JPH1152393A - 液晶素子、その製造方法および液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱硬化型接着剤ビーズから析出してくる不純
物イオンなどの極性物質を極性物質吸着剤を用いて吸着
することで、上下基板間での電気的な非対称性を抑えた
液晶素子を提供する。 【解決手段】 互いに対向する一対の基板間を熱硬化性
接着剤ビーズで接着し、該基板間に液晶組成物を挟持し
てなる液晶素子であって、該一対の基板のうち熱硬化型
接着剤ビーズを散布した基板面上に極性物質吸着剤を散
布した一方の基板と他方の基板とを接着してなる液晶素
子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶素子や液晶光
シャッター等で用いる液晶素子、その製造方法、および
液晶装置に関し、特に表示特性及び電気光学特性を改善
した強誘電液晶素子、その製造方法、および上記の液晶
素子と該液晶素子を駆動する手段とを少なくとも有する
液晶装置に関する。

【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、偏向表示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）およびラ
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４３
６７９２４号明細書等）

【０００３】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ックＣ相（ＳｍＣ^* ）または
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の光学安定状態と第２の光学安定状
態のいずれかを取り、かつ電界の印加のないときはその
状態を維持する性質、すなわち相安定性を有し、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。

【０００４】一般に強誘電液晶を配向させるには、基板
表面にポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）などの
水平配向性の高分子膜を形成し、ほぼ同方向にラビング
処理した一対の基板を用いる。

【０００５】図１４は従来の液晶の配向モデルを示す概
略断面図である。図中７０１、７０７はガラス基板、７
０２、７０６はＩＴＯなどの透明電極、７０３はラビン
グ処理された水平配向処理能力を有する高分子膜、７０
４は強誘電性液晶層、７０５は垂直配向処理能力を有す
る高分子膜、７０８は熱硬化型接着剤ビーズ、７０９は
シリカビーズである。カイラルスメクチック液晶を用い
る液晶素子は一般に衝撃に弱く、衝撃やたわみによって
液晶の層構層が破壊され正常な表示が出来なくなること
が知られており、その防止のため上下基板間に熱硬化型
接着剤ビーズを配置して上下基板を部分的に接着するこ
とで、衝撃が加わったときに上下基板が歪み難くする方
法が提案されている。この熱硬化型接着剤ビーズについ
ての詳細は、例えば、特開昭６２−１５０２２４号公報
等に開示してある。

【０００６】図１５は、カイラルスメクッチックＣ相
（ＳｍＣ^* ）での液晶分子の配向状態を表わした図であ
り、８０１、８０２はユニホーム配向における２つの安
定状態を示している。

【０００７】ここで便宜上８０１の安定状態をＵｌ、８
０２の安定状態をＵ２と呼ぶ。基板を上から見ると図１
５のように２つの安定状態Ｕｌ、Ｕ２はラビング方向に
対して−θと＋θの傾きを持っている。そして偏光子８
０３の軸を＋θ（または−θ）にあらかじめ配置してお
き、上下基板間に電圧を加えＵｌ、Ｕ２のどちらかの状
態に配向させることで表示の明暗を決定する。つまり、
この強誘電性液晶素子が所望の電気光学特性を発揮する
ためには、基板間の液晶が２つの安定状態を安定で再現
良くスイッチングするような配向状態にあり、かつその
配向状態が画素ないしは表示画面全域で均一であること
が必要である。

【０００８】この強誘電性液晶素子をマトリックス駆動
する際の駆動方法については、これまで多数提案されて
おり、例えば特開平２−２８１２３３号公報等に実用的
な駆動方法が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱硬化
型接着剤ビーズを用いると、上下２枚の基板の表面電位
の大きさに差が生じてしまう。これは熱硬化型接着剤ビ
ーズから析出した不純物イオンなどの極性物質が原因で
あることが、われわれ発明者の研究・実験等から明らか
になってきている。

【００１０】つまり、熱硬化型接着剤ビーズを散布した
側の基板には析出した不純物イオンなどの極性物質が多
数存在してしまうため、上下２枚の基板の表面電位の大
ささが異なり、上下２枚の基板の間は電気的に非対称な
関係になってしまう。

【００１１】通常、液晶を駆動させるために外部から上
下２枚の基板の間に駆動電圧波形を印加しているが、基
板間に非対称な関係があるため、駆動電圧波形に直流電
圧成分（ＤＣオフセット成分）をのせないと、最適な駆
動条件の範囲（駆動マージン）をとることができないと
いう間題点があった。

【００１２】また、直流電圧成分の大きさは、作製する
液晶素子によって変化してしまい、直流電圧成分量を素
子ごとに調整することは非常に困難であり、かつ歩留ま
りの点においても効率の悪いものであった。

【００１３】本発明は、この様な従来技術の欠点を改善
するためになされたものであり、衝撃やたわみに対して
強くするために用いられる熱硬化型接着剤ビーズから析
出してくる不純物イオンなどの極性物質を極性物質吸着
剤を用いて吸着することで、上下基板間での電気的な非
対称性を抑えた液晶素子、その製造方法およびその液晶
素子を用いた液晶装置を提供することを目的とするもの
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、互いに
対向する一対の基板間を熱硬化性接着剤ビーズで接着
し、該基板間に液晶組成物を挟持してなる液晶素子であ
って、該一対の基板のうち熱硬化型接着剤ビーズを散布
した基板面上に極性物質吸着剤を散布した一方の基板
と、他方の基板とを接着してなることを特徴とする液晶
素子である。

【００１５】また、本発明は、互いに対向する一対の基
板間を熱硬化性接着剤ビーズで接着し、該基板間に液晶
組成物を挟持してなる液晶素子の製造方法であって、該
一対の基板のうちの一方の基板面上に熱硬化型接着剤ビ
ーズおよび極性物質吸着剤を散布した後、該一方の基板
と他方の基板とを接着することを特徴とする液晶素子の
製造方法である。さらに、本発明は、上記の液晶素子と
該液晶素子を駆動する手段とを少なくとも有する液晶装
置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、衝撃やたわみに対して
強くするために用いられる熱硬化型接着剤ビーズから析
出している不純物イオンなどの極性物質を極性物質吸着
剤を用いて吸着することで、上下基板間での電気的な非
対称性を抑えた液晶素子を提供することである。

【００１７】本発明の液晶素子は、素子を構成する２枚
の基板のうち、少なくとも熱硬化型接着剤ビーズを散布
した基板側に極性物質吸着剤を散布することを特徴とす
る。具体的には、本発明の液晶素子は、互いに対向する
一対の基板間を熱硬化性接着剤ビーズで接着し、該基板
間に液晶組成物を挟持してなる液晶素子であって、該一
対の基板のうち一方の基板の熱硬化型接着剤ビーズを散
布した基板面上に極性物質吸着剤を散布した基板と、他
方の基板とを接着してなるものである。

【００１８】図１は、本発明の液晶素子のパネル構成の
一例を示す概略図であり、パネルを基板法線方向から見
た図である。図２は、図１のａ−ａ’線断面図である。
図１中、１１、１２は基板、１３ａ、１３ｂはＩＴＯ
等を用いた透明電極、１４はエポキシ樹脂などの接着
剤、１５は液晶素子における表示部である。

【００１９】図２中、１６はポリイミド膜等の配向膜、
１７は対向膜、１８はシリカビーズ等のスペーサ、１９
は熱硬化性接着剤ビーズ、２０はシリカ微粒子等の極性
物質吸着剤である。

【００２０】同図において、本発明の液晶素子は、一対
の基板１１、１２上にはそれぞれ透明電極１３ａ、１３
ｂが設けられており、一方の透明電極１３ａ上には、例
えば一軸配向処理が施され配向制御膜からなる配向膜１
６が、他方の透明電極１３ｂ上には、例えば一軸配向処
理が施されていない配向制御膜からなる対向膜１７がそ
れぞれ設けられている。一方の基板１２の対向膜１７上
には熱硬化型接着剤ビーズ１９を散布し、さらに極性物
質吸着剤２０を散布し、他方の基板１１の配向膜１６と
対向膜１７を対面させるよう、スペーサー１８を介在さ
せて基板１１、１２を配置して貼り合わせ、その基板間
に液晶材料を注入してなるものである。

【００２１】液晶材料を注入口より空セル内に注入する
工程に於いては、まず液晶材料を加熱して等方相（Ｉｓ
ｏ相）又はコレステリック相（Ｃｈ相）に保持したもの
を注入口より空セル内に注入する。注入環境としての気
圧は常圧でもよいが工程を加速するために減圧注入をし
てもよい。その後、空セルを部分的に且つ徐々に降温さ
せてスメクチック相（Ｓｍ相）に転移させる。

【００２２】一方の基板面上に熱硬化型接着剤ビーズお
よび極性物質吸着剤を散布する方法は、特に制限される
ことはなく、例えば先に熱硬化型接着剤ビーズを散布し
てその後で極性物質吸着剤を散布してもよく、先に極性
物質吸着剤を散布してその後で熱硬化型接着剤ビーズを
散布してもよく、或いは熱硬化型接着剤ビーズと極性物
質吸着剤を同時に散布してもよい。

【００２３】上記の様に一対の基板のうちの一方の基板
面上に熱硬化型接着剤ビーズおよび極性物質吸着剤を散
布することにより、上下基板間での電気的な非対称性を
抑えることができるので、液晶を駆動させるための駆動
電圧波形にのせる直流電圧成分（ＤＣオフセット成分）
を調整する必要なく最道な駆動条件の範囲（駆動マージ
ン）をとることができる。

【００２４】上記の熱硬化型接着剤ビーズ１９には、例
えば東レ社製、トレパールなどエポキシ系樹脂のものが
用いられる。熱硬化型接着剤ビーズの散布量は、例えば
７０〜１００個／ｍｍ²が好ましい。

【００２５】上記極性物質吸着剤２０は、熱硬化型接着
剤ビーズから析出している不純物イオンなどの極性物質
を吸着する物質であればよく、好ましくは無機酸化物微
粒子が用いられ、その好ましい具体例としてはシリカま
たはアルミナの微粒子が挙げられる。極性物質吸着剤の
粒径は、少なくとも互いに対向する一対の基板間の間隔
よりも小さいことが好ましく、例えば極性物質吸着剤の
粒径は２μｍ以下、さらに好ましくは１次粒子の平均粒
径で５〜１００ｎｍである。

【００２６】極性物質吸着剤の散布量は、熱硬化型接着
剤ビーズから析出している不純物イオンなどの極性物質
を吸着し静電気の影響を除くことができる量であればよ
い。

【００２７】また、配向膜１６としては、ポリアニリ
ン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリイミド等
が好ましく用いられる。

【００２８】また、対向膜１７としては、金属酸化物、
金属のシリサイド、酸化シリコン等の無機化合物又は有
機化合物等が好ましく用いられる。

【００２９】更に、一対の基板１１，１２としては、少
なくとも一方が透光性の基板を用いる。透光性の基板と
してはガラス、石英、樹脂等があり、不透光性の基板と
しては金属、シリコンウエハー、着色樹脂等がある。

【００３０】透明電極１３ａ，１３ｂとしては、酸化
錫、酸化インジウム等の透明導電体が好ましく用いられ
るが、透光性が要求されないのであれば、Ｃｒ、Ａｌ、
Ｔａ等の金属であってもよい。

【００３１】液晶材料としては、カイラルスメクチック
相を呈するカイラルスメクチック液晶組成物、ネマチッ
ク液晶や強誘電性液晶が好ましく用いられる。前記カイ
ラルスメクチック相を呈する液晶組成物は、コレステリ
ック相を呈さない液晶組成物、および強誘電性を示す液
晶組成物が好ましい。とりわけ、ラビング処理を少なく
とも一方の基板の表面に施すことで、得られた液晶素子
の層傾斜角８°以下とし、スメクチック相が屈折しない
いわゆるブックシェルフ配向をもつ液晶素子に特に有効
である。

【００３２】代表的液晶材料はフッ素系の液晶材料であ
り、後者の代表例はフェニルピリミジン（Ｐｈｅｎｙｌ
ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）骨格の液晶及びこれを主成分と
する混合液晶である。

【００３３】本発明において用いられるカイラルスメク
ティック液晶組成物には、コレステリック相を持たず、
且つスメクティックＡ相からカイラルスメクティックＣ
相に移る温度近傍で層間隔が減少し始める第１の変移点
における層間隔（ｄ_Ａ）と、該第１の変移点からの温度
降下に伴って上記層間隔が減少し再び増加に転ずる第２
の変移点における層間隔の極小値（ｄ_ｍｉｎ）との関係
が

【００３４】

【数１】０．９９０≦ｄ_ｍｉｎ ／ｄ_Ａ を満たす液晶組成物が用いられ、該カイラルスメクティ
ック液晶組成物を用いることにより、ブックシェルフ或
いはそれに近い層傾き角の小さな構造を発現することが
できる。このカイラルスメクティック液晶組成物の具体
例としては、例えば、「次世代液晶ディスプレイと液晶
材料」（（株）シーエムシー、福田敦夫編、１９９２
年）等に記載されているものが挙げられる。

【００３５】また、本発明において用いられるカイラル
スメクティック液晶組成物としては、好ましくはフルオ
ロカーボン末端部分及び炭化水素末端部分を有し、該両
末端部分が中心核によって結合され、スメクティック中
間相又は潜在的スメクティック中間相を持つフッ素含有
液晶化合物を含有するものが望ましい。

【００３６】前記フッ素含有液晶化合物としては、フル
オロカーボン末端部分が、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表わ
される基、（但し、上記式中ｘａは１〜２０であり、Ｘ
は−Ｈ又は−Ｆを表わし、Ｄ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、
−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、
−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ−（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）
_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra
−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＣＯ−を表わす。ｒａおよびｒ
ｂは、独立に１〜２０であり、ｐａは０〜４であ
る。）、或いは、−Ｄ²−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ
_2ya+1で表わされる基、（但し、上記式中ｘｂはそれぞ
れの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｙａ
は１〜１０であり、ｚａは１〜１０であり、Ｄ²は、−
ＣＯ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−、単結合から選ばれ、ｒｃ
及びｒｄは独立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの
（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１
〜６であり、ｐｂは０〜４である。）であるような化合
物を用いることができる。

【００３７】特に好ましくは、下記の一般式（Ｉ）、或
いは（ＩＩ）で表わされるフッ素含有液晶化合物を用い
ることができる。

【００３８】

【化５】 式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、

【００３９】

【化６】 を表わす。

【００４０】ｇａ、ｈａ、ｉａは独立に０〜３の整数
（但し、ｇａ＋ｈａ＋ｉａは少なくとも２である）を表
わす。夫々のＬ¹とＬ²は独立に、単結合、−ＣＯ−Ｏ
−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯＳ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ
−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔｅ−
ＣＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ
−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−
Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ−又は−Ｏ−を表わす。

【００４１】夫々のＸ¹、Ｙ¹、Ｚ¹はＡ¹、Ａ²、Ａ³の置
換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ
₂を表わし、夫々のｊａ、ｍａ、ｎａは独立に０〜４の
整数を表わす。Ｊ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−
Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ
₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂）_ra−Ｏ−（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ
_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_pa
Ｈ_2pa+1）−ＣＯ−を表わす。ｒａ及びｒｂは、独立に
１〜２０であり、ｐａは０〜４である。

【００４２】Ｒ¹は、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ
_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−
Ｒ³、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−
Ｒ³、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³を表わし、直鎖
状、分岐状のいずれであっても良い（但し、Ｒ³は、−
Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−
Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−ＣＮを表わ
し、ｑａ及びｑｂは独立に１〜２０である）。Ｒ²はＣ
_xaＦ_2xa−Ｘを表わす（Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わし、ｘ
ａは１〜２０の整数である）。

【００４３】

【化７】 式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、

【００４４】

【化８】 を表わす。

【００４５】ｇｂ、ｈｂ、ｉｂはそれぞれ独立に０〜３
の整数（但し、ｇｂ＋ｈｂ＋ｉｂは少なくとも２であ
る）を表わす。夫々のＬ³、Ｌ⁴は独立に、単結合、−Ｃ
Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ
−、−ＣＯ−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ
−、−Ｔｅ−ＣＯ−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_ka−（ｋａは１
〜４）、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、
−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ
−又は−Ｏ−を表わす。

【００４６】夫々のＸ²、Ｙ²、Ｚ²はＡ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶の置
換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＦ₃、−ＯＣ
Ｆ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々のｊｂ、ｍ
ｂ、ｎｂは独立に０〜４の整数を表わす。

【００４７】Ｊ²は、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−
Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−
Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−
ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）
−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−
であり、ｒｃ及びｒｄは独立に１〜２０であり、ｓａは
それぞれの（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であ
り、ｔａは１〜６であり、ｐｂは０〜４である。

【００４８】Ｒ⁴は、−Ｏ−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ_qd
Ｈ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−Ｃ
_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶を表わ
し、直鎖状、分岐状のいずれであっても良い（但し、Ｒ
⁶は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ
_2qd+1、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−ＣＮ、又
は−Ｈを表わし、ｑｃ及びｑｄは独立に１〜２０の整
数、ｗａは１〜１０の整数である）。Ｒ⁵は（Ｃ_xbＦ_2xb
−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる（但し、上記式中
ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）に独立に１〜１０
であり、ｙａは１〜１０であり、ｚａは１〜１０であ
る）。

【００４９】上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、
特開平２−１４２７５３号公報、米国特許第５，０８
２，５８７号に記載の方法によって得ることができる。
かかる化合物の具体例を以下に列挙する。

【００５０】

【化９】

【００５１】

【化１０】

【００５２】

【化１１】

【００５３】

【化１２】

【００５４】

【化１３】

【００５５】

【化１４】

【００５６】

【化１５】

【００５７】

【化１６】

【００５８】

【化１７】

【００５９】

【化１８】

【００６０】

【化１９】

【００６１】

【化２０】

【００６２】上記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物
は、国際公開ＷＯ９３／２２３９６、特表平７−５０６
３６８号公報に記載の方法によって得ることができる。
かかる化合物の具体例を以下に列挙する。

【００６３】

【化２１】

【００６４】

【化２２】

【００６５】

【化２３】

【００６６】

【化２４】

【００６７】

【化２５】

【００６８】本発明においては、特にカイラルスメクテ
ィック液晶組成物はフルオロカーボン未端部分中に少な
くとも一つの連鎖中エーテル酸素を含むフッ素含有液晶
化合物を５０重量％以上含有する液晶組成物が好まし
い。

【００６９】さらに、その他の構成成分としての光学活
性の液晶性化合物の具体例として、以下の構造のものが
挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００７０】○ 下記の一般式（ＩＩＩ）で表される化
合物。

【００７１】

【化２６】

【００７２】

【表１】

【００７３】

【表２】

【００７４】

【表３】

【００７５】

【表４】

【００７６】

【表５】

【００７７】上述した一般式（ＩＩＩ）の化合物の具体
例において用いた略号は以下の通りである。

【００７８】

【化２７】

【００７９】

【化２８】

【００８０】○ 下記の一般式（ＩＶ）で表される化合
物。

【００８１】

【化２９】

【００８２】

【表６】

【００８３】

【表７】

【００８４】

【表８】

【００８５】

【表９】

【００８６】

【表１０】

【００８７】上述した一般式（ＩＶ）の化合物の具体例
において用いた略号は以下の通りである。

【００８８】

【化３０】

【００８９】

【化３１】

【００９０】

【化３２】

【００９１】

【化３３】

【００９２】

【化３４】

【００９３】

【化３５】

【００９４】ｎ＝６，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝６，２Ｓ，５Ｒ ｎ＝４，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝４，２Ｓ，５Ｒ ｎ＝３，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝２，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝２，２Ｓ，５Ｒ ｎ＝１，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝１，２Ｓ，５Ｒ

【００９５】

【化３６】

【００９６】ｎ＝１ ｎ＝２ ｎ＝３ ｎ＝４ ｎ＝６ ｎ＝１０

【００９７】

【化３７】

【００９８】ｎ＝８ ｎ＝１０

【００９９】

【化３８】

【０１００】

【化３９】

【０１０１】

【化４０】

【０１０２】

【化４１】

【０１０３】

【化４２】

【０１０４】

【化４３】

【０１０５】本発明の液晶素子は種々の機能をもった液
晶装置を構成するが、そのもっとも適した例が該液晶素
子を表示パネル部に使用し、図３および図４に示した走
査線アドレス情報を持つ画像情報からなるデータフォー
マット及びＳＹＮ信号による通信同期手段をとることに
より、液晶表示装置を実現するものである。

【０１０６】図中の符号はそれぞれ以下の通りである。 １０１ カイラルスメクチック液晶表示装置 １０２ グラフィックコントローラー １０３ 表示パネル １０４ 走査線駆動回路 １０５ 情報線駆動回路 １０６ デコーダ １０７ 走査線信号発生回路 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生回路 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ

【０１０７】画像情報の発生は本体装置のグラフィック
コントローラー１０２にて行われ、図３及び図４に示し
た信号伝達手段に従って表示パネル１０３へと転送され
る。グラフィックコントローラー１０２はＣＰＵ（中央
演算装置、ＧＣＰＵ １１２と略す。）及びＶＲＡＭ
（画像情報格納用メモリ）１１４を核にホストＣＰＵ１
１３と液晶表示装置１０１間の画像情報の管理や通信を
司っている。なお、該表示パネルの裏面には、光源が配
置されている。

【０１０８】本発明における表示装置は表示媒体である
液晶素子が前述したように良好なスイッチング特性を有
するため、優れた駆動特性、信頼性を発揮し、高精細、
高速、大面積の表示画像を得ることができる。

【０１０９】本発明の液晶素子の一例であるカイラルス
メクティック液晶素子の駆動法としては、たとえば特開
昭５９−１９３４２６号公報、特開昭５９−１９３４２
７号公報、特開昭６０−１５６０４６号公報、特開昭６
０−１５６０４７号公報などに開示された駆動法を適用
することができる。

【０１１０】図７は、駆動法の波形図の１例を示す図で
ある。また、図６は、マトリクス電極を配置した強誘電
性液晶パネルの一例を示す平面図である。図６の液晶パ
ネル５１には、走査電極群５２の走査線と情報電極群５
３のデータ線とが互いに交差して配線され、その交差部
の走査線とデータ線との間には強誘電性液晶が配置され
ている。

【０１１１】図７（Ａ）中のＳ_Ｓは選択された走査線に
印加する選択走査波形を、Ｓ_Ｎは選択されていない非選
択走査波形を、Ｉ_Ｓは選択されたデータ線に印加する選
択情報波形（黒）を、Ｉ_Ｎは選択されていないデータ線
に印加する非選択情報信号（白）を表している。また、
図中（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）と（Ｉ_Ｎ−Ｓ_Ｓ）は選択された走査
線上の画素に印加する電圧波形で、電圧（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）
が印加された画素は黒の表示状態をとり、電圧（Ｉ_Ｎ−
Ｓ_Ｓ）が印加された画素は白の表示状態となる。

【０１１２】図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す駆動波形
で、図５に示す表示を行った時の時経列波形である。図
７に示す駆動例では、選択された走査線上の画素に印加
される単一極性電圧の最小印加時間Δｔが書き込み位相
ｔ_２の時間に相当し、１ラインクリアｔ_１位相の時間２
Δｔに設定されている。さて、図７に示した駆動波形の
各パラメータＶ_Ｓ、Ｖ_Ｒ、Δｔの値は使用する液晶材料
のスイッチング特性によって決定される。

【０１１３】図８は後述するバイアス比を一定に保った
まま駆動電圧（Ｖ_Ｓ＋Ｖ_Ｉ）を変化させた時の透過率Ｔ
の変化、すなわちＶ−Ｔ特性を示したものである。ここ
ではΔｔ＝５０μｓｅｃ、バイアス比Ｖ_Ｉ／（Ｖ_Ｉ＋Ｖ
_Ｓ）＝１／３に固定されている。図８の正側は図７で示
した（Ｉ_Ｎ−Ｓ_Ｓ）、負側は（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）で示した波
形が印加された際の（Ｖ_Ｓ＋Ｖ_Ｉ）と最終的な透過率の
関係を示す。

【０１１４】ここで、Ｖ_１、Ｖ_３をそれぞれ実駆動閾値
電圧及びクロストーク電圧と呼ぶ。また、Ｖ_２＜Ｖ_１＜
Ｖ_３の時に、（Ｖ_３−Ｖ_１）／（Ｖ_３＋Ｖ_１）を電圧可
変マージン（ΔＶ）と呼び、マトリックス駆動可能な電
圧幅の重要なパラメーターとなる。

【０１１５】Ｖ_３は強誘電性液晶表示素子駆動上、一般
的に存在すると言ってよい。具体的には図７（Ａ）（Ｉ
_Ｎ−Ｓ_Ｓ）の波形におけるＶ_Ｂによるスイッチングを起
こす電圧値である。もちろん、バイアス比を大きくする
ことにより、Ｖ_３の値を大きくすることは可能である
が、バイアス比を増すことは情報信号の振幅を大きくす
ることを意味し、画質的にはちらつきの増大、コントラ
ストの低下を招き好ましくない。

【０１１６】本発明者らの検討ではバイアス比１／３〜
１／４程度が適当であった。ところでバイアス比を固定
すれば、電圧マージンΔＶは液晶材料のスイッチング特
性及び素子構成に強く依存し、ΔＶの大きい素子がマト
リクス駆動上非常に有利であることは言うまでもない。

【０１１７】また同様に、駆動電圧を固定し、電圧印加
時間Δｔを変化させていくときには、電圧印加時間閾値
をΔｔ_１とし、電圧印加時間クロストーク値をΔｔ₂と
して、（Δｔ_２−Δｔ_１）／（Δｔ_２＋Δｔ_１）を電圧
印加時間マージンとする。

【０１１８】ある一定温度においては、このように情報
信号の２通りの向きによって選択画素に黒及び白の２状
態を書き込むことが可能であり、非選択画素はその黒ま
たは白の状態を保持することが可能である電圧マージン
または電圧印加時間マージンは液晶材料及び素子構成に
よって差があり、特有なものである。また、環境温度の
変化によってもそれら駆動マージンは異なるため、実際
の表示装置の場合、液晶材料、素子構成や環境温度に対
して最適な駆動条件を設定しておく必要がある。

【０１１９】

【実施例】以下本発明の実施例について説明する。

【０１２０】実施例１ 図１および図２に示す構成の液晶素子を作製した。ガラ
ス基板からなる基板１１と基板１２の表面にそれぞれＩ
ＴＯからなる透明電極１３ａ、１３ｂを１００ｎｍの厚
さにスパッタ法を用いて形成し、フォトリソ法によって
ストライプ状にパターンニングした。

【０１２１】基板１１の上には、ポリアミック酸をスピ
ンナーで塗布し、加熱焼成処理を施すことにより約５ｎ
ｍの厚さの下記の構造のポリイミド膜を形成した。

【０１２２】

【化４３】

【０１２３】基板１２には、アンチモンドープのＳｎＯ
₂ 超微粒子（粒径約１０ｎｍ）を分散したシリカ溶液を
スピンナーで塗布し、加熱乾燥処理を施し、約１５０ｎ
ｍの厚さの膜を形成した。次に、基板１１のポリイミド
膜表面をナイロンパイルを有するラビング布でラビング
処理を施した。

【０１２４】次に基板１２に平均粒径２．６μｍのシリ
カビーズを散布し、さらに熱硬化性接着剤ビーズ（東レ
社製 トレパール）をＩＰＡ溶液中によく分散したもの
をスプレー散布法により散布した。基板上には約１３０
個／ｍｍ² の熱硬化性接着剤ビーズが散布されている。
さらにシリカ微粒子などの極性物質吸着剤（日本アエロ
ジル社製 ＡＥＲＯＳＩＬ３８０）をＩＰＡ溶液に対し
て、０．０４ｗｔ％でよく分散させたものをスプレー散
布法によって散布した。このシリカ微粒子の１次粒径
は、約７０Åである。

【０１２５】基板１２上には、熱硬化性接着剤ビーズ１
９と極性物質吸着剤２０が同一基板面に配置されてい
る。基板１１にエポキシ樹脂の接着剤１４を図１に示す
ような形状で形成し、基板１１、１２それぞれをＩＴＯ
ストライプが直交するようにはりあわせた。なお、図１
に示すように接着剤の一部は、液晶を注入するための注
入口２１として開放されている。この注入口２１より液
晶を注入した。本発明で用いた液晶化合物を以下に示
す。

【０１２６】

【化４４】

【０１２７】上記の液晶化合物を用いて、Ａ／Ｂ／Ｃ／
Ｄ／Ｅ＝４５／１５／３０／５／２の重量比で液晶組成
物とした。この液晶組成物の自発分極Ｐｓは、３０℃で
−３１．ｌｎｃ／ｃｍ² である。このような構成の液晶
素子パネルを偏光顕微鏡を用いて配向を観察したとこ
ろ、パネルは欠陥のない均一なユニフォーム配向をして
いた。

【０１２８】図９は、本発明における液晶素子の駆動特
性を評価するためのブロック図である。図１０は、本発
明における液晶素子を駆動するための駆動波形を示し、
（Ａ）は走査選択信号波形、（Ｂ）は走査非選択信号波
形、（Ｃ）は明表示するときの情報信号波形、（Ｄ）は
暗表示するときの情報信号波形である。

【０１２９】図９中２０７は、グラフィックコントロー
ラでありここから送出されるデータは駆動制御回路２０
５を通して、走査信号制御回路２０４と情報制御回路２
０６に入力され、それぞれアドレスデータと表示データ
に変換される。このアドレスデータに従って走査信号印
加回路２０２が図１０（Ａ）に示す走査選択信号波形お
よび（Ｂ）に示す走査非選択信号波形を発生し、１０２
４×７６８画素からなる表示部２０１の走査電極に印加
する。また表示データにしたがって情報信号印加回路２
０３が図１０（Ｃ）、（Ｄ）に示す情報信号波形を発生
し、情報電極に印加する。

【０１３０】図１１は、表示部２０１のある一部を拡大
した図である。図中４０１は走査電極、４０２は情報電
極、４０３は走査電極と情報電極との交差部分により構
成されており、表示単位となる画素を示す。

【０１３１】図１２は、図１１で示した表示部のある一
部の断面図である。図中５０１はアナライザ、５０２は
ポーラライザであり、これらは表示部がＵ２状態の時に
暗表示となるように互いにクロスニコルの状態で配置さ
れている。また５０３は強誘電性液晶などの液晶層であ
る。

【０１３２】上記回路を用いて、温度３０℃での駆動条
件をＶｌ＝＋１４．１［Ｖ］，Ｖ２＝−１４．１
［Ｖ］，Ｖ３＝＋５．９［Ｖ］，Ｖ４＝−５．９
［Ｖ］，Ｖ５＝＋５．３［Ｖ］に設定し、図１０中で示
したｌＨを可変することによって、液晶素子の表示部２
０１が良好な表示をしうる範囲（駆動マージン）を測定
した。

【０１３３】このとき、液晶素子パネルに印加する駆動
電圧波形のうち、図１０中の（Ｃ）又は（Ｄ）の情報信
号波形に直流電圧成分（ＤＣオフセット成分）をのせ
て、最適な駆動条件の範囲（最適な駆動マージン）を示
すように直流電圧成分量を可変して測定した。

【０１３４】図１３は、本発明における最適な駆動マー
ジンのピーク位置での直流電圧成分（ＤＣオフセット成
分）の値をパネルごとに表わしたグラフである。（Ａ）
は本発明のパネル構成である熱硬化性接着剤ビーズを散
布した基板上に極性物質吸着剤を散布したパネル。
（Ｂ）は従来のパネル構成である熱硬化性接着剤ビーズ
だけが散布されたパネル。（Ｃ）は比較例のため（Ａ）
とは逆に熱硬化性接着剤ビーズが散布された基板とは逆
の基板上に極性物質吸着剤を散布したパネルである。

【０１３５】図１３より最適な駆動マージンのピーク位
置での直流電圧成分（ＤＣオフセット成分）の値は
（Ａ）が小さく、次いで（Ｂ）、（Ｃ）の順で値が大き
くなっている。直流電圧成分が大きいということは、そ
れだけ駆動電圧波形に直流電圧成分をのせなければ最適
な駆動マージンが得られないということである。

【０１３６】熱硬化性接着剤ビーズから析出されている
極性物質（不純物イオン）を（Ａ）では熱硬化性接着剤
ビーズと同一基板上に極性物質吸着剤（シリカ）が散布
されているために、不純物イオンが極性物質吸着剤に吸
着され、上下基板間での表面電位の電気的な非対称性が
抑えられた。その結果、最適な駆動マージンを得るため
に駆動電圧波形にのせるべき直流電圧成分を小さく抑え
ることがでさた。

【０１３７】これに対して、（Ｂ）では熱硬化性接着剤
ビーズから析出された極性物質が残ってしまっているた
め、上下基板間の表面電位の電気的な非対称性を生み、
最適な駆動マージンを得るための駆動電圧波形にのせる
ベき直流電圧成分が大きくなっている。

【０１３８】（Ｃ）では熱硬化性接着剤ビーズの散布さ
れている基板の対向面側に極性物質吸着剤が散布されて
いるために、（Ｂ）と比較してさらに、上下基板間の表
面電位の電気的な非対称性が大きくなっている。

【０１３９】以上のことから、熱硬化性接着剤ビーズが
散布されている基板面と同一面上に極性物質吸着剤を散
布することによって、熱硬化性接着剤ビーズから析出さ
れている極性物質（不純物イオン）が吸着され、上下基
板間での電気的な非対称を抑えることがでさる。さらに
吸着剤の量を調整することで、基板表面の表面電位を調
整することが可能となる。

【０１４０】また、液晶を駆動させるための駆動電圧波
形の情報信号にＤＣオフセットをのせて、最適な駆動条
件の範囲（最適な駆動マージン）を得るためにＤＣオフ
セット量を調整する必要がないため、液晶素子パネルを
作製するうえで歩留まりの点についても効果的がある。

【０１４１】また本実施例で用いた極性物質吸着剤であ
るシリカ微粒子は、この種類だけに限らず他の粒径をも
つシリカ微粒子であっても、極性物質を吸着する効果を
持つものであれば構わない。

【０１４２】実施例２ 以下本発明の第２の実施例について脱明する。実施例１
と同様に、一対の基板のうち一方の基板面に形成された
ポリイミド膜表面をナイロンパイルを有するラビング布
でラビング処理を施し、次に平均粒径２．６μｍのシリ
カビーズを散布し、さらに熱硬化性接着剤ビーズ（東レ
社製トレパール）をＩＰＡ溶液中に分散したものをスプ
レー散布法により散布する。基板上には約１３０個／ｍ
ｍ² の熱硬化性接着剤ビーズが散布されている。

【０１４３】加えて本実施例では、シリカ微粒子の代わ
りにアルミナ微粒子の極性物質吸着剤をＩＰＡ溶液に対
して、１．０ｗｔ％でよく分散させたものをスプレー散
布法によって散布する。このアルミナ微粒子の１次粒径
は、約２００Åである。

【０１４４】本実施例で用いたアルミナ微粒子は、商品
名ＡＫＰ−ＧＯｌ５（住友化学工業（株）社製）で、主
なアルミナの結晶形がγ形である活性アルミナであり、
比表面積（ＢＥＴ法）が約１５０ｍ² ／ｇの大きな表面
積を持つものである。よってこの基板上には、熱硬化性
接着剤ビーズと極性物質吸着剤が同一基板面に配置され
ている。

【０１４５】もう一方の基板上には、アンチモンドープ
のＳｎＯ₂ 超微粒子（粒径約１０ｎｍ）を分散したシリ
カ溶液をスピンナーで塗布し、加熱乾燥処理を施し、約
１５０ｎｍの厚さの膜を形成した。そして、基板上にエ
ポキシ樹脂の接着剤を形成し、２枚の基板をそれぞれを
ＩＴＯストライプが直交するようにはりあわせて液晶素
子パネルを作製し、さらにパネル上に設けた注入口から
実施例１で用いた液晶と同様の液晶を注入した。

【０１４６】このような構成の液晶素子パネルを偏光顕
微鏡を用いて配向を観察したところ、パネルは欠陥のな
い均一なユニフォーム配向をしていた。また実施例１と
同様の方法で、この構成のパネルに駆動電圧波形を印加
して液晶を駆動し、パネルの表示部が良好な表示をしう
る範囲（駆動マージン）を測定した。

【０１４７】このとき、駆動電圧波形のうち情報信号波
形に直流電圧成分（ＤＣオフセット成分）をのせて、最
適な駆動マージンが得られるように直流電圧成分の値を
可変して測定したところ、従来例と比較してのせるべき
直流電圧成分量は小さくなった。

【０１４８】以上のことから、熱硬化性接着剤ビーズが
散布されている基板面と同一面上に極性物質吸着剤を散
布することによって、熱硬化性接着剤ビーズから析出さ
れている極性物質（不純物イオン）が吸着され、上下基
板間での電気的な非対称を抑えることができる。さらに
吸着剤の量を調整することで、基板表面の表面電位を調
整することが可能となる。

【０１４９】また、液晶を駆動させるための駆動電圧波
形の情報信号にＤＣオフセットをのせて、最適な駆動条
件の範囲（最適な駆動マージン）を得るためにＤＣオフ
セット量を調整する必要がないため、液晶素子パネルを
作製するうえで歩留まりの点についても効果的である。

【０１５０】また本実施例で用いた極性物質吸着剤であ
るアルミナ微粒子は、この種類だけに限らず他の粒径を
もつアルミナ微粒子であっても、極性物質を吸着する効
果を持つものであれば構わない。

【０１５１】上記の実施例１、２において、熱硬化性接
着剤ビーズと極性物質吸着剤とを別々に散布した例を示
したが、熱硬化性接着剤ビーズと極性物質吸着剤とを一
緒にＩＰＡ溶液中に分散させたものを散布しても良い。
また上記第１、２実施例で用いた強誘電性液晶材料は、
この種類だけに限らず他の強誘電性液晶材料を用いても
本実施例で示すのと同様の効果を示す。

【０１５２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、熱硬
化性接着剤ビーズが散布されている基板面と同一面上に
極性物質吸着剤を散布することによって、熱硬化性接着
剤ビーズから析出されている極性物質（不純物イオン）
が吸着着され、上下基板間での電気的な非対称を抑える
ことができる。さらに吸着剤の量を調整することで、基
板表面の表面電位を調整することが可能となる。

【０１５３】また、液晶を駆動させるための駆動電圧波
形の情報信号にＤＣオフセットをのせて、最適な駆動条
件の範囲（最適な駆動マージン）を得るためにＤＣオフ
セット量を調整する必要がないため、液晶素子パネルを
作製するうえで歩留まりの点についても効果的がある。

【０１５４】また、本発明によれば、上記の液晶素子と
該液晶素子を駆動する手段とを少なくとも有する表示特
性及び電気光学特性を改善した液晶装置を得ることがで
きる効果がある。また、本発明の製造方法によれば、上
記の液晶素子を容易に得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶素子のパネル構成の一例を示す概
略図である。

【図２】図１のａ−ａ’線断面図である。

【図３】本発明のカイラルスメクチック液晶組成物を用
いた液晶素子を備えた表示装置とグラフィックコントロ
ーラを示すブロック図である。

【図４】表示装置とグラフィックコントローラとの間の
画像情報通信タイミングチャートを示す図である。

【図５】図７に示す時系列駆動波形で実際の駆動を行っ
たときの表示パターンの模式図である。

【図６】マトリクス電極を配置した強誘電性液晶パネル
の一例の平面図である。

【図７】本発明で用いた駆動法の波形図の一例である。

【図８】本発明にかかる、駆動電圧を変化させたときの
透過率の変化を示すグラフ（Ｖ−Ｔ特性図）である。

【図９】本発明の液晶素子の駆動特性を評価するための
ブロック図である。

【図１０】本発明における液晶素子を駆動するための駆
動波形図である。

【図１１】図９の液晶表示部の一部を拡大した説明図で
ある。

【図１２】図１１で示した表示部の一部の断面図であ
る。

【図１３】本発明における最適な駆動マージンのピーク
位置での直流電圧成分（ＤＣオフセット成分）の値をパ
ネルごとに表わしたグラフである。

【図１４】従来の液晶の配向モデルを示す概略断面図で
ある。

【図１５】カイラルスメクッチックＣ相（ＳｍＣ^* ）で
の液晶分子の配向状態を表わした図である。

【符号の説明】

１１ ガラス基板 １２ ガラス基板 １３ａ、１３ｂ 透明電極 １４ 接着剤 １５ 表示部 １６ 配向膜 １７ 対向膜 １８ スペーサ １９ 熱硬化性接着剤ビーズ ２０ 極性物質吸着剤 ２１ 注入口 ５１ 液晶パネル ５２ 走査電極群 ５３ 情報電極群 １０１ カイラルスメクチック液晶表示装置 １０２ グラフィックコントローラ １０３ 表示パネル １０４ 走査線駆動回路 １０５ 情報線駆動回路 １０６ デコーダ １０７ 走査信号発生回路 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生回路 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ ２０１ 液晶表示部 ２０２ 走査信号印加回路 ２０３ 情報信号印加回路 ２０４ 走査信号制御回路 ２０５ 駆動制御回路 ２０６ 情報信号制御回路 ２０７ グラフィックコントローラ ４０１ 走査電極 ４０２ 情報電極 ４０３ 画素 ５０１ アナライザ ５０２ ポーラライザ ５０３ 液晶層 ７０１、７０７ ガラス基板 ７０２、７０６ 透明電極 ７０３ 高分子膜 ７０４ 強誘電液晶層 ７０５ 高分子膜 ７０８ 熱硬化性接着剤ビーズ ７０９ シリカビーズ ８０１、８０２ ユニホーム配向における２つの安定状
態 ８０３ 偏光子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 伸二郎 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 (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する一対の基板間を熱硬化性
   接着剤ビーズで接着し、該基板間に液晶組成物を挟持し
   てなる液晶素子であって、該一対の基板のうち熱硬化型
   接着剤ビーズを散布した基板面上に極性物質吸着剤を散
   布した一方の基板と、他方の基板とを接着してなること
   を特徴とする液晶素子。
2. 【請求項２】 上記極性物質吸着剤は無機酸化物微粒子
   であることを特徴とする請求項第１項記載の液晶素子。
3. 【請求項３】 上記無機酸化物微粒子はシリカまたはア
   ルミナであることを特徴とする請求項第２項記載の液晶
   素子。
4. 【請求項４】 上記極性物質吸着剤の粒径は、少なくと
   も互いに対向する一対の基板間の間隔よりも小さいこと
   を特徴とする請求項第１乃至３のいずれかの項に記載の
   液晶素子。
5. 【請求項５】 上記極性物質吸着剤の粒径は２μｍ以下
   であることを特徴とする請求項第４項記載の液晶素子。
6. 【請求項６】 前記液晶組成物が、フルオロカーボン末
   端部分および炭化水素末端部分を有し、該両末端部分が
   中心核によって結合され、スメクティック中間相又は潜
   在的スメクティック中間相を持つフッ素含有液晶化合物
   を含有する請求項１記載の液晶素子。
7. 【請求項７】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフル
   オロカーボン末端部分が、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表わ
   される基である請求項６記載の液晶素子。（但し、上記
   式中ｘａは１〜２０であり、Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わ
   し、Ｄ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ
   ₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ
   ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ
   −（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）
   −ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−
   ＣＯ−を表わす。ｒａおよびｒｂは、独立に１〜２０で
   あり、ｐａは０〜４である。）
8. 【請求項８】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフル
   オロカーボン末端部分が、−Ｄ²−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za
   −Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる基である請求項６記載の液
   晶素子。（但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ
   _2xb−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０で
   あり、ｚａは１〜１０であり、Ｄ²は、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
   _rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ
   −（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ
   ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc
   −Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ
   _pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−、単結合から選ばれ、ｒｃ及びｒ
   ｄは独立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの（Ｃ_saＨ
   _2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１〜６であ
   り、ｐｂは０〜４である。）
9. 【請求項９】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記の一
   般式（Ｉ）で表わされる請求項６記載の液晶素子。 【化１】 ［式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、 【化２】 を表わす。ｇａ、ｈａ、ｉａは独立に０〜３の整数（但
   し、ｇａ＋ｈａ＋ｉａは少なくとも２である）を表わ
   す。夫々のＬ¹とＬ²は独立に、単結合、−ＣＯ−Ｏ−、
   −Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯＳ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ
   ｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔｅ−ＣＯ
   −、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
   ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ
   Ｈ₂−、−ＣＯ−又は−Ｏ−を表わす。夫々のＸ¹、
   Ｙ¹、Ｚ¹はＡ¹、Ａ²、Ａ³の置換基であり、独立に−
   Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣ
   Ｈ₃、−ＣＨ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々の
   ｊａ、ｍａ、ｎａは独立に０〜４の整数を表わす。Ｊ¹
   は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）
   _ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、
   −ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ−
   （ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−
   ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−Ｃ
   Ｏ−を表わす。ｒａ及びｒｂは、独立に１〜２０であ
   り、ｐａは０〜４である。Ｒ¹は、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ
   −Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ
   _qaＨ_2qa−Ｒ³、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
   _qaＨ_2qa−Ｒ³、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³を表わ
   し、直鎖状、分岐状のいずれであっても良い（但し、Ｒ
   ³は、−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ
   _2qb+1、−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−Ｃ
   Ｎを表わし、ｑａ及びｑｂは独立に１〜２０である）。
   Ｒ²はＣ_xaＦ_2xa−Ｘを表わす（Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わ
   し、ｘａは１〜２０の整数である）。］
10. 【請求項１０】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記の
    一般式（ＩＩ）で表わされる請求項６記載の液晶素子。 【化３】 ［式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、 【化４】 を表わす。ｇｂ、ｈｂ、ｉｂはそれぞれ独立に０〜３の
    整数（但し、ｇｂ＋ｈｂ＋ｉｂは少なくとも２である）
    を表わす。夫々のＬ³、Ｌ⁴は独立に、単結合、−ＣＯ−
    Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−
    ＣＯ−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔ
    ｅ−ＣＯ−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_ka−（ｋａは１〜４）、
    −ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ
    Ｈ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ−又は−
    Ｏ−を表わす。夫々のＸ²、Ｙ²、Ｚ²はＡ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶の
    置換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
    Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＦ₃、−ＯＣ
    Ｆ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々のｊｂ、ｍ
    ｂ、ｎｂは独立に０〜４の整数を表わす。Ｊ²は、−Ｃ
    Ｏ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
    _2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
    Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
    _rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
    Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−であり、ｒｃ及びｒｄは独
    立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの（Ｃ_saＨ_2sa−
    Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１〜６であり、ｐ
    ｂは０〜４である。Ｒ⁴は、−Ｏ−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa
    −Ｃ_qdＨ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ
    _qdＨ_2qd+1、−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−
    Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−
    Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶を表わし、直鎖状、分岐状のいずれであ
    っても良い（但し、Ｒ⁶は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−
    ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−Ｎ
    Ｏ₂、−ＣＮ、又は−Ｈを表わし、ｑｃ及びｑｄは独立
    に１〜２０の整数、ｗａは１〜１０の整数である）。Ｒ
    ⁵は、（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる
    （但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）
    に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０であり、ｚａ
    は１〜１０である）。］
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれかの項に記
    載の液晶素子と該液晶素子を駆動する手段とを少なくと
    も有する液晶装置。
12. 【請求項１２】 互いに対向する一対の基板間を熱硬化
    性接着剤ビーズで接着し、該基板間に液晶組成物を挟持
    してなる液晶素子の製造方法であって、該一対の基板の
    うちの一方の基板面上に熱硬化型接着剤ビーズおよび極
    性物質吸着剤を散布した後、該一方の基板と他方の基板
    とを接着することを特徴とする液晶素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記一方の基板面上に熱硬化型接着剤
    ビーズを散布した後、極性物質吸着剤を散布する請求項
    １２項記載の液晶素子の製造方法。