JPS61208031A - Liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal element

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JPS61208031A
JPS61208031A JP4778985A JP4778985A JPS61208031A JP S61208031 A JPS61208031 A JP S61208031A JP 4778985 A JP4778985 A JP 4778985A JP 4778985 A JP4778985 A JP 4778985A JP S61208031 A JPS61208031 A JP S61208031A
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JP
Japan
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liquid crystal
phase
substrates
substrate
pair
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JP4778985A
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Japanese (ja)
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Kazuharu Katagiri
片桐 一春
Junichiro Kanbe
純一郎 神辺
Shinjiro Okada
伸二郎 岡田
Kazuo Yoshinaga
和夫 吉永
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve a preliminary orientation by providing plural structural elements having stripe-like side walls on one of substrates, and by orientating the another one of the substrates in a parallel or a vertical direction against the extended direction of said structural elements, and by using a specific liquid crystal compd. CONSTITUTION:A plural structural elements 104 having the stripe-like side walls 106, 107 are arranged on one of the substrate 101 of a pair of electrode substrate 101, 110. The another substrate 110 is uniaxially oriented in a parallel or a vertical direction against the extended direction of the element 104, and the Sm phase of the liquid crystal compd. or the liquid crystal composition contg. therein shown by the formula I or II wherein R1 and R2 are each 1-18C alkyl or alkoxy group, (m) is 0-2, R* is an optical active alkyl group, and also phase-changed from the phase lying at a higher temperature side than that of the Sm phase, is formed on the another substrate. By constituting the titled element as mentioned above, the liquid crystal element having the structure compatible with both the operation of the element due to the phase stability of the ferroelectricity liquid crystal and the monodomain property of the liquid crystal 105 may be obtd., thereby enabling to remove a defect on the spacer edge, even if, in a memory state liable to generating the defect.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示素子や液晶−光シヤツタアレイ等に
適用する液晶素子に関し、詳しくは液晶分子の初期配向
状態を改善することにより、表示ならびに駆動特性を改
善した液晶素子に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid crystal element applied to a liquid crystal display element, a liquid crystal-optical shutter array, etc., and more specifically, the present invention relates to a liquid crystal element applied to a liquid crystal display element, a liquid crystal-optical shutter array, etc. This invention relates to a liquid crystal element with improved driving characteristics.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット(M、
5chadt)とダブリュー・ヘルフリツヒ(W、He
 If rich)著″アプライドeフィジックス・レ
ダーズ″(”Applied  PhysicsLet
ters″)第18巻、第4号(1971年2月15日
発行)、第127頁〜128頁の″ボルテージ・ディペ
ンダント・オプティカル・アクティビティ−・オブーア
拳ツィステッド・ネマチック・リキッド争クリスタル″
(Voltage  DependentOptica
l Activity of aTwisted   
Nematic   LiquidCr y s t 
a l ″)に示されたツィステッド・ネマチック(t
wisted  nematic)液晶を用いたものが
知られている。このTN液晶は、画素密度を高くしたマ
トリクス電極構造を用いた時分割駆動の時、クロストー
クを発生する問題点がある為、画素数が制限されていた
As a conventional liquid crystal element, for example, M-Shut (M,
5chadt) and W Helfrich (W, He
If rich) ``Applied Physics Leders''
Vol. 18, No. 4 (February 15, 1971), pp. 127-128, "Voltage Dependent Optical Activity - Oboor Fist Twisted Nematic Liquid Conflict Crystal"
(Voltage Dependent Optica
l Activity of a Twisted
Nematic LiquidCryst
Twisted nematic (t
A device using twisted nematic (twisted nematic) liquid crystal is known. This TN liquid crystal has a problem in that crosstalk occurs during time-division driving using a matrix electrode structure with high pixel density, so the number of pixels is limited.

又、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素子
を接続し、各画素毎をスイッチングする方式の表示素子
が知られているが、基板上に薄膜トランジスタを形成す
る工程が極めて煩雑な上、大面積の表示素子を作成する
ことが難しい問題点がある。
Furthermore, a display element is known in which a switching element using a thin film transistor is connected to each pixel, and each pixel is switched. However, the process of forming the thin film transistor on the substrate is extremely complicated, and it is difficult to use a display element with a large area. There are some problems that make it difficult to create.

この様な従来型の液晶素子の欠点を改善するものとして
、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク(C1
ark)およびラガウエル(Lage rwa l l
)により提案されている(特開昭56−107216号
公報、米国特許第4367924号明細書等)、双安定
性を有する液晶としては、一般に、カイラルスメクテイ
ツクC相(SmC”)又はH相(SmH末)。
To improve the drawbacks of conventional liquid crystal devices, the use of bistable liquid crystal devices is proposed by Clark (C1
ark) and Lagauer (Lage rwa l l
) (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-107216, U.S. Patent No. 4,367,924, etc.), liquid crystals having bistability are generally chiral smectate C phase (SmC") or H phase. (SmH end).

を有する強誘電性液晶が用いられる。A ferroelectric liquid crystal having the following characteristics is used.

この液晶は電界に対して第1の光学的安定状態と第2の
光学安定状態からなる双安定状態を有し、従って前述の
TN型の液晶で用いられた光学変調素子とは異なり、例
えば一方の電界ベクトルに対して第1の光学的安定状態
に液晶が配向し、他方の電界ベクトルに対しては第2の
光学的安定状態に液晶が配向される。またこの型の液晶
は、加えられる電界に応答して、極めて速やかに上記2
つの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を有する。このような性
質を利用することにより、上述した従来のTN型素子の
問題点の多くに対して、かなり木質的な改善が得られる
。この点は、本発明と関連して、以下に、更に詳細に説
明する。しかしながら、この双安定性を有する強誘電性
液晶が所定の駆動特性を発揮するためには、一対の平行
基板間に配置される液晶が、電界の印加状態とは無関係
に、上記2つの安定状態の間での変換が効果的に起るよ
うな分子配列状態にあることが必要である。
This liquid crystal has a bistable state consisting of a first optically stable state and a second optically stable state with respect to an electric field. Therefore, unlike the optical modulation element used in the TN type liquid crystal described above, for example, one The liquid crystal is aligned in a first optically stable state with respect to the electric field vector, and the liquid crystal is aligned in a second optically stable state with respect to the other electric field vector. In addition, this type of liquid crystal responds to an applied electric field and very quickly responds to the above-mentioned
It has the property of taking one of two stable states and maintaining that state when no electric field is applied. By utilizing such properties, considerable improvements can be obtained in many of the problems of the conventional TN type elements mentioned above. This point will be explained in more detail below in connection with the present invention. However, in order for this ferroelectric liquid crystal with bistability to exhibit predetermined driving characteristics, the liquid crystal placed between a pair of parallel substrates must be in the above two stable states, regardless of the applied state of the electric field. It is necessary that the molecules be arranged in such a state that conversion between them can occur effectively.

例えばSmC”又はSmH”相を有する強誘電性液晶に
ついては、S m C”又はSmH”相を有する液晶分
子層が基板面に対して垂直で、したがって液晶分子軸が
基板面にほぼ平行に配列した領域(モノドメイン)が形
成される必要がある。しかしながら、従来の双安定性を
有する強誘電性液晶素子においては、このようなドメイ
ン構造を有する液晶の配向状態が、必ずしも満足に形成
されなかったために、充分な特性が得られなかったのが
実情である。
For example, for a ferroelectric liquid crystal having a SmC" or SmH" phase, the liquid crystal molecular layer having an SmC" or SmH" phase is perpendicular to the substrate surface, and therefore the liquid crystal molecular axes are aligned approximately parallel to the substrate surface. A monodomain (monodomain) needs to be formed. However, in conventional ferroelectric liquid crystal devices with bistability, the alignment state of the liquid crystal with such a domain structure was not always formed satisfactorily, so the actual situation was that sufficient characteristics could not be obtained. It is.

たとえば、C1arkらによれば、このような配向状態
を与えるために、磁界を印加する方法、せん断力を印加
する方法、基板間に小間隔で平行なリッジ(ridge
)を配列する方法などが提案されている。しかしながら
、これらは、いずれも必ずしも満足すべき結果を与える
ものではなかった。たとえば、磁界を印加する方法は、
大規模な装置を要求するとともに作動特性の良好な薄層
セルとは両立しがたいという難点があり、また、せん断
力を印加する方法は、セルを作成後に液晶を注入する方
法と両立しないという難点がある。又、セル内に平行な
リッジを配列する方法では、それのみによっては、安定
な配向効果を与えられない。
For example, according to C1ark et al., in order to provide such an orientation state, there are methods of applying a magnetic field, methods of applying a shear force, and methods of applying parallel ridges at small intervals between substrates.
) have been proposed. However, none of these methods necessarily gave satisfactory results. For example, the method of applying a magnetic field is
There are disadvantages in that it requires large-scale equipment and is incompatible with thin-layer cells with good operating characteristics.Also, the method of applying shear force is incompatible with the method of injecting liquid crystal after creating the cell. There are some difficulties. Furthermore, the method of arranging parallel ridges within a cell cannot provide a stable alignment effect by itself.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明の目的は、前述した事情に鑑み、高速応答性、高
密度画素と大面積を有する表示素子、或いは高速度のシ
ャッタスピードを有する光学シャッター等として潜在的
な適性を有する強誘電性液晶素子において、従来問題で
あったモノドメイン形成性ないしは初期配向性を改善す
ることにより、その特性を充分に発揮させ得る強誘電性
液晶素子を提供することにある。
In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to provide a ferroelectric liquid crystal element that has potential suitability as a display element having high-speed response, high-density pixels, and a large area, or an optical shutter having a high shutter speed. The object of the present invention is to provide a ferroelectric liquid crystal element that can fully exhibit its characteristics by improving the monodomain formation property or initial orientation, which has been a problem in the past.

〔作用〕[Effect]

木発明者らは、前述の目的は沿って研究した結果、液晶
を挟持する一対の平行基板のうち少なくとも一方の基板
の面がラビング等による一軸性配向処理効果と一対の基
板間に配置したストライプ状の側壁を有する構造部材の
配列による効果を併用するとともに、下記一般式(1)
若しくは(2)で示される液晶化合物又はそれを含有し
た液晶組成物のスメクテイツク相、例えばSmA(スメ
クテイツクA相)やカイラルスメクテイツク相等を該ス
メクテイツク相より高温側の相、例えばコレステリック
相(カイラルネマチック相)、ネマチック相、等吉相か
らの徐冷による相転移を用いた場合、スメクテイツク相
のモノドメインを形成することができ、この結果強誘電
性液晶の双安定性に基づく素子の作動と液晶層のモノド
メイン性を両立し得る構造の液晶素子が得られることを
見い出した。
As a result of research with the above-mentioned purpose in mind, the inventors found that at least one surface of a pair of parallel substrates sandwiching a liquid crystal has a uniaxial alignment treatment effect by rubbing, etc., and a stripe disposed between a pair of substrates. In addition to using the effect of arranging structural members having shaped side walls, the following general formula (1)
Alternatively, the smectate phase of the liquid crystal compound shown in (2) or the liquid crystal composition containing the same, such as SmA (smectate A phase) or chiral smectate phase, is converted into a phase higher than the smectate phase, such as a cholesteric phase (chiral nematic phase). phase), nematic phase, and isotokyoshi phase by slow cooling, it is possible to form a smectic phase monodomain, which results in the operation of devices based on the bistability of ferroelectric liquid crystals and the liquid crystal layer. It has been found that a liquid crystal element having a structure that can achieve both monodomain properties can be obtained.

一般式(1) (式中、mはOll又は2であり、R1は炭素数1〜1
8のアルコキシ基又はアルキル基を示し、R*は光学活
性基を有するアルキル基を示す、) 一般式(2) %式%) (式中、R2は炭素数1〜18のアルコキシ基又はアル
キル基を示し、R*は光学活性基を有するアルキル基を
示す、) 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の液晶素子は、前述の知見に基づくものであり、
より詳しくは、一対の平行基板間に液晶を挟持させてな
る液晶素子において、該一対の平行基板のうちの第1の
基板の液晶と接触する側の面には、それぞれ側壁を有す
る複数の構造部材がストライプ状に配置され、第2の基
板の液晶と接する側の面には、前記第1の基板上の複数
の構造部材の延長方向とほぼ平行もしくは垂直な方向の
一軸性配向処理が施されているとともに、前記一般式(
1)若しくは(2)で示される液晶化合物又はそれを含
有した液晶組成物のスメクテイツク相を該スメクテイツ
ク相より高温側の相からの徐冷による相転移により形成
した点に特徴を有している。
General formula (1) (wherein, m is Oll or 2, and R1 has 1 to 1 carbon atoms
8 represents an alkoxy group or an alkyl group, and R* represents an alkyl group having an optically active group. General formula (2) % formula %) (wherein, R2 is an alkoxy group or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms) (wherein R* represents an alkyl group having an optically active group) [Means for solving the problem] The liquid crystal element of the present invention is based on the above-mentioned findings,
More specifically, in a liquid crystal element in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of parallel substrates, a first substrate of the pair of parallel substrates has a plurality of structures each having a side wall on the side that contacts the liquid crystal. The members are arranged in a stripe pattern, and the surface of the second substrate in contact with the liquid crystal is subjected to uniaxial alignment treatment in a direction substantially parallel or perpendicular to the extending direction of the plurality of structural members on the first substrate. and the general formula (
It is characterized in that the smectic phase of the liquid crystal compound shown in 1) or (2) or the liquid crystal composition containing the same is formed by phase transition by gradual cooling from a phase on the higher temperature side than the smectic phase.

〔実施例〕〔Example〕

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in further detail with reference to the drawings as necessary.

本発明で用いる液晶は、強誘電性を有するものであって
、具体的にはカイラルスメクテイツクC相(SmC”)
、H相(SmH”)、I相(SmI”)、J相(S m
 J寡)、に相(SmK本)、G相(S mG ”)又
はF相(SmF”)を有する液晶を用いることができる
The liquid crystal used in the present invention has ferroelectricity, and specifically has chiral smectate C phase (SmC").
, H phase (SmH"), I phase (SmI"), J phase (Sm
A liquid crystal having a phase (SmK), a G phase (SmG"), or an F phase (SmF") can be used.

前記一般式(1)中のR1及び式(2)中のR2は直鎖
又は分岐鎖アルキル基で、特に炭素数4〜10のアルコ
キシ基又はアルキル基が好ましい、又、式中のR*は光
学活性アルキル基で、特に2−メチルブチル基が好まし
い。
R1 in the general formula (1) and R2 in the formula (2) are linear or branched alkyl groups, particularly preferably an alkoxy group or an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms, and R* in the formula is Among optically active alkyl groups, 2-methylbutyl group is particularly preferred.

前記一般式(1)又は(2)で示される液晶化合物は、
例えば特開昭59−219251号公報に開示された合
成法によって得る事ができる。
The liquid crystal compound represented by the general formula (1) or (2) is
For example, it can be obtained by the synthesis method disclosed in JP-A-59-219251.

前記一般式(1)で示される液晶化合物の代表例は下記
のとおりである。
Representative examples of the liquid crystal compound represented by the general formula (1) are as follows.

(n) C7H150−■−coo−○−○−0−CH
2CHC2H5零 C3H170−Coo−O−Q−0−CH2CHC2H
5本 一般式(2)で示される液晶化合物の代表例は下記のと
おりである。
(n) C7H150-■-coo-○-○-0-CH
2CHC2H5 zeroC3H170-Coo-O-Q-0-CH2CHC2H
Representative examples of the liquid crystal compound represented by general formula (2) are as follows.

これらの液晶は単独又は2種以上組合せて用いることが
できる他、他の強誘電性液晶、例えlfDOBAMBc
、デシロキシベンジリデン−y−アミノ−2−メチルブ
チルシンナメート、HOBACPC、ヘキシルオキシベ
ンジリデン−P’−7ミ、/−2−クロロプロピルシン
ナメートなどと組合せることによっても、良好な結果を
得ることができる。
These liquid crystals can be used alone or in combination of two or more, and can also be used with other ferroelectric liquid crystals, such as lfDOBAMBc.
, decyloxybenzylidene-y-amino-2-methylbutylcinnamate, HOBACPC, hexyloxybenzylidene-P'-7mi, /-2-chloropropylcinnamate, etc. to obtain good results. I can do it.

これらの材料を用いて素子を構成する場合、液晶化合物
がS m C”相又はSmH”相となるような温度状態
に保持する為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込ま
れた銅ブロック等により支持することができる。
When constructing an element using these materials, in order to maintain the temperature state such that the liquid crystal compound becomes the S m C" phase or the Sm H" phase, the element may be placed in a copper block with a heater embedded, etc., as necessary. can be supported.

第1図は、強誘電性液晶の動作説明の為に、セルの例を
模式的に描いたものである。21aと21bは、I n
203.5n02あるいはITO(Indium−Ti
n  0xide)等の薄膜からなる透明電極で被覆さ
れた基板(ガラス板)であり、その間に液晶分子層22
がガラス面に垂直になるよう配向したSmC”相又はS
mH”相の液晶が封入されている。太線で示した線23
が液晶分子を表わしており、この液晶分子23はその分
子に直交した方向に双極子モーメント(P上)24を有
している。
FIG. 1 schematically depicts an example of a cell for explaining the operation of a ferroelectric liquid crystal. 21a and 21b are In
203.5n02 or ITO (Indium-Ti
It is a substrate (glass plate) coated with a transparent electrode made of a thin film such as
SmC” phase or S
mH" phase liquid crystal is sealed. Line 23 shown by thick line
represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 23 has a dipole moment (on P) 24 in a direction perpendicular to the molecule.

基板21aと21b上の電極間に一定の閾値以上の電圧
を印加すると、液晶分子23のらせん構造がほどけ、双
極子モーメント(P土)24がすべて電界方向に向くよ
う、液晶分子23は配向方向を変えることができる。液
晶分子23は、細長い形状を有しており、その長袖方向
と短軸方向で屈折率異方性を示し、従って例えはガラス
面の上下に互いにクロスニコルの偏光子を置けば、電圧
印加極性によって光学特性が変わる液晶光学変調素子と
なることは、容易に理解される。
When a voltage equal to or higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the helical structure of the liquid crystal molecules 23 is unraveled, and the liquid crystal molecules 23 are aligned in the direction such that the dipole moment (P) 24 is all directed in the direction of the electric field. can be changed. The liquid crystal molecule 23 has an elongated shape and exhibits refractive index anisotropy in its long axis direction and short axis direction. Therefore, for example, if crossed Nicol polarizers are placed above and below the glass surface, the polarity of voltage application can be changed. It is easily understood that the liquid crystal optical modulation element has optical characteristics that change depending on the amount of the liquid crystal.

本発明の液晶素子で好ましく用いられる液晶セルは、そ
の厚さを充分に薄く(例えば10g以下)することがで
きる。このように液晶層が薄くなることにしたがい、第
2図に示すように電界を印加していない状態でも液晶分
子のらせん構造がほどけ、非らせん構造を採り、その双
極子モーメン)PaまたはPbは上向き(34a)又は
下向き(34b)のどちらかの状態をとる。このような
セルに、第2図に示す如く一定の閾値以上の極性の異る
電界Ea又はEbを電圧印加手段31aと31bにより
付与すると、双極子モーメントは、電界Ea又はEbの
電界ベクトルに対応して上向き34a又はr向き34b
と向きを変え それに1芯じて液晶分子は、第1の安定
状態33aか或いは第2の安定状態33bの何れか一方
に配向する。
The liquid crystal cell preferably used in the liquid crystal element of the present invention can have a sufficiently thin thickness (for example, 10 g or less). As the liquid crystal layer becomes thinner in this way, the helical structure of the liquid crystal molecules unwinds even in the absence of an applied electric field, as shown in Figure 2, and a non-helical structure is adopted, and its dipole moment (Pa or Pb) is The state is either upward (34a) or downward (34b). When an electric field Ea or Eb of different polarity above a certain threshold value is applied to such a cell by the voltage applying means 31a and 31b as shown in FIG. 2, the dipole moment corresponds to the electric field vector of the electric field Ea or Eb. and upward direction 34a or r direction 34b
The liquid crystal molecules are oriented in either the first stable state 33a or the second stable state 33b.

このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は、先にも述べたが2つある。
As mentioned earlier, there are two advantages to using such ferroelectricity as an optical modulation element.

その第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第2の
点を、例えば第2図によって更に説明すると、電界Ea
を印加すると液晶分子は第1の安定状態33aに配向す
るが、この状態は電界を切っても安定である。又、逆向
きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第2の安定状態
33bに配向してその分子の向きを変えるが、やはり電
界を切ってもこの状態に留っている。又、与える電界E
aが一定の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態に
やはり維持されている。このような応答速度の速さと、
双安定性が有効に実現されるにはセルとしては出来るだ
け薄い方が好ましい。
The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the alignment of liquid crystal molecules has bistability. To further explain the second point, for example with reference to FIG. 2, the electric field Ea
When the voltage is applied, the liquid crystal molecules are aligned in a first stable state 33a, and this state remains stable even when the electric field is turned off. When an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are oriented to a second stable state 33b and change their orientation, but they remain in this state even after the electric field is turned off. Also, the electric field E
As long as a does not exceed a certain threshold, each orientation state is maintained. Such fast response speed and
In order to effectively realize bistability, it is preferable that the cell be as thin as possible.

この様な強誘電性を有する液晶で素子を形成するに当た
って最も問題となるのは、先にも述べたように、SmC
”相又はSmH末相を有する層が基板面に対して垂直に
配列し且つ液晶分子が基板面に略平行に配向した、モノ
ドメイン性の高いセルを形成することが困難なことであ
り、この点に解決を与えることが本発明の主要な目的で
ある。
The biggest problem in forming devices using liquid crystals with such ferroelectricity is, as mentioned earlier, that SmC
It is difficult to form a highly monodomain cell in which a layer having a SmH phase or a SmH terminal phase is aligned perpendicular to the substrate surface and liquid crystal molecules are aligned approximately parallel to the substrate surface, and this It is the main objective of the present invention to provide a solution to this point.

第3図(A) −(C)は、未発明の液晶素子の一実施
例を示している。第3図(A)は同実施例の斜視図であ
り、第3図(g)はその側面の断面図、第3図(C)は
その正面の断面図である。但し第3図(A)においては
、液晶ならびに偏光子の図示は省略しである。
FIGS. 3A to 3C show an embodiment of an uninvented liquid crystal element. FIG. 3(A) is a perspective view of the same embodiment, FIG. 3(g) is a side sectional view thereof, and FIG. 3(C) is a front sectional view thereof. However, in FIG. 3(A), the liquid crystal and polarizer are not shown.

83図(A)−(C)において、ガラス板またはプラス
チック板などからなる基板101の上に、複数の電極1
02からなる電極群(例えば走査電極群を構成)が、所
定のパターンにエツチング等により形成されている。更
に、これら電極102と交互に且つ並列する位置関係で
、ストライプ形状で複数配置された側壁106および1
07を有するスペーサ部材104が形成されている。
83 (A) to (C), a plurality of electrodes 1 are placed on a substrate 101 made of a glass plate, a plastic plate, etc.
A group of electrodes (eg, constituting a group of scanning electrodes) consisting of 02 is formed in a predetermined pattern by etching or the like. Furthermore, a plurality of side walls 106 and 1 are arranged in a stripe shape in a positional relationship that is alternately and parallel to these electrodes 102.
A spacer member 104 having a diameter of 07 is formed.

さらに基板101上のスペーサ部材104形成部を除き
電極102を覆って絶縁膜103が形成されている。
Furthermore, an insulating film 103 is formed to cover the electrode 102 except for the area where the spacer member 104 is formed on the substrate 101.

スペーサ部材104は、例えばポリビニルアルコール、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、
ポリパラキシリレン、ポリエステル、ポリカーボネート
、ポリビニルアセタール、ポリ墳化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂。
The spacer member 104 is made of polyvinyl alcohol, for example.
Polyimide, polyamideimide, polyesterimide,
Polyparaxylylene, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl oxide, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin.

メラミン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂などの樹脂類
、或いは感光性ポリイミド、感光性ポリアミド、環化ゴ
ム系フォトレジスト、フェノール/ボラック系フォトレ
ジスト或いは電子線フォトレジスト (ポリメチルメタ
クリレート、エポキシ化−1,4−ポリブタシュンなど
)などから選択して形成することが好ましい。
Resins such as melamine resin, urea resin, acrylic resin, photosensitive polyimide, photosensitive polyamide, cyclized rubber photoresist, phenol/borac photoresist, or electron beam photoresist (polymethyl methacrylate, epoxidized-1, 4-polybutashin, etc.).

絶縁膜103は、電極102から液晶層への電荷の注入
を防止する機能を有し、例えば−酸化ケイ素、二酸化ケ
イ素、酸化アルミニウム。
The insulating film 103 has a function of preventing charge injection from the electrode 102 to the liquid crystal layer, and is made of, for example, silicon oxide, silicon dioxide, or aluminum oxide.

ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリウム、フッ
化セリウム、シリコン窒化物シリコ゛・炭化物、ホウ素
窒化物、などの化合物を用いて例えば基若により被膜形
成して得ることができる。またそれ以外にも1例えばポ
リビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリエステルイミド、ポリパラキシレリン、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン
、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリャ樹脂やアクリ
ル樹脂などの樹脂類の塗膜として形成することもできる
。絶縁膜103の膜厚は、材料のもつ電荷注入防止能力
と、液晶層の厚さにも依存するが、通常50人〜5ル、
好適には、500人〜5000人の範囲で設定される。
It can be obtained, for example, by forming a film on a base using a compound such as zirconia, magnesium fluoride, cerium oxide, cerium fluoride, silicon nitride, silicon carbide, or boron nitride. In addition, there are other materials such as polyvinyl alcohol, polyimide, polyamideimide,
It can also be formed as a coating film of resins such as polyesterimide, polyparaxylerin, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, urea resin, and acrylic resin. can. The thickness of the insulating film 103 depends on the charge injection prevention ability of the material and the thickness of the liquid crystal layer, but is usually between 50 and 50 mm.
Preferably, the number is set in a range of 500 to 5000 people.

一方、液晶層の層厚は、液晶材料に特有の配向のし易さ
と素子として要求される応答速度に依存するが、スペー
サ部材104の高さによって決定され、通常0.21L
〜200k、好適ニハ、0.5u 〜IJtc7)R囲
で設定される。又、スペーサ部材104の幅は、通常0
.5g〜50g、好適には1角〜2oルの範囲で設定さ
れる。スペーサ部材104のピッチ(間隔)は、あまり
大きすぎると液晶分子の均一な配向性を阻害し、一方、
あまり小さ過ぎると液晶光学素子としての有効面積の減
少を招く。この為1通常10J1.〜2mm、好適には
、50〜700ルの範囲でピッチが設定される。
On the other hand, the thickness of the liquid crystal layer is determined by the height of the spacer member 104, and is usually 0.21 L, although it depends on the ease of alignment peculiar to the liquid crystal material and the response speed required for the device.
~200k, preferably 200k, 0.5u ~IJtc7) Set within R range. Further, the width of the spacer member 104 is usually 0.
.. It is set in the range of 5 g to 50 g, preferably 1 square to 2 ol. If the pitch (distance) of the spacer members 104 is too large, it will inhibit uniform alignment of liquid crystal molecules;
If it is too small, the effective area as a liquid crystal optical element will be reduced. For this reason 1 usually 10J1. The pitch is set in the range ˜2 mm, preferably between 50 and 700 lu.

これらスペーサ部材104は、例えばスクリーン印刷等
の各種印刷法、或いは、より好ましくはフォトリソグラ
フィー、電子線リソグラフィー等の技術により所定のパ
ターンならびに寸法に形成される。
These spacer members 104 are formed into predetermined patterns and dimensions by various printing methods such as screen printing, or more preferably by techniques such as photolithography and electron beam lithography.

本発明の液晶素子は、上記のようにして処理された基板
101と平行に重ね合されたもう一方の基板110を備
えており、この基板110の上には複数の電極(たとえ
ば信号電極)111からなる電極群と、更にその上に絶
縁膜112が形成されている。複数の(信号)電極11
1と、もう一方の複数の(走査)電極102は、マトリ
クス構造で配線されることができる。基板110上の絶
縁膜112は、前述の絶縁膜103と同様に液晶層10
5に流れる電流の発生を防止するものであり、前述の絶
縁膜103と同様の物質によって被膜形成される。本発
明に従い、この基板101の絶縁膜112のなす平面1
13には一軸配向性処理を行ない、その配向方向を、前
記基板101上のスペーサ部材104の延長方向とほぼ
平行(すなわち、これら二方向のなす角度をθとして、
好ましくはO°≦θ<15@)または直交(好ましくは
、80”<θ<100”)させる。この際、これら二方
向のなす角度θを直交した場合の液晶セルは、角度θを
平行とした場合の液晶セルと比較して配向欠陥を生じる
傾向が大きく、特に一軸性配向処理として下達のラビン
グ処理を適用した場合では角度θを平行とした液晶セル
の方が角度θを直交とした液晶セルに較べ配向欠陥のな
いモノドメイン、を形成することができる0本発明者等
の研究によれば、このような平行または直交関係が満た
されないと、スペーサのエツジ部分で液晶分子の配向が
乱れたり、記憶作用を有するセルにおいては、双安定状
態間でのスイッチングがうまく行なわれない現象が生じ
る。但し上記したθの範囲表現からもわかるように、1
5°程度までのずれは実用と問題ない、このような一軸
配向性処理は、TN型液晶セルについてよく知られてい
るように、絶縁膜112をビロード、布または紙などに
よりラビング処理するか、或いは絶縁膜112の斜め蒸
着法により達成することができる。
The liquid crystal element of the present invention includes the substrate 101 processed as described above and another substrate 110 stacked in parallel, and a plurality of electrodes (for example, signal electrodes) 111 are provided on this substrate 110. An insulating film 112 is further formed on the electrode group. Multiple (signal) electrodes 11
1 and the other plurality of (scanning) electrodes 102 can be wired in a matrix structure. The insulating film 112 on the substrate 110 is similar to the above-mentioned insulating film 103, and the insulating film 112 covers the liquid crystal layer 10.
The film is formed of the same material as the insulating film 103 described above. According to the present invention, the plane 1 formed by the insulating film 112 of this substrate 101
13 is subjected to uniaxial orientation treatment, and the orientation direction is approximately parallel to the extending direction of the spacer member 104 on the substrate 101 (that is, the angle formed between these two directions is θ).
Preferably O°≦θ<15@) or orthogonal (preferably 80″<θ<100″). At this time, a liquid crystal cell in which the angle θ formed by these two directions is orthogonal has a greater tendency to cause alignment defects than a liquid crystal cell in which the angle θ is parallel. According to research by the present inventors, when this process is applied, a liquid crystal cell with an angle θ parallel to the other can form monodomains with no alignment defects than a liquid crystal cell with an angle θ perpendicular to each other. If such a parallel or orthogonal relationship is not satisfied, the alignment of liquid crystal molecules at the edge portion of the spacer may be disturbed, or switching between bistable states may not be performed properly in a cell having a memory function. However, as can be seen from the range expression of θ above, 1
A deviation of up to about 5° is not a problem in practical use. Such uniaxial alignment treatment can be carried out by rubbing the insulating film 112 with velvet, cloth, or paper, as is well known for TN type liquid crystal cells, or by rubbing the insulating film 112 with velvet, cloth, or paper. Alternatively, this can be achieved by oblique vapor deposition of the insulating film 112.

なお上記したような一軸配向性処理は、基本的には基板
101については行なう必要はないが、基板101につ
いても行なうことができ、この際は、スペーサ部材10
4の延長方向とほぼ平行または直交する一軸配向性処理
後に、絶縁H’J 103を蒸着により形成するか、或
いは絶縁膜103の形成後に一軸配向性処理を行ない、
その後に絶縁膜103のなす面108の配肉処理効果を
選択的に除くことにより、スペーサ部材104の側壁1
06および107に選択的に配向処理効果を付与するこ
とが、得られる液晶素子の応答速度を速くする為に望ま
しい。
Note that the above-described uniaxial alignment treatment basically does not need to be performed on the substrate 101, but it can be performed on the substrate 101 as well.
After a uniaxial orientation treatment substantially parallel to or perpendicular to the extension direction of 4, the insulation H'J 103 is formed by vapor deposition, or after the formation of the insulating film 103, a uniaxial orientation treatment is performed,
Thereafter, by selectively removing the effect of the thickness treatment on the surface 108 formed by the insulating film 103, the side wall 1 of the spacer member 104 is
It is desirable to selectively impart an alignment treatment effect to 06 and 107 in order to increase the response speed of the obtained liquid crystal element.

本発明の液晶素子には、一対の平行基板101と110
の両側、すなわち基板101と110を挟む一対の偏光
手段(偏光子114と検光子115)を用いることがで
きる。偏光子114と検光子115としては、通常の偏
光板、偏光膜や偏光ビームスプリッタ−を用いることが
でき、この際、この偏光手段をクロスニコル状態又はパ
ラレルニコル状態で、配置することが可能である。
The liquid crystal element of the present invention includes a pair of parallel substrates 101 and 110.
A pair of polarizing means (polarizer 114 and analyzer 115) sandwiching the substrates 101 and 110 can be used. As the polarizer 114 and the analyzer 115, ordinary polarizing plates, polarizing films, or polarizing beam splitters can be used. In this case, the polarizing means can be arranged in a crossed Nicols state or a parallel Nicols state. be.

本発明の液晶素子は、一対の平行基板を上記したスペー
サ部材の延長方向と一軸性配向処理方向の相互関係を満
たすように固定し、それらの周辺をエポキシ系接着剤や
低融点ガラスで封1卜した後、強誘電性液晶を封入し等
方(isotropic)相にまで加熱した状態より、
精密に温度コントロールし乍ら徐冷することによって、
得ることができる。
In the liquid crystal element of the present invention, a pair of parallel substrates are fixed so as to satisfy the mutual relationship between the extension direction of the spacer member and the uniaxial alignment treatment direction, and their peripheries are sealed with an epoxy adhesive or low melting point glass. After that, a ferroelectric liquid crystal is sealed and heated to an isotropic phase.
By slowly cooling while precisely controlling the temperature,
Obtainable.

」二記においては1本発明の液晶素子を、その好ましい
一実施例に基づいて説明した。しかしながら本発明の範
囲内で、上記実施例を種々変形することができることは
、容易に理解できよう。たとえば、上記例においてスペ
ーサ部材104として説明した部材は、液晶に対して必
要な壁効果を及ぼすための側壁を有するならば、一対の
平行基板の両方に接触してスペーサ部材としても機能す
るものでなくてもよい。
2, the liquid crystal element of the present invention was explained based on a preferred embodiment thereof. However, it will be readily understood that various modifications may be made to the above embodiments within the scope of the present invention. For example, the member described as the spacer member 104 in the above example can also function as a spacer member by contacting both of the pair of parallel substrates, if it has a side wall to exert the necessary wall effect on the liquid crystal. You don't have to.

但し上述の例からも分る通り、スペーサ部材は好ましい
構造部材の例であり、又、スペーサ部材104が直線に
沿って、ドツト状に配置した変形ストライプ状スペーサ
とすることも可能である。また、電極は上記した単純ス
トライプ状のマトリクス電極に限らず、他の形状、例え
ば7セグメント構造の電極配線で形成されていてもよい
However, as can be seen from the above example, the spacer member is an example of a preferable structural member, and it is also possible to use a modified stripe-shaped spacer in which the spacer member 104 is arranged in a dot shape along a straight line. Further, the electrodes are not limited to the above-described simple striped matrix electrodes, but may be formed in other shapes, for example, electrode wiring having a 7-segment structure.

以下、本発明の液晶の具体的な製造例を説明する。Hereinafter, a specific manufacturing example of the liquid crystal of the present invention will be explained.

実施例1 一対(7)ITO(I nd i un−Ti n −
0xide)からなるストライプ状のパターン電極が形
成された基板の一方に、ポリイミド膜を1500人程度
0膜厚で形成し、一方向にラビング処理した。また他方
の基板にはポリイミド膜を2gmの膜厚で形成し、フォ
トエツチングにより、200 gmピッチで巾20gm
のストライプ状スペーサを形成した。
Example 1 Pair (7) ITO (Indi un-Tin-
A polyimide film having a thickness of approximately 1,500 layers was formed on one side of the substrate on which a striped pattern electrode was formed, and rubbed in one direction. A polyimide film with a thickness of 2gm was formed on the other substrate, and a width of 20gm was formed at a pitch of 200gm by photoetching.
A striped spacer was formed.

ポリイミドとしては、東し社製5P−510を用い、そ
のN−メチルピロリドン溶液をディッピングもしくはス
ピナーコーティングにより塗布してポリイミド膜を形成
した。
As the polyimide, 5P-510 manufactured by Toshisha Co., Ltd. was used, and its N-methylpyrrolidone solution was applied by dipping or spinner coating to form a polyimide film.

エツチングは、ヒドラジン: Na0H= 1 :1の
混合液をエツチング液として、これを30℃に昇温し、
ポリイミド膜を形成した基板を3分間浸漬してエツチン
グを行なった。
Etching was performed using a mixture of hydrazine and NaOH = 1:1 as the etching solution, and heating it to 30°C.
The substrate on which the polyimide film was formed was immersed for 3 minutes to perform etching.

以上の工程で作成した一対の電極基板を。A pair of electrode substrates created using the above process.

ストライプ状のスペーサの方向とラビング方向をほぼ平
行に一致させて液晶セル(セル厚;2gm)を構成した
A liquid crystal cell (cell thickness: 2 gm) was constructed by making the direction of the striped spacer and the rubbing direction substantially parallel to each other.

この液晶セルに等吉相の下記組成物Aを注入ルだ後に、
セルの温度を5°C/時間の割合で徐冷し、SmC)k
の液晶セルを作成した。このS m C*の液晶セルを
偏光顕微鏡で観察したところ、配向欠陥を生じていない
非らせん構造のモノドメインが形成されていることが判
明した。
After injecting the following composition A of the Tokichi phase into this liquid crystal cell,
The temperature of the cell was slowly cooled at a rate of 5°C/hour, and SmC)k
created a liquid crystal cell. When this S m C* liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope, it was found that a monodomain with a non-helical structure without any alignment defects was formed.

紅JLJ飢込 前記液晶化合物 (11)     30重量部/l 
    (12)     30重量部tt     
(7)     20重量部//     (g)  
   20重量部実施例2〜3 前記実施例1で用いた組成物Aに代えて、下記組成物B
(実施例2)、及び前記液晶化合物(3)単独(実施例
3)を用いたほかは、実施例1と全く同様の方法で液晶
セルを作成し、それぞれのS rri C)kの液晶セ
ルを偏光顕微鏡で観察したところ、何れの場合でも配向
欠陥を生じていない非らせん構造のモノドメインの形式
が確認できた。
Beni JLJ Kikomi liquid crystal compound (11) 30 parts by weight/l
(12) 30 parts by weight tt
(7) 20 parts by weight // (g)
20 parts by weight Examples 2 to 3 In place of composition A used in Example 1, the following composition B was used.
(Example 2) and the liquid crystal compound (3) alone (Example 3), liquid crystal cells were created in exactly the same manner as in Example 1, and each S rri C)k liquid crystal cell was When observed under a polarizing microscope, the non-helical monodomain format with no orientation defects was confirmed in all cases.

匪皮j」 1i77記液晶化合物 (11)    20重量部/
/      (+2)    20重量部lf   
  (6)    10重量部l/(7)    10
重量部 //      (8)    10重量部//   
   (9)    10重量部実施例4 一対のITOからなるストライプ状のパターン電極が形
成された基板の一方に、ポリイミド膜を1500λ程度
の膜厚で形成し、一方向にラビング処理した。また他方
の基板にはポリイミド膜を2pmの膜厚で形成し、フォ
トエツチングにより、200 JLmピッチで巾20g
mのストライプ状スペーサを形成し、ストライプ状のス
ペーサの方向と平行にラビング処理した。
1i77 liquid crystal compound (11) 20 parts by weight/
/ (+2) 20 parts by weight lf
(6) 10 parts by weight l/(7) 10
Parts by weight // (8) 10 parts by weight //
(9) 10 parts by weight Example 4 A polyimide film having a thickness of about 1500λ was formed on one of the substrates on which a pair of striped pattern electrodes made of ITO were formed, and rubbed in one direction. A polyimide film with a thickness of 2 pm was formed on the other substrate, and a width of 20 g was formed at a pitch of 200 JLm by photoetching.
m striped spacers were formed and rubbed in parallel to the direction of the striped spacers.

ポリイミドとしては、東し社製5P−5i 。The polyimide is 5P-5i manufactured by Toshisha.

を用い、そのN−メチルピロリドン溶液をディッピング
もしくはスピナーコーティングにより塗布してポリイミ
ド膜を形成した。
A polyimide film was formed by applying the N-methylpyrrolidone solution by dipping or spinner coating.

エツチングは、ヒドラジン:Na0H=1:lの混合液
をエツチング液として、これを30℃に昇温し、ポリイ
ミド膜を形成した基板を3分間浸漬してエツチングを行
なった。
Etching was carried out by using a mixed solution of hydrazine:Na0H=1:l as an etching solution, heating it to 30 DEG C., and immersing the substrate on which the polyimide film was formed for 3 minutes.

以上の工程で作成した一対の電極基板を、ストライプ状
のスペーサの方向とラビング方向をほぼ平行に一致させ
て液晶セル(セル厚;この液晶セルに実施例1で用いた
等吉相の組成物Aを注入した後に、セルの温度を5℃/
時間の割合で徐冷し、SmC水の液晶セルを作成した。
A pair of electrode substrates prepared in the above steps were placed in a liquid crystal cell (cell thickness; composition A of the same-yoshi phase used in Example 1) by aligning the direction of the striped spacer and the rubbing direction almost parallel to each other. After injection, the temperature of the cell was increased to 5℃/
A liquid crystal cell of SmC water was prepared by slowly cooling the mixture at a rate of 100 hrs.

このSmC水の液晶セルを偏光顕微鏡で観察した処、配
向欠陥を生じていない非らせん構造のモノドメイが形成
されていた。
When this SmC water liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope, it was found that a non-helical monodomain with no alignment defects was formed.

実施例5 実施例1において、一対の基板を、それらのラビング処
理方向とストライプ状スペーサの延長方向が直交するよ
うに組合わせ、それ以外は実施例1と同様にして液晶セ
ルを構成した。
Example 5 In Example 1, a liquid crystal cell was constructed in the same manner as in Example 1, except that a pair of substrates were combined so that the direction of their rubbing treatment was perpendicular to the extending direction of the striped spacer.

この液晶セルを偏光顕微鏡で観察した処、ストライプ状
スペーサのエッヂ部付近に若干の配向欠陥が観察された
When this liquid crystal cell was observed using a polarizing microscope, some alignment defects were observed near the edges of the striped spacers.

実施例6 一対のITOからなるストライプ状のパターン電極が形
成された基板の一方に、ポリイミド膜を1000λ程度
の膜厚で形成し、一方向にミド膜を27zmの膜厚で形
成し、フォトエツチングにより、200μmピッチで巾
20ルmのストライプ状スペーサを形成した。
Example 6 A polyimide film with a thickness of about 1000λ was formed on one side of a substrate on which a pair of striped pattern electrodes made of ITO was formed, and a polyimide film was formed with a thickness of 27zm in one direction, and photoetching was performed. As a result, striped spacers having a width of 20 lumen with a pitch of 200 μm were formed.

ポリイミドとしては、東し社製5P−5t 。The polyimide is 5P-5t manufactured by Toshisha.

を用い、そのN−メチルピロリドン溶液をディッピング
もしくはスピナーコーティングにより塗布してポリイミ
ド膜を形成した。
A polyimide film was formed by applying the N-methylpyrrolidone solution by dipping or spinner coating.

エツチングは、ヒドラジン: Na0H= 1 :lの
混合液をエツチング液として、これを30℃に昇温し、
ポリイミド膜を形成した基板を3分間浸漬してエツチン
グを行なった0次いで。
Etching was carried out using a mixture of hydrazine and Na0H = 1:l as the etching solution, and heating it to 30°C.
Etching was performed by dipping the substrate on which the polyimide film was formed for 3 minutes.

このストライプ状スペーサが形成されている基板上に前
述と同様のポリイミド膜を全面に亘って形成した。但し
、この時のポリイミドの膜厚を1000又とした0次い
で、このポリイミド膜の表面にストライプ状スペーサの
延長方向と平行方向にラビング処理を施した。
A polyimide film similar to that described above was formed over the entire surface of the substrate on which the striped spacers were formed. However, the thickness of the polyimide film at this time was set to 1000 mm.Next, the surface of this polyimide film was subjected to a rubbing treatment in a direction parallel to the extending direction of the striped spacer.

以上の工程で作成した一対の電極基板を、それぞれのラ
ビング方向が平行となる様にセル相下の組成物Aを注入
し、徐冷によって非らせん構造のSmC木液晶セルを作
成してから、実施例1と同様の方法で観察したところ、
同様の結果が得られた。
Composition A under the cell phase was injected into the pair of electrode substrates created in the above steps so that their respective rubbing directions were parallel, and after slowly cooling to create an SmC wood liquid crystal cell with a non-helical structure, When observed using the same method as in Example 1,
Similar results were obtained.

この液晶セルは、他の実施例で用いた液晶セルに比較し
て数日間放置後でもSmC*には配向欠陥を生じない安
定したモノドメインを形成していることが判明した。
It was found that this liquid crystal cell formed stable monodomains that did not cause alignment defects in SmC* even after being left for several days, compared to the liquid crystal cells used in other examples.

さらに、この液晶素子に20Vで1m5eのパルス信号
を印加して駆動させたところ、実施例1の場合と較べ、
明状態と暗状態のコントラストが大きくなることが判明
した。
Furthermore, when this liquid crystal element was driven by applying a pulse signal of 1 m5e at 20 V, compared to the case of Example 1,
It was found that the contrast between the bright and dark states increases.

比較例1 実施例1の液晶セルを作成した際のセル組み時に、一対
の電極基板を、ストライプ状スペーサの方向とラビング
方向とのなす角度θを25°に設定して、重ね合せた他
は、実施例1と同様の方法で非らせん構造のS m C
*液晶セルを作成した。
Comparative Example 1 When assembling the liquid crystal cell of Example 1, the pair of electrode substrates were stacked with the angle θ between the direction of the striped spacer and the rubbing direction set at 25°. , a non-helical structure S m C in the same manner as in Example 1
*Created a liquid crystal cell.

このSmC*液晶セルを実施例1と同様の方法で観察し
たところ、ストライプ状スペーサのエッヂ付近に無数の
配向欠陥に帰因する黒すじ状態が観察され、この黒すじ
体が電極形成部を覆っており、この一対の電極間に互い
に極性の異なる2種の電極信号を印加しても、この黒す
じ休が形成されている部分では双安定性を全く示さない
ことが判明した。
When this SmC* liquid crystal cell was observed in the same manner as in Example 1, black streaks caused by countless alignment defects were observed near the edges of the striped spacers, and these black streaks covered the electrode formation areas. It was found that even if two types of electrode signals having different polarities were applied between the pair of electrodes, the part where the black streaks were formed did not show any bistability.

比較例2 実施例6の液晶セルを作成した際に用いたストライプ状
スペーサとポリイミド膜を設けた電極基板と同一のもの
を用意し、このポリイミド膜の表面にストライプ状スペ
ーサの延長方向に対して角度25°の方向にラビング処
理を施した。
Comparative Example 2 The same electrode substrate as that provided with the striped spacer and polyimide film used when creating the liquid crystal cell of Example 6 was prepared. Rubbing treatment was performed at an angle of 25°.

次いで、実施例6で使用した片側の電極基板と同一のも
のを用意し、これに一方向にラビング処理を施した。
Next, one side of the electrode substrate that was the same as that used in Example 6 was prepared, and rubbed in one direction.

この2枚の電極基板をそれぞれのラビング方向が平行と
なる様に重ね合せてからセル組みし、以下、実施例1と
同様の手順で非らせん構造のSmC*液晶セルを作成し
てから、この液晶セルを実施例1と同様の方法で観察1
7たところ、やはり比較例1と同様にディスプレイデバ
イスとしては致命的な配向欠陥が観察された。
These two electrode substrates are stacked so that their rubbing directions are parallel, and then a cell is assembled.A SmC* liquid crystal cell with a non-helical structure is created in the same manner as in Example 1. Observation 1 of the liquid crystal cell using the same method as in Example 1
However, as in Comparative Example 1, an alignment defect fatal to a display device was observed.

又、前述と同様に一対の電極間に電気信号を印加したが
、双安定性は全く示していなかった。
Furthermore, although an electric signal was applied between the pair of electrodes in the same manner as described above, no bistability was observed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

前記したように、本発明によれば、一対の電極基板の一
方の電極基板にストライプ状の側壁を有する構造部材(
好ましくは兼スペーサ)を形成し、他方の基板に一軸性
配向処理(例えば、ラビング)を行ない、その処理方向
を上記構造部材とほぼ平行もしくは直交する方向に規制
するとともに、液晶として前記一般式(1)若しくは(
2)で示される液晶化合物又はそれを含有した液晶組成
物を用いることにより、特に欠陥の現われやすい記憶状
態においてもスペーサエツジでの欠陥を除くことができ
る。
As described above, according to the present invention, a structural member (
A uniaxial alignment treatment (e.g., rubbing) is performed on the other substrate, and the direction of the treatment is regulated to be approximately parallel or perpendicular to the structural member. 1) or (
By using the liquid crystal compound shown in 2) or a liquid crystal composition containing the same, defects at the spacer edge can be removed even in a memory state where defects are particularly likely to appear.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、カイラルスメクテイツク液晶を用いた液晶素
子を模式的に示す斜視図である。第2図は、同液晶素子
の双安定性を模式的に示す斜視図である。第3図(A)
は、本発明の液晶素子の斜視図、第3図(B)はその側
断面図、第3図(C)はその正断面図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a liquid crystal element using chiral smectic liquid crystal. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the bistability of the liquid crystal element. Figure 3 (A)
3 is a perspective view of a liquid crystal element of the present invention, FIG. 3(B) is a side sectional view thereof, and FIG. 3(C) is a front sectional view thereof.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一対の基板間に液晶を配置した液晶素子に於いて
、前記一対の基板のうち一方の基板がストライプ状に配
列した側壁を有する複数の構造部材を有し、前記一対の
基板のうち少なくとも一方の基板が前記複数の構造部材
の延長方向とほぼ平行又は垂直な方向に一軸性配向処理
が施されているとともに、下記一般式(1)若しくは(
2)で示される液晶化合物又はそれを含有した液晶組成
物のスメクテイツク相を該スメクテイツク相より高温側
の相からの相転移により形成したことを特徴とする液晶
素子。 一般式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、mは0、1又は2であり、R1は炭素数1〜1
8のアルコキシ基又はアルキル基を示し、R*は光学活
性基を有するアルキル基を示す。) 一般式(2) ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_2は炭素数1〜18のアルコキシ基又はア
ルキル基を示し、R*は光学活性基を有するアルキル基
を示す。)
(1) In a liquid crystal element in which a liquid crystal is arranged between a pair of substrates, one of the pair of substrates has a plurality of structural members having sidewalls arranged in a stripe pattern, and At least one of the substrates is subjected to uniaxial alignment treatment in a direction substantially parallel or perpendicular to the extending direction of the plurality of structural members, and the following general formula (1) or (
2) A liquid crystal element characterized in that a smectic phase of the liquid crystal compound shown in item 2) or a liquid crystal composition containing the same is formed by phase transition from a phase on a higher temperature side than the smectic phase. General formula (1) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (In the formula, m is 0, 1 or 2, and R1 has 1 to 1 carbon atoms.
8 represents an alkoxy group or an alkyl group, and R* represents an alkyl group having an optically active group. ) General formula (2) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (In the formula, R_2 represents an alkoxy group or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R* represents an alkyl group having an optically active group.)
(2)前記側壁を有する複数の構造部材が、一対の基板
間のストライプ状スペーサー部材として機能し、かつ強
誘電性液晶に双安定性を付与するに適当な厚さを有する
特許請求の範囲第1項に記載の液晶素子。
(2) The plurality of structural members having the side walls function as stripe-like spacer members between the pair of substrates and have a thickness suitable for imparting bistability to the ferroelectric liquid crystal. The liquid crystal element according to item 1.
(3)前記側壁を有する複数の構造部材の延長方向と前
記一軸性配向処理方向のなす角度θが、0°≦θ<15
°または80°<θ< 100°の関係を満たす特許請求の範囲第1項に記載の
液晶素子。
(3) The angle θ formed between the extension direction of the plurality of structural members having the side walls and the uniaxial orientation processing direction is 0°≦θ<15
2. The liquid crystal element according to claim 1, which satisfies the relationship: 0.degree. or 80.degree.<.theta.<100.degree.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299258A (en) * 1988-05-26 1989-12-04 Kanto Chem Co Inc Cyclohexanecarboxylic acid compound and liquid crystal composition containing said compound

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