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JPH0685032B2 - カイラルスメクティック液晶素子 - Google Patents

カイラルスメクティック液晶素子

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JPH0685032B2
JPH0685032B2 JP60229973A JP22997385A JPH0685032B2 JP H0685032 B2 JPH0685032 B2 JP H0685032B2 JP 60229973 A JP60229973 A JP 60229973A JP 22997385 A JP22997385 A JP 22997385A JP H0685032 B2 JPH0685032 B2 JP H0685032B2
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liquid crystal
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electrode
chiral smectic
electrodes
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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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−光シャッター等に用いら
れる液晶素子に関し、さらに詳しくは、強誘電性液相を
用いた液晶素子のセル基板上の電極構成に関するもので
ある。
［開示の概要］ 本明細書及び図面は、強誘電性液晶を用いた液晶素子に
おいて、基板と透明電極層の間に補助電極を設けると共
に、透明電極層の端部で接合し、基板面の段差をなくす
ことにより、液晶を均一なモノドメイン配向とし、強誘
電性液晶素子の適正な駆動特性が得られるようにしたも
のである。
［従来の技術］ 近年、強誘電性液晶を用いた液晶素子は、その高速応答
性とメモリー性から、高精細大型ディスプレイへの応用
が考えられている。このようなディスプレイ装置に用い
る場合の構成としては、ストライプ状に形成された走査
電極群と信号電極群とを平面的に交差させ、その交差部
を画素とするいわゆる単純マトリクス方式がある。この
単純マトリクス方式による液晶素子は、高精細化すると
電極の幅が狭くなり、電極１ライン当りの抵抗値が高く
なってしまう。このため、１ライン中においても電圧値
にバラつきが生じ、駆動に必要な適正電圧が各画素に印
加されないという問題点があった。そこで、透明電極に
金属補助電極を設ける方法が考えられている。この方法
によれば、各電極の抵抗値は下がり、電圧のバラつきを
なくすことができる。
［発明が解決しようとする問題点］ 現在、強誘電性液晶のうちで最も実用性が高いと考えら
れているのは、カイラルスメクティックＣ相（Sm
C＊）、Ｉ相（SmI＊）、Ｇ相（SmG＊）やＨ相（SmH＊）
を持つものである。この液晶相は、液晶を保持する基板
に段差があると配向欠陥を生じやすく、均一なモノドメ
インが得られない。すなわち前述した方法により透明電
極に補助配線を設けると、基板上に段差が生じ、強誘電
性液晶を用いた場合、均一なモノドメインとならず、適
正な駆動特性が得られないという欠点があった。
本発明は前述した従来技術の欠点を除去し、適正な駆動
特性を得ることができる強誘電性液晶素子を提供するこ
とを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］及び［作用］ 本発明の基本構成を、実施例に対応する第１図を用いて
説明する。第１図は上下液晶基板の断面図である。第１
図（ａ）において、１はガラスやプラスチック等の基
板、２はアルミニウム、クロム、銀等のメタルによって
形成した補助電極、３はSiO2等で形成した絶縁膜、４は
ITO（Indium−Thin−Oxide）等で形成したストライプ状
透明電極、５はポリイミド、ポリビニルアルコール、ポ
リアミド等で形成した配向制御被膜、６はスペーサーで
ある。本発明は、基板１上に補助電極２とSiO2等の絶縁
膜３を交互に形成してなる上面が平坦な補助層を有し、
さらにこの上にストライプ状透明電極４を形成して、こ
のストライプ状透明電極４の一端と前記補助電極２とを
接合（電気的接続）させたものである。ポリイミド被膜
５はさらにこの基板上に一様に形成され、ストライプ状
透明電極４相互間の凹部はスペーサー６によってカバー
される。このように、補助電極相互間の段差を絶縁膜に
よって埋め、配向面を平坦とすることによって、均一な
モノドメイン配向を得ることができる。この際、モノド
メイン配向を得る上でラビング処理などの一軸性配向処
理が前述の配向制御被膜５に施される。
［実施例］ 本発明の実施例を第１図と共に説明する。第１図は前述
したように上下液晶基板の断面図で、（ａ），（ｂ）
共、ストライプ状電極に直交する線における断面図を示
したものである。第１図（ａ）はスペーサー６を配置し
たスペーサー基板、（ｂ）はスペーサー基板と対向する
側の平面基板である。
実施例１ ガラス基板１にAlを膜厚2000Åで全面に蒸着した。この
Al層によって250μｍピッチ、幅30μｍのストライプ状
補助電極２を形成するため、Al層上にフォトレジスト剤
を5000Å塗布し、所望のパターニング露光後、エッチン
グを行いストライプ状の補助電極２を形成した。この時
点では電極上に5000Åのレジスト剤が残されている。次
に、その上からEB蒸着法によりSiO2膜2000Åを形成し、
さらにエッチング液によってレジスト剤をリフトオフし
て絶縁膜３を形成した。以下の工程によって補助電極２
と絶縁膜３の膜厚の差はなくなり、基板上は平坦とな
る。
次に、ストライプ状のITO電極（250μｍピッチ、幅230
μｍ）４を形成するため、補助電極２の上層全体にITO
を蒸着し、次いで補助電極端とITO電極端が一致するよ
うに、ITO電極のパターニングをエッチングにより行っ
た。さらに、その上層に液晶配向用のポリイミド被膜５
（1000Å）をスピーナー塗布により形成し、硬化後電極
に平行なストライプ状のスペーサー６を形成した。スペ
ーサーは1.2μｍの高さでポリイミドで作製し、電極間
の段差をうめるために、電極間の間隙に配置した。以上
のように作製された基板には、従来に比べ急激な段差は
ない。
一方、スペーサー基板に対向する平面基板の基本構造
は、前記スペーサー基板の場合と同様であるが、ITO電
極14の間隙に生じる段差を埋めるためにSiO2を基板全体
に1000Å蒸着した。このSiO2による絶縁層16を設けるこ
とにより基板間の絶縁性も著しく改善された。さらに、
この絶縁層16の上層にスペーサー基板と同様にポリイミ
ド被膜15を1000Åの膜厚で形成した。
次に、この２枚の基板をラビング処理し、両基板の電極
が互に平面的に直交し、ラビング方向が互いに平行とな
るようにセル組みした。このようにして作製された液晶
セルに、以下に示す３成分からなる強誘電性液晶を封入
した。
偏光顕微鏡による相観察から、上記３成分混合液相のSm
C＊相の温度範囲は４〜35℃であった。この３成分混合
液晶を前記液晶セルに封入、封止後、等方相まで昇温
し、0.5℃/hで徐冷することにより、配向処理を行っ
た。液晶セルを顕微鏡で観察すると配向欠陥の非常に少
ないモノドメインが得られた。また、液晶はこのセル厚
で、第一と第二の安定状態を持つ双安定性を示した。
さらに、このセルの基板端から導線を引き出し、各画素
にパルス電圧印加して前記二状態の反転を行ったとこ
ろ、1msecで±18Vで電圧で反転できた。
このように、各画素は一定電圧で一様に反転し、１ライ
ン中での電圧のばらつきが実用上ないことが確認され
た。
実施例２ 液晶材料として以下に示すDOBAMBC を封入し、それ以外はすべて前記実施例１と同様の実験
を行ったところ、十分均一なモノドメイン配向を得るこ
とができた。また、反転に必要な駆動電圧は1msecで±1
6Vであり、前記実施例１と同様な良好な駆動特性が得ら
れた。
比較例１ 液晶セルの基板を第２図のように構成した。すなわち、
ガラス基板21上にITO電極24を形成し、この上に補助電
極22に形成した。前記実施例で用いた膜厚2000ÅのSiO2
からなる絶縁膜は構成から除き、電極上にポリイミド被
膜25、スペーサー26を順に形成した。第２図は従来例に
相当するものであり、このような構成にすると基板面の
段差が顕著となり、段差部分から液晶の配向欠陥が起こ
りやすくなる。この比較例では、上記基板からセルを作
製し、前記した３成分混合液晶を封入した。このセルを
用いて前記実施例と同様な実験を行ったことろ、段差か
らジグザグの配向欠陥が走り、この欠陥から双安定性が
崩れ、反転後、すぐに元の安定状態に戻ることが観察さ
れた。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば補助配線による基
板上の段差をなくし、均一なモノドメイン配向とするこ
とができ、強誘電性液晶を用いた場合でも適正な駆動特
性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例を示す基板断面図、第２図は比較例を示
す基板断面図である。 1,11,21……基板、2,12,22……補助電極、 3,13,16……絶縁膜、 4,14,24……ストライプ状透明電極、 5,15,25……配向制御被膜、 6,26……スペーサー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２枚の基板間にカイラルスメクティック液
    晶を挟持してなるセル構造を有し、該カイラルスメクテ
    ィック液晶が双安定性を発現するように上記２枚の基板
    間の間隔を設定してなる液晶素子において、基板が透明
    電極及び該透明電極の基板側に隣接して設けた補助層を
    備え、該補助層は同一膜厚の絶縁層と補助電極とが交互
    に隣接形成された層であって、該補助電極がそれぞれ該
    透明電極と該透明電極端部において接続されていること
    を特徴とするカイラルスメクティック液晶素子。
JP60229973A 1985-10-17 1985-10-17 カイラルスメクティック液晶素子 Expired - Fee Related JPH0685032B2 (ja)

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