JPH06337442A - Liquid crystal panel having memory performance - Google Patents
Liquid crystal panel having memory performanceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶光学素子特に強誘電
性液晶もしくは反強誘電性液晶のようなメモリー性を有
しかつ高速応答を特徴とするする液晶を用いた液晶パネ
ルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal optical element, and more particularly to a liquid crystal panel using a liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal having a memory property and characterized by a high speed response.
【0002】[0002]
【従来の技術】表示装置の光学素子等に用いられる強誘
電性液晶、または、例えば特開平2−173724号公
報に記載したような反強誘電相と強誘電相を有する3安
定性液晶(以下「反強誘電性液晶」という。)を用いた
パネルは液晶の分子の自発分極を利用するためメモリー
性を有し、応答性に優れているため従来よりSmC* 相
等を有する液晶を用いて実用化の試みが数多くなされて
きた。しかしかかる液晶は分子レベルでは自発分極を有
しているが、分子の長軸方向がねじれる螺旋構造の配向
をとりやすく、これにより自発分極がキャンセルされ
る。そこで自発分極を残すには配向処理等により配向を
規制した層構造を実現することが必要となる。2. Description of the Related Art Ferroelectric liquid crystals used in optical elements of display devices, or tristable liquid crystals having an antiferroelectric phase and a ferroelectric phase as described in, for example, JP-A-2-173724 (hereinafter referred to as "tristable liquid crystal"). A panel using "antiferroelectric liquid crystal") has a memory property because it utilizes the spontaneous polarization of the liquid crystal molecules, and has excellent responsiveness, so it has been practically used with a liquid crystal having an SmC * phase etc. Many attempts have been made to realize this. However, although such a liquid crystal has spontaneous polarization at the molecular level, it tends to be oriented in a spiral structure in which the long axis direction of the molecule is twisted, and this cancels the spontaneous polarization. Therefore, in order to leave the spontaneous polarization, it is necessary to realize a layer structure in which the orientation is regulated by an orientation treatment or the like.
【0003】かかる観点より強誘電性液晶を用いたパネ
ルがクラーク、ラガバル等によって提案されて以来、勢
力的な研究がなされ、自発分極を有する層構造として当
初提案されたブックシェルフ構造以外にも、ツイスト構
造、シェブロン構造等が知られるようになり、パネルの
示す光学特性もその構造を深く反映することが明らかに
なってきた。From such a point of view, since a panel using a ferroelectric liquid crystal was proposed by Clark, Lagabal, etc., a forceful research was conducted, and besides the bookshelf structure originally proposed as a layer structure having spontaneous polarization, The twist structure, chevron structure, and the like have become known, and it has become clear that the optical characteristics of the panel deeply reflect the structure.
【0004】従来よく知られているブックシェルフ構造
のものについて述べれば、最初からブックシェルフ構造
をセル内に形成することが困難であり、電界誘起相変形
モードにより、かかる層構造を形成するのであるが、一
旦形成された相構造も長期駆動下では構造安定性が確保
できず、強誘電性液晶パネルおよび反強誘電性液晶パネ
ルの実用化を阻んでいた。Regarding the well-known bookshelf structure, it is difficult to form the bookshelf structure in the cell from the beginning, and the layer structure is formed by the electric field induced phase deformation mode. However, even the phase structure once formed cannot secure structural stability under long-term driving, which impedes practical application of the ferroelectric liquid crystal panel and the antiferroelectric liquid crystal panel.
【0005】また強誘電性液晶パネルまたは反強誘電性
液晶パネルの特性、特に応答特性を向上させようとする
ときの材料の制限、即ち利用できる液晶の自発分極量の
上限問題が存在していた。強誘電性液晶または反強誘電
性液晶における強誘電相の材料は電界と一次の関係でカ
ップリングすることを特徴とするが故に常誘電液晶の1
000倍も早い応答が可能になる。この主要な役割を担
う主体は自発分極であることは明らかであるが、この応
答特性を向上させるためにより高い自発分極量の材料を
用いると、強誘電性液晶の場合は焼き付き現象と呼称さ
れる過剰メモリー効果により表示の消去ができなくな
る。一方、反強誘電性液晶はこのような場合に、界面の
液晶と配向膜とのカップリング効果により層変形が助長
され、ブックシェルフ構造をとりやすくはなるが、初期
表示状態で形成される微細なフォーカルコニック組織が
そのまま維持されパネルの透過光特性を高い品質で保持
できなくなる傾向があった。このため、これらの問題を
回避するために用いる液晶材料の自発分極量として強誘
電性液晶では10nC/cm2 を上限として、また反強
誘電性液晶では200nC/cm2 未満のものを用いな
ければならないという制限があった。そこで高い自発分
極量の材料を使いこなす技術が待ち望まれていた。In addition, there has been a problem that there is a limit to the material used to improve the characteristics of the ferroelectric liquid crystal panel or the antiferroelectric liquid crystal panel, particularly the response characteristics, that is, the upper limit of the spontaneous polarization amount of the liquid crystal that can be used. . The material of the ferroelectric phase in the ferroelectric liquid crystal or the anti-ferroelectric liquid crystal is characterized by coupling with the electric field in a first-order relationship.
000 times faster response becomes possible. It is clear that the main body that plays this major role is spontaneous polarization, but when a material with a higher spontaneous polarization amount is used to improve this response characteristic, it is called the burn-in phenomenon in the case of ferroelectric liquid crystals. The display cannot be erased due to the excess memory effect. On the other hand, in such a case, the antiferroelectric liquid crystal facilitates the layer deformation due to the coupling effect between the liquid crystal at the interface and the alignment film, which makes it easier to have a bookshelf structure, but it is a fine pattern formed in the initial display state. The focal conic structure was maintained as it was, and the transmitted light characteristics of the panel could not be maintained with high quality. Therefore, as the spontaneous polarization amount of the liquid crystal material used to avoid these problems, the upper limit is 10 nC / cm 2 for the ferroelectric liquid crystal and less than 200 nC / cm 2 for the antiferroelectric liquid crystal. There was a restriction that it wouldn't be. Therefore, there has been a long-awaited demand for a technique that makes full use of a material having a high spontaneous polarization amount.
【0006】加えて、強誘電性液晶相に特有な層構造の
破壊強度の問題が最初から提起されてきた。クラーク、
ラガバルモードで作成した層はストレスに脆く、一旦崩
れた層を復旧するには一度SmC* 相以上の温度に放置
し、その後冷却しながら再び層を形成し直す必要があっ
た。この処理は強誘電性液晶層を用いる限り不可避的な
ものであるが、多少のストレスに対しては一定の強度を
示すパネルが強誘電性液晶パネルの実用化を図る上で必
要とされる技術の一つであった。In addition, the problem of the breaking strength of the layer structure peculiar to the ferroelectric liquid crystal phase has been raised from the beginning. Clerk,
The layer formed in the Lagubar mode was fragile to stress, and it was necessary to leave the layer once collapsed at a temperature of the SmC * phase or higher, and then re-form the layer again while cooling it in order to recover the layer. This treatment is unavoidable as long as the ferroelectric liquid crystal layer is used, but a panel showing a certain strength against a certain amount of stress is a necessary technique for practical application of the ferroelectric liquid crystal panel. Was one of the.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上に述べた
従来の強誘電性液晶また反強誘電性液晶の層構造に起因
する欠点を除去し、 (1)長期駆動下での安定性を確保すること (2)応答速度を上げるため、使用する液晶材料の自発
分極量の上限を上げること (3)機械的なストレスに対しても一定の強度を示すこ
と 以上ができるような新規なる層構造を提供することを目
的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks caused by the layer structure of the conventional ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal, and (1) improves stability under long-term driving. (2) To increase the response speed, to increase the upper limit of the amount of spontaneous polarization of the liquid crystal material used (3) To show a certain level of strength against mechanical stress A new layer capable of the above It is intended to provide a structure.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は前記シェブロン構造のような安定した層構造
が強誘電性液晶相中または反強誘電性液晶相中において
きわめて容易に形成されることに鑑み、例えばシェブロ
ン層構造のような安定した構造を有したままで強誘電性
液晶または反強誘電性液晶を用いてその電気光学特性な
かんずくメモリー特性と応答特性を飛躍的に向上させる
層構造の状態を特定するとともにかかる層構造の形成方
法を提供するものである。In order to solve the above problems, the present invention is very easy to form a stable layer structure such as the chevron structure in a ferroelectric liquid crystal phase or an antiferroelectric liquid crystal phase. In view of the above, a layer that dramatically improves electro-optical characteristics, especially memory characteristics and response characteristics by using a ferroelectric liquid crystal or an anti-ferroelectric liquid crystal while having a stable structure such as a chevron layer structure. It is intended to specify the state of the structure and provide a method for forming such a layered structure.
【0009】即ち前記課題を解決するための第1の手段
として、本発明は一方の表面に電極膜および配向膜を順
次積層して取付けた2枚の基板を該配向膜を内側にして
対向させ、強誘電性液晶を挟んでなる強誘電性液晶パネ
ルにおいて、該強誘電性液晶の層構造を少なくとも2種
類以上の層構造が混在する構造とし、後述する実施例に
おいて更に具体的に述べるようにエネルギー的に最低の
状態をとるように構成された層構造が存在することを特
徴とする。That is, as a first means for solving the above-mentioned problems, the present invention makes two substrates, one surface of which an electrode film and an alignment film are sequentially laminated and attached, and face each other with the alignment film inside. In a ferroelectric liquid crystal panel sandwiching a ferroelectric liquid crystal, the layer structure of the ferroelectric liquid crystal is a structure in which at least two kinds of layer structures are mixed, and as will be described more specifically in Examples described later. It is characterized in that there is a layered structure configured to take the lowest state in terms of energy.
【0010】前記課題を解決するための第2の手段とし
て、本発明は一方の表面に電極膜および配向膜を順次積
層して取付けた2枚の基板を該配向膜を内側にして対向
させ、反強誘電性液晶を挟んでなる反強誘電性液晶パネ
ルにおいて、該反強誘電性液晶の層構造を少なくとも2
種類以上の層構造が混在する構造とし、後述する実施例
において更に具体的に述べるようにエネルギー的に最低
の状態をとるように構成された層構造が存在することを
特徴とする。As a second means for solving the above-mentioned problems, the present invention makes two substrates, one surface of which an electrode film and an alignment film are sequentially laminated and attached, face each other with the alignment film inside. In an antiferroelectric liquid crystal panel sandwiching antiferroelectric liquid crystal, at least two layers of the antiferroelectric liquid crystal are used.
The present invention is characterized in that a layered structure of more than one kind is mixed, and that there is a layered structure configured to take the lowest state in terms of energy, as will be described more specifically in Examples described later.
【0011】本発明は後述するように配向膜の接触角度
を制御することにより前記の層構造を形成することを特
徴とする。The present invention is characterized in that the layer structure is formed by controlling the contact angle of the alignment film as described later.
【0012】[0012]
【作用】前記第1の手段によれば本発明による強誘電性
液晶パネルは、強誘電性液晶パネル内に形成される安定
な層構造の中に、エネルギー的に最低で安定な層即ち後
述するようなダイレクターの成分AyおよびCzの値を
もつ層を複数混在させることにより層構造を安定化さ
せ、駆動、長期保存の両面での信頼性を付与することが
できるようになる。これはシェブロン構造のような安定
した構造自体が機械的に変形しにくいことと、エネルギ
ー的に最低の構造をとっているため電圧の印加等により
力を受け変形した場合でも力をとりさればもとの状態に
復帰しやすい性質によるものである。According to the first means, the ferroelectric liquid crystal panel according to the present invention has the lowest energetically stable layer in the stable layer structure formed in the ferroelectric liquid crystal panel, that is, described later. By mixing a plurality of layers having the values of the director components Ay and Cz, it is possible to stabilize the layer structure and provide reliability in both driving and long-term storage. This is because a stable structure such as a chevron structure is not easily mechanically deformed, and since it has the lowest energy structure, even if it is deformed by receiving a force due to the application of a voltage, the force may be removed. This is due to the property of easily returning to the state of.
【0013】またこのような構造をとることにより、強
誘電性液晶の電気光学特性なかんずくメモリー特性と応
答特性を飛躍的に向上させることができる。これも上記
の層構造の安定性、復元性の向上およびこれらによりに
よりいわゆる焼き付きをおこすことなく使用できる液晶
材料の分極密度を飛躍的に上げることができるためであ
る。更に本発明によれば2種類以上の層構造が存在する
ためそれぞれの層のしきい値電圧の中間の電圧にたいし
ても信頼性の高い部分的な応答が行われ、再現性、信頼
性の高い階調表示が可能となる。Further, by adopting such a structure, it is possible to dramatically improve the electro-optical characteristics of the ferroelectric liquid crystal, especially the memory characteristics and the response characteristics. This is also because the stability and restoration of the above-mentioned layer structure can be improved, and by these, the polarization density of the liquid crystal material that can be used without causing so-called image sticking can be dramatically increased. Further, according to the present invention, since there are two or more types of layered structures, a highly reliable partial response is performed even at an intermediate voltage between the threshold voltages of the respective layers, and the level of reproducibility and reliability is high. Key display is possible.
【0014】前記第2の手段によれば本発明による反強
誘電性液晶パネルは、反強誘電性液晶パネル内に形成さ
れる安定な層構造の中に、エネルギー的に最低で安定な
層即ち後述するようなダイレクターの成分AyおよびC
zの値をもつ層を複数混在させることにより層構造を安
定化させ、駆動、長期保存の両面での信頼性を付与する
ことができるようになる。これは安定した層構造自体が
機械的な変形に対して可逆的であり、エネルギー的に最
低の構造をとっているため電圧の印加等により力を受け
変形した場合でも力をとりさればもとの状態に復帰しや
すい性質によるものである。According to the second means, the antiferroelectric liquid crystal panel according to the present invention has the lowest energetically stable layer in the stable layer structure formed in the antiferroelectric liquid crystal panel. Director components Ay and C as described below
By mixing a plurality of layers having the value of z, it becomes possible to stabilize the layer structure and to provide reliability in both driving and long-term storage. This is because the stable layer structure itself is reversible with respect to mechanical deformation and has the lowest energy structure, so even if it is deformed by receiving a force due to the application of a voltage, etc. This is due to the property of easily returning to the state of.
【0015】またこのような構造をとることにより、反
強誘電性液晶の電気光学特性なかんずくメモリー特性と
応答特性を飛躍的に向上させることができる。これも上
記の層構造の安定性、復元性の向上およびこれらにより
によりいわゆる初期フォーカルコニック組織の増加をお
こすことなく使用できる液晶材料の分極密度を飛躍的に
上げることができるためである。更に本発明によれば2
種類以上の層構造が存在するためそれぞれの層のしきい
値電圧の中間の電圧にたいしても信頼性の高い部分的な
応答が行われ、再現性、信頼性の高い階調表示が可能と
なる。Further, by adopting such a structure, it is possible to dramatically improve the electro-optical characteristics of the antiferroelectric liquid crystal, especially the memory characteristics and the response characteristics. This is also because the stability and restoration of the above-mentioned layer structure can be improved, and these can dramatically increase the polarization density of the liquid crystal material that can be used without increasing the so-called initial focal conic structure. Further according to the invention 2
Since there are more than one kind of layer structure, a highly reliable partial response is performed even at an intermediate voltage between the threshold voltages of the respective layers, and gray scale display with high reproducibility and reliability is possible.
【0016】[0016]
(実施例1)以下に本発明の第1の実施例を図面を参照
して説明する。図12は強誘電性液晶パネルの構造を示
す説明図である。SmC* 層の断面1202は基板12
01の直下に、その層法線aが基板1201に対して有
限の値を示しながら挟持されている。層1202の中に
は分子1203が含まれており、その分子配向は層法線
を示すa(Ax,Ay,Az)と分子方向を示すc(C
x,Cy,Cz)を用いて表すこととする。この表し方
はcダイレクター表記法として知られている。(Embodiment 1) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 12 is an explanatory view showing the structure of the ferroelectric liquid crystal panel. The cross section 1202 of the SmC * layer is the substrate 12
Immediately below 01, the layer normal a is sandwiched with respect to the substrate 1201 while showing a finite value. The layer 1202 contains molecules 1203, the molecular orientation of which is a (Ax, Ay, Az) indicating the layer normal and c (C) indicating the molecular direction.
x, Cy, Cz). This notation is known as the c-director notation.
【0017】座標系として座標軸1204に従うものと
する。なお、このときのz方向は配向処理方向と略一致
しており、またx軸は基板1201の平面内にある。こ
のとき層1202における液晶の自由エネルギーFは以
下の式で表される(Nakagawa:Liquid
Crystals 651 (8)1990 参照)。 F=A/2*(▽.a)^2+{(▽.c)^2+(▽×c)^2}− D.c.▽×c + D1.ν.▽×c − C(▽.a)(▽.c)+ L/2(κ−κ0)^2 ・・・・・・(1) (1)式において、大文字のA,C,D,D1,Lは層
の変形の弾性定数である。また各パラメータに以下の関
係が成り立っている。 κ=a.ν−1 ・・・・・・・・(2) κ0=dA/dC* ・・・・・・・・(3) p=ν×c ・・・・・・・・(4) a‖ν ・・・・・・・・(5) ここで、dAはスメクティックA層の層厚、dC* はス
メクティックC* 層の層厚を表す。pは分極ベクトルで
あり他のベクトルa,c,νとは図13に示すような関
係にある。The coordinate system follows the coordinate axis 1204. Note that the z direction at this time is substantially coincident with the alignment treatment direction, and the x axis is in the plane of the substrate 1201. At this time, the free energy F of the liquid crystal in the layer 1202 is expressed by the following equation (Nakagawa: Liquid).
Crystals 651 (8) 1990). F = A / 2 * (▽ .a) ^ 2 + {(▽ .c) ^ 2 + (▽ × c) ^ 2} -D. c. ▽ × c + D1. ν. ▽ × c-C (▽ .a) (▽ .c) + L / 2 (κ-κ0) ^ 2 (1) In the formula (1), capital letters A, C, D, D1 , L are elastic constants of layer deformation. The following relationships are established for each parameter. κ = a. ν-1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ (2) κ0 = dA / dC *・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (3) p = ν × c ・ ・ ・ ・ ・ ・ (4) a ‖ν (5) Here, dA represents the layer thickness of the smectic A layer, and dC * represents the layer thickness of the smectic C * layer. p is a polarization vector and has a relationship with other vectors a, c and ν as shown in FIG.
【0018】1つの層についてaおよびcを変数として
分子配向の状態をさまざまに定めれば、それぞれの状態
に対応した自由エネルギーFを(1)式から計算するこ
とができる。この中でFが極小値をとる変数の状態にお
ける層構造は本発明における層構造に該当し、安定性の
高い層構造である。かかる条件を満足する層構造は本発
明の実施例として複数種類案出され確認されているが、
シェブロン構造においては実現が比較的容易であるのに
対しブックシェルフ構造においては実現が極めて困難で
あるという結果となっている。If the states of molecular orientation are variously determined for one layer with a and c as variables, the free energy F corresponding to each state can be calculated from the equation (1). Among these, the layer structure in a variable state in which F has a minimum value corresponds to the layer structure in the present invention and is a highly stable layer structure. A plurality of types of layer structures satisfying such conditions have been devised and confirmed as examples of the present invention.
The result is that the chevron structure is relatively easy to realize, whereas the bookshelf structure is extremely difficult to realize.
【0019】本実施例においてはまず数値計算の助けを
借りて、自由エネルギーFが極小値をとる複数種類の層
構造を案出設計し、設計された層構造を試作し、試作さ
れた層構造を後述するATR法を用いて確定し、さらに
パネルの電気光学的特性を測定した。以下これらにつき
詳しく述べる。In this embodiment, first, with the aid of numerical calculation, a plurality of types of layer structures in which the free energy F has a minimum value are devised and designed, the designed layer structure is prototyped, and the prototyped layer structure is produced. Was determined using the ATR method described later, and the electro-optical characteristics of the panel were measured. These will be described in detail below.
【0020】自由エネルギーFの数値計算においてはC
x^2+Cy^2+Cz^2=1,Az=1として規格
化し系の極小エネルギーを確認する基礎とした。本実施
例における層構造の設計において特に着目したパラメー
タとして前記したように、Cx,Cy,Czから規定さ
れるコーン軸の方向と層法線Ayの関係である。従来の
モデルによるとコーンが層面に張り付くモデルのAy一
定のモデルに対して、本実施例においては、Ay,Cz
が有限の値を持つ独立の変数としてのモデルにより設計
した。In the numerical calculation of the free energy F, C
It was standardized as x ^ 2 + Cy ^ 2 + Cz ^ 2 = 1 and Az = 1 and used as the basis for confirming the minimum energy of the system. As described above as a parameter particularly focused on in the design of the layer structure in the present embodiment, it is the relationship between the direction of the cone axis defined by Cx, Cy and Cz and the layer normal Ay. According to the conventional model, a model in which the cone sticks to the layer surface has a constant Ay, whereas in the present embodiment, Ay, Cz.
Was designed by the model as an independent variable with a finite value.
【0021】このようにして設計した本発明の数種類の
層構造の実例を前記のパラメータを用いて以下に示す。Examples of several kinds of layer structures of the present invention designed in this way are shown below by using the above parameters.
【0022】図1は層法線Ayが極大値を、Czが極小
値をそれぞれ1個ずつ有する構造を示す。図中Ayの縦
線は層法線の正接の値、dの値は下基板を0、上基板を
1に規格化した値を示す。またセル内にとる座標軸は図
12に示すものによる。以下に示す例においても同様で
ある。FIG. 1 shows a structure in which the layer normal Ay has a maximum value and Cz has a minimum value. In the figure, the vertical line of Ay shows the value of the tangent of the layer normal, and the value of d shows the value normalized to 0 for the lower substrate and 1 for the upper substrate. The coordinate axes taken in the cells are as shown in FIG. The same applies to the examples shown below.
【0023】図2はAyが1個の極大値を、Czが2個
の極小値と1個の極大値を有する構造を示す。FIG. 2 shows a structure in which Ay has one maximum value, Cz has two minimum values and one maximum value.
【0024】図3はAyが2個の極大値を、Czが3個
の極小値と2個の極大値を有する構造を示す。(なおA
yとCzの座標軸の符号を同時に変化させても一般性は
失わない。)FIG. 3 shows a structure in which Ay has two local maximum values, Cz has three local minimum values and two local maximum values. (Note that A
Even if the signs of the coordinate axes of y and Cz are changed at the same time, generality is not lost. )
【0025】図4はyが2個の極大値と1個の極小値
を、Czが2個の極大値と3個の極小値を有する構造を
示す。Ayが0をよぎるとき層構造としてはキンクを生
ずる。FIG. 4 shows a structure in which y has two maximum values and one minimum value, and Cz has two maximum values and three minimum values. When Ay crosses 0, a kink occurs as a layered structure.
【0026】図5はAyが極値を持たず、一方Czのみ
が極値(この場合極小値)を有する構造を示す。FIG. 5 shows a structure in which Ay has no extremum, while only Cz has an extremum (in this case, a minimal value).
【0027】図6は図5とほぼ同様であるが、セル内に
形成される層構造が非対称な時の構造を示す。FIG. 6 is almost the same as FIG. 5, but shows the structure when the layer structure formed in the cell is asymmetric.
【0028】図7はAyが2つの変曲点を、Czが1個
の極小値を有する構造を示す。FIG. 7 shows a structure in which Ay has two inflection points and Cz has one minimum value.
【0029】図8はAyがセルの片側で極値(この場合
は極小値)またCzが2個の極値(この場合は極大値)
を有する構造を示す。In FIG. 8, Ay is an extreme value (a minimum value in this case) on one side of the cell, and Cz has two extreme values (a maximum value in this case).
Shows a structure having
【0030】図9はAyもCzも極小値をのみ有する構
造を示す。FIG. 9 shows a structure in which both Ay and Cz have local minimum values.
【0031】図10はAyがそれぞれ1個の極小値と極
大値を、Czが2個の極大値を有する構造を示す。FIG. 10 shows a structure in which Ay has one minimum value and one maximum value, and Cz has two maximum values.
【0032】図11は図10と同じようにCzが2個の
極大値を有する一方、Ayの極大値および極小値を与え
るセル内の位置が反転してくる時の構造を示す。FIG. 11 shows the structure when Cz has two maximum values as in FIG. 10, while the positions in the cell that give the maximum value and the minimum value of Ay are reversed.
【0033】次に以上に述べた層構造を形成する方法に
つき述べる。即ち以下に述べるような性質を配向膜に与
えるとともに印加電圧を制御することにより形成条件を
適宜選択することにより、前記の層構造のうちから1種
類または数種類の構造のものを単独にまたは混在させて
形成することができる。配向膜に付与すべき性質として
は、配向膜の接触角度を沃化メチレンを用いたときには
約20〜30度また純水を用いたときは35〜45度の
性質を同時に示すことである。この説明は目下のところ
不明であるが、少なくとも、PVAもしくはポリイミド
配向膜の表面に露出している構成分子基のうちOH基を
不活性化させる処理を与えると非常に効果的であること
は判明した。形成される層構造は前記の接触角度にも依
存する。Next, a method for forming the layer structure described above will be described. That is, by giving the following properties to the alignment film and appropriately selecting the forming conditions by controlling the applied voltage, one kind or several kinds of the above-mentioned layered structures can be used alone or in combination. Can be formed. The properties to be imparted to the alignment film are that the contact angle of the alignment film is about 20 to 30 degrees when methylene iodide is used and 35 to 45 degrees when pure water is used. This explanation is currently unclear, but it has been found that it is very effective to at least give a treatment for inactivating OH groups among the constituent molecular groups exposed on the surface of the PVA or polyimide alignment film. did. The layer structure formed also depends on the contact angle.
【0034】このようにして形成した層構造の確認方法
について述べる。本実施例において実際に形成した層構
造をATR法を用いて確認した。この手法はSambl
es等の論文に詳述されているが、概要は以下の通りで
ある。A method for confirming the layer structure thus formed will be described. The layer structure actually formed in this example was confirmed by using the ATR method. This method is Sambl
Although detailed in the papers such as es, the outline is as follows.
【0035】ガラス基板と配向膜の間に吸収を示す膜
(通常は300〜400オングストロームの厚さの金や
銀の蒸着膜)を設けた液晶セルを作成し、このセルにP
偏光の光(即ち光の入射面内に電場ベクトルのある光)
を入射させることを考える。ある入射角度までは金属膜
により光はほとんど反射されるが、誘電テンソルで規定
される全反射角度を越えた範囲で、金属膜と光エネルギ
ーの授受を起こす現象を誘起し、金属膜、配向膜、液晶
の配向で決定される特有の反射強度のプロフィルを示す
ことが知られている。A liquid crystal cell was prepared in which a film showing absorption (usually, a vapor deposition film of gold or silver having a thickness of 300 to 400 angstrom) was provided between the glass substrate and the alignment film, and P was formed in this cell.
Polarized light (that is, light with an electric field vector in the plane of incidence of light)
Let's make the incident. Light is mostly reflected by the metal film up to a certain incident angle, but it induces the phenomenon of giving and receiving light energy to and from the metal film in the range exceeding the total reflection angle defined by the dielectric tensor, and the metal film and the alignment film , It is known to exhibit a characteristic reflection intensity profile determined by the orientation of liquid crystals.
【0036】この反射プロフィルは特に金属膜直下の物
質の性質(配向)に敏感であり、その性質は反射強度の
絶対値とその強度を与える反射角度の関係から詳細に議
論できる。前述の如くしてさまざまの条件により作成し
た強誘電性液晶の層構造をこのATR法を用いて確認し
た結果、数多くの種類の層構造の中から1図から11図
に示される層構造のものが存在することが認められた。
また作成条件を選定することによりこれらの層を単独で
または混在させた状態で作成することができることを確
認した。This reflection profile is particularly sensitive to the property (orientation) of the substance just below the metal film, and the property can be discussed in detail from the relationship between the absolute value of the reflection intensity and the reflection angle giving the intensity. As a result of confirming the layer structure of the ferroelectric liquid crystal prepared under various conditions as described above by using this ATR method, the layer structure shown in FIGS. 1 to 11 is selected from among many kinds of layer structures. Was found to exist.
In addition, it was confirmed that these layers can be prepared individually or in a mixed state by selecting the preparation conditions.
【0037】次にこのようにして作成し、本実施例の層
構造が確認されている強誘電性液晶を用いたパネルのメ
モリー特性、応答性、耐久性に関する実験結果を図14
に示す。実験に用いた液晶の層構造は図5及び図8に示
した構造のものが混在するものである。図14はセルの
電極に反転電圧51、52、55、56および中間的な
電圧53、54、57、58加えて駆動したときの液晶
の光透過率の変化を測定した結果を示す。この結果によ
れば、液晶は再現性に優れた光学的2安定性を示し、メ
モリー特性が優れているとともに、応答速度も早いこと
がわかる。次に同一駆動波形により30日間駆動した後
に同様の測定を行ったが、初期とほとんど変わらない結
果がえられた。これより、本実施例は経時的な安定性に
優れていることがわかる。メモリー性及び応答性が向上
したのは層構造の安定性が向上したため自発分極密度の
高い液晶材料(強誘電性液晶で50nC/cm2 )が使
用できるようになったためである。また層構造を2種類
のものの混在する形としたのは、この場合は純粋に1種
類のものを作成するよりも作成条件がかえって緩やかで
あり、また個々の層の特性を合成することにより例えば
階調表示のような新たな利点を生ずるからである。Next, FIG. 14 shows the experimental results on the memory characteristics, responsiveness, and durability of the panel using the ferroelectric liquid crystal of which the layer structure of this embodiment was confirmed in the above-described manner.
Shown in. The layer structure of the liquid crystal used in the experiment is a mixture of the structures shown in FIG. 5 and FIG. FIG. 14 shows the results of measuring the change in the light transmittance of the liquid crystal when driven by applying inversion voltages 51, 52, 55, 56 and intermediate voltages 53, 54, 57, 58 to the electrodes of the cells. According to these results, it is understood that the liquid crystal exhibits excellent reproducibility, optical stability, excellent memory characteristics, and fast response speed. Next, the same measurement was performed after driving for 30 days with the same driving waveform, but almost the same result as the initial result was obtained. From this, it is understood that this example is excellent in stability over time. The reason why the memory property and the responsiveness are improved is that the liquid crystal material having a high spontaneous polarization density (50 nC / cm 2 for the ferroelectric liquid crystal) can be used because the stability of the layer structure is improved. The layer structure in which two types of layers are mixed is that in this case, the production conditions are rather gentler than in the case of producing purely one type, and by combining the characteristics of the individual layers, for example, This is because a new advantage such as gradation display is produced.
【0038】(実施例2)次に本発明の第2の実施例と
して反強誘電性液晶パネルを図面を参照して説明する。
図15は本実施例の反強誘電性液晶パネルの構造を示す
説明図である。反強誘電層の断面1302は基板120
1の直下に、その層法線aが基板1201に対して有限
の値を示しながら挟持されている。反強誘電層1302
の中には分子1303が含まれており、その分子配向は
層法線を示すa(Ax,Ay,Az)と分子方向を示す
c(Cx,Cy,Cz)を用いて表すこととする。この
表し方はcダイレクター表記法として知られている。(Embodiment 2) Next, an antiferroelectric liquid crystal panel will be described as a second embodiment of the present invention with reference to the drawings.
FIG. 15 is an explanatory view showing the structure of the antiferroelectric liquid crystal panel of this embodiment. The cross section 1302 of the antiferroelectric layer is the substrate 120.
Immediately below 1, the layer normal a is sandwiched with respect to the substrate 1201 while showing a finite value. Antiferroelectric layer 1302
The molecule 1303 is included in the matrix, and its molecular orientation is represented by a (Ax, Ay, Az) indicating the layer normal and c (Cx, Cy, Cz) indicating the molecular direction. This notation is known as the c-director notation.
【0039】座標系として座標軸1204に従うものと
する。なお、このときのz方向は配向処理方向と略一致
しており、またx軸は基板1201の平面内にある。こ
のとき層1302における液晶の自由エネルギーFは以
下の式で表される(Nakagawa:Liquid
Crystals 651 (8)1990 参照)。 F=A1/2*(▽.a)^2+{(▽.co)^2+(▽×co)^2+( ▽.ce)^2+(▽×ce)^2}− D2.co.▽×co+D2.ce.▽×ce + D3.ν.▽×co +D3.ν.▽×ce − C1(▽.a){(▽.co)+(▽.ce)}+ L1/2(κ−κ0)^2+K ・・・・・・(6)The coordinate system follows the coordinate axis 1204. Note that the z direction at this time is substantially coincident with the alignment treatment direction, and the x axis is in the plane of the substrate 1201. At this time, the free energy F of the liquid crystal in the layer 1302 is expressed by the following equation (Nakagawa: Liquid).
Crystals 651 (8) 1990). F = A1 / 2 * (▽ .a) ^ 2 + {(▽ .co) ^ 2 + (▽ × co) ^ 2 + (▽ .ce) ^ 2 + (▽ × ce) ^ 2} -D2. co. ▽ × co + D2. ce. ▽ × ce + D3. ν. ▽ × co + D3. ν. ▽ × ce-C1 (▽ .a) {(▽ .co) + (▽ .ce)} + L1 / 2 (κ-κ0) ^ 2 + K (6)
【0040】(6)式において、大文字のA1,C1,
D2,D3,L1は反強誘電層の変形の弾性定数であ
る。coおよびceは反強誘電層を構成する各スメクテ
イック層のうちそれぞれ奇数番目の層および偶数番目の
層の分子方向を示すcダイレクターである。Kは前記奇
数番目の層と偶数番目の層の間のカップリングエネルギ
ーである。またパラメータの以下の関係が成り立ってい
る。 κ=a.ν−1 ・・・・・・・・(2) κ0=dA/dC* ・・・・・・・・(3) p=ν×c ・・・・・・・・(4) a‖ν ・・・・・・・・(5) ここで、dAはスメクティックA層の層厚、dC* はス
メクティックC* 層の層厚を表す。cについては、co
またはceのいずれをcとして取り扱ってもよい。pは
分極ベクトルであり、第1の実施例と同様に他のベクト
ルa,c,νとは図13に示すような関係にある。In the equation (6), capital letters A1, C1,
D2, D3 and L1 are elastic constants of the deformation of the antiferroelectric layer. Co and ce are c-directors showing the molecular directions of the odd-numbered layers and the even-numbered layers of the smectic layers forming the antiferroelectric layer. K is the coupling energy between the odd-numbered layer and the even-numbered layer. The following relationships of parameters are established. κ = a. ν-1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ (2) κ0 = dA / dC *・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (3) p = ν × c ・ ・ ・ ・ ・ ・ (4) a ‖ν (5) Here, dA represents the layer thickness of the smectic A layer, and dC * represents the layer thickness of the smectic C * layer. For c, co
Either c or ce may be treated as c. p is a polarization vector, and has a relationship as shown in FIG. 13 with other vectors a, c, and ν as in the first embodiment.
【0041】本実施例においては、1つの層についてa
およびc(coまたはce)を変数として分子配向の状
態をさまざまに定めれば、それぞれの状態に対応した自
由エネルギーFを(6)式から計算することができる。
この中でFが極小値をとる変数の状態における層構造は
本実施例における層構造に該当し、安定性の高い層構造
である。かかる条件を満足する層構造は本発明の実施例
として複数種類案出され確認されているが、シェブロン
構造においては実現が比較的容易であるのに対しブック
シェルフ構造においては実現が極めて困難であるという
結果となっている。In the present embodiment, a is a for one layer.
If the states of molecular orientation are variously determined by using and and c (co or ce) as variables, the free energy F corresponding to each state can be calculated from the equation (6).
Among these, the layer structure in the state of a variable in which F has a minimum value corresponds to the layer structure in this embodiment, and is a layer structure having high stability. A plurality of types of layer structures satisfying such conditions have been devised and confirmed as examples of the present invention, but it is relatively easy to realize in the chevron structure, but extremely difficult to realize in the bookshelf structure. The result is.
【0042】本実施例においてはまず数値計算の助けを
借りて、自由エネルギーFが極小値をとる複数種類の層
構造を案出設計し、設計された層構造を第1の実施例と
同様にして試作し、試作された層構造を前述したATR
法を用いて確定し、さらにパネルの電気光学的特性を測
定した。In this embodiment, first, with the aid of numerical calculation, a plurality of types of layer structures in which the free energy F has a minimum value are devised and designed, and the designed layer structure is made the same as in the first embodiment. ATR described above with the prototype layer structure
Method, and the electro-optical characteristics of the panel were measured.
【0043】自由エネルギーFの数値計算においては第
1の実施例と同様にしてCx^2+Cy^2+Cz^2
=1,Az=1として規格化し系の極小エネルギーを確
認する基礎とした。本実施例における層構造の設計にお
いて特に着目したのは第1の実施例同様に、パラメータ
として、Cx,Cy,Czから規定されるコーン軸の方
向と層法線Ayの関係である。従来のモデルによるとコ
ーンが層面に張り付くモデルのAy一定のモデルに対し
て、本実施例においては、Ay,Czが有限の値を持つ
独立の変数としてのモデルにより設計した。In the numerical calculation of the free energy F, as in the first embodiment, Cx ^ 2 + Cy ^ 2 + Cz ^ 2
= 1 and Az = 1 were standardized and used as the basis for confirming the minimum energy of the system. In the design of the layer structure in this embodiment, the particular attention is paid to the relationship between the direction of the cone axis defined by Cx, Cy and Cz as parameters and the layer normal Ay, as in the first embodiment. According to the conventional model, the model in which the cone sticks to the layer surface is a constant Ay model, but in the present embodiment, Ay and Cz are designed as independent variables having finite values.
【0044】このようにして設計した本実施例の数種類
の層構造の実例を前記のパラメータを用いて示したもの
は、第1の実施例において図1から図11に示したもの
と同様となる。厳密に言えば、テレビジョン学会誌44
巻5号の537頁に示すように反強誘電層を構成する各
スメクティック層のうちそれぞれ奇数番目の層および偶
数番目の層における分子の方向は層の境界面に関して対
象である。従ってパラメータCyについては偶数番目の
層と奇数番目の層ではx軸に関し互いに対象となるが、
そのうちの一方が図1から図11に示したものと同一と
なり、他方は同一ではないが極値の出かたについては同
様の傾向を示すことになる。An example of several kinds of layer structures of the present embodiment designed in this way using the above parameters is the same as that shown in FIGS. 1 to 11 in the first embodiment. . Strictly speaking, Journal of Television Society 44
As shown on page 537 of Vol. 5, the directions of molecules in the odd-numbered layer and the even-numbered layer of each smectic layer constituting the antiferroelectric layer are symmetrical with respect to the boundary surface of the layers. Therefore, regarding the parameter Cy, the even-numbered layer and the odd-numbered layer are symmetrical with respect to the x-axis,
One of them is the same as that shown in FIG. 1 to FIG. 11, and the other is not the same, but shows the same tendency as to how the extreme value appears.
【0045】次にこのようにして作成し、本実施例の層
構造が確認されている反強誘電性液晶を用いたパネルの
メモリー特性、応答性、耐久性に関する実験結果を図面
を参照して説明する。図16は実験に用いた反強誘電性
液晶パネルに電圧を加えたときの光透過率のヒステリシ
スカーブを表す図であり、図17は実験に用いた反強誘
電性液晶パネルの駆動方法および透過光量を示す図であ
る。実験に用いた液晶の層構造は図5及び図8に示した
構造のものが混在するものである。図16に示すように
電圧をゼロの状態から増加させて行くと、V1で透過率
が変化しはじめ、V2で透過率が飽和し、逆に電圧を減
少させて行くとV5で透過率が減少しはじめる。また前
記電圧と逆極性の電圧を加え、その絶対値を増加させた
場合、V3で透過率が変化しはじめV4で飽和する。逆
に電圧の絶対値を減少せせると、V6で透過率が変化し
はじめる。Next, with reference to the drawings, the experimental results on the memory characteristics, responsiveness, and durability of the panel using the antiferroelectric liquid crystal of which the layer structure of this embodiment was confirmed, which was produced in this way, were confirmed. explain. FIG. 16 is a diagram showing a hysteresis curve of light transmittance when a voltage is applied to the antiferroelectric liquid crystal panel used in the experiment, and FIG. 17 is a driving method and transmission of the antiferroelectric liquid crystal panel used in the experiment. It is a figure which shows the light quantity. The layer structure of the liquid crystal used in the experiment is a mixture of the structures shown in FIG. 5 and FIG. As shown in FIG. 16, when the voltage is increased from zero, the transmittance starts to change at V1, the transmittance saturates at V2, and conversely when the voltage is decreased, the transmittance decreases at V5. Start doing. When a voltage having a polarity opposite to that of the voltage is applied and its absolute value is increased, the transmittance starts to change at V3 and saturates at V4. On the contrary, when the absolute value of the voltage is reduced, the transmittance starts to change at V6.
【0046】これから、前記反強誘電性液晶パネルにパ
ルス波を加えた場合、パルス幅と電圧の積の値の絶対値
が、しきい値以上となる場合に、第2または第3の安定
状態(強誘電性液晶状態)が選択され、前記パルス幅と
電圧の積の値の絶対値が、あるしきい値以下となる場合
に、第1の安定状態(反強誘電性液晶状態)が選択され
ことがわかる。From this, when a pulse wave is applied to the antiferroelectric liquid crystal panel, when the absolute value of the product value of the pulse width and the voltage exceeds the threshold value, the second or third stable state is obtained. (Ferroelectric liquid crystal state) is selected, and when the absolute value of the product value of the pulse width and the voltage is equal to or less than a certain threshold value, the first stable state (antiferroelectric liquid crystal state) is selected. You can see that.
【0047】本実験においては図17に示すようなパル
スを加えてパネルを駆動した。すなわち、選択期間で第
2もしくは第3の安定状態を選択し、非選択期間ではこ
の状態を保持することによりパネルの状態をON状態と
する。また、選択期間で第1の安定状態を選択し、非選
択期間ではこの状態を保持することによりパネルの状態
をOFF状態とする。このようにしてON状態の駆動と
OFF状態の駆動を交互に繰り返し行った。In this experiment, the panel was driven by applying pulses as shown in FIG. That is, the second or third stable state is selected in the selection period, and this state is held in the non-selection period to turn the panel state to the ON state. In addition, the first stable state is selected during the selection period, and this state is maintained during the non-selection period, thereby turning the panel state to the OFF state. In this way, the ON-state driving and the OFF-state driving were alternately repeated.
【0048】この結果によれば、液晶は再現性に優れた
光学的3安定性を示し、メモリー特性が優れているとと
もに、応答速度も早いことがわかる。次に同一駆動波形
により30日間駆動した後に同様の測定を行ったが、初
期とほとんど変わらない結果がえられた。これより、本
実施例は経時的な安定性に優れていることがわかる。メ
モリー性及び応答性が向上したのは層構造の安定性が向
上したため自発分極密度の高い(250nC/cm2 )
液晶材料が使用できるようになったためである。また層
構造を2種類のものの混在する形としたのは、この場合
は純粋に1種類のものを作成するよりも作成条件がかえ
って緩やかであり、また個々の層の特性を合成すること
により例えば階調表示のような新たな利点を生ずるから
である。なお本実施例のパネル全般についていえば、以
上に述べたよう利点の外に、反強誘電性液晶を使用して
いるため、広視野角を有し、マルチプレックス特性が良
好となる利点を有する。From these results, it can be seen that the liquid crystal exhibits excellent reproducibility, optical stability, excellent memory characteristics, and fast response speed. Next, the same measurement was performed after driving for 30 days with the same driving waveform, but almost the same result as the initial result was obtained. From this, it is understood that this example is excellent in stability over time. The memory property and responsiveness are improved because the stability of the layer structure is improved and the spontaneous polarization density is high (250 nC / cm 2 ).
This is because liquid crystal materials can now be used. The layer structure in which two types of layers are mixed is that in this case, the production conditions are rather gentler than in the case of producing purely one type, and by combining the characteristics of the individual layers, for example, This is because a new advantage such as gradation display is produced. In addition to the advantages described above, the panel of the present example has the advantages that it has a wide viewing angle and good multiplex characteristics because it uses an antiferroelectric liquid crystal. .
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明は以上に説明したように、強誘電
性液晶パネルまたは反強誘電性液晶パネルにおいて、実
施例において開示した配向膜と電界処理の組み合わせに
より複数の層構造を形成することにより以下に列挙する
顕著な効果が実現された。 (1)セル内に形成される層構造は自由エネルギー的に
最低(局所的最低を含む)な状態を示す。 (2)層構造はこのため長期駆動下における経時変化に
対して非常に強固な安定性を示す。 (3)このことにより安定したメモリー特性、応答特性
を有した液晶セルの提供が可能となった。 (4)この層構造により、これまで問題とされていた長
期駆動下での焼き付き効果が低減され、強誘電性液晶に
おいては自発分極量として50nC/cm2 の材料使用
が可能となり、このことはこれまで上限とされてきた1
0nC/cm2 の壁を大きく破るものである。また、反
強誘電性液晶においては自発分極量として250nC/
cm2 の材料使用が可能となり、このことはこれまで上
限とされてきた200nC/cm2 の壁を大きく破るも
のである。よって、本来、強誘電性液晶材料および反強
誘電性液晶材料のもっている高速応答の可能性を実現さ
せる上でも大きな技術となる。 (5)セル内に形成するシェブロン構造の屈曲点の数を
複数としたため従来のパネルよりもストレスに対する強
度が上がった。As described above, according to the present invention, in a ferroelectric liquid crystal panel or an antiferroelectric liquid crystal panel, a plurality of layer structures are formed by a combination of the alignment film and the electric field treatment disclosed in the embodiments. As a result, the remarkable effects listed below were realized. (1) The layer structure formed in the cell exhibits the lowest free energy (including the local lowest). Therefore, the (2) layer structure exhibits very strong stability against changes with time under long-term driving. (3) This makes it possible to provide a liquid crystal cell having stable memory characteristics and response characteristics. (4) With this layer structure, the image sticking effect under long-term driving, which has been a problem so far, is reduced, and it is possible to use a material with a spontaneous polarization amount of 50 nC / cm 2 in a ferroelectric liquid crystal. Up to now 1
It greatly breaks the wall of 0 nC / cm 2 . Further, in the antiferroelectric liquid crystal, the spontaneous polarization amount is 250 nC /
A material of cm 2 can be used, which greatly breaks the upper limit of 200 nC / cm 2 that has hitherto been set. Therefore, this is a great technique for realizing the possibility of high-speed response originally possessed by the ferroelectric liquid crystal material and the antiferroelectric liquid crystal material. (5) Since the number of bending points of the chevron structure formed in the cell is plural, the strength against stress is higher than that of the conventional panel.
【図1】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing parameters of a layer structure of a liquid crystal in one example of the present invention.
【図2】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図3】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図4】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図5】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図6】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図7】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図8】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図9】本発明の1実施例における液晶の層構造のパラ
メータを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図10】本発明の1実施例における液晶の層構造のパ
ラメータを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図11】本発明の1実施例における液晶の層構造のパ
ラメータを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing parameters of a layer structure of liquid crystal in one example of the present invention.
【図12】本発明の強誘電性液晶パネルのセル構造を示
す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a cell structure of a ferroelectric liquid crystal panel of the present invention.
【図13】強誘電性液晶または反強誘電性液晶において
自発分極pと他のベクトルパラメータの関係を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between spontaneous polarization p and another vector parameter in a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal.
【図14】本発明の強誘電性液晶パネルの駆動波形およ
び光学特性を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing drive waveforms and optical characteristics of the ferroelectric liquid crystal panel of the present invention.
【図15】本発明の反強誘電性液晶パネルのセル構造を
示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a cell structure of an antiferroelectric liquid crystal panel of the present invention.
【図16】本発明の反強誘電性液晶パネルの光透過率の
ヒステリシスカーブを表す図である。FIG. 16 is a diagram showing a hysteresis curve of light transmittance of the antiferroelectric liquid crystal panel of the present invention.
【図17】本発明の反強誘電性液晶パネルの駆動方法お
よび透過光量を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a driving method and an amount of transmitted light of the antiferroelectric liquid crystal panel of the present invention.
51 反転駆動波形 52 反転駆動波形 53 中間的な駆動波形 54 中間的な駆動波形 55 反転駆動波形 56 反転駆動波形 57 中間的な駆動波形 58 中間的な駆動波形 1201 基板 1202 SmC* 層 1203 強誘電性液晶分子 1204 座標軸 1302 反強誘電層 1303 反強誘電性液晶分子51 Inversion Driving Waveform 52 Inversion Driving Waveform 53 Intermediate Driving Waveform 54 Intermediate Driving Waveform 55 Inversion Driving Waveform 56 Inversion Driving Waveform 57 Intermediate Driving Waveform 58 Intermediate Driving Waveform 1201 Substrate 1202 SmC * Layer 1203 Ferroelectricity Liquid crystal molecule 1204 Coordinate axis 1302 Antiferroelectric layer 1303 Antiferroelectric liquid crystal molecule
Claims (6)
積層して取付けた2枚の基板を該配向膜を内側にして対
向させ、強誘電性液晶を挟んでなる強誘電性液晶パネル
において、該強誘電性液晶の層構造を少なくとも2種類
以上の層構造が混在する構造とし、エネルギー的に最低
の状態をとるように構成した層構造が存在することを特
徴とする強誘電性液晶パネル。1. A ferroelectric liquid crystal panel comprising a ferroelectric liquid crystal sandwiched between two substrates, each having an electrode film and an alignment film sequentially laminated on one surface and attached with the alignment film facing inside. A ferroelectric liquid crystal panel characterized in that the layer structure of the ferroelectric liquid crystal is a structure in which at least two kinds of layer structures are mixed, and there is a layer structure configured to take the lowest state in terms of energy. .
積層して取付けた2枚の基板を該配向膜を内側にして対
向させ、反強誘電性液晶を挟んでなる反強誘電性液晶パ
ネルにおいて、該反強誘電性液晶の層構造を少なくとも
2種類以上の層構造が混在する構造とし、エネルギー的
に最低の状態をとるように構成した層構造が存在するこ
とを特徴とする反強誘電性液晶パネル。2. An antiferroelectric liquid crystal in which an antiferroelectric liquid crystal is sandwiched between two substrates having electrode films and an alignment film sequentially laminated on one surface and made to face each other with the alignment film inside. In the panel, the antiferroelectric liquid crystal has a layered structure in which at least two types of layered structures are mixed, and an antiferroelectric liquid crystal has a layered structure configured to have the lowest energy state. Dielectric liquid crystal panel.
で、cダイレクターの基板に平行な成分が少なくとも1
個の極大値を有する層構造が存在することを特徴とする
請求項1に記載の強誘電性液晶パネルまたは請求項2に
記載の反強誘電性液晶パネル。3. Among the parameters that describe the layer structure of the liquid crystal, at least one component parallel to the substrate of the c-director is included.
The ferroelectric liquid crystal panel according to claim 1 or the antiferroelectric liquid crystal panel according to claim 2, characterized in that there is a layered structure having a maximum value.
で、cダイレクターの基板に平行な成分が少なくとも1
個の極小値を有する層構造が存在することを特徴とする
請求項1に記載の強誘電性液晶パネルまたは請求項2に
記載の反強誘電性液晶パネル。4. Among the parameters for describing the layer structure of liquid crystal, at least one component parallel to the substrate of the c-director is included.
The ferroelectric liquid crystal panel according to claim 1 or the antiferroelectric liquid crystal panel according to claim 2, characterized in that a layered structure having a minimum number of pieces exists.
で、aダイレクターの基板に垂直方向の成分が少なくと
も1個の極大値を有する層構造が存在することを特徴と
する請求項1に記載の強誘電性液晶パネルまたは請求項
2に記載の反強誘電性液晶パネル。5. Among the parameters for describing the layer structure of the liquid crystal, there is a layer structure in which a vertical component has at least one local maximum value on the substrate of the a director. The ferroelectric liquid crystal panel according to claim 2 or the antiferroelectric liquid crystal panel according to claim 2.
で、aダイレクターの基板に垂直方向の成分が少なくと
も1個の極小値を有する層構造を有することを特徴とす
る請求項1に記載の強誘電性液晶パネルまたは請求項2
に記載の反強誘電性液晶パネル。6. The layer structure according to claim 1, wherein among the parameters for describing the layer structure of the liquid crystal, a component of the a director in the vertical direction has at least one local minimum value. 3. A ferroelectric liquid crystal panel according to claim 2 or 3.
The anti-ferroelectric liquid crystal panel described in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6129194A JPH06337442A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | Liquid crystal panel having memory performance |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9729293 | 1993-03-31 | ||
JP5-97292 | 1993-03-31 | ||
JP6129194A JPH06337442A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | Liquid crystal panel having memory performance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06337442A true JPH06337442A (en) | 1994-12-06 |
Family
ID=26402330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6129194A Pending JPH06337442A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | Liquid crystal panel having memory performance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06337442A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0784225A1 (en) * | 1995-07-03 | 1997-07-16 | Citizen Watch Co. Ltd. | Liquid crystal device |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6129194A patent/JPH06337442A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0784225A1 (en) * | 1995-07-03 | 1997-07-16 | Citizen Watch Co. Ltd. | Liquid crystal device |
EP0784225A4 (en) * | 1995-07-03 | 2000-03-22 | Citizen Watch Co Ltd | Liquid crystal device |
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