JPH0429115A - 液晶電気光学装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は強誘電性液晶を利用した液晶電気光学装置に関
する。

〔従来の技術とその問題点〕

現在世界的に研究が進んでいる強誘電性液晶は従来、時
計、電卓等に応用されてきたＴＮ　（ＴｈｉｓＬｅｄ　
Ｎｅｍａｔｉｃ　）型液晶に比較して、応答速度が速い
、視野角が広い等の点で優れている。

一対の基板間に配置された強誘電性液晶は層構造を形成
しており、第２図に示すように層０２）は基板間におい
て、ある方向に折れ曲がっている。この層の折れ曲がり
の方向が変わる部分（１１）は配向欠陥であり、この存
在により表示を行った時に高いコントラストが得られな
い。

第２図に示された層０２）の曲がりを排除することは非
常に困難であり、従って液晶を駆動させている間も（Ｉ
Ｉ）の欠陥が存在し続けるために高コントラスト表示は
得られない。

第１図のように層０２）の曲がりを排除するためには、
まず液晶分子の長軸と基板とのなす角（プレティルト）
をできるだけ小さくし、分子０３）を基板に平行にする
ことが必要である。

また、液晶は誘電率の異方性（Δε）を有していて、Δ
εが負の場合、交番電界を一対の基板間に配置された液
晶に印加することによって液晶分子は基板に平行になろ
うとする。しかし、Δεの正負は液晶分子の構造により
異なり、また温度によっても変化する。そして、Δεが
正の液晶組成物を使用すると、液晶を駆動させる際の交
番電界を印加した時に、分子長軸が基板に対し立つ方向
にトルクが働く。このため、従来の強誘電性液晶組成物
では第２図に示されるような層（１２＋の曲がりを発生
してしまい、高コントラストが得られなかった。

一方、粘度の高い強誘電性液晶は層の曲がりの抑止が困
難である。

また、液晶は一般に温度低下と共に体積収縮を起こす。

この体積収縮のため装置内に空隙が生じることがある（
樹木状欠陥と称する）。液晶の高粘性は、この空隙の生
成を促進し好ましくない。

さらに、強誘電性液晶はメモリー性を持つが、液晶の粘
度が高いと長時間同一表示を維持した後、書き換えるこ
とが困難になってしまい前の画面の残像となるためコン
トラストの低下を起こしていた。

ところで、強誘電性液晶を用いた電気光学装置を駆動す
る場合、周囲の温度変化に対応して駆動電圧を変えてい
た。実際、高温領域においては低温領域に比較して駆動
電圧を下げて液晶の駆動を行っていた。そのため第１図
のような構造をもたらすためのΔεＥ２　（Ｅは外部電
界）の大きさが高温領域で急速に小さくなってしまい、
層の折れ曲がりを効果的に排除することができず、コン
トラストの低下を招いていた。

〔発明の目的〕

本発明は、液晶電気光学装置の高コントラスト表示、さ
らに樹木状欠陥の抑止を行うことを目的とする。

［発明の構成〕 上記目的を達成するため本発明は、１０“０〜４０℃の
範囲において粘度が５０００ｃｐｓ　〜３００００ｃｐ
ｓであり、かつ前記温度範囲において負の誘電率異方性
を示す強誘電性液晶が一対の基板間に配置された液晶電
気光学装置の駆動方法であって、周囲の温度が変化した
時に液晶に印加する交番電界の周波数を変化させること
を特徴とする特に高温領域においては低温領域とほぼ同
し実効電圧値で高い周波数の交番電界を液晶に印加する
ことによって液晶を駆動するものである。そのためΔε
Ｅ２の値が高温領域においても大きく、高温領域におい
ても大幅なコントラストの低下をもたらすことがない。

本発明は通常表示等に用いられる温度範囲である１０℃
〜４０℃の範囲において、粘度が５０００ｃｐＳ〜３０
０００ｃｐｓであり、かつ前記温度範囲において負の誘
電率異方性を示す強誘電性液晶材料を用いる。

そのため、液晶を駆動させるための交番電圧を印加した
時に分子の長軸が基板と平行になるため、第２図に示す
ような層の折れ曲がりがなくなり、第１図に示すように
配向欠陥が排除され、高コントラスト表示が得られる。

そして１０℃〜４０℃において粘度が５０００ｃｐｓ　
〜３００００ｃｐｓと小さい値の液晶を用いるので、特
に層の折れ曲がりを解消しやすいものになっている。こ
の粘度の値が３００００ｃｐｓを超えると負のΔεを有
する液晶であってもΔεと電圧による力ΔεＥ”　　（
Ｅは外部電界）より粘性のほうが有効に働いてしまうた
め第１図のような層構造を得ることができず、高コント
ラスト表示は得られなくなる。

以下、実施例により本発明を説明する。

〔実施例１〕 一対のソーダガラス基板上に透明導電膜である■ＴＯを
直流マグネトロンスパッタ法により１２００人の厚さに
形成し、フォトリソグラフィー法によりバターニングを
行い、透明電極を作製した。そして、一方の基板上にポ
リアミック酸のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液をオフ
セット印刷法によって透明電極作製面上に塗布し、２５
０℃で３時間加熱することによりポリイミド薄膜を１５
０人の厚さに形成した。さらにポリイミド膜を綿布によ
りラビング処理を行った。他方の基板上には直径２μｍ
のスペーサーを散布し、先程ラビング処理を行った基板
上にはエポキシ系の熱硬化接着剤をスクリーン印刷法に
より塗布した。この後、一対の基板を貼り合わせ、プレ
スしながら加熱することにより接着剤を硬化させ、パネ
ルが完成した。そして、強誘電性液晶を基板間に注入し
た後、液晶注入口をＵＶ硬化樹脂を用いて封止した。そ
して偏光板を基板に貼り、液晶パネルを完成した。

本実施例において用いた液晶のΔεの値は１０℃におい
て−０，８，４０℃において−０，３であり、粘度は６
０００ｃｐｓ　　（１０℃）　、　２５０００ｃｐｓ　
（４０℃）である。

こうして作製した液晶パネルを駆動回路と接続して表示
を行い、コントラスト比を測定した。駆動電圧は±２０
■２周波数は２５ｋＨｚ　　（１０’Ｃ）　、７５ｋＨ
２（４０℃）である。その結果、１０℃〜４０℃におい
て２５〜１９と大きく、しかも安定しており温度変化に
対応したコントラストの変動も非常に小さく押さえるこ
とができ、見やすい画面を得ることができた。

また、同し液晶パネルを用いて温度変化に対して電圧の
大きさを変えて表示を行った場合、周波数が２５ｋｔ（
ｚ　、駆動電圧は±２０Ｖ〜±ＩＯＶでコントラストは
２５（１０″Ｃ）〜８（４０″Ｃ）と温度による変化が
非常に大きいものとなってしまった。

〔効果］ 以上述べたように本発明を用いることにより、樹木状欠
陥を抑制することができ、さらに配向欠陥のほとんどな
い高コントラストの強誘電性液晶電気光学装置を得るこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は強誘電性液晶の層構造の様子を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１０℃〜４０℃の範囲において粘度が５０００ｃｐ
   ｓ〜３００００ｃｐｓであり、かつ前記温度範囲におい
   て負の誘電率異方性を示す強誘電性液晶が一対の基板間
   に配置された液晶電気光学装置の駆動方法であって、周
   囲の温度が変化した時に液晶に印加する交番電界の周波
   数を変化させることを特徴とする液晶電気光学装置の駆
   動方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、周囲の温度が変化
   した時には液晶に印加する交番電界の大きさの実効値が
   一定であることを特徴とする液晶電気光学装置の駆動方
   法。