JPH0274925A - 多電極型高速液晶光スイッチング素子 - Google Patents
多電極型高速液晶光スイッチング素子Info
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- JPH0274925A JPH0274925A JP22781588A JP22781588A JPH0274925A JP H0274925 A JPH0274925 A JP H0274925A JP 22781588 A JP22781588 A JP 22781588A JP 22781588 A JP22781588 A JP 22781588A JP H0274925 A JPH0274925 A JP H0274925A
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- liquid crystal
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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〕
この発明は、特許請求の範囲に記載した高速液晶光スイ
ッチング素子に関するものである。木方式は、従来の駆
動電界の方向が固定された方式より１〜３桁応答速度が
速く、数１０μＳｅｃ程度の高速光学シャッターや光偏
向器並びに光変調器に利用され得る。
ッチング素子に関するものである。木方式は、従来の駆
動電界の方向が固定された方式より１〜３桁応答速度が
速く、数１０μＳｅｃ程度の高速光学シャッターや光偏
向器並びに光変調器に利用され得る。
従来、腕時計や電卓をはじめその他液晶の電気光学効果
を利用した光学シャ・ンターとしてＴＮやＥＣＢ等の方
式が広く用いられてきた。これらの方式では、２枚の面
平行な電極で発生される空間的に固定された方向を持つ
駆動電界の０Ｎ１０ＦＦにより液晶駆動が行われてきた
。
を利用した光学シャ・ンターとしてＴＮやＥＣＢ等の方
式が広く用いられてきた。これらの方式では、２枚の面
平行な電極で発生される空間的に固定された方向を持つ
駆動電界の０Ｎ１０ＦＦにより液晶駆動が行われてきた
。
このような、従来の固定電界駆動方式においては、電界
ＯＦＦ時の復元トルクを弾性トルクによっている為、立
ち下がりには、通常、数１００ｍ５ｅｃ程度の復元時間
を必要とする。また、立ち上がりに関しても液晶分子長
軸と電界方向が垂直である為に初期駆動トルは殆どＯで
あり電気光学応答に遅れが生じる。また、中間調表示を
行う場合具なる電界強度に対する液晶分子配向状態間の
遷移にも同程度の時間を必要とする。また、最近、上記
の欠点を補う為に二周波駆動方式が考えられているが、
これも電界方向が固定されている為に有効に駆動電界を
利用しているとは言えない。しかも、２周波駆動により
消費電力は増加し、かつ、この方式に適した液晶材料は
おのずと制約され最適な物性定数を満足するのが困難で
ある。
ＯＦＦ時の復元トルクを弾性トルクによっている為、立
ち下がりには、通常、数１００ｍ５ｅｃ程度の復元時間
を必要とする。また、立ち上がりに関しても液晶分子長
軸と電界方向が垂直である為に初期駆動トルは殆どＯで
あり電気光学応答に遅れが生じる。また、中間調表示を
行う場合具なる電界強度に対する液晶分子配向状態間の
遷移にも同程度の時間を必要とする。また、最近、上記
の欠点を補う為に二周波駆動方式が考えられているが、
これも電界方向が固定されている為に有効に駆動電界を
利用しているとは言えない。しかも、２周波駆動により
消費電力は増加し、かつ、この方式に適した液晶材料は
おのずと制約され最適な物性定数を満足するのが困難で
ある。
上記の問題点を解決する為、本発明では、対向する複数
個の櫛型電極を用いて空間的に方向と大きさを変化する
回転電界を発生し、立ち上がり、立ち下がり共に液晶分
子に有効に駆動トルクが働くようにし、従来の固定電界
駆動方式では得られない高速電気光学応答を実現する事
が可能である。
個の櫛型電極を用いて空間的に方向と大きさを変化する
回転電界を発生し、立ち上がり、立ち下がり共に液晶分
子に有効に駆動トルクが働くようにし、従来の固定電界
駆動方式では得られない高速電気光学応答を実現する事
が可能である。
［作用］
この対向櫛型電極を用いた多電極型液晶光スイッチング
素子を利用することにより２次元的な回転電界を発生す
る。最大の駆動トルクを発生する為に液晶分子の配向状
態に応じて、液晶分子長軸に対して約４５度方向に電界
を印加し従来の固定電界駆動方式に比べて１〜３桁速い
高速応答が実現可能となる。特に、立ち下がり特性につ
いては著しい改善がある。また、本方式によれば、単一
周波数駆動で二周波駆動以上の高速応答が実現可能とな
り高速応答が要求される光学シャッター等に利用される
。本発明の具体的な構成は、図面を用いて詳しく説明す
る以下の実施例から明らかとなるであろう。
素子を利用することにより２次元的な回転電界を発生す
る。最大の駆動トルクを発生する為に液晶分子の配向状
態に応じて、液晶分子長軸に対して約４５度方向に電界
を印加し従来の固定電界駆動方式に比べて１〜３桁速い
高速応答が実現可能となる。特に、立ち下がり特性につ
いては著しい改善がある。また、本方式によれば、単一
周波数駆動で二周波駆動以上の高速応答が実現可能とな
り高速応答が要求される光学シャッター等に利用される
。本発明の具体的な構成は、図面を用いて詳しく説明す
る以下の実施例から明らかとなるであろう。
（実施例）
第１図に示した液晶ディスプレイは、対向する１組の櫛
型電極１，２，３．４を有する２枚の支持板５．６から
成る。尚、櫛型電極は、ＩＴＯ等の導電性透明膜で数１
０００人厚、数μ幅である。
型電極１，２，３．４を有する２枚の支持板５．６から
成る。尚、櫛型電極は、ＩＴＯ等の導電性透明膜で数１
０００人厚、数μ幅である。
更に、これらの櫛型電極の間には、縦方向電界を一様化
する為に、カーボン等の抵抗性フィルム７゜８が塗布さ
れるのが好ましい。各支持板の内側は、垂直配向層９．
１０で処理をされ、両支持板の間隔を一定に保つ為にガ
ラスファイ−バー製スペーサー１１が正の誘電異方性を
有するネマチック液晶１２と共に充填される。２枚の支
持板の間隔は約１０μｍである。セルの上下に偏光子１
３と検光子１４が設けられる。反射モードで使用する場
合には、偏光子の下に反射板１５が設けられる。また、
これらの偏光軸の方向は第２図に示したとおりである。
する為に、カーボン等の抵抗性フィルム７゜８が塗布さ
れるのが好ましい。各支持板の内側は、垂直配向層９．
１０で処理をされ、両支持板の間隔を一定に保つ為にガ
ラスファイ−バー製スペーサー１１が正の誘電異方性を
有するネマチック液晶１２と共に充填される。２枚の支
持板の間隔は約１０μｍである。セルの上下に偏光子１
３と検光子１４が設けられる。反射モードで使用する場
合には、偏光子の下に反射板１５が設けられる。また、
これらの偏光軸の方向は第２図に示したとおりである。
本方式を光シヤツターとして用いた場合における駆動電
圧波形と液晶分子配向の応答の様子を第３図以下に示す
。同図（ａ）及び（ｂ）は各々立ち上がり、立ち下がり
に対するものである。図中に於いて、（ロ）の状態に於
いては液晶の複屈折性により光が透過し光学的にＯＮの
状態にある。
圧波形と液晶分子配向の応答の様子を第３図以下に示す
。同図（ａ）及び（ｂ）は各々立ち上がり、立ち下がり
に対するものである。図中に於いて、（ロ）の状態に於
いては液晶の複屈折性により光が透過し光学的にＯＮの
状態にある。
また、（イ）と（ホ）については異常光は発生せず光学
的ＯＦＦの状態にある。また、本方式を負の誘電異方性
を有するネマチック液晶を用いたセルで実現する場合の
駆動原理図は第３図（ロ）において液晶分子の方向を９
０度回転させればよい。
的ＯＦＦの状態にある。また、本方式を負の誘電異方性
を有するネマチック液晶を用いたセルで実現する場合の
駆動原理図は第３図（ロ）において液晶分子の方向を９
０度回転させればよい。
この場合にも上述と同様に液晶分子長軸方向に対して、
４５度の方向に電界を印加すれば最大駆動トルクが得ら
れ高速応答が実現される。次に、本方式を光偏向器とし
て用いた場合の動作モードを図４に示す。ただし、この
場合は、反射板１５と検光子１４は不要であり、また、
偏光子の方向は櫛型電極の方向と９０度に保つ。
４５度の方向に電界を印加すれば最大駆動トルクが得ら
れ高速応答が実現される。次に、本方式を光偏向器とし
て用いた場合の動作モードを図４に示す。ただし、この
場合は、反射板１５と検光子１４は不要であり、また、
偏光子の方向は櫛型電極の方向と９０度に保つ。
本発明で示した回転電界駆動型液晶セルを用いることに
より、従来の固定電界駆動型液晶セルに比べて約１〜３
桁程度速い高速光シャッターを実現可能である。また、
液晶の複屈折性を利用し、直線偏光の入射光に対する高
速低電圧駆動型光偏向器を実現することができる。更に
本方式は、強誘電性液晶を用いたセルにも利用されうる
。ただしこの場合には、自発分極に対して９０度方向に
駆動電界を印加し高速応答を実現する。
より、従来の固定電界駆動型液晶セルに比べて約１〜３
桁程度速い高速光シャッターを実現可能である。また、
液晶の複屈折性を利用し、直線偏光の入射光に対する高
速低電圧駆動型光偏向器を実現することができる。更に
本方式は、強誘電性液晶を用いたセルにも利用されうる
。ただしこの場合には、自発分極に対して９０度方向に
駆動電界を印加し高速応答を実現する。
第１図は、本発明によるディスプレイセルの断面図；第
２図は、櫛型電極及び偏光板の配置関係図；第３図は、
正の誘電異方性を有する液晶を用いた場合の立ち上がり
、立ち下がり特性；第４図は、光偏向器として用いた場
合の動作原理図。 １．２，３．４・・・・・・透明櫛型電極５．６・・・
・・・・・・・・・・・・・・・支持板７．８・・・・
・・・・・・・・・・・・・・抵抗性透明フィルム９．
１０・・・・・・・・・・・・・・・垂直配向層１１・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・スペーサ１
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ネマチ
ック液晶１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・偏光子１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・検光子■５・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・反射板以上
２図は、櫛型電極及び偏光板の配置関係図；第３図は、
正の誘電異方性を有する液晶を用いた場合の立ち上がり
、立ち下がり特性；第４図は、光偏向器として用いた場
合の動作原理図。 １．２，３．４・・・・・・透明櫛型電極５．６・・・
・・・・・・・・・・・・・・・支持板７．８・・・・
・・・・・・・・・・・・・・抵抗性透明フィルム９．
１０・・・・・・・・・・・・・・・垂直配向層１１・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・スペーサ１
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ネマチ
ック液晶１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・偏光子１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・検光子■５・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・反射板以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複数個の透明な櫛型電極を１組とした駆動電極を有
する垂直配向セルを形成する２枚の面平行な支持板； 液晶分子の配向を得る為の配向層； 正あるいは負の誘電異方性を有するセル内に満たされた
ネマチック液晶； 偏光子及び検光子； 縦電界を一様化させるための抵抗性透明膜；反射モード
で使用する場合の反射板； から成る多電極型高速液晶光スイッチング素子。 ２）カラーフィルターもしくはカラー色素と請求項１に
記載の液晶ディスプレイを併用した液晶カラー表示素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22781588A JPH0274925A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 多電極型高速液晶光スイッチング素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22781588A JPH0274925A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 多電極型高速液晶光スイッチング素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274925A true JPH0274925A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=16866812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22781588A Pending JPH0274925A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 多電極型高速液晶光スイッチング素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274925A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06273803A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JP2002318390A (ja) * | 1993-01-20 | 2002-10-31 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| WO2004001494A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Lc-Tec Displays Ab | Fast optical shutter |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP22781588A patent/JPH0274925A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06273803A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JP2002318390A (ja) * | 1993-01-20 | 2002-10-31 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| WO2004001494A1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | Lc-Tec Displays Ab | Fast optical shutter |
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