JPS6348524A - 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、液晶表示素子や液晶−光シャッタ等で用いる
液晶素子、特に強誘電性液晶を用いた液晶素子に関し、
更に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、表示特性を改善した液晶素子に関するものである
。

〔従来の技術〕

強誘電性液晶素子の屈折率異方性を利用して偏光素子と
の組み合わせにより透過光線を制御する型の表示素子が
クラーク（Ｃ１ａｒｋ）及びラガーウオール（Ｌａｇｅ
ｒｗａｌｌ）により提案されている（特開昭５６−１０
７２１６号公報、米国特許第４　、３６７　、９２４号
明細書等）。この強誘電性液晶は、一般に特定の温度域
において、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊）又は
Ｈ相（ＳｍＨ＊）を有し、この状態において、加えられ
る電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学的
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、すなわち双安定性を有し、
また電界の変化に対する応答も速やかであり、高速なら
びに記憶型の表示素子としての広い利用が期待されてい
る。

この双安定性を有する液晶を用いた光学変調素子が所定
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、電界の印加状趣とは無関係に、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。たとえばＳｍＣ＊また
はＳｍＨ＊相を有する強誘電性液晶については、ＳｍＣ
＊またはＳ　ｍ　Ｃ＊相を有する液晶分子相が基板面に
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。

ところで、強誘電性液晶の配向方法としては、一般にラ
ビング処理や斜方蒸着処理などによる一釉性配向処理を
施した配向制御膜を用いる方法が知られている。

この従来からの配向方法は、そのほとんどが双安定性を
示さないらせん構造をもつ強誘電性液晶に対するもので
あった。例えば、ヨーロッパ公開特許第９１６６１号公
報や特開昭６０−２３０６３５号公報に開示された配向
方法は、双安定性を示さないらせん構造の状態下で強誘
電性液晶をラビング処理したポリイミド、ポリアミド又
はポリビニルアルコール膜によって配向制御するもので
あった。

しかしながら、前述した如きの従来の配向制御膜をクラ
ークとラガウオールによって発表された双安定性を示す
非らせん構造の強誘電性液晶に対する配向制御に適用し
た場合には、下達の如き問題点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、本発明者らの実験によれば、従来の配向制御
膜によって配向させて得られた非らせん１：ｉ造の強誘
電性液晶でのチルト角θ（後述の第３図に示す角度θ）
がらせん構造をもつ強誘電性液晶でのチルト角■（後述
の第２図に示す五角錐の頂角の乙の値である角度■）と
較べて小さくなっていることが判明した。特に、従来の
配向制御膜によって配向させて得た非らせん構造の強誘
電性液晶でのチルト角θは、一般に数度程度で、その時
の透過率はせいぜい３〜５％程度であった。

この様に、クラークとラガウオールによれば双安定性を
実現する非らせん構造の強誘電性液晶でのチルト角がら
せん構造をもつ強誘電性液晶でのチルト角と同一の角度
をもつはずであるが、実際には非らせん構造でのチルト
角θの方がらせん構造でのチルト角■より小さくなって
いる。即ち、チルト角θが最大チルト角■を採る為には
、液晶分子の配向状態が第４図に示すユニフォーム配向
となっている必要があるが、実際には第５図に示す様に
隣接する各々の液晶分子がねじれ角αでねじれて配向し
ている事に原因するスプレィ配向状態となっている為に
、十分に大きいチルト角θを形成する事ができない問題
点があった。また、スプレィ配向状態下の液晶素子は、
第７図に示す様なパルス信号に対する光学応答特性を示
し、この光学応答特性がマルチプレクシング駆動を行っ
た時の表示画面でのちらつきの原因となる問題点があっ
た。

従って、本発明の目的は、前述の問題点を解決すること
、すなわち少なくとも２つの安定状態、特に双安定性を
実現する非らせん構造の強誘電性液晶でのチルト角を増
大し、これによって画素シャッタ開口時の透過率を向上
させた液晶素子を提供することにある。

又、本発明の別の目的は、マルチプレクシフグ駆動時の
画面にちらつきを生じない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〕及び〔作用〕即ち、本
発明は、下達する特定の配向制御膜を用いることによっ
て、第４図に示すユニフォーム配向状態の強誘電性液晶
素子を実現することができ、これに伴ない第６図に示す
様なパルス信号に対する光学応答特性を示し、マルチプ
レクシフグ駆動時の画面にちらつきを生じない液晶素子
を実現することができる。

本発明で用いる特定の配向制御膜は、下記一般式（Ｉ）
で示される構造単位を側鎖として含有させた変性樹脂に
よって得ることができ、前述したユニフォーム配向状態
の強誘電性液晶素子を実現することができる。

一般式 式中、Ｒ１，Ｒ２とＲ３は、水素原子、アルキル基（メ
チルエチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、デ
シル、オクタデシルなど）、芳香族性基（フェニル、キ
シリル、トリル、ビフェニル、ナフチル、アントラリル
、アルコキシフニニル、クロロフェニル、ブロモフェニ
ルなど）を有するアルキル基（メチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、デシル、オクタデシル
など）又は活性基（ヒドロキシ、アミノ、アルコキシ、
シアノ、メルカプト、トリフルオロメチル、グリシジル
など）を有するアルキル基である。特に前述の活性基は
アルキル基の末端に置換されているのがよい。

前述した樹脂の主鎖としては、ポリアミド鎖やポリエチ
レン鎖やポリエチレンオキシド鎖などを用いることがで
き、特に直鎖状のものが好ましい。

本発明の配向制御膜で用いる樹脂の具体例を・１−− ！１゛　” ＝＝＋：０：：ｌ：＝　　　　　工　　　　＝■ Ｑ　　　　　　　Ｑ ヘ　　　　ハ　　　　へ　　　　へ　　　　へ　　　　
八　　　　へ　　　　８−ノ　　　　　　　−ノ　　　
　　　　−ノ　　　　　　　（）　　　　　　−ノ　　
　　　　−ノ　　　　　　　−ノ　　　　　　　Ｎノ、
．１ｍ　−ｗ　＋　− 工　　　＝　　　＝　　　工　　　−ち　　　＝　　　
＝ｘ　　　　　　　　ｃａ　　　　　　　　ｃ’ｓ　　
　　　　　　ヘ　　　　　　　へ　　　　　　　へ　　
　　　　　ヘ　　　　　　　ヘｌｌ　　　　　　ｌ　　
　　　　ｌ　　　　　　ＩＳ　　　　　　へ　　　　　
へ　　　　　◇ｌ　　　　　　Ｃ’Ｓ３　（Ｄ　　　　
　ＣＨ３ＨＣＨ２す「３−（２）　　　　　　ＣＨ３→
ＣＨ２÷［３−（３）　　　　Ｃ）＋３−（ＣＨ２吋０
−（ＣＨ２せ３−（４）　　　　　ＣＨ３−＋ＣＨ２÷
「３　　（Ｏ）　　　　（ＣＨ３）　２　ＮＨイＣＨ２
７ＴＯ票ＣＨ，量３−（６）　　　　　　　ＨＯ−（−
ＣＨ２二「３　　（７）　　　　　Ｈ２ＨＣＨ２片Ｒ２
Ｒ３ Ｈ）（ ＨＨ ＨＨ ＣＨ３−Ｇ　ＣＨ２＋ｖＣＨ３−４ＣＨ２太。

）（Ｈ ＣＨ、ｅ　ＣＨ２÷ｒＨ ＣＨ３−ｔ、ＣＨ２＋−）（ 前述した樹脂における重合度は、一般に５００〜１００
００、好ましくは１０００〜５０００とすることが望ま
しい。

前記の式（Ｉ）の側鎖を有する樹脂の被膜で配向制御膜
とを形成するが、絶縁膜としての機能をもたせることが
可能で、通常５０人〜１μ程度、好ましくは１００人〜
２０００人、さらに好ましくは５００人〜２０００人の
範囲の膜厚で形成される。

これらの被膜の形成法としては、前述の一般式（Ｉ）の
側鎖を有する樹脂を適当な溶剤に０．１型組％〜２０重
量％、好ましくは０．２重量％〜１０重量％の割合で溶
解させた溶液、或いはその前駆体溶液をスピンナー塗布
法、浸漬塗布法、スクリーン印刷法、スプレー塗布法や
ロール塗布法などの方法によって塗布した後、所定の硬
化条件（例えば加熱）下で硬化させる方法を用いること
ができる。

この際に用いる溶剤としては、グリコール、グリセロー
ル、ピペラジン、Ｉ・リエチレンジアミン、ホルムアミ
ド、ンメチルホルムアミド、Ｏ−クロロフニノール、テ
トラクロロエチレン、クレゾール、ジメチルアセトアミ
ド、ｎブチルアセテートなどを挙げることができる。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の液晶素子
の実施態様を示す断面図である。第１図（ａ）に示す液
晶素子は、一対の平行配置した上基板１１ａ及び下基板
１１ｂと、それぞれの基板に配線した透明電極１２ａと
１２ｂを備えている。上基板１１ａと下基板１１ｂとの
間には強誘電性液晶、好ましくは少なくとも２つの安定
状態をもつ非らせん構造の強誘電性液晶１３が配置され
ている。

前述した透明電極ｉ２ａと１２ｂは、強誘電性液晶１３
をマルチプレクシング駆動するために、それぞれストラ
イプ形状で配線され、且つそのストライブ形状が互いに
交差させて配置されていることが好ましい。

第１図（ａ）に示す液晶素子では、基板１１ａとｌｌｂ
にそれぞれ前述した、一般式の側鎖を有する樹脂で形成
した配向制御膜１４ａと１４ｂが配置されている。

又、第１図（ａ）に示す液晶素子で用いた配向制御膜１
４ａと１４ｂのうち何れかを一方を前述の一般式の側鎖
を有する樹脂とし、他方をそれ以外の配向制御膜とする
ことも可能である。

この際に用いる配向制御膜としてポリイミド、ポリアミ
ドやポリビニルアルコールで形成した被膜とすることが
できる。又、第１図（ｂ）に示す様に、本発明では、第
１図（ａ）の液晶素子で用いた配向制御膜１４ｂの使用
を省略することも可能である。

本発明では、前述した配向制御膜１４ａと１４ｂに一軸
性配向軸を付与することができる。この一軸性配向軸は
、好ましくはラビング処理によって付与されることがで
きる。この際、前述した一軸性配向軸を互いに平行方向
とすることができるが、互いに交差させることも可能で
ある。

次に、本発明の液晶素子に用いられる一対の平行基板の
面に対して垂直な複数の層を形成している分子の配列を
もつ強誘電性液晶について説明する。

第２図は、らせん構造を用いた強誘電性液晶セルの例を
模式的に描いたものである。２１ａと２１ｂは、Ｉｎ２
０３．５ｎ０２やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　　０
ｘｉｄｅ）等の透明電極がコートされた基板（ガラス板
）であり、その間に複数の液晶分子層２２がガラス基板
面に対して垂直な層となるよう配向したＳｍＣ＊　（カ
イラルスメクチックＣ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±）２４を有している。この時の五角錐の頂角を
なす角度がかかるらせん構造のカイラルスメクチック相
でのチルト角■を表わしている。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±
）２４はすべて電界方向に向くよう、液晶分子２３の配
向方向を変えることができる。

しかし、このらせん構造を用いた強誘電性液晶は、電界
無印加時には、ちとのらせん構造に復帰するもので、上
述する双安定性を示さない。

本発明の好ましい具体例では、無電界時に少なくとも２
つの安定状態、特に双安定状態をもつ第３図に示す強誘
電性液晶素子を用いることができる。

すなわち、液晶セルの厚さを充分に薄くした場合（例え
ば１μ）には、第３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はほどけ、非らせん構
造となり、その双極子モーメントＰａ又はＰｂは上向き
（３４ａ）又は下向き（３４ｂ）のどちらかの状態をと
り、双安定状態が形成される。このようなセルに第３図
に示す如（一定の閾値以上の極性の異なる電界Ｅａまた
はＥｂを付与すると、双極子モーメント電界Ｅａ又はＥ
ｂは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かあるいは第２の安定状態３３ｂの何れが
一方に配向する。この時の第１と第２の安定状態のなす
角度の２がチルト角θに相当している。

このような強誘電性液晶を光学変調素子として用いるこ
との利点は２つある。第１に、応答速度が極めて速いこ
と、第２に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３図によって説明すると、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、双安定性によるメモリー効果が有効に実現され
るには、セルとしては出来るだけ薄い方が好ましく、一
般的には、０．５μ〜２ｏμ、特に１μ〜５μが適して
いる。この種の強誘電性液晶を用いたマトリクス電極構
造を有する液晶−電気光学装置は、例えばクラークとラ
ヵバルにより、米国特許第４，３６７．９２４号明細書
で提案されている。

本発明の液晶素子で用いることができる強誘電性液晶と
しては、例えばｐ−デシロキシネンシリデンーｐ′−ア
ミノ−２−メチルブチルシンナメ−１・（Ｄ　ＯＢ　Ａ
　Ｍ　Ｂ　Ｃ）、ｐ−へキシロキシベンジリデン−ｐ′
　−アミノ−２−クロルプロピルシンナメート（Ｔ！０
ＢＡＣＰＣ）、ｐ−デシロキシベンンリデンーｐ′−ア
ミノ−２−メチルブチル−α−シアノシンナメート（Ｄ
ＯＢＡ〜ＩＢＣＣ）、ｐ−テトラデシロキシベンジリデ
ン−ｐ′−アミノ−２−メチルブチル−α−シアノシン
ナメート（Ｔ　Ｄ　ＯＢ　Ａ　Ｍ　Ｂ　ＣＣ）、ｐ−オ
クチルオキジベンジリデン−ｐ′−アミノ−２−メチル
ブチル−α−タロコシンナメート（○ＯＢ　Ａ　Ｍ　Ｂ
　ＣＣ）、ｐ−オクチルオキジベンジリデン−ｐ′−ア
ミノ−２−メチルブチル−α−メチルンンナメート、４
．４’　−アゾキンシンナミックアシッド−ビス（２−
メチルブチル）エステル、４−ｏ−（２−メチル）プチ
ルレゾルシリデン−４ｔ′　−オクチルアニリン、４−
（２′−メチルブチル）フェニル−４′−オクチルオキ
ジビフェニル−４−カルボキシレート、４−へキンルオ
キンフェニル−４−（２’−メチルブチル）ジフェニル
４′−カルボキンレート、４−オクチルオキンフェニル
−４−（２’−メチルブチル）ビフェニル−１１′　−
カルボキシレート、４−ヘプチルフェニル−４−（４’
−メチルヘキシル）どフェニル−４′−カルボキシレー
ト、４−（２’−メチルブチル）フェニル−４−（４’
　メチルヘキシル）ビフェニル−４′−カルボキシレー
トなどを挙げることができ、これらは単独又は２種以上
組合せて用いることができ、又強誘電性を示す範囲で他
のコレステリック液晶やスメクチック液晶を含有させる
ことができる。

又、本発明では強誘電性液晶としてカイラルスメクチッ
ク相を用いることができ、具体的には、カイラルスメク
チックＣ相（ＳｍＣ＊）、Ｈ相（ＳｍＨ＊）、Ｉ相（Ｓ
ｍＩ　＊　）、Ｋ相（ＳｍＫ＊）やＧ相（ＳｍＧ＊）を
用いることができる。

第４図は、強誘電性液晶素子の電圧無印加時におけるユ
ニフォーム配向状態を模式的に表わした断面図で、第６
図はその際のパルス信号に対する光学応答特性を表わし
ている。すなわち、第４図は第３図に示す複数のカイラ
ルスメクチック液晶分子で形成した垂直層３２の法線方
向から見た断面図で、第４図中の４１は第３図に示す液
晶分子３３ａ、又は３３ｂの前述の垂直層３２−・の写
影（Ｃ−ディクタ）を表わし、４２は前述の垂直層３２
に対する液晶分子３３ａ又は３３ｂの先端部を表わして
いる。従って、第４図によれば垂直層３２内の液晶分子
は互いに実質的に平行に配向した状態を採り、チルト角
θを最大チルト角■に近づけることができる。この状態
をユニフォーム配向状態という。

これに対し、第５図は第４図と同様の方法で垂直層３２
内の液晶分子の配列状態を表わしたものである。第５図
から判る様に垂直層３２内の液晶分子４】の先、ｌ、ｉ
、ｊ（部４２が垂直層の層厚方向に円周に沿って回転し
ている。従って、基（５２１ａと２１ｂに隣接する液晶
分子は、互いに平行とはなっておらず、迭直層３２内の
液晶分子は基板２１ａから２１ｂに向けて連続的にねじ
れた状態で配向していることになる。この様な配向状態
をスプレィ配向状ＱＪという。

このスプレィ配向状態は所定の電圧が印加された状態下
では、第１１図に示すユニフォーム配向状態を採るが、
−旦印加電圧を遮断し、メモリー状態とした時に第５図
に示すスプレィ配向状態に戻ることが判明した。従って
、スプレィ配向状態では第７図に示す様に電圧印加状態
下では、ユニフォーム配向状態に基ずく高い透過率の光
学特性を示すが、電圧無印加時ではチルト角θが小さい
ものとのスプレィ配向状態に戻ってしまうため、これに
基ずく低い透過率の光学特性となっている。

これに対し、第４図に示すユニフォーム配向状態では、
前述したスプレィ配向状態を採らないことから、第６図
に示す様に印加電圧遮断時のメモリー状態下でも電圧印
加時の高い透過率特性を、そのまま維持することができ
る。

すなわち、第６図では電圧１０ｖ１パルス幅５００μｓ
ｅｃのパルス６２を印加した時の透過率曲線６１を表わ
しているが、電圧０■のメモリー状態下でもパルス印加
時の透過率を維持していることが判る。

第７図では同様の電圧１０ｖ１パルス福５００μｓｅｃ
のパルス７２を印加した時の透過率曲線７１を表わして
いる。この透過率曲線７１によれば、パルス印加には高
い透過率となっているため、これが駆動時のちらつきに
原因している。さらに、電圧Ｏｖのメモリー状態下では
透過率が急激に低下しているため、これが表示画面での
暗さに原因している。

本発明の好ましい具体例では、強誘電性液晶が第４図に
示すユニフォーム配向状態を採る上で交流印加前処理が
有効である。この交流印加前処理により、前述したチル
ト角θをらせん構造でのチルト角０と等しいか、あるい
は同程度の角度まで増大させることができる。この際に
用いる交流としては、電圧２０〜５００　Ｖ　、好まし
くは３０　”　１５０　Ｖで周波数１０〜５００　Ｈｚ
　、好ましくは１０〜２００Ｈ２を用いることができ、
その印加時間を数秒〜１０分間程度で交流印加前処理を
施すことができる。又、かかる交流印加前処理は、液晶
素子を例えば映像信号や情報信号に応じて書き込みを行
う前の段階で行われ、好ましくはかかる液晶素子を装置
に組み込み、かかる装置を操作する時のウェイトタイム
で前述の交流印加前処理を行うか、あるいはかかる液晶
素子の製造時でも交流印加前処理を施すことができる。

かかる交流印加前処理は、印加前のチルト角０がらせん
構造でのチルト角■と同程度にまで増大させたチルト角
とすることができ、しかもかかる交流印加を除去した後
であってもその増大されたチルト角を維持することがで
きる。

又、かかる交流印加前処理は、自発分極の大きい強誘電
性液晶（例えば２５°Ｃで５ｎｃ／ｃｒｒ？ｌｄ下、好
ましくはＬｏｎｅ／ｃ　ｒｄ　〜３００ｒ＋ｃ／ｃ　ｒ
ｒ？　；　ｎｃはナノクーロンを示す単位である）に対
して有効でる。この自発分極は１００μセルで三角波印
加法＊により測定することができる。

＊ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィ
ジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏ
ｆ　　ｔ＼ｐｐｌｉｃｄＰｈｙｓｉｃｓ）　２２　（１
０）号、６６１〜６６３頁（１９８３年）に掲載された
ケー・ミャサト（Ｋ　、　Ｍ　ｉ　ｙ　ａ　ｓ　ａ　ｔ
　ｏ　）らの共著の“グイレツクト・メソッド・ウィズ
・ドライアングラ−・ウェーブズ・フォー・メンヤーリ
ング・スポンタナス・ポーラリゼーンヨン・・１′ン・
フェロエレクトリック・リキッド・クリスタル＋（Ｄ　
ｉ　ｒ　ｅ　ｃ　ｔ　　Ｍ　ｅ　ｔ　ｈ　ｏ　ｄ　　Ｗ
　ｉ　ｔ　ｈ　　Ｔ　ｒ　ｉ　ａ　ｎ　ｇ　ｕ　１　ａ
　ｒＷ　ａ　ｖ　ｅ　ｓ　　ｆ　ｏ　ｒ　　Ｍ　ｅ　ａ
　ｓ　ｕ　ｒ　ｉ　ｎ　ｇ　　Ｓ　ｐ　ｏ　ｎ　ｔ　ａ
　ｎ　ｅ　ｏ　ｕ　５Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　　ｉ
ｎ　　Ｆｃｒｒｏｃｌｅｃｔｒｉｃ　　ＬｉｑｕｉｄＣ
ｒｙｓｔａビ）による。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実施例及び比較例を挙げて説明
する。

実施例１ 下記に示す重合度１５００のポリアミック酸樹脂を配向
膜とした液晶素子を作製した。

２枚の０　、７　ｍ　ｍ厚のガラス板を用意し、それぞ
れのガラス板上に工ＴＯ厄を形成した。このＩＴＯ膜付
きのガラス板上にそれぞれ前記のポリアミック酸を２重
■％割合でジメチルアセトアミドで溶＋′ｉ’４　Ｌ／
た溶液を回転数２０００ｒ、ｐ、ｍ、のスピンナーで９
０秒間塗布した。成膜後、約１時間の１８０°Ｃ加熱焼
成処理を施した。この時の塗膜の膜厚は、約４００人で
あった。

この焼成後の被膜には、アセテート植毛布によるラビン
グ処理がなされ、その後、イソプロどルアルコール液で
洗浄し、平均粒径約１ｇｍのアルミナビーズを一方のガ
ラス板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互
いに平行となる様に２枚のガラス板を重ね合わせてセル
を作成した。

このセルのセル厚をベレツク位相板（位相差による測定
）によって測定したところ、約１μｎ１であった。この
セルにチッソ（（７）社製の「ｃｓ−１０１１ｊ（商品
名）を等吉相下で真空注入してから、等吉相から０，５
°Ｃ／ｈで６０　’Ｃまで徐冷することにより配向させ
ることができた。以後の実験は６０°Ｃで行った。

尚、前述したｒＣ３−１０１１Ｊ　ノ相変化は、前記の
とおりてあった。

５３℃　　　　　　　７６°Ｃ９０°Ｃ（ＳｍＡ；スメ
クチックＡ相、Ｃｈ：コレステリック相、Ｉｓｏ　Ｈ等
方相を示す） 直交ニコル下でこのセルを観察すると、−様で欠陥のな
い非らせん構造のカイラルスメクチックＣ相を形成した
モノドメインが得られていた。

次いで、上述した液晶セルに電圧７０Ｖで周波数７０　
Ｈｚの高電界交流を約１分間印加した（交流印加前処理
）。この時のチルト角θを測定したところ、１８°であ
った。

このチルト角θは、液晶セルにパルス電界（ＩＯＶ。

５００μ５ｅｃ）を印加することにより、一方の安定状
態に液晶分子方向をそろえ、直交ニコル下で液晶セルを
回転させながら透過光量が最も低（なる最暗状態となる
位置を見つけ、次に、前のパルスと通計性のパルス電界
（−１０Ｖ、　５００μ５ｅｃ）を印加することによっ
て、もう一方の安定分子配列状態に転移させて明状態と
した後、再び液晶セルを回転させて最暗状態となる角変
を見つけることによって測定することができる。この２
つの最暗状態の位置は、液晶の安定な平均的分子軸を検
出していることに対応し、これら２つの状態の間の角度
がチルト角２θに相当している。

本実施例の液晶セルは、１週間以上の期間に亘ってチル
ト角１８°　を維持することが判明した。

又、本実施例の液晶素子を下記の駆動条件でマルチプレ
クシング駆動したところ、ちらつきのない表示画面が形
成されていた。

駆動条件 （１）第１ステップ；　全走査線にパルス幅５００μＳ
ｅＣ％電圧１０Ｖの信号 及び全信号線にパルス幅 ５００　μ５ｅｃＸ電圧−５ｖの 信号を一時に印加する。

（２）第２ステップ；　走査選択信号としてパルス幅５
００　μｓｅｃ、電圧１０ｖ を使用し、この信号を順 次走査線に印加し、この 走査選択信号に同期させ て、パルス幅５００μｓｅｃ。

電圧５ｖの信号とパルス幅 ５００μｓｅｃ、電圧−５ｖの 信号を選択的に信号線に 印加する。

実施例２〜４ 表１に示した３種の樹脂を用いて、実施例１と同様のセ
ルを作成し、実施例１と同様の交流印加前処理を行った
。

その時のチルト角θ及び１週間放置後のチルト角θを測
定した。これらの結果を表１に示す。

これらの各液晶セルを実施例１と同様のマルチプレクシ
ング駆動によって表示画面を形成したが、交流印加処理
の１週間後であっても何れも書き込み時実施例　　　　
　　　樹脂例 （ＣＨ２）３　ＣＨ３ １５００２０°　　　　　　　　　　　１９．５゜２０
００　　　　　　　　　　２０．５°　　　　　　　　
　　　２０．５゜１３５０　　　　　　　　　　　１９
．０°　　　　　　　　　　　１８．５’比較例２ 実施例１の液晶セルを作成した時に用いたポリアミック
酸樹脂の変性体をポリビニルアルコールに代えたほかは
、実施例１と全（同様の方法で液晶セルを作成し、実施
例１と同様の交流印加前処理を行った。

この時の液晶セルのチルト角θを測定したところ、１７
°であった。さらに、この液晶セルがもつ１８°のチル
ト角θの維持時間を測定したところ、２日目でそのチル
ト角は１５°までに減少し、１週間後にはそのチルト角
は約１１°までに減少することが判明した。又、この１
週間放置後の液晶セルを実施例１と同様のマルチブレク
シング駆動によって表示画面を形成したが、書き込み時
にちらつき、が発生していた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、増大したチルト角を得ることができる
ユニフォーム配向状態の強誘電性液晶を実現することが
でき、しかもこのユニフォーム配向状態を長期間に亘っ
て安定的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の液晶素子
の実施態様を示す断面図、第２図はらせん構造の強誘電
性液晶を用いた液晶素子を模式的に表わす斜視図、第３
図は非らせん構造の強誘電性液晶を用いた液晶素子を模
式的に表わす斜視図、第４図はユニフォーム配向状態を
模式的に表わす断面図、第５図はスプレィ配向状態を模
式的に表わソー　す断面図、第６図はユニフォーム配向
状態での光学応答特性を表わす特性図および第７図はス
プレィ配向状態での光学応答特性を表わす特性図である
。 １１ａ・・・上基板　　　　　１１ｂ・・・下基板１１
２ａ、１２ｂ・・・透明電極　　１３・・・強誘電性液
晶１４ａ、　１４ｂ−・−配向制御膜　　２１ａ、２１
ｂ−・・基板２２・・・液晶分子層　　　　２２・・・
液晶分子２４・・・双極子モーメント　　３２・・・垂
直層３３ａ・・・第１の安定状ｐ　　　　３３ｂ・・・
第２の安定状態３４ａ・・・上向き双杼子モーメント ３４ｂ・・・下向き双極子モーメント ［Ｆ］　・・・らせん構造でのチルト角θ　・・・非ら
せん構造でのチルト角 Ｅａ、　Ｅｂ・・・電界 ４１　　・・液晶分子の垂直層への写影（Ｃ−デレクク
）・１２・・垂直層に対する液晶分子の先端部６１・・
・ユニフォーム配向状態の透過率曲線６２、７２・・・
パルス

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の平行基板と、該一対の平行基板の面に対し
   て垂直な複数の層を形成している分子の配列をもつ強誘
   電性液晶とを有する液晶素子において、前記一対の平行
   基板のうちの少なくとも一方の基板が、前記複数の層を
   一方向に優先して配向させる下記の一般式で示される構
   造単位を側鎖に有する樹脂被膜を有していることを特徴
   とする液晶素子。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２とＲ＿３は、水素原子、アルキ
   ル基、芳香族性基を有するアルキル基又は活性基を有す
   るアルキル基を示す。）
2. （２）前記樹脂の主鎖がポリアミドである特許請求の範
   囲第１項記載の液晶素子。
3. （３）前記樹脂の主鎖がポリエチレンである特許請求の
   範囲第１項記載の液晶素子。
4. （４）前記配向制御膜が一軸性配向軸を有している特許
   請求の範囲第１項記載の液晶素子。
5. （５）前記一軸性配向軸がラビング処理によって付され
   た配向軸である特許請求の範囲第４項記載の液晶素子。
6. （６）前記強誘電性液晶がカイラルスメクチック相であ
   る特許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
7. （７）前記強誘電性液晶が無電界時に少なくとも２つの
   安定配向状態を示す液晶でる特許請求の範囲第１項記載
   の液晶素子。
8. （８）前記強誘電性液晶が非らせん構造のカイラルスメ
   クチック液晶であり、そのチルト角が１８゜以上である
   特許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
9. （９）前記活性基がアルキル基の末端に置換されている
   特許請求の範囲第１項記載の液晶素子。
10. （１０）前記活性基がヒドロキシ基、アルコキシ基、ア
    ミノ基、メルカプト基、グリシジル基、シアノ基又はフ
    ルオロアルキル基である特許請求の範囲第９項記載の液
    晶素子。