JPH08245962A - 強誘電性液晶表示素子 - Google Patents
強誘電性液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH08245962A JPH08245962A JP7052781A JP5278195A JPH08245962A JP H08245962 A JPH08245962 A JP H08245962A JP 7052781 A JP7052781 A JP 7052781A JP 5278195 A JP5278195 A JP 5278195A JP H08245962 A JPH08245962 A JP H08245962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- ferroelectric liquid
- compound
- crystal display
- alignment films
- 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.)
- Pending
Links
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 69
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 15
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 abstract description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 46
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 30
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 23
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 14
- -1 and 12 crowns 4 Chemical class 0.000 description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 8
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 8
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000002678 macrocyclic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Chemical class 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 229940052303 ethers for general anesthesia Drugs 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XNIOWJUQPMKCIJ-UHFFFAOYSA-N 2-(benzylamino)ethanol Chemical compound OCCNCC1=CC=CC=C1 XNIOWJUQPMKCIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- QCCDYNYSHILRDG-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);trifluoride Chemical compound [F-].[F-].[F-].[Ce+3] QCCDYNYSHILRDG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005040 ion trap Methods 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- LCDOENXNMQXGFS-UHFFFAOYSA-N phenoxybenzene;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 LCDOENXNMQXGFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical group C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000834 vinyl ether Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 注入ムラや配向ムラ、および特性のバラツキ
の少ない強誘電液晶表示素子を提供すること、および、
自発分極の大きい強誘電性液晶材料で問題であったツイ
スト配向、しきい値電圧の非対称性、焼き付き等を抑制
し、高品位で信頼性の高い、高速化が可能な強誘電性液
晶表示素子を提供すること。 【構成】 電極基板上に形成された一対の配向膜により
強誘電性液晶を挟持した強誘電性液晶表示素子におい
て、一方または両方の配向膜が斜方蒸着された無機化合
物配向膜であって、少なくとも一方の該無機化合物配向
膜表面の全体にわたって、イオンをとりこむことが可能
な化合物が均一に吸着されていることを特徴とする強誘
電性液晶表示素子。
の少ない強誘電液晶表示素子を提供すること、および、
自発分極の大きい強誘電性液晶材料で問題であったツイ
スト配向、しきい値電圧の非対称性、焼き付き等を抑制
し、高品位で信頼性の高い、高速化が可能な強誘電性液
晶表示素子を提供すること。 【構成】 電極基板上に形成された一対の配向膜により
強誘電性液晶を挟持した強誘電性液晶表示素子におい
て、一方または両方の配向膜が斜方蒸着された無機化合
物配向膜であって、少なくとも一方の該無機化合物配向
膜表面の全体にわたって、イオンをとりこむことが可能
な化合物が均一に吸着されていることを特徴とする強誘
電性液晶表示素子。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性液晶表示素子
およびその製造方法に関する。
およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】特に、ここ10年間、液晶の電気光学的
性質及び表示素子としての性質が必要とされるような様
々な技術分野、例えば時計、電卓、タイプライターの表
示部等において、液晶が導入されてきた。これらの表示
素子は、液晶化合物のネマチック、コレステリック、ま
たはスメクチック相における誘電性配向効果に基づいて
おり、これらの液晶相においては、誘電異方性のため
に、化合物の分子の長軸は印加電界中で選択的な配向を
とる。表示素子の通常の応答時間は、液晶の応用が可能
なその他の多くの分野にとっては十分速いとは言えな
い。この欠点は特に、多くのピクセルに電界を印加しな
ければならない場合に顕著である。この問題を解決する
ためにTFT(Thin Film Transist
or)を使ったアクティブ・モードが有効であるが、比
較的広い画面面積を有する表示素子の生産コストは、一
般的に高すぎる。
性質及び表示素子としての性質が必要とされるような様
々な技術分野、例えば時計、電卓、タイプライターの表
示部等において、液晶が導入されてきた。これらの表示
素子は、液晶化合物のネマチック、コレステリック、ま
たはスメクチック相における誘電性配向効果に基づいて
おり、これらの液晶相においては、誘電異方性のため
に、化合物の分子の長軸は印加電界中で選択的な配向を
とる。表示素子の通常の応答時間は、液晶の応用が可能
なその他の多くの分野にとっては十分速いとは言えな
い。この欠点は特に、多くのピクセルに電界を印加しな
ければならない場合に顕著である。この問題を解決する
ためにTFT(Thin Film Transist
or)を使ったアクティブ・モードが有効であるが、比
較的広い画面面積を有する表示素子の生産コストは、一
般的に高すぎる。
【0003】ネマチックおよびコレステリック液晶の
他、光学的に活性なスメクチック液晶相もまた、ここ数
年間にその重要性が増大している。
他、光学的に活性なスメクチック液晶相もまた、ここ数
年間にその重要性が増大している。
【0004】クラーク(Clark)およびラガヴァー
ル(Lagerwall)は、非常に薄いセルの中にお
いて強誘電性液晶系を使用すると、通常のTN(ツイス
テッド・ネマチック)セルの1000倍も速い応答時間
を示す電気光学的スイッチングまたは表示素子が得られ
ることを明らかにした。(例えば、ラガヴァール等、
「ディスプレイ用強誘電性液晶(Ferroelect
oric LiquidCrystal Displa
ys,SID Symposium,October
Meeting,1985,San Diego,C
a,USA)。このような性質、あるいは、双安定性ス
イッチングや、高視野角性、高コントラストなどの、そ
の他の好ましい性質のため、強誘電性液晶(FLC)は
原理的には上述の応用分野、例えばマトリックス・アド
レスを用いる分野に適している。
ル(Lagerwall)は、非常に薄いセルの中にお
いて強誘電性液晶系を使用すると、通常のTN(ツイス
テッド・ネマチック)セルの1000倍も速い応答時間
を示す電気光学的スイッチングまたは表示素子が得られ
ることを明らかにした。(例えば、ラガヴァール等、
「ディスプレイ用強誘電性液晶(Ferroelect
oric LiquidCrystal Displa
ys,SID Symposium,October
Meeting,1985,San Diego,C
a,USA)。このような性質、あるいは、双安定性ス
イッチングや、高視野角性、高コントラストなどの、そ
の他の好ましい性質のため、強誘電性液晶(FLC)は
原理的には上述の応用分野、例えばマトリックス・アド
レスを用いる分野に適している。
【0005】強誘電性液晶は、スメクチック液晶と呼ば
れる層構造を有しており、液晶分子は層法線に対してθ
だけ傾いた構造をしていて、液晶分子は角度θ傾いたコ
ーン上を自由に動くことが出来る。また、強誘電性液晶
はラセミ体でない光学活性な液晶分子によって構成され
ており、分子長軸と垂直方向に自発分極を持っている。
れる層構造を有しており、液晶分子は層法線に対してθ
だけ傾いた構造をしていて、液晶分子は角度θ傾いたコ
ーン上を自由に動くことが出来る。また、強誘電性液晶
はラセミ体でない光学活性な液晶分子によって構成され
ており、分子長軸と垂直方向に自発分極を持っている。
【0006】このため電場の印加方向により分子が上記
コーン上を動き、層法線を軸に2θ反転する。この2状
態により偏光板を利用することにより明暗の表示をおこ
なうことができる。
コーン上を動き、層法線を軸に2θ反転する。この2状
態により偏光板を利用することにより明暗の表示をおこ
なうことができる。
【0007】強誘電性液晶の電界に対する応答速度τ
は、 τ=η/Ps・E (ただし、ηは粘度、Psは自発
分極、Eは印加電場を表わす。)で表される。
は、 τ=η/Ps・E (ただし、ηは粘度、Psは自発
分極、Eは印加電場を表わす。)で表される。
【0008】したがって、高速の応答速度を実現するた
めには、大きな自発分極をもつことが必要である。しか
し、自発分極が高い場合には、次のような問題が生ず
る。
めには、大きな自発分極をもつことが必要である。しか
し、自発分極が高い場合には、次のような問題が生ず
る。
【0009】強誘電性液晶表示素子におけるスイッチン
グは、上下ガラス基板間の分子長軸が一方向に揃ったユ
ニフォーム状態間でおこなわれることが、充分なコント
ラストが得られるため好ましい。しかし、実際は、配向
膜や液晶材料等により上下ガラス基板間で分子長軸が2
θずれ、その間で液晶分子がねじれたツイスト状態が存
在する。このような現象は高い自発分極をもった液晶材
料で特に顕著である。さらに、強誘電性液晶では、液晶
に全く電界が印加されない状態では、液晶分子は2つの
安定状態のいずれかにあり、次の電界が印加されるまで
メモリ効果によりその状態を維持する。しかし、メモリ
時に自発分極により誘起される内部電界はイオンの偏在
の原因となり、表示焼き付きやしきい値特性の変化等あ
るいは一方のユニフォーム状態が安定になる単安定状態
等の、強誘電性液晶を用いる表示素子としては好ましく
ない問題が生ずる。したがって、自発分極を高くするこ
とにより高速の応答速度を実現するためには、これらの
問題を解決する必要がある。
グは、上下ガラス基板間の分子長軸が一方向に揃ったユ
ニフォーム状態間でおこなわれることが、充分なコント
ラストが得られるため好ましい。しかし、実際は、配向
膜や液晶材料等により上下ガラス基板間で分子長軸が2
θずれ、その間で液晶分子がねじれたツイスト状態が存
在する。このような現象は高い自発分極をもった液晶材
料で特に顕著である。さらに、強誘電性液晶では、液晶
に全く電界が印加されない状態では、液晶分子は2つの
安定状態のいずれかにあり、次の電界が印加されるまで
メモリ効果によりその状態を維持する。しかし、メモリ
時に自発分極により誘起される内部電界はイオンの偏在
の原因となり、表示焼き付きやしきい値特性の変化等あ
るいは一方のユニフォーム状態が安定になる単安定状態
等の、強誘電性液晶を用いる表示素子としては好ましく
ない問題が生ずる。したがって、自発分極を高くするこ
とにより高速の応答速度を実現するためには、これらの
問題を解決する必要がある。
【0010】このような問題を解決する手段として、液
晶中の不純物イオンをとりこむような物質を強誘電性液
晶材料に添加することが提案されている。このような例
として、特開平2−225592にはイオンをとりこむ
方法が挙げられている。
晶中の不純物イオンをとりこむような物質を強誘電性液
晶材料に添加することが提案されている。このような例
として、特開平2−225592にはイオンをとりこむ
方法が挙げられている。
【0011】(1) −OHを持った化合物の水素結合
によるアニオンのトラップ アルコール類、多価アルコール類 (2) クラウンエーテル等による金属イオンのトラッ
プ クラウンエーテル類 (3) 孤立電子対を持った化合物によるカチオンのト
ラップ(N、S、O) エーテル類、各種キレート類。
によるアニオンのトラップ アルコール類、多価アルコール類 (2) クラウンエーテル等による金属イオンのトラッ
プ クラウンエーテル類 (3) 孤立電子対を持った化合物によるカチオンのト
ラップ(N、S、O) エーテル類、各種キレート類。
【0012】このような効果を持つ化合物として様々な
化合物例が挙げられているが、特にエチレングリコール
ジメチルエーテルおよびトリエチレングリコールジメチ
ルエーテル等のエーテル類、ならびに12クラウン4、
15クラウン5、18クラウン6等のクラウンエーテル
類が記載されている。さらに、エーテル系化合物として
は、特開平6−3635ではアルキレンエーテル結合を
含むアミン系化合物およびエポキシ系化合物、特開平4
−311792ではアルキルエーテル結合を含むベンゼ
ン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピリジン環、シク
ロヘキサン環等からなる化合物が具体的に提案されてい
る。
化合物例が挙げられているが、特にエチレングリコール
ジメチルエーテルおよびトリエチレングリコールジメチ
ルエーテル等のエーテル類、ならびに12クラウン4、
15クラウン5、18クラウン6等のクラウンエーテル
類が記載されている。さらに、エーテル系化合物として
は、特開平6−3635ではアルキレンエーテル結合を
含むアミン系化合物およびエポキシ系化合物、特開平4
−311792ではアルキルエーテル結合を含むベンゼ
ン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピリジン環、シク
ロヘキサン環等からなる化合物が具体的に提案されてい
る。
【0013】また、特開平4−230735において、
有機配向層内または表面にクラウンエーテル化合物に代
表される両親媒性の化合物を吸着または化学反応によっ
て結合させることにより表示素子のコントラストと明る
さを改善する方法が提案されている。しかし、これらの
方法は、表示焼き付きやしきい値特性の変化等、および
一方のユニフォーム状態が安定になる単安定状態等の解
決には、特に自発分極の高い強誘電性液晶を注入した場
合には不十分であった。また、一般に有機配向膜と上記
化合物との物理吸着はあまり強くないため、液晶注入中
に吸着された化合物が液晶により配向膜上から押し流さ
れ、セル内にこれらの化合物の濃度むらが生じ、表示特
性のむらの原因となる。また、特開平4−225090
において、クラウンエーテル化合物に代表されるマクロ
環状化合物を含む強誘電性液晶によって、コントラスト
を改良しツイスト配向を回避する方法が提案されてい
る。しかし、このようなマクロ環状化合物や、特開平2
−225592、特開平6−3635に記載される化合
物を含む強誘電性液晶を金属酸化物を斜方蒸着した配向
膜を有するセルに注入すると、これら化合物が注入孔付
近で金属酸化物の斜方蒸着膜上に吸着され、吸着されな
い部分との間に表示特性のバラツキやしきい値特性のバ
ラツキが見られる。また、自発分極の高い強誘電性液晶
の場合には、吸着されない部分において表示の焼き付き
が観測されるため、好ましくない。
有機配向層内または表面にクラウンエーテル化合物に代
表される両親媒性の化合物を吸着または化学反応によっ
て結合させることにより表示素子のコントラストと明る
さを改善する方法が提案されている。しかし、これらの
方法は、表示焼き付きやしきい値特性の変化等、および
一方のユニフォーム状態が安定になる単安定状態等の解
決には、特に自発分極の高い強誘電性液晶を注入した場
合には不十分であった。また、一般に有機配向膜と上記
化合物との物理吸着はあまり強くないため、液晶注入中
に吸着された化合物が液晶により配向膜上から押し流さ
れ、セル内にこれらの化合物の濃度むらが生じ、表示特
性のむらの原因となる。また、特開平4−225090
において、クラウンエーテル化合物に代表されるマクロ
環状化合物を含む強誘電性液晶によって、コントラスト
を改良しツイスト配向を回避する方法が提案されてい
る。しかし、このようなマクロ環状化合物や、特開平2
−225592、特開平6−3635に記載される化合
物を含む強誘電性液晶を金属酸化物を斜方蒸着した配向
膜を有するセルに注入すると、これら化合物が注入孔付
近で金属酸化物の斜方蒸着膜上に吸着され、吸着されな
い部分との間に表示特性のバラツキやしきい値特性のバ
ラツキが見られる。また、自発分極の高い強誘電性液晶
の場合には、吸着されない部分において表示の焼き付き
が観測されるため、好ましくない。
【0014】高分子あるいは金属酸化物の配向膜を用
い、液晶注入前に配向膜上に水、アルコール等の中性化
合物を吸着することにより、表示特性を改良する方法に
ついても特開平6−342163に提案されている。し
かし、この方法は、表示焼き付きの防止効果は十分とは
いえない。
い、液晶注入前に配向膜上に水、アルコール等の中性化
合物を吸着することにより、表示特性を改良する方法に
ついても特開平6−342163に提案されている。し
かし、この方法は、表示焼き付きの防止効果は十分とは
いえない。
【0015】金属酸化物の配向膜を用いる場合に強誘電
性液晶の注入むらをなくす方法として、特開平4−34
5126には配向膜表面をアルキル基、アルコキシ基、
シリル化剤等で反応または置換する方法が提案されてい
る。しかし、この方法は、自発分極の大きい強誘電性液
晶材料の場合には、焼き付きの防止等の表示特性の改良
には効果がない。
性液晶の注入むらをなくす方法として、特開平4−34
5126には配向膜表面をアルキル基、アルコキシ基、
シリル化剤等で反応または置換する方法が提案されてい
る。しかし、この方法は、自発分極の大きい強誘電性液
晶材料の場合には、焼き付きの防止等の表示特性の改良
には効果がない。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから本発明
は、上述の問題点を解決し、良好なユニフォーム配向状
態およびスイッチング特性が長期にわたって得られ、注
入ムラや配向ムラ、および特性のバラツキの少ない強誘
電液晶表示素子を提供することを目的とする。
は、上述の問題点を解決し、良好なユニフォーム配向状
態およびスイッチング特性が長期にわたって得られ、注
入ムラや配向ムラ、および特性のバラツキの少ない強誘
電液晶表示素子を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極基板上に
形成された一対の配向膜により強誘電性液晶を挟持した
強誘電性液晶表示素子において、一方または両方の配向
膜が斜方蒸着された無機化合物配向膜であって、少なく
とも一方の該無機化合物配向膜表面の全体にわたって、
イオンをとりこむことが可能な化合物が均一に吸着され
ていることを特徴とする強誘電性液晶表示素子を提供す
る。
形成された一対の配向膜により強誘電性液晶を挟持した
強誘電性液晶表示素子において、一方または両方の配向
膜が斜方蒸着された無機化合物配向膜であって、少なく
とも一方の該無機化合物配向膜表面の全体にわたって、
イオンをとりこむことが可能な化合物が均一に吸着され
ていることを特徴とする強誘電性液晶表示素子を提供す
る。
【0018】本発明はまた、電極基板上に形成された一
対の配向膜により強誘電性液晶を挟持した強誘電性液晶
表示素子において、少なくとも一方の該無機化合物配向
膜上に、イオンをとりこむことが可能な化合物を含む強
誘電性液晶層が形成されていることを特徴とする強誘電
性液晶表示素子を提供する。
対の配向膜により強誘電性液晶を挟持した強誘電性液晶
表示素子において、少なくとも一方の該無機化合物配向
膜上に、イオンをとりこむことが可能な化合物を含む強
誘電性液晶層が形成されていることを特徴とする強誘電
性液晶表示素子を提供する。
【0019】本発明の強誘電性液晶表示素子において
は、さらに、挟持された強誘電性液晶がイオンをとりこ
むことが可能な化合物を含むことが好ましい。
は、さらに、挟持された強誘電性液晶がイオンをとりこ
むことが可能な化合物を含むことが好ましい。
【0020】より好ましくは、該イオンをとりこむこと
が可能な化合物は、孤立電子対を持つ化合物および孤立
電子対を構造中に有する鎖状もしくは環状マクロエーテ
ル類からなる群より選択される少なくともひとつの化合
物である。このような効果をもつ孤立電子対は、化合物
中の窒素、硫黄、酸素等の原子により提供される。
が可能な化合物は、孤立電子対を持つ化合物および孤立
電子対を構造中に有する鎖状もしくは環状マクロエーテ
ル類からなる群より選択される少なくともひとつの化合
物である。このような効果をもつ孤立電子対は、化合物
中の窒素、硫黄、酸素等の原子により提供される。
【0021】本発明の別の態様によれば、本発明は、電
極基板上に形成された一対の配向膜により強誘電性液晶
が挟持されており、前記配向膜の一方または両方が斜方
蒸着された無機化合物配向膜である強誘電性液晶表示素
子を製造する方法において、前記強誘電性液晶を注入す
る前に、少なくとも一方の該無機化合物配向膜表面の全
体にわたって、イオンをとりこむことが可能な化合物を
均一に吸着させることを特徴とする方法を提供する。
極基板上に形成された一対の配向膜により強誘電性液晶
が挟持されており、前記配向膜の一方または両方が斜方
蒸着された無機化合物配向膜である強誘電性液晶表示素
子を製造する方法において、前記強誘電性液晶を注入す
る前に、少なくとも一方の該無機化合物配向膜表面の全
体にわたって、イオンをとりこむことが可能な化合物を
均一に吸着させることを特徴とする方法を提供する。
【0022】本発明はまた、電極基板上に形成された一
対の配向膜により強誘電性液晶が挟持されており、前記
配向膜の一方または両方が斜方蒸着された無機化合物配
向膜である強誘電性液晶表示素子を製造する方法におい
て、前記強誘電性液晶を注入する前に、少なくとも一方
の該無機化合物配向膜上に、イオンをとりこむことが可
能な化合物を含む強誘電性液晶層を形成させることを特
徴とする方法を提供する。
対の配向膜により強誘電性液晶が挟持されており、前記
配向膜の一方または両方が斜方蒸着された無機化合物配
向膜である強誘電性液晶表示素子を製造する方法におい
て、前記強誘電性液晶を注入する前に、少なくとも一方
の該無機化合物配向膜上に、イオンをとりこむことが可
能な化合物を含む強誘電性液晶層を形成させることを特
徴とする方法を提供する。
【0023】本発明の方法においては、さらに、挟持さ
れた強誘電性液晶がイオンをとりこむことが可能な化合
物を含むことが好ましい。
れた強誘電性液晶がイオンをとりこむことが可能な化合
物を含むことが好ましい。
【0024】より好ましくは、該イオンをとりこむこと
が可能な化合物は、孤立電子対を持つ化合物および孤立
電子対を構造中に有する鎖状もしくは環状マクロエーテ
ル類からなる群より選択される少なくともひとつの化合
物である。
が可能な化合物は、孤立電子対を持つ化合物および孤立
電子対を構造中に有する鎖状もしくは環状マクロエーテ
ル類からなる群より選択される少なくともひとつの化合
物である。
【0025】さらに本発明は、上記の本発明の方法によ
り製造される強誘電性液晶表示素子を提供する。
り製造される強誘電性液晶表示素子を提供する。
【0026】本発明にしたがって、強誘電性液晶を注入
する前に、少なくとも一方の該無機化合物配向膜表面の
全体にわたって、イオンをとりこむことが可能な化合物
を均一に吸着させることにより、特性のバラツキの少な
い優れた強誘電性液晶表示素子を得ることができる。す
なわち、本発明においては、特定の化合物を含有する強
誘電性液晶をセルに注入する従来の方法においては不可
能であった、配向膜表面への特定化合物の均一な吸着化
を可能とし、不均一な吸着に起因する注入ムラや配向ム
ラを低減させることができる。
する前に、少なくとも一方の該無機化合物配向膜表面の
全体にわたって、イオンをとりこむことが可能な化合物
を均一に吸着させることにより、特性のバラツキの少な
い優れた強誘電性液晶表示素子を得ることができる。す
なわち、本発明においては、特定の化合物を含有する強
誘電性液晶をセルに注入する従来の方法においては不可
能であった、配向膜表面への特定化合物の均一な吸着化
を可能とし、不均一な吸着に起因する注入ムラや配向ム
ラを低減させることができる。
【0027】さらに、本発明にしたがえば、自発分極の
大きい強誘電性液晶材料で問題であったツイスト配向、
しきい値電圧の非対称性、焼き付き等を抑制することが
でき、したがって、高品位で信頼性の高い、高速化が可
能な強誘電性液晶表示素子を得ることができる。
大きい強誘電性液晶材料で問題であったツイスト配向、
しきい値電圧の非対称性、焼き付き等を抑制することが
でき、したがって、高品位で信頼性の高い、高速化が可
能な強誘電性液晶表示素子を得ることができる。
【0028】本発明において、一方または両方の配向膜
は、斜方蒸着された無機化合物配向膜である。好ましく
は、両方の配向膜として無機化合物配向膜が用いられ
る。一方のみの場合しは、他方の配向膜としては、通常
の有機化合物配向膜が用いられる。
は、斜方蒸着された無機化合物配向膜である。好ましく
は、両方の配向膜として無機化合物配向膜が用いられ
る。一方のみの場合しは、他方の配向膜としては、通常
の有機化合物配向膜が用いられる。
【0029】本発明において、配向膜として蒸着される
無機化合物としては、一般的にSiO、SiO2、Ti
O2、Al2O3、ZrO2のような無機酸化物およびフッ
化マグネシウム、フッ化セリウムなどが挙げられる。蒸
着膜の厚さは、使用する無機化合物の配向力によっても
異なるが、300Åから2000Å、好ましくは500
Åから1200Åである。300Å以下では良好な配向
が得られず、また、2000Å以上では配向膜上の吸着
サイトが多くなり、吸着される化合物の量が増えるた
め、配向の乱れや、スイッチング不良の原因となる。
無機化合物としては、一般的にSiO、SiO2、Ti
O2、Al2O3、ZrO2のような無機酸化物およびフッ
化マグネシウム、フッ化セリウムなどが挙げられる。蒸
着膜の厚さは、使用する無機化合物の配向力によっても
異なるが、300Åから2000Å、好ましくは500
Åから1200Åである。300Å以下では良好な配向
が得られず、また、2000Å以上では配向膜上の吸着
サイトが多くなり、吸着される化合物の量が増えるた
め、配向の乱れや、スイッチング不良の原因となる。
【0030】斜方蒸着は、真空蒸着機等を用いて、当該
技術分野において周知の方法により実施することができ
る。
技術分野において周知の方法により実施することができ
る。
【0031】本発明のイオンをとりこむことが可能な化
合物としては、例えば特開平6−3635、特開平4−
311792、特開平4−57022、特開平2−22
5592、特開平2−110434に記載されるアミン
化合物、エポキシ化合物、アルコール類、あるいは特開
平4−225090記載のマクロ環状化合物を使用する
ことができる。特に以下の化合物が好ましい。
合物としては、例えば特開平6−3635、特開平4−
311792、特開平4−57022、特開平2−22
5592、特開平2−110434に記載されるアミン
化合物、エポキシ化合物、アルコール類、あるいは特開
平4−225090記載のマクロ環状化合物を使用する
ことができる。特に以下の化合物が好ましい。
【0032】
【化1】 [式中、nは2〜10の整数である];
【化2】 [式中、nは2〜10の整数である];
【化3】 [式中、nは2〜10の整数である];ベンジルアミン
およびベンジルエタノールアミン。
およびベンジルエタノールアミン。
【0033】また、構造中にポリアルキレンエーテル結
合を含む以下のようなポリアルキレングリコールポリマ
ーが好ましい。このような化合物の例として、例えば、
HO(CH2CH2O)nH [nは3から20の整数で
ある]で示されるポリエチレングリコール;HO(CH
(CH3)CH2O)nH [nは3から20の整数であ
る]で示されるポリプロピレングリコール;HO(CH
2CH2O)n(CH2)mCH3[nは3から20の整数、
mは0から20の整数である]で表わされるポリオキシ
エチレンアルコール;HO(CH2CH2O)nC6H
4(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から
20の整数である]で表わされるポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル;HO(CH2CH2O)nN
(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から
20の整数である]で表わされるポリエチレングリコー
ルアルキルアミン。
合を含む以下のようなポリアルキレングリコールポリマ
ーが好ましい。このような化合物の例として、例えば、
HO(CH2CH2O)nH [nは3から20の整数で
ある]で示されるポリエチレングリコール;HO(CH
(CH3)CH2O)nH [nは3から20の整数であ
る]で示されるポリプロピレングリコール;HO(CH
2CH2O)n(CH2)mCH3[nは3から20の整数、
mは0から20の整数である]で表わされるポリオキシ
エチレンアルコール;HO(CH2CH2O)nC6H
4(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から
20の整数である]で表わされるポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル;HO(CH2CH2O)nN
(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から
20の整数である]で表わされるポリエチレングリコー
ルアルキルアミン。
【0034】さらに、好ましい化合物として、ポリエチ
レングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリ
コールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールメタ
クリレート、ポリエチレングリコール フェニルエーテ
ルアクリレート、ポリエチレングリコール−ビス(カル
ボキシメチル)エーテル等が挙げられる。また、水酸基
がシリル化されたポリアルキレングリコール類、例えば
以下のような化合物が好ましい:(CH3)3SiO(C
H2CH2O)nSi(CH3)3 [nは3から20の整
数である]で示されるポリエチレングリコール;(CH
3)3O(CH(CH3)CH2O)nSi(CH3)3
[nは3から20の整数である]で示されるポリプロピ
レングリコール;(CH3)SiO(CH2CH2O)
n(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から
20の整数である]で表わされるポリオキシエチレンア
ルコール;(CH3)3O(CH2CH2O)nC6H4(C
H2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から20
の整数である]で表わされるポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル;(CH3)3O(CH2CH2O)n
N(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0か
ら20の整数である]で表わされるポリエチレングリコ
ールアルキルアミン。
レングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリ
コールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールメタ
クリレート、ポリエチレングリコール フェニルエーテ
ルアクリレート、ポリエチレングリコール−ビス(カル
ボキシメチル)エーテル等が挙げられる。また、水酸基
がシリル化されたポリアルキレングリコール類、例えば
以下のような化合物が好ましい:(CH3)3SiO(C
H2CH2O)nSi(CH3)3 [nは3から20の整
数である]で示されるポリエチレングリコール;(CH
3)3O(CH(CH3)CH2O)nSi(CH3)3
[nは3から20の整数である]で示されるポリプロピ
レングリコール;(CH3)SiO(CH2CH2O)
n(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から
20の整数である]で表わされるポリオキシエチレンア
ルコール;(CH3)3O(CH2CH2O)nC6H4(C
H2)mCH3[nは3から20の整数、mは0から20
の整数である]で表わされるポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル;(CH3)3O(CH2CH2O)n
N(CH2)mCH3[nは3から20の整数、mは0か
ら20の整数である]で表わされるポリエチレングリコ
ールアルキルアミン。
【0035】また、環状マクロ化合物としては、特に一
般式(1)または(2)で表わされる化合物が好まし
い。
般式(1)または(2)で表わされる化合物が好まし
い。
【0036】
【化4】 [式中、R1およびR2は独立に、隣り合わない−CH2
−基が−COO−、−CO−、−O−、−S−、−CH
=CH−、によって置換されうる炭素数1〜15のアル
キル基またはハロゲン化アルキル、水素、シクロヘキシ
ル、フェニルまたはベンジルである]。このなかでも、
−基が−COO−、−CO−、−O−、−S−、−CH
=CH−、によって置換されうる炭素数1〜15のアル
キル基またはハロゲン化アルキル、水素、シクロヘキシ
ル、フェニルまたはベンジルである]。このなかでも、
【化5】 [Rは、炭素数1から15のアルキル基であり、nは1
から10の整数である]が好ましい。
から10の整数である]が好ましい。
【0037】これらのイオンをとりこむことが可能な化
合物を配向膜上へ吸着させる方法としては、化合物のみ
を直接吸着させる方法、およびこれらの化合物を含有す
る強誘電性液晶層を配向膜上に形成させることにより、
これらの化合物を配向膜上に吸着させる方法がある。
合物を配向膜上へ吸着させる方法としては、化合物のみ
を直接吸着させる方法、およびこれらの化合物を含有す
る強誘電性液晶層を配向膜上に形成させることにより、
これらの化合物を配向膜上に吸着させる方法がある。
【0038】これらの化合物を直接吸着させる場合は、
例えば、化合物をトルエンのような低極性溶媒に溶解さ
せた溶液への浸せき法、スピンコートにより塗布する方
法、あるいは容易に蒸着できるものについては、蒸着に
よって吸着させることもできる。化合物の濃度は、使用
する化合物、配向膜厚さによっても異なるが、0.05
重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上である。
希薄溶液を使用した場合には、配向膜上への吸着が不十
分なため本発明の効果を十分に発揮することができな
い。濃度の上限は特にないが、作業性および経済性の観
点から、約1重量%以下が好ましい。
例えば、化合物をトルエンのような低極性溶媒に溶解さ
せた溶液への浸せき法、スピンコートにより塗布する方
法、あるいは容易に蒸着できるものについては、蒸着に
よって吸着させることもできる。化合物の濃度は、使用
する化合物、配向膜厚さによっても異なるが、0.05
重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上である。
希薄溶液を使用した場合には、配向膜上への吸着が不十
分なため本発明の効果を十分に発揮することができな
い。濃度の上限は特にないが、作業性および経済性の観
点から、約1重量%以下が好ましい。
【0039】これらの化合物を直接吸着させる場合に
は、吸着サイト以外に存在するものは洗浄等により洗い
流すことが好ましい。これらの化合物の過剰の存在は、
液晶組成物の相転移温度の低下および配向の乱れの原因
となるからである。吸着サイト以外に存在する化合物
は、低極性溶媒により容易に溶解、洗浄が可能であり、
浸せきあるいはスピンコート後、十分に洗浄を行うこと
が好ましい。
は、吸着サイト以外に存在するものは洗浄等により洗い
流すことが好ましい。これらの化合物の過剰の存在は、
液晶組成物の相転移温度の低下および配向の乱れの原因
となるからである。吸着サイト以外に存在する化合物
は、低極性溶媒により容易に溶解、洗浄が可能であり、
浸せきあるいはスピンコート後、十分に洗浄を行うこと
が好ましい。
【0040】また、これらの化合物を含有する強誘電性
液晶層を配向膜上に形成させる場合には、化合物を含有
する強誘電性液晶を印刷法により直接配向膜上に塗布す
る方法、あるいは溶媒に溶かしてスピンコートにより塗
布する方法がある。この方法においては、あらかじめ所
望の濃度の化合物を含有する強誘電性液晶を調製する。
化合物の濃度は、使用する化合物、配向膜厚によっても
異なるが、0.1重量%から2.0重量%、より好まし
くは0.5重量%から1.0重量%である。この方法
は、処理後の洗浄を必要としないため、直接吸着よりも
簡便である。
液晶層を配向膜上に形成させる場合には、化合物を含有
する強誘電性液晶を印刷法により直接配向膜上に塗布す
る方法、あるいは溶媒に溶かしてスピンコートにより塗
布する方法がある。この方法においては、あらかじめ所
望の濃度の化合物を含有する強誘電性液晶を調製する。
化合物の濃度は、使用する化合物、配向膜厚によっても
異なるが、0.1重量%から2.0重量%、より好まし
くは0.5重量%から1.0重量%である。この方法
は、処理後の洗浄を必要としないため、直接吸着よりも
簡便である。
【0041】このようにして、イオンをとりこむことが
可能な化合物を配向膜上に吸着させた後、2枚の基板を
適当な厚さのスペーサーを挟んで対向させ、接着してセ
ルを作製する。このセルに強誘電性液晶を注入すること
により、本発明の強誘電性液晶表示素子を製造すること
ができる。
可能な化合物を配向膜上に吸着させた後、2枚の基板を
適当な厚さのスペーサーを挟んで対向させ、接着してセ
ルを作製する。このセルに強誘電性液晶を注入すること
により、本発明の強誘電性液晶表示素子を製造すること
ができる。
【0042】
【実施例】以下、実施例により本発明の特徴および効果
を具体的に示すが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
を具体的に示すが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
【0043】(実施例1)ITOが設けられたガラス基
板上に、真空蒸着機により、膜厚800ÅのSiO斜方
蒸着膜を作製した。蒸着時の真空度および蒸着速度はそ
れぞれ、1x10−5torr、5Å/秒であった。こ
のように処理されたSiO斜方蒸着基板を、350℃で
1時間加熱処理した。この基板を、0.5%のポリエチ
レングリコール#500ジメチルエーテル(メルク社
製)のトルエン溶液に3時間浸せきしたあと、トルエン
で洗浄した。減圧加熱によりトルエンを除去した後、蒸
着方向が上下で平行になるように基板を組み合わせてセ
ルを作製し、下記に示されるような特性の強誘電性液晶
組成物Aを等方相で注入した。
板上に、真空蒸着機により、膜厚800ÅのSiO斜方
蒸着膜を作製した。蒸着時の真空度および蒸着速度はそ
れぞれ、1x10−5torr、5Å/秒であった。こ
のように処理されたSiO斜方蒸着基板を、350℃で
1時間加熱処理した。この基板を、0.5%のポリエチ
レングリコール#500ジメチルエーテル(メルク社
製)のトルエン溶液に3時間浸せきしたあと、トルエン
で洗浄した。減圧加熱によりトルエンを除去した後、蒸
着方向が上下で平行になるように基板を組み合わせてセ
ルを作製し、下記に示されるような特性の強誘電性液晶
組成物Aを等方相で注入した。
【0044】
【化6】 強誘電性液晶組成物Aの特性 相転移温度 Cryst O Sc 63 Sa 7
7 N 81 I 自発分極 Ps=12nC・cm−2 (25℃) このようにして製造した液晶セルは、ツイストのないモ
ノドメインを形成していた。このセルに30℃で100
μ秒、±23Vの電圧パルスを印加したときスイッチン
グした。このセル中での有効コーン角は38°であっ
た。このセルを室温で1カ月間保存した後、2つのユニ
フォーム間スイッチングのしきい値を測定した。100
μ秒のパルス幅でのしきい値の差は0.2Vであった。
配向の乱れや焼き付き等は観測されなかった。
7 N 81 I 自発分極 Ps=12nC・cm−2 (25℃) このようにして製造した液晶セルは、ツイストのないモ
ノドメインを形成していた。このセルに30℃で100
μ秒、±23Vの電圧パルスを印加したときスイッチン
グした。このセル中での有効コーン角は38°であっ
た。このセルを室温で1カ月間保存した後、2つのユニ
フォーム間スイッチングのしきい値を測定した。100
μ秒のパルス幅でのしきい値の差は0.2Vであった。
配向の乱れや焼き付き等は観測されなかった。
【0045】(実施例2)実施例1において、強誘電性
液晶組成物Aの代わりに、キラル成分を増やし、自発分
極を大きくした強誘電性液晶組成物Bを注入した。
液晶組成物Aの代わりに、キラル成分を増やし、自発分
極を大きくした強誘電性液晶組成物Bを注入した。
【0046】
【化7】 強誘電性液晶組成物Bの特性 相転移温度 Cryst −5 Sc 64 Sa
76 N 84 I 自発分極 Ps=43nC・cm−2 (25℃) このようにして製造した液晶セルは、ツイストのないモ
ノドメインを形成していた。このセルに30℃で50μ
秒、±18Vの電圧パルスを印加したときスイッチング
した。このセル中での有効コーン角は40°であった。
このセルを室温で1カ月間保存した後、2つのユニフォ
ーム間スイッチングのしきい値を観測した。50μ秒の
パルス幅でのしきい値の差は0.5Vであった。配向の
乱れや焼き付き等は観測されなかった。
76 N 84 I 自発分極 Ps=43nC・cm−2 (25℃) このようにして製造した液晶セルは、ツイストのないモ
ノドメインを形成していた。このセルに30℃で50μ
秒、±18Vの電圧パルスを印加したときスイッチング
した。このセル中での有効コーン角は40°であった。
このセルを室温で1カ月間保存した後、2つのユニフォ
ーム間スイッチングのしきい値を観測した。50μ秒の
パルス幅でのしきい値の差は0.5Vであった。配向の
乱れや焼き付き等は観測されなかった。
【0047】(実施例3)実施例2において、強誘電性
液晶組成物Bの代わりに、強誘電性液晶組成物Bに0.
8%のポリエチレングリコール#500ジメチルエーテ
ルを配合した強誘電性液晶組成物Cを注入した。このよ
うにして製造した液晶セルは、ツイストのないモノドメ
インを形成していた。このセルに30℃で50μ秒、±
16Vの電圧パルスを印加したときスイッチングした。
このセル中での有効コーン角は40°であった。このセ
ルを室温で1カ月間保存した後、2つのユニフォーム間
スイッチングのしきい値を測定した。50μ秒のパルス
幅でのしきい値の差は0.2Vであった。配向の乱れや
焼き付き等は観測されなかった。
液晶組成物Bの代わりに、強誘電性液晶組成物Bに0.
8%のポリエチレングリコール#500ジメチルエーテ
ルを配合した強誘電性液晶組成物Cを注入した。このよ
うにして製造した液晶セルは、ツイストのないモノドメ
インを形成していた。このセルに30℃で50μ秒、±
16Vの電圧パルスを印加したときスイッチングした。
このセル中での有効コーン角は40°であった。このセ
ルを室温で1カ月間保存した後、2つのユニフォーム間
スイッチングのしきい値を測定した。50μ秒のパルス
幅でのしきい値の差は0.2Vであった。配向の乱れや
焼き付き等は観測されなかった。
【0048】(比較例1)実施例1において、ポリエチ
レングリコール#500ジメチルエーテルを吸着させて
いないセルに強誘電性液晶組成物Aを注入した。注入直
後の配向は全面ツイストであった。このセルに35℃で
100μ秒、±20Vの電圧パルスを印加したときツイ
ストから2つのユニフォーム間のスイッチングをした。
このセルを室温で1日間保存した後、2つのユニフォー
ム間スイッチングのしきい値を観測したところ、100
μ秒のパルス幅でのしきい値の差は2Vであった。
レングリコール#500ジメチルエーテルを吸着させて
いないセルに強誘電性液晶組成物Aを注入した。注入直
後の配向は全面ツイストであった。このセルに35℃で
100μ秒、±20Vの電圧パルスを印加したときツイ
ストから2つのユニフォーム間のスイッチングをした。
このセルを室温で1日間保存した後、2つのユニフォー
ム間スイッチングのしきい値を観測したところ、100
μ秒のパルス幅でのしきい値の差は2Vであった。
【0049】(比較例2)実施例2において、ポリエチ
レングリコール#500ジメチルエーテルを吸着させて
いないセルに強誘電性液晶組成物Bを注入した。注入直
後の配向は全面ツイストであった。このセルに30℃で
50μ秒、±20Vの電圧パルスを印加したときスイッ
チングした。このセル中での有効コーン角は40°であ
った。このセルを室温で3日間保存後、完全な2つのユ
ニフォーム間スイッチングのしきい値は、50μ秒のパ
ルス幅で23Vであった。さらに1週間室温で保存した
ところ焼き付きのために完全な2つのユニフォーム間ス
イッチングができなかった。
レングリコール#500ジメチルエーテルを吸着させて
いないセルに強誘電性液晶組成物Bを注入した。注入直
後の配向は全面ツイストであった。このセルに30℃で
50μ秒、±20Vの電圧パルスを印加したときスイッ
チングした。このセル中での有効コーン角は40°であ
った。このセルを室温で3日間保存後、完全な2つのユ
ニフォーム間スイッチングのしきい値は、50μ秒のパ
ルス幅で23Vであった。さらに1週間室温で保存した
ところ焼き付きのために完全な2つのユニフォーム間ス
イッチングができなかった。
【0050】(比較例3)実施例3において、ポリエチ
レングリコール#500ジメチルエーテルを吸着させて
いないセルに強誘電性液晶組成物Cを注入した。注入後
のセルは、図1に示すように、注入孔付近はツイストの
ないモノドメインを形成していたが、注入孔から遠い部
分ではツイスト配向であった。この2つの部分の電気光
学特性を測定したところ、注入孔付近のユニフォーム配
向部分では、30℃で50μ秒、±16Vの電圧パルス
を印加したときスイッチングした。ツイスト配向部分で
は、30℃で50μ秒、±20Vの電圧パルスを印加し
たときスイッチングした。このときの有効コーン角は4
2°であった。室温で14日間保存した後、再びふたつ
の部分の電気光学特性を測定、比較したところ、注入孔
付近のユニフォーム配向部分は貯蔵後も良好なスイッチ
ングをしたが、ツイスト配向部分では完全な2つのユニ
フォーム間スイッチングをしなかった。
レングリコール#500ジメチルエーテルを吸着させて
いないセルに強誘電性液晶組成物Cを注入した。注入後
のセルは、図1に示すように、注入孔付近はツイストの
ないモノドメインを形成していたが、注入孔から遠い部
分ではツイスト配向であった。この2つの部分の電気光
学特性を測定したところ、注入孔付近のユニフォーム配
向部分では、30℃で50μ秒、±16Vの電圧パルス
を印加したときスイッチングした。ツイスト配向部分で
は、30℃で50μ秒、±20Vの電圧パルスを印加し
たときスイッチングした。このときの有効コーン角は4
2°であった。室温で14日間保存した後、再びふたつ
の部分の電気光学特性を測定、比較したところ、注入孔
付近のユニフォーム配向部分は貯蔵後も良好なスイッチ
ングをしたが、ツイスト配向部分では完全な2つのユニ
フォーム間スイッチングをしなかった。
【0051】(実施例4)ポリエチレングリコール#5
00ジメチルエーテルの代わりに、下記の構造式で示さ
れるクラウンエーテルを使用して、実施例1と同様にセ
ルの特性を評価した。
00ジメチルエーテルの代わりに、下記の構造式で示さ
れるクラウンエーテルを使用して、実施例1と同様にセ
ルの特性を評価した。
【0052】
【化8】 配向、その他特性は実施例1と同様の結果であった。
【0053】(実施例5)ポリエチレングリコール#5
00ジメチルエーテルの代わりに、下記の構造式で示さ
れるポリエーテルを使用して、実施例1と同様にセルの
特性を評価した。
00ジメチルエーテルの代わりに、下記の構造式で示さ
れるポリエーテルを使用して、実施例1と同様にセルの
特性を評価した。
【0054】
【化9】 配向、その他特性は実施例1と同様の結果であった。
【0055】(実施例6)強誘電性液晶組成物Cをトル
エンで1%に希釈した。この希釈溶液を、スピンコート
(2500r.p.m.20秒)により、実施例1で使
用した配向膜上に塗布した。減圧加熱によりトルエンを
除去した後、実施例1と同様にしてセルを作製した。こ
のセルに強誘電性液晶組成物Cを注入して、その特性を
評価した。配向、その他特性は実施例3と同様であっ
た。
エンで1%に希釈した。この希釈溶液を、スピンコート
(2500r.p.m.20秒)により、実施例1で使
用した配向膜上に塗布した。減圧加熱によりトルエンを
除去した後、実施例1と同様にしてセルを作製した。こ
のセルに強誘電性液晶組成物Cを注入して、その特性を
評価した。配向、その他特性は実施例3と同様であっ
た。
【図1】 図1は、比較例3において製造された強誘電
性液晶セルの配向特性を示す。
性液晶セルの配向特性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 継 埼玉県川越市南台1−3−2 ヘキストイ ンダストリー株式会社先端材料技術研究所 内 (72)発明者 武市 彩子 埼玉県川越市南台1−3−2 ヘキストイ ンダストリー株式会社先端材料技術研究所 内
Claims (9)
- 【請求項1】 電極基板上に形成された一対の配向膜に
より強誘電性液晶を挟持した強誘電性液晶表示素子にお
いて、一方または両方の配向膜が斜方蒸着された無機化
合物配向膜であって、少なくとも一方の該無機化合物配
向膜表面の全体にわたって、イオンをとりこむことが可
能な化合物が均一に吸着されていることを特徴とする強
誘電性液晶表示素子。 - 【請求項2】 電極基板上に形成された一対の配向膜に
より強誘電性液晶を挟持した強誘電性液晶表示素子にお
いて、少なくとも一方の該無機化合物配向膜上に、イオ
ンをとりこむことが可能な化合物を含む強誘電性液晶層
が形成されていることを特徴とする請求項1記載の強誘
電性液晶表示素子。 - 【請求項3】 該挟持された強誘電性液晶が、イオンを
とりこむことが可能な化合物を含むことを特徴とする、
請求項1または請求項2記載の強誘電性液晶表示素子。 - 【請求項4】 該イオンをとりこむことが可能な化合物
が、孤立電子対を持つ化合物および孤立電子対を構造中
に有する鎖状もしくは環状マクロエーテル類からなる群
より選択される少なくともひとつの化合物であることを
特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の強誘電性
液晶表示素子。 - 【請求項5】 電極基板上に形成された一対の配向膜に
より強誘電性液晶が挟持されており、前記配向膜の一方
または両方が斜方蒸着された無機化合物配向膜である強
誘電性液晶表示素子を製造する方法において、前記強誘
電性液晶を注入する前に、少なくとも一方の該無機化合
物配向膜表面の全体にわたって、イオンをとりこむこと
が可能な化合物を均一に吸着させることを特徴とする方
法。 - 【請求項6】 電極基板上に形成された一対の配向膜に
より強誘電性液晶が挟持されており、前記配向膜の一方
または両方が斜方蒸着された無機化合物配向膜である強
誘電性液晶表示素子を製造する方法において、前記強誘
電性液晶を注入する前に、少なくとも一方の該無機化合
物配向膜上に、イオンをとりこむことが可能な化合物を
含む強誘電性液晶層を形成させることを特徴とする請求
項5記載の方法。 - 【請求項7】 該挟持された強誘電性液晶が、イオンを
とりこむことが可能な化合物を含むことを特徴とする、
請求項5または請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 該イオンをとりこむことが可能な化合物
が、孤立電子対を持つ化合物および孤立電子対を構造中
に有する鎖状もしくは環状マクロエーテル類からなる群
より選択される少なくともひとつの化合物であることを
特徴とする、請求項5〜7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 請求項5から8のいずれかに記載の方法
により製造される強誘電性液晶表示素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7052781A JPH08245962A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 強誘電性液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7052781A JPH08245962A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 強誘電性液晶表示素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08245962A true JPH08245962A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12924398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7052781A Pending JPH08245962A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 強誘電性液晶表示素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08245962A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09241603A (ja) * | 1996-03-06 | 1997-09-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素子 |
US6462796B1 (en) | 1998-04-23 | 2002-10-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display element and manufacturing method thereof |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP7052781A patent/JPH08245962A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09241603A (ja) * | 1996-03-06 | 1997-09-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 液晶表示素子用シール材組成物及びそれを用いた液晶表示素子 |
US6462796B1 (en) | 1998-04-23 | 2002-10-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display element and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0269440A (ja) | 光学活性液晶性化合物、それを含む液晶組成物および液晶素子 | |
US5309263A (en) | Liquid crystal electro-optical device and manufacturing method for the same | |
EP1198537B1 (de) | Aktivmatrix-displays mit hohem kontrast | |
JPH08245962A (ja) | 強誘電性液晶表示素子 | |
JPS62160426A (ja) | 液晶表示素子 | |
JP2001146588A (ja) | 液晶表示装置 | |
JPH04181920A (ja) | 液晶電気光学装置 | |
JP3068736B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
EP0737881A2 (en) | Process for producing ferroelectric liquid crystal device | |
JPH01193390A (ja) | 液晶組成物 | |
JPS63234224A (ja) | 液晶表示素子 | |
JPH08134453A (ja) | 強誘電性液晶組成物および強誘電性液晶表示素子 | |
JPH09111239A (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
JPH11223816A (ja) | 液晶素子及びその製造方法、並びに配向膜又はその組成物 | |
JPH04311792A (ja) | 強誘電性液晶組成物および強誘電性液晶表示装置 | |
KR100599964B1 (ko) | 프린지 필드 구동 액정 표시장치 | |
JPH07248484A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2000336361A (ja) | 単安定強誘電液晶表示装置 | |
JP2000290652A (ja) | 液晶素子及びこれを備えた液晶装置 | |
JPH0336524A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
JPH0234819A (ja) | 液晶表示素子の製造方法 | |
JPH0728013A (ja) | 液晶光学素子 | |
JPH02293717A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
JPH01248140A (ja) | 液晶素子 | |
JPH0659264A (ja) | 液晶配向膜 |