JPH01161223A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH01161223A JPH01161223A JP31856287A JP31856287A JPH01161223A JP H01161223 A JPH01161223 A JP H01161223A JP 31856287 A JP31856287 A JP 31856287A JP 31856287 A JP31856287 A JP 31856287A JP H01161223 A JPH01161223 A JP H01161223A
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- dielectric anisotropy
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- negative dielectric
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- 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
- G02F1/13—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
- G02F1/137—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
- G02F1/139—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
- G02F1/141—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、液晶表示素子や液晶光シャッタ等に使用され
る液晶素子に関する。
る液晶素子に関する。
［従来の技術］
一般に、強誘電性スメクティック液晶を厚さが３柳程度
以下の薄いセルに封入し、電極間に印加する電界の方向
を切換えると、液晶分子配向の反転か生じる。第３図は
そのような液晶分子の配向変化を示す模式図である。こ
のようなセルを、偏光面が直交した２枚の偏光板の間に
置くことによって、複屈折モードによる光スィッチが実
現される。この原理は、［アプライド・フィツクス・レ
ターズ（Ａｐｐｌ ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ） Ｊ ３６巻、１９８０年刊、８９９頁にクラ
ークおよびラガーウオルにより開示されている。
以下の薄いセルに封入し、電極間に印加する電界の方向
を切換えると、液晶分子配向の反転か生じる。第３図は
そのような液晶分子の配向変化を示す模式図である。こ
のようなセルを、偏光面が直交した２枚の偏光板の間に
置くことによって、複屈折モードによる光スィッチが実
現される。この原理は、［アプライド・フィツクス・レ
ターズ（Ａｐｐｌ ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ） Ｊ ３６巻、１９８０年刊、８９９頁にクラ
ークおよびラガーウオルにより開示されている。
このように、印加される電界に応答して第１の光学的安
定状態と、第２の光学的安定状態のいずれかを取り、か
つ電界が印加されないときはその状態を維持する性質、
すなわちメモリー性を有し、また電界の変化に対する応
答も速やかであることから強誘電性スメクテイツク液晶
は高速ならびに記憶型の表示素子や光シャッタ等へ広い
利用が期待されている。
定状態と、第２の光学的安定状態のいずれかを取り、か
つ電界が印加されないときはその状態を維持する性質、
すなわちメモリー性を有し、また電界の変化に対する応
答も速やかであることから強誘電性スメクテイツク液晶
は高速ならびに記憶型の表示素子や光シャッタ等へ広い
利用が期待されている。
［発明が解決しようとする問題点］
この強誘電性スメクティツク液晶を光シヤツタアレイや
表示素子に用い、時分割駆動を行う場合、個々のエレメ
ントについて考えると、アドレス時にはそのエレメント
の選択（オン）、もしくは非選択（オフ）に応じた電圧
が印加されるが、非アドレス時には、いわゆるタロスト
ーク電圧が印加され、メモリー効果が低下することで、
アドレス時のエレメントの状態か変化してしまい、その
結果、時分割駆動時におけるシャッタ等の透過光量のオ
ン／オフ比（］ン１〜ラス１〜）の低下をきたすという
欠点があった。
表示素子に用い、時分割駆動を行う場合、個々のエレメ
ントについて考えると、アドレス時にはそのエレメント
の選択（オン）、もしくは非選択（オフ）に応じた電圧
が印加されるが、非アドレス時には、いわゆるタロスト
ーク電圧が印加され、メモリー効果が低下することで、
アドレス時のエレメントの状態か変化してしまい、その
結果、時分割駆動時におけるシャッタ等の透過光量のオ
ン／オフ比（］ン１〜ラス１〜）の低下をきたすという
欠点があった。
一方、誘電異方性が負の強誘電性スメクテイツク液晶材
料を用い、非選択時に交流波形を重畳した場合、液晶分
子が基板に平行に配列する効果のため、電界に応答して
選択された光学的安定状態か保持される効果、すなわら
メモリー効果か出現することが第１１回液晶討論会、２
Ｎｏ、５ （１９８５年）で、羽藤らにより報告され
ている。しかしながら、現存する強誘電性スメクティツ
ク液晶は誘電異方性か正のものがほとんどであり、誘電
異方性が負の液晶材料を容易に入手することは困難であ
る。
料を用い、非選択時に交流波形を重畳した場合、液晶分
子が基板に平行に配列する効果のため、電界に応答して
選択された光学的安定状態か保持される効果、すなわら
メモリー効果か出現することが第１１回液晶討論会、２
Ｎｏ、５ （１９８５年）で、羽藤らにより報告され
ている。しかしながら、現存する強誘電性スメクティツ
ク液晶は誘電異方性か正のものがほとんどであり、誘電
異方性が負の液晶材料を容易に入手することは困難であ
る。
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたもので
、時分割駆動時に高いコントラストが得られる液晶素子
を提供することを目的とする。
、時分割駆動時に高いコントラストが得られる液晶素子
を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、板面に電極を形成され、対向する２枚の基板
の間に液晶物質の薄層を挟持してなる液晶素子において
、液晶物質が強誘電性スメクテイック液晶化合物と、負
の誘電異方性を有するネマティックまたはスメクティツ
ク液晶化合物とで組成された液晶素子とするものである
。
の間に液晶物質の薄層を挟持してなる液晶素子において
、液晶物質が強誘電性スメクテイック液晶化合物と、負
の誘電異方性を有するネマティックまたはスメクティツ
ク液晶化合物とで組成された液晶素子とするものである
。
［作用］
本発明の液晶素子は、電極を備えた２枚の互いに対向す
る基板の間隙に強誘電性スメクテイツク液晶化合物と負
の誘電異方性を有するネマティックまたはスメクティツ
ク液晶化合物との混合液晶を用いる。
る基板の間隙に強誘電性スメクテイツク液晶化合物と負
の誘電異方性を有するネマティックまたはスメクティツ
ク液晶化合物との混合液晶を用いる。
誘電異方性が負の液晶材料を注入し、時分割駆動時の非
アドレス時には高周波電界を印加することで液晶分子が
電極基板に平行なアドレス時と同じ状態を安定化する作
用が重畳されるため、時分割駆動時のシャッタ等の透過
光量のオン／オフ比（コントラスト）の低下を低減する
ことが可能となる。
アドレス時には高周波電界を印加することで液晶分子が
電極基板に平行なアドレス時と同じ状態を安定化する作
用が重畳されるため、時分割駆動時のシャッタ等の透過
光量のオン／オフ比（コントラスト）の低下を低減する
ことが可能となる。
［実施例］
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例の構造を示す構成図である
。第１図において、１はガラス基板、２は酸化インジウ
ムの透明電極、３はポリイミド液晶配向膜て、２枚のガ
ラス基板１はその間隙に液晶物質の薄層４をスペーサ５
を介して封止し、その周囲をエポキシ接着剤６で固定さ
れている。
。第１図において、１はガラス基板、２は酸化インジウ
ムの透明電極、３はポリイミド液晶配向膜て、２枚のガ
ラス基板１はその間隙に液晶物質の薄層４をスペーサ５
を介して封止し、その周囲をエポキシ接着剤６で固定さ
れている。
本実施例で用いた液晶物質は、誘電異方性が正の強誘電
性スメクティック液晶Ｃ５−１０１４（チッソＩＩ製〉
および負の誘電異方性を持つネマティック液晶４゛−ｎ
−へブチル−２゛−シアノフェニル−４−ｎ−ペンチル
−ビフェニルカルボン酸エステルを重量比９５．０ ：
５．０で混合した液晶物質であり、その薄層４の厚さ
は２廟である。
性スメクティック液晶Ｃ５−１０１４（チッソＩＩ製〉
および負の誘電異方性を持つネマティック液晶４゛−ｎ
−へブチル−２゛−シアノフェニル−４−ｎ−ペンチル
−ビフェニルカルボン酸エステルを重量比９５．０ ：
５．０で混合した液晶物質であり、その薄層４の厚さ
は２廟である。
比較の便宜上、第１図に示す実施例と同一の構造で、液
晶物質か正の誘電異方性を持つＣ５−１０１４（チッソ
０１製）のみを注入したセルも製作した。
晶物質か正の誘電異方性を持つＣ５−１０１４（チッソ
０１製）のみを注入したセルも製作した。
第２図は直流ステップ電圧と矩形波パルス電圧Ｆｌ−
列とに対する誘電異方性が正負の各液晶セルの光学応答
特性を示したものである。同図より、電圧値（波高値）
が同じであっても、誘電異方性が負の材料の方が光学応
答が遅くなり、更にこの傾向は、非アドレス時のクロス
トーク電圧を高周波数（２５ｋＨ７）のパルス列とする
ことによって、さらに遅くなることがわかる。これは誘
電異方性が負であるために高周波電界下では液晶分子が
電極基板に平行なアドレス時と同じ状態を安定化する作
用が重畳される結果である。
特性を示したものである。同図より、電圧値（波高値）
が同じであっても、誘電異方性が負の材料の方が光学応
答が遅くなり、更にこの傾向は、非アドレス時のクロス
トーク電圧を高周波数（２５ｋＨ７）のパルス列とする
ことによって、さらに遅くなることがわかる。これは誘
電異方性が負であるために高周波電界下では液晶分子が
電極基板に平行なアドレス時と同じ状態を安定化する作
用が重畳される結果である。
このような構造で４００ ＤＰＩの液晶光シャッタアレ
イを製作し、前記シャッタアレイに誘電異方性が負の前
記液晶材料を含む混合液晶を注入したところ、時分割駆
動においてコントラスト６；１が得られ、従来の誘電異
方性が正の液晶材料を使って得られたコントラスト４；
１よりも大きな値が得られた。
イを製作し、前記シャッタアレイに誘電異方性が負の前
記液晶材料を含む混合液晶を注入したところ、時分割駆
動においてコントラスト６；１が得られ、従来の誘電異
方性が正の液晶材料を使って得られたコントラスト４；
１よりも大きな値が得られた。
本実施例では負の誘電異方性を持つネマティック材料と
して４°−ｎ−へブチル−２°−シアノフェニル−４−
〇−ペンチルービフェニルカルボンを用いたが、ビス−
（４°−アルキルベンザル）−２−置換−１，４−フェ
ニレンジアミンを用いても同様の効果か得られた。また
正の誘電異方性を持つ強誘電性液晶としてＣ８−１０１
４（チッソ（＋木製）を用いたか、その他の数多くの強
誘電性液晶を用いても同様の効果か得られた。
して４°−ｎ−へブチル−２°−シアノフェニル−４−
〇−ペンチルービフェニルカルボンを用いたが、ビス−
（４°−アルキルベンザル）−２−置換−１，４−フェ
ニレンジアミンを用いても同様の効果か得られた。また
正の誘電異方性を持つ強誘電性液晶としてＣ８−１０１
４（チッソ（＋木製）を用いたか、その他の数多くの強
誘電性液晶を用いても同様の効果か得られた。
強誘電性スメクティック液晶で負の誘電異方性をも兼備
えた化合物を入手することは現状では極めて困難である
が、本発明のように、強誘電性スメクティック液晶化合
物に負の誘電異方性を有するネマティックあるいはスメ
クティック液晶化合物を混合することにより、負の誘電
異方性を持ち、かつ誘電異方性の値が大きな液晶組成物
を作ることができる。
えた化合物を入手することは現状では極めて困難である
が、本発明のように、強誘電性スメクティック液晶化合
物に負の誘電異方性を有するネマティックあるいはスメ
クティック液晶化合物を混合することにより、負の誘電
異方性を持ち、かつ誘電異方性の値が大きな液晶組成物
を作ることができる。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、時分割駆動時に高
いコントラストが得られる液晶素子を提供することかで
きる。
いコントラストが得られる液晶素子を提供することかで
きる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は光学応答
特性の電圧波形・誘電率依存性を示す図、第３図は液晶
分子配向の模式図である。
特性の電圧波形・誘電率依存性を示す図、第３図は液晶
分子配向の模式図である。
Claims (1)
- （１）板面に電極を形成され、対向する２枚の基板の間
に液晶物質の薄層を挟持してなる液晶素子において、液
晶物質が強誘電性スメクティック液晶化合物と、負の誘
電異方性を有するネマティックまたはスメクティック液
晶化合物とで組成されることを特徴とする液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31856287A JPH01161223A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31856287A JPH01161223A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161223A true JPH01161223A (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=18100517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31856287A Pending JPH01161223A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161223A (ja) |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP31856287A patent/JPH01161223A/ja active Pending
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