Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2976202B2 - Liquid crystal element and display device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2976202B2 - Liquid crystal element and display device - Google Patents

Liquid crystal element and display device

Info

Publication number
JP2976202B2
JP2976202B2 JP10123241A JP12324198A JP2976202B2 JP 2976202 B2 JP2976202 B2 JP 2976202B2 JP 10123241 A JP10123241 A JP 10123241A JP 12324198 A JP12324198 A JP 12324198A JP 2976202 B2 JP2976202 B2 JP 2976202B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
temperature
phase
angle
chiral smectic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10123241A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10279942A (en
Inventor
匡宏 寺田
修嗣 山田
明雄 吉田
省誠 森
眞孝 山下
一春 片桐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10123241A priority Critical patent/JP2976202B2/en
Publication of JPH10279942A publication Critical patent/JPH10279942A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2976202B2 publication Critical patent/JP2976202B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶組成物および
それを使用した液晶素子並びに表示装置に関し、さらに
詳しくは電界に対する応答特性が改善された新規な液晶
組成物、およびそれを使用した液晶表示素子や液晶−光
シャッター等に利用される液晶素子並びに該液晶素子を
表示に使用した方法並びに表示装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal composition, a liquid crystal element and a display device using the same, and more particularly to a novel liquid crystal composition having improved response characteristics to an electric field and a liquid crystal display using the same. The present invention relates to a liquid crystal element used for an element or a liquid crystal-optical shutter, a method using the liquid crystal element for display, and a display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液晶は電気光学素子として種
々の分野で応用されている。現在実用化されている液晶
素子はほとんどが、例えばエム シャット(M.Sch
adt)とダブリュ ヘルフリッヒ(W.Helfri
ch)著“アプライド フィジックス レターズ”
(“Applied Physics Letter
s”)Vo.18,No.4(1971.2.15)
P.127〜128の“Voltage Depend
ent Optical Activity of a
Twisted Nematic Liquid Cr
ystal”に示されたTN(Twisted Nem
atic)型の液晶を用いたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, liquid crystals have been applied in various fields as electro-optical elements. Most liquid crystal elements currently in practical use are, for example, M. Sch (M. Sch.
adt) and W. Helfrich
ch), “Applied Physics Letters”
("Applied Physics Letter
s ") Vo.18, No.4 (1971.2.15)
P. 127-128 "Voltage Depend
ent Optical Activity of a
Twisted Nematic Liquid Cr
ystal ”, the TN (Twisted Nem
(atic) type liquid crystal.

【0003】これらは、液晶の誘電的配列効果に基づい
ており、液晶分子の誘電異方性のために平均分子軸方向
が、加えられた電場により特定の方向に向く効果を利用
している。これらの素子の光学的な応答速度の限界はミ
リ秒であるといわれ、多くの応用のためには遅すぎる。
[0003] These are based on the dielectric alignment effect of liquid crystal, and use the effect that the average molecular axis direction is directed to a specific direction by an applied electric field due to the dielectric anisotropy of liquid crystal molecules. The limit on the optical response speed of these devices is said to be milliseconds, which is too slow for many applications.

【0004】一方、大型平面ディスプレイへの応用で
は、価格、生産性などを考え合せると単純マトリクス方
式による駆動が最も有力である。単純マトリクス方式に
おいては、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に構
成した電極構成が採用され、その駆動のためには、走査
電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信号
電極群には所定の情報信号をアドレス信号と同期させて
並列的に選択印加する時分割駆動方式が採用されてい
る。
On the other hand, in the application to a large flat display, driving by a simple matrix system is most effective in consideration of price, productivity, and the like. In the simple matrix system, an electrode configuration in which a scanning electrode group and a signal electrode group are configured in a matrix is employed. To drive the scanning electrode group, an address signal is sequentially and selectively applied to the scanning electrode group, and the signal electrode group is applied. Adopts a time-division driving method in which a predetermined information signal is selectively applied in parallel in synchronization with an address signal.

【0005】しかし、この様な駆動方式の素子に前述し
たTN型の液晶を採用すると走査電極が選択され、信号
電極が選択されない領域、或いは走査電極が選択され
ず、信号電極が選択される領域(所謂“半選択点”)に
も有限に電界がかかってしまう。
However, when the above-mentioned TN type liquid crystal is adopted as the element of such a driving system, the scanning electrode is selected and the signal electrode is not selected, or the scanning electrode is not selected and the signal electrode is selected. A finite electric field is also applied to the so-called “half-selected point”.

【0006】選択点にかかる電圧と、半選択点にかかる
電圧の差が充分に大きく、液晶分子を電界に垂直に配列
させるのに要する電圧閾値がこの中間の電圧値に設定さ
れるならば、表示素子は正常に動作するわけであるが、
走査線数(N)を増加して行った場合、画面全体(1フ
レーム)を走査する間に一つの選択点に有効な電界がか
かっている時間(duty比)が1/Nの割合で減少し
てしまう。
If the difference between the voltage applied to the selected point and the voltage applied to the half-selected point is sufficiently large and the voltage threshold required for aligning the liquid crystal molecules perpendicular to the electric field is set to an intermediate voltage value, The display element works normally,
When the number of scanning lines (N) is increased, the time (duty ratio) during which an effective electric field is applied to one selected point while scanning the entire screen (one frame) decreases at a rate of 1 / N. Resulting in.

【0007】このために、くり返し走査を行った場合の
選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、走
査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画像
コントラストの低下やクロストークが避け難い欠点とな
っている。
For this reason, the voltage difference as the effective value between the selected point and the non-selected point when the repetitive scanning is performed becomes smaller as the number of the scanning lines increases, and as a result, the image contrast is reduced. Crosstalk is an inevitable drawback.

【0008】この様な現象は、双安定性を有さない液晶
(電極面に対し、液晶分子が水平に配向しているのが安
定状態であり、電界が有効に印加されている間のみ垂直
に配向する)を時間的蓄積効果を利用して駆動する(即
ち、繰り返し走査する)ときに生ずる本質的には避け難
い問題点である。
Such a phenomenon is caused by a liquid crystal having no bistability (a stable state in which liquid crystal molecules are horizontally aligned with respect to an electrode surface, and a vertical state only while an electric field is effectively applied. This is essentially an unavoidable problem that occurs when driving (ie, repeating scanning) using the time accumulation effect.

【0009】この点を改良するために、電圧平均化法、
2周波駆動法や、多重マトリクス法等が既に提案されて
いるが、いずれの方法でも不充分であり、表示素子の大
画面化や高密度化は、走査線数が充分に増やせないこと
によって頭打ちになっているのが現状である。
In order to improve this point, a voltage averaging method,
Although the two-frequency driving method and the multi-matrix method have already been proposed, any of these methods is insufficient, and the increase in the screen size and the density of the display element has ceased because the number of scanning lines cannot be sufficiently increased. It is the current situation.

【0010】この様な従来型の液晶素子の欠点を改善す
るものとして、双安定性を有する液晶素子の使用がクラ
ーク(Clark)およびラガウェル(Lagerwa
ll)により提案されている(特開昭56−10721
6号公報、米国特許第4367924号明細書等)。
[0010] As an improvement over the disadvantages of the conventional liquid crystal device, the use of a liquid crystal device having bistability has been improved by Clark and Lagerwell.
11) (JP-A-56-10721).
No. 6, US Pat. No. 4,367,924, etc.).

【0011】双安定性液晶としては、一般にカイラルス
メクティックC相(SmC* 相)又はH相(SmH*
相)を有する強誘電性液晶が用いられる。
As a bistable liquid crystal, a chiral smectic C phase (SmC * phase) or an H phase (SmH * ) is generally used .
Phase) is used.

【0012】この強誘電性液晶は電界に対して第1の光
学的安定状態と第2の光学的安定状態からなる双安定状
態を有し、従って前述のTN型の液晶で用いられた光学
変調素子とは異なり、例えば一方の電界ベクトルに対し
て第1の光学的安定状態に液晶が配向し、他方の電界ベ
クトルに対しては第2の光学的安定状態に液晶が配向さ
れている。また、この型の液晶は、加えられる電界に応
答して、上記2つの安定状態のいずれかを取り、且つ電
界の印加のないときはその状態を維持する性質(双安定
性)を有する。
This ferroelectric liquid crystal has a bistable state consisting of a first optically stable state and a second optically stable state with respect to an electric field. Therefore, the optical modulation used in the above-mentioned TN type liquid crystal. Unlike the element, for example, the liquid crystal is oriented in a first optically stable state with respect to one electric field vector, and the liquid crystal is oriented in a second optically stable state with respect to the other electric field vector. In addition, this type of liquid crystal has a property (bistability) that takes one of the above two stable states in response to an applied electric field and maintains the state when no electric field is applied.

【0013】以上の様な双安定性を有する特徴に加え
て、強誘電性液晶は高速応答性であるという優れた特徴
を持つ。それは強誘電性液晶の持つ自発分極と印加電場
が直接作用して配向状態の転移を誘起するためであり、
誘電率異方性と電場の作用による応答速度より3〜4オ
ーダー速い。
In addition to the characteristic having bistability as described above, the ferroelectric liquid crystal has an excellent characteristic of high-speed response. This is because the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal and the applied electric field act directly to induce a transition of the alignment state.
It is 3 to 4 orders of magnitude faster than the response speed due to the effects of dielectric anisotropy and electric field.

【0014】この様に強誘電性液晶はきわめて優れた特
性を潜在的に有しており、このような性質を利用するこ
とにより、上述した従来のTN型素子の問題点の多くに
対して、かなり本質的な改善が得られる。特に、高速光
学光シャッターや高密度,大画面ディスプレイへの応用
が期待される。このため強誘電性を持つ液晶材料に関し
ては広く研究がなされているが、現在までに開発された
強誘電性液晶材料は、低温作動特性、高速応答性等を含
めて液晶素子に用いる十分な特性を備えているとは言い
難い。
As described above, the ferroelectric liquid crystal potentially has extremely excellent properties. By utilizing such properties, it is possible to solve many of the problems of the conventional TN-type element described above. A fairly substantial improvement is obtained. In particular, applications to high-speed optical shutters and high-density, large-screen displays are expected. For this reason, liquid crystal materials with ferroelectricity have been widely studied, but the ferroelectric liquid crystal materials developed to date have sufficient characteristics to be used in liquid crystal devices, including low-temperature operation characteristics and high-speed response. It is hard to say that it has.

【0015】応答時間τと自発分極の大きさPsおよび
粘度ηの間には、下記の式[II] τ=η/(Ps・E) [II] (ただし、Eは印加電界である)の関係が存在する。し
たがって応答速度を速くするには、 (ア)自発分極の大きさPsを大きくする (イ)粘度ηを小さくする (ウ)印加電界Eを大きくする 方法がある。しかし印加電界は、IC等で駆動するため
上限があり、出来るだけ低い方が望ましい。よって、実
際には粘度ηを小さくするか、自発分極の大きさPsの
値を大きくする必要がある。
The following formula [II] τ = η / (Ps · E) [II] (where E is an applied electric field) is provided between the response time τ and the magnitude Ps of the spontaneous polarization and the viscosity η. A relationship exists. Therefore, to increase the response speed, there are (a) increasing the magnitude Ps of spontaneous polarization, (a) decreasing the viscosity η, and (c) increasing the applied electric field E. However, the applied electric field has an upper limit because it is driven by an IC or the like, and it is desirable that the applied electric field be as low as possible. Therefore, it is actually necessary to reduce the viscosity η or increase the value of the magnitude Ps of the spontaneous polarization.

【0016】一般的に自発分極の大きい強誘電性カイラ
ルスメクチック液晶化合物においては、自発分極のもた
らすセルの内部電界も大きく、双安定状態をとり得る素
子構成への制約が多くなる傾向にある。又、いたずらに
自発分極を大きくしても、それにつれて粘度も大きくな
る傾向にあり、結果的には応答速度はあまり速くならな
いことが考えられる。
In general, in a ferroelectric chiral smectic liquid crystal compound having a large spontaneous polarization, the internal electric field of the cell caused by the spontaneous polarization is large, and there is a tendency that restrictions on an element structure capable of taking a bistable state are increased. Further, even if the spontaneous polarization is increased unnecessarily, the viscosity tends to increase with the spontaneous polarization, and as a result, the response speed may not be so high.

【0017】また、実際のディスプレイとしての使用温
度範囲が例えば10〜40℃程度とした場合、応答速度
の変化が一般に10倍程もあり、駆動電圧および周波数
による温度補償方式を複雑なものにしている。
In addition, when the operating temperature range of the actual display is, for example, about 10 to 40 ° C., the change in response speed is generally about 10 times, and the temperature compensation method using the driving voltage and frequency becomes complicated. I have.

【0018】また、表面画面が大きい表示装置の場合、
表示画面自体に温度のバラツキを生じるため、例えば表
示画面を一定温度に加熱するなどの手段を必要としてい
た。
In the case of a display device having a large surface screen,
Since the temperature of the display screen varies, it is necessary to provide a means for heating the display screen to a constant temperature.

【0019】以上述べたように、強誘電性液晶素子を実
用化するためには、大きな自発分極と低い粘性による高
速応答性を有し、かつ応答速度の温度依存性の小さなカ
イラルスメクチック相を示す液晶組成物が要求される。
As described above, in order to put a ferroelectric liquid crystal element into practical use, a chiral smectic phase having high spontaneous polarization and high viscosity due to low viscosity and having small temperature dependence of the response speed is required. A liquid crystal composition is required.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の強誘電性液晶素子を実用できるようにするために、応
答速度の温度依存性を軽減させるのに効果的な液晶組成
物、特に強誘電性カイラルスメクチック相を示す液晶組
成物、および該液晶組成物を使用する液晶素子、及び表
示装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal composition which is effective for reducing the temperature dependence of the response speed in order to make the above-mentioned ferroelectric liquid crystal device practical, in particular, An object of the present invention is to provide a liquid crystal composition exhibiting a ferroelectric chiral smectic phase, a liquid crystal element using the liquid crystal composition, and a display device.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、第1
に、一対の基板及びコーン角Θを有し、且つ無電界時に
少なくとも2つの光学的な安定状態を生じ、これらの光
学軸のなす角度の1/2であるチルト角θaをもつカイ
ラルスメクチックC相を生じた液晶組成物を有する液晶
素子において、液晶組成物の液晶分子が基板に対してプ
レチルト角αを生じて配向し、カイラルスメクチックC
相を形成する複数の液晶分子で組織された複数の層が基
板の法線に対して傾斜角δをもって傾斜して配列し、カ
イラルスメクチックC相を生じる温度範囲内に、 a)カイラルスメクチックC相での傾斜角δが温度降下
に伴い増加する第1の温度範囲と、 b)該第1の温度範囲より低い温度範囲で、カイラルス
メクチックC相での傾斜角δがさらなる温度降下に伴い
変位点を境にして減少する第2の温度範囲とを有し、θ
a、Θ、δとαとの間で、 c)Θ<α+δ、 d)δ<α 及び e)Θ>θa>Θ/2 の関係を有してなることを特徴とする液晶素子に特徴が
あり、第2に、一対の基板、コーン角Θを有し、且つ無
電界時に少なくとも2つの光学的な安定状態を生じ、こ
れらの光学軸のなす角度の1/2であるチルト角θaを
もつカイラルスメクチックC相を生じた液晶組成物及び
該液晶組成物に対して電圧を付加する電圧印加手段を有
する表示装置において、液晶組成物の液晶分子が基板に
対してプレチルト角αを生じて配向し、カイラルスメク
チックC相を形成する複数の液晶分子で組織された複数
の層が基板の法線に対して傾斜角δをもって傾斜して配
列し、カイラルスメクチックC相を生じる温度範囲内
に、 a)カイラルスメクチックC相での傾斜角δが温度降下
に伴い増加する第1の温度範囲と、 b)該第1の温度範囲より低い温度範囲で、カイラルス
メクチックC相での傾斜角δがさらなる温度降下に伴い
変位点を境にして減少する第2の温度範囲とを有し、θ
a、Θ、δとαとの間で、 c)Θ<α+δ、 d)δ<α 及び e)Θ>θa>Θ/2 の関係を有してなることを特徴とする表示装置に特徴が
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a first aspect.
A chiral smectic C phase having a pair of substrates and a cone angle Θ, and having at least two optically stable states in the absence of an electric field, and having a tilt angle θa which is の of the angle formed by these optical axes. In the liquid crystal device having the liquid crystal composition in which the liquid crystal composition has been generated, the liquid crystal molecules of the liquid crystal composition are oriented with a pretilt angle α with respect to the substrate, and the chiral smectic C
A) a chiral smectic C phase within a temperature range in which a plurality of layers organized by a plurality of liquid crystal molecules forming a phase are arranged with an inclination angle δ with respect to the normal of the substrate to generate a chiral smectic C phase. And b) in a temperature range lower than the first temperature range, the tilt angle δ in the chiral smectic C phase is shifted to a displacement point with a further temperature drop. And a second temperature range that decreases from
a, Θ, δ and α, c) Θ <α + δ, d) δ <α and e) Θ>θa> Θ / 2. And second, having a pair of substrates, a cone angle Θ, and at least two optically stable states in the absence of an electric field, having a tilt angle θa that is 1 / of the angle between these optical axes. In a display device having a liquid crystal composition having a chiral smectic C phase and a voltage applying means for applying a voltage to the liquid crystal composition, liquid crystal molecules of the liquid crystal composition are aligned with a pretilt angle α with respect to a substrate. A) a plurality of layers organized by a plurality of liquid crystal molecules forming a chiral smectic C phase are arranged at an inclination angle δ with respect to the normal to the substrate, within a temperature range in which a chiral smectic C phase is generated; Inclination angle δ in chiral smectic C phase is temperature A first temperature range that increases with decreasing temperature; and b) a temperature range lower than the first temperature range, in which the tilt angle δ in the chiral smectic C phase decreases at the displacement point with a further temperature drop. And a temperature range of 2
a, Θ, δ and α, c) Θ <α + δ, d) δ <α and e) Θ>θa> Θ / 2. is there.

【0022】図1は強誘電性を利用した液晶素子の構成
を説明するために、本発明のカイラルスメクチック液晶
層を有する液晶素子の一例を示す断面概略図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal device having a chiral smectic liquid crystal layer of the present invention for explaining the structure of a liquid crystal device utilizing ferroelectricity.

【0023】図1において符号1はカイラルスメクチッ
ク液晶層、2はガラス基板、3は透明電極、4は絶縁性
配向制御層、5はスペーサー、6はリード線、7は電
源、8は偏光板、9は光源を示している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a chiral smectic liquid crystal layer, 2 denotes a glass substrate, 3 denotes a transparent electrode, 4 denotes an insulating alignment control layer, 5 denotes a spacer, 6 denotes a lead wire, 7 denotes a power source, 8 denotes a polarizing plate, Reference numeral 9 denotes a light source.

【0024】2枚のガラス基板2には、それぞれIn2
3 ,SnO2 あるいはITO(インジウム ティン
オキサイド;Indium−Tin Oxide)等の
薄膜から成る透明電極3が被覆されている。その上にポ
リイミドの様な高分子の薄膜をガーゼやアセテート植毛
布等でラビングして、液晶をラビング方向に並べる絶縁
性配向制御層が形成されている。また、絶縁物質とし
て、例えばシリコン窒化物、水素を含有するシリコン炭
化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有する硼
素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジル
コニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシウムな
どの無機物質絶縁層を形成し、その上にポリビニルアル
コール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹
脂、メラミン樹脂、ユリヤ樹脂、アクリル樹脂やフォト
レジスト樹脂などの有機絶縁物質を配向制御層として、
2層で絶縁性配向制御層が形成されていてもよく、また
無機物質絶縁性配向制御層あるいは有機物質絶縁性配向
制御層単層であっても良い。この絶縁性配向制御層が無
機系ならば蒸着法などで形成でき、有機系ならば有機絶
縁物質を溶解させた溶液、またはその前駆体溶液(溶剤
に0.1〜20重量%,好ましくは0.2〜10重量
%)を用いて、スピンナー塗布法、浸漬塗布法、スクリ
ーン印刷法、スプレー塗布法、ロール塗布法等で塗布
し、所定の硬化条件下(例えば加熱下)で硬化させ形成
させることができる。
Each of the two glass substrates 2 has In 2
O 3 , SnO 2 or ITO (indium tin
The transparent electrode 3 made of a thin film such as oxide (Indium-Tin Oxide) is covered. On top of that, a thin film of a polymer such as polyimide is rubbed with a gauze, an acetate flocking cloth or the like to form an insulating alignment control layer for arranging liquid crystals in the rubbing direction. Examples of the insulating material include silicon nitride, silicon carbide containing hydrogen, silicon oxide, boron nitride, boron nitride containing hydrogen, cerium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and titanium oxide. Form an inorganic insulating layer such as magnesium fluoride, on which polyvinyl alcohol, polyimide, polyamide imide, polyester imide, polyparaxylene, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, Organic alignment materials such as cellulose resin, melamine resin, urea resin, acrylic resin and photoresist resin as the orientation control layer,
The insulating orientation control layer may be formed of two layers, or may be a single layer of an inorganic insulating orientation control layer or an organic insulating orientation control layer. If the insulating orientation control layer is inorganic, it can be formed by vapor deposition or the like, and if organic, it can be formed by dissolving an organic insulating material or its precursor solution (0.1 to 20% by weight, preferably 0 to 20% by weight in a solvent). .2 to 10% by weight) by spinner coating method, dip coating method, screen printing method, spray coating method, roll coating method and the like, and cured under predetermined curing conditions (for example, under heating) to form. be able to.

【0025】絶縁性配向制御層の層厚は通常30Å〜1
μm、好ましくは40Å〜3000Å、さらに好ましく
は40Å〜1000Åが適している。
The thickness of the insulating orientation control layer is usually 30.degree.
μm, preferably 40 ° to 3000 °, more preferably 40 ° to 1000 °.

【0026】この2枚のガラス基板2はスペーサー5に
よって任意の間隔に保たれている。例えば所定の直径を
持つシリカビーズ、アルミナビーズをスペーサーとして
ガラス基板2枚で挟持し、周囲をシール材、例えばエポ
キシ系接着材を用いて密封する方法がある。その他スペ
ーサーとして高分子フィルムやガラスファイバーを使用
しても良い。この2枚のガラス基板の間に強誘電性を示
す液晶が封入されている。
The two glass substrates 2 are kept at an arbitrary interval by a spacer 5. For example, there is a method in which silica beads or alumina beads having a predetermined diameter are sandwiched between two glass substrates as spacers, and the periphery is sealed with a sealing material, for example, an epoxy-based adhesive. Alternatively, a polymer film or glass fiber may be used as the spacer. A liquid crystal exhibiting ferroelectricity is sealed between the two glass substrates.

【0027】カイラルスメクチック液晶が封入されたカ
イラルスメクチック液晶層1は、一般には0.5〜20
μm、好ましくは1〜5μmである。
The chiral smectic liquid crystal layer 1 in which the chiral smectic liquid crystal is enclosed generally has a thickness of 0.5 to 20.
μm, preferably 1 to 5 μm.

【0028】また、この強誘電性液晶は、室温を含む広
い温度域(特に低温側)でSmC*相(カイラルスメク
チックC相)を有し、かつ素子とした場合には駆動電圧
マージン及び駆動温度マージンが広いことが望まれる。
The ferroelectric liquid crystal has an SmC * phase (chiral smectic C phase) in a wide temperature range including the room temperature (particularly at a low temperature side). A wide margin is desired.

【0029】また、特に素子とした場合に、良好な均一
配向性を示し、モノドメイン状態を得るには、その強誘
電性液晶は、等方相からCh相(コレステリック相)−
SmA(スメクチックA相)−SmC* (カイラルスメ
クチックC相)という相転移系列を有していることが望
ましい。
In order to obtain a good uniform orientation and obtain a mono-domain state, particularly in the case of a device, the ferroelectric liquid crystal must have an isotropic phase to a Ch phase (cholesteric phase).
It is desirable to have a phase transition series of SmA (smectic A phase) -SmC * (chiral smectic C phase).

【0030】透明電極3からはリード線によって外部電
源7に接続されている。
The transparent electrode 3 is connected to an external power supply 7 by a lead wire.

【0031】また、ガラス基板2の外側には偏光板8が
貼り合わせてある。
A polarizing plate 8 is attached to the outside of the glass substrate 2.

【0032】図1は透過型なので、光源9を備えてい
る。
Since FIG. 1 is of a transmission type, a light source 9 is provided.

【0033】図2は強誘電性を利用した液晶素子の動作
説明のために、セルの例を模式的に描いたものである。
21aと21bはそれぞれIn23 ,SnO2 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22がガラス面に垂直になるよ
う配向したカイラルスメクチックC相の液晶が封入され
ている。太線で示した線23が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子23はその分子に直交した方向に双極
子モーメント(P⊥)24を有している。基板21aと
21b上の電極間に一定の閾値以上の電圧を印加する
と、液晶分子23のらせん構造がほどけ、双極子モーメ
ント(P⊥)24がすべて電界方向に向くよう、液晶分
子23は配向方向を変えることができる。液晶分子23
は細長い形状を有しており、その長軸方向と短軸方向で
屈折率異方性を示し、従って例えばガラス面の上下に互
いにクロスニコルの偏光子を置けば、電圧印加極性によ
って光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、
容易に理解される。
FIG. 2 schematically illustrates an example of a cell for explaining the operation of a liquid crystal element utilizing ferroelectricity.
Reference numerals 21a and 21b denote substrates (glass plates) each covered with a transparent electrode made of a thin film such as In 2 O 3 , SnO 2 or ITO (Indium-Tin Oxide), between which the liquid crystal molecule layer 22 is perpendicular to the glass surface. The liquid crystal of the chiral smectic C phase which is oriented so as to be sealed is sealed. A bold line 23 represents a liquid crystal molecule, and the liquid crystal molecule 23 has a dipole moment (P⊥) 24 in a direction perpendicular to the molecule. When a voltage equal to or higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the helical structure of the liquid crystal molecules 23 is released, and the dipole moment (P 分子) 24 is oriented in the direction of the electric field so that the liquid crystal molecules 23 are oriented in the orientation direction. Can be changed. Liquid crystal molecules 23
Has an elongated shape and exhibits refractive index anisotropy in the major axis direction and the minor axis direction.Therefore, for example, if crossed Nicol polarizers are placed above and below the glass surface, the optical characteristics will vary depending on the polarity of the applied voltage. To become a changing liquid crystal optical modulator,
It is easily understood.

【0034】本発明における光学変調素子で、好ましく
用いられる液晶セルは、その厚さを充分に薄く(例えば
10μm以下)することができる。このように液晶層が
薄くなるにしたがい、図3に示すように電界を印加して
いない状態でも液晶分子のらせん構造がほどけ、その双
極子モーメントPaまたはPbは上向き(34a)又は
下向き(34b)のどちらかの状態をとる。このような
セルに、図3に示す如く一定の閾値以上の極性の異なる
電界Ea又はEbを電圧印加手段31aと31bにより
付与すると、双極子モーメントは電界Ea又はEbの電
界ベクトルに対応して上向き34a又は下向き34bと
向きを変え、それに応じて液晶分子は、第1の安定状態
33aかあるいは第2の安定状態33bの何れか一方に
配向する。
The liquid crystal cell preferably used in the optical modulation element of the present invention can be made sufficiently thin (for example, 10 μm or less). As shown in FIG. 3, as the liquid crystal layer becomes thinner, the helical structure of the liquid crystal molecules is released even when no electric field is applied, and the dipole moment Pa or Pb thereof is directed upward (34a) or downward (34b). Take either of the states. When an electric field Ea or Eb having a different polarity or more than a certain threshold is applied to such a cell by the voltage applying means 31a and 31b as shown in FIG. 3, the dipole moment is directed upward corresponding to the electric field vector of the electric field Ea or Eb. The orientation is changed to 34a or downward 34b, and the liquid crystal molecules are accordingly oriented in either the first stable state 33a or the second stable state 33b.

【0035】このような強誘電性を光学変調素子として
用いることの利点は先にも述べたが2つある。
As described above, there are two advantages of using such a ferroelectric property as an optical modulation element.

【0036】その第1は応答速度が極めて速いことであ
り、第2は液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第2の点を例えば図3によって更に説明すると、電
界Eaを印加すると液晶分子は第1の安定状態33aに
配向するが、この状態は、電界を切っても安定である。
又、逆向きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第2の
安定状態33bに配向してその分子の向きを変えるが、
やはり電界を切ってもこの状態に留っている。又、与え
る電界EaあるいはEbが一定の閾値を越えない限り、
それぞれ前の配向状態にやはり維持されている。
The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the orientation of the liquid crystal molecules has bistability. The second point will be further described with reference to FIG. 3, for example. When an electric field Ea is applied, the liquid crystal molecules are oriented to a first stable state 33a. This state is stable even when the electric field is turned off.
When an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are oriented to the second stable state 33b and change the direction of the molecules.
Again, this state remains even when the electric field is turned off. Also, as long as the applied electric field Ea or Eb does not exceed a certain threshold,
Each is also maintained in the previous alignment state.

【0037】本発明の液晶素子を表示パネル部に使用
し、図11及び図12に示した走査線アドレス情報をも
つ画像情報なるデータフォーマット及びSYNC信号に
よる通信同期手段をとることにより、液晶表示装置を実
現する。
By using the liquid crystal element of the present invention in a display panel section and employing a data synchronization format using image data and a SYNC signal having scanning line address information shown in FIG. 11 and FIG. To achieve.

【0038】図中、符号はそれぞれ以下の通りである。 101 強誘電性液晶表示装置 102 グラフィックコントローラ 103 表示パネル 104 走査線駆動回路 105 情報線駆動回路 106 デコーダ 107 走査信号発生回路 108 シフトレジスタ 109 ラインメモリ 110 情報信号発生回路 111 駆動制御回路 112 GCPU 113 ホストCPU 114 VRAMIn the figure, reference numerals are as follows. DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Ferroelectric liquid crystal display device 102 Graphic controller 103 Display panel 104 Scan line drive circuit 105 Information line drive circuit 106 Decoder 107 Scan signal generation circuit 108 Shift register 109 Line memory 110 Information signal generation circuit 111 Drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 114 VRAM

【0039】画像情報の発生は、本体装置側のグラフィ
ックスコントローラ102にて行われ、図11及び図1
2に示した信号転送手段にしたがって表示パネル103
に転送される。グラフィックスコントローラ102は、
CPU(中央演算処理装置、以下GCPU112と略
す)及びVRAM(画像情報格納用メモリ)114を核
に、ホストCPU113と液晶表示装置101間の画像
情報の管理や通信をつかさどっており、本発明の制御方
法は主にこのグラフィックスコントローラ102上で実
現されるものである。
The generation of image information is performed by the graphics controller 102 on the main unit side.
Display panel 103 according to the signal transfer means shown in FIG.
Is forwarded to The graphics controller 102
A CPU (Central Processing Unit, hereinafter abbreviated as GCPU 112) and a VRAM (memory for storing image information) 114 serve as a nucleus to manage and communicate image information between the host CPU 113 and the liquid crystal display device 101. The method is mainly realized on the graphics controller 102.

【0040】なお、該表示パネルの裏面には、光源が配
置されている。
Note that a light source is arranged on the back surface of the display panel.

【0041】スメクティック液晶は一般に層構造をもつ
が、スメクチックA相からなるカイラルスメクチックC
相に相転移すると層間隔が縮むので図4のように41で
表わされる液晶層が、上下基板44aと44bの中央で
折れ曲がった構造(シェブロン構造)をとる。折れ曲が
る方向は図に示すように高温相からカイラルスメクチッ
クC相に転移した直後に現われる配向状態(C1配向状
態)の部分42における場合とさらに温度を下げた時に
C1配向状態に混在して現われる配向状態(C2配向状
態)の部分43における場合の2つが有り得る。その
後、特定のプレチルトαの高い配向膜と液晶の組み合わ
せを用いると、 上記のC1→C2転移が起こりにくく、液晶材料によ
っては全くC2配向状態が生じないこと、及び、 C1配向内に従来見出されていた液晶のディレクタが
上下の基板間でねじれている低コントラストの2つの安
定状態(以下、スプレイ状態と呼ぶ)の他に、コントラ
ストの高い別の2つの安定状態(以下、ユニフォーム状
態と呼ぶ)が現れることが発見された。
Although a smectic liquid crystal generally has a layer structure, a chiral smectic C composed of a smectic A phase is used.
When the phase changes to a phase, the layer interval is reduced, so that the liquid crystal layer denoted by 41 takes a structure (chevron structure) bent at the center between the upper and lower substrates 44a and 44b as shown in FIG. As shown in the figure, the direction of bending is the orientation state (C1 orientation state) 42 that appears immediately after the transition from the high temperature phase to the chiral smectic C phase, and the orientation state that appears in the C1 orientation state when the temperature is further lowered. There are two cases in the case of the portion 43 of (C2 alignment state). Thereafter, when a combination of a specific alignment film having a high pretilt α and a liquid crystal is used, the above C1 → C2 transition is unlikely to occur, and no C2 alignment state occurs depending on the liquid crystal material. In addition to two low-contrast stable states in which the director of the liquid crystal is twisted between the upper and lower substrates (hereinafter, referred to as a splay state), another two high-contrast stable states (hereinafter, referred to as a uniform state) ) Was found to appear.

【0042】また、これらの状態は電解をかけると互い
に遷移する。弱い正負のパルス電界を印加するとスプレ
イ2状態間の遷移が起こり、強い正負のパルス電界を印
加するとユニフォーム2状態間の遷移がおこる。
These states transition with each other when electrolysis is applied. When a weak positive and negative pulse electric field is applied, a transition between the spray 2 states occurs, and when a strong positive and negative pulse electric field is applied, a transition between the uniform 2 states occurs.

【0043】ユニフォーム2状態を用いると従来より明
るく、コントラストの高い表示素子が実現できる。
When the uniform 2 state is used, a display device which is brighter and has a higher contrast than before can be realized.

【0044】そこで、表示素子として画面全体をC1配
向状態に統一し、且つC1配向内の高コントラストの2
状態を白黒表示の2状態として用いれば、従来より品位
の高いディスプレイが実現できると期待される。
Therefore, the entire screen as a display element is unified into the C1 alignment state, and the high contrast 2 within the C1 alignment is used.
If the states are used as two states of black and white display, it is expected that a display with higher quality than before can be realized.

【0045】上記のようにC2配向状態を生ぜずにC1
配向状態を実現するためには、以下のような条件を満た
すことが必要である。
As described above, the C1 alignment is not generated without the C2 alignment state.
In order to realize the orientation state, it is necessary to satisfy the following conditions.

【0046】即ち、図5に示すようにC1配向及びC2
配向での基板近くのディレクタはそれぞれ図5(a)及
び(b)のコーン51上にある。よく知られているよう
にラビングによって基板界面の液晶分子は、基板に対し
てプレチルトαと呼ばれる角度をなし、その方向はラビ
ング方向(図4でいえばA方向)に向かって液晶分子5
2が頭をもたげる(先端が浮いた格好になる)向きであ
る。以上のことにより液晶のコーン角Θ、プレチルト角
α及び層傾斜角δの間には、 C1配向のとき Θ+δ>α C2配向のとき Θ−δ>α の関係が成り立っていなければならない。
That is, as shown in FIG.
The directors near the substrate in the orientation are on cone 51 in FIGS. 5 (a) and (b), respectively. As is well known, the rubbing causes the liquid crystal molecules at the interface of the substrate to form an angle called pretilt α with respect to the substrate, and the direction is shifted toward the rubbing direction (A direction in FIG. 4).
2 is the direction to raise the head (it looks like the tip is floating). From the above, the relationship of Θ + δ> α for C1 orientation and Θ−δ> α for C2 orientation must be established among the cone angle Θ, the pretilt angle α and the layer tilt angle δ of the liquid crystal.

【0047】従って、C2配向を生ぜずC1配向を生じ
させるための条件は、 Θ−δ<α つまり Θ<α+δ (I) である。
Therefore, the condition for generating the C1 orientation without generating the C2 orientation is Θ−δ <α, that is, Θ <α + δ (I).

【0048】さらに界面の分子が一方の位置から他方の
位置へ電界によって移るスイッチングの際に受けるトル
クの簡単な考察より、界面分子のスイッチングが起こり
やすい条件として α>δ (II) が得られる。
Further, from a simple consideration of the torque applied to the switching of the interface molecules from one position to the other position by the electric field, α> δ (II) is obtained as a condition under which the switching of the interface molecules is likely to occur.

【0049】よって、C1配向状態をより安定に形成さ
せるには、(I)式の関係に加えて(II)式の関係を
満たすことが効果的である。
Therefore, in order to form the C1 orientation state more stably, it is effective to satisfy the relationship of the formula (II) in addition to the relationship of the formula (I).

【0050】(I)及び(II)式の条件の下でさらに
実験を進めた結果、液晶のチルト角θa は、(I)及び
(II)式の条件を満たさない従来の液晶素子の場合の
3°〜8°程度から、(I)及び(II)式の条件を満
たす本発明の場合の8°〜16°程度にまで増大し、液
晶のコーン角Θとの間に Θ>θa >Θ/2 (III) という関係式が成り立つことが経験的に得られた。
[0050] (I) and formula (II) conditions result of further advanced experiments under the tilt angle theta a liquid crystal in the case of conventional liquid crystal elements which do not satisfy the (I) and formula (II) conditions from 3 ° to 8 ° approximately, (I) and increased to 8 ° approximately ~ 16 ° in the case of satisfying the present invention in formula (II), theta between the liquid crystal cone angle theta> theta a It has been empirically obtained that the relational expression> Θ / 2 (III) holds.

【0051】以上のように、(I)、(II)及び(I
II)式の条件を満足すれば高コントラストな画像が表
示されるディスプレイが実現できることが明らかとなっ
た。
As described above, (I), (II) and (I)
It has been clarified that a display capable of displaying a high-contrast image can be realized if the condition of the formula II) is satisfied.

【0052】C1配向状態を安定に形成し、良好な配向
性を得るために、上下基板のラビング方向を2°〜25
°(交差角)の範囲でずらしたクロスラビングも極めて
効果がある。また図4に示すラビング方向を互いに逆方
向に設定することができる。
In order to stably form the C1 alignment state and obtain good alignment, the rubbing directions of the upper and lower substrates are set to 2 ° to 25 °.
Cross rubbing shifted in the range of ° (intersection angle) is also extremely effective. Further, the rubbing directions shown in FIG. 4 can be set to be opposite to each other.

【0053】ところで、カイラルスメクティック液晶素
子を用いた表示装置は、従来のCRTやTN型液晶ディ
スプレイをはるかに上回る大画面化及び高精細化を可能
とする表示装置であるが、その大画面化・高精細化に伴
い、フレーム周波数(1画面形成周波数)が低周波とな
ってしまい、このため、画面書き換え速度や文字編集や
グラフィックス画面等でのスムーズスクロール、及びカ
ーソル移動等の動画表示の速度が遅くなるという問題点
があった。この問題に対する解決法は、特開昭60−3
1120号、特開平1−140198号等で開示されて
いる。
By the way, a display device using a chiral smectic liquid crystal element is a display device capable of realizing a larger screen and higher definition than a conventional CRT or TN type liquid crystal display. As the definition becomes higher, the frame frequency (single screen forming frequency) becomes lower. Therefore, the screen rewriting speed, smooth scrolling on character editing and graphics screens, and moving image display speed such as cursor movement are performed. However, there was a problem that the operation was slow. A solution to this problem is disclosed in JP-A-60-3
No. 1120, JP-A-1-140198 and the like.

【0054】即ち、走査電極と情報電極とをマトリック
ス配置した表示パネルと、走査電極を全数又は所定数選
択する手段(この手段により選択する場合を全面書込み
という)と、走査電極を全数又は所定数のうちの一部選
択する手段(この手段により選択する場合を部分書込み
という)とを有する表示装置を用いるということであ
る。これによって部分的動画表示を部分書込みで行うこ
とによって高速表示が可能となり、部分書込みと全面書
込みの両立が実現できる。
That is, a display panel in which scanning electrodes and information electrodes are arranged in a matrix, a means for selecting all or a predetermined number of scanning electrodes (the case of selecting by this means is referred to as whole writing), and a method for selecting all or a predetermined number of scanning electrodes Means for partially selecting one of the above (a case of selecting by this means is referred to as partial writing). This enables high-speed display by performing partial moving image display by partial writing, and achieves both partial writing and full-surface writing.

【0055】以上のように、上述した(I)、(II)
及び(III)式の条件を満たす液晶素子を上述の部分
書込みを行える表示装置で駆動すれば大画面、高精細デ
ィスプレイにおいて高コントラストな画像が高速表示で
実現できることが明らかになった。
As described above, the above (I) and (II)
It was also found that driving a liquid crystal element satisfying the conditions of the formula (III) with a display device capable of partial writing described above can realize a high-contrast image on a large screen and a high definition display at high speed.

【0056】一般にコーン角ΘはスメクチックA相、カ
イラルスメクチックC相の相転移点Tcにおいて0°を
示し、相転移点直下で急激な変化を示し、相転移点Tc
から離れるにつれて大きくなることが知られている。つ
まり、コーン角Θは低温ほど大きな値を示す。
In general, the cone angle Θ shows 0 ° at the phase transition point Tc of the smectic A phase and the chiral smectic C phase, shows a sharp change immediately below the phase transition point, and shows the phase transition point Tc
It is known that the distance increases from the distance. That is, the cone angle Θ shows a larger value as the temperature becomes lower.

【0057】一方、応答速度は、コーン角Θが大きいほ
ど遅くなる傾向にあり、コーン角Θの温度変化が大きい
ほど応答速度の温度変化も大きくなる。
On the other hand, the response speed tends to decrease as the cone angle 大 き い increases, and the temperature change of the response speed increases as the temperature change of the cone angle 大 き い increases.

【0058】本発明者らの研究によると、液晶組成物の
構成成分である液晶性化合物において、一部の側鎖長が
わずかに異なるだけのほとんど相似の液晶組成物が、粘
性係数や自発分極の大きさがあまり変わらなくても応答
速度の温度特性(特に低温側において)がかなり異なる
場合があり、この現象が、コーン角Θの温度特性に大き
く由来していることを見いだした。もし応答速度の温度
依存性が大きい低温側において、コーン角Θが温度の低
下に対して減少傾向を示せば、従来の単調に増加するも
のに比べて、応答速度の温度依存性は大巾に改善できる
様になる。
According to the study of the present inventors, in the liquid crystal compound which is a component of the liquid crystal composition, almost similar liquid crystal compositions having only slightly different side chain lengths have different viscosity coefficients and spontaneous polarization. The temperature characteristics of the response speed (especially on the low-temperature side) may vary considerably even if the size of the angle does not change much, and it has been found that this phenomenon is largely derived from the temperature characteristics of the cone angle Θ. If the cone angle Θ shows a tendency to decrease with decreasing temperature on the low temperature side where the temperature dependence of the response speed is large, the temperature dependence of the response speed is much larger than that of the conventional monotonically increasing one. It can be improved.

【0059】本発明者らは、コーン角Θの温度依存性の
低減が液晶組成物中の構成液晶化合物で使用した骨格構
造の種類、側鎖の長さの選択、組成比の選択、組合せに
使用する化合物の選択等に応じて影響を受けることを見
い出したが、かかる依存性の低減に対する規則性は特に
なく、数多くのブレンド液晶を作成し、その中から選択
することによって、カイラルスメクチックC相の温度範
囲内にコーン角Θが温度降下に伴い増加する第1の温度
範囲と、該第1の温度範囲より低い温度範囲で、さらな
る温度降下に伴い変位点を境にして減少する第2の温度
範囲を生じる液晶組成物を選択することによって、コー
ン角Θの温度依存性が低減されることを見い出した。ま
た、この様な第1及び第2の温度範囲を生じる液晶組成
物は、比較的スメクチックA相の温度範囲を拡大させる
傾向のある液晶化合物を多く使用することによって、得
られる傾向が見られた。
The present inventors have found that the temperature dependence of the cone angle Θ can be reduced by selecting the type of the skeleton structure, the length of the side chain, the selection of the composition ratio, and the combination used in the constituent liquid crystal compound in the liquid crystal composition. It has been found that it is affected by the selection of the compound to be used, etc., but there is no particular regularity in reducing such dependence. By preparing a large number of blended liquid crystals and selecting from them, the chiral smectic C phase can be obtained. A first temperature range in which the cone angle 増 加 increases with a temperature drop within a temperature range of the first temperature range, and a second temperature range in which the cone angle 減少 decreases with a further temperature drop in a temperature range lower than the first temperature range. It has been found that the temperature dependence of the cone angle 低 減 is reduced by selecting a liquid crystal composition that produces a temperature range. In addition, the liquid crystal compositions that generate such first and second temperature ranges tend to be obtained by using a large number of liquid crystal compounds that tend to relatively widen the temperature range of the smectic A phase. .

【0060】本発明の好ましい具体例では、スメクチッ
クA相からカイラルスメクチックC相への相転移点をT
cとした時、(Tc−10)℃〜10℃の温度範囲、好
ましくは(Tc−10)℃〜20℃の温度範囲、特に好
ましくは(Tc−10)℃〜30℃の温度範囲内に前述
の変位点を生じる液晶組成物を選択することによって、
液晶素子として使用した時の応答速度に対する温度依存
性を大幅に低減させることが可能となった。また、上述
のTcは60℃以上の温度、好ましくは65℃以上の温
度がよい。
In a preferred embodiment of the present invention, the phase transition point from the smectic A phase to the chiral smectic C phase is defined as T
Assuming that c, the temperature range is (Tc-10) ° C to 10 ° C, preferably (Tc-10) ° C to 20 ° C, particularly preferably (Tc-10) ° C to 30 ° C. By selecting a liquid crystal composition that produces the aforementioned displacement point,
The temperature dependency on the response speed when used as a liquid crystal element can be greatly reduced. Further, the above-mentioned Tc is a temperature of 60 ° C. or more, preferably a temperature of 65 ° C. or more.

【0061】また、本発明の好ましい具体例では、無電
界時に少なくとも2つの光学的な安定状態を生じ、これ
らの光学軸のなす角度の1/2の角度をチルト角θaと
し、液晶組成物の液晶分子の基板に対する傾斜角をプレ
チルト角α、カイラルスメクチックC相を形成する複数
の液晶分子で組織された複数の層が基板法線に対して傾
斜する傾斜角をδとした時、 Θ<α+δ、 δ<α 及び Θ>θa>Θ/2 の関係をもたせることによって、高コントラスト画像の
ディスプレイを実現することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, at least two optically stable states occur in the absence of an electric field, and a half of the angle between these optical axes is defined as a tilt angle θa. When a tilt angle of the liquid crystal molecules with respect to the substrate is a pretilt angle α, and a tilt angle at which a plurality of layers organized by a plurality of liquid crystal molecules forming a chiral smectic C phase is tilted with respect to a substrate normal is δ, Θ <α + δ , Δ <α and Θ>θa> Θ / 2, a display of a high-contrast image can be realized.

【0062】また、10℃から50℃において、上記コ
ーン角Θが 7°<Θ<27° の関係を有し、且つコーン角Θの最大値Θmax と最小値
Θmin の比が Θmax /Θmin <1.5 の関係を有することが好ましい。
From 10 ° C. to 50 ° C., the cone angle を has a relationship of 7 ° <Θ <27 °, and the ratio of the maximum value Θ max and the minimum value Θ min of the cone angle Θ is Θ max / It is preferable to have a relationship of Θ min <1.5.

【0063】さらに、本発明者らの研究によると、液晶
組成物の構成成分である液晶性化合物において、一部の
側鎖長がわずかに異なるだけのほとんど相似の液晶組成
物が、粘性係数や自発分極の大きさがあまり変わらなく
ても応答速度の温度特性(特に低温側において)がかな
り異なる場合があり、この現象が、傾斜角δの温度特性
に大きく由来していることを見いだした。もし応答速度
の温度依存性が大きい低温側において、傾斜角δが温度
の低下に対して減少傾向を示せば、従来の単調に増加す
るものに比べて、応答速度の温度依存性は大巾に改善で
きる様になる。
Further, according to the study of the present inventors, in the liquid crystal compound which is a component of the liquid crystal composition, almost similar liquid crystal compositions having only a slightly different side chain length have different viscosity coefficients and Even if the magnitude of the spontaneous polarization does not change much, the temperature characteristics of the response speed (especially on the low temperature side) may be quite different, and it has been found that this phenomenon is largely derived from the temperature characteristics of the inclination angle δ. If the inclination angle δ shows a tendency to decrease with decreasing temperature on the low temperature side where the temperature dependence of the response speed is large, the temperature dependence of the response speed will be much larger than that of the conventional monotonically increasing one. It can be improved.

【0064】本発明者らは、傾斜角δの温度依存性の低
減が液晶組成物中の構成液晶化合物で使用した骨格構造
の種類、側鎖の長さの選択、組成比の選択、組合せに使
用する化合物の選択等に応じて影響を受けることを見い
出したが、かかる依存性の低減に対する規則性は特にな
く、数多くのブレンド液晶を作製し、その中から選択す
ることによって、カイラルスメクチックC相の温度範囲
内に傾斜角δが温度降下に伴い増加する第1の温度範囲
と、該第1の温度範囲より低い温度範囲で、さらなる温
度降下に伴い変位点を境にして減少する第2の温度範囲
を生じる液晶組成物を選択することによって、傾斜角δ
の温度依存性が低減されることを見い出した。また、こ
の様な第1及び第2の温度範囲を生じる液晶組成物は、
比較的スメクチックA相の温度範囲を拡大させる傾向の
ある液晶化合物を多く使用することによって、得られる
傾向が見られた。
The present inventors have found that the temperature dependence of the tilt angle δ can be reduced by selecting the type of the skeleton structure, the length of the side chain, the selection of the composition ratio, and the combination used in the constituent liquid crystal compound in the liquid crystal composition. It has been found that it is affected by the selection of the compound to be used, etc., but there is no particular regularity in reducing such dependence, and by preparing a large number of blended liquid crystals and selecting from among them, the chiral smectic C phase is obtained. A first temperature range in which the inclination angle δ increases with a temperature drop within a temperature range of the first temperature range, and a second temperature range in which the inclination angle δ decreases with a further temperature drop at a displacement point in a temperature range lower than the first temperature range. By selecting a liquid crystal composition that produces a temperature range, the tilt angle δ
Was found to have reduced temperature dependence. Further, the liquid crystal composition that generates such first and second temperature ranges is as follows:
The tendency was obtained by using a large amount of liquid crystal compounds which tend to broaden the temperature range of the smectic A phase relatively.

【0065】本発明の好ましい具体例では、10℃以上
の温度、好ましくは25℃以上の温度で上述の変位点を
生じる液晶組成物を選択することによって、液晶素子と
して使用した時の応答速度に対する温度依存性を大幅に
低減させることが可能となった。
In a preferred embodiment of the present invention, by selecting a liquid crystal composition that produces the above-mentioned displacement point at a temperature of 10 ° C. or more, preferably 25 ° C. or more, the response speed when used as a liquid crystal element is selected. Temperature dependence can be greatly reduced.

【0066】さらに表示素子の画面書換スピード(フレ
ーム周波数)を上げるのに有用な条件としてδmax が2
0°以下、より好ましくは15°以下であることが挙げ
られる。
Further, as a condition useful for increasing the screen rewriting speed (frame frequency) of the display element, δ max is 2
0 ° or less, more preferably 15 ° or less.

【0067】また上述の応答速度の温度特性の改善に対
する、より好ましい液晶組成物の特性として、自発分極
の大きさ(Ps)が温度の降下に伴い増加し、上記δ
max をとる温度以下になっても、減少傾向を示さないこ
とが挙げられる。
As a more preferable characteristic of the liquid crystal composition with respect to the above-mentioned improvement of the temperature characteristic of the response speed, the magnitude (Ps) of spontaneous polarization increases with a decrease in temperature, and the above-mentioned δ
Even when the temperature becomes equal to or lower than the maximum value , no decrease tendency is shown.

【0068】図9は、ラビング処理軸Aを施した基板8
1aと81bとの間の、複数の液晶分子83で組織した
分子層82が非平面状にベントしたシェブロン構造(傾
斜角δ)を生じたカイラルスメクチックC相での分子層
82の配列状態を表わしている。図10はスメクチック
A相を形成する複数の液晶分子85で組織した分子層8
4が分子層82と異なる形状の配列状態で配列されてい
る状態を表わしている。分子層82と分子層84との間
の形状変形度は、一般に上述した傾斜角δに応じて変化
する。
FIG. 9 shows a substrate 8 having a rubbing axis A.
1a and 81b show an arrangement state of the molecular layer 82 in a chiral smectic C phase in which a chevron structure (tilt angle δ) in which a molecular layer 82 organized by a plurality of liquid crystal molecules 83 is bent non-planarly is formed. ing. FIG. 10 shows a molecular layer 8 organized by a plurality of liquid crystal molecules 85 forming a smectic A phase.
4 shows a state where the molecules 4 are arranged in an arrangement state different from that of the molecular layer 82. The degree of shape deformation between the molecular layer 82 and the molecular layer 84 generally changes according to the above-mentioned inclination angle δ.

【0069】C1ユニフォーム配向を用いた液晶素子で
あれば、高コントラストな画像が表示されるディスプレ
イが実現できることは前述した通りである。しかしなが
ら、上述の如き関係を有する液晶素子であっても、電界
を印加して表示を行った時に著しく残像時間が長く、前
に表示していた画像パターンが10秒以上の間認識され
る場合の有ることが明らかとなった。この現象は室温よ
りも低温側で顕著であった。この残像現象のメカニズム
については未だ未知の部分も多いが、以下に説明する挙
動によるものであると推察される。
As described above, if the liquid crystal element uses the C1 uniform orientation, a display capable of displaying a high-contrast image can be realized as described above. However, even in the liquid crystal element having the above-described relationship, when the display is performed by applying the electric field, the afterimage time is significantly long, and the image pattern displayed before is recognized for 10 seconds or more. It became clear that there was. This phenomenon was remarkable at a temperature lower than room temperature. Although the mechanism of this afterimage phenomenon is still largely unknown, it is presumed to be due to the behavior described below.

【0070】即ち、カイラルスメクティック液晶を用い
た液晶素子をディスプレイパネルとして実際に使用する
場合、上下基板にマトリクス状に配置した電極と液晶層
との間に設けた絶縁体層としてのポリイミド配向膜やシ
ョート防止用絶縁膜の存在によって、第1の光学的安定
状態(例えば、白の表示状態)から第2の光学的安定状
態(例えば、黒の表示状態)にスイッチングするための
一方極性電圧を印加した場合、この一方極性電圧の印加
解除後、強誘電性液晶層には他方極性の逆電界Vrev
生じ、この逆電界Vrev がディスプレイの際の残像に通
じる以下に示す2つの現象を惹き起こしていた。(上述
の逆電界現象は、例えば昭和62年10月「液晶討論会
予稿集」142〜143頁の「SSFLCのスイッチン
グ特性」で明らかにされている。)
That is, when a liquid crystal element using a chiral smectic liquid crystal is actually used as a display panel, a polyimide alignment film as an insulator layer provided between electrodes arranged in a matrix on the upper and lower substrates and a liquid crystal layer, One polarity voltage for switching from the first optically stable state (for example, a white display state) to the second optically stable state (for example, a black display state) is applied due to the presence of the short prevention insulating film. In this case, after the application of the one-polarity voltage is cancelled, a reverse electric field V rev of the other polarity is generated in the ferroelectric liquid crystal layer, and this reverse electric field V rev leads to the following two phenomena which lead to an afterimage in a display. Was awake. (The above-mentioned reverse electric field phenomenon is clarified in, for example, “Switching Characteristics of SSFLC” on pages 142 to 143, “Preliminary Report on Liquid Crystal Symposium”, October 1987.)

【0071】微小未反転領域の存在 一般に、カイラルスメクティック液晶ディスプレイは、
画素内に存在する様々な突起物(セルギャップを保持す
るためのスペーサービーズや画素間への段差、又は配線
抵抗降下のためのメタル配線部分の段差等)のところで
完全反転を起こさずに残ってしまう微小領域が存在し、
さらにその回りのわずかな領域は、突起物等が付近に存
在しない領域に比べて、白表示から黒表示等のスイッチ
ングのときに、発生した逆電界の減衰時間に由来してい
ると思われる安定状態に至るまでのタイムラグを生じる
場合がある。
Existence of Small Unreversed Region Generally, a chiral smectic liquid crystal display is
Various protrusions existing in the pixel (spacer beads for maintaining the cell gap, steps between pixels, or steps in the metal wiring portion for lowering wiring resistance, etc.) remain without complete inversion. There is a very small area
Further, a small area around the area is more stable than the area where no protrusions are present in the vicinity, which seems to be derived from the decay time of the generated reverse electric field when switching from white display to black display. There may be a time lag before reaching the state.

【0072】駆動時の見かけのチルト角θa 安定時間
の存在 初めからある一方の表示状態であった画素に比べて、別
の表示状態からスイッチングした直後の画素は、液晶分
子の平均位置が液晶層法線方向側へのわずかなズレを生
じる。即ち見かけのチルト角がわずかに小さい状態にな
る。これは光学応答をモニターした場合、安定した光学
レベルに達するまでの時間が存在することで確認され
る。この時間は、やはり逆電界の減衰時間に由来してい
ると推察される。
Existence of Apparent Tilt Angle θ a Stabilization Time at the Time of Driving Compared to a pixel that was in one display state from the beginning, the pixel immediately after switching from another display state has an average position of liquid crystal molecules of liquid crystal. A slight shift to the layer normal direction side occurs. That is, the apparent tilt angle becomes slightly smaller. This is confirmed by monitoring the optical response by the time it takes to reach a stable optical level. This time is presumed to be derived from the reverse electric field decay time.

【0073】上記2つの現象により、例えば、初めから
黒の表示状態であった画素に比べてある程度の時間、白
の表示状態におかれた後黒の表示状態にスイッチングし
た直後の画素は、表示の輝度レベルに微かな差を持って
しまう。つまり黒さがやや淡く見える領域として認識さ
れ時間の経過とともに一様な表示となる。場合により数
秒〜数十秒も残像として見えることもあり得る。
Due to the above two phenomena, for example, a pixel which has been in a white display state for a certain period of time compared to a pixel which has been in a black display state from the beginning, and has just been switched to a black display state, is not displayed. Have a slight difference in the brightness level of the image. In other words, black is recognized as an area that looks slightly pale, and a uniform display is obtained over time. In some cases, a few seconds to several tens of seconds may be seen as an afterimage.

【0074】またこれらの現象は、発生した逆電界が減
衰するのに長い時間がかかる低温度域でより顕著となっ
て現れる。
Further, these phenomena appear more remarkably in a low temperature region where it takes a long time for the generated reverse electric field to attenuate.

【0075】本発明者らは、前記(I)、(II)及び
(III)式で表わされる条件を満たす液晶素子におい
て、上述のような低温側における残像現象という問題点
を解決するために、検討と実験を重ねた結果、液晶組成
物の層の傾斜角との相関に着目し、その温度特性の違い
で低温側でも残像が悪化せず、さらに駆動条件の温度依
存性が小さい液晶素子にすることができることを見い出
した。
In order to solve the above-mentioned problem of the after-image phenomenon on the low-temperature side in the liquid crystal element satisfying the conditions represented by the above formulas (I), (II) and (III), As a result of repeated investigations and experiments, we focused on the correlation with the tilt angle of the liquid crystal composition layer, and due to the difference in temperature characteristics, the afterimage does not deteriorate even at low temperatures, and furthermore, the liquid crystal element with small temperature dependence of driving conditions I found what I could do.

【0076】即ち、スメクティック相における層の傾斜
角δの大きさが温度の降下に伴ない増大しその後減少し
ていく変位点を有した液晶組成物を用いた液晶素子の場
合、こうした温度特性を有していないものを用いた素子
に比べて、低温度域における残像が少なく、表示特性を
著しく向上させることができる。
That is, in the case of a liquid crystal element using a liquid crystal composition having a displacement point in which the inclination angle δ of the layer in the smectic phase increases with a decrease in temperature and then decreases, such a temperature characteristic is obtained. Compared to an element using no element, afterimages in a low temperature range are small, and display characteristics can be significantly improved.

【0077】層の傾斜角δは、一般的にはSmA→Sm
* 相転移点において0を示し降温と共に大きくなって
いく。層の傾斜角δが大きくなってくると自発分極ディ
レクタの基板法線方向への正味の大きさが減少し、外部
電極との実効的な作用分が減ってくるためにスイッチン
グスピードに悪影響を与えると同時に、実駆動時の非選
択信号波形(閾値以下の小電圧交流信号等)によってコ
ーン上を分子がゆらぎ易くなる等駆動特性が全般に悪く
なってくる。もし、残像の程度及び応答速度の温度依存
性が悪くなる低温側で、層の傾斜角δが温度降下に対し
減少傾向を示せば、従来の単調に増加するものに比べて
低温域の残像現象と応答速度の温度依存性は格段に改善
される。
The inclination angle δ of the layer is generally SmA → Sm
It shows 0 at the C * phase transition point and increases with the temperature drop. As the inclination angle δ of the layer increases, the net magnitude of the spontaneous polarization director in the direction normal to the substrate decreases, and the effective action with the external electrode decreases, which adversely affects the switching speed. At the same time, the non-selection signal waveform during actual driving (such as a small-voltage AC signal equal to or smaller than a threshold) causes molecules to easily fluctuate on the cone, and the driving characteristics generally deteriorate. If the inclination angle δ of the layer shows a decreasing tendency with respect to the temperature drop on the low temperature side where the degree of the afterimage and the temperature dependence of the response speed become worse, the afterimage phenomenon in the low temperature region is lower than that of the conventional monotonically increasing one. And the temperature dependence of the response speed is remarkably improved.

【0078】本発明の液晶素子の他の好ましい一例を図
6に模式的に示す。図6において、11aと11bは、
それぞれIn23 やITO(Indium Tin
Oxide)等の透明電極12aと12bで被覆された
基板(ガラス板)であり、その上に200〜3000Å
厚の絶縁膜13aと13b(SiO2 膜、TiO2 膜、
またはTa25 膜等)と、
FIG. 6 schematically shows another preferred example of the liquid crystal device of the present invention. In FIG. 6, 11a and 11b are:
In 2 O 3 and ITO (Indium Tin)
Oxide) is a substrate (glass plate) covered with transparent electrodes 12a and 12b, and 200-30003
Thick insulating films 13a and 13b (SiO 2 film, TiO 2 film,
Or Ta 2 O 5 film).

【0079】[0079]

【化1】 で示すポリアミド(nは3以上で、数平均分子量10,
000〜1,000,000)で焼成形成した50〜1
000Å厚のポリイミド配向制御膜14aと14bとが
それぞれ積層されている。配向制御膜14aと14b
は、配向方向が下配向膜14aを基準として上配向膜1
4bが上配向膜14aの方からみて左回り(又は右回
り)に0〜20°の交差角をもって一軸性配向処理を行
ない、且つ同一方向(図6でいえば矢印A方向)になる
ようにラビング処理してある。以下においては上記のよ
うに交差角を定義する。
Embedded image (N is 3 or more, number average molecular weight 10,
000-1,000,000)
Polyimide orientation control films 14a and 14b each having a thickness of 000 mm are laminated. Alignment control films 14a and 14b
Indicates that the upper alignment film 1 has an alignment direction based on the lower alignment film 14a.
4b performs a uniaxial alignment process in a counterclockwise direction (or a clockwise direction) with a crossing angle of 0 to 20 ° as viewed from the upper alignment film 14a and in the same direction (the direction of arrow A in FIG. 6). It has been rubbed. In the following, the intersection angle is defined as described above.

【0080】基板11aと11bとの間には、カイラル
スメクティックC液晶15が配置され、基板11aと1
1bとの間の距離はカイラルスメクティックC液晶15
のらせん配列構造の形成を抑制するのに十分小さい距離
(例えば0.1〜3μm)に設定され、カイラルスメク
ティック液晶15は双安定性配向状態を生じている。上
述の十分に小さい距離は、基板11aと11bとの間に
配置したビーズスペーサ16(シリカルビーズ又はアル
ミナビーズ等)によって保持される。17a,17bは
偏光板である。
A chiral smectic C liquid crystal 15 is disposed between the substrates 11a and 11b.
1b is the chiral smectic C liquid crystal 15
The distance is set to a distance (for example, 0.1 to 3 μm) that is small enough to suppress the formation of a spiral array structure, and the chiral smectic liquid crystal 15 has a bistable alignment state. The sufficiently small distance described above is maintained by a bead spacer 16 (such as silica beads or alumina beads) disposed between the substrates 11a and 11b. 17a and 17b are polarizing plates.

【0081】この強誘電性液晶層を一対の基板間に挟持
した素子で前述した様な単純マトリクス表示装置とした
場合では、例えば特開昭59−193426号公報、特
開昭59−193427号公報、特開昭60−1560
46号公報、特開昭60−156047号公報などに開
示された駆動法を適用することができる。
In the case where the above-described simple matrix display device is constituted by an element in which the ferroelectric liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, for example, JP-A-59-193426 and JP-A-59-193427. JP-A-60-1560
No. 46, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-156047 and the like can be applied.

【0082】図7は、駆動法の波形図の一例である。ま
た、図8は、本発明で用いたマトリクス電極を配置した
強誘電性液晶パネルの平面図である。図8の液晶パネル
71には、走査電極群72の走査線と情報電極群73の
データ線とが互いに交差して配線され、その交差部の走
査線とデータ線との間には強誘電性液晶が配置されてい
る。
FIG. 7 is an example of a waveform diagram of the driving method. FIG. 8 is a plan view of a ferroelectric liquid crystal panel on which the matrix electrodes used in the present invention are arranged. In the liquid crystal panel 71 of FIG. 8, the scanning lines of the scanning electrode group 72 and the data lines of the information electrode group 73 are wired so as to intersect each other, and a ferroelectric material is provided between the scanning line and the data line at the intersection. Liquid crystal is arranged.

【0083】図22(A)中のSS は選択された走査線
に印加する選択走査波形を、SN は選択されていない非
選択走査波形を、IS は選択されたデータ線に印加する
選択情報波形(黒)を、IN は選択されていないデータ
線に印加する非選択情報信号(白)を表わしている。ま
た、図中(IS −SS )と(IN −SS )は選択された
走査線上の画素に印加する電圧波形で、電圧(IS −S
S )が印加された画素は黒の表示状態をとり、電圧(I
N −SS )が印加された画素は白の表示状態をとる。
In FIG. 22A, S S applies a selected scanning waveform to be applied to a selected scanning line, S N applies an unselected scanning waveform that is not selected, and I S applies to a selected data line. A selected information waveform (black) and IN indicates a non-selected information signal (white) applied to an unselected data line. In the drawing, (I S -S S ) and (I N -S S ) are voltage waveforms applied to the pixels on the selected scanning line, and the voltage (I S -S S)
S ) is applied to a pixel in a black display state, and the voltage (I)
The pixels to which ( N− S S ) is applied take a white display state.

【0084】図22(B)は図22(A)に示す駆動波
形で、図23に示す表示を行ったときの時系列波形であ
る。
FIG. 22B shows the driving waveforms shown in FIG. 22A, which are time-series waveforms when the display shown in FIG. 23 is performed.

【0085】図22に示す駆動例では、選択された走査
線上の画素に印加される単一極性電圧の最小印加時間Δ
tが書込み位相t2 の時間に相当し、1ラインクリヤt
1 位相の時間が2Δtに設定されている。
In the driving example shown in FIG. 22, the minimum application time Δ of the single polarity voltage applied to the pixels on the selected scanning line
t corresponds to the time of the writing phase t 2 , and one line clear t
The time of one phase is set to 2Δt.

【0086】さて、図22に示した駆動波形の各パラメ
ータVS ,V1 ,Δtの値は使用する液晶材料のスイッ
チング特性によって決定される。
The values of the parameters V S , V 1 and Δt of the drive waveform shown in FIG. 22 are determined by the switching characteristics of the liquid crystal material used.

【0087】図24は後述するバイアス比を一定に保っ
たまま駆動電圧(VS +V1 )を変化させた時の透過率
Tの変化、即ちV−T特性を示したものである。ここで
はΔt=50μsec、バイアス比VI /(VI
S )=1/3に固定されている。図24の正側は図2
2で示した(IN −SS )、負側は(IS −SS )で示
した波形が印加される。
[0087] Figure 24 shows the transmittance change T, then namely V-T characteristic when changing the driving voltage while maintaining constant the bias ratio to be described later (V S + V 1). Here, Δt = 50 μsec, and the bias ratio V I / (V I +
V S ) = 1/3. The positive side of FIG.
Shown in 2 (I N -S S), the negative side waveform shown by (I S -S S) is applied.

【0088】ここでV1 ,V3 をそれぞれ実駆動閾値電
圧及びクロストーク電圧と呼ぶ。また、V2 <V1 <V
3 の時ΔV=V3 −V1 を電圧マージンと呼び、マトリ
クス駆動可能な電圧幅となる。V3 はFLC表示素子駆
動上、一般的に存在すると言ってよい。具体的には、図
22(A)(IN −SS )の波形におけるVB によるス
イッチングを起こす電圧値である。勿論、バイアス比を
大きくすることによりV3 の値を大きくすることは可能
であるが、バイアス比を増すことは情報信号の振幅を大
きくすることを意味し、画質的にはちらつきの増大、コ
ントラストの低下を招き好ましくない。
Here, V 1 and V 3 are called an actual drive threshold voltage and a crosstalk voltage, respectively. Also, V 2 <V 1 <V
In the case of 3 , ΔV = V 3 −V 1 is called a voltage margin, which is a voltage width in which matrix driving is possible. It can be said that V 3 generally exists in driving the FLC display element. Specifically, a voltage value causing switching by V B in the waveform of FIG. 22 (A) (I N -S S). Of course, it is possible to increase the value of V 3 by increasing the bias ratio, increasing the bias ratio corresponds to a large amplitude of a data signal, an increase in flickering in image quality, contrast Is undesirably caused.

【0089】我々の検討ではバイアス比1/3〜1/4
程度が実用的であった。ところで、バイアス比を固定す
れば、電圧マージンΔVは液晶材料のスイッチング特性
に強く依存し、ΔVの大きい液晶材料がマトリクス駆動
上非常に有利であることは言うまでもない。
In our study, the bias ratio was 1/3 to 1/4.
The degree was practical. By the way, if the bias ratio is fixed, the voltage margin ΔV strongly depends on the switching characteristics of the liquid crystal material, and it goes without saying that a liquid crystal material having a large ΔV is very advantageous for matrix driving.

【0090】この様なある一定温度において、情報信号
の2通りの向きによって選択画素に「黒」及び「白」の
2状態を書き込むことが可能であり、非選択画素はその
「黒」又は「白」の状態を保持することが可能である印
加電圧の上下限の値及びその幅(駆動電圧マージンΔ
V)は、液晶材料間で差があり、特有なものである。ま
た、環境温度の変化によっても駆動マージンはズレてい
くため、実際の表示装置の場合、液晶材料や環境温度に
対して最適駆動電圧にしておく必要がある。
At such a certain temperature, two states of "black" and "white" can be written to the selected pixel depending on the two directions of the information signal, and the unselected pixel can be written in the "black" or "white" state. The value of the upper and lower limits of the applied voltage and its width (driving voltage margin Δ
V) is unique because there is a difference between liquid crystal materials. In addition, since the driving margin is deviated by the change in the environmental temperature, it is necessary to set the driving voltage to an optimum value for the liquid crystal material and the environmental temperature in an actual display device.

【0091】しかしながら、実用上この様なマトリクス
表示装置の表示面積を拡大していく場合、各画素におけ
る液晶の存在環境の差(具体的には温度や電極間のセル
ギャップの差)は当然大きくなり、駆動電圧マージンが
小さな液晶では表示エリア全体に良好な画像を得ること
が出来なくなる。
However, when the display area of such a matrix display device is expanded for practical use, the difference in the environment in which the liquid crystal exists in each pixel (specifically, the difference in the temperature and the cell gap between the electrodes) is naturally large. Therefore, a liquid crystal having a small drive voltage margin cannot obtain a good image over the entire display area.

【0092】本発明に係る液晶素子におけるコーン角
Θ、見かけのチルト角θa 、液晶層の傾斜角δ、プレチ
ルト角αは、以下のようにして測定することができる。
The cone angle Θ, the apparent tilt angle θ a , the tilt angle δ of the liquid crystal layer, and the pretilt angle α in the liquid crystal device according to the present invention can be measured as follows.

【0093】<コーン角Θの測定>±30〜±50V、
1〜100HzのAC(交流)を液晶素子の上下基板間
に電極を介して印加しながら直交クロスニコル下、その
間に配置された液晶素子を偏光板と平行に回転させると
同時に、フォトマル(浜松フォトニスク(株)製)で光
学応答を検知しながら、第1の消光位(透過率が最も低
くなる位置)および第2の消光位を求める。そして、こ
のときの第1の消光位から第2の消光位までの角度の1
/2をコーン角Θとする。
<Measurement of cone angle Θ> ± 30 to ± 50 V,
While applying an AC (alternating current) of 1 to 100 Hz between the upper and lower substrates of the liquid crystal element through electrodes, the liquid crystal element disposed therebetween is rotated in parallel with the polarizing plate under orthogonal crossed Nicols, and at the same time, a photomultiplier (Hamamatsu) is formed. The first extinction position (the position at which the transmittance becomes lowest) and the second extinction position are determined while detecting the optical response with Photonics Corporation. Then, the angle of the angle from the first extinction position to the second extinction position at this time is 1
/ 2 is the cone angle Θ.

【0094】<チルト角θa の測定>液晶のしきい値の
単発パルスを印加した後、無電界下、かつ直交クロスニ
コル下において、その間に配置された液晶素子を偏光板
と平行に回転させ、第1の消光位を求める。次に、上記
の単発パルスと逆極性のパルスを印加した後、無電界
下、第2の消光位を求める。このときの第1の消光位か
ら第2の消光位までの角度の1/2を見かけのチルト角
θa とする。
[0094] After applying the single pulse of <tilt angle θ measured in a> liquid crystal threshold, no electric field under and under orthogonal cross-nicol to rotate the liquid crystal element disposed therebetween in parallel with the polarizing plate , The first extinction position is determined. Next, after applying a pulse having a polarity opposite to that of the above-mentioned single pulse, a second extinction position is obtained without an electric field. The first tilt angle theta a apparent half angle from the extinction position to a second extinction position at this time.

【0095】<液晶層の傾斜角δの測定>基本的にはク
ラークやラガーウオルによって行われた方法(Japa
n Display ’86,Sep.30〜Oct.
2、1986.456〜458)、あるいは大内らの方
法(J.J.A.P.、27(5)(1988)725
〜728)と同様の方法により測定した。測定装置は回
転陰極方式X線回折装置(MACサイエンス製)を用
い、液晶セルのガラス基板へのX線の吸収を低減させる
ため、基板にはコーニング社製マイクロシート(80μ
m厚)を用いた。
<Measurement of tilt angle δ of liquid crystal layer> A method basically performed by Clark or Lager Wall (Japan)
n Display '86, Sep. 30 to Oct.
2, 1986.456 to 458) or the method of Ouchi et al. (JJAP, 27 (5) (1988) 725).
To 728). As a measuring device, a rotating cathode type X-ray diffractometer (manufactured by MAC Science) was used. In order to reduce the absorption of X-rays into the glass substrate of the liquid crystal cell, a microsheet (80 μm, manufactured by Corning) was used as the substrate.
m thickness).

【0096】<プレチルト角αの測定>J.J.A.
P.19(1980)NO.10Short Note
s 2013に記載されている方法(クリスタルローテ
ーション法)に従って求めた。
<Measurement of Pretilt Angle α> J. A.
P. 19 (1980) NO. 10 Short Note
s 2013 was determined according to the method described above (crystal rotation method).

【0097】つまり、ラビングした基板を平行かつ反対
方向に貼り合わせて、厚さ20μmのセルを作成し、チ
ッソ(株)製強誘電性液晶CS−1014に以下の構造
式で示される化合物を重量比で20%混合したものを標
準液晶として注入し測定を行った。
That is, the rubbed substrates were bonded in parallel and in opposite directions to form a cell having a thickness of 20 μm, and a compound represented by the following structural formula was added to a ferroelectric liquid crystal CS-1014 manufactured by Chisso Corporation. A mixture mixed at a ratio of 20% was injected as a standard liquid crystal and measured.

【0098】[0098]

【化2】 Embedded image

【0099】なお、この混合した液晶組成物は、10〜
55℃でSmA相を示す。
Note that this mixed liquid crystal composition was
Shows the SmA phase at 55 ° C.

【0100】測定方法は、液晶セルを上下基板に垂直か
つ配向処理軸を含む面で回転させながら、回転軸と45
°の角度をなす偏光面をもつヘリウム・ネオンレーザ光
を回転軸に垂直な方向から照射して、その反対側で入射
偏光面と平行な透過軸をもつ偏光板を通してフォトダイ
オードで透過光強度を測定した。
The measurement method is as follows. While rotating the liquid crystal cell on a plane perpendicular to the upper and lower substrates and including the alignment processing axis, the rotation axis is set to 45 degrees.
A helium-neon laser beam with a polarization plane at an angle of ° is irradiated from the direction perpendicular to the rotation axis, and the opposite side is used to reduce the transmitted light intensity with a photodiode through a polarizing plate with a transmission axis parallel to the incident polarization plane. It was measured.

【0101】干渉によってできた透過光強度の双曲線群
の中心となる角度と液晶セルに垂直な線とのなす角度を
φx として下記式に代入してプレチルト角αを測定し
た。
The pretilt angle α was measured by substituting the angle between the center of the hyperbolic group of the intensity of the transmitted light formed by the interference and the line perpendicular to the liquid crystal cell into the following equation as φx.

【0102】[0102]

【数1】 o :常光屈折率 ne :異常光屈折率(Equation 1) n o: ordinary refractive index n e: extraordinary refractive index

【0103】[0103]

【実施例】以下実施例により本発明について更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。下記の例において、「部」はいずれも「重量
部」を示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, all “parts” indicate “parts by weight”.

【0104】参考例1 下記組成の液晶組成物1−Bと1−Aとを調製した。 Reference Example 1 Liquid crystal compositions 1-B and 1-A having the following compositions were prepared.

【0105】[0105]

【化3】 Embedded image

【0106】[0106]

【化4】 Embedded image

【0107】この液晶組成物1−A,1−Bの相転移温
度を下記表1に示す。
Table 1 below shows the phase transition temperatures of the liquid crystal compositions 1-A and 1-B.

【0108】[0108]

【表1】 [Table 1]

【0109】また前述のコーン角Θの測定法により、コ
ーン角Θの値(DEG)の温度特性の値を下記に示す。
また図13に示す。
The temperature characteristics of the value of the cone angle Θ (DEG) according to the method for measuring the cone angle Θ are shown below.
It is shown in FIG.

【0110】[0110]

【表2】 [Table 2]

【0111】次に、2枚の0.7mm厚のガラス板を用
意し、それぞれのガラス板上にITO膜を形成し、電圧
印加電極を作製し、さらにこの上にSiO2 を蒸着させ
絶縁層とした。ガラス板上にシランカップリング剤[信
越化学(株)製KBM−602]0.2%イソプロピル
アルコール溶液を回転数2000rpmのスピンナーで
15秒間塗布し、表面処理を施した。この後、120℃
にて20分間加熱乾燥処理を施した。
Next, two glass plates having a thickness of 0.7 mm were prepared, an ITO film was formed on each of the glass plates, a voltage application electrode was prepared, and SiO 2 was deposited thereon to form an insulating layer. And A 0.2% isopropyl alcohol solution of a silane coupling agent [KBM-602 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] was applied on a glass plate for 15 seconds with a spinner having a rotation speed of 2,000 rpm for surface treatment. After this, 120 ° C
For 20 minutes.

【0112】さらに表面処理を行ったITO膜付きのガ
ラス板上にポリイミド樹脂前駆体[東レ(株)SP−5
10]1.5%ジメチルアセトアミド溶液を回転数20
00rpmのスピンナーで15秒間塗布した。成膜後、
60分間、300℃加熱縮合焼成処理を施した。この時
の塗膜の膜厚は約250Åであった。
Further, a polyimide resin precursor [Toray Co., Ltd. SP-5] was placed on a glass plate with an ITO film which had been subjected to a surface treatment.
10] 1.5% dimethylacetamide solution at 20 rpm
The coating was performed with a spinner of 00 rpm for 15 seconds. After film formation,
A heat condensation baking treatment at 300 ° C. was performed for 60 minutes. At this time, the thickness of the coating film was about 250 °.

【0113】この焼成後の被膜には、アセテート植毛布
によるラビング処理がなされ、その後イソプロピルアル
コール液で洗浄し、平均粒径2μmのシリカビーズを一
方のガラス板上に散布した後、それぞれのラビング処理
軸が互いに平行となる様にし、接着シール剤[リクソン
ボンド(チッソ(株))]を用いてガラス板をはり合わ
せ、60分間、100℃にて加熱乾燥しセルを作製し
た。このセルのセル厚をベレック位相板によって測定し
たところ約2μmであった。
The baked film is subjected to a rubbing treatment with an acetate flocking cloth, then washed with an isopropyl alcohol solution, and dispersed with silica beads having an average particle size of 2 μm on one glass plate. The glass plates were bonded together using an adhesive sealant [Rixson Bond (Chisso Corporation)] so that the axes were parallel to each other, and heated and dried at 100 ° C. for 60 minutes to prepare a cell. The cell thickness of this cell was about 2 μm when measured with a Berek phase plate.

【0114】このセルに液晶組成物1−A,1−Bを等
方性液体状態で注入し、等方相から20℃/hで25℃
まで徐冷することにより、強誘電性液晶素子を作製し
た。
The liquid crystal compositions 1-A and 1-B were injected into this cell in an isotropic liquid state, and the liquid crystal compositions 1-A and 1-B were added at 20 ° C./h at 25 ° C.
The ferroelectric liquid crystal device was produced by gradually cooling the liquid crystal.

【0115】この強誘電性液晶素子を使ってピーク・ト
ゥ・ピーク電圧Vpp=20Vの電圧印加により反転電
流のピーク位置までの時間te/ec(電流応答速度、光学
的な応答速度に対応する)(以降応答速度という)を測
定した。
Using this ferroelectric liquid crystal element, the time t e / ec (corresponding to the current response speed and the optical response speed) to the peak position of the reversal current by applying a peak-to-peak voltage Vpp = 20 V is applied. ) (Hereinafter referred to as response speed).

【0116】その結果を次に示す。The results are shown below.

【0117】[0117]

【表3】 [Table 3]

【0118】参考例1から明らかな様に、コーン角Θが
極大値を有するのに効果的な液晶組成物を用いた液晶組
成物1−Aは、ベース液晶組成物1−Bと比べて応答速
度の温度依存性が軽減されている。
As is clear from Reference Example 1, the liquid crystal composition 1-A using the liquid crystal composition effective for the cone angle Θ to have a maximum value has a higher response than the base liquid crystal composition 1-B. The temperature dependence of speed is reduced.

【0119】下記参考例2,3及び比較例で用いた液晶
組成物2−A,2−B,3−A,3−B,3−C,3−
D及び3−Eは、下記表4のとおりであった。
The liquid crystal compositions 2-A, 2-B, 3-A, 3-B, 3-C, 3-C used in Reference Examples 2 and 3 and Comparative Examples below.
D and 3-E were as shown in Table 4 below.

【0120】[0120]

【表4】 [Table 4]

【0121】上述の表中のR1 〜R12はノルマルアルキ
ルであって、表中の数字はそのノルマルアルキルの炭素
数をR1 /R2 ,R3 /R4 ,R5 /R6 ,R7 /R
8 ,R9 /R10,R11/R12の形で表わしている。
R 1 to R 12 in the above table are normal alkyl, and the numbers in the table indicate the carbon numbers of the normal alkyl as R 1 / R 2 , R 3 / R 4 , R 5 / R 6 , R 7 / R
8 , R 9 / R 10 , R 11 / R 12 .

【0122】参考例2 液晶組成物2−Aを上述のとおり調製した。 Reference Example 2 A liquid crystal composition 2-A was prepared as described above.

【0123】この液晶組成物2−Aの相転移温度30℃
における自発分極の大きさPsを下記表5に示す。
This liquid crystal composition 2-A has a phase transition temperature of 30 ° C.
Table 5 below shows the magnitude Ps of the spontaneous polarization in

【0124】[0124]

【表5】 [Table 5]

【0125】また前述のコーン角Θの測定法により、コ
ーン角Θの値(DEG)の温度特性の値を下記に示す。
コーン角Θの結果を表6と図14に示す。
The temperature characteristics of the value (DEG) of the cone angle Θ by the above-described method of measuring the cone angle Θ are shown below.
Table 6 and FIG. 14 show the results of the cone angle Θ.

【0126】[0126]

【表6】 [Table 6]

【0127】さらに、参考例1で使用した液晶組成物1
−A,1−Bをセル内に注入する以外は全く参考例1と
同様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、光学応答速度
を測定した。
Further, the liquid crystal composition 1 used in Reference Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that -A and 1-B were injected into the cell, and the optical response speed was measured.

【0128】結果を下記表7に示す。The results are shown in Table 7 below.

【0129】[0129]

【表7】 [Table 7]

【0130】比較例1 上述の液晶組成物2−Bを調製した。 Comparative Example 1 The above-mentioned liquid crystal composition 2-B was prepared.

【0131】この液晶組成物2−Bの相転移温度30℃
における自発分極の大きさPsを下記表8に示す。
The liquid crystal composition 2-B has a phase transition temperature of 30 ° C.
Table 8 below shows the magnitude Ps of the spontaneous polarization in

【0132】[0132]

【表8】 [Table 8]

【0133】また前述のコーン角Θの測定法により、コ
ーン角Θの値(DEG)の温度特性の値を下記に示す。
コーン角Θの結果を表9と図14に示す。
The value of the temperature characteristic of the value (DEG) of the cone angle Θ by the above-described method of measuring the cone angle 示 す is shown below.
Table 9 and FIG. 14 show the results of the cone angle Θ.

【0134】[0134]

【表9】 [Table 9]

【0135】さらに、参考例1で使用した液晶組成物1
−A,1−Bをセル内に注入する以外は全く参考例1と
同様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、光学応答速度
を測定した。
Further, the liquid crystal composition 1 used in Reference Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that -A and 1-B were injected into the cell, and the optical response speed was measured.

【0136】結果を下記表10に示す。The results are shown in Table 10 below.

【0137】[0137]

【表10】 [Table 10]

【0138】参考例2と比較例1から明らかな様に、コ
ーン角Θの温度特性を変化させるのに効果的な液晶組成
物を用いた液晶組成物2−Aは比較例1の液晶組成物2
−Bと比べて応答速度の温度依存性が軽減している。
As is clear from Reference Example 2 and Comparative Example 1, the liquid crystal composition 2-A using the liquid crystal composition effective for changing the temperature characteristic of the cone angle Θ was the liquid crystal composition of Comparative Example 1. 2
The temperature dependency of the response speed is reduced as compared with -B.

【0139】参考例3 上述の液晶組成物3−A,3−B,3−Cとを調製し
た。
Reference Example 3 The above-mentioned liquid crystal compositions 3-A, 3-B and 3-C were prepared.

【0140】この液晶組成物3−A,3−Bと3−Cの
相転移温度30℃における自発分極の大きさPsを下記
表11に示す。
The magnitude Ps of spontaneous polarization of the liquid crystal compositions 3-A, 3-B and 3-C at a phase transition temperature of 30 ° C. is shown in Table 11 below.

【0141】[0141]

【表11】 [Table 11]

【0142】また前述のコーン角Θの測定法により、コ
ーン角Θの値(DEG)の温度特性の値を下記に示す。
コーン角Θの結果を表12と図15で示す。
Further, the value of the temperature characteristic of the value of the cone angle に よ り (DEG) according to the above-described method of measuring the cone angle Θ is shown below.
Table 12 and FIG. 15 show the results of the cone angle Θ.

【0143】[0143]

【表12】 [Table 12]

【0144】さらに、参考例1で使用した液晶組成物1
−A,1−Bをセル内に注入する以外は全く参考例1と
同様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、光学応答速度
を測定した。
Further, the liquid crystal composition 1 used in Reference Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that -A and 1-B were injected into the cell, and the optical response speed was measured.

【0145】結果を下記表13に示す。The results are shown in Table 13 below.

【0146】[0146]

【表13】 [Table 13]

【0147】比較例2 上述の液晶組成物3−Dと3−Eとを調製した。 Comparative Example 2 The above-mentioned liquid crystal compositions 3-D and 3-E were prepared.

【0148】この液晶組成物3−D,3−Eの相転移温
度30℃における自発分極の大きさPsを下記表14に
示す。
Table 14 below shows the magnitude Ps of spontaneous polarization of the liquid crystal compositions 3-D and 3-E at a phase transition temperature of 30 ° C.

【0149】[0149]

【表14】 [Table 14]

【0150】また前述のコーン角Θの測定法により、コ
ーン角Θの値(DEG)の温度特性の値を下記に示す。
コーン角Θの結果を表15と図16に示す。
The temperature characteristics of the value (DEG) of the cone angle Θ by the above-described method of measuring the cone angle Θ are shown below.
Table 15 and FIG. 16 show the results of the cone angle Θ.

【0151】[0151]

【表15】 [Table 15]

【0152】さらに、参考例1で使用した液晶組成物1
−A,1−Bをセル内に注入する以外は全く参考例1と
同様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、光学応答速度
を測定した。
Further, the liquid crystal composition 1 used in Reference Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that -A and 1-B were injected into the cell, and the optical response speed was measured.

【0153】結果を下記表16に示す。The results are shown in Table 16 below.

【0154】[0154]

【表16】 [Table 16]

【0155】参考例3と比較例2から明らかな様に、コ
ーン角Θの温度特性を変化させるのに効果的な液晶組成
物を用いた液晶組成物3−A,3−B,3−Cは、比較
例2の液晶組成物3−D,3−Eと比べて応答速度の温
度依存性が軽減している。
As is apparent from Reference Example 3 and Comparative Example 2, liquid crystal compositions 3-A, 3-B, and 3-C using liquid crystal compositions effective for changing the temperature characteristics of cone angle Θ. In Comparative Example 2, the temperature dependence of the response speed was reduced as compared with the liquid crystal compositions 3-D and 3-E of Comparative Example 2.

【0156】また、参考例3においてコーン角maxを
示す温度が高温側に有る液晶組成物3−A,3−Bは、
低温側に有る液晶組成物3−Cに比べて、さらに応答速
度の温度依存性が軽減している。
Further, in Reference Example 3, the liquid crystal compositions 3-A and 3-B in which the temperature showing the cone angle max is on the high temperature side are:
The temperature dependence of the response speed is further reduced as compared with the liquid crystal composition 3-C on the low temperature side.

【0157】参考例4 コーン角の極大値=コーン角maxを約35℃にもつ液
晶組成物2−Aとチルト角maxを10℃以下にもつ液
晶組成物2−Bを使用して、2−A,2−Bを以下表1
7に示す比率で混合して液晶組成物4−AB−1,4−
AB−2を作製した。
Reference Example 4 The maximum value of the cone angle = a liquid crystal composition 2-A having a cone angle max of about 35 ° C. and a liquid crystal composition 2-B having a tilt angle max of 10 ° C. or less were used. A and 2-B are shown in Table 1 below.
7 and the liquid crystal compositions 4-AB-1,4-
AB-2 was produced.

【0158】[0158]

【表17】 [Table 17]

【0159】この液晶組成物4−AB−1,4−AB−
2の相転移温度30℃における自発分極の大きさPsを
下記表18に示す。
This liquid crystal composition 4-AB-1,4-AB-
Table 18 below shows the magnitude Ps of the spontaneous polarization at a phase transition temperature of 30 ° C of No. 2.

【0160】[0160]

【表18】 [Table 18]

【0161】また前述のコーン角Θの測定法により、コ
ーン角Θの値(DEG)の温度特性の値を下記に示す。
コーン角Θの結果を表19と図17に示す。
The value of the temperature characteristic of the value of the cone angle D (DEG) according to the method of measuring the cone angle Θ is shown below.
Table 19 and FIG. 17 show the results of the cone angle Θ.

【0162】[0162]

【表19】 [Table 19]

【0163】さらに、参考例1で使用した液晶組成物1
−A,1−Bをセル内に注入する以外は全く参考例1と
同様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、光学応答速度
を測定した。
Further, the liquid crystal composition 1 used in Reference Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that -A and 1-B were injected into the cell, and the optical response speed was measured.

【0164】結果を下記表20に示す。The results are shown in Table 20 below.

【0165】[0165]

【表20】 [Table 20]

【0166】以上の結果から明らかな様に、コーン角の
温度特性が極大値をもたない(温度の降下と共に増加す
る)液晶組成物2−Bに、コーン角の温度特性が極大値
をもつ液晶組成物2−Aを加えることにより、コーン角
が極大値をもつ液晶組成物になる。そして、この時の応
答速度の温度依存性が4.10→3.73→3.10→
2.57のように軽減されていることがわかる。
As is apparent from the above results, the temperature characteristic of the cone angle has the maximum value in the liquid crystal composition 2-B in which the temperature characteristic of the cone angle does not have the maximum value (increases as the temperature decreases). By adding the liquid crystal composition 2-A, a liquid crystal composition having a maximum cone angle is obtained. Then, the temperature dependence of the response speed at this time is 4.10 → 3.73 → 3.10 →
It can be seen that it is reduced as in 2.57.

【0167】また、コーン角maxを示す温度が約20
℃の液晶組成物4−AB−1と約35℃の液晶組成物2
−Aを比較すると、より高温側にコーン角maxをもつ
2−Aの方が、より応答速度の温度依存性が軽減されて
いることがわかる。
The temperature indicating the cone angle max is about 20
C. liquid crystal composition 4-AB-1 and a liquid crystal composition 2 at about 35.degree.
Comparing -A, it can be seen that 2-A, which has a cone angle max on the higher temperature side, has reduced the temperature dependence of the response speed.

【0168】実施例1 層の傾斜角δの温度特性が一般的な(温度降下に伴って
増加し続けていく)液晶材料チッソ(株)社製CS−1
017を用いて、以下に示す液晶組成物11−Aを作製
した。
Example 1 Temperature characteristics of the inclination angle δ of the layer are generally (continuously increasing with the temperature drop) CS-1 manufactured by Chisso Corporation
Using 017, the following liquid crystal composition 11-A was produced.

【0169】[0169]

【化5】 Embedded image

【0170】CS−1017および11−Aの相転移温
度、30℃における自発分極の大きさPsを下記表21
に示す。
The phase transition temperatures of CS-1017 and 11-A and the magnitude Ps of spontaneous polarization at 30 ° C. are shown in Table 21 below.
Shown in

【0171】[0171]

【表21】 [Table 21]

【0172】また前述のX線回折法により測定したδの
値(°)の温度特性を表22に示す。
Table 22 shows the temperature characteristics of the value of δ (°) measured by the above-mentioned X-ray diffraction method.

【0173】[0173]

【表22】 [Table 22]

【0174】次に、2枚の0.7mm厚のガラス板を用
意し、それぞれのガラス板上にITO膜を形成し、電圧
印加電極を作製し、さらにこの上にSiO2 を蒸着させ
絶縁層とした。ガラス板上にシランカップリング剤[信
越化学(株)製KBM−602]0.2%イソプロピル
アルコール溶液を回転数2000rpmのスピンナーで
15秒間塗布し、表面処理を施した。この後、120℃
にて20分間加熱乾燥処理を施した。
Next, two glass plates having a thickness of 0.7 mm were prepared, an ITO film was formed on each of the glass plates, a voltage application electrode was formed, and SiO 2 was deposited thereon to form an insulating layer. And A 0.2% isopropyl alcohol solution of a silane coupling agent [KBM-602 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] was applied on a glass plate for 15 seconds with a spinner having a rotation speed of 2,000 rpm for surface treatment. After this, 120 ° C
For 20 minutes.

【0175】さらに表面処理を行ったITO膜付きのガ
ラス板上にポリイミド樹脂前駆体[東レ(株)SP−5
10]1.5%ジメチルアセトアミド溶液を回転数20
00rpmのスピンナーで15秒間塗布した。成膜後、
60分間、300℃加熱縮合焼成処理を施した。この時
の塗膜の膜厚は約250Åであった。
Further, a polyimide resin precursor [Toray Co., Ltd. SP-5] was placed on a glass plate with an ITO film which had been subjected to a surface treatment.
10] 1.5% dimethylacetamide solution at 20 rpm
The coating was performed with a spinner of 00 rpm for 15 seconds. After film formation,
A heat condensation baking treatment at 300 ° C. was performed for 60 minutes. At this time, the thickness of the coating film was about 250 °.

【0176】この焼成後の被膜には、アセテート植毛布
によるラビング処理がなされ、その後イソプロピルアル
コール液で洗浄し、平均粒径2μmのシリカビーズを一
方のガラス板上に散布した後、それぞれのラビング処理
軸が互いに平行となる様にし、接着シール剤[リクソン
ボンド(チッソ(株))]を用いてガラス板をはり合わ
せ、60分間、100℃にて加熱乾燥しセルを作製し
た。このセルのセル厚をベレック位相板によって測定し
たところ約2μmであった。
The baked film is subjected to a rubbing treatment with an acetate flocking cloth, then washed with an isopropyl alcohol solution, and silica beads having an average particle size of 2 μm are sprayed on one of the glass plates. The glass plates were bonded together using an adhesive sealant [Rixson Bond (Chisso Corporation)] so that the axes were parallel to each other, and heated and dried at 100 ° C. for 60 minutes to prepare a cell. The cell thickness of this cell was about 2 μm when measured with a Berek phase plate.

【0177】このセルに液晶組成物CS−1017、お
よび11−Aを等方性液体状態で注入し、等方相から2
0℃/hで25℃まで徐冷することにより、強誘電性液
晶素子を作製した。
The liquid crystal compositions CS-1017 and 11-A were injected into this cell in an isotropic liquid state.
By slowly cooling to 25 ° C. at 0 ° C./h, a ferroelectric liquid crystal device was produced.

【0178】この強誘電性液晶素子を使ってピーク・ト
ゥ・ピーク電圧Vpp=20Vの電圧印加により直交ニ
コル下での光学的な応答(透過光量変化0〜90%)を
検知して応答速度(以降光学応答速度という)を測定し
た。
Using this ferroelectric liquid crystal element, an optical response (a change in transmitted light amount of 0 to 90%) under orthogonal Nicols is detected by applying a peak-to-peak voltage Vpp = 20 V, and the response speed ( (Hereinafter referred to as the optical response speed).

【0179】その結果を表23に示す。The results are shown in Table 23.

【0180】[0180]

【表23】 *( )内は10℃ごとの温度特性(f0/10、f
10/20 、f20/30 、f30/40 )を示す。
[Table 23] * () Indicates temperature characteristics (f 0/10 , f
10/20 , f 20/30 and f 30/40 ).

【0181】以上の結果より、層の傾斜角δの温度特性
が温度の降下に対して極大値をとり、その後減少傾向を
示す液晶組成物11−Aは、元のδが温度降下に伴って
増加しつづける液晶組成物CS−1017よりも応答速
度の温度依存性が軽減されており、特にδの値が減少傾
向になった温度域10℃以下における温度特性f0/10
大きな差が認められ、応答速度の温度特性の改善がなさ
れている。
From the above results, in the liquid crystal composition 11-A in which the temperature characteristic of the inclination angle δ of the layer takes a maximum value with respect to the temperature drop, and thereafter shows a tendency to decrease, the original δ increases with the temperature drop. The temperature dependence of the response speed is less than that of the continuously increasing liquid crystal composition CS-1017. In particular, a large difference is observed in the temperature characteristic f 0/10 in a temperature range of 10 ° C. or lower where the value of δ tends to decrease. Thus, the temperature characteristics of the response speed have been improved.

【0182】実施例2 層の傾斜角δの温度特性が一般的な(温度降下に伴って
増加し続けていく)液晶材料メルク社製ZLI−323
3を用いて、以下に示す液晶組成物12−Aを作製し
た。
Example 2 The temperature characteristic of the inclination angle δ of the layer is a general liquid crystal material (which continues to increase with the temperature drop). ZLI-323 manufactured by Merck Ltd.
Using No.3, a liquid crystal composition 12-A shown below was produced.

【0183】[0183]

【化6】 Embedded image

【0184】ZLI−3233および組成物12−Aの
相転移温度(℃)30℃の自発分極Ps(nc/cm
2 )の値を下記表24に示す。
ZLI-3233 and composition 12-A have a spontaneous polarization Ps (nc / cm) at a phase transition temperature (° C.) of 30 ° C.
2 ) is shown in Table 24 below.

【0185】[0185]

【表24】 [Table 24]

【0186】また前述のX線回折法により測定したδの
値(°)の温度特性を表25に示す。
Table 25 shows the temperature characteristics of the value of δ (°) measured by the aforementioned X-ray diffraction method.

【0187】[0187]

【表25】 [Table 25]

【0188】次に実施例1で使用した液晶組成物11−
AのかわりにZLI−3233および12−Aを用いた
以外は全く実施例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を
作製し、実施例1と同様の方法で光学応答速度を測定し
た。
Next, the liquid crystal composition 11- used in Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was produced in the same manner as in Example 1 except that ZLI-3233 and 12-A were used instead of A, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1.

【0189】その結果を表26に示す。The results are shown in Table 26.

【0190】[0190]

【表26】 *( )内は10℃ごとの温度特性(f0/10、f
10/20 、f20/30 、f30/40 )を示す。
[Table 26] * () Indicates temperature characteristics (f 0/10 , f
10/20 , f 20/30 and f 30/40 ).

【0191】以上の結果より、層の傾斜角δの温度特性
が温度の降下に対して極大値をとり、その後減少傾向を
示す液晶組成物12−Aは、元のδが温度降下に伴って
増加しつづける液晶組成物ZLI−3233よりも応答
速度の温度依存性が軽減されており、特にδの値が減少
傾向になった温度域10℃〜0℃における温度特性f
0/10に大きな差が認められ、応答速度の温度特性の改善
がなされている。
From the above results, in the liquid crystal composition 12-A in which the temperature characteristic of the inclination angle δ of the layer takes a maximum value with respect to the temperature drop and thereafter shows a decreasing tendency, the original δ becomes smaller with the temperature drop. The temperature dependence of the response speed is less than that of the continuously increasing liquid crystal composition ZLI-3233, and the temperature characteristic f particularly in a temperature range of 10 ° C. to 0 ° C. where the value of δ tends to decrease.
A large difference was observed at 0/10, and the temperature characteristics of the response speed were improved.

【0192】実施例3 層の傾斜角δの温度特性が一般的な(温度降下に伴って
増加し続けていく)液晶材料チッソ(株)社製CS−1
031を用いて、以下に示す液晶組成物13−Aを作製
した。
Example 3 Temperature characteristics of the inclination angle δ of the layer are generally (continuously increasing with the temperature drop) CS-1 manufactured by Chisso Corporation
Using No. 031, a liquid crystal composition 13-A shown below was produced.

【0193】[0193]

【化7】 Embedded image

【0194】CS−1031および13−Aの相転移温
度、30℃における自発分極の大きさPsを下記表27
に示す。
Table 27 shows the phase transition temperature of CS-1031 and 13-A and the magnitude Ps of spontaneous polarization at 30 ° C.
Shown in

【0195】[0195]

【表27】 [Table 27]

【0196】また前述のX線回折法により測定したδの
値(°)の温度特性を表28に示す。
Table 28 shows the temperature characteristics of the value of δ (°) measured by the above-mentioned X-ray diffraction method.

【0197】[0197]

【表28】 [Table 28]

【0198】次に実施例1で使用した液晶組成物11−
AのかわりにCS−1031及び13−Aを用いた以外
は全く実施例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作製
し、実施例1と同様の方法で光学応答速度を測定した。
Next, the liquid crystal composition 11- used in Example 1
A ferroelectric liquid crystal device was produced in the same manner as in Example 1 except that CS-1031 and 13-A were used instead of A, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1.

【0199】その結果を表29に示す。The results are shown in Table 29.

【0200】[0200]

【表29】 *( )内は10℃ごとの温度特性(f10/0、f
20/10 、f30/20 )を示す。
[Table 29] * () Indicates temperature characteristics at 10 ° C (f 10/0 , f
20/10, shows the f 30/20).

【0201】以上の結果より、層の傾斜角δの温度特性
が温度の降下に対して極大値をとり、その後減少傾向を
示す液晶組成物13−Aは、元のδが温度降下に伴って
増加しつづける液晶組成物CS−1031よりも応答速
度の温度依存性が軽減されており、特にδの値が減少傾
向になった温度域0℃〜20℃以下における温度特性f
0/10、f10/20 に大きな差が認められ、応答速度の温度
特性の改善がなされている。
From the above results, the liquid crystal composition 13-A in which the temperature characteristic of the inclination angle δ of the layer takes a maximum value with respect to the temperature drop and thereafter tends to decrease, has the original δ with the temperature drop. The temperature dependence of the response speed is less than that of the continuously increasing liquid crystal composition CS-1031. In particular, the temperature characteristic f in the temperature range of 0 ° C. to 20 ° C. or lower where the value of δ tends to decrease.
There is a large difference between 0/10 and f 10/20, and the temperature characteristics of the response speed are improved.

【0202】実施例4 層の傾斜角δの極大値δMAX を約35℃にもつ液晶組成
物14−AとδMAX を約10℃にもつ液晶組成物14−
Bを作製した。次に、14−Aと14−Bを以下に示す
比率で混合し組成物14−AB−11,14−AB−1
2を作製した。
Example 4 A liquid crystal composition 14-A having a maximum value δ MAX of the inclination angle δ of the layer of about 35 ° C. and a liquid crystal composition 14- having a maximum δ MAX of about 10 ° C.
B was prepared. Next, 14-A and 14-B were mixed at the ratio shown below to obtain compositions 14-AB-11 and 14-AB-1.
2 was produced.

【0203】これらの液晶組成物の相転移温度および1
0℃、30℃、50℃における自発分極の大きさPsを
下記表30に示す。
The phase transition temperatures of these liquid crystal compositions and 1
Table 30 below shows the magnitude Ps of the spontaneous polarization at 0 ° C., 30 ° C., and 50 ° C.

【0204】[0204]

【表30】 [Table 30]

【0205】次に前述のX線回折法により測定したδの
値(°)の温度特性を表31及び図18に示す。
Next, Table 31 and FIG. 18 show the temperature characteristics of the value of δ (°) measured by the aforementioned X-ray diffraction method.

【0206】[0206]

【表31】 [Table 31]

【0207】次に、実施例1で使用した液晶組成物11
−Aのかわりに14−A、14−B、14−AB−1
1、14−AB−12を用いた以外は全く実施例1と同
様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、実施例1と同様
の方法で光学応答速度を測定した。
Next, the liquid crystal composition 11 used in Example 1 was used.
14-A, 14-B, 14-AB-1 instead of -A
Except for using 1,14-AB-12, a ferroelectric liquid crystal element was produced in the same manner as in Example 1, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1.

【0208】その結果を表32に示す。Table 32 shows the results.

【0209】[0209]

【表32】 *( )内は10℃ごとの温度特性(f10/20 、f
20/30 、f30/40 、f40/50)を示す。
[Table 32] * () Indicates temperature characteristics at 10 ° C (f 10/20 , f
20/30, f 30/40, shows the f 40/50).

【0210】以上の結果より、層の傾斜角δの温度特性
が温度の降下に対して、増加し極大値をとった後減少し
ていく液晶組成物14−A、14−B、14−AB−1
1、14−AB−12は、実施例1及び2に示したδが
温度降下に伴って増加しつづける一般の液晶組成物ZL
I−3233又はCS−1017等よりも応答速度の温
度依存性が軽減されている。またδの極大値δMAX をと
る温度が高温側にあるものほどその温度近傍における応
答速度の温度依存性が軽減されるためトータルの温度領
域での温度特性の改善がより可能となっている。通常の
液晶組成物の応答速度の温度特性は、粘性係数に大きく
依存するためアーレニウス・プロット的により低温側で
急峻なものになる場合が多い。(例えばf10/20
20/30 30/40 となる)。しかしながら、本実施例に
示した液晶組成物では、δが減少傾向になり始めた温度
域の応答速度の温度特性が低温側であっても通常f
10/20 の方でより小さい値とすることができる。
From the above results, the liquid crystal compositions 14-A, 14-B, and 14-AB show that the temperature characteristics of the inclination angle δ of the layer increase with the temperature drop, reach a maximum value, and then decrease. -1
1,14-AB-12 is a general liquid crystal composition ZL shown in Examples 1 and 2 in which δ continuously increases with a temperature drop.
Temperature dependence of response speed is reduced as compared with I-3233 or CS-1017. Further, the temperature at which the maximum value δ MAX of δ is on the higher temperature side is reduced in the temperature dependence of the response speed near the temperature, so that the temperature characteristics in the total temperature range can be further improved. The temperature characteristic of the response speed of a normal liquid crystal composition largely depends on the viscosity coefficient, and therefore often becomes sharper at a lower temperature side in an Arrhenius plot. (For example, f 10/20 > f
20/30 > f 30/40 ). However, in the liquid crystal composition shown in this example, even if the temperature characteristic of the response speed in the temperature range where
10/20 can be a smaller value.

【0211】[0211]

【外1】 [Outside 1]

【0212】実施例5〜10,比較例3〜6 一対の基板用として2枚の1.1mm厚のガラス板を用
意し、それぞれのガラス板上にサイドメタル(モリブデ
ン)付きのITO(インジウム・ティン・オキサイド)
の透明ストライプ電極を形成し、その上に透明誘電体膜
として酸化タンタルを、1500Å厚にスパッタ法によ
り製膜した。
Examples 5 to 10 and Comparative Examples 3 to 6 Two 1.1 mm-thick glass plates were prepared for a pair of substrates, and ITO (indium oxide) with side metal (molybdenum) was provided on each of the glass plates. Tin oxide)
Was formed, and a tantalum oxide film was formed thereon as a transparent dielectric film by sputtering at a thickness of 1500 °.

【0213】この酸化タンタル膜上にポリイミド前駆体
溶液であるLQ1802(日立化成(株)製)のNMP
溶液を印刷法により塗布し、270℃で焼成することに
より、300Å厚のポリイミド配向制御膜を形成した。
この焼成後の被膜には、アセテート植毛布によるラビン
グ処理を施した。その後、1枚の基板には、ノードソン
静電散布方式により、平均粒径5.5μmのエポキシ樹
脂接着粒子(商品名:トレパール;東レ社製)を分布密
度30個/mm2 になるように散布した。もう1枚の基
板には、平均粒径1.5μmのシリカマイクロビーズを
ノードソン静電散布方式で分布密度300個/mm2
散布した。次いで、シーリング部材115として液状接
着剤(商品名:ストラクトボンド;三井東圧社製)を6
μmの膜厚で印刷塗布した。次いで、2枚のガラス板を
左回りに6〜10°の交差角で且つ同方向に貼り合わ
せ、70℃の温度下で2.8kg/cm2 の圧力を5分
間印加することによって圧着し、さらに150℃の温度
下で0.63kg/cm2 の圧力を加えながら、4時間
かけて2種の接着剤を硬化し、セルを作製した。
On the tantalum oxide film, NMP of LQ1802 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
The solution was applied by a printing method and baked at 270 ° C. to form a polyimide alignment control film having a thickness of 300 °.
The baked film was subjected to a rubbing treatment with an acetate flocking cloth. Thereafter, epoxy resin adhesive particles having an average particle size of 5.5 μm (trade name: Trepearl; manufactured by Toray Industries, Inc.) were sprayed onto one substrate by a Nordson electrostatic spraying method so as to have a distribution density of 30 particles / mm 2. did. On another substrate, silica microbeads having an average particle size of 1.5 μm were sprayed at a distribution density of 300 / mm 2 by a Nordson electrostatic spraying method. Next, 6 liquid adhesives (trade name: Structbond; manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) are used as the sealing member 115.
Print coating was performed with a film thickness of μm. Then, the two glass plates are bonded counterclockwise at a crossing angle of 6 to 10 ° and in the same direction, and pressed at 70 ° C. by applying a pressure of 2.8 kg / cm 2 for 5 minutes, Further, while applying a pressure of 0.63 kg / cm 2 at a temperature of 150 ° C., the two types of adhesives were cured for 4 hours to produce a cell.

【0214】その後、この液晶セル内を10-4まで減圧
し、下記の表33と34に示す特性をもつ液晶組成物A
〜Gを注入した。
Thereafter, the pressure inside the liquid crystal cell was reduced to 10 -4, and the liquid crystal composition A having the characteristics shown in Tables 33 and 34 below was obtained.
~ G was injected.

【0215】[0215]

【表33】 [Table 33]

【0216】[0216]

【表34】 Cry;結晶相または高次のスメクティック相 SmC* ;カイラルスメクティックC相 SmA;スメクティックA相 Ch;コレステリック相 Iso;等方相を示す[Table 34] Cry; crystalline phase or higher smectic phase SmC * ; chiral smectic C phase SmA; smectic A phase Ch; cholesteric phase Iso;

【0217】その後、コレステリック相とスメクティッ
クA相を通してカイラルスメクティックC相を生じる2
5℃に冷却した。
Thereafter, a chiral smectic C phase is formed through the cholesteric phase and the smectic A phase.
Cooled to 5 ° C.

【0218】このようにして作製した液晶素子を表示パ
ネル部に使用し、図11に示した画面サイズ横(情報線
側)約280mm,縦(走査線側)220mm,画素数
1280×1024の液晶表示装置を作製した。この液
晶ディスプレイを図7に示す駆動波形を用いて走査側±
10.5V(一部4.5V)、情報側±4.5Vで表示
を行った。残像時間の測定は、80×80の白・黒チェ
ッカーパターンを3分間書き込んだ後全表示エリアを黒
にして、全面が均一な黒状態となるまでの時間を目視に
より観察した。また環境温度は恒温槽内で制御し、パネ
ル面の温度を直接熱電対を用いてモニターした。結果を
表35に示す。
The liquid crystal element thus manufactured was used for a display panel, and a liquid crystal having a screen size of about 280 mm in width (information line side), 220 mm in length (scanning line side), and 1280 × 1024 pixels shown in FIG. A display device was manufactured. This liquid crystal display was scanned on the scanning side using the driving waveform shown in FIG.
The display was performed at 10.5 V (4.5 V in part) and ± 4.5 V on the information side. The measurement of the afterimage time was performed by writing an 80 × 80 white / black checker pattern for 3 minutes, then turning the entire display area black, and visually observing the time until the entire surface became a uniform black state. The environmental temperature was controlled in a thermostat, and the temperature of the panel surface was directly monitored using a thermocouple. The results are shown in Table 35.

【0219】[0219]

【表35】 [Table 35]

【0220】この表における1Hは1走査線書き込み時
間であり(図7に示す)、パネル全面に良好な表示がで
きる状態に合わせたものである。尚、これらの液晶素子
は、明らかに前記(I)、(II)及び(III)式の
条件を全て満足しており、20以上の高いコントラスト
を示した。
In the table, 1H is the writing time for one scanning line (shown in FIG. 7), which is adjusted to a state in which good display can be performed on the entire surface of the panel. Incidentally, these liquid crystal elements clearly satisfied all the conditions of the above formulas (I), (II) and (III), and exhibited a high contrast of 20 or more.

【0221】実施例5〜10の液晶ディスプレイは、環
境温度の低下に伴って残像時間が発散的に増えていくこ
とはなく、低温側で再び減少しており、表示品位が著し
く悪くなることはない。これに対して比較例3〜6の液
晶ディスプレイは、低温側における残像の程度は著しく
長くなり、表示品位がそこなわれている。
In the liquid crystal displays of Examples 5 to 10, the afterimage time does not increase divergently as the environmental temperature decreases, but decreases again at the low temperature side, and the display quality does not significantly deteriorate. Absent. On the other hand, in the liquid crystal displays of Comparative Examples 3 to 6, the degree of the afterimage on the low temperature side is significantly long, and the display quality is degraded.

【0222】また、SmA→SmC* 転移温度の低い液
晶組成物Aを用いた実施例5を除き実施例6〜10の駆
動1Hの10℃〜40℃における比fは、1.8〜2.
9倍であり、比較例3〜6の3.5〜4.3倍に比べ格
段に良くなっている。
Except for the liquid crystal composition A having a low transition temperature of SmA → SmC *, the ratio f of the driving 1H of each of Examples 6 to 10 at 10 ° C. to 40 ° C. was 1.8 to 2.0.
9 times, which is much better than 3.5 to 4.3 times of Comparative Examples 3 to 6.

【0223】以上の結果から明らかな様に、層の傾斜角
δの大きさが温度の降下に伴ない、最大値をとった後減
少していく温度特性を有する液晶組成物を用いた液晶素
子は、低温における著しい残像を抑えることができ、ま
た駆動特性の温度依存性も軽減された素子とすることが
できた。
As is apparent from the above results, the liquid crystal element using the liquid crystal composition having a temperature characteristic in which the inclination angle δ of the layer takes a maximum value and then decreases as the temperature decreases. In this device, a remarkable afterimage at a low temperature can be suppressed, and the temperature dependence of driving characteristics can be reduced.

【0224】参考例5 参考例2で用いた液晶組成物2−Aと、比較例1で用い
た2−Bの光学的な応答を以下の手順で作製したセルを
用いて、観察した。
Reference Example 5 The optical response of the liquid crystal composition 2-A used in Reference Example 2 and the liquid crystal composition 2-B used in Comparative Example 1 were observed using a cell manufactured according to the following procedure.

【0225】透明電極の付いたガラス基板上に酸化タン
タルの薄膜をスパッタ法で形成し、その上に前述の構造
式1で示される日立化成(株)製のポリアミド酸LQ1
802の1%NMP溶液をスピンナで塗布し、270℃
で1時間焼成してポリイミド膜を作製した。
A thin film of tantalum oxide is formed on a glass substrate provided with a transparent electrode by a sputtering method, and a polyamic acid LQ1 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
1% NMP solution of 802 is applied with a spinner, 270 ° C.
For 1 hour to produce a polyimide film.

【0226】次にこの基板をラビングし、同じ処理をし
たもう1枚の基板と10°の交差角(前述)を持ち、且
つ同方向になるように1.2〜1.3μm前後のギャッ
プを保って貼り合せ、セルを作製した。該セルのプレチ
ルト角αはクリスタルローテーション法により17°で
あった。
Next, this substrate was rubbed, and another substrate which had been subjected to the same treatment had a crossing angle of 10 ° (described above), and a gap of about 1.2 to 1.3 μm was formed so as to be in the same direction. The cell was prepared by holding and bonding. The pretilt angle α of the cell was 17 ° by a crystal rotation method.

【0227】このセルに液晶組成物2−A,2−Bを等
方性液体状態で注入し、等方相から20℃/hで25℃
まで徐冷することにより、強誘電性液晶素子を作製し
た。
The liquid crystal compositions 2-A and 2-B were injected into this cell in an isotropic liquid state, and the liquid crystal composition was discharged from the isotropic phase at 20 ° C./h at 25 ° C.
The ferroelectric liquid crystal device was produced by gradually cooling the liquid crystal.

【0228】この強誘電性液晶素子を用いて図7に示す
駆動波形(1/3バイアス比)で駆動マージンΔV(V
2 −V1 )を測定した。その結果を表36と37に示
す。(尚、ΔtはV1 ≒15Vになるように設定し
た。)
Using this ferroelectric liquid crystal element, a driving margin ΔV (V) with a driving waveform (1/3 bias ratio) shown in FIG.
2 -V 1) was measured. The results are shown in Tables 36 and 37. (Note that Δt was set so that V 1 ≒ 15 V.)

【0229】[0229]

【表36】 [Table 36]

【0230】[0230]

【表37】 [Table 37]

【0231】さらに、30℃における駆動電圧マージン
中央値に電圧を設定して、測定温度を変化させた場合、
駆動可能な温度差(以下駆動温度マージンという)は次
の通りである。
Further, when the voltage is set to the center value of the driving voltage margin at 30 ° C. and the measured temperature is changed,
The driveable temperature difference (hereinafter referred to as a drive temperature margin) is as follows.

【0232】 [0232]

【0233】さらに、白及び黒の透過光量、コントラス
ト比は表38に示す。
Further, Table 38 shows the transmitted light amounts and contrast ratios of white and black.

【0234】[0234]

【表38】 [Table 38]

【0235】この時のコントラスト変化率は2−Aが
1.27、2−Bが2.97であった。(コントラスト
変化率=コントラストの最大値/コントラストの最小
値)
At this time, the contrast change rate was 1.27 for 2-A and 2.97 for 2-B. (Contrast change rate = maximum contrast value / minimum contrast value)

【0236】参考例5から明らかな様に、本発明による
コーン角が極大値を有する液晶組成物2−Aを含有する
液晶素子は、低温でのコントラストが低下せず、温度変
化に伴うコントラストの変化率が1.27と、組成物2
−Bを含有する液晶素子と比べて大巾に改善しているこ
とがわかる。
As is evident from Reference Example 5, the liquid crystal device containing the liquid crystal composition 2-A having a maximum cone angle according to the present invention did not exhibit a low contrast at low temperatures, and did not exhibit a low contrast due to temperature change. Composition 2.
It can be seen that this is greatly improved as compared with the liquid crystal element containing -B.

【0237】また、駆動電圧マージン、駆動温度マージ
ンも広がっていることがわかる。
Further, it can be seen that the drive voltage margin and the drive temperature margin are also widened.

【0238】参考例6 参考例3で用いた液晶組成物3−A,3−Bと3−Cと
が用いられた。
Reference Example 6 The liquid crystal compositions 3-A, 3-B and 3-C used in Reference Example 3 were used.

【0239】次に参考例5で使用した液晶組成物2−
A,2−Bを用いるかわりに、液晶組成物3−A,3−
B,3−Cをセル内に注入する以外は全く参考例5と同
様の方法で強誘電性液晶素子を作製し、駆動電圧マージ
ンΔVを測定した。
Next, the liquid crystal composition 2 used in Reference Example 5
Instead of using A and 2-B, liquid crystal compositions 3-A and 3-A
A ferroelectric liquid crystal element was manufactured in the same manner as in Reference Example 5 except that B and 3-C were injected into the cell, and the driving voltage margin ΔV was measured.

【0240】[0240]

【表39】 [Table 39]

【0241】[0241]

【表40】 [Table 40]

【0242】[0242]

【表41】 [Table 41]

【0243】さらに、30℃における駆動温度マージン
は次の通りである。
The driving temperature margin at 30 ° C. is as follows.

【0244】 [0244]

【0245】さらに、白及び黒の透過光量、コントラス
トを下記に示す。
Further, the transmitted light amount and contrast of white and black are shown below.

【0246】[0246]

【表42】 [Table 42]

【0247】この時のコントラスト変化率は3−Aが
1.32、3−Bが1.50、3−Cが2.62であっ
た。
At this time, the contrast change ratio was 1.32 for 3-A, 1.50 for 3-B, and 2.62 for 3-C.

【0248】図19〜21に上記結果を示した。図19
は3−A、図20は3−B、図21は3−Cのそれぞれ
白及び黒の透過光量、コントラスト比を示している。
The above results are shown in FIGS. FIG.
20 shows the transmitted light amount and contrast ratio of 3-A, FIG. 20 shows 3-B, and FIG. 21 shows 3-C, respectively.

【0249】参考例6から明らかな様に、本発明による
コーン角が極大値を有する液晶組成物3−A,3−Bを
含有する液晶素子は、低温でのコントラストが低下せず
温度変化に伴うコントラストの変化率が1.32,1.
50と組成物3−Cを含有する液晶素子と比べて大巾に
改善していることがわかる。
As is apparent from Reference Example 6, the liquid crystal device according to the present invention containing the liquid crystal compositions 3-A and 3-B having a maximum cone angle has a low contrast at low temperatures without a change in temperature. The accompanying change rate of the contrast is 1.32, 1..
It can be seen that this is greatly improved as compared with the liquid crystal device containing 50 and the composition 3-C.

【0250】また、駆動電圧マージン、駆動温度マージ
ンも広がっていることがわかる。
Further, it can be seen that the drive voltage margin and the drive temperature margin are also widened.

【0251】以下参考例7,8で用いた液晶組成物5−
A,5−B,6−Aと6−Bは下記のとおりであった。
The liquid crystal composition 5- used in Reference Examples 7 and 8
A, 5-B, 6-A and 6-B were as follows.

【0252】[0252]

【表43】 [Table 43]

【0253】上述の表中のR1 〜R12はノルマルアルキ
ルであって、表中の数字はそのノルマルアルキルの炭素
数をR1 /R2 ,R3 /R4 ,R5 /R6 ,R7 /R
8 ,R9 /R10,R11/R12の形で表わしている。
R 1 to R 12 in the above table are normal alkyl, and the numbers in the table indicate the carbon number of the normal alkyl as R 1 / R 2 , R 3 / R 4 , R 5 / R 6 , R 7 / R
8 , R 9 / R 10 , R 11 / R 12 .

【0254】参考例7 液晶組成物5−Aと5−Bを上述のとおり調製した。 Reference Example 7 Liquid crystal compositions 5-A and 5-B were prepared as described above.

【0255】この液晶組成物5−A,5−Bの相転移温
度、30℃における自発分極の大きさPsならびにコー
ン角の大きさを下記に示す。
The phase transition temperatures, spontaneous polarization magnitude Ps at 30 ° C., and cone angle magnitudes of the liquid crystal compositions 5-A and 5-B are shown below.

【0256】[0256]

【表44】 [Table 44]

【0257】[0257]

【表45】 [Table 45]

【0258】次に参考例5で使用した液晶組成物2−
A,2−Bを用いるかわりに、液晶組成物5−A,5−
Bをセル内に注入する以外は全く参考例5と同様の方法
で強誘電性液晶素子を作製し、駆動電圧マージンΔVを
測定した。
Next, the liquid crystal composition 2 used in Reference Example 5
Instead of using A and 2-B, liquid crystal compositions 5-A and 5-
A ferroelectric liquid crystal device was fabricated in the same manner as in Reference Example 5 except that B was injected into the cell, and the drive voltage margin ΔV was measured.

【0259】[0259]

【表46】 [Table 46]

【0260】[0260]

【表47】 [Table 47]

【0261】さらに、30℃における駆動温度マージン
は次の通りである。
The driving temperature margin at 30 ° C. is as follows.

【0262】 5−A ±8.0℃ 5−B ±7.5℃5-A ± 8.0 ° C. 5-B ± 7.5 ° C.

【0263】さらに、白及び黒の透過光量、コントラス
トを下記に示す。
Further, the transmitted light amounts and contrasts of white and black are shown below.

【0264】[0264]

【表48】 [Table 48]

【0265】この時のコントラスト変化率は5−Aが
1.45、5−Bが1.76であった。
At this time, the contrast change rate was 1.45 for 5-A and 1.76 for 5-B.

【0266】参考例7から明らかな様に、コーン角が極
大値を有する液晶組成物5−A,5−Bを含有する液晶
素子において、Θmax/ΘminがΘmax/Θmi
n<1.5の5−Aを含む素子(Θmax/Θmin=
1.42)は、Θmax/Θmin≧1.5の5−Bを
含む素子(Θmax/Θmin=1.76)と比べて温
度変化に伴うコントラストの変動の巾が小さくなってい
る。
As is apparent from Reference Example 7, in the liquid crystal element containing the liquid crystal compositions 5-A and 5-B having the maximum cone angles, Δmax / Δmin is changed to Δmax / Δmi.
An element containing 5-A where n <1.5 (Θmax / Θmin =
1.42) has a smaller contrast fluctuation width due to a temperature change than an element containing 5-B satisfying Θmax / Θmin ≧ 1.5 (Θmax / Θmin = 1.76).

【0267】参考例8 液晶組成物6−Aと6−Bを上述のとおり調製した。 Reference Example 8 Liquid crystal compositions 6-A and 6-B were prepared as described above.

【0268】次に参考例5で使用した液晶組成物2−
A,2−Bを用いるかわりに液晶組成物6−A,6−B
をセル内に注入する以外は全く参考例5と同様の方法で
強誘電性液晶素子を作製し、駆動電圧マージンΔVを測
定しようと試みたが、6−A,6−Bともに均一なユニ
フォーム配向が得られず駆動電圧マージン、透過光量の
測定はできなかった。
Next, the liquid crystal composition 2 used in Reference Example 5
Liquid crystal compositions 6-A, 6-B instead of using A, 2-B
The ferroelectric liquid crystal device was manufactured in exactly the same manner as in Reference Example 5 except that the liquid crystal was injected into the cell, and an attempt was made to measure the drive voltage margin ΔV. And the drive voltage margin and the amount of transmitted light could not be measured.

【0269】[0269]

【発明の効果】以上説明したように本発明の層の傾斜角
δが温度降下と共に増加、極大値δmax をとった後減少
傾向を示す液晶組成物および該液晶組成物を使用した素
子は、応答速度の温度依存性の軽減された液晶組成物お
よび素子とすることができた。
As described above, the liquid crystal composition in which the inclination angle δ of the layer of the present invention increases with the temperature drop and decreases after the maximum value δ max is obtained, and the device using the liquid crystal composition, A liquid crystal composition and a device in which the temperature dependence of the response speed was reduced were obtained.

【0270】さらに、δmax をとる温度を制御すること
により応答速度の温度特性が良好な温度域を制御するこ
とができる。またδの大きさを制御することにより応答
速度の改善をすることもできた。
Further, by controlling the temperature at which δ max is obtained, it is possible to control the temperature range in which the temperature characteristics of the response speed are good. Also, the response speed could be improved by controlling the magnitude of δ.

【0271】さらになお、本発明の液晶素子を表示素子
として光源、駆動回路等と組み合わせた表示装置は良好
な装置となった。
Further, a display device using the liquid crystal element of the present invention as a display element in combination with a light source, a driving circuit, and the like was a good device.

【0272】さらに、本発明の液晶素子は、高コントラ
ストで且つ低温側における残像が改善され、また駆動条
件の温度依存性も軽減された素子となり、これを用いた
液晶表示装置はひじょうに優れた表示を行うことができ
た。
Further, the liquid crystal device of the present invention is a device having a high contrast, an afterimage on the low temperature side is improved, and the temperature dependence of driving conditions is reduced, and a liquid crystal display device using the same has a very excellent display. Was able to do.

【0273】さらに、本発明に基づく素子構成におい
て、コーン角が極大値を有する液晶組成物を含有する液
晶素子は、低温でのコントラストが低下せず、温度変化
に伴うコントラスト変動を小さくすることができた。
Further, in the element structure according to the present invention, the liquid crystal element containing the liquid crystal composition having the maximum cone angle does not decrease the contrast at a low temperature, and can reduce the contrast fluctuation due to the temperature change. did it.

【0274】さらに、コーン角の最大値と最小値の比
(Θmax/Θmin)を1.5以下にすることによっ
てもコントラスト変動の小さな液晶素子とすることがで
きた。
Further, a liquid crystal element with small contrast fluctuation can be obtained by setting the ratio (Θmax / Θmin) of the maximum value and the minimum value of the cone angle to 1.5 or less.

【0275】さらに、駆動温度マージンが大きく、全画
素に良好にマトリックス駆動できる駆動温度マージンの
広い液晶素子にすることができた。
Further, a liquid crystal element having a large driving temperature margin and a large driving temperature margin capable of satisfactorily driving the matrix in all the pixels was obtained.

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

【図1】本発明の液晶素子の一例の断面概略図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of the liquid crystal element of the present invention.

【図2】強誘電性液晶を用いた液晶セルの例を模式的に
表わす斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a liquid crystal cell using a ferroelectric liquid crystal.

【図3】強誘電性液晶を用いた液晶セルの例を模式的に
表わす斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a liquid crystal cell using a ferroelectric liquid crystal.

【図4】C1及びC2の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of C1 and C2.

【図5】C1及びC2配向でのチルト角、プレチルト角
及び層の傾斜角間の関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship among a tilt angle, a pretilt angle, and a layer tilt angle in C1 and C2 orientations.

【図6】本発明の液晶素子の他の例の断面概略図であ
る。
FIG. 6 is a schematic sectional view of another example of the liquid crystal element of the present invention.

【図7】本発明で用いた駆動波形のタイミングチャート
図である。
FIG. 7 is a timing chart of a driving waveform used in the present invention.

【図8】マトリクス電極の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a matrix electrode.

【図9】カイラルスメクチックC相でのシェブロン構造
の模式断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a chevron structure in a chiral smectic C phase.

【図10】スメクチックA相での分子層の模式断面図で
ある。
FIG. 10 is a schematic sectional view of a molecular layer in a smectic A phase.

【図11】本発明の液晶表示装置とグラフィックスコン
トローラを示すブロック構成図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a liquid crystal display device and a graphics controller of the present invention.

【図12】本発明の液晶表示装置とグラフィックスコン
トローラとの間の画像情報通信タイミングチャート図で
ある。
FIG. 12 is a timing chart of image information communication between the liquid crystal display device of the present invention and a graphics controller.

【図13】温度とコーン角Θとの特性図である。FIG. 13 is a characteristic diagram of temperature and cone angle Θ.

【図14】温度とコーン角Θとの特性図である。FIG. 14 is a characteristic diagram of temperature and cone angle Θ.

【図15】温度とコーン角Θとの特性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram of temperature and cone angle Θ.

【図16】温度とコーン角Θとの特性図である。FIG. 16 is a characteristic diagram of temperature and cone angle Θ.

【図17】温度とコーン角Θとの特性図である。FIG. 17 is a characteristic diagram of temperature and cone angle Θ.

【図18】温度と傾斜角δとの特性図である。FIG. 18 is a characteristic diagram of temperature and inclination angle δ.

【図19】温度と透過光量との特性図である。FIG. 19 is a characteristic diagram of temperature and transmitted light amount.

【図20】温度と透過光量との特性図である。FIG. 20 is a characteristic diagram of temperature and transmitted light amount.

【図21】温度と透過光量との特性図である。FIG. 21 is a characteristic diagram of temperature and transmitted light amount.

【図22】従来の技術の中で用いた駆動法の波形図であ
る。
FIG. 22 is a waveform diagram of a driving method used in the conventional technique.

【図23】図22(B)に示す時系列駆動波形で実際の
駆動を行ったときの表示パターンの模式図である。
FIG. 23 is a schematic diagram of a display pattern when actual driving is performed using the time-series driving waveform shown in FIG.

【図24】駆動電圧を変化させた時の透過率の変化を表
わす(V−T特性図)グラフである。
FIG. 24 is a graph (VT characteristic diagram) showing a change in transmittance when a drive voltage is changed.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−38392 (32)優先日 平4(1992)1月30日 (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 森 省誠 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 山下 眞孝 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 片桐 一春 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−17074(JP,A) 特開 平3−83971(JP,A) 特開 平2−279681(JP,A) 特開 平3−220183(JP,A) 特開 平4−46991(JP,A) 特開 平4−13667(JP,A) 特開 平4−193872(JP,A) 特開 平3−252624(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09K 19/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 4-38392 (32) Priority date Hei 4 (1992) January 30 (33) Priority claim country Japan (JP) (72) Inventor Shosei Mori 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masataka Yamashita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Kazuharu Katagiri 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-3-17074 (JP, A) JP-A-3-83971 (JP, A) JP-A-2-279681 ( JP, A) JP-A-3-220183 (JP, A) JP-A-4-46991 (JP, A) JP-A-4-13667 (JP, A) JP-A-4-193872 (JP, A) Hei 3-252624 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C09K 19/02

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一対の基板及びコーン角Θを有し、且つ
無電界時に少なくとも2つの光学的な安定状態を生じ、
これらの光学軸のなす角度の1/2であるチルト角θa
をもつカイラルスメクチックC相を生じた液晶組成物を
有する液晶素子において、 液晶組成物の液晶分子が基板に対してプレチルト角αを
生じて配向し、 カイラルスメクチックC相を形成する複数の液晶分子で
組織された複数の層が基板の法線に対して傾斜角δをも
って傾斜して配列し、 カイラルスメクチックC相を生じる温度範囲内に、 a)カイラルスメクチックC相での傾斜角δが温度降下
に伴い増加する第1の温度範囲と、 b)該第1の温度範囲より低い温度範囲で、カイラルス
メクチックC相での傾斜角δがさらなる温度降下に伴い
変位点を境にして減少する第2の温度範囲とを有し、 θa、Θ、δとαとの間で、 c)Θ<α+δ、 d)δ<α 及び e)Θ>θa>Θ/2 の関係を有してなることを特徴とする液晶素子。
A pair of substrates, a cone angle Θ, and at least two optically stable states in the absence of an electric field;
The tilt angle θa which is の of the angle between these optical axes
In a liquid crystal device having a liquid crystal composition having a chiral smectic C phase having the following characteristics, the liquid crystal molecules of the liquid crystal composition are oriented with a pretilt angle α with respect to the substrate to form a chiral smectic C phase. A plurality of organized layers are arranged at an inclination angle δ with respect to the normal line of the substrate, and within a temperature range in which a chiral smectic C phase is generated: a) The inclination angle δ in the chiral smectic C phase causes a temperature drop. A first temperature range that increases with the increase of the temperature, and b) a second temperature range in which the tilt angle δ in the chiral smectic C phase decreases at a temperature drop with a further temperature drop in a temperature range lower than the first temperature range. Temperature range, and θa, Θ, δ and α, c) Θ <α + δ, d) δ <α and e) Θ>θa> Θ / 2. Liquid crystal element.
【請求項2】 前記一対の基板の少なくとも一方が一軸
性配向処理されてなる請求項に記載の液晶素子。
2. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein at least one of the pair of substrates is subjected to a uniaxial alignment treatment.
【請求項3】 前記一軸性配向処理がラビング処理であ
る請求項に記載の液晶素子。
3. The liquid crystal device according to claim 2 , wherein the uniaxial alignment treatment is a rubbing treatment.
【請求項4】 前記一対の基板の両方が平行で且つ同一
方向又は逆方向の一軸性配向処理されてなる請求項
記載の液晶素子。
4. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein both of the pair of substrates are subjected to uniaxial alignment processing in parallel and in the same direction or in the opposite direction.
【請求項5】 前記一軸性配向処理がラビング処理であ
る請求項に記載の液晶素子。
5. The liquid crystal device according to claim 4 , wherein the uniaxial alignment treatment is a rubbing treatment.
【請求項6】 前記一対の基板の両方が互いに交差した
一軸性配向処理されてなる請求項に記載の液晶素子。
6. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein both of the pair of substrates are subjected to a uniaxial alignment process crossing each other.
【請求項7】 前記交差した一軸性配向処理の交差角が
2°〜15°である請求項に記載の液晶素子。
7. The liquid crystal device according to claim 6 , wherein the crossing angle of the crossed uniaxial alignment treatment is 2 ° to 15 °.
【請求項8】 前記一軸性配向処理がラビング処理であ
る請求項に記載の液晶素子。
8. The liquid crystal device according to claim 7 , wherein the uniaxial alignment treatment is a rubbing treatment.
【請求項9】 前記変位点が10℃以上の温度で現出
し、スメクチックA相からの降温によってカイラルスメ
クチックC相を生じてなる請求項に記載の液晶素子。
9. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein the displacement point appears at a temperature of 10 ° C. or higher, and a chiral smectic C phase is generated by lowering the temperature from the smectic A phase.
【請求項10】 前記変位点が25℃以上の温度で現出
し、スメクチックA相からの降温によってカイラルスメ
クチックC相を生じてなる請求項に記載の液晶素子。
10. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein the displacement point appears at a temperature of 25 ° C. or higher, and a chiral smectic C phase is generated by lowering the temperature from the smectic A phase.
【請求項11】 前記コレステリック相及びスメクチッ
クA相からの降温によってカイラルスメクチックC相を
生じてなる請求項に記載の液晶素子。
11. The liquid crystal device according to claim 1 , wherein a chiral smectic C phase is generated by lowering the temperature from the cholesteric phase and the smectic A phase.
【請求項12】 一対の基板、コーン角Θを有し、且つ
無電界時に少なくとも2つの光学的な安定状態を生じ、
これらの光学軸のなす角度の1/2であるチルト角θa
をもつカイラルスメクチックC相を生じた液晶組成物及
び該液晶組成物に対して電圧を付加する電圧印加手段を
有する表示装置において、 液晶組成物の液晶分子が基板に対してプレチルト角αを
生じて配向し、 カイラルスメクチックC相を形成する複数の液晶分子で
組織された複数の層が基板の法線に対して傾斜角δをも
って傾斜して配列し、 カイラルスメクチックC相を生じる温度範囲内に、 a)カイラルスメクチックC相での傾斜角δが温度降下
に伴い増加する第1の温度範囲と、 b)該第1の温度範囲より低い温度範囲で、カイラルス
メクチックC相での傾斜角δがさらなる温度降下に伴い
変位点を境にして減少する第2の温度範囲とを有し、 θa、Θ、δとαとの間で、 c)Θ<α+δ、 d)δ<α 及び e)Θ>θa>Θ/2 の関係を有してなることを特徴とする表示装置。
12. A pair of substrates, having a cone angle Θ and producing at least two optically stable states in the absence of an electric field,
The tilt angle θa which is の of the angle between these optical axes
A liquid crystal composition having a chiral smectic C phase having the formula: and a display device having a voltage applying means for applying a voltage to the liquid crystal composition, wherein the liquid crystal molecules of the liquid crystal composition generate a pretilt angle α with respect to the substrate. In a temperature range in which a plurality of layers organized by a plurality of liquid crystal molecules forming a chiral smectic C phase are arranged at an inclination angle δ with respect to the normal to the substrate, and a chiral smectic C phase is generated, a) a first temperature range in which the tilt angle δ in the chiral smectic C phase increases with a temperature drop; and b) a tilt angle δ in the chiral smectic C phase in a temperature range lower than the first temperature range. A second temperature range that decreases at the displacement point with the temperature drop, and between θa, Θ, δ and α, c) Θ <α + δ, d) δ <α and e) Θ>θa> Θ / 2 A display device, comprising:
【請求項13】 さらに電圧印加手段を制御する制御手
段を有する請求項12に記載の表示装置。
13. The display device according to claim 12 , further comprising control means for controlling the voltage application means.
JP10123241A 1991-11-22 1998-05-06 Liquid crystal element and display device Expired - Fee Related JP2976202B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10123241A JP2976202B2 (en) 1991-11-22 1998-05-06 Liquid crystal element and display device

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30780291 1991-11-22
JP3-307802 1991-11-22
JP30780391 1991-11-22
JP3-307803 1991-11-22
JP3839292 1992-01-30
JP4-38391 1992-01-30
JP3839192 1992-01-30
JP4-38392 1992-12-25
JP10123241A JP2976202B2 (en) 1991-11-22 1998-05-06 Liquid crystal element and display device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4331198A Division JPH05345891A (en) 1991-11-22 1992-11-18 Liquid crystal composition, liquid crystal element and display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10279942A JPH10279942A (en) 1998-10-20
JP2976202B2 true JP2976202B2 (en) 1999-11-10

Family

ID=27521941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10123241A Expired - Fee Related JP2976202B2 (en) 1991-11-22 1998-05-06 Liquid crystal element and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2976202B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10279942A (en) 1998-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0548548B1 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal device and display apparatus
JP2592958B2 (en) Liquid crystal device
JP2814157B2 (en) Chiral smectic liquid crystal device
JP3119341B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3119342B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3043257B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP2976202B2 (en) Liquid crystal element and display device
JP3040921B2 (en) Ferroelectric liquid crystal element and liquid crystal device having the same
JP3119340B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3119339B2 (en) Liquid crystal element and liquid crystal device having the same
JPH05346585A (en) Liquid crystal element
JPH05345891A (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element and display device
JP3000504B2 (en) Liquid crystal element
JP3585185B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3585183B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3585184B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JPH0782256A (en) Liquid crystal compound, liquid crystal composition containing the same, liquid crystal element having the same, display method using the same, and display device
JP3585187B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3585186B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JP3091957B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element and liquid crystal device using the same
JP2998887B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element, liquid crystal device and display device using them
JP3168390B2 (en) Liquid crystal element and liquid crystal device using the same
JPH08209135A (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JPH08209133A (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same
JPH08209131A (en) Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and liquid crystal device having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990727

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees