JPS6371835A - 液晶セル - Google Patents
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- JPS6371835A JPS6371835A JP62165107A JP16510787A JPS6371835A JP S6371835 A JPS6371835 A JP S6371835A JP 62165107 A JP62165107 A JP 62165107A JP 16510787 A JP16510787 A JP 16510787A JP S6371835 A JPS6371835 A JP S6371835A
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Classifications
-
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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
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-
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- C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
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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】
産業上の利用分野
本発明は液晶セルに係り、特に強誘電性液晶層を使用し
た液晶セルに関する。
た液晶セルに関する。
様々なモードの液晶表示装置が使用されている。
液晶表示装置の動作モードは一般に２種類に分類される
。その−は電界効果モードであり、また他は電気流体力
学的な不安定性を含むモードである。
。その−は電界効果モードであり、また他は電気流体力
学的な不安定性を含むモードである。
この電気流体力学的な不安定性は散乱組織を出現させる
が駆動電気信号が除去されると不安定性が消失するため
木質的に一時的な動作しか１９られない。しかし、スメ
クチックＡ材料を使用して液晶が光学的散乱を生じるフ
ォーカルコニック状態に緩和しながら移行するように電
気駆動信号を遮断することにより双安定効果を得ること
もできる。
が駆動電気信号が除去されると不安定性が消失するため
木質的に一時的な動作しか１９られない。しかし、スメ
クチックＡ材料を使用して液晶が光学的散乱を生じるフ
ォーカルコニック状態に緩和しながら移行するように電
気駆動信号を遮断することにより双安定効果を得ること
もできる。
典型的な電界効果モード液晶表示装置は光散乱形ではな
く、液晶中を伝播する光の伝播速度の変化を利用してい
る。この光の伝播速度の変化は偏光板を通すと目で見る
ことができるようになる。このような一般的な液晶表示
装置とは別の動作原理を使用した液晶表示装置の例が英
国特許第１，５４３．５０１号に記載されている。電気
流体力学的モードを使用した液晶表示装置に対し電界効
果モードを使用した液晶表示が右する顕茗な利点どして
駆動電流が少ないこと及びこれに関連して１！？られる
電気化学的な劣化の軽減があげられる。
く、液晶中を伝播する光の伝播速度の変化を利用してい
る。この光の伝播速度の変化は偏光板を通すと目で見る
ことができるようになる。このような一般的な液晶表示
装置とは別の動作原理を使用した液晶表示装置の例が英
国特許第１，５４３．５０１号に記載されている。電気
流体力学的モードを使用した液晶表示装置に対し電界効
果モードを使用した液晶表示が右する顕茗な利点どして
駆動電流が少ないこと及びこれに関連して１！？られる
電気化学的な劣化の軽減があげられる。
本発明による液晶セルは英国特許第１５４３．５９９号
に記載の液晶セルと同様な散乱モード液晶セルであり、
散乱を発生させるのに電気流体力学的効果を用いない。
に記載の液晶セルと同様な散乱モード液晶セルであり、
散乱を発生させるのに電気流体力学的効果を用いない。
すなわち、本発明による液晶セルは上記特許用１ＩＩｉ
１に記載の一時的な電界効果モードではなく真の双安定
又は緩和時間の長い擬似的双安定性を示す。
１に記載の一時的な電界効果モードではなく真の双安定
又は緩和時間の長い擬似的双安定性を示す。
本発明は光学的に透明な安定状態ないし１秒を超える緩
和時間を有する擬似安定状態と光学的散乱を生じる安定
状態との間を切換可能な液晶セルであって、可視光の波
長と同程度のピッチ長を自然の状態において有する強誘
電性液晶物質よりなる活性媒質層を液晶分子の配列を該
液晶層の主面に平行にプレーナー配向させる平面間に封
入したことを特徴とする液晶セルを提供する。
和時間を有する擬似安定状態と光学的散乱を生じる安定
状態との間を切換可能な液晶セルであって、可視光の波
長と同程度のピッチ長を自然の状態において有する強誘
電性液晶物質よりなる活性媒質層を液晶分子の配列を該
液晶層の主面に平行にプレーナー配向させる平面間に封
入したことを特徴とする液晶セルを提供する。
以下、本発明を好ましい実施例について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
図はハーメチックシールされた液晶層容器を示し、２枚
のガラス板ゴ１及び１２を外周シール１３に対して固定
することにより形成される。これら２枚のガラス板１１
及び１２の内面には酸化インジウム錫よりなる透明電極
層１４が担持され、さらにこれらの電極層の上に液晶層
に接触してこれを一様に配向させる表面層がセルの表示
域内で形成される。表面層は方位がランダムなプレーナ
ー配向を誘起するのが好ましく、例えば（Ｃｓ Ｈｎ
）Ｓ ｉ （０（Ｃ２Ｈ５） ）２などのジアルコキシ
シラン又は例えばナイロン、ＰＥＴ又はＰＶＡなどより
なるラビングされていない高分子層より形成される。
のガラス板ゴ１及び１２を外周シール１３に対して固定
することにより形成される。これら２枚のガラス板１１
及び１２の内面には酸化インジウム錫よりなる透明電極
層１４が担持され、さらにこれらの電極層の上に液晶層
に接触してこれを一様に配向させる表面層がセルの表示
域内で形成される。表面層は方位がランダムなプレーナ
ー配向を誘起するのが好ましく、例えば（Ｃｓ Ｈｎ
）Ｓ ｉ （０（Ｃ２Ｈ５） ）２などのジアルコキシ
シラン又は例えばナイロン、ＰＥＴ又はＰＶＡなどより
なるラビングされていない高分子層より形成される。
プレーナー配向の際分子の方位を所望の方向にそろえる
ことも可能だが、散乱能がアジマスによって変化しない
ように分子方位はランダムにしておくのが一般に好まし
い。
ことも可能だが、散乱能がアジマスによって変化しない
ように分子方位はランダムにしておくのが一般に好まし
い。
前記プレーナー配向を誘起する表面層を形成する前に電
極層１４及び１５がガラス板１１及び１２、の上に表示
したい図示に適合した所定のパターンで形成される。マ
トリクスアドレス方式の表示装置では各電極層はそれぞ
れ表示域を横切して延在する多数の帯状電極の組よりな
り、これらの電極は外周シールを超えて延在して端子領
域を形成し、これに端子が接続される。
極層１４及び１５がガラス板１１及び１２、の上に表示
したい図示に適合した所定のパターンで形成される。マ
トリクスアドレス方式の表示装置では各電極層はそれぞ
れ表示域を横切して延在する多数の帯状電極の組よりな
り、これらの電極は外周シールを超えて延在して端子領
域を形成し、これに端子が接続される。
電極層１４中の電極帯は電極層１５中の電極帯を横切っ
て延在し、従って電極層１４中の電極帯と電極層１５中
に電極帯とが交差する位置に画素が形成される。容器内
における液晶層の厚さは外周シールの厚さで決まり、こ
の厚さを精密に制御するには外周シール中に一様に分散
された径が一定な短いガラスファイバ（図示せず）によ
る光の散乱が使われる。従来、セルに液晶を充填する際
は一方のガラス板の−の隅に前記外周シールに囲まれる
ように形成された開口部（図示せず）を介して真空を引
き、これに応じて他方のガラス板中に対角線的に形成さ
れた第２の開口部（図示ゼず）より液晶物質をセル中に
導入する。この充填作業は液晶物質を等方相状態にまで
加熱することにより液晶の粘性を下げて行なわれる。充
填が終ると２つの開口部は塞がれる。外周シール１３の
厚さすなわち液晶層の厚さは約５ミクロンであるがこの
厚さは用途に応じて厚くしても簿クシてもよい。
て延在し、従って電極層１４中の電極帯と電極層１５中
に電極帯とが交差する位置に画素が形成される。容器内
における液晶層の厚さは外周シールの厚さで決まり、こ
の厚さを精密に制御するには外周シール中に一様に分散
された径が一定な短いガラスファイバ（図示せず）によ
る光の散乱が使われる。従来、セルに液晶を充填する際
は一方のガラス板の−の隅に前記外周シールに囲まれる
ように形成された開口部（図示せず）を介して真空を引
き、これに応じて他方のガラス板中に対角線的に形成さ
れた第２の開口部（図示ゼず）より液晶物質をセル中に
導入する。この充填作業は液晶物質を等方相状態にまで
加熱することにより液晶の粘性を下げて行なわれる。充
填が終ると２つの開口部は塞がれる。外周シール１３の
厚さすなわち液晶層の厚さは約５ミクロンであるがこの
厚さは用途に応じて厚くしても簿クシてもよい。
強誘電性液晶とし・て適当な材料として化学式で表わさ
れるカイラルエステル、すなわちＳ−エヂル２−（４−
ノニロキシー４′−ビフエニロイロキシ１″−フェニル
−４″カルボギシロギシ）プロパネートあるは例えばノ
ニオキシ化合物のがわりにオクヂロキシ系類似化合物を
使用してもよい。スメクヂックＣｍ相でｉまこれらの物
質は長さが約０．３〜０，５ミクロンのらせんピップを
形成するが、この値は従来知られていたスメクブックＣ
ｍ相物質例えばＢ Ｄ Ｉ−１社により商品名ＣＥ８と
して市販のカイラルエステルあるいは典型的なビッヂが
約３ミクロンであるＤＯＢＡＭＣＢの対応する値よりも
はるかに小さい。この可視光の波長に匹敵する短いビッ
ヂにより光の選択的な反射が可能になり光を散乱する組
織が出現するものと考えられる。
れるカイラルエステル、すなわちＳ−エヂル２−（４−
ノニロキシー４′−ビフエニロイロキシ１″−フェニル
−４″カルボギシロギシ）プロパネートあるは例えばノ
ニオキシ化合物のがわりにオクヂロキシ系類似化合物を
使用してもよい。スメクヂックＣｍ相でｉまこれらの物
質は長さが約０．３〜０，５ミクロンのらせんピップを
形成するが、この値は従来知られていたスメクブックＣ
ｍ相物質例えばＢ Ｄ Ｉ−１社により商品名ＣＥ８と
して市販のカイラルエステルあるいは典型的なビッヂが
約３ミクロンであるＤＯＢＡＭＣＢの対応する値よりも
はるかに小さい。この可視光の波長に匹敵する短いビッ
ヂにより光の選択的な反射が可能になり光を散乱する組
織が出現するものと考えられる。
セルは充填の後比較的急速に、例えば毎分１０”ＣＰｉ
！ １１で冷却され１＃Ｉ２よりも小さいドメインを有
するドメイン＋Ｍｆｆｉが１ｇられる。このドメイン構
造が可視光を散乱する。（冷却速度が遅く例えば０．２
℃／毎分程麿だとドメインの大ぎさが約１ｍ１２程度に
なり（りられる組織の散乱能ははるかに小さくなる。） 実験用のセルの一方の電極１４に方形波電圧を加え他方
の電！ｆＡ（１極１５）の電圧レベルを方形波電圧の中
央電圧レベルに保持したところ、５に！ＩＺの方形波に
おいて散乱状態の消失の最初の兆しがビークビーク電圧
が約１４ボルトになった時に現われ、この電圧が約２０
ボルトまで増加すると散乱組織は完全に消滅するのが観
察された。２ｋｌｌＺの方形波では同様な変化がそれぞ
れ６．８ボルト及び１２ボルトで生じ、また１ ｋｌ
ｌＺの方形波では同様な変化がそれぞれ３．２ボルト及
び６．４ボルトで生じた。
！ １１で冷却され１＃Ｉ２よりも小さいドメインを有
するドメイン＋Ｍｆｆｉが１ｇられる。このドメイン構
造が可視光を散乱する。（冷却速度が遅く例えば０．２
℃／毎分程麿だとドメインの大ぎさが約１ｍ１２程度に
なり（りられる組織の散乱能ははるかに小さくなる。） 実験用のセルの一方の電極１４に方形波電圧を加え他方
の電！ｆＡ（１極１５）の電圧レベルを方形波電圧の中
央電圧レベルに保持したところ、５に！ＩＺの方形波に
おいて散乱状態の消失の最初の兆しがビークビーク電圧
が約１４ボルトになった時に現われ、この電圧が約２０
ボルトまで増加すると散乱組織は完全に消滅するのが観
察された。２ｋｌｌＺの方形波では同様な変化がそれぞ
れ６．８ボルト及び１２ボルトで生じ、また１ ｋｌ
ｌＺの方形波では同様な変化がそれぞれ３．２ボルト及
び６．４ボルトで生じた。
液晶層の厚さが適当である場合、すなわち約５・ ミク
ロンないし１２ミクロンである場合、画素は単一のパル
スを加えることにより透明状態に切換えることができ、
この状態は永久的に保持される。
ロンないし１２ミクロンである場合、画素は単一のパル
スを加えることにより透明状態に切換えることができ、
この状態は永久的に保持される。
セルの厚さがやや厚い場合、完全な双安定動作は得られ
ず、画素は１秒程度透明になった後散乱状因に戻ってし
まう。厚さがさらに厚くなると緩和もより速く生じる。
ず、画素は１秒程度透明になった後散乱状因に戻ってし
まう。厚さがさらに厚くなると緩和もより速く生じる。
一方、画素の状態を切換える電圧を急に遮断せず例えば
回転式加減抵抗器を回してゆっくりと下げると電圧の降
下に応じである適当な電圧で散乱状態が再び出現する。
回転式加減抵抗器を回してゆっくりと下げると電圧の降
下に応じである適当な電圧で散乱状態が再び出現する。
さらに以下の化合物をｉｌｌでそれぞれ４４％。
４５％及び１１％含む三成分系混合物でさらに実験を行
った。
った。
混合物は全て同一の旋光性すなわち上記の例では左施光
性を有する成分より成形され、短いピッチを有する。こ
の例では溶解度の問題を解決するためにシアノ化合物の
割合を減らしである。５ｃ−８Ａ転転移度は８２．６℃
、ＳＡ−等方相転移温度１３１℃であった。
性を有する成分より成形され、短いピッチを有する。こ
の例では溶解度の問題を解決するためにシアノ化合物の
割合を減らしである。５ｃ−８Ａ転転移度は８２．６℃
、ＳＡ−等方相転移温度１３１℃であった。
要約すると、本発明はピッチ長が可視光の波長に匹敵し
方位がランダムなプレーナー配向を生じる強誘電性スメ
クチック物￥１よりなる液晶層を右する液晶セルの透明
状態と散乱状態の間での双安定的な切換えを提供する。
方位がランダムなプレーナー配向を生じる強誘電性スメ
クチック物￥１よりなる液晶層を右する液晶セルの透明
状態と散乱状態の間での双安定的な切換えを提供する。
図は本発明になる液晶セルの概略を示す外観図である。
１１．１２・・・ガラス板、１３・・・外周シール、１
４．１５・・・電極層。 特許出願人 エステイ−シー ビーエルシー図面の浄占
（内容に変更なし） 手続ネｍ正引４（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６２年 特許願 第１６５１０７号２、発明の名称 液晶セル ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 イギリス国 ロンドン ダブリューシー２７−
ル３エイチエー マルトラパーズ ストリート １０Ｗ
ｒ地名 称 エステイ−シー ビーエルシー代表者
マーク ヂャールズ デニス ４、代理人 住 所 〒１０２ 東京都千代田区麹町５丁目７番地
電話０３ （２６３） ３２７１番（代表）図面。 ７、補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし）を別紙のとおり補充する
。
４．１５・・・電極層。 特許出願人 エステイ−シー ビーエルシー図面の浄占
（内容に変更なし） 手続ネｍ正引４（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６２年 特許願 第１６５１０７号２、発明の名称 液晶セル ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 イギリス国 ロンドン ダブリューシー２７−
ル３エイチエー マルトラパーズ ストリート １０Ｗ
ｒ地名 称 エステイ−シー ビーエルシー代表者
マーク ヂャールズ デニス ４、代理人 住 所 〒１０２ 東京都千代田区麹町５丁目７番地
電話０３ （２６３） ３２７１番（代表）図面。 ７、補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし）を別紙のとおり補充する
。
Claims (2)
- （１）光学的に透明な安定状態ないし１秒を超える緩和
時間を有する擬似安定状態と光学的散乱を生じる安定状
態との間を切換可能な液晶セルであって、可視光の波長
と同程度のピッチ長を自然の状態において有する強誘電
性液晶物質よりなる活性媒質層を液晶分子の配列を該液
晶層の主面に平行にプレーナー配向させる平面間に封入
したことを特徴とする液晶セル。 - （２）該液晶層を封入する該平面は該液晶層中に層の主
面に平行でその面内で方位がランダムなプレーナー配向
を誘起することを特徴とする液晶セル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8616165 | 1986-07-02 | ||
| GB868616165A GB8616165D0 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Liquid crystal cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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