Ferroelectric liquid crystal element with high spontaneous polarization and small helical pitch

Abstract

Abstract Translated from German Flüssigkristalline Materialien gewinnen zunehmend an Bedeutung in elektro-optischen Schalt- und Anzeigevorrichtungen. In jüngerer Zeit werden in besonderem Maße auch ferroelektrische flüssigkristalline Mischungen untersucht und in Displays eingesetzt. Eine besonders wichtige physikalische Größe zur Beschreibung von FLC-Mischungen ist die spontane Polarisation (Ps). Einerseits führt eine hohe spontane Polarisation zu kurzen Schaltzeiten, andererseits tritt bei hohen Ps-Werten eine optische Hysterese auf, die u.a. zu sogenannten "Geisterbildern" führt. Durch die Verwendung von FLC-Mischungen mit hoher spontaner Polarisation (Ps 20 nC/cm2) und einer natürlichen Helixganghöhe von weniger als der halben Schichtdicke in einem SSFLC-Display mit einer Schichtdicke von 1 bis 10 µm läßt sich das Problem der optischen Hysterese trotz hoher spontaner Polarisation umgehen. Auch FLC-Mischungen mit Ps > 40 nC/cm² können unter diesen Bedingungen geschaltet werden. Liquid crystalline materials are becoming increasingly important in electro-optical switching and display devices. Recently, ferroelectric liquid-crystalline mixtures have also been investigated to a particular extent and used in displays. A particularly important physical quantity for the description of FLC mixtures is the spontaneous polarization (Ps). On the one hand, a high spontaneous polarization leads to short switching times, on the other hand, an optical hysteresis occurs at high Ps values, which among other things. leads to so-called "ghosting". By using FLC mixtures with high spontaneous polarization (Ps 20 nC / cm2) and a natural helical pitch of less than half the layer thickness in an SSFLC display with a layer thickness of 1 to 10 µm, the problem of optical hysteresis can be solved despite high avoid spontaneous polarization. FLC mixtures with Ps> 40 nC / cm² can also be switched under these conditions.

Inventors

• 👤 Claus Dr. Escher
• 👤 Wolfgang Dr. Hemmerling
• 👤 Gerhard Dr. Illian
• 👤 Takamasa Harada
• 👤 Mikio Murakami

Bibliographic Details