JPH01243021A - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element

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Publication number
JPH01243021A
JPH01243021A JP6824688A JP6824688A JPH01243021A JP H01243021 A JPH01243021 A JP H01243021A JP 6824688 A JP6824688 A JP 6824688A JP 6824688 A JP6824688 A JP 6824688A JP H01243021 A JPH01243021 A JP H01243021A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal layer
tilt angle
display element
crystal display
Prior art date
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Application number
JP6824688A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahito Nakayama
雅仁 中山
Masao Ogawara
雅夫 大河原
Kazutoshi Sawada
和利 沢田
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE:To substantially obviate the generation of domains, to easily obtain a uniform tilt angle and to substantially obviate the generation of unequal display by confining the difference in the tilt angles of orientation control films on both sides of a liquid crystal layer to 2-5 deg.. CONSTITUTION:This display has the liquid crystal layer which has 160-300 deg. twist angle by a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy and a driving means for impressing voltages between transparent electrodes of upper and lower substrates sandwiching said liquid crystal layer. The difference of 2-5 deg. is given to the respective tilt angle of the orientation control films existing on both sides of the liquid crystal layer. The high tilt angle is thereby given to one orientation control film and, therefore, the domains are hardly generated even if the twist angle of the liquid crystal layer is 160-300 deg.. Since the tilt angle is low in the other orientation control film the uniform tilt angle is easily obtd. and the unequal display is hardly generated.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高密度表示に適した液晶表示素子に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid crystal display element suitable for high-density display.

[従来の技術] 従来、両電極間の液晶分子のツイスト角を大きくして、
鋭い電圧−透過率変化を起し、高密度のドツトマトリク
ス表示をする方法として、スーパーツイスト素子(T、
 J、 5chefferand  J、 Nehri
ng、  Appl、、 Phys、、 Lett、 
45(10) 1021−1023 (1984) )
が知られていた。
[Conventional technology] Conventionally, by increasing the twist angle of liquid crystal molecules between both electrodes,
A super twist element (T,
J, 5chefferand J, Nehri
ng, Appl, Phys, Lett.
45(10) 1021-1023 (1984))
was known.

このような液晶表示素子では、より大きなねじれらせん
構造を実現するためには、配向制御膜のティルト角をよ
り大きくする必要がある。
In such a liquid crystal display element, in order to realize a larger twisted spiral structure, it is necessary to increase the tilt angle of the alignment control film.

しかし、ティルト角が8°以上になると、配向制御膜に
均一なティルト角を得ることが困難であり、表示ムラを
生じ易くなるという問題点を有していた。
However, when the tilt angle is 8 degrees or more, it is difficult to obtain a uniform tilt angle for the alignment control film, and there is a problem in that display unevenness is likely to occur.

[発明の解決しようとする課題l このため、ツイスト角を大きくしてもドメインを生じに
くく、かつ、表示ムラも生じにくい液晶表示素子が望ま
れていた。
[Problems to be Solved by the Invention 1] Therefore, there has been a desire for a liquid crystal display element that is less likely to generate domains even when the twist angle is increased and is less likely to cause display unevenness.

[課題を解決するための手段1 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明
電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘
電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が160
〜300°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基
板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有する液
晶表示素子において、液晶層の両側の配向制usMのテ
ィルト角の差が2〜6°であることを特徴とする液晶表
示素子、及び、ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する
一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を
含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ
角が160〜300′″の液晶層と、この液晶層を挟持
する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段
とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光膜を複屈折モ
ードとなるように設置した液晶表示素子において、液晶
層の両側の配向制御膜のティルト角の差が2〜5°であ
ることを特徴とする液晶表示素子、及び、ほぼ平行に配
置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間
に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネ
マチック液晶によるねじれ角が160〜300@の液晶
層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に
電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に
一対の偏光膜を設置した液晶表示素子において、液晶層
と偏光膜との間の少なくとも一方に液晶層での複屈折を
補償する複屈折補慣層を設けるととともに液晶層の両側
の配向制御膜のティルト角の差が2〜5°であることを
特徴とする液晶表示素子を提供するものである。
[Means for Solving the Problems 1] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is directed to an optical rotation device sandwiched between a pair of substrates with transparent electrodes arranged substantially in parallel and having alignment control films. The twist angle of the nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy containing a polar substance is 160
In a liquid crystal display element having a liquid crystal layer with an angle of ~300° and a driving means for applying a voltage between transparent electrodes of upper and lower substrates sandwiching this liquid crystal layer, the difference in the tilt angle of the alignment system usM on both sides of the liquid crystal layer is A liquid crystal display element characterized by an angle of 2 to 6 degrees, and a dielectric anisotropy containing an optically active substance sandwiched between a pair of substrates with transparent electrodes arranged substantially in parallel and having an alignment control film. It has a liquid crystal layer made of positive nematic liquid crystal with a twist angle of 160 to 300'', and driving means for applying voltage between transparent electrodes of upper and lower substrates that sandwich this liquid crystal layer. A liquid crystal display element in which a polarizing film is installed in a birefringent mode, wherein the difference in tilt angle of the alignment control films on both sides of the liquid crystal layer is 2 to 5 degrees, and approximately A liquid crystal layer with a twist angle of 160 to 300@ made of nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy containing an optically active substance and sandwiched between a pair of substrates with transparent electrodes arranged in parallel and having alignment control films; In a liquid crystal display element that has a drive means that applies a voltage between transparent electrodes of upper and lower substrates that sandwich a liquid crystal layer, and a pair of polarizing films is installed outside the liquid crystal layer, there is a A liquid crystal display element, characterized in that a birefringence compensating layer for compensating birefringence in the liquid crystal layer is provided on at least one of the liquid crystal layers, and the difference in tilt angle between the alignment control films on both sides of the liquid crystal layer is 2 to 5 degrees. It provides:

本発明では、液晶表示素子の液晶層の両側にある配向制
御膜の夫々のティルト角(プレティルト角)の角度に2
〜5@の差をつけるものである。これにより、一方の配
向制御膜ではティルト角が高いため、液晶層のねじれ角
が160〜300°となってもドメインを生じにくくな
り、かつ、他方の配向制御膜ではティルト角が低いため
、均一なティルト角が得易く、表示ムラを生じにくくな
る。
In the present invention, the angles of the respective tilt angles (pretilt angles) of the alignment control films on both sides of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element have two angles.
It makes a difference of ~5@. As a result, one alignment control film has a high tilt angle, making it difficult to generate domains even if the twist angle of the liquid crystal layer is 160 to 300°, and the other alignment control film has a low tilt angle, so it is uniform. It is easy to obtain a suitable tilt angle, and display unevenness is less likely to occur.

このため具体的には、ティルト角が高い方の配向制御膜
ではティルト角が5°以上とされ、ティルト角が低い方
の配向制41mではティルト角が3°以上とされ、両者
のティルト角の差が2〜5°とされればよい。
For this reason, specifically, the tilt angle of the alignment control film with a higher tilt angle is set to be 5° or more, and the tilt angle of the alignment control film 41m with a lower tilt angle is set to be 3° or more, so that the tilt angle of both is set to be 5° or more. The difference should just be 2 to 5 degrees.

具体的には、ティルト角が高い方の配向制御膜ではティ
ルト角が5〜15@、ティルト角が低い方の配向制御膜
ではティルト角が3〜10°程度とされればよく、好ま
しくはティルト角が高い方の配向制御膜ではティルト角
が5〜10°、ティルト角が低い方の配向制御膜ではテ
ィルト角が3〜8°程度とされる。
Specifically, the orientation control film with a higher tilt angle may have a tilt angle of 5 to 15@, and the orientation control film with a lower tilt angle may have a tilt angle of approximately 3 to 10 degrees. The alignment control film with a higher angle has a tilt angle of 5 to 10 degrees, and the alignment control film with a lower tilt angle has a tilt angle of about 3 to 8 degrees.

なお、このティルト角は余程大きな変動がない限り、夫
々の基板の平均値であり、両方の配向制御膜のティルト
角の差の平均が2〜5°とされればよい。
Note that this tilt angle is an average value for each substrate, as long as there is no large variation, and it is sufficient that the average difference between the tilt angles of both alignment control films is 2 to 5 degrees.

このようなティルト角の差を得るためには、配向制御膜
となるポリイミド、ポリアミド等の材料を変えたり、そ
の硬化条件を変えたり、ラビング条件を変えたり、これ
らを組み合わせて上記のようなティルト角の差をつける
ようにすればよい。
In order to obtain such a difference in tilt angle, it is necessary to change the material such as polyimide or polyamide that becomes the alignment control film, change the curing conditions, change the rubbing conditions, or combine these to create the tilt angle as described above. Just make sure the corners are different.

本発明の適用される液晶表示素子としては、ほぼ平行に
配置され配向制御膜を有する一対のI T O(In2
0j−3n02) 、 5n02等の透明電極付きのガ
ラス、プラスチック等の基板間に、旋光性物質を含有し
た誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が1
60〜300°の液晶層を挟持した構造の液晶セルと、
この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を
印加する駆動手段とを有するものである。
As a liquid crystal display element to which the present invention is applied, a pair of ITO (In2
0j-3n02), 5n02, etc. between glass, plastic, etc. substrates with transparent electrodes, a nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy containing an optically active substance has a twist angle of 1.
A liquid crystal cell with a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between 60 and 300 degrees,
It has a driving means for applying a voltage between the transparent electrodes of the upper and lower substrates that sandwich the liquid crystal layer therebetween.

なお、表示に用いられる液晶層は、従来のスーパーツイ
スト液晶表示素子の液晶層と同じ構成の液晶層であり、
電極群が対向しており、これにより各ドツト毎にオンオ
フを制御可能とされる。
The liquid crystal layer used for display has the same structure as the liquid crystal layer of conventional super twist liquid crystal display elements,
The electrode groups face each other, which allows each dot to be turned on and off.

この液晶層のツイスト角は約160〜300”とされる
。これは、 160°未満では急峻な透過率変化が必要
とされる高デーティでの時分割駆動をした際のコントラ
ストの向上が少なく、逆に300”を越えるとヒステリ
シスや光を散乱するドメインを生じ易いためである。特
に、200〜2606程度かコントラスト、ドメイン等
からみて好ましい。
The twist angle of this liquid crystal layer is approximately 160 to 300". This is because if it is less than 160 degrees, there will be little improvement in contrast during time-division driving at a high date, which requires a steep change in transmittance. On the other hand, if it exceeds 300'', hysteresis or domains that scatter light tend to occur. In particular, a value of about 200 to 2606 is preferable in terms of contrast, domain, etc.

なお、液晶層の液晶の屈折率異方性とその液晶層の厚み
との禎Δn−dは0.4〜1.5μm程度とされればよ
い。
Note that the difference Δn-d between the refractive index anisotropy of the liquid crystal of the liquid crystal layer and the thickness of the liquid crystal layer may be about 0.4 to 1.5 μm.

このような液晶表示素子において、液晶層の両側の配向
制御膜のティルト角の差を2〜5″とすることにより、
液晶層のねじれ角か160〜300°となってもドメイ
ンを生じにくく、表示ムラを生じにくくなる。
In such a liquid crystal display element, by setting the difference in tilt angle of the alignment control films on both sides of the liquid crystal layer to 2 to 5'',
Even if the twist angle of the liquid crystal layer is 160 to 300 degrees, domains are less likely to occur and display unevenness is less likely to occur.

本発明は、特にこの液晶表示素子が複屈折モードで使用
される場合にその効果が大きい。この、この複屈折モー
ドでの使用のためには、この液晶層の外側に複屈折モー
ドとなるように一対の偏光膜を配置する。具体的には、
隣接する配向制御膜の配向処理方向から、偏光膜の偏光
軸を20〜70°ずらして配置すればよい。そして液晶
セルを通過した光が複屈折により色付いて見え、色差に
より表示がなされることになる。
The present invention is particularly effective when the liquid crystal display element is used in birefringence mode. For use in this birefringence mode, a pair of polarizing films is placed outside the liquid crystal layer so as to be in the birefringence mode. in particular,
The polarizing film may be disposed with its polarization axis shifted by 20 to 70 degrees from the orientation treatment direction of the adjacent orientation control film. The light passing through the liquid crystal cell appears colored due to birefringence, and a display is created based on the color difference.

このような複屈折モードを用いた液晶表示素子では、配
向にムラがあると、この配向のムラが極めて目立ち易く
なり、表示ムラとなって見えるため、本発明の効果が大
きい。
In a liquid crystal display element using such a birefringence mode, if there is any unevenness in alignment, the unevenness in alignment becomes extremely noticeable and appears as display unevenness, so that the present invention is highly effective.

また、同様に液晶層と偏光膜との間の少なくとも一方に
液晶層での複屈折を補償する複屈折補慣層を設けて、複
屈折を補償した液晶表示素子にも効果が大きい。
Similarly, a birefringence compensating layer for compensating birefringence in the liquid crystal layer is provided between at least one of the liquid crystal layer and the polarizing film to provide a large effect on a liquid crystal display element that compensates for birefringence.

この複屈折を補償する複屈折補慣層としては、表示に用
いられる液晶表示素子の液晶の屈折率異方性(Δn)と
その液晶層の厚み(d)との積Δn−dとほぼ同じか低
いΔn−dを有し、ねじれ方向が逆で同じ程度のねじれ
角を有するか、それよりも60〜120’ねじれ角に差
を付けた同様な液晶セルまたは一軸企の複屈折板等が用
いられる。これらの複屈折補I?!mは、液晶層の片側
に設けてもよいし、両側に設けてもよい。
The birefringence compensation layer that compensates for this birefringence is approximately equal to the product Δn - d of the refractive index anisotropy (Δn) of the liquid crystal of the liquid crystal display element used for display and the thickness (d) of the liquid crystal layer. A similar liquid crystal cell or a uniaxial birefringent plate with a lower Δn-d, the same degree of twist angle with the opposite twist direction, or a 60 to 120' twist angle difference is used. used. These birefringence compensation I? ! m may be provided on one side of the liquid crystal layer or on both sides.

このような複屈折補慣層を用いた液晶表示素子ても、配
向にムラがあると、この配向のムラが極めて目立ち易く
なり、表示ムラとなって見えるため、本発明の効果が大
きい。
Even in a liquid crystal display element using such a birefringence compensation layer, if there is any unevenness in alignment, the unevenness in alignment becomes extremely noticeable and appears as display unevenness, so that the present invention is highly effective.

この複屈折補慣層として、表示に用いられる液晶表示素
子とねじれ方向が逆で同じ程度のねじれ角を有する補償
用の液晶セルを積層した場合を例にとって説明すると、
これらの液晶セルを積層した外側に一対の偏光膜を適宜
配してやることにより、2つの液晶層中を通過した光は
楕円偏光が補償され、ほぼ直線偏光に戻るため、複屈折
狼特の着色が消え、ほぼ白黒表示とすることができる。
Taking as an example the case where the birefringence compensating layer is stacked with compensating liquid crystal cells having the opposite twist direction and the same twist angle as the liquid crystal display element used for display,
By appropriately disposing a pair of polarizing films on the outside of the stacked liquid crystal cells, the elliptically polarized light of the light that has passed through the two liquid crystal layers is compensated for and returns to almost linearly polarized light, thereby eliminating the characteristic coloration of birefringence. The image disappears and the display becomes almost black and white.

補償用の液晶セルとして60〜120’ねじれ角に差を
付けた液晶セルを用いた場合にも、パラメータを適宜選
ぶことにより、ほぼ白黒表示とすることができる。
Even when liquid crystal cells with different twist angles of 60 to 120' are used as compensation liquid crystal cells, almost black and white display can be achieved by appropriately selecting parameters.

この複屈折補慣層として、プラスチックフィルム、無機
の結晶板等の一軸性の複屈折板を用いた場合にも、同様
にしてほぼ白黒表示とすることができる。
Even when a uniaxial birefringence plate such as a plastic film or an inorganic crystal plate is used as the birefringence compensation layer, substantially black and white display can be achieved in the same manner.

これらの液晶表示素子の用途の代表的な例としては、多
数の行列状の電極が形成されたドツトマトリックス液晶
表示素子があり、一方の基板に640本のストライプ状
の電極か形成され、他方の基板にこれに直交するように
400本のストライプ状の電極が形成され、640X 
400ドツトのような表示かなされる。さらにこの64
0本のストライプ状の電極を夫々 3本−組として19
20本のストライプ状の電極とし、RGBのカラーフィ
ルターを配置してフルカラーで640×400ドツトの
表示をすることもできる。
A typical example of the use of these liquid crystal display elements is a dot matrix liquid crystal display element in which many electrodes are formed in rows and columns, with 640 striped electrodes formed on one substrate and 400 striped electrodes are formed perpendicularly to the substrate, and 640×
Something like 400 dots will be displayed. Furthermore, this 64
0 striped electrodes each set as 3 electrodes 19
It is also possible to display 640 x 400 dots in full color by using 20 striped electrodes and arranging RGB color filters.

なお、電極と配向制御膜との間に基鈑間短絡防止のため
にTiO2,5ift、Al201等の絶縁膜を設けた
り、透明電極にA1.Cr、Ti等の低抵抗のリード電
極を併設したり、カラーフィルターや遮光膜を電極の上
もしくは下に積層したりしてもよい。
Note that an insulating film such as TiO2, 5ift, Al201, etc. may be provided between the electrode and the alignment control film to prevent short circuit between the substrates, or A1. A lead electrode of low resistance such as Cr or Ti may also be provided, or a color filter or a light shielding film may be laminated on or below the electrode.

特に、本発明は一方の基板の内面にカラーフィルターを
形成したカラー液晶表示素子に好適である。即ち、基板
と電極との間または電極上にカラーフィルターを設ける
場合、このカラーフィルターもしくはその保護コート等
は熱に弱い傾向かあり、このカラーフィルターを形成し
た側の基板は低温または弱いラビング処理で配向制御膜
を形成する必要がある。
In particular, the present invention is suitable for a color liquid crystal display element in which a color filter is formed on the inner surface of one of the substrates. In other words, when a color filter is provided between the substrate and the electrode or on the electrode, the color filter or its protective coating tends to be sensitive to heat, and the substrate on which the color filter is formed should be treated at a low temperature or with a weak rubbing treatment. It is necessary to form an alignment control film.

このため、カラーフィルターを設けていない基板側の配
向制御膜は高温または強いラビング処理をして高ティル
ト角の配向制御膜とし、カラーフィルターを設けた基板
側の配向制御膜は低温または弱いラビング処理をして低
ティルト角の配向制御膜として液晶表示素子を形成すれ
ばよい。
For this reason, the alignment control film on the substrate side without color filters is subjected to high temperature or strong rubbing treatment to obtain a high tilt angle alignment control film, and the alignment control film on the substrate side with color filters is subjected to low temperature or weak rubbing treatment. Then, a liquid crystal display element may be formed as an alignment control film with a low tilt angle.

これにより、上記の本発明の利点を生かした上に、カラ
ー表示が可能な液晶表示素子を容易に得ることができる
Thereby, it is possible to easily obtain a liquid crystal display element capable of color display while taking advantage of the above-mentioned advantages of the present invention.

また、より色を完全に白黒化する必要かある場合には、
色を補正するためのカラーフィルターや、カラー偏光膜
を併用したり、液晶中に色素を添加したり、あるいは特
定の波長分布を有する照明を用いたりしてもよい。
Also, if you need to make the colors completely black and white,
A color filter for color correction or a color polarizing film may also be used, a dye may be added to the liquid crystal, or illumination having a specific wavelength distribution may be used.

本発明は、このような構成の液晶セルに電極に電圧を印
加するための駆動手段を接続し、駆動を行う。
In the present invention, a driving means for applying a voltage to the electrodes is connected to the liquid crystal cell having such a configuration, and the liquid crystal cell is driven.

なお、透過型で使用する場合には裏側に光源を配置する
。もちろん、これにも導光体、カラーフィルター等を併
用してもよい。
Note that when using a transmission type, a light source is placed on the back side. Of course, a light guide, a color filter, etc. may be used in combination with this.

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で、
通常の液晶表示素子で使用されている種々の技術が適用
可能である。
In addition to this, the present invention includes, within the scope that does not impair the effects of the present invention,
Various techniques used in ordinary liquid crystal display elements can be applied.

本発明の液晶表示素子は、パーソナルコンピューター、
ワードプロセッサー、ワークステーション等の表示素子
として好適であるが、この外液晶テレビ、魚群探知器、
レーダー、オシロスコープ、各種民生用ドツトマトリッ
クス表示装置等白黒表示、カラー表示をとわず種々の用
途に使用可能である。
The liquid crystal display element of the present invention can be used for personal computers,
Suitable as a display element for word processors, workstations, etc., but also for LCD TVs, fish finders, etc.
It can be used for a variety of purposes, including radars, oscilloscopes, and various consumer dot matrix display devices, regardless of black and white display or color display.

[作用1 液晶表示素子は、ねじれ角が大きく、ティルト角が小さ
い場合には、電極間に電圧を印加するとストライプ状の
ドメインが発生し易い。
[Effect 1] When a liquid crystal display element has a large twist angle and a small tilt angle, striped domains are likely to occur when a voltage is applied between the electrodes.

このストライプ状のドメインは、電圧を印加した時に液
晶分子が連続的に立ち上がらずにらせん#1造のままら
せんが横倒し、即ち、セル内面にらせん軸が平行となっ
てしまう現象と考えられている。
This striped domain is thought to be a phenomenon in which when a voltage is applied, the liquid crystal molecules do not stand up continuously and the helix falls sideways with the structure of helix #1, that is, the helical axis becomes parallel to the inner surface of the cell. .

このドメインは、温度か高くなるほど発生し易いという
性質を持っており、実用的な温度範囲でドメインを発生
させないためには、ねじれ角に見合ったティルト角を有
する配向制御膜を用いる必要がある。
These domains have a property that they are more likely to occur as the temperature increases, and in order to prevent domains from occurring within a practical temperature range, it is necessary to use an alignment control film that has a tilt angle commensurate with the twist angle.

本発明では、電極付きの基板上に形成される一対の配向
制御膜の物理的または化学的性質を夫々変えて、そのテ
ィルト角に2〜5°差を付けてやることにより、ティル
ト角の非対称化を行うものである。
In the present invention, the physical or chemical properties of a pair of alignment control films formed on a substrate with electrodes are changed respectively, and the tilt angles are made to differ by 2 to 5 degrees, thereby creating an asymmetrical tilt angle. It is the one that carries out the transformation.

このように配向制<n膜を非対称とすることにより、液
晶分子の傾き角が最小となる場所がセルの中央からずれ
ることになり、電圧印加時のセル中央でのティルトバイ
アスが大きくなり、ドメイン構造をとらずに液晶分子が
連続的に立ち上がることになると思われる。
By making the orientation control<n film asymmetrical, the location where the tilt angle of the liquid crystal molecules is minimum shifts from the center of the cell, which increases the tilt bias at the center of the cell when voltage is applied, and It is thought that liquid crystal molecules will stand up continuously without forming any structure.

これにより、両方の基板の配自制f!!膜のティルト角
を揃えて高くした液晶表示素子に比してドメインを生じ
にくくなる。
As a result, the self-distribution f! of both boards is controlled. ! Domains are less likely to occur compared to a liquid crystal display element in which the tilt angles of the films are aligned and raised.

それと同時に、他方の配向制御膜はティルト角が低くて
よいため、配向制御膜全体にわたって均一なティルト角
が得易く、表示ムラを生じにくくなる。
At the same time, since the other alignment control film may have a low tilt angle, it is easy to obtain a uniform tilt angle over the entire alignment control film, and display unevenness is less likely to occur.

[実施例1 実施例1 第1の基板として、ガラス基板上に設けられたITO透
明電極をストライプ状にパターニングし、蒸着法により
Sin、による短絡防止用の絶縁膜を形成し、ポリイミ
ドのオーバーコートをスピンコードし、これをラビング
してティルト角が4″の配向制御膜を形成した基板を作
成した。
[Example 1 Example 1 As a first substrate, an ITO transparent electrode provided on a glass substrate was patterned into a stripe shape, and an insulating film made of Sin to prevent short circuits was formed by vapor deposition, and an overcoat of polyimide was applied. was spin-coded and rubbed to create a substrate on which an alignment control film with a tilt angle of 4'' was formed.

第2の基板として、ガラス基板上に設けられたITO透
明電極を第1の基板と直交するようにストライプ状にパ
ターニングし、SiO□の絶縁膜を形成し、第1の基板
とは異なるポリイミドのオーバーコートをし、これを第
1の基板のラビング方向と交差角60″となるようにラ
ビングしてティルト角が7@の配向制御膜を形成した基
板を作成した。
As a second substrate, an ITO transparent electrode provided on a glass substrate is patterned into a stripe shape perpendicular to the first substrate, an insulating film of SiO□ is formed, and a polyimide film different from that of the first substrate is formed. An overcoat was applied, and this was rubbed at an intersection angle of 60'' with the rubbing direction of the first substrate, thereby creating a substrate on which an alignment control film with a tilt angle of 7@ was formed.

この2枚の基板の周辺をシール材でシールして、液晶セ
ルを形成し、この液晶セル内に誘電異方性が正のネマチ
ック液晶(メルク社製「ZLI−2293J )を注入
して240°ねじれの右らせん液晶層となるようにし、
注入口を封止して液晶セルを作成した。
The peripheries of these two substrates are sealed with a sealing material to form a liquid crystal cell, and a nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy (ZLI-2293J manufactured by Merck & Co., Ltd.) is injected into the liquid crystal cell at 240°. Make it a twisted right-handed helical liquid crystal layer,
A liquid crystal cell was created by sealing the injection port.

これと比較のために、第1の基板にも第2の基板と同じ
ポリイミドのオーバーコートをし、これをラビングして
ティルト角が7″の配向制御膜を形成した外は上記実施
例と同様にして、比較例の液晶セルを作成した。この比
較例の液晶セルは、両方の基板の配向制御膜ともそのテ
ィルト角がほぼ7″であった。
For comparison, the first substrate was also overcoated with the same polyimide as the second substrate, and this was rubbed to form an alignment control film with a tilt angle of 7''. A liquid crystal cell of a comparative example was prepared using the following methods. In this liquid crystal cell of a comparative example, the tilt angles of the alignment control films on both substrates were approximately 7''.

この比較例の液晶セルと、実施例の液晶セルとを比較し
たところ、d/p=0.57における電圧印加時のドメ
インの発生温度を、実施例の液晶セルでは比較例の液晶
セルに比して10°C引き上げることができた。
When the liquid crystal cell of this comparative example was compared with the liquid crystal cell of the example, the generation temperature of the domain when voltage was applied at d/p = 0.57 was compared with that of the liquid crystal cell of the comparative example. We were able to raise the temperature by 10°C.

この実施例の液晶セルの両面に一対の偏光膜を偏光軸を
夫々隣接の配向制御方向から40″ずつずらして(両方
の偏光膜の偏光軸が50″で交差するように)配置して
、複屈折モードでイエローモードの液晶表示素子を作成
した。
A pair of polarizing films are arranged on both sides of the liquid crystal cell of this example, with their polarizing axes being shifted by 40'' from the adjacent alignment control direction (so that the polarizing axes of both polarizing films intersect at 50''), A yellow mode liquid crystal display device was created using birefringence mode.

この液晶表示素子は、配向が均一であり、表示ムラはほ
とんど生じなかった。
This liquid crystal display element had uniform alignment and almost no display unevenness.

実施例2 実施例1の液晶セルに逆ねじれでねじれ角が150”の
複屈折補償用の液晶セルを積層し、この両面に一対の偏
光膜を偏光軸を夫々隣接の配向制御方向から50″ずつ
ずらして(両方の偏光膜の偏光軸が100”で交差する
ように)配置して、複屈折を補償した白黒表示の液晶表
示素子を作成した。
Example 2 A liquid crystal cell for birefringence compensation with a reverse twist and a twist angle of 150" was laminated on the liquid crystal cell of Example 1, and a pair of polarizing films was placed on both sides of the cell, and the polarization axis was set 50" from the adjacent alignment control direction. A birefringence-compensated black-and-white liquid crystal display element was produced by arranging the polarizing films so that they were shifted from each other (so that the polarization axes of both polarizing films intersect at 100").

この液晶表示素子は、表示がほぼ白黒表示であり、配向
が均一であり、表示ムラはほとんど生じなかった。
This liquid crystal display element displayed almost black and white, had uniform alignment, and exhibited almost no display unevenness.

実施例3 また、この液晶セルの両面に、複屈折補償用の一軸性の
複屈折板を夫々fitJ’ffし、さらにその上下に一
対の偏光膜を積層した。
Example 3 Furthermore, uniaxial birefringence plates for birefringence compensation were fitJ'ff on both sides of this liquid crystal cell, and a pair of polarizing films were laminated above and below the plates.

この液晶表示素子も、表示がほぼ白黒表示であり、配向
が均一であり、表示ムラはほとんど生じなかった。
This liquid crystal display element also displayed almost black and white, had uniform alignment, and exhibited almost no display unevenness.

実施例4.5 第1の基板の基板上に、RGBa色のカラーフィルター
をストライプ状に形成し、その上に表面を平坦化するた
めの保護コート層を形成し、その上にITO透明電極膜
を形成したほかは実施例1と同様にして表示用の液晶セ
ルを製造した。
Example 4.5 An RGBa color filter is formed in a stripe shape on the first substrate, a protective coating layer is formed on it to flatten the surface, and an ITO transparent electrode film is formed on it. A liquid crystal cell for display was manufactured in the same manner as in Example 1, except that .

この液晶セルを用いて、実施例2.3と同様に複屈折補
慣層を積層して液晶表示素子を作成した。
Using this liquid crystal cell, a birefringence compensation layer was laminated in the same manner as in Example 2.3 to create a liquid crystal display element.

この液晶表示素子は、表示がほぼRGB3色のカラー表
示が可能であり、配向が均一であり、表示ムラはほとん
ど生じなかった。
This liquid crystal display element was capable of displaying almost three colors of RGB, had uniform alignment, and exhibited almost no display unevenness.

[発明の効果] 以上に説明したように本発明は、従来のスーパーツイス
ト液晶表示素子と比べて、ドメインを生しにくくなり、
かつ、均一なティルト角が得易く、表示ムラを生じにく
くなる。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention is less likely to generate domains than the conventional super twist liquid crystal display element.
Moreover, it is easier to obtain a uniform tilt angle, and display unevenness is less likely to occur.

また、時分割表示特性や視野角特性も従来のスーパーツ
イスト液晶表示素子と遜色がない等の優れた効果を有す
る。
In addition, it has excellent effects such as time division display characteristics and viewing angle characteristics comparable to those of conventional super twist liquid crystal display elements.

本発明は、本発明の効果を損しない範囲内で今後とも種
々の応用が可能なものである。
The present invention can be applied in various ways in the future without detracting from the effects of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透
明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した
誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が16
0〜300°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の
基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有する
液晶表示素子において、液晶層の両側の配向制御膜のテ
ィルト角の差が2〜5°であることを特徴とする液晶表
示素子。
(1) A nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy containing an optically active substance sandwiched between a pair of substrates with transparent electrodes arranged almost in parallel and having an alignment control film has a twist angle of 16
In a liquid crystal display element having a liquid crystal layer with an angle of 0 to 300 degrees and a driving means for applying a voltage between transparent electrodes of upper and lower substrates sandwiching this liquid crystal layer, the difference in tilt angle of the alignment control films on both sides of the liquid crystal layer A liquid crystal display element characterized in that the angle is 2 to 5 degrees.
(2)ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透
明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した
誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が16
0〜300°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の
基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、
この液晶層の外側に一対の偏光膜を複屈折モードとなる
ように設置した液晶表示素子において、液晶層の両側の
配向制御膜のティルト角の差が2〜5°であることを特
徴とする液晶表示素子。
(2) A twist angle of 16 by a nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy containing an optically active substance and sandwiched between a pair of substrates with transparent electrodes arranged almost in parallel and having alignment control films.
It has a liquid crystal layer of 0 to 300° and a driving means for applying a voltage between transparent electrodes of upper and lower substrates sandwiching this liquid crystal layer,
This liquid crystal display element has a pair of polarizing films installed outside the liquid crystal layer so as to be in a birefringent mode, and is characterized in that the difference in tilt angle between the alignment control films on both sides of the liquid crystal layer is 2 to 5 degrees. Liquid crystal display element.
(3)ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透
明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した
誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が16
0〜300°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の
基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、
この液晶層の外側に一対の偏光膜を設置した液晶表示素
子において、液晶層と偏光膜との間の少なくとも一方に
液晶層での複屈折を補償する複屈折補慣層を設けるとと
ともに液晶層の両側の配向制御膜のティルト角の差が2
〜5°であることを特徴とする液晶表示素子。
(3) A twist angle of 16 due to the nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy and containing an optically active substance sandwiched between a pair of substrates with transparent electrodes arranged almost in parallel and having alignment control films.
It has a liquid crystal layer of 0 to 300° and a driving means for applying a voltage between transparent electrodes of upper and lower substrates sandwiching this liquid crystal layer,
In a liquid crystal display element in which a pair of polarizing films is installed outside the liquid crystal layer, a birefringence compensation layer for compensating for birefringence in the liquid crystal layer is provided at least on one side between the liquid crystal layer and the polarizing film, and the liquid crystal layer The difference in tilt angle between the alignment control films on both sides of is 2.
A liquid crystal display element characterized in that the angle is 5°.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03105318A (en) * 1989-09-20 1991-05-02 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JPH03192217A (en) * 1989-12-21 1991-08-22 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device

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JPH03105318A (en) * 1989-09-20 1991-05-02 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
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