JPS61208032A - 液晶素子 - Google Patents

液晶素子

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JPS61208032A
JPS61208032A JP60047790A JP4779085A JPS61208032A JP S61208032 A JPS61208032 A JP S61208032A JP 60047790 A JP60047790 A JP 60047790A JP 4779085 A JP4779085 A JP 4779085A JP S61208032 A JPS61208032 A JP S61208032A
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liquid crystal
phase
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substrate
pair
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JP60047790A
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English (en)
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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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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。

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−光シャツグア1/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。
〔従来の技術〕
従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット(M、
、 Sch a d t )とダブリュー昏  ヘ ル
 7  リ  ツ  ヒ  (W、    He1fr
jch)   著″−7プライド舎フィジックス・レダ
ーズ″(”Applied  Physics  Le
tt e r s ” )第18巻、第4号(1,97
1年2月151」発行)1第127頁〜128頁の″ボ
ルテージ・ディペンタ゛ント・オプティカルCアクテイ
ビテイ−−オブ・ア・ツィステッド−ネマチック番リキ
ッド・クリスタル″(Voltage  Depend
entOptical  Activity  o  
 fa Twisted Nematic Liqui
d  Crystal″)に示されたツィステッド令ネ
マチック(twisted  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
題点があるため、画素数が制限されていた。
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L、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。
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(SmCχ)又はH相(SmH”)、を有する
強誘電性液晶が用いられる。
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1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。
例えばSmCχ又はSm、H”相を有する強誘電性液晶
については、SmC”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。
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りッジ(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
りツ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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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セ得る強誘電性
液晶素子を提供することにある。
〔作用〕
本発明者らは、前述の目的に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)
で示される液晶化合物の少なくとも1種と下記一般式(
2)で示される液晶化合物の少なくとも1種とを含有し
た液晶組成物のスメクティック相、例えばSno、A(
スメクティックA相)やカイラルスメクテイック相等を
該スメクテイック相より高温側の相、例えばコシステリ
ック相(カイラルネマチック相)、ネマチック相1等方
相からの徐冷にょ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。
一般式(1) (式中、R1は炭素数4〜18のアルコキシ基を示し、
末は光学活性炭素原子を示す。)一般式(2) (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、木は光学活性炭素原子を示す。) 〔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、下記一般式(
1)で示される液晶化合物の少なくとも1種と下記一般
式(2)で示される液晶化合物の少なくとも1種とを含
有した液晶組成物のスメクティック相を該スメクティッ
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。
〔実施例〕
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。
本発明で用いる液晶は1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(SmH工)、J相(SmJ
”)、に相(SmK”)、G相(S mC末)又はF相
(SmF末)を有する液晶を用いることができる。
本発明の強誘電性液晶素子で用いることができる液晶の
具体例は、下記のとおりである。
表    1 表    2 (表中、Cは結晶相、S3は素性が不明なスメクテイツ
ク相、S mC)l’はカイラルスメクテイツクC相、
SmAはスメクテイツクA相、chはコレステリック相
、■は等吉相を示している。又、()はモノトロピック
相転移温度であることを示す。) これらの液晶化合物は、例えば特開昭59−12835
7号公報に開示された合成法によって得ることができる
本発明で用いる液晶組成物としては、前記一般式(1)
で示された液晶化合物100重量部に対して、前記一般
式(2)で示された液晶化合物は5重量部〜50重量部
、好ましくは10重量部〜40重量部の割合で液晶組成
物に含まれているのが好適である。
又、それぞれ一般式で示される液晶化合物は、同種で2
種以上含有していてもよい。この際、一般式(1)で示
される液晶化合物では重量比でほぼ同一比率とするのが
好ましいが、再少量の液晶化合物と対して最大比率で5
倍程度の重量比で同種の液晶化合物を含有させることが
できる。又、一般式(2)で示される液晶化合物の場合
でも、重量比でほぼ同一比率とするのが好ましいが、再
少量の液晶化合物に対して最大比率で100倍程の重量
比で同種の液晶化合物を含有させることができる。
又、本発明で用いる液晶組成物は前記一般式の液晶化合
物の他に、他の強誘電性液晶、例えばDOBAMBC;
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−y−アミノ−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。
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SmCX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。
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、In2
O3、S n02あるいはrTo(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工)24を有
している。
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、従って例えばガラス
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。
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
極子モーメント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又は下向き34b
と向きを変え、それに応じて液晶分子は、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。
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。
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33 a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
Ea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。
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”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。
第3図(A)−(C)は1本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CB)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。
第3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。
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。
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、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、フェノールノ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−ポリブタジェンなど)
などから選択して形成することが好ましい。
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、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
シリコン炭化物、ホウ素窒化物、などの化合物を用いて
例えば蒸着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、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、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
もつ電荷注入防上能力と、液晶層の厚さにも依存するが
1通常50人〜5浜、好適には、500人〜5000大
の範囲で設定される。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0.2=〜200IL、好適には、0.5μ
〜lO1,Lの範囲で設定される。又、スペーサ部材1
04の幅は、通常0,5ルー50体、好適には1ル〜2
0用の範囲!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、通常101L〜
2 mm、好適には、50〜700JLの範囲でピッチ
が設定される。
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。
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lO
5に流れる電流の発生を防とするものであり、前述の絶
縁M103と同様の物質によって被膜形成される2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0°≦θく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、】
5°程度までのずれは実用上問題ない。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。
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、絶縁膜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の配向処理効果を選択的
に除くことにより、スペーサ部材104の側壁106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。
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。
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
低融点ガラスで封旧した後、強誘電性液晶を封入し等方
(fsotropic)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。
上記においては、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。
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
以下、本発明の液晶の具体的な製造例を説明する。
実施例1 一対(7)I TO(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21Lm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2
07Lmのストライプ状スペーサを形成した。
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形成し
た。
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。
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;2終m)を構成した。
この液晶セルに等吉相の下記組成物Aを注入した後に、
セルの温度を5℃/時間の割合で徐冷し、S m C*
の液晶セルを作成した。このSmC*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。
紅J口U 一般式(1)の液晶 R−111− 〇9H170−4 c 11 H230−4 CI2 H250−4 013H270−4 C14H290−3 c9)117o−1 C10H210−2 C12H250−1 一般式(2)の液晶 RLl上 C8H170−1 C10H210−2 C12H250−1 実施例2 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)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SmC*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。
15動I 実施例3 一対のZTO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、200μmピッチで巾201Lm
のストライプ状スペーサを形成し、ストライプ状スペー
サの方向と平行にラビング処理した。
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形成し
た。
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。
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;2ルm)を構成した。
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、
S、mC)Hの液晶セルを作成した。このSmC*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。
実施例4 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。
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
実施例5 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1000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27zmの膜厚で形成し、フ
ォトエツチングにより、2004mピッチで巾20gm
のストライプ状スペーサを形成した。
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形成し
た。
エツチングは、ヒドラジンHNaOH=1:I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6次いで、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100
0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。
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組(セル厚;2ILm
)みし、このセル中に等吉相下の組成物Aを注入し、徐
冷によって非らせん構造のSmC)k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。
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S開放I!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。
さらに、この液晶素子に20Vで1m5ec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。
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SmC)I
C液晶セルを作成した。
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チ付近に無数の
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
じ体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。
比較例2 実施例5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。
次いで、実施例5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。
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S m C*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
察したところ、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。
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。
〔発明の効果〕
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)で示される
液晶化合物の少なくとも1種と前記一般式(2)で示さ
れる液晶化合物の少なくとも1種とを含有する液晶組成
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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)で示される
    液晶化合物の少なくとも1種と下記一般式(2)で示さ
    れる液晶化合物の少なくとも1種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、R_1は炭素数4〜18のアルコキシ基を示し
    、*は光学活性炭素原子を示す。)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、*は光学活性炭素原子を示す。)
  2. (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。
  3. (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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004144866A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Nec Corp 液晶セルおよび液晶デバイス

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JP2004144866A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Nec Corp 液晶セルおよび液晶デバイス

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