JPH0462649B2 - - Google Patents

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JPH0462649B2
JPH0462649B2 JP61128813A JP12881386A JPH0462649B2 JP H0462649 B2 JPH0462649 B2 JP H0462649B2 JP 61128813 A JP61128813 A JP 61128813A JP 12881386 A JP12881386 A JP 12881386A JP H0462649 B2 JPH0462649 B2 JP H0462649B2
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Yutaka Inaba
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    • 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
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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
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    • 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
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学変調素子に関し、特に電界に対
して光学的に識別しうる第1と第2の安定状態を
生じる双安定性を有する強誘電性液晶素子に関す
るものである。
〔従来の技術〕
近年、TN型液晶素子に代わつて、強誘電性液
晶素子の研究開発が盛んに行なわれるようになつ
た。この強誘電性液晶素子は、例えば米国特許請
求第4367924号公報、特開昭60−33535号公報、同
60−156046号公報、同60−15647号公報や同60−
172029号公報などで明らかにされている様に、
メモリー性があること、応答速度が速いこと、
視野角が広いことなどの利点がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、強誘電性液晶素子は、前述した
様々な利点をもつている反面、閾値電圧以下の交
流電圧が印加された時に、強誘電性液晶の分子が
一方の安定状態から他方の安定状態へ遷移しない
までも“ゆらぎ”を生じ、かかる“ゆらぎ”に基
づく光学特性の変動が表示面でのちらつきの原因
となつていることが判明した。
以下、かかる問題点につき、さらに詳述する。
第12図aは、後述の第11図に示す双安定状
態下の強誘電性液晶分子を平面的に表わしたもの
で、一方の安定状態にある強誘電性液晶分子50a
が閾値電圧以上の電界作用下で角度をもつて他
方の安定状態の強誘電性液晶分子5bに遷移する
状態を示している。この強誘電性液晶を吸収軸
(又は透過軸)11aと12aとが互いに直交す
る2枚の偏光子で挾んだ時の透過光量Iは、下記
式(1)によつて示される。
尚、以下本明細書に記載の「吸収軸」は、「吸
収軸(又は透過軸)」と同義語である。
I=Iosin22θ・sin2π・Δn・d/λ (1) (式中、Ioは入射光量、θは液晶分子の平均分子
軸と一方の偏光子の吸収軸とのなす角度、Δnは
屈折率異方性、dな液晶膜厚(セル厚)、λは入
射光の波長である。) 従つて、強誘電性液晶分子の平均分子軸が一方
の吸収軸と一致している時に最暗状態となり、か
かる液晶分子の平均分子軸と一方の吸収軸となす
角度を45°とした時に最明状態となる。
ところで、後述する様に双安定状態下の強誘電
性液晶分子は、或る閾値電圧以上の電界がかかつ
た時には、第1の安定位置状態から第2の安定位
置状態へ反転遷移し、その逆方向の電界に対して
は第2の安定位置状態から第1の安定位置状態へ
逆方向へと反転遷移するが、閾値電圧以下の電界
に対しても、強誘電性液晶は前述の反転遷移を生
じないまでも多少その位置を変えることが実験的
に判明した。第12図bは、この実験例を明らか
にしたもので、閾値の約1/3の電圧パルス(±
10V、0.2msec)を印加したときの分子位置変化
に基づく透過光変化を示したものである。第12
図bからわかるとおり、第1の安定状態(暗状
態)にある分子5aは、正方向の電界に対して透
過光量をいくらか増加させ、負方向の電界に対し
てはほとんど変化しない。これに対して第2の安
定状態(明状態)にある分子5bは、正方向の電
界に対してはほとんど透過光量を変えず、負方向
の電界に対していくらか減少させる。つまり、液
晶分子は、一方の安定状態から他方の安定状態へ
反転遷移を生じさせるパルスと同一極性の閾値電
圧以下の電界に対してその位置を幾分変え、それ
に応じて(1)式で与えられる透過光量変化を示す。
第13図は、分子の動く角度範囲とそのときの透
過光量変化を示す図で、横軸は分子軸と一方の偏
光子の吸収軸とのなす角度θの2倍の角度2θ、縦
軸は(1)式で与えられる透過光強度(I/Io)であ
る。無電界時の安定位置は、Aa(第1の安定状
態)とBa(第2の安定状態)で示され、電界(閾
値の1/3)印加時の分子変動範囲は、Aa→Abと
Ba→Bbで示される。この分子変動に対応して第
1の安定状態の場合で透過光量がIAa(=o)→
IAbに変化し、第2の安定状態の場合で、透過光
量がIBa→IBbに変化する。又、この時の透過光
量IAa、IAbとIBa、IBbに対応したθの値は、そ
れぞれθ[Aa]=0°、[Ab]=20°、θ[Ba]=28°
と
θ[Bb]=14°であつた。
実際に、強誘電性液晶をデイスプレイに適用す
る際には、時開昭60−3353号公報、同60−156046
号公報、同60−156047号公報や同61−172029号公
報で明らかにされている駆動法が用いられるが、
かかる駆動法では、非選択時の画素には閾値電圧
以下の交番電圧(例えば交流電圧)が印加される
様に設計されている。
従つて、非選択時の画素は印加された閾値電圧
以下の交番電界に応じてその透過光量に変動を生
じることになり、かかる透過光量の変動が表示画
面でのちらつきに原因していることが判明した。
又、前述した双安定状態下のメモリー性をもつ強
誘電性液晶素子は、CRTやTN液相素子とは違つ
て常時画面をリフレツシユする必要がなく、例え
ば書換え操作の必要が生じた時のみ線順次書込み
操作を行ない、その必要がない時には電圧無印加
状態で表示内容を保持しておくことが、消費電力
及び素子寿命を考慮した場合には有利である。し
かし、この方法では、書込み走査時と保持状態時
とで画面全体での透過光量に相違を生じ、頻繁な
書換え操作を行なつた時には画面全体にちらつき
を生じ、見づらい上に目に疲労を惹き起す問題点
があつた。
〔問題点を解決する為の手段〕及び〔作用〕 従つて、本発明の目的は、前述の問題点を解消
すること、特にちらつき画面を生じさすない光学
変調素子、特に強誘電性液晶素子を提供すること
にある。
即ち、本発明は、走査電極群と信号電極群とを
互いに間隔をおいて交差させ、該交差した個所を
画素としたマトリクス電極及び該走査電極群と信
号電極群との間に配置され、印加電圧の極性に応
じて一方又は他方の配向状態の何れか一方の配向
状態を生じる強誘電性液晶を有する液晶セル、偏
光子及び検光子を有する光学検知手段、並びに前
記走査電極群を順次走査選択し、該走査選択され
た走査電極上の画素に選択的に強誘電性液晶が一
方又は他方の配向状態を生じるのに十分な電圧信
号が印加され、走査選択されていない走査電極上
の画素に前記一方の配向状態から他方の配向状態
への遷移を生じさせない時間平均零の交流電圧が
印加される様に、前記信号電極群に情報信号を印
加する駆動手段を有する液晶装置において、無電
界時に最暗状態を生じる様に偏光子及び検光子を
配置し、配向状態に前記遷移を生じることのない
前記時間平均零の交流電圧を前記画素に印加した
時の時間平均の透過光量Ia2と無電界時の最暗状
態での透過光量Ib2との差の絶対値|Ia2−Ib2|よ
り、前記時間平均零の交流電圧を前記画素に印加
した時の時間平均の透過光量Ia1と無電界時での
透過光量Ib1との差の絶対値|Ia1−Ib1|が小さく
なる様に、前記偏光子及び検光子を配置した液晶
装置に特徴がある。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に従つて説明する。
第10図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に
描いたものである。IaとIbは、In2O3、SnO2や
ITO(Indium−Tin Oxide)等の透明電極がコー
トされた基板(ガラス板)であり、その間に液晶
分子層2がガラス面に垂直になるように配向した
SmC*(カイラルスメクチツクC)相の液晶が封
入されている。太線で示した線3が液晶分子を表
わしており、この液晶分子3は、その分子に直交
した方向に双極子モーメント(P⊥)4を有して
いる。基板1aと1b上の電極間に一定の閾値以
上の電圧を印加すると、液晶分子3のらせん構造
がほどけ、双極子モーメント(P⊥)4はすべて
電界方向に向くよう、液晶分子3の配向方向を変
えることができる。液晶分子3は細長い形状を有
しており、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方
性を示し、従つて例えばガラス面の上下に互いに
クロスニコルの位置関係に配置した偏光子を置け
ば、電圧印加極性によつて光学特性によつて光学
特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容
易に理解される。さらに液晶セルの厚さを充分に
薄くした場合(例えば1μ)には、第11図に示
すように電界を印加していない状態でも液晶分子
のらせん構造は、解除され非らせん構造となる。
その双極子モーメントPa又はPbは上向き4a又
は下向4bのどちらかの状態をとる。このような
セルに第11図に示す如く一定の閾値以上の極性
の異なる電界Ea又はEbを所定時間付与すると、
双極子モーメントは電界Ea又はEbの電界ベクト
ルに対応して上向き4a又は、下向き4bと向き
を変え、それに応じて液晶分子は第一の配向状態
5aかあるいは第二の配向状態5bの何れか一方
に配向する。
このような強誘電性液晶を光学変調素子として
用いることの利点は2つある。第1に、応答速度
が極めて速いこと、第2に液晶分子の配向が双安
定状態を有することである。第2の点を例えば第
3図によつて説明すると、電界Eaを印加すると
液晶分子は第一の配向状態5aに配向するが、こ
の状態は電界を切つても安定である。又、逆向き
の電界Ebを印加すると、液晶分子は第二の配向
状態5bに配向して、その分子の向きを変える
が、やはり電界を切つてもこの状態に留つてい
る。又は、与える電界Eaが一定の閾値を越えな
い限り、他の安定状態5bに反転遷移することは
ない。このような応答速度の速さと、双安定性が
有効に現実されるには、セルとしては出来るだけ
薄い方が好ましく、一般的には、0.5μ〜20μ、特
に1μ〜5μが適している。この種の強誘電性液晶
を用いたマトリクス電極構造を有する液晶−電気
光学装置は、例えばクラークとラガバルにより、
米国特許第4367924号明細書に提案されている。
又、本発明では、前述したSmC*やSmH*(カ
イラルスメクチツクH)の他にカイラルスメクチ
ツクI相、J相、F相、K相又はG相を用いるこ
とができる。
本発明の液晶素子で用いることができる強誘電
性液晶としては、例えばp−デシロキシベンジリ
デン−p′−アミノ−2−メチルブチルシンナメー
ト(DOBAMBC)、p−ヘキシロキシベンジリ
デン−p′−アミノ−2−クロルプロピルシンナメ
ート(HOBACPC)、p−デシロキシベンジリデ
ン−p′−アミノ−2メチルブチル−α−シアノシ
ンナメート(DOBAMBCC)、p−テトラデシロ
キシベンジリデン−p′アミノ−2−メチルブチル
−d−シアノシンナメート(TDOBAMBCC)、
p−オクチルオキシベンジリデン−p′−アミノ−
2−メチルブチル−α−クロロシンナメート
(OOBAMBCC)、p−オクチルオキシベンジリ
デン−p′−アミノ−2−メチルブチル−α−メチ
ルシンナメート、4,4′−アゾキシシンナミツア
シツド−ビス(2−メチルブチル)エステル、4
−o−(2−メチル)ブチルレゾルシリデン−
4′−オクチルアリニン、4−(2′メチルブチル)
フエニル−4′−オクチルオキシビフエニル−4−
カルボキシレート、4−ヘキシルオキシフエニル
−4(2″−メチルブチル)ビフエニル−4′−カル
ボキシレート、4−オクチルオキシフエニル−4
−(2″−メチルブチル)ビフエニル−4′−カルボ
キシレート、4−ヘプチルフエニル−4−(4″−
メチルヘキシル)ビフエニル−4′−カルボキシレ
ート、4−(2″メチルブチル)フエニル−4−
(4″メチルヘキシル)ビフエニル−4′−カルボキ
シレートなどを挙げることができ、これらは単独
又は2種以上組合せて用いることができ、又強誘
電性を示す範囲で他のコレステリツク液晶やスメ
クチツク液晶を含有させることができる。
第1図aは、本発明の実施例で、無電界時にお
ける第1の安定状態θ[Aa]にある液晶分子5
a、第2の安定状態θ[Ba]にある液晶分子5b
と一対の偏光子の吸収軸11及び12との相対位
置関係を表わしている。第1図bは、第1図aに
示す相対位置関係にある液晶素子に閾値以下の電
圧となつている周波数5KHzで波光値±10Vの交
流矩形パルスを印加した時の光学応答特性を表わ
している。
又、第2図は、第13図の場合と同様に分子の
動く角度範囲と、そのときの透過光量変化を示す
図である。第2図の場合でも、無電界時の安定位
置は、Aa(第1の安定状態の位置)とBa(第2の
安定状態の位置)で示され、電界(閾値の1/3で
ある周波数5KHzで、波高値±10Vのパルス)印
加時の分子変動範囲はAa→AbとBa→Bbで示さ
れる。本実施例での角度θの値は、θ[Aa]=−
7°、θ[Ab]=13°、θ[Ba]=21°及びθ[Bb]=7
°
であつた。すなわち、本実施例では、第13図に
示す吸収軸11aと12aをそれぞれ−7°だけ回
転させたことになる。このように、第1の安定状
態にθ[Aa](暗状態)において、液晶分子軸5
aと吸収軸11とは、一致していないので、透過
光量は零ではない。又、電界印加時の分子軸5a
は、第2図に示すように、Aa→Abと変動し、こ
の時分子時5aが偏光子の吸収軸11(θ=0)
を横切つて変動することになるので、透過光量
は、第1図bのように正電界に対しては一旦減少
した後増加し、負電界に対てはその逆の動きを示
す。
本発明者等は無電界時と第1図bのような時間
平均零の交番電界印加時における暗状態の透過光
変化を観察し、電界印加時の平均透過光量(透過
光量の時間平均)が無電界時の透過光量にほぼ等
しいか略等しければ電界の有無がほとんど目には
感じられないことを見出した。θ[Aa]=−7°と
したのは、このようにして設定された角度であ
る。
第2の安定状態θ[Ba](明状態)については、
本実施例の場合では平均透過光量が無電界時の透
過光量に等しくない。しかし液晶分子軸と偏光軸
との角度を上述以外の適当な値に設定すれば、明
状態の透過光変化を略零にすることは勿論可能で
ある。第3図は、この例を示している。すなわ
ち、第3図では、θ[Aa]=19°、θ[Ab]=39°、
θ[Ba]=47°及びθ[Bb]=33°となつている。こ
の際、暗状態の透過光量の変動は零とはなつてい
ない。本発明者らの実験結果によれば、表示面で
のちらつきの程度を最もよく抑えるのは、暗状態
側で生じた透過光量の変動を抑制した場合の方が
それを明状態側で行なつた場合に較べはるかに良
好な結果が得られた。
又、本発明の別の好ましい具体例では、双安定
状態にある強誘電性液晶のチルト角 (θ[Ba]−θ[Aa]/2)を前述例 (θ[Ba]−θ[Aa]/2=21°−(−7°)/2=14
°) の場合より、さらに大きなチルト角をもつ強誘電
性液晶を用い、第1の安定状態θ[Aa]にある分
子軸5aと第2の安定状態θ[Ba]にある分子軸
5bとの間に吸収軸11を位置させる事により暗
状態側と明状態側で、ともに透過光量変化を平均
量を無電界時の透過光量と実質的に等しくするこ
とができる。すなわち、第4図は、チルト角が
22.5°(第1の安定状態θ[Aa]の分子軸5aと第
2の安定状態θ[Ba]の分子軸5bとのなす角度
が45°)以上となつている強誘電性液晶を用いた
例を明らかにしている。第4図は、第8図の場合
と同様に分子の動く角度範囲と、そのときの透過
光量変化を示す図である。第4図の場合でも無電
界時の安定位置は、第1の安定状態θ[Aa]の位
置Aaと第2の安定状態θ[Ba]の位置Baで示さ
れ、電界(閾値の1/3である周波数5KHz、波高値
±10Vのパルス)印加時の分子変動範囲は、Aa
→AbとBa→Bbで示される。
第4図に示す例では、強誘電性液晶材料とし
て、メルク社製の「ZLI3232」(商品名)を注入
した液晶セルを用いたが、無電界時でのチルト角
(θ[Ba]−θ[Aa]/2)を測定したところ、27°で
あ つた。本実施例における分子軸5a及び5bと吸
収軸11(又は12)との相対位置関係(θ
[Aa]及びθ[Ba])と、分子軸変動範囲(θ
[Aa]→θ[Ab]及びθ[Ba]→θ[Bb])は、第
4図に示すとおり、θ[Aa]=−7°、θ[Ab]=
13°、θ[Ba]=47°及びθ[Bb]=33°であつた。こ
の時、周波数5KHzで波高値±10Vの交流電圧を
印加しても、観視上、透過光量変化は、ほとんど
認められなかつた。
以上の実施例で分子軸5aと5bは、光軸に対
応しているので、実際の分子軸5aと5bの位置
は、吸収軸を互いに90°の角度で交差させた一対
の偏光子下で、最暗状態又は最明状態の時の吸収
軸を光軸として見い出すことによつて判定するこ
とができる。
第1と第2の安定状態間θ[Aa]−θ[Ba]の
遷移を生じない時間平均零の交番電界を印加した
時に生じる分子の“ゆらぎ”が比較的大きい場
合、すなわち表示画面のちらつきが激しい場合、
このちらつきを解消するためには前述した様に偏
光子又は検光子を最暗状態又は最明状態時の光軸
から大きな角度θでずらせる必要があるが、この
角度θを大きくすることは、第9図に示すように
コントラスト低下を生じることになる。本発明の
別の好ましい具体例では、前述の交番電界を印加
した時の少なくとも一方の安定状態における時間
平均の透過光量をIa1とし、且つ無電界時の透過
光量をIb1とした時|Ia1−Ib1|=ΔI1の値が最暗
状態又は最明状態における前記交番電界を印加し
た時の時間平均の透過光量をIa2とし、且つ無電
界時の透過光量をIb2とした時の|Ia2−Ib2|=
ΔI2の値より小さくすることによつて、大きなコ
ントラストを得ることができる上、表示画面での
ちらつきを完全に解消することができる。
第5図aは、本発明の実施例で、無電界時にお
ける第1の安定状態θ[Aa]にある液晶分子5
a、第2の安定状態θ[Ba]にある液晶分子5b
と一対の偏光子の吸収軸11及び12との相対位
置関係を表わしている。第5図bは、第5図aに
示す相対位置関係にある液晶素子に閾値以下の電
圧となつている周波数5KHzで、波高値±10Vの
交流矩形パルスを印加した時の光学応答特性を表
わしている。尚、第5図の強誘電性液晶素子に
は、液晶材料としてチツソ社製の「CS1011」(商
品名)を使用し、その時のセル厚を1.0μmとし
た。
又、第6図は、分子の動く角度範囲と、そのと
きの透過光量変化を示す図である。第6図の場合
でも、無電界時の安定位置は、Aa(第1の安定状
態の位置)とBa(第2の安定状態の位置)で示さ
れ、電界(閾値の1/3である周波数5KHzで、波高
値±10Vのパルス)印加時の分子変動範囲はAa
→AbとBa→Bbで示される。本実施例での角度
θの値は、θ[Aa]=−3.5°及びθ[Ba]=24.5°で
あつた。すなわち、本実施例では、第13図に示
す吸収軸11aと12aをそれぞれ−3.5°だけ回
転させたことになる。
いま、第1の安定状態θ[Aa]のほうが比較的
暗い状態で、第2の安定状態θ[Ba]が比較的明
るい状態である。第5図bのように、電界印加時
に透過光量が変動するために、目に感じられる平
均の明るさは、無電界時に比べて、第1の安定状
態θ[Aa]ではより明るくなり、第2の安定状態
θ[Ba]ではより暗くなる。しかし、その変化量
ΔIは少なくとも第1の安定状態θ[Aa]につい
ては第13図の位置にある時に比べて小さい。な
ぜなら第5図aの位置関係にあるとき第5図bの
光学応答からわかるように、第1の安定状態θ
[Aa]は、正電界印加によつていつたん透過光量
を減少させた後、増加する(これは光軸が吸収軸
を横切つて変動するためである。)のに対し、第
13図aの位置関係にあるときは、透過光量は正
電界印加中は増加する一方だからである。第2の
安定状態θ[Ba]のΔIは、第13図の位置関係に
ある時に比べて、必ずしも小さくなるとはいえな
い。しかし、目にちらつきとして感じるのは、主
に暗状態の透過光変化なので、本実施例のように
第1の安定状態θ[Aa](暗状態)でのΔIを優先
して小さくする方が見易い画面となる。
第5図に示す液晶素子の透過光量変動を光軸変
動範囲で示すと、第6図の様に示すことができ
る。第1の安定状態θ[Aa]にある分子軸(光
軸)変動範囲は、θ[Aa]→θ[Ab]で、第2の
安定状態θ[Ba]にある分子軸(光軸)変動範囲
はθ[Ba]→θ[Bb]で示される。又、本実施例
では、θ[Aa]=−3.5°としたが、この時に前述し
たΔI1が零ではないが、その時のコントラスト
は、ΔI1=0のときのコントラスト(約7:1)
に較べ、約16:1と比較的高いコントラストを実
現することができた。
前述の例では、較状態のΔI1を優先して小さく
したが、明状態のΔI1を優先して小さくすること
も可能である。第7図は、その実施例で第2の安
定状態θ[Ba]の光軸が電界印加時に、最大透過
軸、すなわち吸収軸と45°の角度をなす軸を横切
るように変動させる。この時期状態の透過光量
は、無電界時の光量値を中心に増減両方向に変動
するのでΔI1を小さくできる。
先述したように、透過光変動ΔI1は、暗状態を
優先して小さくしたほうがよいが、場合によつて
は明状態と暗状態のΔI1をともに小さくすること
もできる。第9図がその実施例で無電界時の第1
の安定状態θ[Aa]と第2の安定状態θ[Ba]の
光軸のなす角度は、52°である。この実施例で用
いた強誘電性液晶セルは、厚さ1.0μm、液晶材料
はメルク社製の「ZLI3233」であつた。吸収軸を
第1の安定状態θ[Aa]の光軸から、−3.5°ずらせ
ることにより、電界印加時に第1の安定状態θ
[Aa]の光軸が吸収軸を横切るように変動するだ
けでなく、第2の安定状態θ[Ba]の光軸も最大
透過軸(吸収軸と45°の角度をなす)を横切るよ
うに変動させることができる。このとき、交番電
界印加時に透過光は、第1と第2の両安定状態に
おいて、ともに無電界時の透過光量値を中心に
増・減両方向に変化するのでΔI1は小さくなる。
以上のことからも明らかなように、無電界時の
第1と第2の安定状態の光軸間角度が45°よりも
大きい場合には、吸収軸をクロスニコルを維持し
ながら回転させて、偏光子吸収軸とそれと45°の
角度をなす最大透過軸がともに2つの光軸の間に
くるように設定することにより、明状態暗状態の
透過光量変化ΔI1をともに小さくすることができ
る。
〔効果の説明〕
本発明によれば電界印加時(即ち走査時)と、
非印加時(走査停止時)とで透過光量変化が目に
感じられず、表示画面でのちらつきを生じていな
い見やすいデイスプレイが得られ、また偏光子の
吸収軸を無電界時の最暗状態よりも一定角度回転
させた位置に設置することにより上述の素子が簡
単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは本発明の光学変調素子を模式的に表
わした平面図で、第1図bはかかる素子に閾値電
圧以下の交流電圧を印加した時の光学反応特性を
示す説明図である。第2図及び第3図は、第1図
の素子を用いた時の分子軸と吸収軸との相対位置
関係、分子軸変動範囲とその時の透過光強度との
関係を示す説明図である。第4図は、本発明の別
の好ましい素子を用いた時の分子軸と吸収軸との
相対位置関係、分子軸変動範囲とその時の透過光
強度との関係を示す説明図である。第5図aは本
発明の別の強誘電性液晶素子を模式的に表わした
平面図で、第5図bはかかる素子に閾値電圧以下
の交流電圧を印加した時の光学応答特性を示す説
明図である。第6図、第7図及び第8図は、分子
軸と偏光軸との相対位置関係、分子軸変動範囲と
その時の透過強度との関係を示す説明図である。
第9図は、コントラストと角度θとの関係を示す
説明図である。第10図は、強誘電性液晶素子を
模式的に表わした斜視図である。第11図は、本
発明で用いた、双安定状態下の強誘電性液晶素子
を模式的に表わした斜視図である。第12図aは
本発明外の光学変調素子を模式的に表わした平面
図で、第12図bはかかる素子に閾値電圧以下の
交流電圧を印加した時の光学応答特性を示す説明
図である。第13図は、本発明外の第12図の素
子を用いた時の分子軸と吸収軸との相対位置関
係、分子軸変動範囲とその時の透過光強度との関
係を示す説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 走査電極群と信号電極群とを互いに間隔をお
    いて交差させ、該交差した個所を画素としたマト
    リクス電極及び該走査電極群と信号電極群との間
    に配置され、印加電圧の極性に応じて一方又は他
    方の配向状態の何れか一方の配向状態を生じる強
    誘電性液晶を有する液晶セル、偏光子および検光
    子を有する光学検知手段、並びに前記走査電極群
    を順次走査選択し、該走査選択された走査電極上
    の画素に選択的に強誘電性液晶が一方又は他方の
    配向状態を生じるのに十分な電圧信号が印加さ
    れ、走査選択されていない走査電極上の画素に前
    記一方の配向状態から他方の配向状態への遷移を
    生じさせない時間平均零の交流電圧が印加される
    様に、前記信号電極群に情報信号を印加する駆動
    手段を有する液晶装置において、無電界時に最暗
    状態を生じる様に偏光子及び検光子を配置し、配
    向状態に前記遷移を生じることのない前記時間平
    均零の交流電圧を前記画素に印加した時の時間平
    均の透過光量Ia2と無電界時の最暗状態での透過
    光量Ib2との差の絶対値|Ia2−Ib2|より、前記時
    間平均零の交流電圧を前記画素に印加した時の時
    間平均の透過光量Ia1と無電界時での透過光量Ib1
    との差の絶対値|Ia1−Ib1|が小さくなる様に、
    前記偏光子及び検光子を配置したことを特徴とす
    る液晶装置。 2 前記|Ia1−Ib1|が零又はほぼ零である特許
    請求の範囲第1項記載の液晶装置。
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