JPS626223A - 強誘電性液晶パネル - Google Patents

強誘電性液晶パネル

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JPS626223A
JPS626223A JP14550885A JP14550885A JPS626223A JP S626223 A JPS626223 A JP S626223A JP 14550885 A JP14550885 A JP 14550885A JP 14550885 A JP14550885 A JP 14550885A JP S626223 A JPS626223 A JP S626223A
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JP
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liquid crystal
voltage
crystal panel
state
molecule
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JP14550885A
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English (en)
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Chikako Ooba
大庭 周子
Tsuyoshi Kamimura
強 上村
Hisahide Wakita
尚英 脇田
Hiroyuki Onishi
博之 大西
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/139Devices 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
    • G02F1/141Devices 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

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】 産業上の利用分野 本発明は強誘電性液晶パネルに関するものである。
従来の技術 近年、液晶表示パネルは簡便な表示用デバイスとしてニ
ーズが高まっている。なかでも強誘電性液晶パネルは高
速応答性、メモリ性、しきい負特性等の点において、現
在広く用いられているネマチック液晶を越える特性をも
つと言われ注目されている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の強誘電性液晶
パネルの一例について説明する。
第5図は、強誘電性液晶パネルの構成を、第6図は薄膜
強誘電性液晶セルの動作原理を示すものである。第5図
において22は上ガラス基板、23は下ガラス基板、2
4は透明電極、25は配向膜、26は強誘電性液晶、2
7はシール樹脂、28は偏光板である。第6図において
2っけ液晶分子、30は自発分極の向き、31は液晶層
、32は電界の向き、33は上側の偏光板の偏光軸、3
4は下側の偏光板の偏光軸である。
以上のように構成された強誘電性液晶パネルについて、
以下その動作について説明する。
第6図のような構成のパネルの厚みを強誘電性液晶の螺
旋ピッチ以下の薄さにすると、第6回器のように層に対
して分子がO煩いだ領域と−〇傾いだ領域にわかれる。
それらの領域ではそれぞれの双極子は紙面に対して上向
き、下向きにそろっており、電圧を印加することによっ
てbのように全体を1つの領域にそろえられる。逆電圧
を印加すると、Cのようなもう一方の領域に移すことが
できる。このCの状態は電圧を切ってもdのように保持
される。b、cの2状態は複屈折あるいは2色性により
明・暗に対応できスイッチング素子として用いることが
できる。
従来の強誘電性液晶パネルにおいて第7図はそのラビン
グ方向を示したものである。第7図においてaはパネル
が組みたてられた状態で上からみた図、35は上ガラス
基板、36は下ガラス基板である。b、cは上下基板を
電極面側からみた図であシ、37は下基板に施すラビン
グ方向、38は上基板に施すラビング方向である。
上記のように一軸方向にラビング処理を施すと、強誘電
性液晶分子は電圧無印加の状態でその長軸方向をラビン
グ方向に向けて一様に並ぶ。これに電圧を印加すると、
ラビング方向に対して20変化して一方向にそろい、逆
電圧を印加すると元の状態にもどり、スイッチング効果
を有している。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような方法では一軸方向にラビング
を施したために、ラビングの強制効果を受け、電圧が無
印加の状態で液晶分子はラビング軸に沿って一様になら
び十分安定となる。しかし、一方一度電圧を印加して液
晶分子の傾きを20変化させた後電圧を切ると、−軸方
向に施したラビングの作用をうけて液晶分子が20傾い
た状態は不安定になシもとの状態にもどろうとする。そ
のためラビングを施さない時に有していたメモリー効果
は弱まシ、十分なスイッチング効果を持たなくなるとい
う問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、メモリー効果、すなわち双
安定性に優れた強誘電性液晶パネルを提供するものであ
る。
問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の強誘電性液晶パネ
ルは、上下基板の少なくとも一方に複数方向のラビング
を施すという方法を用いたものである。
作用 本発明は上記した方法によって、電圧の印加にともなっ
てとり得る液晶分子の状態が全て安定となる。
実施例 以下本発明の一実施例の強誘電性液晶パネルについて、
図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例における強誘電性液晶パネル
のラビング方向を示すものである。第1図において、a
はパネルが組み立てられた状態で上からみた図、1は上
ガラス基板、2は下ガラス基板、b、Cは上下基板をそ
れぞれ電極面側からみた図、3は下ガラス基板に先に施
すラビング方向、4は下ガラス基板に後から施すラビン
グ方向、5は上ガラス基板に先に施すラビング方向、6
は上ガラス基板に後から施すラビング方向、ここで用い
た液晶はエステル系の強誘電性液晶であり、Sc 相を
O’C〜40°Cで示す。
以上のように構成された強誘電性液晶パネルについて、
以下第1図及び第2図を用いてその動作を説明する。
まず第2図は強誘電性液晶パネルにおける液晶分子の分
子軸方向及びその並び方を示す図である。
第2図において7は液晶分子、8は自発分極の向き、9
は液晶層、10は電界の向き、11は上側の偏光板の偏
光軸、12は下側の偏光板の偏光軸である。液晶分子は
電圧が無印加の状態でaのように後に施したラビング方
向に沿って一様に並んでいる。これに電圧を印加すると
液晶分子は2θ傾きbのように一様に並ぶ。この時の分
子軸の方向は先に施したラビング方向に一致するので液
晶分子は安定であシ、電圧を切ってもCのようにその状
態を保っている。逆電圧を印加すると、液晶は2θ傾き
dのようにもとの状態にもどる。この状態はもともと安
定であるので、電圧を切っても保持される。ここでラビ
ング角度は、液晶分子の傾き角θが室温で、θ:22.
6°の液晶を用いたので、2θ=45°の角度でラビン
グを行い、配内膜にはポリビニルアルコールを用いた。
実施例に関して、第3図のような光学系で測定を行い、
第4図のような電圧−透過率曲線(B−v特性)を得た
。第3図において、13は顕微鏡、14は光源、15は
強誘電性液晶パネル、16は対物レンズ、17はフォト
マル、18はオシロスコープ、19はパルス電源、波形
発生器、20.21は偏光板である。14の光源より発
した白色光は20の偏光板で直線偏光を受け、16の強
誘電性液晶パネルを通シ16の対物レンズ、さらに21
の偏光板で偏光を受けて17の7オトマルで感知され、
18のオシロスコープによって視覚的に認識することが
できる。電圧の電源には19の波形発生器を用いた。第
4図のグラフによれば、電圧の印加と共に輝度特性は変
化し、電圧を除去しても輝度特性は消えることなく、逆
電圧を印加して、はじめて液晶分子が動くことがわかる
以上のように本実施例によれば、上、下基板をそれぞれ
2方向にラビングすることによシ、十分な双安定性をも
つ強誘電性液晶パネルを得ることができた。
発明の効果 以上のように本発明は強誘電性液晶パネルにおいて上下
基板の少なくとも一方に複数方向のラビングをほどこす
ことによシ、双安定性に優れた強誘電性液晶パネルを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における強誘電性液晶パネル
のラビング方向を示す図、第2図は本発明の一実施例に
おける強誘電性液晶パネルにおける液晶分子の分子軸方
向及びその並び方を示す図、第3図は本発明の一実施例
における光学測定系の図、第4図は第3図の測定系によ
って得た電圧−透過率曲線のグラフ、第5図は強誘電性
液晶パネルの構成図、第6図は薄膜強誘電性液晶セルの
動作原理を示す図、第7図は従来の強誘電性液晶パネル
のラビング方向を示す図である。 1・・・・・・上ガラス基板、2・・・・・・下ガラス
基板、3・・・・・・下ガラス基板に先に施すラビング
方向、4・・・・・・下ガラス基板に後から施すラビン
グ方向、5・・・・・・上ガラス基板に先に施すラビン
グ方向、6・・・・・−上ガラス基板に後から施すラビ
ング方向。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名(b
ン (C2− 7−−液晶令子    n −一上狽りの傭光板の第 
2 図      8−會発会糧の向ぎ    傭光軸
?−液晶層    /2−  下側の傳光級の!θ−電
界の向!      俟尤釉 第4図 22−m−上プラス基板 23−  下刃゛ラス基板 24−  透明1糧 27− シール樹脂 28−傭尤扱 31−m−液晶層    χ−−−下側の停尤私)倭尤
釉第 7 図                  3
5−一上刃°ラス墓扱(bλ (C)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上下基板の少なくとも一方に、複数方向のラビン
    グをほどこしたことを特徴とする強誘電性液晶パネル。
  2. (2)上下基板の少なくとも一方に二方向のラビングを
    ほどこしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の強誘電性液晶パネル。
  3. (3)ラビング方向が強誘電性液晶の傾き角の2倍であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の強誘電
    性液晶パネル。
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