JPH0778581B2

JPH0778581B2 - 液晶素子

Info

Publication number: JPH0778581B2
Application number: JP61222710A
Authority: JP
Inventors: 由紀夫羽生; 正明鈴木; 文子橋爪; 泰人小寺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-09-20
Filing date: 1986-09-20
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPS6377023A

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、特に強誘電性液晶を用いた液晶素子に関し、
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（Clark）及びラガーウオル（Lagerwall）によ
り提案されている（特開昭56-107216号公報、米国特許
第4,367,924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、カイラルスメクチツクＣ相
（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。たとえばSmC^*またはSm
H^*相を有する強誘電性液晶については、SmC^*またはSmH^*
相を有する液晶分子相が基板面に対して垂直で、したが
っ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。

ところで、強誘電性液晶の配向方法としては、一般にラ
ビング処理や斜方蒸着処理などによる一軸性配向処理を
施した配向制御膜を用いる方法が知られている。

この従来からの配向方法は、そのほとんどが双安定性を
示さないらせん構造をもつ強誘電性液晶に対するもので
あった。例えば、ヨーロッパ公開特許第91661号公報や
特開昭60-230635号公報開示された配向方法は、双安定
性を示さないらせん構造の状態下で強誘電性液晶をラビ
ング処理したポリイミド、ポリアミド又はポリビニルア
ルコール膜によって配向制御するものであった。

しかしながら、前述した如きの従来の配向制御膜をクラ
ークとラガウオ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する配向制御に適用し
た場合には、下述の如き問題点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、本発明者らの実験によれば、従来の配向制御
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θ）がら
せん構造をもつ強誘電性液晶でのチルト角（後述の第
２図に示す三角錐の頂角1/2の値である角度）と較べ
て小さくなっていることが判明した。特に、従来の配向
制御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、一般に数度程度で、その時の透
過率はせいぜい３〜５％程度であった。

この様に、クラークとラガウオ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θの方がらせん構造でのチルト角より小さくなって
いる。即ち、チルト角θが最大チルト角θを採る為に
は、液晶分子の配向状態が第４図に示すユニフオーム配
向となっている必要があるが、実際には第５図に示す様
に隣接する各々の液晶分子がねじれ角αでねじれて配向
している事に原因するスプレイ配向状態となっている為
に、十分に大きいチルト角θを形成する事ができない問
題点があった。また、スプレイ配向状態下の液晶素子
は、第７図に示すようなパルス信号に対する光学応答特
性を示し、この光学応答特性がマルチプレクシング駆動
を行った時の表示画面でのちらつきの原因となる問題点
があった。

従って、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、これによって画素シヤツタ開口時の透過率を向
上させた液晶素子を提供することにある。

又、本発明の別の目的は、マルチプレクシング駆動時の
画面にちらつきを生じない液晶素子を提供することにあ
る。

即ち、本発明は、特定の配向制御膜を用いることによっ
て、第４図に示すユニフオーム配向状態の強誘電性液晶
素子を実現することができ、これに伴ない第６図に示す
様なパルス信号に対する光学応答特性を示し、マルチプ
レクシング駆動時の画面にちらつきを生じない液晶素子
を実現することができる。

〔課題を解決するための手段〕及び〔作用〕すなわち、本発明は一対の平行基板と、該一対の平行基
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とを有する液晶素子において、前
記一対の平行基板のうちの少なくとも一方の基板が、前
記複数の層を一方向に優先して配向させる下記の一般式
（Ｉ）で示される構造単位を含有する樹脂の被膜を有し
ていることに特徴をもち、この特定の配向制御膜により、前述したユニフオーム配
向状態の強誘電性液晶素子を得ることができる。

（R¹は水酸基、炭素数１〜20のアルコキシ基又はCF
₃基、水酸基、もしくはアミノ基を有するアルコキシ基
を表わす。R²は水素又は炭素数１〜10の低級アルキル基
を表わす。）以下、本発明を詳細に説明する。

第１図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の液晶素子
の実施態様を示す断面図である。第１図（ａ）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12a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、好ましくは少なくとも２つの安定状態をもつ非らせ
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。

第１図（ａ）に示す液晶素子では、基板11aと11bにそれ
ぞれ前述したポリアクリル酸系樹脂の形成した配向制御
膜14aと14bが配置されている。

又、第１図（ａ）に示す液晶素子で用いた配向制御膜14
aと14bのうち何れか一方をポリアクリル酸系樹脂とし、
何れか他方をポリアクリル酸系樹脂の以外の配向制御膜
とすることも可能である。この際に用いる配向制御膜と
してポリイミド、ポリアミドやポリビニルアルコールで
形成した被膜とすることができる。又、第１図（ｂ）に
示す様に、本発明では、第１図（ａ）の液晶素子で用い
た配向制御膜14bの使用を省略することも可能である。

本発明では、前述した配向制御膜14aと14bに一軸性配向
軸を付与することができる。この一軸性配向軸は、好ま
しくはラビング処理によって付与されることができる。
この際、前述した一軸性配向軸を互いに平行方向とする
ことができるが、互いに交差させることも可能である。

本発明の配向制御膜14aと14bに用いられる樹脂は、下記
の一般式（II）で表わされる化合物のラジカル重合反
応、又は一般式（II）と他の共重合単量体とのラジカル
重合反応により合成することができる。

（R¹は水素，炭素数１〜20のアルコキシ基又はCF₃，水
酸基，もしくはアミノ基を有するアルコキシ基を表わ
す。R²は水素、又は炭素数１〜10の低級アルキル基を表
わす。）以下に、一般式（II）で表わされる化合物とその単量体
から合成できるポリマーを具体的に示す。

本発明で使用される樹脂としては、前記の重合単位の中
にエチレン，プロピレン，ビニルアルコール単位等の共
重合単位を共重合させたものも含まれる。その際、エチ
レンとアクリル酸との共重合体においては、アクリル酸
の含量が50モル％以下、好ましくは0.05モル％〜40モル
％、さらに好ましくは0.1モル％〜30モル％であるとよ
い。

又、本発明で用いる樹脂の重合度は100〜50000、好まし
くは300〜10000とするのがよい。

これら前記樹脂の被膜で配向制御膜14aと14bを形成する
が絶縁膜としての機能をもたせることが可能で通常30Å
〜１μｍ程度、好ましくは50Å〜2000Å、さらに好まし
くは70Å〜2000Åの範囲の膜厚で形成される。

又、これら樹脂の被膜の形成法としては、樹脂を適当な
溶剤に0.1重量％〜20重量％、好ましくは0.2重量％〜10
重量％の割合で溶解させた溶液、或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って塗布
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。

この際に用いる溶剤としては水，グリコール，グリセロ
ール，ピペラジン，トリエチレンジアミン，ホルムアミ
ド，ジメチルホルムアミド，クレゾール，オルトクロロ
フエノール，テトラクロロエタンなどを挙げることがで
きる。

次に、本発明の液晶素子に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21b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⊥）24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（ｐ⊥）24は
すべて電界方向に向きよう、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、無電界時に少なくとも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１μｍ）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3
3b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図によって説明すると、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。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
ルとしては出来るだけ薄い方が好ましく、一般的には、
0.5μｍ〜20μｍ、特に１μｍ〜５μｍ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4,367,924号明細書で提案されてい
る。

本発明の液晶素子で用いることができる強誘電性液晶と
しては、例えばｐ−デシロキシベンジリデン−ｐ′−ア
ミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、ｐ
−ヘキシロキシベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−クロ
ルプロピルシンナメート（HOBACPC）、ｐ−デシロキシ
ベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチル−α−
シアノシンナメート（DOBAMBCC）、ｐ−テトラデシロキ
シベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチル−α
−シアノシンナメート（TDOBAMBCC）、ｐ−オクチルオ
キシベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチル−
α−クロロシンナメート（OOBAMBCC）、ｐ−オクチルオ
キシベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチル−
α−メチルシンナメート、4,4′−アゾキシシンナミツ
クアシツド−ビス（２−メチルブチル）エステル、４−
ｏ−（２−メチル）ブチルレゾルシリデン−４′−オク
チルアニルン、４−（２′−メチルブチル）フエニル−
４′−オクチルオキシビフエニル−４−カルボキシレー
ト、４−ヘキシルオキシフエニル−４−（２″−メチル
ブチル）ビフエニル−４−カルボキシレート、４−オク
チルオキシフエニル−４−（２″−メチルブチル）ビフ
エニル−４′−カルボキシレート、４−ヘプチルフエニ
ル−４−（４″−メチルヘキシル）ビフエニル−４′−
カルボキシレート、４−（２″−メチルブチル）フエニ
ル−４−（４″−メチルヘキシル）ビフエニル−４′−
カルボキシレートなどを挙げることができ、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
を示す範囲で他のコレステリ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。

又、本発明では強誘電性液晶としてカイラルスメクチツ
ク相を用いることができ、具体的には、カイラルスメク
チツクＣ相（SmC^*、Ｈ相（SmH^*）、Ｉ相（SmI^*）、Ｋ相
（SmK^*）やＧ相（SmG^*）を用いることができる。

第４図は、強誘電性液晶素子の電圧無印加時におけるユ
ニフオーム配向状態を模式的に表わした断面図で、第６
図はその際のパルス信号に対する光学応答特性を表わし
ている。すなわち、第４図は第３図に示す複数のカイラ
ルスメクチツク液晶分子で形成した垂直層32の法線方向
から見た断面図で、第４図中の41は第３図に示す液晶分
子33a又は33bの前述の垂直層32への写影（Ｃ−デレク
タ）を表わし、42は前述の垂直層32に対する液晶分子33
a又は33bの先端部を表わしている。従って、第４図によ
れば垂直層32内の液晶分子は互いに実質的に平行に配向
した状態を採り、チルト角θを最大チルト角に近づけ
ることができる。この状態をユニフオーム配向状態とい
う。

これに対し、第５図は第４図と同様の方法で垂直層32内
の液晶分子の配列状態を表わしたものである。第５図か
ら判る様に垂直層32内の液晶分子41の先端部42が垂直層
の層厚方向に円周に沿って回転している。従って、基板
21aと21bに隣接する液晶分子は、互に平行とはなってお
らず、垂直層32内の液晶分子は基板21aから21bに向けて
連続的にねじれた状態で配向していることになる。この
様な配向状態をスプレイ配向状態という。

このスプレイ配向状態は所定の電圧が印加された状態下
では、第４図に示すユニフオーム配向状態を採るが、一
端印加電圧を遮断し、メモリー状態とした時に第５図に
示すスプレイ配向状態に戻ることが判明した。従って、
スプレイ配向状態では第７図に示す様に電圧印加状態下
では、ユニフオーム配向状態に基づく高い透過率の光学
特性を示すが、電圧無印加時ではチルト角θが小さいも
とのスプレイ配向状態に戻ってしまうため、これに基づ
く低い透過率の光学特性となっている。

これに対し、第４図に示すユニフオーム配向状態では、
前述したスプレイ配向状態を採らないことから、第６図
に示す様に印加電圧遮断時のメモリー状態下でも電圧印
加時の高い透過率特性をそのまま維持することができ
る。

すなわち、第６図では電圧10V,パルス幅500μsecのパル
ス62を印加した時の透過率曲線61を表わしているが、電
圧0Vのメモリー状態下でもパルス印加時の透過率を維持
していることが判る。第７図では同様の電圧10V,パルス
幅500μsecのパルス72を印加した時の透過率曲線71を表
わしている。この透過率曲線71によれば、パルス印加に
は高い透過率となっているため、これが駆動時のちらつ
きに原因している。さらに、電圧0Vのメモリー状態下で
は透過率が急激に低下しているため、これを表示画面で
の暗さに原因している。

本発明の好ましい具体例では、強誘電性液晶が第４図に
示すユニフオーム配向状態を採る上で交流印加前処理が
有効である。この交流印加前処理により、前述したチル
ト角θをらせん構造でのチルト角と等しいか、あるい
は同程度の角度まで増大させることができる。この際に
用いる交流としては、電圧20〜500V、好ましくは30〜15
0V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き
込みを行なう前の段階で行なわれ、好ましくはかかる液
晶素子を装置に組み込み、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で行なうか、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、印加前のチルト角θがらせん
構造でのチルト角と同程度にまで増大させたチルト角
とすることができ、しかもかかる交流印加を除去した後
であってもその増大されたチルト角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/cm
²〜300nc/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100μｍ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・トライアングラー・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 Me
asuring Spontaneous Polarization in Ferroelectric
Liquid Crystal"）による。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実施例及び比較例を挙げて説明
する。

実施例１上式で示される樹脂の配向膜として用いて液晶素子を作
製した。

２枚の0.7mm厚のガラス板を用意し、それぞれのガラス
板上にITO膜を形成した。このITO膜付きのガラス板上に
それぞれ前記のポリアクリル酸を２重量％の割合で溶解
した水溶液を回転数2000r.p.mのスピンナーで15秒間塗
布した。成膜後、約１時間の180℃加熱焼成処理を施し
た。この時の塗膜の膜厚は、約200Åであった。

この焼成後の被膜には、アセテート植毛布によるラビン
グ処理がなされ、その後イソプロピルアルコール液で洗
浄し、平均粒径約１μｍのアルミナビーズを一方のガラ
ス板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互い
に平行となる様に２枚のガラス板を重ね合せてセルを作
成した。

このセルのセル厚をベレツク位相板（位相差による測
定）によって測定したところ、約１μｍであった。この
セル内にチツソ（株）社製の「CS-1011（商品名）等方
相下で真空注入してから、等方相から0.5℃/hで60℃ま
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60℃で行なった。

尚、前述した「CS-1011」の相変化は、下記のとおりで
あった。

（SmA;スメクチツクＡ相、Ch;コレステリツク相、Iso;
等方相を示す）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。

次いで、上述した液晶セルに電圧70Vで周波数70Hzの高
電界交流を約１分間印加した（交流印加前処理）。この
時のチルト角θを測定したところ、18.5°であった。

このチルト角θは、液晶セルにパルス電界（10V,500μs
ec）を印加することにより、一方の安定状態に液晶分子
方向をそろえ、直交ニコル下で液晶セルを回転させなが
ら透過光量が最も低くなる最暗状態となる位置を見つ
け、次に、前のパルスと逆極性のパルス電界（−10V,50
0μsec）を印加することによって、もう一方の安定分子
配列状態に転移させて明状態とした後、再び液晶セルを
回転させて最暗状態となる角度を見つけることによって
測定することができる。この２つの最暗状態の位置は、
液晶の安定な平均的分子軸を検出していることに対応
し、これら２つの状態の間の角度がチルト角２θに相当
している。

本実施例の液晶セルは、１週間以上の期間に亘ってチル
ト角18.5°を維持することが判明した。

又、本実施例の液晶素子を下記の駆動条件でマルチプレ
クシング駆動したところ、ちらつきのない表示画面が形
成されていた。

駆動条件（１）第１ステツプ；全走査線にパルス幅500μsec、電
圧10Vの信号及び全信号線にパルス幅500μsec、電圧−5
Vの信号を一時に印加する。

（２）第２ステツプ；走査選択信号としてパルス幅500
μsec、電圧10Vを使用し、この信号を順次走査線に印加
し、この走査選択信号に同期させて、パルス幅500μse
c、電圧5Vの信号とパルス幅500μsec、電圧−5Vの信号
を選択的に信号線に印加する。

実施例２〜５表１に示した樹脂を用いて、実施例１と同様のセルを作
成し、実施例１と同様の交流印加前処理を行なった。そ
の時のチルト角θ、及び１週間放置後のチルト角θを測
定した。これらの結果を表１に示す。

これらの各液晶セルを実施例１と同様のマルチプレクシ
ング駆動によって表示画面を形成したが、交流印加前処
理の１週間後であっても何れも書き込み時のちらつきは
なかった。

比較例１実施例１の液晶セルを作成した時に用いたポリアクリル
酸樹脂をポリイミド樹脂（3,3′,4,4′−ジフエニルテ
トラカルボン酸無水物とｐ−フエニレンジアミンとを1:
1のモル比で脱水縮合反応させて得たポリアミツク酸の
3.5重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン液による塗布膜
を脱水閉環させて形成したポリイミド）に代えたほか
は、実施例１と全く同様の方法で液晶セルを作成し、実
施例１と同様の交流印加前処理を行なった。

この時の液晶セルのチルト角θを測定したところ、８°
であった。又、この液晶セルを実施例１と同様のマルチ
プレクシング駆動によって表示画面を形成したが、書き
込み時にちらつきが発生していた。

比較例２実施例１の液晶セルを作成した時に用いたポリアクリル
酸樹脂をポリビニルアルコールに代えたほかは、実施例
１と全く同様の方法で液晶セルを作成し、実施例１と同
様の交流印加前処理を行なった。

この時の液晶セルのチルト角θを測定したところ、17.5
°であった。さらに、この液晶セルがもつ18°のチルト
角θの維持時間を測定したところ、２日目でそのチルト
角は15.5°までに減少し、１週間後にはそのチルト角は
約10°までに減少することが判明した。又、この１週間
放置後の液晶セルを実施例１と同様のマルチプレクシン
グ駆動によって表示画面を形成したが、書き込み時にち
らつきが発生していた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、増大したチルト角を得ることができる
ユニフオーム配向状態の強誘電性液晶を実現することが
でき、しかもこのユニフオーム配向状態を長期間に亘っ
て安定的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の液晶素子
の実施態様を示す断面図、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図はユニフオーム配向状態を
模式的に表わす断面図、第５図はスプレイ配向状態を模
式的に表わす断面図、第６図はユニフオーム配向状態で
の光学応答特性を表わす特性図および第７図はスプレイ
配向状態での光学応答特性を表わす特性図である。 11a……上基板 11b……下基板 12a,12b……透明電極 13……強誘電性液晶 14a,14b……配向制御膜 21a,21b……基板 22……液晶分子層 23……液晶分子 24……双極子モーメント 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 41……液晶分子の垂直層への写影（Ｃ−デレクタ） 42……垂直層に対する液晶分子の先端部 61……ユニフオーム配向状態の透過率曲線 62,72……パルス 71……スプレイ配向状態の透過率曲線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小寺泰人東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭60−156043（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の平行基板と、該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持
つカイラルスメクチックＣ相を示す液晶とを有する液晶
素子であって、前記液晶に対して交流印加前処理が施されており、前記
一対の基板のうち少なくとも一方の基板が、前記複数の
相を一方向に優先して配向させる下記の一般式（Ｉ）で
示される構造単位を含有する樹脂の被膜を有しているこ
とを特徴とする液晶素子。（R¹は水酸基、炭素数１〜20のアルコキシ基又はCF
₃基、水酸基、若しくはアミノ基を有するアルコキシ基
を表わす。） R²は水酸基又は炭素数１〜10の低級アルキル基を表わ
す。）
【請求項２】前記樹脂がポリアクリル酸である特許請求
の範囲第１項記載の液晶素子。
【請求項３】前記樹脂がポリアクリル酸のエステルであ
る特許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
【請求項４】前記樹脂がエチレンとアクリル酸との共重
合体である特許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
【請求項５】前記エチレンとアクリル酸との共重合体の
アクリル酸の含量が50モル％以下である特許請求の範囲
第４項記載の液晶素子。
【請求項６】前記エチレンとアクリル酸との共重合体の
アクリル酸の含量が0.05モル％〜40モル％である特許請
求の範囲第１項又は第４項記載の液晶素子。
【請求項７】前記エチレンとアクリル酸との共重合体の
アクリル酸の含量が0.1モル％〜30モル％である特許請
求の範囲第１項又は第４項記載の液晶素子。
【請求項８】前記配向制御膜が一軸性配向軸を有してい
る特許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
【請求項９】前記一軸性配向軸がラビング処理によって
付与された配向軸である特許請求の範囲第８項記載の液
晶素子。
【請求項１０】前記液晶が無電界時に少なくとも二つの
安定配向状態を示す液晶である特許請求の範囲第１項記
載の液晶素子。
【請求項１１】前記液晶が非らせん構造のカイラルスメ
クチック液晶であり、そのチルト角が18°以上である特
許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
【請求項１２】前記樹脂の重合度が100〜50000である特
許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
【請求項１３】前記樹脂の重合度が300〜10000である特
許請求の範囲第１項記載の液晶素子。