JPS59131911A - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
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- JPS59131911A JPS59131911A JP651283A JP651283A JPS59131911A JP S59131911 A JPS59131911 A JP S59131911A JP 651283 A JP651283 A JP 651283A JP 651283 A JP651283 A JP 651283A JP S59131911 A JPS59131911 A JP S59131911A
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- 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
- G02F1/141—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 using ferroelectric liquid crystals
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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】
本発明は液晶電気光学装置に関し、特に印加電圧と分子
配向との強い結合により極性に迅速に応答する液晶電気
光学装置の液晶の配向方法に関する０ 液晶は種々の電気光学装置に利用されている。
配向との強い結合により極性に迅速に応答する液晶電気
光学装置の液晶の配向方法に関する０ 液晶は種々の電気光学装置に利用されている。
特に時計、電卓の衷示装置のような小型、低消費電力が
必要とされる装置に用いられている。これ等の装置はネ
マチック、スメクチック、コレステリック相における誘
電体の配列効果を利用している０このような方法による
印加電界と液晶分子の結合はかなり弱いので上記装置の
電気光学的応答時間は極めて遅いものとなる。しかしな
がら液晶電気光学装置は、低電圧、低消費電力、小型、
薄型化が可能であることから、非発光型電気光学装置と
して最も有望視されている。従って液晶電気光学装置の
もつ、″応答速度が遅く非―型性が改善できれば、用途
の著しい拡大が期待できる。
必要とされる装置に用いられている。これ等の装置はネ
マチック、スメクチック、コレステリック相における誘
電体の配列効果を利用している０このような方法による
印加電界と液晶分子の結合はかなり弱いので上記装置の
電気光学的応答時間は極めて遅いものとなる。しかしな
がら液晶電気光学装置は、低電圧、低消費電力、小型、
薄型化が可能であることから、非発光型電気光学装置と
して最も有望視されている。従って液晶電気光学装置の
もつ、″応答速度が遅く非―型性が改善できれば、用途
の著しい拡大が期待できる。
このような状況から、カイラルスメクチック液晶を電気
光学素子として使用する試みが、特開昭５６−ＩＯ７２
１６に記載されている。これによると、カイラルスメク
チックＣ又はＨ相液晶は−般的に電気双極子密度を有す
る強誘電体であることが言われており、更に上記電気双
極子密度は分子の傾斜方向に対して直角である。これら
カイラルスメクチック内に電気双極子があることにより
印加電界と分子配向との間に強い結合が生じる。
光学素子として使用する試みが、特開昭５６−ＩＯ７２
１６に記載されている。これによると、カイラルスメク
チックＣ又はＨ相液晶は−般的に電気双極子密度を有す
る強誘電体であることが言われており、更に上記電気双
極子密度は分子の傾斜方向に対して直角である。これら
カイラルスメクチック内に電気双極子があることにより
印加電界と分子配向との間に強い結合が生じる。
この結合は誘電体の異方性により得られるものより強い
。更に上記結合は極性的なものであり好ましい配向の電
気双極子密度は印加電界と平行である。その結果印加電
界の極性を反転させることによって好ましい配向電気双
極子を反転させることができるので電界の反転を分子配
向の制御に効果的に用いることができる。これにより液
晶を使用している従来の電気光学装置と比較して１００
０〜１００００倍も応答速度が速く充分な固有非直線性
が得られる。又、強誘電性スメクチック液晶は、結晶強
誘電体と異なり好ましい配向を必要とすることが記載さ
れている。更にその配向方法は、デシルオキシベンジリ
デンｐ′−アミノ２メチルブチルシンナメート（ＤＯＢ
ＡＭＢＯ）及びヘキシルオキシベンジリデンｐ′−アミ
ノ２クロロプロピルシンナメー）（ＨＯＢＡＯＰｃ）の
化合物の場合、無傷のガラス又は無傷の酸化スズ層によ
って配向される。又、ネマチック相からスメクチック人
相が形成される場合、十分な磁界を印加すると磁界に沿
って平均分子配向を有する。更に２安定性をより確実に
行なう方法として第１図に示したように２枚のガラス基
板に方形のリッジを設け、それぞれのガラス基板を液晶
の振れ角２ψ。
。更に上記結合は極性的なものであり好ましい配向の電
気双極子密度は印加電界と平行である。その結果印加電
界の極性を反転させることによって好ましい配向電気双
極子を反転させることができるので電界の反転を分子配
向の制御に効果的に用いることができる。これにより液
晶を使用している従来の電気光学装置と比較して１００
０〜１００００倍も応答速度が速く充分な固有非直線性
が得られる。又、強誘電性スメクチック液晶は、結晶強
誘電体と異なり好ましい配向を必要とすることが記載さ
れている。更にその配向方法は、デシルオキシベンジリ
デンｐ′−アミノ２メチルブチルシンナメート（ＤＯＢ
ＡＭＢＯ）及びヘキシルオキシベンジリデンｐ′−アミ
ノ２クロロプロピルシンナメー）（ＨＯＢＡＯＰｃ）の
化合物の場合、無傷のガラス又は無傷の酸化スズ層によ
って配向される。又、ネマチック相からスメクチック人
相が形成される場合、十分な磁界を印加すると磁界に沿
って平均分子配向を有する。更に２安定性をより確実に
行なう方法として第１図に示したように２枚のガラス基
板に方形のリッジを設け、それぞれのガラス基板を液晶
の振れ角２ψ。
の角をなすように配位し２液晶を配向させる方法が記載
されている。しかしながら、我々の実験結果からは配向
処理をしないガラス基板を用いたものでは、各ドメイン
がランダムに配向してしまい十分なコントラストを得る
ことができない。
されている。しかしながら、我々の実験結果からは配向
処理をしないガラス基板を用いたものでは、各ドメイン
がランダムに配向してしまい十分なコントラストを得る
ことができない。
更に磁界中で配向させる方法においては、磁場印加時に
はモノドメインとなり一方向に配向するが＠に〜十数Ｋ
Ｇの磁場を必要とするため大型の磁場発生機が必要であ
り実用的でない。更にガラス基板にリッジを設け、コー
ンの振れ角２ψ。と同角度分ガラス基板をずらす方法に
おいてもほとんどコントラストを得ることができなかっ
た。
はモノドメインとなり一方向に配向するが＠に〜十数Ｋ
Ｇの磁場を必要とするため大型の磁場発生機が必要であ
り実用的でない。更にガラス基板にリッジを設け、コー
ンの振れ角２ψ。と同角度分ガラス基板をずらす方法に
おいてもほとんどコントラストを得ることができなかっ
た。
又、最近の文献等の報告からも磁場中以外でのカイラル
スメクチック液晶の良好な配向方法は示されていない。
スメクチック液晶の良好な配向方法は示されていない。
本発明は上記点に着目してなされたものでありカイラル
スメクチック液晶の簡易で実用的な配向方法を呈示する
ものである。これによりカイラルスメクチック液晶の優
れた応答速度を有効に利用できるものである０即ちカイ
ラルスメクチックＣ相又はＨ相を有する液晶を封入する
２枚の上下のガラス基板の液晶層側の面上にポリイミド
樹脂を塗布し硬化後ラビングし、しかも２枚のガラス基
板上のラビング方向を上下同一方向に平行に組み合わせ
たものであり、これによりカイラルスメクチック液晶の
配向性が著しく向上し、良好なコントラスト特性を得る
ことを可能にしたものである。
スメクチック液晶の簡易で実用的な配向方法を呈示する
ものである。これによりカイラルスメクチック液晶の優
れた応答速度を有効に利用できるものである０即ちカイ
ラルスメクチックＣ相又はＨ相を有する液晶を封入する
２枚の上下のガラス基板の液晶層側の面上にポリイミド
樹脂を塗布し硬化後ラビングし、しかも２枚のガラス基
板上のラビング方向を上下同一方向に平行に組み合わせ
たものであり、これによりカイラルスメクチック液晶の
配向性が著しく向上し、良好なコントラスト特性を得る
ことを可能にしたものである。
第２図は本発明の構成の簡略図である。スメクチック人
相の状態ではラビング方向が上下同一のため液晶分子は
ラビング方向に分子長軸をそろえて配向している。そし
て温度が下がってスメクチックＣ相に転移するとコーン
状でカイラリティをもった分子となり２ψ０が現われて
くる。温度の下降と供にこの２ψ。は徐々に大きくなり
さ５０゜まで拡がる。液晶分子１１はこの２ψ。の角度
内で自由度をもつ（カイラリティを示す）。しかも電気
双極子と液晶分子長軸は直角であるため外部から正又は
負の電界を印加するとコーンの最も振れる線状１１の状
態又は１５の状態で安定する。
相の状態ではラビング方向が上下同一のため液晶分子は
ラビング方向に分子長軸をそろえて配向している。そし
て温度が下がってスメクチックＣ相に転移するとコーン
状でカイラリティをもった分子となり２ψ０が現われて
くる。温度の下降と供にこの２ψ。は徐々に大きくなり
さ５０゜まで拡がる。液晶分子１１はこの２ψ。の角度
内で自由度をもつ（カイラリティを示す）。しかも電気
双極子と液晶分子長軸は直角であるため外部から正又は
負の電界を印加するとコーンの最も振れる線状１１の状
態又は１５の状態で安定する。
従ってこの２安定の一方向に偏光板１３又は１４の光軸
を合せておきもう一方を直交させ、電界を印加すると光
が通過又は遮断されｏｎ 、ｏｆｆさせる電気光学装置
が出来る。又、理想的なコントラストを得るには２ψ０
は４５°である。これは液晶の温度により設定可能であ
る。
を合せておきもう一方を直交させ、電界を印加すると光
が通過又は遮断されｏｎ 、ｏｆｆさせる電気光学装置
が出来る。又、理想的なコントラストを得るには２ψ０
は４５°である。これは液晶の温度により設定可能であ
る。
以下、実施例に従って本発明を更に具体的に説明する。
実施例
第３図に本発明電気光学装置のセル構造の概略を示す。
２１及び２２は上下のガラス基板である。
この基板上の液晶層２５側に透明電極２３が設けられ更
にその上にポリイミド樹脂（東し社製ドレニース２００
０＃ ）２４を約ｓｏＸ位塗布し、う４ ピングマ
シンにて、サラシ布等で平行にラビングし、更に上下２
枚のガラス基板を適当な間隔（０１〜５．０μｍ）で第
４図の如くラビング方向が同一となるように貼り合せた
＠液晶層２５はＤＯＢＡＭＢＣ又はＨＯＢＡＯＰＯ系の
液晶である。更にこのセルの上下に偏光板をセットし一
方の偏光板の光軸をラビング方向に対して約２２．５度
の角度にずらし他方の偏光板の光軸をこれと直交させた
。
にその上にポリイミド樹脂（東し社製ドレニース２００
０＃ ）２４を約ｓｏＸ位塗布し、う４ ピングマ
シンにて、サラシ布等で平行にラビングし、更に上下２
枚のガラス基板を適当な間隔（０１〜５．０μｍ）で第
４図の如くラビング方向が同一となるように貼り合せた
＠液晶層２５はＤＯＢＡＭＢＣ又はＨＯＢＡＯＰＯ系の
液晶である。更にこのセルの上下に偏光板をセットし一
方の偏光板の光軸をラビング方向に対して約２２．５度
の角度にずらし他方の偏光板の光軸をこれと直交させた
。
このようなセルで温度８２℃の時ＤＱＢＡＭＢ液晶を使
用したものの特性は±ＩＤＶのオンオフにより、応答速
度は１０μ・欧でありコントラスト比は１３対１であっ
た。又、温度７０℃の時ＨＯＢＡＣＰＣ液晶を使用した
ものは±５ｖのオンオフにより、応答速度は１６μ・紅
であるこの時のコントラスト比は１５対１であった。更
に比較のために行なった無配向のもの及び第１図に示し
たものは、応答速度はほとんど測定できず又コントラス
ト比も１〜１．３対１位でほとんど確認できなかった。
用したものの特性は±ＩＤＶのオンオフにより、応答速
度は１０μ・欧でありコントラスト比は１３対１であっ
た。又、温度７０℃の時ＨＯＢＡＣＰＣ液晶を使用した
ものは±５ｖのオンオフにより、応答速度は１６μ・紅
であるこの時のコントラスト比は１５対１であった。更
に比較のために行なった無配向のもの及び第１図に示し
たものは、応答速度はほとんど測定できず又コントラス
ト比も１〜１．３対１位でほとんど確認できなかった。
更にポリイミド樹脂を塗布しないで上記本発明構成で行
なったもののコントラスト比は約５対１であった。
なったもののコントラスト比は約５対１であった。
以上の如く本発明によればカイラルスメクチイック液晶
を簡易にしかも良好に配向できるためその高速応答を利
用した電子シャッター、高密度テレビスクリーン等、液
晶電気光学装置を安価にしかも簡易に作成することが可
能である。
を簡易にしかも良好に配向できるためその高速応答を利
用した電子シャッター、高密度テレビスクリーン等、液
晶電気光学装置を安価にしかも簡易に作成することが可
能である。
第１図は、従来配向方法の一例を示す拡大略図である。
第２図は、本発明方法の構成の簡略図であり、第３図は
、本発明セル構造の略図である。 第４図は、本発明ラビング方向の略図である。 １・・・上側ガラス基板リッジ ２・・・下側ガラス基板リッジ ３・・・上側ガラス基板の平均リッジ方向４・・・下側
ガラス基板の平均リッジ方向１１・・・液晶分子 １２・・・ラビング方向 １３．１４・・・偏光板光軸 １５・・・２安定位置 ２１・・・上側ガラス基板 ２２・・・下側ガラス基板 ２３・・・透明電極 ２４・・・ポリイミド樹脂層及びラビング面２５・・・
液晶層 ３１・・・平均ラビング方向 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務 （９） 第１図 第２図 第３図 第４０
、本発明セル構造の略図である。 第４図は、本発明ラビング方向の略図である。 １・・・上側ガラス基板リッジ ２・・・下側ガラス基板リッジ ３・・・上側ガラス基板の平均リッジ方向４・・・下側
ガラス基板の平均リッジ方向１１・・・液晶分子 １２・・・ラビング方向 １３．１４・・・偏光板光軸 １５・・・２安定位置 ２１・・・上側ガラス基板 ２２・・・下側ガラス基板 ２３・・・透明電極 ２４・・・ポリイミド樹脂層及びラビング面２５・・・
液晶層 ３１・・・平均ラビング方向 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務 （９） 第１図 第２図 第３図 第４０
Claims (1)
- カイラルなスメクチックＣ相又はスメクチックＨ相を有
する液晶を、電極を設は配向処理した２枚のガラス基板
中に封入し、前記２枚のガラス基板の上下方に偏光板を
直交させて設け、更に電極に電界を印加１７正反転させ
ることにより、光を通過又は遮断し、ｏｎ、ｏｆｆさせ
る液晶電気光学装置において、前記２枚のガラス基板の
配向処理方法がポリイミド樹脂を塗布し焼成後ラビング
１゜たものであり、しかも２枚のガラス基板のラビング
方向が平行であることを特徴とする液晶電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP651283A JPS59131911A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP651283A JPS59131911A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 液晶電気光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131911A true JPS59131911A (ja) | 1984-07-28 |
Family
ID=11640461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP651283A Pending JPS59131911A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131911A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61272719A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-03 | Hosiden Electronics Co Ltd | 強誘電性液晶セル及びその製造方法 |
| JPS6218522A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JPS6236634A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-17 | Seikosha Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS6252528A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Hitachi Ltd | 強誘電性液晶電気光学装置 |
| JPS62275224A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-30 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
| JPS63198020A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-16 | Asahi Glass Co Ltd | 強誘電性液晶表示素子 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58173718A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-12 | Hitachi Ltd | 液晶光変調素子およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP651283A patent/JPS59131911A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58173718A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-12 | Hitachi Ltd | 液晶光変調素子およびその製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61272719A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-03 | Hosiden Electronics Co Ltd | 強誘電性液晶セル及びその製造方法 |
| JPS6218522A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JPS6236634A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-17 | Seikosha Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS6252528A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Hitachi Ltd | 強誘電性液晶電気光学装置 |
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| JPS63198020A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-16 | Asahi Glass Co Ltd | 強誘電性液晶表示素子 |
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