JPS6159426A - Liquid crystal display element - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To increase a display speed without causing deterioration in display picture quality by employing two-layer structure of a high-resistance layer and a low-resistance layer for the row electrode group of the display element, and patterning the resistance of a resistance layer. CONSTITUTION:High-resistance row electrodes 5 are provided on a glass sub strate 6 and low-resistance row electrodes 6 are provided thereupon to form a substrate X. In this case, the row electrodes 5 are beltlike and the row electrodes are in a pattern shape. Further, column electrodes 2 are provided on a glass substrate 1 to form a substrate Y. The substrates X and Y are arranged so that the respective electrodes face each other across a 'Mylar(R)' film, and smectic liquid crystal 3 is injected into their gap to form the element.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液晶の熱光学効果を利用した液晶表示素子に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a liquid crystal display element that utilizes the thermo-optic effect of liquid crystal.

［従来の技術］ 本発明に係わる熱書込み形表示方式の動作原理を以下に
説明する。第２図は、液晶層をはさみ込む二枚の基板上
の電極パターンを示す図で、一方の基板（Ｘ）には行電
極群（走査電極）Ｘ１〜Ｘｎが設けられており、もう一
方の基板（Ｙ）には、前記行電極群ＸＩ−Ｘｎと直交す
る列電極群（信号電極）Ｙ＋〜Ｙｎが設けられている。[Prior Art] The operating principle of the thermal writing type display system according to the present invention will be explained below. Figure 2 is a diagram showing the electrode patterns on two substrates sandwiching a liquid crystal layer.One substrate (X) is provided with row electrode groups (scanning electrodes) X1 to Xn, and the other substrate (X) is provided with row electrode groups (scanning electrodes) X1 to Xn. The substrate (Y) is provided with column electrode groups (signal electrodes) Y+ to Yn orthogonal to the row electrode groups XI-Xn.

このような電極構成において、前記行電極群に電圧パル
スを印加すると液晶層が加熱され等方性液相の状態にな
る。その後電圧パルスの移動と共に、液晶層は順次冷却
され、その過程で液晶層は、等方性液相の状態からネマ
チック相、スメクチック相へと変化し、スメクチック相
でその配向状態が安定化する。液晶層内の状態がネマチ
ック相を通過する際に列電極を通じて電圧を印加すると
、液晶の徐冷による作用と共に、電界による配向効果に
よって液晶層内の分子配列が垂直配向状態となり、光学
的に透明な状態となる。一方冷却過程において、電圧を
印加しない場合には液晶層内の分子配列が等方性液相の
ランダムな状態のまま急冷され、光学的に白濁の状態に
なる。すなわち、液晶層内の状態が等方性液相からネマ
チック液相を通過する間に、信号電圧を印加したか否か
によって「透明」及び「白濁」の各表示状態の選択を行
うもので、次の電圧パルスによる加熱があるまでは、そ
の安定状態を維持させることが出来る。この様な熱書込
み形表示方式では、いわゆるクロストークの問題がない
ので高表示容量の薄型表示装置が得られる。In such an electrode configuration, when a voltage pulse is applied to the row electrode group, the liquid crystal layer is heated and enters an isotropic liquid phase state. Thereafter, as the voltage pulse moves, the liquid crystal layer is sequentially cooled, and in the process, the liquid crystal layer changes from an isotropic liquid phase state to a nematic phase and a smectic phase, and its alignment state is stabilized in the smectic phase. When a voltage is applied through the column electrodes while the state in the liquid crystal layer passes through the nematic phase, the molecular alignment in the liquid crystal layer becomes vertically aligned due to the effect of slow cooling of the liquid crystal and the alignment effect of the electric field, making it optically transparent. It becomes a state. On the other hand, in the cooling process, if no voltage is applied, the molecular arrangement within the liquid crystal layer is rapidly cooled while remaining in a random state of an isotropic liquid phase, resulting in an optically cloudy state. That is, the display state of "transparent" and "cloudy" is selected depending on whether or not a signal voltage is applied while the state in the liquid crystal layer passes from an isotropic liquid phase to a nematic liquid phase. The stable state can be maintained until heating is caused by the next voltage pulse. With such a thermal writing type display method, a thin display device with a high display capacity can be obtained since there is no problem of so-called crosstalk.

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、現状では表示速度の点でブラウン管表示
に劣っており、広く普及するまでには至っていない。し
かも表示速度を上げるために一画素当りの加熱時間を短
くすると、画素中央に高温部（ヒートスポット）が生じ
、この部分の冷却が徐々に進行するため、画素中央部が
透明状態となりコントラストの低下をもたらしていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, at present, they are inferior to cathode ray tube displays in terms of display speed, and have not yet become widespread. Moreover, if the heating time per pixel is shortened to increase the display speed, a high-temperature area (heat spot) will occur at the center of the pixel, and as this area gradually cools down, the center of the pixel will become transparent and the contrast will decrease. It was bringing about.

したがって、表示画面の画質を低下させる事なく表示速
度を上げることは大変困難であった。本発明はこのよう
な従来の問題点を解決するためになされたもので、表示
画質を低下させる事なく表示速度の高速化を可能にした
液晶表示素子を提供する事を目的としている。Therefore, it has been very difficult to increase the display speed without degrading the image quality of the display screen. The present invention has been made to solve these conventional problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element that can increase display speed without deteriorating display image quality.

［問題点を解決するための手段］ 第１図は、本発明の基本概念を示す液晶表示素子の断面
図である。ガラス基板６−Ｉ：に高抵抗の行電極５を設
け、さらにその−Ｌに低抵抗の行電極４を設けて基板Ｘ
を形成する。ここで各々の行電極は、第３図に表わされ
る如く、行電極５では帯状、行電極４ではパターン状の
形状を成している。一方、ガラス基板１の」二には列電
極２を設けて基板Ｙを形成する。ここで前記基板ＸとＹ
を厚さ１５ｇｍのマイラーフィルムを介して、各々の電
極が対向するように基板を配置し、その間隙にスメクチ
ック液相６を注入して素子を形成する。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display element showing the basic concept of the present invention. A high-resistance row electrode 5 is provided on the glass substrate 6-I, and a low-resistance row electrode 4 is further provided on the glass substrate 6-I.
form. Here, as shown in FIG. 3, the row electrodes 5 have a strip-like shape, and the row electrodes 4 have a pattern-like shape. On the other hand, a column electrode 2 is provided on the second side of the glass substrate 1 to form a substrate Y. Here, the substrates X and Y
The substrates were arranged with a Mylar film having a thickness of 15 gm interposed therebetween so that the respective electrodes faced each other, and the smectic liquid phase 6 was injected into the gap to form an element.

［作　用］ 本発明においては、電極の一画素内を複数個の要素に分
割しパターン化する事によって、加熱による電極内の温
度分布が均一化し、従来の技術的課題であった画素中央
部に発生する高温部（ヒートスポット）の問題を解決し
た。また行電極を二層とし、加熱時には低抵抗の抵抗層
に電流を流し、冷却時には列電極と前記行電極の高抵抗
層との間に、電圧を印加する事によって低抵抗層のみに
電圧を印加した場合に、電極がパターン化されているた
めに発生する、電界の不均一をなくし表示画像の劣化を
防止している。[Function] In the present invention, by dividing one pixel of the electrode into a plurality of elements and patterning them, the temperature distribution within the electrode due to heating is made uniform, and the central part of the pixel, which was a conventional technical problem, is Solved the problem of high temperature areas (heat spots) that occur in In addition, the row electrodes are made of two layers, and when heating, a current is passed through the low resistance layer, and when cooling, a voltage is applied between the column electrode and the high resistance layer of the row electrode, so that the voltage is applied only to the low resistance layer. When applied, it eliminates the non-uniformity of the electric field that occurs due to the patterned electrodes, thereby preventing deterioration of the displayed image.

［実施例］ 本実施例では、第１図において列電極２及び行電極５に
はシート抵抗５０ΩのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ＴｉｎＯ
ｘｉｄｅ　）を使用し、行電極４にはシート抵抗０．０
５Ωのアルミを使用した。また、スメクチック液相３と
してＢＩ３社のｒＳ−５４を注入し、行電極４及び５の
画素部を第３図の如くパターン化した。この様にして得
られた表示素子を用いて画像表示を行った結果、画素全
体が一様に加熱され、各画素ごとに均一な透明状態及び
白濁状態を得る事が出来た。[Example] In this example, ITO (Indium-TinO) with a sheet resistance of 50Ω is used for the column electrodes 2 and row electrodes 5 in FIG.
xide), and the row electrode 4 has a sheet resistance of 0.0.
5Ω aluminum was used. Furthermore, rS-54 manufactured by BI3 was injected as the smectic liquid phase 3, and the pixel portions of the row electrodes 4 and 5 were patterned as shown in FIG. As a result of displaying an image using the display element thus obtained, the entire pixel was uniformly heated, and a uniform transparent state and a cloudy state could be obtained for each pixel.

本発明における低抵抗層のパターン形状としては、第４
図に示される様な形状のものでも良い。The pattern shape of the low resistance layer in the present invention is as follows.
It may be shaped as shown in the figure.

また、抵抗層の材質については、抵抗間の相対的な高低
が維持出来るならば、他の物質を用いる事も可能である
。なお、低抵抗層と高抵抗層の重ね合せの順番は、本実
施例と逆でもかまわない。Further, as for the material of the resistance layer, other materials can be used as long as the relative height between the resistances can be maintained. Note that the order of stacking the low-resistance layer and the high-resistance layer may be reversed to that in this embodiment.

［発明の効果］ 本発明の液晶表示素子を用いる事によって高速でもコン
トラストの高い、表示画質の優れた画像を得る事が出来
る。[Effects of the Invention] By using the liquid crystal display element of the present invention, images with high contrast and excellent display quality can be obtained even at high speeds.

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

第１図は、本発明の基本概念を示す素子断面図。第２図
は、従来の熱書込み形表示装置の説明図。第３図は、実
施例における電極パターンの構成図、第４図は、電極パ
ターンの他の具体例を示す構成図。 １ニガラス基板、 ２：列電極、 ３：スメクチック液相、 ４：行電極（低抵抗）、 ５：行電極（高抵抗）、 ６：ガラス基板、 Ｘ、〜Ｘｎ　：行電極群、 Ｙ１〜Ｙｎ　：列電極群、 Ｘ：行電極基板、 Ｙ：列電極基板。FIG. 1 is a sectional view of an element showing the basic concept of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional thermal writing type display device. FIG. 3 is a configuration diagram of an electrode pattern in the example, and FIG. 4 is a configuration diagram showing another specific example of the electrode pattern. 1 glass substrate, 2: column electrode, 3: smectic liquid phase, 4: row electrode (low resistance), 5: row electrode (high resistance), 6: glass substrate, X, ~Xn: row electrode group, Y1 ~ Yn : Column electrode group, X: Row electrode substrate, Y: Column electrode substrate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 熱光学効果を顕著に示す液晶層の、上下に配置された行
電極群及び列電極群が、各々直交するように形成された
熱書込み形表示装置において、該行電極群が高抵抗層並
びに低抵抗層の二層からなり、かつ一画素内において、
該抵抗層の抵抗が、一つ又は複数個の要素に分割されパ
ターン化していることを特徴とする熱書込み形表示の液
晶表示素子。In a thermal writing type display device in which row electrode groups and column electrode groups arranged above and below of a liquid crystal layer exhibiting a remarkable thermo-optic effect are formed so as to be orthogonal to each other, the row electrode groups are formed in a high resistance layer and a low resistance layer. Consisting of two resistive layers, and within one pixel,
A liquid crystal display element of a thermal writing type display, characterized in that the resistance of the resistance layer is divided into one or more elements and patterned.