JPH05341266A - 階調表示可能な強誘電性液晶表示装置 - Google Patents
階調表示可能な強誘電性液晶表示装置Info
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- JPH05341266A JPH05341266A JP14560792A JP14560792A JPH05341266A JP H05341266 A JPH05341266 A JP H05341266A JP 14560792 A JP14560792 A JP 14560792A JP 14560792 A JP14560792 A JP 14560792A JP H05341266 A JPH05341266 A JP H05341266A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 強誘電性液晶層、電極、電極面に配向膜を設
けた基板及び、駆動回路を有する液晶装置において、有
機シランを用いた配向膜及び、中間表示状態に応じて書
き込み電圧の値を可変にできる駆動回路を有する階調表
示可能な強誘電性液晶表示装置。 【効果】 本発明によれば、複雑な回路を用いることな
く、容易に階調表示可能な強誘電性液晶表示装置を得る
ことができる。
けた基板及び、駆動回路を有する液晶装置において、有
機シランを用いた配向膜及び、中間表示状態に応じて書
き込み電圧の値を可変にできる駆動回路を有する階調表
示可能な強誘電性液晶表示装置。 【効果】 本発明によれば、複雑な回路を用いることな
く、容易に階調表示可能な強誘電性液晶表示装置を得る
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性液晶を用いた
表示あるいは光バルブ動作を行う装置に関するものであ
る。
表示あるいは光バルブ動作を行う装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置の分野では、高速応答性を
有する強誘電性液晶を用いることが提案されている。こ
の強誘電性液晶としては、カイラルスメクチックＣ層を
示すものを用いることが検討されている。しかしなが
ら、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置は強誘電性液晶
の分子の特性上、完全な光透過状態（オン状態）と完全
な光不透過状態（オフ状態）の二つの状態しか取り得ず
中間調の表示が行えないという問題がある。この問題を
解決するために従来提案されている方法としては、 （ａ）表示或は光バルブ動作に係る部分に配置された電
極を複数の領域に分割しておき、それぞれ独立に駆動す
ることによってオン状態とオフ状態の面積比を制御して
中間調を表現する（面積階調）。 （ｂ）表示或は光バルブ動作に係る部分がオン状態にな
っている時間とオフ状態になっている時間との比を可変
とすることによって中間調を表現する（時間階調）。 の二つの方法がある。
有する強誘電性液晶を用いることが提案されている。こ
の強誘電性液晶としては、カイラルスメクチックＣ層を
示すものを用いることが検討されている。しかしなが
ら、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置は強誘電性液晶
の分子の特性上、完全な光透過状態（オン状態）と完全
な光不透過状態（オフ状態）の二つの状態しか取り得ず
中間調の表示が行えないという問題がある。この問題を
解決するために従来提案されている方法としては、 （ａ）表示或は光バルブ動作に係る部分に配置された電
極を複数の領域に分割しておき、それぞれ独立に駆動す
ることによってオン状態とオフ状態の面積比を制御して
中間調を表現する（面積階調）。 （ｂ）表示或は光バルブ動作に係る部分がオン状態にな
っている時間とオフ状態になっている時間との比を可変
とすることによって中間調を表現する（時間階調）。 の二つの方法がある。
【０００３】しかしながら、面積階調では階調数を増や
そうとすれば極めて多数の電極を要するようになる。時
間階調で階調数を増やそうとすれば装置を駆動するため
の回路が複雑になり、また強誘電性液晶にさらなる高速
性が要求される。即ち、何れの方法によっても階調数の
多い液晶表示装置を実現することは困難であった。
そうとすれば極めて多数の電極を要するようになる。時
間階調で階調数を増やそうとすれば装置を駆動するため
の回路が複雑になり、また強誘電性液晶にさらなる高速
性が要求される。即ち、何れの方法によっても階調数の
多い液晶表示装置を実現することは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、強誘電性液
晶を用いた中間調の表示を行うことが出来る液晶表示装
置を提供するものである。
晶を用いた中間調の表示を行うことが出来る液晶表示装
置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の通りで
ある。 １．有機シランを配向膜に用い、かつ中間調表示状態に
応じて電圧の値を可変にできる駆動回路を有することを
特徴とする階調表示可能な強誘電性液晶表示装置。 ２．書き込み信号が双極性の複数パルスで構成され、最
後の双極パルスの電圧値を強誘電性液晶の立ち上がり電
圧値から飽和電圧値の間で可変となる波形を発生できる
駆動回路を有する請求項１記載の階調表示可能な強誘電
性液晶表示装置。
ある。 １．有機シランを配向膜に用い、かつ中間調表示状態に
応じて電圧の値を可変にできる駆動回路を有することを
特徴とする階調表示可能な強誘電性液晶表示装置。 ２．書き込み信号が双極性の複数パルスで構成され、最
後の双極パルスの電圧値を強誘電性液晶の立ち上がり電
圧値から飽和電圧値の間で可変となる波形を発生できる
駆動回路を有する請求項１記載の階調表示可能な強誘電
性液晶表示装置。
【０００６】本発明で用いる強誘電性液晶としては、カ
イラルスメクチック液晶が好ましく、例えばカイラルス
メクチックＣ、カイラルスメクチックＦ、カイラルスメ
クチックＧなどの層を有する組成物を用いることができ
る。本発明の液晶表示装置に用いうる強誘電性液晶の具
体例を下記化１に示す。
イラルスメクチック液晶が好ましく、例えばカイラルス
メクチックＣ、カイラルスメクチックＦ、カイラルスメ
クチックＧなどの層を有する組成物を用いることができ
る。本発明の液晶表示装置に用いうる強誘電性液晶の具
体例を下記化１に示す。
【０００７】
【化１】
【０００８】これらの液晶を単独で用いた場合、強誘電
性を示す温度範囲が狭い、粘度が高い、ピッチ長が短い
などの問題がある。これらの問題を解決する目的で、強
誘電性液晶を２種以上混合したり、或は他のスメクチッ
ク液晶やカイラルネマチック液晶を混合して用いるのが
好ましい。特に本発明の装置を室温に於て高速で動作さ
せるためには、液晶を単独で用いるよりも液晶組成物が
好ましい。
性を示す温度範囲が狭い、粘度が高い、ピッチ長が短い
などの問題がある。これらの問題を解決する目的で、強
誘電性液晶を２種以上混合したり、或は他のスメクチッ
ク液晶やカイラルネマチック液晶を混合して用いるのが
好ましい。特に本発明の装置を室温に於て高速で動作さ
せるためには、液晶を単独で用いるよりも液晶組成物が
好ましい。
【０００９】本発明に用いられる有機シランは一般式Ｒ
n ＳｉＸn-4 （式中、ｎ＝１、２または３、Ｘは例えば
塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メトキシ、エ
トキシ、プロポキシ、ブトキシなどのあるアルコキシま
たはアセトキシなどのアシロキシ基、その他の加水分解
性官能基である。本発明に用いるヘテロ原子を含有する
置換基を有する有機シランにおいては、Ｒはメチル、エ
チル、プロピル、ブチルなどの飽和の、またはビニル、
アルケニルなどの不飽和の脂肪族炭化水素基、またはフ
ェニル、ナフチルなどの芳香族炭化水素基であり、これ
らの炭化水素基はケトン基、エステル基、カルボン酸
基、エーテル基、エポキシ基、ヒドロキシ基などの酸素
原子、アミノ基、シアノ基、アミド基、ウレイド基、ニ
トロ基などの窒素原子、チオール基、チオエーテル基、
スルフォン基、スルフォキシド基、チオケトン基などの
硫黄原子、フロロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基な
どのハロゲン原子、その他のヘテロ原子を含有してい
る。また、本発明の炭化水素基を有する有機シランにお
いてはＲはメチル、エチク、プロピル、ブチルなどの飽
和の、またはビニル、アルケニルなどの不飽和の脂肪族
炭化水素基、またはフェニル、ナフチルなどの芳香族炭
化水素基である。）で表され、特に限定されるものでは
ない。
n ＳｉＸn-4 （式中、ｎ＝１、２または３、Ｘは例えば
塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メトキシ、エ
トキシ、プロポキシ、ブトキシなどのあるアルコキシま
たはアセトキシなどのアシロキシ基、その他の加水分解
性官能基である。本発明に用いるヘテロ原子を含有する
置換基を有する有機シランにおいては、Ｒはメチル、エ
チル、プロピル、ブチルなどの飽和の、またはビニル、
アルケニルなどの不飽和の脂肪族炭化水素基、またはフ
ェニル、ナフチルなどの芳香族炭化水素基であり、これ
らの炭化水素基はケトン基、エステル基、カルボン酸
基、エーテル基、エポキシ基、ヒドロキシ基などの酸素
原子、アミノ基、シアノ基、アミド基、ウレイド基、ニ
トロ基などの窒素原子、チオール基、チオエーテル基、
スルフォン基、スルフォキシド基、チオケトン基などの
硫黄原子、フロロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基な
どのハロゲン原子、その他のヘテロ原子を含有してい
る。また、本発明の炭化水素基を有する有機シランにお
いてはＲはメチル、エチク、プロピル、ブチルなどの飽
和の、またはビニル、アルケニルなどの不飽和の脂肪族
炭化水素基、またはフェニル、ナフチルなどの芳香族炭
化水素基である。）で表され、特に限定されるものでは
ない。
【００１０】しかしながら、より好ましくはヘテロ原子
を含有する置換基を有する有機シランと炭化水素基を有
する有機シランとの混合物有機シランは表示特性、特に
高いコントラスト比及び多段階の階調性を実現するため
に適している。本発明に用いる炭化水素基を有する有機
シランの具体例としてはメチルトリクロロシラン（ＣＨ
3 ＳｉＣｌ3 ），メチルトリメトキシシラン〔ＣＨ3 Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，メチルトリエトキシシラン〔ＣＨ
3 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ 5 ）3 ，プロピルトリクロロシラン
〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 〕，プロピルトリメト
キシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 〕，ペンチルトリエトキシシラン〔Ｃ5 Ｈ11Ｓ
ｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 〕，ヘキシルトリクロロシラン〔Ｃ
Ｈ3 （ＣＨ2 ）ＳｉＣｌ3 〕，ヘキシルトリメトキシシ
ラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）5 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，ヘプ
チルトリクロロシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ） 6 ＳｉＣ
ｌ3 〕，ヘプチルトリメトキシシラン〔ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）6 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，オクチルトリクロロシ
ラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）7 ＳｉＣｌ3 〕，オクチルトリ
メトキシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）7 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）
3 〕，オクチルトリエトキシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
7 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 〕，デシルトリクロロシラン
〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 〕，デシルトリメトキ
シシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，
ドデシルトリエトキシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）11Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 〕，テトラデシルトリクロロシラン〔Ｃ
Ｈ 3 （ＣＨ2 ）13ＳｉＣｌ3 〕，テトラデシルトリメト
キシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ 2 ）13Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 〕，ヘキサデシルトリクロロシラン〔ＣＨ
3 （ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3 〕，ヘキサデシルメトキシシ
ラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）15Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，オク
タデシルトリクロロシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）17ＳｉＣ
ｌ3〕，オクタデシルトリメトキシシラン〔ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）17Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3〕，オクタデシルトリエト
キシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）17Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ） 3 〕，モリアコンチルトリクロロシラン〔ＣＨ
3 （ＣＨ2 ）29ＳｉＣｌ3 〕，ジメチルジメトキシシラ
ン〔（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）2 〕，ジメチルジエ
トキシシラン〔（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 〕，
メトキシトリメチルシラン〔（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＣ
Ｈ3 〕，ビニルジメチルエトキシシラン〔ＣＨ2 ＝ＣＨ
（Ｈ3 Ｃ）2 ＳｉＯＣ2 Ｈ5 〕，ビニルトリエトキシシ
ラン〔ＣＨ2 ＝ＣＨＳｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 〕，シクロヘ
キシルトリクロロシラン（Ｃ6 Ｈ11ＳｉＣｌ3 ），フェ
ニルトリエトキシシラン〔Ｃ6 Ｈ5 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
3 〕等が挙げられる。
を含有する置換基を有する有機シランと炭化水素基を有
する有機シランとの混合物有機シランは表示特性、特に
高いコントラスト比及び多段階の階調性を実現するため
に適している。本発明に用いる炭化水素基を有する有機
シランの具体例としてはメチルトリクロロシラン（ＣＨ
3 ＳｉＣｌ3 ），メチルトリメトキシシラン〔ＣＨ3 Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，メチルトリエトキシシラン〔ＣＨ
3 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ 5 ）3 ，プロピルトリクロロシラン
〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 〕，プロピルトリメト
キシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 〕，ペンチルトリエトキシシラン〔Ｃ5 Ｈ11Ｓ
ｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 〕，ヘキシルトリクロロシラン〔Ｃ
Ｈ3 （ＣＨ2 ）ＳｉＣｌ3 〕，ヘキシルトリメトキシシ
ラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）5 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，ヘプ
チルトリクロロシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ） 6 ＳｉＣ
ｌ3 〕，ヘプチルトリメトキシシラン〔ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）6 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，オクチルトリクロロシ
ラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）7 ＳｉＣｌ3 〕，オクチルトリ
メトキシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）7 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）
3 〕，オクチルトリエトキシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）
7 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 〕，デシルトリクロロシラン
〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 〕，デシルトリメトキ
シシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，
ドデシルトリエトキシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）11Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 〕，テトラデシルトリクロロシラン〔Ｃ
Ｈ 3 （ＣＨ2 ）13ＳｉＣｌ3 〕，テトラデシルトリメト
キシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ 2 ）13Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 〕，ヘキサデシルトリクロロシラン〔ＣＨ
3 （ＣＨ2）15ＳｉＣｌ3 〕，ヘキサデシルメトキシシ
ラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）15Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，オク
タデシルトリクロロシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）17ＳｉＣ
ｌ3〕，オクタデシルトリメトキシシラン〔ＣＨ3 （Ｃ
Ｈ2 ）17Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3〕，オクタデシルトリエト
キシシラン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）17Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ） 3 〕，モリアコンチルトリクロロシラン〔ＣＨ
3 （ＣＨ2 ）29ＳｉＣｌ3 〕，ジメチルジメトキシシラ
ン〔（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）2 〕，ジメチルジエ
トキシシラン〔（ＣＨ3 ）2 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）2 〕，
メトキシトリメチルシラン〔（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯＣ
Ｈ3 〕，ビニルジメチルエトキシシラン〔ＣＨ2 ＝ＣＨ
（Ｈ3 Ｃ）2 ＳｉＯＣ2 Ｈ5 〕，ビニルトリエトキシシ
ラン〔ＣＨ2 ＝ＣＨＳｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 〕，シクロヘ
キシルトリクロロシラン（Ｃ6 Ｈ11ＳｉＣｌ3 ），フェ
ニルトリエトキシシラン〔Ｃ6 Ｈ5 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
3 〕等が挙げられる。
【００１１】また、本発明に好適なヘテロ原子を含有す
る置換基を有する有機シランの具体例としては、３−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン〔Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3
Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5）3 〕，３−アミノプロピルメチルジ
エトキシシラン〔Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3 ＳｉＣＨ3 （ＯＣ
2 Ｈ5 ）2 〕，Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン〔ＣＨ3 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 〕，Ｎ−メチルアミノプロピルトリエトキシシ
ラン〔ＣＨ3 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）3 〕，アミノエチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン〔Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 〕，ビニルベンジルアミノエチルプロピ
ルトリメトキシシラン〔ＣＨ2 ＝ＣＨＣ6 Ｈ4 ＣＨ2 Ｎ
Ｈ（ＣＨ2 ）2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3 〕，３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン
〔Ｈ2 ＮＣＯＮＨＣ3 Ｈ6 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，３−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン〔ＨＳＣ3 Ｈ 6
Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，２−シアノエチルトリメトキシ
シラン〔ＮＣＣ2 Ｈ4Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，３−シア
ノプロピルジメチルクロロシラン〔ＮＣＣ3 Ｈ 6 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 Ｃｌ〕，３−グリシジルオキシプロピルト
リメトキシシラン（下記化２に示す。），３−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン〔ＣｌＣ3 Ｈ6Ｓｉ（ＯＣＨ
3 ）3 〕，３−ブロモプロピルトリクロロシラン（Ｂｒ
Ｃ3 Ｈ6 ＳｉＣｌ3 ），ペンタフロロフェニルジメチル
クロロシラン〔Ｃ6 Ｆ5 Ｓｉ（ＣＨ 3 ）2 Ｃｌ〕等が挙
げられる。
る置換基を有する有機シランの具体例としては、３−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン〔Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3
Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5）3 〕，３−アミノプロピルメチルジ
エトキシシラン〔Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）3 ＳｉＣＨ3 （ＯＣ
2 Ｈ5 ）2 〕，Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン〔ＣＨ3 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 〕，Ｎ−メチルアミノプロピルトリエトキシシ
ラン〔ＣＨ3 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）3 〕，アミノエチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン〔Ｈ2 Ｎ（ＣＨ2 ）2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 〕，ビニルベンジルアミノエチルプロピ
ルトリメトキシシラン〔ＣＨ2 ＝ＣＨＣ6 Ｈ4 ＣＨ2 Ｎ
Ｈ（ＣＨ2 ）2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3 〕，３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン
〔Ｈ2 ＮＣＯＮＨＣ3 Ｈ6 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，３−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン〔ＨＳＣ3 Ｈ 6
Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，２−シアノエチルトリメトキシ
シラン〔ＮＣＣ2 Ｈ4Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 〕，３−シア
ノプロピルジメチルクロロシラン〔ＮＣＣ3 Ｈ 6 Ｓｉ
（ＣＨ3 ）2 Ｃｌ〕，３−グリシジルオキシプロピルト
リメトキシシラン（下記化２に示す。），３−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン〔ＣｌＣ3 Ｈ6Ｓｉ（ＯＣＨ
3 ）3 〕，３−ブロモプロピルトリクロロシラン（Ｂｒ
Ｃ3 Ｈ6 ＳｉＣｌ3 ），ペンタフロロフェニルジメチル
クロロシラン〔Ｃ6 Ｆ5 Ｓｉ（ＣＨ 3 ）2 Ｃｌ〕等が挙
げられる。
【００１２】特に炭素数８個以上の炭化水素基を有する
有機シランとヘテロ原子数２個以上含有する有機シラン
の混合物が表示特性及びクロストークの点から好まし
い。
有機シランとヘテロ原子数２個以上含有する有機シラン
の混合物が表示特性及びクロストークの点から好まし
い。
【００１３】
【化２】
【００１４】本発明における有機シランの混合物におけ
る混合比は、混合される有機シランの種類に依存して最
適な値が存在するが、有機シランの混合物におけるヘテ
ロ原子を含有する置換基を有する有機シランと炭化水素
基を有する有機シランの混合比は100:1 から1:100 が好
ましく10:1から1:10がより好ましい範囲である。有機シ
ランを含有する塗布液を用いて液晶配向膜を形成する
際、その塗布液の有機シランの濃度が低すぎては、配向
能が充分得られずまた高すぎた場合は成膜のうねり、屈
折率からくる反射光の干渉色及び透明電極上の抵抗値の
増大が生じるため、塗布液中の有機シラン濃度は１から
５重量％が望ましい。
る混合比は、混合される有機シランの種類に依存して最
適な値が存在するが、有機シランの混合物におけるヘテ
ロ原子を含有する置換基を有する有機シランと炭化水素
基を有する有機シランの混合比は100:1 から1:100 が好
ましく10:1から1:10がより好ましい範囲である。有機シ
ランを含有する塗布液を用いて液晶配向膜を形成する
際、その塗布液の有機シランの濃度が低すぎては、配向
能が充分得られずまた高すぎた場合は成膜のうねり、屈
折率からくる反射光の干渉色及び透明電極上の抵抗値の
増大が生じるため、塗布液中の有機シラン濃度は１から
５重量％が望ましい。
【００１５】有機シランの溶剤としては、その溶解性の
他に溶液状態での貯蔵安定性や薄膜形成時の揮散性、膜
中への残留性、基板への影響等を考慮しなければならな
い。本発明の有機シランに好適な溶媒の例を挙げれば、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブ
タノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系溶媒、Ｎ．Ｎージメチルホルムアミド、
Ｎ．Ｎージメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン
などのアミド系溶媒がある。これらの溶媒は単独または
２種以上を混合して用いても良い。また、有機シランの
加水分解性官能基の加水分解性を高めるために、上記溶
媒中に触媒として酢酸、プロピオン酸などの有機酸また
は塩酸、硫酸などの無機酸を添加しても良い。加水分解
を早めるために溶媒中に水を添加することも好ましい。
上記条件を満たした有機シラン溶液をディッピング法、
スピンコート法などにより基板に塗布し、５０℃から２
５０℃で乾燥、焼成し薄膜とする。
他に溶液状態での貯蔵安定性や薄膜形成時の揮散性、膜
中への残留性、基板への影響等を考慮しなければならな
い。本発明の有機シランに好適な溶媒の例を挙げれば、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブ
タノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系溶媒、Ｎ．Ｎージメチルホルムアミド、
Ｎ．Ｎージメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン
などのアミド系溶媒がある。これらの溶媒は単独または
２種以上を混合して用いても良い。また、有機シランの
加水分解性官能基の加水分解性を高めるために、上記溶
媒中に触媒として酢酸、プロピオン酸などの有機酸また
は塩酸、硫酸などの無機酸を添加しても良い。加水分解
を早めるために溶媒中に水を添加することも好ましい。
上記条件を満たした有機シラン溶液をディッピング法、
スピンコート法などにより基板に塗布し、５０℃から２
５０℃で乾燥、焼成し薄膜とする。
【００１６】この薄膜に１軸性を付与する方法としては
ＳｉＯの斜方蒸着法、布によるラビング法、電界及び磁
界を印加する方法等があるが特に限定されるものではな
い。また、ラビングを施す方法としては当業者に公知の
方法をそのまま適用することができ、特に限定するもの
ではない。薄膜にラビングを施すことにより液晶配向膜
とするものである。
ＳｉＯの斜方蒸着法、布によるラビング法、電界及び磁
界を印加する方法等があるが特に限定されるものではな
い。また、ラビングを施す方法としては当業者に公知の
方法をそのまま適用することができ、特に限定するもの
ではない。薄膜にラビングを施すことにより液晶配向膜
とするものである。
【００１７】強誘電性液晶表示装置の駆動方法としては
特開昭６２−２８７１６号公報に示されているマルチプ
レクス駆動方法が知られている。マルチプレクス駆動方
法とは、ストライプ状に形成された走査電極群と信号電
極群をマトリクス状に配置し、各走査電極について線順
次に選択波形を印加してゆき、それと同期して各信号電
極群にオン波形もしくはオフ波形を印加して明もしくは
暗の表示を行うものである。しかしながら、上記特開昭
６２−２８７１６号公報に記載の駆動方法においては強
誘電性液晶表示装置のメモリー性を用いており、また書
き込み時の電圧値も一定であるために明もしくは暗の二
状態の表示しかできない。
特開昭６２−２８７１６号公報に示されているマルチプ
レクス駆動方法が知られている。マルチプレクス駆動方
法とは、ストライプ状に形成された走査電極群と信号電
極群をマトリクス状に配置し、各走査電極について線順
次に選択波形を印加してゆき、それと同期して各信号電
極群にオン波形もしくはオフ波形を印加して明もしくは
暗の表示を行うものである。しかしながら、上記特開昭
６２−２８７１６号公報に記載の駆動方法においては強
誘電性液晶表示装置のメモリー性を用いており、また書
き込み時の電圧値も一定であるために明もしくは暗の二
状態の表示しかできない。
【００１８】本発明の液晶表示装置における駆動回路が
発生する波形は中間調の状態に応じて書き込み電圧の値
が変化するものであれば特に限定されないが、本発明に
好適な波形は書き込み時の電圧パルスを複数で構成さ
れ、最後の双極パルス電圧値を可変とするものであり、
１ドット内の明部分と暗部分の面積比を制御することに
よって階調表示を可能にするものである。また、配向膜
に有機シランを用いることによって中間調の表示中も良
好なメモリー性を有し、良好な階調表示を可能とするも
のである。
発生する波形は中間調の状態に応じて書き込み電圧の値
が変化するものであれば特に限定されないが、本発明に
好適な波形は書き込み時の電圧パルスを複数で構成さ
れ、最後の双極パルス電圧値を可変とするものであり、
１ドット内の明部分と暗部分の面積比を制御することに
よって階調表示を可能にするものである。また、配向膜
に有機シランを用いることによって中間調の表示中も良
好なメモリー性を有し、良好な階調表示を可能とするも
のである。
【００１９】本発明の階調表示可能な強誘電性液晶表示
装置のマルチプレクス駆動法の好適な一例として書き込
み信号が４つのパルスの例を図２に示すが、これに限定
されるものではない。図２において、( ａ) は走査電極
波形を、( ｂ) は５階調表示を行うための信号電極波形
として電圧値の異なった５種類の電圧波形を示してい
る。書き込み信号は、走査電極に電圧が印加されている
のと同期した４つのパルスで構成されており、走査電極
に電圧が印加されていない間は他のラインを書き込む信
号波形を印加している。信号波形Ａは暗表示の信号波形
であり、強誘電性液晶装置のしきい値以下の電圧が最後
に印加される。信号波形Ｅは明表示の信号波形であり、
強誘電性液晶装置の飽和値以上の電圧が最後に印加され
る。信号波形Ｂ〜Ｄは中間調の表示であり、透過率とし
て２５％・５０％・７５％の表示となるよう最後に印加
される電圧値を設定している。( ｃ) は液晶に加わる電
圧波形を示しており、（ｄ）はその際の強誘電性液晶表
示装置の透過率の変化を示している。図中の部分Ａはク
ロストークによる透過率の変動であり、小さいほど良好
な表示となる。
装置のマルチプレクス駆動法の好適な一例として書き込
み信号が４つのパルスの例を図２に示すが、これに限定
されるものではない。図２において、( ａ) は走査電極
波形を、( ｂ) は５階調表示を行うための信号電極波形
として電圧値の異なった５種類の電圧波形を示してい
る。書き込み信号は、走査電極に電圧が印加されている
のと同期した４つのパルスで構成されており、走査電極
に電圧が印加されていない間は他のラインを書き込む信
号波形を印加している。信号波形Ａは暗表示の信号波形
であり、強誘電性液晶装置のしきい値以下の電圧が最後
に印加される。信号波形Ｅは明表示の信号波形であり、
強誘電性液晶装置の飽和値以上の電圧が最後に印加され
る。信号波形Ｂ〜Ｄは中間調の表示であり、透過率とし
て２５％・５０％・７５％の表示となるよう最後に印加
される電圧値を設定している。( ｃ) は液晶に加わる電
圧波形を示しており、（ｄ）はその際の強誘電性液晶表
示装置の透過率の変化を示している。図中の部分Ａはク
ロストークによる透過率の変動であり、小さいほど良好
な表示となる。
【００２０】本発明の強誘電性液晶表示装置について以
下に説明する。本発明の液晶表示装置の構造を一実施形
態である図１を用いて説明するがこれに限定されるもの
ではない。図１において１は偏光板、２は基板、３は透
明電極膜、４は配向膜、５はシール材、６はスペーサ、
７は強誘電性液晶、８は駆動回路をしめす。
下に説明する。本発明の液晶表示装置の構造を一実施形
態である図１を用いて説明するがこれに限定されるもの
ではない。図１において１は偏光板、２は基板、３は透
明電極膜、４は配向膜、５はシール材、６はスペーサ、
７は強誘電性液晶、８は駆動回路をしめす。
【００２１】偏光板１は、主にヨウ素や色素などの２色
性材料を高分子材料に含有させたフィルムが用いられ
る。基板２としては、ガラスが主に使用されるが、ポリ
エチレンテフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポ
リエーテルスルホン、ポリカーボネート、酢酸セルロー
スなどのプラスチックも使用できる。基板２に蒸着、ス
パッタ、ＣＶＤなどの公知の手段によって酸化スズ、酸
化インジウム及びＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘ
ｉｄｅ）等の透明電極膜３が設けられる。配向膜４は、
有機シランまたはその混合物を透明電極膜３上に成膜し
たものである。シール材５は、主にエポキシ樹脂などの
高分子材料が使用でき、液晶表示装置内に強誘電性液晶
を封止するためのものである。スペーサ６は、主に球状
またはロッド状のガラスまたはプラスチックからなり基
板と基板の間隔を一定に保つためのものである。
性材料を高分子材料に含有させたフィルムが用いられ
る。基板２としては、ガラスが主に使用されるが、ポリ
エチレンテフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポ
リエーテルスルホン、ポリカーボネート、酢酸セルロー
スなどのプラスチックも使用できる。基板２に蒸着、ス
パッタ、ＣＶＤなどの公知の手段によって酸化スズ、酸
化インジウム及びＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘ
ｉｄｅ）等の透明電極膜３が設けられる。配向膜４は、
有機シランまたはその混合物を透明電極膜３上に成膜し
たものである。シール材５は、主にエポキシ樹脂などの
高分子材料が使用でき、液晶表示装置内に強誘電性液晶
を封止するためのものである。スペーサ６は、主に球状
またはロッド状のガラスまたはプラスチックからなり基
板と基板の間隔を一定に保つためのものである。
【００２２】
【００２３】
【実施例１】液晶配向膜として透明電極膜付きガラス基
板に、 ビス[3-(トリメトキシシリル) プロピル] エチレンジア
ミン ０．１５ｇ ｎ−ブチルアルコール １５０ｇ 酢酸ブチルアルコール ５０ｇ 酢酸 ０．５ｇ 水 ０．２ｇ からなる溶液を電極膜上に3000r.p.mで25秒間スピンコ
ートしたのち、200 ℃で１時間加熱し、厚み約300Aの有
機シラン薄膜を形成した。ガラス基板上に形成した有機
シランの薄膜に植毛布により一方向にラビングを施し
た。この一対のガラス基板をスペーサとして２μｍのシ
リカ粒を用い、上下のラビング方向が反平行となるよう
に重ね合わせ、注入口となる箇所を除いてその周辺をシ
ーリングした。
板に、 ビス[3-(トリメトキシシリル) プロピル] エチレンジア
ミン ０．１５ｇ ｎ−ブチルアルコール １５０ｇ 酢酸ブチルアルコール ５０ｇ 酢酸 ０．５ｇ 水 ０．２ｇ からなる溶液を電極膜上に3000r.p.mで25秒間スピンコ
ートしたのち、200 ℃で１時間加熱し、厚み約300Aの有
機シラン薄膜を形成した。ガラス基板上に形成した有機
シランの薄膜に植毛布により一方向にラビングを施し
た。この一対のガラス基板をスペーサとして２μｍのシ
リカ粒を用い、上下のラビング方向が反平行となるよう
に重ね合わせ、注入口となる箇所を除いてその周辺をシ
ーリングした。
【００２４】次に、フェニルピリミジン系強誘電性液晶
組成物ＣＳ−１０２４（チッソ石油化学（株）会社製）
を100 ℃に加熱して等方相とし、上記で作製したセル内
に注入口から注入し、10℃／時間で徐冷し強誘電性液晶
表示装置とした。偏光顕微鏡観察によって、強誘電性液
晶表示装置内の強誘電性液晶は均一に水平配向している
ことが確認できた。この装置に電圧±４０ｖ、周波数１
０Ｈｚ正弦波を３０秒間印加したのち、図２に示す駆動
波形を出力する駆動回路を接続して５階調の表示を行っ
た。この装置で得られた明暗部のコントラストは９０
（実施例２の結果を基準として表す。）であった。ま
た、クロストークによる透過率の変動は±12％であっ
た。結果を表１に示す。
組成物ＣＳ−１０２４（チッソ石油化学（株）会社製）
を100 ℃に加熱して等方相とし、上記で作製したセル内
に注入口から注入し、10℃／時間で徐冷し強誘電性液晶
表示装置とした。偏光顕微鏡観察によって、強誘電性液
晶表示装置内の強誘電性液晶は均一に水平配向している
ことが確認できた。この装置に電圧±４０ｖ、周波数１
０Ｈｚ正弦波を３０秒間印加したのち、図２に示す駆動
波形を出力する駆動回路を接続して５階調の表示を行っ
た。この装置で得られた明暗部のコントラストは９０
（実施例２の結果を基準として表す。）であった。ま
た、クロストークによる透過率の変動は±12％であっ
た。結果を表１に示す。
【００２５】
【実施例２】液晶配向膜として、 ビス[3-(トリメトキシシリル) プロピル] エチレンジア
ミン ０．０５ｇ ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン ０．１ｇ ｎ−ブチルアルコール １５０ｇ 酢酸ブチルアルコール ５０ｇ 酢酸 ０．５ｇ 水 ０．２ｇ からなる溶液を用いて実施例１と同様に強誘電性液晶表
示装置を作製し、コントラストとクロストークによる透
過率の変動を測定した。結果を表１に示す。
ミン ０．０５ｇ ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン ０．１ｇ ｎ−ブチルアルコール １５０ｇ 酢酸ブチルアルコール ５０ｇ 酢酸 ０．５ｇ 水 ０．２ｇ からなる溶液を用いて実施例１と同様に強誘電性液晶表
示装置を作製し、コントラストとクロストークによる透
過率の変動を測定した。結果を表１に示す。
【００２６】
【実施例３】液晶配向膜として、 トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン ０．０５ｇ ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン ０．１ｇ ｎ−ブチルアルコール １５０ｇ 酢酸ブチルアルコール ５０ｇ 酢酸 ０．５ｇ 水 ０．２ｇ からなる溶液を用いて実施例１と同様に強誘電性液晶表
示装置を作製した。この装置に電圧±４０Ｖ、周波数１
０Ｈｚ正弦波を３０秒間印加したのち、図２に示す駆動
波形を出力する駆動回路を接続して５階調の表示を行っ
た。図３はこの結果を示すオシロ波形である。５階調の
表示が行われたことを示す。コントラストとクロストー
クによる透過率の変動を測定した。結果を表１に示す。
示装置を作製した。この装置に電圧±４０Ｖ、周波数１
０Ｈｚ正弦波を３０秒間印加したのち、図２に示す駆動
波形を出力する駆動回路を接続して５階調の表示を行っ
た。図３はこの結果を示すオシロ波形である。５階調の
表示が行われたことを示す。コントラストとクロストー
クによる透過率の変動を測定した。結果を表１に示す。
【００２７】
【比較例１】液晶配向膜として透明電極付きガラス基板
に、ポリイミド希釈液を基板の電極膜上にスピンコート
した後加熱し、厚み約300Aのポリイミド薄膜を作製し
た。ガラス基板上に形成したポリイミド薄膜に植毛布に
より一方向にラビングを施した。この一対のガラス基板
をスペーサとして２μｍのシリカ粒を用い、上下のラビ
ング方向が反平行となるように重ね合わせ、注入口とな
る箇所を除いてその周辺をシーリングした。 次に、フ
ェニルピリミジン系強誘電性液晶組成物ＣＳ−１０２４
（チッソ石油化学（株）会社製）を100℃に加熱して等
方相とし、上記で作製した強誘電性液晶表示装置内に注
入口から注入した。偏光顕微鏡観察によって、強誘電性
液晶表示装置内の強誘電性液晶は均一に水平配向してい
ることが確認できた。この装置に電圧±４０ｖ、周波数
１０Ｈｚ正弦波を３０秒間印加したのち、図２に示す駆
動波形を出力する駆動回路を接続して５階調の表示を行
った。５階調表示が良好に行われなかった。コントラス
ト及びクロストークの測定結果を表１に示す。
に、ポリイミド希釈液を基板の電極膜上にスピンコート
した後加熱し、厚み約300Aのポリイミド薄膜を作製し
た。ガラス基板上に形成したポリイミド薄膜に植毛布に
より一方向にラビングを施した。この一対のガラス基板
をスペーサとして２μｍのシリカ粒を用い、上下のラビ
ング方向が反平行となるように重ね合わせ、注入口とな
る箇所を除いてその周辺をシーリングした。 次に、フ
ェニルピリミジン系強誘電性液晶組成物ＣＳ−１０２４
（チッソ石油化学（株）会社製）を100℃に加熱して等
方相とし、上記で作製した強誘電性液晶表示装置内に注
入口から注入した。偏光顕微鏡観察によって、強誘電性
液晶表示装置内の強誘電性液晶は均一に水平配向してい
ることが確認できた。この装置に電圧±４０ｖ、周波数
１０Ｈｚ正弦波を３０秒間印加したのち、図２に示す駆
動波形を出力する駆動回路を接続して５階調の表示を行
った。５階調表示が良好に行われなかった。コントラス
ト及びクロストークの測定結果を表１に示す。
【００２８】
【比較例２】液晶配向膜として透明電極付きガラス基板
に、ポリビニルアルコール希釈液を基板の電極膜上にス
ピンコートした後加熱し、厚み約300Aのポリビニルアル
コール薄膜を作製し、比較例１と同様に強誘電性液晶表
示装置を作製し、コントラスト及びクロストークによる
透過率の変動を測定した。結果を表１に示す。
に、ポリビニルアルコール希釈液を基板の電極膜上にス
ピンコートした後加熱し、厚み約300Aのポリビニルアル
コール薄膜を作製し、比較例１と同様に強誘電性液晶表
示装置を作製し、コントラスト及びクロストークによる
透過率の変動を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、中間表示状態に応じて
書き込み信号波形の電圧を可変とする駆動回路を有し、
配向膜として有機シランを用いることで多数の電極を用
いることなく、また複雑な駆動回路にすることなく、階
調表示可能な強誘電性液晶表示装置を得ることができ
る。
書き込み信号波形の電圧を可変とする駆動回路を有し、
配向膜として有機シランを用いることで多数の電極を用
いることなく、また複雑な駆動回路にすることなく、階
調表示可能な強誘電性液晶表示装置を得ることができ
る。
【図１】本発明の階調表示可能な強誘電性液晶表示装置
の一例を示す断面説明図である。
の一例を示す断面説明図である。
【図２】本発明の階調表示可能な強誘電性液晶表示装置
のマルチプレクス駆動用波形の具体例を示す説明図。 （ａ）走査電極波形を示す。（ｂ）信号電極波形を示
す。（ｃ）液晶に加わる電圧波形を示す。（ｄ）透過率
の変化を示す。
のマルチプレクス駆動用波形の具体例を示す説明図。 （ａ）走査電極波形を示す。（ｂ）信号電極波形を示
す。（ｃ）液晶に加わる電圧波形を示す。（ｄ）透過率
の変化を示す。
【図３】実施例３で得られた強誘電性液晶表示装置を用
いて、５階調表示を行った結果を示すオシロ波形写真で
ある。
いて、５階調表示を行った結果を示すオシロ波形写真で
ある。
１偏光板 ２基板 ３透明電極 ４配向膜 ５シール材 ６スペーサ ７強誘電性液晶 ８駆動回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (2)
- 【請求項１】 有機シランを配向膜に用い、かつ中間調
表示状態に応じて電圧の値を可変にできる駆動回路を有
することを特徴とする階調表示可能な強誘電性液晶表示
装置。 - 【請求項２】 書き込み信号が双極性の複数パルスで構
成され、最後の双極パルスの電圧値を強誘電性液晶の立
ち上がり電圧値から飽和電圧値の間で可変となる波形を
発生できる駆動回路を有する請求項１記載の階調表示可
能な強誘電性液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14560792A JPH05341266A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 階調表示可能な強誘電性液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14560792A JPH05341266A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 階調表示可能な強誘電性液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341266A true JPH05341266A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15388956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14560792A Withdrawn JPH05341266A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 階調表示可能な強誘電性液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05341266A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5672391B2 (ja) * | 2011-11-15 | 2015-02-18 | Dic株式会社 | 強誘電性液晶組成物及び強誘電性液晶表示素子 |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP14560792A patent/JPH05341266A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5672391B2 (ja) * | 2011-11-15 | 2015-02-18 | Dic株式会社 | 強誘電性液晶組成物及び強誘電性液晶表示素子 |
| JPWO2013073572A1 (ja) * | 2011-11-15 | 2015-04-02 | Dic株式会社 | 強誘電性液晶組成物及び強誘電性液晶表示素子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |