JPS59195628A - 液晶装置 - Google Patents

液晶装置

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JPS59195628A
JPS59195628A JP58158136A JP15813683A JPS59195628A JP S59195628 A JPS59195628 A JP S59195628A JP 58158136 A JP58158136 A JP 58158136A JP 15813683 A JP15813683 A JP 15813683A JP S59195628 A JPS59195628 A JP S59195628A
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mixture
glass plates
glass plate
polarizer
liquid crystal
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JP58158136A
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フランセスコ・シモニ
ロベルト・バルトリノ
ニコラ・グアラ−チノ
ニコラ・スキヤラムザ
ギオバニ・バルベロ
アルマンド・カタラノ
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Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
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    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/137Devices 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
    • G02F1/13718Devices 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 a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/36Steroidal liquid crystal compounds

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 装置に関するものである。
ネマチック液晶装置は知られており、普通表示装置に使
用されている。これ等の装置は、主として所謂電気的複
屈折制御( EOB)、即ち誘電異方性を有するネマチ
ック分子を回転するため適当な方向にした電界の性質に
基づく。実際にネマチック結晶を通過する光は印加され
た電界により異なる屈折率に遭遇する。結晶が均一に配
列され、相互に直交する偏光子間におかれる場合には、
これを通過する偏光は印加された電界の関数としてオン
−オフ効果をうける。
然し、これ等の既知のネマチック液晶装置では、連続的
偏光の変化は許されないが、振幅が制限される突発的変
化だけは許容される。更に上記装置ではカラー表示装置
を形成することができない。
ネマチック液晶に加えて、コレステリック液晶も知られ
ており、これ等の液晶は平面で配向する規則性( or
der )の他に空間ではらせん状の規則性を有する。
現在コレステリック液晶は、温度の関数として液晶の色
を連続的に変える性質により利用されており、この理由
のため現在まで実際には温度計の分野にだけ利用されて
きた。
本発明は、分散帯におけるコレステリック混合物の回転
力と混合物自体に印加される電界との間の開襟の利用に
、また印加した電圧の関数として上記回転力が、伝導光
の波長が変化するに従って変化する意味で、上記関係の
選択的挙動に基づく。
驚くべきことには、偏光の回転が2ボルト程度の極めて
低い電圧により制御できることおよびかかる電圧値から
出発して偏光の回転角と上記電圧との間の関係は直線的
であるこ。とを確かめた。
上記特性を有利に利用する本発明の単色光の選択的偏光
の連続回転用液晶装置は、 一正の誘電異方性を有するコレステリック混合物、ーガ
ラス板間に配置された混合物と接触する表面で導電性に
され、この混合物に対し平面配向を与えるように処理さ
れた一対のガラス、・−2枚のガラス板間に印加される
H電圧および一2枚のガラス板の一方に適用される入射
光偏光子 を01”11えたことを特徴とする。
本発明の装置は次の組成(重量%)のコレステリック混
合物を有利に用いることができる:コレステリルクロリ
ド      81.0〜a1.5 %好ましくは81
゜29g コレステリルオレイルカーボネート   47゜8〜4
8.0%好ましくは47.7チ コレステリルノナノエー)     20.5〜21.
7 %好ましくは21.1% 本発明においては、コレステリック混合物と接触してい
るガラス板の表面は二酸化チタンまたはインジウムの付
着を受入れることができる。
コレステリック混合物に平面配向を与えるために、ガラ
ス板の導電性表面は二酸化珪素の斜方向の蒸着またはシ
ラン溶液の付着を受入れることができる。
本発明の装置の一つの有利な用途は、上記装置、温度制
御計および2枚のガラス板間に印加する直流電圧用変圧
器を備える偏光ローチーターがら成る。
本発明の装置の他の有利な用途は、上記装置、入側偏光
子に適用されるカラーフィルターおよびコレステリック
混合物を通過する偏光用検光子を備える表示装置から成
る。第2の用途の変形例においては、カラー表示装置は
本発明に係る回転装置と入側偏光子に適用されるカラー
フィルターと他のガラス板上に設けた反射表面を備える
ことができる。
以下本発明を図面につき説明する。
第1図に示す如く、本発明の、装置は正の誘電異方性を
有するコレステリック混合物を有する。コレステリルク
ロリド、コレステリルオレイルカーボネートおよびコレ
ステリルノナノエートがら形成される液晶を構成する上
記混合物を、スペーサ8、例えばマイラーにより離間さ
せ、上記混合物の平面配向を得るため処理した、コレス
テリック混合物1と接触する伝導性表面を有する2枚の
導電性ガラス板2,2′の間に、配置する。
第2図はスペーサ3により離間されコレステリック混合
物を備える2枚のガラス板2,2′から形成され、温度
制御雰囲気4内に配置された「サンドインチ」を示す。
ガラス板2,2′を制御用抵抗体6によりり、0.電源
5に接続する。
本発明の装置の操作は次の現象の観察に基づくニー周囲
温度において、系のスペクトル応答は、伝導光において
一定の波長λ。に対し最小であり、温度Tが上昇するに
つれ、波長の値λはほぼ直線関係で増加しく第8図参照
)、 一印加電圧Vが一定の低い制御値(〜2V)から上昇す
るにつれ、λ。の値はほぼ直線関係で増加しく第4図参
照) 一波長λ。の単色光を系に供給する場合には、射出光の
偏光は角Rだけ回転しその値は印加した電圧■が一定の
低い制限値(〜2V)から増すにつれほぼ直線関係で増
加する(第5図参照)。
更に、この関係を表わす曲線の傾斜は波長λが変化する
につれて変わり、λ−λ。の場合最大であり、 印加電圧Vが一定の低い制限値C〜2V)から増加する
につれ、伝導光の強さimaxはほぼ直線関係で増す(
第6図参照)。
−これ等の現象を実際に利用することにより、次の点で
本発明の装置は特定の有利な用途に適するニー印加電圧
が変るにつれ、入射光偏光面を連続的に回転することが
でき、 −あら°ゆる温度に対して偏光回転角Rが印加電圧Vと
ともに強力に変わる一定の波長λ。があるが、他の波長
λに対しては回転角の変化が最小であるという意味で、
選択的であり、 −印加電圧■の関数として高い感度を有する。
本発明を次の実施例につき説明する。
実施例 次の組成(重量q6)を有するコレステリック混合物を
つくった。
コレステリルクロリド       31.2%コレス
テリルオレイルカーボネート    47.7%コレス
テリルノナノエート     21,1%このコレステ
リック混合物をスペーサ、マイラ−3により9μm i
t間させた2枚の導電性ガラス板2,2′の間に配置し
た。コレステリック混合物1と接触するガラス板2.2
′を、インジウム被膜7により導電性にしたが、同様の
満足すべき結果を二酸化錫の被膜により得ることができ
る。
コレステリック混合物lの良好な平面配向を得るために
、ガラス板2,2′をシラン類の重合体表面活性剤(例
えばf ”/ (C!hisso )社(71)MAP
−E。
商品名)の]係溶液に繰返し浸漬した。各浸漬後ガラス
板2,2′を機械的にこすり〔シャテリンラビング法(
0hatelin rubbing method )
 ) 、処理の終りに100℃のオーブン中に1時間置
いた。
この処理の結果、ガラス板2,2′の導電性表面に被着
し、混合物1の分子上に一定の配向を有する多数の微細
な溝を有する層8が形成された。後者は約5O=Cの温
度で等方性の相で毛管現象によりガラス板2,2′間に
導入される。
この方法で形成されたサンドイッチを電気的に温度を制
御する試料ホルダー4に第2図に示すように固定した。
ガラス板を、並列に電位差計を取付けた7、5vの電池
5の端子に接続した。2個の対向する偏光子〇、9′を
2枚のガラス板2,2′の外側に配置し、調節し得る波
長の単色光が入射偏光子9の表面に直角に当るようにし
た。
λ。−740nmに対する反射ピークを24°Cで測定
した。次いでλ−745nmの波長λを有する入射光を
用い、印加電圧を0■から6vに漸次変えた。
第5図は直線的に偏光した光に対し電界により誘導され
る偏光の旋光角R−Roの変化を示す(角R8はOvに
相当する)。この変化は3■まで旋光はほぼ一定のまま
であるが、3v〜6Vの電圧に対しては光測光面の約4
5°の連続する可逆的回転がある0 入射光の波長λが変わると、常に約8vの限界値で、λ
−λ。の値により異なる傾斜で類似の曲線が得られる(
第5図参照)。
次いで温度Tを変えて他の試験を行い、λ。を変えるこ
とによる変化を観察し、各温度に対し、従って各λ。に
対して印加電圧の関数として回転角R−Roに対し類似
のパターンを得た。
最後に、他の試験を行って印加電圧Vの関数として伝導
した光の強さの値imaxを測定し、得た結果を第6図
に示す。
本発明の装置は、その特性により、多くの実際的用途に
適し、特に実験室の偏光回転装置としてζまた表示装置
として使用するのに適する。
実験室偏光回転装置 この用途では、本発明の装置は温度制御装置4を必要と
する。装置を制御する温度が変わるにつれ、入射光の波
長λが変わり、この結実装置は顕著な回転力をもつ。印
加電圧■が変化するにつれ、その波長の伝導光の偏光面
が回転する。例えば同じ方向ではあるが波長の異なる個
々に処理すべき2つの光線を得ることが必要である場合
には、操作温度は層1を2つの光線の1つの波長に感応
する値に選定し、電圧を変えると、夫々の偏光面は、実
際にはこの電圧の変化に対し感応しないままの他のもの
に対し回転する。
この方法で、過去におけるように偏光子の実際の回転を
使用する必要なく、単に電圧を変えることにより、2個
の偏光板間の角度を変えることができる装置が得られる
わ カラー表示装置 この場合、温度制御装置4を使用する必要なく、カラー
偏光子(入側偏光子〇+フィルター)および検光子(出
側偏光子9′)を夫々2枚のガラス板2.2′に併設す
る。
入側偏光子9を通過する力2−入射偏光は、印加電圧の
不存在下で、コレステリック混合物1により回転させら
れ、検光子9′の配置方法に従って伝導されるかまたは
伝導されない。第1の場合電圧を装置に印加する場合、
即ち偏光板の回転が更に誘導され、伝導光はこの電圧が
増すに従って減する。これに反して、第2の場合には伝
導光は増す。従って適当なマスク(例えば7セグメント
のマトリックス)を使用する場合には、個々のセグメン
トを制御する電圧が、これらが光を伝導するか否かを決
定する。
図示せぬ他の例においては、検光子9′を鏡に置き換え
、これによりコレステリック混合物1の層・を2回通過
させ、入側偏光子を検光子として作用させる。この場合
、コレステリック混合物1の層の厚さをここを通過する
光の二重通過により光を、前の場合のように伝導させる
かまたはさせないように選定する。
ガラス板に鏡を適用する代りに、このガラス板を鏡と置
き換えることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一例装置の断面図、 第2図は温度制御装置内に固定した第1図の装置、 第3図は伝導光の波長と温度の関係を示す線図、第4図
は印加電圧と波長の関係を示す線図、第5図は印加電圧
と射出光の偏光角の関係を示す線図、 第6図は印加電圧(V)と伝導光の強さく imaX 
)との関係を示す線図である。 1・・・コレステリック混合物 2、l・・・ガラス板   3・・・スペーサ4・・・
温度制御雰囲気または装置 5・・・直流電源    6・・・制御用抵抗体7・・
・インジウム被膜 9,9′・・・偏光子。 OJ             。 第1頁の続き 0発 明 者 ニコラ・スキャラムザ イタリア国コセンザ・ロサノ・ ビア・ビトリオ・エマニュエル 2 1−  明 者 ギオバニ・パルベロ イタリア国トリノー・モンカリ 工り・ビア・セリー二3 0発 明 者 アルマント・カタラノ イタリア国コセンザ・レンゲ・ コントラダ・クアトロミダリア

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 単色光の選択的偏光の連続回転用液晶装置において
    、 一正の誘電異方性を有するコレステリック混合物(1)
    、 一ガラス板間に配置された混合物(1)と接触する表面
    上で導電性にされ、この混合物に対し平面配向を与える
    ように処理された一対のガラス板(gs2’)、 一2枚のガラス板(212’)間に印加される電圧、 一2枚のガラス板の一つ(2)に適用された入射光偏光
    子(9) を11;nえたことを特徴とする液晶装置。 9.2枚のガラス板(212’)間に配置されたスペー
    サ(8)を備えた特許請求の範囲第1項記載の装置。 & スペーサがマイラーである特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載の装置。 4 温度制御装置を備えた特許請求の範囲第1項記載の
    装置。 ム コレステリック混合物(1)が次の組成(重量%)
    : コレステリルクロリド     31.θ〜81.5 
    %コレステリルオレイルカーボネート 47.8〜48
    .(1コレステリルノナノエート   20.5〜21
    .7%を有する特許請求の範囲第1項記載の装置。 & コレステリック混合物(1)が次の組成(重量%)
    : コレステリルクロリド      81.2%コレステ
    リルオレイルカーボネート   47.7 %コレステ
    リルノナノエート    21.1%を有する特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の装置。 Iコレステリック混合物(1) ト接触しているガラス
    板(2# 2’ )の表面にインジウムが付着している
    特許請求の範囲第1項記載の装置。 &コレステリック混合物(1)と接触しているガラス板
    (2t2’)の表面に二酸化錫が付着している特許請求
    の範囲第1項記載の装置。 9、導電性にされたガラス板の表面に酸化珪素を斜方向
    に蒸着した特許請求の範囲第1項記載の装置。 10  導電性にされたガラス板(212’)の表面に
    シラン溶液を被着した特許請求の範囲第1項記載の装置
    。 IL  正の誘電異方性を有するコレステリック混合物
    (])と、ガラス板間に配置された混合物(1)と接触
    する表面上で導電性にされ、この混合物に対し平面配向
    を与えるように処理された一対のガラス板(2,2’)
    と、2枚のガラス板の一つ(2)に適用された入射光偏
    光子(9)を備え、2枚のガラス板(2,2’)間に電
    圧を印加するようにした単色光の選択的光の連続回転用
    液晶装置と、温度制御装置(4)と、2枚のガラス板(
    212’)間に印加する直流(D、C。 電圧(5)用の変圧器(6)を備えたことを特徴とする
    偏光回転装置。 1区  正の誘電異方性を有するコレステリック混合物
    (1)と、ガラス板間に配置された混合物(1)と接触
    する表面上で導電性にされ、この混合物に対し平面配向
    を与えるように処理された一対のガラス板(212’)
    と、2枚のガラス板の一つ(2)に適用された入射光偏
    光子(9)を備え、2枚のガラス板<2tz’)間に電
    圧を印加するようにした単色光の選択的光の連続回転用
    液晶装置と、入側偏光子(9)に適用されたカラーフィ
    ルターと、コレステリック混合物(1)を通過する偏光
    用の検光子(9′)を備えたことを特徴とするカラー表
    示装置。 1& 単色光の選択的光の連続回転用液晶装置がガラス
    板(2)に適用したカラー偏光子(9)を備えた特許請
    求の範囲第12項記載の表示装置。 14  検光子(9′)をガラス板(2′)に適用した
    特許請求の範囲第12項記載の表示素子。 15、  他のガラス板(2′)に適用した反射表面を
    備え、検光子を上記入側偏光子(9)により構成した特
    許HI3求の範囲第12項記載の表示素子d
JP58158136A 1983-04-20 1983-08-31 液晶装置 Pending JPS59195628A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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IT84111/83A IT1172826B (it) 1983-04-20 1983-04-20 Dispositivo a cristalli liquidi per la rotazione continua della polarizzazione selettiva di luce monocromatica
IT84111A/83 1983-04-20

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JPS59195628A true JPS59195628A (ja) 1984-11-06

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JP58158136A Pending JPS59195628A (ja) 1983-04-20 1983-08-31 液晶装置

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JP (1) JPS59195628A (ja)
DE (1) DE3325414A1 (ja)
FR (1) FR2544882B1 (ja)
GB (2) GB8327537D0 (ja)
IT (1) IT1172826B (ja)
NL (1) NL8302381A (ja)

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