JPH0654368B2 - 液晶セル - Google Patents
液晶セルInfo
- Publication number
- JPH0654368B2 JPH0654368B2 JP23847885A JP23847885A JPH0654368B2 JP H0654368 B2 JPH0654368 B2 JP H0654368B2 JP 23847885 A JP23847885 A JP 23847885A JP 23847885 A JP23847885 A JP 23847885A JP H0654368 B2 JPH0654368 B2 JP H0654368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- alignment
- crystal cell
- film
- electric field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はカイラルスメクチック強誘電性液晶（Ｓｍ
Ｃ＊）を用いた液晶セルに関する。
Ｃ＊）を用いた液晶セルに関する。
（ロ）従来の技術 従来より液晶の中でも高速応答性があるという事で強誘
電性の液晶、とりわけカイラルスメクチック液晶がアプ
ライド・フィジックス・レターズ第３８巻第１１号（１
９８０年６月１日）等にて発表され、注目されはじめて
いる。この液晶は特開昭５０−３８５５８号公報に示さ
れるように通常もっている固有ピッチより小さいギャッ
プ間に挟持し、その挟持体に配向処理を施しておくと、
第２図に示す様に分子軸の方位と分極（Ｐｓ）の特異性
から電界の有無によって分子軸の方位が２位置に制御で
きるものである。
電性の液晶、とりわけカイラルスメクチック液晶がアプ
ライド・フィジックス・レターズ第３８巻第１１号（１
９８０年６月１日）等にて発表され、注目されはじめて
いる。この液晶は特開昭５０−３８５５８号公報に示さ
れるように通常もっている固有ピッチより小さいギャッ
プ間に挟持し、その挟持体に配向処理を施しておくと、
第２図に示す様に分子軸の方位と分極（Ｐｓ）の特異性
から電界の有無によって分子軸の方位が２位置に制御で
きるものである。
ところで斯る液晶で最も問題となるのは、いかにして有
効領域内に均一なモノドメインを形成するかという事で
ある。即ち、液晶分子の配向においては、液晶分子が基
板に略垂直となる配向するホメオトロピック配向と、液
晶分子が基板に略平行になるホモジニアス配向とがある
が、その後者のホモジニアス配向において、有機配向膜
等を用いるとホモジニアス配向することはよく知られて
いるところである。しかし強誘電性の液晶をホモジニア
ス配向させようとすると、均一配向にならない場合が多
い。その最も顕著な場合は、配向膜によって液晶分子の
方向が定められても、強誘電性の液晶の持つ二つの双安
定状態のいずれかに統一することができない状態となる
ことである。例えば特開昭６０−５７８２１号公報では
ＰＶＡ、テフロン、ポリイミド、シラン等の配向膜にラ
ビング等の配向処理を施す事が示されているが、均一配
向しないで無電界時に配向不良による模様が観察される
ことがしばしば生じ不都合である。またせっかく配向し
ても電界を印加することで双安定性が不安定になってド
メインを発生する。
効領域内に均一なモノドメインを形成するかという事で
ある。即ち、液晶分子の配向においては、液晶分子が基
板に略垂直となる配向するホメオトロピック配向と、液
晶分子が基板に略平行になるホモジニアス配向とがある
が、その後者のホモジニアス配向において、有機配向膜
等を用いるとホモジニアス配向することはよく知られて
いるところである。しかし強誘電性の液晶をホモジニア
ス配向させようとすると、均一配向にならない場合が多
い。その最も顕著な場合は、配向膜によって液晶分子の
方向が定められても、強誘電性の液晶の持つ二つの双安
定状態のいずれかに統一することができない状態となる
ことである。例えば特開昭６０−５７８２１号公報では
ＰＶＡ、テフロン、ポリイミド、シラン等の配向膜にラ
ビング等の配向処理を施す事が示されているが、均一配
向しないで無電界時に配向不良による模様が観察される
ことがしばしば生じ不都合である。またせっかく配向し
ても電界を印加することで双安定性が不安定になってド
メインを発生する。
これらの配向膜に於て、特にＳｉＯ等は空気中の不純物
を吸着しやすく配向安定性に欠ける。また、シランカッ
プリング剤等では１０００Å程度の厚膜化が困難で、１
００Å程度の薄い膜では基板材料や電極材料の液晶への
影響が防止できず配向状態が不安定になるので、寿命も
短い。
を吸着しやすく配向安定性に欠ける。また、シランカッ
プリング剤等では１０００Å程度の厚膜化が困難で、１
００Å程度の薄い膜では基板材料や電極材料の液晶への
影響が防止できず配向状態が不安定になるので、寿命も
短い。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の欠点を改めるためになされたもので、配
向不良による模様が発生せず、電解の有無で双安定なホ
モジニアス配向を得る事ができ、表示品位が良く安定な
液晶セルを提供するものである。
向不良による模様が発生せず、電解の有無で双安定なホ
モジニアス配向を得る事ができ、表示品位が良く安定な
液晶セルを提供するものである。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は自発分極の方向と分子の長軸方向（分子軸方
向）が略直交し、かつラビング等のいわゆる配向処理は
分子軸方向に対して作用することに着目してなされたも
ので、基板の液晶と接する面にフルオロアルキル基を有
した高分子被膜を設けるもので、さらに好ましくは一方
の基板にのみこの被膜を設け、他方の基板には一軸性整
列配向させるための被膜を設けるものである。
向）が略直交し、かつラビング等のいわゆる配向処理は
分子軸方向に対して作用することに着目してなされたも
ので、基板の液晶と接する面にフルオロアルキル基を有
した高分子被膜を設けるもので、さらに好ましくは一方
の基板にのみこの被膜を設け、他方の基板には一軸性整
列配向させるための被膜を設けるものである。
（ホ）作用 これにより高分子被膜は容易に厚膜化できるので配向安
定性が高く、フルオロアルキル基は自発分極に作用する
ので、一方の基板側で分子軸を、他方の基板で自発分極
を制御することができ電界の有無による双安定性を一定
の状態に保ち、均一で安定な配向制御が行なえる。
定性が高く、フルオロアルキル基は自発分極に作用する
ので、一方の基板側で分子軸を、他方の基板で自発分極
を制御することができ電界の有無による双安定性を一定
の状態に保ち、均一で安定な配向制御が行なえる。
（ヘ）実施例 第１図は本発明実施例の液晶セルの断面図である。図に
於て、１、２は内面に電極３、３…と配向膜４、５を有
した基板で、シール剤６、６により液晶容器を形成し、
両基板間に強誘電性の液晶７を挟持している。８、８は
直交ニコルを形成する偏光板である。
於て、１、２は内面に電極３、３…と配向膜４、５を有
した基板で、シール剤６、６により液晶容器を形成し、
両基板間に強誘電性の液晶７を挟持している。８、８は
直交ニコルを形成する偏光板である。
製造方法を含め、より詳細に説明する。まず電極（ＩＴ
Ｏ膜）３、３…を有するガラス基台にポリイミド系液晶
配向剤（例えば日立化成工業（株）製ＰＩＸ−５４０
０）を塗布乾燥させ、一方向にラビングして、配向膜４
を有する基板１を形成した。そして、他のガラス基台に
はジアミンとして 無水カルボン酸として を加熱縮合させたポリアミド系高分子被膜を約１０００
Å形成し配向膜５とした。両基板１、２間が３μｍにな
るよう液晶容器を形成し、そこにＰ−デシロキシベンジ
リデンＰ′アミノ・２メチルブチルシナノメートをアイ
ソトロビック状態で注入し、アイソトロピック転移温度
まで昇温、−１℃／minで徐冷して液晶７とした。
Ｏ膜）３、３…を有するガラス基台にポリイミド系液晶
配向剤（例えば日立化成工業（株）製ＰＩＸ−５４０
０）を塗布乾燥させ、一方向にラビングして、配向膜４
を有する基板１を形成した。そして、他のガラス基台に
はジアミンとして 無水カルボン酸として を加熱縮合させたポリアミド系高分子被膜を約１０００
Å形成し配向膜５とした。両基板１、２間が３μｍにな
るよう液晶容器を形成し、そこにＰ−デシロキシベンジ
リデンＰ′アミノ・２メチルブチルシナノメートをアイ
ソトロビック状態で注入し、アイソトロピック転移温度
まで昇温、−１℃／minで徐冷して液晶７とした。
このようにして得られた液晶セルは、200×300mm2の範
囲で均一なモノドメインが形成され、６７３パネル中不
良パネルは発生しなかった。
囲で均一なモノドメインが形成され、６７３パネル中不
良パネルは発生しなかった。
上述した基板２の配向膜５としてＣＦ３−基を有するポ
リアミド系高分子被膜を用いたが、一般的にＣｎＦ
２ｎ＋１（ｎは自然数）で示されるフルオロアルキル基
はいずれも自発分極に作用する事が確認できたが、ｎが
大きい時やフルオロアルキル基の置換量が多くなると自
発分極をトラップする傾向がでてくるため、電界に対す
る応答性がかわってきた。またポリアミド系に限らずポ
リイミド系高分子であってもフルオロアルキル基を置換
することで自発分極が制御できた。
リアミド系高分子被膜を用いたが、一般的にＣｎＦ
２ｎ＋１（ｎは自然数）で示されるフルオロアルキル基
はいずれも自発分極に作用する事が確認できたが、ｎが
大きい時やフルオロアルキル基の置換量が多くなると自
発分極をトラップする傾向がでてくるため、電界に対す
る応答性がかわってきた。またポリアミド系に限らずポ
リイミド系高分子であってもフルオロアルキル基を置換
することで自発分極が制御できた。
尚上述の例で配向膜５はラビングしていないので狭義の
配向特性（分子軸配向）は行なわず分極配向である。こ
れは強誘電液晶のもつメモリ性を利用するために発明し
たので、分子軸の２位置のいずれをとるかは電界を印加
することによって決め、一度２位置の一方に落ちつくと
電界を除去しても元の位置にはもどらない。上述の液晶
セルでは電界除去後５分以上その状態を保っていた。但
しこのメモリ性が不要の時は上下両配向膜をラビングす
ればよい。
配向特性（分子軸配向）は行なわず分極配向である。こ
れは強誘電液晶のもつメモリ性を利用するために発明し
たので、分子軸の２位置のいずれをとるかは電界を印加
することによって決め、一度２位置の一方に落ちつくと
電界を除去しても元の位置にはもどらない。上述の液晶
セルでは電界除去後５分以上その状態を保っていた。但
しこのメモリ性が不要の時は上下両配向膜をラビングす
ればよい。
このように、基板の液晶と接する面には液晶分子を特定
の方向に配向させる高分子被膜が設けられ、その膜とし
て強誘電液晶分子を電界のない時に液晶分子の自発分極
に作用して双安定な第１の状態にホモジニアス配向さ
せ、電界の印加でその液晶分子を双安定な第２の状態に
配向させるようにフルオロアルキル基を側鎖に有した被
膜を用いたものであるが、さらにロット当り１００枚、
５ロットずつの以下の液晶セル３種類を比較した。まず
フルオロアルキル基を有する配向膜を使い強誘電性の液
晶を充填した上述の液晶セルＡと、フルオロアルキル基
を有する配向膜を使い９０度ツイストネマティック液晶
を充填した液晶セルＢと、フルオロアルキル基を有さな
い前述のポリアミド系配向膜に強誘電性の液晶を充填し
た液晶セルＣとを比較する。液晶セルを形成したときの
ドメインはＡはロット平均で１％、液晶セルＢは略５
％、液晶セルＣは略５０％観測された。次いでドメイン
のなかったセルについて電界を２０回印加したところ、
液晶セルＡにおいては略５％に安定不良が生じたが、液
晶セルＢにおいては略４０％の不良が発生し、その主な
原因は垂直配向性にあったので、ネマティック液晶がフ
ルオロアルキル基により分極性の影響を与えられたもの
と考えられる。液晶セルＣについては各ロット数枚を残
してほとんどのセルにドメインが認められ、電圧の印加
では復元しなかった。
の方向に配向させる高分子被膜が設けられ、その膜とし
て強誘電液晶分子を電界のない時に液晶分子の自発分極
に作用して双安定な第１の状態にホモジニアス配向さ
せ、電界の印加でその液晶分子を双安定な第２の状態に
配向させるようにフルオロアルキル基を側鎖に有した被
膜を用いたものであるが、さらにロット当り１００枚、
５ロットずつの以下の液晶セル３種類を比較した。まず
フルオロアルキル基を有する配向膜を使い強誘電性の液
晶を充填した上述の液晶セルＡと、フルオロアルキル基
を有する配向膜を使い９０度ツイストネマティック液晶
を充填した液晶セルＢと、フルオロアルキル基を有さな
い前述のポリアミド系配向膜に強誘電性の液晶を充填し
た液晶セルＣとを比較する。液晶セルを形成したときの
ドメインはＡはロット平均で１％、液晶セルＢは略５
％、液晶セルＣは略５０％観測された。次いでドメイン
のなかったセルについて電界を２０回印加したところ、
液晶セルＡにおいては略５％に安定不良が生じたが、液
晶セルＢにおいては略４０％の不良が発生し、その主な
原因は垂直配向性にあったので、ネマティック液晶がフ
ルオロアルキル基により分極性の影響を与えられたもの
と考えられる。液晶セルＣについては各ロット数枚を残
してほとんどのセルにドメインが認められ、電圧の印加
では復元しなかった。
（ト）発明の効果 ポリイミド系配向膜においては上記カイラルスメクチッ
クＣ相と相性がよく、ホモジニアスな一軸整列配向が観
察された。一方フルオロアルキル基は液晶の自発分極に
作用し、この基板では自発分極の極性方位が整列した。
従って一方の基板で整列配向された分子は互いに近在分
子に影響して液晶層全体で同方向の分子配向し、他方の
基板では電界状態で分極方向が揃えられ、互いに近在分
子に影響して上記の如く安定な表示品位の高い液晶パネ
ルが得られ、さらにメモリ効果も確認できた。
クＣ相と相性がよく、ホモジニアスな一軸整列配向が観
察された。一方フルオロアルキル基は液晶の自発分極に
作用し、この基板では自発分極の極性方位が整列した。
従って一方の基板で整列配向された分子は互いに近在分
子に影響して液晶層全体で同方向の分子配向し、他方の
基板では電界状態で分極方向が揃えられ、互いに近在分
子に影響して上記の如く安定な表示品位の高い液晶パネ
ルが得られ、さらにメモリ効果も確認できた。
第１図は本発明実施例の液晶セルの断面図、第２図は強
誘電液晶の状態模式図である。 １、２……基板、３、３……電極、４……配向膜、５…
…配向膜（被膜）、７……液晶。
誘電液晶の状態模式図である。 １、２……基板、３、３……電極、４……配向膜、５…
…配向膜（被膜）、７……液晶。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−62455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−38558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200218（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】２枚の基板と、該基板に挾持された強誘電
性の液晶とを有する液晶セルに於て、基板の液晶と接す
る面には前記液晶を特定の方向に配向させる高分子被膜
が設けられ、当該高分子被膜は、前記液晶を電界のない
時に液晶分子の自発分極に作用して双安定な第１の状態
にホモジニアス配向させるフルオロアルキル基を有し、
電界の印加でその液晶分子を双安定な第２の状態に配向
させる事を特徴とする液晶セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23847885A JPH0654368B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 液晶セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23847885A JPH0654368B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 液晶セル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298326A JPS6298326A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0654368B2 true JPH0654368B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17030833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23847885A Expired - Lifetime JPH0654368B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 液晶セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654368B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2556589B2 (ja) * | 1989-06-02 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2567092B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556590B2 (ja) * | 1989-06-02 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556582B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2592957B2 (ja) * | 1989-06-22 | 1997-03-19 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556581B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556587B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556586B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556583B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556585B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2556584B2 (ja) * | 1989-05-11 | 1996-11-20 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JP2529364B2 (ja) * | 1988-10-13 | 1996-08-28 | 住友電気工業株式会社 | ヒュ―ズ用導体 |
| JP2728947B2 (ja) * | 1989-09-01 | 1998-03-18 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP23847885A patent/JPH0654368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6298326A (ja) | 1987-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |