JPH0682767A - 液晶装置の製造方法及びそれを用いた情報表示装置 - Google Patents

液晶装置の製造方法及びそれを用いた情報表示装置

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JPH0682767A
JPH0682767A JP25413292A JP25413292A JPH0682767A JP H0682767 A JPH0682767 A JP H0682767A JP 25413292 A JP25413292 A JP 25413292A JP 25413292 A JP25413292 A JP 25413292A JP H0682767 A JPH0682767 A JP H0682767A
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JP
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liquid crystal
ferroelectric liquid
crystal device
electrode
signal
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JP25413292A
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English (en)
Inventor
Shigehisa Hotta
薫央 堀田
Tadashi Mihara
正 三原
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】直流電界を長時間印加した時に生じる、強誘電
性液晶Y03の流動を抑えることにより、色異常若しく
は形状異常の発生を防止する。 【構成】走査電極Y01と情報電極Y02とがなす最小
間隔D(0.95〜0.8μm)の約80%の大きさ
(約0.64μm) を有する流動防止材Y07を強誘
電性液晶Y03に混入させて、該強誘電性液晶Y03の
流動を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性液晶を用いた
液晶装置に係り、特にカイラルスメクチックC相を有す
る強誘電性液晶を用いた液晶装置に用いて好適であり、
詳しくはマルチプレッシング駆動中に生じる液晶分子の
移動によるセルギャップの変動を制御した液晶装置及び
それを用いた情報表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、強誘電性液晶分子の屈折率異方性
を利用して偏向素子との組み合わせにより透過光線を制
御する型の表示素子がクラーク(Clark )及びラガーウ
ォル(Lagerwall )によって提案されている(特開昭5
6−107216号公報、米国特許第4367924号
明細書等)。
【0003】この強誘電性液晶は、一般に特定の温度領
域において、非螺旋構造のカイラルスメクチックC相
(SmC*) 又はH相(SmH*) の相状態をとる性質がある。
そして、この強誘電性液晶に電界を印加すると、印加さ
れた電界に応じて第1の光学的安定状態と第2の光学的
安定状態とのいずれかの安定状態、即ち双安定性を示す
特性を有している。また、このどちらかの安定状態に落
ち着いた後、強誘電性液晶に印加している電界を取り除
いても、その安定状態を保持する性質、即ち記憶機能も
有している。さらに、電界の変化に対する応答速度も速
いので、高速動作が可能であり且つ記憶作用を必要とす
る表示素子としての利用が期待されている。特に、その
特性から大画面で高精細なディスプレーへの応用が期待
されている。
【0004】前述した双安定性を有する強誘電性液晶を
用いた光学変調素子が所定の動作特性を発揮させるため
に、強誘電液晶を対向する一対の平行基板間に配設して
いる。該基板には電極が設けられており、この電極に信
号電圧を与えることにより、上記の双安定状態を得てい
る。
【0005】また、強誘電性液晶の複屈折を利用する場
合、クロスニコル下での透過率は、 I/IO =sin2(4θ)sin( πd Δn/λ) で表される。ここで、IO は入射光強度、Iは透過光強
度、θはチルト角、Δnは屈折率異方性、d は液晶相の
膜厚、λは入射光の波長である。前述の非螺旋構造にお
けるチルト角θは、第1と第2との配向状態でのねじれ
配列した強誘電性液晶分子の平均分子軸方向の角度とし
て現れることになる。上式によれば、係るチルト角θが
22.5度の角度の時最大の透過率となり、双安定性を
実現する非螺旋構造でのチルト角θが22.5度にでき
る限り近いことが望ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、強誘電
性液晶のチルト角θが、 θ>θa >θ/2 の関係を満たす場合は、後述する様な問題を有してい
た。ここでθa は見かけのチルト角である。
【0007】即ち、発明者等の実験によれば、ポリイミ
ド膜にラビング処理を行いハイプレチルト配向構造とし
た液晶装置に、白又は黒の定型パターンを書き込み駆動
し続けた場合、強誘電性液晶の移動(流動)が生じ、形
状異常、色異常が発生してしまう。
【0008】図5は、上記異常を説明する模式図で、強
誘電性液晶の流動(矢印の方向に移動する)により、例
えば白パターン部では、強誘電性液晶が上方向(図5に
おいて、上方向)に流動して、溜る様になる。このた
め、前述した透過率が変化して黄色く変色する。また溜
った液晶により、基板間の間隙が大きくなり形状異常を
生じてしまう。
【0009】一方、白パターン部の下部(図5におい
て、下部)では流動により強誘電性液晶の量が少なくな
り、空隙が生じてしまう。
【0010】この様な事情は、黒パターン部についても
同様に生じ、その流動方向は白パターンの場合と逆にな
る。そして、この異常は液晶装置の周辺のシール部で特
に著しく発生する傾向がある。
【0011】そこで、本発明は、強誘電性液晶の流動を
抑え、色異常若しくは形状異常の発生しない液晶装置及
びそれを用いた情報表示装置を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、強誘電性液晶を多数の電極
を有した2枚の電極基板で狭持し、前記電極間に印加さ
れる電界により分子状態を変えて情報を伝達する液晶装
置において、前記電界による液晶の移動を阻止すべく前
記電極基板の間隙に流動阻止材を配設してなる、ことを
特徴とする。例えば、前記流動阻止材が、前記2枚の電
極基板に設けられた電極の最小間隙の50%〜80%の
大きさの粒子を有してなる。
【0013】また、前記強誘電性液晶分子がカイラルス
メクチックC相を有し、該カイラルスメクチックC相の
傾斜角をδ、前記電極基板のプレチルト角をα、前記強
誘電性液晶のチルト角をθ、見かけのチルト角をθa
した時、θ<α+δ、θ>θa >θ/2の関係を同時に
満たしてなる。
【0014】また、前記液晶装置を用いた情報表示装置
としては、データ信号及び走査方式信号を出力するグラ
フィックコントローラと、走査線アドレスデータ及び走
査方式信号を出力する走査信号制御回路と、表示データ
及び走査方式信号を出力する情報信号制御回路と、を備
えることを特徴とする。
【0015】
【作用】以上構成に基づき、一対の基板間に挟まれた強
誘電性液晶に、該強誘電性液晶の流動を抑えるための流
動阻止材を混入させる。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を図に沿って説明する。図1
は液晶装置LCの上面拡大図で、同図においてC1〜C
6は透明な走査電極Y1であり、またS1〜S6は透明
な情報電極Y2で、これらがマトリックス状に構成され
ている。P22は表示単位となる画素である。また、図
2は図1の走査電極C2を含む断面を示したもので、Y
01はアナライザ、Y05はポラライザで、それぞれク
ロスニコルで配線されている。また、Y02とY04と
はガラス基板(電極基板)であり、Y03は強誘電性液
晶、Y06はスぺーサーである。このスぺーサーY06
の大きさによりガラス基板Y02,Y04の間隙(セル
ギャップ)が決まる。
【0017】なお、走査電極Y1及び情報電極Y2の上
には絶縁物、例えば一酸化珪素、二酸化珪素、酸化アル
ミニウム、フッ化マグネシウム、酸化セリウム、フッ化
セシウム、シリコン窒化物、シリコン炭化物、五酸化タ
ンタル、五酸化タングステン等で形成した膜厚200Å
〜2000Åの無機絶縁膜が設けられて、さらに無機絶
縁膜には、5度以上のプレチルト角を生じさせるような
ラビング処理を施したポリイミド膜、ポリビニールアル
コール膜やポリアミド膜、あるいは5度以上のプレチル
ト角を生じさせる斜方蒸着SiO膜などの膜厚50Å〜
1000Åの配向制御膜が設けられている。
【0018】さらに、本実施例においては、前記配向制
御膜のプレチルト角をαとし、その時の強誘電性液晶の
チルト角をθとし、カイラルスメクチックC相の傾斜角
をδ、そして見かけのチルト角をθa とした時、θ<α
+δの関係が成り立つと共にθ>θa >θ/2の関係が
成り立っている。この2つの関係式が成り立つために前
記強誘電性液晶は一様に配向している。
【0019】また、図3は、図2における発明の要部を
更に拡大した図で、流動阻材Y07が液晶層Y03に混
入されている。該流動阻止材Y07を液晶層Y03に混
入するには、流動阻止材Y07を溶剤分散液に混ぜて、
前記配向制御膜の上から溶剤分散液をスプレイコーテン
グ法により噴霧状にして被着させ、その後2枚のガラス
基板をスぺーサーY06を介して貼り合わせることによ
って行われた。なお、本実施例で用いた流動阻止材Y0
7はシリカビーズを用い、その大きさは走査電極Y1と
情報電極Y2とがなす最小間隔D(0.95〜0.8μ
m)より小さく、最小間隔Dの約80%(約0.64μ
m)とした。また、散布密度は1000個/mm2 とし
た。
【0020】上記構成にすることにより、例え液晶が移
動しようとしても、流動阻止材Y07があるため移動し
にくくなり、白又は黒の定型パターンを書き込み駆動し
続けても黄変異常を防ぐことが可能となった。
【0021】なお、流動阻止材の密度は1000個/mm
2 としたが、表示への影響と、本発明の効果とのバラン
スを考慮すると1000〜5000個/mm2 の範囲であ
れば良い。
【0022】また、流動阻止材Y07としてシリカビー
ズを用いたがナイロン粒子、アルミナ粒子、シリカファ
イバー、エポキシ粒子、アクリル粒子、ポリウレタン粒
子等を用いても同様の効果が得られる。特にナイロン粒
子を用いた場合には、散布後のプロセス工程で受ける熱
履歴で軟化するので、表示特性に影響を与えることが無
くなる利点がある。
【0023】さらに、流動阻止材Y07の大きさは走査
電極Y1と情報電極Y2との最小間隔Dの50%〜80
%であれば同様の効果を得ることができる。
【0024】次に、上記液晶装置を用いた情報表示装置
の実施例を図4に沿って説明する。情報表示装置JD
は、グラフィックコントローラX07と、駆動制御回路
X05と、走査信号制御回路X04と、情報信号制御回
路X06と、走査信号印加回路X03と、情報信号印加
回路X02と、液晶装置X01とを有している。
【0025】グラフィックコントローラX07から出力
されるデータと走査方式信号は駆動制御回路X05によ
り走査信号制御回路X04と情報信号制御回路X06と
に出力される。この際、データはアドレスデータと表示
データに変換され、走査方式信号はそのまま走査信号印
加回路X02と情報信号印加回路X03に送られる。走
査信号印加回路X02は、走査方式信号によって決まる
走査信号波形を、アドレスデータによって決まる走査電
極Y1に出力し、また情報信号印加回路X03は、走査
方式信号と表示データによって送られる白又は黒の表示
内容との2つによって決まる情報信号波形を情報電極Y
2に出力して、液晶装置X01に情報を表示する。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
強誘電性液晶に流動阻止材を混入させることにより、強
誘電性液晶の流動性を小さくすることが可能となり、こ
れによって液晶装置の基板形状の異常や色異常の発生を
防止することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に適用される液晶装置の拡大上視図。
【図2】本実施例に適用される液晶装置の拡大断面図。
【図3】本実施例に適用される液晶装置の詳細拡大断面
図。
【図4】本実施例に適用される液晶装置を用いた情報表
示装置のブロック図。
【図5】従来の技術の問題点を説明する液晶装置の上視
図。
【符号の説明】
X04 走査信号制御回路 X06 情報信号制御回路 X07 グラフィックコントローラ Y1 走査電極(電極) Y2 信号電極(電極) Y03 強誘電性液晶 Y07 流動防止材 LC 液晶装置 D 最小間隙

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強誘電性液晶を多数の電極を有した2枚
    の電極基板で狭持し、前記電極間に印加される電界によ
    り強誘電性液晶の分子状態を変える液晶装置において、 前記強誘電性液晶が電圧印加により前記2枚の電極基板
    間で移動し、偏在することを阻止すべく前記電極基板の
    間隙に流動阻止材を配設してなる、 ことを特徴とする液晶装置。
  2. 【請求項2】 前記流動阻止材が、前記2枚の電極基板
    に設けられた対向する電極の最小間隙の50%〜80%
    である大きさの粒子を有してなる、 請求項1記載の液晶装置。
  3. 【請求項3】 前記強誘電性液晶のカイラルスメクチッ
    クC相の傾斜角をδ、前記電極基板のプレチルト角を
    α、前記強誘電性液晶のチルト角をθ、見かけのチルト
    角をθa とした時、 θ<α+δ θ>θa >θ/2 の関係を同時に満たして前記強誘電性液晶がユニホーム
    配向してなる、 請求項1又は2記載の液晶装置。
  4. 【請求項4】 データ信号及び走査方式信号を出力する
    グラフィックコントローラと、 走査線アドレスデータ及び走査方式信号を出力する走査
    信号制御回路と、 表示データ及び走査方式信号を出力する情報信号制御回
    路と、 請求項1乃至3いずれか1記載の液晶装置と、を備え
    る、 ことを特徴とする情報表示装置。
JP25413292A 1992-08-28 1992-08-28 液晶装置の製造方法及びそれを用いた情報表示装置 Pending JPH0682767A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179660B1 (en) 1998-03-17 2001-01-30 Yazaki Corporation Connector apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6179660B1 (en) 1998-03-17 2001-01-30 Yazaki Corporation Connector apparatus

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