JPH0720473A - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
- Publication number
- JPH0720473A JPH0720473A JP19190593A JP19190593A JPH0720473A JP H0720473 A JPH0720473 A JP H0720473A JP 19190593 A JP19190593 A JP 19190593A JP 19190593 A JP19190593 A JP 19190593A JP H0720473 A JPH0720473 A JP H0720473A
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- Japan
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- liquid crystal
- substrate
- substrates
- oriented film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反強誘電性液晶を用いた液晶電気光学装置に
おいて、液晶材料の配向性を向上させ、装置として高い
コントラスト比を得る。 【構成】 内側表面に電極を有する一対の基板間に反強
誘電性液晶材料を有し、前記基板の少なくとも一方には
前記液晶材料と接する配向膜を有し、前記液晶材料のプ
レチルト角を２〜８°とする。
おいて、液晶材料の配向性を向上させ、装置として高い
コントラスト比を得る。 【構成】 内側表面に電極を有する一対の基板間に反強
誘電性液晶材料を有し、前記基板の少なくとも一方には
前記液晶材料と接する配向膜を有し、前記液晶材料のプ
レチルト角を２〜８°とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は反強誘電性液晶を用いた
液晶電気光学装置の構成に関する。
液晶電気光学装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速な液晶電気光学装置として、反強誘
電性液晶材料を用いたものが知られている。一般的な強
誘電性液晶は、該液晶を挟持する基板の間隔を数μｍ一
般的には２μｍ程にすることで液晶分子が２つの安定状
態を取り、かつ双方の安定状態間を極めて高速に遷移す
る。これに対し反強誘電性液晶は同様の条件において強
誘電性液晶の２つの安定状態の中間部分に第３の安定状
態を有している。この特性を利用した液晶電気光学装置
について盛んに研究がなされている。
電性液晶材料を用いたものが知られている。一般的な強
誘電性液晶は、該液晶を挟持する基板の間隔を数μｍ一
般的には２μｍ程にすることで液晶分子が２つの安定状
態を取り、かつ双方の安定状態間を極めて高速に遷移す
る。これに対し反強誘電性液晶は同様の条件において強
誘電性液晶の２つの安定状態の中間部分に第３の安定状
態を有している。この特性を利用した液晶電気光学装置
について盛んに研究がなされている。
【０００３】
【従来技術の問題点】しかしながら、反強誘電性液晶を
用いた液晶電気光学装置は配向欠陥が発生しやすく、ま
たひどい場合液晶の層構造（ドメインの成長方向）が不
規則になってしまい、コントラスト比の低下をもたらし
ていた。この対策として、オフセット電圧を任意に変化
させながら方形波を印加する電界処理が行われていたが
十分ではなかった。
用いた液晶電気光学装置は配向欠陥が発生しやすく、ま
たひどい場合液晶の層構造（ドメインの成長方向）が不
規則になってしまい、コントラスト比の低下をもたらし
ていた。この対策として、オフセット電圧を任意に変化
させながら方形波を印加する電界処理が行われていたが
十分ではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、反強誘電性
液晶を用いた液晶電気光学装置において、液晶材料の配
向性を向上させ、装置として高いコントラスト比を得る
ことを目的とする。
液晶を用いた液晶電気光学装置において、液晶材料の配
向性を向上させ、装置として高いコントラスト比を得る
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶電気光学装置は、内側表面に電極を有
する一対の基板間に反強誘電性液晶材料を有し、前記基
板の少なくとも一方には前記液晶材料と接する配向膜を
有し、前記液晶材料の液晶分子の長軸と基板面とのなす
角を２〜８°とすることを特徴とするものである。
に、本発明の液晶電気光学装置は、内側表面に電極を有
する一対の基板間に反強誘電性液晶材料を有し、前記基
板の少なくとも一方には前記液晶材料と接する配向膜を
有し、前記液晶材料の液晶分子の長軸と基板面とのなす
角を２〜８°とすることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】反強誘電性液晶はバルクとしての特性が注目さ
れていたため、表面の特性に関してさほど研究がなされ
ていなかったが、本発明者らは、反強誘電性液晶材料を
液晶材料として用いた液晶電気光学装置について鋭意研
究を行った結果、液晶分子の長軸と基板とのなす角度す
なわちプレチルト角を２〜８°となるように配向膜材料
の選択やラビング処理を行うことで、反強誘電性液晶材
料の液晶分子が極めて良好に配向することを発見した。
また上記角度以外の角度では極端に配向状態が悪化す
る。したがってプレチルト角を２〜８°に制御すること
で、反強誘電性液晶を用いて高いコントラスト比を有す
る液晶電気光学装置とすることが可能となった。以下に
実施例を示す。
れていたため、表面の特性に関してさほど研究がなされ
ていなかったが、本発明者らは、反強誘電性液晶材料を
液晶材料として用いた液晶電気光学装置について鋭意研
究を行った結果、液晶分子の長軸と基板とのなす角度す
なわちプレチルト角を２〜８°となるように配向膜材料
の選択やラビング処理を行うことで、反強誘電性液晶材
料の液晶分子が極めて良好に配向することを発見した。
また上記角度以外の角度では極端に配向状態が悪化す
る。したがってプレチルト角を２〜８°に制御すること
で、反強誘電性液晶を用いて高いコントラスト比を有す
る液晶電気光学装置とすることが可能となった。以下に
実施例を示す。
【０００７】
【実施例】本発明構成を用いた液晶電気光学装置を作製
した。厚さ１．１ｍｍ、大きさ３００×２００ｍｍの青
板ガラス上に、スパッタ法によりＩＴＯ（酸化インジュ
ーム・スズ）を１０００Å成膜し、フォトリソグラフィ
ーにより複数の帯状にパターニングを行い、透明電極を
形成した。この基板を２枚作製し、一方の基板の電極の
形成された面上にはポリイミド系の樹脂、ポリビニルア
ルコール等により配向膜を形成し、ラビングを行った。
した。厚さ１．１ｍｍ、大きさ３００×２００ｍｍの青
板ガラス上に、スパッタ法によりＩＴＯ（酸化インジュ
ーム・スズ）を１０００Å成膜し、フォトリソグラフィ
ーにより複数の帯状にパターニングを行い、透明電極を
形成した。この基板を２枚作製し、一方の基板の電極の
形成された面上にはポリイミド系の樹脂、ポリビニルア
ルコール等により配向膜を形成し、ラビングを行った。
【０００８】配向膜が形成されている側の基板には直径
２．５μｍの球形のシリカスペーサを散布し、他方の基
板には周辺に２液性のエポキシ系接着剤をシール剤とし
てスクリーン印刷し、双方の基板を貼り合わせ、液晶セ
ルを完成させた。
２．５μｍの球形のシリカスペーサを散布し、他方の基
板には周辺に２液性のエポキシ系接着剤をシール剤とし
てスクリーン印刷し、双方の基板を貼り合わせ、液晶セ
ルを完成させた。
【０００９】これらのセルに反強誘電性液晶材料を注入
した。液晶材料としてはチッソ社製ＣＳ−４０００、Ｍ
ＨＰＯＢＣ（1-methylheptyloxycarbonylphenyl)4'-oct
yloxybiphenyl-4-carboxylate ）を用いた。これらはＩ
so−ＳｍＡ−ＳｍＣ* −ＳｍＣＡ* の相系列を有する。
この液晶を等方相になるまで加熱（１００℃）したの
ち、真空下で注入し、室温まで５℃／ｈｒで除冷した。
した。液晶材料としてはチッソ社製ＣＳ−４０００、Ｍ
ＨＰＯＢＣ（1-methylheptyloxycarbonylphenyl)4'-oct
yloxybiphenyl-4-carboxylate ）を用いた。これらはＩ
so−ＳｍＡ−ＳｍＣ* −ＳｍＣＡ* の相系列を有する。
この液晶を等方相になるまで加熱（１００℃）したの
ち、真空下で注入し、室温まで５℃／ｈｒで除冷した。
【００１０】このような工程で、配向膜の種類を変化さ
せ、その中でラビング条件などを変化させて、プレチル
ト角を変化させたものを複数個作製し、配向状態を観察
した結果を表１に示す。
せ、その中でラビング条件などを変化させて、プレチル
ト角を変化させたものを複数個作製し、配向状態を観察
した結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】なお各配向膜においてのプレチルト角の変
化による配向状態の変化はほとんどなかった。また液晶
材料の違いによる差もほとんどみられなかった。またこ
こでは、反強誘電性液晶のプレチルト角を計測するのは
困難であるため、同じセルに反強誘電性液晶の代わりに
ネマチック液晶を注入して、そのプレチルト角をクリス
タルローテーション法で計測したものをプレチルト角と
して用いた。
化による配向状態の変化はほとんどなかった。また液晶
材料の違いによる差もほとんどみられなかった。またこ
こでは、反強誘電性液晶のプレチルト角を計測するのは
困難であるため、同じセルに反強誘電性液晶の代わりに
ネマチック液晶を注入して、そのプレチルト角をクリス
タルローテーション法で計測したものをプレチルト角と
して用いた。
【００１３】表１に示す如く、サンプルNo. ２〜４のプ
レチルト角が２〜８°の範囲においては良好な配向を示
したが、その範囲を越えると極端に配向性が悪くなっ
て、ジグザグ欠陥やランダムなドメインの発生が見られ
た。
レチルト角が２〜８°の範囲においては良好な配向を示
したが、その範囲を越えると極端に配向性が悪くなっ
て、ジグザグ欠陥やランダムなドメインの発生が見られ
た。
【００１４】これらのセルを偏光顕微鏡下で無電界状態
で観察したことろ、No. ２〜４のセルではラビング軸
（方向）に偏光軸を合わせた状態で十分な消光位が得ら
れた。一方、No. ５のセルはラビング軸に沿った領域、
沿わない領域を含み全体としては十分な暗状態はえられ
なかった。またNo. １のセルは偏光軸をどのように設定
しても光透過率の強弱は得られなかった。
で観察したことろ、No. ２〜４のセルではラビング軸
（方向）に偏光軸を合わせた状態で十分な消光位が得ら
れた。一方、No. ５のセルはラビング軸に沿った領域、
沿わない領域を含み全体としては十分な暗状態はえられ
なかった。またNo. １のセルは偏光軸をどのように設定
しても光透過率の強弱は得られなかった。
【００１５】各セルに±４０Ｖの三角波を２分間印加
後、コントラスト比の測定を行ったところ、No. ２〜４
のセルにおいてはコントラスト比２０以上が得られ、特
にプレチルト角が２〜３°のNo. ２のセルにおいては平
均コントラスト比３０を得た。他方No. １のセルにおい
てはほとんど１、No. ５のセルにおいても２〜３と極め
て低かった。
後、コントラスト比の測定を行ったところ、No. ２〜４
のセルにおいてはコントラスト比２０以上が得られ、特
にプレチルト角が２〜３°のNo. ２のセルにおいては平
均コントラスト比３０を得た。他方No. １のセルにおい
てはほとんど１、No. ５のセルにおいても２〜３と極め
て低かった。
【００１６】また、これらの傾向は表１に示した片側の
みのラビングを行ったセルだけではなく、双方の基板に
配向膜を形成し、ラビングを行った場合、やはりプレチ
ルト角が２〜８°の範囲に比較してそれ以外の角度では
ドメインがランダムな方向性を有して形成され、極端に
配向性が悪くなった。この両側の基板ともラビング処理
されている場合、ラビング方向が平行と反平行では反平
行の方が配向性がやや良かった。
みのラビングを行ったセルだけではなく、双方の基板に
配向膜を形成し、ラビングを行った場合、やはりプレチ
ルト角が２〜８°の範囲に比較してそれ以外の角度では
ドメインがランダムな方向性を有して形成され、極端に
配向性が悪くなった。この両側の基板ともラビング処理
されている場合、ラビング方向が平行と反平行では反平
行の方が配向性がやや良かった。
【００１７】これらのセルにおいて、±４０Ｖ、１０Ｈ
ｚの方形波にオフセット電圧を任意に最大８０Ｖ、最小
−８０Ｖをセルの厚さ方向に印加して電界処理を施し、
ジグザグ欠陥を消失させ、コントラスト比を向上させた
ところ、プレチルト角が２〜８°のものに関しては飛躍
的にコントラスト比が向上し、特にプレチルト角２〜３
°のセルにおいてはコントラスト比４５を有するものも
あった。他方、プレチルト角２〜８°の範囲外のセルに
おいてはコントラスト比にほとんど変化はなかった。
ｚの方形波にオフセット電圧を任意に最大８０Ｖ、最小
−８０Ｖをセルの厚さ方向に印加して電界処理を施し、
ジグザグ欠陥を消失させ、コントラスト比を向上させた
ところ、プレチルト角が２〜８°のものに関しては飛躍
的にコントラスト比が向上し、特にプレチルト角２〜３
°のセルにおいてはコントラスト比４５を有するものも
あった。他方、プレチルト角２〜８°の範囲外のセルに
おいてはコントラスト比にほとんど変化はなかった。
【００１８】
【発明の効果】以上の如く、本発明により反強誘電性液
晶を用いて高いコントラスト比を有する液晶電気光学装
置を得ることができた。
晶を用いて高いコントラスト比を有する液晶電気光学装
置を得ることができた。
Claims (1)
- 【請求項１】内側表面に電極を有する一対の基板間に反
強誘電性液晶材料を有し、前記基板の少なくとも一方に
は前記液晶材料と接する配向膜を有し、前記液晶材料の
液晶分子の長軸と基板面とのなす角を２〜８°とするこ
とを特徴とする液晶電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19190593A JPH0720473A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19190593A JPH0720473A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 液晶電気光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720473A true JPH0720473A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=16282404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19190593A Pending JPH0720473A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720473A (ja) |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP19190593A patent/JPH0720473A/ja active Pending
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