JPH0526174B2

JPH0526174B2 -

Info

Publication number: JPH0526174B2
Application number: JP61138368A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yoshinaga; Kenji Shinjo; Kazuharu Katagiri; Hiroyuki Kitayama; Akira Tsuboyama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1993-04-15
Also published as: JPS62295021A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、液晶表示素子や液晶−光シヤツタ等
で用いる液晶素子の製造方法に関し、更に詳しく
は液晶分子の初期配向状態を改善することによ
り、表示並びに駆動特性を改善した結晶素子の製
造方法に関するのである。［従来の技術］従来、液晶素子は主にエム・シヤツト（M.
Schadt）とダブリユー・ヘルフリツヒ（W.
Helfrich）の「アプライド・フイジクス・レター
ズ」（Applied Physics Letters）18巻４号（1971
年２月15日）P.127〜128に記載されているような
TN［（ツイステツド・ネマチツク
（twistednematic）］方式が採用されている。こ
のTN方式の配向制御を効率的に保障する方法と
して、ネマチツク液晶の接する基板界面を、斜方
蒸着によるSiO又はSiO₂や一方にラビング処理し
た有機樹脂、例えばポリイミド、ポリアミドで形
成する方法が知られている。このTN方式には、高速応答性とメモリー効果
が無いため、TN方式を用いて高密度画素の表示
パネルを設計する際、例えば薄膜トランジスタ
（TFT）をアレイ状に配置したアクテイブマトリ
クス基板を必要としている。しかし、このような
TN液晶を用いたアクテイブマトリクス駆動方式
の表示パネルでは、使用するTFTが複雑な構造
を有しているため、製造工程数が多く、高い製造
コストがネツクとなつている上に、TFTを構成
している薄膜半導体（例えば、ポリシリコン、ア
モルフアスシリコン）を広い面積に亘つて被膜形
成することが難しいなどの問題点がある。これらの問題点を解決するものとして、N.A.
ClarkとS.T.Lagerwallの米国特許第4367924号明
細書で提案されている強誘電性液晶素子が知られ
ている。強誘電性液晶は、電界に対して第１の光学安定
状態と第２の光学安定状態からなる双安定状態を
有する。従つて前述のTN型の液晶で用いられた
液晶素子とは異なり、例えば一方の電界ベクトル
に対して第１の光学安定状態に液晶が配向し、他
方の電界ベクトルに対しては第２の光学安定状態
に液晶が配向される。またこの型の液晶は、加え
られる電界に応答して、極めて速やかに上記２つ
の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を有する。こ
のような性質を利用することにより、上述した従
来のTN型素子の問題点の多くに対して、かなり
本質的な改善が得られる。しかしながら、この強誘電性液晶が所定の特性
を発揮するためには、一対の平行基板間に注入さ
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こるよう
な分子配列状態にあることが必要である。強誘電
性液晶はカイラルスメクテイツク相でその挙動を
表わすが、このカイラルスメクテイツク相を有す
る液晶分子層が基板面に対して垂直でしたがつて
液晶分子軸が基板面にほぼ平行に配列した領域
（モノドメイン）が形成される必要がある。しか
しながら、一般にスメクテイツク相の液晶はネマ
チツク相の液晶に比べ配向制御性や配向安定性が
悪い欠点があり、特に大面積化した場合に充分な
特性が得られなかつたのが実情である。一般的にはラビング処理や斜方蒸着処理などに
よる一軸配向処理を施した配向制御膜を用いる方
法が知られているが、大面積でモノドメインの配
向状態を得ることは困難な上に一軸性配向処理に
原因すると考えられるSmC^*でのチルト角の減少
やSmC^*相の層の傾きを生じやすい。［発明が解決しようとする問題点］従つて、本発明の目的は、前述の問題点を解決
すること、すなわちカイラルスメクチツク相にお
いて配向性のすぐれた大面積液晶素子製造方法を
提供することにある。本発明の別の目的は少なくとも２つの安定状
態、特に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を増大し、これによつて画
素シヤツタ開口時の透過率を向上させた液晶素子
の製造方法を提供することにある。［問題点を解決するための手段］及び［作用］すなわち、本発明の第１の発明は、少なくとも
一方に一軸性配向処理を施し、間隔をおいて配置
した２枚の基板で構成し、注入口を設けたセルの
内部にカイラルネマチツク相又はネマチツク相を
生じるカイラルスメクチツク液晶物質を注入する
工程を有する液晶素子の製造方法において、前記
カイラルネマチツク相又はネマチツク相の状態下
で、らせんピツチが前記２枚の基板の間隔の２倍
以上となる様に該間隔を設定し、前記カイラルス
メクチツク液晶物質を該カイラルネマチツク相又
はネマチツク相の状態下で、前記注入口からセル
の内部への注入の方向が前記一軸性配向処理の軸
と平行又は略平行となる様に該セルの内部に注入
することを特徴とする液晶素子の製造方法であ
る。また、本発明の第２の発明は、少なくとも一方
に一軸性配向処理を施し、間隔をおいて配置した
２枚の基板で構成し、注入口を設けたセルの内部
にカイラルネマチツク相又はネマチツク相を生じ
るカイラルスメクチツク液晶物質を注入する工程
を有する液晶素子の製造方法において、前記カイ
ラルネマチツク相又はネマチツク相の状態下のカ
イラルスメクチツク液晶物質が互いに異なる方向
のらせんを生じる２種の成分を含有し、該カイラ
ルスメクチツク液晶物質を該カイラルネマチツク
相又はネマチツク相の状態下で前記注入口からセ
ルの内部への注入の方向が前記一軸性配向処理の
軸と平行又は略平行となる様に該セルの内部に注
入することを特徴とする液晶素子の製造方法であ
る。以下、本発明を詳細に説明する。第１図は、本発明に係わる液晶素子の一実施態
様を示す断面図である。同第１図に示す液晶素子
は、一対の平行配置した上基板１１ａ及び下基板
１１ｂと、それぞれの基板に配線した透明電極１
２ａと１２ｂを備えている。上基板１１ａと下基
板１１ｂとの間には強誘電性液晶、好ましくは少
なくも２つの安定状態をとる非らせん構造の強誘
電性液晶１３が配置されている。前述した透明電極１２ａと１２ｂは、強誘電性
液晶１３をマルチプレクシング駆動するために、
それぞれストライプ形状で配線され、且つそのス
トライプ形状が互いに交差させて配置されている
ことが好ましい。また、前記液晶素子には、基板１１ａと１１ｂ
にそれぞれ配向制御膜１４ａと１４ｂが配置され
ている。本発明の製造方法はこのような液晶素子へ液晶
を注入する場合にカイラルネマチツク相もしくは
ネマチツク相の状態で行い、液晶セルと液晶のず
れ応力によつて一軸配向状態として注入したの
ち、強誘電性液晶であるところのカイラルスメク
チツク相とすることにより優れた配向性を有する
液晶素子を得る方法である。特に、本発明の製造方法により得られる液晶素
子は液晶分子の長軸と液晶注入方向とのなす角が
＋45°〜−45°であることを特徴とするものであ
る。液晶の注入方法は特に限定することはなく、例
えば液晶セルを真空容器に収容して真空脱気後、
液晶で注入孔を被覆し加圧することにより行うこ
とができる。この際、注入のための圧力差としては0.1Kg／
cm²〜20Kg／cm²が好ましい。0.1Kg／cm²未満ではず
れ応力が小さいために十分な一軸性が得られず、
20Kg／cm²をこえるとずれ応力が大きすぎて配向の
乱れが発生する。より好ましくは0.5Kg／cm²〜５
Kg／cm²である。次に、本発明において用いられる一対の平行基
板の面に対して垂直な複数の層を形成している分
子の配列をもつ強誘電性液晶について説明する。第２図は、らせん構造を用いた強誘電性液晶セ
ルの例を模式的に描いたものである。２１ａと２
１ｂは、In₂O₃、SnO₂やITO（Indium Tin
Oxide）等の透明電極がコートされた基板（ガラ
ス板）であり、その間に複数の液晶分子層２２が
ガラス基板面に対して垂直な層となるように配向
したSmC^*（カイラルスメクチツクＣ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⊥）２
４を有している。この時の三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ツク相
でのチルト角Θを表わしている。基板２１ａ２１
ｂ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⊥）２４はすべて電界方向に向く
よう、液晶分子２３の配向方向を変えることがで
きる。しかし、このらせん構造を用いた強誘電性液晶
は、電界無印加時には、もとのらせん構造に復帰
するもので、下述する双安定性を示さない。本発明の好ましい具体例では、少なくとも２つ
の安定状態、特に双安定状態をもつ第３図に示す
強誘電性液晶素子を用いることができる。すなわ
ち、液晶セルの厚さを充分に薄くした場合（例え
ば1μ）には、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はほど
け、非らせん構造となり、その双極子モーメント
Pa又はPbは上向き３４ａ又は下向き３４ｂのど
ちらかの状態をとり、双安定状態が形成される。
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またはEbを付与すると、
双極子モーメント電界Ea又はEbは電界ベクトル
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かあるいは第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1/2がチルト角θに相当している。このような強誘電性液晶を光学変調素子として
用いることの利点は２つある。第１に、応答速度
が極めて速いこと、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図によつて説明すると、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つても安定である。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、やはり電界を切つてもこの状態に留つてい
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。このような応答速度の速さと、双安定性によ
るメモリー効果が有効に実現されるには、セルと
しては薄い方が好ましく、一般的には、0.5μ〜
20μ、特に1μ〜5μ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号明細書で提案されて
いる。本発明において用いることができる強誘電性液
晶としては、カイラルネマチツク相もしくはネマ
チツク相を持つものが望ましい。そのような強誘
電性液晶としては表１に示すようなものがある
が、これらは単独又は２種以上組合せて用いるこ
とができ、又強誘電性を示す範囲で他のライラル
ネマチツク液晶やスメクチツク液晶を含有させる
ことができる。元来カイラルネマチツク相やネマチツク相を持
たない強誘電性液晶であつても、組合せることに
より、カイラルネマチツク相もしくはネマチツク
相を誘起せしめることによつて用いることができ
る。前記カイラルネマチツク相を有する強誘電性液
晶において液晶素子に注入する際にそのらせんピ
ツチ（pitch）はセル厚の２倍以上であることが
望ましく、さらに望ましくは３倍以上である。ま
た、らせんの巻き方が反対のものを組み合わせる
ことにより、完全に補償したネマチツク相とする
ことが望ましい。本発明において、液晶セルへ液晶の注入時、液
晶と接触することでずれ応力を与える界面として
は水平配向能力を有する被膜を少なくとも一方の
基板に使用することが好ましい。例えば、一酸化珪素、二酸化珪素、酸化アルミ
ニウム、ジルコニア、フツ化マグネシウム、酸化
セリウム、フツ化セリウム、シリコン窒化物、シ
リコン炭化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質
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
ン、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリカ
ーボネート、ポリビニルアセタール、ポリスルフ
オン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレ
ン、ポリシロキサン、セルロース樹脂、メラミン
樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁
物質を用いて被膜を形成することにより配向制御
膜として使用できる。これらの高分子物質の被膜は、絶縁膜としての
機能をもたさせることが可能で、通常100Å〜1μ
程度、好ましくは500Å〜2000Åの範囲の膜厚で
形成される。又、これら高分子物質の被膜の形成法として
は、この高分子物質の溶液あるいはその前駆体溶
液をスピンナー塗布法、浸漬塗布法、スクリーン
印刷法、スプレー塗布法やロール塗布法などの方
法によつて塗布した後、所定の硬化条件（例えば
加熱）下で硬化させる方法を用いることができ
る。このような配向制御膜へ斜方蒸着やラビング等
の一軸配向処理を行つて本発明と組み合わせるこ
とは、モノドメインを得る上で有効である。この
場合には、注入時の液晶の流れ方向とラビング方
向が一致していることが好ましい結果を与える。しかし、一軸配向性処理を行つた基板は電界印
加時のチルト角と比較してメモリー状態でのチル
ト角が小さくなる欠点があるために、交流電圧印
加等の処理を必要とする。前述した様に、本発明においては配向制御膜１
４ａと１４ｂは、表面をラビング処理などの一軸
性配向処理を施すことによつて得ることができ
る。この際、本発明では、ラビング軸などの一軸
性配向軸を互いに平行又は交差させることができ
る。特に、メモリー状態でのチルト角を増大するた
めには、第５図に示す様に一軸性配向軸を交差さ
せることが好ましい。すなわち、第５図に示す様
に、上基板と下基板に形成する一軸性配向処理面
では、無電界時にそれぞれの一軸性配向軸５１と
５２が第４図に示すねじれ配列の方向４４とは反
対方向５５の角度で交差している。この様な一軸
性配向処理面の存在下にカイラルスメクチツク相
を該相より高温側の相よりの降温で配向させた時
に、上下基板に隣接する液晶分子の軸５３は互い
に平行となる。このカイラルスメクチツク相では
降温下で一軸性配向軸５１と５２の中間の角度を
もつて配向した液晶分子の軸５４からチルト角θ
（又は−θ）をもつて液晶分子が配向し、第１と
第２の安定状態（チルト角θのとき第１の安定状
態、チルト角−θの時第２の安定状態）を形成す
ることができる。この液晶素子では、直交ニコルの一方の偏光軸
５６を第１の安定状態における分子軸方向に対応
する液晶分子の軸５３と平行として、他方の偏光
軸５７を偏光軸５６と直交させた時に最大コント
ラストを得ることができる。本発明の好ましい具体例では、交流印加前処理
により前述したチルトθをらせん構造でのチルト
Θと等しいか、あるいは同程度の角度まで増大さ
せることができる。この時のチルト角をθ′とす
る。この際に用いる交流としては、電圧20〜500
ボルト、好ましくは30〜150ボルトで周波数10〜
500Hz、好ましくは10〜200Hzを用いることがで
き、その印加時間を数秒〜10分間程度で交流印加
前処理を施すことができる。又、かかる交流印加
前処理は、液晶素子を例えば映像信号や情報信号
に応じて書込みを行う前の段階で行なわれ、好ま
しくはかかる液晶素子を装置に組込む、かかる装
置を操作する時のウエイトタイムで前述の交流印
加前処理を行なうか、あるいはかかる液晶素子の
製造時でも交流印加前処理を施すことができる。かかる交流印加前処理は、本発明者らが行なつ
た実験、すなわち第４図又は第５図に示す双安定
状態をもつ強誘電性液晶素子に交流電場を印加す
ると、印加前のチルト角θがらせん構造でのチル
トΘと同程度にまで増大させたチルト角θ′とする
ことができ、しかも第５図に示す状態の場合では
かかる交流印加を除去した後であつてもその増大
されたチルト角θ′を維持することができる。又、かかる交流印加前処理は、自発分極の大き
い強誘電性液晶（例えば25℃で5nc／cm²以上、好
ましくは10nc／cm²〜300nc／cm²；ncはナノクーロ
ンを示す単位である）に対して有効である。この
自発分極は100μセルで三角波印加法^*により測定
することができる。^* ジヤパニーズ・ジヤーナル・オブ・アプライ
ド・フイジツクス（Japanese Journal of
Applied Physics）22(10)号、661〜663頁（1983
年）に掲載されたケー・ミヤサト（K.Miyasato）
らの共著の“ダイレツクト・メソツド・ウイズ・
ドライアングラー・ウエーブズ・フオー・メジヤ
ーリング・スポンタナス・ポーラリゼーシヨン・
イン・フエロエレクトリツク・リキツド・クリス
タル”（“Direct Method with Triangular
Waves for Measuring Spontaneous
Polarization in Ferroelectric Liquid
Crystal”）による。本発明では、前述した配向制御膜１４ａと１４
ｂのうち、一方の配向制御膜の使用を省略するこ
とができる。又、本発明の別の具体例では、前述
した配向制御膜１４ａと１４ｂのうち、一方の配
向制御膜を別の配向制御膜とすることも可能であ
る。本発明において、液晶を注入する液晶素子に
は、注入口が液晶が注入時セル内で一方に流れる
ように設けられていることが好ましく、その例を
示すと、第６図ａに示す様に基板の長手方向の端
縁の一方に設けた注入口６１、或いは第６図ｂに
示す様に上基板の長手方向の端部の一方に穿設し
た注入口６２が好ましいものとして挙げられる。
また前記注入口より注入された液晶の注入方向Ａ
と分子長軸が平行であることが好ましい。［実施例］以下、本発明を具体例を挙げて説明する。実施例１２枚の0.7mm厚のガラス板を用意し、それぞれ
のガラス板の上に1000ÅのITO膜を形成した。こ
のITO膜付きのガラ板のそれぞれに３，3′，４，
4′−ベゾフエノンテトラカルボン酸無水物とｐ−
フエニレンジアミンを１：１のモル比で縮合し合
成したポリアミツク酸をNMPで２重量％に希釈
した液を回転数3500r.p.mのスピンナーで40秒間
塗布した。塗布後、約１時間の加熱処理を施し
た。この時の塗膜の膜厚は約800Åであつた。その被膜には、布によるラビング処理がなさ
れ、それぞれの配向制御膜におけるラビング軸を
互いに平行となる様に２枚のガラス基板をセル組
みした。セル厚（上下基板の間隔）は下基板に予め形成
しておいたフオトレジストスペーサーで保持し
た。この液晶セル（これを1.8μｍセルという）に下
述の混合液晶をカイラルネマチツク相下で注入時
にラビング軸と注入方向が一致するように真空脱
気後、液晶に大気圧をかけ注入してから、0.5
℃／ｈで30℃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30℃で行つた。

【表】直交ニコル下でこのセルを観察すると、一様で
欠陥のない非らせん構造のカイラルスメクチツク
Ｃ相を形成したモノドメインが得られていた。次に、この液晶セルにパルス電界（20V、
500μsec）を印加することによつて、一方の安定
状態に液晶分子方向をそろえ、直交ニコル下で、
この無電界時の液晶セルを回転させながら、透過
光量が最も大きくなる最明状態の位置と最暗状態
となる位置を見つけ、その時の液晶セルを回転し
た角度を測定した。この角度は前述のチルト角の
２倍（2θ）に相当している。こうして前述の液晶セルのチルト角を測定した
ところ、7°であつた。すなわち、本例の液晶セル
は、双安定性カイラルスメクチツク相で実現した
メモリー状態下で、そのチルト角が従来のものに
はない大きなチルト角を示していた。又、この液
晶セルにおける最明状態での透過光量を測定した
ところ、12％であつた。この時の透過光量の測定
はフオトマルチプラヤーによつて行なつた。次に、本発明者らは、前述の液晶セルにおける
基板の法線方向に対する液晶分子のねじれ配列角
度とその方向を測定した。この測定のために、前
述の液晶セルで用いた1.8μｍのフオトレジストス
ペーサに代えて、3.0μｍのアルミナビーズをスペ
ーサとして用いたほかは、全く同様の方法で液晶
セル（3.0μｍセルという）を作成した。液晶分子のねじれ配列角度の測定は、直交ニコ
ル下での最暗状態時の交差角から、一方の検光子
を回転させて、その交差角を変化させ、さらに暗
い状態となる位置を見つけ、直交時から一方の検
光子を回転させた角度を測定した。この角度は、
前述のねじれ角δに相当している。従つて、前述の3.0μｍセルに関して、観察者か
ら見て、時計まわりを正（＋）とし、反時計まわ
りを負（−）とすると、検光子を直交ニコルから
負方向に５〜7°回転し、次いで液晶セルを回転し
て暗状態を捜すことができた。また、偏光子を直
交ニコルから正方向に５〜7°回転しても同様に暗
状態が得られた。従つて、この素子での液晶分子
は、正方向にねじれ配列を形成しており、上下基
板の隣接面にある液晶分子の長軸が10〜14°のね
じれ角δをもつてねじれていることが判つた。実施例２実施例１の1.8μｍセルで用いた平行なラビング
軸に代えて、負方向（−）に45°及び20°の角度で
交差したラビング軸を用い、注入方向を交差した
ラビング軸の中間としたほかは、全く同様の方法
で液晶セルを作成した。この液晶セルのチルト角
を測定したところ、SmC^*相におうてモノドメイ
ンが得られ、何れも10°であつた。これら２つの
液晶セルは、何れもSmC^*の高温側にSmAが存在
しているが、SmAの光軸は交差したラビング軸
のなす角度の二等分線上に存在していることが判
つた。次いで、上述した２種の液晶セルにそれぞれ電
圧70ボルトで周波数70Hzの高電界交流を約５分間
印加した（交流印加前処理）。この時のチルト角
θ′を測定した。この結果を下記の表１に示す。

【表】この２種の液晶セルについて、前述の3μｍセ
ルの液晶素子でのねじれ角δを測定した時の方法
と同様の方法で第４図に示すねじれ角δを測定し
たところ、交差角−45°と−20°の交差ラビング軸
を用いた液晶素子では、上下基板の法線に対する
液晶分子のねじれ角δは観察されず、上下基板に
隣接する液晶分子軸は互いに平行であることが判
つた。しかも交差角−45°と−20°の交差ラビング
軸を用いた液晶素子では＋20ボルトと−20ボルト
の駆動用矩形パルスを１ｍsecで交互に印加し続
けても表１のチルト角θ′を維持することができ
た。これは、実際に映像信号や情報信号に応じ
て、この液晶素子に例えば特開昭59−193426号公
報や特開昭59−19347号公報に記載された様な時
分割駆動法を適用した場合であつても、最大チル
ト角θ′を維持することができる点に対応したもの
である。又、この時の透過率を測定したところ、
何れも約17％であつた。ねじれ角δをもつねじれ配列状態の方向は、基
板とその界面付近の液晶との相互作用により決ま
る。つまり、界面付近の液晶分子の分極方向が基
板に対して内向きか、外向きかが、基板の性質に
より決められ、上下基板とも同一の配向制御膜を
用いた場合、基板間の液晶は強制的にねじれ配列
をもつて配向させられる。基板の法線に沿つたねじれ配列の方向と一軸性
配向軸のずらし方向が同一方向の場合、基板の界
面付近の分子は各基板の配向軸方向に配列するた
め、ねじれ配列状態がより安定化され、前述の交
流印加前処理の後のチルト角θ′の状態では準安定
の配向状態となる。前述の交流印加前処理の後のチルト角θ′の状態
では界面付近分子の分極が、一方の基板では内向
きで、他の基板では外向きの配列をとる必要があ
る。液晶のねじれ配列配向と反対方向に一軸性配向
軸をずらした場合、すなわち、ねじれ配列方向と
反対方向の角度で一軸性配向軸を交差した場合、
分子分極と界面との相互作用による安定化エネル
ギーよりも、一軸配向性軸による強制的なアンカ
リングによる安定化エネルギーの方が大きく、従
つて安定なチルト角θ′をもつ状態が実現できる。従つて、透過率が高い強誘電性液晶素子を実現
するためには、ねじれ配列状態を解消し、しかも
交流印加前処理によつて付加された理想的な配列
状態を安定化する方向に一軸性配向軸に互いにず
らすことが必要である。その方向とは、液晶と基
板界面によつて決められるねじれ角δをもつ液晶
のねじれ配列方向の反対方向である。実施例３実施例１の1.8μｍセルでラビングした基板を使
用したかわりにラビングしないほかは全く同様の
方法で液晶セルを作成した。この液晶セルは
SmC^*相においてモノドメインが得られ、チルト
角は14°であつた。この時の透過率を測定したと
ころ約20％であつた。比較例１実施例３の1.8μｍセルで等方相で封入したほか
は全く同様の方法で液晶セルを作成した。この液
晶セルはSmC^*相においてマルチドメインであり
実用できないものであつた。［発明の効果］本発明の液晶素子の製造方法の配向制御によれ
ば、強誘電性液晶、特に非らせん構造によつて得
られる少なくとも２つの安定状態をもつ強誘電性
液晶のモノドメインを得ることができる点に第１
の効果を有し、さらに強誘電性液晶の非らせん構
造によつて発現する少なくとも２つの安定状態
下、特に双安定状態下（すなわち、メモリー状態
下）でのチルト角θを増大させることができる点
に第２の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる液晶素子の１つの実
施態様を表わす断面図、第２図は、らせん構造の
強誘電性液晶を用いた液晶素子を模式的に表わす
斜視図、第３図は、非らせん構造の強誘電性液晶
を用いた液晶素子を模式的に表わす斜視図、第４
図は、基板の法線に沿つてねじれ配列した液晶分
子を模式的に表わす平面図、第５図は双安定状態
でねじれを持つ強誘電性液晶の分子軸と直交ニコ
ル、基板一軸性配向軸を模式的に表わした平面図
および第６図ａ，ｂは液晶素子における注入口と
液晶注入方向の具体例を示す説明図である。１１ａ……上基板、１１ｂ……下基板、１２
ａ，１２ｂ……透明電極、１３……強誘電性液
晶、１４ａ，１４ｂ……配向制御膜、２１……基
板、２２……液晶分子層、２３……液晶分子、２
４……双極子モーメント、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、Θ……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、４１……上下基板に形成した一軸性配向軸、
４２……上基板に隣接する液晶分子の軸、４３…
…下基板に隣接する液晶分子の軸、４４……ねじ
れ配列の方向、δ……ねじれ角、５１……上基板
に形成した一軸性配向軸、５２……下基板に形成
した一軸性配向軸、５３……上下基板に隣接する
液晶分子の軸、５４……SmAでの液晶分子の軸、
５５……ねじれ配列の方向と反対方向、５６……
直交ニコルの一方の偏光軸、５７……直交ニコル
の他方の偏光軸、６１……注入口。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも一方に一軸性配向処理を施し、間
隔をおいて配置した２枚の基板で構成し、注入口
を設けたセルの内部にカイラルネマチツク相又は
ネマチツク相を生じるカイラルスメクチツク液晶
物質を注入する工程を有する液晶素子の製造方法
において、前記カイラルネマチツク相又はネマチ
ツク相の状態下で、らせんピツチが前記２枚の基
板の間隔の２倍以上となる様に該間隔を設定し、
前記カイラルスメクチツク液晶物質を該カイラル
ネマチツク相又はネマチツク相の状態下で、前記
注入口からセルの内部への注入の方向が前記一軸
性配向処理の軸と平行又は略平行となる様に該セ
ルの内部に注入することを特徴とする液晶素子の
製造方法。２前記カイラルネマチツク相又はネマチツク相
の状態下で、らせんピツチが前記２枚の基板の間
隔の３倍以上である特許請求の範囲第１項記載の
製造方法。３前記カイラルスメクチツク液晶物質がセル注
入後のカイラルスメクチツク相の状態下で交流電
圧印加前処理され、該交流電圧印加前処理を施す
前のチルト角より大きいチルト角を生じたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。４少なくとも一方に一軸性配向処理を施し、間
隔をおいて配置した２枚の基板で構成し、注入口
を設けたセルの内部にカイラルネマチツク相又は
ネマチツク相を生じるカイラルスメクチツク液晶
物質を注入する工程を有する液晶素子の製造方法
において、前記カイラルネマチツク相又はネマチ
ツク相の状態下のカイラルスメクチツク液晶物質
が互いに異なる方向のらせんを生じる２種の成分
を含有し、該カイラルスメクチツク液晶物質を該
カイラルネマチツク相又はネマチツク相の状態下
で前記注入口からセルの内部への注入の方向が前
記一軸性配向処理の軸と平行又は略平行となる様
に該セルの内部に注入することを特徴とする液晶
素子の製造方法。５前記カイラルスメクチツク液晶物質がセル注
入後のカイラルスメクチツク相の状態下で交流電
圧印加前処理され、該交流電圧印加前処理を施す
前のチルト角より大きいチルト角を生じたことを
特徴とする特許請求の範囲第４項記載の製造方
法。