JPS62164026A - 電気光学的装置 - Google Patents
電気光学的装置Info
- Publication number
- JPS62164026A JPS62164026A JP584386A JP584386A JPS62164026A JP S62164026 A JPS62164026 A JP S62164026A JP 584386 A JP584386 A JP 584386A JP 584386 A JP584386 A JP 584386A JP S62164026 A JPS62164026 A JP S62164026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- voltage
- liquid crystal
- contrast
- crystal cell
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は強誘電性液晶化合物の電気光学的効果に関する
ものである。更に詳しくは、誘電異方性が正である強誘
電性液晶化合物を用い、特定範囲の電圧を印加し、電気
光学的効果のコントラスト比を最大ならしめる、又は制
御する電気光学的装置に関する。該装置は広い用途の光
シヤツターとして利用することができる。
ものである。更に詳しくは、誘電異方性が正である強誘
電性液晶化合物を用い、特定範囲の電圧を印加し、電気
光学的効果のコントラスト比を最大ならしめる、又は制
御する電気光学的装置に関する。該装置は広い用途の光
シヤツターとして利用することができる。
（従来の技術）
強誘電性液晶化合物を用い、これに電界を印加したとき
、その光学的効果は、明と暗の二つのうちいづれかであ
るとされていた。即ち、光の透過［式中Ｉ。は入射偏光
の強度、ψはプラス電界を印加したときの液晶媒質の光
学的主軸（異常光線の偏りの方向）と偏光子の偏光軸と
のなす角度（図−１） ｄは液晶セルの厚さ、Ａｎは液晶化合物の複屈折率、λ
は光の波長を示す。図において＠、Ｏは自発分極の方向
を示す。コ で示される。
、その光学的効果は、明と暗の二つのうちいづれかであ
るとされていた。即ち、光の透過［式中Ｉ。は入射偏光
の強度、ψはプラス電界を印加したときの液晶媒質の光
学的主軸（異常光線の偏りの方向）と偏光子の偏光軸と
のなす角度（図−１） ｄは液晶セルの厚さ、Ａｎは液晶化合物の複屈折率、λ
は光の波長を示す。図において＠、Ｏは自発分極の方向
を示す。コ で示される。
従来の方式においては光の透過強度は強誘電性液晶化合
物の場合、上式のψの値が印加電界の符号を変えること
によってのみ、変わるという原理に立脚していた。事実
、電界の符号を変えてセルの透過光の強さを変えていた
（特開昭５６ １０７２１６ノーエルクラーク、スベン
ラゲルヴオール）。か＼る場合においては、強？１ｇ
’＋Ｊ性液晶化合物自体の持つ特性値チルト角に従って
透過光の強さは一義的に定まってしまうので、か＼る方
法では表示装置素子に明暗いずれかの状態を保持させる
ことはできるが、中間色所謂グレースケールを現出させ
ることは不可能であるという問題点を持っている。この
問題に対する解決方法については、精確にコントロール
できる方法が確立されていた訳ではなく、一つのドメイ
ン形成においてその中に他のドメインが混在することで
グレースケールが出ていた。だから、その制御を再現性
よく行なうことは不可能に近い。
物の場合、上式のψの値が印加電界の符号を変えること
によってのみ、変わるという原理に立脚していた。事実
、電界の符号を変えてセルの透過光の強さを変えていた
（特開昭５６ １０７２１６ノーエルクラーク、スベン
ラゲルヴオール）。か＼る場合においては、強？１ｇ
’＋Ｊ性液晶化合物自体の持つ特性値チルト角に従って
透過光の強さは一義的に定まってしまうので、か＼る方
法では表示装置素子に明暗いずれかの状態を保持させる
ことはできるが、中間色所謂グレースケールを現出させ
ることは不可能であるという問題点を持っている。この
問題に対する解決方法については、精確にコントロール
できる方法が確立されていた訳ではなく、一つのドメイ
ン形成においてその中に他のドメインが混在することで
グレースケールが出ていた。だから、その制御を再現性
よく行なうことは不可能に近い。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明者らは、正の誘電異法性を持つ強・誘電性液晶化
合物を用い、電圧の符号−と＋とに対応する透過光の強
度比（コントラスト） Ｉ（＋）／ Ｉ（−）（また
はＩ”／ Ｉ″′）が印加電圧振幅と周波数により著し
く、かつ、再現性よく変化することを見出した。そして
、この変化は特定な電圧振幅と特定な周波数で上に凸な
曲線状となり、ピークが現われる。且つ、振舞に電圧閾
値があることを見出した。これらの効果は正の誘電異方
性をもつ強誘電性液晶に固有のものである。誘電異方性
が正であるとそれが負の場合と比較して、ある電圧以上
では光スウィッチ動作における分子の運動が異なってく
るために固有の効果を生じる。そこで、コントラストが
ピークとなるときの印加電圧と周波数を設定することに
より最大のコントラスト比を得ることが出来るのみなら
ず、Ｖ ｗａｘより高い、又は低い電圧を印加したとき
のコントラストの強さを制御し、グレースケール特性を
持たせることが出来る。また、閾値特性は時分割マトリ
クス駆動を可能にする。従来の研究では誘電異方性につ
いては関知しないか（特開昭５６−１０７２１６）、ま
たは双安定性を持たせるためむしろ負の誘電異方性の強
誘電性液晶を用いている（第１１回液晶討論会、昭和６
０年１０月於金沢大学、２Ｎｏ５、羽藤、村山等）。
合物を用い、電圧の符号−と＋とに対応する透過光の強
度比（コントラスト） Ｉ（＋）／ Ｉ（−）（また
はＩ”／ Ｉ″′）が印加電圧振幅と周波数により著し
く、かつ、再現性よく変化することを見出した。そして
、この変化は特定な電圧振幅と特定な周波数で上に凸な
曲線状となり、ピークが現われる。且つ、振舞に電圧閾
値があることを見出した。これらの効果は正の誘電異方
性をもつ強誘電性液晶に固有のものである。誘電異方性
が正であるとそれが負の場合と比較して、ある電圧以上
では光スウィッチ動作における分子の運動が異なってく
るために固有の効果を生じる。そこで、コントラストが
ピークとなるときの印加電圧と周波数を設定することに
より最大のコントラスト比を得ることが出来るのみなら
ず、Ｖ ｗａｘより高い、又は低い電圧を印加したとき
のコントラストの強さを制御し、グレースケール特性を
持たせることが出来る。また、閾値特性は時分割マトリ
クス駆動を可能にする。従来の研究では誘電異方性につ
いては関知しないか（特開昭５６−１０７２１６）、ま
たは双安定性を持たせるためむしろ負の誘電異方性の強
誘電性液晶を用いている（第１１回液晶討論会、昭和６
０年１０月於金沢大学、２Ｎｏ５、羽藤、村山等）。
（問題を解決するための手段）
本発明者らは、誘電異方性△Ｅが正である強誘電異方性
液晶化合物を用いて“、液晶セルをつくり、これに交番
矩形波電圧を印加してコントラストを測定したところ、
ある範囲の振幅電圧と周波数において、コントラストが
大きく変化し、且つ、その変化の状態には閾値電圧を伴
ったピークが存在することを見出した。即ち、コントラ
ストが最高となる最Ｍ電圧Ｖｍａｘと最適周波数ｆ ｍ
ａｘが存在するということである。か＼る現象は今まで
知られていないものである。これらを図−２に示す。
液晶化合物を用いて“、液晶セルをつくり、これに交番
矩形波電圧を印加してコントラストを測定したところ、
ある範囲の振幅電圧と周波数において、コントラストが
大きく変化し、且つ、その変化の状態には閾値電圧を伴
ったピークが存在することを見出した。即ち、コントラ
ストが最高となる最Ｍ電圧Ｖｍａｘと最適周波数ｆ ｍ
ａｘが存在するということである。か＼る現象は今まで
知られていないものである。これらを図−２に示す。
ｆ ｍａｘはコントラストを最強ならしめる最適周波数
を、ｆは周波数が高い場合のコントラストの変化、その
間にあるものは周波数がｆ ｍａｘとｆの間にあること
、を意味する。コントラスト比最大を与える電圧Ｖｍａ
ｘと周波数ｆ ｍａｘの意味が図中に記入しである。
を、ｆは周波数が高い場合のコントラストの変化、その
間にあるものは周波数がｆ ｍａｘとｆの間にあること
、を意味する。コントラスト比最大を与える電圧Ｖｍａ
ｘと周波数ｆ ｍａｘの意味が図中に記入しである。
ここにおいて、Ａεが正（ΔＥΣ２）である強誘電性液
晶化合物としては本件出願人の出願に係る特願昭５９−
１１７２０９、同５９−１４１７００、ｎ ５９−１４
４０２７、同６０−４２１１６、同５９−２１５３６７
、同５９−２５０１７１、同５９−２５０１７２などに
開示されている。
晶化合物としては本件出願人の出願に係る特願昭５９−
１１７２０９、同５９−１４１７００、ｎ ５９−１４
４０２７、同６０−４２１１６、同５９−２１５３６７
、同５９−２５０１７１、同５９−２５０１７２などに
開示されている。
即ち、
Ｒ−心司と及Ｒ１
Ｒｍ：Ｃ，〜Ｃ１，のアルキル、アルコキシ、アルキル
オキシカルボニルを表わす。
オキシカルボニルを表わす。
Ｒｎ：Ｃ，〜Ｃ１４のアルキル、アルコキシ、アルキル
オキシカルボニルを表わす。
オキシカルボニルを表わす。
Ｒｍ、Ｒｎのどちらか一方は、次の光学活性舎：合７合
−ｃ＠ニー祿づ。
−ｃ＠ニー祿づ。
Ｒｍ、Ｒｎ：上記と同様の基を表わす。
Ｒｍ、Ｒｎのどちらか一方は上記と同様な光学活性基を
表わす。
表わす。
０８）７合一 Ｃ？Ｉａ−喝づ。
ｘニーｃｏｏ−１−ＣＨ＝Ｎ−を表わす。
があげられる。
液晶セルの厚さは、強誘電性液晶化合物の自発分極の方
向性に関係するので、一定厚さ以下でなければならず、
その厚さは１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下である
６次に印加する電圧振幅は２ｖから５０Ｖの範囲好まし
くは３■から３０Ｖであり、その周波数は２０ Ｈｚか
ら２．５ＫＨｚ、好ましくは１００Ｈｚから２ＫＨｚで
ある。
向性に関係するので、一定厚さ以下でなければならず、
その厚さは１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下である
６次に印加する電圧振幅は２ｖから５０Ｖの範囲好まし
くは３■から３０Ｖであり、その周波数は２０ Ｈｚか
ら２．５ＫＨｚ、好ましくは１００Ｈｚから２ＫＨｚで
ある。
以下本発明の装置の概要及びその装置の駆動方法を記述
して本発明を詳述するが、本発明はこれによって制限を
受けるものではない。
して本発明を詳述するが、本発明はこれによって制限を
受けるものではない。
実施例
ＩＴＯ付ガタガラス基板向膜（ポリイミド）を塗布した
後、ラビング処理、スペーサーによりセル厚を１．９μ
ｍに制御したセルに、液晶Ｘを注入して液晶セルとした
。この液晶セルを（図−５）に配置し、矩形波ＡＣ電界
を印加し、クロスニコル下での光応答を測定した。得ら
れた結果を（図−３）（図−４）に示す。
後、ラビング処理、スペーサーによりセル厚を１．９μ
ｍに制御したセルに、液晶Ｘを注入して液晶セルとした
。この液晶セルを（図−５）に配置し、矩形波ＡＣ電界
を印加し、クロスニコル下での光応答を測定した。得ら
れた結果を（図−３）（図−４）に示す。
図１は電界印加によって液晶化合物が駆動される状態を
示す。Ｐは偏光子の偏光軸、Ａは検光子の偏光軸、Ｅ
は−電圧、Ｅ は十電圧、ψは液晶化合物の駆動角、
（Ｅ）、＠は自発分極の方向（θは紙面裏から表への方
向、Ｏはその逆）を示す。 図２は印加電圧■とコントラストＣＲの関係を周波数を
変えた場合の変化状態を示す。コントラストを最強なら
しめる電圧Ｖｍａスが存在すること、周波数についても
最適周波数が存在することが判る。 図３は周波数毎に電圧を変化させたときのコントラスト
の変化を示す。測定に使った光線の波長は５３４ｎｍで
ある。 図４は周波数を５００ Ｈｚとし電圧を変化させたとき
、コントラストの変化を特定波長の光について測定した
結果を示す。Ｒは６３３ｎｍ、Ｇは５３４ｎｍｎ、Ｂは
４７０ｎｍの波長であることを示す。 図５は本発明電気光学的駆動装置とその測定系統の概念
図を示す。Ａは検光偏光板、Ｐは偏光板、Ｂは恒温槽、
Ｃは電気光学的駆動装置である液晶Ｘを注入したセル、
Ｄはフォトマル、Ｆはオッシロスコープ、Ｇは光源、Ｈ
は印加電圧用電極、→は光路を示す。 １５Ｊ３ ＋０ ２０３０ｔ＋０ 一一一〉Ｖ ′。 ２０３０４も Ｖ
示す。Ｐは偏光子の偏光軸、Ａは検光子の偏光軸、Ｅ
は−電圧、Ｅ は十電圧、ψは液晶化合物の駆動角、
（Ｅ）、＠は自発分極の方向（θは紙面裏から表への方
向、Ｏはその逆）を示す。 図２は印加電圧■とコントラストＣＲの関係を周波数を
変えた場合の変化状態を示す。コントラストを最強なら
しめる電圧Ｖｍａスが存在すること、周波数についても
最適周波数が存在することが判る。 図３は周波数毎に電圧を変化させたときのコントラスト
の変化を示す。測定に使った光線の波長は５３４ｎｍで
ある。 図４は周波数を５００ Ｈｚとし電圧を変化させたとき
、コントラストの変化を特定波長の光について測定した
結果を示す。Ｒは６３３ｎｍ、Ｇは５３４ｎｍｎ、Ｂは
４７０ｎｍの波長であることを示す。 図５は本発明電気光学的駆動装置とその測定系統の概念
図を示す。Ａは検光偏光板、Ｐは偏光板、Ｂは恒温槽、
Ｃは電気光学的駆動装置である液晶Ｘを注入したセル、
Ｄはフォトマル、Ｆはオッシロスコープ、Ｇは光源、Ｈ
は印加電圧用電極、→は光路を示す。 １５Ｊ３ ＋０ ２０３０ｔ＋０ 一一一〉Ｖ ′。 ２０３０４も Ｖ
Claims (1)
- 誘電異方性が正である強誘電性液晶化合物を挟持せる液
晶セルにおいて、印加電圧及びその周波数を制御して印
加することにより変調される透過光または反射光のコン
トラストを最大ならしめ、あるいは制御することを特徴
とする電気光学的装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP584386A JPS62164026A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 電気光学的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP584386A JPS62164026A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 電気光学的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164026A true JPS62164026A (ja) | 1987-07-20 |
Family
ID=11622293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP584386A Pending JPS62164026A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 電気光学的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62164026A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015624A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Hitachi Ltd | 液晶プリンタの駆動方法 |
| JPS60123825A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶表示素子 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP584386A patent/JPS62164026A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015624A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Hitachi Ltd | 液晶プリンタの駆動方法 |
| JPS60123825A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶表示素子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Srivastava et al. | Ferroelectric liquid crystals: Excellent tool for modern displays and photonics | |
| Abdulhalim et al. | Electrically and optically controlled light modulation and color switching using helix distortion of ferroelectric liquid crystals | |
| KR100339471B1 (ko) | 수직 배향 콜레스테릭 액정 디스플레이의 시야각 향상 | |
| US8330931B2 (en) | Flexoelectro-optic liquid crystal device | |
| JP2001249363A (ja) | 表示装置 | |
| Liang et al. | Dual-frequency addressed variable optical attenuator with submillisecond response time | |
| US4579422A (en) | Liquid crystal device for continuous rotation of selective polarization of monochromatic light | |
| JP2728095B2 (ja) | 液晶電気光学装置 | |
| Jin et al. | Millisecond optical phase modulation using multipass configurations with liquid-crystal devices | |
| Benkelfat et al. | An electro-optic modulation technique for direct and accurate measurement of birefringence | |
| KR0144680B1 (ko) | 액정 광 변조소자 및 액정 광 변조장치 | |
| Satake et al. | Electrooptical study of an in-plane switching mode using a uniaxial medium model | |
| Love | Liquid crystal adaptive optics | |
| JPS62164026A (ja) | 電気光学的装置 | |
| US7463228B2 (en) | Fast switching dual-frequency liquid crystal cells and method for driving the same | |
| JP2855649B2 (ja) | 投射型表示装置 | |
| JPH02828A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2789595B2 (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JP2697058B2 (ja) | 強誘電性液晶の配向制御方法 | |
| Brugioni et al. | Characterization of a nematic liquid crystal light modulator for mid-infrared applications | |
| JP2000292776A (ja) | 液晶装置 | |
| JPS6250735A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3608916B2 (ja) | 液晶組成物 | |
| Yu et al. | Optical Design of a Reflective Antiferroelectric Liquid Crystal Display | |
| Golovin et al. | 55.2: Fast Switching Dual‐Frequency Liquid Crystal Optical Retarder, Driven by an Amplitude and Frequency Modulated Voltage |