JPS62131225A - Liquid crystal device - Google Patents
Liquid crystal deviceInfo
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- JPS62131225A JPS62131225A JP27124985A JP27124985A JPS62131225A JP S62131225 A JPS62131225 A JP S62131225A JP 27124985 A JP27124985 A JP 27124985A JP 27124985 A JP27124985 A JP 27124985A JP S62131225 A JPS62131225 A JP S62131225A
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の利用分野」
この発明は、液晶装置に関するものであって、強誘電性
液晶（以下ＦＬＣという）と強誘電体（以下Ｆεという
）を用いた液晶表示装置を設けることにより、マイクロ
コンピュータ、ワードプロセッサまたはテレビ等の表示
部の薄膜化を図るものである。この発明は、特に実質的
にグレースケール゛（灰色の明度）を構成せしめフルカ
ラー表示を行わんとする時の階調表示の可能な液晶表示
装置に関するものである。Detailed Description of the Invention "Field of Application of the Invention" The present invention relates to a liquid crystal device, which uses a ferroelectric liquid crystal (hereinafter referred to as FLC) and a ferroelectric material (hereinafter referred to as Fε). By providing this, the display portion of a microcomputer, word processor, television, etc. can be made thinner. The present invention particularly relates to a liquid crystal display device capable of displaying gradation when a full-color display is to be performed by substantially forming a gray scale (gray lightness).
［従来の技術］
固体表示パネルは各絵素を独立に制御する方式が大面積
用として有効である。このようなパネルとして、従来は
、二周波液晶例えばツウイスティック・ネマチック液晶
（以下ＴＮ液晶という）を用い、横力向４００素子また
縦方向２００素子とするへ４判サイズの単純マトリック
ス構成にマルチプレキシング駆動方弐を用いた表示装置
が知られている。[Prior Art] For solid-state display panels, a system in which each picture element is controlled independently is effective for use in large areas. Conventionally, such panels use dual-frequency liquid crystals, such as twin-stick nematic liquid crystals (hereinafter referred to as TN liquid crystals), and are multiplayer in a simple matrix configuration of 4 formats with 400 elements in the lateral force direction and 200 elements in the vertical direction. Display devices using a kissing drive method are known.
しかし、かかるＴＮ液晶を用いた場合、その周波数応答
特性がミリ抄のオーダであり、きわめて遅い。このため
６４０ Ｘ４００セグメントまたはそれ以上とすること
が実質的に不可能であった。However, when such a TN liquid crystal is used, its frequency response characteristic is on the order of millimeters and is extremely slow. For this reason, it has been virtually impossible to use 640 x 400 segments or more.
さらにかかるＴＮを用いた表示装置において、フルカラ
ー化に必要不可欠なグレースケール（灰色の明度）を出
すことは周辺回路が複雑になり実質的に不可能であった
。Furthermore, in a display device using such a TN, it is virtually impossible to produce the gray scale (gray brightness) essential for full color display because the peripheral circuitry becomes complicated.
「発明が解決しようとする問題点ｊ
かかるＴＮ液晶を用いると、
（１）液晶の情報が揮発性であるために、繰り返しｒＯ
Ｊ、 ［ＩＪを保持するのに信号を与えなければなら
ない。このためフルカラー化のためにまず必要とされる
グレースケールを出そうとしても周辺回路がきわめて複
雑になってしまう。``Problems to be solved by the inventionj'' When such a TN liquid crystal is used, (1) Since the information on the liquid crystal is volatile, the rO
J, [A signal must be given to hold IJ. For this reason, even if you try to produce the gray scale required for full color, the peripheral circuitry becomes extremely complex.
（２）また他方、強誘電性液晶が知られている。しかし
これまで知られているＦＬＣを用いた液晶装置はモノド
メイン（大面積を１つのドメイン（同一の特性を有する
領域、範囲））とすることにより、ｒＯＪ、ＩＩＪのコ
ントラスト比を向上させんとするものであった。(2) On the other hand, ferroelectric liquid crystals are known. However, the liquid crystal devices using FLC that have been known so far have tried to improve the contrast ratio of rOJ and IIJ by forming a monodomain (a large area is one domain (region or range having the same characteristics)). It was something to do.
このため、このＦＬＣを用いてグレースケールを出すこ
とは理論的に不可能であるとされていた。For this reason, it was considered theoretically impossible to produce a gray scale using this FLC.
しかし本発明はかかるＦＬＣを用いて実質的にグレース
ケールを得んとするものである。However, the present invention aims to obtain a substantially gray scale using such FLC.
「問題を解決するための手段」
本発明はかかる問題を解決するため、液晶材料としてス
メクチックＣ相（ＳｍＣ”）を呈する強誘電性１夜品（
ＦＬＣという）を用いたゲスト・ホスト型また５ま複１
ｆｆｉｉ折型の構成を有せしめる。さらにこの強誘電性
液晶をマルチドメイン（ドメインが多数同一領域に存在
している）好ましくはマイクロマル千ドメイン化（−領
域即ち一対の電極を構成する領域に少なくとも１０個以
上の複数のドメインを存在させる）して構成せしめんと
するものである。このため、１つの画素内の電ｉ−ｈに
複数のＦＢを散在せしめたまたは実質的に散在せしめた
ものである。"Means for Solving the Problem" In order to solve the problem, the present invention provides a ferroelectric overnight product (SmC") exhibiting a smectic C phase (SmC") as a liquid crystal material.
Guest-host type using FLC)
It has a ffii folding type structure. Furthermore, this ferroelectric liquid crystal is multi-domain (a large number of domains are present in the same region), preferably micro-multidomain (a plurality of domains of at least 10 or more are present in a - region, that is, a region constituting a pair of electrodes). It is intended to be configured as follows: For this reason, a plurality of FBs are scattered or substantially scattered in the electric field i-h within one pixel.
するとこのＦＬＣに対し十分正または負の電圧を印加す
れば、それに従って透過即ち「１」、または不透過即ち
［０」を表示し得る。しかしもし中間の電圧を印加する
と、１つの画素内においであるドメインは「Ｏｊを他の
ドメインは「１」を表示し、その混在状態を得ることが
できる。その結果、実質的に灰色（半透過）状態を得る
ことができる。そのため印加電圧に比例して明度を制御
することができ、グレースケール化を可能とせしめたも
のである。Then, if a sufficiently positive or negative voltage is applied to this FLC, it can display transmission, that is, "1", or non-transmission, that is, [0]. However, if an intermediate voltage is applied, one domain in one pixel will display "Oj" and another domain will display "1", resulting in a mixed state. As a result, a substantially gray (semi-transparent) state can be obtained. Therefore, the brightness can be controlled in proportion to the applied voltage, making it possible to create a gray scale.
即ち液晶装置の一対の電極間の間隔を４μｍまたはそれ
以下とし、かかる薄いセルに等方性の液晶状態で液晶を
混入して、温度降下させ、ＳｍＡを得、さらに双安定な
Ｓｍじを得ることができる。かかるＳｍＣ”に正の十分
大きな電圧を印加すると、分子が一方向に並び、そのチ
ルト角度は、−Ｃに約＋２２．５度（ＦＬＣの種類によ
り異なる）を得ることができる。また逆の負の十分大き
な電圧を印加すると逆に約−２２，５度を得ることがで
きる。そしてこの２つの状態は電圧を切ってもほとんど
変化しなし不揮発性（双安定性）を有し、かつ互いに約
４５度の角度（コーンアングル）を有する。このため偏
向板は２枚で光の透過、不透過を成就し、複屈折型の表
示装置を得ることができることがわかった。That is, the distance between a pair of electrodes of a liquid crystal device is set to 4 μm or less, liquid crystal is mixed in an isotropic liquid crystal state into such a thin cell, the temperature is lowered, SmA is obtained, and bistable Sm is obtained. be able to. When a sufficiently large positive voltage is applied to such SmC, the molecules align in one direction, and the tilt angle can be approximately +22.5 degrees (depending on the type of FLC) to −C. On the other hand, if a sufficiently large voltage of It has an angle (cone angle) of 45 degrees.Therefore, it has been found that two deflection plates can achieve transmission and non-transmission of light, making it possible to obtain a birefringent display device.
そしてこの電圧を再び正の中間のＩＨ圧とすると画素の
中の複数のドメインの一部は十杓２２．５度となり他の
一部はもとの一部２２．５度を保持することになる。Then, if this voltage is again set to a positive intermediate IH voltage, some of the multiple domains in the pixel will become 22.5 degrees, and the other parts will maintain the original 22.5 degrees. Become.
この中間の電圧を印加した場合、配向処理層の一部は強
誘電体（ＦＥ）を散在して用いている。又は結晶性を有
する強誘電体微粒子とその周辺を囲む非晶質材（強誘電
性の程度が少ない）との混合物の有機強誘電体を用いる
。かかる有機強誘電体はその微結晶粒子（１００〜１０
００人の大きさとされている）の存在する部分では強誘
電体としてのＥｃ（臨界電圧）及び分極をそれぞれ固有
に何する。しかしその微粒子と微粒子との間の非晶質領
域は必ずしも強いＥｃを有さない。このため１つの画素
内の配向処理層として平均した結晶程度の低い有機強誘
電体の薄膜を形成することにより、実質的に強誘電体を
散在（クラスタ状に分散）させ電極上に設けることがで
きる。When this intermediate voltage is applied, a part of the alignment layer uses ferroelectric material (FE) scattered therein. Alternatively, an organic ferroelectric material is used, which is a mixture of crystalline ferroelectric fine particles and an amorphous material (with a low degree of ferroelectricity) surrounding the ferroelectric particles. Such an organic ferroelectric material has microcrystalline particles (100 to 10
In the part where the ferroelectric material exists, the Ec (critical voltage) and polarization of the ferroelectric material are determined individually. However, the amorphous region between the fine particles does not necessarily have a strong Ec. For this reason, by forming a thin film of organic ferroelectric material with a low average degree of crystallinity as an alignment treatment layer within one pixel, it is possible to substantially scatter (disperse in clusters) the ferroelectric material and provide it on the electrode. can.
そしてこの強誘電体の存在する部分のみ電圧印加に伴い
ＦＬＣの反転が速やかに起こる。このため印加電圧に従
って１つの領域または画素内に複数のドメインを構成さ
せることができる。When a voltage is applied only to the portion where the ferroelectric material exists, FLC inversion occurs quickly. Therefore, a plurality of domains can be formed within one region or pixel according to the applied voltage.
１！ＩＩら１つの領域また巳よ画素内に１゛メ・インの
そ１１゜ぞれがＳｌ・・・Ｓｉ・・・Ｓｎの面積を有し
、それぞれが分トｋＰとしてＰ、・・・Ｐｉ・・叫〕ｎ
を有する３さらに中間の電圧Ｖｍにより１・・・・ｍま
でが反転するならば、この領域の分極は
Σ５ｉＰｉ
ΣＳｉ
で与えられる。そしてこの分極１）はＶｍによりすべて
のドメインが反転するよりも小さい値となり、実質的に
１つの画素が中間の分極、１！イち透過状態即ちグレー
スケールを得ることができる。これ：上階調を実質的に
行い得るものでフルカラーディスプレイに応用せんとす
る時、きわめて有効である。1! Within one region of II and each pixel, each of 1゛main and 11゜ has an area of Sl...Si...Sn, and each has an area of P,...Pi・・Scream〕n
If up to 1 . Then, this polarization 1) becomes a value smaller than the inversion of all domains by Vm, so that one pixel has an intermediate polarization, 1! In other words, a transparent state, that is, a gray scale can be obtained. This method can substantially perform upper gradations and is extremely effective when applying to full-color displays.
かかる目的のため、本発明は一対の基板（光の入射側を
対抗基板、反射側を単に基板という）どその内側に存在
する電極（光の入射側の電極を対抗電極、内部側を華に
電極という）と、さらにその間に封入されたＦＬＣおよ
び配向処理層としてのＦＥとを有する。そして偏向板を
入射光側にｌ改および基板の反対側に１枚の計２枚配設
した。For this purpose, the present invention provides an electrode existing inside a pair of substrates (the light incident side is called an opposing substrate, and the reflecting side is simply called a substrate) (the electrode on the light incident side is called an opposing electrode, and the inside side is called a flower). (referred to as electrodes), FLC sealed therebetween, and FE as an alignment layer. Two deflection plates were provided, one on the incident light side and one on the opposite side of the substrate.
特に本発明の液晶装置を反射型とするには、この偏光板
の外側に反射板を配設した。また透過型とする場合は裏
面側より透過光を照射した。Particularly, in order to make the liquid crystal device of the present invention a reflective type, a reflective plate is disposed outside the polarizing plate. In the case of a transmission type, transmitted light was irradiated from the back side.
その場合、入射光の経路は第１の偏向板、対抗基板、対
抗電極、配向処理層、ＦＬＣ、配向処理層、電極、基板
、第２の偏光板９反射面、さらにここで反射され、逆の
経路をたどる。さらに本発明は大面積の素子に対し、電
極の下側（基板側）に直列に連結されたアクティブ素子
を設はクロストークを防止した。即ち本発明はアクティ
ブ素子として双方向性の非線型素子（以下ＮＥという）
とＦＬＣとを結合せしめ液晶表示装置とするように努め
た。In that case, the path of the incident light goes through the first polarizing plate, the opposing substrate, the opposing electrode, the alignment layer, the FLC, the alignment layer, the electrode, the substrate, the reflecting surface of the second polarizing plate 9, where it is reflected, and then reversed. Follow the route. Furthermore, the present invention prevents crosstalk by providing an active element connected in series under the electrode (on the substrate side) for a large-area element. That is, the present invention uses a bidirectional nonlinear element (hereinafter referred to as NE) as an active element.
Efforts were made to combine FLC and FLC to create a liquid crystal display device.
本発明はさらに一対の電極により構成する領域をマトリ
ックス化し、表示装置として用いる液晶表示装置に応用
する。この場合、対抗する電極により構成する領域（以
下表示装置に応用する場合は華に画素と表記する）より
もドメインの大きさを小さくし好ましくは数十分の１と
する。The present invention is further applied to a liquid crystal display device in which a region constituted by a pair of electrodes is formed into a matrix and used as a display device. In this case, the size of the domain is made smaller, preferably several tenths, of the area formed by the opposing electrodes (hereinafter referred to as a pixel when applied to a display device).
「作用」
かくの如きマルチ・ドメインのＦＬＣを用いることによ
り、
（１）グレースケールの成就が可能になる。"Effect" By using such a multi-domain FLC, (1) gray scale can be achieved.
（２）モノドメインをＡ４版レしルで作ることは技術的
に不可能であるが、逆にマルチドメインを用い、さらに
そのドメインを画素の大きさＳこ比べて十分小さくする
ことにより、ＦＬＣの配向が容易になる。(2) It is technically impossible to create a monodomain on an A4 size screen, but by using a multidomain and making the domain sufficiently smaller than the pixel size S, it is possible to orientation becomes easy.
（３）マルチドメインとするため、配向処理層の一方ま
たは双方に対しクラスタ状に結晶性強誘電体を散在させ
る。かくすることにより、５Ｓ（Ｓｕｒｆａｃｅ ５
ｔａｂｉｌｉｚｅｄ）ＦＬＣの臨界電圧（Ｅｃ）を個々
の強誘電体の分極頃に従って、また印加′Ｉπ圧に従っ
て設定することができる。このためグレースケールの程
度を配向処理層用のＦＥクラスタの大きさ、量を制御す
ることにより自由に作ることができる。(3) To form a multi-domain structure, crystalline ferroelectric material is scattered in clusters in one or both of the alignment layers. By doing this, 5S (Surface 5
The critical voltage (Ec) of the FLC can be set according to the polarization of the individual ferroelectrics and according to the applied 'Iπ pressure. Therefore, the degree of gray scale can be freely created by controlling the size and amount of the FE clusters for the alignment treatment layer.
さらに、非線型素子とＦＬＣとを用い、双方を＋＝ｎ乗
的に動作せしめて、クロス・１・−りがなく、プロセス
がそれほど複雑にならず、またＦＬＣを用いるため視野
角も向上でき、理想型にきわめて近い構成であることが
わかった。Furthermore, by using a non-linear element and an FLC, both of them are operated to the +=n power, so there is no cross, 1, or - difference, and the process does not become so complicated, and since the FLC is used, the viewing angle can be improved. It was found that the configuration is very close to the ideal type.
このため、実用上の階調が本発明によって初めてグレー
スケール化を成、沈し得るため、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）のフィルタを各画素に対応して設は得る。そし
て、このフィルタを光が透過することによりフルカラー
化が可能となり、マイクロコンピュータ等のディスプレ
イとしては十分実用化が可能であることが判明した。For this reason, practical gradation can be converted into gray scale for the first time by the present invention, so R (red), G (green),
A B (blue) filter is set corresponding to each pixel. It was also found that by allowing light to pass through this filter, full-color display becomes possible, and that it can be put to practical use as a display for microcomputers and the like.
以下に実施例に従って本発明を説明する。The present invention will be explained below according to examples.
「実施例１」
第１図は本発明のＦＥとＦＬＣとを一体化して用いた液
晶装置の一部を拡大して示したものである。"Example 1" FIG. 1 is an enlarged view of a part of a liquid crystal device using an integrated FE and FLC of the present invention.
図面において、プラスチック基板例えばコーニング７０
５９ガラス基板（２０）を用いた。この基板上に真空蒸
着法により一方の透光性電極（２３）として形成した。In the drawings, a plastic substrate such as Corning 70
A No. 59 glass substrate (20) was used. One transparent electrode (23) was formed on this substrate by vacuum evaporation.
また他方の対抗電極（２６）として透光性導電■りをガ
ラス基板（対抗基板）（２０’）上に形成する。Further, as the other counter electrode (26), a transparent conductive layer is formed on the glass substrate (counter substrate) (20').
そしてこの一対の電極（２３）、対抗電極（２６）の内
側に配向処理層（２５”）、（２５）を設け、スペーサ
（図示せず）を介在させる。Then, alignment treatment layers (25'') and (25) are provided inside the pair of electrodes (23) and counter electrode (26), with spacers (not shown) interposed therebetween.
この配向処理層（２５°）、（２５）は第２図（Ａ）に
おいてはともに強誘電体とした。これらによりＦｌ、Ｃ
（Ｉ！Ｊさ１．５μ）（３）を挟んでいる。Both of the alignment layers (25°) and (25) were made of ferroelectric material in FIG. 2(A). With these, Fl, C
(I!J size 1.5μ) (3) is sandwiched.
そしてその一方（２５’）は結晶強誘電体微粒子（２４
）と非晶質誘電体（２４’）との混合体とし、この配向
処理層の結晶化率は２０〜５０％とした。するとこの強
誘電体（２４）が散在し、その周辺を誘電体が囲む実質
的に散在した構成とし得る。他方の配向処理層（２５）
は８０％以上が結晶化している強誘電性薄膜を用いた。And one of them (25') is a crystalline ferroelectric fine particle (24
) and an amorphous dielectric (24'), and the crystallization rate of this alignment layer was set to 20 to 50%. Then, the ferroelectric material (24) is scattered and the dielectric material surrounds the ferroelectric material (24), resulting in a substantially scattered configuration. The other orientation treatment layer (25)
used a ferroelectric thin film of which 80% or more was crystallized.
配向処理層として対抗電極（２６）上にはＶＤＦ （ビ
ニリデンフロライド）とＴｒＦＥ（）リフロロエチレン
）との共重合体（成分比５０以下７５０以上、例えば４
５１５５）を用いた。これを１０重量％メチル・エチル
・ケトン中にとかし希釈した。さらにこれをスピン法に
より塗布し、乾燥させて、最終膜圧として約２００人の
厚さに形成した。さらに他方の配向処理層（２５）とし
てＶＤＦ／ＴｒＦＥＯ共重合体（結晶化率が７０〜１０
０χと実質的にすべてが強誘電体とみられるような成分
比例えば成分比５２／４８）を用い、同様に杓２００
人の厚さに形成した。そして一方の電極（２６）上面は
ラビング処理を行わない配向膜とし、他方の電極（２３
）、Ｌ−の配向処理層には有機化合物強誘電体薄膜を形
成しラビング処理を行った。ラビング処理の一例として
、ナイロンをラビング装置にて９００ ＰＰＭで回転さ
せ、その表面を２ｍ／分（周辺部）の速度でレト一方向
に基板を移動させて形成した。A copolymer of VDF (vinylidene fluoride) and TrFE (refluoroethylene) (component ratio of 50 to 750, for example 4
5155) was used. This was dissolved and diluted in 10% by weight methyl ethyl ketone. Further, this was coated by a spin method and dried to form a final film thickness of approximately 200 mm. Furthermore, as the other orientation treatment layer (25), a VDF/TrFEO copolymer (with a crystallinity of 70 to 10
0χ and a component ratio such that substantially all of the material is considered to be ferroelectric (for example, a component ratio of 52/48), and a ladle of 200
Formed to the thickness of a person. The upper surface of one electrode (26) is an alignment film that is not subjected to rubbing treatment, and the upper surface of the other electrode (23
), an organic compound ferroelectric thin film was formed on the L- orientation treatment layer, and a rubbing treatment was performed. As an example of the rubbing process, nylon was rotated at 900 PPM in a rubbing machine, and the surface was formed by moving the substrate in one direction at a speed of 2 m/min (peripheral area).
この有機強誘電体としては、ポリ弗化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ） 、または塩化ビニリデン（ＣＨ２ＣＩ□）また
は弗化ビニリデン（ＶＤＦ：Ｃｔｌ□ＣＦ、）とトリフ
ロロエチレン（ＴｒＦＥ：ＣＩＩＦ−ＣＦｚ）、テトラ
・フロロ・エチレン（ＣＦ、ＣＦＺ）との重合体より選
択的に組合わせて用いてもよい。ビニリデン・フロライ
ド（ＣＨ２ＣＦ２）の代わりにＣＨ□Ｃ（ＣＮ２）を用
いてもよい。This organic ferroelectric material is polyvinylidene fluoride (PV
DF), or a polymer of vinylidene chloride (CH2CI□) or vinylidene fluoride (VDF: Ctl□CF, ) and trifluoroethylene (TrFE: CIIF-CFz), or tetrafluoroethylene (CF, CFZ). May be used in combination. CH□C (CN2) may be used instead of vinylidene fluoride (CH2CF2).
さらにこの間には液晶性物質例えばＳ８（オクチル・オ
キシ・ベンジリデン・アミノ・メチル・ブチル・ヘンゾ
エイト）と８７またはＢ８とのブレンド液晶を充填した
。これ以外でもｌ）ＯＢＡＭＢＣ等の液晶性物質または
複数のブレンドを施した液晶性物質を充填し得る。その
−例として、Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ１９８４
Ｖｏｌ、５９ ｐｐ１２６〜１３６ Ｊ、Ｗ、Ｇｏｏｄ
ｂｙらによりＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ Ｓｗｉ
ｔｃｈｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｉｔｌｅｄ Ｓｍ
ｅｅ−ｔｉｃ Ｐｈａｓｅ ｏｆ Ｒ−Ｃ−３−４
−ｎ−ｔ（ｅｘｙｌｏｘｙｄｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅ４°
−＾ｍ’ ｎｏ−（２−Ｃｈｌｏｒｏｐｒｏｐｙｌ）
（ｉｎｎａｍａｔｅ（ｔｌＯＢＡｃＰｃ） ＋特開昭５
９−９８０５１．特開昭５９−１１８７４４を用いても
よい。Furthermore, a liquid crystal blend of S8 (octyl oxy benzylidene amino methyl butyl henzoate) and 87 or B8 was filled in this space. In addition to this, l) a liquid crystal material such as OBAMBC or a blend of a plurality of liquid crystal materials may be filled. For example, Ferroelectrics1984
Vol, 59 pp126-136 J, W, Good
Ferroelectrics Swi by by et al.
tching in the Titled Sm
ee-tic Phase of R-C-3-4
-nt(exyloxydenzylidene4°
-^m' no- (2-Chloropropyl)
(innamate(tlOBAcPc) + Unexamined Japanese Patent Publication No. 5
9-98051. JP-A-59-118744 may also be used.
第１図（Ｂ）〜（Ｄ）は第１図（＾）を変形した実施例
である。第１図（Ｂ）は第１の配向処理層は強誘電体薄
膜（２５’−１） とその上にコートして設けられたポ
リイミド樹脂薄膜（２５°−２）とよりなる。そしてＦ
ＬＣ（３）とＦＥ（２５’−１）とは実質的に接する構
成を有する。このポリイミド樹脂薄膜（２５”−２）上
に所定のラビング処理を行った。他方の配向処理層（２
５）は強誘電体薄膜とした。第１図（Ｃ）は配向処理層
の一方のみ（２５’）がＦＥである。他方（２５）はポ
リイミド樹脂薄膜とし、その上面を所定のラビング処理
を行った。第１図（Ｄ）はＦＥ（２５’−１）上に非強
誘電体薄膜（２５−２°）を設けたものである。これら
４種類以外にも多（の実施例を考え得る。FIGS. 1(B) to (D) are examples of modified versions of FIG. 1(^). In FIG. 1(B), the first alignment layer consists of a ferroelectric thin film (25'-1) and a polyimide resin thin film (25'-2) coated thereon. and F
LC (3) and FE (25'-1) have a configuration in which they are substantially in contact with each other. A prescribed rubbing treatment was performed on this polyimide resin thin film (25"-2). The other alignment treated layer (25"-2)
5) was a ferroelectric thin film. In FIG. 1(C), only one of the alignment layers (25') is made of FE. The other (25) was a polyimide resin thin film, and its upper surface was subjected to a prescribed rubbing treatment. FIG. 1(D) shows a non-ferroelectric thin film (25-2°) provided on the FE (25'-1). In addition to these four types, many other examples can be considered.
本発明のマルチドメイン方式の液晶画素の第１図（Ａ）
で作られた特性を第２図に示す。図面においてＯＶより
＋１５Ｖを加えると、点（３１”’）より曲線（２９）
を得、点（３２）に至る。さらに、再びＯｖとしても曲
線（３０）をへて点（３１）となり「１」即ち透過が得
られる。また−１５Ｖを加えると、曲線（２９’）を経
テ（３２’）が得られ、再びＯＶとすると点（３１°゛
）ノ「０」即ち非透過が得られる。さらに本発明のマル
チドメインにおいては、例えば＋６シを加えて再びＯＶ
とすると、曲線（３０”）を経て点（３１’）が得られ
、半透明となる。またこれを（３１”″）の点より＋４
Ｖを加えると曲線（３０°”）をへて点（３１”）の手
工透明となる。即ち、十分負の電圧を加えた後、中途の
正の電圧を加えると半透明、手工通明のグレースケール
を作ることができる。これは逆に十分正の電圧を加えた
画素に対し逆回転に中間の負の電圧を加えても同様の傾
向が得られる。そしてこのグレースケールの程度は使用
するＦＬＣの種類、特性に依存し、また１つのドメイン
の大きさにも依存する。そして１つの画素より各ドメイ
ンが十分小さいように実質的にグレースケールを作るこ
とができる。FIG. 1 (A) of a multi-domain type liquid crystal pixel of the present invention
Figure 2 shows the characteristics created by . In the drawing, when +15V is added from OV, the curve (29) is drawn from the point (31''').
and arrive at point (32). Furthermore, even if Ov is used again, it passes through curve (30) and reaches point (31), where "1", that is, transmission is obtained. Further, when -15V is added, the curve (29') becomes 0 (32'), and when it is set to OV again, the point (31°) becomes "0", that is, no transmission is obtained. Furthermore, in the multi-domain of the present invention, for example, +6shi is added and OV is added again.
Then, the point (31') is obtained through the curve (30"), which becomes semi-transparent. Also, add this point by +4 from the point (31"").
When V is added, it passes through the curve (30°") and becomes transparent at the point (31"). That is, by applying a sufficiently negative voltage and then applying a halfway positive voltage, a translucent, hand-made gray scale can be created. On the contrary, a similar tendency can be obtained even if an intermediate negative voltage is applied in reverse rotation to a pixel to which a sufficiently positive voltage is applied. The degree of this gray scale depends on the type and characteristics of the FLC used, and also on the size of one domain. In effect, a gray scale can be created such that each domain is much smaller than one pixel.
「実施例２」
第３図はアクティブ素子型の液晶表示装置に本発明を用
いた回路図を示す。"Embodiment 2" FIG. 3 shows a circuit diagram in which the present invention is applied to an active element type liquid crystal display device.
図面において、画素は５ＣＬＡＤ（ＮＩＮ構成を有する
空間電荷制御電流型アモルファスシリコンダイ１−一ド
）に）の電極（２１）（第１の電極）（図面では数字を
矩形で取り囲む記号で示す）より強誘電性液晶（３）の
一方の電極（２３）（第３の電極）に連結している。５
ＣＬＡＤはＹ配線（４） 、 （５）に第２の電極（２
２）により連結している。他方、ＦＬＣ（３）の第４の
電極（３４）（対抗電極）はＸ配線（６） 、 （７）
に連結している。Ｘ配線は他の透光性絶縁基板代表的に
はガラス基板（第４図（Ｃ）における（２０’））側に
密接して設けている（第４図（Ｃ）における（６）また
は（３４））。In the drawing, the pixel is from the electrode (21) (first electrode) (indicated by a symbol surrounding a number in a rectangle in the drawing) of 5CLAD (space charge controlled current type amorphous silicon die with NIN configuration). It is connected to one electrode (23) (third electrode) of the ferroelectric liquid crystal (3). 5
CLAD connects the second electrode (2) to the Y wiring (4) and (5).
2). On the other hand, the fourth electrode (34) (counter electrode) of FLC (3) is the X wiring (6), (7)
is connected to. The X wiring is provided in close proximity to another transparent insulating substrate, typically a glass substrate ((20') in FIG. 4(C)) ((6) or (() in FIG. 4(C)). 34)).
第４図に本発明を積極的に応用した７トリノクス構成の
液晶表示装置の実施例を示すが、第３図における破線で
囲んだ領域（１）での平面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）
、 （Ｃ） 、 （Ｄ）が示されている。FIG. 4 shows an embodiment of a liquid crystal display device with a 7-trinox configuration to which the present invention is actively applied. B)
, (C) and (D) are shown.
さらに、第４図（Ｂ） 、 （Ｃ） 、 （Ｄ）は（八
）におけるそれぞれＡ−Ａ’ 、Ｂ−８’ 、Ｃ−Ｃ’
での縦断面図を記す。加えて第５図（Ｃ） 、 （Ｄ）
は偏向板（３０） 、 （３０°）、液晶（３）。Furthermore, Fig. 4 (B), (C), and (D) are AA', B-8', and C-C' in (8), respectively.
A longitudinal cross-sectional view at . In addition, Figure 5 (C) and (D)
are the polarizing plate (30), (30°), and the liquid crystal (3).
配向処理層（２５’ ） 、 （２５） 、カラーフィ
ルタ（２６） 、 （２６’ ） 。Orientation treatment layers (25'), (25), color filters (26), (26').
対抗電極（３４）および対抗基板（２０’）をも示して
いる。他の（Ａ）、（Ｂ）は非線型素子（２）を有する
側のみを面単のため示した。Also shown is the counter electrode (34) and counter substrate (20'). In the other (A) and (B), only the side having the nonlinear element (2) is shown because it is a single surface.
本発明は第４図（Ａ）に示す１つの画素（２３）の内部
に？！数のＦＬＣのドメインを有せしめ、中間の電圧の
印加の際、その一部が「１」、他方が「０」を構成せし
めてグレースケールを表示させるものである。The present invention is applied inside one pixel (23) shown in FIG. 4(A)? ! The device has several FLC domains, and when an intermediate voltage is applied, some of them become "1" and the other become "0" to display a gray scale.
この画素に連結する素子の製造方法を略記する。A method of manufacturing an element connected to this pixel will be briefly described.
即ち、２つのマスク■、■により矩形の第１の電極（２
１）、第３の電極（２３）およびその間に第１の電極と
同一形状の半導体（２）、第２の電極（２２） 、
リード（４）を構成する。また第３の電極を構成する透
光性導電膜の形状は４２０μ×４２０μとした。That is, the rectangular first electrode (2
1), a third electrode (23) and a semiconductor having the same shape as the first electrode (2), a second electrode (22),
Configure lead (4). Further, the shape of the transparent conductive film constituting the third electrode was 420μ×420μ.
図面においてＦＬＣ（３）は一対の基板（２０）および
対抗基板（２０’）、一対の電極（２３）及び対抗電極
（３４）、配向処理層（２５）及び（２５’）の間に充
填されている。In the drawing, FLC (3) is filled between a pair of substrates (20) and a counter substrate (20'), a pair of electrodes (23) and a counter electrode (34), and alignment treatment layers (25) and (25'). ing.
さらに第３図に示す周辺回路（８） 、 （９）をプリ
ント基板に配設し、このプリント基板のり一トと表示素
子の各リードとを対応させて連結した。Furthermore, the peripheral circuits (8) and (9) shown in FIG. 3 were arranged on a printed circuit board, and the printed circuit board glue and each lead of the display element were connected in correspondence.
また第５図は第３図及びＳＹＲで用いたＮＩＮｔｆ￥造
の５ＣＬＡＤ （７）ｖ−１特性の一例を示す。これよ
！ｌ）Ｉ’ＬＣとｌｉＥとが一体化した液晶にこの５Ｃ
ＬＡＩＩＩを直列に連結することにより０Ｎ１０ＦＦ比
を６桁もとることができ、クロストークを十分減少させ
得ることがわかる。Further, FIG. 5 shows an example of the 5CLAD (7)v-1 characteristics of NINtf¥ used in FIG. 3 and SYR. This is it! l) This 5C is added to the liquid crystal that integrates I'LC and liE.
It can be seen that by connecting LAIIIs in series, the 0N10FF ratio can be increased to six digits, and crosstalk can be sufficiently reduced.
第４図においてＦＥは薄膜上に（２５’） として設
けた。しかし他方の電極（２３）上にはＦＥを散在させ
それぞれのＦＥがクラスタを構成するようにした。これ
は第１図（八）において非晶質部を除去することにより
得ることができる。かくしてそれぞれの画素を良好なグ
レースケール表示させることができる。In FIG. 4, the FE was provided as (25') on the thin film. However, FEs were scattered on the other electrode (23) so that each FE constituted a cluster. This can be obtained by removing the amorphous portion in FIG. 1(8). In this way, each pixel can be displayed in good gray scale.
「効果」
本発明は以上に示す如く、透過型液晶表示装置において
、液晶としでＦＬＣを用いたものである。"Effects" As described above, the present invention uses FLC as a liquid crystal in a transmission type liquid crystal display device.
そして一方の電極にＦＥを散在または実質的に散在させ
ることに、よりマルチドメインをより細かく、例えば好
ましくは平均３００〜２５００μｍ２ （形状は一般己
こ顎徹鏡で観察して定型を有さないため、面積；よ（既
略を示す）の１つの画素が４２０μｍ×４２０μｍの１
／６００〜１／１０と１つのドメインを小さくすること
により得ることができる。By scattering or substantially scattering FE on one electrode, the multi-domain can be finely divided, for example, preferably on average from 300 to 2,500 μm2 (because the shape does not have a regular shape when observed with a general chin mirror). , area: one pixel of 420 μm x 420 μm
It can be obtained by reducing one domain to /600 to 1/10.
さらに本発明は実施例１〜２に示した如く、フルカラー
化方式であり、グレースケールの表示をさせた際、隣の
画素でのクロストークを防くためアクテ、イブ素子方式
であることが有効である。Furthermore, as shown in Examples 1 and 2, the present invention is a full-color system, and when displaying gray scale, it is effective to use an actuator and eve element system to prevent crosstalk between adjacent pixels. It is.
本発明の実施例は２×２のマトリックスを示した。しか
し実験は１００ Ｘ１００のマトリックスを作成して試
みたものである。そして文字等の表示を七分に行うこと
が確認できた。周波数特性を考慮するならば、８ビツト
パラレル処理を施し、１９２０Ｃ６４０Ｘ ３） Ｘ
４００のフルカラーの表示装置を作成するごともｉ１能
であると１什定される。The embodiment of the invention showed a 2x2 matrix. However, the experiment was conducted by creating a 100 x 100 matrix. It was also confirmed that characters, etc. can be displayed in seven minutes. If frequency characteristics are taken into consideration, 8-bit parallel processing should be performed and 1920C640X 3)
For every 400 full-color display devices produced, one unit of i1 capability is calculated.
本発明のＦＬＣを用いた液晶装置において、マルチドメ
イン特に所定の大きさの領域、例えば画素に比べて十分
小さい（少なくとも数個以上好ましくはａ＋（（７１１
またはぞれ以Ｊ二のドメインを含む）構成とすることう
こより、初めて１１；るちのである。そし２てその大き
な応用の１つとしてフルカラーディスプレイが示される
。しかし表示装置ではなく、光デイスクメモリ装置、ス
ピーカー等の音古典器、プリンタさらに光センサ等との
複合化を試みてもよい。In the liquid crystal device using the FLC of the present invention, a multi-domain area, particularly an area of a predetermined size, is sufficiently small compared to a pixel (at least several or more, preferably a+((711
For the first time, it is 11; Second, full-color displays are shown as one of its major applications. However, instead of a display device, it may be possible to attempt to combine it with an optical disk memory device, a music device such as a speaker, a printer, an optical sensor, or the like.
第１図は本発明の液晶装置の一部１（１断面図を示す。
第２図は本発明の強誘電性液晶および強誘電体を一体化
した表示装置の動作特性を示す。
第３図は本発明の液晶表示パネルの回路図を示す。
第４図は本発明の表示パネルの平面図および可断面図を
示す。
第５図は空間電荷制限電流複合ダイオードの升際型素子
の特性例を示す。FIG. 1 shows a cross-sectional view of part 1 of the liquid crystal device of the present invention. FIG. 2 shows the operating characteristics of a display device that integrates the ferroelectric liquid crystal and ferroelectric of the present invention. shows a circuit diagram of a liquid crystal display panel of the present invention. Fig. 4 shows a plan view and a cross-sectional view of a display panel of the present invention. Fig. 5 shows an example of characteristics of a square type element of a space charge limited current composite diode. shows.
Claims (1)
面を内側にして対向させて設け、前記電極上に散在して
または実質的に散在して強誘電体を有せしめるとともに
、前記基板間に強誘電性液晶を有せしめたことを特徴と
する液晶装置。 ２、電極を互いに有する一対の基板を前記電極を有する
面を内側にして対向させて設け、前記電極上に散在して
または実質的に散在して強誘電体を有せしめるとともに
、前記基板間に強誘電性液晶を有せしめ、中間電圧の印
加により一対の対抗する電極の構成する領域内で前記強
誘電体に近接した前記液晶を選択的に透過の領域または
非透過の領域とせしめることにより実質的にグレースケ
ールを有せしめることを特徴とする液晶装置。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、一対の
対抗する電極を構成する領域はマトリックス配列された
画素を構成し、該画素に実質的に階調操作を行わしめる
ことを特徴とする液晶装置。 ４、特許請求の範囲第１項又は第２項において、前記強
誘電性液晶としては、スメクチックＣ相を呈する液晶ま
たは該液晶に染料等の添加物を添加した液晶を用いるこ
とを特徴とする液晶装置。 ５、特許請求の範囲第１項及び第２項において、強誘電
体はポリビニリデンフロライド、またはビニリデンフロ
ライドまたはビニリデンクロライドとトリフロロエチレ
ンまたはテトラフロロエチレンとの共重合体よりなるこ
とを特徴とする液晶装置。[Claims] 1. A pair of substrates each having electrodes are provided facing each other with the surfaces having the electrodes inside, and a ferroelectric material is provided scattered or substantially scattered on the electrodes. A liquid crystal device characterized in that a ferroelectric liquid crystal is provided between the substrates. 2. A pair of substrates having electrodes are provided facing each other with the surfaces having the electrodes inside, and a ferroelectric material is provided scattered or substantially scattered on the electrodes, and a ferroelectric material is provided between the substrates. A ferroelectric liquid crystal is provided, and by applying an intermediate voltage, the liquid crystal close to the ferroelectric material is selectively made into a transmissive region or a non-transmissive region within a region constituted by a pair of opposing electrodes. A liquid crystal device characterized by having a gray scale. 3. In claim 1 or 2, the regions forming the pair of opposing electrodes form pixels arranged in a matrix, and the pixels are substantially subjected to gradation operation. liquid crystal device. 4. In claim 1 or 2, the ferroelectric liquid crystal is a liquid crystal exhibiting a smectic C phase or a liquid crystal obtained by adding an additive such as a dye to the liquid crystal. Device. 5. Claims 1 and 2 are characterized in that the ferroelectric material is made of polyvinylidene fluoride or a copolymer of vinylidene fluoride or vinylidene chloride and trifluoroethylene or tetrafluoroethylene. liquid crystal device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27124985A JPS62131225A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27124985A JPS62131225A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Liquid crystal device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131225A true JPS62131225A (en) | 1987-06-13 |
| JPH052210B2 JPH052210B2 (en) | 1993-01-12 |
Family
ID=17497438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27124985A Granted JPS62131225A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Liquid crystal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131225A (en) |
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- 1985-12-02 JP JP27124985A patent/JPS62131225A/en active Granted
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Also Published As
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| JPH052210B2 (en) | 1993-01-12 |
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