[go: up one dir, main page]

RU2092883C1 - Liquid-crystal seignette-electric display unit - Google Patents

Liquid-crystal seignette-electric display unit Download PDF

Info

Publication number
RU2092883C1
RU2092883C1 RU95109563/25A RU95109563A RU2092883C1 RU 2092883 C1 RU2092883 C1 RU 2092883C1 RU 95109563/25 A RU95109563/25 A RU 95109563/25A RU 95109563 A RU95109563 A RU 95109563A RU 2092883 C1 RU2092883 C1 RU 2092883C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid crystal
seignette
electric liquid
light
structures
Prior art date
Application number
RU95109563/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95109563A (en
Inventor
А.Л. Андреев
И.Н. Компанец
Е.П. Пожидаев
Original Assignee
Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН
Товарищество с ограниченной ответственностью Научная производственная фирма "ОПТИЗ"
Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Радио и оптические системы"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН, Товарищество с ограниченной ответственностью Научная производственная фирма "ОПТИЗ", Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Радио и оптические системы" filed Critical Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН
Priority to RU95109563/25A priority Critical patent/RU2092883C1/en
Publication of RU95109563A publication Critical patent/RU95109563A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2092883C1 publication Critical patent/RU2092883C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

FIELD: electric optics, in particular, information displays, image processing devices, light shutters. SUBSTANCE: device has two transparent plates with transparent current-conducting covers which are connected to alternating-sign power supply. Space between plates is filled with Seignette-electric liquid crystal which alters its optical anisotropy when sign of voltage is changed. This results in alternation of light-passing state of unit and light which is passed through unit is modulated. When voltage is switched off, unit keeps either state of maximal/minimal light pass (two-stable states) or keeps arbitrary intermediate state of light pass (multiple-stable states) depending on molecular structure of Seignette-electric liquid crystal. Said states do not depend on chemical composition and structure current-conducting covers without electric training because depth of Seignette-electric liquid crystal layer is greater than 10 mcm, this layer is optically active with spiral step of more than 1 mcm and Seignette-electric liquid crystal consists of non-chiral smectic mix which includes displaced diphenylpyrimidine and phenyl-benzoate compounds and chiral doping which includes optically active derivatives of terphenyldicarbon acid. Mix components selection and their weight ratio conform to condition of two stable states and lack of chevron deformation of layer of Seignette-electric liquid crystal, if value of spontaneous polarization of Seignette-electric liquid crystal is greater than 10 nC/sq.cm. Multiple stable states are achieved if value of spontaneous polarization of Seignette-electric liquid crystal is greater than 50 nC/sq.cm. EFFECT: increased functional capabilities. 3 cl, 2 tbl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электрооптическим устройствам и может быть использовано для создания информационных дисплеев, светозатворов, устройств обработки изображений. The invention relates to electro-optical devices and can be used to create information displays, light shutters, image processing devices.

Известна жидкокристаллическая сегнетоэлектрическая дисплейная ячейка. A known liquid crystal ferroelectric display cell.

На фиг. 1 поясняется общий принцип ее устройства и структура; цифрами и буквами на чертежах и далее в тексте обозначены: 1 плоские прозрачные пластины, 2 прозрачные токопроводящие слои, на поверхности которых сформировано выделение R, обеспечивающее однородную ориентацию молекул жидкого кристалла, 3 плоскости смектических слоев жидкого кристалла, перпендикулярные поверхности пластин 1, 4 источник знакопеременного электрического напряжения, подключенный к слоям 2, Е вектор электрического поля, расположенный в плоскости смектического слоя, N вектор, показывающий направление ориентации длинных осей молекул в смектических слоях сегнетоэлектрического жидкого кристалла (СЖК), Рс вектор спонтанной поляризации СЖК, L нормаль к смектическим слоям, z координатная ось, совпадающая по направлению с вектором L, х координатная ось, параллельная пластинам 1, θo угол наклона длинных осей молекул по отношению к вектору L (угол между векторами N и L ), Φ угол в плоскости XY между нормалью к пластинам 1 и вектором Рс, П, А направления осей пропускания поляризатора и анализатора, нанесенных на внешнюю поверхность пластин 1, b - угол между осями пропускания поляризатора и анализатора, I0 интенсивность падающего на ячейку света, I интенсивность промодулированного ячейкой света.In FIG. 1 explains the general principle of its structure and structure; the numbers and letters in the drawings and further in the text denote: 1 flat transparent plates, 2 transparent conductive layers, on the surface of which R is formed, providing a uniform orientation of the liquid crystal molecules, 3 planes of smectic liquid crystal layers, perpendicular to the plate surfaces 1, 4 source of alternating voltage, connected to the layers 2, E is an electric field vector located in the plane of the smectic layer, N is a vector showing the orientation direction of the long axes molecules in smectic layers, a ferroelectric liquid crystal (SLC) F with a vector of spontaneous polarization SLC, L normal to the smectic layers, z coordinate axis which coincides with the direction of vector L, x coordinate axis parallel to the plates 1, θ o angle of inclination of the long axes of the molecules with respect to the vector L (the angle between the vectors N and L), Φ is the angle in the XY plane between the normal to the plates 1 and the vector P c , P, A of the directions of the transmission axes of the polarizer and analyzer deposited on the outer surface of the plates 1, b is the angle between field passing axes izatora and analyzer, I 0 the intensity of light incident on the cell, I cell intensity modulated light.

На фиг.2 проиллюстрировано фундаментальное свойство СЖК при Е 0: периодическая зависимость азимутального угла v от координаты z, которая называется геликоидальной закруткой; на чертеже и далее в тексте: Р0 - шаг спирали геликоидальной закрутки. Величина Р0 это расстояние вдоль координаты z между плоскостями смектических слоев, в которых вектор Рс имеет одинаковую ориентацию, а угол v одинаковое значение. В зависимости от химического строения СЖК величина Р0 варьируется от 0,16 микрометров до бесконечности. Если Po → ∞, то Φ (z) const, то есть ориентация вектора Рс во всех смектических слоях одинакова. Этот случай показан на фиг. 1. Если Ро конечная величина, например, 0,16 10 микрометров, то v f (z) периодическая функция с периодом Ро. Если Е ≠ 0 и Е > Ес, где Ес критическое значение электрического поля, зависящее от строения и толщины слоя СЖК, то геликоид раскручивается электрическим полем, то есть достигается ситуация v (z) const, соответствующая фиг. 1.Figure 2 illustrates the fundamental property of FLC at E 0: the periodic dependence of the azimuthal angle v on the z coordinate, which is called a helicoidal swirl; in the drawing and further in the text: P 0 is the pitch of the helical twist spiral. The value of P 0 is the distance along the z coordinate between the planes of the smectic layers, in which the vector P c has the same orientation and the angle v is the same value. Depending on the chemical structure of the FFA, the value of P 0 varies from 0.16 micrometers to infinity. If P o → ∞, then Φ (z) const, that is, the orientation of the vector P c is the same in all smectic layers. This case is shown in FIG. 1. If P o is a finite value, for example, 0.16 10 micrometers, then vf (z) is a periodic function with a period P o . If E ≠ 0 and E> E c , where E c is the critical value of the electric field, depending on the structure and thickness of the FLC layer, then the helicoid is untwisted by the electric field, that is, the situation v (z) const corresponding to FIG. one.

Модуляция света ячейкой происходит следующим образом. На ячейку падает естественный неполяризованный свет, интенсивность которого Iо (фиг. 1). Проходя через поляризатор П, свет становится поляризованным в направлении оси пропускания поляроида и, пройдя через слои 1 и 2, попадает на слой СЖК. Распространение поляризованного света через СЖК зависит от взаимного расположения вектора N и оси пропускания поляризатора П. Hаправление вектора N в ячейке зависит от знака напряжения источника 4, то есть от направления поля Е. Угол между векторами N(+E) и N(-E) составляет 2θo (фиг. 1). Если СЖК находится в поле +Е, а поляроид наносится так, что его ось параллельна вектору N(+E), то свет распространяется вдоль главной оптической оси СЖК и поэтому не испытывает двулучепреломления, и при β = π/2 ячейка не пропускает свет. Если направление поля изменится на -Е, свет будет распространяться под углом 2θo к главной оптической оси СЖК и поэтому испытывать двулучепреломление, вследствие чего поляризация света из линейной преобразуется в эллиптическую. В этом случае при β = π/2 ячейка пропускает свет. Изменение светопропускания ячейки происходит вследствие изменения анизотропии СЖК при изменении направления вектора электрического поля. Интенсивность прошедшего света I определяется соотношением:

Figure 00000002

где
Δn величина двулучепреломления слоя СЖК;
d его толщина;
λ длины волны света,
Figure 00000003
угол между векторами N и L. Максимально возможное светопропускание ячейки Т I/Iо 1 достигается, согласно (1), если:
Figure 00000004

Таким образом, при полярности электрического напряжения источника происходит изменение направления электрического поля в образце СЖК от +Е к -Е, что приводит к изменению светопропускания ячейки от минимального значения до максимального, а при изменении от -Е к +Е светопропускание изменяется от максимального значения. Описанный процесс происходит, если Е > Ес.The modulation of light by a cell is as follows. Natural non-polarized light is incident on the cell, the intensity of which is I o (Fig. 1). Passing through the polarizer P, the light becomes polarized in the direction of the transmission axis of the polaroid and, passing through layers 1 and 2, falls on the FLC layer. The propagation of polarized light through the FLC depends on the relative position of the vector N and the transmission axis of the polarizer P. The direction of the vector N in the cell depends on the sign of the voltage of source 4, that is, on the direction of the field E. The angle between the vectors N (+ E) and N (-E) is 2θ o (Fig. 1). If the FFA is in the + E field and the polaroid is applied so that its axis is parallel to the N (+ E) vector, then the light propagates along the main optical axis of the FLC and therefore does not experience birefringence, and at β = π / 2 the cell does not transmit light. If the field direction changes by -E, the light will propagate at an angle of 2θ o to the main optical axis of the FLC and therefore undergo birefringence, as a result of which the polarization of light from linear to elliptical is converted. In this case, at β = π / 2, the cell transmits light. A change in the light transmission of the cell occurs due to a change in the anisotropy of the FLC with a change in the direction of the electric field vector. The intensity of transmitted light I is determined by the ratio:
Figure 00000002

Where
Δn is the birefringence of the FLC layer;
d its thickness;
λ wavelength of light,
Figure 00000003
the angle between the vectors N and L. The maximum possible light transmission of the cell T I / I about 1 is achieved, according to (1), if:
Figure 00000004

Thus, when the source voltage is polarity, the direction of the electric field in the FLC sample changes from + E to -E, which leads to a change in the light transmission of the cell from the minimum to maximum, and when changing from -E to + E, the light transmission changes from the maximum value. The described process occurs if E> E s .

После смены полярности электрического напряжения источника 4 и его последующего выключения, то есть при Е 0 возможно сохранение на время от 10- 3 с до 106 с, называемое временем памяти, двух состояний светопропускания ячейки минимального (непрозрачное состояние) и максимального. Это явление называется бистобильностью.After changing the polarity of the electric voltage of source 4 and its subsequent shutdown, that is, at E 0, it is possible to save for a time from 10 - 3 s to 10 6 s, called the memory time, two states of light transmission of the cell minimum (opaque state) and maximum. This phenomenon is called bistability.

Известно также явление мультистабильности, которое наблюдается в жидкокристаллических антисегнетоэлектрических дисплейных ячейках [3] Суть его заключается в том, что при Е 0 возможно сохранение не только двух состояний светопропускания ячейки максимального, но и любого промежуточного состояния. Указанный эффект может быть использован для получения серости в информационных дисплеях. Однако в жидкокристалличческих сегнетоэлектрических дисплейных ячейках эффект мультистабильности до настоящего времени не наблюдался. The phenomenon of multistability is also known, which is observed in liquid crystal antiferroelectric display cells [3]. Its essence lies in the fact that at E 0 it is possible to preserve not only two states of light transmission of the cell maximum, but also any intermediate state. The indicated effect can be used to obtain grayness in information displays. However, in the liquid crystal ferroelectric display cells, the effect of multistability has not yet been observed.

Известно, что до настоящего времени бистабильность достигалась за счет взаимодействия СЖК с поверхностями 2. Бистабильные жидкокристаллические сегнетоэлектрические дисплейные ячейки такого типа называются поверхностно-стабилизированными структурами. Для них характерно следующее соотношение между шагом спирали геликоида и толщиной слоя СЖК: Ро ≥ d. Эти структуры обладают существенными недостатками. Во-первых, устойчивость бистабильности сильно зависит от однородности поверхностей 2 и их идентичности, что трудно достичь технологически. Во-вторых, для получения бистабильности поверхностно-стабилизированная структура должна предварительно подвергаться специальному электрическому воздействию [2] называемому электрической тренировкой образца. Через какое-то время после электрической тренировки образец теряет бистабильность и его надо тренировать снова. В-третьих, поверхностно-стабилизированные структуры работают при толщине слоя СЖК d 1,5 2 микрометра, что трудно обеспечить при изготовлении образцов ячеек. В-четвертых, в смектических слоях наблюдаются разломы, называемые шевронными дефектами или шевронами (фиг. 3а). Hаличие шевронов ограничивает время памяти и приводит к светорассеянию в ячейке, что ухудшает ее качество и понижает контраст светопропускания.It is known that to date, bistability has been achieved due to the interaction of FLC with surfaces 2. Bistable liquid crystal ferroelectric display cells of this type are called surface-stabilized structures. They are characterized by the following relationship between the helix pitch and the thickness of the FLC layer: P o ≥ d. These structures have significant drawbacks. Firstly, the stability of bistability strongly depends on the uniformity of surfaces 2 and their identity, which is difficult to achieve technologically. Secondly, in order to achieve bistability, a surface-stabilized structure must first be subjected to a special electrical action [2] called electrical training of the sample. Some time after the electrical training, the sample loses its bistability and must be trained again. Thirdly, surface-stabilized structures operate with an FLC layer thickness of d 1.5 2 micrometers, which is difficult to ensure in the manufacture of cell samples. Fourth, faults are observed in smectic layers, called chevron defects or chevrons (Fig. 3a). The presence of chevrons limits the memory time and leads to light scattering in the cell, which degrades its quality and reduces the contrast of light transmission.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению ( прототип) является бистабильная жидкокристаллическая дисплейная ячейка, стабилизированная геликоидом. Этот тип ячеек называется геликоидально-стабилизированными структурами и характеризуется тем, что Ро ≅ d. Геликоидально-стабилизированные структуры не нуждаются в тренировке образца. Однако, как и в случае поверхностно-стабилизированных структур, существует зависимость устойчивости бистабильности от параметров поверхности, хотя и существенно более слабая, чем для поверхностно-стабилизированнных структур. Кроме того, гелюкоидально-стабилизированные структуры, как и поверхностно-стабилизированнные, работают при d 1,5 2 микрометра.Closest to the claimed invention (prototype) is a bistable liquid crystal display cell stabilized by a helicoid. This type of cell is called helical-stabilized structures and is characterized by the fact that P o ≅ d. Helicoid-stabilized structures do not need sample training. However, as in the case of surface-stabilized structures, there is a dependence of the stability of bistability on surface parameters, although it is much weaker than for surface-stabilized structures. In addition, gelcoid-stabilized structures, as well as surface-stabilized ones, operate at d 1.5 2 micrometers.

Данное изобретение решает задачу создания жидкокристаллической дисплейной ячейки, в которой отсутствуют шевронные дефекты и которая обладает как бистабильностью, так и мультистабильностью без электрической тренировки при толщине слоя СЖК более 10 микрометров независимо от химического строения и структуры поверхностей 2. This invention solves the problem of creating a liquid crystal display cell, in which there are no chevron defects and which has both bistability and multi-stability without electrical training with an FLC layer thickness of more than 10 micrometers, regardless of the chemical structure and surface structure 2.

Это достигается путем выбора сочетаний химических структур молекул, входящих в состав СЖК. Для достижения цели необходимо, чтобы в состав СЖК одновременно входили химические соединения, относящиеся к следующим химическим классам:
замещенные фенилпиримиды вида:

Figure 00000005

фенилбезоанты вида:
Figure 00000006

Figure 00000007

оптически активные производные терфенилдикарбоновой кислоты вида:
Figure 00000008

или вида:
Figure 00000009

или R * 1 , R * 2 те же радикалы, что и в структуре VI.This is achieved by choosing combinations of the chemical structures of the molecules that make up the FFA. To achieve the goal, it is necessary that the composition of the FFA simultaneously include chemical compounds belonging to the following chemical classes:
substituted phenylpyrimides of the form:
Figure 00000005

phenylbesoants type:
Figure 00000006

Figure 00000007

optically active derivatives of terphenyldicarboxylic acid of the form:
Figure 00000008

or type:
Figure 00000009

or R * one , R * 2 the same radicals as in structure VI.

Сочетание указанных структур в определенных соотношениях, а именно: весовые соотношения фенилпиримидинов I III и фенилбензоатов IV-V могут варьироваться от 4 1 до 1 4, оптически активные производные терфенилдикарбоновой кислоты VI и VII составляют 10 40% от веса СЖК, - обеспечивает возникновение бистабильности в слое СЖК толщиной более 10 мкм, если структуры VI и VII подобраны таким образом, что Ро > 1 мкм. Бистабильность в данном случае является следствием межмолекулярных взаимодействий в СЖК, а не результатом взаимодействия СЖК с поверхностью, как в поверхностно стабилизированных структурах, поэтому отсутствует зависимость устойчивости бистабильности и времени памяти от параметров слоев 2.The combination of these structures in certain ratios, namely: the weight ratios of phenylpyrimidines I III and phenylbenzoates IV-V can vary from 4 1 to 1 4, the optically active derivatives of terphenyl dicarboxylic acid VI and VII amount to 10 40% by weight of FFA, - this gives rise to bistability in FLC layer with a thickness of more than 10 μm, if structures VI and VII are selected in such a way that P about > 1 μm. The bistability in this case is the result of intermolecular interactions in the FLC, and not the result of the interaction of the FLC with the surface, as in surface stabilized structures, therefore there is no dependence of the stability of bistability and memory time on the parameters of the layers 2.

Если концентрация структур VI и VII в СЖК превышает 25 мас. то шевронные дефекты исчезают (фиг. 3б), так как изгиб смектических слоев не допускается жесткими терфенильными сердечниками молекул оптически активных производных терфенилдикарбоновой кислоты. При этом время памяти достигает 108 сек и более при толщине слоя СЖК 10 100 микрометров.If the concentration of structures VI and VII in FFA exceeds 25 wt. then the chevron defects disappear (Fig. 3b), since bending of the smectic layers is not allowed by the rigid terphenyl cores of the molecules of optically active derivatives of terphenyl dicarboxylic acid. In this case, the memory time reaches 10 8 sec or more with a layer thickness of FLC 10 100 micrometers.

Если структуры VI и VII, концентрация которых в составе СЖК превышает 25 мас. подобраны таким образом что Pо > 1 мкм, Рс > 50 нкл/см2 и весовые соотношения фенилпиримидинов I III и фенилбензоатов IV V варьируются от 4 1 до 1 4, то жидкокристаллическая сегнетоэлектрическая дисплейная ячейка является мультистабильной при d > 10 мкм. Оптические проявления мультистабильности иллюстрируются микрофотографией фиг. 4б, на которой видна периодическая последовательность белых и черных полос. Период указанной структуры 14 микрометров.If structures VI and VII, the concentration of which in the composition of FFA exceeds 25 wt. so selected that P o > 1 μm, P c > 50 nl / cm 2 and the weight ratios of phenylpyrimidines I III and phenyl benzoates IV V vary from 4 1 to 1 4, then the liquid crystal ferroelectric display cell is multistable at d> 10 μm. The optical manifestations of multistability are illustrated by the micrograph of FIG. 4b, in which a periodic sequence of white and black stripes is visible. The period of this structure is 14 micrometers.

Известно, что сегнетоэлектрики, как твердые, так и жидкокристаллические, характеризуются наличием петли гистерезиса. Характерный вид петли гистерезиса интенсивности света, прошедшего через мультистабильную жидкокристаллическую дисплейную ячейку приведен на фиг. 4а. В точке А кривой (фиг. 4а) источник напряжения был включен, ячейка запомнила последовательность белых (прозрачных) и черных (непрозрачных) полос (фиг. 4б). Мультистабильные ячейки отличаются тем, что они запоминают любую точку на кривой петли гистерезиса, в которой выключаются источник напряжения 4. При этом величина светопропускания ячейки определяется соотношением площадей белых и черных полос. It is known that ferroelectrics, both solid and liquid crystalline, are characterized by the presence of a hysteresis loop. A typical view of the hysteresis loop of the light intensity transmitted through a multistable liquid crystal display cell is shown in FIG. 4a. At point A of the curve (Fig. 4a), the voltage source was turned on, the cell remembered the sequence of white (transparent) and black (opaque) bands (Fig. 4b). Multistable cells differ in that they store any point on the curve of the hysteresis loop at which the voltage source 4 is turned off. Moreover, the transmittance of the cell is determined by the ratio of the areas of white and black bands.

Физическая причина появления рассматриваемой периодической структуры - сенгнеэлектрические домены в СЖК. Эти домены возникают при Рс > 50 нкл/см2. Их период D обратно пропорционален квадрату спонтанной поляризации СЖК: D Рс- 2. Hаличие доменов проявляется в периодической модуляции угла Φ вдоль координат z (фиг. 5) и связано только с материальными параметрами СЖК. При изменении величины напряжения источника 4 переключаются сначала те области ячейки, у которых v максимально, а другие области не переключаются.The physical reason for the appearance of the periodic structure under consideration is the Sengnelectric domains in FLC. These domains occur at P c > 50 nl / cm 2 . Their period D is inversely proportional to the square of the spontaneous polarization of the FFA: D P s - 2 . The presence of domains is manifested in the periodic modulation of the angle Φ along the z coordinates (Fig. 5) and is associated only with the material parameters of the FLC. When changing the magnitude of the voltage of the source 4, those regions of the cell at which v is maximum are switched first, and other regions are not switched.

Это и приводит к появлению периодической модуляции светопропускания ячейки (фиг. 4б), а запоминание такой периодической решетки в любой точке петли гистерезиса обеспечивается за счет сочетания указанных выше химических структур. Мультистабильность, как и бистабильность, характеризуется временем памяти временем, на которое запоминается периодическая решетка. Стериохимические условия полуцчения бистабильности и мультистабильности во многом совпадают, и все мультистабильные ячейки обладают в частности и бистабильностью. This leads to the appearance of periodic modulation of the light transmission of the cell (Fig. 4b), and the storage of such a periodic lattice at any point of the hysteresis loop is ensured by a combination of the above chemical structures. Multistability, as well as bistability, is characterized by the time of memory, the time for which the periodic lattice is remembered. The steriochemical conditions for obtaining bistability and multistability coincide in many respects, and all multistable cells have, in particular, bistability.

Устройство жидкокристаллической сегнетоэлектрической дисплейной ячейки в статистике полностью описывается схемой, приведенной на фиг. 1. Конструктивное отличие от предложенных ранее решений заключается только в том, что толщина слоя жидкого кристалла составляет более 10 микрометров, а не 1,5 2 микрометра. The device of a liquid crystal ferroelectric display cell in statistics is completely described by the circuit shown in FIG. 1. The structural difference from the previously proposed solutions lies only in the fact that the thickness of the liquid crystal layer is more than 10 micrometers, and not 1.5 2 micrometers.

Модуляция света предлагаемой ячейкой осуществляется точно так же, как и известными. Однако для получения бистабильности и мультистабильности нет необходимости в подборе химического строения и структуры поверхностей 2 и в предварительной электрической тренировке образца. The light modulation of the proposed cell is carried out in the same way as the known ones. However, to obtain bistability and multistability, there is no need to select the chemical structure and structure of surfaces 2 and preliminary electrical training of the sample.

Бистабильный режим работы жидкокристаллической сегнетоэлектрической дисплейной ячейки и наличие в ней шевронов в зависимости от молекулярного строения СЖК иллюстрируется примерами, приведенными в табл. 1, а мультистабильный в табл. 2. The bistable mode of operation of the liquid crystal ferroelectric display cell and the presence of chevrons in it, depending on the molecular structure of the FLC, are illustrated by the examples given in Table. 1, and multistable in the table. 2.

Claims (3)

1. Жидкокристаллическая сегнетоэлектрическая дисплейная ячейка, содержащая две плоские прозрачные пластины, расположенные параллельно одна над другой, на одну сторону которых нанесены поляроиды, а на другую прозрачные токопроводящие покрытия, подключенные к источнику знакопеременного электрического напряжения, на поверхности которых задано выделенное направление для обеспечения однородной ориентации молекул жидкого кристалла, сегнетоэлектрический жидкий кристалл (СЖК), находящийся в пространстве между прозрачными токопроводящими покрытиями пластин, изменяющий свою оптическую анизотропию под действием электрического поля, состоящий из нехиральной смектической С жидкокристаллической смеси, составляющей 60 90% от общего веса СЖК, и хиральной добавки, составляющей 10 40% от общего веса СЖК, обладающий спонтанной поляризацией Рс более 10 нКл/см2 и смектическим углом наклона более 10o, отличающаяся тем, что токопроводящие покрытия плоских прозрачных пластин расположены друг от друга на расстоянии более 10 мкм, а нехиральная смектическая С жидкокристаллическая смесь включает в себя сочетание замещенных фенилпиримидинов и фенилбензоатов в соотношении от 4 1 до 1 4, причем в качестве фенилпиримидинов
Figure 00000010

Figure 00000011

Figure 00000012

выступает одна из структур I III, или все вместе, или в любом сочетании, а в качестве фенилбензоатов
Figure 00000013

Figure 00000014

выступает либо одна из структур IV, V, или все вместе, или в любом сочетании, а в качестве хиральной добавки в состав СЖК входит либо одна из структур VI VII
Figure 00000015

где
Figure 00000016

или
Figure 00000017

Figure 00000018

где
Figure 00000019

или R * 1 , R * 2 - те же радикалы, что и в структуре VI, либо все структуры, либо в любом сочетании, так что обеспечивается индуцирование шага спирали Ро геликоида в СЖК более 1 мкм.
1. A liquid crystal ferroelectric display cell containing two flat transparent plates located parallel to one another, on which one side polaroids are deposited, and on the other side transparent conductive coatings connected to a source of alternating electric voltage, on the surface of which a marked direction is specified to ensure uniform orientation liquid crystal molecules, a ferroelectric liquid crystal (FLC) located in the space between transparent conductive coated plates that changes its optical anisotropy by an electric field composed of achiral smectic C liquid crystal mixture of 60 to 90% by weight of free fatty acids and chiral additive, of 10 to 40% by weight of free fatty acids having a spontaneous polarization P with more than 10 nC / cm 2 and a smectic tilt angle of more than 10 o , characterized in that the conductive coatings of the flat transparent plates are spaced from each other at a distance of more than 10 μm, and the non-chiral smectic C liquid crystal mixture includes includes a combination of substituted phenylpyrimidines and phenylbenzoates in a ratio of 4 1 to 1 4, moreover, as phenylpyrimidines
Figure 00000010

Figure 00000011

Figure 00000012

one of the structures of I III acts, either all together, or in any combination, but as phenyl benzoates
Figure 00000013

Figure 00000014

either one of structures IV, V, or all together, or in any combination, or as a chiral additive, the composition of FFA includes either one of structures VI VII
Figure 00000015

Where
Figure 00000016

or
Figure 00000017

Figure 00000018

Where
Figure 00000019

or R * one , R * 2 - the same radicals as in structure VI, or all structures, or in any combination, so that the pitch of the helix P about the helicoid in FFA is greater than 1 μm.
2. Ячейка по п. 1, отличающаяся тем, что нехиральная смектическая С жидкокристаллическая смесь составляет 60 75% от общего веса СЖК, а хиральная добавка составляет 25 40% от общего веса СЖК. 2. The cell according to claim 1, characterized in that the non-chiral smectic C liquid crystal mixture comprises 60 75% of the total weight of the FFA, and the chiral additive is 25 40% of the total weight of the FFA. 3. Ячейка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что хиральная добавка выбирается таким образом, что Рс более 50 нКл/см2.3. The cell according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the chiral additive is selected so that P with more than 50 nC / cm 2 .
RU95109563/25A 1995-06-07 1995-06-07 Liquid-crystal seignette-electric display unit RU2092883C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95109563/25A RU2092883C1 (en) 1995-06-07 1995-06-07 Liquid-crystal seignette-electric display unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95109563/25A RU2092883C1 (en) 1995-06-07 1995-06-07 Liquid-crystal seignette-electric display unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95109563A RU95109563A (en) 1997-06-20
RU2092883C1 true RU2092883C1 (en) 1997-10-10

Family

ID=20168720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95109563/25A RU2092883C1 (en) 1995-06-07 1995-06-07 Liquid-crystal seignette-electric display unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2092883C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036371A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Utar International Ltd. Liquid-crystal ferroelectric display cell
WO2011112121A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Закрытое Акционерное Общество "Мегавижн" Ferroelectric liquid crystal display cell
RU2445664C1 (en) * 2009-01-27 2012-03-20 Шарп Кабусики Кайся Liquid crystal image forming apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4813767, кл. G 02 F 1/137, 1989. Yu.P. Panarin, E.P. Pozhidaev, M.I. Barnik, Bistability in ferroelectric liguid crystals, Mol.Mat., v.1, p.29-42 (1992). H.Pauwers, A.De Meyerl, J. Fornier, B. Maximus, E.De Zey, Simple model for gray levels in antiferroelectric LCDs Proc. SID IDRC (Monterrey 1994), p.495-498. Патент США N 5327273, кл. G 02 F 1/13, 1994. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003036371A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Utar International Ltd. Liquid-crystal ferroelectric display cell
RU2445664C1 (en) * 2009-01-27 2012-03-20 Шарп Кабусики Кайся Liquid crystal image forming apparatus
RU2460107C1 (en) * 2009-01-27 2012-08-27 Шарп Кабусики Кайся Liquid crystal image forming apparatus
WO2011112121A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Закрытое Акционерное Общество "Мегавижн" Ferroelectric liquid crystal display cell

Also Published As

Publication number Publication date
RU95109563A (en) 1997-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2548749B2 (en) Matrix address display
Subacius et al. Switchable diffractive cholesteric gratings
US6188462B1 (en) Diffraction grating with electrically controlled periodicity
EP0579247B1 (en) Liquid crystal electrooptical device
EP0032362B1 (en) Chiral smectic liquid crystal electro-optical device and process of making the same
Bryan-Brown et al. Grating aligned bistable nematic device
KR910007011B1 (en) LCD
US4653865A (en) Liquid crystal display device
EP1042702B1 (en) Bistable nematic liquid crystal device
US5062691A (en) Liquid crystal device with grey scale
US4917475A (en) Flexoelectric liquid crystal device
JPH0211A (en) Electrooptical switching apparatus using ferrodielectric liquid crystal
D'have et al. Antiferroelectric liquid crystals with 45 (0) tilt: new electro-optic effects in liquid crystals
EP0179592A2 (en) Ferroelectric liquid crystal display cells
EP0539991A1 (en) Liquid crystal device and display apparatus
RU2092883C1 (en) Liquid-crystal seignette-electric display unit
EP0182509A2 (en) Two-dimensional optical information processing apparatus
Xie et al. New bistable twisted nematic liquid crystal displays
EP0283916A2 (en) Liquid crystal light-modulating device imparted with memory effect and display unit utilizing same
RU2366989C2 (en) Method for control of light polarisation and fast-acting controlled optical element with application of cholesteric liquid crystal (versions)
JP2717879B2 (en) Grayscale liquid crystal device
RU2430393C1 (en) Ferroelectric lcd cell
Biradar et al. Total-reflection switch using high-tilt-angle cholesteric-smectic C* phase transition ferroelectric liquid crystal
Sussman Electrooptic liquid crystal devices: principles and applications
Pasko et al. Liquid crystal infrared modulation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040608