JPH04204520A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、液晶表示素子や液晶−光シヤツター等で用い
る液晶素子、特に強誘電性液晶素子に関し、更に詳しく
は液晶分子の配向状態を改善することにより、表示特性
を改善した液晶素子に関するものである。

［従来の技術］ 強誘電性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）及びラガーウォル（Ｌａｇｅｒ
ｗａｌｌ）により提案されている（特開昭５６−１０７
２１６号公報、米国特許第４３６７９２４号明細書等）
。この強誘電性液晶は、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液晶（ＳｍＣ“）
又は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
、特にその機能から大画面で高精細なデイスプレーとし
ての応用が期待されている。

この双安定性を有する液晶を用いた光学変調素子が所定
の駆動特性を発揮するためには、一対の平行基板間に配
置される液晶が、電界の印加状態とは無関係に、上記２
つの安定状態の間での変換が効果的に起るような分子配
列状態にあることが必要である。

また、液晶の複屈折を利用した液晶素子の場合、直交ニ
コール下での透過率は、 で表わされる。前述の非らせん構造におけるチルト角θ
は第１と第２の配向状態でのねじれ配列した液晶分子の
平均分子軸方向の角度として現われることになる。上式
によれば、かかるチルト角θが２２．５°の角度の時最
大の透過率となり、双安定性を実現する非らせん構造で
のチルト角θが２２．５°にできる限り近いことが必要
である。

ところで、強誘電性液晶の配向方法としては、大きな面
積に亙って、スメクチック液晶を形成する複数の分子で
組織された液晶分子層を、その法線に沿って一軸に配向
させることができ、しかも製造プロセス工程も簡便なラ
ビング処理により実現できるものが望ましい。

強誘電性液晶、特に非らせん構造のカイラルスメクチッ
ク液晶のための配向方法としては、例えば、米国特許第
４，５６１，７２６号明細書等が知られている。

しかしながら、これまで用いられてきた配向方法、特に
ラビング処理されたポリイミド膜による配向方法を、前
述のクラークとラガウォールによって発表された双安定
性を示す非らせん構造の強誘電性液晶に対して適用した
場合には、下記の如き問題点を有していた。

すなわち、本発明者らの実験によれば、従来のラビング
処理したポリイミド膜によって配向させて得られた非ら
せん構造の強誘電性液晶でのチルト角θ（後述の第３図
に示す角度）がらせん構造をもつ強誘電性液晶でのチル
ト角０（後述の第２図に示す角度）と較べて小さくなっ
ていることが判明した。特に、従来のラビング処理した
ポリイミド膜によって配向させて得た非らせん構造の強
誘電性液晶でのチルト角θは、一般に３°〜８゜程度で
、その時の透過率はせいぜい３〜５％程度であった・ この様に、クラークとラガウォールによれば双安定性を
実現する非らせん構造の強誘電性液晶でのチルト角がら
せん構造をもつ強誘電性液晶での　　□チルト角と同一
の角度をもつはずであるが、実際には非らせん構造での
チルト角Ｏの方がらせん構造でのチルト角０より小さく
なっている。しかも、この非らせん構造でのチルト角θ
がらせん構造でのチルト角０より小さくなる原因が非ら
せん構造での液晶分子のねじれ配列に起因していること
が判明した。つまり、非らせん構造をもつ強誘電性液晶
では、液晶分子が基板の法線に対して上基板に隣接する
液晶分子の軸より下基板に隣接する液晶分子の軸（ねじ
れ配列の方向）へ連続的にねじれ角δでねじれて配列し
ており、このことが非らせん構造でのチルト角θがらせ
ん構造でのチルト角０より小さくなる原因となっている
。

また、従来のラビング処理したポリイミド配向膜によっ
て生じたカイラルスメクチック液晶の配向状態は、電極
と液晶層の間に絶縁体層としてのポリイミド配向膜の存
在によって、第１の光学的安定状態（例えば、白の表示
状態）から第２の光学的安定状態（例えば、黒の表示状
態）にスイッチングするための一方極性電圧を印加した
場合、この一方極性電圧の印加解除後、強誘電性液晶層
には他方極性の逆電界Ｖｒｅｖが生じ、この逆電界Ｖｒ
ａｖがデイスプレィの際の残像を引き起していた。上述
の逆電界発生現象は、例えば吉田明雄著、昭和６２年１
０月「液晶討論会予稿集」１４２〜１４３頁のｒ　５Ｓ
ＦＬＣのスイッチング特性」で明らかにされている。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明の目的は、前述の従来技術の問題点を解
決した強誘電性液晶素子を提供するものであり、特にカ
イラルスメクチック液晶の非らぜん構造での大きなチル
ト角θを生じ、高コントラストな画像がデイスプレィさ
れ、且つ残像を生じないデイスプレィを達成できる強誘
電性液晶素子を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、透明電極の形成された一対の平行基板
間にカイラルスメクチック液晶を挟持し、少なくとも一
方の基板にポリイミド配向膜を有する液晶素子において
、該ポリイミドを構成するジアミン成分が平面分子間を
屈曲原子にて交互結合した化学構造をもち、かつ該ポリ
イミドコーティング膜での表面エネルギーが３５ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以下であることを特徴とする液晶素子である。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の強誘電性液晶素子の一例を示す模式図
である。

同第１図において、ｌｌａとｌｌｂは各々Ｉｎ２Ｏ３や
ＩＴＯ（インジウム　チン　オキサイド；　Ｉｎｄｉｕ
ｍＴｉｎ　０ｘｉｄｅ）等の透明電極１２ａと１２ｂで
被覆された基板（ガラス基板）であり、その上に２００
人〜１５００人厚の絶縁膜１３ａと１３ｂ（例えば、Ｓ
ｉＯ□膜、ＴｉＯ□膜、Ｔａ２０５膜など）と前記ポリ
イミドで形成した５０人〜１０００人厚の配向膜１４ａ
と１４ｂとが各々積層されている。

この際、平行かつ同−向き（第１図でいえばＡ方向）に
なるようラビング処理（矢印方向）した配向膜１４ａと
１４ｂが配置されている。基板１１ａと１１ｂとの間に
は、強誘電性スメクチック液晶１５が配置され、基板１
１ａとｌｌｂとの間隔の距離は、強誘電性スメクチック
液晶１５のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分に
小さい距離（例えば、０．１μｍ〜３μｍ）に設定され
、強誘電性スメクチック液晶１５は双安定性配向状態を
生じている。

強誘電性スメクチック液晶１５が配置されている、上述
の十分に小さい液晶間距離は、配向膜１４ａと１４ｂと
の間に配置されたビーズスペーサー１６（例えば、シリ
カビーズ、アルミナビーズ等）によって保持される。ま
た、１７ａ、　１７ｂは偏光板を示す。

本発明の配向膜に用いるポリイミドは、以下に示す様な
ジアミンとテトラカルボン酸無水物とを重縮合反応させ
ることによって合成されるポリアミド酸を加熱閉環する
ことによって得られる。

本発明におけるジアミン成分としては、平面分子と屈曲
原子とが交互結合した化学構造をもち、かつポリイミド
コーティング膜で低い表面エネルギーを有するものが挙
げられる。

平面分子とは、主に冗電子を有する構造のもので、ベン
ゼン環、ナフタレン環等の芳香族環や、縮合環、また環
内にＮ、Ｓ、Ｏ等の原子を含む複素環化合物等が挙げら
れる。

また、屈曲原子とは、主に平面構造以外のある■ 結合角を有する原子で、例えば１．Ｃ，（結合＼ 角≠１１２°）、７０、　（結合角−１１，２６）等が
挙げられる。

本発明では、これらの平面分子間に屈曲原子が交互結合
したジアミン（すなわち、平面分子−屈曲原子一平面分
子一屈曲原子・・・・）で、ポリイミドコーティング膜
状態で３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下、好ましくは３２ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以下の低い表面エネルギーを得ることのできる
ポリイミドが、チルト角の大きな表示特性の良い強誘電
性液晶素子を得る為に好適である。

なお、表面エネルギーは接触角計を用いた液滴法により
測定された値を示す。

この様な条件を満足するジアミン成分としては、例えば
、下記の一般式（Ｉ）で示されるビス［４−（アミノフ
ェノキシ）フェニル］化合物が使用できる。

バ２ （式中、Ｒ，、Ｒ２はＣＨ３（ＣＨ２）。−等のアルキ
ル鎖（ただし、ｎ≧１）、あるいはＣＦ３（ＣＦ２）ｍ
（ＣＨ２）ｚ−等のフルオロアルキル鎖（ただし、ρ≧
Ｏ，ｍ≧０）を表し、Ｒ１とＲ２は同一でも異なってい
てもよい６） 本発明におけるテトラカルボン酸成分としては、例えば
、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルポン
酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、シ
クロブタンテトラカルボン酸二無水物等の平面構造に近
いものが好ましい。

本発明で用いるポリイミド膜を基板上に設ける際には、
ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸をジメチルフォ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルフオ
キシド、Ｎ−メチルピロリドンなどの溶剤に溶解して０
．０１〜４０重量％溶液として、該溶液をスピンナー塗
布法、スプレィ塗布法、ロール塗布法などにより基板上
に塗布した後、　１００〜３５０℃、好ましくは２００
〜３００°Ｃの温度で加熱して脱水閉環させてポリイミ
ド膜を形成することができる。このポリイミド膜は、し
かる後に布などでラビング処理される。又、本発明で用
いるポリイミド膜は３０人〜１μ程度、好ましくは２０
０人〜２０００人の膜厚に設定される。この際には、第
１図に示す絶縁膜に１３ａと１３ｂの使用を省略するこ
とができる。又、本発明では、絶縁膜１３ａと１３ｂの
上にポリイミド膜を設ける際には、このポリイミド膜の
膜厚は５００Å以下、好ましくは３００Å以下に設定す
ることができる。

本発明において用いられる液晶物質としては、降温過程
で、等方相、コレステリック相、スメクチックＡ相を通
してカイラルスメクチック液晶を生じる液晶が好ましい
。特に、コレステリック相の時のピッチが０．８μｍ以
上のものが好ましい（但し、コレステリック相でのピッ
チは、コレステリック相の温度範囲における中央点で測
定したもの）。その具体的な液晶物質としては、例えば
下記の液晶物質ｒＬＣ−１」、ｒ　８０ＢＪ及び「８０
ＳドＪを下記の比率で含有させた液晶組成物が好ましく
用いられる。

ＬＣ−１ ０Ｂ ８０Ｓン （１）　　　（ＬＣ−１）９ｏ／　（８０Ｂ）　ｌ。

（２）　　　（ＬＣ−１）ａｏ／（８０Ｂ）２゜（３）
　　　（ＬＣ−１）、。／（８０Ｂ）３゜（４）　　　
（ＬＣ−１）６ｏ／（８０Ｂ）４０（５）　　　　８０
ＳＩ” （上記の配合比率は、それぞれ重量比を表わしている。

） 第２図は、強誘電性液晶の動作説明のために、セルの例
を模式的に描いたものである。２１ａと２１ｂは、Ｉｎ
２Ｏ３，５ｎＯＬ＋あるいはＩＴＯ等の薄膜からなる透
明電極で被覆された基板（ガラス板）であす、その間に
液晶分子層２２がガラス基板面に垂直になるよう配向し
たＳｍＣ“（カイラルスメクチックＣ）相又はＳｍＨ”
　（カイラルスメクチックＨ）相の液晶が封入されてい
る。太線で示した線２３は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（Ｐｚ　）　２４を有している。この時の五角錐
の頂角をなす角度がかかるらせん構造のカイラルスメク
チック相でのチルト角■を表わしている。基板２１ａと
２１ｂ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（Ｐｚ　）　２４がすべて電界方向に向（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２
３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、従って例えばガラス基板面の
上下に互いにクロスニフ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。

本発明の液晶素子で用いる双安定性配向状態の表面安定
型強誘電性液晶セルは、その厚さを充分に薄（（例えば
、０１〜３μｍ）することができる。このように液晶層
が薄（なるにしたがい、第３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Ｐａまたは
ｐｂは上向き（３４ａ）又は下向き（３４ｂ）のどちら
かの状態をとる。このようなセルに、第３図に示す如く
一定の閾値以上の極性の異なる電界Ｅａ又はＥｂを電圧
印加手段３１．ａと３１ｂにより付与すると、双極子モ
ーメン）・は、電界Ｅａ又はＥｂの電界ベクトルに対応
して上向き３４ａ又は下向き３４ｂと向きを変え、それ
に応じて液晶分子は、第１の安定状態３３ａあるいは第
２の安定状態３３ｂの何れか一方に配向する。この時の
第１と第２の安定状態のなす角度の１７２がチルト角θ
に相当する。

この強誘電性液晶セルによって得られる効果は、その第
１に応答速度が極めて速いことであり、第２に液晶分子
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３図によって更に説明すると、電界Ｅａを印加す
ると液晶分子は第１の安定状態３３ａに配向するが、こ
の状態は電界を切っても安定である。又、逆向きの電界
Ｅｂを印加すると、液晶分子は第２の安定状態３３ｂ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
てもこの状態に留まっている。又、与える電界Ｅａ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。

次に、第４図（ａ）は本発明の液晶素子における配向膜
を用いた配向方法により配向した液晶分子の配向状態を
模式的に示す断面図、第４図（ｂ）はそのＣ−ダイレク
タを示す図である。

第４図（ａ）に示す５１ａ及び５１ｂは、それぞれ上基
板及び下基板を表わしている。５０は液晶分子５２で組
織された液晶分子層で、液晶分子５２が円錐５３の底面
５４（円形）に沿った位置を変化させて配列している。

第４図（ｂ）は、Ｃ−ダイレクタを示す図である。同第
４図（ｂ）のＵｌは一方の安定配向状態でのＣ−ダイレ
クタ８１で、Ｕ２は他方の安定配向状態でのＣ−ダイレ
クタ８１である。Ｃ−ダイレクタ８１は、第４図（ａ）
に示す液晶分子層５００法線に対して垂直な仮想面への
分子長軸の写影である。

一方、従来のラビング処理したポリイミド膜によって生
じた配向状態は、第４図（ｃ）のＣ−ダイレクタ図によ
って示される。第４図（ｃ）に示す配向状態は、上基板
５１ａから下基板５１ｂに向けて分子軸のねじれが大き
いため、チルト角θは小さくなっている。

次に、第５図（ａ）は、Ｃ−ダイレクタ８１が第４図（
ｂ）の状態（ユニフォーム配向状態という）でのチルト
角θを示す説明図、および第５図（ｂ）はＣ−ダイレク
タ８１が第４図（ｃ）の状態（スプレィ配向状態という
）でのチルト角θを示す説明図である。図中、６０は前
述した本発明の特定ポリイミド膜に施したラビング処理
軸を示し、６１ａは配向状態Ｕ１での平均分子軸、６１
ｂは配向状態Ｕ２での平均分子軸、６２ａは配向状態Ｓ
１での平均分子軸、６２ｂは配向状態Ｓ２での平均分子
軸を示す。平均分子軸６１ａと６１ｂとは、互いに閾値
電圧を超えた逆極性電圧の印加によって変換することが
できる。同様のことは平均分子軸６２ａと６２ｂとの間
でも生じる。

次に、逆電界Ｖｒｅｖによる光学応答の遅れ（残像）に
対するユニフォーム配向状態の有用性について説明する
。

液晶セルの絶縁層（配向膜）の容量ＣＩ、液晶層の容量
をＣＬＣ及び液晶の自発分極をＰｓとすると、残像の原
因となるＶｒａｖは、下式で表わされる。

第６図は、液晶セル内の電荷の分布、自発分極Ｐｓの方
向及び逆電界Ｖ、。、の方向を模式的に示した断面図で
ある。第６図（ａ）はパルス電界印加前のメモリー状態
下におけるの及びｅ電荷の分布状態を示し、この時の自
発分極Ｐｓの向きはΦ電荷からｅ電荷の方向である。第
６図（ｂ）は、パルス電界解除直後の自発分極Ｐｓの向
きが第６図（ａ）の時の向きに対して逆向き（従って、
液晶分子は一方の安定配向状態から他方の安定配向状態
に反転を生じている）であるが、Φ及びｅ電荷の分布状
態は、第６図（ａ）の時と同様であるため、液′晶内に
逆電界Ｖｒｅｖが矢印Ｂ方向に生じている。この逆電界
ＶｒａＶはしばらくした後、第６図（ｃ）に示すように
消滅し、■及びｅ電荷の分布状態が変化する。

第７図は従来のポリイミド配向膜によって生じたスプレ
ィ配向状態の光学応答の変化をチルト角θの変化に換え
て示した説明図である。第７図に示す様に、パルス電界
印加時においては、矢印Ｘ１の方向に沿ってスプレィ配
向状態下の平均分子軸Ｓ　（Ａ）から最大チルト角■付
近のユニフォーム配向状態下の平均分子軸Ｕ２までオー
バーシュートし、パルス電界解除直後においては、第６
図（ｂ）に示す逆電界■、８、の作用が働いて、矢印ｘ
２の方向に沿ってスプレィ配向状態下の平均分子軸Ｓ　
（Ｂ）までチルト角θが減少し、そして第６図（ｃ）に
示す逆電界Ｖｒｅｖの減衰の作用により、矢印ｘ３の方
向に沿ってスプレィ配向状態下の平均分子軸Ｓ　（（１
：）までチルト角θが若干増大した安定配向状態が得ら
れる。

第８図はこの時の光学応答の状態を示すグラフである。

本発明によれば、前述した特定の化学構造を有するジア
ミン成分を構成要素としてもつポリイミドで、かつポリ
イミドコーティング膜の状態で３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下
の低い表面エネルギーを有する配向膜を用いていること
から、その配向状態においては、第７図に示したスプレ
ィ状態下の平均分子軸５（Ａ）、　５（Ｂ）及びＳ　（
Ｃ）を生じることが無（、従って最大チルト角０に近い
チルト角θを生じる平均分子軸に配列させることができ
る。第９図は、この時の本発明の光学応答の状態を示す
グラフである。第９図によれば、残像に原因する光学応
答の遅れを生じないことと、メモリー状態下での高いコ
ントラストを引き起こしていることが認められる。

本発明の液晶素子は、下達の実施例で明らかにする様に
、ラビング処理した特定のポリイミド配向膜による配向
方法を用いることによって、甲状態と暗状態での大きな
光学的コントラストを示し、特に米国特許第４．６５５
．５６１号明細書等に開示されているマルチブレクシフ
グ駆動時の非選択画素に対して大きなコントラストを生
じ、さらにデイスプレィ時の残像の原因となるスイッチ
ング時（マルチプレクシフグ駆動時）の光学応答の遅れ
を生じない配向状態が達成された。

［実施例］ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ １０００人厚のＩＴＯ膜が設けられている　１．１ｍｍ
厚のガラス板を２枚用意し、それぞれのガラス板上に下
記の構造式（１’ｌ）で示すポリアミド酸のＮ−メチル
ピロリドン／ｎ−ブチルセロソルブ＝５７１の３，０重
量％溶液をスピンコードにて成膜後、約１時間、２５０
℃で加熱焼成処理を施した。この時の膜厚は２５０人で
あった。

このコーテイング膜に対し、液滴法による接触角測定（
協和界面科学■製、接触角計を使用）を行ない、表面エ
ネルギーを求めたところ、表面エネルギーγ６　（＝γ
６＋γｐ＋γ１．ただし、γ″：分散成分、γｐ：極性
成分、γｈ　＝水素結合成分）は、３１．４　ｄｙｎｅ
／ｃｍであった。

次に、この様にして形成された塗布膜に、ナイロン殖毛
布による一方向うピング処理を行なった。

その後、平均粒径約１，５μｍのアルミナビーズを一方
の基板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互
いに平行で、かつ同一処理方向となる様に２枚のガラス
基板を重ね合せてセルを作製した。

このセル内にチッソ（掬社製の強誘電性スメクチック液
晶であるｒＣ３−１０１４Ｊ　　（商品名）を等方相下
で真空注入してから、等方相から０．５°Ｃ／ｈで３０
℃まで徐冷することによって配向させることができた。

この強誘電性液晶ｒＣ３−１０１４Ｊを用いた本実施例
のセルでの相変化は、下記のとおりであった。

（Ｉｓｏ、＝等方相　　　ｃｈ＝コレステリック相Ｓｍ
Ａ−スメクチックＡ相 ＳｍＣ”−カイラルスメクチック液晶）上述の液晶セル
を一対の９０°クロスニコル偏光子の間に挾み込んで、
５０μｓｅｃの３０Ｖパルスを印加してから、９０°ク
ロスニコルを消光位（最暗状態）にセットし、この時の
透過率をホトマルチプレターにより測定し、続いて５０
ＬＬｓｅｃの一３０Ｖパルスを印加し、この時の透過率
（明状態）を同様の方法で測定したところ、チルト角θ
は１５°であり、最暗状態時の透過率は１％で、明状態
時の透過率は２８％であり、従ってコントラスト比は２
８：１であった。

又、残像の原因となる光学応答の遅れは０．２秒以下で
あった。

さらに、この液晶セルを第１０図に示す駆動波形を用い
たマルチプレクシング駆動による表示を行ったところ、
高コントラストな高品位表示が得られ、また所定の文字
入力による画像表示の後に全画面を白の状態に消去した
ところ、残像の発生は判読できなかった。尚、第１０図
のＳ　Ｎ＋　ＳＮ＋ｌ＋　ＳＮ＋２は走査線に印加した
電圧波形を表わしており、■は代表的な情報線に印加し
た電圧波形を表わしている。（Ｉ−３Ｎ）は、情報線■
と走査線ＳＮとの交差部に印加された合成波形である。

又、本実施例では、■。＝５〜８■、△Ｔ＝２０〜７０
μｓｅｃで行った。

実施例２ 以下に示したポリイミド配向膜を用いた以外は、実施例
１と同様にして、セルを作製した。

（Ａ） （Ｂ） （Ａ）　　：　　（Ｂ）　＝１　＋　１　　混合ポリイ
ミド実施例１と同様の試験を行ない、コーテイング膜の
表面エネルギー７ｇ　＝３Ｃ１，５ｄｙｎｅ／ｃｍ及び
セルのコントラスト比＝３２：１．光学応答のおくれ時
間＝０．１秒の結果を得た。

又、実施例１と同様のマルチプレクシング駆動による表
示を行ったところ、コントラスト及び残像については実
施例１と同様の結果が得られた。

比較例１〜４ 表１に示したポリイミド配向膜を用いた以外は、実施例
１と同様にしてセルを作製した。

なお、コーテイング膜に対する表面エネルギーγ６値、
及びそれぞれのセルに対するコントラスト比、光学応答
のおくれ時間を表２に示した。

又、実施例１と同様のマルチプレクシング駆動による表
示を行ったところ、コントラストが本実施例のものと比
較して小さく、しかも残像が生じた。

２　′ ［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明の液晶素子によれば、明状態
と暗状態でのコントラストが高（、特にマルチプレクシ
フグ駆動時の表示コントラストが非常に大きく高品位の
表示が得られ、しかも目ざわりな残像現象が生じない効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶素子の一例を示す模式図、第２図
はらせん構造をもつカイラルスメクチック液晶の配向状
態を示した斜視図、第３図は非らせん構造の分子配列を
もつカイラルスメクチック液晶の配向状態を示す斜視図
、第４図（ａ）は本発明における配向膜による配向方法
で配向したカイラルスメクチック液晶の配向状態を示す
断面図で、第４図（ｂ）はそのユニフォーム配向状態に
おけるＣ−ダイレクタ図、第４図（ｃ）はスプレィ配向
状態におけるＣ−ダイレクタ図、第５図（ａ）はユニフ
ォーム配向状態におけるデル１〜角θを示す説明図、第
５図（ｂ）はスプレィ配向状態におけるチルト角θを示
す説明図、第６図（ａ）〜（ｃ）は強誘電性液晶内の電
荷分布、自発分極Ｐ９の向き及び逆電界■ア。Ｖの向き
を示す断面図、第７図は電界印加時及び印加後のチルト
角Ｏの変化を示す説明図、第８図は従来例の液晶素子に
おける光学応答特性を示すグラフ、第９図は本発明の液
晶素子における光学応答特性を示すグラフおよび第１０
図は本実施例で用いた駆動電圧の波形図である。 １］、ａ、　ｌｌｂ・・・ガラス基板 １２ａ、１．２ｂ・・・透明電極 １３ａ、１３ｂ　・＝絶縁膜 １４ａ、１４ｂ　・−・配向膜 １５・・・強誘電性スメクチック液晶 １６・・・ビーズスペーサー １７ａ、１７ｂ　・−・偏光板 ２１ａ、　２１ｂ・・・基板 ２２・・・液晶分子層 ２３・・・液晶分子 ２４・・・双極子モーメント ３１ａ、　３１ｂ・・・電圧印加手段 ３２・・・垂直層 ３３ａ・・・第１の安定状態 ３３ｂ・・・第２の安定状態 ３４ａ・・・上向き双極子モーメント ３４ｂ・・・下向き双極子モーメント ■・・・らせん構造でのチルト角 θ・・・非らせん構造でのチルト角 Ｅａ、Ｅｂ・・・電界 ５０・・・液晶分子層 ５１ａ・・・上基板　　　　　５１ｂ・・・下基板５２
・・・液晶分子 ５３・・・円錐 ５４・・・底面 ６０・・・基板引き上げ方向またはラビング処理軸６１
ａ・・・配向状態Ｕ１での平均分子軸６１ｂ・・・配向
状態Ｕ２での平均分子軸６２ａ・・・配向状態Ｓ１での
平均分子軸６２ｂ・・・配向状態Ｓ２での平均分子軸８
１・・・Ｃ−ダイレクタ 第・ ５１ｂ ４図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明電極の形成された一対の平行基板間にカイラルスメ
   クチック液晶を挟持し、少なくとも一方の基板にポリイ
   ミド配向膜を有する液晶素子において、該ポリイミドを
   構成するジアミン成分が平面分子間を屈曲原子にて交互
   結合した化学構造をもち、かつ該ポリイミドコーティン
   グ膜での表面エネルギーが３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であ
   ることを特徴とする液晶素子。