JPH0695122A

JPH0695122A - 液晶光学素子

Info

Publication number: JPH0695122A
Application number: JP5205614A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Kaneko; 修三金子; Takeo Tsukamoto; 健夫塚本; Katsuhiko Shinjo; 克彦新庄
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1994-04-08
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JP3000503B2

Abstract

(57)【要約】【目的】良好な諧調表示特性を有する強誘電性液晶光
学素子を提供する。【構成】一対の上下電極基体１０ａ，１０ｂ間に強誘
電性液晶層５を少なくとも挟持してなる画素を形成し、
上記電極２ａ，２ｂ間に信号に応じた外部電圧を付与す
ることによって上記画素を駆動せしめる液晶光学素子で
あって、上記画素の少なくとも片側の電極と強誘電性液
晶との間に、平均粒径が３０Å〜３００Åの導電性を有
する超微粒子を含む微粒子を分散させた層３ａ，３ｂ
と、該層上に多数ピンホールを有し、膜性を有する部分
の平均膜厚が上記超微粒子の平均粒径よりも小さい配向
制御層４ａ，４ｂを設けた液晶光学素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶を用いた光学素子に
関し、特に、自発分極を有する強誘電性液晶を用いて良
好な諧調表示特性を付与するための素子構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】強誘電性液晶（ＦＬＣ）はその高速性、
メモリ性などの利点に注目され、表示素子、ライトバル
ブなどのために積極的に利用されている。

【０００３】上記利点を生かしたターゲットとして、光
シャッタアレイ、単純マトリクス駆動による高精細表示
装置、光導電体と組み合わせた高密度記録のライトバル
ブなどが挙げられる。さらに薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）などを用いたアクティブマトリクス駆動による動画
像表示にも期待がよせられている。

【０００４】特に、ＦＬＣを用いた表示装置の表示能力
を高めるために良好な中間調を得るための多大な努力が
これまでになされている。

【０００５】例えば、ひとつの画素内に、白黒のドメイ
ンの混在状態を作り出すものとして、特開昭５９−１９
３４２７明細書中に記載のように電極基板の自然発生的
なムラあるいは意図的に微小モザイクパターンを付与す
ることによる方法、または特開昭６１−１６６５９０記
載の絶縁層厚みに階段状分布をつけることにより諧調を
得る方法などが挙げられる。さらには特開昭６２−１３
１２２５に示されるように電極上に強誘電体を散在させ
る方法、また、特開昭６４−７７０２３に欠陥の多い配
向状態を得ることによる方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような方法によ
り、中間調状態を作り出すことは確認されているが、さ
らに画素内で均一化された中間調あるいは制御された諧
調特性が望まれている。

【０００７】さらに、コントラストを良好に保つには、
なるべく欠陥の観察されない配向状態が望ましい。

【０００８】上記の中間調表示を行う上で困難な問題と
なるのは、ＦＬＣ自身が有する自発分極により誘起され
る反電場効果である。即ち、自発分極に対応して偏在す
る内部イオンが電界を形成すると考えられる原因により
所望の中間調を不安定にし、また、外部から与える印加
電圧に対して光学応答においてヒステリシスを生ずる場
合があった。これは、「黒状態」または「白状態」の自
発分極の向きに対してそれぞれ、各々の状態を安定化さ
せる向きにイオンの偏在が起き、この偏在の極性の違い
により、短い間のリセット（「黒消去」）後に与える電
圧Ｖｗを等しく印加した場合に於ても、前状態（「白」
か「黒」）で液晶部分に印加される電圧が異なるために
起こると考えられる。

【０００９】上記のような反電場効果に対応するものと
して、例えば特開昭６３−１２１０２０等において、配
向制御膜を低インピーダンス化することによりいわゆる
反電場によるスイッチング不良に対処する出願がある。
また、あるいは特開平２−１５３３２１において配向膜
の低インピーダンス化をするための多種類の有機導電性
膜が開示されている。さらに特開昭６４−４９０２３に
おいては、低インピーダンス化したショート防止のパッ
シベーションに薄層の配向層を形成する開示がされてい
る。

【００１０】しかしながら、上記例示した開示によれ
ば、特に精密な諧調性を有しないパネルとしては相当の
効果をもたらすものの、十分良好な諧調性を表現し得る
ものではなかった。

【００１１】従って、本発明の目的は、良好な配向性と
均一で安定した中間調が得られ、かつ諧調設計を容易に
した強誘電性液晶光学素子を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明者らは詳細な検証を行ない以下の本
発明に至った。

【００１３】すなわち、本発明は第一に、一対の上下電
極基体間に強誘電性液晶層を少なくとも挟持してなる画
素を形成し、上記電極間に信号に応じた外部電圧を付与
することによって上記画素を駆動せしめる液晶光学素子
であって、上記画素の少なくとも片側の電極と強誘電性
液晶との間に、平均粒径が３０Å〜３００Åの導電性を
有する超微粒子を含む微粒子を分散させた層と、該層上
に多数ピンホールを有するように配向制御層を設けたこ
とを特徴とする液晶光学素子であり、第二には、一対の
上下電極基体間に強誘電性液晶層を少なくとも挟持して
なる画素を形成し、上記電極間に信号に応じた外部電圧
を付与することによって上記画素を駆動せしめる液晶光
学素子であって、上記画素の少なくとも片側の電極と強
誘電性液晶との間に、平均段差が３０Å〜３００Åの微
細凹凸を分散させた層と、上記微細凹凸の平均段差より
大きな段差と平均的なセルの厚み以上のピッチを有する
凹凸手段を設けたことを特徴とする液晶光学素子であ
る。

【００１４】以下、図面を用いて本発明を説明する。

【００１５】図１は本発明の液晶光学素子の一例を模式
的に示した断面図であり、図２はその部分拡大図であ
る。

【００１６】図中、１ａ，１ｂはガラス、石英などの透
明基板であり、２ａ，２ｂはＩＴＯ，ＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂
Ｏ₃ 等からなる透明電極、またはＡｌ，Ａｕ等の電極で
ある。本発明ではこれらにより形成された電極基体１０
ａ，１０ｂ上に平均粒径が３０Å〜３００Åである導電
性の超微粒子を分散させた膜３ａ，３ｂを設け、さら
に、ポリイミド，ポリアミド，ポリビニルアルコール等
の薄膜をスピン法あるいはＬＢ法により塗工し、配向処
理を施した配向制御層４ａ，４ｂを設けている。

【００１７】さらに５は強誘電性液晶（ＦＬＣ）層であ
り、適度な大きさの自発分極Ｐ_S （例として１ｎＣ／ｃ
ｍ² 〜１００ｎＣ／ｃｍ² ）を有するものが充填され
る。

【００１８】本発明において、上記微粒子分散膜３ａ，
３ｂは、例えばポリイミドやポリビニルアルコールなど
の通常の絶縁性膜に対し、その抵抗を十分に小さくする
ことによりセル全体の時定数を下げ、かつ同程度の膜厚
であれば、上記絶縁性膜に対し、膜容量Ｃ_A を大きく保
つことができるため、従来問題視されてきた絶縁性層の
存在による導通疎外の影響を十分小さくしてやることが
できる。

【００１９】即ち、従来よりの前述の透過率変動やヒス
テリシスなどの現象課題は、ＦＬＣ特有の様々な中間調
状態における自発分極Ｐ_S の向きの違いにより変動する
△Ｑ_PSにより引き起こされると考えられるから、本発明
では前記微粒子分散膜の抵抗を小さくしてやることで、
図３に示される擬似等価回路により導出される合成時定
数｛Ｒ_A Ｒ_LC（Ｃ_A ＋Ｃ_LC）｝／（Ｒ_A ＋Ｒ_LC）〜Ｒ_A
（Ｃ_A ＋Ｃ_LC）（近似〜はＲ_A ≪Ｒ_LCの場合）を小さく
し、上記△Ｑ_PSの変動影響をより早く緩和すると共に、
見かけの膜容量Ｃ_A を大きく保ったことで△Ｑ_PSの液晶
分圧への影響の係数として表される△Ｑ_PS／（Ｃ_A ＋Ｃ
_LC）の値を十分小さくできるものである。

【００２０】特に所望の値として、通常の動画レートで
駆動するための１フレーム区間、すなわち約３０ｍｓｅ
ｃ以下の時定数が近似的に上記微粒子分散膜に与えら
れ、かつセルとして駆動中に上下電極がゴミの混入など
によりショートし、電圧が降下したりさらには素子破壊
しないためには、望ましくは微粒子分散膜の抵抗値は１
０⁴ Ω・ｃｍ〜１０⁹ Ω・ｃｍであるが、さらに、与え
るパルスに対応して完全な形で効果が与えられるのは１
０⁷ Ω・ｃｍ程度の抵抗値である。また微粒子分散膜の
膜厚に対する見かけの容量は、導電性の微粒子が膜中に
充填されることで通常の絶縁物に比し１桁程度の上昇、
即ちみかけの誘電率として１０ないし５０程度またはそ
れ以上が得られる方向で、このことは前述のように望ま
しいことである。

【００２１】さらに本発明で設けた薄層の配向制御層
は、上記微粒子分散膜中の導電性微粒子の平均粒径を下
回る厚さで設けることにより、前記した低インピーダン
スの効果を疎外しない。すなわち望ましくは１０Åない
し１００Åの膜厚、さらに好ましくは５０Å以下の膜厚
であることで、いたるところピンホールの認められる皮
膜効果が得られ、実質、液晶部分と上記微粒子分散膜と
が電気的に導通のとれる形になる。

【００２２】また配向制御層は２０Å以上の膜厚とする
ことにより、さらに良好な配向性を与えることができ
る。なお、特に配向が良好であるようにするためには、
微粒子分散膜は高分子重合体を母体とすることが好まし
い。

【００２３】さらに、本発明素子の配向制御層の薄膜効
果は、大きな第２の作用として、前記超微粒子分散膜の
粒径による配向性及び諧調コントロールと相乗作用効果
をもたらす。これについて以下に説明する。

【００２４】通常、ＩＴＯなどの透明電極の形成された
電極基体は一般に数十〜数百Åの自然発生的な凹凸のバ
ラツキをもつ。このような電極基体上に上記薄膜の配向
制御層を例えば３０Åの厚みで設け、これを配向処理
し、この配向処理方向がほぼ両基板平行（図４（ａ）参
照）になるようにセルを構成した場合は、場所により配
向ムラが生じたり、場合によっては配向欠陥が生じる場
合があった。またこのような素子をマトリクスとして諧
調駆動した場合、図５に示されるように画素間のバラツ
キがあるなど良好な諧調特性（γ特性）が得られなかっ
た。

【００２５】これに対し、本発明における前記微粒子分
散層を設けると、電極基体表面のバラツキに伴って比較
的長周期の凹凸は見られるが、各微小部分においては、
微粒子径に応じた短周期の微小凹凸により埋めつくさ
れ、配向も良好であり図６に示されるように画素間のバ
ラツキも少なく、諧調特性（γ特性）も良好となる。

【００２６】本発明では、前記微粒子として、一般的な
ＦＬＣの分子長（１０〜３０Å程度）より長く、せいぜ
いこの１０倍程度の平均粒径を有する超微粒子を用いる
ことにより、配向欠陥を出さずにかつ、円滑なスイッチ
ング特性および良好な表示特性を与えるものと考えられ
る。

【００２７】本発明で好ましく用いる前記配向制御層の
膜厚はせいぜい上記短周期程度であり、配向均一性や諧
調性を良好に生かすものである。

【００２８】次に本発明素子において、上下の基体上の
配向制御層（ＬＱ１８０２）のラビング方向を両基板で
ほぼ反平行（図４（ｂ）参照）になるようにセルを構成
し、ＦＬＣを注入したところ、注入直後においてはセル
全面がスプレイ状態となる場合があったが、この場合
は、使用したＦＬＣのＳｍＡ層からＳｍ^*Ｃ層への温度
徐冷過程において一例として３０Ｖ１０Ｈｚの方形波Ａ
Ｃを印加したところ均一性の高いユニフォーム配向が得
られ、ＦＬＣ分子の見かけのメモリ状態間のスイッチン
グチルト角が大きくなった。

【００２９】このセルを諧調駆動したところ良好な諧調
特性が得られた。

【００３０】比較として、前記電極基体上に直接ポリイ
ミド膜を３０Å厚で形成し、ラビング方向を同様に反平
行としたセルは前記ＡＣ処理を印加したものにおいても
均一配向性また諧調特性も明らかに劣っていた。

【００３１】なお、このように配向処理方向を液晶層の
両側で反平行方向とすることにより、本発明素子は前記
平行方向で得られた諧調特性より、よりガンマ値の特性
の良いものが得られた（図１０参照）。

【００３２】さらに、本発明においては上記の超微粒子
またはさまざまの金属微粒子が分散し得る膜処方の許容
し得る範囲で、その分散母体として、例えばポリイミ
ド、ポリアミド、ポリビニルアルコールなど従来より配
向膜として用いられてきた樹脂材料または下記実施例で
示すポリシロキサンなどのその他の材料を用いることも
でき、あるいはポリピロール、ポリアセチレン、ポリチ
オフェンなどに場合によってはＰＶＫ（ポリビニルカル
バゾール）にＴＣＮＱなどをドーパントし電荷移動錯体
を形成した導電性高分子膜などが用いられても良い。

【００３３】さらにまた、特に上記諧調特性を安定させ
るために、上記薄層の配向制御層上にその処理が過剰に
ならない範囲で例えばシランカップリング材等のベーパ
ーによる表面エネルギーを低下させる方向での表面処理
を施すことが有効であることが確認されている。このこ
とは上記短周期凹凸が、基板−分子界面の動きを円滑に
し、不要な弾性的な歪みによる部分的なセル厚変動など
の弊害を除去する効果を有し、この効果を上記表面処理
がさらに増大させるものと考えられる。さらに、この処
理は特に上記の様に配向処理方向を液晶層の両側で反平
行方向とし、又、液晶注入直後においてＡＣ印加処理を
行うことで、ユニフォーム配向を得る場合には特に有効
であり、このことはＡＣ処理により形成される層構造
を、経時的に安定させる作用を持つものと思われる。

【００３４】本発明ではさらに前記短周期の微少凹凸の
平均段差より大きな段差と、平均的なセルの厚み（ＦＬ
Ｃ層の膜厚）以上のピッチを有する比較的長周期の凹凸
を意図的に与えてやることで諧調の均一性を高めること
ができる。

【００３５】図７は画素中にパターニング、あるいはマ
スクデポにより意図的に長周期凹凸を施した素子の概略
的な部分断面図であり、図８はこの凹凸パターンの一例
として２００μｍ□の画素内に５μｍ□の凸部エリアを
縦横とも２０μｍピッチで付与した例を示す。該凸部の
高さは、微粒子分散層を塗布する際に大きな塗布ムラを
生じない程度の薄層であり、かつ前記した微粒子径より
も大きい範囲で与えるのが望ましく、最適には３００Å
〜５０００Å程度である。このピッチとしてはＦＬＣ層
の膜厚程度、またはそれより大きく好ましくはその数倍
程度以上であり、０．５μｍ以上、より好ましくは１μ
ｍ〜５０μｍ程度で前記の短周期構造と良好な相乗効果
をもたらす。なお、上記凹凸パターンはＳｉＯ₂ その他
の無機絶縁物、または、Ａｌ，Ｔｉ，Ａｕなどの金属、
または、ＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ ，ＩＴＯなどの透明導電
酸化物、さらにはポリイミド、ポリアミド、その他の樹
脂を用いて公知のパターニング技術、あるいはデポ技術
により形成される。これらはパターンとして均一一様な
ピッチであっても良いし、または画素内においても部分
的に異なる高さを有するようにしても良い。

【００３６】または、１画素の中でピッチが異なる領域
をもつようにしても良いし、さらに上記凸部はライン状
のものであっても良い。

【００３７】この場合は上記微粒子分散膜上に設ける前
記薄層の配向制御層は、前記超薄膜のほか、ＳｉＯ，Ｔ
ｉＯ₂などの無機物質を公知の斜方蒸着層をカラムとし
て望ましくは４００Å以下のカラム長を有するように形
成することでも下地の微粒子分散膜の凹凸の効果は見ら
れ、また、カラム間のすきまを通して電気的導通路は形
成され、長周期凹凸、短周期凹凸の作用効果は実現さ
れ、諧調特性も良好である。特に例としてＳｉＯを斜方
蒸着によりＦＬＣを挟持する上下基板で反平行方向から
蒸着したカラム方向に配置することで、特に前記したよ
うなＡＣ電圧を印加せずとも良好なユニフォーム配向が
得られかつ、均一性の高い諧調性を実現できた。

【００３８】さらに、本発明において前記凹凸を粒子を
分散させることにより形成し、各画素間の均一性を上げ
ることもできる。

【００３９】この場合、使用することのできる材料とし
て、例えば［ＰｏｌｙｍｅｒＰｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ｊ
ａｐａｎＶｏｌ．４０，Ｎｏ．１１（１９９１）４０
９０〜４０９２。ハイドロゲル層を持つコアシェル粒子
の作成と、その界面特性］に示されるように、ハイドロ
ゲルシェル層を有するコアシェル構造粒子の分散液を基
板上に展開し、その際、自己配列して沈着する性質をも
ちいて、適度な周期構造を作り出すことができる。この
ようなコアシェル構造粒子を得るための詳しい条件につ
いては、上記文献に記載されているので簡単に述べる
と、例えば、ラテックス粒子を、シード粒子として、Ｎ
−イソプロピルアクリルアミドを用いて、感温性ハイド
ロゲルをシェル層として作製したコアシェル構造粒子を
前記凹凸として用いる。上記材料を本発明に適用する場
合、上記粒子の分散液を調整することにより、約０．４
μｍ径の上記粒子を平均粒子間隔として約１μｍ〜数μ
ｍ程度に透明電極基板上に展開沈着乾燥することがで
き、この後、例えば熱処理などにより、基板上に固化さ
せる。この上に前記した様な導電性微粒子分散層を塗工
しさらに上記超薄膜配向層をスピン塗工またはＬＢ膜法
によって設けこれをラビングすることができる。

【００４０】なお、本発明では、上記、コアシェル構造
粒子を上記導電性微粒子分散層、及び薄膜配向層を設
け、これに配向処理を施した後に設ける様にしてもよ
い。

【００４１】

【実施例】以下、本発明の実施例を述べる。

【００４２】実施例１本実施例では図１，図２に示したような本発明の液晶光
学素子を作製した。

【００４３】まず、１．１ｍｍ厚のガラス基板１ａ，１
ｂ上にＩＴＯをスパッタ法により約７００Åの薄膜２
ａ，２ｂに形成し、透明電極基体１０ａ，１０ｂを形成
した。

【００４４】次に、シロキサン系のポリマー分散液に対
し、平均粒径約５０Åの酸化スズ、アンチモン（ＳｎＯ
₂ ：Ｓｂ）の超微粒子混合物を分散した溶液を上記透明
電極基体１０ａ，１０ｂ上にスピナーにより約１０００
ｒ．ｐ．ｍ〜３０００ｒ．ｐ．ｍの回転条件で塗布し
た。その後、１５０℃６０分の熱処理を行ない、約１０
００Åの膜厚の上記超微粒子分散のポリシロキサン膜３
ａ，３ｂを形成した。なお、この膜厚はポリマー分散濃
度や上記スピン条件により百Å〜数千Åの調整が可能で
ある。また、ここで形成した膜の導電度、またはその他
の電気的性質は上記超微粒子混合物の導電材比あるい
は、ポリマー分散液に対する分散重量比等を変えること
で、種々選択することが出来る。

【００４５】次に、上記微粒子分散膜３ａ，３ｂ上に商
品名ＬＱ−１８０２で示されるポリイミド膜形成用の溶
液を、その樹脂：溶液比を０．８％程度とし、スピナー
条件２０００ｒ．ｐ．ｍ２０秒の回転塗工により塗布後
８０℃で溶媒乾燥後２７０℃１時間の雰囲気中で重合化
し、約３０Å膜厚に形成し配向制御膜４ａ，４ｂとし
た。

【００４６】なお、上記膜厚条件は、ガートナー社製の
全自動エリプソメーターにより、クロム基板上に同条件
で塗工した上記ポリイミド膜の測定値において確認した
後、さらに、上記で塗工した素子を電子顕微鏡で観察
し、上記微粒子分散膜３ａ，３ｂ上のいたるところに存
在するポリイミド膜のピンホールとともに膜残余部分の
膜厚が平均的に約３０Åであることを確認した。

【００４７】さらに前記で形成したポリイミド膜４ａ，
４ｂ表面をラビングした後、１．４μｍ粒径のシリカビ
ーズ分散液をスピナーで塗布乾燥した後、接着剤を印刷
塗布し軽く乾燥し、一対の配向層形成基板をラビング方
向が両基板で平行（図４（ａ）参照）になるように対向
配置し貼り合わせセルを構成した。

【００４８】この後、本実施例では自発分極の大きさが
約７ｎＣ／ｃｍ² であるＦＬＣ材料を減圧注入した。

【００４９】以上の様にして作製された本実施例の素子
は均一な配向状態を示し、また本素子をマトリクスとし
て諧調駆動した場合に図６に示したように、良好な諧調
特性を示すとともに、各画素間のバラツキも少なかっ
た。

【００５０】実施例２本実施例では、実施例１と同様にして一対の配向層形成
基板を作製し、ラビング方向を両基板でほぼ反平行にな
るようにセルを構成し、同様のＦＬＣを注入した。その
結果、注入直後においてはセル全面がスプレイ状態とな
る場合があったが、使用したＦＬＣのＳｍＡ層からＳｍ
^* Ｃ層への温度徐冷過程において、３０Ｖ１０Ｈｚの方
形波ＡＣを印加したところ均一性の高いユニフォーム配
向が得られ、ＦＬＣ分子の見かけのメモリ状態間のスイ
ッチングチルト角が大きくなった。

【００５１】このセルを諧調駆動したところ、図９に示
されるように実施例１よりも更に良好な諧調特性が得ら
れた。

【００５２】比較例１比較例として、実施例２において微粒子分散膜３ａ，３
ｂを形成しない以外は、実施例２と同様の素子を作製し
た。

【００５３】その結果、実施例２と同様のＡＣ印加処理
を施しても均一配向性，諧調特性において明らかに劣る
ものであった。

【００５４】実施例３本実施例では、図７，図８に示したような本発明の液晶
光学素子を作製した。

【００５５】まず、実施例１と同様に、１．１ｍｍ厚の
ガラス基板１ａ，１ｂ上にＩＴＯをスパッタ法により約
７００Åの薄膜２ａ，２ｂに形成し、透明電極基体１０
ａ，１０ｂを形成した。次に、該基体上にＳｉＯ₂ を成
膜し、２００μｍ□の画素内に５μｍ□の凸部エリア７
を縦横とも２０μｍピッチでパターニングした。このと
きの凸部の高さは約１０００Åであった。

【００５６】続いて、実施例１と同様に微粒子分散膜３
ａ，３ｂ、ポリイミド配向制御膜４ａ，４ｂを形成した
ところ、微粒子分散膜３ａ，３ｂ上のいたるところに存
在するポリイミド膜のピンホールが確認された。

【００５７】さらに、ポリイミド膜４ａ，４ｂ表面をラ
ビングした後、実施例１と同様にしてセルを構成した
後、ＦＬＣ材料を減圧注入した。

【００５８】以上のようにして作製された本実施例の素
子は、均一な配向状態を示すとともに、さらに均一化さ
れた特性を示し、かつ部分的なセル厚変動などもなく、
経時的に安定したものであった。

【００５９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、広い面積
を有しかつ多くの画素を有する表示素子として全体に均
一な良好な諧調駆動し得る静止画、または動画用表示パ
ネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の素子の一例を模式的に示した断面図で
ある。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】素子の擬似等価回路を示す図である。

【図４】配向制御膜のラビング方向を示す図である。

【図５】従来の素子の諧調駆動時の画素間のバラツキ及
び諧調特性（γ特性）を示す図である。

【図６】本発明の素子の諧調駆動時の画素間のバラツキ
及び諧調特性（γ特性）を示す図である。

【図７】本発明の素子の他の例を模式的に示した部分断
面図である。

【図８】図７の素子の凹凸のパターンを示す図である。

【図９】ラビング方向を反平行とした本発明の素子の諧
調特性（γ特性）を示す図である。

【図１０】平行セルと反平行セルの諧調特性（γ特性）
の比較を示す図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ透明基板２ａ，２ｂ透明電極３ａ，３ｂ微粒子分散膜４ａ，４ｂ配向制御層５強誘電性液晶７凸部１０ａ，１０ｂ電極基体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の上下電極基体間に強誘電性液晶層
を少なくとも挟持してなる画素を形成し、上記電極間に
信号に応じた外部電圧を付与することによって上記画素
を駆動せしめる液晶光学素子であって、上記画素の少な
くとも片側の電極と強誘電性液晶との間に、平均粒径が
３０Å〜３００Åの導電性を有する超微粒子を含む微粒
子を分散させた層と、該層上に多数ピンホールを有する
ように配向制御層を設けたことを特徴とする液晶光学素
子。
【請求項２】前記配向制御層の膜性を有する部分の平
均膜厚が前記超微粒子の平均粒径よりも小さいことを特
徴とする請求項１に記載の液晶光学素子。
【請求項３】前記配向制御層の膜性を有する部分の平
均膜厚が２０Å〜１００Åであることを特徴とする請求
項１又は２に記載の液晶光学素子。
【請求項４】前記配向制御層の配向処理方向が、前記
上下電極基体相互にほぼ反平行であることを特徴とする
請求項１〜３いずれかに記載の液晶光学素子。
【請求項５】前記微粒子を分散させた層の母体が高分
子重合体であることを特徴とする請求項１〜４いずれか
に記載の液晶光学素子。
【請求項６】前記電極間に前記液晶注入後、ＡＣ印加
処理を施して見かけのチルト角を増大させたことを特徴
とする請求項１〜５いずれかに記載の液晶光学素子。
【請求項７】一対の上下電極基体間に強誘電性液晶層
を少なくとも挟持してなる画素を形成し、上記電極間に
信号に応じた外部電圧を付与することによって上記画素
を駆動せしめる液晶光学素子であって、上記画素の少な
くとも片側の電極と強誘電性液晶との間に、平均段差が
３０Å〜３００Åの微細凹凸を分散させた層と、上記微
細凹凸の平均段差より大きな段差と平均的なセルの厚み
以上のピッチを有する凹凸手段を設けたことを特徴とす
る液晶光学素子。
【請求項８】前記微細凹凸が微粒子を含む層により形
成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶光
学素子。
【請求項９】前記微粒子が導電性を有することを特徴
とする請求項８に記載の液晶光学素子。
【請求項１０】前記凹凸手段がパターニングした凹凸
であることを特徴とする請求項７に記載の液晶光学素
子。
【請求項１１】前記凹凸手段が粒子を分散させた凹凸
であることを特徴とする請求項７に記載の液晶光学素
子。
【請求項１２】前記粒子が、分散塗工時に自己配列性
を有するものであることを特徴とする請求項１１に記載
の液晶光学素子。