。

準備したセルをまず等方相（Ｉｓ○）まで加熱後、約１
℃／ｍｉｎの速度でｃｈ相を通ってＳｍＡ相まで降温さ
せた。全体がＳｍＡ相になった後、約１℃／ｍｉｎの速
度で昇温し、ＳｍＡ−ｃｈ相転移温度より約５℃高い温
度で均一にｃｈ相となるように制御を行なった。全体が
ｃｈ相となったことを確認した後、約２℃／ｍｉｎの速
さで２５でまて降温した。この結果良好な配向状態が得
られた。

なお、前述したｒｃｓ−１０１４Ｊ　　（商品名）の相
変化は下記の通っである。

配向制御膜を東し製ｒｓＰ５１０Ｊ　　（商品名）とし
た以外は実施例１と同様にして、液晶素子を製造した。

嶌１Ｊ州ユ 注入する液晶をチッソ（株）社製ｒｃｓ−１０１１」　
（商品名）とした他は実施例１と同様にして、液晶素子
を製造した。なお、ｒＣ５−１０１１」の相変化は下記
の通りである。

比較例１ 実施例１における配向過程においてＪｔ僅したセルを等
方相まで加熱した後、２５℃まで約２℃／ｍｉｎの速度
で降温配向させた以外は実施例１と同様にして、液晶素
子を製造した。

比較例２ 実施例１における配向制御膜５Ｐ７１０（商品名）を除
いた以外は実施例１と同様にして、液晶素子を製造した
。

以上の配向状態の評価結果を以下の第１表に記す。

比較例３ 注入する液晶をＤＯＢＡＭＢＣとした他は、実 流側１ と同様にして液晶素子を製造した。

なお、 ＤＯＢＡＭＢＣの相変化は下記の通りである。

以上の配向状態の評価結果を以下の第１表に記す。

第１表 なお、 第１表の 「配向状態」 の欄の 「◎」 は配 面状態が良好であることを、 「△」 は配向状態が 普通であることを、ｒｘ」は配向状態が不良であること
を、それぞれ示すものとする。

以上の結果より、−軸性配向制御膜を有するセルを等方
相より降温させ配向させる過程において、全体がＳｍＡ
相になった後に一旦Ｃｈ相に昇温し、全体が均一な状態
となった後に再び降温しでＳｍ″Ｃ相にすることによっ
て、画素内において配線抵抗を低く保つためのメタルに
より生じた凹凸があっても十分に良好な配向状態を得る
ことができた。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、全体がＳｍＡ相
になった後に一旦ｃｈ相に昇温し全体が均一な状態とな
）た後に再び降温してＳｍ″Ｃ相とするという簡便な方
法で、大型の液晶表示素子においても、配線抵抗を低く
保ち、かつ画素内の凹凸による配向劣化のない良好な配
向状態をもった高品位の画質を形成することができる液
晶素子が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の強誘電性液晶セルの一例を模式的に
描いた断面図である。 １ニガラス、 ２：ＩＴＯ膜、 ３：絶縁膜、 ４：配向膜、 ５：強誘電性液晶層、 ６：アルミナビーズ、 ７：メタル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明電極を設けた一対の基板間に強誘電性液晶層
   を挟持し、該強誘電性液晶層と接する層の少なくとも一
   方が一軸配向処理された配向制御層である強誘電性液晶
   素子の製造方法であって、上記強誘電性液晶素子を等方
   相からカイラルスメクチックＣ相まで降温し配向させる
   工程が、（ｉ）全体がスメクチックＡ相になった状態か
   ら一旦コレステリック相まで昇温する工程と、（ｉｉ）
   全体が均一なコレステリック相となった状態から再び降
   温しカイラルスメクチックＣ相とする工程と を含むことを特徴とする強誘電性液晶素子の製造方法。
2. （２）前記強誘電性液晶がスメクチックＡ相より高温側
   にコレステリック相を持ち、かつ隣接していることを特
   徴とする強誘電性液晶素子の製造方法。