JPH0457020A - Ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element - Google Patents
Ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal elementInfo
- Publication number
- JPH0457020A JPH0457020A JP16681290A JP16681290A JPH0457020A JP H0457020 A JPH0457020 A JP H0457020A JP 16681290 A JP16681290 A JP 16681290A JP 16681290 A JP16681290 A JP 16681290A JP H0457020 A JPH0457020 A JP H0457020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- ferroelectric liquid
- crystal element
- phase
- substrates
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、強誘電性液晶素子および反強誘電性液晶素子
に関し、詳しくは高コントラストで、表示品位の高い表
示を可能にした強誘電性液晶素子および反強誘電性液晶
素子に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a ferroelectric liquid crystal element and an antiferroelectric liquid crystal element, and more specifically, a ferroelectric liquid crystal element that enables high contrast and high quality display. The present invention relates to liquid crystal elements and antiferroelectric liquid crystal elements.
[従来の技術]
従来、双安定性を有する液晶素子の使用がクラーク(C
1ark )およびラガウエル(Lagerwall
)により提案されている(特開昭56−107216号
公報、米国特許第4367924号明細書等)。この双
安定性を有する液晶素子としては、一般に、カイラルス
メクチックC相(SmC”)又はH相(SmH*)を有
する強誘電性液晶が用いられている。この強誘電性液晶
は、電界に対して第1の光学的安定状態と第2の光学的
安定状態からなる双安定状態を有し、従って従来のTN
型の液晶が用いられていた光学変調素子とは異なり、例
えば一方の電界ベクトルに対して第1の光学的安定状態
に液晶が配向され、他方の電界ベクトルに対しては第2
の光学的安定状態に液晶が配向される。また、この型の
液晶は、加えられる電界に応答して、極めて速やかに上
記2つの安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加の
ないときはその状態を維持する性質を有する。このよう
な性質を利用することにより、上述した従来のTN型素
子の問題点の多(に対して、かなりの本質的な改善が得
られる。[Prior art] Conventionally, the use of a liquid crystal element having bistability has been proposed by Clark (C
1ark) and Lagerwall
) (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-107216, US Pat. No. 4,367,924, etc.). As a liquid crystal element having this bistability, a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic C phase (SmC") or H phase (SmH*) is generally used. This ferroelectric liquid crystal is sensitive to electric fields. has a bistable state consisting of a first optically stable state and a second optically stable state, and therefore the conventional TN
Unlike optical modulators in which a type of liquid crystal was used, for example, the liquid crystal is oriented in a first optically stable state for one electric field vector, and in a second optically stable state for the other electric field vector.
The liquid crystal is aligned in an optically stable state. Furthermore, this type of liquid crystal has the property of very quickly taking one of the above two stable states in response to an applied electric field, and maintaining that state when no electric field is applied. By utilizing such properties, considerable essential improvements can be obtained with respect to many of the problems of the conventional TN type device described above.
前述した強誘電性液晶は、配向性能を得る上で、基板表
面に一軸性の西2向処理を施す方法が知られている。こ
の一軸性の配向処理法としては、基板表面をビーロード
、布や紙で一方向にラビングする方法あるいは基板表面
にSiOやSiO2を斜方蒸着する方法などが挙げられ
る。For the above-mentioned ferroelectric liquid crystal, a method is known in which a uniaxial two-way west direction treatment is applied to the substrate surface in order to obtain alignment performance. Examples of the uniaxial alignment treatment include a method of rubbing the substrate surface in one direction with a bead, cloth, or paper, and a method of obliquely vapor depositing SiO or SiO2 on the substrate surface.
さらに、最近では、一軸配向性を有する高分子液晶を配
向膜として用いることが提案されており、前述した配向
処理方法に比べて、強誘電性液晶の均一配向性が向上す
る利点を有することが報告されている。Furthermore, recently, it has been proposed to use a polymer liquid crystal with uniaxial alignment as an alignment film, which has the advantage of improving the uniform alignment of ferroelectric liquid crystals compared to the alignment treatment method described above. It has been reported.
また、液晶材料に着目すると、以下の(I)式に示す様
な相系列を示す材料において、一軸配向性が著しく向上
することが報告されており、強誘電性液晶素子において
広く用いられている。In addition, focusing on liquid crystal materials, it has been reported that materials exhibiting a phase series as shown in formula (I) below significantly improve uniaxial alignment, and are widely used in ferroelectric liquid crystal devices. .
Iso、→ch→SmA →SmC”→Cryst。Iso, →ch→SmA →SmC”→Cryst.
(I)
式中、chはコレステリック相、SmAはスメクチック
A相、SmC”はカイラルスメクチックC相を示す。(I) In the formula, ch represents a cholesteric phase, SmA represents a smectic A phase, and SmC'' represents a chiral smectic C phase.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、前述した高分子液晶膜と(I)式の相系
列を有する強誘電性液晶を組み合わせ、強誘電性液晶の
電気光学効果により光のON、 OFFを行う高コント
ラストの強誘電性液晶素子を得ようとする場合、以下の
ような欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, it is possible to combine the above-mentioned polymeric liquid crystal film and a ferroelectric liquid crystal having a phase series of formula (I) to turn light on and off using the electro-optic effect of the ferroelectric liquid crystal. When attempting to obtain a ferroelectric liquid crystal element with high contrast, there are the following drawbacks.
即ち、従来の透過形強誘電性液晶素子の如く、液晶セル
の外側に、互いにクロスニフルの関係にある一対の偏光
板を配置し、その一方の偏光板の偏光軸を、双安定性を
有し、且つ(I)式で示される相系列を有する強誘電性
液晶分子のいずれか一方の分子軸に一致させた構成から
なり、かつ前記高分子液晶膜を配向膜として用いた強誘
電性液晶素子においては、後述の第3図で説明する様に
、光を遮断する状態(「暗」状態)を得ることが困難で
あった。That is, like a conventional transmission type ferroelectric liquid crystal element, a pair of polarizing plates are placed outside the liquid crystal cell in a cross-niffle relationship, and the polarization axis of one of the polarizing plates is set to have bistability. , and a ferroelectric liquid crystal element having a configuration in which one of the molecular axes of ferroelectric liquid crystal molecules having a phase series represented by formula (I) coincides with the molecular axis, and using the polymer liquid crystal film as an alignment film. As explained in FIG. 3 below, it was difficult to obtain a state in which light is blocked (a "dark" state).
本発明は、この様な従来技術の欠点を改善するためにな
されたものであり、高分子液晶膜を配向膜として用いた
強誘電性液晶素子または反強誘電性液晶素子において、
良好な光学的「明」および「暗」状態を得ることが可能
な高コントラストの液晶素子を提供することを目的とす
るものである。The present invention has been made to improve the drawbacks of the prior art, and provides a ferroelectric liquid crystal element or an antiferroelectric liquid crystal element using a polymer liquid crystal film as an alignment film.
The object is to provide a high-contrast liquid crystal element that can obtain good optical "bright" and "dark" states.
[課題を解決するための手段]
即ち、本発明の第一の発明は、一対の基板上に互に交差
した透明電極及び少なくとも一方の基板上の該透明電極
上に一軸性を有する高分子液晶膜を形成し、該一対の基
板間に強誘電性液晶のらせん構造を解除するのに十分に
薄い膜厚に設定した強誘電性液晶を配置した強誘電性液
晶素子において、前記強誘電性液晶がカイラルスメクチ
ック液晶であって、かつカイラルスメクチック相より高
温においてスメクチックA相を有していないことを特徴
とする強誘電性液晶素子である。[Means for Solving the Problems] That is, the first aspect of the present invention is to provide a pair of substrates with mutually crossed transparent electrodes and a uniaxial polymer liquid crystal on the transparent electrodes on at least one of the substrates. In a ferroelectric liquid crystal element in which a ferroelectric liquid crystal film is formed and a ferroelectric liquid crystal is arranged between the pair of substrates with a film thickness set to be sufficiently thin to release the helical structure of the ferroelectric liquid crystal, the ferroelectric liquid crystal is a chiral smectic liquid crystal and does not have a smectic A phase at a temperature higher than the chiral smectic phase.
また、本発明の第二の発明は、一対の基板上に互に交差
した透明電極及び少なくとも一方の基板上の該透明電極
上に一軸性を有する高分子液晶膜を形成し、該一対の基
板間に3つの安定状態を有する反強誘電性液晶を配置し
てなることを特徴とする反強誘電性液晶素子である。Further, the second aspect of the present invention is to form transparent electrodes that cross each other on a pair of substrates and a polymer liquid crystal film having uniaxiality on the transparent electrodes on at least one of the substrates, This is an antiferroelectric liquid crystal element characterized by disposing an antiferroelectric liquid crystal having three stable states between them.
以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.
本発明においては、少なくとも一方の基板に形成された
透明電極と高分子液晶膜の間に一軸配向処理を施された
配向膜が形成され、また一軸配向処理がラビング処理で
あることが好ましい。In the present invention, it is preferable that an alignment film subjected to uniaxial alignment treatment is formed between a transparent electrode formed on at least one substrate and a polymer liquid crystal film, and that the uniaxial alignment treatment is a rubbing treatment.
また、液晶素子は、偏光軸が互いにクロスニコルの関係
にある一対の偏光子を有しており、かつ一方の偏光子の
偏光軸方向が前記一軸配向処理における軸方向に実質的
に一致していることが好ましい。Further, the liquid crystal element has a pair of polarizers whose polarization axes are in a crossed nicol relationship with each other, and the direction of the polarization axis of one of the polarizers substantially coincides with the axial direction in the uniaxial alignment process. Preferably.
本発明において用いられる強誘電性液晶はカイラルスメ
クチック相より高温においてコレステリック相を有する
ものが好ましい。The ferroelectric liquid crystal used in the present invention preferably has a cholesteric phase at a higher temperature than a chiral smectic phase.
次に、本発明の強誘電性液晶素子および反強誘電性液晶
素子の光学特性について説明する。Next, optical characteristics of the ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element of the present invention will be explained.
まず、本発明の液晶素子の光学特性を説明する前に、従
来の強誘電性液晶素子、即ち一軸高分子液晶(PLC)
を配向膜とし、前記(I)式に示す相系列をもつ強誘電
性液晶(FLC)を用いた液晶素子の光学特性を、第3
図に基づいて説明する。First, before explaining the optical characteristics of the liquid crystal element of the present invention, we will explain the conventional ferroelectric liquid crystal element, that is, uniaxial polymer liquid crystal (PLC).
The optical properties of a liquid crystal element using a ferroelectric liquid crystal (FLC) having a phase series as shown in the above formula (I) are determined as follows.
This will be explained based on the diagram.
同第3図において、配向膜となるPLCは、ラビング軸
および高分子液晶平均分子軸である 101の方向に一
軸配向しているとすると、FLCも等吉相からの徐冷の
過程で、 SmA相において101方向に配向する。従
って、SmC”相では1月方向を中心として、チルト角
θだけ傾いた強誘電性液晶の平均分子軸102及び10
2′のいずれかの方向に平均分子軸をもつことになる。In Fig. 3, assuming that the PLC serving as the alignment film is uniaxially aligned in the direction of 101, which is the rubbing axis and the average molecular axis of the polymer liquid crystal, the FLC also changes to the SmA phase in the process of slow cooling from the Tokichi phase. oriented in the 101 direction. Therefore, in the SmC'' phase, the average molecular axes 102 and 10 of the ferroelectric liquid crystal tilted by the tilt angle θ centering on the January direction.
It has an average molecular axis in either direction of 2'.
この2方向に対してFLCは双安定状態をとり、電圧印
加極性により何れか一方に配向し、電圧除去後もその状
態を保持する。さらに、前記2状態は、第3図に示す様
に、偏光子の偏光軸103及び検光子の偏光軸104の
方向に互いにクロスニコルの関係にある偏光子P及び検
光子Aを配置することにより光学的に識別可能となる。The FLC takes a bistable state in these two directions, is oriented in one direction depending on the polarity of voltage application, and maintains this state even after the voltage is removed. Furthermore, as shown in FIG. 3, the two states can be achieved by arranging the polarizer P and the analyzer A in a crossed nicol relationship in the direction of the polarization axis 103 of the polarizer and the polarization axis 104 of the analyzer. It becomes optically distinguishable.
一軸配向したPLCがなければ、102方向への配向に
より光学的「暗」の状態、また102′方向への配向に
より光学的「明」の状態が得られるが、この構成では1
01方向に配向したPLOによって複屈折が起こるため
、FLCの102方向への配向状態であっても着色が生
じ、光学的「暗」状態が得られず、その結果FLCのス
イッチングによるコントラストは著しく低下する。Without a uniaxially oriented PLC, orientation in the 102 direction would provide an optically "dark" state, and orientation in the 102' direction would provide an optically "bright"state;
Since birefringence occurs due to PLO oriented in the 01 direction, coloring occurs even when the FLC is oriented in the 102 direction, making it impossible to obtain an optical "dark" state, and as a result, the contrast due to FLC switching is significantly reduced. do.
本発明は、上述の欠点を除去したものであり、第1図お
よび第2図に基づいて、本発明の強誘電性液晶素子およ
び反強誘電性液晶素子の光学特性を示す。The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, and the optical characteristics of the ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element of the present invention are shown based on FIGS. 1 and 2.
先ず、本発明の第一の発明の強誘電性液晶素子において
用いるFLCはスメクチックA相(SmA)を有してい
ないFLCであり、例えば以下の相系列を有するもので
ある。First, the FLC used in the ferroelectric liquid crystal element of the first aspect of the present invention is an FLC that does not have a smectic A phase (SmA), and has, for example, the following phase series.
Iso、→ch→SmC”→Cryst、
(2)前述した第3図の場合と同様、第1図において、
FLCを等吉相まで加熱し、その後徐冷すると、まずc
h相においてPLCの配向方向101に配向する。次に
、 SmA相がないためにスメッチク層はSmC”相に
おいて形成され、その法線方向はPLC配向軸′101
とは異なり、Sm(: ”相での相転移温度直下におけ
るコーン角の中心方向1Ω5となる。従って、コーン角
(又はチルト角)の温度変化が小さければ、FLC(7
)平均分子軸102及び102′がFLC(7)双安定
又は略双安定な状態が得られる。Iso, →ch→SmC"→Cryst,
(2) As in the case of Fig. 3 mentioned above, in Fig. 1,
When FLC is heated to the isokichi phase and then slowly cooled, first c
It is oriented in the orientation direction 101 of PLC in the h phase. Next, since there is no SmA phase, the smectic layer is formed in the SmC'' phase, and its normal direction is along the PLC orientation axis '101.
Unlike, FLC(7), if the temperature change of the cone angle (or tilt angle) is small, the cone angle is 1Ω5 in the center direction just below the phase transition temperature in the Sm(: ” phase.
) The average molecular axes 102 and 102' are FLC (7) A bistable or substantially bistable state is obtained.
このセルの上下に第1図に示す如く、偏光子P及び検光
子Aを配置すると、102の配向方向において光学的「
暗J 、 102’の配向方向において光学的「明」の
光学特性が得られ、高コントラストのトの液晶素子を得
ることができる。When a polarizer P and an analyzer A are placed above and below this cell as shown in FIG.
Optically "bright" optical characteristics can be obtained in the dark J and 102' orientation directions, and a high contrast liquid crystal element can be obtained.
次に、第3図を用いて、本発明の第二の発明の反強誘電
性液晶素子の光学特性を説明する。Next, the optical characteristics of the antiferroelectric liquid crystal element according to the second aspect of the present invention will be explained using FIG.
ここで用いる液晶は、従来のFLcでな(、以下の文献
において述べられている反強誘電性液晶(AFLC)で
あり、3つの安定状態を有するものである。The liquid crystal used here is not a conventional FLc (but is an antiferroelectric liquid crystal (AFLC) described in the following literature, which has three stable states.
(1)チャンダニ、ハギヮラ、スズキ、オーウチ。(1) Chandani, Hagiwara, Suzuki, Ouchi.
タケゾエ、フクダ等「トリスティプル スイッチング
イン サーフェイス スタビリライズドフェロエレクト
リック リキッド クリスタルウィズ ア ラージ ス
ボンタナウス ボラリゼイション」ジャパニーズ ジャ
ーナル オブ アプライド フィジックス 27巻 p
p、L 729−L732(1988年) [A、D
、L、 Chandani、 T、HagiwaraY
、5uzuki、 Y、0uchi、 H,Takez
oe and A、Fukuda ;” Trista
ble Switching in 5urface
5tabilizedFerroelectric L
iquid Crystals with a Lar
geSpontaneous Po1arizatio
n″Jpn、 J、 Appl Phys。Takezoe, Fukuda, etc. "Tri-stipple switching"
"In Surface Stabilized Ferroelectric Liquid Crystal with a Large Subontaneous Volatization" Japanese Journal of Applied Physics Vol. 27 p.
p, L 729-L732 (1988) [A, D
, L., Chandani, T., HagiwaraY.
,5uzuki, Y,0uchi, H,Takez
oe and A, Fukuda ;” Trista
ble Switching in 5 surface
5tabilized Ferroelectric L
iquid Crystals with a Lar
geSpontaneous Po1arizatio
n″Jpn, J, Appl Phys.
27 pp、L 729−L732(198g) ]
(2) A、D、L、チャンダニ、E、ブレツカ、大内
幸男。27pp, L729-L732 (198g)]
(2) A, D, L, Chandani, E, Bretzka, Yukio Ouchi.
竹添秀男、福田敦夫「第15回液晶討論会講演予稿集」
310〜311頁(1989年)
第2図において、 105.105’、 105″で示
した方向がAFLCの3つの状態における平均分子軸で
あり、 101はPLCの配向方向及びAFLCのスメ
クチック層法線方向である。Hideo Takezoe and Atsuo Fukuda “Collection of Lecture Proceedings of the 15th LCD Symposium”
Pages 310-311 (1989) In Figure 2, the directions indicated by 105, 105' and 105'' are the average molecular axes in the three states of AFLC, and 101 is the orientation direction of PLC and the normal to the smectic layer of AFLC. It is the direction.
第5図(a) 、 (b)は液晶セル内におけるAFL
Cの分子配向状態を示す模式図である。AFLCは、ら
旋状を解除した状態では、第5図(b)に示すように、
無電界状態で各層毎に自発分極の方向が逆向きとなる分
子配置をとり、従って、全体としての平均的分子軸方向
は層法線方向101に一致する。Figures 5(a) and (b) show the AFL in the liquid crystal cell.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the molecular orientation state of C. When the AFLC is released from its spiral shape, as shown in FIG. 5(b),
In the absence of an electric field, the molecules are arranged so that the directions of spontaneous polarization are opposite in each layer, and therefore, the overall average molecular axis direction coincides with the layer normal direction 101.
よって、第2図に示す如(、互いにクロスニフルの関係
にある偏光子(偏光軸方向103)及び検光子(偏光軸
方向104)を配置することにより、前述した光学的「
暗」状態を得ることが可能となる。さらに、光学的「明
」状態は従来のFLCと同様に所望の電界を印加するこ
とにより、その極性に応じて、 105又は105′方
向で示した平均分子軸方向にスイッチングさせることが
可能で、その状態は保持される。但し、従来のFLCと
異なり、スイッチングのヒステリシスの中心となる電圧
は0■ではないために、一般的には、適当なバイアス電
圧を印加する必要がある。Therefore, as shown in FIG.
It becomes possible to obtain a "dark" state. Furthermore, the optical "bright" state can be switched in the direction of the average molecular axis shown in the 105 or 105' direction, depending on the polarity, by applying a desired electric field as in conventional FLC. That state is maintained. However, unlike conventional FLCs, the voltage at the center of switching hysteresis is not 0.sup., so it is generally necessary to apply an appropriate bias voltage.
[実施例コ 以下、さらに具体的に本発明の詳細な説明する。[Example code] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail.
実施例1
第4図は、本発明の強誘電性液晶素子の一実施態様を表
わす断面図である。第4図に示す強誘電性液晶素子は、
一対の平行配置した上基板21a及び下基板21bと、
それぞれのガラス基板に配線した透明基板22aと22
bを備えている。上基板21aと下基板21bとの間に
は少なくとも2つの安定状態をもつ非らせん構造の強誘
電性液晶23が配置されている。Example 1 FIG. 4 is a sectional view showing one embodiment of the ferroelectric liquid crystal element of the present invention. The ferroelectric liquid crystal element shown in FIG.
A pair of upper substrate 21a and lower substrate 21b arranged in parallel,
Transparent substrates 22a and 22 wired to each glass substrate
It is equipped with b. A ferroelectric liquid crystal 23 having a non-helical structure having at least two stable states is arranged between the upper substrate 21a and the lower substrate 21b.
本発明では強誘電性液晶として、カイラルスメクチック
C相(SmC”) 、 H相(SmH”)又は■相(S
niド)を用いることができ、高温側にスメクチックA
相をもたないものであればよく、好ましくは降温過程に
おけるカイラルスメクチック相への相転移温度近傍にお
いて、チルト角の温度依存性の少ないもの、言い換えれ
ば一次転移性の強いものが望ましい。In the present invention, as the ferroelectric liquid crystal, chiral smectic C phase (SmC"), H phase (SmH") or ■ phase (S
Ni-do) can be used, and smectic A can be used on the high temperature side.
It is sufficient that the material does not have a phase, and it is preferable that the temperature dependence of the tilt angle is small in the vicinity of the phase transition temperature to the chiral smectic phase during the cooling process, in other words, it is desirable that the material has a strong first-order transition property.
前述した透明電極22aと22bは、強誘電性液晶23
をマルチブレクシング駆動するために、それぞれストラ
イプ形状で配線され、且つそのストライプ形状が互いに
交差して配置されていることが好ましい。The transparent electrodes 22a and 22b described above are made of ferroelectric liquid crystal 23.
In order to perform multiplexing driving, it is preferable that the wiring be arranged in a stripe shape, and that the stripe shapes be arranged to intersect with each other.
第4図に示した強誘電性液晶素子では、透明電極22a
及び22b上に膜厚約200人のポリイミド樹脂で形成
した配向制御膜24a、 24bが配置され、略平行方
向にラビング処理が施されている。さらに、配向制御膜
24a、 24b上には下記の構造式(II)で示され
る高分子液晶膜25a、 25bが約2000人の厚さ
に配置されている。In the ferroelectric liquid crystal element shown in FIG. 4, the transparent electrode 22a
and 22b, alignment control films 24a and 24b made of polyimide resin with a film thickness of approximately 200 mm are arranged, and are subjected to a rubbing treatment in substantially parallel directions. Furthermore, polymer liquid crystal films 25a and 25b represented by the following structural formula (II) are disposed on the alignment control films 24a and 24b to a thickness of approximately 2000 nm.
なお、上記の構造式(II )で示される共重合高分子
液晶に3 moj!%の1.6−へキサメチレンジイソ
シアネイトを加えたシクロヘキサノン溶液をポリイミド
配向膜上へスピナー塗布した。乾燥後、90℃で3日間
熱処理して架橋配向した高分子液晶膜とした。In addition, 3 moj! A cyclohexanone solution containing 1.6% of 1.6-hexamethylene diisocyanate was applied onto the polyimide alignment film using a spinner. After drying, it was heat-treated at 90° C. for 3 days to obtain a crosslinked and oriented polymer liquid crystal film.
さらに、平均粒径約2pmのアルミナビーズを、一方の
ガラス基板上に散布した後、それぞれのうピング処理が
互いに平行となる様に2枚のガラス基板を重ね合わせて
セルを作成した。Further, alumina beads having an average particle size of about 2 pm were scattered on one glass substrate, and then the two glass substrates were stacked so that the respective wrappings were parallel to each other to create a cell.
このセル内に、下記の相転移を示すメルク社製の強誘電
性液晶材料r ZLI−4139Jを等吉相下で真空注
入してから、DC電界を印加しながら徐冷することによ
り配向させることができた。Into this cell, a ferroelectric liquid crystal material r ZLI-4139J made by Merck & Co., Ltd., which exhibits the following phase transition, is injected under vacuum in a Tokichi phase, and then it can be oriented by slowly cooling it while applying a DC electric field. did it.
相転移温度(’C)
次に、第1図で示したように偏光子及び検光子を配置し
、約20Vのパルスでスイッチングさせたところ、略双
安定な配向が得られ、そのときのコントラストは約IO
であった。Phase transition temperature ('C) Next, when a polarizer and an analyzer were arranged as shown in Figure 1 and switched with a pulse of about 20 V, a nearly bistable orientation was obtained, and the contrast at that time was is about IO
Met.
実施例2
実施例1と同じセルに、下記の相転移を示す4−(1−
メチルへブチル オキシカルボニル)ヘプニル4′−オ
クチルオキシビフェニル−4−カルボキシレイト(MH
POBC)を等吉相下で真空注入してから、約110°
Cまで徐冷した。Example 2 In the same cell as in Example 1, 4-(1-
Methylhebutyloxycarbonyl)hepnyl 4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylate (MH
POBC) was vacuum injected under the Tokichi phase, and then
It was slowly cooled to C.
相転移温度(°C)
次に、第2図で示した配置で、約6VのDC電圧を印加
したまま、約4■の正負のパルスによりスイッチングさ
せたところ、双安定な配向が得られ、そのときのコント
ラストは約20であった。Phase transition temperature (°C) Next, in the arrangement shown in Fig. 2, switching was performed with approximately 4 square positive and negative pulses while applying a DC voltage of approximately 6 V, and a bistable orientation was obtained. The contrast at that time was about 20.
比較例1
実施例1と同じセルに、下記の相転移系列を示すフェニ
ルピリミジン骨格を成分とした強誘電性液晶を等吉相、
下で真空注入し、徐冷した。Comparative Example 1 In the same cell as in Example 1, a ferroelectric liquid crystal containing a phenylpyrimidine skeleton exhibiting the following phase transition series was added in the Tokichi phase,
The mixture was injected under vacuum and slowly cooled.
相転移温度(’C)
次に、第3図に示した配置で、約20Vのパルスでスイ
ッチングさせたところ、双安定な配向が得られたが、い
ずれも着色しており、コントラストは約2であった。Phase transition temperature ('C) Next, with the arrangement shown in Figure 3, switching was performed using a pulse of about 20 V, and a bistable alignment was obtained, but both were colored and the contrast was about 2. Met.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、高分子液晶膜を
配向膜として用いた強誘電性液晶素子または反強誘電性
液晶素子において、均一配向性に優れた、高コントラス
トの液晶素子を得ることが可能となる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in a ferroelectric liquid crystal element or an antiferroelectric liquid crystal element using a polymer liquid crystal film as an alignment film, high contrast and excellent uniform alignment can be achieved. It becomes possible to obtain a liquid crystal element of.
第1図は本発明の強誘電性液晶素子の光学特性を示す説
明図、第2図は本発明の反強誘電性液晶素子の光学特性
を示す説明図、第3図は従来の強誘電性液晶素子の光学
特性を示す説明図、第4図は本発明本発明の強誘電性液
晶素子の液晶セルの断面図および第5図(a) 、 (
b)は液晶セル内における反強誘電性液晶の分子配向状
態を示す模式図である。
101・・・ラビング軸および高分子液晶平均分子軸1
02、102’・・・強誘電性液晶の平均分子軸103
・・・偏光子の偏光軸
104・・・検光子の偏光軸
105、105’、 105″・・・反強誘電性液晶の
平均分子軸
21a、 21b−基板
22a、 22b−電極
23・・・強誘電性液晶
24a、 24b−配向膜
25a、 25b・・・高分子液晶膜
26・・・反強誘電性液晶分子
27・・・双極子FIG. 1 is an explanatory diagram showing the optical characteristics of the ferroelectric liquid crystal element of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the optical characteristics of the antiferroelectric liquid crystal element of the present invention, and FIG. An explanatory diagram showing the optical characteristics of a liquid crystal element, FIG. 4 is a cross-sectional view of a liquid crystal cell of a ferroelectric liquid crystal element of the present invention, and FIGS.
b) is a schematic diagram showing the molecular orientation state of antiferroelectric liquid crystal in a liquid crystal cell. 101...Rubbing axis and polymer liquid crystal average molecular axis 1
02, 102'... Average molecular axis 103 of ferroelectric liquid crystal
... Polarization axis 104 of polarizer ... Polarization axis 105, 105', 105'' of analyzer ... Average molecular axis 21a, 21b of antiferroelectric liquid crystal - Substrate 22a, 22b - Electrode 23... Ferroelectric liquid crystals 24a, 24b-alignment films 25a, 25b...polymer liquid crystal film 26...antiferroelectric liquid crystal molecules 27...dipole
Claims (6)
とも一方の基板上の該透明電極上に一軸性を有する高分
子液晶膜を形成し、該一対の基板間に強誘電性液晶のら
せん構造を解除するのに十分に薄い膜厚に設定した強誘
電性液晶を配置した強誘電性液晶素子において、前記強
誘電性液晶がカイラルスメクチック液晶であって、かつ
カイラルスメクチック相より高温においてスメクチック
A相を有していないことを特徴とする強誘電性液晶素子
。(1) A polymeric liquid crystal film having uniaxiality is formed on a pair of substrates with transparent electrodes crossing each other and the transparent electrodes on at least one of the substrates, and a ferroelectric liquid crystal spiral is formed between the pair of substrates. In a ferroelectric liquid crystal device in which a ferroelectric liquid crystal is disposed with a thickness set to be sufficiently thin to release the structure, the ferroelectric liquid crystal is a chiral smectic liquid crystal, and the ferroelectric liquid crystal is a smectic A liquid crystal at a higher temperature than the chiral smectic phase. A ferroelectric liquid crystal element characterized by having no phase.
分子液晶膜の間に一軸配向処理を施された配向膜が形成
されている請求項1記載の強誘電性液晶素子。(2) The ferroelectric liquid crystal element according to claim 1, wherein an alignment film subjected to uniaxial alignment treatment is formed between the transparent electrode formed on at least one of the substrates and the polymer liquid crystal film.
または2記載の強誘電性液晶素子。(3) Claim 1, wherein the uniaxial alignment treatment is a rubbing treatment.
Or the ferroelectric liquid crystal element according to 2.
偏光子を有しており、一方の偏光子の偏光軸方向が前記
一軸配向処理における軸方向に実質的に一致している請
求項1記載の強誘電性液晶素子。(4) A pair of polarizers whose polarization axes are in a crossed nicol relationship with each other, and the direction of the polarization axis of one of the polarizers substantially coincides with the axial direction in the uniaxial alignment treatment. The ferroelectric liquid crystal element described above.
高温においてコレステリック相を有する請求項1記載の
強誘電性液晶素子。(5) The ferroelectric liquid crystal device according to claim 1, wherein the ferroelectric liquid crystal has a cholesteric phase at a higher temperature than a chiral smectic phase.
とも一方の基板上の該透明電極上に一軸性を有する高分
子液晶膜を形成し、該一対の基板間に3つの安定状態を
有する反強誘電性液晶を配置してなることを特徴とする
反強誘電性液晶素子。(6) forming transparent electrodes that cross each other on a pair of substrates and a uniaxial polymer liquid crystal film on the transparent electrodes on at least one substrate, and having three stable states between the pair of substrates; An antiferroelectric liquid crystal element comprising an antiferroelectric liquid crystal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16681290A JPH0457020A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16681290A JPH0457020A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11769095A Division JPH07306421A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Ferroelectric liquid crystal element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457020A true JPH0457020A (en) | 1992-02-24 |
Family
ID=15838126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16681290A Pending JPH0457020A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0457020A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6151090A (en) * | 1995-05-31 | 2000-11-21 | Casio Computer Co., Ltd. | LCD using liquid crystal of ferroelectric and/or antiferroelectric phase having pretilt angle of 1 degree or less |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6352119A (en) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Ricoh Co Ltd | Liquid crystal element |
| JPH02153322A (en) * | 1988-03-24 | 1990-06-13 | Nippondenso Co Ltd | Liquid crystal electrooptical device |
| JPH02173724A (en) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Nippondenso Co Ltd | Matrix type ferroelectric liquid crystal display device |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP16681290A patent/JPH0457020A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6352119A (en) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Ricoh Co Ltd | Liquid crystal element |
| JPH02153322A (en) * | 1988-03-24 | 1990-06-13 | Nippondenso Co Ltd | Liquid crystal electrooptical device |
| JPH02173724A (en) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Nippondenso Co Ltd | Matrix type ferroelectric liquid crystal display device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6151090A (en) * | 1995-05-31 | 2000-11-21 | Casio Computer Co., Ltd. | LCD using liquid crystal of ferroelectric and/or antiferroelectric phase having pretilt angle of 1 degree or less |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4932758A (en) | Ferroelectric smectic liquid crystal device having a bistable alignment state providing two stable orientation states | |
| JP2982330B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| US5200848A (en) | Ferroelectric smectic liquid crystal device | |
| JPS6377019A (en) | Ferroelectric liquid crystal element | |
| EP0539992B1 (en) | Liquid crystal device | |
| US5326600A (en) | Liquid crystal device | |
| JPS6298326A (en) | Liquid crystal cell | |
| JP2767836B2 (en) | Ferroelectric liquid crystal device | |
| EP0645662B1 (en) | A liquid crystal display device | |
| US5587211A (en) | Liquid crystal device and liquid crystal apparatus including same | |
| US5016989A (en) | Liquid crystal element with improved contrast and brightness | |
| JPH0457020A (en) | Ferroelectric liquid crystal element and antiferroelectric liquid crystal element | |
| JP2713513B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JPH07306421A (en) | Ferroelectric liquid crystal element | |
| JPH01304424A (en) | liquid crystal display element | |
| JPS61183624A (en) | Liquid crystal display device | |
| US5422749A (en) | Ferroelectric smetic liquid crystal device | |
| JPH0588186A (en) | Liquid crystal alignment control film and liquid crystal device using the same | |
| JP2942577B2 (en) | Ferroelectric liquid crystal | |
| JPH04371925A (en) | liquid crystal electro-optical element | |
| US5422148A (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2681779B2 (en) | Liquid crystal cell | |
| JPH0210323A (en) | Ferroelectric liquid crystal display element | |
| JP3594917B2 (en) | Ferroelectric liquid crystal display | |
| JP2880807B2 (en) | Liquid crystal display |