KR830002412B1 - 기계적 다안정 액정셀 - Google Patents

기계적 다안정 액정셀 Download PDF

Info

Publication number
KR830002412B1
KR830002412B1 KR1019800004590A KR800004590A KR830002412B1 KR 830002412 B1 KR830002412 B1 KR 830002412B1 KR 1019800004590 A KR1019800004590 A KR 1019800004590A KR 800004590 A KR800004590 A KR 800004590A KR 830002412 B1 KR830002412 B1 KR 830002412B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
indicator
cell
crystal cell
Prior art date
Application number
KR1019800004590A
Other languages
English (en)
Other versions
KR830004609A (ko
Inventor
그레이델란보이드
쳉 쥴리안
딘 투안고 피터
Original Assignee
웨스턴 일렉트릭 컴파니 인코퍼레이티드
알. 씨. 윈터
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웨스턴 일렉트릭 컴파니 인코퍼레이티드, 알. 씨. 윈터 filed Critical 웨스턴 일렉트릭 컴파니 인코퍼레이티드
Publication of KR830004609A publication Critical patent/KR830004609A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR830002412B1 publication Critical patent/KR830002412B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02F1/1391—Bistable or multi-stable liquid crystal cells
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

기계적 다안정 액정셀
제1도는 쌍안정성의 개요를 도시하는 그래프적인 에너지 도면.
제2도는 액정 셀의 개량적 도면.
제3도는 지시기 배열의 영역들 사이의 경계들에서 단일성점들의 선들에서 일어나는 지시기 배열의 영역들을 갖는 기판의 표면을 개량적으로 도시한 도면.
제4도는 정 및 부 지시기 배열을 개략적으로 도시한 도면.
제5도는 직선경계들을 갖는 지시기배열의 영역이 있는 기판의 표면을 개략적으로 도시한 도면.
제6도는 비틀리지 않은 구조이거나 비틀린 구조의 지시기 배열구조를 개략적으로 도시한 도면.
제7도는 본 발명의 일 실시예의 횡단면도.
제8도는 제7도에서 도시된 실시예내에서 사용하기에 적당한 셀소자의 상면도.
제9도는 제8도에서 도시된 다수의 셀들을 절취한 상면도.
제10도 및 제11도는 제7도 실시예의 변형을 도시한 횡단면도.
제12도, 제13도 및 제14도는 본 발명의 다른 실시예들의 횡단면도.
제15도 내지 제18도는 제12도에서 도시된 실시예에 대한 수직안정구조에서 수평안정구조로 전이를 나타낸 도면.
제19도 내지 제22도는 제12도에서 도시된 실시예에 대한 수평안정구조에서 수직안정 구조로의 전이를 나타낸 도면들.
제23도 내지 제27도는 제7도에서 도시된 실시예에 대한 수평안정구조에서 수직안정 구조로의 전이를 나타낸 도면.
제28도는 수평에서 수직안정구조로의 스위칭용 자계선들이 표시된 제12도 실시예의 횡단면도.
제29도는 정 및 부를 교대로 갖는 제7도 실시예의 단면도.
제30도 내지 제32도는 본 발명의 여러가지 실시예들에 대한 전극장치들을 도시한 도면.
제33도 내지 데35도는 제32도의 횡단면도.
제36도 및 제37도는 다른 실시예들에서의 안정구조들 사이의 전이를 나타낸 도면.
제38도는 경사 지시기배열을 갖는 셀 경계를 갖는 상호접합내의 수평 및 수직 안정 구조들 사이의 관계를 도식적으로 도시한 도면.
제39도는 제12도에 도시된 실시예에 대한 안정구조들 사이의 적당한 스위칭 시간과 디스클리네이션이동을 도시한 도면.
제40도는 제7도에서 도시된 실시예의 상대광 투명도를 도시한 도면.
제41도는 제7도에서 도시된 실시예의 스위칭에 대한 전이시간을 도시한 도면.
제42도 및 제43도는 제12도 내에 도시된 실시예에 대한 안정 구조들간에 서로를 변환 시키기에 적당한 전극 배열에 의하여 형성된 자계선들의 횡단면도.
제44도는 제12도 실시예에 대한 안정구조들 사이에서 스위칭하기 위한 전극들장치와 파형을 도식적으로 도시한 도면.
본 발명은 액정표 시장치에 관한 것으로 특히, 표시장치내에서 사용되는 액정 셀에 관한 것이다.
현재의 네마틱(nematic)액정표시장치들은 기억 작동 상태가 좋지 않은 전계효과장치(FET)들로써 기억재생의 필요조건에 의하여 여러가지 엄격한 제한을 받고 있다. 따라서 유지전압이 필요없는 네마틱형표시장치에서는 지속적인 전자광학응답이 요구된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 두 개의 기판 사이에 액정을 배열한 것이며, 이러한 액정은 배향지시기들을 갖는다. 셀내에서의 기계적으로 안정한 액정구조 즉, 안정상태를 유지하는 데에 전원(energy)을 인가할 필요없는 안정상태의 액정구조는 그 표면에 단일성점들을 배열한 기판을 사용하거나 다른 방법으로 특이성을 발생기키는 수단을 기판에 결합시키므로 이루어진다.
단일성점(singlar point)이란 본 발명의 목적을 위하여 지시기배열이 부정확한 기판상에 어느 한 지점을 칭한다. 이러한 단일성정은 하나의 기계적으로 안정한 구조로부터 다른 구조로 스위칭 되게 하는 디스클리네이션(disclinatian : 인접 구조와 서로 다른 구조로써 경사되어있음을 의미함)이동되어야 한다. 또한 단일성점은 이러한 디스클리네이션이동이 발생되게하는 전원에 의하여 이루어진다. 중간구조 즉, 디스클리네이션 이동되는 구조의 에너지가 안정구조의 에너지보다 크기 때문에 스위칭하기 위한 디스클리네이션 이동을 하기 위하여서는 이들 구조들 사이에 에너지 장벽을 형성시키므로서 안정화된다. 이런 상이한 안정구조로 이루어지는 인접부분을 단일체의 액정내에 형성시키기 위하여서는(즉 광학 표시장치를 제조하도록) 특정한 경계 조건을 가진 절연 장치가 인접부분 사이에 형성된다.
이하 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따라 축조된 장치는 두 개의 기판 사이에 위치된 액정재질을 포함한다. 이들 장치는 액정재질의 지시기의 배열에 대한 기계적으로 안정한 구조를 나타낸다.
본 발명은 액정 지시기들(즉, 액정분자들)의 배열에서의 기계적 안정한 구조를 갖는 이들 장치내에 액정셀을 형성시키는 것에 관한 것이다. 우선은 이들 장치내에 액정셀을 그의 상부가 두 개의 기판중 어느 한 기판의 표면에 의하여 경계로 되고 그의 저부가 두개 기판중 다른 기판 표면에 의하여 경계를 이룬 액정의 용적부로 가정된다. 이러한 용적부의 측면은 액정들로 둘러싸인다. 이후 이들 각각의 액정셀이 본발명이 이외의 장치내에 축조되는 것을 기술하고자 하는데, 이들 장치들도 기계적인 안정한 구조로 이루어진 구조체이며, 이로써 본 발명의 이해를 돕고자 하는 것이다. 근본적으로 안정구조로 이루어진 본 발명은 액정셀에 의하여 경계를 이룬 기판 표면의 특정한 처리를 하는 것에 관한 것이다.
서로에 대하여 기계적으로 안정한 지시기 배열의 구조는 동일한 물리적 경계조건에 대한 등식의 서로 다른 해결책의 존재에 따라 수학적으로 기술되어질 수 있다. 실예를 들자면 기계적인 쌍안정 액정셀은 액정지시기가 거의 비슷한 에너지를 가지는 두 개의 서로 다르게 배열된 안정구조들 중 어느 하나로써 가정될 수 있는 것이다(그러나 동일에너지 검출에서의 감소(퇴화)는 쌍안정성에 대하여 필수적인 것이 아니다.
결국 이러한 문제점은 액정의 벌크부를 통과하거나 기판의 표면상에서 디스클리네이션이동을 가능하게 하여 어느 한안정구조로 부터 다른 구조로 스위칭되게 한 기계적 안정구조가 존재될 수 있다는 결론이다. 이러한 디스클리네이션 이동은 어느 한 안정구조의 지시기 배열이 다른 안정구조의 지시기배열내로 전개되도록 유도한다. 이러한 이동의 유도는 이 장치에 추가의 에너지를 요구하여서 안정 구조를 이탈하려는 구조체가 두 개의 안정구조체 중 어느 것보다 더 높은 탄성 에너지를 갖도록 한다. 이러한 사실은 에너지 장벽을 형성시키므로 최초 및 최후 구조를 서로에 대하여 안정되도록 할 수 있다. 이러한 관계는 제1도에 도시되어 있다. 본 발명은 위상 단일성점을 형성시킨 기판표면상에 경계부를 형성시키거나(단일성점은 디스클리네이션 이동 전원으로 작동한다) 또는 비균일한 전계를 발생시키는 특정한 전극 배열체에 의하여 제공하므로서 또는 비동질 전개를 제공하는 특정전극 배열 디스클리네이션 이동이 일어나는 바와같이 디스클리네이션 이동을 하게 하는 장치에 의하여 이들이 디스클리네이션 이동을 하게 된다. 이후 단일성점은 본 발명의 목적상 지시기배열이 불확실한 액정셀을 둘러싸고 있는 기판 표면상의 한 점으로 칭하여진다. 이러한 불확실성은 특정한 점에서 지시기배열이 소정의 경계조건에 의하여 결정될 수 없음을 의미한다.
이러한 일반형태에 있어서, 본 발명의 제1실시예는 액정, 적어도 두개 이상의 단일성점들 또는 적어도 두개 이상의 단일성점들에서 디스클리네이션이 동일 발생시키는 장치를 포함한 경계를 가진 네마틱 중간위상(mesophase)내에 모든 액정셀에 관한 것이다.
제2도는 기판들 사이에 위치된 액정을 갖는 기판(즉 투영유리판)(910) 및 (950)를 나타내고 있다. 용적부(1010)는 가장 일반적인 형태로서 기판(910)의 표면상에 영역(901) 내지 (96)들로 이루어진 단면부(951)의 상부, 기판(950)의 표면상의 영역(1021) 내지 (1026)으로 이루어진 단면(1001)의 하부와, 액정의 주변 용적부의 측면들을 경계로 한 개별적인 액정셀로 도시되어 있다. 이후의 표현을 명료히 하기 위하여 단안정셀장치를 액정셀의 의미로 기술할 것이다.
제3도는 액정에 근접하여 위치된 기판(910)의 표면을 나타낸다. 표면의 영역들(901) 내지 (906) 및 영역들(1021) 내지 (1026)은 액정셀내에 지시기배열에 대한 특정한 경계조건을 제공하도록 배치된다. 기판(901)인 평면인 경우 기판(910)에 대한 수직선은 액정셀 내부를 가르킨다. 화살표(911)는 액정셀 내부를 가리키는 기판(910)에 대한 수직선 n를 나타낸다. 화살표(912) 및 (914)는 액정셀내에 있는 지시기의 배향 방향d을 나타낸다. 제4도에서 n×d가 도면의 평면내측을 지적할 경우 각도(913)는 정(定)의 각도이며, n×d가 제4도 도면의 평면외측을 가리킬 경우 수직선(911)에 대한 각도(915)를 부(負)의 각도이라 규정한다.
제5도에 도시한 바와 같이, 기판표면들 상의 일반적인 영역이 규칙적인 패턴으로 형성되므로 단일성점들로 이루어진 선의 경계(921) 내지 (924)는 서로에 대하여 등간격으로 평행한 직선으로 이루어진다.
이후 비틀림 구조와 비틀리지 않은 구조를 기술하고자 한다. 이러한 설명을 할 목적으로 액정셀을 다음과 같이 가정하는데, 액정셀상 부기판 표면상에서는 지시기가 θ의 각도로 서로에 대하여 평행하게 일렬로 배열되게 하고(θ는 표면 수직선으로 부터 측정됨), 저부기판의 표면상에서는 지시기가 -θ의 각도로 서로에 대하여 평행하게 일렬로 배열된다. 또한 단일점을 설명하는 데에 사용된 도면들은 셀을 기판에 대하여 수직평면으로 분할한 셀의 도면에 대한 참고번호가 명기되어 있다. 여기서 삼차원 극좌표 Z-X 축을 포함하는 평면을 기술하여 보면, 액정셀의 분할은 정의 Y 방향으로 이루어진다. 기판 표면 사이의 셀 영역내의 화살표들은 지시기의 배향방향을 나타낸다. 지시기가 상기의 Z-X 평면외부로 배향된 경우 지시기 길이가 짧아짐을 알 수 있다.
제6도는 상기의 경계조건들을 만족시키는 세개의 지시기 배열구조(1100 내지 1102)들의 개략적인 구성을 나타낸다. 상부 기판의 표면에 매우 인접한 화살표(1090) 내지 (1092)와 (1093) 내지 (1095)은 서로에 대하여 개별적으로 평행하게 일렬로 배열된다. 이들 화살표는 제6도에서 도시된 Z-X 평면에 위치된다는 것을 나타낸다.
구조(1101)는 이차원구조이거나 또는 꼬아지지 않은 구조로써 도시되어 있다. 이러한 특성은 모든 지시기들이 Z-X 평면에 위치하여 그들 밖으로 꼬아져 있지 않다.
구조(1100) 및 (1102)는 3차원구조 또느 비틀림 구조로서 도시되어 있다. 이러한 특징은 지시기들이 모두 Z-X 평면상에 배열되지 않는다는 것이다. 구조(1100)는 오른쪽으로 꼬아진 구조로서 도시되어 있으며 구조(1102)는 왼쪽으로 배양한 비틀림 구조로서 도시되어 있는데 이는 설명을 목적으로 180°각각의 구조(1100), (1101) 및 (1102)는 구조(1100) 및 (1102)의 지시기들이 수평방향을 나타낸다할지라도 지시기 "수직"구조에 해당한다. 비틀림 구조에 대한 수평구조는 이후에 기술된다. 비틀리거나 또는 비틀리지 않은 구조들의 형성은 탄성계수 기판 표면상에서의 지시기 배열 각도에 대한 크기 및 기판표면들의 상대배열과 같은 액정 매개변수의 함수와 관계된다. 그러나 액정셀 장치의 구조 및 이 장치가 작동하는 방법이 이차원적 또는 비틀리지 않는 모우드로 이루어질 경우 가장 잘 이해되어진다. 물론 이들의 제조나 작동에서의 적절한 차이를 나타낸다.
이후 이러한 구조에 대하여 기술하면 다음과 같다.
제7도, 제12도, 제13도 및 제14도는 적어도 2개의 안정구조들을 갖는 액정셀들의 4가지 실시예들에 대한 액정지시기들의 패턴을 나타낸다. 지시기들의 패턴이 어떻게 형성되어지는 가는 이후에 다른 단원에서 기술된다. 이들 실시예들의 제각기에 있어서 안정구조들은, 제7도에서 화살표(100), 즉 Z 방향에 평행인 방향을 따라 지시기들의 실질적인 부분이 배열되는 "수직"구조, 또는 제7도에서 화살표(101), 즉 X 방향에 평행인 방향을 따라 지시기의 실질적인 부분들의 배열되는 "수평"구조들로 배열된다. 이들 두 가지의 구조들은 모두 안정 이 있으나 광학적으로는 서로 다르다.
이하에서 설명되는 구조에 있어서는 비록 기판 평면이 설명을 쉽게 하기 위해서 평행한 것으로 도시되어 있지만 이것은 본 발명에서의 필수조건이 아니다.
제7도는 수직평면, 즉 Z 및 X축에 제각기 해당하는 화살표(100) 및 (101)에 의하여 형성된 평면내에서 절취된 액정셀의 횡단면을 도시한다. 이러한 액정셀장치는 기판과 이들 기판 사이의 네마틱 액정 셀로 구성된다.
기판(21) 및 (22)의 표면들(23) 및 (24)은 기판표면에서 네마틱지시기들이 액정셀 내를 지적하는 수직선에 대한 평균 ｜θ｜의 경사각도로 배열되게한 방법으로 이후 기술되는 바와같이 제조된다. 기판(22)의 표면(23)상에 영역들 (25), (26), (27) 및 (28)은 +θ 및 -θ의 경사방향의 패턴을 교대로 갖는 영역들이다. 여기에서 이러한 경사각도가 교대영역내의 동일 크기를 가지며 θ가 22.5도와 67.5°사이의 각도 영역내에 있어야만 하는 외에는 특정한 조건이 없다. 그러나 여기서 각도 θ는 45°가 적당한 각도가 된다. 그 이유는 동등한 에너지레벨에서 거의 수직 및 수평 안정구조가 45°의 경사각도이기 때문이다.
제8도는 기판(21)의 표면(24)의 부분을 도시한다. 화살표(310) 및 (311)는 영역 (34) 및 (34)내의 기판표면상 내로 지시기의 투사를 나타낸다.
또한 제8도에는 세개의 다른 셀(360), (365) 및 (366)이 도시되어 있다. 이들 각각의 셀은 다수의 다른 영역들 즉 근접영역들을 갖는 영역은 경계선 즉 선(400)에 의하여 근접영역으로 터부분 리되어지며 각 전이 셀들은 주위의 분리영역 즉 영역(315) 및 (370)에 의하여 다른 셀들로부터 분리되어진다. 이러한 분리영역을 형성시키는 목적은 각셀이 개별적이며 독립적인 위치를 갖도록 하는 것이다. 이후 분리 영역들의 기능이 어떤 것인가를 설명하겠다. 각 셀은 여러가지 배열과 상이한 수의 영역을 가질 수 있으며 각 셀은 소정의 효과, 즉 광학적 효과를 제공하도록 여러가지 배열내에 배치될 수 있다. 제8도 및 제9도는 다른 영역과 다른 셀 패턴들의 예를 도시한다. 제9도에 있어서 각 감의셀(3)은 한쌍의 영역들 R1및 R2를 포함하며 이들 각 셀은 공통 분리영역 I 에 의하여 분리된다.
제7도를 다시 참조하면 지시기선(29)상의 화살표들은 지시기들이 수직안정구조내에서 취하는 방향을 나타낸다. 지시기 선(33)의 화살표들은 지시기들의 수평안정구조내에 배열되는 방향을 나타낸다. 그러므로 구역(31)에 도시된 "수직" 안정구조로부터 구역(32)에 도시된 수평안정구조로 바꾸기 위하여서는 지시기선(29)이 선(30)과 동일한 선을 형성하도록 재배열되어야만 한다. 지시기선들의 이러한 이동을 디스클리네이션에 의하여 발생한다. 어떻게 이것이 이루어지는가는 이후에 설명될 것이다.
제7도는 기판들이 서로에 대하여 일렬로 정렬되게 한 상태에서 "기하학적 경사 바꿈"의 실시예를 나타낸다. 이러한 일렬 배열은 중요한 것이 아니다. 기판표면들은 화살표(101)의 방향을 따라서 서로에 대하여 전이되며 쌍안정 작동을 한다. 제10도는 기판들이 제7도에 도시된 위치로 부터 서로에 대하여 전이된 수직안정 구조에서의 "기하학적 경사바꿈" 실시예의 횡단면도를 구성적으로 나타낸다. 제11도는 수평안정구조에서의 제10도의 "기하학적 경사바꿈" 실시예의 횡단면도를 구성적으로 나타낸다.
제7도에서 점들(400) 내지 (403)은 지시기배열이 불확실한 단일성 점들이다. 제7도에서 도시된 실시예에서, 단성점들은 상부 기판 표면(21)상의 단일성 점들(400) 및 (402) 둘레로 형성한 지시기 배열들이 하부 기판표면(22)상의 단일성 점들(401) 및 (403) 둘레로 형성한 지시기배열과 동일하게 배열되도록 배열된다. 제11도에서의 점들(404) 및 (405)은 단일성 점들이다. 그러나, 제7도에 도시된 실시예와 비교하여서, 단일성점(404) 둘레의 지시기배열들은 단일성점(405) 둘레의 지시기배열과 동일하지 않다. 그러므로, 제7도에서, 정의 경사각도의 영역들 (25), (27)(33) 및 (36)은 부의 경사각도의 영역들(34), (35), (26) 및 (28)에 걸쳐 배열되며 제10도 및 제11도에서 정의 경사각도를 갖는 영역들은 정의 경사각도의 영역들에 걸쳐 배열된다.
제12도에서 도시된 실시예(55)에 있어서, 기판들(58) 및 (59)의 표면들(56) 및 (57)은 각 기판표면에서의 모든 지시기들이 각 표면의 수직에 대하여 경사각도 ψ로 일정하게 배열되도록 제조된다. 기판(59)의 표면(57)상의 지시기들의 경사각도는 ψ이며, 기판(58)의 표면(56)상의 지시기들의 경사각도는 ψ이다. 두개 표면들에 대한 경사각도들은 정확히 같을 필요는 없다. 모든 지시기들이 각 기판들에 대하여 일정하게 경사져야하기 때문에, 단일성점들이 발생되지 않으며, 그러므로 다른 지시기들이 이러한 단일성 점들을 발생시키도록 배열되어야 한다. 이러한 실시예에서는 도시된 바와같이, 이러한 장치가 전극들(60), (61), (62) 및 (63)을 포함한다. 이들 전극들은 디시클리네이션 이루어지는 곳에서 불연속성표면을 제공한다. 이들 디스클리네이션은 표면에 인접한 표면 또는 액정 셀의 용적부내에 형성된다. 이러한 표면의 불연속성은 기판표면상에 릿지(ridg)와 같은 다른 모양으로 나타날 수 있다(제13도를 참조하라). 그러나, 이 전극들은 종래의 것이다. 왜냐하면 이들은 이들 더스클리네이션을 분리시키고 고정시키기 위한 응력중심부로 배열되는 장치로서 작동하기 때문이다(다른 실시예에서, 단일성점들을 발생시키도록 전극들을 사용할 필요가 없으며, 이후에 기술되는 다른 작동을 수행하는 전극들이 기판표면 내에 매립되어있음을 알 수 있다. 그러나, 이의 제조를 간단히 하기 위하여 전극들은 일반적으로 기판표면들 상에 위치됨을 알 수 있다.
지시기선(64)상의 화살표는 지시기들이 비틀리지 않은 수직안정구조내에 배열되는 방향을 나타낸다. 지시기선(65)상의 화살표는 지시기들이 비틀리지 않는 수평 안정구조내에 배열되는 방향을 나타낸다. 그러므로 영역(66)에 도시된 수직안정 구조로 부터 영역(67)에 도시된 수평안정구조로 바꾸기 위하여 표면(57)상의 영역(66)에 인접한 지시기들은 방향전향된다.
이러한 실시예에서, 즉 제7도 실시예에서처럼, 안정구조들간의 스위칭은 디스클리네이션 이동에 의하여 달성된다. 이러한 디스클리네이션은 전극들내의 노치(notch)부 또는 전극의 뾰족한 모서리부분 같은 기판표면에서의 단일성점들에 의하여 발생된 액정 셀내의 국부응력에 의하여 발생된다. 이러한 디스클리네이션은 전극들에 의하여 셀엎된 비균등전계 강도에 의하여 이동된다.
제12도에서 도시된 특정구조는 지시기의 평면이 상하부 기판들에 대한 Z-X 평면이 되도록 배열된다. 이 X 평면은 평탄한 기판에 대한 기판평면을 기판 표면에 지시기 배열과 평행판 평면과 교차시키므로 형성된 "기판배열선"이라 칭하여지는 각 기판상에 선으로 간주된다. 제12도에서, 두 개 기판들의 기판배열선은 서로에 대하여 평행하다.
또한 제6도에서 도시된 비틀림 구조는 이러한 실시예에서 형성된다. 비틀림 수직안정 구조 즉, 구조들(1100) 및 (1102)(구조 1101은 꼬아지지 않음)은 수직방향으로 액정 셀의 용적부내에 지시기가 배열된 실질적인 영역을 갖으며 이러한 이유에서 비틀리지 않은 구조와 유사하다. 그러나, 제6도에 도시된 바와같이, 지시기들은 상부 기판 표면으로부터 하부 기판 표면으로 진행되면서 180°비틀린다. 그러나, 수직 및 수평 비틀림 구조들 사이의 전이는 디스클리네이션의 이동을 하게 하여야 하며, 이러한 조건들은 경계조건에 의하여 발생되며 셀이 쌍안정성을 갖게 한다.
그러나, 비틀림 구조들과 비틀리지 않은 구조들이 디스클리네이션에 의하여 분리되지 않음을 알 수 있다. 실제로 제6도에 오른쪽으로 비틀린구조(1100)와 제6도에서 왼쪽으로 비틀린 구조(1102)가 비틀리지 않은 구조(1101)에 의하여 분리됨을 알 수 있다.
따라서 기판표면에서 지시기배열의 경사각도와 액정재질의 탄성비를 적당히 조정하므로서 비틀림구조이거나 또는 비틀리지 않은 "수직" 안정구조를 갖는 액정셀을 제조 가능함을 알 수 있다. 예를 들자면, 기판표면에 대한 수직으로 부터의 약간의 경사각도는 비틀리지 않은 구조로 간주되며 큰 경사각도는 비틀림 구조로 간주된다. 이는 수직선으로부터의 경사각도가 큰 경우 제6도에서의 지시기들(1094) 및 (1091)에서처럼 지시기가 수직방향에서의 큰 각도 이상으로 굴곡된 것보다 제6도에서의 지시기들(1093) 및 (1090)에서처럼 다른 기판으로 향하는 방향으로 변화되면서 180°회전하는데 대하여 더 작은 에너지를 필요로 한다. 반대로 만약 경사각도가 작다면, 180°회전하는 이상 수직방향에서 굴곡되는데 이 작은 에너지를 필요로 함을 쉽게 알 수 있다. 이로써, 액정재질의 탄성율이 이들이 회전하거나 굴곡하는 데 작은 에너지를 필요로 하는지 또는 그렇지 않은지를 결정함을 알 수 있다.
상기된 바로부터, 주어진 액정재질에 대하여 비틀림 구조의 액정셀과 비틀리지 않은 액정셀을 구분할 수 있는 임계각도가 있음을 명백히 알 수 있다. 이러한 각도의 정확한 값은 명문화되지 않았는데 그 이유는 탄성 계수와 기판들 자신의 배열방향에 악영향을주는 온도에 따라 액정셀의 실제상태를 변화시키기 때문이다.
상기에서 알 수 있는 바와같이 제12도가 기판배열선들이 평행한 것으로 기술된다. 만약 배열선들이 평행하지 않다면 그 구조들은 비틀림 구조가 될 것이다. 물론, 기판배열선들이 다소 평행하지 않더라도(대량 생산시에 완전한 평행상태로 하기 어렵다) 이것은 비틀림 상태로 이루어지는 바이어스를 인가하여야함을 의미하는데, 이것은 비틀림 구조들에서 비틀리지 않은 구조를 구분하는 임계각도가 비틀리지 않은 구조를 확인하는 보다 작은 값을 갖는다는 것을 의미한다. 표면에서의 경사배열은 매우 작다.
제13도에 도시된 실시예 1에서, 기판들(2) 및 (3)의 표면은 톱니형패턴으로 형성된다. 표현(4) 및 (5)은 이후에 설명될 계면활성제(surfactants)에 의하여 처리되므로 네마틱 지시기들이 표면에 대하여 수직으로 배열된다. 지시기선(6)상의 화살표는 비틀리지 않은 "수직" 안정상태에서 지시기의 방향을 나타낸다. 지시기라인(7)상의 화살표들은 비틀리지 않은 "수평" 안정구조에서 지시기의 방향을 나타낸다. 따라서 구역(10)에 도시된 "수직" 안정구조로 부터 구역(11)에 도시된 수평안정구조로 변환시키기 위하여서는, 표면 4상의 영역(12)와 표면(5)상의 영역(13)에 인접한 지시기들은 그의 방향이 다시 바뀌어져야 한다. 기판표면들의 불연속적인 표면은 안정구조들 간에 변환되도록 하기에 필요한 단일성점들이 형성된다.
제14도에 도시된 실시예(35)에서, 기판들(38) 및 (39)의 표면(36) 및 (37)은 네마틱지시기들이 기판표면에 수직 또는 수평으로 배열되도록 제조된다. 기판(39)의 표면(37)상의 영역(40) 내지 (43)은 수평 및 수직배열의 방향을 교대로 갖는 영역들이다. 이와 유사한 패턴은 기판(38)의 표면(36)상에 새겨진다. 그들의 근접영역들의 접학부에는 단일성점이 형성된다. 지시기선(47)상의 화살표는 지시기들이 한 구역, 즉 구역 42내의 비틀리지 않은 "수직" 안정구조의 방향을 나타내며, 여기에서는 지시기들은 표면에 수직으로 배열된다. 지시기선(48)들상 의화살표는 방향선 지시기들이 구역(43)과 같은 구역내에 비틀림 수직안정구조의 방향을 나타내며, 여기서 지시기들은 표면에 평행으로 배열된다. 제14도에서 도시된 지시기 배열들은 실제 물리적 영상의 모델이다. 왜냐하면, 이 모델이 경계조건에 의하여 형성된 안정구조에 대한 동일 지시기배열을 갖을 수 있다.
다음 설명들은 상술된 실시예가 다안정성 구조를 이루도록 하는 방법으로 간주되는 모델을 나타낸다. 이는 실제의 물리적 현상으로 보아 중간구조들의 결합되므로 이러한 모델을 나타낸다고 이해된다. 즉 몇가지 모델은 기판의 표면상의 디스클리네이션 이동에 과한 것이며 그 몇가지는 액정셀의 용적부내의 복잡한 디스클리네이션 형성 및 이동을 나타낸다.
다음 설명에서, 단지 비틀린 구조만 기술하였는데, 왜냐하면, 이들이 2차원도면들의 형태에서 더욱 쉽게 이해할 수 있다. 그러나, 이하의 물리적 현상에 대한 설명이 비틀리거나 비틀리지 않은 구조들에 동등하게 적용된다는 점을 알 수 있다.
일반적으로, 하나의 안정구조로부터 다른 안정구조로 변환됨은 한 구조로부터 다른 구조로의 지시기패턴을 적당히 재형성하도록 디스클리네이션의 발생과 이동을 하게 하는 것이다.
제15도 내지 제18도는 화살표(200)방향의 횡방향 전계강도의 영향으로 수직안정구조에서 수평안정구조로의 변환을 하도록 지시기배열의 제1도에 도시된 형태의 "기하학적 단일경사"에서의 전이를 나타낸다. 횡방향 전계는 이후에 기술되는 전극들(201) 내지 (204)에 전압을 인가함으로 발생된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 제15도에 단면으로 도시된 전극들의 날카로운 모서리부는 디스클리네이션이 발생되는 액정 재질에서 최대응력의 국부영역을 형성시킨다. 각 기판상에 일정한 간격을 두고 떨어진 전극들이 일정한 횡방향 자계를 발생시키지 못하며 이러한 일정치 못한 전계선은 액정셀의 용적부내에 일정치 못한 응력을 갖게한다. 다른 장치는 액정셀의 용적부내에서 필요한 일정치않은 전계를 발생시키도록 사용되어질 수 있다. 이러한 전계로 인하여 발생될 탄성응력은 제17도에서의 (209)와 같이 1/2 디스클리네이션 강도를 1/2로 분리하고 이동시키므로 완화된다. 또한 제16도 및 제17도는 전계응력을 완화하는 전극들 사이의 디스클리네이션의 전번을 나타낸다. 일측 전극으로 부터의 디스클리네이션은 "재결합(reattach)"된다. 제18도는 "수평" 안정구조에서의 전이를 나타낸다.
제19도 내지 제22도는 화살표(211)로 도시된 수직전계강도의 영향하에서 "수평" 안정구조로부터 "수직" 안정구조로 제12도의 "기하학적 단일-경사" 실시예의 변환을 위하여 지시기배열의 전이를 나타낸다.
제23도 내지 제27도는 일정한 간격을 두고 떨어진 전극들의 패턴으로 부터 인가된 수직전계의 영향하에서 "수평"안정구조로 부터 "수직"안정구조로의 제7도의 "기하학적 경사바꿈 실시예의 변환을 위한 지시기배열의 전이를 나타낸다. 이러한 기하학적 형태에서, 경사패턴을 바꾼다는 것은 기판상에 단일성점을 형성시켜야 하는 것으로 알려져 있다. 이들 단일성점들에 의하여 디스클리네이션이 전계에 의하여 발생된 응력을 완화 시키도록 이동된다.
제23도에 도시된 "수평"구조로부터의 전이는 제25도에서의 화살표(113) 및 (114)로 도시된 바와같은 분리와 디스클리네이션에 의하여 진행된다. 비록 제25도는 기체표면 상에서의 비경사이동을 도시하고 있지만, 안정 상태 사이에서의 전이는 액정 셀의 용접부를 경유하는 디스클리네이션의 이동에 의하거나 또는 용적부 및 표면위를 디스클리네이션의 결합에 의하여 발생될 수 있다. 이러한 장치는 변환장치의 이상적인 모델이며, 실제장치에서 기판표면에서 발생되는 바로서 기술된 디스클리네이션 단일성점들에 근접한 액정셀내에 존재한다. 그러나 단일성점의 존재는 디스클리네이션이 발생되는 것으로, 여기서는 서로에 대하여 "수직" 및 "수평"안정구조의 안정성을 갖게함을 의미한다.
비틀리거나 비틀리지 않은 "수평" 및 "수직"안정 구조들 사이에서의 액정 셀의 변환은 액정 셀에 대한 자계 및 전계를 인가하므로서 달성된다.
안정구조들 사이의 변환은 기판표면에 대하여 수직 또는 수평의 방향의 액정 셀의 전계를 갖도록 할 수 있게 한다. 기판표면에 대하여 수직인 전계는 상반의 기판들상에 위치한 전극들 양단에 차 전압을 인가하므로서 이루어진다(동일기판에의 전극들에는 동일전압을 인가하는 것이 적당하다). 기판표면에 대한 수평적인 자계는 동일기판상에 위치한 전극들 양단에 차 전압을 인가하므로서 이루어진다. 이들 특정한 전극구조는 이후에 기술된다.
비록 이들 장치에서 안정구조들 사이에서의 변환이전계의 인가에 의하여 이루어진다 할지라도 10V/cm의 전계는 1000 가우스의 전계로서 액정 셀에 동일 효과를 갖으므로, 변환 전계로서 사용하기에 적합하다.
"기하학적 단일경사" 실시예(제12도)에 관련되어 있는 전극들의 사용은 "기하학적 경사바꿈" 실시예(제7도)에 관련된 전극과 비교하여 도시되어 있음을 이상적인 변환은 전계의 국부적인 방향이 최종지시기 구조선들에 평행하도록 위치되도록 함을 필요로 한다. 만약 전계선들이 최초 지시기 배열에 대하여 평행하다면, 변환을 진행시키도록 하는 작은 토르크가 존재한다. 제28도는 "기하학적 단일경사" 실시예를 수평안정구조에서 수직안정 구조로 변환하도록 발생된 전계선들(700)을 나타내며, 수직안정구조의 지시기선들(705)를 나타낸다. 점선(710)에 의하여 둘러쌓인 영역에서, 전계선(700)은 지시기 배열에 수직이므로, 전계선(705)은 점선(710)에 의하여 둘러쌓인 영역에서 지시기배열에 대하여 평행이 된다. 그러므로 전극의 이러한 배열에 의하여 형성된 전계선들은 셀의 작동영역의 단일성점(즉 110)내의 최층지시기 배열에 대하여 평행하지 않다. 이것은 큰 경계경사각도를 가지므로써 "수평안정 구조로 부터 "수직" 안정구조로의 변환하는데 따른 기능과 소요시간에 나쁜 영향을 준다. 이러한 문제는 작은 경사 각도를 갖게한 장치에서는 줄어들며 "기하학적 경사바꿈"의 실시예에서는 발생되지 않는다.
또한 이러한 변환은 액정 셀이 "두 개의 주파수"의 유전체완화작동, 즉 f<fe에서 ΔE>0이며, 또한 f<fe에서 ΔE<0으로 될 경우 자계에 의하여 이루어진다. 여기서 f는 인가된 자계의 주파수이다. 그러므로, ΔE>0인 경우에, 액정셀내의 지시기들은 인가된 자계에 대하여 평행으로 배열되며, ΔE<0인 경우에는 지시기들은 인가된 자계에 대하여 수직으로 배열된다. 그러므로 수직안정구조는 기판에 수직방향의 자계에 의하여 이루어지고, f<fe를 갖게 되며, "수평" 안정구조는 안정구조의 대칭평면에 대한 수직선을 따라 있는 성분을 갖는 횡방향 자계에 의하여 달성되며 f<fe를 갖는다.
비틀림이 없는 구조들에 대한 광학적 구분(differentiation)은 액정 셀 내에 페로크로릭(pleochroic)안료를 갖게하므로 최적으로 달성된다. 페로크로릭안료는 반사방사선의 자계가 안료분자의 장축에 대하여 수직인경우보다 평행할 때 더욱 강하게 흡수되는 특성을 갖는다. 이러한 특성은, 액정셀이 "수평" 안정구조에 비교되는 바와같이 "수직"안정구조에 있는 경우 액정셀을 투과한 편광의 전송을 증대시키도록 전이를 강조한다. 액정셀 내의 지시기들은 지시기 구조라인들에 대하여 평행하게 페로크로릭안료분자들을 배열시키는 효과를 갖는다.
제7도에 화살표(101)로서 도시된 수평방향에 대하여 평행인 편광방향을 갖는 단일 편광기를 갖는 표시장치를 생각하면 이러한 표시장치는, 만약 지시기들이 제7도에서 구역(32)에서 도시한 바와같은 "수평"안정구조인 경우에, 방사선을 흡수하며, 이 표시장치가 만약 지시기들이 제7도에서 구역(31)에 도시한 바와같은 "수평직"안정구조인 경우에 방사선을 전송한다.
비틀림 구조에 있어서는, 액정셀내의 페로크로릭 안료의 상호작동에 관한 상술된 바와같은 동일효과가 얻어진다. 한가지 다른 결과는 비틀림 구조에 대한 전공이 비틀림이 없는 구조의 것보다 빛을 더 적게 전송하는 것으로 나타낸다. 이것은 이후 기술되는 바와같이 비틀림 구조가 통상적으로 비틀림이 없는 구조에서 보다 기판표면에서 지시기 배열의 보다 큰 경사각도를 갖게 하므로서 지시기들이 비틀림 구조에서는 보다 수평으로 된다는 장점을 갖는다.
이들 실시예들의 일반적 특성과 같이, 지시기선들의 곡선은 광건송 및 흡수를 감소시킨다. 왜냐하면 모든 페로크로릭분자들이 모든 안정 구조에서 일측 또는 다른 축을 따라 전체적으로 배열되어 있기 때문이다.
제29도는 직교편광기들을 사용하는 액정셀의 구역(300)을 나타낸다. Z-X 평면에서의 구역(300)의 횡단면은 "기하학적 경사바꿈" 실시예의 수평안정구조에 대한 지시기배열을 나타낸다. 제1편광기(303)는 구역(300)위에 위치하며, 제2편광기(304)는 구역(300)밑에 위치한다(모든 실제의 구조에서 편광기들은 기판의 외측 표면상에 위치한다). 편광기들의 편광방향은 화살표(302) 및(305)로 도시된다. 구역(300)아래로 부터의 광전송은 구역(300)위에 위치된 검출기(311)에 의하여 검출된다. 이론적으로는, 화살표(310)로 도시된 방향으로 향하는 전송은 이상적 "수평" 또는 이상적 평면의 "수직" 안정구조에 대하여 영역(300)를 투과하여 전송되는 동안 나타나지만, 어떤 상태에서는 이상적으로 비틀린 "수직"안정구조에 대하여 영역(300)을 투과하여 전송된다.
비틀림 "수직"안정구조는, 머구인(Houguin : 도파관)제한이 만족되는 경우에 소광된다. 이것은 큰 경사각도를 갖는 비틀림 "수직"안정구조에서 만족된다. 이러한 구조는 머구인제한이 깨진 경우에 광전송을 시작한다. 이러한 깨짐은 작은 경사각도에서 발생된다. 그러므로 TiO2상에 피복된 동일방향성(homeotropic) 계면활성제는 낮은 경사각도를 갖게 하며 부분적으로 전이되는 비틀림 수직안정구조를 형성시킨다.
다음에서, 우리는 본 발명에 따른 액정셀의 제조방법을 기술하면 다음과 같다.
제30도에는 제7도에서 도시된 "기하학적 경사바꿈" 실시예에 해당하는 셀(140)이 도시되어 있다. 각도 ±θ=45도로 설정된다. 유리기판(160)과 (161)은 In2O3또는 Cr로 사진석판화기술로 제조된 (162)와 같은 디지틀전극을 갖는다. 선(163)은 기판(160) 및 (161)의 표면에서의 지시기들의 배열을 나타낸다. 교대로 형성시킨 경사영역은 다른 영역을 형성하도록 적당한 마스크기술을 사용하는 전자비임증착에 의하여 기판표면으로 부터 ±5도 각도로 TiO2증착에 의하여 교대로 형성된다. 다른 적당한 산화물증착이 사용될 수 있다. 또한 잘 알려져 있듯이 작은 경사각도는 증착산화물 층상에 잘알려진 동일 방향성 계면활성제를 피복하므로 달성될 수 있다. 기판들은 제30도에서 도시된 바와같이 배열된다. 액정셀에 대한 통상적인 규격은 다음과 같다.
(1) 기판들 사이의 거리(164)는 10 내지 100마이크로미터 (2) 전극들 사이의 거리(165)는 10 내지 100마이크로미터이다. 최적의 실시가 이들 두 가지의 거리가 동등하였을 때 이루어짐을 알 수 있다. 또는 같거나 또는 다르더라도 이들 거리가 작을 경우에도 성취된다.
제31도에 도시된 액정셀(130)은 제12도에 도시된 기하학적 단일경사실시예에 해당한다. 유리제의 기판(152) 및 (153)은 In2O3의 도전전극을 갖는다. 이들 전극들은 사진 석판화기술로 제조된다. 단일경사경계조건은 기판 표면으로 부터 5도 각도로 TiO2또는 또는 SiOy의 적당한 전자비임증착에 의하여 형성된다. 이들 전극들은 비틀림 구조이거나 비틀림이 없는 구조에 대하여 디스클리네이션을 발생시키기 위한 장치로 구성되며, 그 다음 액정셀이 "수직" 및 "수평"안정구조들 사이에서 변환될 때 자계의 영향하에 이동하거나 흡수한다. 이들 액정셀에 대한 통상적인 크기는 (1) 기판들 사이의 거리(150)가 10 내지 100마이크로미터이고 (2) 전극들 사이의 거리(151)가 10 내지 100마이크로미터이다.
제30도 및 제31도에서의 전극들은 보통 1 내지 10㎛ 마이크로의 폭을 갖는다.
일반적으로, 기판간격(150) 또는 (164)에 대한 전극간격(151) 또는 (165)의 비가 크면 클수록 액정셀의 용적부에 대한 자계를 더욱 동일하게 하고 안정 구조 사이에서의 변환에 필요한 자계를 강하게 하며 변화전이시간을 더욱 길게 한다.
기판들 사이에는 여러가지 액정혼합물을 사용할 수 있다. 예를들자면 (1) 시아노 버페닐 혼합물인 이 메릭 담스테트의 연합, 500익스큐티브벨보드, 이엠공업사의 "Eq"(이것은 이엠사의 플레오크로릭 안료 "D5"를 1퍼센트로 도프하였었음). (2) 이엠사의 시아노 페닐혼합물 "E7" 및 "E9" (2) 이엠사의 시아노 비페닐사이클로헥산 혼합물 "ZLI=1083"이 있다.
상술된 모든 혼합물을 매우 큰 유전이방성 즉 ΔE~+10, E11: ~20 및 e1~5-10을 갖는다. 액정셀은 모세관 작용으로 장치내로 충진되었으며 재질은 등방성을 갖는다. 이러한 액정셀 장치는 TiO2증착방향에 평행인 전계내에서 유지된다. 이의 재질은 네마틴상태로 냉각되며 이후에 이러한 장치는 밀봉된다.
다음 혼합물은 두 가지 주파수유전이방성을 갖는데, 디에스텔혼합물내에는 에스트만 코닥유기 화합물로써 그 일부가 "EK 11650", 그 일부가 "EK 15320", 두 부분의 "EK 14046"와 1퍼센트의 플레오크로릭안료들로 구성되어 f<2.5MHz(ΔE~6at 50Hz)를 위하여 ΔE>0 되고, f>2.5kHz(0E~=22a1 10kHz)를 위하여 ΔE<0이 되며, 또한 100Hz에서 0E=+0.8 및 20kHz에서 ΔE=-0.9인(이엠사의 조성물 "ZLI=1085"의) 2주파수 디에스테르혼합물이 있다. 이들 디에스테르는 단일주파수 재질로 작동과 같은 방법으로 작동할 때 전계내에서 변환된다. 그러나, 스위칭은 ΔE가 대단히 작기 때문에 시아노 비페닐 혼합물에 대한 것보다 자계에서의 이들 디에스테르에 대하여서는 더 늦어지므로 적당치 않다.
비틀림이 없는 구조에 대한 2가지 주파수 효과로 상기의 2가지 주파수를 갖는 디에스테르를 사용하기 위하여, 제32도에서 도시된 바와같은 전극구조는 저주파수에서 수직인 자계성분을 가지며 고주파수에서는 비틀림이 없는 구조의 대칭평면에 대하여 수직인 자계성분을 갖는 수직 및 횡방향 자계의 성분을 갖는다. 화살표(510) 및 (511)는 기판(507)상의 경사경계 상태를 도시하며, 화살표(512) 및 (513)는 기판(508)상의 경사경계상태를 표시하고, (501) 내지 (504)는 전극들을 나타낸다.
제33도 내지 제35도는 Z-X 평면에서 절취한 제32도의 전극구조의 횡단면도이다. 도시된 4개의 전극은 사인파형 또는 구형파에 구동할 수 있다. 수직자계를 발생시켜 수직안정구조를 형성하도록, 전극들 (501) 및 (504)와 (503) 및 (502)를 동시에 함께 연결하여 제33도에서 도시된 크기까지 위상 ψ을 조정한다.
제34도는 제33도에서 도시된 바와같은 동일한 전극 구조를 나타내지만 수직 및 횡방향자계의 혼합이 전극들(501) 및 (504)와 (502) 및 (503)을 함께 연결하므로 제34도에 도시된 값까지 위상 -ψ를 조정하므로 발생된다.
제33도에 도시된 전계의 위상패턴에 대하여서는 낮은 전계를 사용하여야 하며, 제34도에서 도시된 전계의 위상패턴에 대하여서는 높은 주파수전계를 사용하여야 한다. 제33도에 도시된 배열에 의하여 발생된 전계는 액정재질이 만약 지시기가 Z-Y 평면에 대하여 수직인, 즉, 축에 평행인 경우에서 보다 낮은 에너지를 갖도록 한다. 이것은 액정셀을 회전하도록 토르크를 발생시키므로서 지시기들이 "수평"안정구조를 형성한다.
또한 바람직한 액정셀 장치로는 제35도에서 도시된 전극 구조에 전계를 인가한다. 전극(501)에서의 위상은 0이며, 전극(504)에서의 위상은 3π/2이며, 전극 502에서의 위상은 π이다. 액정셀 중심에서 전계는 Z-Y 평면으로 분극된 전계를 연속으로 회전시키므로 , 액정 셀에서의 다른 위치는 Z-Y 평면내에서 분극화된다. 이러한 회전은 제35도에서 화살표(550)으로 도시되어 있다.
어떤 주어진 위치 X, Y, Z에서, 전계는 EY및 EZ사이에서 일정하게 변화한다. 그러므로 평균 토르크는 Z-Y 평면에 수직인 X 방향으로 액정분자들을 배열시킨다. 이러한 전개는 필요치 않는 분자이동을 제거하도록 유전체응답시간을 초과하는 속도로 회전하여야만 한다. 이러한 분자들은 ZY 평면에서의 평균값이 ZY평면에 대하여 평행이 되는 분자를 막도록 등방성인 Yms 전계를 나타낸다. 또한 회전자계는 가능한 기판들 사이의 간격을 둘러싸고 있어야 한다. 이것은 전극폭이 이들 간격에 비교해 작아야만 된 는 것을 의미한다.
상술된 성명은 실시예들이 비틀림이 없는 배열 구조를 갖는다는 것을 가정한 것이다. 그러나, 어떤 환경하에서도 대부분의 액정재질에서 탄성계수가 K22<K33<K11이 되어 지시기가 비틀림 상태로 되게 한다. 그러므로 비틀림 구조는 상술된 모든 경사경계상태배열내에서 발생될 수 있다.
비틀림 구조이거나 비틀리지 않은 구조들이 우세한 상태하에서의 특정한 상태는 액정재질특성과 경계경사에 의하여 좌우된다. 특히 기판표면에 대한 수직의 큰 경사는 비틀림 변형을 허용하는데 이는 대단이 큰 굴곡변형보다 더 낮은 에너지량과, 대단히 큰 비틀림 변형보다 더 낮은 에너지량을 갖는 경사의 굴곡변형을 하게 한다. 일반적으로 비틀림 구조가 안정하게 하는 이상의 임계경계경사 각도 θc와 비틀림이 없는 상태가 안정하게 하는 그 이하의 임계경사경계각도 θc가 존재한다. 이러한 θc는 특정한 액정재질의 탄성계수에 따라 좌우된다. 수많은 네마틱재질에서 K1=K=2K2에 대하여 Qc=58.7도이다. E7혼합물에 대하여 이용 가능한 탄성 매개변수에 대하여서는 Qc=66도이다. 그러므로서 66도 이하의 각도에서는 평면수직상태를 각게 한다.
여러개의 중요한 사항을 기술하고자 한다. 첫째, 설명에서 두가지 상태 즉, 비틀림이 없고 비틀린 상태는 서로에 대하여서는 위치면에서는 동등하나 비틀림이 없는 수평상태와 구별된다는 것이다. 지시기선들을 표시하는 화살표들은 상기 두개의 상반기판내에서 반대편 기판내로 들어가거나 그로부터 나오는 것을 나타내며 이들은 나중에 두 개의 기판들 내부로 향하도록 지적된다. 둘째, 비틀리거나 비틀리지 않은 구조들 중에서의 θ>θc로서, 비틀림구조느 실제로 수직(비틀리지 않음) 구조와 구별될 수 없게 된다. 이것은 플레오클로릭 안료가 콘트라스트를 위하여 결합될 때 광학적 분리를 나타낸다.
상기된 공칭의 평면구조에서 경계경사 방위각의 작은 오배열의 존재는 θc상에 효과를 나타내므로서 안정구조, 즉 비틀림 구조이거나 비틀림이 없는 구조에서의 안정구조에 나쁜 영향을 미친다. 특히 오배열은 θc를 감소시키므로 비틀림 구조가 고정 경계 경사를 증가가능하게 한다. 실제로, 이후에 기술되는 비틀림 구조는 평면구조로 되어있지 않으며 반대로의 비틀림이 없게 한다.
이러한 관점에서, 본 발명의 실시예가 기판평면에 대한 수직선 둘레로 기판들 중 하나를 다른 기판에 대하여 회전하도록 형성시킴을 알 수 있다. 이것은 안정구조가 비틀림 구조를 포함하도록 한다. 그러나 안정구조는, 그들 사이에서 변환되도록 하기 위해서는 디스클리네이션 이동을 시키기에 필요한 특성을 기판표면을 따라 액정셀의 용적부를 경유하거나 모든 이동의 결합을 하므로 유지되게 한다.
또한 이들 실시예는 "수직" "수평"안정구조로 형성된다.
이들 비틀림, 즉 90도 비틀려진 몇가지의 비틀린 기판에서 기판경계에서의 비틀림을 적당히 바이어스하기 위하여 네마틱재질에 콜레스데틱 중간(cholesteric mesophase)내에 약간의 액정재질을 첨가하는 것이 적당함을 알 수 있다.
제조와 광학적 구분은 2차원구조에 관한 상기 설명과 유사하다.
전지의 양호한안정성을 위하여, 제2도의 액정재질로 이루어지는 경계는 다음 특성을 가져야만 한다. 종단 경계상태에 적합하도록 하는데 필요한 지시기배열에 해당하는 지시기 구조에 액정셀의 내부에 형성된 지시기배열구조로 부터의 전이는 디스클리네이션의 분리를 필요로 한다. 이는 쌍안정셀에서 "수직" 및 "수평"안정구조를 정합시키는 경계상태가 디스클리네이션의 분리에 관한 것으로 중요하다. 만약 이것이 요구되지 않는다면, 셀의 내부동체내의 어느 한가지 안정구조로 부터 디스클리네이션이 없는 상태에서 지시기배열들의 전이와 셀의 동체내의 다른 안정구조로 부터의 지시기배열들의 전이는 연속되지 않는다. 이러한 비대칭의 결과는 하나의 안정구조가 다른 구조를 비안정한 구조로 될 수 있다는 것이다. 비대칭 경계상태의 문제점은 제36도에서 도시되어있으며 여기서 (800) 내지 (804)는 비틀림이 없는 "기하학적단일경사"실시예에 대한 장방형 셀의 ZX 평면에 평행인 횡단면을 나타낸다. 평면(800)은 셀의 중간부에서의 횡단면을 나타내며, 평면(804)는 셀의 경계에서의 횡단면을 나타낸다. 평면(800)에 도시된 셀중간에서 수평안정구조의 지시기배열구조가 평면(804)에 도시된 셀경계에서의 지시기배열구조로의 전이는 디스클리네이션의 형성을 필요로 하지 않는다. 평면(805)은 셀의 중앙에서의 횡단면을 나타내며, 평면(809)은 셀의 경계에서의 횡단면을 나타낸다. 평면(805)에 도시된 셀중간에서의 수직안정 구조내의 지시기배열구조가 평면(809)에 도시된 셀경계에서의 지시기배열로의 전이에는 디스클리네이션을 필요로 한다. 그러므로, 수평안정구조는 평면(804) 및 (809)에 도시된 수평지시기 배열을 형성시키는 셀경계상태에 대한 수직안정 구조를 안정화시키지 못한다. 셀경계에서의 수직지시기배열에 대한 유사한 구조는 이상적이 아닌 셀의 종단상태를 나타낸다. 그러나, 단안정 구조에서 이들의 경계상태를 이용한 경우 1센티미터 스트립을 따라 있는 완전히 안정하지 못한 동안의 한시간이 되기 때문에 만일 이러한 경계상태를 이용하였다면 준안정상태를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
제37도는 상술된 단일 수직 또는 수평지시기배열에 대하여 양호한 셀종단경계상태의 실시예를 나타낸다. 평면(520)은 꼬아지지 않은 "기하학적 경사바꿈"실시예에 대한 수직안정구조에서 장방형 셀의 중간의 횡단면을 나타내며 평면(523)은 "수평"안정구조에서의 장방형 중간의 횡단면을 나타낸다. 평면(521) 및 (522)은 양호셀 종단지시기배열상태 실시예에 대한 경계에서의 장방형 셀의 횡단면을 나타낸다.
제37도는 셀의 중간에서의 안정구조에 대한 지시기배열 구조가 셀경계에서의 지시기배열구조로의 전이가 두 개의 안정구조들에 대한 디스클리네이션 지지조직으로 구성됨을 나타낸다. 그러므로 이러한 특정의 경사경계배열상태실시예는 다른 안정구조에 대한 것보다 하나의 안정구조를 더욱 지지하는 것이 아니다. 실제에 있어서는 안정구조들은 또다른 하나를 안정화되지 않게 한다.
제38도는 비틀리지 않은 "기하학적 단일경사" 실시예에 대한 액정셀의 중간을 절취한 Z-X 평면에 대하여 평행인 평면횡단면을 나타낸다. 점선 (822)-(855)은 Z-Y 평면에 평행인 평면에 대한 셀종단경계를 나타낸다.
평면(820) 및 (821)은 양호한 셀경계배열이 제37도에서 도시된 셀경계들에 대하여 수직인 셀경계들에서의 안정화가 어떻게 이루는가를 "기하학적 단일경사"실시예에 대한 것을 나타낸다.
안정구조들 사이의 변환은 지시기배열에서 비연속적인 변화를 요구하므로 디스클리네이션의 이동 및 분리를 필요로 한다.
제12도에 도시된 "기하학적 단일경사"실시예에 의하여 도시된 동질성의 표면상에서, 이러한 변환은 디스클리네이션을 있게 하는 경우에 셀경계들에서 또는 국부적인 표면결합부에서 발생할 수 있다. 분리디스클리네이션은 "수직" 및 "수평"안정 구조들내의 영역을 분리하는 선형태로 구성된다. 이러한 디스클리네이션은 수직 또는 횡방향전계의 영향하에 이동한다.
변환은 디스클리네이션이 인접정지지영역에서 재결합되는 경우에 완료된다.
제39도에서는 디스클리네이션을 둘러쌓은 벽의 전이시간에 대한 결과를 나타냈다. 이러한 벽은 점선들(169) 및 (170)사이에 있는 용적부가 되도록 비틀림이 없는 "기실시예에 대한 것으로 정의된다. 따라서 "수평" 안정구조를 변환시키도록 10K 가우스의 횡방향 전계를 이용하고 "수직" 안정구조로 변환시키도록 수직자계를 이용하므로서 벽속도를 측정할 수 있다.
150V 이상의 전압인가하므로 발생된 "수평"에서 "수직"전이에 대한 데이타는 두께 d=50μn를 갖는 셀에 대하여서는 제39도에 도시되어 있다. 전이에 대한 구동력은 인가전계에 의하여 역으로 2차를 감소시키는 벽의 양측면상에 효과적인 유전체 텐서(tencor) 또는 용량에서 다르다. 이로써 코히런트(coherent)
Figure kpo00001
d의 전계에 대하여 2.5×10-6㎠/전압-초의 일정한 벽의 이동도가 있음을 알게 되었다.
이론적으로 셀에 대한 변환시간은 거리 S를 전이하는 벽에 대하여 소요되는 시간 tT와 거의 동일하므로 tt=S/μE가 된다.
여기서 E=V0/d는 전압에서의 전계강도이다. 그러므로 보다 빠른 변환은 작은 전극거리 S를 필요로 한다. 예를들자면, s=d=25㎛이면 tT는 V0=70볼트 피이크(50V 실효치)치에서 50m 초이다.
"기하학적 단일경사" 셀의 광학적상승 시간은 매우 빠르다. 이러한 사실은 제40도에서 도시되어 있다. 그러나 제40도에서 도시된 광학적 상승시간은 분자회전의 응답시간에만 반영되며, 구조안정에 필요한 디스클리네이션 이동은 나타내지 않는다.
셀에 대한 변환시간의 실제측정은 디스클리네이션의 전이시간 tT이다. tT=ds/μV(여기서 d는 기판들 사이의 거리, s는 전극들 사이의 거리 μ는 높은 전계벽의 이동도이며, V는 인가전압이다)이고, 0.1초의 전이시간이 V=피크 40볼트 s=d=25㎛일 때 이론적으로 가능하다.
제41도는 25㎛ 폭 영역에 대한 μ=2.5×10-6㎠/전압초의 시아노비페닐 혼합물에 대한 전이시간을 나타낸다.
제42도는 전계선들과, "수직"으로부터 "수평"안정구조로 셀을 변환시키는 상태에서 셀들의 극성을 나타낸다.
제43도는 전계선과, 수평에서 수직안정수조로 셀을 변환시키는 상태에서의 전극의 극성을 나타낸다.
제44도는 제42도 및 제43도에서 도시된 편광성을 일으키기 위한 회로의 개략도로서, 전극들(200) 내지 (203)이 도시되어 있다.
본 분야에서 숙련된 자라면 제44도에서 도시된 회로에 인가된 경우에 펄스(210)가 적당한 편광성을 어떻게 갖는가를 용이하게 알 수 있으며 펄스 영역(215)이 수평안정구조로 변환되며 펄스 영역(216)이 수직안정구조로 변환됨을 알 수 있다.

Claims (1)

  1. 배양지시기(30)를 제1기판(21) 및 제2기판(22) 사이에 배열한 액정으로 이루어지게 하되, 액정을 네마틱중간위상에 주로 있게한 액정셀에 있어서, 상기 기판중 어느 한 기판 표면(24)상에 적어도 두개 이상의 안정영역(25, 26)이 각 표면에 배열된 지시기를 평행하게 일렬로 배열되게 하여 인접영역에서의 배열상태가 기판표면에 수직선에 대한 정의 각도로 부터 부의 각도로 변환시키는 데, 이들 각도를 22.5와 67.5도 사이에 있게 하고, 상기 인접영역사이의 경계(401)에서 상기의 한 기판의 표면에는 배향 배열에 대한 단일성점을 형성시킨 기계적 다안정 액정셀.
KR1019800004590A 1979-11-30 1980-12-01 기계적 다안정 액정셀 KR830002412B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US098976 1979-11-30
US06/098,976 US4333708A (en) 1979-11-30 1979-11-30 Mechanically multistable liquid crystal cell
US98976 1993-07-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR830004609A KR830004609A (ko) 1983-07-16
KR830002412B1 true KR830002412B1 (ko) 1983-10-26

Family

ID=22271806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019800004590A KR830002412B1 (ko) 1979-11-30 1980-12-01 기계적 다안정 액정셀

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4333708A (ko)
JP (1) JPS56501421A (ko)
KR (1) KR830002412B1 (ko)
BE (1) BE886402A (ko)
CA (1) CA1147043A (ko)
CH (1) CH656235A5 (ko)
DE (1) DE3050086A1 (ko)
ES (1) ES8106625A1 (ko)
FR (1) FR2470978B1 (ko)
GB (1) GB2065907B (ko)
HK (1) HK6486A (ko)
IT (1) IT1134524B (ko)
NL (1) NL8020477A (ko)
SE (1) SE451283B (ko)
WO (1) WO1981001618A1 (ko)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505548A (en) * 1980-10-20 1985-03-19 At&T Bell Laboratories Bistable liquid crystal twist cell
US4400060A (en) * 1981-04-08 1983-08-23 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Cell isolation in bistable nematic liquid crystal cells
US4529271A (en) * 1982-03-12 1985-07-16 At&T Bell Laboratories Matrix addressed bistable liquid crystal display
US4472026A (en) * 1982-05-06 1984-09-18 At&T Bell Laboratories Electrothermal matrix addressable liquid crystal display
US4717243A (en) * 1982-08-25 1988-01-05 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Bistable liquid crystal display utilizing priming voltages
FR2532453A1 (fr) * 1982-08-25 1984-03-02 Western Electric Co Dispositif d'affichage a cristaux liquides bistable utilisant des tensions de preparation
CA1210481A (en) * 1982-10-15 1986-08-26 Robert B. Meyer Liquid crystal display cells and methods of switching same
US4601542A (en) * 1982-10-15 1986-07-22 At&T Bell Laboratories Nematic liquid crystal storage display device
US4601543A (en) * 1982-10-15 1986-07-22 At&T Bell Laboratories Nematic liquid crystal storage display device
US4601544A (en) * 1982-10-15 1986-07-22 At&T Bell Laboratories Nematic liquid crystal storage display device
US4582396A (en) * 1983-05-09 1986-04-15 Tektronix, Inc. Field sequential color display system using optical retardation
US4566758A (en) * 1983-05-09 1986-01-28 Tektronix, Inc. Rapid starting, high-speed liquid crystal variable optical retarder
DE3444525A1 (de) * 1984-12-06 1986-06-19 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Fluessigkristallzelle
US4917476A (en) * 1985-06-21 1990-04-17 British Aerospace Public Limited Company Thermal imagers using liquid crystal sensing elements
EP0229287B1 (en) * 1985-12-12 1990-10-03 Hitachi, Ltd. Optical change-over switch
CA1285643C (en) * 1986-10-06 1991-07-02 Christopher Simon Winter Optical switching devices
US4726663A (en) * 1986-11-14 1988-02-23 Tektronix, Inc. Switchable color filter with enhanced transmissivity
US4917475A (en) * 1987-03-06 1990-04-17 At&T Bell Laboratories Flexoelectric liquid crystal device
US4900132A (en) * 1987-04-13 1990-02-13 Tektronix, Inc. Chiral liquid crystal cell
US5122888A (en) * 1987-07-10 1992-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Focusing plate having phase grating formed by using liquid crystal
US5136409A (en) * 1987-09-29 1992-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device having at least two zones having different diffusion characteristics
US5504604A (en) * 1992-01-22 1996-04-02 Nec Corporation Liquid crystal display elements with opposite twist domains aligned in the same direction on one substrate
JP3753440B2 (ja) * 1992-05-07 2006-03-08 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法
JP3634390B2 (ja) * 1992-07-16 2005-03-30 セイコーエプソン株式会社 液晶電気光学素子
KR100367869B1 (ko) 1993-09-20 2003-06-09 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 액정표시장치
GB9402513D0 (en) * 1994-02-09 1994-03-30 Secr Defence Bistable nematic liquid crystal device
US5889566A (en) * 1994-04-11 1999-03-30 Advanced Display Systems, Inc. Multistable cholesteric liquid crystal devices driven by width-dependent voltage pulse
US5625477A (en) * 1994-04-11 1997-04-29 Advanced Display Systems, Inc. Zero field multistable cholesteric liquid crystal displays
KR100254647B1 (ko) 1995-05-17 2000-05-01 야스카와 히데아키 액정 표시 장치와 그 구동 방법 및 이에 이용되는 구동 회로 및 전원 회로 장치
JPH0961825A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Sharp Corp 液晶表示装置
GB9521106D0 (en) * 1995-10-16 1995-12-20 Secr Defence Bistable nematic liquid crystal device
FR2741165B1 (fr) * 1995-11-10 1998-01-30 Ist Naz Fisica Della Materia Dispositif d'affichage bistable a base de cristaux liquides nematiques autorisant des teintes de gris
JPH09297310A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示素子とその製造方法
TWI271590B (en) * 1997-06-12 2007-01-21 Sharp Kk Liquid crystal display device
KR100313949B1 (ko) * 1998-11-11 2002-09-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 멀티도메인액정표시소자
DE60034869T2 (de) * 2000-03-27 2008-02-14 Hewlett-Packard Co. (N.D.Ges.D.Staates Delaware), Palo Alto Bistabile nematische Flüssigkristallvorrichtung
US7460200B2 (en) * 2000-03-27 2008-12-02 Helwett-Packard Development Company, L.P. Liquid crystal alignment
EP1139150A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Liquid crystal alignment structure
EP1139152A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Liquid crystal alignment structure
KR100670058B1 (ko) * 2000-03-30 2007-01-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
FR2808891B1 (fr) * 2000-05-12 2003-07-25 Nemoptic Dispositif bistable d'affichage en reflexion
FR2808890B1 (fr) * 2000-05-12 2002-08-09 Nemoptic Dispositif bistable d'affichage en reflexion avec contraste inverse
JP4817589B2 (ja) * 2000-07-05 2011-11-16 ロリク アーゲー ネマチック液晶電気光学要素及びデバイス
GB0017953D0 (en) * 2000-07-21 2000-09-13 Secr Defence Liquid crystal device
US6674932B1 (en) * 2000-12-14 2004-01-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bistable molecular mechanical devices with a middle rotating segment activated by an electric field for electronic switching, gating, and memory applications
EP1271225A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Bistable nematic liquid crystal device
JP3852342B2 (ja) * 2002-01-28 2006-11-29 セイコーエプソン株式会社 反射板、反射板の製造方法、液晶装置、電子機器
GB0209917D0 (en) * 2002-04-30 2002-06-05 Hewlett Packard Co Bistable nematic liquid crystal device
JP4170121B2 (ja) * 2003-03-20 2008-10-22 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
KR100698047B1 (ko) * 2003-04-19 2007-03-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US7487209B2 (en) * 2004-07-13 2009-02-03 International Business Machines Corporation Delivering dynamic media content for collaborators to purposeful devices
GB0426582D0 (en) * 2004-12-03 2005-01-05 Univ Strathclyde Bistable liquid crystal device
GB0611141D0 (en) * 2006-06-07 2006-07-19 Univ Strathclyde Multistable reflective liquid crystal device
CN103383510B (zh) * 2013-07-09 2016-08-10 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶面板和显示装置
US10670910B2 (en) 2018-09-24 2020-06-02 Sharp Kabushiki Kaisha LCD with four stable and optically distinct states
US10698284B2 (en) 2018-09-24 2020-06-30 Sharp Kabushiki Kaisha ZBD liquid crystal device and methods of operating such device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US527054A (en) * 1894-10-09 George c
US4002404A (en) * 1975-01-07 1977-01-11 Xerox Corporation Imaging system with latent alignment image
US4030997A (en) * 1975-04-21 1977-06-21 Hughes Aircraft Company Method of aligning liquid crystals
US4128313A (en) * 1977-08-18 1978-12-05 General Electric Company Liquid crystal display with dark characters on light background
US4239345A (en) * 1979-04-16 1980-12-16 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Bistable liquid crystal twist cell

Also Published As

Publication number Publication date
ES497271A0 (es) 1981-08-16
WO1981001618A1 (en) 1981-06-11
CH656235A5 (de) 1986-06-13
CA1147043A (en) 1983-05-24
IT8026333A0 (it) 1980-11-28
KR830004609A (ko) 1983-07-16
DE3050086A1 (de) 1982-03-18
GB2065907B (en) 1984-05-23
US4333708A (en) 1982-06-08
IT1134524B (it) 1986-08-13
SE451283B (sv) 1987-09-21
FR2470978B1 (ko) 1985-10-18
BE886402A (fr) 1981-03-16
FR2470978A1 (ko) 1981-06-12
HK6486A (en) 1986-02-07
JPS56501421A (ko) 1981-10-01
ES8106625A1 (es) 1981-08-16
NL8020477A (ko) 1981-10-01
GB2065907A (en) 1981-07-01
SE8104578L (sv) 1981-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830002412B1 (ko) 기계적 다안정 액정셀
JP5767687B2 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
EP0018180B1 (en) Liquid crystal cell
JPH0522218B2 (ko)
KR20020084064A (ko) 액정 셀용 전극 패턴
JPH07500931A (ja) ねじれ強誘電性液晶光学装置及びグレースケール変調方法
JPH09230360A (ja) 液晶表示素子
CA1154134A (en) Cell isolation in bistable nematic liquid crystal displays
WO2002006887A1 (fr) Affichage a cristaux liquides
KR100288766B1 (ko) 광시야각액정표시장치
US7791706B2 (en) Bistable nematic liquid crystal display device
KR19990074569A (ko) 액정 표시 장치
KR100299376B1 (ko) 다중 도메인을 갖는 수직 배향 모드의 액정 표시 장치
US4601544A (en) Nematic liquid crystal storage display device
US4601543A (en) Nematic liquid crystal storage display device
Wu et al. Trajectory engineering of directrons in liquid crystals via photoalignment
KR101957920B1 (ko) 고속 응답 액정표시장치
JPS59131911A (ja) 液晶電気光学装置
KR101838134B1 (ko) 0도 러빙 각을 가지는 고속 수평 배향 액정표시장치
KR100280636B1 (ko) 액정 표시 장치
TWI804124B (zh) 液晶裝置
Melnyk et al. New quasiperiodic structures in nematic liquid crystals
Birecki et al. The optics of twisted nematic liquid‐crystal displays
JPS5834429A (ja) 偏光素子
JPH0325763B2 (ko)