JPS62111237A - 強誘電性液晶素子 - Google Patents

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、配向性とメモリー性を備えた新規な強誘電性
液晶素子及びその製法に関する。

〔従来の技術〕

従来、時計や電卓等に用いられた液晶素子はネマチック
液晶をねじれ構造にしたツィステッドネマチック（Ｔ　
Ｎ）モードによる表示が主流である。

このモードの応答速度は、現状では２０ミリ秒が限度で
ある。一方、スメクチック液晶を用いて表示する試みも
盛んになりつつあり、特にスメクチックＣ中相やスメク
チック液晶相を有する液晶は強誘電性を示すことから、
マイヤー等〔ジュルナル、ド、フイジーク（Ｊ　ｅ　ｄ
ｏ、　ｐｈｙｓ）立見。

Ｌ６９．１９７５年）の発見以来注目を集め、また。

クラーク等により報告された〔アプライド、フィジカル
、レターズ（Ａｐｐｌｅ　Ｐｈｙｓｅ　Ｌｅｔｔ）　３
６　ｖ８９９．１９ＳＯ年〕の如く、１ミリ秒以下の高
速応答性を示すことから、液晶の新たな応用分野を拓く
ものとして期待されている。

ところで、強誘電性液晶素子においては、液晶分子を基
板面に平行なある優先方位に揃えて配列させ且つメモリ
ー性を発現させることが重要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来から知られている強誘電性液晶の配向方法には、強
磁場印加、すり応力を加える方法又はスペーサエツジか
らの配向等（「自然」７月号、１９８３年、又は「オプ
トロニクス」９月号、１９８３年）が提案されている。

一方、従来のネマチック液晶やコレステリック液晶の配
向制御に用いられてきたＳｉＯ斜方蒸着、有機高分子膜
ラビング法等がある。しかし、強誘電性液晶の場合には
一様配向性を得るに至っていない。種々の有機高分子膜
の中で比較的一様配向性を示すものとして、イミド系ポ
リマーがある。しかし、メモリー性が発現できないとい
う問題がある。メモリー性については、エヌ・ニー・ク
ラーク・アンド・ニス・チー・ラゲルヴアル：アプライ
ド　フィジックス　レターズ（Ｎ、Ａ、Ｃ１ａｒｋ　ａ
ｎｄ　Ｓ、Ｔ、Ｌａｇｅｒｖａｌｌ　：　Ａｐｐｌ、　
Ｐｈｙｓ。

Ｌｅｔｔ）　３６　（１９８（１）　８９９、特開昭５
６−１０７２１６号公報、Ｕ　Ｓ　Ｐ４，３６７．９２
４号によって提唱されている。しかし、液晶素子の基板
間ギャップが１μｍ程ときわめて薄いものでないと発現
されず、実用的な液晶素子を得るには至っていない。こ
のように液晶層の厚さが薄いものは、現に実用化されて
いるＴＮ素子においても実用に到った例はなく、今後も
実用化される可能性は極めて少ない。これは、液晶素子
は全領域において、誤差が１０％以下の均一な層に制御
する必要があり、厚さの制御は薄くなる程難しくなるか
らである。

従って、現段階では基板間ギャップが４μｍ以上の実用
的なセルギャップのものにおいて配向性とメモリー性を
両立できる配向制御膜はいまだ見いだされておらず、こ
れまでの液晶素子作成プロセスを用いて強誘電性液晶素
子を工業的に生産することは不可能であった。

そこで、本発明者らは一様配向性が得られ且つメモリー
性の発現も可能な配向制御膜を見いだす目的で１種々の
高分子膜及び無機膜を鋭意検討した。

本発明の第１の目的は、強誘電性液晶スメクチックＣ＊
液晶を用い一様配向制御と安定なメモリー性を発現した
強誘電性液晶素子を提供することにある。

本発明の第２の目的は、量産や実用化に好適なメモリ性
を具えた強誘電性液晶素子を提供することにあり、更に
詳しくは液晶層の厚みが４μｍ以上と量産に適し、且つ
時分割駆動の可能な強誘電性液晶素子を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

強誘電性液晶素子がメモリ性を発現する条件については
、明らかになっていないのが現状である。

強誘電性液晶は通常はらせん構造を形成しており、メモ
リ性のある状態とは電界によりらせん構造がほどけ、電
界を切った後もこの構造が維持された状態を云う。その
ような状態を実現するには。

液晶分子と素子基板界面との相互作用力を適度な大きさ
に調節することができれば可能であると予想し、本発明
者らは、各種ポリマを素子基板に塗布し、用いたポリマ
とメモリ性との相関を検討し。

本発明に敗った６ 即ち、各種ポリマの物性値とメモリ性について検討した
結果本発明の目的とする強誘電性液晶とは別種のネマチ
ック液晶を平行配向させた際の配向のチルト角が小さい
ポリマを調誘電性液晶の配向膜として用いると液晶層の
厚みが４μｍ以上の厚い素子においても良好なメモリ性
が出現することを見出した。

その結果、本発明に用いられる配向制御層とは。

フェニルシクロヘキサン型のネマチック液晶を強誘電性
液晶の代りに封入して配向させた際のチルト角が１．５
°　以下のものを言い、更に望ましくはチルト角が１″
以下のものが好適である。

具体的には分子中にＳＯｘ基を含む有機ポリマーが良い
。とくに下記のジアミン化合物および六本発明に用いら
れる含ＳＯｚポリマーの配向制御膜は、モノマー同志を
重縮合したものである。

ジアミン化合物としては、４，４′−ジ（ｍ−アミノフ
ェノキシ）ジフェニルスルホン、４，４′−ジ（ｐ−ア
ミノフェノキシ）ジフェニルスルホ４．４′−ジアミノ
ジフェニルスルホン、３゜３′−ジアミノジフェニルス
ルホン等が挙げられる。また、二塩基酸ヒドラジド化合
物としては、４．４′−ジ（ｍ−ヒドラジドフェノキシ
）ジフェニルスルホン、４．４’−ジ（ｐ−ヒドラジド
フェノキシ）ジフェニルスルホン、４．４’　−ジ（０
−ヒドラジドフェノキシ）ジフェニルスルホ４．４′−
スルホニルビス（安息香酸ヒドラジド）　、３．３’−
スルホニルビス（安息香酸ヒドラジド）等が挙げられる
。

更に前記で示したＳＯｘ基を有するジアミン化合物に既
知のジアミン類例えば４，４′−ジアミノジフェニルエ
ーテル、４．４’　−ジアミノジフェニルエーテル−３
−カルボンアミドを重縮合させてもよい。更に、またジ
アミノシロキサンとして下記の式で示される化合物 ＣＨａ　　　　ＣＨａ ＣＨａ　　　　ＣＨａ ＣＨａ　　　ＣＨａ ＣｓＨａ　　　ＣａＨｓ ＣｅＨａ　　　Ｃ５Ｈｓ 等を重縮合させて用いることもできる。

更に、重縮合させるもう正方のテトラカルボン酸二無水
物としては、ピロメリット酸二無水物、３．３’　、４
．４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３
．３’　、４．４’−ジフェニルテトラカルボン酸二無
水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，
２．５．６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２
，３，６゜７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
２゜３．５．６−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、
１．４，５．８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
、３，４，９．１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水
物、４，４′−ジスルホニルシフタル酸二無水物等、一
般のポリイミドの合成に使用される環状炭化水素系テト
ラカルボン酸二無水物が挙げられる。

また、２〜４カルボン酸ハロゲン化物としては。

イソフタル酸ハロゲン化物、テレフタル酸ハロゲン化物
、４，４′−ジフェニルジカルボン酸ハロゲン化物、４
，４′−ジフェニルエーテルジカルボン酸ハロゲン化物
、４，４′−ジフェニルスルホンジカルボン酸ハロゲン
化物、マロン酸ハロゲン化物、こはく酸ハロゲン化物、
アジピン酸ハロゲン化物、セバシン酸ハロゲン化物、ト
リメリット酸ハロゲン化物、ピロメリット酸ハロゲン化
物等が挙げられる。

更に、トリカルボン酸ハロゲン化物無水物は、例えばト
リカルボン酸無水物にハロゲン化チオニルを作用させる
ことによって得られる。トリカルボン酸ハロゲン化物無
水物としては、トリメリット酸ハロゲン化物無水物、２
，３．６−ナフタリントリカルボン酸ハロゲン化物無水
物、２，３゜５−ナフタリントリカルボン酸ハロゲン化
物無水物、２．２’　、３−ビフェニルトリカルボン酸
ハロゲン化物無水物、１，２．４−ナフタリントリカル
ボン酸ハロゲン化物無水物、１，４．５−ナフタリント
リカルボン酸ハロゲン化物無水物等が挙げられる。

また、有機溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルア
ミド、ピリジン、キノリン、スルホラン、シクロヘキサ
ノン、塩化メチレン等が挙げられる。

配向制御膜に用いる含ＳＯ２ポリマーは、通常の方法で
ポリアミド酸及びポリアミド酸ヒドラジドに重縮合した
ものを塗布し、その後加熱閉環させてポリイミド、ポリ
イミドシロキサン、ポリイミドイソインドロキナゾリン
ジオン、ポリヒドラジドイミド、ポリアミドイミドにす
る。また、加熱開運させることなくワニスの状態等で脱
水縮合し、ポリイミド溶液、ポリイミドシロキサン溶液
として用いてもよい、更に、ポリマーの重合度を向上さ
せる目的で触媒等を用いても良い、また、配向制御膜の
密着性や信頼性等を向上させるには、シランカップリン
グ剤を併用することや電極または基板上に無機質絶縁層
例えばＳｉＯｘ、Ａｌ２ｚ○８゜Ｔ　ｉ　Ｏ２膜を形成
するのがよい。とくに無機質絶縁層は電気絶縁性の改善
の他に基板ガラス中のＮａ等のイオンが液晶層内に注入
されるのを防ぐ効果がある。

本発明において、基板上に含Ｂｏｘポリマーの薄層を設
けるためには、該ポリマー又はポリマ前駆体を含む溶液
を刷毛塗り法、浸漬法、回転塗布法、スプレー法、印刷
法などにより塗布し、しかる後、加熱処理により、溶媒
除去及び必要に応じて加熱反応させる方法が一般的であ
る。ただし。

被膜形成法はこれに限られるものではなく、蒸着、スパ
ッタリング等の公知薄膜形成技術を用いることも可能で
ある。含ＳＯ２ポリマ一層は表面を布等で一方向にラビ
ングすることにより容易に配向制御膜を得ることができ
る。

次に１本発明で用いる強誘電性液晶の一例としては、下
記に示す化合物等がある。

ＣＨ。

上記強誘電性液晶において、液晶の相変化が。

高温側よりアイソトロピック（１）→コレステリック（
Ｃｈ）→スメクチックＣｍ（Ｓｃり相またはアイソトロ
ピック（Ｉ）→スメクチックＣ−（Ｓｃ・）相を呈する
ものがとくに好ましい。これらは実用的な基板ギャップ
を得易い。こうした液晶としては上記式（ａ）〜（ｇ）
のものがある。

なお、上記は本発明に用いられる液晶化合物の一例を示
したもので、本発明はこれらに限定されないし、２種以
上を組合せたり、あるいはこれらと他のものを組合せて
使うこともできる。

また１本発明の強誘電性液晶の表示モードとしては複屈
折モード、ゲストホストモードのいずれも使用すること
が可能である。とくにゲストホストモードのゲストとし
ては二色性色素を用いることができる。

〔作用〕

本発明の配向制御層は強電性液晶の配向を適度に制御す
るためメモリが失われないものと考えられる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが１
本発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１ ４．４′−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．１　モル、３．３’　、４．４’　−ジフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物０．１　モルをＮ−メチル
−２−ピロリドン溶液中で重縮合して、得られたポリア
ミド酸ワニスを透明電極を付したガラス基板にスピンナ
ー法により塗布し、−２００℃で１時間焼成し配向制御
膜を形成した。

この配向膜の厚さは触針式膜厚計による計測では１ＳＯ
人である。このように作製した２枚の基板を布でラビン
グ処理を施し、ガラスファイバーをスペーサーとしてギ
ャップ６μｍの液晶セルを組立て、強誘電性液晶として
下記を真空封入して液晶素子を作った。

Ｈ− コレステリック相　〈−〉等六相） このように作製した液晶素子を用いて、下記方法によっ
て配向性の程度およびメモリー性の有無を調べた。

配向性は、第２図に示す光学系を用いて、液晶素子を光
軸に対して回転させた時に見られる明状態と暗状態の透
過光強度の比（コントラスト比と称す）の大小で判定す
ることにした。配向性が良い程コントラスト比は無限大
に近い値を示す。

第２図に示すように２枚の偏光板２，４を用いて、液晶
素子３に一定の直流電圧（＋）と（−）とを印加した場
合の透過光強度より求めた。

また、メモリー性は第２図の光学系を用いて、第１図（
ａ）に示すようなパルス電圧を印加した際に見られる透
過光強度の変化で調べた。即ち。

メモリー性が発現した液晶素子の透過光強度は（ｂ）の
ようになり電圧ｏｆｆ後の明暗の２状態（６，７）が安
定に存在する。しかし、メモリー性がない場合には（Ｑ
）のように電圧ｏｆｆ後に透過光強度が初期状態に戻っ
てしまう。

上記の液晶素子について評価した結果、コントラストは
約６００と配向性は良好であり、メモリー性も第１図（
ｂ）の透過光強度変化を示し、メモリー性の存在が確認
された。

なお、本実施例で用いて配向膜のネマチック液晶に対す
る配向チルト角は０．８”　　であった。

て、第２図に示す光学系で回転させながら測定する回転
結晶法により測定した。以下の実施例も同様である。

実施例２ 実施例１で得られたポリアミド酸ワニスを基板に塗布後
焼成し膜厚約２００人のポリイミド膜を形成した。２枚
の基板の塗膜をそれぞれラビングした後、２枚の基板間
にガラスファイバーをスペーサーとして挾持して４μｍ
ギャップの液晶セルを組み立て、液晶を真空封入した０
強誘電性液晶としては実施例１の化合物を用いた。

本実施例のコントラスト比は５ＳＯでかつメモリ性を有
していた。

を形成し、下記に示す強誘電性液晶を封入後。

（結晶−−スメクチックＣゆ相　り一一一÷液晶素子の
配向性とメモリー性の有無を調べた。

コントラスト比＝５５０ メモリー性　：有り 実施例４ 実施例１と同じ重合体溶液に、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン０．１ｗｔ％　を添加し実施例１と同様
に配向膜を形成した素子を作成した。

下記に示す強誘電性液晶を封入後。

（結晶−一一伽スメクチックｃ１１相　り一一一÷６４
℃ スメクチックＡ相クー−一伽等方相） 液晶素子の配向性とメモリー性の有無を調べた。

コントラスト比＝５２０ メモリー性　：有り なお、本実施例の配向膜に対するネマチック液晶のチル
ト角は０．９”であった。

実施例５ ４．４′−ジ（ｐ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．０８　モル、４，４′−ジアミノジフェニルス
ルホン０．０２　モル、ピロメリット酸二無水物０．０
７モル、３．３’　、４．４’　−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物０．０３モルをＮ、Ｎ−ジメチル
アセトアミド溶液中で重縮合して、得られたポリアミド
酸ワニス塗布し焼成し膜厚約１５０人の配向膜を形成し
た。基板の塗膜をそれぞれ布でラビング後、２枚の基板
間に微粉末のＡｌ１粉をスペーサーとして挾持し、３μ
ｍと８μｍのギャップの液晶セルを組み立て、液晶を真
空封入した９強誘電性液晶としては、下記に示す２成分
混合組成物を用いた。なお、該素子のネマチック液晶に
対する配向性チルト角は１．０１であった。

ＣＩ（。

（結晶−〉スメクチックＣ重相　＜−−−シ１１８℃ コレステリック相（−一一÷等方相） その後、配向性とメモリー性の有無を調べたが画素子と
も同じ結果を示した。

コントラスト比＝４ＳＯ メモリー性　：有り 実施例６ 実施例３で作製した基板を用いてセルギャップ１．５μ
ｍの液晶セルとし、下記の混合液晶を封入して液晶素子
とした。

惟 この素子はメモリー犀が存在し、コントラスト比ニア０
０）であった。

実施例７ ７之ノフーノ　ヤン伊フＺ、’：１％／ズ１し六ンニ　
　　−　　　　　ｏ　、　０３モル。

イソフタル酸二塩化物０．１　モルをＮ−メチル−２−
ピロリドン溶液中で重縮合させて得たポリアミドを用い
て実施例１と同様にして、実施例１の強誘電性液晶を用
いて液晶素子を作製した。ここで用いた配向膜のネマチ
ック液晶に対する配向チルト角は１．３°　である、こ
の素子はメモリー性を示し、コントラスト比４２０であ
った。

実施例８ ４．４′−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．１モル、　３．３’　、４．４’　−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物０．１モルをクレゾー
ルとトルエン混合溶液中で重縮合したポリイミドを用い
て実施例５と同様の液晶素子を作製した。この素子は良
好なメモリー性とコントラスト比：６５０を示した。

なお、ここで用いた配向膜のネマチック液晶に対する配
向チルト角は１．１°である。

実施例９ ４．４′−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．０９　モル、４．４’−ジアミノジフェニルエ
ーテル−３−カルボンアミド０．０１モル、ピロメリッ
ト酸二無水物０６０５モル、３゜３’　、４．４’　−
ジフェニルテトラカルボン酸二無水物０．０５モルをＮ
−メチル−２−ピロリドン溶液中で重縮合して、得られ
たポリアミド酸ワン ニスより焼成したポリイミドイヌインドロキナゾリン膜
を用いた。膜厚は１２０人、２枚の基板の塗膜をそれぞ
れ布でラビング後、ガラスファイバーをスペーサとして
挾持し、３．５　μｍギャップの液晶セルを組み立て、
実施例１の強誘電性液晶に二色性色素（三菱化成社製Ｌ
ＣＤ−２３５）を２　ｗ　ｔ％混入した液晶を真空封入
後、配向性とメモリー性の有無を調べた。

コントラスト比＝５５０ メモリー性　：有り 実施例１０ 電極の下層に５ｉＯｚ膜を設けた基板に、実施例５の重
合体溶液を用いて同様に配向膜形成を行ない、４．７　
μｍギャップの液晶セルを組み立て、実施例５の強誘電
性液晶を真空封入後、配向性とメモリー性の有無を調べ
た。

コントラスト比：５６０ メモリー性　：有り 実施例１１ ４．４′−ジ（ｍ−ヒドラジドフェノキシ）ジフェニル
スルホン０．１　モル、ピロメリット酸二無水物０．１
　　モルをＮ−メチル−２−ピロリドン溶液中で重縮合
して得たポリマーを用いて実施例１と同様の液晶素子を
作製した。この配向膜のネマチック液晶に対する配向チ
ルト角は１．２＠　である。

この素子は良好なメモリー性を示し、且つコントラスト
比も４２０と良好であった。

実施例１２ ４．４′−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．０９５モル、次式のジアミノシロキサン化合物
０．００５モル、ピロメリット酸二無水物０．０５モル
、３．３’　、４．４’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物０．０５モルをＮ−メチル−２−ピロリド
ン溶液中で重縮合して、得られたポリアミド酸ワニスを
基板に塗布焼成しポリイミド膜を形成した。膜厚は２１
０人、２枚の基板の塗膜をそ九ぞれ布でラビング後、微
粉末のＡΩ粉をスペーサーとして挾持して３．５μｍギ
ャップの液晶セルを組み立て、実施例５の強誘性液晶に
実施例９と同じ二色性色素を３ｗｔ％混入した液晶を真
空封入後、配向性とメモリー性の有無を調べた。なお、
ネマチック液晶に対する配向チルト角は１．２＠　であ
った。

コントラスト比：５５０ メモリー性　：有り 実施例１３ ４．４′−ジ（ｍ−ヒドラジドフェノキシ）ジフェニル
スルホン０．１モル、３．３’　、４．４’−ジフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物０．１　　モルをＮ−メチ
ル−２−ピロリドン溶液中で重縮合して、得られたポリ
ヒドラジドアミド酸ワニスよリポリヒドラジドイミドの
配向膜を形成した。膜厚は約２００人。２枚の基板の塗
膜をそれぞれ布でラビングした後、２枚の基板間にはガ
ラスファイバーをスペーサーとして挾持して３μｍギャ
ップの液晶セルを組み立て、液晶を真空封入した。

強誘電性液晶としては実施例１と同じものを用いた。な
お、ネマチック液晶に対する配向チルト角は１．３°　
であった。

コントラスト比：４３０ メモリー性　：有り 実施例１４ モル、ピロメリット酸二無水物０．０５モル、３゜３’
　、４，４’　−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物
０．０５モルをＮ−メチル−２−ピロリドン溶液中で重
縮合して得られたポリヒドラジドアミド酸ワニスよりポ
リヒドラジドイミドの配向膜を形成した。膜厚は１５０
Ａ、２枚の基板の塗膜をそれぞれ布でラビ゛ング後、ガ
ラスファイバーをスペーサーとして挾持して２．５μｍ
ギャップのものを真空封入後、配向性とメモリー性の有
無を調べた。

コントラスト比：５００ メモリー性　：有り 実施例１５ ４．４’　−（ｍ−ヒドラジドフェノキシ）ジフェニル
スルホン０．０９５モル、次式のジアミノシロＣＨａ　
　　ＣＨｓ キサン化合物ｏ、ｏｏｓモル、ピロメリット酸二無水物
０．０５モル、３．３’　、４．４’−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物０．０５　モルをＮ−メチル
−２−ピロリドン溶液中で重縮合して、得られたポリヒ
ドラジドアミド酸ワニスよりポリヒドラジドイミドの配
向膜を形成した。膜厚は２１０人。２枚の基板の塗膜を
それぞれ布でラビング後、ガラスファイバーをスペーサ
ーとして挾持し、３．０μｍギャップの液晶セルを組み
立て。

実施例４の強誘性液晶に実施例５で用いた二色性色素を
３　ｗ　ｔ％を混入した液晶を真空封入後、配向性とメ
モリー性の有無を調べた。

コントラスト比：５５０ メモリー性　：有り 実施例１６ ４．４′−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．１　モル、イソフタル酸ハロゲン化物０．１　
　モルをシクロヘキサノン溶液中で重縮合して、再処理
後得られたポリマー溶液を塗布、焼成してポリアミド配
向膜を形成した。膜厚は約２００人。２枚の基板の塗膜
をそれぞれ布でラビングした後、２枚の基板間にはガラ
スファイバーをスペーサーとして挾持し、３μｍギャッ
プの液晶セルを組み立て、液晶を真空封入した。強誘電
性液晶としては、実施例３と同じものを用いた。

コントラスト比：３ＳＯ メモリー性　：有り 実施例１７ ４．４′−ジ（ｍ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．０８モル、　４，４′−ジアミノジフエジルス
ルホン０．０２モル、　イソフタル酸ハロゲン化物０．
０７モル、　４，４′−ジフェニルスルホンスルホンジ
カルボン酸ハロゲン化物０．０３モルをＮ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド溶液中で重縮合して、得られたポリマー
を塗布後、焼成してポリアミド配向膜を形成した。膜厚
は約１３０人、２枚の基板の塗膜をそれぞれ布でラビン
グ後、２枚の基板間にはガラスファイバーをスペーサー
として挾持し、２．５μｍ　ギャップの液晶セルを組み
立て、液晶を真空封入した１強誘電性液晶としては、実
施例４と同じものを用いた。

コントラスト比：３５０ メモリー性　：有り 実施例１８ ４．４′−ジ（ｐ−アミノフェノキシ）ジフェニルスル
ホン０．０８モル、　４．４’　−ジアミノジフェニル
スルホン０．０２モル、４−クロロホルミル無水フタル
酸０．１　モルをＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液中
で重縮合して、得られたポリアミドアミド酸ワニスより
ポリアミドイミドの配向膜を形成した。膜厚は約１５０
人、２枚の基板の塗膜をそれぞれ布でラビング後、２枚
の基板間にはガラスファイバーをスペーサーとして挾持
し、２．５μｍギャップの液晶セルを組み立て、液晶を
真空封入した０強誘電性液晶としては、実施例４と同じ
ものを用いた。

コントラスト比二３ＳＯ メモリー性　：有り 実施例１９ Ｉ也 また、その池下表に示す熱可塑性ポリマーを配向膜に用
いて、実施例１と同様にしてセルギャツ６μｍのセルギ
ャップのセルには実施例１で用いた液晶化合物を封入し
、１．５μｍのセルギャップのセルには実施例６で用い
た液晶を封入した。

それぞれの液晶素子についてメモリー性を調べた所、と
の配向膜のものでも良好なメモリー性を示していた。

比較例１ ４．４′−ジアミノジフェニルエーテル０．１モル、ピ
ロメリット酸二無水物０．１　モルをＮ　−メチル−２
−ピロリドン溶液中で重縮合して、得られたポリマを配
向膜に用いて実施例１と同様の方法及び液晶材料を用い
て液晶素子を作製した。

本配向膜のネマチック液晶に対する配向チルト角は２．
０１である。

上記液晶素子を評価した所、第１図（ａ）に示す透過光
強度の変化を示し良好なメモリー性は存在せず、コント
ラスト比２７０と低い値を示した。

なお、配向性は良好である。

比較例２ ４．４′−ジアミノジフェニルメタン０．１　モル、３
．３’　、４．４’　−ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物０．１　モルをＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド溶
液中で重縮合して、得られたポリアミド酸ワニスよりポ
リイミド配向膜を形成した。

膜厚は１５０人、２枚の基板の塗膜をそれぞれ布でラビ
ング後、ガラスファイバーをスペニサーとして挾持し、
４．０μｍギャップの液晶セルを組み立て、実施例３の
強誘電性液晶を真空封入後。

配向性とメモリー性の有無を調べた。

コントラスト比＝２５０ メモリー性　：無し 比較例３ ４．４′−ジアミノジフェニルメタン０．１　モル、イ
ソフタル酸二塩化物０．１　モルをＮ、Ｎ’ジメチルア
セトアミド溶液中で重縮合して得たポリアミドを用いて
、実施例６と同様の液晶素子を作製し、メモリー性を評
価した。

この配向膜のネマチック液晶に対するチルト角は２．２
＠であった。

この素子の配向性は良好であったが、メモリー性は存在
しなかった。

比較例４ イソフタル酸ジヒドラジド０．１　モル、３゜３’　、
４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物０
．１モルをＮ−メチル−２−ピロリドン溶液中で重縮合
して得たポリマーを用いて実施例５と同様の液晶素子を
作製してメモリー性を評価した。

この配向膜のネマチック液晶に対する配向チルト角は１
．８＠である。

この素手は配向性は良好であるが、メモリー性は示さな
かった。

ここで、本実施例及び比較例によれば、配向チルト角が
１．５°　以下の配向膜を用いた強誘電性液晶素子にお
いてはメモリー性が出現し、１．５゜を越える配向膜で
はメモリー性が消失してしまうことが明瞭である。また
、本発明では、液晶層の厚みが１μｍの素子のみならず
６μｍという実用的な素子においてもメモリー性の出現
に有効なことがわかる。

比較例５ ４，４′−ジアミノジフェニルエーテル０．１モル、イ
ソフタル酸ハロゲン化物０．１　モルをＮ−メチル−２
−ピロリドン溶液中で重縮合して。

得られたポリアミド酸ワニスよりポリアミド配向膜を形
成した。膜厚は２００人。２枚の基板の塗膜をそれぞれ
布でラビン°グした後、ガラスファイバーをスペーサー
として挾持し、２．５μｍギャップの液晶セルを組み立
て、実施例１の強誘電性液晶を真空封入後、配向性とメ
モリー性の有無を調べた。

コントラスト比＝２６０ メモリー性　：無し 比較例６ ４．４′−ジアミノジフェニルメタン０．１　　モル、
４−クロロホルミル無水フタル酸０．１　モルをＮ、Ｎ
−ジメチルアセトアミド溶液中で重縮合して、得られた
ポリアミドアミド酸ワニスよりポリアミドイミド配向膜
を形成した。膜厚は１５０人。２枚の基板の塗膜をそれ
ぞれ布でラビング後、ガラスファイバーをスペーサーと
して挾持し、４．０μｍギャップの液晶セルを組み立て
、実施例４の強誘電性液晶を真空封入後、配向性とメモ
リー性の有無を調べた。

コントラスト比：　２００ メモリー性　：無し 実施例２０〜３２ 前記各実施例において用いたポリアミド酸ワニスまたは
ポリヒドラジドアミド酸ワニスを用いて基板上に塗布、
焼付けにより含Ｓｏｘポリマーの配向制御膜を形成した
０次いでこれを布でラビング後スペーサを挾持して各ギ
ャップの液晶素子を組立て、第１表、第２表に示す液晶
を注入し本発明の強誘電性液晶素子を作成した。該素子
を用いて配向性とメモリ性の有無について調べた。

なお、用いた含Ｓｏｚポリマーおよびその膜厚、基板間
ギャップ、用いた液晶または液晶組成物についても第１
表、第２表に示す。

比較例６〜９ 前記比較例１〜５に準じて実施した比較例について、配
向制御膜、その膜厚、基板間ギャップ、用いた液晶また
は液晶組成物について第２表に示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、基板間ギャップが厚い（４必ψ μｍ以上）４マも配向性とメモリー性を有する強誘電性
液晶素子が得られ、これまでに見ることのできない実用
性のあるディスプレイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印加電圧と素子の明るさの応答特性を示す図、
第２図は透過光強度の測定原理を示す略図である。 １・・・光源、２・・・偏光子、３・・・液晶素子、４
・・・検光子、５・・・光強度検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一方が透光性の電極を有する一対の基板
   間に、強誘電性液晶を介在して成る液晶素子において、
   上記電極と上記液晶層の間の少なくとも一方にネマチツ
   ク液晶に対する配向チルト角が１．５°以下の配向制御
   層を設けたことを特徴とする強誘電性液晶素子。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記配向制御層が
   含ＳＯ＿２ポリマーであることを特徴とする強誘電性液
   晶素子。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記配向制御層を
   形成する含ＳＯ＿２ポリマーがイミド系、イミドシロキ
   サン系、イミドイソインドロキナゾリンジオン系、アミ
   ド系またはアミドイミド系であることを特徴とする強誘
   電性液晶素子。 ４、特許請求の範囲第２項または第３項において、前記
   含ＳＯ＿２ポリマーの配向制御層が無機質絶縁層を介し
   て設けられていることを特徴とする強誘電性液晶素子。 ５、特許請求の範囲第２項において、前記含ＳＯ＿２ポ
   リマーがシラン系カツプリング剤を含むことを特徴とす
   る強誘電性液晶素子。 ６、特許請求の範囲第４項において、前記無機質絶縁層
   がＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２の少なくと
   も一種を含むことを特徴とする強誘電性液晶素子。 ７、少なくとも一方が透光性の電極を有する一対の基板
   間に強誘電性液晶を介在して成る液晶素子において、上
   記一対の基板間ギヤツプが少なくとも４μｍである強誘
   電性液晶素子。 ８、特許請求の範囲第７項において、上記電極と液晶の
   間の少なくとも一方に含ＳＯ＿２ポリマーの配向制御層
   を設けたことを特徴とする強誘電性液晶素子。 ９、特許請求の範囲第８項において、上記強誘電性液晶
   が高温側よりアイソトロピツク相→コレステリツク相→
   スメクチツクＣ＊相あるいはアイソトロピツク相→スメ
   クチツクＣ＊相を呈する強誘電性液晶であることを特徴
   とする強誘電性液晶素子。 １０、特許請求の範囲第８項または第９項において、前
   記含ＳＯ＿２ポリマーがイミド系、イミドシロキサン系
   、イミドイソインドロキナゾリンジオン系、アミド系ま
   たはアミドイミド系ポリマーであることを特徴とする強
   誘電性液晶素子。 １１、特許請求の範囲第１０項において、前記含ＳＯ＿
   ２ポリマーの配向制御層と透光性電極を有する基板間に
   無機質絶縁層が設けられていることを特徴とする強誘電
   性液晶素子。 １２、少なくとも一方が透光性の電極を有する一対の基
   板間に強誘電性液晶を介在させて成る液晶素子の製法に
   おいて、上記電極と上記液晶の間の少なくとも一方にＳ
   Ｏ＿２基を有するジアミンまたはジヒドラジドと、２〜
   ４カルボン酸無水物または２〜４カルボン酸ハロゲン化
   物を反応させて得たポリアミド酸及び／またはポリアミ
   ド酸ヒドラジドワニスを塗布し、該ワニスの閉環し得る
   温度で加熱することにより含ＳＯ＿２ポリマーの薄層を
   形成し、該薄層の表面を所定の方向にラビングすること
   により前記液晶の配向制御層を形成し、強誘電性液晶を
   介在させることを特徴とする強誘電性液晶素子の製法。 １３、特許請求の範囲第１２項において、透光性の電極
   を設けた基板上に無機質絶縁層を形成し、次いで前記含
   ＳＯ＿２ポリアミド酸及び／または含ＳＯ＿２ポリアミ
   ド酸ヒドラジドワニスを塗布し、該ワニスを加熱閉環す
   ることを特徴とする強誘電性液晶素子の製法。 １４、特許請求の範囲第１３項において、無機質絶縁層
   が、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿２の少なく
   とも一種を含むことを特徴とする強誘電性液晶素子の製
   法。 １５、少なくとも一方が透明な基板上に透光性電極とそ
   れを被覆する透光性の無機質絶縁層を有し、該絶縁層上
   にＳＯ＿２基を骨核中に有するイミド系、イミドシロキ
   サン系、イミドイソインドロキナゾリンジオン系、アミ
   ド系またはアミドイミド系ポリマーの配向制御層を有し
   、前記基板間には基板間ギヤツプを任意に制御し得るス
   ペーサが介在し、両基板周縁部が気密にシールされた基
   板間に強誘電性液晶を介在させたことを特徴とする強誘
   電性液晶素子。 １６、特許請求の範囲第１５項において、強誘電性液晶
   が高温側からアイソトロピツク相→コレステリツク相→
   スメクチツクＣ＊相、またはアイソトロピツク相→スメ
   クチツクＣ＊相を呈する液晶を含むことを特徴とする強
   誘電性液晶素子。 １７、特許請求の範囲第１６項において、強誘電性液晶
   が二色性色素を含むことを特徴とする強誘電性液晶素子
   。