JPS597927A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPS597927A
JPS597927A JP58068521A JP6852183A JPS597927A JP S597927 A JPS597927 A JP S597927A JP 58068521 A JP58068521 A JP 58068521A JP 6852183 A JP6852183 A JP 6852183A JP S597927 A JPS597927 A JP S597927A
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示(LCD)装置、さらに具体的には記
憶効果を有するネマティックL CI)装置に関する。
ツイスト・ネマティック(TN)表示装置及びネマティ
ックもしくはコレステリック・ホスト中にゲスト材料と
して2色性色素を有するツイスト・ネマティック(TN
)&示装置及びゲスト−ホスト(GH)表示装置の如き
通常の直視型電界効果液晶表示(L CD )装置は周
知である。これ等の通常のLCD装置は高いv  /■
th比のだ n めに制限された多重化能力しか持っていない。ここでV
  及びvthは夫々装置がオンに転ぜらn gる時の電圧の2乗平均平方根及び装置が闇値重圧にあ
る時の2乗平均平方根電圧である2つさらに、通常のネ
マティックLCD装置は記憶効果を有せず、、その動作
には直接的ベル(絵素)駆動装置もしくはりフレ771
11月路が必要とされる。これ等の理由のために通常の
ネマティックLCD装置は一般にディジタル時計の表示
の如き低情報容量の表示の応用のガに適している。
TN型の゛電界効果LCDセルの製造方法の1例は次の
通りである。正の誘電異方性を有する液晶刊4・1か一
対の(上下の)平行ガラス基板間に介在され、LCC材
料分子が上下の基板と平行に、その間で90°ねじられ
る。この様なLCDセルは偏向軸が互いに直角に交差し
た一対の偏光子間に配向させられる。この代表的構造に
よって装置に入射する光は1方の偏光子に工って先ず直
線偏光される。次いでその偏光面はねじられた配列をな
す液晶分子によって90°回転され、最後に他の偏光子
を通過する。文字ディジツトもしくは他の記号のパター
ンで形成される透明電極が」二下の基板の内部表面上に
配向され、装置に対して閾値型1、:f= 、J:りも
大きい電圧か印加される時には、50分子は実質−L垂
直方向即ち電場の方向に配列される。
この様な条件の下では入射光の偏光面は検光子によって
遮断される。従ってパターンはLC媒体の方向を光が透
過及び遮断される様に制御1する事によって表示され得
る。
記憶効果を有するスメクティソクLCD1置id周知で
ある。この型のL CD装置は何もない場合には透明な
背景中に分散された領域の形で情報が無期限に記憶され
る。さらに具体的には光散乱中8を形成する様に局所的
KLC材料を加熱する強度変調されたレーザ・ビームに
よって情報は記憶される。
負の誘電異方性を有するネマティック及びコレステリン
ク材料の混合物の光学的記憶効果も周知である。この混
合物の試料は電圧が印加されていない初期状態では比較
的透明状態にある。十分な大きさのDCi圧もしくは低
周波AC軍圧を印加すると、動的な分散として知られた
強い分散を誘導する。電圧が除去されると動的な分散は
消失するが準永久的順方向分散段階が残される。記憶の
減衰時間は数時間の程度である事が報告されていLCD
のパホーマンスに対する弱い境界結合効果も知ら第1て
いる。このLCD装置の多重化能力は液晶材料と基板間
の異方性を制御する事に工って改良さ扛ている。
L Cl)装置を製造する際に、いくつかの表面処理技
法が使用さオtて来た。例えば米国特許第414037
1号は摩擦する事もしくは斜めの蒸看によって形成さオ
”した配向制御構造体を使用する事によって液晶かわず
かに傾いて配向されたLCD装置を開示している。
液晶材料の分子の整列を制御するために、成る従来のL
CD装置は表面活性剤の被覆を使用した、例えば米国特
許第3967883号はLCD装置の包囲体の1もしく
はそ扛以上の表面をLC材料の分子の整列を制御するた
めに、相継ぐ斜めの蒸看層で被覆する手金説明している
表向摩擦技法を使用した他の従来のLCD装置が米国特
許第4083[199号に説明されて(・る、。
この特許に従えばL CI)装置の透明絶縁薄膜の表面
が摩擦されて、予定の方向に整列した微細な溝が形成さ
れる。LCD装置の2つのガラス基板は予定の方向に整
列した微細な溝を有する透明な絶縁薄膜を帯びている。
LCD光学効果の均一性を促進するためにこの摩擦技法
を使用する事は米国特許第3892471号にも開示さ
れている。
基板の異方性に対する液晶材料の表面処理の効果につい
て論じた論文が存在するか、この論文は容易軸の測定及
びMBBAと種々の表面活性剤層を有する基板間の繋留
力(anchoring)係数を報告している。
米国特許第4028692号は記憶能力があるためにリ
フレッシュか必要とされないLCD装置を開示している
米国特許第4228449号は半導体ダイオードを組込
んだLCD装置を開示している。
米国特許第3936816号は行電極及び列電極ヲ有す
る表示システムを開示している。表示素子はLC装置で
あり得るが、記憶効果についての説明はない、。
本発明の目的は改良さ扛た直視型の高い情報容歇のネマ
ティック液晶表示(L CI) )装置を与える事にあ
る。
本究明の他の目的は固有の記憶効果と結合された便利な
アドレス可能性を有する4端子L CDセルを与える事
にある。
本発明の他の目的はその適切な動作のためにリフレッシ
ュ回路を必要としない低電圧、低電力LCDセルを与え
る事にある。
本究明の他の目的は記憶効果を有するツイスト・ネマテ
ィック(TN)LCDセルを与える事にある。
本発明の更に他の目的は記憶効果を有する均一な(ホモ
ジニアス)ネマティックLCDセルを与える事にある1
゜ 〔本究明の概要〕 本発明に従う4端子LCD装置はLC媒体の上下の谷表
面上の誘電体に工って分離された直交する行及び列電極
を含む。LC媒体に近い電極は列電極であり、この電極
はこれを通る小さな開孔全有し、行及び列電極間の電場
がこの微小な開孔全通してLC媒体に達して、Lcのデ
ィレクタを垂直位置に保持する傾向を有する辺R電場金
列電極の表面に垂直に与える。この構成により電極間に
は低電圧を与える事が回行しとなり、高電圧を印加した
場合よりもLC媒体の寿命が増大される。
本発明に従うLCD装置は次の構成要素を有し、記憶効
果を有する少なくとも1個のセルを含む。
1 列電極の第1及び第2の平行配列体、2 列電極の
第1及び第2の配列間に含まれる液晶、6 列電極の第
1及び第2の配列に直交して延びる行電極の第1及び第
2の平行配列体、4 第1の薄い誘電体層によって行電
極の第1の配列体から分離された列電極の第1の配列体
、5 第2の薄い誘電体層によって行電極の第2の配列
体から分離された列電極の第2の配列体、6 行及び列
電極並びに液晶材料を含ませるための一対の平行なハウ
ジング板及び該板を封止するための装置。ここで板の少
なくとも一方は光学的に透明である。
7 列′電極は行電極と分割された列電極間に印加され
る゛電圧によって励起され、た時に辺縁電場を発生する
様に適合されている。
この様にして記憶効果は行及び列電極間に印加される電
圧で励起された時に列電極によって発生される辺縁電場
によって達成される。
表示装置は液晶表示セルの配列体より成り、列電極は多
孔性材料より成る。
列電極は多孔性構造体より成る事が望ましくさらに具体
的には多孔性構造体は非導゛亀性の空孔を有する導電性
格子より成る事が好ましい。又列電極は一組の微細な平
行導体条件、J:!11成る事が好ましい分割された構
造をなす事が好ましい。
列電極はLC材料に異方性を与える様に印加される壁表
面の繁留力を増強する機械的特性を有する表面を有する
事が望ましい。
列電極の表面は貫通する微細孔の形を有する有孔マトリ
ツクスより成る事が好ましい6゜〔好ましい実施例の説
明〕 液晶が直視可能で、電場のスイツチングによって動作さ
れる通常の液晶表示(L CI) )装置は限られた多
重化能力しか有さない。この多重化化力の限界は1値屯
圧(vth )に対するRMSターン・オン電圧(V 
  )の比が大きい事によって生 n する。ここで比■。n/v、hは1.25に等しいが又
はこれより大きい。この様な通常のLCD装置はツイス
ト−ネマティック(TN)、ゲスト−ボスト/ネマティ
ック(GH−N)中もしくはゲスト−ホスト/コレステ
リックス(CF(−c)g晶媒体中に2色染料を含んで
いる。
この様な大きな比のV。nZVthを有する通常のLC
D装置はディジタル時計の如き低情報容量の応用を有す
る像の表示のためにのみ使用可能である。制限された多
重化アドレス能力のために約200字より成る2行より
も大きな情報内容の表示のためにこれ等のしCD′fr
:使用するのはあまりに高価につ〈1.さらに、この様
なL CI)装置は記憶1ヒカを有さす、表示のために
信号をリフレノンユするための直接ベル駆動回路もしく
バリア17ソシユl111路かその動作のために必要で
ある。
本発明は表示されたデータケ予定の時間保持する記憶効
果を有する新しい型のLCD装置に関する1、この装置
は直接見る事が出来る高情報容叶の表示に特に有用であ
る1、こ肚等の表示装置は辺縁電場スイッチング液晶表
示(F F S L CD )装置と呼ばれる。これ等
のF’FSLCD装置はLCセルの壁に同者するLC境
界層の辺縁電場スイッチング及び通常のLCD装置のバ
ルク・スイッチングに基づいて動作する。
本発明に従い、LC媒体はX軸に沿ってx = 0から
無限遠点に近いX点迄壁と接触している。壁と接触する
LC媒体の分子層は壁の表面と異方性をもって強く結合
し、T、C分子の長さに浴うL C分子の方向の平均方
向を示す局所的ユニット・ベクトルであるLCディレク
タは壁の表面に平行である1、もしX軸の正の方向に沿
って均一な電場Eが0〈εa/ε1.〈〈1なる関係が
成立しているLC媒体に印加されると、(ここでε 及
びε11は夫々LC誘電体異方性及びディレクタに平行
な誘電定数である)、1次元の弾性変形式0式%() (1) イ弾性定数及びθ(X)はXの関数としてLCディレク
タの角方向を示す変数である(θ−0はX軸に平行な事
を示す)。もしLCと壁表面の弊習性が等方性であれば
解は次の様になる θ(x)−〇   X 〉0           (
2)$1図は式(1)及び(2)の結果をそれぞれ実線
及び点線で描いている。第1+の場合〔式(1)〕にお
いて、I、Cは2つの力、即ち電場による力と異方性表
面弊習力を受ける3、2つの力の平衡がLC媒体中に歪
を生ずる。、LC媒体中の単位面積当りの歪エネルギは
次の如く計算される。
ここでSは認否エネルギ、Aは全面積である。式(2)
で示された解の場合には、LC媒体中には歪エネルギの
貯えは存在しない。なんとなれば電場による力と平衡す
る異方性表面弊習力は存在せず、LCディレクタは自由
エネルギが最小になる様に電場と平行に整列しているか
らである。強い異方性表面弊習力(SASA、第1式)
と等方性弊習力(ISA、第2式)間の単位面積当りの
自由エネルギの差は次の通りである。
もしF / Aが強い異方性表面撃留(SASA)エネ
ルギFa  、J:りも大きければ(即ち電場が5AS
A力に打かつだけ十分強ければ)、壁の表面に隣接する
LC層中の分子はそのディレクタの方向を板12及び1
6の壁の表面に平行な状態(第2図参照)から垂直な状
態に切換える。ディレクタの方向を示す式は式(1)か
ら式(2)に切換る。代表的な異方性表面弊習工゛ネル
ギは1エルグ/cIn2から10−3エルグ/儂2にわ
たっている。もしFa。
=1エルグ/Crn2、即ち対応する電場によってディ
レクタの方向がフリップされる様なSASへの状態を仮
定すると、境界のLC層の臨界電場EはE ′、075
×106V/crrLとなる。
5ASAの場合、先ずLC分子を式(1)に工って示さ
れたる如く配列させるためにLC媒体上に電場E<E 
 = 0.75 x 10’V/c+nk印加して、後
にこの印加電場を除去すると、LC分子は歪エネルギを
解放するためにLCディレクタが壁表面に平行に整列す
る様に緩和して戻される。次に、先ず電場E  (E 
 をLC媒体に印加するSASAm       e の揚台を考える4、式(1)が対応する定数ξ につい
m てのLCディレクタの方向を示している1゜次に、壁の
5ASA工ネ/Lギ全克服するために壁の表面に隣接す
るLC分子層上に強い表面電場インパルスE ’>Eが
E に平行に印加される。
S      Cm θ(x)は式(1)から式(2)で示された方向に切換
り、もし E 〉E  5in2φ−0,2Ec (5) m     C ならば表面電場インパルスE  iが除去された後もこ
の状態を維持する。式(5)は1969年刊のJ。
Phys、 (Paris) 30 C4−54、のR
apini及びPapoularの論文の仮定 Fa=Wsinθ (x=0)        (6)
P=  −(3cos2φ−1>        (7
)に基づいて誘導されたものである。
ここでPはネマティックLC分子の秩序ノくラメータで
あり、室温ではP二072で、TNi=100℃である
。又Wは単fW1エルグ/Cm2ヲ有する液晶−基板撃
留異方性、φは媒体中の液晶の個々の分子のディレクタ
と液晶分子の平均方向間の角度、及びTNiはネマティ
ック液晶がイソトロピック状態に変換する温度である。
これについてはZ、Naturfor  Schg、1
4a  882(1959)及び15a  287(1
960)のW。
Maier  and  A、5aupeの論文を参照
されたい。
E が除去された後壁表面に隣接するLC層の分子はL
Cディレクタの方向の熱的ゆらぎによってそのLCディ
レクタを壁に平行に回復させる様な傾向を有する。しか
しながら、この傾向はX軸に清って均一にLCディレク
タを整列する様に保持する傾向を有するLCの長期間の
相互作用力によって減少させられる。X軸に活って整列
する機にディレクタを強制させるためには電場E は0
.2E 工りも大きいか、これに等しくなくてはならな
い。
次にネマティックLC媒体が距離d(セルの間隔)だけ
分離された2つの導電性薄膜が被覆されたガラス板間の
空間に閉込められている第2図の場合ヲ考える。第2図
のセル9中のLCディレクタ10は式(6)によって説
明された5ASA力によって均一な境界条件の下ではガ
ラス板壁12及び13(導電性薄膜14及び15)に平
行に整列さオtている1、第2図はこの状態を描いてい
る。外部的に印加される電場によるセル中のLCディレ
クタの変形については他の論文によって解決されている
それ以下では変形が生ぜず、それ以上でLCディレクタ
の変形がセルの中央で開始し、印加さJする電場がさら
に を越えて増大する時には変形が壁に向って伝搬す(s) E(E    なる均一電場Eでバイアスする事にh よって、LCは静止状態にある。もしE ′:075×
106■/cmより大きい表面電場インパルスが両壁表
面に印加されて壁12及び13に隣接するLCディレク
タ11を垂直方向にフリップすると、セル9全体のLC
ディレクタ1oがEに平行に整列する。LCディレクタ
10はこの活性状態に残され、表面電場インパルスか除
去された後にも記憶効果を有する。Eが除去されると、
セル9におけるLCディレクタ10はもとの均一な方向
に戻される。
5ASA境界条件を有するツイスト・ネマティックLC
においては閾値電場の計算式は式(8)に類似している
が、弾性定数には異なる値である。
TNXGH−N及びG H−Cを含む通常ノしcDは共
通のセル構造を有する。セルはLC容器として働くガラ
スの2片上に形成された2つの電極間に液晶かはさtま
れでいるという意味で2端子装置である。本発明のFF
5LCDセル19は4端子装置で第6図に示されている
。LC’に含むセル19はガラスの2つの片22.23
より成り、その上に夫々行電極24及び25の条片配列
体が蒸着されている。行電極24.25の幅は選択され
た表示装置の解像力に依存して0127mmから2.5
mmの間に些る。上方の行電極24の配列体は可視光に
透明であり下方の電+f8.25は(TN構造の場合に
は)透明であり、(GH−NもしくはG H−Cの構造
の場合には)反射性である。行電極の配列体の各々の上
には厚さか数100オングストロームから数ミクロンの
一様な透明誘電体層26.27の組が形成さ扛ている。
次に透明列電極2B、29の配列体が夫々誘電体層26
.27の上に付着されている。各列電極28及び29の
幅は打電′ff!、24.250幅と同じである。各列
電極28.29は一様な導電性薄膜の一片ではない。
これは平行な敵細な複数の導電性条片に分割された構造
体(幅は数ミクロン以下)であるか、もしくは正方形、
円形、六角形の非導電性の空洞を有する導電性格子の如
き(辺縁電場が列電極を通ってLC媒体中に完全に延出
す様に大きさが02ミクロン乃至50ミクロン程度の小
さな開孔を有する)小孔構造体より成る。LC液体は分
割されたもしくは小孔を有する列電極間に充満される1
、装置を動作させる様に電圧波形を印加させるいくつか
の方法が存在する。次は1つの例である。一様な境界条
件及び5ASA条件を有するTN  I、C構造体を仮
定する。十V が上方の列電極2B上に現われる時に、
−v か対応する下方の列電極29上に現われ、又この
逆になる様に方形波AC電圧を出力する信号駆動装置に
小孔を有する列電極が接続されている。非ストローブ性
の上方及び下方行電極24.25の電圧は0である。■
 の大きさは2つの規準に従って選択される。■ は■
、Cセルの1gI1m以下で、非導電性開孔及び誘電体
層26.27全通して隣接列電極にもれるその辺縁電場
はE  =0.75x 10’ V/cn1.cり小さ
く従って辺縁電場は境界LC層を均一状態からホメオト
ロピック状態にフリップする程十分大きくない。第1の
規準に関連して、さらに式(8)に従い異なるε を有
する様にLC材料を選択する事によ(、) って、TNセルのE   (閾値電圧)を変更すh る事が出来る。行電極24.25.ラストローブする際
には、大きさ2V  e有する単一の方形波がに方行電
極24に、−2V  が下方行電極25に印加される1
、説明を簡単にするために、第4図でけ2行及び2列が
交差している。電圧波形は上方行電極24及0川二方列
電極28のみに対して示さr、ている、7灼称性によっ
て、下方行電極及び下方列°1L極25.29 Lの7
1応する電圧波形は反対の極性を有する1、ベル寺1は
選択されたベルを表わし、オンに転せられ、ストローブ
・パルスカ除去さ第1た後にもオンに残される。この2
■ と云うワ件は、オンに転ぜられたベルの−L方行電
極及び列’llJ、!24.28間の電圧降下がろ■ 
である時に、小孔を有する列電極の表面に現われるとの
ベルの辺縁市場の大部分がE  ’J]、75x106
v/礪工りも大きく、境界LC層を均一な状態からホメ
オトロピック状態にフリップさせる条件を満足させるも
のである。このフリップにより、ベル豐1にかかる閾値
電圧は12■ 1以下の値に突然降下され、このベルは
オンに転ぜられ、オンに残される。ベル≠2は非選択素
子を表わす。このベルの位置では、対応する電圧は■ 
でその辺縁電場はE 以下にあるので、このベルはオン
に転ぜられ得ず、境界LC層のLCディレクタはとのL
Cサンプルにかかる閾値電場を降下させる様にはフリッ
プされない。第3図のd (誘電体の厚さ)、d(セル
間隔二列電極配列体間の間隔)、L(メツ7ユ型導電性
列電極上の空洞即ち開孔30のζ1゛去)、及びW(メ
ツシュ型導電性列電極−にの導電性メンンユ線の幅)に
ついての詳細な寸法はLC材料及び表面撃留方法が選択
された時に計算さオt、た時に言1算されて作成される
第6図に示されたセル構造は同様にGH−N及びGH−
C構造を使用する場合にも適している4゜LCと表面の
撃留条件も同様に調節され得る。セル構造の対応する寸
法及び電圧波形も動作に適した様に選択され得る。
上方もしくは下方基板の構造を通常の導電性薄膜被覆ガ
ラス片とを組合せ、夫々各基板に対して異なる表面撃留
処理を行う事によってLCセルを形成する事も本発明に
含まれる。この場合には、単 LCディレクタ境界層の
フリラッカF’ F S LCI)(/′)動作にとっ
て十分である。
1i’ F S L CD (撃留′亀場スイッチング
液晶表示装置)の基本的概念、装置の製造法及び動作が
上述さオ]、た。Id下に表示媒体としてのコレスフ 
1JツクL C中に2色性染料を使用しまたFF5G1
1の記憶時間及びコントラスIf改良する方法か説明さ
′A1.る。コレステリンクL C中に2色性染料ヲ含
む辺縁電場スイッチング記憶装置の名称はF Ii” 
SG H−Cと略称される。コレステリンクLC&示装
置中の通常の2色性染料はW−Tセルと略称さオする。
透過性W−Tセルの光透過率は印加された自乗平均平方
根(実効)電圧の関数として、ホメオトロピック(垂直
)及び均一(平行)境界条件に対して第5図に示されて
いる。第5図に示された如く、両境界条件に対して次の
間値行圧が存在する ここで、Plに2及びε8は夫々コレステリンクLCの
ピンチ、ねじれ弾性係数及び誘電異方性である。セルの
間隔はd(/Uよって示されている1゜式(9)は境界
条件を参照する事なく誘導さオを得る。
しかしながら、印加電圧かV  を越える時は均h −な境界条件の場合の光透過の増大はホメオトロピック
境界条件の場合エリもはるかに遅くなる。
この事は均一な境界条件がLCを電場に平行に整列させ
る様に妨害を加えるから予期される事である。
次に1時に1行、3対1マトリツクス・アドレス機構を
使用する均一な境界条件を有するFF5GH−(1−仮
定する。列駆動装置は開始時に各静止LCベル上に実効
電圧v4供給する。もしV。
〇 一■thなら、ストローブ打上の選択されたベルの電極
間電圧は6■ となる。
このベルはストローブ・パルスの印加中にオンに転ぜら
れる。ストローブ・パルスが印加された後に、このオン
になったベルの透過率か第5図の実線曲線上の点+1と
して示されている(F’FSG H−Cを動作する際に
は、境界条件は辺縁電場によって均一からホメオトロピ
ック状態に変化する)1、この点は実線曲線のヒステリ
7ス・ループ−ににある1、こ第1.は準安定状態を表
わし及びL C内もしくは境界からの核化中心の漸次的
発生によって散乱焦点円錐状態へ移行される。この状態
の寿命は予測し、制御し及び再現する事が困難である。
同じ事はもし■ が第5図中の■  からvlのh 範囲内に存在するならば成立する。
もしV がVlより大きな値を占めるならば、オンに転
ぜらオtたベルの記憶効果がコントラスト比を劣化させ
る代償として改善される。FF5G11−Cの記憶時間
及びコントラスト比の両者を改善する様に、第5図に示
された破線部’を第6図に示された如く高い電子領域に
シフトする事が出来る。このシフトは自然のコレステリ
ンク・ヘリックスと同一の方向にねじれを与える様にコ
レステリンク染料ンステムに90°ツイスト均一境界条
件を与える事によ、つて与えられる。F F S G 
H−Cのコントラスト比及び記憶時間の両方を改善しか
い場合にはV は第6図に影線領域として示された領域
の値を取らなければならない。
第4図中のτの値は5乃至50m秒の範囲内にある。判
型圧の周波数は10 Hz乃至100 Hzの範囲内に
ある必要がある。さらに重要な事としで、低電圧から高
電圧(もしくはこの逆の)判型圧遷移として示さtたΔ
tはLCディレクタが方向を変える傾向を最小にする様
に約2m秒より短かい事が必要である。行電極24及び
25から列電極2B及び29中の開孔60を通過する辺
縁電場は行電圧パルヌに続きLCディレクタを垂直位置
に保持する様に垂直でなければならない。列電極の電圧
はパルスに続き大地電圧に戻るが、列駆動装置の方形波
が開孔30を通して逆方向の垂直辺縁電場を保持する電
圧を与える。上述の如く列駆動装置上のV に加えられ
る行電極上の2v。
パルスはLCディレクタの境界層を垂直位置を移動させ
る事によってより強い辺縁電場−ta生するに十分強い
ものである。上述の辺縁電場技法はLC媒体の寿命をか
なり短かくする様な高い電極電圧及び高い辺縁電場を必
要としないものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は′電極表面に接する液晶に作用する電場力及び
液晶に作用する異方性表面弊習力間の関係ff1X/ξ
 の関数としてのθ(X) ffi示したグラフである
。第2図は表示セルの壁に平行である液晶ディレクタを
有する表示セルの概略図である。第6図は本発明に従う
4端子表示装置の概略図である。 第4図はセルの第1及び第2のベル位置のための行及び
列線を印加電圧と共に示した図である。第5図はコレス
テリンク染料システムのための均−境界条件及びホメオ
トロピック境界条件の両方に対する強度対電圧のグラフ
である。第6図はコレステリンク染料システム上の90
°ツイスト均一境界条件を使用した第′5図と類似の図
である。 9・・・・セル、10・・・・LCディレクタ、11・
・・・壁に隣接するLCディレクタ、12.13・・・
・ガラス板壁、14.15・・・・導電性薄膜、19・
・・・FF5LCDセル、22.26・・・・ガラス片
、24・ 25・・・・−上方及び下方行電極、26.
27・・・・−上方及び下方透明誘電体層、28.29
・・・・上方及び下方列!極、30・・・・小孔。 出願 人 インターアショ′7/いビン冬ス・マンーン
ズ・コイレーション代理人 弁理士   山   本 
  仁   朗(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1及び第2の平行な分割された列電極配列体と、 上記第1及び第2の列電極配列体間に含まれた液晶材料
    と、 上記第1及び第2の列電極配列体に直交して延びる第1
    及び$2の平行な行電極配列体と、上記第1の列電極配
    列体を上記第1の行電極配411体から分離する第1の
    薄い誘電体層と、上記第2の列電極配列体を上記第2の
    行電極配列体から分離する第2の薄い誘電体層と、一対
    の平行な少なくとも一方が透明な・・ワジ/グ板及び上
    記性及び列電極配列体及び上記液晶材料を含ませるよう
    に上記板を共に封止する装置と、より成り、上記列電極
    は上記行電極及び上記分割された判型@に印加される電
    圧によって励起される時に辺縁電場を発生するように適
    合さ“れていて、上記性及び列電極に印加される電圧に
    よって励起された時に上記列電極によって発生される辺
    縁電場によって記憶効果が与えら扛る事を特徴とする少
    なくとも1個のセルを含む液晶表示装置。
JP58068521A 1982-06-30 1983-04-20 液晶表示装置 Granted JPS597927A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/394,015 US4542960A (en) 1982-06-30 1982-06-30 Fringe-field switched storage-effect liquid crystal display devices
US394015 1982-06-30

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JPH045970B2 JPH045970B2 (ja) 1992-02-04

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EP (1) EP0097799B1 (ja)
JP (1) JPS597927A (ja)
DE (1) DE3381258D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7733454B2 (en) 1997-11-03 2010-06-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display having a modified electrode array

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602850A (en) * 1984-03-08 1986-07-29 Vidium, Inc. Light valve display having integrated driving circuits and shield electrode
US4647156A (en) * 1984-04-12 1987-03-03 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal device
US4617646A (en) * 1984-06-29 1986-10-14 International Business Machines Corporation Electric field gradient excited liquid crystal cell having bistability
US4639087A (en) * 1984-08-08 1987-01-27 Energy Conversion Devices, Inc. Displays having pixels with two portions and capacitors
US4728172A (en) * 1984-08-08 1988-03-01 Energy Conversion Devices, Inc. Subassemblies for displays having pixels with two portions and capacitors
US4742345A (en) * 1985-11-19 1988-05-03 Copytele, Inc. Electrophoretic display panel apparatus and methods therefor
JPH0792542B2 (ja) * 1986-02-07 1995-10-09 ミノルタ株式会社 絞り後置のトリプレツトレンズ系
US5122888A (en) * 1987-07-10 1992-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Focusing plate having phase grating formed by using liquid crystal
FR2650400B1 (fr) * 1989-07-25 1991-10-04 Thomson Csf Deflecteur electro-optique a cristal liquide
US5056895A (en) * 1990-05-21 1991-10-15 Greyhawk Systems, Inc. Active matrix liquid crystal liquid crystal light valve including a dielectric mirror upon a leveling layer and having fringing fields
US5274484A (en) * 1991-04-12 1993-12-28 Fujitsu Limited Gradation methods for driving phase transition liquid crystal using a holding signal
JPH05103349A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Sony Corp 視覚装置
EP0608458B1 (en) * 1993-01-29 2002-01-02 Citizen Watch Co. Ltd. A method of operating an optical modulator device
US5446570A (en) * 1993-04-27 1995-08-29 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display with projecting portions on the electrodes
KR100311210B1 (ko) 1998-12-29 2002-09-17 주식회사 하이닉스반도체 액정 표시 장치
US6449026B1 (en) 1999-06-25 2002-09-10 Hyundai Display Technology Inc. Fringe field switching liquid crystal display and method for manufacturing the same
KR100311211B1 (ko) 1999-06-29 2001-11-02 박종섭 반사형 액정 표시 장치
KR100311214B1 (ko) 1999-06-29 2001-11-02 박종섭 고개구율 및 고투과율 액정 표시 장치
KR100507271B1 (ko) * 1999-06-30 2005-08-10 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 고개구율 및 고투과율 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100494682B1 (ko) 1999-06-30 2005-06-13 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
KR100490019B1 (ko) * 2000-06-20 2005-05-17 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 다중 도메인을 갖는 넓은 시야각의 액정 디스플레이와 넓은 시야각의 ips 모드 액정 디스플레이 및 그 제공 방법
JP2002062544A (ja) * 2000-08-22 2002-02-28 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
US6927823B1 (en) * 2000-09-07 2005-08-09 Kent State University Method for alignment of liquid crystals using irradiated liquid crystal films
US7703970B2 (en) * 2001-03-27 2010-04-27 Sotek Australia Pty Ltd Illuminated background display apparatus
US6906694B2 (en) * 2001-07-24 2005-06-14 Wacom Co., Ltd. Electromagnetic digitizer and distortion-free LCD
KR101107245B1 (ko) * 2004-12-24 2012-01-25 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR101125254B1 (ko) * 2004-12-31 2012-03-21 엘지디스플레이 주식회사 프린지 필드 스위칭 타입의 박막 트랜지스터 기판 및 그제조 방법과, 그를 이용한 액정 패널 및 그 제조 방법
KR101107265B1 (ko) * 2004-12-31 2012-01-19 엘지디스플레이 주식회사 수평 전계 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법과, 그를이용한 액정 패널 및 그 제조 방법
US8144295B2 (en) * 2008-11-18 2012-03-27 Apple Inc. Common bus design for a TFT-LCD display
US8749496B2 (en) * 2008-12-05 2014-06-10 Apple Inc. Integrated touch panel for a TFT display
CN102156359B (zh) * 2010-06-13 2014-05-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、液晶面板和液晶显示器及驱动方法
US8367460B2 (en) 2010-06-22 2013-02-05 Micron Technology, Inc. Horizontally oriented and vertically stacked memory cells
US9395583B2 (en) 2012-06-06 2016-07-19 Apple Inc. Column spacer design for a display incorporating a third metal layer
US10268295B2 (en) 2014-04-16 2019-04-23 Apple Inc. Structure for pixelated self-capacitance
US9367188B2 (en) 2014-05-23 2016-06-14 Apple Inc. RC matching in a touch screen
WO2015183334A1 (en) 2014-05-28 2015-12-03 Pylemta Management Llc Narrow border touch screen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3787110A (en) * 1972-06-23 1974-01-22 Bell Telephone Labor Inc Liquid crystal devices
GB1422993A (en) * 1973-03-08 1976-01-28 Marconi Co Ltd Liquid crystal display arrangements
US3930719A (en) * 1973-04-09 1976-01-06 Xerox Corporation Edge brightness display and method using a material exhibiting dielectric anisotropy
US3981559A (en) * 1974-11-25 1976-09-21 Rca Corporation Liquid crystal display
DE2542235C3 (de) * 1975-09-22 1978-07-27 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Flüssigkristall-Anzeige mit bistabiler cholesterinischer Flüssigkristall-Schicht
IT1082518B (it) * 1977-01-25 1985-05-21 Fiat Spa Specchio a cristallo liquido da impiegare particolarmente come retrovisore per veicoli
US4256787A (en) * 1978-05-03 1981-03-17 Massachusetts Institute Of Technology Orientation of ordered liquids and their use in devices
US4277786A (en) * 1979-07-19 1981-07-07 General Electric Company Multi-electrode liquid crystal displays
US4386836A (en) * 1979-12-28 1983-06-07 Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Electro-photographic printer
CH639791A5 (fr) * 1980-09-15 1983-11-30 Asulab Sa Cellule d'affichage electro-optique passif.
US4444125A (en) * 1981-12-23 1984-04-24 Metropolitan Wire Corporation Knock down work table

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7733454B2 (en) 1997-11-03 2010-06-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display having a modified electrode array
US7990507B2 (en) 1997-11-03 2011-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display having a modified electrode array
US8233125B2 (en) 1997-11-03 2012-07-31 Samsung Electronics, Co., Ltd. Liquid crystal display having a modified electrode array

Also Published As

Publication number Publication date
EP0097799A3 (en) 1986-10-29
EP0097799A2 (en) 1984-01-11
DE3381258D1 (de) 1990-04-05
JPH045970B2 (ja) 1992-02-04
US4542960A (en) 1985-09-24
EP0097799B1 (en) 1990-02-28

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