JPS63300223A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- JPS63300223A JPS63300223A JP13718087A JP13718087A JPS63300223A JP S63300223 A JPS63300223 A JP S63300223A JP 13718087 A JP13718087 A JP 13718087A JP 13718087 A JP13718087 A JP 13718087A JP S63300223 A JPS63300223 A JP S63300223A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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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
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- G02F1/141—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、カイラルスメクチックC(Sac )液晶
を用いた液晶表示装置に係り、特に配向制御に関する構
成を特徴の一つとする液晶表示装置に関するものである
。
を用いた液晶表示装置に係り、特に配向制御に関する構
成を特徴の一つとする液晶表示装置に関するものである
。
(ロ)従来の技術
従来よりネマチック液晶を用いて実用に供されティるT
N型(twisted neIIlatic )の液晶
表示装置においては、マルチプレックス化が進むに従い
駆動マージンが狭くなり十分なコントラストが得られな
くなる欠点を有していた。またその改良型として大きな
ツイスト角を用いた5BE(S LID8rt’1Ti
StC1d B irerrengence ele
ct>型の表示素子があるが、コントラストは向上する
ものの、表示に色が付着したり、応答速度が遅くなる欠
点を持っている。
N型(twisted neIIlatic )の液晶
表示装置においては、マルチプレックス化が進むに従い
駆動マージンが狭くなり十分なコントラストが得られな
くなる欠点を有していた。またその改良型として大きな
ツイスト角を用いた5BE(S LID8rt’1Ti
StC1d B irerrengence ele
ct>型の表示素子があるが、コントラストは向上する
ものの、表示に色が付着したり、応答速度が遅くなる欠
点を持っている。
このようなネマチック液晶を用いた従来型の表示装置を
改善するものとして、1980年にクラーク(C1ar
k)とラガヴフル(L agerwall>により提案
されたのが、スメクチック液晶、即ち強誘電性液晶を用
いた表示素子であった。この表示素子は、液晶分子の誘
電異方性を利用した電界効果を用いる前記従来の表示g
t置とは異なり、強誘電性液晶の自発分極の極性と電界
の極性を整合させる回転力を用いたものである。そして
、表示素子の特徴としては、双安定性を有しており、正
、負の電界を印加することにより、2つの光学的安定状
態に切り替えることができ、また−rxN界を印加する
と、その後電界をOにしてもその双安定性の為に表示が
保持されることが挙げられ、さらにスイッチングに必要
な時間がTN型の液晶の1000倍以上と速く、この高
速性と、メモリー(Men+ory )効果を利用すれ
ばマトリックス電極を用いた大容量表示が可能となるこ
ともその特徴の一つである。
改善するものとして、1980年にクラーク(C1ar
k)とラガヴフル(L agerwall>により提案
されたのが、スメクチック液晶、即ち強誘電性液晶を用
いた表示素子であった。この表示素子は、液晶分子の誘
電異方性を利用した電界効果を用いる前記従来の表示g
t置とは異なり、強誘電性液晶の自発分極の極性と電界
の極性を整合させる回転力を用いたものである。そして
、表示素子の特徴としては、双安定性を有しており、正
、負の電界を印加することにより、2つの光学的安定状
態に切り替えることができ、また−rxN界を印加する
と、その後電界をOにしてもその双安定性の為に表示が
保持されることが挙げられ、さらにスイッチングに必要
な時間がTN型の液晶の1000倍以上と速く、この高
速性と、メモリー(Men+ory )効果を利用すれ
ばマトリックス電極を用いた大容量表示が可能となるこ
ともその特徴の一つである。
かかる表示素子の作製においては、TN型液晶表示装置
のように液晶層を挟持する一対の電極面の配向処理の配
向軸方向が異なるように設定して液晶分子をねじれ配向
させる必要はない。従って、通常、対向する両基板には
配向軸方向が同一となるように、かつその両基板面での
液晶分子のティルト角(プレティルト角)の角度及び方
向が一致するような配向処理がなされている。
のように液晶層を挟持する一対の電極面の配向処理の配
向軸方向が異なるように設定して液晶分子をねじれ配向
させる必要はない。従って、通常、対向する両基板には
配向軸方向が同一となるように、かつその両基板面での
液晶分子のティルト角(プレティルト角)の角度及び方
向が一致するような配向処理がなされている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
しかしながらこの表示装置においては、欠陥のないよう
な均一配向(モノドメイン)を大面積で得ることが困難
であった。すなわち、強誘電性液晶(例えば、SIC相
を用いるもの)の配向は、一般にセル内にジグザグ状の
ディスクリネーションが現われ易い。
な均一配向(モノドメイン)を大面積で得ることが困難
であった。すなわち、強誘電性液晶(例えば、SIC相
を用いるもの)の配向は、一般にセル内にジグザグ状の
ディスクリネーションが現われ易い。
我々はこの欠陥に着目したところ、欠陥を境として存在
する2つの領域で、スイッチング特性が異ることを見い
出しノ;。この2つの領域は、光学的な特性も異り、デ
ノスブレイ装置として致命的な欠陥となる。この2つの
領域については現在様々な論議を呼んでいるが、領域の
差は、5IIG’層のベンド構造に起因し、そのベンド
方向の違いで生じてくるものと考えられている。
する2つの領域で、スイッチング特性が異ることを見い
出しノ;。この2つの領域は、光学的な特性も異り、デ
ノスブレイ装置として致命的な欠陥となる。この2つの
領域については現在様々な論議を呼んでいるが、領域の
差は、5IIG’層のベンド構造に起因し、そのベンド
方向の違いで生じてくるものと考えられている。
ここで解決する問題としては、2つの領域をどちらか1
つにするか、層のベンド構造を完全にとり除き、ジグザ
グ欠陥のない均一な配向を実現することである。
つにするか、層のベンド構造を完全にとり除き、ジグザ
グ欠陥のない均一な配向を実現することである。
(ニ)問題点を解決するための手段及びその作用本発明
者らは鋭意研究した結果、前述した上下両基板の配向処
理において、プレティルト角の異る異種の配向膜を組み
合わせたところ、2つの領域がどちらか一つに収束して
前述したジグザグ欠陥がなく、しかも均一な電気的、光
学的特性を有する液晶表示装置が得られる事実を見出し
、本発明に到達した。
者らは鋭意研究した結果、前述した上下両基板の配向処
理において、プレティルト角の異る異種の配向膜を組み
合わせたところ、2つの領域がどちらか一つに収束して
前述したジグザグ欠陥がなく、しかも均一な電気的、光
学的特性を有する液晶表示装置が得られる事実を見出し
、本発明に到達した。
すなわち、この発明によれば、電極が形成された基板を
相対向するように設置した一対の基板間に、強誘電性液
晶からなるスメクチック液晶層を挟持した液晶表示装置
において、両基板に対する液晶分子のプレティルト角を
それぞれ異なる値とし、且つ該プレティルト角双方の差
異を1.5’以上としてなる液晶表示装置が提供される
。
相対向するように設置した一対の基板間に、強誘電性液
晶からなるスメクチック液晶層を挟持した液晶表示装置
において、両基板に対する液晶分子のプレティルト角を
それぞれ異なる値とし、且つ該プレティルト角双方の差
異を1.5’以上としてなる液晶表示装置が提供される
。
この発明において、プレティルト角の差は、1.5”以
上に設定されるが、その値は大きくなればなる程効果的
である。ただし、電界応答性やメモリー効果等の点で1
5″以下とするのが適している。
上に設定されるが、その値は大きくなればなる程効果的
である。ただし、電界応答性やメモリー効果等の点で1
5″以下とするのが適している。
なお、上記プレティルト角とは、両脇板間に電圧を印加
する前の状態において、各液晶分子のその各基板面に対
する傾きを示す。
する前の状態において、各液晶分子のその各基板面に対
する傾きを示す。
かかるプレティルト角の異なる両基板面の配向処理は、
ラビング処理条件、有機又は無機の配向膜の材質、無機
酸化物の斜め蒸着の条件等を両基板で違えることにより
容易に行なうことができる。
ラビング処理条件、有機又は無機の配向膜の材質、無機
酸化物の斜め蒸着の条件等を両基板で違えることにより
容易に行なうことができる。
プレティルト角が上記のごとく異なるよう設定される以
外の配向処理条件及び両基板の配設条件は従来と同様と
すればよい。即ち、両基板の配向軸方向は同−又は略同
−とされ、またティルトの方向は一致するように設定さ
れる。
外の配向処理条件及び両基板の配設条件は従来と同様と
すればよい。即ち、両基板の配向軸方向は同−又は略同
−とされ、またティルトの方向は一致するように設定さ
れる。
本発明におけるスメクチック液晶としては、強誘電性液
晶が用いられ、と(に限定されないが。
晶が用いられ、と(に限定されないが。
通常、5llC(スメクチックC相〉を示すものが適し
ている。この例としては、p−デシロキシベンジリデン
−p′−アミノ−2−メチルブチルシンナメート(DO
8AMBC) 、S−4−(6−メチル)オクチル−レ
ゾルシリテン−4−−オクチルアニリン(MCRA−g
)、p−デシロキシベンジリデン−p′−アミノ−1−
メチルブチルシンナメート(DOBA−1−MBC)t
びに各種エステル系混合液晶が挙げられる。かかるスメ
クチック液51層の厚みは特に限定されないが、SnC
の場合、通常、約1〜3膚とするのが適している。
ている。この例としては、p−デシロキシベンジリデン
−p′−アミノ−2−メチルブチルシンナメート(DO
8AMBC) 、S−4−(6−メチル)オクチル−レ
ゾルシリテン−4−−オクチルアニリン(MCRA−g
)、p−デシロキシベンジリデン−p′−アミノ−1−
メチルブチルシンナメート(DOBA−1−MBC)t
びに各種エステル系混合液晶が挙げられる。かかるスメ
クチック液51層の厚みは特に限定されないが、SnC
の場合、通常、約1〜3膚とするのが適している。
くホ)実施例
以下図に示す実施例に基いて本発明を詳述する。
なお、これによって本発明が限定されるものではない。
第1図は液晶表示i置のセル構造を示したもので、2枚
のガラス基板1上に透明電極2を対向するように形成し
、その上に5iOzの保IM43及び配向14,5を形
成し、配向膜の上下でアンチパラレル方向く逆方向)に
ラビング処理して配向方向、プレティルト方向が一致し
た配向処理を行なった後、2枚の基板をスペーサー8(
2μ)を介して、エポキシ樹脂6で貼合わせた。このセ
ルに強誘電性液晶7を真空注入法で注入し、注入口を封
止して実験用セルとした。
のガラス基板1上に透明電極2を対向するように形成し
、その上に5iOzの保IM43及び配向14,5を形
成し、配向膜の上下でアンチパラレル方向く逆方向)に
ラビング処理して配向方向、プレティルト方向が一致し
た配向処理を行なった後、2枚の基板をスペーサー8(
2μ)を介して、エポキシ樹脂6で貼合わせた。このセ
ルに強誘電性液晶7を真空注入法で注入し、注入口を封
止して実験用セルとした。
液晶はエステル系液晶を主成分とする6合液晶からなる
スメクチック液晶(チッソ性CS −1014)を使用
し、配向膜としてプレティルト角の異る4種類を選んで
、その組合わせについて、配向性を調べた。配向膜のプ
レティルト角は、5IllC相での測定法が確立してい
ないため、同系列のエステル系のネマティック液晶(ロ
ツシュ性ROTN132)のネマティック相で磁場測定
法を用いて測定し、その時得られた値を用いプレティル
ト角の差〈以下単にプレティルト差と称す)を計算した
。
スメクチック液晶(チッソ性CS −1014)を使用
し、配向膜としてプレティルト角の異る4種類を選んで
、その組合わせについて、配向性を調べた。配向膜のプ
レティルト角は、5IllC相での測定法が確立してい
ないため、同系列のエステル系のネマティック液晶(ロ
ツシュ性ROTN132)のネマティック相で磁場測定
法を用いて測定し、その時得られた値を用いプレティル
ト角の差〈以下単にプレティルト差と称す)を計算した
。
プレティルト差△eは配向膜Aで測定したプレティルト
角a″、配向!l!Bで測定したプレティルト角b0と
すると、A、Bを上下に組合わせて作製したセルでのプ
レティルト差はΔe−a’−b’で定義した。配向膜と
しては、△ポリビニールアルコール(ティルト角0.5
″′)、Bナイロン6・ 6(ティルト角2°)、Cポ
リイミド樹脂(8産化学製サンエバー130) (テ
ィルト角5°)、Dポリイミド樹脂(日立化成製L Q
1800)(ティルト角8°)の4種を使用した。
角a″、配向!l!Bで測定したプレティルト角b0と
すると、A、Bを上下に組合わせて作製したセルでのプ
レティルト差はΔe−a’−b’で定義した。配向膜と
しては、△ポリビニールアルコール(ティルト角0.5
″′)、Bナイロン6・ 6(ティルト角2°)、Cポ
リイミド樹脂(8産化学製サンエバー130) (テ
ィルト角5°)、Dポリイミド樹脂(日立化成製L Q
1800)(ティルト角8°)の4種を使用した。
表1は、上記4種類の膜を組合わせて作製した液晶セル
の配向状態を記したものである。
の配向状態を記したものである。
(以下余白)
表−1上下基板におけるプレティルト角の差表r中の配
向状態を表わす記号T〜■は、各々下記の意味を示す。
向状態を表わす記号T〜■は、各々下記の意味を示す。
工・・・・・・表示面の中央部にジグザグ状のディスク
リネージフンが現われこのディスクリネージフンを境と
して配向状態の異なる2つの領域に分かれる。
リネージフンが現われこのディスクリネージフンを境と
して配向状態の異なる2つの領域に分かれる。
■・・・・・・表示面に部分的にディスクリネージフン
が生じ、これは工の領域の片側に優位である。
が生じ、これは工の領域の片側に優位である。
■・・・・・・ディスクリネージフンのない均一な配向
が得られる。
が得られる。
表の結果を見ると、ブリティルト差のない同種の躾の組
合わせの場合、ジグザグ状のディスクリネージフンが現
われ、ディスクリネージフンを境として、配向状態の異
る2つの領域が発生しているが、プレティルト差1.5
°の場合、これらがかなり改善されており、ざらにプレ
ティルト差3″になるとIllは片側に揃いジグザグ状
のディスクリネージフンのない均一な配向が得られた。
合わせの場合、ジグザグ状のディスクリネージフンが現
われ、ディスクリネージフンを境として、配向状態の異
る2つの領域が発生しているが、プレティルト差1.5
°の場合、これらがかなり改善されており、ざらにプレ
ティルト差3″になるとIllは片側に揃いジグザグ状
のディスクリネージフンのない均一な配向が得られた。
従って均一な配向を得る為には、セルの上下基板〈配向
膜)でプレティルト角の差をつけることが有効な手段で
あり、ティルト角の差は、1.5°位から有効的に働き
、大きくなる程効果的である。
膜)でプレティルト角の差をつけることが有効な手段で
あり、ティルト角の差は、1.5°位から有効的に働き
、大きくなる程効果的である。
以上有機膜の組合せについてティルト角の差の効果を述
べてきたが、無機膜の組み合せ及び有機膜と無機膜の組
み合せにおいても上記と同様な結果が得られた。すなわ
ら、有機−無機の組合せとして5iOX(東京応化製0
CD)にオクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシ
リル)プロピル]アンモニウムクロライド(東しAY4
3)をシラン処理したもの(プレティルト角16)と、
ポリイミド樹脂(8産化学製サンエバー130) (
プレティルト角5″)、斜め蒸着を用いたものとして、
蒸着角GO″方向くプレティルト角0°)と蒸着角60
″方向の処理後横方向から蒸着角85°で蒸着したちの
くプレティルト角156)の組合せ、同種配向膜でラビ
ング処理の異るものとして、ポリイミド樹脂(8産化学
製サンエバー130)をポリエステル布でラビングした
ちのくプレティルト角2°)とレーヨン系の布でラビン
グしたもの(プレティルト角5″)の組合せ、同種配向
膜で膜形成条件の異る例としてポリイミド樹脂(8産化
学製サンエバー130)を170℃で1時間焼成したち
のくプレティルト角3” ) 250℃でtl−1r
焼成したちのくプレティルト角5″)等の粗合せについ
ても、均一で良好な配向が得られた。
べてきたが、無機膜の組み合せ及び有機膜と無機膜の組
み合せにおいても上記と同様な結果が得られた。すなわ
ら、有機−無機の組合せとして5iOX(東京応化製0
CD)にオクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシ
リル)プロピル]アンモニウムクロライド(東しAY4
3)をシラン処理したもの(プレティルト角16)と、
ポリイミド樹脂(8産化学製サンエバー130) (
プレティルト角5″)、斜め蒸着を用いたものとして、
蒸着角GO″方向くプレティルト角0°)と蒸着角60
″方向の処理後横方向から蒸着角85°で蒸着したちの
くプレティルト角156)の組合せ、同種配向膜でラビ
ング処理の異るものとして、ポリイミド樹脂(8産化学
製サンエバー130)をポリエステル布でラビングした
ちのくプレティルト角2°)とレーヨン系の布でラビン
グしたもの(プレティルト角5″)の組合せ、同種配向
膜で膜形成条件の異る例としてポリイミド樹脂(8産化
学製サンエバー130)を170℃で1時間焼成したち
のくプレティルト角3” ) 250℃でtl−1r
焼成したちのくプレティルト角5″)等の粗合せについ
ても、均一で良好な配向が得られた。
(へ)発明の効果
この発明によれば、相対向する基板の各液晶分子のプレ
ティルト角双方の差を1.5°以上とすることによって
、ジグザグ状のディスクリネージ」ンがなく、しかも均
一な電気的・光学的特性を有する配向を得、それによっ
て良好な表示品位を有する液晶表示装置1例えばカラー
液晶表示装置が提供される。
ティルト角双方の差を1.5°以上とすることによって
、ジグザグ状のディスクリネージ」ンがなく、しかも均
一な電気的・光学的特性を有する配向を得、それによっ
て良好な表示品位を有する液晶表示装置1例えばカラー
液晶表示装置が提供される。
第1図はこの発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す
説明断面図である。 1・・・・・・ガラス基板、 2・・・・・・透明電
極、4.5・・・・・・配向膜、7・・・・・・強誘電
性液晶。 代理人 弁理士 野 河 信太部 し :・□
説明断面図である。 1・・・・・・ガラス基板、 2・・・・・・透明電
極、4.5・・・・・・配向膜、7・・・・・・強誘電
性液晶。 代理人 弁理士 野 河 信太部 し :・□
Claims (1)
- 1、電極が形成された基板を相対向するように設置した
一対の基板間に、強誘電性液晶からなるスメクチック液
晶層を挟持した液晶表示装置において、両基板に対する
液晶分子のプレティルト角をそれぞれ異なる値とし、且
つ該プレティルト角双方の差異を1.5°以上としてな
る液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62137180A JPH06103370B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62137180A JPH06103370B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63300223A true JPS63300223A (ja) | 1988-12-07 |
JPH06103370B2 JPH06103370B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=15192682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62137180A Expired - Lifetime JPH06103370B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06103370B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0434000A2 (en) * | 1989-12-21 | 1991-06-26 | Stanley Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
EP0475401A2 (en) * | 1990-09-13 | 1992-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical modulation element |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62174723A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Toshiba Corp | 液晶素子 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62137180A patent/JPH06103370B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62174723A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Toshiba Corp | 液晶素子 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0434000A2 (en) * | 1989-12-21 | 1991-06-26 | Stanley Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
EP0475401A2 (en) * | 1990-09-13 | 1992-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical modulation element |
US5615025A (en) * | 1990-09-13 | 1997-03-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical modulation device having different pretilts in the compensation cell(s) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06103370B2 (ja) | 1994-12-14 |
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