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JPH04186228A - optical modulation element - Google Patents

optical modulation element

Info

Publication number
JPH04186228A
JPH04186228A JP31424390A JP31424390A JPH04186228A JP H04186228 A JPH04186228 A JP H04186228A JP 31424390 A JP31424390 A JP 31424390A JP 31424390 A JP31424390 A JP 31424390A JP H04186228 A JPH04186228 A JP H04186228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
bistable
ferroelectric liquid
polarizer
analyzer
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.)
Pending
Application number
JP31424390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Mitsutake
英明 光武
Shuzo Kaneko
金子 修三
Jiyunko Aragaki
新嘉喜 純子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP31424390A priority Critical patent/JPH04186228A/en
Priority to CA002051191A priority patent/CA2051191C/en
Priority to EP91115462A priority patent/EP0475401B1/en
Priority to DE69126264T priority patent/DE69126264T2/en
Priority to AT91115462T priority patent/ATE153779T1/en
Publication of JPH04186228A publication Critical patent/JPH04186228A/en
Priority to US08/358,992 priority patent/US5615025A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、屈折率異方性を有する材料を用いた光学変調
素子に関し、特に強誘電性液晶(Ferroelect
ric Liquid Crystals 、以下FL
Cと呼ぶ)を用いた光学変調素子に関する。このような
光学変調素子は、文字や映像を表示する表示装置に好適
に用いられる。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical modulation element using a material having refractive index anisotropy, and particularly relates to an optical modulation element using a material having refractive index anisotropy.
ric Liquid Crystals, hereinafter referred to as FL
The present invention relates to an optical modulation element using a C. Such optical modulation elements are suitably used in display devices that display characters and images.

[従来技術] 強誘電性液晶を用いた光学変調素子において、液晶層を
互いに平行で掻く薄い間隙(例えば1〜2μm)を有す
る2枚の板の間に形成し、該2枚の板の表面作用を用い
て双安定な状態を作り出す方式(SSFLC,Appl
、 Phys、 Lett、 36(1980)899
)はその高速応答性およびメモリ性などにより様々な応
用が期待されている。
[Prior art] In an optical modulation element using ferroelectric liquid crystal, a liquid crystal layer is formed between two parallel plates having a thin gap (for example, 1 to 2 μm), and the surface effect of the two plates is A method to create a bistable state using
, Phys, Lett, 36 (1980) 899
) is expected to find a variety of applications due to its high-speed response and memory performance.

前記双安定型の強誘電性液晶素子は、液晶層を挟む両側
の板の液晶層側にラビング等により形成される配向作用
面の軸方向(ラビング方向等)に対し、液晶分子軸があ
る一定角度異なった方向において2つの安定状態を示す
。この角度をコーン角(以後θ。で表す)という。
The above-mentioned bistable ferroelectric liquid crystal element has a liquid crystal molecule axis that is constant with respect to the axial direction (rubbing direction, etc.) of the alignment working surface formed by rubbing etc. on the liquid crystal layer side of the plates on both sides sandwiching the liquid crystal layer. It shows two stable states in angularly different directions. This angle is called the cone angle (hereinafter expressed as θ).

前記素子の液晶層面に垂直な方向に電圧を印加すると、
強誘電性液晶は一方の安定状態から他方の安定状態へ移
る。この変化は屈折率異方性を有する材料の屈折率楕円
体の主軸を液晶層面内で角度2θ。たけ回転させること
に対応している。液晶分子軸と屈折率楕円体の主軸は厳
密に一致しない場合もあるが、ここでは簡単のために両
者は同じ方向とみなす。従って、1/2波長板の作用に
相当する厚みを有するような前記強誘電性液晶素子に対
し偏光光か入射した場合、双安定の2つの状態による入
射偏光光に対する偏光回転作用は互いに40゜たけ異な
る。クロスニコルあるいは平行ニコル配置の偏光素子C
(FA光板等)で前記強誘電性液晶素子を挟むと、 4θ、=90@ (θc=22.5°)の時、両駅安定
状態における透過光量のオン・オフ比(透過率比、コン
トラスト)は最も高くなる。
When a voltage is applied in a direction perpendicular to the liquid crystal layer surface of the element,
A ferroelectric liquid crystal moves from one stable state to another. This change causes the principal axis of the refractive index ellipsoid of the material with refractive index anisotropy to be at an angle of 2θ within the plane of the liquid crystal layer. It corresponds to high rotation. Although the liquid crystal molecule axis and the principal axis of the refractive index ellipsoid may not exactly match, here, for simplicity, they are assumed to be in the same direction. Therefore, when polarized light is incident on the ferroelectric liquid crystal element having a thickness corresponding to the effect of a 1/2 wavelength plate, the polarization rotation effect on the incident polarized light due to the two bistable states is 40 degrees from each other. Very different. Polarizing element C with crossed Nicols or parallel Nicols arrangement
When the ferroelectric liquid crystal element is sandwiched between two (FA light plates, etc.), when 4θ = 90 @ (θc = 22.5°), the on-off ratio (transmittance ratio, contrast ) will be the highest.

第3図は、偏光素子をクロスニコル配置にした時の強誘
電性液晶素子の一例であり、不図示の偏光子を通過した
偏光光Einは1/2波長板相当の作用を有する液晶層
4へ入射する。ここに液晶層4の一方の安定状態におけ
る液晶分子軸45と入射偏光方向は一致している。不図
示の検光子は前記偏光子と直交するように配置する。液
晶分子軸46は他方の安定状態に対応しており、ラビン
グなどによる配向作用軸44に対して分子軸45と46
は各々十〇。と−θ0のコーン角をもつ。ン夜晶分子が
45の状態にある場合、入射偏光の偏光方向は変化せず
、検光子において全てカットされ、黒を表現する。一方
、液晶分子が46の状態にある場合には、偏光方向は4
θ0たけ回転し、検光子を透過する光の比率は 5in2(4θC) となフて、白状態を表現する。
FIG. 3 shows an example of a ferroelectric liquid crystal element when the polarizing elements are arranged in a crossed Nicol arrangement. incident on the Here, the liquid crystal molecular axis 45 in one stable state of the liquid crystal layer 4 and the direction of incident polarization coincide. An analyzer (not shown) is arranged perpendicular to the polarizer. The liquid crystal molecular axis 46 corresponds to the other stable state, and the molecular axes 45 and 46 correspond to the alignment effect axis 44 due to rubbing etc.
are 100 each. and has a cone angle of −θ0. When the night crystal molecules are in the 45 state, the polarization direction of the incident polarized light does not change and is completely cut off by the analyzer, expressing black. On the other hand, when the liquid crystal molecules are in the 46 state, the polarization direction is 4
The ratio of light that rotates by θ0 and passes through the analyzer is 5 in 2 (4 θC), which represents a white state.

なお、偏光素子を平行ニコル配置とした場合には、液晶
分子が45の状態にあるとき白状態を、液晶分子が46
の状態にあるとき黒状態を表現する。
Note that when the polarizing element has a parallel Nicol arrangement, the white state is when the liquid crystal molecules are in the 45 state, and the white state is when the liquid crystal molecules are in the 46 state.
It expresses the black state when it is in the state of .

[発明が解決しようとする課題] ところで、双安定強誘電性液晶におけるコーン角θ、ほ
かなり温度依存性をもっている。このため、ある温度で
第3図に示した構成に配置しても、別の温度では入射偏
光方向と一方の安定状態の液晶分子軸45の方向とはず
れてしまう。従って、入射光は偏光回転作用を受け、光
の一部は検光子を透過してしまう。このため、クロスニ
コル配置においては十分に暗い状態が実現できず、コン
トラストの低下を招く。
[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, the cone angle θ in a bistable ferroelectric liquid crystal is temperature dependent. For this reason, even if the structure shown in FIG. 3 is arranged at a certain temperature, the direction of incident polarization will deviate from the direction of one of the liquid crystal molecular axes 45 in a stable state at another temperature. Therefore, the incident light is subjected to a polarization rotation effect, and a portion of the light is transmitted through the analyzer. Therefore, in the crossed Nicol arrangement, a sufficiently dark state cannot be achieved, resulting in a decrease in contrast.

一方、偏光子と検光子が平行ニコル配置の場合には逆に
白状態の透過率低下を招く。
On the other hand, if the polarizer and analyzer are arranged in parallel Nicols, the transmittance in the white state will be lowered.

本発明は、上述した従来例における問題点に鑑みてなさ
れたもので、温度によるコントラストの低下を防止した
光学変調素子を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the problems in the conventional example described above, and an object of the present invention is to provide an optical modulation element that prevents a decrease in contrast due to temperature.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明では、■偏光子、変調
を行う双安定型強8電性液晶(FLC)、および検光子
からなる光学変調素子において、 ■偏光子および検光子か双安定型ゲスト・ホスト強話電
性液晶(以後GH−FLCと呼ぶ)からなり、上記偏光
子および検光子をなすGH−FLCと上記変調を行うF
LCとのコーン角の温度依存性が同じであること、およ
び ■偏光子および検光子をなすGH−FLCは使用時にお
いて液晶分子の2つの安定状態のうち、その配向作用面
内の作用軸方向に対し、同じ方向に回転した安定状態の
方に保たれることを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) an optical modulation element consisting of a polarizer, a bistable strong 8-electroconductor liquid crystal (FLC) that performs modulation, and an analyzer; A polarizer and an analyzer consist of a bistable guest-host strong-conductivity liquid crystal (hereinafter referred to as GH-FLC), and the GH-FLC which forms the polarizer and analyzer and the F which performs the above modulation.
The temperature dependence of the cone angle is the same as that of the LC, and the GH-FLC, which serves as a polarizer and analyzer, has two stable states of liquid crystal molecules during use; However, it is characterized by being kept in a stable state where it rotates in the same direction.

本発明の好ましい一態様において、前記偏光子と検光子
のGH−FLCの配向作用軸か直交しており、かつ前記
変調用FLCの配向作用軸が上記いずれかの配向作用軸
と平行である。
In a preferred embodiment of the present invention, the alignment axes of the GH-FLC of the polarizer and analyzer are perpendicular to each other, and the alignment axis of the modulating FLC is parallel to any of the alignment axes.

本発明の好ましい他の態様において、前記偏光子と検光
子のGH−FLCの配向作用軸が平行であり、前記変調
用FLCの配向作用軸が前記作用軸に対し平行または垂
直である。
In another preferred embodiment of the present invention, the alignment operating axes of the GH-FLC of the polarizer and analyzer are parallel, and the alignment operating axis of the modulating FLC is parallel or perpendicular to the operating axis.

[作用コ 上記の構成によれば、温度変化が生じても偏光子と検光
子の相対角度は一定に保たれる。また、変調用FLCに
ついても、その一方の安定状態における液晶分子軸の方
向は上記偏光子および検光子の液晶分子軸の方向に対し
て、相対角度が一定に保たれる。したがって、これら2
つの作用により、変調用FLCの一方の安定状態による
表示状態は、FLCコーン角の温度依存性の影響を受け
ない。
[Operation] According to the above configuration, the relative angle between the polarizer and the analyzer is kept constant even if a temperature change occurs. Further, regarding the modulating FLC, the direction of the liquid crystal molecule axis in one of the stable states is kept at a constant relative angle with respect to the direction of the liquid crystal molecule axes of the polarizer and analyzer. Therefore, these two
Due to these two effects, the display state of one of the modulating FLCs in the stable state is not affected by the temperature dependence of the FLC cone angle.

また、偏光子と検光子のGH−FLCの配向作用軸を直
交させ、かつ変調用FLCの配向作用軸を偏光子および
検光子いずれかの配向作用軸と平行にした場合、温度変
化に拘らず直交ニコル配置の偏光子および検光子となる
。また、変調用FLCの片方の安定状態においては、屈
折率楕円体の一生軸方向と偏光子の透過軸方向が温度変
化に拘らず一致するため、入射光の偏光方向は回転しな
い。上記2つの作用により、変調用FLCの一方の安定
状態においては、温度変化に拘らず安定して透過率の低
い黒状態を表示でき、コントラストの高い画像表示がで
きる。
In addition, if the alignment axes of the GH-FLC of the polarizer and analyzer are orthogonal, and the modulation FLC alignment axis is parallel to the alignment axis of either the polarizer or the analyzer, regardless of temperature changes, It serves as a polarizer and analyzer with crossed Nicols arrangement. Furthermore, in one stable state of the modulating FLC, the direction of the life axis of the refractive index ellipsoid and the direction of the transmission axis of the polarizer coincide regardless of temperature changes, so the polarization direction of the incident light does not rotate. Due to the above two effects, in one stable state of the modulating FLC, a black state with low transmittance can be stably displayed regardless of temperature changes, and an image with high contrast can be displayed.

さらに、偏光子と検光子のGH−FLCの配向作用軸を
平行にし、かつ変調用FLCの配向作用軸を上記作用軸
に対し平行または垂直にした場合、温度変化に拘らず、
偏光子および検光子は平行ニコル配置となる。また、変
調用FLCの片方の安定状態においては、屈折率楕円体
の一生軸方向と偏光子の透過軸方向が温度変化に拘らず
一致するため、入射光の偏光方向は回転しない。上記2
つの作用により、変調用FLCの一方の安定状態におい
ては、温度変化に拘らず安定して透過率の高い白状態が
表示できる。
Furthermore, if the alignment action axes of the GH-FLC of the polarizer and analyzer are made parallel, and the alignment action axis of the modulation FLC is made parallel or perpendicular to the action axis, regardless of temperature changes,
The polarizer and analyzer have a parallel Nicol arrangement. Furthermore, in one stable state of the modulating FLC, the direction of the life axis of the refractive index ellipsoid and the direction of the transmission axis of the polarizer coincide regardless of temperature changes, so the polarization direction of the incident light does not rotate. Above 2
Due to these two effects, in one stable state of the modulating FLC, a white state with high transmittance can be stably displayed regardless of temperature changes.

[実施例] 1上二叉1j 第1図は、本発明の一実施例に係る強誘電性液晶素子の
層構成を示す断面図である。
[Example] 1 Upper and 2 Forks 1j FIG. 1 is a sectional view showing the layer structure of a ferroelectric liquid crystal element according to an example of the present invention.

同図において、GH型双安定FLC層からなる1および
3は各々偏光子および検光子をなし、双安定FLC層か
らなる2は変調子をなす。偏光子1を通過した入射偏光
光は変調動作可能な双安定FLC層(変調子)2で位相
変調され、検光子3の非吸収軸方向の成分のみ透過して
出射光となる。
In the figure, GH type bistable FLC layers 1 and 3 constitute a polarizer and analyzer, respectively, and bistable FLC layer 2 constitutes a modulator. The incident polarized light that has passed through the polarizer 1 is phase-modulated by a bistable FLC layer (modulator) 2 capable of modulation, and only the component in the non-absorption axis direction of the analyzer 3 is transmitted to become output light.

変調子2は、対向する透明基板21.23およびその間
に注入されたFLC分子層22よりなる。FLC分子層
22は基板21.23の内側に形成された不図示の配向
作用膜により一定方向に並び、基板21.23内に形成
された同様に不図示の透明導電膜に印加される電界の方
向により、双安定状態のどちらかの状態をとる。
The modulator 2 consists of opposing transparent substrates 21,23 and a layer of FLC molecules 22 implanted therebetween. The FLC molecular layer 22 is aligned in a fixed direction by an alignment film (not shown) formed inside the substrate 21.23, and is controlled by an electric field applied to a transparent conductive film (also not shown) formed inside the substrate 21.23. Depending on the direction, it can be in one of two bistable states.

GH型双安定FLC層1.3もFLC層2と同様の層構
成をなす。GH型双安定FLC層1.3に常時または随
時印加される電界は偏光子および検光子1.3としての
分子軸方向を一様かつ安定に保つためのものである。
The GH type bistable FLC layer 1.3 also has the same layer structure as the FLC layer 2. The electric field applied to the GH-type bistable FLC layer 1.3 at all times or at any time is used to maintain uniform and stable molecular axis direction as a polarizer and analyzer 1.3.

第2図は、第1図の構成における成る温度での各層の配
向状態および光線の状態を示したものである。偏光して
いない入射光EinはGH−FLC層1に入射し、配向
作用軸14に対しコーン角θ0をなすホスト液晶分子軸
方向15の偏光成分が透過して出射光E1となる。この
出射光E1はFLC層2への入射光E 1となる。なお
、ゲスト分子の吸収軸をここではゲスト分子軸に垂直方
向としたが、逆の場合は出射光E1の方向を90゜回転
させて考えれば良い。
FIG. 2 shows the orientation state of each layer and the state of light rays at the temperatures in the configuration of FIG. 1. Unpolarized incident light Ein is incident on the GH-FLC layer 1, and a polarized light component in the host liquid crystal molecule axis direction 15 forming a cone angle θ0 with respect to the alignment action axis 14 is transmitted to become output light E1. This emitted light E1 becomes incident light E1 to the FLC layer 2. Although the absorption axis of the guest molecule is set perpendicular to the guest molecule axis here, in the opposite case, the direction of the emitted light E1 may be rotated by 90 degrees.

FLC層2は配向作用軸方向24が第1層1のそれと一
致しており、コーン角θ。も第1層1と同じ液晶分子2
5からなっている。第1層と液晶分子軸が一致する方向
に電界を印加すると、入射光Elはその偏光方向を保フ
たまま出射光E2となる。
The orientation axis direction 24 of the FLC layer 2 coincides with that of the first layer 1, and the cone angle θ. is also the same liquid crystal molecule 2 as the first layer 1
It consists of 5. When an electric field is applied in the direction in which the first layer and the liquid crystal molecular axis coincide, the incident light El becomes the output light E2 while maintaining its polarization direction.

第3のGH−FLC層3は配向作用軸方向34が第1層
1のそれに対し、90°回転した方向に形成されており
、コーン角θCも第1層1と同じ液晶分子35から成っ
ている。第1層1と第3層3の液晶分子軸15.35は
互いに直交するように電界が常時あるいは随時印加され
ている。′83層3への入射光E2は、上記状態では第
3層3の透過軸35と直交するため、出射光E out
成分は零となり黒を表す。
The third GH-FLC layer 3 is formed in a direction in which the alignment action axis direction 34 is rotated by 90 degrees with respect to that of the first layer 1, and the cone angle θC is also made of the same liquid crystal molecules 35 as the first layer 1. There is. An electric field is constantly or occasionally applied so that the liquid crystal molecular axes 15, 35 of the first layer 1 and the third layer 3 are perpendicular to each other. '83 Since the incident light E2 to the layer 3 is perpendicular to the transmission axis 35 of the third layer 3 in the above state, the outgoing light E out
The component becomes zero, representing black.

上記の構成は偏光子1および検光子3がクロスニコル配
置をなしており、第2のFLC層である偏光子2の一方
の安定状態が第1のFLC層である偏光子1の透過軸方
向と一致するため、コントラストの高い黒状態か表現て
きる。
In the above configuration, the polarizer 1 and the analyzer 3 have a crossed Nicol arrangement, and one stable state of the polarizer 2, which is the second FLC layer, is in the transmission axis direction of the polarizer 1, which is the first FLC layer. , it is possible to express a black state with high contrast.

次に、温度変化した場合の配向状態を考える。Next, consider the orientation state when the temperature changes.

3つのFLC層1,2.3はそのコーン角の温度変化が
等しいものからなっている。温度が変わった場合、第1
層1の分子軸15の向きが変わるため、出射光E1の向
きも変化するが、第2層2の分子軸25も同じ変化をす
るため、入射光E1と分子軸25の方向は一致したまま
である。また、第3層3の分子軸35も同し変化をする
ため、第1層1の分子軸15と直交した状態を保つ。
The three FLC layers 1, 2.3 consist of those whose cone angles have the same temperature change. If the temperature changes, the first
Since the direction of the molecular axis 15 of layer 1 changes, the direction of the emitted light E1 also changes, but the molecular axis 25 of the second layer 2 also changes in the same way, so the directions of the incident light E1 and the molecular axis 25 remain the same. It is. Furthermore, since the molecular axis 35 of the third layer 3 changes in the same way, it remains perpendicular to the molecular axis 15 of the first layer 1.

以上のごとく、本構成においては、温度が変化しても偏
光子1、変調子2および検光子3の相対的関係が変化し
ないため、広い温度範囲でコントラストの高い良質な画
像を表示する素子か提供てきる。
As described above, in this configuration, the relative relationships among the polarizer 1, modulator 2, and analyzer 3 do not change even when the temperature changes, so the device can display high-quality images with high contrast over a wide temperature range. I can provide it.

五ユjど(籠団 第4図は、本発明の他の実施例に係る光学変調素子の構
成を示す。同図の素子は、第2図に示したものが第2の
FLC層2の配向作用軸を第1のFLC層1の配向作用
軸と一致させていたのに対し、第2のFLC層2の配向
作用軸を第3のFLC層3の配向作用軸と一致させたも
のである。
Figure 4 shows the structure of an optical modulation element according to another embodiment of the present invention. The alignment effect axis was made to coincide with the alignment effect axis of the first FLC layer 1, whereas the alignment effect axis of the second FLC layer 2 was made to coincide with the alignment effect axis of the third FLC layer 3. be.

第4図の構成によれば、第2層2の分子軸25の方向は
入射光E1の偏光方向と直交するため、偏光回転は起こ
らない。したがって、第1の実施例と同様の作用となる
According to the configuration shown in FIG. 4, since the direction of the molecular axis 25 of the second layer 2 is orthogonal to the polarization direction of the incident light E1, no polarization rotation occurs. Therefore, the operation is similar to that of the first embodiment.

iユ支立皇呈j 本発明は、上記の実施例に限定されることなく、適宜変
形して実施することができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented with appropriate modifications.

例えば、第1層1と第3層3の配向作用軸方向を平行と
し、かつ第2層2の配向作用軸は第1および3層のそれ
に垂直または平行とする(平行ニコル配置)。この場合
、最大透過率を常に高い値に保つことができる。
For example, the directions of the alignment axes of the first layer 1 and the third layer 3 are parallel, and the alignment axis of the second layer 2 is perpendicular or parallel to those of the first and third layers (parallel Nicol arrangement). In this case, the maximum transmittance can always be kept at a high value.

また、第1のGH−FLCよりなる偏光子(検光子を兼
ねる)と、第2のFLC層と、反射板からなる反射型強
誘電性液晶素子を構成することも可能である。この反射
型強誘電性液晶素子によれは、反射型構成による層数の
削減を図ることかできる。また、平行ニコル配置となり
、上記3層からなる平行ニコル配置構造の場合と同様の
効果を有する。
It is also possible to configure a reflective ferroelectric liquid crystal element consisting of a first GH-FLC polarizer (which also serves as an analyzer), a second FLC layer, and a reflector. With this reflective ferroelectric liquid crystal element, the number of layers can be reduced due to the reflective configuration. Moreover, it becomes a parallel Nicol arrangement, and has the same effect as the case of the above-mentioned parallel Nicol arrangement structure consisting of three layers.

[発明の効果] 温度変化に対しても常に安定したコントラストまたは高
い透過率を実現でき、高画質の画像表示が可能となる。
[Effects of the Invention] It is possible to always achieve stable contrast or high transmittance even with temperature changes, and it is possible to display high-quality images.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係る光学変調素子の構成
を示す断面図、 第2図は、第1図の素子における各層の配置状態の一例
を示す斜視図、 第3図は、従来の変調素子の構成を示す斜視図、そして 第4図は、第3図の素子における各層の配置状態の他の
例を示す斜視図である。 1・偏光子(GH型双安定FLC) 2.4:変調子(双安定FLC) 3:検光子(GH型双安定FLC) 11.13,21,23,31,33:透明基板(透明
導電膜および配向作用膜を含む)12.32:GH型双
安定FLC層 14.24,34.44:配向作用軸 15.25,35,45,46:液晶分子軸22:双安
定FLC層 特許出願人   キャノン株式会社 代理人 弁理士   伊 東 哲 也 代理人 弁理士   伊 東 辰 雄 第1図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an optical modulation element according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of the arrangement of each layer in the element of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of a conventional modulation element, and FIG. 4 is a perspective view showing another example of the arrangement of each layer in the element shown in FIG. 3. 1. Polarizer (GH type bistable FLC) 2.4: Modulator (bistable FLC) 3: Analyzer (GH type bistable FLC) 11.13, 21, 23, 31, 33: Transparent substrate (transparent conductive 12.32: GH type bistable FLC layer 14.24, 34.44: Alignment axis 15.25, 35, 45, 46: Liquid crystal molecular axis 22: Bistable FLC layer Patent application Person Canon Co., Ltd. Agent Patent Attorney Tetsuya Ito Agent Patent Attorney Tatsuo Ito Figure 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)偏光子、変調子および検光子からなる光学変調素
子において、 前記変調子が双安定型強誘電性液晶からなり、前記偏光
子および検光子が双安定型ゲスト・ホスト強誘電性液晶
からなるとともに、前記偏光子および検光子をなす双安
定型ゲスト・ホスト強誘電性液晶は、前記変調子をなす
双安定型強誘電性液晶とコーン角の温度依存性が同等で
あり、かつ使用時において液晶分子の2つの安定状態の
うち、その配向作用面内の作用軸方向に対し、同じ方向
に回転した安定状態の方に保たれることを特徴とする光
学変調素子。
(1) In an optical modulation element consisting of a polarizer, a modulator, and an analyzer, the modulator is made of bistable ferroelectric liquid crystal, and the polarizer and analyzer are made of bistable guest-host ferroelectric liquid crystal. In addition, the bistable guest-host ferroelectric liquid crystal forming the polarizer and analyzer has the same temperature dependence of cone angle as the bistable ferroelectric liquid crystal forming the modulator, and Of the two stable states of liquid crystal molecules, the optical modulation element is maintained in a stable state rotated in the same direction with respect to the direction of the action axis within the alignment action plane.
(2)前記偏光子をなす双安定型ゲスト・ホスト強誘電
性液晶と検光子をなす双安定型ゲスト・ホスト強誘電性
液晶の配向作用軸が直交しており、かつ前記変調子をな
す双安定型強誘電性液晶の配向作用軸が前記いずれかの
双安定型ゲスト・ホスト強誘電性液晶の配向作用軸と平
行であることを特徴とする請求項1記載の光学変調素子
(2) The alignment action axes of the bistable guest-host ferroelectric liquid crystal forming the polarizer and the bistable guest-host ferroelectric liquid crystal forming the analyzer are orthogonal to each other, and 2. The optical modulation element according to claim 1, wherein the alignment axis of the stable ferroelectric liquid crystal is parallel to the alignment axis of any of the bistable guest-host ferroelectric liquid crystals.
(3)前記偏光子をなす双安定型ゲスト・ホスト強誘電
性液晶と検光子をなす双安定型ゲスト・ホスト強誘電性
液晶の配向作用軸が平行であり、かつ前記変調子をなす
双安定型強誘電性液晶の配向作用軸が前記いずれかの双
安定型ゲスト・ホスト強誘電性液晶の配向作用軸と平行
または垂直であることを特徴とする請求項1記載の光学
変調素子。
(3) The alignment action axes of the bistable guest-host ferroelectric liquid crystal forming the polarizer and the bistable guest-host ferroelectric liquid crystal forming the analyzer are parallel to each other, and the bistable liquid crystal forming the modulator is parallel to each other. 2. The optical modulation element according to claim 1, wherein the alignment axis of the ferroelectric liquid crystal is parallel or perpendicular to the alignment axis of any of the bistable guest-host ferroelectric liquid crystals.
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