JP2620635B2 - Liquid crystal electro-optical device manufacturing method - Google Patents

Liquid crystal electro-optical device manufacturing method

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JP2620635B2
JP2620635B2 JP63157704A JP15770488A JP2620635B2 JP 2620635 B2 JP2620635 B2 JP 2620635B2 JP 63157704 A JP63157704 A JP 63157704A JP 15770488 A JP15770488 A JP 15770488A JP 2620635 B2 JP2620635 B2 JP 2620635B2
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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アレイ等
の液晶電気光学装置に関し、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ならびに駆動特
性を改善した液晶電気光学装置の作製方法に関するもの
である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal electro-optical device such as a liquid crystal display element or a liquid crystal optical shutter array, and more particularly, to a display by improving an initial alignment state of liquid crystal molecules. The present invention also relates to a method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device having improved driving characteristics.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の液晶電気光学装置としてはツイステッド・ネマ
チック(twisted nemetic)液晶を用いたものが知られ
ている。このTN液晶は、画素密度を高くしたマトリクス
電極構造を用いた時分割駆動の際、クロストークを発生
する問題点があるため、画素数が制限されていた。
As a conventional liquid crystal electro-optical device, a device using a twisted nemetic liquid crystal has been known. The TN liquid crystal has a problem that crosstalk occurs in time-division driving using a matrix electrode structure with a high pixel density, so that the number of pixels is limited.

また、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング
素子を接続し、各画素毎にスイッイングするアクティブ
マトクリス方式の表示素子が知られているが、基板上に
薄膜トランジスタを形成する工程が極めて煩雑な上、そ
の製造コスト製造歩留り等の要因により大面積の表示素
子を作成することが難しい問題点がある。
An active-matrix display element in which a switching element formed by a thin film transistor is connected to each pixel and switching is performed for each pixel is known, but the process of forming a thin film transistor on a substrate is extremely complicated, and the manufacturing cost is high. There is a problem that it is difficult to produce a large-area display element due to factors such as manufacturing yield.

これらの問題点を解決するものとして、クラークによ
り米国特許第4367924号公報で強誘電性液晶素子が提案
されている。
To solve these problems, Clark proposed a ferroelectric liquid crystal device in U.S. Pat. No. 4,367,924.

第3図は強誘電性液晶の動作説明のために、セルの例
を模式的に描いたものである。11と11′は、In2O2ある
いはITO(Indium−Tin−Oxide)等の薄膜からなる透明
電極で被覆された基板(ガラス板)であり、その間に液
晶分子層12がガラス面に垂直になるよう配向したSmC
相又は、他の強誘電性を示す液晶相が封入されている。
この液晶電気光学装置において強誘電性液晶分子が第4
図に示すように、スメクチック層の層の法線方向に対し
て+θ傾いた第1の状態(I)と−θ傾いた第2の状態
(II)を取る。
FIG. 3 schematically shows an example of a cell for explaining the operation of the ferroelectric liquid crystal. Reference numerals 11 and 11 'denote substrates (glass plates) covered with a transparent electrode made of a thin film such as In 2 O 2 or ITO (Indium-Tin-Oxide), between which the liquid crystal molecule layer 12 is perpendicular to the glass surface. Oriented SmC *
Phase or another ferroelectric liquid crystal phase.
In this liquid crystal electro-optical device, the ferroelectric liquid crystal molecules
As shown in the figure, there are a first state (I) inclined by + θ and a second state (II) inclined by −θ with respect to the normal direction of the smectic layer.

この二つの状態間を外部より電界を加えて、強誘電性
液晶分子をスイッチさせることより発生する複屈折効果
の違いにより表示を行うものであった。
Display is performed by the difference in the birefringence effect generated by switching the ferroelectric liquid crystal molecules between the two states by applying an electric field from the outside.

この時強誘電性液晶分子を第1の状態(I)より第2
の状態(II)へかえる為にスメクチック層に対して垂直
方向に例えば正の電界を加えることにより成される。ま
た逆に第2の状態(II)より第1の状態(I)へ反転さ
せる為には、逆に負の電界を加えることにより成される
ものであった。すなわち外部より印加される電界の向き
をかえることにより強誘電性液晶分子の取る2状態を変
化させそれに伴って生じる電気光学効果の違いを利用す
るものであった。
At this time, the ferroelectric liquid crystal molecules are shifted from the first state (I) to the second state.
This is achieved by applying, for example, a positive electric field in a direction perpendicular to the smectic layer in order to return to the state (II). Conversely, inversion from the second state (II) to the first state (I) is performed by applying a negative electric field. That is, the two states of the ferroelectric liquid crystal molecules are changed by changing the direction of the electric field applied from the outside, and the difference in the electro-optic effect caused by the two states is utilized.

さらにこの外部より引火する電界を除去しても強誘電
性液晶分子はその状態を安定に保っており第1と第2の
双安定なメモリーを持っていた。
Further, even when the electric field ignited from the outside was removed, the ferroelectric liquid crystal molecules maintained the stable state, and had the first and second bistable memories.

その為、この強誘電性液晶を用いた液晶電気光学装置
を駆動する信号波形としては両極性パルス列となってお
り、パルス極性の切り替わる方向により強誘電性液晶分
子の取る2状態間をスイッチングしていた。
Therefore, a signal waveform for driving the liquid crystal electro-optical device using the ferroelectric liquid crystal is a bipolar pulse train, and switching between two states taken by the ferroelectric liquid crystal molecules is performed according to a switching direction of the pulse polarity. Was.

このような強誘電性液晶を用いた電気光学装置におい
ては、装置全体において均一な駆動特性が当然ながら要
求される。そのために、液晶電気光学装置全体にわたっ
て欠陥のない、均一な液晶相すなわちモノドメインを全
体に形成すること、すなわち強誘電性液晶の複数の層が
互いに平行に一方向に配列しており、かつ欠陥のない均
一な配向を、目標として従来より技術開発がなされてき
た。
In an electro-optical device using such a ferroelectric liquid crystal, uniform driving characteristics are naturally required in the entire device. For this purpose, a uniform liquid crystal phase, that is, a monodomain, having no defect throughout the entire liquid crystal electro-optical device is formed, that is, a plurality of layers of ferroelectric liquid crystal are arranged in one direction parallel to each other, and Technical development has been conventionally performed with the aim of achieving uniform alignment without defects.

しかしながら、液晶材料特に強誘電性液晶は配向膜に
ついた微妙なキズや液晶駆動用の電極の凹凸段差や、液
晶装置の基板間隔を一定に保持するためのスペーサー又
は液晶材料と配向膜との組合せ、その他種々の原因によ
り欠陥が発生し、均一なモノドメイが得られない。その
為に従来は液晶電気光学セルの端部より、液晶を一次元
結晶成長させる方法(温度勾配)によりセル全体にモノ
ドメインを成長させること又は一対の基板をミクロンオ
ーダーの距離の制御で互いにずらすシェアリング法等が
試みられていた。
However, liquid crystal materials, especially ferroelectric liquid crystals, have subtle scratches on the alignment film, uneven steps on the electrodes for driving the liquid crystal, spacers for maintaining a constant distance between the substrates of the liquid crystal device, or a combination of the liquid crystal material and the alignment film. In addition, defects occur due to various other causes, and a uniform monodomain cannot be obtained. Therefore, conventionally, a monodomain is grown on the entire cell from the end of the liquid crystal electro-optical cell by a method of growing a one-dimensional crystal of liquid crystal (temperature gradient), or a pair of substrates are shifted from each other by controlling a distance on the order of microns. Sharing methods and the like have been attempted.

しかしながら液晶電気光学装置が大面積化した場合こ
れらの方法には適用不可能であった。すなわちこの方法
によって実現されるモノドメインの大きさは最大数十ミ
リ角程度であり大面積化して工業的製品に使用すること
は不可能であった。
However, when the area of the liquid crystal electro-optical device is increased, these methods cannot be applied. That is, the size of the mono-domain realized by this method is about several tens of mm square at the maximum, and it is impossible to increase the area and use it for industrial products.

また仮に使用可能な大きさのモノドメインが実現され
たとしても、強誘電性液晶材料が持つ性質として液晶材
料分子が基板に平行に配列せず、一定の傾きを持つ配列
(プレチルト)するため強誘電性液晶の層が曲がった
り、折れたりする。そのため層が平行に一方公に配列さ
せる技術は非常に難しく、さらにこの層の曲がりなどに
よってジグザグ欠陥がドメイン中に発生する問題があっ
た。
Even if a monodomain having a usable size is realized, the ferroelectric liquid crystal material has a property that the liquid crystal material molecules are not arranged in parallel to the substrate but are arranged with a certain inclination (pretilt). The dielectric liquid crystal layer bends or breaks. For this reason, it is very difficult to arrange the layers in one direction in parallel, and there is a problem that zigzag defects are generated in the domain due to bending of the layers.

そして、液晶材料は外部よりの電界によって、その取
り得る状態を変化させる際に、このジグザグ欠陥を境に
して反転過程が逆になるという現象が見られる。このた
めに装置全体において、均一な表示及び駆動特性が得ら
れないという問題があった。
When the liquid crystal material changes its possible state by an external electric field, a phenomenon is observed in which the inversion process is reversed at the boundary of the zigzag defect. For this reason, there has been a problem that uniform display and drive characteristics cannot be obtained in the entire device.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

本願発明は従来の考えであってモノドメインを得た状
態で電気光学的効果を利用するという技術思想とはちが
った技術思想によりこれらの均一な表示及び駆動特性が
得られないという問題を解決するものであります。本発
明者らは、とくに液晶材料が等方性液体状態(高温状
態)より液晶状態(低温状態)へ移行する降温過程にお
ける液晶材料の初期配列性に注目しその配列性を従来思
想とされていた状態とは全くちがう状態を利用すること
により良好な液晶電気光学装置の表示又は駆動特性を実
現せしめたものであります。
The present invention solves the problem that these uniform display and driving characteristics cannot be obtained by a technical idea which is different from the conventional idea of utilizing an electro-optical effect in a state where a mono-domain is obtained. Things. The present inventors have paid attention to the initial alignment of the liquid crystal material in the temperature drop process in which the liquid crystal material transitions from the isotropic liquid state (high temperature state) to the liquid crystal state (low temperature state), and the alignment is considered to be a conventional idea. By using a completely different state, the display or drive characteristics of a liquid crystal electro-optical device are realized.

すなわち、本発明は、強誘電性液晶を使用する液晶電
気光学装置の作製方法であって、前記強誘電性を示す液
晶相より高温の相で前記複数の層を連続して互いに平行
に、多方向に配列させる工程と前記高温の相から前記強
誘電性を示す液晶相に冷却する工程を有することを特徴
とする液晶電気光学装置作製方法であります。
That is, the present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal electro-optical device using a ferroelectric liquid crystal, wherein the plurality of layers are continuously arranged in parallel with each other in a phase higher in temperature than the ferroelectric liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device, comprising a step of arranging in a direction and a step of cooling from the high-temperature phase to the liquid crystal phase having ferroelectricity.

本発明の場合、特に液晶は、微小なドメイン(大きさ
は数十μm程度)が数多く集まったマルチドメイン状態
となっている。
In the case of the present invention, in particular, the liquid crystal is in a multi-domain state in which many small domains (having a size of about several tens of μm) are gathered.

このようなマルチドメイン状態においては、液晶の配
向欠陥はそのドメインの境界によって、緩和されるため
に液晶電気光学装置セル全体において、ジグザグ欠陥等
が発生しないものである。
In such a multi-domain state, the alignment defect of the liquid crystal is mitigated by the boundary between the domains, so that a zigzag defect or the like does not occur in the entire liquid crystal electro-optical device cell.

又、この微少なドメイン内部は良好なモノドメイン状
態となっているため、各々の微少なドメインにおける液
晶の表示又は駆動特性に差がなく、装置全体としては、
均一な表示又は駆動特性を実現することができるもので
あります。
In addition, since the inside of the minute domain is in a good mono-domain state, there is no difference in the display or driving characteristics of the liquid crystal in each minute domain.
It can achieve uniform display or drive characteristics.

さらに本発明方法の場合、強誘電性液晶の複数の層は
平行となっているが、基板全体では一方向のみに配列し
ておらず、多方向に配列している。このため従来のよう
に基板全体にわたって均一な一方向のみの配列を実現す
る必要がなく、工業的な生産規模においても、十分生産
性の高い液晶電気光学装置を作製できるものでありま
す。
Further, in the case of the method of the present invention, the plurality of layers of the ferroelectric liquid crystal are parallel, but are not arranged in only one direction but arranged in multiple directions on the entire substrate. For this reason, it is not necessary to realize uniform alignment in only one direction over the entire substrate as in the past, and a liquid crystal electro-optical device with sufficiently high productivity can be manufactured even on an industrial production scale.

以下に実施例を示します。 An example is shown below.

〔実施例〕〔Example〕

第1図に本実施例にて使用した液晶電気光学装置のセ
ル概略断面図を示す。同図行方向と列方向のマトリクス
状に配置された電極部の端部の1部分を示している。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a cell of the liquid crystal electro-optical device used in this embodiment. FIG. 2 shows a part of an end portion of an electrode portion arranged in a matrix in a row direction and a column direction.

また概略図であるためその寸法は任意となっている。
本実施例で用いらたセルは従来より使用されているもの
と全く同様のセル構成のものである。すなわち、透明の
基板(例えばガラス)2,2′上に液晶駆動用の電極3,3′
が行方向と列方向にマトリクス状になるようにパターニ
ングされ形成されている。また該電極上には、配向制御
4,4′が設けられており、その片側には、液晶分子が並
べるように公知のラピング処理が施されている。この配
向制御膜4,4′は両方とも同じ材料を用いてもまた片側
づつ異なった材料を用いてもよいが本実施例において
は、4の配向制御膜をポリイミド膜を用い、もう一方の
配向制御膜4′にSiO2膜を使用した。
The dimensions are arbitrary because they are schematic diagrams.
The cell used in this embodiment has the same cell configuration as that used conventionally. That is, the electrodes 3, 3 'for driving the liquid crystal are formed on transparent substrates (for example, glass) 2, 2'.
Are patterned and formed in a matrix in the row and column directions. In addition, orientation control is performed on the electrode.
4, 4 'are provided, and one side thereof is subjected to a known lapping process so that liquid crystal molecules are arranged. Both the alignment control films 4 and 4 'may use the same material or different materials on one side, but in this embodiment, a polyimide film is used as the alignment control film 4 and the other alignment control film is used. An SiO 2 film was used as the control film 4 ′.

このように、配向制御膜の種類を変えた場合、液晶分
子を外部信号により駆動させる際に、比較的大きなしき
い値を得ることができ、マトクリス状の液晶電気光学装
置では、有利であった。
As described above, when the type of the alignment control film is changed, a relatively large threshold value can be obtained when driving the liquid crystal molecules by an external signal, which is advantageous in a matrix-type liquid crystal electro-optical device. .

このような基板に2,2′を互いに重ね合わせ間にスペ
ーサ(図示せず)をはさんで一定間隔に保って液晶セル
を形成している。
A liquid crystal cell is formed at a constant interval with a spacer (not shown) interposed between the substrates 2 and 2 'superposed on each other.

本実施例の場合、強誘電性液晶の複数の層が互いに平
行になっており、さらに多方向に配列していることがす
ぐにわかるように、基板間隔を20μmとし強誘電性液晶
のらせんピッチに対応するしま模様でこの層の配向の様
子がわかるようにした。一般に強誘電性液晶ではらせん
ピッチに対応するしま模様はスメクチック層の方向と一
致していることが知られている。
In the case of the present embodiment, as can be easily understood that a plurality of layers of the ferroelectric liquid crystal are parallel to each other and further arranged in multiple directions, the helical pitch of the ferroelectric liquid crystal was set to 20 μm. The orientation of this layer can be understood by a striped pattern corresponding to. In general, it is known that a stripe pattern corresponding to a helical pitch in a ferroelectric liquid crystal coincides with the direction of a smectic layer.

このようなセルに対し、公知の液晶注入法に従って、
液晶を注入する。この液晶としては、等方性液晶−スメ
クチックA相−スメクチックC相−結晶相という相系列
をとり、等方性液体からスメクチックA相の転移が89.5
℃で行われる混合液晶を用いた。
For such a cell, according to a known liquid crystal injection method,
Inject liquid crystal. The liquid crystal takes a phase sequence of isotropic liquid crystal-smectic A phase-smectic C phase-crystal phase, and the transition from the isotropic liquid to the smectic A phase is 89.5.
A mixed liquid crystal performed at ℃ was used.

この混合液晶はエステル系の強誘電性液晶を含み8種
類の液晶材料を混合した物であるが、混合液晶中の単一
液晶材料の割合が最も多い物で20%であり、8種類の混
合割合は各々5〜20%の間で主となる液晶が存在せず、
多品種をほぼ等量づつ混合しているものである。
This mixed liquid crystal is a mixture of eight types of liquid crystal materials including an ester-based ferroelectric liquid crystal, but the ratio of the single liquid crystal material in the mixed liquid crystal is the largest at 20%. The ratio is between 5% and 20%, respectively, and there is no main liquid crystal.
Many varieties are mixed almost equally.

尚、本実施例で用いた混合液晶の転移温度は次のよう
な物であります。
The transition temperature of the mixed liquid crystal used in this example is as follows.

このような混合液晶を公知の注入法によりセル内に注入
した。注入時は、混合液晶を等方性液体状態にして注入
し、セル内にすべて液晶材料を注入した後、注入口を封
止する。
Such a mixed liquid crystal was injected into the cell by a known injection method. At the time of injection, the mixed liquid crystal is injected in an isotropic liquid state, and after all the liquid crystal material is injected into the cell, the injection port is sealed.

この後、強誘電性液晶を示す液晶相状態にまで徐冷す
る。この際に強誘電性液晶の液晶相より高温の相に液体
状態から温度を下げてくると同時にスメクチック層が形
成され始める。この時、スメクチック層はある領域では
互いに平行となっている。しかし別の領域では、先とは
異なった方向に平行に揃っている。この様子を第4図に
示す。
Thereafter, it is gradually cooled to a liquid crystal phase state showing a ferroelectric liquid crystal. At this time, the smectic layer starts to be formed at the same time as the temperature is lowered from the liquid state to a phase higher than the liquid crystal phase of the ferroelectric liquid crystal. At this time, the smectic layers are parallel to each other in a certain region. However, in other areas, they are aligned parallel to different directions. This is shown in FIG.

第4図は、本実施例におけるスメクチックA相状態で
の、液晶の分子配列の様子を示している顕微鏡写真であ
る。クロスニコル下での顕微鏡写真のため、黒い部分と
白い部分が存在し液晶の層が一方向には配列せず、若干
その方向が異なっている様子がわかる。
FIG. 4 is a micrograph showing the state of the molecular arrangement of the liquid crystal in the smectic A phase state in this example. From the micrograph under crossed Nicols, it can be seen that the black portion and the white portion exist, the liquid crystal layers are not arranged in one direction, and the directions are slightly different.

さらに温度を下げてゆき、スメクチックC相にまで温
度を下げるとらせんピッチに対応するしま模様が見られ
てきた。この様子を第5図に示す。
When the temperature was further lowered and the temperature was lowered to the smectic C phase, a stripe pattern corresponding to the helical pitch was observed. This is shown in FIG.

これより判るようにしま模様が連続して平行に存在
し、かつ多方向に配列していることがわかる。さらにま
た、この除冷を行う過程において一部液晶状態の部分と
等方性液体状態の部分が存在し、この時液晶状態の部分
は、配向制御膜4に施されたラビング処理にそって、並
びにマイクロドメインを形成する。さらに温度を下げて
行くとさらに液体状態の部分より新たに液晶部分が発生
に同様にマイクロドメインを形成する。
As can be seen from this, it can be seen that the stripe patterns exist continuously in parallel and are arranged in multiple directions. Furthermore, in the process of performing the cooling, there are a part in a liquid crystal state and a part in an isotropic liquid state. At this time, the part in the liquid crystal state is subjected to a rubbing treatment applied to the alignment control film 4, As well as forming microdomains. When the temperature is further lowered, a liquid crystal portion is newly generated from a portion in a liquid state, and a micro domain is formed similarly.

このようにしてセル全体がマイクロドメインで埋める
ことができる。このマイクロドメインの大きさは巾数μ
m長さ数100μmの細長いものであった。
In this way, the entire cell can be filled with the microdomain. The size of this micro domain is several μ
It was elongated with a m length of several 100 μm.

このようなマルチドメイン配向状態を光学顕微鏡にて
観察を行ったところ、第5図に見られるように、従来見
られたジグザグ欠陥等は存在せずむしろ各ドメイン領域
の境界がすべて欠陥を含んだ状態であり、その欠陥が小
さいため、セル全体では均一な配向が得られているよう
に見られた。このような液晶に対し、室温付近での温度
状態で、上下の電極3,3′間に外部より電圧を加え液晶
を駆動した±30Vの三角波を加えその反転の様子を観察
したところ液晶はマイクロドメイン単位で反転を行い、
従来のようにモノドメイン内で舟型ドメインを形成して
反転することはなかった。
When such a multi-domain orientation state was observed with an optical microscope, as shown in FIG. 5, there was no zigzag defect or the like conventionally seen, but rather the boundary of each domain region contained all defects. It was in a state where the defect was small, and thus it appeared that uniform alignment was obtained in the entire cell. At a temperature near room temperature, a ± 30 V triangular wave that drives the liquid crystal by applying an external voltage between the upper and lower electrodes 3 and 3 ′ was applied to such a liquid crystal. Invert at the domain level,
There was no formation of a boat-shaped domain within a monodomain and inversion as in the prior art.

また各ドメインの反転もほぼ同時に行われており、セ
ル全体で見ると、全体が同時に反転しているように観察
された。
In addition, the inversion of each domain was performed almost simultaneously, and it was observed that the entire cell was inverted at the same time in the entire cell.

この反転過程の途中には、本実施例の場合必ずらせん
形成状態を経由していた。また、電界印加を中止した場
合液晶分子の配向状態は2状態をとっており、しばらく
放置していてもその状態を取り続けていた。
In the course of this reversal process, in the case of the present embodiment, it always went through the spiral formation state. In addition, when the application of the electric field was stopped, the alignment state of the liquid crystal molecules was in two states, and the state was maintained even after being left for a while.

又、セルの中央付近と、端部と液晶の反転はほぼ同じ
で場所による反転状態の違いも見られなかった。
In addition, the inversion of the liquid crystal near the center of the cell, the edge, and the liquid crystal was almost the same, and there was no difference in the inversion state depending on the location.

本実施例では、複数の層が連続して平行でかつ多方向
に配列していることがわかるように厚いセルを用いた
が、薄いセル(3μm程度)においても同様の配向を行
っていることは、確認できている。この薄いセルを用い
た場合、強誘電性液晶はらせんをほどいた状態であり、
このため20μmセルと同じ電圧を加えた時が応答速度が
速く(約10μsec)なり、スレッシュホールド特性も向
上した。また薄いセルでの液晶分子の配列状態を第6図
に示す。
In this embodiment, a thick cell is used so that a plurality of layers are continuously arranged in parallel and in multiple directions. However, the same orientation is performed in a thin cell (about 3 μm). Has been confirmed. When this thin cell is used, the ferroelectric liquid crystal is in an unwound state,
Therefore, when the same voltage as that of the 20 μm cell was applied, the response speed became faster (about 10 μsec), and the threshold characteristics were improved. FIG. 6 shows the arrangement of liquid crystal molecules in a thin cell.

〔効 果〕(Effect)

本発明により、従来の技術的進歩の方向とは逆の方向
であるマルチドメイン配向を持つ液晶電気光学装置を実
用化できた。
According to the present invention, a liquid crystal electro-optical device having a multi-domain orientation, which is the direction opposite to the direction of the conventional technological progress, has been put to practical use.

ジグザグ欠陥等光学的に大きな影響の出る欠陥が発生
せず均一な表示特性と高いコントラスト比を実現でき
た。さらにマルチドメイン各々の反転特性が揃っている
ので全体で均一な液晶駆動が可能となった。
Defects such as zigzag defects, which have a large optical effect, did not occur, and uniform display characteristics and a high contrast ratio could be realized. Further, since the inversion characteristics of each multi-domain are uniform, it is possible to drive the liquid crystal uniformly as a whole.

また、モノドメインを形成させるための複雑な技術工
程が不要であり工業的にも生産しやすくなった。
In addition, complicated technical steps for forming a monodomain are not required, and industrial production is facilitated.

そのため等方性液晶状態から強誘電性を示す液晶相状
態まで温度を下げる速度を上げることができた。
Therefore, the speed at which the temperature was lowered from the isotropic liquid crystal state to the ferroelectric liquid crystal phase state could be increased.

加えて、ラビング法にて液晶材料を配向させた液晶電
気光学装置も商品価値の十分高いものであった。
In addition, a liquid crystal electro-optical device in which a liquid crystal material is aligned by a rubbing method has a sufficiently high commercial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明で用いた液晶電気光学装置セルの概略を
示す。 第2図は強誘電性液晶を模式的に現した図を示す。 第3図は液晶の取り得る状態を現す。 第4図、第5図及び第6図は液晶セル内での液晶の配列
状態の結晶の構造を示す顕微鏡写真。 2,2′……基板 3,3′……電極 4,4′……配向制御膜 5……液晶
FIG. 1 schematically shows a liquid crystal electro-optical device cell used in the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing a ferroelectric liquid crystal. FIG. 3 shows a possible state of the liquid crystal. FIGS. 4, 5, and 6 are micrographs showing a crystal structure of a liquid crystal array in a liquid crystal cell. 2,2 '... substrate 3,3' ... electrode 4,4 '... alignment control film 5 ... liquid crystal

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一対の基板間に配置され、1種類の液晶材
料が20%以下となるように複数品種の液晶材料がほぼ等
量づつ混合された強誘電性液晶に対し、 該強誘電性液晶が強誘電性を示す液晶相より高温の相に
おいて、複数の層が互いに並行に所定の方向に配列して
いる細長い形状を有するドメインと、前記方向とは異な
った方向に複数の層が互いに平行に配列している細長い
形状を有するドメインを形成する工程と、 前記強誘電性を示す液晶相より高温の相から前記強誘電
性を示す液晶相まで冷却する工程とにより、細長い形状
を有する複数のドメインを基板全面に形成し、 前記複数のドメインに電界が印加されたときに、前記複
数のトメインの各々の反転がほぼ同時に行われることを
特徴とする液晶電気光学装置作製方法。
1. A ferroelectric liquid crystal which is disposed between a pair of substrates and in which liquid crystal materials of a plurality of types are mixed in substantially equal amounts so that one type of liquid crystal material is 20% or less. In a phase higher in temperature than the liquid crystal phase in which the liquid crystal exhibits ferroelectricity, a domain having an elongated shape in which a plurality of layers are arranged in a predetermined direction in parallel with each other, and a plurality of layers are arranged in a direction different from the above direction. A step of forming domains having an elongated shape arranged in parallel, and a step of cooling from a phase higher in temperature than the liquid crystal phase exhibiting ferroelectricity to the liquid crystal phase exhibiting ferroelectricity, thereby forming a plurality of elongated shapes. Wherein the inversion of each of the plurality of domains is performed substantially simultaneously when an electric field is applied to the plurality of domains.
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、前記強誘
電性を示す液晶相より高温の相でマイクロドメインを形
成する工程を有することを特徴とする液晶電気光学装置
作製方法
2. A method for manufacturing a liquid crystal electro-optical device according to claim 1, further comprising a step of forming microdomains in a phase higher in temperature than the ferroelectric liquid crystal phase.
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JPH0723942B2 (en) * 1985-08-08 1995-03-15 株式会社半導体エネルギ−研究所 Liquid crystal device
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