JPS6227721A - メモリ−性付与液晶光変調素子 - Google Patents
メモリ−性付与液晶光変調素子Info
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- JPS6227721A JPS6227721A JP16692385A JP16692385A JPS6227721A JP S6227721 A JPS6227721 A JP S6227721A JP 16692385 A JP16692385 A JP 16692385A JP 16692385 A JP16692385 A JP 16692385A JP S6227721 A JPS6227721 A JP S6227721A
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- liquid crystal
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は多色性強誘電性液晶組成物音用いた光変調素子
に係わる。ここで言う光変調素子とは、表示素子、元シ
ャッター素子などのＬつな、素子を通過する党の量全電
圧印加にエフ制御可能なもの全般を言う。
に係わる。ここで言う光変調素子とは、表示素子、元シ
ャッター素子などのＬつな、素子を通過する党の量全電
圧印加にエフ制御可能なもの全般を言う。
強誘電性液晶は、１９７５年にマイヤー（Ｍａｙｅｒ
）ほかＣジュルナール ド フィンーク（Ｊ、 ｄｅ
Ｐｈｙａ、 ）第５６巻（１９７５）Ｌ−５９”Ｊによ
って分子設計、合ｒｙ、−ｇれた（θ）２−メチルブチ
ルｐ−［（ｐ−ｎ−デシロキシベンジリデン）アミノ〕
シンナメート（通常ＤＯＢＡＭＢＣと略記される）に代
表される一連の化合物で、例えばスメクチックＣ” 相
で強誘電性ケ示す。強誘電性液晶分子１はスメクチック
Ｃ相で第４図に示す工うな層構造とら層構造をとる。な
お、２け自発分極でおる。分子長軸に平行なベクトルｉ
ｎ、それに垂直な永久双極子モーメン） ｆ Ｐｓ、層
法線とｎとがなす角をθとし、鳩法線と２軸とが平行に
なる様に座標千金とると、ｎ、Ｐｓは次式％式％ Ｃ” 相以外のスメクチック相のいくつかにおいても強
誘電性が確認されているものが若干あるが、ここではＣ
” 相を例に説明する。
）ほかＣジュルナール ド フィンーク（Ｊ、 ｄｅ
Ｐｈｙａ、 ）第５６巻（１９７５）Ｌ−５９”Ｊによ
って分子設計、合ｒｙ、−ｇれた（θ）２−メチルブチ
ルｐ−［（ｐ−ｎ−デシロキシベンジリデン）アミノ〕
シンナメート（通常ＤＯＢＡＭＢＣと略記される）に代
表される一連の化合物で、例えばスメクチックＣ” 相
で強誘電性ケ示す。強誘電性液晶分子１はスメクチック
Ｃ相で第４図に示す工うな層構造とら層構造をとる。な
お、２け自発分極でおる。分子長軸に平行なベクトルｉ
ｎ、それに垂直な永久双極子モーメン） ｆ Ｐｓ、層
法線とｎとがなす角をθとし、鳩法線と２軸とが平行に
なる様に座標千金とると、ｎ、Ｐｓは次式％式％ Ｃ” 相以外のスメクチック相のいくつかにおいても強
誘電性が確認されているものが若干あるが、ここではＣ
” 相を例に説明する。
ら腕軸に垂直にしきい値電圧Ｅｃ以上の電界Ｅを印加す
ると、層構造を保持しつつ層内で分子が動いてら旋がほ
どけ、各々の分子長軸に垂直な永久双極子モーメントが
電界に平行になり、同時に液晶分子は第５１Ｎ（ａ）に
示す工うに、層内のみならず層間でも互いに平行に配列
する。電界の向＠全選択すれば第５図（ａ）と（Ｃ）の
１うに±θ傾いた２状態が実現でき、複屈折性を利用す
るか多色性の色素を添加することで、表示素子や元シャ
ッター素子を作ることができる。
ると、層構造を保持しつつ層内で分子が動いてら旋がほ
どけ、各々の分子長軸に垂直な永久双極子モーメントが
電界に平行になり、同時に液晶分子は第５１Ｎ（ａ）に
示す工うに、層内のみならず層間でも互いに平行に配列
する。電界の向＠全選択すれば第５図（ａ）と（Ｃ）の
１うに±θ傾いた２状態が実現でき、複屈折性を利用す
るか多色性の色素を添加することで、表示素子や元シャ
ッター素子を作ることができる。
一般に強誘電性液晶分子は、電界を除去するとその配向
弾性復元力にニジ第５図（ｂ）に示す工うなもとのら層
構造へと戻るが、クラーク及びラゲルヴア／ｌ／ ［Ｎ
、 Ａ、 Ｃ１ａｒｋ 、 ８． Ｔ、 Ｌ、ａｇｅｒ
ｗａｌｌ ニアブライド フィジカル レタース（Ａｐ
ｐｌ−Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ）第５６巻（１９８０）
第８９９頁、特開昭５６−１０７２１６号公報、米国特
許第１１０４５１号等〕らに１って提唱される工うに、
例えば１μｍ程度の非常に薄いセル中に液晶を封入する
などしてガラスと液晶との界面効果全積極的に利用する
か、あるいはスメクチックＣ０相以外のある種のスメク
チック相では、電界ゼロの時でも第５図（ａ）及び（Ｃ
）に示される工うなら旋がほどけたま筐の双安定状態が
達成できる。
弾性復元力にニジ第５図（ｂ）に示す工うなもとのら層
構造へと戻るが、クラーク及びラゲルヴア／ｌ／ ［Ｎ
、 Ａ、 Ｃ１ａｒｋ 、 ８． Ｔ、 Ｌ、ａｇｅｒ
ｗａｌｌ ニアブライド フィジカル レタース（Ａｐ
ｐｌ−Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ）第５６巻（１９８０）
第８９９頁、特開昭５６−１０７２１６号公報、米国特
許第１１０４５１号等〕らに１って提唱される工うに、
例えば１μｍ程度の非常に薄いセル中に液晶を封入する
などしてガラスと液晶との界面効果全積極的に利用する
か、あるいはスメクチックＣ０相以外のある種のスメク
チック相では、電界ゼロの時でも第５図（ａ）及び（Ｃ
）に示される工うなら旋がほどけたま筐の双安定状態が
達成できる。
双安定状態が実現できると、電気光字的なメモリー性が
出現し、その結果ライン数に制約のない高時分割表示が
可能となジ、大型平面ディスプレイができる。しかし、
従来の素子では、メモリー性は前述の工うに１μｍ程度
と極めて薄くすることで初めて達成されていた。この様
に薄いギャップで大画面の素子全形成することは、生産
プロセス上極めて難しい。また上述のＩＰ！ｆ開昭５６
−１０７２１６号公報に記載されている素子では偏光板
を２枚用いた複屈折モードを用いているが、複屈折モー
ドではゎずかα３〜（１５μｍ８度のギャップムラが存
在しても色ムラが発生する。色ムラを防ぐ方式としては
、特開昭５９−５３８１５号公報に記載されている様な
多色性色素全混入したゲストホストモードが優れている
。しかし、上述の公開公報の実施例で用いられている液
晶材料ではコントラストが高々６程度とろまジ高くない
。また、上述の２つの発明に用いられている液晶材料で
はコントラスト’に最大にする偏光板の方向が温度に工
って大幅に変わるという問題点も抱えている。
出現し、その結果ライン数に制約のない高時分割表示が
可能となジ、大型平面ディスプレイができる。しかし、
従来の素子では、メモリー性は前述の工うに１μｍ程度
と極めて薄くすることで初めて達成されていた。この様
に薄いギャップで大画面の素子全形成することは、生産
プロセス上極めて難しい。また上述のＩＰ！ｆ開昭５６
−１０７２１６号公報に記載されている素子では偏光板
を２枚用いた複屈折モードを用いているが、複屈折モー
ドではゎずかα３〜（１５μｍ８度のギャップムラが存
在しても色ムラが発生する。色ムラを防ぐ方式としては
、特開昭５９−５３８１５号公報に記載されている様な
多色性色素全混入したゲストホストモードが優れている
。しかし、上述の公開公報の実施例で用いられている液
晶材料ではコントラストが高々６程度とろまジ高くない
。また、上述の２つの発明に用いられている液晶材料で
はコントラスト’に最大にする偏光板の方向が温度に工
って大幅に変わるという問題点も抱えている。
以上の様に従来技術においては、
１、 実用的な厚み（４２３μｍ）で、メモリー性を有
し、 ２− 色ムラや視角依存性のないゲストホストモード
で高いコントラスト（６以上）全実現し、五 温度変化
に対しコントラストが変化せず、生 上記３つの性質が
スメクチックＣ” 相のほぼ全＠度域で達成できる といり実用的な素子を炸裂することはで＠なかった。
し、 ２− 色ムラや視角依存性のないゲストホストモード
で高いコントラスト（６以上）全実現し、五 温度変化
に対しコントラストが変化せず、生 上記３つの性質が
スメクチックＣ” 相のほぼ全＠度域で達成できる といり実用的な素子を炸裂することはで＠なかった。
本発明の目的は、高温側から等方相、コレステリック相
、スメクチックＣＩ′ 相の順、あるいは等方相、ス
メクチックＣ” 相の順で相変化する液晶材料音用いる
ことで、厚い素子でのメモリー性付与、ゲストホストモ
ードでの高コントラスト化、温度変化に伴うコントラス
トの低下の防止のうち、少なくとも１つ全達成した液晶
光変調素子全提供することにある。
、スメクチックＣＩ′ 相の順、あるいは等方相、ス
メクチックＣ” 相の順で相変化する液晶材料音用いる
ことで、厚い素子でのメモリー性付与、ゲストホストモ
ードでの高コントラスト化、温度変化に伴うコントラス
トの低下の防止のうち、少なくとも１つ全達成した液晶
光変調素子全提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明はメモリー性付与液晶元に
調素子に関する発明であって、少なくとも一方が透明で
表面に電極をコーティングした一対の基板全対向させ、
スペーサを介してギャップを設けた該基板間に強誘電性
液晶分子物を挟持すると共に偏光板を少なくとも１枚付
設した素子において、高温側から等方相、コレステリッ
ク相、スメクチックＣ“ 相の順、あるいは等方相、ス
メクチックｃｌ） 相の順で相変化する強訴電性液晶
組成物を用いたことを特徴とする。
調素子に関する発明であって、少なくとも一方が透明で
表面に電極をコーティングした一対の基板全対向させ、
スペーサを介してギャップを設けた該基板間に強誘電性
液晶分子物を挟持すると共に偏光板を少なくとも１枚付
設した素子において、高温側から等方相、コレステリッ
ク相、スメクチックＣ“ 相の順、あるいは等方相、ス
メクチックｃｌ） 相の順で相変化する強訴電性液晶
組成物を用いたことを特徴とする。
本発明による液晶光変調素子の特徴は、高温側から等方
相、コレステリック相、スメクチックＣ″ 相の順、あ
るいは等号相、スメクチックＣ１相の順で相変化する液
晶材料を利用し次ことにある。
相、コレステリック相、スメクチックＣ″ 相の順、あ
るいは等号相、スメクチックＣ１相の順で相変化する液
晶材料を利用し次ことにある。
本発明は、本発明者らが見出した以下に述べる実験事実
に基づくものである。材料としては第１表においてＡか
らＧで表わした７種を用い不発明に係る液晶材料の最大
の特徴はチルト角θにある。チルト角は、二色性の色素
（三菱化成社友ＭＤ−２３５）全５重量％混合し、正及
び負の電圧全かけた時の２状態〔第５図（ａ）及び（Ｃ
）〕で吸収が最大になる入射偏光面の方向を測足するこ
とで決定した。測定例全第１図に示す。すなわち第１図
は強訴電性液晶の傾き角θ（度、縦軸）と温度（Ｔ−Ｔ
ｃ）（Ｃ１横軸）との関係金示すグラフである。材料と
しては第１表のＡ、Ｂ、Ｏ，Ｄの４８１Ｉである。比較
例として従来用いられていたスメクチックＡ相−スメク
チックＣ” 相という相変化をする材料（第１表におけ
るＦとＧ）のチルト角の温度依存性全回じＷＪ１図に示
す。第１図におけるＡ、Ｂ％Ｃ１ＤとＦ、（）の比較に
工り明らかな様に、スメクチックＣ４）・相の高温側の
相が等号相又はコレステリック相の場合は、スメクチッ
クｃｌ） 相の上限の転移点近傍で傾き角がいきなり
５０度位になり、スメクチックｃ４１ 相同ではあま
り変化はない。それに対し、スメクチックＣ１相の高温
側の相がスメクチックＡ相の時は、冷却過程にオイて・
Ａ −Ｃ”転移＠度近傍では傾き角がゼロで次第に徐々
に増大し、２５度程度で飽和する。
に基づくものである。材料としては第１表においてＡか
らＧで表わした７種を用い不発明に係る液晶材料の最大
の特徴はチルト角θにある。チルト角は、二色性の色素
（三菱化成社友ＭＤ−２３５）全５重量％混合し、正及
び負の電圧全かけた時の２状態〔第５図（ａ）及び（Ｃ
）〕で吸収が最大になる入射偏光面の方向を測足するこ
とで決定した。測定例全第１図に示す。すなわち第１図
は強訴電性液晶の傾き角θ（度、縦軸）と温度（Ｔ−Ｔ
ｃ）（Ｃ１横軸）との関係金示すグラフである。材料と
しては第１表のＡ、Ｂ、Ｏ，Ｄの４８１Ｉである。比較
例として従来用いられていたスメクチックＡ相−スメク
チックＣ” 相という相変化をする材料（第１表におけ
るＦとＧ）のチルト角の温度依存性全回じＷＪ１図に示
す。第１図におけるＡ、Ｂ％Ｃ１ＤとＦ、（）の比較に
工り明らかな様に、スメクチックＣ４）・相の高温側の
相が等号相又はコレステリック相の場合は、スメクチッ
クｃｌ） 相の上限の転移点近傍で傾き角がいきなり
５０度位になり、スメクチックｃ４１ 相同ではあま
り変化はない。それに対し、スメクチックＣ１相の高温
側の相がスメクチックＡ相の時は、冷却過程にオイて・
Ａ −Ｃ”転移＠度近傍では傾き角がゼロで次第に徐々
に増大し、２５度程度で飽和する。
つ１ジ前者の相合はチルト角が５０度以上と大きく・温
度変化に対してもほぼ一足である。この２つの特徴は混
合系についても言え、出現する相の順番がチルト角の挙
動全決定的に支配している。混合系の両足例全第５図に
示す。筐た、相図全第２図に示す。すなわち、第２図は
材料の混合比（モルチ、横軸）と温度（Ｃ，縦軸Ｊとの
関係？示す相図であり、第５図は本発明の１例の組成物
の傾き角θ（度、縦軸りと温度（Ｔ−Ｔｃ ） （Ｃ，
横軸）との関係を示すグラフである。
度変化に対してもほぼ一足である。この２つの特徴は混
合系についても言え、出現する相の順番がチルト角の挙
動全決定的に支配している。混合系の両足例全第５図に
示す。筐た、相図全第２図に示す。すなわち、第２図は
材料の混合比（モルチ、横軸）と温度（Ｃ，縦軸Ｊとの
関係？示す相図であり、第５図は本発明の１例の組成物
の傾き角θ（度、縦軸りと温度（Ｔ−Ｔｃ ） （Ｃ，
横軸）との関係を示すグラフである。
さて、チルト角が５０度〜４０度と大きな値をとること
に工り、２つの利点が出現した。第１は、メモリー状態
が工り容易に実現できる点であり、第２は、ゲストホス
トモードでよす望ましいコントラスト時性が得られる点
である。
に工り、２つの利点が出現した。第１は、メモリー状態
が工り容易に実現できる点であり、第２は、ゲストホス
トモードでよす望ましいコントラスト時性が得られる点
である。
望ましいコントラスト特性とはその比が大きく、温度が
変化してもその比が保持される様な特性である。
変化してもその比が保持される様な特性である。
以下、本発明を実施例にエリ更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
本発明はこれら実施例に限定されない。
（メモリー性に関する実施例］
強誘電性液晶のメモリー性は、液晶分子配向の双安定性
に、！：り出現する。そして、双安定状態間を移行する
際の配向変形の自由エネルギー障壁が高い程、工り安定
な双安定状態が達成できる。変形の自由エネルギーの障
壁は状態間を移行する際の変形歪が大きい程高く、強誘
電性液晶においてはチルト角が大きい程、セルが薄い程
、この変形歪が大きくなる。したがって、従来のスメク
チックＡ相全方する液晶においては、チルト角の大きな
低温時にメモリー状態が出現し易くなる。本発明で対象
としている液晶においてはチルト角が全温度範囲でもつ
と大きいため更に出現し易い。すなわち、チルト角が大
なる程、ｚ５厚いセルでもメモリー状態が出現し易い。
に、！：り出現する。そして、双安定状態間を移行する
際の配向変形の自由エネルギー障壁が高い程、工り安定
な双安定状態が達成できる。変形の自由エネルギーの障
壁は状態間を移行する際の変形歪が大きい程高く、強誘
電性液晶においてはチルト角が大きい程、セルが薄い程
、この変形歪が大きくなる。したがって、従来のスメク
チックＡ相全方する液晶においては、チルト角の大きな
低温時にメモリー状態が出現し易くなる。本発明で対象
としている液晶においてはチルト角が全温度範囲でもつ
と大きいため更に出現し易い。すなわち、チルト角が大
なる程、ｚ５厚いセルでもメモリー状態が出現し易い。
また界面状態もめる程夏自由に選択できる工すになる。
これらの特徴は第２表に示す５つの実施例と３つの比較
例の合計８１１の実験結果から明らかである。
例の合計８１１の実験結果から明らかである。
第６図に印加電圧と素子の明るさの応答の関係をグラフ
で示す。第６図において縦軸は印加電圧Ｖ又は素子の明
るさＢｉ示し横軸は時間金示している。第６図（ａ）は
素子に印加した電圧波形全表わし、第６図（１））は実
施例１の、第６図（Ｃ）は実施例２の、第６図（ｄ）〜
（ｆ）はそれぞれ比較例１〜３の測定結果を示す。実施
例３〜５はほぼ第６図（Ｃ）と同じ結果になった。なお
、実施例では色素全混入したゲストホストモードで、比
較例では複屈折モードで測定した。以下、この順に従っ
て説明する。
で示す。第６図において縦軸は印加電圧Ｖ又は素子の明
るさＢｉ示し横軸は時間金示している。第６図（ａ）は
素子に印加した電圧波形全表わし、第６図（１））は実
施例１の、第６図（Ｃ）は実施例２の、第６図（ｄ）〜
（ｆ）はそれぞれ比較例１〜３の測定結果を示す。実施
例３〜５はほぼ第６図（Ｃ）と同じ結果になった。なお
、実施例では色素全混入したゲストホストモードで、比
較例では複屈折モードで測定した。以下、この順に従っ
て説明する。
実施例１〜５は本発明の実施例でるる。スメクチックＣ
１相の高温側に、コレステリック相あるいは等方相のい
ずれかを有する材料全８μｍギャップのセルに封入した
累子會用いている。
１相の高温側に、コレステリック相あるいは等方相のい
ずれかを有する材料全８μｍギャップのセルに封入した
累子會用いている。
第６図（１））及び第６図（Ｃ）のいずれにおいても印
加電圧が０の時に２ｍの安定状態５及び４が存在し、メ
モリー性が出現している。この２つの実施例の違いは温
度にあるが、スメクチックＣ”相の上限近傍においても
下限近傍においてもテルト角が３０度以上ろり、またそ
の差も小さい之め、はぼ全＠度域でメモリー性が出現し
ている。またセルギャップの８μｍは、生産プロセス金
力えた場合、十分に大画面化が可能な値である。
加電圧が０の時に２ｍの安定状態５及び４が存在し、メ
モリー性が出現している。この２つの実施例の違いは温
度にあるが、スメクチックＣ”相の上限近傍においても
下限近傍においてもテルト角が３０度以上ろり、またそ
の差も小さい之め、はぼ全＠度域でメモリー性が出現し
ている。またセルギャップの８μｍは、生産プロセス金
力えた場合、十分に大画面化が可能な値である。
次に比較例として、スメクチックＣ” 相の高温側にス
メクチックＡｒｋ有する材料を用いた時の結果を示す。
メクチックＡｒｋ有する材料を用いた時の結果を示す。
比較例１は１．６μｍのギャップのセルをスメクチック
Ｃ” 相の上限温度から−５０℃下げた状態で測定した
ものである。第６図（ｄ）から明らかな様に実施例と同
様の安定な２状態が存在し、メモリー性が出現している
。
Ｃ” 相の上限温度から−５０℃下げた状態で測定した
ものである。第６図（ｄ）から明らかな様に実施例と同
様の安定な２状態が存在し、メモリー性が出現している
。
しかし、この場合、電圧印加時のコントラストに比べて
、メモリ−２状態間のコントラストは大幅に低く、この
点に関しても本発明による素子の方が優れている。比較
例１で出現したメモリー性は、比較例２及び第６図（ｅ
）から明らかな様に、温度？上げるとチルト角が小−ｇ
（７るため消失する。１だ比較例３及び第６図（ｆ）か
ら明らかな様に、セルギヤツブ全１．６μｍから５μｍ
程度まで厚くすることにＬっでもメモリー性は消失する
。この様に、スメクチックＣ” 相の高温側にスメクチ
ックＡ相をとる材料を使う場合、２μｍ以下の薄いセル
で、チルト角が大きくなる低温域でのみメモリー性が出
現する。したがって、この種の材料音用いる場合、薄く
て均一なギャップのセルを作製する技術全確立すると共
に、工す広い＠度域でスメクチック０４″ 相全とる材
料を開発しなくてはならない。また、ギャップが薄いこ
とから、多色性色素を混入したゲストホスト型では十分
なコントラストが得られず、複屈折モード金使わざる全
得ない。複屈折モードを使う場合は、セルギャップがわ
ずか０２μｍ８度変動しても色ムラが発生する。更に、
見る方向ケ変えることでも色が変わり、表示素子として
用いる場合問題となる。複屈折モード全便う限り色の視
角依存性は、原理的に避けることができない。
、メモリ−２状態間のコントラストは大幅に低く、この
点に関しても本発明による素子の方が優れている。比較
例１で出現したメモリー性は、比較例２及び第６図（ｅ
）から明らかな様に、温度？上げるとチルト角が小−ｇ
（７るため消失する。１だ比較例３及び第６図（ｆ）か
ら明らかな様に、セルギヤツブ全１．６μｍから５μｍ
程度まで厚くすることにＬっでもメモリー性は消失する
。この様に、スメクチックＣ” 相の高温側にスメクチ
ックＡ相をとる材料を使う場合、２μｍ以下の薄いセル
で、チルト角が大きくなる低温域でのみメモリー性が出
現する。したがって、この種の材料音用いる場合、薄く
て均一なギャップのセルを作製する技術全確立すると共
に、工す広い＠度域でスメクチック０４″ 相全とる材
料を開発しなくてはならない。また、ギャップが薄いこ
とから、多色性色素を混入したゲストホスト型では十分
なコントラストが得られず、複屈折モード金使わざる全
得ない。複屈折モードを使う場合は、セルギャップがわ
ずか０２μｍ８度変動しても色ムラが発生する。更に、
見る方向ケ変えることでも色が変わり、表示素子として
用いる場合問題となる。複屈折モード全便う限り色の視
角依存性は、原理的に避けることができない。
（コントラストに関する実施例］
強誘電性液晶の２つの表示モードのうち、ゲストホスト
モードの場合、ゲストである色素分子の長軸を９０度可
回転るとコントラストが最大となる。そのためにはホス
ト役の液晶分子の傾き角が４５度であることが望ましい
。すなわち、傾き角が４５度に近い程高コントラストが
得られる。本実施例では、スメクチックｃ４ｋ 相の
高温側にコレステリック相金とる材料の代表として第１
表のＡｉ用い、高温側にスメクチックＡ相をとる材料の
代表としてＦｉ用いた。更にそれぞれに前記の二色性色
素（ＭＤ−２３５Ｊを５重量％混入し、Ａに対しては８
μｍギャップ、ＩＰＫ対しては１０μｍギャップのセル
全作成した。
モードの場合、ゲストである色素分子の長軸を９０度可
回転るとコントラストが最大となる。そのためにはホス
ト役の液晶分子の傾き角が４５度であることが望ましい
。すなわち、傾き角が４５度に近い程高コントラストが
得られる。本実施例では、スメクチックｃ４ｋ 相の
高温側にコレステリック相金とる材料の代表として第１
表のＡｉ用い、高温側にスメクチックＡ相をとる材料の
代表としてＦｉ用いた。更にそれぞれに前記の二色性色
素（ＭＤ−２３５Ｊを５重量％混入し、Ａに対しては８
μｍギャップ、ＩＰＫ対しては１０μｍギャップのセル
全作成した。
次に第７図に示す様な電圧を印加し、その時の透過光強
度ＢｏｎとＢｏｆｆ の比、 ＯＲ＝ Ｂｏｎ ／ Ｂｏｆｆ 全コントラストと足義し、測定した。第７図において縦
軸は印加電圧Ｖ又は素子の明るさく透過光強度）Ｂｋ示
し、横軸は時間を示している。
度ＢｏｎとＢｏｆｆ の比、 ＯＲ＝ Ｂｏｎ ／ Ｂｏｆｆ 全コントラストと足義し、測定した。第７図において縦
軸は印加電圧Ｖ又は素子の明るさく透過光強度）Ｂｋ示
し、横軸は時間を示している。
なお、光源としては、上述の色素の吸収のほぼピークと
なジ同時に二色比もほぼ最大となる波長である６２５ｎ
ｍの単色光を用いた。本発明でいうコントラストは、こ
の様に二色性色素の吸収及び二色比が最大となる波長の
単色光で測定した時の値全意味する。Ａ （７）液晶材
料？封入した素子では、転移温度Ｔｃから２０℃下の＠
度でコントラストが最大となる様に偏光板の方向全セッ
トし、温度を変えても偏光板は動か場なかった。それに
対し、Ｆ（７）素子でＶｉ＠度が変わるとコントラスト
が最大となる偏光板の方向が大幅に変わるため、温度が
変わるごとに偏光板の方向全最適な方向に合わせた。し
たがって、材料Ａの場合と同様に偏光板の方向全固足す
ると、コントラストは更に低下する。
なジ同時に二色比もほぼ最大となる波長である６２５ｎ
ｍの単色光を用いた。本発明でいうコントラストは、こ
の様に二色性色素の吸収及び二色比が最大となる波長の
単色光で測定した時の値全意味する。Ａ （７）液晶材
料？封入した素子では、転移温度Ｔｃから２０℃下の＠
度でコントラストが最大となる様に偏光板の方向全セッ
トし、温度を変えても偏光板は動か場なかった。それに
対し、Ｆ（７）素子でＶｉ＠度が変わるとコントラスト
が最大となる偏光板の方向が大幅に変わるため、温度が
変わるごとに偏光板の方向全最適な方向に合わせた。し
たがって、材料Ａの場合と同様に偏光板の方向全固足す
ると、コントラストは更に低下する。
第８図に測足例全示す。すなわち第８図は印加電圧Ｖｏ
（ボルト）（横軸）とコントラストＯＲ（縦軸］との
関係を示すグラフである。材料Ａの素子では、材料Ｆの
素子に比べて、コントラストに関して主として次の２つ
の特長が観測される。第１に、フントラストの値が１２
以上と高く、材料Ｆの素子の最高値６の２倍以上でめる
。チルト角が大きいことから当然の結果である。第２に
温度依存性がほとんどなく、スメクチックａ４ｋ 相
のほぼ全域で１２以上のコントラストが保持される。こ
の点も、チルト角が温度に依存しないことから当然であ
る。これらの２つの性質は高温側から等号相−、コレス
テリック／相、スメクチックＣ１相及び等方相、スメク
チックｃｌＧ 相の順で相転移する液晶材料に特徴的
なものである。
（ボルト）（横軸）とコントラストＯＲ（縦軸］との
関係を示すグラフである。材料Ａの素子では、材料Ｆの
素子に比べて、コントラストに関して主として次の２つ
の特長が観測される。第１に、フントラストの値が１２
以上と高く、材料Ｆの素子の最高値６の２倍以上でめる
。チルト角が大きいことから当然の結果である。第２に
温度依存性がほとんどなく、スメクチックａ４ｋ 相
のほぼ全域で１２以上のコントラストが保持される。こ
の点も、チルト角が温度に依存しないことから当然であ
る。これらの２つの性質は高温側から等号相−、コレス
テリック／相、スメクチックＣ１相及び等方相、スメク
チックｃｌＧ 相の順で相転移する液晶材料に特徴的
なものである。
本発明に工れば、実用的な厚み（３μｍ以上］ ・でメ
モリー性會有し、色ムラや視角依存性のないゲストホス
トモードで高いコントラスト（６以上も可）を有し、温
度変化に対しコントラストを保持し、更に上記５つの性
質ヲスメクチツクＣ” 相のほぼ全温度域で有する様な
素子が作製可能になるという効果がある。厚いセルでも
メモリー性の付与が可能であるということは、量産プロ
セスを考えた場合従来のセル°作製技術がそのまま適用
でき、経済性全力えると極めて有利である。また、高コ
ントラストのゲストホスト表示が可能であることから、
従来のツィステッドネマチック型りりも表示品’Ｊｌ高
めることが可能である。その他、本発明にエリスメクチ
ックＣ“ 相のほぼ全温度域で使用可能になるため、新
材料の開発がＬり容易ＶＣなるという効果もある。
モリー性會有し、色ムラや視角依存性のないゲストホス
トモードで高いコントラスト（６以上も可）を有し、温
度変化に対しコントラストを保持し、更に上記５つの性
質ヲスメクチツクＣ” 相のほぼ全温度域で有する様な
素子が作製可能になるという効果がある。厚いセルでも
メモリー性の付与が可能であるということは、量産プロ
セスを考えた場合従来のセル°作製技術がそのまま適用
でき、経済性全力えると極めて有利である。また、高コ
ントラストのゲストホスト表示が可能であることから、
従来のツィステッドネマチック型りりも表示品’Ｊｌ高
めることが可能である。その他、本発明にエリスメクチ
ックＣ“ 相のほぼ全温度域で使用可能になるため、新
材料の開発がＬり容易ＶＣなるという効果もある。
第１因は強誘電性液晶の傾き角とｍ度との関係？示すグ
ラフ、第２図は相図、第５図は本発明の１例の組成物の
傾き角と温度との関係を示すグラフ、第４図と第５図は
分子配向状態？示す模式図、第６図〜第８図は素子の特
性を示すグラフである。
ラフ、第２図は相図、第５図は本発明の１例の組成物の
傾き角と温度との関係を示すグラフ、第４図と第５図は
分子配向状態？示す模式図、第６図〜第８図は素子の特
性を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一方が透明で表面に電極をコーティング
した一対の基板を対向させ、スペーサを介してギャップ
を設けた該基板間に強誘電性液晶組成物を挟持すると共
に偏光板を少なくとも１枚付設した素子において、高温
側から等方相、コレステリツク相、スメクチツクＣ＾＊
相の順、あるいは等方相、スメクチツクＣ＾＊相の順で
相変化する強誘電性液晶組成物を用いたことを特徴とす
るメモリー性付与液晶光変調素子。 ２、該強誘電性液晶組成物が、多色性強誘電性液晶組成
物である特許請求の範囲第１項記載のメモリー性付与液
晶光変調素子。 ３、該ギャップが３μｍ以上である特許請求の範囲第１
項又は第２項記載のメモリー性付与液晶光変調素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16692385A JPS6227721A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | メモリ−性付与液晶光変調素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16692385A JPS6227721A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | メモリ−性付与液晶光変調素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227721A true JPS6227721A (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=15840160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16692385A Pending JPS6227721A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | メモリ−性付与液晶光変調素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227721A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01284834A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH01284832A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH01284833A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH01298320A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH0213926A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-18 | Canon Inc | 液晶装置 |
| US6485591B1 (en) | 1988-03-07 | 2002-11-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing laminated-ceramic electronic components |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP16692385A patent/JPS6227721A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6485591B1 (en) | 1988-03-07 | 2002-11-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing laminated-ceramic electronic components |
| JPH01284834A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH01284832A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH01284833A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH01298320A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
| JPH0213926A (ja) * | 1988-07-01 | 1990-01-18 | Canon Inc | 液晶装置 |
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