JPH05249435A - 反強誘電性液晶素子 - Google Patents
反強誘電性液晶素子Info
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- JPH05249435A JPH05249435A JP4045507A JP4550792A JPH05249435A JP H05249435 A JPH05249435 A JP H05249435A JP 4045507 A JP4045507 A JP 4045507A JP 4550792 A JP4550792 A JP 4550792A JP H05249435 A JPH05249435 A JP H05249435A
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- Japan
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- liquid crystal
- uniform
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- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
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- G09G3/3629—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
- G09G3/3633—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals with transmission/voltage characteristic comprising multiple loops, e.g. antiferroelectric liquid crystals
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- 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
- G02F1/1412—Antiferroelectric liquid crystals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単純マトリックス駆動に適し、しかも従来の
「第三状態→ユニフォーム状態」、「ユニフォーム状態
→第三状態」のスイッチングを利用する反強誘電性液晶
素子に比べて十分な光透過率が得られ、更に高速応答性
に優れた反強誘電性液晶素子。 【構成】 電極を有する一対の基板間に反強誘電性液晶
又は反強誘電性液晶組成物を挟持した反強誘電性液晶素
子において、前記電極間に電圧を印加し、二つのユニフ
ォーム状態間でスイッチングを行う。
「第三状態→ユニフォーム状態」、「ユニフォーム状態
→第三状態」のスイッチングを利用する反強誘電性液晶
素子に比べて十分な光透過率が得られ、更に高速応答性
に優れた反強誘電性液晶素子。 【構成】 電極を有する一対の基板間に反強誘電性液晶
又は反強誘電性液晶組成物を挟持した反強誘電性液晶素
子において、前記電極間に電圧を印加し、二つのユニフ
ォーム状態間でスイッチングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置や液晶光シ
ャッターなどに利用される反強誘電性液晶素子に関し、
表示特性が改善された新規な反強誘電性液晶素子に関す
るものである。
ャッターなどに利用される反強誘電性液晶素子に関し、
表示特性が改善された新規な反強誘電性液晶素子に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年強誘電性液晶を用いた電気光学素子
が注目を集めている。強誘電性液晶を用いた電気光学素
子の特徴は、従来のネマチック液晶を用いた電気光学素
子に比べてはるかに高速応答であること、双安定性を持
つことなどである。このような強誘電性液晶の特徴を発
揮できる電気光学素子としては表面安定化型強誘電性液
晶（以後ＳＳＦＬＣと略す）素子がある。この素子は、
Clark らにより開発された素子（特開昭５６−１０７２
１６）で、最も実用化に近い位置にある素子であると言
われている。
が注目を集めている。強誘電性液晶を用いた電気光学素
子の特徴は、従来のネマチック液晶を用いた電気光学素
子に比べてはるかに高速応答であること、双安定性を持
つことなどである。このような強誘電性液晶の特徴を発
揮できる電気光学素子としては表面安定化型強誘電性液
晶（以後ＳＳＦＬＣと略す）素子がある。この素子は、
Clark らにより開発された素子（特開昭５６−１０７２
１６）で、最も実用化に近い位置にある素子であると言
われている。
【０００３】ＳＳＦＬＣ素子の特徴は、強誘電性液晶を
その螺旋構造が消失する程度に薄いセル（セルギャップ
約０．５〜２μｍ）の間に保持すると、液晶分子の双安
定な状態が出現するところにある。すなわち２つの安定
な状態では、液晶分子は液晶分子の長軸方向の単位ベク
トルであるダイレクターの向きの異なるユニフォーム状
態にある。強誘電性液晶は自発分極を有すること、およ
び上記したように双安定性を持つことから、高速応答性
とメモリー性を実現できる。そのため、高密度の大画面
ディスプレイや高速光シャッター等への応用が考えられ
ている。そしてこの双安定状態を利用するＳＳＦＬＣ素
子は近年の液晶材料の開発と共に大きく進歩している。
その螺旋構造が消失する程度に薄いセル（セルギャップ
約０．５〜２μｍ）の間に保持すると、液晶分子の双安
定な状態が出現するところにある。すなわち２つの安定
な状態では、液晶分子は液晶分子の長軸方向の単位ベク
トルであるダイレクターの向きの異なるユニフォーム状
態にある。強誘電性液晶は自発分極を有すること、およ
び上記したように双安定性を持つことから、高速応答性
とメモリー性を実現できる。そのため、高密度の大画面
ディスプレイや高速光シャッター等への応用が考えられ
ている。そしてこの双安定状態を利用するＳＳＦＬＣ素
子は近年の液晶材料の開発と共に大きく進歩している。
【０００４】しかしながら、ＳＳＦＬＣ素子にも更に解
決しなければならない問題がいくつか残されている。例
えば、配向の信頼性や焼き付きの問題である。ＳＳＦＬ
Ｃ素子は物理的ショック等により一旦配向が乱れると、
ネマティック液晶素子のように容易に配向を回復するこ
とが出来ない。このため、物理的ショックに強い表示パ
ネルの作製方法に関し多くの研究が行われているが、ネ
マティック液晶素子ほどの信頼性が得られるまでには至
っていない。また、焼き付きとは、液晶表示素子に書き
込んだ情報がいつまでも残ってしまう現象で、残像現象
とも言われている。焼き付きの原因は、強誘電性液晶が
自発分極を有していることにある。すなわち、焼き付き
は強誘電性液晶を使用する限り避けられない問題であ
る。焼き付きを回避する研究も盛んに行われているが、
問題を解決するまでには至っていない。
決しなければならない問題がいくつか残されている。例
えば、配向の信頼性や焼き付きの問題である。ＳＳＦＬ
Ｃ素子は物理的ショック等により一旦配向が乱れると、
ネマティック液晶素子のように容易に配向を回復するこ
とが出来ない。このため、物理的ショックに強い表示パ
ネルの作製方法に関し多くの研究が行われているが、ネ
マティック液晶素子ほどの信頼性が得られるまでには至
っていない。また、焼き付きとは、液晶表示素子に書き
込んだ情報がいつまでも残ってしまう現象で、残像現象
とも言われている。焼き付きの原因は、強誘電性液晶が
自発分極を有していることにある。すなわち、焼き付き
は強誘電性液晶を使用する限り避けられない問題であ
る。焼き付きを回避する研究も盛んに行われているが、
問題を解決するまでには至っていない。
【０００５】強誘電性液晶以外に、近年新しいスメクテ
ィック相として見い出された反強誘電相を有する液晶
（以下、これを反強誘電性液晶と呼ぶ）を利用した液晶
表示素子（反強誘電性液晶素子）に関する研究も行われ
ている（Japanese Journal of Applied Physics, Vol.
27, pp.L729,1988）。この素子の特徴として、三安定状
態間のスイッチングを行うこと、明確なしきい値特性を
有すること、良好なメモリー性を有すること等が挙げら
れる。 反強誘電性液晶素子における印加電圧とチルト
角の関係を図１に示す。この図より、反強誘電性液晶素
子には３つの安定な状態が存在することが分かる。すな
わち、強誘電性液晶素子でみられる２つのユニフォーム
状態（Ｕｒ，Ｕｌ）と第三状態である。この第三状態が
反強誘電相であることをChandaniらが報告している（Ja
panese Journal of Applied Physics,Vol.28, pp.L126
1,1989, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.2
8, pp.L1265,1989）。
ィック相として見い出された反強誘電相を有する液晶
（以下、これを反強誘電性液晶と呼ぶ）を利用した液晶
表示素子（反強誘電性液晶素子）に関する研究も行われ
ている（Japanese Journal of Applied Physics, Vol.
27, pp.L729,1988）。この素子の特徴として、三安定状
態間のスイッチングを行うこと、明確なしきい値特性を
有すること、良好なメモリー性を有すること等が挙げら
れる。 反強誘電性液晶素子における印加電圧とチルト
角の関係を図１に示す。この図より、反強誘電性液晶素
子には３つの安定な状態が存在することが分かる。すな
わち、強誘電性液晶素子でみられる２つのユニフォーム
状態（Ｕｒ，Ｕｌ）と第三状態である。この第三状態が
反強誘電相であることをChandaniらが報告している（Ja
panese Journal of Applied Physics,Vol.28, pp.L126
1,1989, Japanese Journal of Applied Physics, Vol.2
8, pp.L1265,1989）。
【０００６】このように、反強誘電性液晶素子では３安
定状態間のスイッチングが起こる。また、図１において
例えば、正の電圧を徐々に印加していった場合、チルト
角はＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄと変化するが、チルト角は、印加電
圧が０（Ｖ）からＶ1 （Ｖ）まではほとんど変化せず、
印加電圧がＶ1 （Ｖ）を越えたとき大きく変化する。次
に、電圧を徐々に下げていった場合、チルト角はＤ−Ｅ
−Ｆ−Ａと変化するが、この場合も印加電圧がＶ
2 （Ｖ）より小さくなった時大きく変化する。同様の事
が、負の電圧を印加した場合にも起こる。このように、
反強誘電性液晶素子は印加電圧に対し明確なしきい値を
有する。さらに、電圧を上げる過程でのしきい値Ｖ
1 （Ｖ）と電圧を下げる過程でのしきい値Ｖ2 （Ｖ）と
が異なることより、反強誘電性液晶素子にはメモリー性
があることが分かる。実際にメモリー性を利用した素子
の駆動を行うには、Chandaniらが提案しているように
（Japanese Journal of Applied Physics, Vol.27, pp.
L729,1988 ）、バイアス電圧にパルス電圧を重畳した電
圧を素子に印加する必要がある。この場合、第三状態と
ユニフォーム状態間でメモリー性のあるスイッチングを
行わせることが出来る。
定状態間のスイッチングが起こる。また、図１において
例えば、正の電圧を徐々に印加していった場合、チルト
角はＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄと変化するが、チルト角は、印加電
圧が０（Ｖ）からＶ1 （Ｖ）まではほとんど変化せず、
印加電圧がＶ1 （Ｖ）を越えたとき大きく変化する。次
に、電圧を徐々に下げていった場合、チルト角はＤ−Ｅ
−Ｆ−Ａと変化するが、この場合も印加電圧がＶ
2 （Ｖ）より小さくなった時大きく変化する。同様の事
が、負の電圧を印加した場合にも起こる。このように、
反強誘電性液晶素子は印加電圧に対し明確なしきい値を
有する。さらに、電圧を上げる過程でのしきい値Ｖ
1 （Ｖ）と電圧を下げる過程でのしきい値Ｖ2 （Ｖ）と
が異なることより、反強誘電性液晶素子にはメモリー性
があることが分かる。実際にメモリー性を利用した素子
の駆動を行うには、Chandaniらが提案しているように
（Japanese Journal of Applied Physics, Vol.27, pp.
L729,1988 ）、バイアス電圧にパルス電圧を重畳した電
圧を素子に印加する必要がある。この場合、第三状態と
ユニフォーム状態間でメモリー性のあるスイッチングを
行わせることが出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】現在反強誘電性液晶が
注目されている最大の理由は、強誘電性液晶が持ってい
る種々の問題点を一挙に解決できる液晶として期待され
ているからである。例えば、反強誘電性液晶には配向の
自己修復機能があるため、配向の信頼性は強誘電性液晶
に比べ大きく向上している。また、反強誘電性液晶には
永久自発分極が存在しないため、焼き付き現象も回避で
きる。しかしながら、反強誘電性液晶に残された課題も
まだ多い。応答時間やチルト角の問題も残された課題の
１つである。
注目されている最大の理由は、強誘電性液晶が持ってい
る種々の問題点を一挙に解決できる液晶として期待され
ているからである。例えば、反強誘電性液晶には配向の
自己修復機能があるため、配向の信頼性は強誘電性液晶
に比べ大きく向上している。また、反強誘電性液晶には
永久自発分極が存在しないため、焼き付き現象も回避で
きる。しかしながら、反強誘電性液晶に残された課題も
まだ多い。応答時間やチルト角の問題も残された課題の
１つである。
【０００８】反強誘電性液晶の場合、３種類のスイッチ
ングを行うことが出来る。すなわち、「第三状態→ユニ
フォーム状態」、「ユニフォーム状態→第三状態」およ
び「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」のスイッチ
ングである。メモリー性を利用して駆動する場合には、
前述のように第三状態とユニフォーム状態間でスイッチ
ングを行う必要がある。ところが、応答時間は Japanes
e Journal of Applied Physics, Vol.30, pp.2380,1991
で調べられているように、一般に以下の順で大きくな
る。 「ユニフォーム状態→第三状態」＞「第三状態→ユニフ
ォーム状態」＞「ユニフォーム状態→ユニフォーム状
態」
ングを行うことが出来る。すなわち、「第三状態→ユニ
フォーム状態」、「ユニフォーム状態→第三状態」およ
び「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」のスイッチ
ングである。メモリー性を利用して駆動する場合には、
前述のように第三状態とユニフォーム状態間でスイッチ
ングを行う必要がある。ところが、応答時間は Japanes
e Journal of Applied Physics, Vol.30, pp.2380,1991
で調べられているように、一般に以下の順で大きくな
る。 「ユニフォーム状態→第三状態」＞「第三状態→ユニフ
ォーム状態」＞「ユニフォーム状態→ユニフォーム状
態」
【０００９】また、「ユニフォーム状態→第三状態」の
応答時間は「第三状態→ユニフォーム状態」の応答時間
に比べ１０倍から１００倍程度大きくなるのが一般的で
ある。すなわち、メモリー性を利用したスイッチングで
は、応答時間の大きな２種類のスイッチングを使用して
いることになる。応答時間だけを考えると、「ユニフォ
ーム状態→ユニフォーム状態」間のスイッチングを利用
することが望ましいが、メモリー性がないため単純マト
リックス駆動には適さない。
応答時間は「第三状態→ユニフォーム状態」の応答時間
に比べ１０倍から１００倍程度大きくなるのが一般的で
ある。すなわち、メモリー性を利用したスイッチングで
は、応答時間の大きな２種類のスイッチングを使用して
いることになる。応答時間だけを考えると、「ユニフォ
ーム状態→ユニフォーム状態」間のスイッチングを利用
することが望ましいが、メモリー性がないため単純マト
リックス駆動には適さない。
【００１０】応答時間に加えて問題なのがチルト角であ
る。Chandaniらが提案したメモリー駆動を考えた場合、
最適なチルト角は４５度となる。ところが、これまでに
合成されている反強誘電性液晶のチルト角は３５度以下
のものが多く、素子の光透過率を十分大きくすることが
難しい。「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」間の
スイッチングが利用できれば、最適チルト角は２２．５
度となり、これまでに合成されている反強誘電性液晶で
も十分な光透過率を得ることが出来る。従って、本発明
の目的は、メモリー性を持って「ユニフォーム状態→ユ
ニフォーム状態」間でスイッチングができる反強誘電性
液晶素子を提供することにある。
る。Chandaniらが提案したメモリー駆動を考えた場合、
最適なチルト角は４５度となる。ところが、これまでに
合成されている反強誘電性液晶のチルト角は３５度以下
のものが多く、素子の光透過率を十分大きくすることが
難しい。「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」間の
スイッチングが利用できれば、最適チルト角は２２．５
度となり、これまでに合成されている反強誘電性液晶で
も十分な光透過率を得ることが出来る。従って、本発明
の目的は、メモリー性を持って「ユニフォーム状態→ユ
ニフォーム状態」間でスイッチングができる反強誘電性
液晶素子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、電極を
有する一対の基板間に反強誘電性液晶または反強誘電性
液晶組成物を挟持した反強誘電性液晶素子において、前
記電極間に電圧を印加し、ユニフォーム状態間でスイッ
チングを行うことを特徴とする反強誘電性液晶素子によ
って達成される。また、駆動電圧を「ユニフォーム状態
→第三状態」のスイッチングにおけるメモリー時間（ｔ
で表す）よりも短い周期で印加することにより、メモリ
ー性を持って「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」
間でスイッチングを行わせることが出来る。反強誘電性
液晶は前述のように３種類のスイッチングを行うことが
出来る。すなわち、「第三状態→ユニフォーム状態」、
「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」および「ユニ
フォーム状態→第三状態」のスイッチングである。それ
ぞれのスイッチングにおける代表的な透過光の変化を図
２、図３、図４に示した。
有する一対の基板間に反強誘電性液晶または反強誘電性
液晶組成物を挟持した反強誘電性液晶素子において、前
記電極間に電圧を印加し、ユニフォーム状態間でスイッ
チングを行うことを特徴とする反強誘電性液晶素子によ
って達成される。また、駆動電圧を「ユニフォーム状態
→第三状態」のスイッチングにおけるメモリー時間（ｔ
で表す）よりも短い周期で印加することにより、メモリ
ー性を持って「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」
間でスイッチングを行わせることが出来る。反強誘電性
液晶は前述のように３種類のスイッチングを行うことが
出来る。すなわち、「第三状態→ユニフォーム状態」、
「ユニフォーム状態→ユニフォーム状態」および「ユニ
フォーム状態→第三状態」のスイッチングである。それ
ぞれのスイッチングにおける代表的な透過光の変化を図
２、図３、図４に示した。
【００１２】「ユニフォーム状態→第三状態」（図４）
のスイッチングにおける透過光変化は、他の２つのスイ
ッチングの透過光変化と大きく異なる。すなわち、「第
三状態→ユニフォーム状態」（図２）および「ユニフォ
ーム状態→ユニフォーム状態」（図３）のスイッチング
では、通常印加電圧が変化すると同時に透過光も変化す
る。これに対して、「ユニフォーム状態→第三状態」
（図４）のスイッチングでは、印加電圧が変化してもあ
る時間ｔ（メモリー時間〕は透過光は変化せず、ｔ時間
後から変化するのが一般的である（Japanese Journal o
f Applied Physics,Vol.29, pp.L107,1990 ）。つま
り、「ユニフォーム状態→第三状態」（図４）のスイッ
チングでは時間ｔの間だけメモリー性があると考えるこ
とが出来る。本発明は、例えば図５に示したような波形
の電圧を素子に印加することにより実施することが出来
る。この場合、フレーム時間（Ｔで表す）がメモリー時
間ｔより短ければ、メモリー性を持った「ユニフォーム
状態→ユニフォーム状態」間のスイッチングを行うこと
が出来る。
のスイッチングにおける透過光変化は、他の２つのスイ
ッチングの透過光変化と大きく異なる。すなわち、「第
三状態→ユニフォーム状態」（図２）および「ユニフォ
ーム状態→ユニフォーム状態」（図３）のスイッチング
では、通常印加電圧が変化すると同時に透過光も変化す
る。これに対して、「ユニフォーム状態→第三状態」
（図４）のスイッチングでは、印加電圧が変化してもあ
る時間ｔ（メモリー時間〕は透過光は変化せず、ｔ時間
後から変化するのが一般的である（Japanese Journal o
f Applied Physics,Vol.29, pp.L107,1990 ）。つま
り、「ユニフォーム状態→第三状態」（図４）のスイッ
チングでは時間ｔの間だけメモリー性があると考えるこ
とが出来る。本発明は、例えば図５に示したような波形
の電圧を素子に印加することにより実施することが出来
る。この場合、フレーム時間（Ｔで表す）がメモリー時
間ｔより短ければ、メモリー性を持った「ユニフォーム
状態→ユニフォーム状態」間のスイッチングを行うこと
が出来る。
【００１３】本発明は、以下の点で従来のＳＳＦＬＣ素
子とは異なる。本発明では、螺旋構造と双安定状態との
間に直接的な関係がない。すなわち本発明の場合、セル
ギャプを小さくし螺旋構造を解いても第三状態が安定で
あり、２つの双安定なユニフォーム状態は発現しない。
本発明でユニフォーム状態を発現させるためには、素子
に図１で示したしきい値電圧（Ｖ１）以上の電圧を印加
する必要がある。また、一旦発現したユニフォーム状態
は、素子に印加した電圧を切ると第三状態に戻る。
子とは異なる。本発明では、螺旋構造と双安定状態との
間に直接的な関係がない。すなわち本発明の場合、セル
ギャプを小さくし螺旋構造を解いても第三状態が安定で
あり、２つの双安定なユニフォーム状態は発現しない。
本発明でユニフォーム状態を発現させるためには、素子
に図１で示したしきい値電圧（Ｖ１）以上の電圧を印加
する必要がある。また、一旦発現したユニフォーム状態
は、素子に印加した電圧を切ると第三状態に戻る。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、二
つのユニフォーム状態間でメモリー性のあるスイッチン
グを行うことができるので、単純マトリックス駆動に適
し、しかも従来の「第三状態→ユニフォーム状態」、
「ユニフォーム状態→第三状態」のスイッチングを利用
する反強誘電性液晶素子に比べて十分な光透過率が得ら
れるため明るく、さらには二つのユニフォーム状態間で
スイッチングを行うので高速応答性に優れた反強誘電性
液晶素子を実現できる。
つのユニフォーム状態間でメモリー性のあるスイッチン
グを行うことができるので、単純マトリックス駆動に適
し、しかも従来の「第三状態→ユニフォーム状態」、
「ユニフォーム状態→第三状態」のスイッチングを利用
する反強誘電性液晶素子に比べて十分な光透過率が得ら
れるため明るく、さらには二つのユニフォーム状態間で
スイッチングを行うので高速応答性に優れた反強誘電性
液晶素子を実現できる。
【００１５】
【実施例】以下実施例により更に具体的に本発明を説明
すが、本発明はこれに限定されるものではない。
すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】実施例１ ＩＴＯ電極付きの一対の硝子基板をポリイミドコーティ
ング後、一対の基板の一方のみをラビング処理した。粒
径１．６μｍのスペーサーを介し、一対の硝子基板を貼
り合わせテストセルとした。セルギャップは２μｍであ
った。反強誘電性液晶としては４−（１−トリフルオロ
メチル−６−エトキシヘキシロキシカルボニルフェニ
ル）４’−デシルビフェニル−４−カルボキシレートを
用いた。この化合物の構造式および相転移温度（℃）は
以下の通りである。
ング後、一対の基板の一方のみをラビング処理した。粒
径１．６μｍのスペーサーを介し、一対の硝子基板を貼
り合わせテストセルとした。セルギャップは２μｍであ
った。反強誘電性液晶としては４−（１−トリフルオロ
メチル−６−エトキシヘキシロキシカルボニルフェニ
ル）４’−デシルビフェニル−４−カルボキシレートを
用いた。この化合物の構造式および相転移温度（℃）は
以下の通りである。
【００１７】 -3℃ 34℃ 46℃ 50℃ 結晶 ← ＳＣＡ＊ ← ＳＣ＊ ← ＳＡ ← Ｉｓｏ
【００１８】
【化１】
【００１９】ここで、Ｉｓｏ、ＳＡ、ＳＣ＊、ＳＣＡ＊
はそれぞれ等方相，スメクティックＡ相，キラルスメク
ティックＣ相，キラルスメクティックＣＡ相（反強誘電
相）を表す。液晶が等方相になるまで加熱し、毛細管現
象によりテストセル中に液晶を注入した。その後、テス
トセルを２５℃まで徐冷した。テストセルを直交する偏
光板間に、一方のユニフォーム状態のダイレクターの方
向とアナライザーまたはポラライザーの方向が一致する
ように設置した。このテストセルに図６の上部に示す波
形の電圧（±３５Ｖ，パルス幅１ｍｓ）を印加し駆動を
行ない、テストセルを透過してくる光をフォトマルチプ
ライヤーにより検出したところ、図６の下部に示す透過
光変化が得られた。このことより、反強誘電性液晶素子
においてもメモリー性をもった「ユニフォーム状態→ユ
ニフォーム状態」間のスイッチングを行うことが出来る
ことが分かる。
はそれぞれ等方相，スメクティックＡ相，キラルスメク
ティックＣ相，キラルスメクティックＣＡ相（反強誘電
相）を表す。液晶が等方相になるまで加熱し、毛細管現
象によりテストセル中に液晶を注入した。その後、テス
トセルを２５℃まで徐冷した。テストセルを直交する偏
光板間に、一方のユニフォーム状態のダイレクターの方
向とアナライザーまたはポラライザーの方向が一致する
ように設置した。このテストセルに図６の上部に示す波
形の電圧（±３５Ｖ，パルス幅１ｍｓ）を印加し駆動を
行ない、テストセルを透過してくる光をフォトマルチプ
ライヤーにより検出したところ、図６の下部に示す透過
光変化が得られた。このことより、反強誘電性液晶素子
においてもメモリー性をもった「ユニフォーム状態→ユ
ニフォーム状態」間のスイッチングを行うことが出来る
ことが分かる。
【図１】図１は反強誘電性液晶におけるチルト角と印加
電圧の関係を示す図である。
電圧の関係を示す図である。
【図２】図２は反強誘電性液晶素子において、第三状態
からユニフォーム状態へスイッチングさせた時の透過光
変化を表す図である。
からユニフォーム状態へスイッチングさせた時の透過光
変化を表す図である。
【図３】図３は反強誘電性液晶素子において、ユニフォ
ーム状態からユニフォーム状態へスイッチングさせた時
の透過光変化を表す図である。
ーム状態からユニフォーム状態へスイッチングさせた時
の透過光変化を表す図である。
【図４】図４は反強誘電性液晶素子において、ユニフォ
ーム状態から第三状態へスイッチングさせた時の透過光
変化を表す図である。
ーム状態から第三状態へスイッチングさせた時の透過光
変化を表す図である。
【図５】図５は反強誘電性液晶素子にパルス電圧を印加
した時の透過光変化を表す図である。
した時の透過光変化を表す図である。
【図６】図６は実施例１における印加電圧と透過光変化
の関係を表す図である。
の関係を表す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 電極を有する一対の基板間に反強誘電性
液晶または反強誘電性液晶組成物を挟持した反強誘電性
液晶素子において、第三状態からユニフォーム状態への
しきい値電圧をＶ1 および−Ｖ1 、ユニフォーム状態か
ら第三状態へのしきい値電圧をＶ2 および−Ｖ2 とする
とき、初めにＶ1 以上（または−Ｖ1以下）の電圧を印
加し、第三状態からユニフォーム状態へスイッチングを
行い、その後−Ｖ2 ＜Ｖｋ＜Ｖ2 の保持電圧Ｖｋを「ユ
ニフォーム状態→第三状態」のスイッチングにおける遅
延時間以内印加して前記ユニフォーム状態を保持し、引
続き「ユニフォーム状態→第三状態」のスイッチングに
おける遅延時間以内に、Ｖ1 以上（または−Ｖ1 以下）
の駆動電圧を印加しユニフォーム状態の一方を選択し、
以後前記保持電圧の印加と前記駆動電圧の印加を繰り返
し行い、二つのユニフォーム状態間でメモリー性のある
スイッチングを行うことを特徴とする反強誘電性液晶素
子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045507A JPH05249435A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 反強誘電性液晶素子 |
| DE69311398T DE69311398T2 (de) | 1992-03-03 | 1993-03-02 | Steuerungsverfahren für eine antiferroelektrische Flüssigkristallzelle |
| US08/024,762 US5367391A (en) | 1992-03-03 | 1993-03-02 | Method for driving an antiferroelectric liquid crystal cell |
| EP93103284A EP0559134B1 (en) | 1992-03-03 | 1993-03-02 | Method for driving an antiferroelectric liquid crystal cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045507A JPH05249435A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 反強誘電性液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249435A true JPH05249435A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12721328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4045507A Pending JPH05249435A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 反強誘電性液晶素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5367391A (ja) |
| EP (1) | EP0559134B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05249435A (ja) |
| DE (1) | DE69311398T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5917466A (en) * | 1994-10-05 | 1999-06-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Matrix liquid crystal display using liquid crystal hysteresis characteristics for still picture display |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5465168A (en) * | 1992-01-29 | 1995-11-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gradation driving method for bistable ferroelectric liquid crystal using effective cone angle in both states |
| US5589966A (en) * | 1993-05-11 | 1996-12-31 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Antiferroelectric liquid crystal light modulation device |
| US5559621A (en) * | 1993-07-22 | 1996-09-24 | Toppan Printing Co., Ltd. | Liquid crystal having a plurality of rectilinear barrier members |
| JPH0815669A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-19 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP3054042B2 (ja) * | 1994-10-25 | 2000-06-19 | シャープ株式会社 | 反強誘電性液晶素子およびその駆動方法 |
| JPH08201814A (ja) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | 反強誘電性液晶を用いた液晶パネル体及びその製造方法 |
| US6008787A (en) * | 1995-04-07 | 1999-12-28 | Citizen Watch Co., Ltd. | Antiferrolectric liquid crystal panel and method for driving same |
| US6118424A (en) * | 1995-06-05 | 2000-09-12 | Citizen Watch Co., Ltd. | Method of driving antiferroelectric liquid crystal display |
| US6232942B1 (en) * | 1995-08-28 | 2001-05-15 | Citizen Watch Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| WO1997011403A1 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Citizen Watch Co., Ltd. | Dispositif d'affichage a cristaux liquides |
| KR0177975B1 (ko) * | 1995-12-26 | 1999-05-01 | 윤종용 | 비틀린 구조의 반강유전성 액정 표시 장치 |
| US6133896A (en) * | 1997-02-07 | 2000-10-17 | Citizen Watch Co., Ltd. | Antiferroelectric liquid crystal cell |
| EP1107050B1 (en) * | 1997-03-31 | 2005-08-31 | Citizen Watch Co. Ltd. | Antiferroelectric liquid crystal device and method for manufacturing the same |
| US6870163B1 (en) | 1999-09-01 | 2005-03-22 | Displaytech, Inc. | Ferroelectric liquid crystal devices using materials with a de Vries smectic A phase |
| US7083832B2 (en) | 2000-09-01 | 2006-08-01 | Displaytech, Inc. | Partially fluorinated liquid crystal material |
| US7195719B1 (en) | 2001-01-03 | 2007-03-27 | Displaytech, Inc. | High polarization ferroelectric liquid crystal compositions |
| US6703082B1 (en) | 2001-06-20 | 2004-03-09 | Displaytech, Inc. | Bookshelf liquid crystal materials and devices |
| US6838128B1 (en) | 2002-02-05 | 2005-01-04 | Displaytech, Inc. | High polarization dopants for ferroelectric liquid crystal compositions |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078477A (en) * | 1988-11-09 | 1992-01-07 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Ferroelectric liquid crystal cell |
| US5262086A (en) * | 1989-06-06 | 1993-11-16 | Showa Shell Sekiyu Kabushiki Kaisha | Liquid crystal compounds |
| US5207946A (en) * | 1989-07-26 | 1993-05-04 | Showa Shell Sekiyu K.K. | Liquid crystal compounds |
| US5207947A (en) * | 1989-10-06 | 1993-05-04 | Showa Shell Sekiyu Kabushiki Kaisha | Liquid crystal compound |
| JPH03125119A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-05-28 | Sharp Corp | 液晶素子の駆動方法 |
| JP2792729B2 (ja) * | 1989-10-11 | 1998-09-03 | シャープ株式会社 | 液晶素子 |
| US5243455A (en) * | 1990-05-11 | 1993-09-07 | The University Of Colorado Foundation, Inc. | Chiral smectic liquid crystal polarization interference filters |
| JP2822355B2 (ja) * | 1989-12-27 | 1998-11-11 | 昭和シェル石油株式会社 | 三状態強誘電性条件で駆動させるための液晶電気光学素子 |
| JPH03223263A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-02 | Showa Shell Sekiyu Kk | 液晶化合物 |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP4045507A patent/JPH05249435A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-02 US US08/024,762 patent/US5367391A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-02 EP EP93103284A patent/EP0559134B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-02 DE DE69311398T patent/DE69311398T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5917466A (en) * | 1994-10-05 | 1999-06-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Matrix liquid crystal display using liquid crystal hysteresis characteristics for still picture display |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0559134A1 (en) | 1993-09-08 |
| US5367391A (en) | 1994-11-22 |
| DE69311398T2 (de) | 1997-11-13 |
| EP0559134B1 (en) | 1997-06-11 |
| DE69311398D1 (de) | 1997-07-17 |
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