JPH01500464A - lcd display - Google Patents

lcd display

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JPH01500464A
JPH01500464A JP62504501A JP50450187A JPH01500464A JP H01500464 A JPH01500464 A JP H01500464A JP 62504501 A JP62504501 A JP 62504501A JP 50450187 A JP50450187 A JP 50450187A JP H01500464 A JPH01500464 A JP H01500464A
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capacitance
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crystal element
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JP62504501A
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モヘバン、マヌーシェアー
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レイケム・コーポレイション
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Abstract

PCT No. PCT/US87/01756 Sec. 371 Date Mar. 18, 1988 Sec. 102(e) Date Mar. 18, 1988 PCT Filed Jul. 22, 1986 PCT Pub. No. WO88/00717 PCT Pub. Date Jan. 28, 1988.A display comprises an array of a plurality of liquid crystal elements electrically connected in series. The element with the lowest capacitance when energized comprises a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy so that it has a higher capacitance when energized than when non-energized. A second of the elements has a capacitance when non-energized lower than the capacitance of the first element when it is energized. The display can be used for detecting a voltage or an electric field.

Description

【発明の詳細な説明】 液晶ディスプレイ 本発明は、大型であって低電流の液晶ディスプレイ、そのようなディスプレイを 製造する方法、並びに電圧または電界を検出するために上記ディスプレイを用い る方法に関する。[Detailed description of the invention] lcd display The invention relates to large, low current liquid crystal displays, A method of manufacturing and using the above display to detect a voltage or electric field. Regarding how to

電圧又は電界を検出するために液晶ディスプレイを用いることが当該技術分野に おいて開示されている。例えば、ワルターによるドイツ国特許出願第2,949 ,561号は、液晶を用いたアナログ電圧ディスプレイを開示している。この液 晶装置は、重ね合わせられている電極パターンによって形成される多くの液晶領 域を備えている。それぞれ連続するディスプレイ領域は、任意のすぐ前のディス プレイ領域と同一の電圧範囲で駆動されないような大きさにされる。この必要条 件の結果として、個々のディスプレイ領域は非常に大きくなり、その結果、約5 個の異なった電圧よりも高い電圧を表示するために上記重々のディスプレイ領域 を用いるとき、上記装置はその動作のためにより大きな電流を必要とする。この ことは、上記装置の実用性を制限している。It is known in the art to use liquid crystal displays to detect voltages or electric fields. It is disclosed in For example, German Patent Application No. 2,949 by Walter , 561 discloses an analog voltage display using liquid crystals. this liquid A crystal device consists of many liquid crystal regions formed by superimposed electrode patterns. It has a wide range of areas. Each consecutive display area is It is sized so that it is not driven in the same voltage range as the play area. This requirement As a result of this, the individual display area becomes very large, resulting in approximately 5 Multiple display areas above to display higher voltages than different voltages When used, the device requires a larger current for its operation. this This limits the practicality of the device.

イグナチェフによる米国特許第4.286,210号は、空気中のイオン又は電 界の存在を検出するために用いられる装置を開示している。このイグナチェフの 装置は、大きな複数の金属板に接続された電極を有する1個の液晶素子を利用し 、それらのうちの少なくとも1個は、上記装置を操作する人間を介して接地され る。1個の液晶素子を用いることは、上記ディスプレイの大きさを制限し、これ によって、ある距離で観測することを難しくさせている。U.S. Pat. No. 4,286,210 by Ignatieff describes the Discloses an apparatus for use in detecting the presence of a field. This Ignatieff's The device utilizes a single liquid crystal element with electrodes connected to multiple large metal plates. , at least one of them is grounded via a human operating the device. Ru. Using one liquid crystal element limits the size of the display, which This makes it difficult to observe at a certain distance.

液晶装置を用いた電圧又は電界の検出又は測定がまた、フエルガーソンによる米 国特許第3.627. 4os号、ケールによるドイツ特許出願第3,219, 703号、ノー−ペル/翫−ゲンほかによるドイツ国特許出願第3,308,9 72号、ゲーリソヒによるドイツ国特許出願第3,402,655号において開 示されている。各側において、1個の液晶ディスプレイが用いられ、並びに/又 はもし実用的なディスプレイの大きさで用いられるならば上記装置は大きな電流 を必要とする。Detection or measurement of voltage or electric fields using liquid crystal devices was also National Patent No. 3.627. 4os, German Patent Application No. 3,219 by Kehl, No. 703, German Patent Application No. 3,308,9 by Norpel/Hangen et al. No. 72, disclosed in German Patent Application No. 3,402,655 by Geri Soch. It is shown. On each side, one liquid crystal display is used and/or The above device can draw large currents if used in practical display sizes. Requires.

私は、比較的小さな電流を利用しかつ電圧又は電界を検出し及び/又は測定する ために用いることができる大きなディスプレイを製造するために、液晶ディスプ レイの大きさをいかに大きくするかについて発見した。I utilize relatively small currents and detect and/or measure voltages or electric fields. liquid crystal displays to produce large displays that can be used for I discovered how to increase the size of the ray.

本発明の1つの概念は、複数の液晶素子のアレーを有する液晶ディスプレイを備 え、上記アレーは、 (a)任意の他の上記液晶素子の静電容量よりも小さい非励起状態における静電 容量を有し、上記液晶素子が非励起状態におけるその静電容量よりも大きい励起 状態におけるその静電容量を有するように正の誘電異方性を有する液晶材料を備 えた第1の液晶素子と、 (b)上記第1の液晶素子と電気的に直列に接続される第2の液晶素子を備え、 上記第2の液晶素子がその励起状態の上記第1の液晶素子の静電容量よりも小さ い非励起状態における静電容量を有する。One concept of the invention includes a liquid crystal display having an array of liquid crystal elements. Well, the above array is (a) Electrostatic charge in an unexcited state that is smaller than the capacitance of any other liquid crystal element mentioned above. When the liquid crystal element has an excited capacitance that is greater than its capacitance in an unexcited state, Equipped with a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy such that its capacitance in the state a first liquid crystal element obtained by (b) comprising a second liquid crystal element electrically connected in series with the first liquid crystal element; The capacitance of the second liquid crystal element is smaller than the capacitance of the first liquid crystal element in its excited state. It has a high capacitance in the unexcited state.

本発明のもう1つの概念は、直列に接続された複数の液晶素子のアレーを備えた ディスプレイを製造する方法であって、上記方法は、(a)第1と第2の支持部 材を供給することと、(b)第1の予め決められたパターンで電極を有する上記 第1の支持部材を供給することと、 (C)第2の予め決められたパターンで電極を有する上記第2の支持部材を供給 することを備え、上記支持部材が重ね合わされて配列されるとき上記第1の支持 部材の電極の一部が上記第2の支持部材の電極に重ねあわされ重ね合わせの領域 を供給するように、上記第1と第2のパターンが位置し、(d)上記第1と第2 の支持部材間に正の誘電異方性を有する液晶材料の層を位置させることと、 (e)それらの各電極が上記液晶層に対面し上記電極間に液晶材料を有する電極 の重ね合わせの領域が上記重ね合わせられている電極によって直列に接続される 複数の液晶素子を形成するように上記支持部材を重ね合わせて配列させることと を備え、上記アレーが、任意の他の液晶素子の静電容量よりも小さい非励起状態 における静電容量を有する第1の液晶素子と、その励起状態において上記第1の 液晶素子の静電容量よりも小さい非励起状態における静電容量を有する第2の液 晶素子とを有し、(f)その結果として得られる構造を薄板状にすることとを備 える。Another concept of the invention comprises an array of multiple liquid crystal elements connected in series. A method of manufacturing a display, the method comprising: (a) first and second support parts; (b) a first predetermined pattern of electrodes; providing a first support member; (C) providing said second support member with electrodes in a second predetermined pattern; the first support when the support members are arranged in an overlapping manner; A part of the electrode of the member is overlapped with the electrode of the second support member to form an overlapping area. (d) said first and second patterns are positioned so as to provide said first and second patterns; positioning a layer of liquid crystal material having positive dielectric anisotropy between the support members of; (e) electrodes each of which faces the liquid crystal layer and has a liquid crystal material between the electrodes; The overlapping regions of are connected in series by the overlapping electrodes. arranging the supporting members in a superimposed manner so as to form a plurality of liquid crystal elements; , the array is in an unexcited state smaller than the capacitance of any other liquid crystal element. a first liquid crystal element having a capacitance of , and the first liquid crystal element having a capacitance of a second liquid having a capacitance in an unexcited state that is smaller than the capacitance of the liquid crystal element; (f) forming the resulting structure into a laminate; I can do it.

本発明の別の概念は、与えられた領域において電界の存在を検出する方法を備え 、上記方法は、請求の範囲第1項記載の液晶ディスプレイを上記領域に位置させ ることと、上記液晶ディスプレイの光学的状態を観察することとを備える。Another concept of the invention comprises a method of detecting the presence of an electric field in a given region. , the method comprises positioning the liquid crystal display according to claim 1 in the area. and observing an optical state of the liquid crystal display.

本発明のさらにもう1つの概念は、電圧を検出する方法を備え、上記方法が、電 圧源の少なくとも1本のリード線を請求の範囲第1項記載のディスプレイにオー ム接触で接続することを備える。Yet another concept of the invention comprises a method of detecting voltage, the method comprising: At least one lead wire of the pressure source is connected to the display according to claim 1. Provides connection via system contact.

第1図は、電気的に直列に接続された複数の液晶素子を備えた本発明のディスプ レイを示し、 第2図は、上記第1図の装置の断面図である。FIG. 1 shows a display of the present invention comprising a plurality of liquid crystal elements electrically connected in series. Show the lei, FIG. 2 is a sectional view of the apparatus shown in FIG. 1 above.

第3図は、電界の存在を検出するための本発明のディスプレイの利用を示し、 第4図は、上記ディスプレイの1個の端子が電圧源に半オーム接触で接続される 本発明のディスプレイの使用を示し、第5図は、複数の液晶素子のうちい(つか が電圧レベルの指示を供給するために他に比べて大きい液晶素子を有する本発明 のもう1つの装置を示し、 第6図は、直列に接続された複数の液晶素子を備えた本発明のさらにもう1つの ディスプレイを示す。FIG. 3 illustrates the use of a display of the invention to detect the presence of an electric field; Figure 4 shows that one terminal of the display is connected to a voltage source with a half ohm contact. FIG. 5 shows the use of the display of the present invention, and shows one of the plurality of liquid crystal elements. The present invention has a larger liquid crystal element than others to provide an indication of voltage level. shows another device of FIG. 6 shows yet another embodiment of the present invention comprising a plurality of liquid crystal elements connected in series. Showing the display.

本発明のディスプレイは、電気的に直列に接続された複数の液晶素子を備える。The display of the present invention includes a plurality of liquid crystal elements electrically connected in series.

上記液晶素子は、ワイヤー又はそれに類するものような導電体の手段によって電 気的に直列に接続される個々の複数の素子であることが可能である。好ましい実 施例においては、後述するように、上記ディスプレイは、重ね合わされる電極に よって相互に接続された複数の液晶素子を備えた薄板状の構造を備える。上記素 子間に延在する電極は、接続ワイヤーよりも上記素子間においてより大きな導電 率を有する導電面を供給する。The liquid crystal element is electrically powered by means of an electrical conductor such as a wire or the like. It can be a plurality of individual elements that are electrically connected in series. favorable fruit In embodiments, as described below, the display has overlapping electrodes. Therefore, it has a thin plate-like structure including a plurality of mutually connected liquid crystal elements. The above element The electrodes extending between the elements provide greater electrical conductivity between the elements than the connecting wires. Provides a conductive surface with a

各液晶素子は、電極間に液晶材料を有する1組の対向する電極を備える。少なく とも第1の液晶素子、すなわち非励起状態のとき上記ディスプレイにおいてそれ らの最も小さい静電容量を有する素子における液晶材料は、正の誘電異方性を有 する。すなわち、この正の誘電異方性は、励起状態のとき、すなわち電源がオン とされたときにおける上記素子の静電容量が、非励起状態のときのその静電容量 よりも大きいことを意味する。好ましくは、上記各素子において用いられる液晶 材料は、正の誘電異方性を有する。Each liquid crystal element includes a set of opposing electrodes with liquid crystal material between the electrodes. less Both are the first liquid crystal element, i.e. when in the non-excited state it is The liquid crystal material in the device with the smallest capacitance has positive dielectric anisotropy. do. In other words, this positive dielectric anisotropy is in the excited state, i.e. when the power is on. The capacitance of the above element when means greater than. Preferably, the liquid crystal used in each of the above elements The material has positive dielectric anisotropy.

上記液晶ディスプレイは、その励起状態における上記第1の素子の静電容量より も小さいその非励起状態における静電容量を有する第2の液晶素子を備える。従 って、ある電圧が上記ディスプレイに印加されたとき、上記第1の素子に対して その小さい静電容量のためにまず最初にエネルギーが与えられ、次いで、その静 電容量がその正の誘電異方性のために増加するであろう。次いで、上記第2の素 子は、エネルギーが与えられた第1の素子よりも小さい静電容量を有し、その電 圧の再分配が行われ、その結果、上記第1の素子の両端の電圧は、それにエネル ギーが与えられる前に存在する電圧に比べて低くなるであろう。これによって、 過電圧のために上記第1の素子が損傷することを保護するように動作し、ツェナ ーダイオードのような保護用素子を設けることが必要性がなくなる。もし電源の 電圧が十分に高いならば、好ましくは十分に高(なるであろうならば、上記第2 の素子に対してまたエネルギーが与えられ、もしくは活性化される。次いで、両 方の素子は”オン”となり、その変化を観察しやすくさせるであろう。典型的に は、複数の液晶素子を同時に活性化させなくてもよい。それらは、それらの両端 において電圧が分布するように同期はずれの状態で活性化される。この結果、両 方の液晶素子を活性化させるのに2・要な全体の電圧を上記液晶素子のしきい値 電圧の2倍よりも低くすることができ、上記しきい値電圧は、上記液晶素子がオ ンとなるときの電圧である。上記液晶素子が同時に活性化されていないならば、 第1の活性化と第2の活性化との間の経過時間は非常に短く、観察者が人間の目 によって両方が同時にオンとなることを検出することができない。The liquid crystal display has a capacitance of the first element in its excited state. and a second liquid crystal element having a capacitance in its unexcited state that is also small. subordinate Therefore, when a certain voltage is applied to the display, to the first element Because of its small capacitance it is first energized and then its static The capacitance will increase due to its positive dielectric anisotropy. Next, the second element The element has a smaller capacitance than the energized first element and its capacitance A voltage redistribution takes place, so that the voltage across the first element has energy added to it. voltage will be lower compared to the voltage that existed before the voltage was applied. by this, The zener operates to protect the first element from being damaged due to overvoltage. - Eliminates the need to provide protective elements such as diodes. If the power supply If the voltage is high enough, preferably high enough (if The elements are also energized or activated. Next, both The other element will be "on", making it easier to observe the change. typically In this case, it is not necessary to activate a plurality of liquid crystal elements at the same time. they are both ends of them It is activated in an out-of-synchronization state so that the voltage is distributed at. As a result, both The total voltage required to activate one liquid crystal element is the threshold value of the liquid crystal element. The threshold voltage can be lower than twice the voltage when the liquid crystal element is turned on. This is the voltage when the voltage is on. If the above liquid crystal elements are not activated at the same time, The elapsed time between the first and second activations is so short that the human eye It is not possible to detect that both are on at the same time.

好ましくは、上記液晶ディスプレイは、2個を超える個数の液晶素子を備え、よ り好ましくは少なくとも5個の液晶素子、最も好ましくは少なくとも10個の液 晶素子を備える。本発明の好ましい実施例においては、上記アレーの複数の素子 が実質的に同一の大きさであり、並びに複数の液晶素子に対して、好ましくはそ れらのすべてに対して、電圧が印加されるときに実質的に同時にエネルギーが与 えられる。従って、例えばイグナチェフの液晶装置のような従来技術の装置のよ うに目視可能な1個の液晶素子にとって代わって、多くの液晶素子が活性化され 、そのディスプレイをある距離でさえ容易に見ることができる。液晶素子の最適 な数はアプリケーションに依存して変化する。Preferably, the liquid crystal display includes more than two liquid crystal elements, and preferably at least 5 liquid crystal elements, most preferably at least 10 liquid crystal elements. Equipped with a crystal element. In a preferred embodiment of the invention, a plurality of elements of said array preferably have substantially the same size, and for a plurality of liquid crystal elements. All of them are energized virtually simultaneously when a voltage is applied. available. Therefore, like prior art devices such as Ignatieff's liquid crystal devices, Instead of one visually visible liquid crystal element, many liquid crystal elements are activated. , the display can be easily viewed even at a certain distance. Optimum for liquid crystal elements The number will vary depending on the application.

詳細後述するように、各液晶素子は、比較可能な条件のもとて上記与えられた電 源によってエネルギーを与えることが可能な最も大きな1個の液晶素子の大きさ の一部分である。しかしながら、これらの複数のより小さな素子が直列に接続さ れるとき、そのディスプレイの大きさは1個の液晶素子の大きさよりも大きい。As will be described in detail later, each liquid crystal element is Size of the largest single liquid crystal element that can be energized by a source It is a part of. However, when these multiple smaller elements are connected in series, When the display is opened, the size of the display is larger than the size of one liquid crystal element.

また、各個々の液晶素子が1個の液晶素子よりも小さいので、それはより高いイ ンピーダンスを有する。個々の液晶素子を直列に接続することによって、さらに 上記インピーダンスを高くすることができる。その結果、上記ディスプレイにエ ネルギーを与えるのに必要な電流は大きく減少され、従って、低電流であって大 きな液晶ディスプレイを供給することができる。Also, since each individual liquid crystal element is smaller than one liquid crystal element, it is has an impedance. By connecting individual liquid crystal elements in series, further The above impedance can be increased. As a result, the above display appears. The current required to deliver the energy is greatly reduced, thus requiring low current and large We can supply a wide variety of liquid crystal displays.

直列に接続された液晶素子のアレーを単独で用いることができ、もしくは”ホッ ト・スティック(110j 5tick)″のような装置に組み込むことができ る。上記アレーを備えたディスプレイは付加的な液晶素子を含んでも良い。例え ば、ディスプレイは複数のアレーを備えても良いし、また、少なくとも1個の上 記アレーをもう1つの上記アレーと並列に接続するようにしてもよい。Arrays of liquid crystal elements connected in series can be used alone or as “hot” It can be incorporated into devices such as ``To Stick (110j 5tick)''. Ru. A display with the above array may include additional liquid crystal elements. example For example, the display may include multiple arrays and at least one array. The above array may be connected in parallel with another above array.

上述したように、少なくとも第1の液晶素子のために、好ましくはすべての液晶 素子のために用いられる上記液晶材料は、正の誘電異方性を有する。用いること が可能な上記液晶材料は、ネマティック液晶及びスメクティノク液晶を含む。As mentioned above, for at least the first liquid crystal element, preferably all liquid crystal The liquid crystal material used for the device has positive dielectric anisotropy. to use The liquid crystal materials that are capable of include nematic liquid crystals and smectinok liquid crystals.

それらは、分離された個々の組成物又は混合物であることが可能である。従来技 術において公知であるように、液晶材料はしばしば、それらが透明である範囲に おける温度範囲を広くするために、もしくは1個の組成物を用いて容易に実行で きないような他の所望の特性を得るために、混合して用いられる。それらは、い くつかについて名をあげると、チアノビフェニール、ベンゾエート、又はシッフ 基型にてなることが可能である。それらは、色付けされた光学的な効果を与える ために、プリオクロイック染料を含むことが可能である。最適なネマティック液 晶材料は米国特許第4,591,233号において開示され、その開示内容は、 参照することによってここに含まれる。They can be separated individual compositions or mixtures. Conventional technique As is known in the art, liquid crystal materials are often used to the extent that they are transparent. for a wide temperature range or easily implemented using one composition. They can be used in mixtures to obtain other desired properties such as They are cyanobiphenyl, benzoate, or Schiff to name a few. It is possible to form a base model. They give a colored optical effect For this reason, it is possible to include a priochroic dye. Optimal nematic liquid Crystalline materials are disclosed in U.S. Pat. No. 4,591,233, which discloses: Incorporated herein by reference.

漏れ電流は導電体の両端の電圧を放電することができ、これによって、液晶がそ の非励起状態から励起状態に転移することを防止することができるので、上記液 晶材料は高い体積抵抗率を有することが好ましく、これによって、上記体積抵抗 率は好ましくはlXl010Ω−cmよりも大きいことを意味する。Leakage current can discharge the voltage across the conductor, which causes the liquid crystal to The above liquid can be prevented from transitioning from the unexcited state to the excited state. The crystalline material preferably has a high volume resistivity, thereby increasing the volume resistivity. This means that the modulus is preferably greater than 1X1010 Ω-cm.

上記液晶材料はまたカプセルで内包された液晶材料であることが好ましい。ある 量の液晶材料が封じ込め又はカプセルで内包する媒質又は材料の中に内包される とき、液晶材料がカプセルで内包されたという。カプセルで内包された液晶材料 を、液晶材料とカプセルで内包する媒質をともに混合することによって製造する ことができ、ここで、液晶材料は溶解せず、上記液晶材料を含む個々のカプセル を形成することを可能にしている。好ましくは、上記カプセルで内包する媒質は 、上述の漏れ電流を考慮するために、lXl0”Ω−cmよりも大きな体積抵抗 率を有する。好ましいカプセルで内包する媒質は、ポリ(ビニル・アルコール) である。Preferably, the liquid crystal material is also an encapsulated liquid crystal material. be A quantity of liquid crystal material is encapsulated in a confining or encapsulating medium or material. At that time, the liquid crystal material was encapsulated in a capsule. Liquid crystal material encapsulated in a capsule is produced by mixing together the liquid crystal material and the encapsulating medium. where the liquid crystal material does not dissolve and the individual capsules containing said liquid crystal material It makes it possible to form. Preferably, the medium encapsulated in the capsule is , in order to take into account the leakage current mentioned above, the volume resistance is larger than lXl0”Ω-cm. have a rate. The preferred encapsulating medium is poly(vinyl alcohol). It is.

カプセルで内包された液晶材料は、ネマティック又はスメクティノクのいずれか であることが可能である。ネマティック液晶材料をカプセルで内包することが、 米国特許第4,435,047号(フェルガーンン)又は米国特許第4,591 ,233号(フェルガーソン)において記述されており、その開示内容が参照す ることによってここに含まれる。The liquid crystal material encapsulated is either nematic or smectinok. It is possible that Encapsulating nematic liquid crystal material in capsules U.S. Patent No. 4,435,047 (Felgarn) or U.S. Patent No. 4,591 , No. 233 (Fergerson), the disclosure content of which is referred to. included here by.

カプセルで内包された液晶材料はまたスメクティソクであることが可能である。The encapsulated liquid crystal material can also be smectisoc.

カプセルで内包されたスメクティソク液晶材料は、あるアプリケーションに対し である利点を有し、ここで、それらは”メモリー”を有することができ、すなわ ぢ、励起された後すなわち電源がオンとされた後、導電体の両端に電圧を印加す ることを停止した後であっても上記材料は依然オンのままである。上記材料は、 加熱することによって非励起状態に戻ることが可能である。従って、電界の存在 を半永久的な指示を有することが必要又は所望されるアプリケーションに対して 、カプセルで内包されたスメクティソク液晶材料か好ましい。スメクティノク液 晶材料をカプセルで内包することが、1985年6月3日に出願された米国特許 出願筒740゜218号(フェルガーソン)において記述され、その開示内容が 参照することによってここに含まれる。The encapsulated Smektisok liquid crystal material is suitable for certain applications. have the advantage of being , where they can have "memory", i.e. After being excited, that is, after the power is turned on, apply a voltage across the conductor. Even after stopping the process, the material remains on. The above materials are It is possible to return to the unexcited state by heating. Therefore, the existence of an electric field For applications where it is necessary or desired to have semi-permanent instructions. , encapsulated smectisok liquid crystal material is preferred. smectinok liquid A U.S. patent filed on June 3, 1985 describes the encapsulation of crystalline materials in capsules. It is described in Application No. 740゜218 (Fergerson), the disclosure content of which is Incorporated herein by reference.

この明細書において用いた、”液晶材料”という用語は、個々の分離された液晶 組成物、液晶の混合物、及びカプセルで内包された液晶を含む。As used in this specification, the term "liquid crystal material" refers to individual separated liquid crystal materials. compositions, mixtures of liquid crystals, and encapsulated liquid crystals.

上記液晶材料は、1対の対向する電極間に位置する。一般に、電極は透明である 。しかしながら、必要とされるすべては、下側に位置する液晶材料を目視する際 に通過する電極の少なくとも一部が透明であることである。合成の電極を用いる ことができるとき、すなわち電極が目視領域においてのみ透明な材料にてなると き、全部の領域で透明である電極を働かせることが、しばしばより便利になる。The liquid crystal material is located between a pair of opposing electrodes. Generally the electrodes are transparent . However, all that is needed when viewing the underlying liquid crystal material is At least a portion of the electrode passing through the electrode is transparent. using synthetic electrodes when possible, i.e. when the electrodes are made of a material that is transparent only in the viewing area. It is often more convenient to work with electrodes that are transparent in all areas.

好ましい電極材料は、酸化インジウム・スズ(以下、ITOという。A preferred electrode material is indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO).

)である。他の好適な材料は、金、ニッケル、クロム、酸化チタン、酸化スズ、 アルミニウム、酸化アンチモン・スズ、並びに酸化インジウムである。). Other suitable materials include gold, nickel, chromium, titanium oxide, tin oxide, These are aluminum, antimony tin oxide, and indium oxide.

上記電極を、一般に、支持材料上に位置させる。支持材料の選択は、臨界的でな い。一般に、両方の支持材料は透明である。しかしながら、必要とされるすべて は、上記支持材料が、下側に位置する液晶材料が目視される少なくともそれらの 場所において透明であることである。電極を有するとき、全部が透明である支持 材料を用いることかより便利であるかもしれない。またそれは、上記液晶素子を 支持しかつ保護するために十分に機械的に完全な状態を有するべきであり、良好 な電気絶縁物にすべきである。上記電極を好適な接着剤によって直接に支持材料 に接着するか、もしくはしっかりとそれに保持することが好ましい。好適な支持 材料は、ガラス及び有機ポリマー、特に、サーモプラスチックであるか、もしく はもしそうでなければフィルム形状又はシート形状に好都合に製造可能であるも のを含む。好ましい支持材料は、デュポン社から登録商標”マイラー”のもとて 市販品として利用可能な、ポリ(エチレン・テレフサレート)である。The electrodes are generally located on a support material. The choice of support material is not critical. stomach. Generally both support materials are transparent. However, all that is needed the support material is at least as large as the underlying liquid crystal material is visible to the naked eye. It is to be transparent in place. Support that is completely transparent when carrying electrodes It may be more convenient to use materials. Also, it is possible to use the above liquid crystal element. Should have sufficient mechanical integrity to support and protect It should be made of electrically insulating material. The above electrodes are directly supported by a suitable adhesive. Preferably, it is adhered to or held firmly to. suitable support The materials are glass and organic polymers, especially thermoplastics, or may otherwise be conveniently manufactured in film or sheet form. including. A preferred support material is available from DuPont under the registered trademark "Mylar". Poly(ethylene terephthalate) is commercially available.

液晶素子を内側に保護しかつ電気的に絶縁するために上記支持材料が閉じられた 密封されたパッケージを形成することが好ましい場合、そのような密封は必要と されない。例えば、内部の材料が環境の湿度又は大気の酸素に特に敏感でないと ころ、もしくは長時間の耐久力が臨界的でないところでは、上記支持材料が密封 されたパッケージを形成する必要がない。The supporting material is closed to protect and electrically insulate the liquid crystal element inside. Where it is preferred to form a sealed package, such sealing may not be necessary. Not done. For example, the internal materials may not be particularly sensitive to environmental humidity or atmospheric oxygen. On rollers, or where long-term durability is not critical, the above support material may be sealed. There is no need to form a sealed package.

適正な性能のためには、本発明の装置を、出来る限り小さい試験される電気構成 要素によって発生される電界でゆがめられ又は干渉されるように組み立てるべき である。例えば、電極以外の装置は金属又は導電素子を有するべきではない。電 極の大きさと形状並びにそれらの相互の相対的な位置決めにおいてはまた、電界 歪みの効果を考慮に入れるべきである。後述するように、ディスプレイを電圧源 の1本又はそれ以上の本数のリード線にアレーのオーム接触による接続のために 1個の又はそれ以上の個数の端子ととともに供給するようにしてもよい。For proper performance, the device of the present invention should be designed with as small a tested electrical configuration as possible. should be assembled in such a way that it is distorted or interfered with by the electric field generated by the element. It is. For example, devices other than electrodes should not have metal or conductive elements. electric The size and shape of the poles and their relative positioning to each other also affect the electric field. Distortion effects should be taken into account. Connect the display to the voltage source, as described below. for the ohmic contact connection of the array to one or more leads of It may also be provided with one or more terminals.

第1図は、本発明の液晶ディスプレイを示す。この装置23はそれぞれ端部で密 封された上底支持部材24と下底支持部材25を有する。上側電極26と下側電 極27はそれぞれ、上底支持材料24と下底支持材料25の内部表面上に設けら れる。正の誘電異方性を有する液晶材料28は、上記支持材料の間に電極と接触 して挟設される。第1の電極と最後の電極を除いた各上側の電極26の一部は、 2個の異なった下側の電極27と重ね合わせられ、並びにその逆の状態で重ね合 わされる。この方法においては、電気的に直列に接続された一連の液晶素子29 が形成される。上記各液晶素子29の大きさは実質的には同一であって、このと き上記各液晶素子29は実質的に同一の静電容量を有する。すべての素子を同一 に製造することは実質的に不可能であるので、1個の素子が任意の他の素子より も小さな静電容量を有し、最初に活性化されるであろう。液晶材料が正の誘電異 方性を有するので、最も小さな素子が活性化されるとすぐに、その静電容量は増 加し、このとき他の活性化されていない液晶素子は上記第1の素子に比べてより 小さな静電容量を有するであろう。このとき、電圧は上述のように再分配される 。FIG. 1 shows a liquid crystal display of the invention. This device 23 is sealed at each end. It has a sealed upper support member 24 and a lower support member 25. Upper electrode 26 and lower electrode The poles 27 are provided on the inner surfaces of the upper support material 24 and the lower support material 25, respectively. It will be done. A liquid crystal material 28 having positive dielectric anisotropy is in contact with the electrode between the supporting materials. and sandwiched between them. A portion of each upper electrode 26 except the first electrode and the last electrode is overlapped with two different lower electrodes 27 and vice versa. I will be forgotten. In this method, a series of liquid crystal elements 29 are electrically connected in series. is formed. The size of each of the liquid crystal elements 29 is substantially the same. Each of the liquid crystal elements 29 has substantially the same capacitance. All elements are the same Since it is virtually impossible to manufacture also has a small capacitance and will be activated initially. The liquid crystal material has a positive dielectric difference tropism, so as soon as the smallest element is activated, its capacitance increases. In addition, at this time, other unactivated liquid crystal elements are more active than the first element. It will have a small capacitance. At this time, the voltage is redistributed as described above. .

本発明のディスプレイを、静電気を含む電界を検出するために用いることが可能 である。第3図は、直列に接続された液晶素子1ないしlOから構成される本発 明のディスプレイが電界を検出するためにどのようにして用いられるかを図式的 に示している。第1図及び第2図において図示されたタイプのディスプレイ11 は電気構成要素12からいくらかの距離だけ離れて置かれる。もし構成要素12 が電圧を伝送するならば、上記素子12は、電位のオーダーて減少する、等電位 のラインV、、V、、V、、及びv4によって2次元で表される電界を発生する 。上記ディスプレイは、それが少なくとも2本の等電位のラインを交差して延在 するように設けられる。第4図において、素子lの電極が電圧v1を受け、素子 10の電極が電圧V4を受ける。上記素子は電気的に直列に接続されているので 、それらのうちの少なくともいくつかをオンとさせる素子の両端にある電圧が生 じるであろう。The display of the present invention can be used to detect electric fields including static electricity. It is. Figure 3 shows the present invention, which consists of liquid crystal elements 1 to 1O connected in series. Diagrammatically shows how a bright display is used to detect electric fields. It is shown in Display 11 of the type illustrated in FIGS. 1 and 2 is located some distance from electrical component 12. If component 12 carries a voltage, the element 12 has an equipotential which decreases by the order of the potential. generate an electric field represented in two dimensions by the lines V, , V, , V, and v4. . The display is such that it extends across at least two equipotential lines. It is set up so that In FIG. 4, the electrode of element l receives a voltage v1, and the element Ten electrodes receive voltage V4. Since the above elements are electrically connected in series, , a voltage is generated across the elements that turns on at least some of them. It will be difficult.

本発明のディスプレイは特に、静電気の電荷の分布を検出するために好適である 。このことは例えば半導体製造装置において重要である。スメクチック液晶材料 を用いたディスプレイを、構成要素及びプリント基板又はそれに類するものに関 係する、例えば取り付けられるものとともに、構成要素及びプリント基板又はそ れに類するものの静電界を受けた履歴を示すために用いることができる。もう1 つのアプリケーションにおいて、天然ガスがポリマー・パイプを介して伝送され るところにおいて上記バイブを介するガスの流れは、静電気を生じさせることが てきる。ティスプレィは、保守又は修理を実行するためにバイブに入る前にスパ ークを生じさせガスを燃焼させることができる任意の静電気の分布が存在してい るか否かを決定するために好都合な手段を有するサービス装置を供給する。The display of the invention is particularly suitable for detecting the distribution of electrostatic charges. . This is important, for example, in semiconductor manufacturing equipment. smectic liquid crystal material Displays using components and printed circuit boards or similar components and printed circuit boards or It can be used to indicate the history of similar objects being subjected to electrostatic fields. One more In one application, natural gas is transmitted through polymer pipes. The flow of gas through the vibrator may generate static electricity. I'll come. The display should be installed in the spa before entering the vibrator to perform maintenance or repairs. Is there any static electricity distribution that can create a arc and cause the gas to burn? Provided is a service device having convenient means for determining whether or not

一般に、静電気が上記検出手段の電力消費の必要条件によって放電されるので、 静電気の検出は難しい。しかしながら、ディスプレイがハイインピーダンス、低 電力消費のものであるので、上記ディスプレイを静電気を検出するために容易に 用いることができる。Generally, since static electricity is discharged due to the power consumption requirements of the detection means, Detecting static electricity is difficult. However, if the display is high impedance or Since the above display is of power consumption, it is easy to detect static electricity. Can be used.

電圧の検出において、本発明のディスプレイは、半オーム接触で、すなわちディ スプレイの一端がただ接続すべき装置にオーム接触で接続されるときに用いるこ とができる。ディスプレイを、上記ア1/−を電圧源にオーム接触で接続するた めであって、直列接続されたアレーの液晶素子に接続される1個の端子を有して 供給するであろう。この場合において、自由端を上記電圧源の他方のリード線に キャパシタを介して接続される。In detecting voltage, the display of the present invention has a half ohm contact, i.e. Used when one end of the spray is simply connected with ohmic contact to the device to be connected. I can do it. Connect the display to the voltage source with ohmic contact at A1/- above. and has one terminal connected to the liquid crystal elements of the array connected in series. will supply. In this case, connect the free end to the other lead wire of the above voltage source. Connected via a capacitor.

上記電圧源に半オーム接触の接続による本発明のディスプレイの使用が第4図に おいて図示されている。第4図は、大地103の上側のボール102に吊り下げ られた高電圧電線101を示している。The use of the display of the invention by connecting a half ohm contact to the above voltage source is shown in FIG. It is illustrated in the figure. Figure 4 shows a ball 102 suspended above the ground 103. The high voltage electric wire 101 shown in FIG.

本発明の装置104は、電線101が電界を発生しているか否か、すなわちそれ が動作状態にあるか否かを決定するために用いられている。装置104は、絶縁 を行うホット・スティック106に取り付けられた本発明の装置105を備える 。装置105は、電線101に接続するための端子107と、複数の液晶素子( 個々の素子を図示せず。)のアレーから構成されるディスプレイ109を備える 。The device 104 of the present invention determines whether or not the wire 101 is generating an electric field; is used to determine whether or not it is in an operational state. The device 104 is an insulating comprising a device 105 of the invention attached to a hot stick 106 for performing . The device 105 includes a terminal 107 for connecting to the electric wire 101 and a plurality of liquid crystal elements ( Individual elements are not shown. ) comprises a display 109 consisting of an array of .

ホット・スティックは、端子107が電線101に接触するように保持され、液 晶素子は電線101上の電圧が存在しているか否かの指示を与えるために目視さ れる。The hot stick is held so that the terminal 107 is in contact with the wire 101, and the hot stick is The crystal element is visually inspected to provide an indication of whether voltage on wire 101 is present. It will be done.

直列に接続されたn個の液晶素子を有する本発明のアレーを備えた液晶ディスプ レイを、上記与えられた条件のもとて動作可能な同一の材料と厚さを有する最も 大きな1個の液晶素子から構成されるディスプレイよりもより大きくすることが 可能である。電圧源vsを有する半オーム接触の条件に対して、アレーにおける 同一の個々の液晶素子は最も好ましくは、最大の動作可能な1個の液晶素子より も小さい係数にであることが可能であることが決定されている。Liquid crystal display with an array of the invention having n liquid crystal elements connected in series rays of the same material and thickness that are operable under the conditions given above. It can be made larger than a display consisting of a single large liquid crystal element. It is possible. In the array for the condition of half-ohm contact with voltage source vs. Identical individual liquid crystal elements are most preferably larger than the largest operable single liquid crystal element. It has been determined that even small coefficients are possible.

であり、ここで、rはVs :Vtであり、ここで、Vtは液晶素子のしきい値 電圧、すなわちオンとなる開始電圧である。上記ア1/−におけるそれぞれの個 々の素子は最大の動作可能な1個の素子よりも小さいとき、アレーはn個の個々 の素子を有する。個々の素子の最適な個数nは、r / 2であると決定されて いる。大きさく最大の1個の液晶素子の面積に対するディスプレイの面積)にお いてその結果として生じる改善度は、次式で決定されている。, where r is Vs:Vt, where Vt is the threshold value of the liquid crystal element. voltage, that is, the starting voltage for turning on. Each item in A1/- above The array has n individual elements when each element is smaller than the largest operable single element. It has an element of The optimal number n of individual elements was determined to be r/2. There is. The area of the display relative to the area of the largest single liquid crystal element) The resulting improvement is determined by the following equation:

ここて、rは上記で定義された比である。where r is the ratio defined above.

従って、5000kVの電圧源を有して用いられる装置に対して、並びにオンと なることが可能な最大の液晶素子は50のしきい値電圧を有する。個々の液晶素 子の最適な数を、半オーム接触て印加される5000 k、 Vによってオンと なる最大の液晶素子の大きさのそれぞれ約1/2である(5000が50によっ て除算された)1/2になることが可能である。大きさにおける改善度は理論的 な1個のLCDの大きさの25倍のよりも大きなディスプレイである。Therefore, for devices used with a voltage source of 5000 kV, as well as The largest possible liquid crystal element has a threshold voltage of 50. individual liquid crystal element The optimum number of children is turned on by 5000 k, V applied with half ohm contact. (5000 is 50). (divided by ) 1/2. Improvement in size is theoretical It is a display that is 25 times larger than a single LCD.

インピーダンスにおける最適な増加は(r−1)であると決定され、必要とされ る電流の減少は次式、又はもしr)1であるならば2の係数によって近似的に決 定される。The optimal increase in impedance was determined to be (r-1) and the required The decrease in current is approximately determined by the following equation, or if r)1, then by a factor of determined.

従って、本発明のディスプレイが半オーム接触のアプリケーションで用いられる とき、上記ディスプレイが、比較可能な条件のもとで用いられる最大の1個の液 晶素子の約25倍よりも大きいことが可能であるが、動作するためには約1/2 の電流のみが必要であることが可能である。これらの値はただ図示の方法によっ て与えられるということが理解される。最適なディスプレイは、はとんどのアプ リケーションにおいて必要としない。大きさ及び/又は素子数の減少が最適値の 約0.75−1.4倍、特に約0.85−1.2倍であるディスプレイは、はと んどの実施例において有用である。Therefore, the display of the present invention may be used in half-ohm contact applications. When the display is the largest liquid used under comparable conditions. It can be about 25 times larger than the crystal element, but it needs about 1/2 to operate. It is possible that only a current of . These values are determined simply by the method shown. It is understood that it is given by The best display is the most suitable Not required for applications. Reducing the size and/or number of elements will reduce the optimum value. Displays that are approximately 0.75-1.4 times, especially approximately 0.85-1.2 times, are extremely useful in most embodiments.

本発明のディスプレイを検出すべき及び/又は測定すべき電圧の両端に直接に接 続し、すなわち電圧源にオーム接触で接続することが可能である。これは、上記 電圧源からディスプレイを形成する液晶素子の直列接続されたアレーまで、リー ド線を取り付けることによって行われる。液晶素子の電極、一般にアレーの最後 の素子をこの目的のために従来の端子で供給することが可能である。Connecting the display of the invention directly across the voltage to be detected and/or measured It is possible to connect the voltage source with an ohmic contact, i.e. to a voltage source. This is the above Leads from the voltage source to the series-connected array of liquid crystal elements that form the display. This is done by attaching a wire. Electrodes of liquid crystal elements, generally the last of the array elements can be provided with conventional terminals for this purpose.

本発明のディスプレイを、電源の電圧レベルを測定するために用いることができ る。この使用のために、ディスプレイは第1と第2の液晶素子に加えて大きさが 変化する液晶素子を備える。この実施例は、実験例2及び第5図において、詳細 後述される。The display of the invention can be used to measure the voltage level of a power supply. Ru. For this use, the display has a size in addition to the first and second liquid crystal elements. Equipped with a changing liquid crystal element. This example is explained in detail in Experimental Example 2 and FIG. This will be explained later.

以下の実験例は、本発明の種々の実施例を示している。The following experimental examples illustrate various embodiments of the invention.

実験例1 この実験例は、薄板構造を有する好ましい実施例の準備を示している。この実施 例において、液晶材料は2個の支持材料の層の間で”挟設”され、各支持材料は 液晶材料に対面する表面上において導電体のパターンを支持する。Experimental example 1 This example demonstrates the preparation of a preferred embodiment with a thin plate structure. This implementation In the example, the liquid crystal material is "sandwiched" between two layers of support material, each support material being A pattern of electrical conductors is supported on the surface facing the liquid crystal material.

所望の導電体パターンの図面が作成された。従来のフォトレジスト技術を用いて 、各図面が一方の側がITOで被覆された透明な支持材料(マイラー)の1つの シート上に転送された。過度であって所望されないITOが取り除かれ、これに よってITO導電体のパターンが各シート上に残された。次いで、その1つのシ ートが、タリク・コーポレーション、マウンテン・ビュー、カリフォルニアから 得られる、カプセルで内包する媒質で混合された液晶材料とともに導電体側上に 被覆された。液晶とカプセルで内包する媒質の混合物にてなるベトベトの層が養 生された。他のシートは、導電体側が液晶材料に対面しかつ導電パターンが適正 に印刷されることを確実にするために、カプセルで内包された液晶層上に置かれ た。次いで、そのシートは、直列に接続された複数の液晶ユニットを有する薄板 形状にされた構造を生成するために、オーブンによって加熱することによって薄 板形状にされる。A drawing of the desired conductor pattern was created. using conventional photoresist technology , each drawing is made of one piece of transparent support material (Mylar) coated with ITO on one side. transferred onto the sheet. Excessive and undesired ITO is removed; A pattern of ITO conductors was thus left on each sheet. Then that one scene from Tariq Corporation, Mountain View, California. On the conductor side with the liquid crystal material mixed with the obtained medium encapsulated in the capsule. coated. A sticky layer made of a mixture of liquid crystal and the medium contained in the capsule is nourished. was born. For other sheets, the conductor side faces the liquid crystal material and the conductive pattern is appropriate. placed on top of the encapsulated liquid crystal layer to ensure that the Ta. The sheet is then made into a thin plate with multiple liquid crystal units connected in series. thinned by heating in an oven to produce a shaped structure It is made into a plate shape.

この特別な材料は非励起状態のとき不透明であって、励起状態であるとき透明で ある。This special material is opaque in its unexcited state and transparent in its excited state. be.

実験例2 この実験例は、電圧の大きさの検出及び評価のための本発明の装置の使用を示し ている。Experimental example 2 This experimental example demonstrates the use of the device of the invention for the detection and evaluation of voltage magnitudes. ing.

第5図を参照すれば、上側の導電体32を有する薄板形状にされた装置が、第1 図に上述したものと同一の方法で、電気的に直列に接続された一連の液晶素子3 4を形成するために、下側の導電体33とともに重ね合わせられる。(便宜上、 上側と下側の導電体32゜33のそれぞれが存在することなく、支持材料及び液 晶材料の残りが取り除かれ、LCD素子34がラベルづけされる。)薄板形状の ものが実験例1に従って準備された。支持材料はマイラーであって、液晶材料は 、参照することによってここに上記で含まれた米国特許第4.435.047号 の方法に従ってカプセルで内包された。その装置は、大地の上側4フイートに位 置する変圧器39のコロナ・ベルの下側に3インチだけ垂直に位置するように設 (プられに。この装置は、電気絶縁テープとともにその位置に保持された。特別 なしCD素子が(不透明状態から透明状態に)変化した状態における変圧器の電 圧を以下に示した。Referring to FIG. 5, a thin plate shaped device having an upper conductor 32 is shown in FIG. A series of liquid crystal elements 3 electrically connected in series in the same manner as described above in the figure. 4 with the lower conductor 33. (For convenience, The upper and lower conductors 32 and 33 are free of support material and liquid, respectively. The remaining crystal material is removed and the LCD element 34 is labeled. ) Thin plate shape A sample was prepared according to Experimental Example 1. The supporting material is mylar and the liquid crystal material is , U.S. Patent No. 4.435.047, hereby incorporated by reference above. It was encapsulated in a capsule according to the method of The device is located 4 feet above the ground. The corona bell should be positioned 3 inches vertically below the corona bell of the transformer 39 to be installed. (This device was held in place with electrical insulating tape. Special None The voltage of the transformer when the CD element changes (from opaque state to transparent state) The pressure is shown below.

LCDユニットの変化する状態 変圧器の電圧(kV)列5−11のそれぞれに おける 16 2個の中心のユニットを除く すべてのユニット 列6−11のそれぞれにおける 45 2個の中心のユニットを除く すべてのユニット 列7−11のそれぞれにおける 60 2個の中心のユニy)を除く すべてのユニット 列8−11のそれぞれにおける 9゜ 2個の中心のユニソ)・を除く すべてのユニット (列は上底から下底に向かって計数される。)従って、どの液晶ユニ、l−が変 化された状態を有するかを参照することによって、変圧器における電圧を決定す ることができる。Changing status of LCD unit Transformer voltage (kV) for each of columns 5-11 16 Excluding the two central units all units 45 in each of columns 6-11 Excluding the two central units all units 60 in each of columns 7-11 Excluding the two central uni y) all units 9° in each of columns 8-11 Excluding the two central Uniso) all units (The rows are counted from the top base to the bottom base.) Therefore, which liquid crystal unit, l-, changes Determine the voltage at the transformer by referring to whether it has a can be done.

実験例3 実験例2の装置が、第3図に示すように、ライン35−35’。Experimental example 3 The apparatus of Experimental Example 2 is connected to line 35-35', as shown in FIG.

36−36’ 、37−37’ 及び38−38’ に沿って切断され、実験例 2の実験が繰り返された。Cut along 36-36', 37-37' and 38-38', experimental example Two experiments were repeated.

LCDユニット 変圧器の電圧(k V)列1及び2の左側のユニッt・; 9 5列3及び4の左側の一部オンの ユニット 列5及び6の左側のユニット 102 列1−5の右側における 125 いくつかの二ニット この実験例は、アレーの液晶素子がすべて電気的に直列に接続されるとき、それ らがすべてが直列に接続されるときに比べてより高い電圧が必要とされ、またよ り少ない素子がオンとなりディスプレイの光学的な状態を観察することがよりむ ずかしくしているということを示している。LCD unit Transformer voltage (kV) Left unit of columns 1 and 2; 9 Partially on left side of 5th row 3 and 4 unit Left unit of rows 5 and 6 102 125 on the right side of columns 1-5 some two knits This example experiment shows that when all the liquid crystal elements in the array are electrically connected in series, A higher voltage is required than when they are all connected in series, and Fewer elements are turned on, making it easier to observe the optical state of the display. It shows that you are being shy.

実験例4 この実験例は静電気の検出のために、私の発明の装置の使用を示している。Experimental example 4 This example demonstrates the use of the device of my invention for the detection of static electricity.

第6図に示すように、電気的に直列に接続されたLCD素子42を形成するため に重ね合わされる上底の導電体40と下底の導電体41を有する装置が、準備さ れる。(便宜上、第6図において、支持材料と液晶材料の図示を省略し、上底と 下底の導電体40.41のそれぞれが存在することなく、LCD素子42がラベ ルづけされる。)それは、実験例1に従って準備された支持材料のようなマイラ ーを有する薄板形状の構造を有していた。液晶材料は、祭照することによって上 述のようにここに含まれた米国特許4,435,047号の方法によって、ポリ (ビニル・アルコール)とともにカプセルで内包された。それぞれの素子は、約 10ミクロンと約20ミクロンの間の厚さを宵する液晶材料とともに、断面領域 においておよそ5X5mmであった。To form LCD elements 42 electrically connected in series as shown in FIG. A device having an upper conductor 40 and a lower conductor 41 superimposed on each other is prepared. It will be done. (For convenience, the support material and liquid crystal material are not shown in Figure 6, and the upper base and The LCD element 42 is placed on the label without each of the bottom conductors 40, 41 being present. be attached. ) it is a support material such as mylar prepared according to Example 1. It had a thin plate-shaped structure with -. The liquid crystal material is made by By the method of U.S. Pat. No. 4,435,047, incorporated herein, as mentioned above, (vinyl alcohol) in a capsule. Each element is approximately With a liquid crystal material having a thickness between 10 microns and about 20 microns, the cross-sectional area It was approximately 5 x 5 mm.

2・1/4インチのポリ(ビニル・クロライド)バイブの一片が、布を用いてそ の表面をこすることによって、静電気で充電される。A piece of 2 1/4 inch poly(vinyl chloride) vibrator is attached using a cloth. By rubbing the surface of the device, it is charged with static electricity.

バイブに沿った種々の点における電圧がシムコ社製モデル5s−2X静電気検出 器によって測定された。次いで、その装置かバイブから2・1/2インチの放射 距離に設けられた。上記検出器が7kV又はそれ以上の電圧の存在を示すところ はどこにおいても、上記装置の1個又はそれ以上の個数のLCD素子において転 移が観察された。Simco Model 5S-2X Static Detection Voltages at Various Points Along the Vibrator measured by a device. Then emit 2 1/2 inches of radiation from the device or vibrator. set at a distance. Where the above detector indicates the presence of a voltage of 7kV or more is transferred anywhere in one or more of the LCD elements of said device. movement was observed.

bリ−3 f7G−4 I6 5 IG 6 国際調査報告b Lee-3 f7G-4 I6 5 IG 6 international search report

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.複数の液晶素子のアレーを備えた液晶ディスプレイであって、上記アレーが 、 (a)任意の他の上記液晶素子の静電容量よりも小さい非励起状態における静電 容量を有し、上記液晶素子が非励起状態におけるその静電容量よりも大きい励起 状態におけるその静電容量を有するように正の誘電異方性を有する液晶材料を備 えた第1の液晶素子と、 (b)上記第1の液晶素子と電気的に直列に接続される第2の液晶素子を備え、 上記第2の液晶素子がその励起状態の上記第1の液晶素子の静電容量よりも小さ い非励起状態における静電容量を 有する液晶ディスプレイ。1. A liquid crystal display comprising an array of a plurality of liquid crystal elements, the array comprising: , (a) Electrostatic charge in an unexcited state that is smaller than the capacitance of any other liquid crystal element mentioned above. When the liquid crystal element has an excited capacitance that is greater than its capacitance in an unexcited state, Equipped with a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy such that its capacitance in the state a first liquid crystal element obtained by (b) comprising a second liquid crystal element electrically connected in series with the first liquid crystal element; The capacitance of the second liquid crystal element is smaller than the capacitance of the first liquid crystal element in its excited state. The capacitance in the unexcited state is LCD display. 2.上記液晶ディスプレイが少なくとも5個の液晶素子を備え、上記素子が電気 的に直列に接続される請求の範囲第1項記載の液晶ディスプレイ。2. The liquid crystal display includes at least five liquid crystal elements, and the elements are electrically connected. 2. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the liquid crystal display is connected in series. 3.液晶素子が正の誘電異方性を有する液晶材料を備えた請求の範囲第2項記載 のディスプレイ。3. Claim 2, wherein the liquid crystal element includes a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy. display. 4.上記液晶材料がスメクチック又はネマティックである請求の範囲第3項記載 のディスプレイ。4. Claim 3, wherein the liquid crystal material is smectic or nematic. display. 5.上記液晶材料がカプセルで内包された液晶材料である請求の範囲第4項記載 のディスプレイ。5. Claim 4, wherein the liquid crystal material is a liquid crystal material encapsulated in a capsule. display. 6.上記液晶素子が実質的に同一の大きさである請求の範囲第2項記載のディス プレイ。6. The display according to claim 2, wherein the liquid crystal elements have substantially the same size. play. 7.請求の範囲第1項記載の複数の液晶アレーを備えた液晶装置であって、上記 アレーのうち少なくとも1個が、上記アレーのうちの少なくとも他の1個に並列 に接続される液晶装置。7. A liquid crystal device comprising a plurality of liquid crystal arrays according to claim 1, comprising: at least one of the arrays is parallel to at least one other of said arrays LCD device connected to. 8.直列に接続された複数の液晶素子のアレーを備えたディスプレイを製造する 方法であって、上記方法が、(a)第1と第2の支持部材を供給することと、( b)第1の予め決められたパターンで電極を有する上記第1の支持部材を供給す ることと、 (c)第2の予め決められたパターンで電極を有する上記第2の支持部材を供給 することとを備え、上記支持部材が重ね合わされて配列されるとき上記第1の支 持部材の電極の一部が上記第2の支持部材の電極に重ねあわされ重ね合わせの領 域を供給するように、上記第1と第2のパターンが位置し、(d)上記第1と第 2の支持部材間に正の誘電異方性を有する液晶材料の層を位置させることと、 (e)それらの各電極が上記液晶層に対面し上記電極間に液晶材料を有する電極 の重ね合わせの領域が上記重ね合わせられている電極によって直列に接続される 複数の液晶素子を形成するように上記支持部材を重ね合わせて配列させることと を備え、上記アレーが、任意の他の液晶素子の静電容量よりも小さい非励起状態 における静電容量を有する第1の液晶素子と、その励起状態において上記第1の 液晶素子の静電容量よりも小さい非励起状態における静電容量を有する第2の液 晶素子とを有し、(f)その結果として得られる構造を薄板状にすることとを備 えたディスプレイを製造する方法。8. Manufacture a display with an array of multiple liquid crystal elements connected in series A method, the method comprising: (a) providing first and second support members; b) providing said first support member with electrodes in a first predetermined pattern; And, (c) providing said second support member with electrodes in a second predetermined pattern; and when the support members are arranged in an overlapping manner, the first support member A part of the electrode of the holding member is overlapped with the electrode of the second supporting member, and the overlapping area is (d) the first and second patterns are positioned so as to provide a positioning a layer of liquid crystal material having positive dielectric anisotropy between the two supporting members; (e) electrodes each of which faces the liquid crystal layer and has a liquid crystal material between the electrodes; The overlapping regions of are connected in series by the overlapping electrodes. arranging the supporting members in a superimposed manner so as to form a plurality of liquid crystal elements; , the array is in an unexcited state smaller than the capacitance of any other liquid crystal element. a first liquid crystal element having a capacitance of , and the first liquid crystal element having a capacitance of a second liquid having a capacitance in an unexcited state that is smaller than the capacitance of the liquid crystal element; (f) forming the resulting structure into a laminate; A method of manufacturing a display that 9.ある与えられた領域において電界の存在を検出する方法であって、上記方法 が、請求の範囲第1項記載の液晶ディスプレイを上記領域において位置決めする ことと、上記液晶ディスプレイの光学的状態を観察することとを備える方法。9. A method for detecting the presence of an electric field in a given region, the method comprising: positions the liquid crystal display according to claim 1 in the area. and observing an optical state of the liquid crystal display. 10.請求の範囲第1項記載のディスプレイに、電圧源の少なくとも1本のリー ド線をオーム接触で接続することを備える電圧を検出する方法。10. The display according to claim 1 is provided with at least one lead of a voltage source. A method of detecting voltage comprising connecting wires with ohmic contact.
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