JPH08227077A

JPH08227077A - 液晶表示素子及びそれを用いた情報伝達装置

Info

Publication number: JPH08227077A
Application number: JP3411595A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Maruyama; 朋子丸山; Masanobu Asaoka; 正信朝岡; Hideaki Takao; 英昭高尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶分子の移動を抑制し、セル厚変化に伴う欠
陥の発生を防止する。【構成】液晶表示素子の絶縁膜３ａ，３ｂ中には、大き
さの異なる微粒子９ａ，…と微粒子９ｂ，…とを混入す
る。これらの微粒子９ａ，…，９ｂ，…は絶縁膜３ａ，
３ｂの表面に露呈し、さらに、配向制御膜５ａ，５ｂの
表面に多数の凹凸を形成する。したがって、液晶表示素
子の駆動に伴って液晶分子が移動しようとしても該移動
はこれらの凹凸によって抑制される。その結果、セル厚
の変化に伴う配向欠陥を防止できる。また、これらの凹
凸は、大きさの異なる微粒子９ａ，…と微粒子９ｂ，…
との高低差によって形成されるものであるため、単一の
大きさの微粒子による場合に比べて凹凸の分布が均一と
なり、液晶分子移動の抑制の効果や、配向欠陥の防止の
効果が顕著になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、強誘電性
液晶を注入した液晶表示素子に係り、詳しくは液晶分子
の移動を抑制する構造に関する。

【０００２】

【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）及びラガーウォ
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４３６７９２
４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、非らせん構造のカイラルスメクチック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用としての広
い利用が期待されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の強誘
電性液晶表示素子を長時間駆動し続けると、液晶分子が
移動してセル端部のセル厚が増加していき、黄色に色付
いて見えてくるという現象（以下、“黄変”とする）が
認められる。そして、セル厚が不均一になることに伴い
液晶表示素子の表示状態も均一でなくなるという問題が
あった。以下、この黄変について説明する。

【０００４】本発明者は、このように液晶分子が移動す
る原因を、駆動パルスによる交流的な電界で液晶分子の
双極子モーメントが揺らぐことにより発生する電気力学
的効果によるものと推察している。そして、液晶分子が
移動する方向２２は、図１(a) に示す一軸性配向処理方
向（ラビング方向）Ａと液晶分子の平均分子軸方向２
１、２１´とにより決まることが、本発明者の実験によ
って確認されている。また、このように液晶分子の移動
方向が一軸性配向処理の方向に依存することから、この
現象は基板界面でのプレチルトの状態に依存しているこ
とが推測される。ここで、図中の平均分子軸方向２１、
２１′は強誘電性液晶分子の双安定状態に於ける平均的
な分子位置を示している。そしていま、平均分子軸方向
が符号２１に示す方向である場合に液晶がスイッチング
しない程度の適当な交流電界を印加すると、液晶分子は
矢印２２の方向に移動し、図１(b) に示すセル端部２３
にて黄変が発生することとなる。また、平均分子軸方向
が符号２１′に示す状態であると、交流電界下で移動方
向は逆になるが、いずれの状態２１，２１′にせよ液晶
分子の移動方向はラビング方向Ａに対して垂直な方向と
なり、スメクチック層内において液晶の移動が生じる。
但し、ここでは自発分極の向きが負である液晶材料を用
いた場合について述べている。

【０００５】ところで、上述した液晶分子の移動現象は
セルの配向状態に依存しており、後述するＣ２配向では
極めて起こりにくく、Ｃ１配向で旦つユニフォーム配向
の場合には顕著に観測される。

【０００６】ここで、Ｃ１およびＣ２の２種類の配向状
態について、図２に示すようなスメクチック層のシェブ
ロン構造の違いで説明する。

【０００７】図２中の符号３１はスメクチック層を、符
号３２はＣ１配向領域を、符号３８はＣ２配向領域を、
それぞれ示している。スメクチック液晶は、一般に層構
造を持つが、ＳｍＡ相からＳｍＣ相またはＳｍ^* Ｃ相に
転移すると層間隔が縮むので、図２に示すように、層が
上下基板（５ａ，５ｂ）の中央付近で折れ曲がった構造
（シェブロン構造）をとる。ここで、折れ曲がる方向
（配向状態）は、図２に示すように、Ｃ１とＣ２の２つ
有り得るが、良く知られているように一軸性配向（ラビ
ング）によって基板界面の液晶分子は基板に対して角度
をなし（プレチルト）、その方向はラビング方向Ａに向
かって液晶分子が頭をもたげる（先端が浮いた格好にな
る）向きである。このプレチルトのためにＣ１配向とＣ
２配向とは弾性エネルギー的に等価でなく、ある温度で
転移が起こることがある。また、機械的な歪みで転移が
起こることもある。図２の層構造を平面的に見ると、ラ
ビング方向Ａに向かってＣ１配向からＣ２配向に移ると
きの境界３４はジグザグの稲妻状でライトニング欠陥と
呼ばれ、Ｃ２配向からＣ１配向に移るときの境界３５は
幅の広いゆるやかな曲線状で、ヘアピン欠陥と呼ばれ
る。

【０００８】ここで、強誘電性液晶を配向するために一
軸性配向処理が施された一対の基板を備え、該一対の基
板を、一軸性配向方向が相互にほぼ平行で同一方向にな
るように対向配置した液晶表示素子において、強誘電性
液晶のプレチルト角をαとし、チルト角（コーン角の１
／２）をΘとし、Ｓｍ^* Ｃ層の傾斜角をδとし、強誘電
性液晶は、次式で表される配向状態を有するようにする
と、Ｃ１配向状態に於いてシェブロン構造を有する４つ
の状態が存在する。

【０００９】

【数１】Θ＜α＋δ この４つのＣ１配向状態は、従来のＣ１配向状態とは異
なっており、なかでも４つのＣ１配向状態のうちの２つ
の状態は、双安定状態（ユニフォーム状態）を形成して
いる。ここで、無電界時の“みかけのチルト角（前記双
安定状態の光学軸のなす角度の１／２）”をθａとすれ
ば、Ｃ１配向状態における４つの状態のうち、次式の関
係を示す状態をユニフォーム状態という。

【００１０】

【数２】Θ＞θａ＞Θ／２ユニフォーム状態においては、その光学的性質からみて
液晶分子（ダイレクタ）が上下基板間でねじれていない
と考えられる。図３(a) はＣ１配向の各状態における基
板間の各位置でのダイレクタの配置を示す模式図であ
る。図中５１〜５４は各状態においてダイレクタをコー
ンの底面に投影し、これを底面方向から見た様子を示し
ており、Ｃダイレクタといわれる。この図で、符号５１
および５２がスプレイ状態、符号５３および５４がユニ
フォーム状態と考えられるＣダイレクタの配置である。
同図から分かる通り、ユニフォームの２状態５３と５４
においては、上下いずれかの基板界面の液晶分子の位置
がスプレイ状態の位置と入れ替わっている。図３(b) は
Ｃ２配向を示しており、界面のスイッチングはなく内部
のスイッチングで２状態５５と５６がある。このＣ１配
向のユニフォーム状態は、従来用いていたＣ２配向にお
ける双安定状態より大きなチルト角θａを生じ、輝度大
きくしかもコントラストが高い。

【００１１】そこで、本発明は、液晶分子の移動を抑え
ることにより、上述のような黄変の発生を抑制する液晶
表示素子を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、透明電極と絶縁膜と配向制御
膜とがそれぞれ順に形成された一対の基板を備え、これ
ら一対の基板を対向配置し、かつ前記一対の基板間に強
誘電性液晶を注入した液晶表示素子に関し、特に、少な
くとも一方の絶縁膜中に、第１の微粒子と、該第１の微
粒子とは大きさの異なる第２の微粒子とが、それぞれ多
数混入され、これらの第１及び第２の微粒子が前記絶縁
膜の表面に露呈し、かつ、前記配向制御膜の表面に多数
の凹凸が形成されてなる、ことを特徴とする。この場
合、前記絶縁膜が、第１の絶縁層と第２の絶縁層とが積
層されて構成され、かつ、前記第１の絶縁層に前記第１
の微粒子が混入されると共に、前記第２の絶縁層に前記
第２の微粒子が混入されてなる、ようにしてもよい。ま
た、前記強誘電性液晶が、少なくとも２つの安定状態を
示し、それらの光学軸のなす角度の１／２であるθａと
強誘電性液晶のチルト角Θとが、 Θ＞θａ＞Θ／２で表される配向状態を有する、ようにすると好ましい。
さらに、前記絶縁膜が塗布型絶縁膜である、ようにする
と好ましい。また、前記第１の微粒子及び前記第２の微
粒子が無機酸化物微粒子である、ようにすると好まし
い。

【００１３】一方、本発明に係る情報伝達装置は、デー
タ信号及び走査方式信号を出力するグラフィックコント
ローラと、走査線アドレスデータ及び走査方式信号を出
力する走査信号制御回路と、表示データ及び走査方式信
号を出力する情報信号制御回路と、上述したいずれかの
液晶表示素子と、を備える、ことを特徴とする。

【００１４】

【作用】以上構成に基づき、液晶表示素子を駆動したと
きに液晶分子が移動しようとしても、該液晶分子の移動
は、配向制御膜の表面に形成された凹凸によって抑制さ
れる。

【００１５】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００１６】本実施例に係る液晶表示素子Ｐは、図４に
示すように、２枚のガラス基板１ａ，１ｂを備えてお
り、これらの基板１ａ，１ｂ上には、透明電極２ａ，２
ｂと、透明電極２ａ，２ｂを被覆する絶縁膜３ａ，３ｂ
と、絶縁膜３ａ，３ｂを被覆する配向制御膜５ａ，５ｂ
と、がそれぞれ順に形成されている。そして、ガラス基
板１ａ，１ｂの間にはスぺーサ７，…や接着微粒子８，
…が配置されており、両基板１ａ，１ｂが、所定の間隙
を有すると共に平行に配置されるように構成されてい
る。また、両基板１ａ，１ｂの端部はシール部材１０に
よって接着されており、両基板１ａ，１ｂの間隙には、
強誘電性液晶６、少なくとも２つの安定状態を持つ非ら
せん構造の強誘電性スメクチック液晶が注入されてい
る。

【００１７】ここで、透明電極２ａ，２ｂの厚さは約４
０００〜３０００Åであり、絶縁膜３ａ，３ｂの厚さは
１００〜３０００Åである。また、配向制御膜５ａ，５
ｂの厚さは５〜１００ｎｍである。さらに、強誘電性液
晶６としては、カイラルスメクチック層状態のものを用
いることができ、例えば次のような相転移温度及び物性
値を示すピリミジン系混合液晶を用いることができる。

【００１８】

【化１】チルト角 Θ ＝１４°（３０℃）層の傾料角 δ ＝１１°（３０℃）見かけのチルト角 θａ＝１１°（３０℃）なお、本実施例においては、配向制御膜５ａ，５ｂに
は、前記ピリミジン系液晶Ａのプレチルト角αが例えば
１７°となるようにラビング処理が施されており、前記
数１式及び数２式を満たし、上述したＣ１ユニフォーム
配向を得ている。

【００１９】ところで、上述した絶縁膜３ａ，３ｂ中に
は、図５(a) 及び(b) に詳示するように、所定の粒径の
微粒子（第１の微粒子）９ａ，…と、該微粒子９，…よ
りも大きい粒径の微粒子（第２の微粒子）９ｂ，…と
が、それぞれ多数混入されており、これらの微粒子９
ａ，…，９ｂ，…は絶縁膜３ａ，３ｂの表面に露呈され
ている。そして、これらの絶縁膜３ａ，３ｂの上に形成
される配向制御膜５ａ，５ｂの表面には、微粒子９ａ，
…，９ｂ，…によって多数の凹凸が形成されている。ま
た、該絶縁膜の形成は、所定の溶液（以下、“絶縁膜形
成溶液”とする）を塗布・焼成することにより行うが、
該溶液には、所定の有機溶媒にＴｉ，Ｓｉ，Ｚｒ，Ａ
ｌ，Ｔａ等の無機酸化物（例えば、ＳｉＯ_X ）の微粒子
を分散させたもの（例えば、主溶媒ヘキシレングリコー
ル）を用いる。

【００２０】なお、上述した絶縁膜は塗布・焼成タイプ
のものを一層形成するだけでもよく、スパッタ膜との複
層構造でもよい。また、上述実施例においては、絶縁膜
３ａ，３ｂを各基板１ａ，１ｂ上に一層ずつ形成し、か
つ大きさの異なる微粒子９ａ，…，９ｂ，…を混入して
いるが、もちろんこれに限る必要はなく、後述する“実
験２”のように、絶縁膜３ａ，３ｂを２層（第１の絶縁
層、第２の絶縁層）ずつ形成し、第１の絶縁層に第１の
微粒子９ａ，…を混入し、第２の絶縁層に第２の微粒子
９ｂ，…を混入するようにしてもよい。

【００２１】ついで、本実施例の効果について説明す
る。

【００２２】本実施例においては、配向制御膜５ａ，５
ｂの表面には凹凸が多数形成されているため、液晶表示
素子Ｐが駆動されたときに液晶分子が移動しようとして
も、その液晶分子の移動はその凹凸によって抑制され
る。したがって、上記従来例にて述べたような黄変の発
生が低減されて、均一な表示状態を維持できる。

【００２３】また、仮に、絶縁膜中に含有させる微粒子
を単一サイズとした場合には、粒子サイズのバラツキ
や、粒子どうしの凝集が誘因されて、それに伴い配向欠
陥が発生するが、本実施例においては凹凸は大きさの異
なる２種類の微粒子９ａ，…，９ｂ，…によって形成す
るため、該配向欠陥の発生も低減される。

【００２４】さらに、本実施例によれば安定なＣ１ユニ
フォーム配向が得られるため、従来用いられていたＣ２
配向における双安定状態よりも輝度が高く、しかもコン
トラストが高い画像表示が可能となる。

【００２５】また、本実施例によれば、配向制御膜５
ａ，５ｂ表面への凹凸の形成は、絶縁膜中に微粒子９
ａ，…，９ｂ，…を混合することにより行うものである
ため、配向制御膜５ａ，５ｂの表面を何ら加工・処理す
る必要はない。したがって、液晶６の配向性に悪影響を
与えることもなく、安定な配向性を保持したままで上述
のように液晶の移動を低減できる。

【００２６】本出願人は、上述実施例の効果を確かめる
ために以下のような実験を行った。＜実験１＞本実験に用いたガラス基板１ａ，１ｂの厚さ
は１．１ｍｍであり、透明電極２ａ，２ｂとしては約１
０００Å厚のＩＴ０膜を用いた。また、絶縁膜形成溶液
には、塗布型絶縁膜用溶液ＲＴＺ−６（触媒化成製）に
平均粒径４５０ÅのＳｉＯ₂ 微粒子（第１の微粒子）を
１５ｗｔ％、平均粒径８００ÅのＳｉＯ₂ 微粒子（第２
の微粒子）を５ｗｔ％だけそれぞれ分散させた溶液を用
いた。さらに、絶縁膜形成溶液を展色板を用いて印刷法
によって塗布し、８０°で３分間程度乾燥させ、その後
３００℃で６０分本焼成することにより、厚さ約２００
Åの絶縁膜を形成した。なお、この絶縁膜の表面をＳＥ
Ｍ（走査型電子顕微鏡）で観察したところ、微粒子が膜
表面に露呈し凹凸が形成されていた。また、大きい微粒
子と小さい微粒子の露呈高さの差は２００〜５００Å程
度であった。

【００２７】一方、配向制御膜５ａ，５ｂの形成のため
の溶液（以下、“配向制御膜形成溶液”とする）として
は、日立化成社製のポリアミド酸ＬＱ１８０２の１％Ｎ
ＭＰ溶液を用い、該溶液をスピナーで塗布し、その後２
７０℃で約１時間加熱焼成処理を施して膜厚が約２００
Åの配向制御膜５ａ，５ｂを形成した。また、この配向
制御膜５ａ，５ｂには、ナイロン植毛布によるラビング
処理を行った。なお、この状態で配向制御膜５ａ，５ｂ
の表面には凹凸が形成されており、その形状はＳＥＭ
（走査型電子顕微鏡）で観察される。

【００２８】さらに、ラビング処理を施した一方のガラ
ス基板１ａ又は１ｂ上に、スぺーサ７，…として平均粒
径１．２μｍのシリカビーズを散布し、それぞれのラビ
ング処理軸が互いに平行でかつ同一方向となるように２
枚のガラス基板１ａ，１ｂを重ね合わせてセルを作製し
た。またさらに、このセルに強誘電性液晶６としてのピ
リミジン系混合液晶Ａを１００℃の温度下で注入した。

【００２９】以上のようにして作製した液晶表示素子Ｐ
を観察したところ、Ｃ１ユニフォーム配向が観察され、
輝度及びコントラストの高い画像表示が得られた。ま
た、セル全体の配向を、図１(a) における平均分子軸方
向２１に揃え、パルス幅Δ＝２５μＳ、電圧振幅Ｖ_PP＝
４０Ｖ、１／２デューティの矩形波を約１２時間印加し
た後に、図１(b) の領域２３におけるセル厚を測定した
ところ、該セル厚は初期に比較して約１０％しか増加し
なかった。さらに、このセルをクロスニコルの偏光板に
挟み目視で色付きを観察したところ、黄変は認識できな
かった。＜実験２＞本実験においては、絶縁膜３ａを、図７に示
すように第１の絶縁層３０ａ及び第２の絶縁層３１ａに
よって二層に形成し、他方の絶縁膜３ｂも同様に、第１
の絶縁層３０ｂ及び第２の絶縁層３１ｂによって二層に
形成している。そして、第１の絶縁層３０ａ及び３０ｂ
には第１の微粒子９ａ，…を多数混入し、第２の絶縁層
３１ａ及び３１ｂには第２の微粒子９ｂ，…を多数混入
している。

【００３０】そして、第１の絶縁層３０ａ及び３０ｂを
形成する溶液としては、塗布型絶縁膜用溶液セラメート
ＲＴＺ−６（触媒化成製）に平均粒径４５０ÅのＳｉＯ
₂ 微粒子（第１の微粒子９ａ，…）を１３ｗｔ％だけ分
散させた溶液を、主溶媒ヘキシレングリコールで１％に
希釈したものを用いた。また、第１の絶縁層３０ａ及び
３０ｂは、上述の溶液を２０００ｒｐｍ、２０秒でスピ
ンコートし、８０℃で３分間程度乾燥させた後、３００
℃で６０分本焼成することにより、厚さ約２３０Åに形
成した。なお、ガラス基板１ａ，１ｂや透明電極２ａ，
２ｂの厚さは、上記実験１の場合と同様にした。また、
この絶縁膜の表面をＳＴＭ（走査型トンネル顕微鏡）で
観察したところ、微粒子が膜表面に露呈し、高低差１５
０〜３２０Åの凹凸が形成されていた。

【００３１】また、第２の絶縁層３１ａ及び３１ｂを形
成する溶液としては、上述の塗布型絶縁膜用溶液に平均
粒径２００ÅのＳｉＯ₂ 微粒子（第２の微粒子９ｂ，
…）を８ｗｔ％だけ分散させた溶液を、主溶媒ヘキシレ
ングリコールで１％に希釈したものを用いた。そして、
第２の絶縁層３１ａ及び３１ｂは、上述の溶液を４００
０ｒｐｍ、２０秒でスピンコートし、８０℃で３分間程
度乾燥させた後、３００℃で６０分本焼成することによ
り、厚さ約１５０Åに形成した。なお、この絶縁膜の表
面をＳＴＭで観察したところ、下層の絶縁膜で形成され
ていた凹凸に加えて２０〜１２０Å程度の凹凸が観察さ
れた。そして、上記実験１と同様の条件で、配向制御膜
５ａ，５ｂを形成し、ラビング処理を行い、さらにシリ
カビーズを散布してセルを作製した。また、このセルに
強誘電性液晶６としてのピリミジン系混合液晶Ａを１０
０℃の温度下で注入した。

【００３２】以上のようにして作製した液晶表示素子Ｐ
を観察したところ、Ｃ１ユニフォーム配向が観察され、
輝度及びコントラストの高い画像表示が得られた。ま
た、上述と同様の方法により液晶表示素子Ｐを駆動し、
その後にセル厚を測定したが、約５％の増加しかなかっ
た。さらに、目視によっても黄変は確認されなかった。＜実験３＞本実験においては、絶縁膜形成溶液としての
塗布型絶縁膜用溶液（Ｔｉ−Ｓｉ）（東京応化製）を１
５００ｒｐｍ、２０秒でスピンコートし、１００℃で３
分間程度乾燥させた後、３００℃で６０分本焼成するこ
とにより、厚さ約１５００Åの絶縁膜を形成した。な
お、ガラス基板１ａ，１ｂや透明電極２ａ，２ｂの厚さ
は、上記実験１の場合と同様にした。また、この絶縁膜
の表面をＳＴＭ（走査型トンネル顕微鏡）で観察したと
ころ、約５０Åの不規則な凹凸が形成されていた。そし
て、上記実験１と同様の条件で、配向制御膜５ａ，５ｂ
を形成し、ラビング処理を行い、さらにシリカビーズを
散布してセルを作製した。また、このセルに強誘電性液
晶６としてのピリミジン系混合液晶Ａを１００℃の温度
下で注入した。

【００３３】以上のようにして作製した液晶表示素子Ｐ
を観察したところ、Ｃ１ユニフォーム配向が観察され、
輝度及びコントラストの高い画像表示が得られた。ま
た、上述と同様の方法により液晶表示素子Ｐを駆動し、
その後にセル厚を測定したが、約５０％も増加し、黄変
の発生も確認された。＜実験４＞本実験においては、塗布型絶縁膜用溶液セラ
メートＲＴＺ−６（触媒化成製）に平均粒径４５０Åの
ＳｉＯ₂ 微粒子を２５ｗｔ％だけ分散させた溶液を、主
溶媒ヘキシレングリコールで１％に希釈したものを絶縁
膜形成溶液とした。そして、該溶液を２０００ｒｐｍ、
２０秒でスピンコートし、８０℃で３分間程度乾燥させ
た後、３００℃で６０分本焼成することにより、厚さ約
２２０Åの絶縁膜を形成した。なお、ガラス基板１ａ，
１ｂや透明電極２ａ，２ｂの厚さは、上記実験１の場合
と同様にした。また、この絶縁膜の表面をＳＴＭ（走査
型トンネル顕微鏡）で観察したところ、微粒子が膜表面
に露呈し、高低差１５０〜４５０Åの凹凸が形成されて
いた。そして、上記実験１と同様の条件で、配向制御膜
５ａ，５ｂを形成し、ラビング処理を行い、さらにシリ
カビーズを散布してセルを作製した。また、このセルに
強誘電性液晶６としてのピリミジン系混合液晶Ａを１０
０℃の温度下で注入した。

【００３４】以上のようにして作製した液晶表示素子Ｐ
を観察したところ、Ｃ１ユニフォーム配向が観察された
ものの、該得られた配向は実験１及び２のものに比べて
非常にムラが多く、汚いものであった。なお、ＳＥＭに
よる表面観察によると、これはＳｉＯ₂ 微粒子が部分的
に凝集し、かたまりのまま凹凸を形成しているためと判
明した。

【００３５】また、上述と同様の方法により液晶表示素
子Ｐを駆動し、その後にセル厚を測定したが、約２０％
も増加し、黄変も若干ながら確認された。

【００３６】最後に、上記液晶表示素子Ｐの周辺機器に
ついて、図７に沿って簡単に説明する。

【００３７】本実施例に係る液晶表示素子Ｐには、図７
に示すように、走査信号印加回路４０２及び情報信号印
加回路４０３が接続されており、これらの回路４０２，
４０３には、走査信号制御回路４０４及び情報信号制御
回路４０６、駆動制御回路４０５、及びグラフィックコ
ントローラ４０７が順に接続されている。そして、駆動
制御回路４０５を介してグラフィックコントローラ４０
７から走査信号制御回路４０４及び情報信号制御回路４
０６へは、データと走査方式信号とが送信されるように
なっている。このうちのデータは、これらの回路４０
４，４０６によってアドレスデータと表示データとに変
換され、また、他方の走査方式信号は、そのまま走査信
号印加回路４０２及び情報信号印加回路４０３に送られ
るようになっている。さらに、走査信号印加回路４０２
は、アドレスデータによって決まる走査電極に走査方式
信号によって決まる波形の走査信号を印加し、また情報
信号印加回路４０３は、表示データによって送られる白
又は黒の表示内容と走査方式信号の２つによって決まる
波形の情報信号を印加するように構成されている。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
配向制御膜の表面には凹凸が多数形成されているため、
液晶表示素子が駆動されたときに液晶分子が移動しよう
としても、その液晶分子の移動は抑制される。したがっ
て、上記従来例にて述べたような黄変の発生が低減され
て、均一な表示状態を可能にする。

【００３９】また、仮に、絶縁膜中に含有させる微粒子
を単一サイズとした場合には、粒子サイズのバラツキ
や、粒子どうしの凝集が誘因されて、それに伴い配向欠
陥が発生するが、本発明においては凹凸は大きさの異な
る２種類の微粒子によって形成するため、該配向欠陥の
発生も低減される。

【００４０】さらに、本発明によれば、角度θａとチル
ト角Θとの関係を所定のものにすることにより、安定な
Ｃ１ユニフォーム配向が得られる。したがって、従来用
いられていたＣ２配向における双安定状態よりも輝度が
高く、しかもコントラストが高い画像表示が可能とな
る。

【００４１】また、本発明によれば、配向制御膜表面へ
の凹凸の形成は、絶縁膜中に微粒子を混合することによ
り行うものであるため、配向制御膜の表面を何ら加工・
処理する必要はない。したがって、液晶の配向性に悪影
響を与えることもなく、安定な配向性を保持したままで
上述のように液晶の移動を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) はラビング方向と液晶の移動方向との関係
を説明するための図、(b) は液晶の移動に伴い黄変する
領域等を説明するための図。

【図２】スメクチック層の配向モデルを示した図。

【図３】(a) はＣ１配向の各状態における基板間の各位
置でのダイレクタの配置を示す模式図、(b) はＣ２配向
を示す模式図。

【図４】本発明に係る液晶表示素子の構造を示す断面
図。

【図５】本発明に係る液晶表示素子の詳細構造を示す断
面図であり、(a) は上側の基板の詳細断面図、(b) は下
側の基板の詳細断面図。

【図６】本発明に係る液晶表示素子の詳細構造を示す断
面図であり、(a) は上側の基板の詳細断面図、(b) は下
側の基板の詳細断面図。

【図７】本発明に係る情報伝達装置の構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ基板（ガラス基板）２ａ，２ｂ電極（透明電極）３ａ，３ｂ絶縁膜５ａ，５ｂ配向制御膜６強誘電性液晶７，… スペーサ９，… 微粒子４００情報伝達装置４０４走査信号制御回路４０６情報信号制御回路４０７グラフィックコントローラＰ液晶表示素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極と絶縁膜と配向制御膜とがそれ
ぞれ順に形成された一対の基板を備え、これら一対の基
板を対向配置し、かつ前記一対の基板間に強誘電性液晶
を注入した液晶表示素子において、少なくとも一方の絶縁膜中に、第１の微粒子と、該第１
の微粒子とは大きさの異なる第２の微粒子とが、それぞ
れ多数混入され、これらの第１及び第２の微粒子が前記絶縁膜の表面に露
呈し、かつ、前記配向制御膜の表面に多数の凹凸が形成されてなる、
液晶表示素子。
【請求項２】前記絶縁膜が、第１の絶縁層と第２の絶
縁層とが積層されて構成され、かつ、前記第１の絶縁層に前記第１の微粒子が混入されると共
に、前記第２の絶縁層に前記第２の微粒子が混入されて
なる、請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】前記強誘電性液晶が、少なくとも２つの
安定状態を示し、それらの光学軸のなす角度の１／２で
あるθａと強誘電性液晶のチルト角Θとが、 Θ＞θａ＞Θ／２で表される配向状態を有する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示素子。
【請求項４】前記絶縁膜が塗布型絶縁膜である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の
液晶表示素子。
【請求項５】前記第１の微粒子及び前記第２の微粒子
が無機酸化物微粒子である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の
液晶表示素子。
【請求項６】データ信号及び走査方式信号を出力する
グラフィックコントローラと、走査線アドレスデータ及び走査方式信号を出力する走査
信号制御回路と、表示データ及び走査方式信号を出力する情報信号制御回
路と、請求項１乃至６のいずれか記載の液晶表示素子と、を備
える、ことを特徴とする情報伝達装置。