JPS5820020B2 - 液晶表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コレステリック液晶とネマチック液晶を混合
した混合液晶を用い、いわゆる電界による相転移効果を
利用した液晶表示に使用する液晶表示パネルに関する。

コレステリック液晶と誘電的に正のネマチック液晶を混
合した混合液晶を、内側表面に垂直配向処理を施した一
対の電極基板間に充填した液晶表示パネルは、適当な駆
動電圧を印加することにより蓄積効果を伴った表示が可
能であることが、最近報告されている。

この液晶表示方式の動作原理は、基本的にはいわゆる電
界による液晶の相転移効果に基ずくものであり、詳しく
は既刊文献「電子通信学会技術研究報告ＣＰＭ７５−１
１（１９７５年）」に記載されているのでここでは省略
する。

この方式（ここでは以後、便宜上「相転移蓄積型」と呼
ぶ）の液晶表示は、高速書込み、蓄積機能およびクロス
トークのないマトリクス駆動が可能等の長所を有するた
め、キャラクタ−ティスプレィ等の多絵素マトリクス型
表示への利用が開発されつつある。

この相転移蓄積型液晶表示は、上述した特長を生かした
高性能表示を可能にするためには、特に液晶表示パネル
の液晶層厚を１０Ｉｔｍ程度に薄く、かつ表示面全体に
わたって均一にする必要がある。

このようにパネルの液晶層厚が薄いと、特に表示面積が
広い大型液晶表示パネルでは対向電極間の電気的短絡が
しばしば生ずる。

電気的短絡が生じている電極では電圧降下が生ずるため
、その短絡導電度の大きさにもよるが、一般に正常な動
作（１得られない。

このような液晶表示パネル内の電気的短絡は、パネル組
立工程中に入りこんだ空気中の導電性粉塵や、あるいは
液晶材料中に混入していた導電性粒塵等が原因と考えら
れている。

この電気的短絡現象は、当然ながら相転移蓄積型以外の
従来の液晶表示パネル、例えばネマチック液晶による動
的散乱効果型等の大面積表示等にも見られるものであり
、この電気的短絡を防ぐ方法として、パネル製作をクリ
ーンルームやクリーンベンチを用いて空気中粉塵の少な
い場所で行うとか、あるいは電極基板上に絶縁誘電体膜
を蒸着する等の方法が試みられている。

しかし、液晶層厚が前述したように非常に薄く、かつ大
面積のパネルの場合、クリーンルーム等で組立てても、
どうしてもある程度の粉塵混入による短絡は避けられな
い。

また、電極基板上に絶縁誘電体膜を設ける方法は、従来
のネマチック液晶による表示、例えばＤＰＶ型やＴＮ（
ねじれネマチック）型の液晶表示パネルにおいて、Ｍｇ
ＯやＳｉＯの蒸着薄膜を用いることにより、他の動作特
性を損うことなく短絡排除の効果を得ている。

しかるに、本発明における相転移蓄型液晶表示では、上
記したような通常の絶縁誘電体膜を使用すると、電気的
短絡は排除できるものの、表示に重要な他の動作特性が
蓄しく損なわれてしまう。

本発明の目的は、コレステリック液晶とネマチック液晶
との混合液晶を垂直配向処理を施した一対の電極基板間
に充填した液晶表示パネルを用いる相転移蓄積型液晶表
示において、上述したようなパネル内電気的短絡を排除
し、かつ他の動作特性を何ら損わずに正常な表示が得ら
れる液晶表示パネルを提供することにある。

次に本発明について図面を用いて詳しく説明する。

第１図は、従来における相転移蓄積型液晶表示パネルの
基本的な構造を示す。

第１図において、液晶１は、酸化インジウム等の透明電
極（あるいは、一方は反射性電極）２を付設された一対
のガラス基板３と側基板の固着を兼ねるスペーサー４等
によって保持されている。

前記透明電極２を付設された電極基板３の内側表面には
、液晶分子を基板面に対し垂直に配向させる、いわゆる
垂直配向処理剤が塗布されている。

この垂直配向処理はネマチック液晶に対しては液晶分子
の垂直配向を形成するが、本発明に用いるコレステリッ
ク−ネマチック混合液晶に対しては、一般に渦状組織と
呼ばれる特異な配向を生成する。

この液晶の渦状組織状態は、光に対しほぼ透明である。

また、用いられる混合液晶は、コレステリック液晶と、
誘電異方性が正のネマチック液晶の混合系であるが、液
晶相の温度範囲を実用的に広いものとするために誘電異
方性が負のネマチック液晶が混合される場合もある。

このような相転移蓄積型液晶表示パネルの具体的な表示
動作の詳細については、前述したような既刊文献を参照
して頂くとして、ここでは本発明と密接な関係のある特
性との関連について説明する。

第１図に示したような液晶表示パネルの液晶層１の厚さ
が１０μｍ程度に薄く、かつパネル面積が大きくなると
、前述したように空気中粉塵あるいは液晶中粒塵が原因
となって、対向電極２間の電気的短絡がしばしば生ずる
。

この電気的短絡を排除する一方法として、従来、電極基
板内面上にＭ、９０やＳｉＯの絶縁誘電体膜を形成する
ことが試みられている。

しかし、このような通常の絶縁誘電体膜を本発明に係る
相転移蓄積型液晶表示パネルに用いると、はとんどの場
合、表示に重要な幾つかの動作特性に悪影響が現われる
。

我々が種種の絶縁誘電体膜について実験した結果の一部
を整理すると下の表のようになる。

上表で○印は、絶縁膜を設けない場合と同等に正常であ
ること、Ｘ印は絶縁膜を設けたことにより著しく悪化し
たことを示している。

このように従来、使用されていた通常の絶縁誘電体のほ
とんどのものが、何らかの重要な動作特性に悪影響を与
えている。

しかし、我々は、このような一連の実験を試みた結果、
フッ化マグネシウムＭｇＦ２の蒸着膜は、他の動作特性
を全く損うことなく電気的短絡を排除しうろことを見い
出した。

本発明は、この発見に基ずくものである。

次に、本発明の一実施例について図面を参照しつつ説明
する。

第２図は、本発明の一実施例である液晶表示パネルの断
面を模型的に示す図である。

本パネルは一対の電極基板５，６と、この基板５，６間
隙を１０μｍ程度に保持するためのスペーサー兼固着剤
７と、液晶８とから構成される。

各々の電極基板５，６の内面には、マトリクス状になる
ように構成された酸化インジウム電極９，１０が蒸着さ
れており、さらにその上にフッ化マグネシウムＭｙ Ｆ
２膜１１，１２が蒸着されている。

このＪＦ２膜は、本実施例では側基板上に設けているが
、一方の基板上だけでも良い。

またＭ、ｙＦ２膜厚は、耐圧上余り薄くすることができ
ないが１０００〜４０００λ程度が適幽である。

この程度の膜厚ではＩＩ（Ｈｚ程度の交流駆動電圧に対
して電圧降下はほとんど問題にならず、また透明度もほ
とんど損われない。

さらに、この電極基板５，６の内側表面には垂直配向処
理が施されている。

垂直配向処理剤としては市販されているＦＳ−１５０（
犬日本インキ製）を用いているが、他のものでもかまわ
ない。

液晶は、本実施例では、コレステリルクロライドとブト
キシベンジリデンシアノアニリンとメトキシベンジリデ
ンブチルアニリンの重量比１２：２０：６８の混合物を
使用したが、電界による相転移効果を示すものであれば
、用途に応じどのようなものを用いてもさしつかえない
。

上述したような構成の液晶表示パネルに適当な駆動電圧
信号を印加した結果、電気的短絡は全く生じなかった。

因に、上記液晶表示パネルと他の条件は同等な絶縁膜を
着けない従来の液晶表示パネルでは、マｌ−ＩＪクス電
極数百本中、数十本以上が短絡していた。

また、液晶表示パネルの動作特性は、下表に示すように
、絶縁誘電体膜をつけない液晶表示パネルと全く同等で
ある。

また、他の絶縁膜をコートしたパネルにおいては、次の
表に示すようにＭｇＦ２パネルに比べ蓄積定着時間ある
いは欠陥核数が著しく悪い。

以上、詳しく説明したように、相転移蓄積型液晶表示に
おいて、電極基板上にフッ化マグネシウム膜を設けるこ
とにより、動作特性を伺ら損うことなく電気的短絡の生
じない液晶表示パネルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の相転移蓄積型液晶表示パネルの断面構
造を示す図であり、第２図は、本発明による一実施例の
液晶表示パネルの断面構造を示す図である。 第２図において、５，６・・・電極基板、７・・・スペ
ーサー、８・・・液晶、９，１０・・・透明電極、１１
゜１２・・・フッ化マグネシウム膜を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コレステリック液晶とネマチック液晶を混合した混
   合液晶を、内側表面に垂直配向処理を施した一対の電極
   基板間に充填した液晶パネルにおいて、前記電極基板の
   少くとも一方の内側表面にフッ化マグネシウム（Ｍｙｐ
   ２）の薄膜を付設したことを特徴とする液晶表示パネル
   。