JPS63287923A - 液晶素子の製造方法 - 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」 本発明は液晶表示素子に関し、カイラルスメクチックＣ
相を示す強誘電性液晶を用い、表示のメモリ性を持ち、
高速で応答する電気光学装置の液晶分子の配向方法に関
する。

「従来の技術」 近年、強誘電性液晶を表示素子あるいは光ンヤッターに
応用する試みがおこなわれているが、これは従来のＴＮ
型液晶素子に比べ２ケタ以上の高速で応答が可能である
事と、表示状態にメモリ性があり、大画面のマトリクス
表示に適しているためである。

この強誘電性液晶の層構造と分子配列をモデル的に示す
と、第２図のようになる。分子長軸ｅは層面Ｐに垂直な
方向からθだけ傾いており、セルギャップが２μｓ程度
の薄いセル内ではこの分子長軸の傾きの方向は、基板に
平行な２つの方位のみをとりうるようになる。

メモリー性を利用した蓄積表示をおこなう場合、しきい
電圧以上の極性の異なる直流パルスを印加する事により
、液晶分子の方位を、もう一方の他の状態とし、次の逆
極性のしきい電圧以上のパルスが入るまでの間その状態
を保持させ、表示をおこなう方法がとられる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記の液晶素子にあっては、以下に述べ
るような不都合がある。このような液晶素子では、液晶
素子の電極間において、強誘電性液晶を三角波を印加し
て観察した場合に、ＯＮ状飾からＯＦＦ状態へ変化させ
るしきい電圧ＶＩと、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へ変化さ
せるしきい電圧ｖｆの値が同じではない。このような現
象は、上下基板で異なる配向膜を用いた場合にはその極
性の差などにより説明されるが、同一材料の配向膜を用
いてら生じ、その原因は、セル内部での分子配列構造の
非対称性に起因するものと考えられる。

この■１と■、の差ｖｂは、一度液晶を等方性液体相、
あるいはネマティック相にまで加熱し、直流バイアス電
圧を印加しながら除冷する事により拡大される。

このような２つの表示状態を切りかえるしきい電圧の差
ｖｂの値が大きく、また同一セル内でｖｂの値が不均一
で高低の差が生じると、そのため電圧印加により書き込
み蓄積された画像の保持特性が液晶セル内でバラつき、
よって表示品位が低下する。さらに、ｖｂが大きくなる
と、反対の状態（ＯＮ状態に対しＯＦＦ状態、ＯＦＦ状
態に対しＯＮ状態）が書き込まれても次の書き込みパル
スが人力されるまでの間その状態を保持することができ
ず、よって表示コントラストの低下をまねき、また電源
ＯＦＦ後の長時間に亙る画像の保持ができなくなる。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、セル内におけるｖｂを均一化してＯＮ
およびＯＦＦの両状態における表示の蓄積性を安定させ
、これにより良好な双安定駆動特性を確保できる液晶素
子の製造方法を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 この発明では、液晶セル中の強誘電性液晶を等方液体相
となるまで昇温せしめ、その後該強誘電性液晶に交流電
圧を印加しつつ、該強誘電性液晶を徐冷するようにして
上記問題点の解決を図った。

したがってこの製造方法によれば、交流電圧を印加する
ことによって液晶セル中の強誘電性液晶の配向状態が均
一化することなどにより、ＯＮおよびＯＦＦの両状態に
おける表示の蓄積性が安定し、よって良好な双安定駆動
特性を呈する液晶素子が得られる。

以下、第１図を参照してこの発明の液晶素子の製造方法
の一具体例を説明する。図中符号ｌは下基板である。こ
の下基板１はガラス板等からなり、その内表面にはスト
ライブ状の透明電極２とこれを覆う配向Ｈ３とが順次形
成されている。この下基板ｌには上基板４が重ね合わさ
れており、該上基板４には同様にストライブ状の透明電
極５および配向１１［６が順次形成されている。これら
上下基板１．４は、上記配向膜３．６が配向処理された
後、封着材７を介して重ね合わされ、貼着されてドツト
マトリクスタイプのセルとされる。そして、このセル内
にカイラルスメクチックＣ相を呈する強誘電性液晶を注
入して液晶部８を形成し、液晶セル９を得る。ここで、
強誘電性液晶としてはＭＢＲＡ−８、ＭＯＲＡ−８ある
いはＣ５−１ｏｔ４（商品名：チッソ（株）製）などが
用いられる。

次に、液晶セル９を加熱してその強誘電性液晶を等方性
液体相とする。この場合に加熱温度は、通常８０〜１０
０℃とされる。次いで、この液晶セル９の透明電極２．
５間に交流電圧を印加しつつ、該液晶セル９を徐冷して
その液晶を等方性液体相からもとのカイラルスメクチッ
クＣ相にまで復帰せしめる。この場合に交流電圧の印加
は、第１図中二点鎖線で示すリード線１０、ｌＯを介し
て透明電極２．５をそれぞれ交流電源１１に接続するこ
とによって行う。すると強誘電性液晶は、交流電圧が印
加されてその配向状懸が均一化することなどにより良好
な双安定性を呈する。

その後、この液晶セル９に常法によって偏光板等を取り
付け、液晶素子とする。

このような液晶素子の製造方法によれば、交流電圧が印
加されて強誘電性液晶の配向状態が均一化することなど
により、セル内における内部バイアスが均一化して強誘
電性液晶が良好な双安定性を呈し、よって（＋）、（−
）のパルス信号に対して対称な応答特性を示し、ＯＮお
よびＯＦＦの両状態においてその表示の蓄積性が良好な
液晶素子を得ることができる。また、この製造方法によ
って得られた液晶素子では、ＯＮあるいはＯＦＦのいず
れかの状態のみが安定し、よって不安定な状態で吉き込
まれた表示か時間の経過と共に安定な状態へと変化する
ことによる、メモリ不良あるいはコントラスト不良とい
った不都合を防止することができる。

「実施例」 ２枚のガラス製基板の表面にインジウムスズオキサイド
からなる透明電極およびポリイミドからなる配向膜を形
成し、配向膜をラビング処理した。

この基板の配向膜上にアルミナ粉末ｒＰＰＳ−２゜０」
（昭和電工（株）製）をスペーサとして散布し、さらに
この基板の周辺部に紫外線硬化樹脂「ロックタイト３５
０Ｊ（二ホンロックタイト（株）製）を塗布して封着材
とした。そして、この基板上に他の基板を重ね合わせた
後、紫外線照射器にて３分間紫外線を照射し、封着材を
硬化させて２枚の基板を接合してセルとした。

このようにして作製したセルの基板間隔をマイケルソン
干渉計ｒＭＩ−μＳＪ（情況光学（株）製）にて測定し
たところ、２．２μｌであった。

次に、このセル内に強誘電性液晶ｒＣＳ−１０１４」（
チッソ（株）製）を注入して液晶セルを影成し、さらに
この液晶セルを、強誘電性液晶が等方性液体相となるま
で加熱した。次いで、この液晶セルの透明電極間に５■
、Ｉ　Ｋ　ＩＩｚの交流電圧を印加しつつ、該液晶セル
を徐冷してその液晶を等方性液体相からもとのカイラル
スメクチックＣ相に復帰せしめた。

その後、この液晶セルに偏光板等を取り付けて液晶素子
とした。

このようにして作製した液晶素子の特性を調べたところ
、内部バイアスの値が小さく、またそのバラつきが少な
いことが確認され、さらには（＋）、（＝）のパルス信
号に対して十分に対称な応答特性を有することが確認さ
れた。

三角波を印加し、分極反転電流のピークが出現する電圧
により、■いｖｆを求めた値と、同一の液晶セルを直流
＋４Ｖ、−４Ｖを印加して、等方性液体相より冷却した
場合のＶ、、Ｖ、の値とを比較したデータを表１に示す
。

ＡＣを印加しながら冷却した場合、ｖｂの値が＋０．０
６８Ｖと小さくなっており、液晶分子の反転電圧の対称
性が良い事がわかる。

表１ 「発明の効果」 以」二説明したように、この発明の液晶素子の製造方法
は、２枚の基板を対向さけて形成される空隙に強誘電性
液晶を注入して液晶セルを形成し、次いでこの液晶セル
中の強誘電性液晶を等方液体相となるまで昇温せしめ、
その後該強誘電性液晶に交流電圧を印加しつつ、該強誘
電性液晶を徐冷するものであるから、交流電圧が印加さ
れて強誘電性液晶の配向状聾が均一化することなどによ
り、セル内における内部バイアスが均一化して強誘電性
液晶が良好な双安定性を呈し、よってＯＮおよびＯＦＦ
の両状態における表示の蓄積性が安定して良好な双安定
駆動特性を有する液晶素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の液晶素子の製造方法の一興体例を説
明するための概略構成図、第２図は強誘電性液晶の層構
造と分子配列を説明するためのモデル図である。 ｌ・・・・・・下基板、４・・・・・・上基板、８・・
・・・・液晶部、９・・・・・・液晶セル、ＩＩ・・・
・・交流電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２枚の基板を対向させて形成される空隙に強誘電性液晶
   を注入して液晶セルを形成し、次いでこの液晶セル中の
   強誘電性液晶を等方液体相となるまで昇温せしめ、その
   後該強誘電性液晶に交流電圧を印加しつつ、該強誘電性
   液晶を徐冷することを特徴とする液晶素子の製造方法。