JPS62174723A - 液晶素子 - Google Patents
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- JPS62174723A JPS62174723A JP1591786A JP1591786A JPS62174723A JP S62174723 A JPS62174723 A JP S62174723A JP 1591786 A JP1591786 A JP 1591786A JP 1591786 A JP1591786 A JP 1591786A JP S62174723 A JPS62174723 A JP S62174723A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、強誘電性液晶を用いた液晶素子に関し、特に
液晶の配向に関するものである。
液晶の配向に関するものである。
(従来の技術)
液晶素子は、腕時計、電卓をはじめとしてパーソナルコ
ンピュータ用ディスプレイ、ポケットカラーテレビなど
幅広く電気光学装置に利用されている。
ンピュータ用ディスプレイ、ポケットカラーテレビなど
幅広く電気光学装置に利用されている。
しかし、現在使用されているネマヂック液晶は電気光学
応答時間が約50m秒と遅いため、高速応答が要求され
る分野での利用には制限がおる。また現在のTN(ツイ
スト・ネマチック)方式では、その表示容量が限界に達
しつつあり、TN方式を越える新しい方式が精力的に模
索されている。
応答時間が約50m秒と遅いため、高速応答が要求され
る分野での利用には制限がおる。また現在のTN(ツイ
スト・ネマチック)方式では、その表示容量が限界に達
しつつあり、TN方式を越える新しい方式が精力的に模
索されている。
なかでも、強誘電性液晶はμ秒単位の高速応答性を示す
ことや、メモリー性があることから表示容量に制限がな
い等の点で、その実用化が期待されている。
ことや、メモリー性があることから表示容量に制限がな
い等の点で、その実用化が期待されている。
強誘電性液晶を用いる場合の技術的問題点は配向の困難
性である。従来のネマチック液晶の配向に用いられる、
布で基板をこするラビング方法では十分良好な配向を得
ることができない。そこで従来とは異なる配向方法が幾
つか提案されてきた。
性である。従来のネマチック液晶の配向に用いられる、
布で基板をこするラビング方法では十分良好な配向を得
ることができない。そこで従来とは異なる配向方法が幾
つか提案されてきた。
例えば磁場印加法、電場印加法、シェアリング法、スペ
ーサエッヂ法があげられる。一方、従来からのラビング
法を改良した配向法も提唱されている。
ーサエッヂ法があげられる。一方、従来からのラビング
法を改良した配向法も提唱されている。
特開昭60−57821号公報には、一方の基板の配向
面のみを一軸配向処理する試みが記載されている。
面のみを一軸配向処理する試みが記載されている。
また、特開昭59−131913号公報には、ポリイミ
ド配向面をラビングした基板と垂直配向基板とを組合わ
せてを用いる試みが記載されている。更に、特開昭60
−66233号公報には、ナイロン、ポリエチレン、ポ
リエステル等の高分子を配向膜に用い、ラビング方法に
よる配向が記載されている。
ド配向面をラビングした基板と垂直配向基板とを組合わ
せてを用いる試みが記載されている。更に、特開昭60
−66233号公報には、ナイロン、ポリエチレン、ポ
リエステル等の高分子を配向膜に用い、ラビング方法に
よる配向が記載されている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、上述の各方法とも以下に述べる欠点を有してい
る。
る。
磁場印加法では数に〜十数にガウスの磁場を必要とする
ため大型の磁場発生装置が不可欠となり実用性に乏しい
。電場印加法は液晶中を電流が流れることにより液晶分
子の劣化を招く。シェアリング法は大きな面積で均一な
配向を得ることができない、。スペーサーエッヂ法は大
型パネルの作製が困難である。いずれの方法においても
実用性の面で配向法としては採用しがたい。一方、特開
昭60−57821号公報の片面のみの分子配向を規制
する方法では、分子配向規制力か弱すぎて、分子配向中
に、欠陥線が多数発生して、コントラストの低下を招く
。また、特開昭59−131911号公報の方法では、
強誘電性液晶の特徴であるメモリー効果を有する配向は
得られない。更に、特開昭60−66233号公報の技
術では、分子配向中に欠陥線の存在が避けられない。
ため大型の磁場発生装置が不可欠となり実用性に乏しい
。電場印加法は液晶中を電流が流れることにより液晶分
子の劣化を招く。シェアリング法は大きな面積で均一な
配向を得ることができない、。スペーサーエッヂ法は大
型パネルの作製が困難である。いずれの方法においても
実用性の面で配向法としては採用しがたい。一方、特開
昭60−57821号公報の片面のみの分子配向を規制
する方法では、分子配向規制力か弱すぎて、分子配向中
に、欠陥線が多数発生して、コントラストの低下を招く
。また、特開昭59−131911号公報の方法では、
強誘電性液晶の特徴であるメモリー効果を有する配向は
得られない。更に、特開昭60−66233号公報の技
術では、分子配向中に欠陥線の存在が避けられない。
[発明の構成〕
(問題点を解決するための手段)
この発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な一対の
基板間に強誘電性液晶を挟持させた液晶素子において、
前記基板の一方は傾斜配向層を有し、また他方の基板は
水平配向層を有することにより、分子配向中に欠陥線の
ない、強誘電性液晶の均一な配向を実現し、高コントラ
ストで、かつ明瞭なメモリー効果を有する液晶素子を得
ることが可能となる。
基板間に強誘電性液晶を挟持させた液晶素子において、
前記基板の一方は傾斜配向層を有し、また他方の基板は
水平配向層を有することにより、分子配向中に欠陥線の
ない、強誘電性液晶の均一な配向を実現し、高コントラ
ストで、かつ明瞭なメモリー効果を有する液晶素子を得
ることが可能となる。
(作用)
一方の基板の配向層を傾斜配向層、他方の基板の配向層
を水平配向層とすることで、強誘電性液晶分子が上下基
板間でねじれようとする力を、上下一対の基板間の液晶
ダイレクタ−の連続的な傾きの変化により緩和すること
が可能となって、配向の欠陥を生じることがなくなる。
を水平配向層とすることで、強誘電性液晶分子が上下基
板間でねじれようとする力を、上下一対の基板間の液晶
ダイレクタ−の連続的な傾きの変化により緩和すること
が可能となって、配向の欠陥を生じることがなくなる。
傾斜配向層は液晶分子の局部的光軸が基板平面に対して
10乃至80度の傾斜角度をなす配向層であり、例えば
斜方蒸着技術により実現できる。
10乃至80度の傾斜角度をなす配向層であり、例えば
斜方蒸着技術により実現できる。
また、水平配向層は液晶分子の局部的光軸が基板平面に
対して5度以下の傾斜角度をなす配向層であり、例えば
絶縁物薄膜のラビング処理により実現できる。
対して5度以下の傾斜角度をなす配向層であり、例えば
絶縁物薄膜のラビング処理により実現できる。
傾斜配向層側の基板と液晶ダイレクタ−とのなす角度は
、より好ましくは、20乃至40度である。角度が10
度以下となると、配向中に欠陥が生じるようになる。ま
た角度が80度以上になると垂直配向部分の出現が見ら
れる。
、より好ましくは、20乃至40度である。角度が10
度以下となると、配向中に欠陥が生じるようになる。ま
た角度が80度以上になると垂直配向部分の出現が見ら
れる。
(実施例)
実施例1
第1図は本発明の一実施例で、透明ガラスでできた2枚
の基板1.2が相対向させられている。
の基板1.2が相対向させられている。
各基板の対向面にはそれぞれ電極3.4が形成され、電
極3上には水平配向層5が、また電極4上には傾斜配向
層6が被着されている。そして、これら基板間1,2に
強誘電性液晶9が水平配向層5、傾斜配向層6に接して
挟持されて、液晶素子10が形成されている。
極3上には水平配向層5が、また電極4上には傾斜配向
層6が被着されている。そして、これら基板間1,2に
強誘電性液晶9が水平配向層5、傾斜配向層6に接して
挟持されて、液晶素子10が形成されている。
以下、この液晶素子の製造法について説明する。
基板1.2のそれぞれ一方の面にネサ膜でできた所定形
状の透明な電極3.4を設けた。電極3を形成した基板
1上に、ポリイミド樹脂(PIX1400:日立化成社
製)をスピナーにより500人の厚さに塗布し、これを
ラビングマシンにより一軸方向7にラビングし、水平配
向層5を形成した。
状の透明な電極3.4を設けた。電極3を形成した基板
1上に、ポリイミド樹脂(PIX1400:日立化成社
製)をスピナーにより500人の厚さに塗布し、これを
ラビングマシンにより一軸方向7にラビングし、水平配
向層5を形成した。
また、電極4を形成した基板2上に、蒸着角度86度で
SiOを斜め蒸着法を用いて50人の厚さに蒸着し、傾
斜配向層6を形成した。なお、蒸着角度は、第3図に示
すように、基板4に垂直な方向14と蒸着方向16との
なす角度αで規定した。図中、18は蒸発源である。
SiOを斜め蒸着法を用いて50人の厚さに蒸着し、傾
斜配向層6を形成した。なお、蒸着角度は、第3図に示
すように、基板4に垂直な方向14と蒸着方向16との
なす角度αで規定した。図中、18は蒸発源である。
この後、基板1.2をラビング方向7と蒸着方向16を
基板2に投影した方向8がほぼ平行になるように、また
水平配向層5、傾斜配向層6が対向するようにして、1
〜4μmの間隔を持って貼合わせた。これら基板間に強
誘電性液晶9としてMBRA8を封入して、液晶素子1
0を形成した。
基板2に投影した方向8がほぼ平行になるように、また
水平配向層5、傾斜配向層6が対向するようにして、1
〜4μmの間隔を持って貼合わせた。これら基板間に強
誘電性液晶9としてMBRA8を封入して、液晶素子1
0を形成した。
次に第2図に示すように、水平配向層5のラビング方向
7から偏光軸12aを約68度ずらした偏光板12を基
板1に、また偏光板12の偏光1d112aと偏光軸1
1aが直交する他の偏光板11を基板2に設置した。
7から偏光軸12aを約68度ずらした偏光板12を基
板1に、また偏光板12の偏光1d112aと偏光軸1
1aが直交する他の偏光板11を基板2に設置した。
以上の液晶素子を用いて、電気光学特性を測定したとこ
ろ、±IOVの矩形波の駆動に対して、コントラストは
30:1であった。また電界を取去っても、電界印加状
態をそのまま保持する明瞭なメモリー性が確認できた。
ろ、±IOVの矩形波の駆動に対して、コントラストは
30:1であった。また電界を取去っても、電界印加状
態をそのまま保持する明瞭なメモリー性が確認できた。
また、偏光顕微鏡により液晶素子を観察したところ、分
子配向中に欠陥線の存在しない、非常に均一な配向がみ
られた。液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また
基板2側で25度であった。
子配向中に欠陥線の存在しない、非常に均一な配向がみ
られた。液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また
基板2側で25度であった。
実施例2
実施例1で用いた基板1.2を、ラビング方向7と蒸着
方向16を基板2に投影した方向8とが180度をなす
ように貼合わせ、電気光学特性を測定した。±10Vの
矩形波の駆動に対して、コントラストは25:1であっ
た。また実施例1と同様のメモリー性が確認できた。こ
の場合も分子配向中に欠陥線はなく、非常に均一な配向
であった。また、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3
度、また基板2側で25度であった。
方向16を基板2に投影した方向8とが180度をなす
ように貼合わせ、電気光学特性を測定した。±10Vの
矩形波の駆動に対して、コントラストは25:1であっ
た。また実施例1と同様のメモリー性が確認できた。こ
の場合も分子配向中に欠陥線はなく、非常に均一な配向
であった。また、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3
度、また基板2側で25度であった。
実施例3
実施例1で用いた基板1.2を、ラビング方向7と蒸着
方向1Gを基板2に投影した方向8とが22度をなすよ
うに貼合わせ、電気光学特性を測定した。±IOVの矩
形波の駆動に対して、応答時間は700μsec 、コ
ントラストは35:1であった。また実施例1.2と同
様のメモリー性が確認できた。
方向1Gを基板2に投影した方向8とが22度をなすよ
うに貼合わせ、電気光学特性を測定した。±IOVの矩
形波の駆動に対して、応答時間は700μsec 、コ
ントラストは35:1であった。また実施例1.2と同
様のメモリー性が確認できた。
この場合も分子配向中に欠陥線はなく、非常に均一な配
向であった。ま゛た、液晶分子の傾斜角度は、基板1側
で3度、また基板2側で25度であった。
向であった。ま゛た、液晶分子の傾斜角度は、基板1側
で3度、また基板2側で25度であった。
実施例4
実施例1で蒸着角度を75度に変えて、電気光学特性を
測定したところ、コントラストは27:1であった。ま
た実施例1と同様のメモリー性が確認できた。この場合
も分子配向の欠陥はなく、均一な配向であった。更に、
液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また基板2側
で30度でめった。
測定したところ、コントラストは27:1であった。ま
た実施例1と同様のメモリー性が確認できた。この場合
も分子配向の欠陥はなく、均一な配向であった。更に、
液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また基板2側
で30度でめった。
実施例5
実施例1で蒸着角度を80度に変えて、電気光学特性を
測定したところ、コントラストは27:1であった。ま
た実施例1と同様のメモリー性が確認できた。この場合
も分子配向の欠陥はなく、均一な配向であった。更に、
液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また基板2側
で30度であった。
測定したところ、コントラストは27:1であった。ま
た実施例1と同様のメモリー性が確認できた。この場合
も分子配向の欠陥はなく、均一な配向であった。更に、
液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また基板2側
で30度であった。
実施例6
実施例1で用いた配向層5をSin、をスパッタした後
ラビング処理を施したものにかえた。電気光学特性を測
定したところ、コントラストは20:1であった。また
実施例1と同様のメモリー性が確認できた。この場合も
分子配向中に欠陥線はなく、非常に均一な配向であった
。また、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で1度、また
基板2側で25度であった。
ラビング処理を施したものにかえた。電気光学特性を測
定したところ、コントラストは20:1であった。また
実施例1と同様のメモリー性が確認できた。この場合も
分子配向中に欠陥線はなく、非常に均一な配向であった
。また、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で1度、また
基板2側で25度であった。
実施例7
実施例1で用いた配向層5を、蒸着角度60度でSiO
を斜め蒸着法を用いて50人の厚さに蒸着L・た水平配
向層にかえた。電気光学特性を測定したところ、コント
ラストは25:1であった。また実施例1と同様のメモ
リー性が確認できた。この場合も分子配向中に欠陥線は
なく、非常に均一な配向であった。また、液晶分子の傾
斜角度は、基板1側で0度、また基板2側で25度であ
った。
を斜め蒸着法を用いて50人の厚さに蒸着L・た水平配
向層にかえた。電気光学特性を測定したところ、コント
ラストは25:1であった。また実施例1と同様のメモ
リー性が確認できた。この場合も分子配向中に欠陥線は
なく、非常に均一な配向であった。また、液晶分子の傾
斜角度は、基板1側で0度、また基板2側で25度であ
った。
比較例1
実施例1で用いた傾斜配向層6を配向a5と同じポリイ
ミド樹脂PIX1400(日立化成社製)にかえて、ス
ピナーで塗15侵、一方向にラビングし、水平配向層6
とした。基板1.2を、両配向層5.6、のラビング方
向のなす角度が180度になるようにし、また配向層5
.6が対向するようにして、1〜4μmの間隔を持って
貼合わせた。
ミド樹脂PIX1400(日立化成社製)にかえて、ス
ピナーで塗15侵、一方向にラビングし、水平配向層6
とした。基板1.2を、両配向層5.6、のラビング方
向のなす角度が180度になるようにし、また配向層5
.6が対向するようにして、1〜4μmの間隔を持って
貼合わせた。
電気光学特性を測定したところ、±10Vの矩形波の駆
動に対して、コントラストは6:1であった。
動に対して、コントラストは6:1であった。
また電界を取去った後、配向は均一な状態を保持しなく
なり、メモリー性が観測できなかった。m光顕微鏡によ
り液晶素子を観察したところ、多くの欠陥線が見られた
。なお、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また
基板2側で3度であった。
なり、メモリー性が観測できなかった。m光顕微鏡によ
り液晶素子を観察したところ、多くの欠陥線が見られた
。なお、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また
基板2側で3度であった。
比較例2
実施例1で用いた配向B6を5in2をスパッタした後
うごング処理を施したものにかえて、電気光学特性を測
定したところ、コントラストは8:1であった。また電
界を取去った侵、配向は均一な状態を保持しなくなり、
メモリー性が観測できなかった。偏光顕微鏡により液晶
素子を12察したところ、多くの欠陥線が見られた。な
お、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また基板
2側で1度であった。
うごング処理を施したものにかえて、電気光学特性を測
定したところ、コントラストは8:1であった。また電
界を取去った侵、配向は均一な状態を保持しなくなり、
メモリー性が観測できなかった。偏光顕微鏡により液晶
素子を12察したところ、多くの欠陥線が見られた。な
お、液晶分子の傾斜角度は、基板1側で3度、また基板
2側で1度であった。
比較例3
比較例2で用いた配向層6を、蒸着角度60度でSiO
を斜め蒸着法を用いて50人の厚さに蒸着した水平配向
層にかえた。電気光学特性を測定したところ、コントラ
ストは10:1であった。またメモリー性が観測できず
、多くの欠陥線が存在していた。なお、液晶分子の傾斜
角度は、基板1側で0度、また基板2側で1度であった
。
を斜め蒸着法を用いて50人の厚さに蒸着した水平配向
層にかえた。電気光学特性を測定したところ、コントラ
ストは10:1であった。またメモリー性が観測できず
、多くの欠陥線が存在していた。なお、液晶分子の傾斜
角度は、基板1側で0度、また基板2側で1度であった
。
比較例4
実施例1で用いた配向層5を、垂直配向剤FC805(
住友3M社製)で処理した垂直配向層に変えた。配向は
全体が垂直配向となり、±IOVの矩形波の印加に対し
て、光学的学応答を示さなかった。
住友3M社製)で処理した垂直配向層に変えた。配向は
全体が垂直配向となり、±IOVの矩形波の印加に対し
て、光学的学応答を示さなかった。
[発明の効果]
以上実施例で述べたように本発明によれば、一方の基板
の傾斜配向層によりプレティルト角(基板と液晶ダイレ
クタ−とのなす角)を大きくすることにより、一対の基
板間で液晶分子への、基板間でのねじれる力を緩和させ
ることが可能となって、欠陥線のない均一な配向を実現
することができる。そして、高コントラストかつ明瞭な
メモリー効果を有する液晶素子を得ることができる。従
って、本発明の液晶素子を用いれば、能動素子を用いな
いX−Y単純マトリックス型で高コントラストかつ人容
伍の液晶表示素子等を実現できる。
の傾斜配向層によりプレティルト角(基板と液晶ダイレ
クタ−とのなす角)を大きくすることにより、一対の基
板間で液晶分子への、基板間でのねじれる力を緩和させ
ることが可能となって、欠陥線のない均一な配向を実現
することができる。そして、高コントラストかつ明瞭な
メモリー効果を有する液晶素子を得ることができる。従
って、本発明の液晶素子を用いれば、能動素子を用いな
いX−Y単純マトリックス型で高コントラストかつ人容
伍の液晶表示素子等を実現できる。
なお、基板は視認のため少なくとも一方が透明であれば
よく、また強誘電性液晶はHOBACPC系など種々の
ものを選べることはいうまでもない。
よく、また強誘電性液晶はHOBACPC系など種々の
ものを選べることはいうまでもない。
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2図は本発
明の詳細な説明する略図、第3図は蒸着角度を説明する
図である。 1・・・・・・下側基板、 2・・・・・・上側基板、
3.4・・・・・・電極、 5.6・・・・・・配向層
、9・・・・・・強誘電性液晶、 10・・・・・・液
晶素子、11、12・・・・・・偏光板。 代理人 弁理士 則 近 憲 イも 同 大胡曲夫 2 匹 第 1 図 ! 第2図 第 3 図
明の詳細な説明する略図、第3図は蒸着角度を説明する
図である。 1・・・・・・下側基板、 2・・・・・・上側基板、
3.4・・・・・・電極、 5.6・・・・・・配向層
、9・・・・・・強誘電性液晶、 10・・・・・・液
晶素子、11、12・・・・・・偏光板。 代理人 弁理士 則 近 憲 イも 同 大胡曲夫 2 匹 第 1 図 ! 第2図 第 3 図
Claims (5)
- (1)少なくとも一方が透明な一対の基板間に強誘電性
液晶を挟持させた液晶素子において、前記基板の一方は
傾斜配向層を有し、また他方の基板は水平配向層を有す
ることを特徴とする液晶素子。 - (2)前記傾斜配向層は液晶分子の局部的光軸が基板平
面に対して10乃至80度の傾斜角度をなす配向層であ
り、かつ前記水平配向層は液晶分子の局部的光軸が基板
平面に対して5度以下の傾斜角度をなす配向層であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶素子。 - (3)前記傾斜配向層は絶縁物を斜方蒸着して形成され
た配向層であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の液晶素子。 - (4)前記水平配向層は絶縁薄膜をラビングして形成さ
れた配向層であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の液晶素子。 - (5)前記水平配向層は絶縁物を斜方蒸着して形成され
た配向層であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の液晶素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1591786A JPS62174723A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1591786A JPS62174723A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 液晶素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62174723A true JPS62174723A (ja) | 1987-07-31 |
Family
ID=11902128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1591786A Pending JPS62174723A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 液晶素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62174723A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63300223A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JPS6477021A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Canon Kk | Ferroelectric liquid crystal cell |
JPH03192217A (ja) * | 1989-12-21 | 1991-08-22 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
-
1986
- 1986-01-29 JP JP1591786A patent/JPS62174723A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63300223A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-07 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JPS6477021A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Canon Kk | Ferroelectric liquid crystal cell |
JPH03192217A (ja) * | 1989-12-21 | 1991-08-22 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
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