(57)【要約】【課題】  熱的に安定な分子配向を有し、且つ高いコントラスト比を得ることのできる液晶強誘電液晶表示素子を提供する。【解決手段】  画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子であって、注入口を除いた周辺シールの少なくともラビング線上にある一角にラビング線と直交した辺を設けた強誘電液晶表示素子とする。【選択図】    図１
2005215582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子であって、注入口を除いた周辺シールの少なくともラビング方向の延長にある一角にラビング方向と直交した辺を有することを特徴とする強誘電液晶表示素子。
【請求項２】
画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子であって、周辺シールがラビング方向に対して垂直と水平の辺からなりラビング方向に垂直な一辺に注入口を設けたことを特徴とする強誘電液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は強誘電液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面安定化強誘電液晶素子（Appl.Phys.Lett.３６，８９９；特開昭５６−１０７２１６号公報：米国特許第４３６７９２４号）は1980年にクラーク、ラガバルらによって提案された。この液晶表示素子は強誘電液晶の自発分極の極性と電界の極性が整合するように分子がスイッチングすることを利用した強誘電液晶表示素子である。
【０００３】
強誘電液晶は光学的に２つの安定状態を取り、即ち双安定性を持ち、且つ電界が印加されていない状態でもそのままの状態を維持するメモリー能力、また自発分極と電界の相互作用によって高速に応答するといった特徴を有し、高精細な画像表示装置や記憶媒体等の分野における幅広い利用が期待されている。
【０００４】
強誘電液晶は一般に層構造を有し、スメクチックＡ相からスメクチックＣ相またはカイラルスメクチックＣ相に相転移すると分子長軸は層法線方向から傾き、層が薄くなる。強誘電液晶分子はこの密度分布を一定にするために隙間を埋めようと働くが、基板界面付近の強誘電液晶分子は規制力が強く働くため動くことができず、両基板中央で「く」の字層構造（シェブロン構造）をとる。この折れ曲がり方向によってＣ１とＣ２の二つの配向状態が得られるが、この２つの状態はエネルギー的に等価ではなく温度または機械的に転移が起き、しばしばライトニング欠陥とヘアピン欠陥を伴ったジグザグ欠陥となって現れコントラスト低下の原因になることが記載されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また強誘電液晶素子を駆動しつづけると強誘電液晶が内部で移動し液晶層厚が変動して表示部が部分的に変色する現象が起き、表示品位の劣化を引き起こす。さらに長時間駆動しつづけると強誘電液晶の空隙部ができるといった問題がある。この移動は特にラビングの方向に依存することが分かっており周辺シールの一辺がラビング方向とある角度をなすように施す方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
また光学系との関係上、配向処理方向が画像表示領域に対しある角度を有する場合もある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１８８３８２号公報
【特許文献２】特開平０９−３２９７９０号公報
【特許文献３】特開平０６−１６０８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３に従来技術による代表的な強誘電液晶表示素子の上面図を示す。同図において１は画像表示領域、２は周辺領域、３は注入口、４は封止剤、５は周辺シール、６はラビング方向、７は液晶の層方向を示している。また図４は該強誘電液晶表示素子で発生するジグザグ欠陥の成長過程を模式的に示した図である。同図において８はジグザグ欠陥を示している。また図３に示すようにラビング方向６が画像表示領域１に対しある角度を有し、且つ画像表示領域１が水平および垂直の周辺シール５で囲まれた強誘電液晶表示素子において、ラビング方向６の延長部に周辺シール５の角がある場合には環境試験、例えば低温放置等の冷却時にラビング方向６に垂直な方向、即ち強誘電液晶の層方向に沿って周辺シール５の角に図４の過程１から過程２を経てジグザグ欠陥８が発生する。さらに低温領域になると過程３、過程４を経て画像表示領域内部までジグザグ欠陥８が侵入する。
【０００９】
図５はカイラルスメクチックＣ相の常温時と低温領域（冷却時）での層構造を説明するための図である。ここで前記ジグザグ欠陥８の発生について図５を用いて説明する。通常強誘電液晶の層構造の層間隔は低温で短く高温で長くなる事（層間変化）が知られている。図５において低温領域では層法線方向に対する分子の配列方向の角度φは広くなり、角度変化量をΔφとした場合層間変化は分子長のCOS（Δφ）、層内変化は分子間のSIN（Δφ）で決定される。角度φが４５度以下の場合、その変化率は層間変化よりも層内変化の方が大きくなる。層方向距離が十分に長い場合にはこの体積変化が層内で吸収できるが、層方向が短い場合には層内での密度変化を吸収できなくなる。
【００１０】
つまりはラビング方向６の延長上にある角では、層方向距離が短く、また周辺シール剤等の収縮による応力が大きく働くため層間隔の体積変化が生じ、ジグザグ欠陥８が生じるものと考えられる。
【００１１】
本発明は前記問題を解決し熱的に安定な分子配向を有し、且つ高いコントラスト比を得ることのできる液晶強誘電液晶表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明では、画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子であって、注入口を除いた周辺シールの少なくともラビング線上にある一角にラビング線と直交した辺を設けた強誘電液晶表示素子とする。
【００１３】
また、本発明は画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子であって、周辺シールがラビング方向に対して垂直と水平の辺からなりラビング方向に垂直な一辺に注入口を形成した強誘電液晶表示素子とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子で、注入口を除いた周辺シールの少なくともラビング線上にある一角にラビング線と直交した辺を設け、液晶層方向距離を長くすることで冷却時の液晶の体積収縮を緩和させ、ジグザグ欠陥の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明による強誘電液晶表示素子の上面図であ。同図において１は画像表示領域、２は周辺領域、３は注入口、４は封止剤、５は周辺シール、６はラビング方向である。
【実施例１】
【００１６】
配向膜としてポリイミドを塗布した一対の基板に、分子配向が表示領域の長手方向に対し平行になるように、ラビング法によって一軸配向処理を施す。一方の基板にスペーサを混入したエポキシ系の樹脂にて周辺シール５を形成する。周辺シールは、注入口を除いた周辺シールの少なくともラビング線上にある一角にラビング線と直交した辺５ａを形成した形状とし、一対の基板を貼り合わせ、基板間にカイラルスメクチックＣ相を有する強誘電液晶を熱しながら真空注入法にて注入する。その後、注入口３をアクリル系ＵＶ硬化型樹脂の封止剤４にて封止し強誘電液晶表示素子を作成した。
【００１７】
その後、従来技術による配向処理を施し、該強誘電表示素子を−３０度の低温環境に２４０時間放置し偏光顕微鏡で配向を検査したところ、ラビング方向延長上の一辺にジグザグ欠陥は発生しなかった。
【実施例２】
【００１８】
図２は本発明の第２実施例である強誘電液晶表示素子の上面図である。画像表示領域に対し特定の角度を有して斜めに配向処理が付与された一対の基板間に強誘電液晶を狭持した強誘電液晶表示素子であって、周辺シールがラビング方向に対して垂直と水平の辺からなりラビング方向に垂直な一辺に注入口を形成した強誘電液晶表示素子である。その後、また前記表示素子と同プロセスでシール形状を請求項２で示した構造の表示素子を作成し従来技術による配向処理を施し、−３０度の低温環境に放置したがジグザグ欠陥の発生はなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の発明の代表的な強誘電液晶表示素子を示す図である。
【図２】第２の発明の代表的な強誘電液晶表示素子を示す図である。
【図３】従来の代表的な強誘電液晶表示素子を示す図である。
【図４】従来の代表的な強誘電液晶表示素子で見られるジグザグ欠陥の模式図である。
【図５】カイラルスメクチックC相の常温時と低温領域（冷却時）での層構造を説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    画像表示領域
２    周辺領域
３    注入口
４    封止剤
５    周辺シール部
５ａ  ラビング線と直交した辺
６    ラビング方向
７    液晶層方向
８    ジグザグ欠陥
【図１】
2005215582.tif 000003
【図２】
2005215582.tif 000004
【図３】
2005215582.tif 000005
【図４】
2005215582.tif 000006
【図５】
2005215582.tif 000007