JP2717879B2 - グレースケール液晶装置 - Google Patents
グレースケール液晶装置Info
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、強誘電性、又は傾斜キラル スメクチック
（tilted chiral smectic）液晶表示装置に関する。
（tilted chiral smectic）液晶表示装置に関する。
米国特許第4,367,924号明細書〔クラーク（Clark）そ
の他〕には、平らな板で、それら板に平行に分子が配列
するように処理した板の間にキラル スメクチックＣ又
はＨ液晶を含む電気光学的装置が記載されている。それ
ら板は、配向場の二つの安定な状態を形成するように材
料本体に典型的な螺旋をほどくことができる充分小さな
距離だけ隔てられている。
の他〕には、平らな板で、それら板に平行に分子が配列
するように処理した板の間にキラル スメクチックＣ又
はＨ液晶を含む電気光学的装置が記載されている。それ
ら板は、配向場の二つの安定な状態を形成するように材
料本体に典型的な螺旋をほどくことができる充分小さな
距離だけ隔てられている。
米国特許第4,563,059号明細書（クラークその他）に
は、板に対し特別な強誘電性分子配向が行えるように処
理した板の間に入れた強誘電性液晶を含む液晶装置が記
載されている。それらの液晶装置は、単独又は組合せ
て、非平面境界条件、極性境界条件、多重物理的状態を
もつ境界、分極配向電場に固有な自然的扇形（splay）
歪み、強誘電性及び誘電性併合トルク、板に対して傾斜
した層、を用いている。それら板は、新規な電気光学的
性質を示す一つの安定状態、二つの安定状態、又は多様
な安定状態を形成できるように材料本体に典型的な螺旋
をほどくのに充分な小さい距離だけ隔てられている。
は、板に対し特別な強誘電性分子配向が行えるように処
理した板の間に入れた強誘電性液晶を含む液晶装置が記
載されている。それらの液晶装置は、単独又は組合せ
て、非平面境界条件、極性境界条件、多重物理的状態を
もつ境界、分極配向電場に固有な自然的扇形（splay）
歪み、強誘電性及び誘電性併合トルク、板に対して傾斜
した層、を用いている。それら板は、新規な電気光学的
性質を示す一つの安定状態、二つの安定状態、又は多様
な安定状態を形成できるように材料本体に典型的な螺旋
をほどくのに充分な小さい距離だけ隔てられている。
米国特許第4,861,143号明細書（山崎その他）には、
中間的水準の電圧を適用することにより惹き起こされる
グレースケール（grey scale）を示すキラル スメクチ
ック液晶表示装置が記載されている。表示装置の各画素
の中には、液晶層の多数のドメイン（domain）が存在
し、その或るものは透明であるが、他のものは画素を灰
色調にする不透明性を有する。中間的電圧に呼応して、
液晶層は中間的状態になり、一つの画素内で或る分子は
透明状態になるが、他の分子は不透過状態になる。その
中間的状態は安定化され、一つの画素内で相対する基板
間の距離の変動のため、即ちそれらの上に印加された電
場の変動のため、種々の透過性を実現する。換言すれ
ば、画素は異なった閾値電圧を有する複数のドメインに
区分されている。
中間的水準の電圧を適用することにより惹き起こされる
グレースケール（grey scale）を示すキラル スメクチ
ック液晶表示装置が記載されている。表示装置の各画素
の中には、液晶層の多数のドメイン（domain）が存在
し、その或るものは透明であるが、他のものは画素を灰
色調にする不透明性を有する。中間的電圧に呼応して、
液晶層は中間的状態になり、一つの画素内で或る分子は
透明状態になるが、他の分子は不透過状態になる。その
中間的状態は安定化され、一つの画素内で相対する基板
間の距離の変動のため、即ちそれらの上に印加された電
場の変動のため、種々の透過性を実現する。換言すれ
ば、画素は異なった閾値電圧を有する複数のドメインに
区分されている。
レイガーウォール（Lagerwall）S.T.、ウォール（Wah
l）,J、及びクラーク,N.A.による「表示装置のための強
誘電性液晶」（Ferroelectric Liquid Crystals for Di
splays）〔1985年表示装置研究国際会議（1985 Interna
tional Display Research Conference）,pp.213−22
1）〕には、多数のドメインをもつ微粒セル（cell）表
面構造（空間積分）、又は異なった負荷時間率によるス
イッチング（時間積分）により発生するグレースケール
能力を有する液晶装置が記載されている。
l）,J、及びクラーク,N.A.による「表示装置のための強
誘電性液晶」（Ferroelectric Liquid Crystals for Di
splays）〔1985年表示装置研究国際会議（1985 Interna
tional Display Research Conference）,pp.213−22
1）〕には、多数のドメインをもつ微粒セル（cell）表
面構造（空間積分）、又は異なった負荷時間率によるス
イッチング（時間積分）により発生するグレースケール
能力を有する液晶装置が記載されている。
ロス（Ross）,P.W.による「ビデオ画面速度で作動す
る720×400マトリックス強誘電性表示装置」（720×400
Matrix Ferroelectric Display Operating at Video F
rame Rate）〔1988年表示装置研究国際会議（1988 Inte
r−national Display Research Conference）,pp.185−
190〕には、グレースケールが二つの方法によって強誘
電性表示装置へ導入することができることが記載されて
いる。一つは一層小さな指定可能な領域へ画素を分割す
る方法である。そのような方法は微細な光リトグラフ的
幾何学性を必要とし、もし走査線の数の増大が得られる
ならば、必要な指定速度を増大することもできる。もう
一方の方法は、単純な画素構造を保持するが、画面走査
時間内で反復指定を用い、画素の明から暗への作動サイ
クル時間を変化させる。ロスは、実際上最適グレースケ
ール法はこれらの空間的及び時間的ディザ法の組合せに
なるであろうことも記述している。
る720×400マトリックス強誘電性表示装置」（720×400
Matrix Ferroelectric Display Operating at Video F
rame Rate）〔1988年表示装置研究国際会議（1988 Inte
r−national Display Research Conference）,pp.185−
190〕には、グレースケールが二つの方法によって強誘
電性表示装置へ導入することができることが記載されて
いる。一つは一層小さな指定可能な領域へ画素を分割す
る方法である。そのような方法は微細な光リトグラフ的
幾何学性を必要とし、もし走査線の数の増大が得られる
ならば、必要な指定速度を増大することもできる。もう
一方の方法は、単純な画素構造を保持するが、画面走査
時間内で反復指定を用い、画素の明から暗への作動サイ
クル時間を変化させる。ロスは、実際上最適グレースケ
ール法はこれらの空間的及び時間的ディザ法の組合せに
なるであろうことも記述している。
ハートマン（Hartmann）,W.J.A.Mによる「強誘電性液
晶ビデオ表示装置」（Ferroelectric Liquid Crystal V
ideoDisplay）〔1988年表示装置研究国際会議（1988 In
ternational Display Research Conference）,pp.191−
194〕には、グレースケールを発生させる多数のドメイ
ンをもつ構造を用い、それによって表面調製法により欠
陥が人工的に誘発されることが記載されている。
晶ビデオ表示装置」（Ferroelectric Liquid Crystal V
ideoDisplay）〔1988年表示装置研究国際会議（1988 In
ternational Display Research Conference）,pp.191−
194〕には、グレースケールを発生させる多数のドメイ
ンをもつ構造を用い、それによって表面調製法により欠
陥が人工的に誘発されることが記載されている。
クラーク,N.A.その他による「強誘電性液晶を用いた
変調器、線形アレー及びマトリックス アレー」（Modu
lators,Linear Arrays,and Matrix Arrays Using Ferro
electric Linear Crystals）〔ソサイアティ・フォア・
インフォメーション・ディスプレイ（Society for Info
rmation Display）予稿集、1985年、第26巻、pp.133−1
39〕には、グレースケールを得るための時間的ディザが
記載されている。この方法は、時間量を変えるため装置
画素をオン・オフし、可変性透過光エネルギーをもたら
し、それがグレースケールとして観察される。この方法
は装置のための駆動機構を複雑にし、最新の表示装置の
速度を低下する。
変調器、線形アレー及びマトリックス アレー」（Modu
lators,Linear Arrays,and Matrix Arrays Using Ferro
electric Linear Crystals）〔ソサイアティ・フォア・
インフォメーション・ディスプレイ（Society for Info
rmation Display）予稿集、1985年、第26巻、pp.133−1
39〕には、グレースケールを得るための時間的ディザが
記載されている。この方法は、時間量を変えるため装置
画素をオン・オフし、可変性透過光エネルギーをもたら
し、それがグレースケールとして観察される。この方法
は装置のための駆動機構を複雑にし、最新の表示装置の
速度を低下する。
富川による「ラベリングによる擬連続色調の同定」
（An Indentification of Pseudo Continuous Tone by
Labeling）〔1988年表示装置研究国際会議講演集（Conf
erence Record of 1988 International Display Resear
chConference）,pp.146−151〕には、グレースケールを
得るための空間的ディザが記載されている。この方法は
超画素（super pixel）を遥かに小さな独立に指定でき
る領域へ分割している。これらの小さな素子の作動数を
変えることによりグレースケールが得られる。この方法
は指定する必要のある表示素子数を増大することにより
装置を複雑化している。
（An Indentification of Pseudo Continuous Tone by
Labeling）〔1988年表示装置研究国際会議講演集（Conf
erence Record of 1988 International Display Resear
chConference）,pp.146−151〕には、グレースケールを
得るための空間的ディザが記載されている。この方法は
超画素（super pixel）を遥かに小さな独立に指定でき
る領域へ分割している。これらの小さな素子の作動数を
変えることによりグレースケールが得られる。この方法
は指定する必要のある表示素子数を増大することにより
装置を複雑化している。
レロックスによる「グレーレベルを有する白黒FLCTV
画面」（Black and White FLC TV Panel with Grey Lev
els）〔1988年表示装置研究国際会議（1988Internation
al Display Research Conference）,pp.111−113〕に
は、多数ドメインのスイッチング、時間積分及び空間積
分の組合せを用いて達成されたグレーレベルをもつ強誘
電性液晶TV画面が記載されている。これは、多数の分割
画素のための多数の接続器を必要とする空間的方法と、
極めて速い液晶材料呼応時間を必要とする時間的方法と
の折衷案である。
画面」（Black and White FLC TV Panel with Grey Lev
els）〔1988年表示装置研究国際会議（1988Internation
al Display Research Conference）,pp.111−113〕に
は、多数ドメインのスイッチング、時間積分及び空間積
分の組合せを用いて達成されたグレーレベルをもつ強誘
電性液晶TV画面が記載されている。これは、多数の分割
画素のための多数の接続器を必要とする空間的方法と、
極めて速い液晶材料呼応時間を必要とする時間的方法と
の折衷案である。
本発明は、強誘電性液晶材料の非螺旋状配列を与える
ように配置された透明基体及びそれに相対する基体、前
記基体と前記基体上の電極との間に配置され、一つ又は
複数の画素を定める強誘電性液晶材料を有し、前記各画
素は印加した電場の関数として制御された連続的に変化
することができる光透過性（連続的グレースケール）を
示し、液晶材料の分子配向が連続的に変えられ、制御す
ることができる強誘電性液晶装置に関する。
ように配置された透明基体及びそれに相対する基体、前
記基体と前記基体上の電極との間に配置され、一つ又は
複数の画素を定める強誘電性液晶材料を有し、前記各画
素は印加した電場の関数として制御された連続的に変化
することができる光透過性（連続的グレースケール）を
示し、液晶材料の分子配向が連続的に変えられ、制御す
ることができる強誘電性液晶装置に関する。
本発明の液晶装置は、連続的に変化することができる
グレースケール光透過性を与えながら、二つの安定状態
をもつ装置の速い応答時間をもつことができ、その応答
時間は変動灰色度の関数として変化する。本発明の液晶
装置は、液晶表示装置のスイッチング素子、光学的シャ
ッター、及び光学的シャッターアレーを含めた種々の電
気光学的用途に有用であるが、それらに限定されるもの
ではない。本発明は、意図的であるが制御できない欠陥
の含有、複雑な時間積算構造、複雑な装置構造、又は多
数の分割画素のための困難な配線及び指定方式に左右さ
れないグレースケール装置を与える。
グレースケール光透過性を与えながら、二つの安定状態
をもつ装置の速い応答時間をもつことができ、その応答
時間は変動灰色度の関数として変化する。本発明の液晶
装置は、液晶表示装置のスイッチング素子、光学的シャ
ッター、及び光学的シャッターアレーを含めた種々の電
気光学的用途に有用であるが、それらに限定されるもの
ではない。本発明は、意図的であるが制御できない欠陥
の含有、複雑な時間積算構造、複雑な装置構造、又は多
数の分割画素のための困難な配線及び指定方式に左右さ
れないグレースケール装置を与える。
クラークその他による米国特許第4,363,059号及び第
4,367,924号明細書に記載されているような強誘電性液
晶装置は、一般に二つの安定状態をもつ、即ち２レベル
装置である。そのためそれらは、視覚に訴える像を生ず
るための色調変化を必要とする可視表現装置又はプリン
ター出力の場合のような２つより多いレベルを必要とす
る映像情報を表示する装置に対しては不適切である。２
レベル装置の欠点は、二要素の性質をもつため、各画素
即ちピクセルが完全に透過性であるか又は吸収性である
ことである。従って、色調変化の発生は空間的又は時間
的ディザの如き別の通常の対策を必要とする。
4,367,924号明細書に記載されているような強誘電性液
晶装置は、一般に二つの安定状態をもつ、即ち２レベル
装置である。そのためそれらは、視覚に訴える像を生ず
るための色調変化を必要とする可視表現装置又はプリン
ター出力の場合のような２つより多いレベルを必要とす
る映像情報を表示する装置に対しては不適切である。２
レベル装置の欠点は、二要素の性質をもつため、各画素
即ちピクセルが完全に透過性であるか又は吸収性である
ことである。従って、色調変化の発生は空間的又は時間
的ディザの如き別の通常の対策を必要とする。
強誘電性液晶グレースケール装置を与えようとする今
までの研究は、全て色調変化を生じさせるのに２レベル
装置を種々の方式で用いることに向けられていた。ネマ
チック液晶装置で可能になるものと同様な、入力電圧の
大きさに直接比例した透過率変調を示すが、強誘電性液
晶装置の速度をもつ装置を作ることは特に有利であろ
う。これは光の透過率が装置から得られる透過率範囲に
亘って連続的に変化できるようにするものであろう。
までの研究は、全て色調変化を生じさせるのに２レベル
装置を種々の方式で用いることに向けられていた。ネマ
チック液晶装置で可能になるものと同様な、入力電圧の
大きさに直接比例した透過率変調を示すが、強誘電性液
晶装置の速度をもつ装置を作ることは特に有利であろ
う。これは光の透過率が装置から得られる透過率範囲に
亘って連続的に変化できるようにするものであろう。
本発明は無限の数の色調変化水準を与えることができ
るような装置を与えるものである。どのような像に対し
ても透過率曲線の傾斜を一連の段階的灰色水準へ分ける
ことができ、一般にこれらの段階は４、８、16、32、6
4、128、及び256の倍数であることが一般に認められて
いる。水準の数が多い程、生ずる像は正確になる。従っ
て、無限の数の水準を有する本発明の装置は、非常に高
度な正確さを持つ像を生ずることができる。更に別の方
法は、本発明を空間的又は時間的ディザと組合せて用い
ることであろう。
るような装置を与えるものである。どのような像に対し
ても透過率曲線の傾斜を一連の段階的灰色水準へ分ける
ことができ、一般にこれらの段階は４、８、16、32、6
4、128、及び256の倍数であることが一般に認められて
いる。水準の数が多い程、生ずる像は正確になる。従っ
て、無限の数の水準を有する本発明の装置は、非常に高
度な正確さを持つ像を生ずることができる。更に別の方
法は、本発明を空間的又は時間的ディザと組合せて用い
ることであろう。
従来技術の表面安定化装置では、液晶分子はそれらの
最も低いエネルギー形態の二つの状態の何れかで存在
し、両方の状態共、印加電場の極性によってアクセスす
ることができる。これは基体（又は境界面）の一方又は
両方上の配列層を用い、セルの基体の間隔を液晶分子の
キラルピッチ長さよりも狭くし、表面力が完全に分子の
キラル螺旋をほどくことができるようにすることにより
達成される。
最も低いエネルギー形態の二つの状態の何れかで存在
し、両方の状態共、印加電場の極性によってアクセスす
ることができる。これは基体（又は境界面）の一方又は
両方上の配列層を用い、セルの基体の間隔を液晶分子の
キラルピッチ長さよりも狭くし、表面力が完全に分子の
キラル螺旋をほどくことができるようにすることにより
達成される。
固定された分子傾斜角と基体の境界面は、それら分子
の二つの可能な形態が存在することを示している。一つ
の形態では分極ベクトルが一つの境界面の方を指し、他
方の形態では分極ベクトルは他方の境界面の方へ向いて
いる。これらの二つの状態が装置の二つの安定な状態で
ある。装置を通って電場を印加すると、液晶分子を一方
の状態から他方の状態へスイッチさせるが、分子はそれ
らの最も低いエネルギー状態を常に求めるようになるで
あろう。分子の螺旋がほどけると、一方の状態から他方
の状態への分子の移行は、通常のスメクチック層に平行
な頂点及び中心線をもつ円錐によって描かれた道に沿っ
ている。分子の二つの安定な状態は、この円錐状のどち
らかの低エネルギー部位の所にある。
の二つの可能な形態が存在することを示している。一つ
の形態では分極ベクトルが一つの境界面の方を指し、他
方の形態では分極ベクトルは他方の境界面の方へ向いて
いる。これらの二つの状態が装置の二つの安定な状態で
ある。装置を通って電場を印加すると、液晶分子を一方
の状態から他方の状態へスイッチさせるが、分子はそれ
らの最も低いエネルギー状態を常に求めるようになるで
あろう。分子の螺旋がほどけると、一方の状態から他方
の状態への分子の移行は、通常のスメクチック層に平行
な頂点及び中心線をもつ円錐によって描かれた道に沿っ
ている。分子の二つの安定な状態は、この円錐状のどち
らかの低エネルギー部位の所にある。
液晶装置を通って電場を印加すると、装置内の液晶材
料は二つの源から電場の力を受ける。自然的分極からの
一つの力は、・に比例し、電場と共に線形であり、
誘電体誘電定数、ΔεE2の異方性から生ずる第二力は電
場と共に矩形状に変化する。上の表現で、Ｐは分極であ
り、Δεは液晶材料の誘電異方性であり、Ｅは印加電圧
の結果として装置を通って生じた電場である。用いられ
た材料及び分子の幾何学性により、これら二つの項は補
足的仕方で働き、互いに反するか又は一方の項が他方の
項を抑制することができる。一つの極端な例は、ΔεE2
の項だけが存在し、グレースケールが常に可能なネマチ
ック液晶材料の場合である。これまで知られている強誘
電性装置及び材料では、・の項は優位な項であり、
二つの安定な状態のスイッチングが行なわれる。
料は二つの源から電場の力を受ける。自然的分極からの
一つの力は、・に比例し、電場と共に線形であり、
誘電体誘電定数、ΔεE2の異方性から生ずる第二力は電
場と共に矩形状に変化する。上の表現で、Ｐは分極であ
り、Δεは液晶材料の誘電異方性であり、Ｅは印加電圧
の結果として装置を通って生じた電場である。用いられ
た材料及び分子の幾何学性により、これら二つの項は補
足的仕方で働き、互いに反するか又は一方の項が他方の
項を抑制することができる。一つの極端な例は、ΔεE2
の項だけが存在し、グレースケールが常に可能なネマチ
ック液晶材料の場合である。これまで知られている強誘
電性装置及び材料では、・の項は優位な項であり、
二つの安定な状態のスイッチングが行なわれる。
本発明では、材料、通常・項がΔεE2項よりも分
子に対する力に寄与しない材料の適当な選択により、望
ましい連続的グレースケールの光学的透過性を伴った強
誘電体で通常予想される高速スイッチング特性をもつ装
置を与える結果が得られることが発見されている。
子に対する力に寄与しない材料の適当な選択により、望
ましい連続的グレースケールの光学的透過性を伴った強
誘電体で通常予想される高速スイッチング特性をもつ装
置を与える結果が得られることが発見されている。
強誘電性二安定装置の場合のように、配列層によって
生じた表面力が分子キラル螺旋を完全にほどき、それに
よって非螺旋状配列を与えることができるのに充分なよ
うに本発明の装置を薄くすることが必要である。分子螺
旋がほどかれると、分子の動きは、二安定装置の場合と
同じように円錐によって描かれた道に沿う。しかし、本
発明の場合には、分子の動きは装置を通る電場を変える
ことによりその円錐に沿って制御することができ、連続
的にかえることができる。
生じた表面力が分子キラル螺旋を完全にほどき、それに
よって非螺旋状配列を与えることができるのに充分なよ
うに本発明の装置を薄くすることが必要である。分子螺
旋がほどかれると、分子の動きは、二安定装置の場合と
同じように円錐によって描かれた道に沿う。しかし、本
発明の場合には、分子の動きは装置を通る電場を変える
ことによりその円錐に沿って制御することができ、連続
的にかえることができる。
本発明の液晶装置については、その中に入っている液
晶材料はバイアス電圧の変化と共に誘電定数の変化を示
さなければならず、それは印加したバイアス電圧と共に
キャパシタンスの変化を示す装置となって現れることが
見出だされている。誘電的呼応は周波数依存性であり、
グレースケール効果を示す材料と、それを示さない材料
との間の区別は、10KHzより低い周波数で通常明白にな
り、キラル スメクチックC★材料の分極による効果が
屡々見出だされている。顕著な分極を示す材料では、損
失係数のピークは屡々10KHzより低い所で屡々見出ださ
れている。分散係数のピークが生ずる周波数、又はそれ
より低い周波数を、バイアスに対する誘電体測定のため
に選択するのが便利である。周波数に対する誘電定数、
曲線Ａ、及び損失係数、曲線Ｂが第１図に示されてい
る。
晶材料はバイアス電圧の変化と共に誘電定数の変化を示
さなければならず、それは印加したバイアス電圧と共に
キャパシタンスの変化を示す装置となって現れることが
見出だされている。誘電的呼応は周波数依存性であり、
グレースケール効果を示す材料と、それを示さない材料
との間の区別は、10KHzより低い周波数で通常明白にな
り、キラル スメクチックC★材料の分極による効果が
屡々見出だされている。顕著な分極を示す材料では、損
失係数のピークは屡々10KHzより低い所で屡々見出ださ
れている。分散係数のピークが生ずる周波数、又はそれ
より低い周波数を、バイアスに対する誘電体測定のため
に選択するのが便利である。周波数に対する誘電定数、
曲線Ａ、及び損失係数、曲線Ｂが第１図に示されてい
る。
本発明で用いるのに最も有利であることが見出だされ
ている液晶材料は、米国特許第4,886,619号明細書〔ジ
ャヌリス（Janulis）〕に記載されているようなフッ素
化キラル液晶材料である。これらの材料は、それ単独
で、又は他のフッ素化キラル又はアキラル材料又は炭化
水素材料と混合して用いることができる。
ている液晶材料は、米国特許第4,886,619号明細書〔ジ
ャヌリス（Janulis）〕に記載されているようなフッ素
化キラル液晶材料である。これらの材料は、それ単独
で、又は他のフッ素化キラル又はアキラル材料又は炭化
水素材料と混合して用いることができる。
最初グレースケールを示さない材料の誘電的挙動を調
べるのが有益である。10KHzより低い周波数で測定した
バイアス電場に対する誘電定数をプロットしたものが、
5nC/cm2の分極を示す液晶混合物を含む装置（第２図）
と、1nC/cm2より小さな分極を示す液晶混合物を含む装
置（第３図）との二つについて示されている。
べるのが有益である。10KHzより低い周波数で測定した
バイアス電場に対する誘電定数をプロットしたものが、
5nC/cm2の分極を示す液晶混合物を含む装置（第２図）
と、1nC/cm2より小さな分極を示す液晶混合物を含む装
置（第３図）との二つについて示されている。
両方の材料ともバイアス電場の高い所では誘電定数に
極めて僅かな変化を示さないが、5nC/cm2の分極を示す
混合物では０ボルト／μ（ボルト／ミクロン）のバイア
スの近くで尖った山が見られる。誘電定数は１ボルトAC
信号を用いてインピーダンス メーターで測定された。
０ボルト／μのバイアスの近くでは、そのAC信号は、高
分極材料の場合、上述の円錐の周りで分子を再配列させ
るのに充分であろう。フェロエレクトリックス（Ferroe
lectrics），76，（1987）pp.221−232（J.パベル、M.
グロガロバ及びS.S.バワ）には、平面状スメクチックC
★試料にバイアス電場を印加すると、分極変化による誘
電定数への全ての影響を抑制することができ、誘電定数
の減少をもたらすことが示されている。低分極材料では
どのようなバイアス電場でも誘電定数に対する分極変化
の影響は殆どない。
極めて僅かな変化を示さないが、5nC/cm2の分極を示す
混合物では０ボルト／μ（ボルト／ミクロン）のバイア
スの近くで尖った山が見られる。誘電定数は１ボルトAC
信号を用いてインピーダンス メーターで測定された。
０ボルト／μのバイアスの近くでは、そのAC信号は、高
分極材料の場合、上述の円錐の周りで分子を再配列させ
るのに充分であろう。フェロエレクトリックス（Ferroe
lectrics），76，（1987）pp.221−232（J.パベル、M.
グロガロバ及びS.S.バワ）には、平面状スメクチックC
★試料にバイアス電場を印加すると、分極変化による誘
電定数への全ての影響を抑制することができ、誘電定数
の減少をもたらすことが示されている。低分極材料では
どのようなバイアス電場でも誘電定数に対する分極変化
の影響は殆どない。
それとは対照的に、第４図及び第５図には、グレース
ケールを示す液晶材料を含む装置についてのバイアス電
場に対する誘電定数のプロットが示されている。
ケールを示す液晶材料を含む装置についてのバイアス電
場に対する誘電定数のプロットが示されている。
測定は10KHzより低い周波数で行われ、第４図のプロ
ットは材料の分極が約3nC/cm2である装置を示し、第５
図は1nC/cm2より小さな分極を示す材料を用いた装置を
示している。混合物がグレースケールを示さない装置の
場合の如く、高分極材料は誘電定数対バイアスで０ボル
ト／μのバイアスの近くで、恐らく同じ理由から尖った
山を示している。バイアスが０ボルト／μから増大する
と、誘電定数は、グレースケールを示さない装置の場合
と丁度同じように、最低値へ低下する。しかし、本発明
の装置ではバイアスが正又は負へ更に増大すると、誘電
定数に大きな変化が観察される。
ットは材料の分極が約3nC/cm2である装置を示し、第５
図は1nC/cm2より小さな分極を示す材料を用いた装置を
示している。混合物がグレースケールを示さない装置の
場合の如く、高分極材料は誘電定数対バイアスで０ボル
ト／μのバイアスの近くで、恐らく同じ理由から尖った
山を示している。バイアスが０ボルト／μから増大する
と、誘電定数は、グレースケールを示さない装置の場合
と丁度同じように、最低値へ低下する。しかし、本発明
の装置ではバイアスが正又は負へ更に増大すると、誘電
定数に大きな変化が観察される。
本発明の有用な装置は、±15ボルト／μまでのバイア
ス電圧の変化に対し少なくとも５％の誘電定数の変化を
示す液晶材料を含んでいる。測定は、キラル スメクチ
ックC★材料の分極効果が見られ易い周波数（一般に10K
Hzより小さい）で行われた。更に、誘電定数の変化は、
通常０ボルト／μバイアスの近くで見られる分極効果を
除去するのに充分な高いバイアスを印加した数だけであ
ると考えられている。誘電定数対バイアスの変化が大き
くなる程、装置の光学的透過率又はグレースケールの変
化は顕著になる。また誘電定数対バイアス曲線の変化を
鋭くなる程、装置の光学透過率は印加電場の変化に対し
一層敏感になる。
ス電圧の変化に対し少なくとも５％の誘電定数の変化を
示す液晶材料を含んでいる。測定は、キラル スメクチ
ックC★材料の分極効果が見られ易い周波数（一般に10K
Hzより小さい）で行われた。更に、誘電定数の変化は、
通常０ボルト／μバイアスの近くで見られる分極効果を
除去するのに充分な高いバイアスを印加した数だけであ
ると考えられている。誘電定数対バイアスの変化が大き
くなる程、装置の光学的透過率又はグレースケールの変
化は顕著になる。また誘電定数対バイアス曲線の変化を
鋭くなる程、装置の光学透過率は印加電場の変化に対し
一層敏感になる。
グレースケールを示さない装置は、15ボルト／μまで
のバイアス変化で誘電定数に見られる変化が５％より小
さい材料を含んでいた。誘電定数の変化はバイアス領域
中に存在していたとしても、０ボルト／μでの尖った山
から離れた所にある。
のバイアス変化で誘電定数に見られる変化が５％より小
さい材料を含んでいた。誘電定数の変化はバイアス領域
中に存在していたとしても、０ボルト／μでの尖った山
から離れた所にある。
本発明の装置は二つの相対する基体を有し、その一つ
は光学的に透明である。各基体の内側に向いた表面は、
希望の模様を生じる形態をした導電性電極を含んでお
り、透明基体上の電極も透明である。電極はどのような
導電性材料からなっていてもよく、一般的なものはイン
ジウム錫酸化物であり、当分野で一般に知られた方法に
より適用することができる。基体の少なくとも一つは、
囲まれた液晶材料を配向させるための配列層を上に有す
る。この配列層は当分野で知られたどのような方法によ
って形成してもよく、それには重合体の皮膜を付けて次
に擦る方法、延伸配向重合体膜を適用する方法、或は種
々の無機材料を付着させる方法が含まれる。相対する基
体はスペーサーによって僅かな距離を隔てて配置され、
その距離によって配列層に沿って中に入っている液晶材
料の非螺旋状配列が可能になる。そのように作られた装
置に次に今まで述べたバイアス電圧による誘電定数の変
化を示す液晶材料を満たし、その縁を密封し、電極を適
当な駆動用電源に接続する。駆動用電源電圧を変化させ
ると、装置を通る電場が変化し、この電場の変化によっ
て連続的に変化することができる制御されたやり方で液
晶分子を配列させることができる。このようにして連続
的に変化することができる制御されたグレースケールを
示す装置が製造される。
は光学的に透明である。各基体の内側に向いた表面は、
希望の模様を生じる形態をした導電性電極を含んでお
り、透明基体上の電極も透明である。電極はどのような
導電性材料からなっていてもよく、一般的なものはイン
ジウム錫酸化物であり、当分野で一般に知られた方法に
より適用することができる。基体の少なくとも一つは、
囲まれた液晶材料を配向させるための配列層を上に有す
る。この配列層は当分野で知られたどのような方法によ
って形成してもよく、それには重合体の皮膜を付けて次
に擦る方法、延伸配向重合体膜を適用する方法、或は種
々の無機材料を付着させる方法が含まれる。相対する基
体はスペーサーによって僅かな距離を隔てて配置され、
その距離によって配列層に沿って中に入っている液晶材
料の非螺旋状配列が可能になる。そのように作られた装
置に次に今まで述べたバイアス電圧による誘電定数の変
化を示す液晶材料を満たし、その縁を密封し、電極を適
当な駆動用電源に接続する。駆動用電源電圧を変化させ
ると、装置を通る電場が変化し、この電場の変化によっ
て連続的に変化することができる制御されたやり方で液
晶分子を配列させることができる。このようにして連続
的に変化することができる制御されたグレースケールを
示す装置が製造される。
本発明の装置は、例えば相対する基体が透明な場合に
は透過性装置の形、相対する基体が反射性の場合には反
射性装置の形、またゲスト・ホスト型効果を示す強誘電
性液晶材料と混合した染料を用いた装置の形にすること
ができ、それらの形は全て当業者によく知られている。
は透過性装置の形、相対する基体が反射性の場合には反
射性装置の形、またゲスト・ホスト型効果を示す強誘電
性液晶材料と混合した染料を用いた装置の形にすること
ができ、それらの形は全て当業者によく知られている。
次の実施例の各々で液晶セルは、厚さ0.048in×幅1.1
35in×長さ1.375inの２枚の硼珪酸塩ガラス板を用いて
作られた。各ガラス板の一つの表面をインジウム錫酸化
物の透明導電性層の400Å被覆で被覆し、次に標準的光
リトグラフ法を用いて食刻し、各ガラス板上に9.5mm×1
6.5mmの一つのITO電極を作った。各セルのための電極の
一つを次に400Å厚のナイロン膜からなる配列層で被覆
した。ナイロンは濃蟻酸水溶液に入れたナイロンの0.5
％溶液を用いてスピン（spin）被覆により適用した。次
にこの適用したナイロン被覆をベルベット布を用いて一
方向にこすった。それらの板を、電極を有する表面を互
いに平行に向かい合わせ、二つの電極が交差して9.5mm
×9.5mmの画素を形成するようなやり方で組立た。それ
らの板を、幅1mm×長さ40mmの標準ホトレジスト スペ
ーサー棒により２〜３μの距離離して維持するようにし
て一緒にプレスし、それによって試験材料のスメクチッ
クC★相の分子の非螺旋状配列を確実に与える薄いセル
を作った。次にその組立体の縁の周囲を紫外線硬化性エ
ポキシ〔ノルランド（Norland）＃91〕で密封した。最
終的密封の直前に、各セルに実施例の液晶材料を、毛細
管作用を用いた標準的充填方により満たした。
35in×長さ1.375inの２枚の硼珪酸塩ガラス板を用いて
作られた。各ガラス板の一つの表面をインジウム錫酸化
物の透明導電性層の400Å被覆で被覆し、次に標準的光
リトグラフ法を用いて食刻し、各ガラス板上に9.5mm×1
6.5mmの一つのITO電極を作った。各セルのための電極の
一つを次に400Å厚のナイロン膜からなる配列層で被覆
した。ナイロンは濃蟻酸水溶液に入れたナイロンの0.5
％溶液を用いてスピン（spin）被覆により適用した。次
にこの適用したナイロン被覆をベルベット布を用いて一
方向にこすった。それらの板を、電極を有する表面を互
いに平行に向かい合わせ、二つの電極が交差して9.5mm
×9.5mmの画素を形成するようなやり方で組立た。それ
らの板を、幅1mm×長さ40mmの標準ホトレジスト スペ
ーサー棒により２〜３μの距離離して維持するようにし
て一緒にプレスし、それによって試験材料のスメクチッ
クC★相の分子の非螺旋状配列を確実に与える薄いセル
を作った。次にその組立体の縁の周囲を紫外線硬化性エ
ポキシ〔ノルランド（Norland）＃91〕で密封した。最
終的密封の直前に、各セルに実施例の液晶材料を、毛細
管作用を用いた標準的充填方により満たした。
各実施例のセルを次の手順を用いて試験した。セルの
電極を可変出力電圧を持つ50Hz矩形波オッシレーターへ
接続した。光学的装置台上の２枚の公差偏光板の間に置
き、その偏光板・セルの組合せを強度約9mW、直径約3mm
のHeNe平行ビーム光源とシリコン光検出器との間に置
き、その検出器の出力をオッシロスコープで調べた。セ
ルを低電場で、その電場の一方の極性について最もよい
消光が得られるようなやり方で配列した。光の応答がオ
ッシロスコープに示され、透過が最大になっている間の
オッシロスコープ トリガーに対する固定点の電圧水準
を調べた。矩形波電圧の大きさを変え、最大透過率を測
定した。
電極を可変出力電圧を持つ50Hz矩形波オッシレーターへ
接続した。光学的装置台上の２枚の公差偏光板の間に置
き、その偏光板・セルの組合せを強度約9mW、直径約3mm
のHeNe平行ビーム光源とシリコン光検出器との間に置
き、その検出器の出力をオッシロスコープで調べた。セ
ルを低電場で、その電場の一方の極性について最もよい
消光が得られるようなやり方で配列した。光の応答がオ
ッシロスコープに示され、透過が最大になっている間の
オッシロスコープ トリガーに対する固定点の電圧水準
を調べた。矩形波電圧の大きさを変え、最大透過率を測
定した。
各装置のコンダクタンス及びサセプタンスを、フィジ
カル・レビュー（Physical Review）A,35,No.10,May15
（1987）pp.4378−4388〔R.J.ケバ（Cava）、J.S.パル
テ（Patel）、K.R.コレン（Collen）、J.W.グッドビー
（Goodby）、及びE.A.リートマン（Rietman）〕に記載
されている測定方法と同様に、ヒューレット・パッカー
ド社から入手できる4192Aインピーダンス メーターを
用いて周波数に対して測定した。セルの厚さを用いて周
波数に対する誘電定数及び損失係数を計算した。誘電定
数及び損失係数もフェロエレクトリックス（Ferro−ele
ctrics），76，（1987）pp.221−232（J.パベル、M.グ
ロガロバ及びS.S.バワ）に記載されているのと同様なや
り方でバイアス電場に対して（コンダクタンス及びサセ
プタンスを測定することにより）測定した。
カル・レビュー（Physical Review）A,35,No.10,May15
（1987）pp.4378−4388〔R.J.ケバ（Cava）、J.S.パル
テ（Patel）、K.R.コレン（Collen）、J.W.グッドビー
（Goodby）、及びE.A.リートマン（Rietman）〕に記載
されている測定方法と同様に、ヒューレット・パッカー
ド社から入手できる4192Aインピーダンス メーターを
用いて周波数に対して測定した。セルの厚さを用いて周
波数に対する誘電定数及び損失係数を計算した。誘電定
数及び損失係数もフェロエレクトリックス（Ferro−ele
ctrics），76，（1987）pp.221−232（J.パベル、M.グ
ロガロバ及びS.S.バワ）に記載されているのと同様なや
り方でバイアス電場に対して（コンダクタンス及びサセ
プタンスを測定することにより）測定した。
例で用いられたフッ素化キラル液晶化合物は、米国特
許第4,886,619号に記載されたようにして製造された。
例で用いられたフッ素化非キラル液晶化合物は、欧州特
許公告No.0 360 521に記載されているようにして製造さ
れ、例で用いられた炭化水素液体材料は、「液晶及び配
列液体」（Liquid Crystals and Ordered Fluids）〔グ
リフィン（Griffin）A.C.その他編集〕４（1984）pp.1
−42に記載されているように製造された。
許第4,886,619号に記載されたようにして製造された。
例で用いられたフッ素化非キラル液晶化合物は、欧州特
許公告No.0 360 521に記載されているようにして製造さ
れ、例で用いられた炭化水素液体材料は、「液晶及び配
列液体」（Liquid Crystals and Ordered Fluids）〔グ
リフィン（Griffin）A.C.その他編集〕４（1984）pp.1
−42に記載されているように製造された。
例１ セルを作り、4.6重量％の4-〔4-（1,1-ジヒドロペル
フルオロブトキシ）ベンゾイルオキシ〕フェニル（Ｒ）
‐2-フルオロプロパノエート、3.2％の1,1-ジヒドロペ
ルフルオロブチル2-クロロ‐4-（4-オクチルオキシベン
ゾイルオキシ）ベンゾエート、7.0％の4-（1,1-ジヒド
ロペルフルオロヘキシルオキシ）フェニル6-デシルオキ
シ‐ニコチノエート、7.1％の4-（1,1-ジヒドロペルフ
ルオロブトキシ）フェニル4-オクチルオキシベンゾエー
ト、8.9％の4-（1,1-ジヒドロペルフルオロヘキシルオ
キシ）フェニル4-オクチルオキシベンゾエート、8.0％
の4-オクチルオキシフェニル4-（1,1-ジヒドロペルフル
オロブトキシ）ベンゾエート、9.4％の1,1-ジヒドロペ
ルフルオロブチル4-（4-オクチルオキシベンゾイルオキ
シ）ベンゾエート、25.6％の1,1-ジヒドロペルフルオロ
ブチル4-（4-デシルオキシベンゾイルオキシ）ベンゾエ
ート、及び26.1％の4-デシルオキシフェニル3-クロロ‐
4-（1,1-ジヒドロペルフルオロヘキシルオキシ）ベンゾ
エートの液晶多成分混合物を満たした。0.1KHzでとられ
たバイアス電場に対する誘電定数の測定値を表１に示
す。
フルオロブトキシ）ベンゾイルオキシ〕フェニル（Ｒ）
‐2-フルオロプロパノエート、3.2％の1,1-ジヒドロペ
ルフルオロブチル2-クロロ‐4-（4-オクチルオキシベン
ゾイルオキシ）ベンゾエート、7.0％の4-（1,1-ジヒド
ロペルフルオロヘキシルオキシ）フェニル6-デシルオキ
シ‐ニコチノエート、7.1％の4-（1,1-ジヒドロペルフ
ルオロブトキシ）フェニル4-オクチルオキシベンゾエー
ト、8.9％の4-（1,1-ジヒドロペルフルオロヘキシルオ
キシ）フェニル4-オクチルオキシベンゾエート、8.0％
の4-オクチルオキシフェニル4-（1,1-ジヒドロペルフル
オロブトキシ）ベンゾエート、9.4％の1,1-ジヒドロペ
ルフルオロブチル4-（4-オクチルオキシベンゾイルオキ
シ）ベンゾエート、25.6％の1,1-ジヒドロペルフルオロ
ブチル4-（4-デシルオキシベンゾイルオキシ）ベンゾエ
ート、及び26.1％の4-デシルオキシフェニル3-クロロ‐
4-（1,1-ジヒドロペルフルオロヘキシルオキシ）ベンゾ
エートの液晶多成分混合物を満たした。0.1KHzでとられ
たバイアス電場に対する誘電定数の測定値を表１に示
す。
表１誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 6.62 2.40 − 8.75 9.62 32 9.12 16.83 38 印加電場に対する光学的透過率は第６図に示すように
なることが判明した。この透過率は印加電場によって制
御出来るのでこのセルは制御されたグレースケール液晶
装置の一例である。
なることが判明した。この透過率は印加電場によって制
御出来るのでこのセルは制御されたグレースケール液晶
装置の一例である。
例２ 装置を作り、4-（1,1-ジヒドロペルフルオロブトキ
シ）フェニル（Ｓ）‐4-（4-メチルヘキシルオキシ）ベ
ンゾエート液晶を満たした。1KHzでとられたバイアス電
場に対する誘電定数の測定値を表２に示す。
シ）フェニル（Ｓ）‐4-（4-メチルヘキシルオキシ）ベ
ンゾエート液晶を満たした。1KHzでとられたバイアス電
場に対する誘電定数の測定値を表２に示す。
表２誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 5.98 ０ − 6.73 1.79 12 9.03 3.57 51 13.45 7.14 125 印加した電場に対する光学的透過率は、希望の制御さ
れたグレースケール効果を持つ装置であることを示して
いた。
れたグレースケール効果を持つ装置であることを示して
いた。
例３ 装置を作り、1,1-ジヒドロペルフルオロブチル（Ｓ）
‐4-〔4-（4-メチルヘキシルオキシ）ベンゾイルオキ
シ〕ベンゾエート液晶を満たした。1KHzでとられたバイ
アス電場に対する誘電定数の測定値を表３に示す。
‐4-〔4-（4-メチルヘキシルオキシ）ベンゾイルオキ
シ〕ベンゾエート液晶を満たした。1KHzでとられたバイ
アス電場に対する誘電定数の測定値を表３に示す。
表３誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 6.32 ０ − 6.32 2.03 0 6.76 4.06 7 9.22 8.13 46 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
例４ 装置を作り、52.8重量％の2-（4-オクチルオキシフェ
ニル）‐5-デシルピリミジン、及び47.2重量％の4-（1,
1-ジヒドロペルフルオロブトキシ）フェニル（Ｓ）‐4-
（4-メチルヘキシルオキシ）ベンゾエートの液晶混合物
を満たした。1KHzでとられたバイアス電場に対する誘電
定数の測定値を表４に示す。
ニル）‐5-デシルピリミジン、及び47.2重量％の4-（1,
1-ジヒドロペルフルオロブトキシ）フェニル（Ｓ）‐4-
（4-メチルヘキシルオキシ）ベンゾエートの液晶混合物
を満たした。1KHzでとられたバイアス電場に対する誘電
定数の測定値を表４に示す。
表４誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 4.85 0.39 − 5.20 1.94 7 7.07 3.88 46 7.65 7.75 58 7.97 13.57 64 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
例５ 装置を作り、81.6重量％の4-（1,1-ジヒドロペルフル
オロブトキシ）フェニル4-オクチルオキシベンゾエー
ト、及び18.4重量％の（Ｓ）‐2-メチルブチル4-（4-オ
クチルオキシベンゾイルオキシ）ベンゾエートの液晶混
合物を満たした。0.1KHzでとられたバイアス電場に対す
る誘電定数の測定値を表５に示す。
オロブトキシ）フェニル4-オクチルオキシベンゾエー
ト、及び18.4重量％の（Ｓ）‐2-メチルブチル4-（4-オ
クチルオキシベンゾイルオキシ）ベンゾエートの液晶混
合物を満たした。0.1KHzでとられたバイアス電場に対す
る誘電定数の測定値を表５に示す。
表５誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 8.57 2.03 − 9.36 4.06 9 12.35 8.13 44 12.67 14.23 48 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
例６ 装置を作り、90.7重量％の4-（1,1-ジヒドロペルフル
オロブトキシ）フェニル（Ｓ）‐4-（4-メチルヘキシル
オキシ）ベンゾエート、及び9.3重量％の‐4-〔4-（1,1
-ジヒドロペルフルオロブトキシ）ベンゾイルオキシ〕
フェニル（Ｓ）‐2-クロロ‐4-メチルペンタノエートの
液晶混合物を満たした。1KHzでとられたバイアス電場に
対する誘電定数の測定値を表６に示す。
オロブトキシ）フェニル（Ｓ）‐4-（4-メチルヘキシル
オキシ）ベンゾエート、及び9.3重量％の‐4-〔4-（1,1
-ジヒドロペルフルオロブトキシ）ベンゾイルオキシ〕
フェニル（Ｓ）‐2-クロロ‐4-メチルペンタノエートの
液晶混合物を満たした。1KHzでとられたバイアス電場に
対する誘電定数の測定値を表６に示す。
表６誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 8.25 2.27 − 9.14 4.54 11 11.99 9.09 45 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
制御されたグレースケール効果を持つことを示してい
た。
例７（比較例） 装置を作り、（Ｓ）‐2-メチルブチル4-（4-オクチル
オキシベンゾイルオキシ）ベンゾエートを満たした。0.
355KHzでとられたバイアス電場に対する誘電定数の測定
値を表７に示す。
オキシベンゾイルオキシ）ベンゾエートを満たした。0.
355KHzでとられたバイアス電場に対する誘電定数の測定
値を表７に示す。
表７誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 8.16 3.56 − 8.15 7.91 ＜.2 8.16 13.83 ０ 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
例８（比較例） 装置を作り、英国プール（Poole）のBDHケミカルから
市販されている強誘電性炭化水素混合物SCE13を満たし
た。0.1KHzでとられたバイアス電場に対する誘電定数の
測定値を表８に示す。
市販されている強誘電性炭化水素混合物SCE13を満たし
た。0.1KHzでとられたバイアス電場に対する誘電定数の
測定値を表８に示す。
表８誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 5.60 3.84 − 5.56 7.69 0.7 5.52 13.46 1.4 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
例９（比較例） 装置を作り、ドイツ ダルムシュタットのE.メルクの
関連会社であるEMインダストリーズから市販されている
強誘電性炭化水素混合物ZLI−3041を満たした。0.631KH
zでとられたバイアス電場に対する誘電定数の測定値を
表９に示す。
関連会社であるEMインダストリーズから市販されている
強誘電性炭化水素混合物ZLI−3041を満たした。0.631KH
zでとられたバイアス電場に対する誘電定数の測定値を
表９に示す。
表９誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 3.85 4 − 3.83 5.2 .5 3.81 8 １ 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
例10（比較例） 装置を作り、５重量％の（Ｓ）‐4-（4-メチルヘキシ
ルオキシ）フェニル4-ヘキシルオキシベンゾエート、及
び95重量％の2-（4-オクチルオキシフェニル）‐5-デシ
ルピリミジンの液晶混合物を満たした。1KHzでとられた
バイアス電場に対する誘電定数の測定値を表10に示す。
ルオキシ）フェニル4-ヘキシルオキシベンゾエート、及
び95重量％の2-（4-オクチルオキシフェニル）‐5-デシ
ルピリミジンの液晶混合物を満たした。1KHzでとられた
バイアス電場に対する誘電定数の測定値を表10に示す。
表10誘電定数 V/μ 誘電定数変化％ 3.30 0 − 3.30 2 ０ 3.30 4 ０ 3.32 8 0.6 3.44 14 ４ 印加した電場に対する光学的透過率は、装置が希望の
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
制御されたグレースケール効果を持たないことを示して
いた。
第１図は、本発明の装置についての周波数に対する誘電
定数及び損失係数（dissipation factor）をプロットし
たものである。 第２図及び第３図は、従来技術の装置についてのバイア
ス電場に対する誘電定数をプロットしたものである。 第４図及び第５図は本発明の装置についてバイアス電場
に対する誘電定数をプロットしたものである。 第６図は、実施例１の装置についての印加した電場に対
する光学的透過率をプロットしたものである。
定数及び損失係数（dissipation factor）をプロットし
たものである。 第２図及び第３図は、従来技術の装置についてのバイア
ス電場に対する誘電定数をプロットしたものである。 第４図及び第５図は本発明の装置についてバイアス電場
に対する誘電定数をプロットしたものである。 第６図は、実施例１の装置についての印加した電場に対
する光学的透過率をプロットしたものである。
Claims (3)
- 【請求項１】強誘電性液晶材料の非螺旋状配列を与える
ように配置された透明基体及びそれに相対する基体、前
記基体と前記基体上の電極との間に配置され、一つ又は
複数の画素を定める強誘電性液晶材料を有し、前記各画
素は印加した電場の関数として制御された連続的に変化
することができる光透過性を示し、液晶材料の分子配向
が連続的に変化することができ、制御することができる
強誘電性液晶装置。 - 【請求項２】装置が、装置に掛けられたバイアス電圧の
変化と共にキャパシタンスの変化を示す請求項１に記載
の装置。 - 【請求項３】装置が、分極効果を除去するのに充分な高
いバイアスを印加した後、±15ボルト／μまでのバイア
ス電圧の変化に対し少なくとも５％のキャパシタンスの
変化を示す請求項１に記載の装置。
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| Publication Number | Publication Date |
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- 1990-10-26 DE DE69027834T patent/DE69027834T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-26 EP EP90311760A patent/EP0425304B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-26 HK HK98106993A patent/HK1007806A1/xx not_active IP Right Cessation
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| KR910008464A (ko) | 1991-05-31 |
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