JPH10123527A - 液晶素子の製造方法 - Google Patents
液晶素子の製造方法Info
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- JPH10123527A JPH10123527A JP28201396A JP28201396A JPH10123527A JP H10123527 A JPH10123527 A JP H10123527A JP 28201396 A JP28201396 A JP 28201396A JP 28201396 A JP28201396 A JP 28201396A JP H10123527 A JPH10123527 A JP H10123527A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温相にコレステリック相を持たずカイラル
スメクティックＣ相を有する液晶を用いた液晶素子の駆
動特性を向上させる。 【解決手段】 一対の電極基板１２の一方又は両方の電
極１１に電流を流して加熱し、等方相からスメクティッ
ク相への相転移時の温度変化を制御する。 【効果】 スメクティック相での配向を改善することが
でき、配向欠陥の発生を防ぐことができる。
スメクティックＣ相を有する液晶を用いた液晶素子の駆
動特性を向上させる。 【解決手段】 一対の電極基板１２の一方又は両方の電
極１１に電流を流して加熱し、等方相からスメクティッ
ク相への相転移時の温度変化を制御する。 【効果】 スメクティック相での配向を改善することが
でき、配向欠陥の発生を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、文字や画像を表示
するための表示装置等に用いられる液晶素子に係り、詳
しくは、カイラルスメクティック液晶の配向技術に関す
る。
するための表示装置等に用いられる液晶素子に係り、詳
しくは、カイラルスメクティック液晶の配向技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶セルの内面にマトリックス状
に画素を構成するための電極（マトリックス電極）を有
し、一方の基板上に電極群を走査電極群とし他方の基板
上の電極群として、これらの電極間に液晶化合物を充填
し、画像情報の表示を行う液晶表示素子が知られてい
る。また、液晶自体が自発分極をもち電界に対して高速
に応答する特性をもち、且つ二つの液晶分子配向状態を
安定に実現できる強誘電性液晶素子は、１９８０年代か
ら研究開発が盛んに行われており、例えば、特開昭５６
−１０７２１６号公報等に提案されている。
に画素を構成するための電極（マトリックス電極）を有
し、一方の基板上に電極群を走査電極群とし他方の基板
上の電極群として、これらの電極間に液晶化合物を充填
し、画像情報の表示を行う液晶表示素子が知られてい
る。また、液晶自体が自発分極をもち電界に対して高速
に応答する特性をもち、且つ二つの液晶分子配向状態を
安定に実現できる強誘電性液晶素子は、１９８０年代か
ら研究開発が盛んに行われており、例えば、特開昭５６
−１０７２１６号公報等に提案されている。
【０００３】また、液晶の配向を変える技術として、
「Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｉｓｔ．，１９８
３．Ｖｏｌ．９４，ｐｐ１６７−１８９」に示された熱
と電界による方法が知られている。この方法は、走査時
に液晶層を等方相に相転移するまで加熱して、冷却時に
電界を印加するかしないかで、液晶層の配向状態を制御
するものである。即ち、電界を印加しない場合にはラン
ダム配向になり、電界を印加する場合には垂直配向にな
ると言うものである。
「Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｉｓｔ．，１９８
３．Ｖｏｌ．９４，ｐｐ１６７−１８９」に示された熱
と電界による方法が知られている。この方法は、走査時
に液晶層を等方相に相転移するまで加熱して、冷却時に
電界を印加するかしないかで、液晶層の配向状態を制御
するものである。即ち、電界を印加しない場合にはラン
ダム配向になり、電界を印加する場合には垂直配向にな
ると言うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】強誘電性液晶を対向す
る２枚の基板間に挟むと、双安定性をもつ二状態が形成
されることが知られており、このときの液晶相はカイラ
ルスメクティックＣ相である。かかるカイラルスメクテ
ィックＣ相は等方相からの冷却によって得られるものな
ので、等方相とカイラルスメクティックＣ相の間にある
相系列が配向形成に大きく影響する。熱力学的な安定性
から相転移系列としては次のものが知られている。
る２枚の基板間に挟むと、双安定性をもつ二状態が形成
されることが知られており、このときの液晶相はカイラ
ルスメクティックＣ相である。かかるカイラルスメクテ
ィックＣ相は等方相からの冷却によって得られるものな
ので、等方相とカイラルスメクティックＣ相の間にある
相系列が配向形成に大きく影響する。熱力学的な安定性
から相転移系列としては次のものが知られている。
【０００５】（１）Ｉｓｏ→Ｃｈ→ＳｍＡ→Ｓｍ* Ｃ （２）Ｉｓｏ→ＳｍＡ→Ｓｍ* Ｃ （３）Ｉｓｏ→Ｃｈ→Ｓｍ* Ｃ （４）Ｉｓｏ→Ｓｍ* Ｃ
【０００６】ここでＩｓｏは等方液体相を示し、Ｃｈは
コレステリック相を示し、ＳｍＡはスメクティックＡ相
を示し、Ｓｍ* ＣはカイラルスメクティックＣ相を示
す。図３はこれら各相をモデル化して示したものであ
る。（１）の相転移系列を有する液晶組成物は、Ｉｓｏ
→Ｃｈ転移において液晶分子の長軸方向秩序が形成さ
れ、Ｃｈ→ＳｍＡ転移において液晶分子の位置の秩序で
ある層構造が形成され、ＳｍＡ→Ｓｍ* Ｃ転移によって
液晶分子の層法線方向からの傾き（チルト角）が発現す
るというように、無秩序状態から段階を経て徐々に高次
の秩序が形成されるため、スメクティックＣ相での配向
欠陥の無い均一配向が得られやすい。
コレステリック相を示し、ＳｍＡはスメクティックＡ相
を示し、Ｓｍ* ＣはカイラルスメクティックＣ相を示
す。図３はこれら各相をモデル化して示したものであ
る。（１）の相転移系列を有する液晶組成物は、Ｉｓｏ
→Ｃｈ転移において液晶分子の長軸方向秩序が形成さ
れ、Ｃｈ→ＳｍＡ転移において液晶分子の位置の秩序で
ある層構造が形成され、ＳｍＡ→Ｓｍ* Ｃ転移によって
液晶分子の層法線方向からの傾き（チルト角）が発現す
るというように、無秩序状態から段階を経て徐々に高次
の秩序が形成されるため、スメクティックＣ相での配向
欠陥の無い均一配向が得られやすい。
【０００７】しかしながら、上記（１）以外の相転移系
列をもつ液晶化合物の場合には、高次の秩序を同時に形
成しなければならない。即ち、（２）の場合には、液晶
分子の長軸方向秩序の形成と液晶分子の位置の秩序であ
る層構造の形成が同時に発生する。（３）の場合には、
液晶分子の位置の秩序である層構造の形成と液晶分子の
層法線方向からの傾き（チルト角）の発現が同時に発生
する。（４）の場合には、液晶分子の長軸方向秩序の形
成と液晶分子の位置の秩序である層構造の形成さらには
液晶分子の層法線方向からの傾き（チルト角）の発現が
同時に発生する。このために、上記（２）〜（４）の相
転移系列を有する液晶化合物では、スメクティックＣ相
での配向欠陥の無い均一配向が得られにくく、駆動特性
に優れた液晶素子が得にくかった。
列をもつ液晶化合物の場合には、高次の秩序を同時に形
成しなければならない。即ち、（２）の場合には、液晶
分子の長軸方向秩序の形成と液晶分子の位置の秩序であ
る層構造の形成が同時に発生する。（３）の場合には、
液晶分子の位置の秩序である層構造の形成と液晶分子の
層法線方向からの傾き（チルト角）の発現が同時に発生
する。（４）の場合には、液晶分子の長軸方向秩序の形
成と液晶分子の位置の秩序である層構造の形成さらには
液晶分子の層法線方向からの傾き（チルト角）の発現が
同時に発生する。このために、上記（２）〜（４）の相
転移系列を有する液晶化合物では、スメクティックＣ相
での配向欠陥の無い均一配向が得られにくく、駆動特性
に優れた液晶素子が得にくかった。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑み、特に上記
（２）若しくは（４）のように高温相にコレステリック
相を持たずカイラルスメクティックＣ相を有するスメク
ティック相での配向を改善し、駆動特性の優れた液晶素
子を提供することを目的とする。
（２）若しくは（４）のように高温相にコレステリック
相を持たずカイラルスメクティックＣ相を有するスメク
ティック相での配向を改善し、駆動特性の優れた液晶素
子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく成
された本発明の構成は、以下の通りである。
された本発明の構成は、以下の通りである。
【００１０】即ち、本発明は、一対の電極基板間に、カ
イラルスメクティック相を有しその高温相にコレステリ
ック相を持たないカイラルスメクティック液晶を挟持し
てなる液晶素子の製造方法であって、前記一対の電極基
板の一方又は両方の電極を加熱して、等方相からスメク
ティック相への相転移時の温度変化を制御することを特
徴とする液晶素子の製造方法にある。
イラルスメクティック相を有しその高温相にコレステリ
ック相を持たないカイラルスメクティック液晶を挟持し
てなる液晶素子の製造方法であって、前記一対の電極基
板の一方又は両方の電極を加熱して、等方相からスメク
ティック相への相転移時の温度変化を制御することを特
徴とする液晶素子の製造方法にある。
【００１１】本発明の液晶素子の製造方法では、好まし
くは、「前記電極の加熱は、該電極に所定の条件で電流
を流すことにより行われる」こと、「前記等方相からス
メクティック相への相転移時の温度変化の制御は、等方
相の状態において前記電極に流した電流を切って急冷す
ることにより行われる」こと、「前記等方相からスメク
ティック相への相転移時の温度変化の制御により、１画
素内において、等方相からスメクティック相への温度勾
配が生じている」こと、「前記等方相からスメクティッ
ク相への温度勾配は、前記一対の電極基板の一方又は両
方に形成された一軸配向処理の方向と一致する」こと、
「前記一対の電極基板に異なる配向膜が形成されてい
る」こと、「前記カイラルスメクティック相がカイラル
スメクティックＣ相である」ことを採用する。
くは、「前記電極の加熱は、該電極に所定の条件で電流
を流すことにより行われる」こと、「前記等方相からス
メクティック相への相転移時の温度変化の制御は、等方
相の状態において前記電極に流した電流を切って急冷す
ることにより行われる」こと、「前記等方相からスメク
ティック相への相転移時の温度変化の制御により、１画
素内において、等方相からスメクティック相への温度勾
配が生じている」こと、「前記等方相からスメクティッ
ク相への温度勾配は、前記一対の電極基板の一方又は両
方に形成された一軸配向処理の方向と一致する」こと、
「前記一対の電極基板に異なる配向膜が形成されてい
る」こと、「前記カイラルスメクティック相がカイラル
スメクティックＣ相である」ことを採用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、カイラルスメクティッ
ク相を有しその高温相にコレステリック相を持たないカ
イラルスメクティック液晶における配向欠陥の発生が、
無秩序状態（等方相状態）から層構造秩序（スメクティ
ック相状態）が形成される過程に大きな要因があること
に着目して成されたもので、以下この点について説明す
る。
ク相を有しその高温相にコレステリック相を持たないカ
イラルスメクティック液晶における配向欠陥の発生が、
無秩序状態（等方相状態）から層構造秩序（スメクティ
ック相状態）が形成される過程に大きな要因があること
に着目して成されたもので、以下この点について説明す
る。
【００１３】例えば、前記（２）の相転移系列を有する
液晶のＩｓｏ→ＳｍＡ転移過程は、図４に示すように、
Ｉｓｏ状態からＳｍＡ相への転移ではほぼ楕円形のＳｍ
Ａ相の島状領域（以後「バトネ」と記す。）が発生（核
発生）し、それが成長して接合することによって相転移
が完了する。このときバトネの成長方向がランダムであ
ったり、バトネが成長して接合するときのバトネ間の層
構造が不整合であると、バトネ成長時の「しわ」となっ
てあらわれ、かかる「しわ」は従来一般に行われていた
セル全体を等方相の温度から徐冷（０．２℃／ｍｉｎ程
度）していく過程で発生し易い。このことは、バトネ発
生から成長の過程を偏光顕微鏡により観察することで確
認された。
液晶のＩｓｏ→ＳｍＡ転移過程は、図４に示すように、
Ｉｓｏ状態からＳｍＡ相への転移ではほぼ楕円形のＳｍ
Ａ相の島状領域（以後「バトネ」と記す。）が発生（核
発生）し、それが成長して接合することによって相転移
が完了する。このときバトネの成長方向がランダムであ
ったり、バトネが成長して接合するときのバトネ間の層
構造が不整合であると、バトネ成長時の「しわ」となっ
てあらわれ、かかる「しわ」は従来一般に行われていた
セル全体を等方相の温度から徐冷（０．２℃／ｍｉｎ程
度）していく過程で発生し易い。このことは、バトネ発
生から成長の過程を偏光顕微鏡により観察することで確
認された。
【００１４】バトネの成長方向がランダムである原因
は、一軸配向性の規制力が弱いことが考えられるが、こ
の規制力はバトネの成長と共に均一性を失っていく。つ
まりバトネが発生した段階では全てのバトネの結晶方向
は配向処理と同一方向にほとんど揃っているが、バトネ
の成長と共にバトネ間の軸性に差を生じるようになって
くる。また、一つのバトネの中においても軸方向が成長
と共に不均一になってくる。
は、一軸配向性の規制力が弱いことが考えられるが、こ
の規制力はバトネの成長と共に均一性を失っていく。つ
まりバトネが発生した段階では全てのバトネの結晶方向
は配向処理と同一方向にほとんど揃っているが、バトネ
の成長と共にバトネ間の軸性に差を生じるようになって
くる。また、一つのバトネの中においても軸方向が成長
と共に不均一になってくる。
【００１５】上記のように、等方相からの相転移時に核
発生した当初はラビングによって形成された方向性の秩
序を持っていると考えられるが、一旦核が形成されてか
ら成長が始まるときには、界面の秩序（ラビングによる
秩序）と等方相中に形成された液晶層からの秩序、更に
はそれに起因するバトネの成長方向の不均一性などによ
り、界面の秩序の反映は核の発生時とは異なるものにな
るため、バトネ成長後のバトネ間接合は、配向欠陥を伴
う確率が高いものとなる。
発生した当初はラビングによって形成された方向性の秩
序を持っていると考えられるが、一旦核が形成されてか
ら成長が始まるときには、界面の秩序（ラビングによる
秩序）と等方相中に形成された液晶層からの秩序、更に
はそれに起因するバトネの成長方向の不均一性などによ
り、界面の秩序の反映は核の発生時とは異なるものにな
るため、バトネ成長後のバトネ間接合は、配向欠陥を伴
う確率が高いものとなる。
【００１６】従って、上記のような配向欠陥の発生を防
止するための方法の一つとしては、バトネの数を増や
し、バトネが不均一に成長しないうちにバトネどうしを
結合させることが考えられる。
止するための方法の一つとしては、バトネの数を増や
し、バトネが不均一に成長しないうちにバトネどうしを
結合させることが考えられる。
【００１７】本発明は、液晶の相転移時の温度変化をコ
ントロールすることで、バトネ間の接合をバトネが成長
する以前に行い、コレステリック相を経由しないスメク
ティック相の形成過程において配向欠陥を形成させずに
均一な配向状態を得ることができるものである。従っ
て、液晶セル内にスペーサーエッジのような特定の核発
生部位を作り込むことなく、面状の配向制御法（ラビン
グ等）をそのまま適用することができる。
ントロールすることで、バトネ間の接合をバトネが成長
する以前に行い、コレステリック相を経由しないスメク
ティック相の形成過程において配向欠陥を形成させずに
均一な配向状態を得ることができるものである。従っ
て、液晶セル内にスペーサーエッジのような特定の核発
生部位を作り込むことなく、面状の配向制御法（ラビン
グ等）をそのまま適用することができる。
【００１８】以下、本発明の製造方法を図１を用いて説
明する。
明する。
【００１９】図１において、１１はＩＴＯ等の透明電
極、１２はガラス基板、１３は定電流源、１４は駆動電
源である。透明電極１１が形成されている２枚のガラス
基板１２は、透明電極１１を内面側にして対向配置され
ており、これらの間に高温相にコレステリック相を持た
ずにカイラルスメクティックＣ相を有する液晶材料が挟
持されている。
極、１２はガラス基板、１３は定電流源、１４は駆動電
源である。透明電極１１が形成されている２枚のガラス
基板１２は、透明電極１１を内面側にして対向配置され
ており、これらの間に高温相にコレステリック相を持た
ずにカイラルスメクティックＣ相を有する液晶材料が挟
持されている。
【００２０】本発明においては、定電流源１３から同一
基板上の透明電極１１の両端に電流（直流でも交流でも
よい）を流して透明電極１１を加熱し、上記液晶材料を
等方相にした後、所定の条件で電流を遮断して液晶に直
接的に加わる熱量を制御して急冷することによって相転
移時のバトネ密度を増加させることができる。このた
め、バトネが成長し不均一性を発生する以前にバトネ間
の接合が行われ、均一な配向状態が形成されるものであ
る。
基板上の透明電極１１の両端に電流（直流でも交流でも
よい）を流して透明電極１１を加熱し、上記液晶材料を
等方相にした後、所定の条件で電流を遮断して液晶に直
接的に加わる熱量を制御して急冷することによって相転
移時のバトネ密度を増加させることができる。このた
め、バトネが成長し不均一性を発生する以前にバトネ間
の接合が行われ、均一な配向状態が形成されるものであ
る。
【００２１】バトネ密度は１０μｍ平方あたり１個以上
あることが望ましく、バトネ形状は円に近いものが配向
性が良く、バトネ形状を楕円と見た場合にその楕円率の
逆数（長軸／短軸）が平均的に８以下であることが特に
望ましい。この楕円率が４０を超えると、配向欠陥が発
生し易い。
あることが望ましく、バトネ形状は円に近いものが配向
性が良く、バトネ形状を楕円と見た場合にその楕円率の
逆数（長軸／短軸）が平均的に８以下であることが特に
望ましい。この楕円率が４０を超えると、配向欠陥が発
生し易い。
【００２２】また、相転移の過程においては、各画素内
において等方相と液晶相の夫々の領域が無秩序に混在し
て相転移するのではなく、一定方向に、具体的にはラビ
ング方向に、転移が進んでいくのが好ましい。即ち、等
方相からスメクティック相への温度勾配が、各画素内に
おいてラビング方向に生じており、画素の端部から順に
且つ急激に等方相からスメクティック相への相転移が生
じていくことが好ましい。
において等方相と液晶相の夫々の領域が無秩序に混在し
て相転移するのではなく、一定方向に、具体的にはラビ
ング方向に、転移が進んでいくのが好ましい。即ち、等
方相からスメクティック相への温度勾配が、各画素内に
おいてラビング方向に生じており、画素の端部から順に
且つ急激に等方相からスメクティック相への相転移が生
じていくことが好ましい。
【００２３】各画素内において無秩序で大きな温度分布
が生じると、相転移の過程において等方相と液晶相の混
在領域が大きくなる。その結果、バトネ形状の分布を生
じ、バトネ形状に大小のばらつきを生じやすく、このば
らつきは部分的な配向欠陥を発生させる要因となる。
が生じると、相転移の過程において等方相と液晶相の混
在領域が大きくなる。その結果、バトネ形状の分布を生
じ、バトネ形状に大小のばらつきを生じやすく、このば
らつきは部分的な配向欠陥を発生させる要因となる。
【００２４】
【実施例】以下、具体的な実施例を示し本発明を詳細に
説明する。
説明する。
【００２５】［実施例１］本実施例において用いたカイ
ラルスメクティック液晶の物性データを表１に示す。
ラルスメクティック液晶の物性データを表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】この液晶材料の組成は次のようになってい
る。
る。
【００２８】
【化１】
【００２９】重量比はＡ：Ｂ：Ｃ：Ｄ：Ｅ＝４６．４：
１５．５：３０．９：５．２：２．０である。
１５．５：３０．９：５．２：２．０である。
【００３０】この液晶組成物の相転移温度は融点が３．
０℃、スメクティックＣ相からスメクティックＡ相への
相転移温度（Ｔｃ）が４１．１℃、スメクティックＡ相
から等方相への相転移温度は７７℃である。
０℃、スメクティックＣ相からスメクティックＡ相への
相転移温度（Ｔｃ）が４１．１℃、スメクティックＡ相
から等方相への相転移温度は７７℃である。
【００３１】液晶セルはセル厚を２．０μｍとして、マ
トリックス電極基板上に配向処理を行った。配向膜は片
側にＮｙｌｏｎ６６（アルドリッチ社製）を用いてナイ
ロンの植毛布（毛足が２〜３ｍｍ）でラビング処理した
ものを用いて、その対向側の配向膜として「ＯＤＳ−
Ｅ」（チッソ株式会社製）を用いた。
トリックス電極基板上に配向処理を行った。配向膜は片
側にＮｙｌｏｎ６６（アルドリッチ社製）を用いてナイ
ロンの植毛布（毛足が２〜３ｍｍ）でラビング処理した
ものを用いて、その対向側の配向膜として「ＯＤＳ−
Ｅ」（チッソ株式会社製）を用いた。
【００３２】Ｎｙｌｏｎ６６の被膜形成はスピンナー２
０００ｒｐｍで２０秒、０．５ｗｔ％の蟻酸溶液を塗布
し膜厚は１０ｎｍに調整した。ＯＤＳ−Ｅの被膜形成は
０．５ｗｔ％の溶液をスピンナー２０００ｒｐｍで２０
秒、で塗布形成した。接触角で表面張力を測定すると、
Ｎｙｌｏｎ６６のラビング処理後の表面張力が約４８ｄ
ｙｎｅ／ｃｍでＯＤＳ−Ｅの表面張力は約３５ｄｙｎｅ
／ｃｍであった。
０００ｒｐｍで２０秒、０．５ｗｔ％の蟻酸溶液を塗布
し膜厚は１０ｎｍに調整した。ＯＤＳ−Ｅの被膜形成は
０．５ｗｔ％の溶液をスピンナー２０００ｒｐｍで２０
秒、で塗布形成した。接触角で表面張力を測定すると、
Ｎｙｌｏｎ６６のラビング処理後の表面張力が約４８ｄ
ｙｎｅ／ｃｍでＯＤＳ−Ｅの表面張力は約３５ｄｙｎｅ
／ｃｍであった。
【００３３】ラビング処理はＮｙｌｏｎ６６側だけに行
い、ＯＤＳ−Ｅ側には行わなかった。このような片側の
み一軸配向処理した場合に、配向性はより向上すること
がわかった。
い、ＯＤＳ−Ｅ側には行わなかった。このような片側の
み一軸配向処理した場合に、配向性はより向上すること
がわかった。
【００３４】液晶セルは３０℃に保持しておいて、ＯＤ
Ｓ−Ｅ側の基板の電極に電流源を接続した。電極を加熱
する方法として１００Ｖの交流電源をスライダックによ
って５０Ｖに減圧して、液晶セルの電極を加熱して液晶
層が等方相になってからスライダックの出力電圧を徐々
に減圧して２秒後に０Ｖにした。
Ｓ−Ｅ側の基板の電極に電流源を接続した。電極を加熱
する方法として１００Ｖの交流電源をスライダックによ
って５０Ｖに減圧して、液晶セルの電極を加熱して液晶
層が等方相になってからスライダックの出力電圧を徐々
に減圧して２秒後に０Ｖにした。
【００３５】このような配向手法をとることによってバ
トネ接合部の配向欠陥を２００μｍ平方あたりで完全に
除去することができた。従来の徐冷法によったものでは
縦筋が多く認められるが、これは相転移時のバトネ接合
部の配向欠陥である。
トネ接合部の配向欠陥を２００μｍ平方あたりで完全に
除去することができた。従来の徐冷法によったものでは
縦筋が多く認められるが、これは相転移時のバトネ接合
部の配向欠陥である。
【００３６】次に、本実施例の素子と上記従来の徐冷法
による素子について、駆動特性を比較した。図２はこの
とき用いた駆動波形を示したもので、（Ａ）は選択時の
走査線信号波形、（Ｂ）は非選択時の走査線信号波形、
（Ｃ）は白書き込み時の情報信号波形、（Ｄ）は黒書き
込み時の情報信号波形である。この波形は線順次書き込
み方式で一ラインごとに消去（黒書き込みと同じ：
（Ａ）のＶ１パルスで行う）して（Ａ）のＶ２パルスで
白に書き込むかどうかを情報信号の選択（（Ｃ）か
（Ｄ））によって行うものである。この方式の場合に
は、ある時間に書き込む走査線は一本である。駆動時の
電圧条件はＶ１＝２０Ｖ、Ｖ２＝−１５Ｖ、Ｖ３＝６．
７Ｖ、Ｖ４＝−６．１Ｖ、Ｖ５＝６．１Ｖとした。
による素子について、駆動特性を比較した。図２はこの
とき用いた駆動波形を示したもので、（Ａ）は選択時の
走査線信号波形、（Ｂ）は非選択時の走査線信号波形、
（Ｃ）は白書き込み時の情報信号波形、（Ｄ）は黒書き
込み時の情報信号波形である。この波形は線順次書き込
み方式で一ラインごとに消去（黒書き込みと同じ：
（Ａ）のＶ１パルスで行う）して（Ａ）のＶ２パルスで
白に書き込むかどうかを情報信号の選択（（Ｃ）か
（Ｄ））によって行うものである。この方式の場合に
は、ある時間に書き込む走査線は一本である。駆動時の
電圧条件はＶ１＝２０Ｖ、Ｖ２＝−１５Ｖ、Ｖ３＝６．
７Ｖ、Ｖ４＝−６．１Ｖ、Ｖ５＝６．１Ｖとした。
【００３７】上記条件による駆動特性の測定結果を表２
に示す。
に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２に示したように、本実施例による素子
では、白書き込み時の画素内の一部が反転するパルス幅
と全てが反転するパルス幅の比（表中のγ）が、従来の
徐冷法による素子よりもかなり小さくなっており、これ
は画素内の欠陥部分に存在するしきい値異常部分が除去
されたことによる効果である。このために本実施例によ
る素子では、駆動可能なパルス幅が、従来の徐冷法によ
る素子よりも広がり、素子全体としてみればセル厚や温
度など各種の素子内条件のばらつきに対して駆動できる
範囲が広がったことになり、駆動特性が改善されてい
る。
では、白書き込み時の画素内の一部が反転するパルス幅
と全てが反転するパルス幅の比（表中のγ）が、従来の
徐冷法による素子よりもかなり小さくなっており、これ
は画素内の欠陥部分に存在するしきい値異常部分が除去
されたことによる効果である。このために本実施例によ
る素子では、駆動可能なパルス幅が、従来の徐冷法によ
る素子よりも広がり、素子全体としてみればセル厚や温
度など各種の素子内条件のばらつきに対して駆動できる
範囲が広がったことになり、駆動特性が改善されてい
る。
【００４０】［実施例２］本実施例において用いた液晶
材料は実施例１と同じである。
材料は実施例１と同じである。
【００４１】液晶セルはセル厚を２．０μｍとして、マ
トリックス電極基板上に配向処理を行った。配向膜は片
側にＬＰ−６４（東レ株式会社製）を用いてナイロンの
植毛布（毛足が２〜３ｍｍ）でラビング処理したものを
用いて、その対向側の配向膜として「ＯＤＳ−Ｅ」（チ
ッソ株式会社製）を用いた。
トリックス電極基板上に配向処理を行った。配向膜は片
側にＬＰ−６４（東レ株式会社製）を用いてナイロンの
植毛布（毛足が２〜３ｍｍ）でラビング処理したものを
用いて、その対向側の配向膜として「ＯＤＳ−Ｅ」（チ
ッソ株式会社製）を用いた。
【００４２】Ｌ−６４の被膜形成はスピンナー２０００
ｒｐｍで２０秒、１．０ｗｔ％の溶液を塗布し膜厚は１
０ｎｍに調整した。ＯＤＳ−Ｅの被膜形成は０．５ｗｔ
％の溶液をスピンナー２０００ｒｐｍで２０秒、で塗布
形成した。接触角で表面張力を測定すると、ＬＰ−６４
のラビング処理後の表面張力が約４８ｄｙｎｅ／ｃｍで
ＯＤＳ−Ｅの表面張力は約３５ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。ラビング処理はＬＰ−６４側だけに行い、ＯＤＳ−
Ｅ側には行わなかった。
ｒｐｍで２０秒、１．０ｗｔ％の溶液を塗布し膜厚は１
０ｎｍに調整した。ＯＤＳ−Ｅの被膜形成は０．５ｗｔ
％の溶液をスピンナー２０００ｒｐｍで２０秒、で塗布
形成した。接触角で表面張力を測定すると、ＬＰ−６４
のラビング処理後の表面張力が約４８ｄｙｎｅ／ｃｍで
ＯＤＳ−Ｅの表面張力は約３５ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。ラビング処理はＬＰ−６４側だけに行い、ＯＤＳ−
Ｅ側には行わなかった。
【００４３】液晶セルは３０℃に保持しておいて、ＯＤ
Ｓ−Ｅ側の基板の電極に電流源を接続した。電極を加熱
する方法として１００Ｖの交流電源をスライダックによ
って５０Ｖに減圧して、液晶セルの電極を加熱して液晶
層が等方相になってからスライダックの出力電圧を徐々
に減圧して２秒後の０Ｖにした。最大電圧時の定常電流
値は約１５０ｍＡであった。
Ｓ−Ｅ側の基板の電極に電流源を接続した。電極を加熱
する方法として１００Ｖの交流電源をスライダックによ
って５０Ｖに減圧して、液晶セルの電極を加熱して液晶
層が等方相になってからスライダックの出力電圧を徐々
に減圧して２秒後の０Ｖにした。最大電圧時の定常電流
値は約１５０ｍＡであった。
【００４４】このような配向手法をとることによってバ
トネ接合部の配向欠陥を２００μｍ平方あたり１０個か
ら５個に減らすことができた。
トネ接合部の配向欠陥を２００μｍ平方あたり１０個か
ら５個に減らすことができた。
【００４５】［実施例３］本実施例においては液晶セル
の上下両側の電極を同時に加熱することで画素内の配向
欠陥を除去することができることを示す。液晶セルの構
成及び使用した液晶材料は実施例１で使用したものと同
じである。
の上下両側の電極を同時に加熱することで画素内の配向
欠陥を除去することができることを示す。液晶セルの構
成及び使用した液晶材料は実施例１で使用したものと同
じである。
【００４６】液晶セルは３０℃に保持しておいて、両方
の基板の電極に電流源を続した。電極を加熱する方法と
して１００Ｖの交流電源をスライダックによって４０Ｖ
に減圧して、両方の基板の電極に同時に電流を流すこと
により上下電極を同時に加熱して液晶層が等方相になっ
てからスライダックの出力電圧を徐々に減圧して２秒後
の０Ｖにした。最大電圧時の定常電流値は約１５０ｍＡ
であった。
の基板の電極に電流源を続した。電極を加熱する方法と
して１００Ｖの交流電源をスライダックによって４０Ｖ
に減圧して、両方の基板の電極に同時に電流を流すこと
により上下電極を同時に加熱して液晶層が等方相になっ
てからスライダックの出力電圧を徐々に減圧して２秒後
の０Ｖにした。最大電圧時の定常電流値は約１５０ｍＡ
であった。
【００４７】本実施例においてもバトネ接合部の配向欠
陥を２００μｍ平方あたりで完全に除去することができ
た。
陥を２００μｍ平方あたりで完全に除去することができ
た。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶の相転移時の温度変化をコントロールすることで、
バトネ間の接合をバトネが成長する以前に行うことがで
きる。このため、高温相にコレステリック相を持たずカ
イラルスメクティックＣ相を有するスメクティック相で
の配向を改善することができ、駆動特性の優れた液晶素
子が得られる。
液晶の相転移時の温度変化をコントロールすることで、
バトネ間の接合をバトネが成長する以前に行うことがで
きる。このため、高温相にコレステリック相を持たずカ
イラルスメクティックＣ相を有するスメクティック相で
の配向を改善することができ、駆動特性の優れた液晶素
子が得られる。
【図１】本発明の製造方法における電極基板の電極に電
流を流して加熱する様子を説明するための模式図であ
る。
流を流して加熱する様子を説明するための模式図であ
る。
【図２】本発明の実施例において液晶素子の駆動に用い
た駆動波形を説明するための図である。
た駆動波形を説明するための図である。
【図３】液晶の各相をモデル化して示した図である。
【図４】等方相からスメクティック相への転移過程を示
した模式図である。
した模式図である。
１１ 透明電極 １２ ガラス基板 １３ 定電流源 １４ 駆動電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 朋子 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 (72)発明者 北山 宏之 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 (72)発明者 宮田 浩克 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
Claims (7)
- 【請求項１】 一対の電極基板間に、カイラルスメクテ
ィック相を有しその高温相にコレステリック相を持たな
いカイラルスメクティック液晶を挟持してなる液晶素子
の製造方法であって、前記一対の電極基板の一方又は両
方の電極を加熱して、等方相からスメクティック相への
相転移時の温度変化を制御することを特徴とする液晶素
子の製造方法。 - 【請求項２】 前記電極の加熱は、該電極に所定の条件
で電流を流すことにより行われることを特徴とする請求
項１に記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記等方相からスメクティック相への相
転移時の温度変化の制御は、等方相の状態において前記
電極に流した電流を切って急冷することにより行われる
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶素子の製造方
法。 - 【請求項４】 前記等方相からスメクティック相への相
転移時の温度変化の制御により、１画素内において、等
方相からスメクティック相への温度勾配が生じているこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶素
子の製造方法。 - 【請求項５】 前記等方相からスメクティック相への温
度勾配は、前記一対の電極基板の一方又は両方に形成さ
れた一軸配向処理の方向と一致することを特徴とする請
求項４に記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記一対の電極基板に異なる配向膜が形
成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
に記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記カイラルスメクティック相がカイラ
ルスメクティックＣ相であることを特徴とする請求項１
〜６のいずれかに記載の液晶素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28201396A JPH10123527A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 液晶素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28201396A JPH10123527A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 液晶素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123527A true JPH10123527A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17647023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28201396A Withdrawn JPH10123527A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 液晶素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10123527A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170001396A (ko) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 주식회사 엘지화학 | 액정셀 |
| KR20170085816A (ko) * | 2016-01-15 | 2017-07-25 | 주식회사 엘지화학 | 액정셀 |
| US20190121191A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Palo Alto Research Center Incorporated | Liquid crystal temperature control by resistive heating |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28201396A patent/JPH10123527A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170001396A (ko) * | 2015-06-26 | 2017-01-04 | 주식회사 엘지화학 | 액정셀 |
| KR20170085816A (ko) * | 2016-01-15 | 2017-07-25 | 주식회사 엘지화학 | 액정셀 |
| US20190121191A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Palo Alto Research Center Incorporated | Liquid crystal temperature control by resistive heating |
| US10884278B2 (en) * | 2017-10-24 | 2021-01-05 | Palo Alto Research Center Incorporated | Liquid crystal temperature control by resistive heating |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |