JPS6167832A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
- Publication number
- JPS6167832A JPS6167832A JP59190791A JP19079184A JPS6167832A JP S6167832 A JPS6167832 A JP S6167832A JP 59190791 A JP59190791 A JP 59190791A JP 19079184 A JP19079184 A JP 19079184A JP S6167832 A JPS6167832 A JP S6167832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- axis
- polarizer
- analyzer
- substrate surface
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
- G02F1/133531—Polarisers characterised by the arrangement of polariser or analyser axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
本発明は、液晶表示素子や液晶−光シャッタ等で用いる
液晶素子に関 ゛ るものである。
液晶素子に関 ゛ るものである。
従来より、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に構
成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を形
成して、画像或いは情報の表示を行う液晶表示素子は、
よく知られている。
成し、その電極間に液晶化合物を充填し多数の画素を形
成して、画像或いは情報の表示を行う液晶表示素子は、
よく知られている。
この表示素子の駆動法としては、走査電極群に順次周期
的にアドレス信号を選択印加し、信号電極群には所定の
情報信号をアドレス信号と回期させて並列的に選択印加
する時分剤駆動が採用されているが、この表示素子及び
その駆動法には以下に述べる如き致命的とも言える大き
な欠点がある。
的にアドレス信号を選択印加し、信号電極群には所定の
情報信号をアドレス信号と回期させて並列的に選択印加
する時分剤駆動が採用されているが、この表示素子及び
その駆動法には以下に述べる如き致命的とも言える大き
な欠点がある。
即ち１画＾密度を高く、或いは画面を人きくするのが難
しいことである。従来の液晶の中で応答速度が比較的高
く、シかも消費電力が小さいことから、表示素子として
実用に供されているのは殆んどが、例えばＭ、５ｃｈａ
ｄｔとＷ、Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ著″Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ″Ｖｏ、１８ 。
しいことである。従来の液晶の中で応答速度が比較的高
く、シかも消費電力が小さいことから、表示素子として
実用に供されているのは殆んどが、例えばＭ、５ｃｈａ
ｄｔとＷ、Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ著″Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ″Ｖｏ、１８ 。
Ｎｏ、４ （１９７１，２，１５）、Ｐ、１２７〜１２
８の’Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ０ｐｔ
ｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａＴｗｉｓ
ｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌ″状態で正の誘電異方性をもつネマティック液
晶の分子が液晶層厚方向で捩れた構造（ヘリカル構造）
を形成し、両電極間でこの液晶の分子が平行に配列した
構造を形成している。一方。
８の’Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ０ｐｔ
ｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａＴｗｉｓ
ｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌ″状態で正の誘電異方性をもつネマティック液
晶の分子が液晶層厚方向で捩れた構造（ヘリカル構造）
を形成し、両電極間でこの液晶の分子が平行に配列した
構造を形成している。一方。
電界印加状態では、正の誘電異方性をもつネマティック
液晶が電界方向に配列し、この結果光学変調を起すこが
できる。この型の液晶を用いてマトリクス電極構造によ
って表示素子を構成した場合、走査電極と信号電極が共
に選択される領域（Ｉ２！択点）には、液晶分子を電極
面に垂直に配列させるに要する閾値以上の電圧が印加さ
れ、走査電極と信号電極が共に選択されない領域（非選
択点）には電圧は印加されず、したがって液晶分子は電
極面に対して並行な安定配列を保っている。このような
液晶セルの上下に互いにクロスニコル関係にある直線偏
光子を配置することにより１選択点では光が透過せず。
液晶が電界方向に配列し、この結果光学変調を起すこが
できる。この型の液晶を用いてマトリクス電極構造によ
って表示素子を構成した場合、走査電極と信号電極が共
に選択される領域（Ｉ２！択点）には、液晶分子を電極
面に垂直に配列させるに要する閾値以上の電圧が印加さ
れ、走査電極と信号電極が共に選択されない領域（非選
択点）には電圧は印加されず、したがって液晶分子は電
極面に対して並行な安定配列を保っている。このような
液晶セルの上下に互いにクロスニコル関係にある直線偏
光子を配置することにより１選択点では光が透過せず。
非選択点では光が透過するため１画像素子とすることが
可能となる。然し乍ら、マトリクス電極構造を構成した
場合には、走査電極が選択され、信号電極が選択されな
い領域、或いは走査電極が選択されず、信号電極が選択
される領域（所謂“半選択点″）にも有限に電界がかか
ってしまう、＋２！択点にかかる電圧と、半選択点にか
かる電圧の差が充分に大きく、液晶分子を電界に垂直に
配列させるのに要する電圧閾値がこの中間の電圧値に設
定されるならば、表示素子は正常に動作するわけである
が、走査線数（Ｎ）を増やして行った場合１画面全体（
１）レーム）を走査する間に・っの選択点に有効な電界
がかかっている時間（ｄｕｔｙ比）がｌ／Ｎの割合で減
少してしまう、このために、くり返し走査を行った場合
の選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、
走査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画
像コントラストの低下やクロストークが避は難い欠点と
なっている。このような現象は、双安定性を有さない液
晶（電極面に対し、液晶分子が水平に配向しているのが
安定状態であり、電界が有効に印加さている間のみ垂直
に配向する）を時間的蓄積効果を利用して駆動する（即
ち、繰り返し走査する）ときに生ずる本質的には避は難
い問題点である。この点を改良するために、′ｗｉ圧平
均化法、２周波駆動法や、多重マトリクス法等が既に提
案されているが、いずれの方法でも不充分であり、表示
素子の大画面化や高密度化は、走査線数が充分に増やせ
ないことによって頭打ちになっているのが現状である。
可能となる。然し乍ら、マトリクス電極構造を構成した
場合には、走査電極が選択され、信号電極が選択されな
い領域、或いは走査電極が選択されず、信号電極が選択
される領域（所謂“半選択点″）にも有限に電界がかか
ってしまう、＋２！択点にかかる電圧と、半選択点にか
かる電圧の差が充分に大きく、液晶分子を電界に垂直に
配列させるのに要する電圧閾値がこの中間の電圧値に設
定されるならば、表示素子は正常に動作するわけである
が、走査線数（Ｎ）を増やして行った場合１画面全体（
１）レーム）を走査する間に・っの選択点に有効な電界
がかかっている時間（ｄｕｔｙ比）がｌ／Ｎの割合で減
少してしまう、このために、くり返し走査を行った場合
の選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、
走査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画
像コントラストの低下やクロストークが避は難い欠点と
なっている。このような現象は、双安定性を有さない液
晶（電極面に対し、液晶分子が水平に配向しているのが
安定状態であり、電界が有効に印加さている間のみ垂直
に配向する）を時間的蓄積効果を利用して駆動する（即
ち、繰り返し走査する）ときに生ずる本質的には避は難
い問題点である。この点を改良するために、′ｗｉ圧平
均化法、２周波駆動法や、多重マトリクス法等が既に提
案されているが、いずれの方法でも不充分であり、表示
素子の大画面化や高密度化は、走査線数が充分に増やせ
ないことによって頭打ちになっているのが現状である。
一方、プリンタ分野を眺めて見るに、電気ＪＡすを入力
としてハードコピーをＩＵる「段として１画素密度の点
からもスピードの点からも電気画像信号を光の形で電子
写真感光体に与えるレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）
が現在端も優れている。ところがＬＢＰには、 １、 プリンタとしてのが？ｃ置が大型になる：２、
ポリゴンスキャナの様な高速の駆動部分があり騒音が発
生し、また厳しい機械的精度が要求される−など の欠点がある。この様な欠点を解消すべく電気信号を光
信号に変換する素子として、液晶シャッタアレイが提案
されている。ところが、液晶シャッタアレイを用いて画
素信号を与える場合、たとえば２１０ｍｍの長さの中に
画素信号を１８ ｄ ａ ｔ ／ ｍ ｍの割合で書き
込むためには。
としてハードコピーをＩＵる「段として１画素密度の点
からもスピードの点からも電気画像信号を光の形で電子
写真感光体に与えるレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）
が現在端も優れている。ところがＬＢＰには、 １、 プリンタとしてのが？ｃ置が大型になる：２、
ポリゴンスキャナの様な高速の駆動部分があり騒音が発
生し、また厳しい機械的精度が要求される−など の欠点がある。この様な欠点を解消すべく電気信号を光
信号に変換する素子として、液晶シャッタアレイが提案
されている。ところが、液晶シャッタアレイを用いて画
素信号を与える場合、たとえば２１０ｍｍの長さの中に
画素信号を１８ ｄ ａ ｔ ／ ｍ ｍの割合で書き
込むためには。
３０００個以上の信号発生部を有していなければならず
、それぞれに独立した信号を与えるためには１元来それ
ぞれの信号発生部会てに信号を送るリード線を配線しな
ければならず、製作上困難であった。
、それぞれに独立した信号を与えるためには１元来それ
ぞれの信号発生部会てに信号を送るリード線を配線しな
ければならず、製作上困難であった。
そのため、ＩＬＩＮＥ（ライン）分の画素信号を数行に
分割された信号発生部により１時分割して与える試みが
なされている。この様にすれば、信号を与える電極を、
複数の信号発生部に対して共通にすることができ、実質
配線を大幅に軽減することができるからである。ところ
が、この場合通常行われているように双安定性を有さな
い液晶を用いて行数（Ｎ）を増して行くと、信号ＯＮの
時間が実質的に１／Ｎとなり感光体上で得られる光量が
減少してしまってり、クロストークの問題が生ずるとい
う難点がある。
分割された信号発生部により１時分割して与える試みが
なされている。この様にすれば、信号を与える電極を、
複数の信号発生部に対して共通にすることができ、実質
配線を大幅に軽減することができるからである。ところ
が、この場合通常行われているように双安定性を有さな
い液晶を用いて行数（Ｎ）を増して行くと、信号ＯＮの
時間が実質的に１／Ｎとなり感光体上で得られる光量が
減少してしまってり、クロストークの問題が生ずるとい
う難点がある。
本発明の目的は、前述したような従来の液晶素子或いは
液晶光シャッターにおける問題点を悉く解決した新規な
液晶゛素子を提供することにある。
液晶光シャッターにおける問題点を悉く解決した新規な
液晶゛素子を提供することにある。
本発明の別の目的は、高速応答性を有する液晶素子を提
供することにある。
供することにある。
本発明の他の目的は、高密度の画素を有する液晶素子を
提供することにある。
提供することにある。
本発明のかかる目的は１強誘電性を有するスメクティッ
ク液晶と該スメクティック液晶を挟持し且つ互いに対向
する電極部を有する第１及び第２の基板、第１の基板近
傍に配設された偏光子と第２の基板近傍に配設された検
光子を有する液晶素子であって、前記偏光子と前記検光
子の透過軸又は吸収軸が互いに直交していない液晶素子
によって達成される。
ク液晶と該スメクティック液晶を挟持し且つ互いに対向
する電極部を有する第１及び第２の基板、第１の基板近
傍に配設された偏光子と第２の基板近傍に配設された検
光子を有する液晶素子であって、前記偏光子と前記検光
子の透過軸又は吸収軸が互いに直交していない液晶素子
によって達成される。
本発明の液晶素子で用いられる、強調電性を有するスメ
クチック液晶としては、カイラルスメクチックＣ相Ｃ５
ｍＣｔ ）、Ｈ相（ＳｍＨｔ ） 、Ｆ相（ＳｍＦ攻）
、■相（Ｓｍｆ寡）、Ｊ相（ＳｍＪ業）、Ｇ相（ＳｍＧ
ｔ ）、又はに相（ＳｍＫ＊）の液晶が適している。こ
の強誘電性液晶についテハ、”ＬＥ ＪＯＵＲＮＡＬ
ＯＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＬＥＴＴＥＲ９″３６（Ｌ
−６９） １９７５ 、 ｒＦｅｒｒｏｓｌｅｃＬｒ
ｉｃ ＬｉｑｕｉｄＧｒｒＳｔａｌｓ Ｊ ；
”Ａｐｐｌｉｅｄ ρｈｙｓ：Ｃｓ Ｌｅｔｔ
ｓｒＳ ″ ３６ （１１） １９８０ ｒｓｕｂｍｉ
ｃｒａ ５ｓｃｏｎｄ Ｂ１５ｔａｂｌｅＥｌｅｃｔｒ
ｏｏｐｔｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ １ｎ Ｌｉｑｕｉ
ｄ Ｇｒ！５ＬａｌｓＪ： “°固体物理” １６ （
第１）１９８１ ｒ液晶」等に記載されており１本発明
ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることがで
きる。
クチック液晶としては、カイラルスメクチックＣ相Ｃ５
ｍＣｔ ）、Ｈ相（ＳｍＨｔ ） 、Ｆ相（ＳｍＦ攻）
、■相（Ｓｍｆ寡）、Ｊ相（ＳｍＪ業）、Ｇ相（ＳｍＧ
ｔ ）、又はに相（ＳｍＫ＊）の液晶が適している。こ
の強誘電性液晶についテハ、”ＬＥ ＪＯＵＲＮＡＬ
ＯＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＬＥＴＴＥＲ９″３６（Ｌ
−６９） １９７５ 、 ｒＦｅｒｒｏｓｌｅｃＬｒ
ｉｃ ＬｉｑｕｉｄＧｒｒＳｔａｌｓ Ｊ ；
”Ａｐｐｌｉｅｄ ρｈｙｓ：Ｃｓ Ｌｅｔｔ
ｓｒＳ ″ ３６ （１１） １９８０ ｒｓｕｂｍｉ
ｃｒａ ５ｓｃｏｎｄ Ｂ１５ｔａｂｌｅＥｌｅｃｔｒ
ｏｏｐｔｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ １ｎ Ｌｉｑｕｉ
ｄ Ｇｒ！５ＬａｌｓＪ： “°固体物理” １６ （
第１）１９８１ ｒ液晶」等に記載されており１本発明
ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることがで
きる。
第１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。２１と２１′は、 ｉ ｌ均μＩｎ２Ｏ３，５ｎ０２あるいはＩＴＯ（Ｉｎ
ｄｒｕ’ｍ −Ｔｒｎ ０ｘｉｄｅ）ｋｔｒの薄膜
からなる透明電極で被覆された基板（ガラス板）であり
、その間に液晶分子層１２がガラス面に垂直になるよう
配向したＳｍＣ木。
である。２１と２１′は、 ｉ ｌ均μＩｎ２Ｏ３，５ｎ０２あるいはＩＴＯ（Ｉｎ
ｄｒｕ’ｍ −Ｔｒｎ ０ｘｉｄｅ）ｋｔｒの薄膜
からなる透明電極で被覆された基板（ガラス板）であり
、その間に液晶分子層１２がガラス面に垂直になるよう
配向したＳｍＣ木。
ＳｍＨ” 、ＳｍＦ木、ＳｍＩ”、ＳｍＧ木などのカイ
ラルスメクティック相の液晶が封入されλ ている、太線で示した線１３が液晶分子を表ゎしており
、この液晶分子１３はその分子に直交闇値以上の電圧を
印加すると、液晶分子層３のらせん４１１造がほどけ、
双極子モーメン）ＣＰ上）Ｉ４がすべて電界方向に向く
よう、液晶分子λ Ｉ３は配向方向を変えることができる。液晶層λ 子Ｚ３は、細長い形状を有しており、その長袖方向と短
軸方向で屈折率異方性を示し、従って例えばガラス面の
上下に互いにクロスニコルの偏光子を置けば、電圧印加
極性によっ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。
ラルスメクティック相の液晶が封入されλ ている、太線で示した線１３が液晶分子を表ゎしており
、この液晶分子１３はその分子に直交闇値以上の電圧を
印加すると、液晶分子層３のらせん４１１造がほどけ、
双極子モーメン）ＣＰ上）Ｉ４がすべて電界方向に向く
よう、液晶分子λ Ｉ３は配向方向を変えることができる。液晶層λ 子Ｚ３は、細長い形状を有しており、その長袖方向と短
軸方向で屈折率異方性を示し、従って例えばガラス面の
上下に互いにクロスニコルの偏光子を置けば、電圧印加
極性によっ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。
本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セルは
、その厚さを充分に薄く（例えば１０、以下）すること
ができる、このように液晶層が薄くなることにしたがい
、第２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がほどけ、非らせん構造となり、を
とる、このようなセルに、第２図に示す如く一方に配向
する。
、その厚さを充分に薄く（例えば１０、以下）すること
ができる、このように液晶層が薄くなることにしたがい
、第２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がほどけ、非らせん構造となり、を
とる、このようなセルに、第２図に示す如く一方に配向
する。
このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は、先にも述べたが２つめる。
利点は、先にも述べたが２つめる。
その第１は、応答速度が極めて速いことである。第２は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を１例えば第２図によって更に説明すると、電界Ｅを
印加すると液晶層子は第１の安定状態１３に配向するが
、この状態は電界を切っても安定である。又、逆向きの
電界Ｅ′を印加すると、液晶分子は第２の安定状７８
Ｊ’ ３’に配向してその分子の向きを変えるが、やは
り電界を切ってもこの状態に留っている。
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を１例えば第２図によって更に説明すると、電界Ｅを
印加すると液晶層子は第１の安定状態１３に配向するが
、この状態は電界を切っても安定である。又、逆向きの
電界Ｅ′を印加すると、液晶分子は第２の安定状７８
Ｊ’ ３’に配向してその分子の向きを変えるが、やは
り電界を切ってもこの状態に留っている。
又、与える電界Ｅが一定の閾値を越えない限り、それぞ
れの配向状態にやはり維持されている。このような応答
速度の速さと、双安定性が有効に実現されるにはセルと
しては出来るだけ薄い方が好ましい。
れの配向状態にやはり維持されている。このような応答
速度の速さと、双安定性が有効に実現されるにはセルと
しては出来るだけ薄い方が好ましい。
一般的には０．５ｗ〜２０用、特にｌ鉢〜５鉢が適して
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号公報で提案され
ている。
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号公報で提案され
ている。
木発明者等は、強誘電性を有するスメクテインク液晶の
分子の配列状、態及び偏光子と検光子の組合せによる液
晶素子の最適化をさらに詳細に検討した結果、液晶分子
は常に＃述した如き単純な配列状態をとるとは限らず、
基板処理方法、液晶材料や液晶セルの厚さ等により、異
った形態の配列状態をとることを知るに到った。そして
、液晶分子が液晶層の厚さ方向に関して捩れた構造を有
しており、偏光子と検光子とは、」いに直交していない
条件の下で最大のコントラストを与える場合が生ずるこ
とを知った。この効果は液晶層厚が双安定性を与えるに
充分薄いとき、又は基板が一軸性の配向処理を与えられ
ているときにとくに顕著である。
分子の配列状、態及び偏光子と検光子の組合せによる液
晶素子の最適化をさらに詳細に検討した結果、液晶分子
は常に＃述した如き単純な配列状態をとるとは限らず、
基板処理方法、液晶材料や液晶セルの厚さ等により、異
った形態の配列状態をとることを知るに到った。そして
、液晶分子が液晶層の厚さ方向に関して捩れた構造を有
しており、偏光子と検光子とは、」いに直交していない
条件の下で最大のコントラストを与える場合が生ずるこ
とを知った。この効果は液晶層厚が双安定性を与えるに
充分薄いとき、又は基板が一軸性の配向処理を与えられ
ているときにとくに顕著である。
以下実施例に基づいて本発明の詳細を述べる。
実施例１
液晶材料として、下記の３成分混合系を用いた。
（２３重駿％）
４−ｎ−才クチルオキシフェニル−４′″−（２−メチ
ルブチル）ビフェニル−４′−力ルポキシレート ４−（２−メチルブチルオキシ）フェニル−４’−ｎ−
オクチルオキシベンゾエート４−（２’−メチルブチル
）フェニル−４“−（ｎ−オクチルオキシ）ビフェニル
−４′−カルボキシレート ＩＴＯ電極が形成されているガラス基板にポリイミド膜
（商品名：セミコファイン）を４００人の厚さでコーテ
ィングした０次に回転するファーブラシによって、上記
基板を一方向にラビング処理した。このような２枚の基
板を、スペーサを介して対向して貼り合わせたセルを作
成した。セル厚は、３ルであった。このセルに前記した
液晶材料を等実相となる温度１００℃にて注入した。セ
ルの温度をコントロールしながら５′Ｃ／時間のスピー
ドで徐冷すると、セル内の液晶はｃｈ相（コレステリー
、り相）、ＳｍＡ相（スメクティック人相）を経て、Ｓ
ｍＣ２相（カイラルスメクティックＣ相）に達する。こ
れらの相変化は、液晶セルの両側に偏光子と検光子を配
置することによって同定することができた。ＳｍＡ相に
於いては、液晶分子の長袖がラビング方向に揃うように
配列していた。即ち、スメクティック相の層は、ラビン
グ方向及び基板面に対して垂直となっている。ＳｍＡか
ら、さらに温度を下げるとＳｍＣｔ相となる。この液晶
層厚は充分に薄いため、６％旋構造は解けて非螺旋構造
となっており、直交状態にある偏光子と検光子の組合せ
によって、２種の安定状態があることを確認することが
出来た。その詳細は下記の如くである。
ルブチル）ビフェニル−４′−力ルポキシレート ４−（２−メチルブチルオキシ）フェニル−４’−ｎ−
オクチルオキシベンゾエート４−（２’−メチルブチル
）フェニル−４“−（ｎ−オクチルオキシ）ビフェニル
−４′−カルボキシレート ＩＴＯ電極が形成されているガラス基板にポリイミド膜
（商品名：セミコファイン）を４００人の厚さでコーテ
ィングした０次に回転するファーブラシによって、上記
基板を一方向にラビング処理した。このような２枚の基
板を、スペーサを介して対向して貼り合わせたセルを作
成した。セル厚は、３ルであった。このセルに前記した
液晶材料を等実相となる温度１００℃にて注入した。セ
ルの温度をコントロールしながら５′Ｃ／時間のスピー
ドで徐冷すると、セル内の液晶はｃｈ相（コレステリー
、り相）、ＳｍＡ相（スメクティック人相）を経て、Ｓ
ｍＣ２相（カイラルスメクティックＣ相）に達する。こ
れらの相変化は、液晶セルの両側に偏光子と検光子を配
置することによって同定することができた。ＳｍＡ相に
於いては、液晶分子の長袖がラビング方向に揃うように
配列していた。即ち、スメクティック相の層は、ラビン
グ方向及び基板面に対して垂直となっている。ＳｍＡか
ら、さらに温度を下げるとＳｍＣｔ相となる。この液晶
層厚は充分に薄いため、６％旋構造は解けて非螺旋構造
となっており、直交状態にある偏光子と検光子の組合せ
によって、２種の安定状態があることを確認することが
出来た。その詳細は下記の如くである。
第３図は、光源／偏光子／液晶セル／検光子を光路上に
目を置いて見たときの配置図である。
目を置いて見たときの配置図である。
軸０は、ラビング方向（一軸性の方向）であって、ｐ、
、ｐ、及びＡ、、Ａ２はそれぞれ偏光子及び検光子の透
過軸（又は吸収軸）を示す、先に述べた如く、等実相よ
り徐冷することによって得られたＳｍＣ零相では、２種
の安定状態を観察することができる。即ち、偏光子及び
検光子の透過軸（又は吸収軸）を直交させて観察すると
き、それらと液晶セルの軸０のなす角度が適正に設定さ
れたとき、液晶セルは通常は斑模様となった２種のドメ
インにわかれていることがわかる６例えば、液晶セルの
温度が５０℃であるとき、第３図の如く、軸０と偏光子
の透過軸（又は吸収軸）ＰＩとのなす角が６°のときに
、偏光子の透過軸（又は吸収軸）Ｐ＋ と検光子の透過
軸（又は吸収軸）Ａ＋ とのなす角亀を９０＠としてそ
の２つのドメインは、この系で最も大なるコントラスト
で観察され、それぞれ暗（深緑色）及び明（黄色）を呈
する。又、偏光子／検光子の透過軸（又は吸収軸）を軸
０に関して第３図のように、前述と対称的位１ （Ｐ、
／Ａ７ ）にそれぞれ回転すると。
、ｐ、及びＡ、、Ａ２はそれぞれ偏光子及び検光子の透
過軸（又は吸収軸）を示す、先に述べた如く、等実相よ
り徐冷することによって得られたＳｍＣ零相では、２種
の安定状態を観察することができる。即ち、偏光子及び
検光子の透過軸（又は吸収軸）を直交させて観察すると
き、それらと液晶セルの軸０のなす角度が適正に設定さ
れたとき、液晶セルは通常は斑模様となった２種のドメ
インにわかれていることがわかる６例えば、液晶セルの
温度が５０℃であるとき、第３図の如く、軸０と偏光子
の透過軸（又は吸収軸）ＰＩとのなす角が６°のときに
、偏光子の透過軸（又は吸収軸）Ｐ＋ と検光子の透過
軸（又は吸収軸）Ａ＋ とのなす角亀を９０＠としてそ
の２つのドメインは、この系で最も大なるコントラスト
で観察され、それぞれ暗（深緑色）及び明（黄色）を呈
する。又、偏光子／検光子の透過軸（又は吸収軸）を軸
０に関して第３図のように、前述と対称的位１ （Ｐ、
／Ａ７ ）にそれぞれ回転すると。
土足ドメインは反転する。即ち（Ｐ＋／Ａ＋）配置に於
いて暗（深緑色）であったドメインは明（黄色）に、−
万引（黄色）であったドメインは暗（深緑色）に変化す
る。又、偏光子及び検光子の透過軸（又は吸収軸）をＰ
、及びＡ、を９θ。
いて暗（深緑色）であったドメインは明（黄色）に、−
万引（黄色）であったドメインは暗（深緑色）に変化す
る。又、偏光子及び検光子の透過軸（又は吸収軸）をＰ
、及びＡ、を９θ。
にして配置し、対向する２つの基板間に特定極性（例え
ば十とする）の直流電圧パルスを印加すると、全体が暗
（深緑色）に変わる０次に、逆極性（−）の直流電圧パ
ルスを印加すると、全体が明（黄色）に変わる６以上の
ことから、２種の安定状態とは、その液晶分子軸の基板
面への射影軸は平均的には軸Ｐ１方向を向いている状態
と、軸Ｐ２方向を向いている状態であると考えることが
できる。又、これらの状態が互いに逆極性の直流電圧パ
ルスによって転移することから、これら２つの状態はそ
れぞれ基板面に垂直方向に有限であり、且つ尾いに逆極
性の平均的電気双極子モーメントを有していることがわ
かる。
ば十とする）の直流電圧パルスを印加すると、全体が暗
（深緑色）に変わる０次に、逆極性（−）の直流電圧パ
ルスを印加すると、全体が明（黄色）に変わる６以上の
ことから、２種の安定状態とは、その液晶分子軸の基板
面への射影軸は平均的には軸Ｐ１方向を向いている状態
と、軸Ｐ２方向を向いている状態であると考えることが
できる。又、これらの状態が互いに逆極性の直流電圧パ
ルスによって転移することから、これら２つの状態はそ
れぞれ基板面に垂直方向に有限であり、且つ尾いに逆極
性の平均的電気双極子モーメントを有していることがわ
かる。
次に、どちらか一方の状態を最も暗くシ、結果的に前述
した偏光子及び検光子の透過軸（又は吸収軸）の配置の
場合と較べて、より大きい最大のコントラストを得るた
めに、偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）の位置関
係を直交位置よりずらし、又液晶セルとの位置関係も変
化させることを試みた。その結果は、第４図に示す。
した偏光子及び検光子の透過軸（又は吸収軸）の配置の
場合と較べて、より大きい最大のコントラストを得るた
めに、偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）の位置関
係を直交位置よりずらし、又液晶セルとの位置関係も変
化させることを試みた。その結果は、第４図に示す。
第４図に於て、偏光子の透過軸（又は吸収軸）ＰＩを軸
Ｏとのなす角度が約１８’ となる様にセットし、検光
子の透過軸（又は吸収軸）Ａ＋ を偏光子と直交する位
置より約２４°反時計方向に回転した軸方向にセットし
た（Ｐ＋／Ａ＋）の９０’＋２４°配置の時、第３図に
於ける（Ｐ電／Ａｈ）の９０″配置に較べ暗（深緑色）
のドメインが最も暗くなり（黒）、２つのドメインは明
と暗又は黒と黄との間で最大のコントラストを与えた０
次に、偏光ト／検光子と液晶セルの和対位置をかえ、偏
光子の透過軸（又は吸収軸）を第４図中の軸Ｐ２に、検
光子の透過軸（又は吸収軸）を軸Ａ２にセットしたとさ
、前述の（Ｐ＋／Ａ＋）の９０＠＋２４°配置の場合と
較ベトメインの明暗が逆転した０以上より、２種の安定
状態とは、その液晶分子軸の基板面への射影軸が第１の
基板（偏光子側の基板）近傍では軸Ａ方向を向き５次第
に捩れて第２の基板（検光子側の基板）近傍では軸Ａ′
方向を向いている状態と、第１の基板近傍では軸Ｂ方向
を向き、次第に捩れて第２の基板近傍では軸Ｂ′方向を
向いている状態の２状態であると結論できる。さらに立
体的に考えると、液晶分子は、第２図の如く完全に基板
面内に言い換えると、液晶分子は第２図の如く基板面に
平行に倒れているのではなく、第１図で示したコーン上
に配置し、そのコーン上の位ごが厚さ方向で異なってい
ると考えることができる。
Ｏとのなす角度が約１８’ となる様にセットし、検光
子の透過軸（又は吸収軸）Ａ＋ を偏光子と直交する位
置より約２４°反時計方向に回転した軸方向にセットし
た（Ｐ＋／Ａ＋）の９０’＋２４°配置の時、第３図に
於ける（Ｐ電／Ａｈ）の９０″配置に較べ暗（深緑色）
のドメインが最も暗くなり（黒）、２つのドメインは明
と暗又は黒と黄との間で最大のコントラストを与えた０
次に、偏光ト／検光子と液晶セルの和対位置をかえ、偏
光子の透過軸（又は吸収軸）を第４図中の軸Ｐ２に、検
光子の透過軸（又は吸収軸）を軸Ａ２にセットしたとさ
、前述の（Ｐ＋／Ａ＋）の９０＠＋２４°配置の場合と
較ベトメインの明暗が逆転した０以上より、２種の安定
状態とは、その液晶分子軸の基板面への射影軸が第１の
基板（偏光子側の基板）近傍では軸Ａ方向を向き５次第
に捩れて第２の基板（検光子側の基板）近傍では軸Ａ′
方向を向いている状態と、第１の基板近傍では軸Ｂ方向
を向き、次第に捩れて第２の基板近傍では軸Ｂ′方向を
向いている状態の２状態であると結論できる。さらに立
体的に考えると、液晶分子は、第２図の如く完全に基板
面内に言い換えると、液晶分子は第２図の如く基板面に
平行に倒れているのではなく、第１図で示したコーン上
に配置し、そのコーン上の位ごが厚さ方向で異なってい
ると考えることができる。
いずれにしても前記基板の表面が一軸性の方向を有する
配向処理（例えば、ラビング処理）が施されており、上
記一軸性の方向を軸Ｏとし、前記２種の安定状態のうち
第１の状態に於ける第１の基板表面近傍の液晶分子軸の
基板面への射影軸を軸Ａ、第１の状態に於ける第２の基
板面近傍の液晶分子軸の基板面への射影軸を軸Ａ′とし
、且つｆｆ１２の状態に於ける第１の基板表面近傍の液
晶分子軸の基板面への射影軸を軸Ｂ、第２の状態に於け
る第２の基板面近傍の液晶分子軸の基板面への射影軸を
軸Ｂ′とするとき、偏光子の透過軸（又は吸収軸）を軸
Ａ（又はＢ）に略一致させ、検光子の透過軸（又は吸収
軸）を軸Ａ’（又はＢ′）に略一致させるとき、暗状態
が最も暗くなる最大のコントラストを与える液晶素子が
得られる。
配向処理（例えば、ラビング処理）が施されており、上
記一軸性の方向を軸Ｏとし、前記２種の安定状態のうち
第１の状態に於ける第１の基板表面近傍の液晶分子軸の
基板面への射影軸を軸Ａ、第１の状態に於ける第２の基
板面近傍の液晶分子軸の基板面への射影軸を軸Ａ′とし
、且つｆｆ１２の状態に於ける第１の基板表面近傍の液
晶分子軸の基板面への射影軸を軸Ｂ、第２の状態に於け
る第２の基板面近傍の液晶分子軸の基板面への射影軸を
軸Ｂ′とするとき、偏光子の透過軸（又は吸収軸）を軸
Ａ（又はＢ）に略一致させ、検光子の透過軸（又は吸収
軸）を軸Ａ’（又はＢ′）に略一致させるとき、暗状態
が最も暗くなる最大のコントラストを与える液晶素子が
得られる。
すなわち２本例においては偏光子の透過軸（又は吸収軸
）Ｐ、（又はＰ２）を軸Ａ（又は軸Ｂ）と略一致させ、
検光子の透過軸（又は吸収軸）Ａ＋、（又はＡ？）を軸
Ｂ（又は軸Ｂ′）と略一致させ、軸Ｐ＋ （又はＰｔ
）と軸Ａｌ （又はＡ７）とのなす角度θ、を９０’
＋２４°とした時、最大のコントラストが得られる。
）Ｐ、（又はＰ２）を軸Ａ（又は軸Ｂ）と略一致させ、
検光子の透過軸（又は吸収軸）Ａ＋、（又はＡ？）を軸
Ｂ（又は軸Ｂ′）と略一致させ、軸Ｐ＋ （又はＰｔ
）と軸Ａｌ （又はＡ７）とのなす角度θ、を９０’
＋２４°とした時、最大のコントラストが得られる。
この様に、未発明では軸Ｐ＋’（又は軸Ｐ７）と軸Ａ＋
（又は軸Ａ７）とのなす角度θ１を９０゜としない
ことによって、より向上されたコントラストが得られる
。
（又は軸Ａ７）とのなす角度θ１を９０゜としない
ことによって、より向上されたコントラストが得られる
。
さらには、軸０と軸Ａとのなす角度を軸Ｏと軸Ｂ′との
なす角度に略等しくするととが望ましく、又軸Ｏと軸Ａ
′とのなす角度を軸０と軸Ｂとのなす角度に略等しくす
ることが望ましい。
なす角度に略等しくするととが望ましく、又軸Ｏと軸Ａ
′とのなす角度を軸０と軸Ｂとのなす角度に略等しくす
ることが望ましい。
実施例２
（３０ｉｉ量％）
の３成分混合系を用いた。
ＩＴＯ′ｉＩ！極が形成され、配向膜が形成されていな
いガラス基板と、さらに実施例１と全く同様にしてポリ
イミド膜が塗布され、配向処理を施されたガラス基板と
をスペーサを介して貼り合わせた。セル厚は１．１ルで
あった。このセルに上記した液晶材料を等吉相である６
５℃にて注入した０次に、セルの温度をコントロールし
ながら１０℃／時間のスピードで徐冷し、ＳｍＣｍ欣求
である２８℃に保持した。
いガラス基板と、さらに実施例１と全く同様にしてポリ
イミド膜が塗布され、配向処理を施されたガラス基板と
をスペーサを介して貼り合わせた。セル厚は１．１ルで
あった。このセルに上記した液晶材料を等吉相である６
５℃にて注入した０次に、セルの温度をコントロールし
ながら１０℃／時間のスピードで徐冷し、ＳｍＣｍ欣求
である２８℃に保持した。
ｆ５５図は、偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）を
互いに直交させたときの、最もコントラストの高い配置
を示すものであり、それぞれラビング方向０に対して、
５°の角度をなす（Ｐ＋／Ａ＋）もしくは（Ｐ２／Ａ＞
）の配置がよい。
互いに直交させたときの、最もコントラストの高い配置
を示すものであり、それぞれラビング方向０に対して、
５°の角度をなす（Ｐ＋／Ａ＋）もしくは（Ｐ２／Ａ＞
）の配置がよい。
又、偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）の配置を固
定して、液晶セル（即ち軸０）を９０°回転しても、全
く同じである−（Ｐ＋／Ａ＋）の９０′配置に対し、一
方向の直流パルス電界（＋２ｏｖ、ｓｏｏル５ｓｃ）を
印加すると、視野は黒灰色となり、電界を切った後も安
定である０次に、逆方向の直流パルス電界（−２０Ｖ、
５００ル５ｅｃ）を印加すると、視野は明るい白色とな
り、電界を切った後も安定である。これら２つの安定状
態間のコントラストは約１：１０であった。
定して、液晶セル（即ち軸０）を９０°回転しても、全
く同じである−（Ｐ＋／Ａ＋）の９０′配置に対し、一
方向の直流パルス電界（＋２ｏｖ、ｓｏｏル５ｓｃ）を
印加すると、視野は黒灰色となり、電界を切った後も安
定である０次に、逆方向の直流パルス電界（−２０Ｖ、
５００ル５ｅｃ）を印加すると、視野は明るい白色とな
り、電界を切った後も安定である。これら２つの安定状
態間のコントラストは約１：１０であった。
尚、配置を９０”の（Ｐ２／Ａ２）とすれば上記暗状態
と明状態は勿論逆転する。
と明状態は勿論逆転する。
続いて第６図は１本例の液晶セルに於ける改善された配
置を、第４図と同じ書き方によって表現したものである
。即ち、第４図の如く、偏光子の透過軸（又は吸収軸）
Ｐ＋と検光子の透過軸（又は吸収軸）Ａ＋のなす角を９
０’−２，５°とし、軸Ｐ１と軸０とのなす角を４＠と
設定したとさ、コントラストは最大となり、暗状態（暗
黒色）と明状態（白色）は、第５図に於て述べたと同じ
電界により、相互にスイッチングされる。この時のコン
トラストは、ｌ：１５であった。尚。
置を、第４図と同じ書き方によって表現したものである
。即ち、第４図の如く、偏光子の透過軸（又は吸収軸）
Ｐ＋と検光子の透過軸（又は吸収軸）Ａ＋のなす角を９
０’−２，５°とし、軸Ｐ１と軸０とのなす角を４＠と
設定したとさ、コントラストは最大となり、暗状態（暗
黒色）と明状態（白色）は、第５図に於て述べたと同じ
電界により、相互にスイッチングされる。この時のコン
トラストは、ｌ：１５であった。尚。
この９０＠−２，５°の（Ｐｌ／ＡＩ）配置を９０°−
２，５”の（Ｐｚ／Ａ２）配置とすれば。
２，５”の（Ｐｚ／Ａ２）配置とすれば。
上記暗状態と明状態は逆転する。
又、基板面近傍の液晶分子の基板面への射影も図示され
ている。射影軸は、第１の安定状態では、ｍｔの基板面
近傍では軸Ａ、第２の基板面近傍ではＡ′、第２の安定
状態では第１の基板面近傍で軸Ｂ、第２の基板面近傍で
軸Ｂ′に相当している。
ている。射影軸は、第１の安定状態では、ｍｔの基板面
近傍では軸Ａ、第２の基板面近傍ではＡ′、第２の安定
状態では第１の基板面近傍で軸Ｂ、第２の基板面近傍で
軸Ｂ′に相当している。
実施例３
液晶層の厚さを２，７鉢とした以外は、実施例２と全く
同様にして液晶セルを作成した。
同様にして液晶セルを作成した。
偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）を直交させたと
・きの最適配置を第７図に、又偏光子と検光子の透過軸
（又は吸収軸）を直交させないで、よりコントラストの
大なる最適配置及び基板面近傍の液晶分子の基板面への
射影を第８図に示した。
・きの最適配置を第７図に、又偏光子と検光子の透過軸
（又は吸収軸）を直交させないで、よりコントラストの
大なる最適配置及び基板面近傍の液晶分子の基板面への
射影を第８図に示した。
偏光子と検光子の直交配置（第７図）に於ける２つの安
定状態は、色相を有しており、暗状態が緑色で明状態が
黄色である。第８図の如く、偏光子と検光子のなす角度
を９０６より２０°増加させ、偏光子とラビング方向（
軸０）のなす角を４゛又は１６°としたとき、暗状態は
暗青色で、明状態は黄白色となり、コントラストは大き
くなった。このように偏光子と検光子を直交関係よりず
らすことによりコントラストを大きくするのみならず、
色相を選択することもできる。
定状態は、色相を有しており、暗状態が緑色で明状態が
黄色である。第８図の如く、偏光子と検光子のなす角度
を９０６より２０°増加させ、偏光子とラビング方向（
軸０）のなす角を４゛又は１６°としたとき、暗状態は
暗青色で、明状態は黄白色となり、コントラストは大き
くなった。このように偏光子と検光子を直交関係よりず
らすことによりコントラストを大きくするのみならず、
色相を選択することもできる。
実施例４
液晶材料として、ＤＯＢＡＭ４４Ｃ（デンロキシペンジ
リデンーＰ′−アミノ−２−メトルブチルシンナメート
）を用いた。液晶層の厚さは、１．６庵、両基板は実施
例１と全く同様にラビング処理を行った。
リデンーＰ′−アミノ−２−メトルブチルシンナメート
）を用いた。液晶層の厚さは、１．６庵、両基板は実施
例１と全く同様にラビング処理を行った。
３５℃に於ける配置図を第９図、第１０図に示した。第
９図は、偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）を互い
に直交させた９０°の（Ｐ＋／ＡＩ）又は９０°の（Ｐ
２／Ａ２）配置を表わしており、第１０図は９０’より
１５°ずらした９０’＋１５°の（Ｐ＋／ＡＩ）又は９
０”＋１５°の（Ｐ２／Ａ２）配置を表わしている。第
１Ｏ図に示したように最もコントラストが大きい条件は
、偏光子と検光子が９０’＋１５°の角をなしていると
きに与えられた。
９図は、偏光子と検光子の透過軸（又は吸収軸）を互い
に直交させた９０°の（Ｐ＋／ＡＩ）又は９０°の（Ｐ
２／Ａ２）配置を表わしており、第１０図は９０’より
１５°ずらした９０’＋１５°の（Ｐ＋／ＡＩ）又は９
０”＋１５°の（Ｐ２／Ａ２）配置を表わしている。第
１Ｏ図に示したように最もコントラストが大きい条件は
、偏光子と検光子が９０’＋１５°の角をなしていると
きに与えられた。
第１図及び第２図は、未発明で用いる液晶素子を模式的
に表わす斜視図である。第３図、第５図、第７図及び第
９図は偏光子と検光子を直交させた時の態様を表わす説
明図である。第４図、第６図、第８図及び第１０図は本
発明に係る配置関係を有する偏光子と検光子の態様を表
わす説明図である。 ０ ニー軸性の方向 Ａ ；第１の安定状態に於ける第１基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 Ａ′；第１の安定状態に於ける第２基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 Ｂ ；第２の安定状態に於ける第１基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 Ｂ′；第２の安定状態に於ける第２基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 ＰＬ ＋ ”） ；偏光子の透過軸（又は吸収軸）
ＡＩ ＋ Ａ２ ：偏光子の透過軸（又は吸収軸）
第７０図
に表わす斜視図である。第３図、第５図、第７図及び第
９図は偏光子と検光子を直交させた時の態様を表わす説
明図である。第４図、第６図、第８図及び第１０図は本
発明に係る配置関係を有する偏光子と検光子の態様を表
わす説明図である。 ０ ニー軸性の方向 Ａ ；第１の安定状態に於ける第１基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 Ａ′；第１の安定状態に於ける第２基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 Ｂ ；第２の安定状態に於ける第１基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 Ｂ′；第２の安定状態に於ける第２基板面近傍の液晶分
子軸の基板面への射影軸 ＰＬ ＋ ”） ；偏光子の透過軸（又は吸収軸）
ＡＩ ＋ Ａ２ ：偏光子の透過軸（又は吸収軸）
第７０図
Claims (8)
- （１）強誘電性を有するスメクティック液晶と該スメク
ティック液晶を挟持し且つ互いに対向する電極部を有す
る第１及び第２の基板、第１の基板近傍に配設された偏
光子と第２の基板近傍に配設された検光子を有する液晶
素子であって、前記偏光子と前記検光子の透過軸又は吸
収軸が互いに直交していないことを特徴とする液晶素子
。 - （２）前記スメクティック液晶が２種の安定なる分子配
列状態を有し、いずれの状態に於ても前記液晶分子が厚
さ方向に対して捩れた配列をしており、且つ前記２種の
安定なる分子配列状態に於ける液晶分子の電気双極モー
メントの平均が互いに逆極性である特許請求の範囲第１
項記載の液晶素子。 - （３）前記対向電極部に互いに逆極性となっている電圧
を選択的に印加することにより、前記２種の安定なる分
子配列状態間での転移を生じさせて表示を行う特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の液晶素子。 - （４）前記基板の少なくとも一方の表面は一軸性の方向
を有する配向処理が施されており、上記一軸性の方向を
軸Ｏとし、前記２種の安定状態のうち、第１の状態に於
ける第１の基板表面近傍の液晶分子軸の基板面への射影
軸を軸Ａ、及び第１の状態に於ける第２の基板表面近傍
の液晶分子軸の基板面への射影軸を軸Ａ′とし、且つ第
２の状態に於ける第１の基板表面近傍の液晶分子軸の基
板面への射影軸を軸Ｂ、及び第２の状態に於ける第２の
基板表面近傍の液晶分子軸の基板面への射影軸を軸Ｂ′
とするとき、偏光子の透過軸（又は吸収軸）を軸Ａに（
又は軸Ｂに）略一致させ、検光子の透過軸（又は吸収軸
）を軸Ａ′に（又は軸Ｂ′に）略一致させた特許請求の
範囲第１項、第２項又は第３項記載の液晶素子。 - （５）前記軸Ｏと軸Ａとのなす角度を軸Ｏと軸Ｂ′との
なす角度を略等しくした特許請求の範囲第４項記載の液
晶素子。 - （６）前記軸Ｏと軸Ａ′とのなす角度を軸Ｏと軸Ｂとの
なす角度を略等しくした特許請求の範囲第４項記載の液
晶素子。 - （７）前記強誘電性を有するスメクティック液晶がカイ
ラルスメクティック液晶である特許請求の範囲第１項記
載の液晶素子。 - （８）前記カイラルスメクティック液晶がＣ相、Ｈ相、
Ｆ相、Ｉ相、Ｊ相、Ｇ相又はＫ相である特許請求の範囲
第７項記載の液晶素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190791A JPS6167832A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 液晶素子 |
| US06/773,221 US4709994A (en) | 1984-09-12 | 1985-09-06 | Liquid crystal device using ferroelectric liquid crystal twisted in two stable states |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190791A JPS6167832A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 液晶素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184594A Division JPS6183522A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 光量制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167832A true JPS6167832A (ja) | 1986-04-08 |
| JPH0346808B2 JPH0346808B2 (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=16263794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190791A Granted JPS6167832A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 液晶素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4709994A (ja) |
| JP (1) | JPS6167832A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422749A (en) * | 1987-09-17 | 1995-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smetic liquid crystal device |
| US5426525A (en) * | 1987-09-17 | 1995-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smectic liquid crystal device |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941736A (en) * | 1985-04-23 | 1990-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal device and driving method therefor |
| US4778259A (en) * | 1985-07-17 | 1988-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal devices having reverse twist angle and stable states resulting from A.C. excitation |
| JPS62210421A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-16 | Canon Inc | 光学変調素子 |
| GB8608116D0 (en) * | 1986-04-03 | 1986-05-08 | Secr Defence | Liquid crystal devices |
| GB8608114D0 (en) | 1986-04-03 | 1986-05-08 | Secr Defence | Smectic liquid crystal devices |
| AU606456B2 (en) * | 1987-09-17 | 1991-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smectic liquid crystal device |
| US5016989A (en) * | 1987-09-18 | 1991-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal element with improved contrast and brightness |
| US5005953A (en) * | 1987-10-06 | 1991-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | High contrast liquid crystal element |
| JP2614280B2 (ja) * | 1988-08-17 | 1997-05-28 | キヤノン株式会社 | 液晶装置 |
| US5082352A (en) * | 1988-09-29 | 1992-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal apparatus |
| AU628953B2 (en) * | 1989-04-03 | 1992-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal apparatus |
| GB2233106B (en) * | 1989-05-23 | 1993-08-25 | Citizen Watch Co Ltd | Ferroelectric liquid crystal element and method of driving the same |
| JP2835787B2 (ja) * | 1991-03-22 | 1998-12-14 | キヤノン株式会社 | 強誘電性液晶素子 |
| JP2737032B2 (ja) * | 1991-03-28 | 1998-04-08 | キヤノン株式会社 | 液晶セル |
| JP2847331B2 (ja) * | 1991-04-23 | 1999-01-20 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置 |
| GB9127316D0 (en) * | 1991-12-23 | 1992-02-19 | Secr Defence | Ferroelectric liquid crystal display device(improved contrast) |
| GB2266966B (en) * | 1992-05-15 | 1995-10-25 | Marconi Gec Ltd | Display devices |
| US5815133A (en) * | 1992-11-17 | 1998-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107216A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-26 | Clark Noel A | Liquid crystal electrooptical device and production thereof |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4613209A (en) * | 1982-03-23 | 1986-09-23 | At&T Bell Laboratories | Smectic liquid crystals |
| JPH0629919B2 (ja) * | 1982-04-16 | 1994-04-20 | 株式会社日立製作所 | 液晶素子の駆動方法 |
| JPS59129837A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | Canon Inc | 時分割電圧印加方法及び装置 |
| JPS59187324A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-24 | Hitachi Ltd | 光学装置 |
| US4655561A (en) * | 1983-04-19 | 1987-04-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of driving optical modulation device using ferroelectric liquid crystal |
| JPS6015624A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Hitachi Ltd | 液晶プリンタの駆動方法 |
| JPS60123825A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-02 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶表示素子 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59190791A patent/JPS6167832A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-06 US US06/773,221 patent/US4709994A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107216A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-26 | Clark Noel A | Liquid crystal electrooptical device and production thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422749A (en) * | 1987-09-17 | 1995-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smetic liquid crystal device |
| US5426525A (en) * | 1987-09-17 | 1995-06-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric smectic liquid crystal device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4709994A (en) | 1987-12-01 |
| JPH0346808B2 (ja) | 1991-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6167832A (ja) | 液晶素子 | |
| JPS6249605B2 (ja) | ||
| JPS60220316A (ja) | 液晶光学素子 | |
| GB2204172A (en) | Electro optical modulation devices | |
| JPS60156046A (ja) | 液晶装置 | |
| JPS6334453B2 (ja) | ||
| JPS59193426A (ja) | 液晶装置 | |
| JP2002357851A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3013260B2 (ja) | 液晶装置 | |
| JPS6183522A (ja) | 光量制御法 | |
| JPH0578803B2 (ja) | ||
| JPS63121820A (ja) | 液晶素子の製造法 | |
| US6304310B1 (en) | Liquid crystal apparatus | |
| JPS60114824A (ja) | カイラルスメクティック液晶の配向制御方法 | |
| JP3080123B2 (ja) | 強誘電性液晶素子の製造方法 | |
| JP2010066717A (ja) | 液晶装置 | |
| JP3133639B2 (ja) | 液晶駆動方法 | |
| JP2966234B2 (ja) | 強誘電性液晶表示素子の製造方法 | |
| JP2502481B2 (ja) | 液晶装置 | |
| JPS61267739A (ja) | 液晶装置 | |
| JPS61140924A (ja) | 液晶装置 | |
| JPS6224228A (ja) | 液晶表示装置の駆動方法 | |
| JPS6170531A (ja) | 液晶素子の駆動法 | |
| JPS6361234A (ja) | 液晶電気光学装置 | |
| JPS62289818A (ja) | 光学変調素子の駆動方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |