JPS61219931A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPS61219931A JPS61219931A JP6113885A JP6113885A JPS61219931A JP S61219931 A JPS61219931 A JP S61219931A JP 6113885 A JP6113885 A JP 6113885A JP 6113885 A JP6113885 A JP 6113885A JP S61219931 A JPS61219931 A JP S61219931A
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- ferroelectricity
- ferroelectric liquid
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は液晶表示装置に係わり、特に強誘電性液晶を用
いた液晶セルに関するものである。
いた液晶セルに関するものである。
従来の技術
従来のネマチック液晶セルの配向制御はラビンＢｕ１１
．Ｓｏｃ Ｆｒａｎｃ Ｃｒ１ｓｔ、 ６８１０５（１
９４３））（１９７２））。しかし、スメクチック液晶
の場合には粘性が高く流動性が小さいため、一旦スメク
チック層が形成され界面によって固定されると層全体が
動かすには大きな力を必要とする０現在公知であるスメ
クチック液晶の配向処理方法として、ラビングないし斜
方蒸着を施したセルを熱処理炉等で高温に保持し、液晶
を等方性液体で注入した後長時間かけて徐冷しつつスメ
クチックＡ相（ＳＡ相）をモノドメインとして結晶成長
させ、その後ゆっくり降温処理を行ない目的とする強誘
電性を持つカイラルスメクチックＣ相（Ｓｃ相）やカイ
ラルスメクチックＦ相（ＳＦ＊相）のモノドメイン相を
得ている〔竹添秀夫、福田敦夫、久世栄−；「工業材料
」、第３１巻、第１ｏ号、２２〕。
．Ｓｏｃ Ｆｒａｎｃ Ｃｒ１ｓｔ、 ６８１０５（１
９４３））（１９７２））。しかし、スメクチック液晶
の場合には粘性が高く流動性が小さいため、一旦スメク
チック層が形成され界面によって固定されると層全体が
動かすには大きな力を必要とする０現在公知であるスメ
クチック液晶の配向処理方法として、ラビングないし斜
方蒸着を施したセルを熱処理炉等で高温に保持し、液晶
を等方性液体で注入した後長時間かけて徐冷しつつスメ
クチックＡ相（ＳＡ相）をモノドメインとして結晶成長
させ、その後ゆっくり降温処理を行ない目的とする強誘
電性を持つカイラルスメクチックＣ相（Ｓｃ相）やカイ
ラルスメクチックＦ相（ＳＦ＊相）のモノドメイン相を
得ている〔竹添秀夫、福田敦夫、久世栄−；「工業材料
」、第３１巻、第１ｏ号、２２〕。
以下図面を用いて、従来の強誘電性液晶パネルの一例に
ついて説明する０第３図は従来のスメクチック液晶パネ
ルの構造を示すものである◇第３１ 図において１４は
ガラス基板、１５はＳｎ ２０５（ＩＴＯ）より成る透
明電極、１６は強誘電性液晶層、１７は液晶分子のＣダ
イレクタ−１１８は双極子モーメントである。
ついて説明する０第３図は従来のスメクチック液晶パネ
ルの構造を示すものである◇第３１ 図において１４は
ガラス基板、１５はＳｎ ２０５（ＩＴＯ）より成る透
明電極、１６は強誘電性液晶層、１７は液晶分子のＣダ
イレクタ−１１８は双極子モーメントである。
強誘電性液晶はＪ一般に分子長軸に垂直な方向に双極子
モーメントを持っており、薄膜化により自発分極を持つ
ようになる。強誘電性を示すスメクチックＣ＊相の例を
用いて強誘電性液晶の表記方法を第４図に示す。第４図
ａは層の法線に対し分子長軸が＋θ度傾いた状態、第４
図すは一〇度傾いた状態の強誘電体液晶の表記法である
。１９は層の法線、２ｏは分子の長軸方向ｎ１２１は双
極子した時のＣダイレクタＣ１２３は分子長軸の法線に
対する傾き角±θ度である。
モーメントを持っており、薄膜化により自発分極を持つ
ようになる。強誘電性を示すスメクチックＣ＊相の例を
用いて強誘電性液晶の表記方法を第４図に示す。第４図
ａは層の法線に対し分子長軸が＋θ度傾いた状態、第４
図すは一〇度傾いた状態の強誘電体液晶の表記法である
。１９は層の法線、２ｏは分子の長軸方向ｎ１２１は双
極子した時のＣダイレクタＣ１２３は分子長軸の法線に
対する傾き角±θ度である。
以上のような構造を持つ強誘電性液晶パネルについて、
以下その動作原理について図を参照しながら説明する。
以下その動作原理について図を参照しながら説明する。
第６図に従来の強誘電性液晶パネルの表示方法の原理図
を示す。第５図ａは電圧無印加の状態、第５図すは紙面
方向に電圧を印加した場合、第５図Ｃは逆方向に電圧を
印加した場合の動作原理である◇２４は層法線に対して
分子長軸力料θ度傾いた液晶分子、２５は一θ度傾いた
液晶分子、２６は紙面表方向の双極子モーメント、２７
は紙面裏方向の双極子モーメント、２８は２枚の偏光板
の方向である。パネルの厚さを強誘電体液晶の螺旋ピッ
チ以下の薄さにすると第５図ａのように螺旋がほどけ層
に対して分子が＋θ度傾いた領域と一〇度傾いた領域に
分かれる。＋θ度傾いた領域で双極子モーメントが紙面
に対して上向きなら一θ度傾いた領域ではそれは下向き
である。従来の強誘電性液晶パネルのように上下基板に
同一の極性の大きな電極材料、例えばＩＴＯを使用する
と無電界時において第３図に示すように上下基板付近で
は双極子モーメントは下向きになシ、下基板付近では上
向きになり全体としてｔ：１を角の２倍のねじれ角を持
つツイスト構造になる。第３図に示した上下電極間１５
に電圧を印加することによシ第５図すのようにセル全体
が＋θ度傾いたモノドメインになる。又、逆電圧を印加
すると第５図Ｃのようにセル全体が一θ度傾いたモノド
メインになる。
を示す。第５図ａは電圧無印加の状態、第５図すは紙面
方向に電圧を印加した場合、第５図Ｃは逆方向に電圧を
印加した場合の動作原理である◇２４は層法線に対して
分子長軸力料θ度傾いた液晶分子、２５は一θ度傾いた
液晶分子、２６は紙面表方向の双極子モーメント、２７
は紙面裏方向の双極子モーメント、２８は２枚の偏光板
の方向である。パネルの厚さを強誘電体液晶の螺旋ピッ
チ以下の薄さにすると第５図ａのように螺旋がほどけ層
に対して分子が＋θ度傾いた領域と一〇度傾いた領域に
分かれる。＋θ度傾いた領域で双極子モーメントが紙面
に対して上向きなら一θ度傾いた領域ではそれは下向き
である。従来の強誘電性液晶パネルのように上下基板に
同一の極性の大きな電極材料、例えばＩＴＯを使用する
と無電界時において第３図に示すように上下基板付近で
は双極子モーメントは下向きになシ、下基板付近では上
向きになり全体としてｔ：１を角の２倍のねじれ角を持
つツイスト構造になる。第３図に示した上下電極間１５
に電圧を印加することによシ第５図すのようにセル全体
が＋θ度傾いたモノドメインになる。又、逆電圧を印加
すると第５図Ｃのようにセル全体が一θ度傾いたモノド
メインになる。
従がって、電気光学効果による複屈折または２色性を利
用すれば±θ度傾いた２つの状態により明暗を表わすこ
とができる。〔竹添秀夫、福田敦夫。
用すれば±θ度傾いた２つの状態により明暗を表わすこ
とができる。〔竹添秀夫、福田敦夫。
久世栄−：「工業材料」第３１巻、第１０号、２２〕発
明が解決しようとする問題点 しかしながら先程も述べたように上記のような構成では
、電圧無印加時において第６図ａのように分子が層の法
線より＋θ度傾いたドメインと一θ度傾いたドメインが
混在し、さらに、上下基板上に大きな極性を持つＩＴＯ
電極との相互作用により第３図のようなツイスト構造と
が共存するため色むらが生じるという問題点を有してい
た。
明が解決しようとする問題点 しかしながら先程も述べたように上記のような構成では
、電圧無印加時において第６図ａのように分子が層の法
線より＋θ度傾いたドメインと一θ度傾いたドメインが
混在し、さらに、上下基板上に大きな極性を持つＩＴＯ
電極との相互作用により第３図のようなツイスト構造と
が共存するため色むらが生じるという問題点を有してい
た。
本発明は、上記問題点に鑑み、上下基板で異なった極性
を有する配向膜、または電極材料を用い電圧無印加時に
於いても色むらの少ない表面を持つ表示特性の秀れた液
晶表示装置を提供するものである。
を有する配向膜、または電極材料を用い電圧無印加時に
於いても色むらの少ない表面を持つ表示特性の秀れた液
晶表示装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の液晶表示装置は上
下基板で極性の異なる配向膜、または電極材料を用いる
ことを特徴としており、上記構成により電圧無印加時に
おいて色むらの少ない表面を持つ表示特性の秀れた強誘
電性液晶表示パネルとするものである。
下基板で極性の異なる配向膜、または電極材料を用いる
ことを特徴としており、上記構成により電圧無印加時に
おいて色むらの少ない表面を持つ表示特性の秀れた強誘
電性液晶表示パネルとするものである。
作 用
本発明は極性の異なる配向膜、または電極材料を用いる
ことにより極性の小さな電極面と強誘電性液晶間の相互
作用が優勢になる。この結果、強誘電性液晶は第３図の
ようなツイスト構造はとらずに殆んど層法線に対し＋０
度か−θ度傾いたどちらか一方の平行配向するようにな
る。以上のような作用によりこの強誘電性液晶パネルは
電界無印加時において、従来のような色むらは現われに
くくなる。
ことにより極性の小さな電極面と強誘電性液晶間の相互
作用が優勢になる。この結果、強誘電性液晶は第３図の
ようなツイスト構造はとらずに殆んど層法線に対し＋０
度か−θ度傾いたどちらか一方の平行配向するようにな
る。以上のような作用によりこの強誘電性液晶パネルは
電界無印加時において、従来のような色むらは現われに
くくなる。
実施例
次に本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する〇 第１図は本発明の一実施例の強誘電性液晶パネルの概略
を示すものである。第１図において、１はガラス基板、
２は透明電極、３はＰＶＡ配向膜、４は強誘電性液晶層
、５は液晶分子のＣダイレクタ−１６は双極子モーメン
トである。
する〇 第１図は本発明の一実施例の強誘電性液晶パネルの概略
を示すものである。第１図において、１はガラス基板、
２は透明電極、３はＰＶＡ配向膜、４は強誘電性液晶層
、５は液晶分子のＣダイレクタ−１６は双極子モーメン
トである。
透明な電圧印加用電極を付与した２枚の絶縁基板の一方
にＰＶＡの高分子膜を塗布した後高温で架橋し固化して
配向膜とする。このような構成の基板を４μｍのＰＥＴ
膜をスペーサとして所定の方法により貼り合わせて液晶
セルを作成し、その中に強誘電性液晶、例えば（＋）Ｐ
−デシルオキシベンジリデン−Ｐ−アミノ−２メチルプ
チルシンナメイ） （＋ＤＯＢＡＭＢＣ）すなわち次の
構造式を有する液晶化合物を封入する。
にＰＶＡの高分子膜を塗布した後高温で架橋し固化して
配向膜とする。このような構成の基板を４μｍのＰＥＴ
膜をスペーサとして所定の方法により貼り合わせて液晶
セルを作成し、その中に強誘電性液晶、例えば（＋）Ｐ
−デシルオキシベンジリデン−Ｐ−アミノ−２メチルプ
チルシンナメイ） （＋ＤＯＢＡＭＢＣ）すなわち次の
構造式を有する液晶化合物を封入する。
（但しＣ＊は光学活性な炭素原子を示す。）相転移温度
” ｓｏ“ ＳＡ“ＳＣ＊□ＳＧ＊
１２０° ９１° ６０゜
但し、工ｓＯ：等方性液体
ＳＡ ：スメクチックＡ相
Ｓ＊：カイラルスチクチックＣ相
Ｓ＊：カイラルスメクチックＧ相
第２図は強誘電性スメクチック液晶の配向制御方法の概
略図であり、了は高温側電気炉（１３０℃）、８は低温
側電気炉（１００℃）、９はテフロン、１ｏは強誘電性
液晶パネル、１１．１２は４μｍのＰＥＴスペーサ、１
３は強誘電性液晶層である。
略図であり、了は高温側電気炉（１３０℃）、８は低温
側電気炉（１００℃）、９はテフロン、１ｏは強誘電性
液晶パネル、１１．１２は４μｍのＰＥＴスペーサ、１
３は強誘電性液晶層である。
まず第２図７の高温側電気炉を１３０℃に、第２図８の
低温側電気炉を１００℃に保つ。この温度勾配（３０℃
）を有する電気炉上で上記液晶化合物を封入した液晶パ
ネルを高温側から低温側へゆっくり移動させるとスペー
サエツジを核として等方性液体からＳＡ相がモノドメイ
ンとして成長する。そして更にＳＡ相からＳｃ相への転
移温度である９１℃より数度低い温度まで徐冷する。こ
の様な方法でＳｃ＊相のモノドメインを作成した。
低温側電気炉を１００℃に保つ。この温度勾配（３０℃
）を有する電気炉上で上記液晶化合物を封入した液晶パ
ネルを高温側から低温側へゆっくり移動させるとスペー
サエツジを核として等方性液体からＳＡ相がモノドメイ
ンとして成長する。そして更にＳＡ相からＳｃ相への転
移温度である９１℃より数度低い温度まで徐冷する。こ
の様な方法でＳｃ＊相のモノドメインを作成した。
発明の効果
以上のように本発明は、上下基板で極性の異なる配向膜
または電極材料を形成することにより強誘電性液晶は電
界無印加時においてツイスト構造はとらず層法線に対し
て十〇または一〇傾いた平行配向するようになシ、電界
無印加時における色むらを抑制することができる。この
ことから、表示特性の秀れた強誘電性液晶パネルが提供
可能となりその工業的価値は大なるものである。
または電極材料を形成することにより強誘電性液晶は電
界無印加時においてツイスト構造はとらず層法線に対し
て十〇または一〇傾いた平行配向するようになシ、電界
無印加時における色むらを抑制することができる。この
ことから、表示特性の秀れた強誘電性液晶パネルが提供
可能となりその工業的価値は大なるものである。
第１図は本発明の実施例における強誘電性液晶パネルの
パネル断面図、第２図は強誘電性スメクチック液晶の配
向制御方法を示す図、第３図は従来の強誘電性液晶パネ
ルのパネル断面図、第４図はスメクチックＣ＊液晶の表
記法を示す図、第５図は従来の強誘電性液晶パネルの表
示の原理を示す図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・透明電極、
３・・・・・・ＰＶＡ配向膜、４・・・・・・強誘電性
液晶層、５・・・・・・液晶分子のＣダイレクタ−１６
・・・・・・双極子モーメント、７・・・・・・高温側
電気炉、８・・・・・・低温側電気炉、９・・・・・・
テフロン、１ｏ・・・・・・強誘電性液晶パネル、１１
１２・・・・・・ＰＥＴスペーサ、１３・・・・・・強
誘電性液晶層、１４・・・・・・ガラス基板、１５・・
・・・・ＩＴＯの透明電極、１６・・・・・・強誘電性
液晶層、１７・・・・・・液晶分子のＣダイレクタ、１
８・・・・・・双極子モーメント、１９・・・・・・層
の法線、２０・・・・・・分子の長軸方向ｎ、２１・・
・・・・双極子モーメン）Ｐ １２２・・・・・・Ｃ
ダイレクタ、２３・・・・・・分子長軸の法線に対する
傾き角±θ度、２４・・・・・・層法線に対して分子の
長軸が＋θ度傾０た液晶分子、２５・・・・・・−θ度
傾いた液晶分子、２６・・・・・・紙面表方向の双極子
モーメント、２７・・・・・・紙面裏方向の双極子モー
メント、２８・・・・・・２枚の偏向板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第５
ｒＩＩＪ 第３図 第４図
パネル断面図、第２図は強誘電性スメクチック液晶の配
向制御方法を示す図、第３図は従来の強誘電性液晶パネ
ルのパネル断面図、第４図はスメクチックＣ＊液晶の表
記法を示す図、第５図は従来の強誘電性液晶パネルの表
示の原理を示す図である。 １・・・・・・ガラス基板、２・・・・・・透明電極、
３・・・・・・ＰＶＡ配向膜、４・・・・・・強誘電性
液晶層、５・・・・・・液晶分子のＣダイレクタ−１６
・・・・・・双極子モーメント、７・・・・・・高温側
電気炉、８・・・・・・低温側電気炉、９・・・・・・
テフロン、１ｏ・・・・・・強誘電性液晶パネル、１１
１２・・・・・・ＰＥＴスペーサ、１３・・・・・・強
誘電性液晶層、１４・・・・・・ガラス基板、１５・・
・・・・ＩＴＯの透明電極、１６・・・・・・強誘電性
液晶層、１７・・・・・・液晶分子のＣダイレクタ、１
８・・・・・・双極子モーメント、１９・・・・・・層
の法線、２０・・・・・・分子の長軸方向ｎ、２１・・
・・・・双極子モーメン）Ｐ １２２・・・・・・Ｃ
ダイレクタ、２３・・・・・・分子長軸の法線に対する
傾き角±θ度、２４・・・・・・層法線に対して分子の
長軸が＋θ度傾０た液晶分子、２５・・・・・・−θ度
傾いた液晶分子、２６・・・・・・紙面表方向の双極子
モーメント、２７・・・・・・紙面裏方向の双極子モー
メント、２８・・・・・・２枚の偏向板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第５
ｒＩＩＪ 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）上基板と下基板の間に強誘電性を示すスメクチッ
ク液晶を配し、前記上基板と下基板が互いに極性の異な
る配向膜または電極材料を備えたことを特徴とする液晶
表示装置。 - （２）配向膜の一方がポリビニルアルコールであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113885A JPS61219931A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113885A JPS61219931A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219931A true JPS61219931A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13162427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113885A Pending JPS61219931A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219931A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62502635A (ja) * | 1985-04-26 | 1987-10-08 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | 液晶デバイスの配向技術 |
| JPS63158521A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US4820026A (en) * | 1986-03-20 | 1989-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal device with modified polyvinyl alcohol alignment film |
| JPH06331968A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59214824A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学装置 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP6113885A patent/JPS61219931A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59214824A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Seiko Epson Corp | 液晶電気光学装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62502635A (ja) * | 1985-04-26 | 1987-10-08 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | 液晶デバイスの配向技術 |
| US4820026A (en) * | 1986-03-20 | 1989-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal device with modified polyvinyl alcohol alignment film |
| JPS63158521A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH06331968A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置 |
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