JPS58200290A - 液晶熱書込みセルに於ける加熱方法 - Google Patents
液晶熱書込みセルに於ける加熱方法Info
- Publication number
- JPS58200290A JPS58200290A JP8375782A JP8375782A JPS58200290A JP S58200290 A JPS58200290 A JP S58200290A JP 8375782 A JP8375782 A JP 8375782A JP 8375782 A JP8375782 A JP 8375782A JP S58200290 A JPS58200290 A JP S58200290A
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- Japan
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- liquid crystal
- heating
- electric field
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- Pending
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
現在、液晶の相転移を利用した熱書込みによる表示方法
は様々考えられている。
は様々考えられている。
例えばネマチック液晶にコレステリック液晶を混合した
液晶を用いた場合、熱が加わった部分は液体と成り、更
びこれが冷えた時コレステリック相にもどる。この際、
熱しよう乱により螺旋軸の向きがランダムなフォーカル
コニック組織となり白濁状態になり画素として熱の加わ
らなかった所と区別できると言うものである。
液晶を用いた場合、熱が加わった部分は液体と成り、更
びこれが冷えた時コレステリック相にもどる。この際、
熱しよう乱により螺旋軸の向きがランダムなフォーカル
コニック組織となり白濁状態になり画素として熱の加わ
らなかった所と区別できると言うものである。
この他にも熱書込みは、コレステリック相−スメクチッ
ク相間あるいはスメクチック相−ネマチック相間の相転
移を用いたものなどがある。
ク相間あるいはスメクチック相−ネマチック相間の相転
移を用いたものなどがある。
これらの表示方法に於て現在用いられている加熱方法は
レーザーと一ム照射によるもの、または液晶近（に置い
た熱線により加熱するものなどである。しかしレーザー
ビームを用いた場合レーザー自身高価である上、ビーム
を変向させるための光学系も高価であり、コスト面で問
題がある。更にこれらの装置を収める空間が必要となり
、小型な表示素子を作ることは不可能である。他方熱線
による方法の場合、レーザービームに於ける前記欠点を
一応を除ける。しかし熱線で発生した熱は液晶を加熱す
るだけでなくパネル材料（多くはパイレックスなどのガ
ラス）を加熱することと成る。この余分に必要な熱は液
晶自身を加熱する熱量よりむしろ多く、熱線を加熱する
ための電力がかなりの部分無駄となる。この為熱線の電
源として大きな容量のものが必要であり電力も多く必要
となり小型の！池では間に合わなくなる。従って携帯用
の表示素子としてはこのような方法は用いることが出来
ない。しか硫このように余分に発生した熱は液晶パネル
が自然冷却によって冷えることを防げ、冷却に要する時
間が長くかかることとなる。このため加熱されてから冷
却して画素を表示するまでの時間も長くかかることにな
り、単位時間当りに書き込める情報の量も少ないものと
なる本発明は上記欠点を改善することを目的とする。以
下その原理について述べる。
レーザーと一ム照射によるもの、または液晶近（に置い
た熱線により加熱するものなどである。しかしレーザー
ビームを用いた場合レーザー自身高価である上、ビーム
を変向させるための光学系も高価であり、コスト面で問
題がある。更にこれらの装置を収める空間が必要となり
、小型な表示素子を作ることは不可能である。他方熱線
による方法の場合、レーザービームに於ける前記欠点を
一応を除ける。しかし熱線で発生した熱は液晶を加熱す
るだけでなくパネル材料（多くはパイレックスなどのガ
ラス）を加熱することと成る。この余分に必要な熱は液
晶自身を加熱する熱量よりむしろ多く、熱線を加熱する
ための電力がかなりの部分無駄となる。この為熱線の電
源として大きな容量のものが必要であり電力も多く必要
となり小型の！池では間に合わなくなる。従って携帯用
の表示素子としてはこのような方法は用いることが出来
ない。しか硫このように余分に発生した熱は液晶パネル
が自然冷却によって冷えることを防げ、冷却に要する時
間が長くかかることとなる。このため加熱されてから冷
却して画素を表示するまでの時間も長くかかることにな
り、単位時間当りに書き込める情報の量も少ないものと
なる本発明は上記欠点を改善することを目的とする。以
下その原理について述べる。
液晶分子は外部電界が作用すると正負電荷の中心が相対
的に変位し、電気双極子モーメントを生じる。この現象
は誘電分極と呼ばれる。そしてこの双極子即ち液晶分子
が電界方向に配向して分極を生じる現象を配向分極と言
う。この配向分極は電界が加わった後、それが完了する
までに大なり小なりの時間を必要とする。また電界を取
り除いたとき、分極が消滅するためにも、ある時間を必
要とする。この分極の緩和時間は電界をとり除いたとき
分極がもとの値の１／ｌにまで減少するのに要する時間
（τ）で定義されている。そしてこの液晶に交番電界を
かけると、ある程度以上高い周波数で配向分極が追いつ
かなくなり誘電率が減少する。この現象を誘電率の分散
と呼び複素量で表わされる。そしてこの複素量の虚部は
交番電界に対する遅れに関する量であり、周波数が１／
τの時最大値をとる。この時加えられたエネルギーは分
散にともなって吸収され熱に変わって液晶を加熱するこ
とになる。その量は周波数をω、複素量の虚部をｋｚ（
ω）とすれば ωに、（ω）に比例する。即ち交番電界
の周波数をωｋｘ （ω）が最大になる周波数と一致す
ることができれば交番電界のエネルギーは液晶に吸収さ
れ熱となり液晶自身を直接加熱できるのである。
的に変位し、電気双極子モーメントを生じる。この現象
は誘電分極と呼ばれる。そしてこの双極子即ち液晶分子
が電界方向に配向して分極を生じる現象を配向分極と言
う。この配向分極は電界が加わった後、それが完了する
までに大なり小なりの時間を必要とする。また電界を取
り除いたとき、分極が消滅するためにも、ある時間を必
要とする。この分極の緩和時間は電界をとり除いたとき
分極がもとの値の１／ｌにまで減少するのに要する時間
（τ）で定義されている。そしてこの液晶に交番電界を
かけると、ある程度以上高い周波数で配向分極が追いつ
かなくなり誘電率が減少する。この現象を誘電率の分散
と呼び複素量で表わされる。そしてこの複素量の虚部は
交番電界に対する遅れに関する量であり、周波数が１／
τの時最大値をとる。この時加えられたエネルギーは分
散にともなって吸収され熱に変わって液晶を加熱するこ
とになる。その量は周波数をω、複素量の虚部をｋｚ（
ω）とすれば ωに、（ω）に比例する。即ち交番電界
の周波数をωｋｘ （ω）が最大になる周波数と一致す
ることができれば交番電界のエネルギーは液晶に吸収さ
れ熱となり液晶自身を直接加熱できるのである。
この原理は液晶以外の極性液体である水についても適用
できる。食物にマイクロ波を照射し、食物に含まれる水
分を直接加熱し、食物を加熱調理 。
できる。食物にマイクロ波を照射し、食物に含まれる水
分を直接加熱し、食物を加熱調理 。
する方法は電子レンジに応用され市販されている。但し
水の最大エネルギー吸収周波数は２４５゜ＭＨ２と極め
て高い上、食物の加熱に要するエネルギーは比較的大き
いため、マグネトロン発振器などの特殊な発振器が電子
レンジでは使われており電子レンジの価格を高いものに
している。
水の最大エネルギー吸収周波数は２４５゜ＭＨ２と極め
て高い上、食物の加熱に要するエネルギーは比較的大き
いため、マグネトロン発振器などの特殊な発振器が電子
レンジでは使われており電子レンジの価格を高いものに
している。
これに対して液晶の電界エネルギー最大吸収周波数が１
／τとほぼ等しいと考えれば、その周波数は１〜１０Ｋ
Ｈｚの範囲にある。また熱書込みに要するエネルギーも
液晶自体の量が稀かであるため少なくて済む。従って液
晶の熱書込みに用いる発振器は通常無線通信に用いられ
ているＩ＋Ｏ発振器などで十分である。
／τとほぼ等しいと考えれば、その周波数は１〜１０Ｋ
Ｈｚの範囲にある。また熱書込みに要するエネルギーも
液晶自体の量が稀かであるため少なくて済む。従って液
晶の熱書込みに用いる発振器は通常無線通信に用いられ
ているＩ＋Ｏ発振器などで十分である。
このように液晶の誘導加熱はレーザーやマグネトロン発
振器のような高価な部品を用いることなく、しかも液晶
自身を直接加熱できるため熱線による方法より小さいエ
ネルギーで目的の温度まで加熱でき、エネルギー的に効
率的なばかりでなく冷却時間も短時間で済むため書込速
度も速くできしかも携帯できる熱書込セルの加熱方法と
して誘導加熱の方式は最も有効である。
振器のような高価な部品を用いることなく、しかも液晶
自身を直接加熱できるため熱線による方法より小さいエ
ネルギーで目的の温度まで加熱でき、エネルギー的に効
率的なばかりでなく冷却時間も短時間で済むため書込速
度も速くできしかも携帯できる熱書込セルの加熱方法と
して誘導加熱の方式は最も有効である。
以下本発明に於ける実施例を具体的に述べる。
スメクチック液晶のあるものは加熱されると等方性液体
と成った後、冷却されるとネマチック相を通って再びス
メクチック相にもどるものがある。
と成った後、冷却されるとネマチック相を通って再びス
メクチック相にもどるものがある。
そしてネマチック相を通って冷却されスメクチック相に
もどる時、電界がかかっていると液晶分子が電界方向を
向いた状態でスメクチック相に成るため透明となるが、
電界がかかつていないと散乱状態でスメクチック相に成
“るため白濁する。この原理を利用した熱書き込みセル
の加熱方法は現在アルミ製の電極に電流を流しその時発
生するジュール熱を用いている。しかしこの方法は先に
も述べた通り多くの問題がある。そこでこれに代わって
第一図の如き回路を構成し誘導加熱による熱書込みを行
った。
もどる時、電界がかかっていると液晶分子が電界方向を
向いた状態でスメクチック相に成るため透明となるが、
電界がかかつていないと散乱状態でスメクチック相に成
“るため白濁する。この原理を利用した熱書き込みセル
の加熱方法は現在アルミ製の電極に電流を流しその時発
生するジュール熱を用いている。しかしこの方法は先に
も述べた通り多くの問題がある。そこでこれに代わって
第一図の如き回路を構成し誘導加熱による熱書込みを行
った。
１０は熱書込みセルを表わしこの前面及び背面には液晶
をはさんで走査電極８と選択電極９が直交している。そ
して１〜７はこの、セルを駆動する回路である（各回路
への電源回路は省略しである）。３は発振器であり液晶
の電界エネルギー最大吸収周波数と等しい周波数を出せ
るものである。
をはさんで走査電極８と選択電極９が直交している。そ
して１〜７はこの、セルを駆動する回路である（各回路
への電源回路は省略しである）。３は発振器であり液晶
の電界エネルギー最大吸収周波数と等しい周波数を出せ
るものである。
誘導加熱をしたい走査電極に対してはスイッチ素子５に
よってこの交番電位を導くと選択電極との間に交番電界
が生じ液晶が加熱される。そして一定時間が経過し液晶
が十分加熱されて等方性液体と成った時スイッチ素子５
は３の発振器の信号を伝えるのを止め、代りに接地１１
の電位を走査電極８に伝える。一方４は定電圧発生電源
または交番電圧発生電源である（交番電圧の方が液晶の
寿命が長い）。そして電界をかけたい選択電極にはスイ
ッチ素子７によって４で発生している電圧を導く。この
時走査電極５は先に述べたように接地されているので４
で発生している電圧が正味液晶にかかる。冷却されて等
方性液体がネマチック相を通りスメクチック相になるま
でこの状態で電圧がかかったままにしておくと透明なス
メクチック相と成る。他方電界をかけたくない選択電極
にはスイッチ素子７によって接地１：１と接続すること
により電位を接地１１と同じにする。するとこの選択電
極と走査電極の間には電圧が０となりこの状態で冷却さ
れると散乱したスメクチック相と成り白濁し先の透明の
スメクチック相と識別することができる。
よってこの交番電位を導くと選択電極との間に交番電界
が生じ液晶が加熱される。そして一定時間が経過し液晶
が十分加熱されて等方性液体と成った時スイッチ素子５
は３の発振器の信号を伝えるのを止め、代りに接地１１
の電位を走査電極８に伝える。一方４は定電圧発生電源
または交番電圧発生電源である（交番電圧の方が液晶の
寿命が長い）。そして電界をかけたい選択電極にはスイ
ッチ素子７によって４で発生している電圧を導く。この
時走査電極５は先に述べたように接地されているので４
で発生している電圧が正味液晶にかかる。冷却されて等
方性液体がネマチック相を通りスメクチック相になるま
でこの状態で電圧がかかったままにしておくと透明なス
メクチック相と成る。他方電界をかけたくない選択電極
にはスイッチ素子７によって接地１：１と接続すること
により電位を接地１１と同じにする。するとこの選択電
極と走査電極の間には電圧が０となりこの状態で冷却さ
れると散乱したスメクチック相と成り白濁し先の透明の
スメクチック相と識別することができる。
このような操作を走査電極８．８’、８“と順次繰り返
していけばセル全体に透明点と白濁点のドツトとして表
示できることになる。この順次走査線走査の際、例えば
走査線８を加熱した後液晶配向のために電界をかけてい
る時、同時に走査線８′に加熱のための交番電圧をかけ
た時、電圧のかかっている選択電極の間には両者の交番
電圧が差分された電圧がかかることになる。従って選択
された選択電極と非選択された電極では液晶にかかる交
番電圧の波形が異なりドツト間で加熱のされ方が異なる
場合がある。従って加熱時と配向のための電圧印加は別
の時期に行うのが好ましい。
していけばセル全体に透明点と白濁点のドツトとして表
示できることになる。この順次走査線走査の際、例えば
走査線８を加熱した後液晶配向のために電界をかけてい
る時、同時に走査線８′に加熱のための交番電圧をかけ
た時、電圧のかかっている選択電極の間には両者の交番
電圧が差分された電圧がかかることになる。従って選択
された選択電極と非選択された電極では液晶にかかる交
番電圧の波形が異なりドツト間で加熱のされ方が異なる
場合がある。従って加熱時と配向のための電圧印加は別
の時期に行うのが好ましい。
しかし選択時にかかる電圧は２〜４■程度なのに対して
加熱時の電圧は８〜２０７なので加熱信号の方が大きく
、波形の乱れによるエネルギーの損失はある程度あるも
ののその値は小さい。従って２つの走査電極に対して一
方の走査電極に於て加熱をするための交番電界を印加し
、同時に他方の走査電極に於て液晶配向のための電界（
定常または交番電界）を印加することが可能である。即
ち上記駆動回路を用いた時、一つの走査電極に対して加
熱した後それに引き続いて液晶配向を行う事ができ、そ
のような操作を各走査電極に対して順次繰り返していく
ことができる。そしてこの操作。
加熱時の電圧は８〜２０７なので加熱信号の方が大きく
、波形の乱れによるエネルギーの損失はある程度あるも
ののその値は小さい。従って２つの走査電極に対して一
方の走査電極に於て加熱をするための交番電界を印加し
、同時に他方の走査電極に於て液晶配向のための電界（
定常または交番電界）を印加することが可能である。即
ち上記駆動回路を用いた時、一つの走査電極に対して加
熱した後それに引き続いて液晶配向を行う事ができ、そ
のような操作を各走査電極に対して順次繰り返していく
ことができる。そしてこの操作。
を全走査電極について行えば一画面蚕部を書込めたこと
になる。尚、発振器としては１０発振器を用いた。
になる。尚、発振器としては１０発振器を用いた。
セルはパイレックス・ガラス製のものでセル厚は約９μ
情であり、上、下基板の内面上には、帯状の透明電極群
を作り直交させである。このセル内にビフェニル系の液
晶を封入し測定用のセルとした。
情であり、上、下基板の内面上には、帯状の透明電極群
を作り直交させである。このセル内にビフェニル系の液
晶を封入し測定用のセルとした。
上記駆動回路とセルを用いて熱書込みを行わせた結果−
走査電極当りの書込みに要す時間は従来の値１０ｆｉ８
ｅＣよりも速く、また加熱に要する電力もそのような高
速作動の場合でも従来の値１５Ｗよりはるかに小さな値
で済んだ。
走査電極当りの書込みに要す時間は従来の値１０ｆｉ８
ｅＣよりも速く、また加熱に要する電力もそのような高
速作動の場合でも従来の値１５Ｗよりはるかに小さな値
で済んだ。
これらはレーザーなどの高価な器具を用いることなく、
液晶自体を誘導加熱で加熱するため熱線による加熱と異
なり基板へ放散する熱を最小に押えることができるため
可能となったものであり、本方法の優秀性を示すもので
ある。
液晶自体を誘導加熱で加熱するため熱線による加熱と異
なり基板へ放散する熱を最小に押えることができるため
可能となったものであり、本方法の優秀性を示すもので
ある。
本方法は液晶を用いた熱書込みセルのあらゆる種類に応
用できるものである。
用できるものである。
第一図は本発明の一実施例を示す図である。
１・・・・・・中央制御回路
２・・・・・・走査電極スイッチ素子駆動用回路−３・
・・・・・発振回路（誘導加熱用）４・・・・・・定電
圧回路または発振回路（誘導加熱用） ５〜５′・・・・・・スイッチ素子 ６・・・・・・選択電極スイッチ素子駆動回路７〜７／
・・・・・・スイッチ素子 ８〜８／・・・・・・走査電極 ９〜９′・・・・・・選択電極 １０・・・・・・熱書き込み表示体 １１・・・・・・接 地 以上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務
・・・・・発振回路（誘導加熱用）４・・・・・・定電
圧回路または発振回路（誘導加熱用） ５〜５′・・・・・・スイッチ素子 ６・・・・・・選択電極スイッチ素子駆動回路７〜７／
・・・・・・スイッチ素子 ８〜８／・・・・・・走査電極 ９〜９′・・・・・・選択電極 １０・・・・・・熱書き込み表示体 １１・・・・・・接 地 以上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務
Claims (1)
- １、一対以上の電極を有する液晶パネルに於て電極間に
高周波電圧を印加することにより、液晶のみを誘導加熱
により直接加熱することを特徴とする液晶熱書込みセル
に於ける加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8375782A JPS58200290A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 液晶熱書込みセルに於ける加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8375782A JPS58200290A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 液晶熱書込みセルに於ける加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200290A true JPS58200290A (ja) | 1983-11-21 |
Family
ID=13811422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8375782A Pending JPS58200290A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 液晶熱書込みセルに於ける加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200290A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5189447A (ja) * | 1974-12-24 | 1976-08-05 | ||
| JPS5730786B2 (ja) * | 1978-10-31 | 1982-06-30 | ||
| JPS58126595A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | キヤノン株式会社 | 表示装置 |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP8375782A patent/JPS58200290A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5189447A (ja) * | 1974-12-24 | 1976-08-05 | ||
| JPS5730786B2 (ja) * | 1978-10-31 | 1982-06-30 | ||
| JPS58126595A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | キヤノン株式会社 | 表示装置 |
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