JPH01198724A - 液晶光変調装置およびその駆動方法 - Google Patents
液晶光変調装置およびその駆動方法Info
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- JPH01198724A JPH01198724A JP2197588A JP2197588A JPH01198724A JP H01198724 A JPH01198724 A JP H01198724A JP 2197588 A JP2197588 A JP 2197588A JP 2197588 A JP2197588 A JP 2197588A JP H01198724 A JPH01198724 A JP H01198724A
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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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- 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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- 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
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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〕
本発明は強誘電性液晶組成物を用いた光変調素子に係り
、特にマトリックス駆動に適する光変調素子並びに該素
子のマトリックス駆動方法に関する。
、特にマトリックス駆動に適する光変調素子並びに該素
子のマトリックス駆動方法に関する。
強誘電性液晶を、ギャップ１〜２μｍ程度の藩いセルに
入れると、分子配向の双安定性に伴う電気光学的メモリ
ー性が発現することはよく知られている〔特開昭５６−
１０７２１６号、米国特許第４３６７９２３号、アプラ
イド・フィジックス・レターズ立旦（１９８０）８９９
〜９０１頁等〕が、より厚いギャップのセルでメモリー
性を発現させる方法としてコレステリック相（Ｃｈ相）
からスメクチックＣ拳（Ｓ Ｃ傘相）へ直接転移し、傾
き角の大きい化合物を用いる方法が提案されている〔ジ
ャパン デイスプレィ（Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）
８ Ｇ 講演番号１２．５）。
入れると、分子配向の双安定性に伴う電気光学的メモリ
ー性が発現することはよく知られている〔特開昭５６−
１０７２１６号、米国特許第４３６７９２３号、アプラ
イド・フィジックス・レターズ立旦（１９８０）８９９
〜９０１頁等〕が、より厚いギャップのセルでメモリー
性を発現させる方法としてコレステリック相（Ｃｈ相）
からスメクチックＣ拳（Ｓ Ｃ傘相）へ直接転移し、傾
き角の大きい化合物を用いる方法が提案されている〔ジ
ャパン デイスプレィ（Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）
８ Ｇ 講演番号１２．５）。
また、米国特許第４，６１５，５８６号には、強誘電性
液晶表示装置において、らせんのツイストのセンスが逆
のものを混合することが記載されているが、これは、ス
メクチック相の各層間で生じるらせんを解く効果はある
。しかしながら、らせんが消失したとしても、後述の本
発明のスメクチック相の一つの層内（同一層内と云う）
におけるダイレクタのツイストが発生するような場合は
、らせんを解くだけではメモリー性は得られない。特に
実用的なセルギャップの厚いものでは困難である。
液晶表示装置において、らせんのツイストのセンスが逆
のものを混合することが記載されているが、これは、ス
メクチック相の各層間で生じるらせんを解く効果はある
。しかしながら、らせんが消失したとしても、後述の本
発明のスメクチック相の一つの層内（同一層内と云う）
におけるダイレクタのツイストが発生するような場合は
、らせんを解くだけではメモリー性は得られない。特に
実用的なセルギャップの厚いものでは困難である。
もし、厚いセルにおいてメモリー性が得られれば、既存
の生産ラインを用いて高い歩留りで表示装置の製造が可
能となる。
の生産ラインを用いて高い歩留りで表示装置の製造が可
能となる。
前記従来技術のように、傾き角の大きな材料を用いるだ
けでは、必ずしもメモリー性は出現しない。
けでは、必ずしもメモリー性は出現しない。
例えば、下記の構造式（１）および（２）で示される比
較的大きな傾き角（３５°）を有する組成物［（１）
：（２）が（４０モル％）：（６０モル％））を、ネサ
電極を設けた基板間に封入すると、ギャップが２〜１２
μｍの範囲内においては液晶分子長軸方向（液晶分子長
軸方向を表す単位ベクトル：ダイレクタと云う）がツイ
スト状態となり、同一層内における分子長軸の自発ツイ
ストの向き（センス）が同一方向を向いた状態（ユニフ
ォーム状態と云う）とならないために、メモリー性は出
現しない。
較的大きな傾き角（３５°）を有する組成物［（１）
：（２）が（４０モル％）：（６０モル％））を、ネサ
電極を設けた基板間に封入すると、ギャップが２〜１２
μｍの範囲内においては液晶分子長軸方向（液晶分子長
軸方向を表す単位ベクトル：ダイレクタと云う）がツイ
スト状態となり、同一層内における分子長軸の自発ツイ
ストの向き（センス）が同一方向を向いた状態（ユニフ
ォーム状態と云う）とならないために、メモリー性は出
現しない。
上記において、ツイスト状態とは、第１図における（ａ
）〔または（ｂ）〕で示す状態を云い、スメクチック相
の−っの層内（同一層内）において、紙面に平行な基板
の上面部から下面部に向がつてダイレクタ１の方向が少
しずつ右〔（ｂ）では左〕にツイストし、基板の下面部
においてはダイレクタ２で示す方向になる状態である。
）〔または（ｂ）〕で示す状態を云い、スメクチック相
の−っの層内（同一層内）において、紙面に平行な基板
の上面部から下面部に向がつてダイレクタ１の方向が少
しずつ右〔（ｂ）では左〕にツイストし、基板の下面部
においてはダイレクタ２で示す方向になる状態である。
また、ユニフォーム状態とは、第１図における（Ｃ）〔
または（ｄ）〕の状態を云い、ねじれかない状態である
。
または（ｄ）〕の状態を云い、ねじれかない状態である
。
なお、上記ツイスト状態を、液晶分子の自発分極ベクト
ルで見ると、同一層内の各液晶分子の該ベクトルの向き
は全体として扇形（スプレィ）状態になっている。
ルで見ると、同一層内の各液晶分子の該ベクトルの向き
は全体として扇形（スプレィ）状態になっている。
以上の実験事実から、前記傾き角以外の他の物性値もメ
モリー性に関与していると考えられる。
モリー性に関与していると考えられる。
即ち、従来技術においては、メモリー性を支配する因子
について、必ずしも全貌が明らかにされているわけでは
なかった。
について、必ずしも全貌が明らかにされているわけでは
なかった。
また、実際に単純マトリックス駆動を行おうとすると、
印加電圧ゼロの時にはメモリー状態を示すが、非選択期
間に印加されるバイアス電圧によって、−旦書き込まれ
たメモリー状態が消失してしまう場合が多かった。
印加電圧ゼロの時にはメモリー状態を示すが、非選択期
間に印加されるバイアス電圧によって、−旦書き込まれ
たメモリー状態が消失してしまう場合が多かった。
本発明の第１の目的は、メモリー性及び耐バイアス性の
優れたマトリックス表示型の液晶光変調装置を提供する
にある。特に、実用的な基板ギャップにおいてメモリー
性及び耐バイアス性の優れた液晶光変調装置を提供する
にある。
優れたマトリックス表示型の液晶光変調装置を提供する
にある。特に、実用的な基板ギャップにおいてメモリー
性及び耐バイアス性の優れた液晶光変調装置を提供する
にある。
本発明の第２の目的は、上記マトリックス型の液晶光変
調装置の駆動方法を提供するものである。
調装置の駆動方法を提供するものである。
上記の第１の目的は下記により達成することができる。
（１）少なくとも一方が透明な一対の基板の対向面に電
極を有し、スペーサによりギャップを形成した該基板間
に強誘電性液晶組成物を挟持し、偏光手段を備えたもの
において、前記電極がマトリックス電極であり、前記強
７Ａ電性液晶組成物が３成分以上の液晶性化合物を含み
、該化合物のうちの少なくとも２成分が前記液晶組成物
が形成するスメクチック相の一つの層内における分子長
軸の自発ツイストの向き（センス）が互いに逆である化
合物から成り、かつ、該液晶組成物のしきい値より低い
電界下で前記同一層内の分子長軸がツイスト状態をとら
ずほぼ同一方向を向いていることを特徴とする液晶光変
調装置。
極を有し、スペーサによりギャップを形成した該基板間
に強誘電性液晶組成物を挟持し、偏光手段を備えたもの
において、前記電極がマトリックス電極であり、前記強
７Ａ電性液晶組成物が３成分以上の液晶性化合物を含み
、該化合物のうちの少なくとも２成分が前記液晶組成物
が形成するスメクチック相の一つの層内における分子長
軸の自発ツイストの向き（センス）が互いに逆である化
合物から成り、かつ、該液晶組成物のしきい値より低い
電界下で前記同一層内の分子長軸がツイスト状態をとら
ずほぼ同一方向を向いていることを特徴とする液晶光変
調装置。
（２）前項（１）において、前記強誘電性液晶組成物が
３成分以上の液晶性化合物を含み、該化合物のうちの少
なくとも２成分が前記液晶組成物が形成するスメクチッ
ク相の一つの層内における分子長軸の自発ツイストの向
き（センス）が互いに逆である化合物から成り、かつ、
該化合物の自発分極の大きさを９．該強誘電性液晶組成
物の自発分極の大きさをＱとするとき、ｑ＜Ｑであるこ
とを特徴とする液晶光変調装置。
３成分以上の液晶性化合物を含み、該化合物のうちの少
なくとも２成分が前記液晶組成物が形成するスメクチッ
ク相の一つの層内における分子長軸の自発ツイストの向
き（センス）が互いに逆である化合物から成り、かつ、
該化合物の自発分極の大きさを９．該強誘電性液晶組成
物の自発分極の大きさをＱとするとき、ｑ＜Ｑであるこ
とを特徴とする液晶光変調装置。
（３）少なくとも一方が透明な一対の基板の対向面に電
極を有し、スペーサによりギャップを形成した該基板間
に強誘電性液晶組成物を挟持し。
極を有し、スペーサによりギャップを形成した該基板間
に強誘電性液晶組成物を挟持し。
偏光手段を備えたものにおいて、前記電極がマトリック
ス電極であり、前記強誘電性液晶組成物が３成分以上の
液晶性化合物を含み、該化合物のうちの少なくとも２成
分が前記液晶組成物が形成するスメクチック相の一つの
層内における分子長軸の自発ツイストの向き（センス）
が互いに逆である化合物から成り、該強誘電性液晶組成
物の自発分極の大きさが７ｎＣ／ｃｍ２より大きい自発
分極を有することを特徴とする液晶光変調装置。
ス電極であり、前記強誘電性液晶組成物が３成分以上の
液晶性化合物を含み、該化合物のうちの少なくとも２成
分が前記液晶組成物が形成するスメクチック相の一つの
層内における分子長軸の自発ツイストの向き（センス）
が互いに逆である化合物から成り、該強誘電性液晶組成
物の自発分極の大きさが７ｎＣ／ｃｍ２より大きい自発
分極を有することを特徴とする液晶光変調装置。
（４）前項（１） （２）または（３）において、基板
間ギャップが４μｍ以上であることを特徴とする液晶光
変調装置。
間ギャップが４μｍ以上であることを特徴とする液晶光
変調装置。
（５）前項（１）（２） （３）または（４）において
、前記強誘電性液晶組成物が３成分以上の液晶性化合物
を含み、践化合物のうちの少なくとも２成分が対掌体で
あることを特徴とする液晶光変調’Ａ ｉ？ｚ。
、前記強誘電性液晶組成物が３成分以上の液晶性化合物
を含み、践化合物のうちの少なくとも２成分が対掌体で
あることを特徴とする液晶光変調’Ａ ｉ？ｚ。
上記のマトリックス表示型の液晶光変調装置は、マトリ
ックス表示における時分割駆動時に印加されるバイアス
電圧によってメモリー性を失うことがない。メモリー性
が失われないので１画素数の多い大型マトリックス表示
装置用として特に優れている。
ックス表示における時分割駆動時に印加されるバイアス
電圧によってメモリー性を失うことがない。メモリー性
が失われないので１画素数の多い大型マトリックス表示
装置用として特に優れている。
本発明の第２の目的は下記により達成される。
（６）前項（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記強
誘電性液晶組成物に印加する電圧波形がパルス電圧であ
り、該液晶組成物のしきい値電圧をＶＴＨ、スイッチン
グするためのパルス電圧をＶＯ、スイッチング状態を保
持する期間内に加えられるパルス電圧をＶとするとき、 Ｖｏ≧ｖＴＨ＞■ であることを特徴とする光変調装置の駆動方法。
誘電性液晶組成物に印加する電圧波形がパルス電圧であ
り、該液晶組成物のしきい値電圧をＶＴＨ、スイッチン
グするためのパルス電圧をＶＯ、スイッチング状態を保
持する期間内に加えられるパルス電圧をＶとするとき、 Ｖｏ≧ｖＴＨ＞■ であることを特徴とする光変調装置の駆動方法。
（７）前項（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記強
誘電性液晶組成物に印加する電圧波形がパルス電圧であ
り、該液晶組成物をスイッチングするためのパルス電圧
をＶｏ 、パルス幅をτとするとき、スイッチング状態
を保持する期間内に加えられるパルスがＶｏ・τ／３以
下であることを特徴とする光変調装置の駆動方法。
誘電性液晶組成物に印加する電圧波形がパルス電圧であ
り、該液晶組成物をスイッチングするためのパルス電圧
をＶｏ 、パルス幅をτとするとき、スイッチング状態
を保持する期間内に加えられるパルスがＶｏ・τ／３以
下であることを特徴とする光変調装置の駆動方法。
時分割駆動されるマトリックス型表示方法において不可
欠であるバイアス電圧が、従来の強誘電性液晶に比べて
大きな電圧でも、本発明の表示素子はメモリー性を失な
わないことが特徴である。
欠であるバイアス電圧が、従来の強誘電性液晶に比べて
大きな電圧でも、本発明の表示素子はメモリー性を失な
わないことが特徴である。
バイアスが大きければ、液晶のスイッチング速度を高め
ることができる。即ち、表示素子の画素数が同じであれ
ば、従来のものよりも応答速度の速い表示装置を提供す
ることができる。」二記方法はこれを効率よく行うため
のバイアスの大きさを特定したものである。
ることができる。即ち、表示素子の画素数が同じであれ
ば、従来のものよりも応答速度の速い表示装置を提供す
ることができる。」二記方法はこれを効率よく行うため
のバイアスの大きさを特定したものである。
なお、上記において、しきい値電圧等は特開昭６１−５
２６３０号（同公報第４頁左下欄及び第１図）記載の公
知の方法と同様にして測定した。
２６３０号（同公報第４頁左下欄及び第１図）記載の公
知の方法と同様にして測定した。
前記（１）において、液晶組成物を構成する液晶性化合
物としては、必ずしも液晶でなくともよい。
物としては、必ずしも液晶でなくともよい。
混合された最終組成物が強誘電性液晶としての特性を示
すものであればよい。
すものであればよい。
また、前記液晶組成物が形成するスメクチック相の一つ
の層内（同一層内）の分子長軸の自発ツイストの向き（
センス）が互いに逆向きのものとしては、対掌体化合物
を用いるのがよい。異なった化学構造の化合物でも、自
発ツイストのセンスが逆向きのものであれば同様に用い
ることができる。
の層内（同一層内）の分子長軸の自発ツイストの向き（
センス）が互いに逆向きのものとしては、対掌体化合物
を用いるのがよい。異なった化学構造の化合物でも、自
発ツイストのセンスが逆向きのものであれば同様に用い
ることができる。
従来このツイスト状態の発生原因としては、液晶分子の
自発分極と基板の界面分極の相互作用が考えられていた
。この相互作用により自発分極が上下基板部において互
いに逆向き（反平行）に配列し、その結果としてダイレ
クタのツイストが発生すると考えられていた。
自発分極と基板の界面分極の相互作用が考えられていた
。この相互作用により自発分極が上下基板部において互
いに逆向き（反平行）に配列し、その結果としてダイレ
クタのツイストが発生すると考えられていた。
しかし、例えば下記の構造のような自発分極がほぼゼロ
（自発分極： Ｐ ｓ＜ ０ 、１ ｎ Ｃ／ ｃｄ）
の化合物を、表面になにも塗布していないネサ電極を有
する基板を対向させたセル中に封入した場合、即ち、基
板分極と液晶分子の自発分極（双極子−双極子）間の相
互作用がゼロに近い素子を作成した場合でも、２〜５μ
ｍのギャップ領域においては、安定なツイスト状態〔第
１図（ａ）または（ｂ）参照〕が観測された。
（自発分極： Ｐ ｓ＜ ０ 、１ ｎ Ｃ／ ｃｄ）
の化合物を、表面になにも塗布していないネサ電極を有
する基板を対向させたセル中に封入した場合、即ち、基
板分極と液晶分子の自発分極（双極子−双極子）間の相
互作用がゼロに近い素子を作成した場合でも、２〜５μ
ｍのギャップ領域においては、安定なツイスト状態〔第
１図（ａ）または（ｂ）参照〕が観測された。
ｉυ
この実験事実は、ツイスト状態の発生原因が上記双極子
−双極子相互作用に基づくものではないことを示してい
る。
−双極子相互作用に基づくものではないことを示してい
る。
このことは、ツイストを発生させる分子間相互作用には
別の原因が存在することを示すものである。液晶分子は
非対称（不斉炭素の存在のために対称中心がない）で分
子短軸方向に双極子モーメントが存在するため、ユニフ
ォーム状態よりもツイスト状態がより安定化するものと
解釈できる。
別の原因が存在することを示すものである。液晶分子は
非対称（不斉炭素の存在のために対称中心がない）で分
子短軸方向に双極子モーメントが存在するため、ユニフ
ォーム状態よりもツイスト状態がより安定化するものと
解釈できる。
そこで本発明者らが、この知見をもとにツイスト状態を
発生させる分子間相互作用を弱める、より安定なメモリ
ー性を付与する方法を鋭意検討した結果、自発ツイスト
のセンスが逆のもの同志を混ぜることで、ツイストを引
き起こす力を低下させることができることを見出し１本
発明に至ったのである。
発生させる分子間相互作用を弱める、より安定なメモリ
ー性を付与する方法を鋭意検討した結果、自発ツイスト
のセンスが逆のもの同志を混ぜることで、ツイストを引
き起こす力を低下させることができることを見出し１本
発明に至ったのである。
自発ツイストのセンスが逆のもの同志を混ぜるとツイス
ト状態が不安定になり、やがてライス１−状態よりも双
安定なユニフォーム状態の方がエネルギーが低くなり、
安定な方向、即ちユニフォーム状態へ移行する。
ト状態が不安定になり、やがてライス１−状態よりも双
安定なユニフォーム状態の方がエネルギーが低くなり、
安定な方向、即ちユニフォーム状態へ移行する。
自発ツイストのセンスが逆である組合せの例としては、
対掌体同志が挙げられる。なお、組成物においては必ず
しもツイスト力を完全にバランスさせる必要は無く、セ
ル内で実質的にユニフォームな状態が得られる範囲で、
両者を配合すればよい。
対掌体同志が挙げられる。なお、組成物においては必ず
しもツイスト力を完全にバランスさせる必要は無く、セ
ル内で実質的にユニフォームな状態が得られる範囲で、
両者を配合すればよい。
単純マトリックス駆動を行う場合、各画素に着目すると
スイッチングを行う書き込み期間と、それを保持する期
間とに分けられる。この保持期間内でも、ある一定のレ
ベル以上の電圧パルスが印加されるために、ある程度急
峻なしきい値特性がないと駆動が不可能である。
スイッチングを行う書き込み期間と、それを保持する期
間とに分けられる。この保持期間内でも、ある一定のレ
ベル以上の電圧パルスが印加されるために、ある程度急
峻なしきい値特性がないと駆動が不可能である。
本発明によれば、ユニフォーム状態から（ツイスト状態
を経由せず）スイッチングが起こるので、しきい値はよ
り急峻となり、駆動も容易となる。
を経由せず）スイッチングが起こるので、しきい値はよ
り急峻となり、駆動も容易となる。
以下に本発明の実施例を示す、メモリー性の評価は組成
物に２色性の色素（三菱化成工業、 ＬＣＤ−２３５）
を３重量％添加して行なった。更に、偏光板を１枚付設
した素子に第２図に示すように巾２ミリ秒、３０ボルト
のパルス電圧を順次極性を反転させ２００ミリ秒のゼロ
ボルト期間を置いた波形を印加し、これに同期して、素
子透過光強度（明るさＴ）を第２図に示すように４点（
Ｔｌ−Ｔａ）測定し１便宜上次式によりメモリー性の良
否を判定した。尚、光源は波長が６２５ｎｍの単色光と
した。
物に２色性の色素（三菱化成工業、 ＬＣＤ−２３５）
を３重量％添加して行なった。更に、偏光板を１枚付設
した素子に第２図に示すように巾２ミリ秒、３０ボルト
のパルス電圧を順次極性を反転させ２００ミリ秒のゼロ
ボルト期間を置いた波形を印加し、これに同期して、素
子透過光強度（明るさＴ）を第２図に示すように４点（
Ｔｌ−Ｔａ）測定し１便宜上次式によりメモリー性の良
否を判定した。尚、光源は波長が６２５ｎｍの単色光と
した。
Ｍ＝（Ｔｓ／Ｔ２−１）／（Ｔ４／Ｔｌ−１）この定義
ではＭが大なる程メモリー性が高く、１が最大、０が最
小である。尚、偏光板の軸方向は、Ｔ ４ ／ Ｔ ｌ
が最大となるようにセットした。また、印加電圧の３０
ボルトは、液晶を完全にスイッチングするのに十分な値
である。
ではＭが大なる程メモリー性が高く、１が最大、０が最
小である。尚、偏光板の軸方向は、Ｔ ４ ／ Ｔ ｌ
が最大となるようにセットした。また、印加電圧の３０
ボルトは、液晶を完全にスイッチングするのに十分な値
である。
また耐バイアス性の評価は、メモリー性を測定した素子
に第３図に示すような４００パルスからなるバイアス波
形を印加した後のコントラスＩ〜比を測定して行なった
。
に第３図に示すような４００パルスからなるバイアス波
形を印加した後のコントラスＩ〜比を測定して行なった
。
また、単品化合物のツイストのセンスは、次の手順で決
定した。まず単品液晶をくさび形の透明型極付のセル中
に封入し、−旦等方相まで加熱した後に強誘電性スメク
チックＣ＊相まで徐冷する。
定した。まず単品液晶をくさび形の透明型極付のセル中
に封入し、−旦等方相まで加熱した後に強誘電性スメク
チックＣ＊相まで徐冷する。
特にスメクチックＣ本絹になってからは、０．１”Ｃ／
ｓｉｎ程度の極めてゆっくりした速度で冷却する。その
後に偏光顕微鏡下でａ察する。この時、干渉フィルター
を光源とセルの間に挿入し、単色光を用いて光学旋光能
をＷＡ察する。セルがある程度厚い領域（はぼ５μｍ以
上）に於ては、検光子を直交状態から液晶の傾き角の２
倍程度右回りに或いは左回りに回転すると視野がより暗
くなる。
ｓｉｎ程度の極めてゆっくりした速度で冷却する。その
後に偏光顕微鏡下でａ察する。この時、干渉フィルター
を光源とセルの間に挿入し、単色光を用いて光学旋光能
をＷＡ察する。セルがある程度厚い領域（はぼ５μｍ以
上）に於ては、検光子を直交状態から液晶の傾き角の２
倍程度右回りに或いは左回りに回転すると視野がより暗
くなる。
その時の回転方向から旋光性が右旋であるか左旋である
か、即ちツイストのセンスが右であるか左であるかを判
定する。
か、即ちツイストのセンスが右であるか左であるかを判
定する。
実施例１
下記に示す５種の化合物を混合して母体組成物とした。
該組成物はツイストのセンスが左ねじれであった。但し
、各化合物の絶対配置は同一である。
、各化合物の絶対配置は同一である。
次にこの母体に、不斉炭素のまわりの絶対配置が上記と
は対掌体であり、ツイストのセンスが右ねじれの下記化
合物を、８重量％および１６重量％混ぜて組成物（１）
および（ＩＩ）を調合した。
は対掌体であり、ツイストのセンスが右ねじれの下記化
合物を、８重量％および１６重量％混ぜて組成物（１）
および（ＩＩ）を調合した。
得られた組成物（Ｊ）の相転移温度は下記の通りとなり
、自発分極は９２ｎＣ／ａｄであった。
、自発分極は９２ｎＣ／ａｄであった。
１１℃ ６７℃ ７６℃
Ｓｘ ” Ｓｃ＊ 〜ＳＡ 〜Ｉｓ。
次に該組成物に前記２色性色素を３重量％添加し、４．
０ｐｍｅ ８．０μｍ、１２．３ ｔｔｍのギャップ
を有する表面にポリイミドを塗布、平行ラビングした３
種のセルに充填した。それぞれのセルに於て２２℃にて
良好な電気光学的メモリー性がｌｌ！測され、Ｍの値は
（Ｉ） 、 （ＩＩ）とも１．０であった。また、メモ
リー状態間のコントラスト比Ｔ ａ／ Ｔ ｚはギャッ
プが８．０μｍのセルに於て７．４と５．８であった。
０ｐｍｅ ８．０μｍ、１２．３ ｔｔｍのギャップ
を有する表面にポリイミドを塗布、平行ラビングした３
種のセルに充填した。それぞれのセルに於て２２℃にて
良好な電気光学的メモリー性がｌｌ！測され、Ｍの値は
（Ｉ） 、 （ＩＩ）とも１．０であった。また、メモ
リー状態間のコントラスト比Ｔ ａ／ Ｔ ｚはギャッ
プが８．０μｍのセルに於て７．４と５．８であった。
次に第３図に示すバイアス波形を印加した後に電界無印
加時のコントラスト比Ｔｓ／Ｔｚを測定したところコン
トラスト比の低下が極めて少なく例えば、８μｍギャッ
プで６．７と２．０という値を得、十分実用性のある耐
バイアス性を有していることを確認した。
加時のコントラスト比Ｔｓ／Ｔｚを測定したところコン
トラスト比の低下が極めて少なく例えば、８μｍギャッ
プで６．７と２．０という値を得、十分実用性のある耐
バイアス性を有していることを確認した。
比較例１
実施例１と同じ５成分母体液晶に、ツイストのセンスが
左ねじれである次の化合物を８重量％添加して組成物を
調合した。
左ねじれである次の化合物を８重量％添加して組成物を
調合した。
得られた組成物の相転移温度は実施例とほぼ同一であり
自発分極は７４ｎＣ／ａ＃であった。
自発分極は７４ｎＣ／ａ＃であった。
実施例１と同様の条件で電気光学的メモリー性を測定し
たところ、Ｍの値は大巾に低下しギャップ８μｍで０．
４３であった。この時のメモリー状態間のコントラスト
比Ｔａ’ ／Ｔｚ’はギャップ８．０μｍで３．８であ
ったが、バイアス波形を印加した後には１．６ となり
、メモリー性はバイアス波形の印加によりほとんど消失
した。なお、バイアス電圧が７ｖ以上になるとメモリー
性が失なわれることも分かった。
たところ、Ｍの値は大巾に低下しギャップ８μｍで０．
４３であった。この時のメモリー状態間のコントラスト
比Ｔａ’ ／Ｔｚ’はギャップ８．０μｍで３．８であ
ったが、バイアス波形を印加した後には１．６ となり
、メモリー性はバイアス波形の印加によりほとんど消失
した。なお、バイアス電圧が７ｖ以上になるとメモリー
性が失なわれることも分かった。
実施例２
実施例１と同じ５成分の母体液晶に、互いに対掌体であ
る次の化合物を左、右それぞれ８重量％づつ添加して組
成物を調合した。
る次の化合物を左、右それぞれ８重量％づつ添加して組
成物を調合した。
（自発分極４３ｎＣ／ａＪ）
得られた組成物の相転移温度は下記の通りとなった。
１１℃ ７１℃ ７７℃ＳＸ 〜 Ｓ
ｃ・ 〜 Ｓ＾ 〜 Ｉｓ。
ｃ・ 〜 Ｓ＾ 〜 Ｉｓ。
また自発分極の値は８７ｎＣ／ｃＪであった。
実施例１及び比較例１と同一条件で電気光学的メモリー
性を測定したところ、良好なメモリー性が観測され、Ｍ
の値はギャップが４．０から１３．５μｍの範囲で１．
０ であった、また、バイアス波形の印加に対するコン
トラスト比の低下は非常に少なく１例えば７．８ μｍ
のギャップに於てバイアス無印加時のコントラスト比が
７．８であったのに対し、バイアス印加後は６．９ で
あった。
性を測定したところ、良好なメモリー性が観測され、Ｍ
の値はギャップが４．０から１３．５μｍの範囲で１．
０ であった、また、バイアス波形の印加に対するコン
トラスト比の低下は非常に少なく１例えば７．８ μｍ
のギャップに於てバイアス無印加時のコントラスト比が
７．８であったのに対し、バイアス印加後は６．９ で
あった。
実施例３
実施例１に於ける母体組成物中の下記２種の化合物につ
いて、ツイストのセンスが実施例１のものとは逆の右ね
じれのちのに変え、 それに実施例１の下記化合物を４重量％となるように混
合した。
いて、ツイストのセンスが実施例１のものとは逆の右ね
じれのちのに変え、 それに実施例１の下記化合物を４重量％となるように混
合した。
この°組成物の自発分極は１６ｎＣ／ｃ＋Ｊであった。
同様に４．０μｍ、８．１μｍ、１１．８μｍのギャッ
プを有する３種のセルに於て良好なメモリー性が観測さ
れた。
プを有する３種のセルに於て良好なメモリー性が観測さ
れた。
比較例２
実施例３の母体組成物に、
を８重量％添加したＪ”この組成物の自発分極は７ｎ
Ｃ／ ａｌとなった。同様に４．０μｍ、１．８ｐｍ。
Ｃ／ ａｌとなった。同様に４．０μｍ、１．８ｐｍ。
１２．３ μｍのギャップを有する３種のセルに於てメ
モリー性を測定したが、Ｍ値はいずれも０．５以下であ
った。
モリー性を測定したが、Ｍ値はいずれも０．５以下であ
った。
本発明によれば、４μｍ以上の実用的なギャップ領域で
より安定なメモリー性及び耐バイアス性を有するマトリ
クス装置が得られるので、工業的に高い歩留りをもって
生産が可能である。また、安定なメモリー性を有するこ
とで、画素数の極めて多い高時分割駆動が可能となり、
例えば表示装置の場合は大画面かつ高精細のものが得ら
れる。
より安定なメモリー性及び耐バイアス性を有するマトリ
クス装置が得られるので、工業的に高い歩留りをもって
生産が可能である。また、安定なメモリー性を有するこ
とで、画素数の極めて多い高時分割駆動が可能となり、
例えば表示装置の場合は大画面かつ高精細のものが得ら
れる。
第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上下界面が紙面に平行
な場合のダイレクタの右及び左ツイスト状態を表わし、
第１図（ｃ）、（ｄ）はユニフォーム状態を表わす模式
図、第２図（ａ）は電気光学的メモリー性を評価する際
に用いる印加電圧波形図、及び第２図（ｂ）はその時の
光学応答の１例を示す図、第３図（ａ）は耐バイアス性
評価用印加電圧波形図、及び第３図（ｂ）はそのときの
光学応答の１例を示す図である。 １・・・上の界面上のダイレクタ、２・・・下の界面上
のダイレクタ、３・・・スメクチック層の面。
２ど−さ、代理人 弁理士 小川勝男（ｙ゛。 図面の浄書 茅 ２ 固 （久） 所用 躬３日 Ｃｂ） ＰＡｒ間
な場合のダイレクタの右及び左ツイスト状態を表わし、
第１図（ｃ）、（ｄ）はユニフォーム状態を表わす模式
図、第２図（ａ）は電気光学的メモリー性を評価する際
に用いる印加電圧波形図、及び第２図（ｂ）はその時の
光学応答の１例を示す図、第３図（ａ）は耐バイアス性
評価用印加電圧波形図、及び第３図（ｂ）はそのときの
光学応答の１例を示す図である。 １・・・上の界面上のダイレクタ、２・・・下の界面上
のダイレクタ、３・・・スメクチック層の面。
２ど−さ、代理人 弁理士 小川勝男（ｙ゛。 図面の浄書 茅 ２ 固 （久） 所用 躬３日 Ｃｂ） ＰＡｒ間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一方が透明な一対の基板の対向面に電極
を有し、スペーサによりギャップを形成した該基板間に
強誘電性液晶組成物を挟持し、偏光手段を備えたものに
おいて、前記電極がマトリックス電極であり、前記強誘
電性液晶組成物が３成分以上の液晶性化合物を含み、該
化合物のうちの少なくとも２成分が、前記液晶組成物が
形成するスメクチツク相の同一層内における分子長軸の
自発ツイストの向き（センス）が互いに逆である化合物
から成り、かつ、該液晶組成物のしきい値より低い電界
下で前記同一層内の分子長軸がツイスト状態をとらずほ
ぼ同一方向を向いていることを特徴とする液晶光変調装
置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記強誘電性液晶
組成物が３成分以上の液晶性化合物を含み、該化合物の
うちの少なくとも２成分が前記液晶組成物が形成するス
メクチツク相の同一層内における分子長軸の自発ツイス
トの向き（センス）が互いに逆である化合物から成り、
かつ、該化合物の自発分極の大きさをｑ、該強誘電性液
晶組成物の自発分極の大きさをＱとするとき、ｑ＜Ｑで
あることを特徴とする液晶光変調装置。 ３、少なくとも一方が透明な一対の基板の対向面に電極
を有し、スペーサによりギャップを形成した該基板間に
強誘電性液晶組成物を挟持し、偏光手段を備えたものに
おいて、前記電極がマトリックス電極であり、前記強誘
電性液晶組成物が３成分以上の液晶性化合物を含み、該
化合物のうちの少なくとも２成分が前記液晶組成物が形
成するスメクチツク相の同一層内における分子長軸の自
発ツイストの向き（センス）が互いに逆である化合物か
ら成り、該強誘電性液晶組成物の自発分極の大きさが７
ｎＣ／ｃｍ＾２より大きい自発分極を有することを特徴
とする液晶光変調装置。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項におい
て、基板間ギャップが４μｍ以上であることを特徴とす
る液晶光変調装置。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４
項において、前記強誘電性液晶組成物が３成分以上の液
晶性化合物を含み、該化合物のうちの少なくとも２成分
が対掌体であることを特徴とする液晶光変調装置。 ６、特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかにおいて
、前記強誘電性液晶組成物に印加する電圧波形がパルス
電圧であり、該液晶組成物のしきい値電圧をＶ＿Ｔ＿Ｈ
、スイッチングするためのパルス電圧をＶ＿Ｏ、スイッ
チング状態を保持する期間内に加えられるパルス電圧を
Ｖとするとき、Ｖ＿Ｏ≧Ｖ＿Ｔ＿Ｈ＞Ｖ であることを特徴とする光変調装置の駆動方法。 ７、特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかにおいて
、前記強誘電性液晶組成物に印加する電圧波形がパルス
電圧であり、該液晶組成物をスイッチングするためのパ
ルス電圧をＶ＿Ｏ、パルス幅をτとするとき、スイッチ
ング状態を保持する期間内に加えられるパルスがＶ＿Ｏ
・τ／３以下であることを特徴とする光変調装置の駆動
方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197588A JPH01198724A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 液晶光変調装置およびその駆動方法 |
| EP89101706A EP0327054A3 (en) | 1988-02-03 | 1989-02-01 | Liquid crystal light modulating device and method for driving the same |
| AU29550/89A AU605673B2 (en) | 1988-02-03 | 1989-02-02 | Liquid crystal light modulating device and method for driving the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2197588A JPH01198724A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 液晶光変調装置およびその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198724A true JPH01198724A (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12070031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2197588A Pending JPH01198724A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 液晶光変調装置およびその駆動方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0327054A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01198724A (ja) |
| AU (1) | AU605673B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02271326A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 液晶光学素子及びその駆動方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU628953B2 (en) * | 1989-04-03 | 1992-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal apparatus |
| JPH05271658A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-19 | Chisso Corp | 反強誘電性液晶組成物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0106386A3 (de) * | 1982-09-23 | 1985-03-13 | BBC Brown Boveri AG | Verfahren zur Ansteuerung einer multiplexierbaren, bistabilen Flüssigkristallanzeige |
| JPH0644120B2 (ja) * | 1985-05-08 | 1994-06-08 | チッソ株式会社 | 液晶表示素子 |
| SE8504763D0 (sv) * | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Wojciech Kuczynski | Fast-switching low-temperature ferroelectric liquid crystal mixtures |
| GB8608114D0 (en) * | 1986-04-03 | 1986-05-08 | Secr Defence | Smectic liquid crystal devices |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP2197588A patent/JPH01198724A/ja active Pending
-
1989
- 1989-02-01 EP EP89101706A patent/EP0327054A3/en not_active Withdrawn
- 1989-02-02 AU AU29550/89A patent/AU605673B2/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02271326A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 液晶光学素子及びその駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU605673B2 (en) | 1991-01-17 |
| AU2955089A (en) | 1989-08-17 |
| EP0327054A3 (en) | 1990-04-18 |
| EP0327054A2 (en) | 1989-08-09 |
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