JPH0644114B2 - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JPH0644114B2 JPH0644114B2 JP61032365A JP3236586A JPH0644114B2 JP H0644114 B2 JPH0644114 B2 JP H0644114B2 JP 61032365 A JP61032365 A JP 61032365A JP 3236586 A JP3236586 A JP 3236586A JP H0644114 B2 JPH0644114 B2 JP H0644114B2
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- Japan
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- liquid crystal
- film
- electrodes
- pair
- floating electrode
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- 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
- G02F1/133345—Insulating layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- 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
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- G02F1/137—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
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Description
【発明の詳細な説明】 『発明の利用分野』 この発明は、液晶装置であって、よりコントラスト比の
向上を図り、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型化を図る液晶表示装
置、更にディスクメモリ等のメモリ装置、スピーカ等の
音響機器、光学スイッチ機器へ応用する液晶装置に関す
る。
向上を図り、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型化を図る液晶表示装
置、更にディスクメモリ等のメモリ装置、スピーカ等の
音響機器、光学スイッチ機器へ応用する液晶装置に関す
る。
『従来技術』 従来、液晶を用いて液晶装置、例えば液晶ディスプレイ
を作製せんとする場合、この液晶の一対の基板の内側に
一対の電極を設け、その電極上に絶縁物の薄膜を形成
し、これを対称配向膜として用いる方式が知られてい
る。
を作製せんとする場合、この液晶の一対の基板の内側に
一対の電極を設け、その電極上に絶縁物の薄膜を形成
し、これを対称配向膜として用いる方式が知られてい
る。
しかし、単純マトリックス構造または各画素に非線型素
子が直列に連結されたアクティブ素子構造を有する液晶
表示装置において、最も重要な要素として、前記した液
晶材料が十分大きいEc（臨界電界またはスレッシュホー
ルド電界）を有することが重要である。このEcは、液晶
が所定の電界以下では初期の状態（例えば非透過）を維
持し、所定の電界以上においてきわめて急峻に反転し、
他の状態（例えば透過）を呈する現象、およびこの逆に
透過より非透過となる現象をいう。
子が直列に連結されたアクティブ素子構造を有する液晶
表示装置において、最も重要な要素として、前記した液
晶材料が十分大きいEc（臨界電界またはスレッシュホー
ルド電界）を有することが重要である。このEcは、液晶
が所定の電界以下では初期の状態（例えば非透過）を維
持し、所定の電界以上においてきわめて急峻に反転し、
他の状態（例えば透過）を呈する現象、およびこの逆に
透過より非透過となる現象をいう。
しかしかかるEcは特にカイラルスメクチックＣ相を用い
る強誘電性液晶においては、その存在が明確ではなく、
この液晶に印加するパルス電界の電界強度とそのパルス
巾との値に大きく依存している。そのため、マトリック
ス表示においては「ACバイアス法」として知られている
励起方式を用いなければならないし、正方向に書換えん
とする時、一度負のパルスを加え、次に正のパルスを所
定の電界強度と時間とを精密に制御して加えなければな
らない。また逆に負方向に書き換えんとする場合も一度
正のパルスを加え、次に負のパルスを所定の電界強度と
時間との精密な制御のもとに加えなければならない。
る強誘電性液晶においては、その存在が明確ではなく、
この液晶に印加するパルス電界の電界強度とそのパルス
巾との値に大きく依存している。そのため、マトリック
ス表示においては「ACバイアス法」として知られている
励起方式を用いなければならないし、正方向に書換えん
とする時、一度負のパルスを加え、次に正のパルスを所
定の電界強度と時間とを精密に制御して加えなければな
らない。また逆に負方向に書き換えんとする場合も一度
正のパルスを加え、次に負のパルスを所定の電界強度と
時間との精密な制御のもとに加えなければならない。
『発明が解決しようとする問題点』 前述のようにＥｃの存在が不明確な液晶材料を駆動する
際には駆動回路で補う必要があり、周辺回路がきわめて
複雑になってしまうため、その応用の一つである薄型デ
ィスプレイ装置を作らんとした時、これよりも簡単な周
辺回路が求められている。そのためには、液晶材料それ
自体が十分明確なEcを有していることが重要になる。こ
の十分明確なEcを作らんとしても、これまでの手段にお
いては、その周波数特性をおとす等の制約のもとに、不
十分なEcで満足せざるを得ないのが実情であった。
際には駆動回路で補う必要があり、周辺回路がきわめて
複雑になってしまうため、その応用の一つである薄型デ
ィスプレイ装置を作らんとした時、これよりも簡単な周
辺回路が求められている。そのためには、液晶材料それ
自体が十分明確なEcを有していることが重要になる。こ
の十分明確なEcを作らんとしても、これまでの手段にお
いては、その周波数特性をおとす等の制約のもとに、不
十分なEcで満足せざるを得ないのが実情であった。
本発明は、液晶それ自体にEcを有することを求めるので
はなく、この液晶近傍に誘電体でくるまれた半導体を主
成分とするクラスタまたは薄膜よりなるフローティング
電極（基板の内側に設けられた一対の電極のいずれの電
極とも電気的に連結していない電極）を配し、これに所
定の電荷を蓄積することにより実質的に有効なEc+,Ec-
を得んとしたものである。
はなく、この液晶近傍に誘電体でくるまれた半導体を主
成分とするクラスタまたは薄膜よりなるフローティング
電極（基板の内側に設けられた一対の電極のいずれの電
極とも電気的に連結していない電極）を配し、これに所
定の電荷を蓄積することにより実質的に有効なEc+,Ec-
を得んとしたものである。
『問題を解決するための手段』 かかる問題を解くため、本発明は、基板の内側に一対の
電極、一般的には透光性電極を設ける。そしてこの一対
の電極の一方または双方の内側に誘電体で囲まれた光、
特に可視光を30％以上減衰させない範囲の平均厚さを有
する半導体を主成分とするクラスタまたは膜を設ける。
そしてこの半導体を主成分とするクラスタまたは膜を不
揮発性の電荷捕獲中心または中心層として機能せしめる
ものである。さらにこの電荷捕獲中心に所定の電界で注
入し捕獲させ保持されている電荷の種類に従って、それ
に近接しているまたは隣接している液晶材料の動作が決
められる。かくして例えば電荷捕獲中心が１層の場合
（一方の電極側のみに作られた場合）、ＦＬＣ材料を使
用した液晶装置を例にとると、その中心に正の電荷が捕
獲され保持しつづけられると電界の印加を中止した後で
あっても、この正の電荷によりFLC の負の側が引き寄せ
られる。結果として、例えばこのパネルに対し光は「引
透過」となる。また逆に、捕獲中心に負の電荷が捕獲さ
れ保持しつづけると、FLC の正の側が電界の印加を中止
しても引き寄せられ、逆に例えば「透過」とすることが
できる。そしてこの透過、非透過は捕獲中心に電荷が捕
獲されている限り、不揮発性を有する。
電極、一般的には透光性電極を設ける。そしてこの一対
の電極の一方または双方の内側に誘電体で囲まれた光、
特に可視光を30％以上減衰させない範囲の平均厚さを有
する半導体を主成分とするクラスタまたは膜を設ける。
そしてこの半導体を主成分とするクラスタまたは膜を不
揮発性の電荷捕獲中心または中心層として機能せしめる
ものである。さらにこの電荷捕獲中心に所定の電界で注
入し捕獲させ保持されている電荷の種類に従って、それ
に近接しているまたは隣接している液晶材料の動作が決
められる。かくして例えば電荷捕獲中心が１層の場合
（一方の電極側のみに作られた場合）、ＦＬＣ材料を使
用した液晶装置を例にとると、その中心に正の電荷が捕
獲され保持しつづけられると電界の印加を中止した後で
あっても、この正の電荷によりFLC の負の側が引き寄せ
られる。結果として、例えばこのパネルに対し光は「引
透過」となる。また逆に、捕獲中心に負の電荷が捕獲さ
れ保持しつづけると、FLC の正の側が電界の印加を中止
しても引き寄せられ、逆に例えば「透過」とすることが
できる。そしてこの透過、非透過は捕獲中心に電荷が捕
獲されている限り、不揮発性を有する。
即ち、本発明においては、半導体を主成分とするクラス
タまたは膜が、正の電荷と負の電荷の双方を注入、捕獲
し得る特性を利用している。即ちこのクラスタまたは膜
がもし金属である場合は、負の電荷のみの捕獲しか一般
的に行わないため、半導体、特に単体で半導体であるシ
リコンまたはゲルマニュームを主成分とした材料であっ
て、透光性を妨げない好ましくはかかる半導体が存在し
ない場合に比べて可視光が30％以上の減衰をしない程度
に薄いことが重要である。
タまたは膜が、正の電荷と負の電荷の双方を注入、捕獲
し得る特性を利用している。即ちこのクラスタまたは膜
がもし金属である場合は、負の電荷のみの捕獲しか一般
的に行わないため、半導体、特に単体で半導体であるシ
リコンまたはゲルマニュームを主成分とした材料であっ
て、透光性を妨げない好ましくはかかる半導体が存在し
ない場合に比べて可視光が30％以上の減衰をしない程度
に薄いことが重要である。
そのため、半導体の平均膜厚が1000Åまたはそれ以下を
一般には用いる。そして不揮発性を有せしめるため、こ
のクラスタまたは膜は十分絶縁性を有する誘電体でくる
まれており、加えて所定のEcを有せしめるため、好まし
くはこの半導体のクラスタまたは膜の一方の側より電子
またはホールのキャリアがトンネル電流またはフロア・
ノード・ハイム電流等の電界のべき乗に従った電流で注
入されるよう他方に比べてコンダクタンスを大きくして
いる。
一般には用いる。そして不揮発性を有せしめるため、こ
のクラスタまたは膜は十分絶縁性を有する誘電体でくる
まれており、加えて所定のEcを有せしめるため、好まし
くはこの半導体のクラスタまたは膜の一方の側より電子
またはホールのキャリアがトンネル電流またはフロア・
ノード・ハイム電流等の電界のべき乗に従った電流で注
入されるよう他方に比べてコンダクタンスを大きくして
いる。
その本発明の構成の１つの縦断面図を第１図に示す。
第１図において一対の透光性基板(4),(4′)を有する。
さらにこの基板(4),(4′)の内側には一対を構成する透
光性電極(3),(3′)を有する。
さらにこの基板(4),(4′)の内側には一対を構成する透
光性電極(3),(3′)を有する。
液晶材料としては電界の向きでスイッチングを行う液晶
等、すべての種類を用いることができる。このためゲス
トホスト型または複屈折型の液晶を用い、また光の検出
方式も反射型または透過型を用い得る。しかし、ここで
は視野角の大きい強誘電性液晶(5) を用いる。
等、すべての種類を用いることができる。このためゲス
トホスト型または複屈折型の液晶を用い、また光の検出
方式も反射型または透過型を用い得る。しかし、ここで
は視野角の大きい強誘電性液晶(5) を用いる。
さらに透光性電極の一方（例えば(3)）上（図面では下
側であるが、形成してゆく順序に従って以下上側と表記
する）には第１の誘電体薄膜(1) とフローティング電極
(6) とを有し、ここで１つのキャパシタを構成してい
る。またフローティング電極(6) を覆って第２の誘電体
膜(2) が形成される。このフローティング電極(6) と他
の電極(3′)との間には他の誘電体膜(2) および液晶(5)
よりなる他のキャパシタを構成している。ここでは、
液晶の配向処理層（膜）の一方(7) はフローティング電
極(6) のない側（電極(3′)の側）における液晶(1) の
存在する側に設けられている。
側であるが、形成してゆく順序に従って以下上側と表記
する）には第１の誘電体薄膜(1) とフローティング電極
(6) とを有し、ここで１つのキャパシタを構成してい
る。またフローティング電極(6) を覆って第２の誘電体
膜(2) が形成される。このフローティング電極(6) と他
の電極(3′)との間には他の誘電体膜(2) および液晶(5)
よりなる他のキャパシタを構成している。ここでは、
液晶の配向処理層（膜）の一方(7) はフローティング電
極(6) のない側（電極(3′)の側）における液晶(1) の
存在する側に設けられている。
この第１図に示されている縦断面の電気的等価回路を第
２図に示す。この等価回路を用い本発明を以下に記す。
２図に示す。この等価回路を用い本発明を以下に記す。
この際のFLC (5)と第２の誘電体膜 (2)とを電気的等価
回路としてG2（コンダクタンス），C2（キャパシタン
ス）で示す。又第１の誘電体 (1)の等価回路としてG
1（コンダクタンス），C1（キャパシタンス）を有す
る。その境界には半導体を主成分とするクラスタまたは
膜 (6)が電荷捕獲中心層として設けられている。この両
端子（3），（3′）間にV0の電圧を印加した時、C1,G1
に加わる電圧V1,電荷 Q1,C2,G2に加わる電圧をV2，電荷
Q2とすると、 V0＝V1＋V2 でｔ＝０において分圧される。
回路としてG2（コンダクタンス），C2（キャパシタン
ス）で示す。又第１の誘電体 (1)の等価回路としてG
1（コンダクタンス），C1（キャパシタンス）を有す
る。その境界には半導体を主成分とするクラスタまたは
膜 (6)が電荷捕獲中心層として設けられている。この両
端子（3），（3′）間にV0の電圧を印加した時、C1,G1
に加わる電圧V1,電荷 Q1,C2,G2に加わる電圧をV2，電荷
Q2とすると、 V0＝V1＋V2 でｔ＝０において分圧される。
そしてこのフローティング電極にはこの分圧に従って並
列したコンダクタンス（G1），（G2）より電流（8），
（8′）が注入される。
列したコンダクタンス（G1），（G2）より電流（8），
（8′）が注入される。
この注入される電流は互いに逆向きになりその差により
ｔ秒後にＱの電荷が蓄積される。
ｔ秒後にＱの電荷が蓄積される。
例えば (8)の電流が（8′）の電流より大なる場合は、
正の電荷が (6)に注入捕獲される。また逆に（8′）の
電流が (8)より大なる場合は、負の電荷が注入・捕獲さ
れる。その結果、フローティング電極にｔ秒後に蓄積さ
れるＱは次式で与えられる。
正の電荷が (6)に注入捕獲される。また逆に（8′）の
電流が (8)より大なる場合は、負の電荷が注入・捕獲さ
れる。その結果、フローティング電極にｔ秒後に蓄積さ
れるＱは次式で与えられる。
この一般式において前記したC1＞C2である条件を考慮す
る。また抵抗（コンダクタンスの逆数）は液晶を２μｍ
の厚さとし、１つのピクセルを300 μｍ×300 μｍであ
る場合、109Ωのオーダを有する。また第２の誘電体は1
0〜100 Åの平均厚さ例えば20Åの厚さ（非線型特性）
を有するため、この薄膜に電界が加わった状態で105〜1
06Ωであり、電界が除去された状態で109Ωを有する。
他方第１の誘電体膜（G1）は平均厚さ500 Åの同一条件
で1012Ωのオーダを有し、G2に比べ十分大きい抵抗を有
する。このため、ここではG1≒０として上式を略記する
と以下の式を得る。
る。また抵抗（コンダクタンスの逆数）は液晶を２μｍ
の厚さとし、１つのピクセルを300 μｍ×300 μｍであ
る場合、109Ωのオーダを有する。また第２の誘電体は1
0〜100 Åの平均厚さ例えば20Åの厚さ（非線型特性）
を有するため、この薄膜に電界が加わった状態で105〜1
06Ωであり、電界が除去された状態で109Ωを有する。
他方第１の誘電体膜（G1）は平均厚さ500 Åの同一条件
で1012Ωのオーダを有し、G2に比べ十分大きい抵抗を有
する。このため、ここではG1≒０として上式を略記する
と以下の式を得る。
上式よりV2を求める。すると 上式を変形して で与えられる。
即ちG2が大きいまたはｔが十分長いとV2は速やかに飽和
し、その値は で与えられる電位差がFLC の両端に印加されることにな
る。この電位差は電荷捕獲中心に捕獲された電荷Ｑによ
り作られたものであるため、V0の電圧を除去しても残存
し、液晶がこの捕獲されている電荷量に従って保持さ
れ、液晶が透過または非透過の状態を不揮発に保持し得
ることがわかる。
し、その値は で与えられる電位差がFLC の両端に印加されることにな
る。この電位差は電荷捕獲中心に捕獲された電荷Ｑによ
り作られたものであるため、V0の電圧を除去しても残存
し、液晶がこの捕獲されている電荷量に従って保持さ
れ、液晶が透過または非透過の状態を不揮発に保持し得
ることがわかる。
その結果、液晶自体に十分なEcがなくても、フローティ
ング電極に蓄積される電荷により実質的に決定されるEc
を可変制御することにより、この電荷Ｑに従って液晶が
従属的に従い、見掛け上液晶が明確なEcを有するように
させることができる。
ング電極に蓄積される電荷により実質的に決定されるEc
を可変制御することにより、この電荷Ｑに従って液晶が
従属的に従い、見掛け上液晶が明確なEcを有するように
させることができる。
以上の結果より、本発明は液晶と直列に誘電体膜でくる
まれたフローティング電極を存在せしめ、このフローテ
ィング電極の上側の第１の誘電体と、下側の第２の誘電
体および液晶の持つ電荷に従って液晶の反転、非反転を
決定することをその思想としている。
まれたフローティング電極を存在せしめ、このフローテ
ィング電極の上側の第１の誘電体と、下側の第２の誘電
体および液晶の持つ電荷に従って液晶の反転、非反転を
決定することをその思想としている。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例１ 第１図は本発明の構成の縦断面図である。
図面において、ガラス基板（4），（4′）上に透明導電
膜（3），（3′）を例えばITO （酸化インジューム・ス
ズ）により形成した。更にこの一方の上面に第１の誘電
体薄膜、例えば窒化珪素（2）を形成する。即ち、誘電
体薄膜としての窒化珪素はプラズマCVD または光CVD 法
により作成した。例えば本発明人の出願によるプラズマ
気相反応装置（昭和59年４月20日出願、特願昭59-07962
3）を用いた。特にかかる明細書の実施例1,2,4 を用い
た。そして基板および電極上を覆って350 ℃に加熱し、
シラン（SinH2n+2 n≧1）とアンモニア（NH3）または窒
素（N2）とをNH3/SiH4≧50の混合比で混合し、０．１to
rrの反応圧力にした後13.56MHzの高周波を加えた。
膜（3），（3′）を例えばITO （酸化インジューム・ス
ズ）により形成した。更にこの一方の上面に第１の誘電
体薄膜、例えば窒化珪素（2）を形成する。即ち、誘電
体薄膜としての窒化珪素はプラズマCVD または光CVD 法
により作成した。例えば本発明人の出願によるプラズマ
気相反応装置（昭和59年４月20日出願、特願昭59-07962
3）を用いた。特にかかる明細書の実施例1,2,4 を用い
た。そして基板および電極上を覆って350 ℃に加熱し、
シラン（SinH2n+2 n≧1）とアンモニア（NH3）または窒
素（N2）とをNH3/SiH4≧50の混合比で混合し、０．１to
rrの反応圧力にした後13.56MHzの高周波を加えた。
そしてこれら電極上を500 Åの厚さの被膜とした。さら
にこの上面に半導体を主成分とするクラスタまたは薄膜
を作成した。即ち、窒化珪素膜を形成した後、これら反
応容器を10-6torr以下に十分に真空引きした。さらにこ
の後前記した特許願の実施例３を用いてシリコン半導体
のクラスタまたは膜を形成した。即ちシランを200cc/分
の流量導入し、13.56MHzの高周波電界を加えた。温度は
350 ℃と同一温度とした。
にこの上面に半導体を主成分とするクラスタまたは薄膜
を作成した。即ち、窒化珪素膜を形成した後、これら反
応容器を10-6torr以下に十分に真空引きした。さらにこ
の後前記した特許願の実施例３を用いてシリコン半導体
のクラスタまたは膜を形成した。即ちシランを200cc/分
の流量導入し、13.56MHzの高周波電界を加えた。温度は
350 ℃と同一温度とした。
かかる時、シリコン半導体膜の平均膜厚が100Å以下に
おいては、一般に薄膜構造を構成せず、島状塊即ちクラ
スタを構成する。そしてこの平均膜厚が100 〜1000Åに
おいて薄膜上に形成させた。もちろん1000Å以上０．５
〜１μでも膜とすることができるが、光の透過率が悪く
なり、光読みだし装置としては必ずしも適当でないた
め、ここでは光透過量がそれほど減衰しない程度の厚さ
である1000Åとした。また反応容器の圧力により平均厚
さが70〜200 Åではクラスタと薄膜とが混合する状態も
ある。
おいては、一般に薄膜構造を構成せず、島状塊即ちクラ
スタを構成する。そしてこの平均膜厚が100 〜1000Åに
おいて薄膜上に形成させた。もちろん1000Å以上０．５
〜１μでも膜とすることができるが、光の透過率が悪く
なり、光読みだし装置としては必ずしも適当でないた
め、ここでは光透過量がそれほど減衰しない程度の厚さ
である1000Åとした。また反応容器の圧力により平均厚
さが70〜200 Åではクラスタと薄膜とが混合する状態も
ある。
さらにこの後、これら全体を真空引きをし、この後、第
１の誘電体と同様に、第２の誘電体膜を以下の要件のみ
を変更して形成した。かかる膜は真空度を0.01torrと
し、きわめて薄く形成されるようにした。その他は第１
の窒化珪素膜の形成と同一条件であった。かくして窒化
珪素膜を10〜100Å、例えば30Åの平均膜厚に形成させ
た。
１の誘電体と同様に、第２の誘電体膜を以下の要件のみ
を変更して形成した。かかる膜は真空度を0.01torrと
し、きわめて薄く形成されるようにした。その他は第１
の窒化珪素膜の形成と同一条件であった。かくして窒化
珪素膜を10〜100Å、例えば30Åの平均膜厚に形成させ
た。
また、他方の透明導電膜の電極（3′）上には同様に窒
化珪素膜を300 Åの平均膜厚に同様の方法にて形成し
た。この窒化珪素膜はガラス、透明導電膜からのナトリ
ューム等の不純物の液晶内への混入を防ぐこと、および
イオン化率の小さい非対称配向処理層として有効であっ
た。
化珪素膜を300 Åの平均膜厚に同様の方法にて形成し
た。この窒化珪素膜はガラス、透明導電膜からのナトリ
ューム等の不純物の液晶内への混入を防ぐこと、および
イオン化率の小さい非対称配向処理層として有効であっ
た。
さらにこの上面に有機物被膜を用いて配向処理膜（7）
を形成させた。例えば、本発明においてはナイロン６の
溶液をスピナで形成し、120 ℃、30分で乾燥して形成し
た。この上面に対してラビング処理を施し、配向処理層
とした。
を形成させた。例えば、本発明においてはナイロン６の
溶液をスピナで形成し、120 ℃、30分で乾燥して形成し
た。この上面に対してラビング処理を施し、配向処理層
とした。
次にこの配向処理膜が形成された一対の基板の周辺部を
互いに封止（図示せず）し、公知の方法にてFLC を充填
した。このFLC は、例えばS8とB7との1:1 のブレンド品
を用いた。この液晶はOMOOPPとMBRAとのブレンド品を用
いてもよい。また、例えば特開昭56-107216,特開昭59-9
8051,特開昭59-118744 に示される液晶を用いてもよ
い。
互いに封止（図示せず）し、公知の方法にてFLC を充填
した。このFLC は、例えばS8とB7との1:1 のブレンド品
を用いた。この液晶はOMOOPPとMBRAとのブレンド品を用
いてもよい。また、例えば特開昭56-107216,特開昭59-9
8051,特開昭59-118744 に示される液晶を用いてもよ
い。
かかるセルの電極は1mm ×1mm となり、マトリックス構
成させ、それぞれに±10V の電圧を加えた。するとこの
電界が加わっても画素はシランカップリング材のみを用
いた従来の方法では見られないきわめて明確なEcを実質
的に有せしめることが可能となった。
成させ、それぞれに±10V の電圧を加えた。するとこの
電界が加わっても画素はシランカップリング材のみを用
いた従来の方法では見られないきわめて明確なEcを実質
的に有せしめることが可能となった。
第３図は縦軸に規格化した透過率、横軸に印加電圧を示
している。この図面において、従来例として示された曲
線（16），（16′）はフローティング電極を設けず、ま
た図面における上側電極（3）上にシランカップリング
材のみを用いた非対称配向処理法で得たものである。
（そのEcはきわめて小さくばらつきやすい欠点を有す
る。）また第１図に示す如き本発明の実施例において
は、曲線（15），（15′）を得ることができた。この特
性において明らかなごとく、きわめてきれいなEc+,Ec-
を得ることができた。
している。この図面において、従来例として示された曲
線（16），（16′）はフローティング電極を設けず、ま
た図面における上側電極（3）上にシランカップリング
材のみを用いた非対称配向処理法で得たものである。
（そのEcはきわめて小さくばらつきやすい欠点を有す
る。）また第１図に示す如き本発明の実施例において
は、曲線（15），（15′）を得ることができた。この特
性において明らかなごとく、きわめてきれいなEc+,Ec-
を得ることができた。
そしてかかるEcを有するため、例えば720 ×480画素を
有する大面積のディスプレイに対してもまったくクロス
トークのない表示をさせることが可能となり得る。
有する大面積のディスプレイに対してもまったくクロス
トークのない表示をさせることが可能となり得る。
本発明において、さらにシェアリング（液晶を充填した
後一方的に微小距離ずらすことにより配向を行う）法、
温度勾配法をラビング法に変えてまたはこれに加えて行
うことは有効である。
後一方的に微小距離ずらすことにより配向を行う）法、
温度勾配法をラビング法に変えてまたはこれに加えて行
うことは有効である。
実施例２ この実施例は第４図（A）にその構造を示す。ガラス基
板（4），（4′）により挟まれた透明導電膜の電極
（3），（3′）を有する。それらの一方の側にフローテ
ィング電極 （6）を薄膜を形成して有せしめた。即
ち、平均厚さが500 〜2000Åの厚い窒化珪素膜（1），
シリコン薄膜（平均厚さ100 〜1000Å）（6），20〜100
Åの薄い窒化珪素膜（2）よりなる。他方の電極
（3′）上は窒化珪素膜（5′）と有機配向膜（7）とを
有する。かかる構造において、フローティング電極用薄
膜（6）を形成した後，所定のパターニングを行うこと
が重要である。この場合、電荷捕獲中心層（6）への電
荷の注入は液晶（5）側より行う。その他の記載のない
ことに関しては実施例１と同じである。
板（4），（4′）により挟まれた透明導電膜の電極
（3），（3′）を有する。それらの一方の側にフローテ
ィング電極 （6）を薄膜を形成して有せしめた。即
ち、平均厚さが500 〜2000Åの厚い窒化珪素膜（1），
シリコン薄膜（平均厚さ100 〜1000Å）（6），20〜100
Åの薄い窒化珪素膜（2）よりなる。他方の電極
（3′）上は窒化珪素膜（5′）と有機配向膜（7）とを
有する。かかる構造において、フローティング電極用薄
膜（6）を形成した後，所定のパターニングを行うこと
が重要である。この場合、電荷捕獲中心層（6）への電
荷の注入は液晶（5）側より行う。その他の記載のない
ことに関しては実施例１と同じである。
実施例３ この実施例は第４図（B）に示す。この図面において、
一対の基板（4），（4′）およびその内側の一対の電極
（3），（3′）を有する。シリコン半導体クラスタは双
方の電極（3），（3′）上に（6），（6′）として有
し、それらは平均膜厚を50Åとした。窒化珪素膜
（2），（2′）は厚く500 〜2000Åとし、電荷は電極
（3），（3′）側より注入されるようにした。その結
果、第１図、第３図に示されたヒステリシスとは逆向き
のヒステリシス特性を得ることができた。その他は実施
例１と同様である。
一対の基板（4），（4′）およびその内側の一対の電極
（3），（3′）を有する。シリコン半導体クラスタは双
方の電極（3），（3′）上に（6），（6′）として有
し、それらは平均膜厚を50Åとした。窒化珪素膜
（2），（2′）は厚く500 〜2000Åとし、電荷は電極
（3），（3′）側より注入されるようにした。その結
果、第１図、第３図に示されたヒステリシスとは逆向き
のヒステリシス特性を得ることができた。その他は実施
例１と同様である。
実施例４ 第４図(C)は実施例１に示した電荷を液晶側より注入す
る方法であって、クラスタ（6），（6′）が双方の電極
(3),（3′）の液晶の側に設けられている。
る方法であって、クラスタ（6），（6′）が双方の電極
(3),（3′）の液晶の側に設けられている。
実施例１のEcをさらに強調する効果を有する。
実施例５ この実施例は第４図(D)に示してある一方の電極(3)側に
薄膜のフローティング電極(6)、他の電極(3′)側はクラ
スタのフローティング電極(6′)とした。その他は実施
例１と同じである。
薄膜のフローティング電極(6)、他の電極(3′)側はクラ
スタのフローティング電極(6′)とした。その他は実施
例１と同じである。
『効果』 本発明は以上に示す如く、一方または双方の電極の内側
に誘電体で囲まれたフローティング電極を設け、このフ
ローティング電極に蓄積された電荷の種類に従ってより
一層Ecの明確な液晶装置を得ることができた。
に誘電体で囲まれたフローティング電極を設け、このフ
ローティング電極に蓄積された電荷の種類に従ってより
一層Ecの明確な液晶装置を得ることができた。
半導体の薄膜よりなるフローティング電極は第１図の電
極等の上に同じ大きさに形成しても、またこの電極内に
小さい電極を所定のパターニングをしてクラスタ状に形
成してもよい。さらに選択的に形成しても、また電極を
含む全面に形成してもよい。
極等の上に同じ大きさに形成しても、またこの電極内に
小さい電極を所定のパターニングをしてクラスタ状に形
成してもよい。さらに選択的に形成しても、また電極を
含む全面に形成してもよい。
また半導体のクラスタまたは膜としてSiを主として示し
た。しかしSixGe1-x(0≦Ｘ≦1)で示されるいずれを用い
てもよく、またこの中にリン、ホウ素を添加しても、ま
た水素またはハロゲン元素が添加されていてもよい。
た。しかしSixGe1-x(0≦Ｘ≦1)で示されるいずれを用い
てもよく、またこの中にリン、ホウ素を添加しても、ま
た水素またはハロゲン元素が添加されていてもよい。
この液晶装置は単にディスプレイのみならずスピーカ、
プリンタまたはディスクメモリに対しても適用でき、液
晶の光学的異方性の適用可能な製品に適用できる。
プリンタまたはディスクメモリに対しても適用でき、液
晶の光学的異方性の適用可能な製品に適用できる。
本発明においてフローティング電極をくるむ第１および
第２の誘電体膜に窒化珪素膜を示した。しかしその一方
または双方を酸化珪素膜、酸化アルミニューム、酸化タ
ンタル、リンガラス、ホウ珪酸ガラス等も用い得る。さ
らにビニリデンフロライドを一部に用いた有機誘電体薄
膜をも用い得る。
第２の誘電体膜に窒化珪素膜を示した。しかしその一方
または双方を酸化珪素膜、酸化アルミニューム、酸化タ
ンタル、リンガラス、ホウ珪酸ガラス等も用い得る。さ
らにビニリデンフロライドを一部に用いた有機誘電体薄
膜をも用い得る。
第１図は本発明の液晶装置の縦断面図である。 第２図は本発明の等価回路図を示す。 第３図は本発明と従来例の特性の一例を示す。 第４図は本発明の他の実施例を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】一対の基板の内側に設けられた一対の電極
と、該一対の電極間に保持された液晶とを有する液晶装
置であって、 前記一対の電極の一方または双方上には、周囲より電気
的に絶縁された半導体のクラスタまたは膜よりなる電荷
捕獲中心を有するフローティング電極を有し、 前記フローティング電極は、正または負の電荷を捕獲す
ることによって、前記液晶に対して所定の電界を加える
機能を有することを特徴とする液晶装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032365A JPH0644114B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 液晶装置 |
| DE3751311T DE3751311T2 (de) | 1986-02-17 | 1987-02-12 | Flüssigkristallvorrichtung mit einer Ladungs-Speicherstruktur. |
| EP87101984A EP0234429B1 (en) | 1986-02-17 | 1987-02-12 | Liquid crystal device with a charge strage structure |
| KR1019870001246A KR920000568B1 (ko) | 1986-02-17 | 1987-02-16 | 전하 저장 구조를 구비한 액정장치 |
| CN87100746A CN1010057B (zh) | 1986-02-17 | 1987-02-16 | 有电荷存储结构的液晶器件 |
| CN87105320A CN1026264C (zh) | 1986-02-17 | 1987-02-16 | 有电荷存储结构的液晶器件 |
| US07/015,787 US4836655A (en) | 1986-02-17 | 1987-02-17 | Ferroelectric liquid crystal device with a charge storage structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032365A JPH0644114B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189430A JPS62189430A (ja) | 1987-08-19 |
| JPH0644114B2 true JPH0644114B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=12356924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032365A Expired - Lifetime JPH0644114B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644114B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2707074B2 (ja) * | 1986-11-10 | 1998-01-28 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890751A (ja) * | 1972-03-06 | 1973-11-27 | ||
| JPS54155795A (en) * | 1978-05-30 | 1979-12-08 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Electro-optical display unit |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61032365A patent/JPH0644114B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62189430A (ja) | 1987-08-19 |
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