JPS61159627A - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
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- JPS61159627A JPS61159627A JP67985A JP67985A JPS61159627A JP S61159627 A JPS61159627 A JP S61159627A JP 67985 A JP67985 A JP 67985A JP 67985 A JP67985 A JP 67985A JP S61159627 A JPS61159627 A JP S61159627A
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- Japan
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- liquid crystal
- layer
- ferroelectric
- electric field
- layers
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、記憶効果、高速応答、急峻なしきい特性を有
す°る強誘電性液晶を使用した液晶電気光学装置におけ
る基板表面処理法に関する。
す°る強誘電性液晶を使用した液晶電気光学装置におけ
る基板表面処理法に関する。
従来の液晶電気光学装置における基板表面処理法には、
上下の基板それぞれにポリイミド等の同種の表面処理層
を設ける方法、全く処理を施さない方法、第１０回液晶
討論会予稿１４Ａ１７のように上基板と下基板にそれぞ
れ表面の極性の異なる表面処理層を設ける方法、あるい
はネマチック液晶の配向処理と同様に基板表面にポリイ
ミドを塗布し、さらにラビング処理を施す方法がある。
上下の基板それぞれにポリイミド等の同種の表面処理層
を設ける方法、全く処理を施さない方法、第１０回液晶
討論会予稿１４Ａ１７のように上基板と下基板にそれぞ
れ表面の極性の異なる表面処理層を設ける方法、あるい
はネマチック液晶の配向処理と同様に基板表面にポリイ
ミドを塗布し、さらにラビング処理を施す方法がある。
カイラルな分子からなるスメクチックｂは強誘電性を示
し、第１図に示すように液晶分子１１はｚ軸方向から常
にθ傾いた状態で円錐上に位置しており、液晶分子１１
に対して垂直かつスメクチック層（Ｘ−Ｙ平面）と平行
な方向に永久双極子１２を持っている。したがって電界
を印加して永久双極子１２の向きを変えることによって
液晶分子１１の円錐上での位置（方位角φ）を制伺する
ことができる。ただし、１３は液晶分子１１のＸ−Ｙ平
面への射影である。
し、第１図に示すように液晶分子１１はｚ軸方向から常
にθ傾いた状態で円錐上に位置しており、液晶分子１１
に対して垂直かつスメクチック層（Ｘ−Ｙ平面）と平行
な方向に永久双極子１２を持っている。したがって電界
を印加して永久双極子１２の向きを変えることによって
液晶分子１１の円錐上での位置（方位角φ）を制伺する
ことができる。ただし、１３は液晶分子１１のＸ−Ｙ平
面への射影である。
厚さ数μ鴇のセルのＸ−Ｙ断面における液晶分子の配向
は第２図のように表わされる。第２図（α）、（Ａ）ｅ
（Ｃ）はそれぞれ無電界時、下基板から上基板に向かっ
て電界十Ｅを印加した時および電界−Ｅを印加した時の
液晶分子の配向を示している。ただし、第２図は基板表
面にポリイミド１５を塗布したセルにおける配向を示し
である。無電界時には永久双極子１２が基板表面からセ
ルの内部に向かう配列をとっているが、基板表面の処理
剤の種類を変えることによって、無電界時の永久双極子
がセルの内部から基板に向かうような配向も得ることが
できる。記憶効果の良否は無電界時の配向状態によって
評価され、電界除去後も第２図（Ａ）ｌ（Ｃ）に示され
た電界印加時と同じ配向が保持されていれば、記憶効果
がすぐれていると評価される。
は第２図のように表わされる。第２図（α）、（Ａ）ｅ
（Ｃ）はそれぞれ無電界時、下基板から上基板に向かっ
て電界十Ｅを印加した時および電界−Ｅを印加した時の
液晶分子の配向を示している。ただし、第２図は基板表
面にポリイミド１５を塗布したセルにおける配向を示し
である。無電界時には永久双極子１２が基板表面からセ
ルの内部に向かう配列をとっているが、基板表面の処理
剤の種類を変えることによって、無電界時の永久双極子
がセルの内部から基板に向かうような配向も得ることが
できる。記憶効果の良否は無電界時の配向状態によって
評価され、電界除去後も第２図（Ａ）ｌ（Ｃ）に示され
た電界印加時と同じ配向が保持されていれば、記憶効果
がすぐれていると評価される。
無電界時の配向状態はセルの厚さに強く影響され、第３
図に示したようにセルの厚さによりて種々の配向をとる
と思われる。第３図（ｅＬ）〜（Ｃ］の配向状態はｔｗ
１ｓｔ状態と呼ばれ、第３図（ｄ）はｕｎｔｗｉａｔ状
態と呼ばれている。
図に示したようにセルの厚さによりて種々の配向をとる
と思われる。第３図（ｅＬ）〜（Ｃ］の配向状態はｔｗ
１ｓｔ状態と呼ばれ、第３図（ｄ）はｕｎｔｗｉａｔ状
態と呼ばれている。
ここで、セル厚によっては電界除去後に電圧印加時のｕ
ｎｔｗｉｓｔ状態を保持することができなくなる理由は
次のように考えられる。液晶分子が基板表面から受ける
力は２種類あり、液晶分子を基板表面に対して平行に保
持しようとする力（アンカリング力）と、液晶分子が持
っている永久双極子と基板表面の極性との間の相互作用
（クー党ンカ）がある。アンカリング力のみを考慮すれ
ば第４図（α）、（ｂ）に示した２つの配向状態はいず
れも安定であり、電界除去後も電界印加時と同じｕｎｔ
ｗｉａｔ状態が保持されるはずである。しかし、クーロ
ン力を考慮すれば、第４図（α）Ｉ（Ａ）の配向が持つ
エネルギーは異なり、基板表面の極性が正ならば＃！４
図（α）の配向が最も安定となる。したがりてこの場合
は電界印加によって第４図Ｃｂ）のように配向させた後
、電界を除去すれば、液晶分子は第４図（α）に示す配
向状態へ反転しようとする。
ｎｔｗｉｓｔ状態を保持することができなくなる理由は
次のように考えられる。液晶分子が基板表面から受ける
力は２種類あり、液晶分子を基板表面に対して平行に保
持しようとする力（アンカリング力）と、液晶分子が持
っている永久双極子と基板表面の極性との間の相互作用
（クー党ンカ）がある。アンカリング力のみを考慮すれ
ば第４図（α）、（ｂ）に示した２つの配向状態はいず
れも安定であり、電界除去後も電界印加時と同じｕｎｔ
ｗｉａｔ状態が保持されるはずである。しかし、クーロ
ン力を考慮すれば、第４図（α）Ｉ（Ａ）の配向が持つ
エネルギーは異なり、基板表面の極性が正ならば＃！４
図（α）の配向が最も安定となる。したがりてこの場合
は電界印加によって第４図Ｃｂ）のように配向させた後
、電界を除去すれば、液晶分子は第４図（α）に示す配
向状態へ反転しようとする。
配向に及ぼすクーロン力の影響の大きさは分極反転電流
の測定によって推測することができる。
の測定によって推測することができる。
第５図に三角波状の電界を厚さ４μ鶏のセルに印加した
時の分極反転電流を示す。永久双極子の配向が電界に応
答して反転した時に分極反転電流が流れ、第５図＜ｂ＞
のようにピークが現われるが、この図かられかるように
、電界の方向が逆転する以前から永久双極子の反転が始
まりている。すなわち、電界強度がある値より小さくな
ると、電界に逆らりて第４図（ｂ）の状態から第４図（
α）のエネルギー的に有利な状態へ移るために永久双極
子の反転が始まるわけであり、永久双極子と基板表面あ
極性との相互作用は非常に強いものと考えられる。
時の分極反転電流を示す。永久双極子の配向が電界に応
答して反転した時に分極反転電流が流れ、第５図＜ｂ＞
のようにピークが現われるが、この図かられかるように
、電界の方向が逆転する以前から永久双極子の反転が始
まりている。すなわち、電界強度がある値より小さくな
ると、電界に逆らりて第４図（ｂ）の状態から第４図（
α）のエネルギー的に有利な状態へ移るために永久双極
子の反転が始まるわけであり、永久双極子と基板表面あ
極性との相互作用は非常に強いものと考えられる。
液晶分子が第４図Ｃｂ）から（α）の状態へ反転するた
めには、基板表面と平行な面内で反転するのではなく、
第１図に示した円錐上で２軸を中心にして回転して反転
するため、最初基板表面と平行に配向していた液晶分子
の一端が基板表面から浮き上がらなければならない。（
第５図参照）液晶分子の一端が基板表面から浮きあがる
ことのできる臘は、液晶分子が受けるアンカリング力と
クーロン力とのバランスで決まると考えられる。
めには、基板表面と平行な面内で反転するのではなく、
第１図に示した円錐上で２軸を中心にして回転して反転
するため、最初基板表面と平行に配向していた液晶分子
の一端が基板表面から浮き上がらなければならない。（
第５図参照）液晶分子の一端が基板表面から浮きあがる
ことのできる臘は、液晶分子が受けるアンカリング力と
クーロン力とのバランスで決まると考えられる。
液晶分子が受けるアンカリング力は基板表面との距離が
長いほど小さく、セルが厚くなるにしたがって一方の基
板表面からある距趨に位置する液晶分子と他方の基板表
面との距離が長くなり、その液晶分子が双方の基板表面
から受けるアンカリング力は薄いセルの場合に比べて小
さくなる。したがりて、セルが厚くなると液晶分子が受
けるアンカリング力よりもクーロン力が優勢となって、
セルの厚さに応じて第５図に示したような種々のｔｗ１
ｓｔ状態が安定となる。
長いほど小さく、セルが厚くなるにしたがって一方の基
板表面からある距趨に位置する液晶分子と他方の基板表
面との距離が長くなり、その液晶分子が双方の基板表面
から受けるアンカリング力は薄いセルの場合に比べて小
さくなる。したがりて、セルが厚くなると液晶分子が受
けるアンカリング力よりもクーロン力が優勢となって、
セルの厚さに応じて第５図に示したような種々のｔｗ１
ｓｔ状態が安定となる。
ここまで、上下の基板に同種の表面を使用したセルにお
ける現象について説明したが、上基板と下基板に極性の
異なる表面を使用した場合は、第６図（ｃＬ）に示した
ｕｎｔＷｉａｔ状態が安定となる。
ける現象について説明したが、上基板と下基板に極性の
異なる表面を使用した場合は、第６図（ｃＬ）に示した
ｕｎｔＷｉａｔ状態が安定となる。
たとえば、上基板表面には１９１０．層１６を設け、下
基板表面にはポリイミド層１５を設けたセルにおいては
、第６図（α）に示した配向状態の工ネルギーが最小で
あり最も安定となるが、第６図（Ａ）に示した配向状態
は非常に不安定となる。
基板表面にはポリイミド層１５を設けたセルにおいては
、第６図（α）に示した配向状態の工ネルギーが最小で
あり最も安定となるが、第６図（Ａ）に示した配向状態
は非常に不安定となる。
この他、基板表面にポリイミド層などを設け、さらにラ
ビング処理を施す処理方法がある。この場合１アンカリ
ングカとクーロン力の他に液晶分子の配向をラビング方
向に規制しようとする配向力が加わるため、記憶効果は
さらに得にくくなる従来の基板表面処理法を用いて電界
除去後もｕｎｔｖｉｇｔ状態が保持されるようにするた
めには、いずれの処理法においてもセル厚を十分薄くし
なければならない。電界除去後、ｔｗ１ｓｔ状態が現わ
れなくなる臨界セル厚は基板表面処理法によって異なり
、上下基板とも同じ極性の表面処理層を設け、ラビング
処理は施さない場合が最も厚い。しかし、その種の表面
処理法においても臨界セル厚は非常に薄く１μｍ以下で
あるため、このような薄い均一性の良いセルを作成する
ことは実験室レベルでも非常に困難であり、量産性は極
めて之しいのが現状である。
ビング処理を施す処理方法がある。この場合１アンカリ
ングカとクーロン力の他に液晶分子の配向をラビング方
向に規制しようとする配向力が加わるため、記憶効果は
さらに得にくくなる従来の基板表面処理法を用いて電界
除去後もｕｎｔｖｉｇｔ状態が保持されるようにするた
めには、いずれの処理法においてもセル厚を十分薄くし
なければならない。電界除去後、ｔｗ１ｓｔ状態が現わ
れなくなる臨界セル厚は基板表面処理法によって異なり
、上下基板とも同じ極性の表面処理層を設け、ラビング
処理は施さない場合が最も厚い。しかし、その種の表面
処理法においても臨界セル厚は非常に薄く１μｍ以下で
あるため、このような薄い均一性の良いセルを作成する
ことは実験室レベルでも非常に困難であり、量産性は極
めて之しいのが現状である。
そこで本発明はこのような問題を解決するもので、その
目的とするところは、量産的な数μｍの厚さのセルにお
いてもすぐれた記憶効果を現わす基板表面処理法を提供
することにある。
目的とするところは、量産的な数μｍの厚さのセルにお
いてもすぐれた記憶効果を現わす基板表面処理法を提供
することにある。
本発明の基板表面処理法は、強誘電体層を電極を設けた
上下のガラス基板表面ともに設け、強誘電体として高分
子強誘電体を使用する場合はその表面にラビング処理を
施し、無機強誘電体を使用する場合はその表面に平行な
溝をラビング又はエツチングによって作成するか、ある
いはいずれの場合も無処理のままとすることを特徴とす
る。
上下のガラス基板表面ともに設け、強誘電体として高分
子強誘電体を使用する場合はその表面にラビング処理を
施し、無機強誘電体を使用する場合はその表面に平行な
溝をラビング又はエツチングによって作成するか、ある
いはいずれの場合も無処理のままとすることを特徴とす
る。
従来の方法では電界除去後の基板表面の極性を任意に制
御することができないが、本発明の上記の構成によれば
、液晶分子が持つ永久双極子の、電界印加時の方向に応
じて基板表面の極性が反転し、しかも強誘電性であるた
めにその極性が電界除去後も保持されるため、量産性の
ある厚さ数μ鴇のセルにおいてもすぐれた記憶効果を得
ることができる。
御することができないが、本発明の上記の構成によれば
、液晶分子が持つ永久双極子の、電界印加時の方向に応
じて基板表面の極性が反転し、しかも強誘電性であるた
めにその極性が電界除去後も保持されるため、量産性の
ある厚さ数μ鴇のセルにおいてもすぐれた記憶効果を得
ることができる。
（実施例−１）
第７図に本実施例における液晶電気光学装置の断面図を
示す。１７は透明電極、１８は白金層、１９は強誘電体
層、２０はスペーサー、２１は液晶層であり、強誘電体
１９と液晶２１は図示したように接している。強誘電性
液晶２１としてＰ−ｄｅｃｙｌｏｘｙｂｅｎｚｙｌｉｄ
ｅｎ−ｐ’ −ａｍｉｎｏ−２−ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙ
ｌａ−１ｎｎａｍａｔｅ （Ｄ ＯＢ Ａ Ｍ Ｂ Ｏ
） を使用し、強誘電体１９としてＰ Ｉ、 Ｚ Ｔ
（９／６５１５５ ）を使用し、その表面は無処理のま
まである。透明電極１７は！１ｎｏｔである。液晶層２
１．強誘電体層１９゜白金層１８の厚さはそれぞれ４．
５μ鴇、１５５μ嘱５１０１μ鴨とした。
示す。１７は透明電極、１８は白金層、１９は強誘電体
層、２０はスペーサー、２１は液晶層であり、強誘電体
１９と液晶２１は図示したように接している。強誘電性
液晶２１としてＰ−ｄｅｃｙｌｏｘｙｂｅｎｚｙｌｉｄ
ｅｎ−ｐ’ −ａｍｉｎｏ−２−ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙ
ｌａ−１ｎｎａｍａｔｅ （Ｄ ＯＢ Ａ Ｍ Ｂ Ｏ
） を使用し、強誘電体１９としてＰ Ｉ、 Ｚ Ｔ
（９／６５１５５ ）を使用し、その表面は無処理のま
まである。透明電極１７は！１ｎｏｔである。液晶層２
１．強誘電体層１９゜白金層１８の厚さはそれぞれ４．
５μ鴇、１５５μ嘱５１０１μ鴨とした。
ＰＬＺ’ｌ！の薄膜は高周波スパッタによりて作製した
。基板温度は約５００℃、スパッタガスは酸素とアルゴ
ンの ／７５混合ガス、ターゲットは’ＰｂＯを約８％
過剰に含むＦＬＺ’ｌ’粉末である。
。基板温度は約５００℃、スパッタガスは酸素とアルゴ
ンの ／７５混合ガス、ターゲットは’ＰｂＯを約８％
過剰に含むＦＬＺ’ｌ’粉末である。
この方法によりて作成した厚さα５μ渦のＰＬＺＴ薄膜
のヒステリシス特性（６ｏａｇ）を第８図に示す。横軸
は＆５ｖ／μｓ／ Ａ ｉ Ｖ である。単結晶強誘
電体が持つヒステリシス特性と比較すると、薄膜の場合
、矩形性がやや劣りているが、それは強誘電体層１９と
下地（白金層１８）との境界における結晶性が悪いため
である。すなわち、境界層は強誘電性を示さず、電界強
度の変化に応じて分極の大きさが変化するために第８図
に示したような特性となる。しかし、本発明においては
、少なくとも強誘電体の表面層さえ強誘電性を示せばよ
いわけであるから、強誘電体の厚さを結晶性の悪い境界
層よりも厚くして強誘電体の表面層に強誘電体の厚さを
結晶性の悪い境界層よりも厚くして強誘電体の表面層に
強誘電性を持たせれば本発明の目的に使用することがで
きる。ただし、この境界層の厚さはスパッタする時の基
板温度に左右される。
のヒステリシス特性（６ｏａｇ）を第８図に示す。横軸
は＆５ｖ／μｓ／ Ａ ｉ Ｖ である。単結晶強誘
電体が持つヒステリシス特性と比較すると、薄膜の場合
、矩形性がやや劣りているが、それは強誘電体層１９と
下地（白金層１８）との境界における結晶性が悪いため
である。すなわち、境界層は強誘電性を示さず、電界強
度の変化に応じて分極の大きさが変化するために第８図
に示したような特性となる。しかし、本発明においては
、少なくとも強誘電体の表面層さえ強誘電性を示せばよ
いわけであるから、強誘電体の厚さを結晶性の悪い境界
層よりも厚くして強誘電体の表面層に強誘電体の厚さを
結晶性の悪い境界層よりも厚くして強誘電体の表面層に
強誘電性を持たせれば本発明の目的に使用することがで
きる。ただし、この境界層の厚さはスパッタする時の基
板温度に左右される。
第９図に本実施例における各電界強度に対する液晶分子
の配向モデルを示す。１Ｂは白金層、１９は強誘電体層
であり、矢印２２は強誘電体表面層の永久双極子を表わ
している。第９図（α）〜（−）はそれぞれ電界強度が
＋５１！ｉ、Ｏ，−Ｅ、−５１１ｆ、Ｏに対応している
。第９図より、強誘電体層１９を上下基板上に設けたこ
とによって電界除去後も電界印加時と同じ２つのｕｎｔ
ｖｉｓｔ状態（第９ｖＡ（α）、（ｄ））が安定となる
ことがわかる。
の配向モデルを示す。１Ｂは白金層、１９は強誘電体層
であり、矢印２２は強誘電体表面層の永久双極子を表わ
している。第９図（α）〜（−）はそれぞれ電界強度が
＋５１！ｉ、Ｏ，−Ｅ、−５１１ｆ、Ｏに対応している
。第９図より、強誘電体層１９を上下基板上に設けたこ
とによって電界除去後も電界印加時と同じ２つのｕｎｔ
ｖｉｓｔ状態（第９ｖＡ（α）、（ｄ））が安定となる
ことがわかる。
第１０図は記憶効果の良否を表わす図である。
第１０図（α）は印加パルス電圧、（ｈ）＊（Ｃ）はい
ずれも印加パルス電圧に対する透過光強度の変化である
。印加パルス電圧の波高値ｖｔｓｖｘはいずれも第９図
（α）、（４１に示した２つのｕｎｔｖｉａｔ状態の間
を完全にスイッチすることができる値である。記憶効果
の良否はパルス電圧印加時と電圧除去後の明るさの差よ
り一より’、ＩＩ−よりｌによりて評価することができ
、工ｐ−工０／、工３−エ鄭′の値が小さいほど記憶効
果がすぐれている。
ずれも印加パルス電圧に対する透過光強度の変化である
。印加パルス電圧の波高値ｖｔｓｖｘはいずれも第９図
（α）、（４１に示した２つのｕｎｔｖｉａｔ状態の間
を完全にスイッチすることができる値である。記憶効果
の良否はパルス電圧印加時と電圧除去後の明るさの差よ
り一より’、ＩＩ−よりｌによりて評価することができ
、工ｐ−工０／、工３−エ鄭′の値が小さいほど記憶効
果がすぐれている。
第１０図（ｂ’Ｊは本実施例における透過光強度の変化
で、あり、比較のために第１０図（Ｃ）に従来の方法に
よって作成した厚さ１．５μ溝のセルにおける透過光強
度の変化を示した。両者を比較すれば、本実施例におい
て得られた記憶効果が非常にすぐれていることがわかる
。
で、あり、比較のために第１０図（Ｃ）に従来の方法に
よって作成した厚さ１．５μ溝のセルにおける透過光強
度の変化を示した。両者を比較すれば、本実施例におい
て得られた記憶効果が非常にすぐれていることがわかる
。
パルス幅１００μ武のパルス電圧に対するしきい特性は
非常に急峻であり７９０／Ｖ１０ ＝ １−１ （Ｖα
：透過光強度がα％変化するために必要な電圧）であり
、従来技術による急峻性と同程度であった。またコント
ラスト（工Ｏｆ ＳＩＲ／ ）は白色光を用いて１：２
０が得られた。
非常に急峻であり７９０／Ｖ１０ ＝ １−１ （Ｖα
：透過光強度がα％変化するために必要な電圧）であり
、従来技術による急峻性と同程度であった。またコント
ラスト（工Ｏｆ ＳＩＲ／ ）は白色光を用いて１：２
０が得られた。
（実施例−２）
第１の実施例と同じ構成とし、液晶層と強誘電体層の厚
さをそれぞれ五〇μＷＬＩｒＬ８μ溪とした。本実施例
においても記憶効果がすぐれており、７９０／’Ｖ １
０ ＝ １．２ ｍ コントラストは１：２３が得られ
た。
さをそれぞれ五〇μＷＬＩｒＬ８μ溪とした。本実施例
においても記憶効果がすぐれており、７９０／’Ｖ １
０ ＝ １．２ ｍ コントラストは１：２３が得られ
た。
（実施例−５）
第１の実施例と同じ構成とし、液晶層と強誘電体層の厚
さをそれぞれ１．５μ’ａ ｌ １．０μ鴇とした。本
実施においても記憶効果がすぐれており、Ｖ９０／Ｖ１
０＝１．１ 、：’／）ラストは１：３５が得られた。
さをそれぞれ１．５μ’ａ ｌ １．０μ鴇とした。本
実施においても記憶効果がすぐれており、Ｖ９０／Ｖ１
０＝１．１ 、：’／）ラストは１：３５が得られた。
（実施例−４）
本実施例では、液晶層の厚さを＆２μ１９，１強誘電体
層として厚さ１・０μ淋のＢａＴ１０３スパツタ薄膜を
使用した。液晶材料はＢ−４−０−（２−ｍｅｔｈｙｌ
） ｂｕｔｙｌ −ｒｅｓｏｒｏｙｌｉｌ＠ｎｏ −
４’ −ａｌｌＣ−ｙＬａｎｉｌｉｎｅ （Ｍ Ｂ Ｒ
ム−８）である。Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ＠薄膜は基板温度
約６５０℃でスパッタし、約８５０℃で４時間熱処理し
た。本実施例においても記憶効果がすぐれており、７９
０／７１０：１．１５ 。
層として厚さ１・０μ淋のＢａＴ１０３スパツタ薄膜を
使用した。液晶材料はＢ−４−０−（２−ｍｅｔｈｙｌ
） ｂｕｔｙｌ −ｒｅｓｏｒｏｙｌｉｌ＠ｎｏ −
４’ −ａｌｌＣ−ｙＬａｎｉｌｉｎｅ （Ｍ Ｂ Ｒ
ム−８）である。Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ＠薄膜は基板温度
約６５０℃でスパッタし、約８５０℃で４時間熱処理し
た。本実施例においても記憶効果がすぐれており、７９
０／７１０：１．１５ 。
コントラストは１：２３が得られた。
（実施例−５）
本実施例では液晶材料としてｐ −ａｅｃｙｌｏｘｙｂ
ｅ−ｎｇｙｌｉｉｅｎｅ −ｐ ’ −ａｍｉｎｏ −
１−ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｌｃ−１ｎｎａｍａｔｅ （
Ｄ ＯＢム−１−ＭＢＣ）を使用し、強誘電体として７
ツ化ビ千リデン／三フッ化エチＤ１Ｐ レン（／］共重合体を使用した。厚さ ？ｒ７Ｋ ＶＤ？ はそれぞれ＆５μｍ、１５μ鴇である。 ／Ｔｒａｍ
の薄膜は組成７４／２６の共重合体をメチルエチルケト
ンに溶解し、スピンツー卜することによりて作成した。
ｅ−ｎｇｙｌｉｉｅｎｅ −ｐ ’ −ａｍｉｎｏ −
１−ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｌｃ−１ｎｎａｍａｔｅ （
Ｄ ＯＢム−１−ＭＢＣ）を使用し、強誘電体として７
ツ化ビ千リデン／三フッ化エチＤ１Ｐ レン（／］共重合体を使用した。厚さ ？ｒ７Ｋ ＶＤ？ はそれぞれ＆５μｍ、１５μ鴇である。 ／Ｔｒａｍ
の薄膜は組成７４／２６の共重合体をメチルエチルケト
ンに溶解し、スピンツー卜することによりて作成した。
成膜後、ラビング処理を施し、さらに１００℃で１ ｓ
ＯＭＹ／、Ｉｌ の電界を印加して≠−リングを行な
った。第１１図に本実施例で使用したＶ Ｄ ＩＦ ／
Ｔ ｒ ７１１１薄膜のヒステリシス特性（６０１ｉ
ｚ）を示す。横軸は４０ｖ／μｍ／ （Ｌ ｉ Ｗ
である。本実施例においても記憶効果がすぐれており、
Ｔ９０／”Ｉ １ Ｇ ” １−１ ｅコントラストは
１：２５が得られた。
ＯＭＹ／、Ｉｌ の電界を印加して≠−リングを行な
った。第１１図に本実施例で使用したＶ Ｄ ＩＦ ／
Ｔ ｒ ７１１１薄膜のヒステリシス特性（６０１ｉ
ｚ）を示す。横軸は４０ｖ／μｍ／ （Ｌ ｉ Ｗ
である。本実施例においても記憶効果がすぐれており、
Ｔ９０／”Ｉ １ Ｇ ” １−１ ｅコントラストは
１：２５が得られた。
以上述べたように、１μ淋以上の厚いセルにおいてもす
ぐれた記憶効果が得られた。強誘電体材料はＰ Ｘｓ
Ｚ Ｔ ｅ Ｂ ＆ Ｔ ｉ Ｏｓ ＊ Ｖ Ｄ Ｉ
Ｆ ／ Ｔ ｒ ＩＰＢに限定されず、その他の強誘電
体材料を用いても同様な結果が得られ、その膜厚も限定
されない。
ぐれた記憶効果が得られた。強誘電体材料はＰ Ｘｓ
Ｚ Ｔ ｅ Ｂ ＆ Ｔ ｉ Ｏｓ ＊ Ｖ Ｄ Ｉ
Ｆ ／ Ｔ ｒ ＩＰＢに限定されず、その他の強誘電
体材料を用いても同様な結果が得られ、その膜厚も限定
されない。
強誘電体薄膜を作成する時、基板温度が低すぎると生成
した薄膜が強誘電性を示さないが、その臨界温度は下地
基板の種類に左右され、下地基板として白金を使用すれ
ば、臨界温度は比較的低くなる。したがって上記実施例
では第７図に示したように白金層１８を設けであるが、
白金層は必ずしも必要ではない。また、マトリクスアド
レス装置として応用する場合、電極はストライプ状とな
りているが、強誘電体層を電極と同じ形状にパターン化
する必要はなく、第７図に示したように上下の基板全面
に設ければよい。
した薄膜が強誘電性を示さないが、その臨界温度は下地
基板の種類に左右され、下地基板として白金を使用すれ
ば、臨界温度は比較的低くなる。したがって上記実施例
では第７図に示したように白金層１８を設けであるが、
白金層は必ずしも必要ではない。また、マトリクスアド
レス装置として応用する場合、電極はストライプ状とな
りているが、強誘電体層を電極と同じ形状にパターン化
する必要はなく、第７図に示したように上下の基板全面
に設ければよい。
以上述べたように本発明によれば、従来約１μ罵以下の
薄いセルにおいてのみ得られていた記憶効果が厚さ数μ
ｍのセルにおいても得られるので、従来技術では不可能
であった強誘電性液晶を用いた大面積の液晶電気光学装
置を容易に作製することができるという効果を有する。
薄いセルにおいてのみ得られていた記憶効果が厚さ数μ
ｍのセルにおいても得られるので、従来技術では不可能
であった強誘電性液晶を用いた大面積の液晶電気光学装
置を容易に作製することができるという効果を有する。
第１ｇ：ｉは液晶分子、永久双極子と２軸の位置関係を
示す図、第２図（ｇ）〜（ｃ）は厚さ数μ犠のセルのＸ
−Ｙ断面における液晶分子配向を示す図、第５図（α）
〜（ｄ）は種々の厚さのセルにおける液晶分子の配向を
示す図、第４図（ａ）。 Ｃｂ）は液晶分子が持つ永久双極子と基板表面の極性と
の相互作用を示す図、第５図（ａ）、（ｂ）は三角波状
電界を印加した時の分極反転電流を示す図、第６図（α
）＊Ｃｂ）は上基板と下基板に極性の異なる表面を使用
した時の配向状態を示す図、第７図は本発明による液晶
セルの構成を示す図、第８図はスパッタによって作成し
たＰＬＺＴ薄膜のヒステリシス特性を示す図、第９図（
α）〜Ｃｇ）は強誘電体層を使用した場合の各印加電界
に対する液晶分子および強誘電体の分極の配向状態を示
す図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は印加パルス電圧に対す
る液晶の透過光強度の変化を示す図、第１１図はフッ化
ビニリデン／三７フ化エチレン共重合体のヒステリシス
特性を示す図である。 １１・・・・・・液晶分子 １２−−−−一永久双極子 １５・・・・・・液晶分子のＸ−Ｙ平面への射影１４・
・・・・・ガラス基板 １５−・・・・・ポリイミド １６・・・・−ｆ９１０ ！ １７・・・・・・透明電極 −１８・・・・・・白 金 １９・・・・・・強誘電体 ２０・・・・・・スペーサー ２１・・・・・・液 晶 ２２・・・・・・強誘電体表面層の分極以上
示す図、第２図（ｇ）〜（ｃ）は厚さ数μ犠のセルのＸ
−Ｙ断面における液晶分子配向を示す図、第５図（α）
〜（ｄ）は種々の厚さのセルにおける液晶分子の配向を
示す図、第４図（ａ）。 Ｃｂ）は液晶分子が持つ永久双極子と基板表面の極性と
の相互作用を示す図、第５図（ａ）、（ｂ）は三角波状
電界を印加した時の分極反転電流を示す図、第６図（α
）＊Ｃｂ）は上基板と下基板に極性の異なる表面を使用
した時の配向状態を示す図、第７図は本発明による液晶
セルの構成を示す図、第８図はスパッタによって作成し
たＰＬＺＴ薄膜のヒステリシス特性を示す図、第９図（
α）〜Ｃｇ）は強誘電体層を使用した場合の各印加電界
に対する液晶分子および強誘電体の分極の配向状態を示
す図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は印加パルス電圧に対す
る液晶の透過光強度の変化を示す図、第１１図はフッ化
ビニリデン／三７フ化エチレン共重合体のヒステリシス
特性を示す図である。 １１・・・・・・液晶分子 １２−−−−一永久双極子 １５・・・・・・液晶分子のＸ−Ｙ平面への射影１４・
・・・・・ガラス基板 １５−・・・・・ポリイミド １６・・・・−ｆ９１０ ！ １７・・・・・・透明電極 −１８・・・・・・白 金 １９・・・・・・強誘電体 ２０・・・・・・スペーサー ２１・・・・・・液 晶 ２２・・・・・・強誘電体表面層の分極以上
Claims (2)
- （１）電極を設けた２枚のガラス基板の間に強誘電性液
晶を封入し、前記２枚のガラス基板の上方および下方に
、互いに偏光軸がほぼ直交する様に偏光板を設けた液晶
電気光学装置において、液晶層と接する様に強誘電体層
を前記電極上に設けたことを特徴とする液晶電気光学装
置。 - （２）前記強誘電体層は、必ず前記２枚のガラス基板上
ともに設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の液晶電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000679A JPH0731324B2 (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60000679A JPH0731324B2 (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 液晶電気光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159627A true JPS61159627A (ja) | 1986-07-19 |
| JPH0731324B2 JPH0731324B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=11480438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60000679A Expired - Lifetime JPH0731324B2 (ja) | 1985-01-07 | 1985-01-07 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731324B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61282882A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | 日本電気株式会社 | 液晶素子 |
| JPS62124525A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶装置 |
| JPS6340120A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-20 | Ulvac Corp | 液晶配向膜の形成方法 |
| JPS63141024A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-13 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶装置および液晶装置の作製方法 |
| JPS63142328A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS63301024A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-08 | Ricoh Co Ltd | 液晶素子 |
| JPH01267516A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 液晶光学素子及びその製造方法 |
| JPH0271225A (ja) * | 1987-10-06 | 1990-03-09 | Canon Inc | 強誘電性液晶素子 |
| JPH05249469A (ja) * | 1992-12-04 | 1993-09-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54155795A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electro-optical display unit |
| JPS59214824A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学装置 |
-
1985
- 1985-01-07 JP JP60000679A patent/JPH0731324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS54155795A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electro-optical display unit |
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| JPH05249469A (ja) * | 1992-12-04 | 1993-09-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731324B2 (ja) | 1995-04-10 |
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