JPS5840169B2 - エキシヨウヒヨウジソウチ - Google Patents
エキシヨウヒヨウジソウチInfo
- Publication number
- JPS5840169B2 JPS5840169B2 JP49123686A JP12368674A JPS5840169B2 JP S5840169 B2 JPS5840169 B2 JP S5840169B2 JP 49123686 A JP49123686 A JP 49123686A JP 12368674 A JP12368674 A JP 12368674A JP S5840169 B2 JPS5840169 B2 JP S5840169B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- voltage
- state
- dielectric anisotropy
- crystal display
- Prior art date
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- Expired
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、記憶型液晶を用いた表示装置に関する。
従来、表示装置に使われている記憶型液晶としては、コ
レステリック液晶と負の誘電異方性を有するネマチック
液晶の混合物に電導性物質をドープしたものと、コレス
テリック液晶と正の誘電異方性を有するネマチック液晶
の混合物の２種類がある。
レステリック液晶と負の誘電異方性を有するネマチック
液晶の混合物に電導性物質をドープしたものと、コレス
テリック液晶と正の誘電異方性を有するネマチック液晶
の混合物の２種類がある。
第１図は、コレステリック液晶と負の誘電異方性を有す
るネマチック液晶の混合物の液晶分子配列構造を各状態
について示したものである。
るネマチック液晶の混合物の液晶分子配列構造を各状態
について示したものである。
Ａ図は、電圧無印加の初期状態を示したもので、液晶分
子はらせん構造をもちそのらせん軸は電極面１に対し垂
直となっている。
子はらせん構造をもちそのらせん軸は電極面１に対し垂
直となっている。
この状態を以後プレーナ状態と呼ぶ。
Ｂ図は、直流あるいは比較的低い周波数の交流電圧を印
加した場合の状態を示したもので、乱流が生じた、いわ
ゆる、動的光散乱状態になっている。
加した場合の状態を示したもので、乱流が生じた、いわ
ゆる、動的光散乱状態になっている。
Ｃ図は、動的光散乱状態で、電圧を切った後の記憶状態
を示したもので、液晶分子はらせん構造をしているが、
そのらせん軸は電極面１に平行で、かつ、方向が不揃い
であるため、静的光散乱状態となっている。
を示したもので、液晶分子はらせん構造をしているが、
そのらせん軸は電極面１に平行で、かつ、方向が不揃い
であるため、静的光散乱状態となっている。
静的光散乱状態で記憶される為には動的光散乱状態で、
ある一定時間係たなければならない。
ある一定時間係たなければならない。
静的光散乱状態からプレーナ状態にもどすには（記憶状
態消去）、動的光散乱が生じない比較的高い周波数の交
流電圧を印加すればよい。
態消去）、動的光散乱が生じない比較的高い周波数の交
流電圧を印加すればよい。
これは、電界効果を利用したもので、液晶分子が負の誘
電異方性を有するために、分子の長軸方向が電極面１と
平行になるからである。
電異方性を有するために、分子の長軸方向が電極面１と
平行になるからである。
この記憶型液晶材を用いた液晶表示装置において、書き
込みに必要な電圧および印加時間は、液晶材の種類、液
晶層厚等に左右されるが、２０〜１ｏｏｖＯ印加電圧で
、１０秒〜０．５秒必要である。
込みに必要な電圧および印加時間は、液晶材の種類、液
晶層厚等に左右されるが、２０〜１ｏｏｖＯ印加電圧で
、１０秒〜０．５秒必要である。
また、記憶状態をつくり出すには、一旦、動的光散乱状
態をつ（り出す必要がある。
態をつ（り出す必要がある。
この動的光散乱状態をつくるには、電導性物質を必要と
するが、この電導性物質をドープすることは液晶の寿命
を短かくするという欠点がある。
するが、この電導性物質をドープすることは液晶の寿命
を短かくするという欠点がある。
また、動的光散乱状態で、対向電極部分からのはみ出し
部分は、液晶層厚と同程度あるいはそれ以上の距離であ
り、分解能を制約する。
部分は、液晶層厚と同程度あるいはそれ以上の距離であ
り、分解能を制約する。
コレステリック液晶と正の誘電異方性を有するネマチッ
ク液晶との混合物を用いた記憶型液晶表示装置は、上述
の諸欠点を持っていない。
ク液晶との混合物を用いた記憶型液晶表示装置は、上述
の諸欠点を持っていない。
第２図は、コレステリック液晶と正の誘電異方性を有す
るネマチック液晶の混合物の液晶分子配列構造を各状態
について示したものである。
るネマチック液晶の混合物の液晶分子配列構造を各状態
について示したものである。
Ａ図は、電圧無印加の初期状態を示したものでプレーナ
状態である。
状態である。
Ｂ図は比較的低電圧の交流電圧を印加した場合の状態を
示したもので、静的光散乱状態である。
示したもので、静的光散乱状態である。
０図は、コレステリック−ネマチック相転位が生じる高
電圧の交流電圧を印加した場合の状態を示したもので、
ホメオトロピック状態である。
電圧の交流電圧を印加した場合の状態を示したもので、
ホメオトロピック状態である。
０図のホメオトロピック状態で電圧を切るとＢ図の静的
光散乱状態にもどる。
光散乱状態にもどる。
Ｂ図の状態で記憶されるが、この記憶状態をつくり出す
のには０図のホメオトロピック状態を経る必要はない。
のには０図のホメオトロピック状態を経る必要はない。
書き込み条件、すなわちＡ図の状態からＢ図の状態にす
るために必要な交流電圧は５〜１０Ｖｒｍｓの低電圧で
よ（、この電圧での立ち上がり時間は、１００〜２００
ミＩＪ秒程度である。
るために必要な交流電圧は５〜１０Ｖｒｍｓの低電圧で
よ（、この電圧での立ち上がり時間は、１００〜２００
ミＩＪ秒程度である。
この変化は、電界効果を利用しているため、液晶の寿命
は長く、対向電極部分以外へのはみ出しも小さく、分解
能をあげることができる。
は長く、対向電極部分以外へのはみ出しも小さく、分解
能をあげることができる。
しかし、Ｂ図の状態から、Ａ図の状態へもどす手段とし
ては、長時間（１日以上）放置して自然にもどすか、あ
るいは、温度を液体相になるまであげてもどすかどちら
かしがない。
ては、長時間（１日以上）放置して自然にもどすか、あ
るいは、温度を液体相になるまであげてもどすかどちら
かしがない。
実用上、これらの手段は不適当である。本発明の目的は
、従来よりも低電圧駆動が可能で、短い書き込み時間で
すみ、長寿命、高分解能が得られ、しかも、記憶消去が
簡単にできる記憶型液晶表示装置を提供することにある
。
、従来よりも低電圧駆動が可能で、短い書き込み時間で
すみ、長寿命、高分解能が得られ、しかも、記憶消去が
簡単にできる記憶型液晶表示装置を提供することにある
。
本発明によれば、ホモジニアス処理を施した少※哀なく
とも１枚が透明な２枚の電極基板の間に液晶組成物を充
填した液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの電極間に
交流電圧を印加する手段とからなる液晶表示装置におい
て、前記液晶組成物としてオーディオ周波数帯の低い周
波数領域で正の誘電異方性を有し、オーディオ周波数帯
の高い周波数領域で負の誘電異方性を有するネマチック
液晶と、コレステリック液晶との混合物を用い、かつ前
記交流電圧として前記液晶組成物が正の誘電異方性を有
する低い周波数領域の交流電圧を印加することによって
書込みを行ない、前記交流電圧として前記液晶組成物が
負の誘電異方性を有する高い周波数領域の交流電圧を印
加することによって消去を行なうことを特徴とする液晶
表示装置が得られる。
とも１枚が透明な２枚の電極基板の間に液晶組成物を充
填した液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの電極間に
交流電圧を印加する手段とからなる液晶表示装置におい
て、前記液晶組成物としてオーディオ周波数帯の低い周
波数領域で正の誘電異方性を有し、オーディオ周波数帯
の高い周波数領域で負の誘電異方性を有するネマチック
液晶と、コレステリック液晶との混合物を用い、かつ前
記交流電圧として前記液晶組成物が正の誘電異方性を有
する低い周波数領域の交流電圧を印加することによって
書込みを行ない、前記交流電圧として前記液晶組成物が
負の誘電異方性を有する高い周波数領域の交流電圧を印
加することによって消去を行なうことを特徴とする液晶
表示装置が得られる。
以下、本発明について図面を参照して詳述する。
第３図は、本発明の一実施例の液晶表示パネルの一部分
を示す図であって、通常知られているように透明基板３
、透明電極１，２ａ、２ｂ、スペーサ４、液晶組成物５
ａ、５ｂから構成されている。
を示す図であって、通常知られているように透明基板３
、透明電極１，２ａ、２ｂ、スペーサ４、液晶組成物５
ａ、５ｂから構成されている。
液晶組成物５ａ、５ｂは、らせん構造をし、らせん軸６
をもつ。
をもつ。
透明基板の液晶組成物と接触する面および透明電極面は
、ラビング、斜め蒸着等一般に用いられる方法によって
ホモジニアス処理がなされている。
、ラビング、斜め蒸着等一般に用いられる方法によって
ホモジニアス処理がなされている。
このホモジニアス処理をすることによって、第３図５ａ
に示されるように電圧を印加しないときにはプレーナ状
態になっている。
に示されるように電圧を印加しないときにはプレーナ状
態になっている。
第３図５ｂは、電圧を印加して記憶状態にしたときの液
晶分子配向を示したもので、らせん軸６は電極面と平行
になる。
晶分子配向を示したもので、らせん軸６は電極面と平行
になる。
液晶組成物としてはオーディオ周波数帯で誘電異方性が
正負逆転する性質を有するネマチック液晶とコレステリ
ック液晶の混合物を用いる。
正負逆転する性質を有するネマチック液晶とコレステリ
ック液晶の混合物を用いる。
上述の性質を有するネマチック液晶として例えば、４−
ｎ−ペンチルフェニル２−クロロ−４−（４−ｎ−ペン
チルベンゾイルオキシ）ベンゾエイト（構造式 を等重量比で混合したものがある。
ｎ−ペンチルフェニル２−クロロ−４−（４−ｎ−ペン
チルベンゾイルオキシ）ベンゾエイト（構造式 を等重量比で混合したものがある。
第４図はこのネマチック液晶の比誘電率の温度依存性を
、周波数をパラメータにして示した図で、横軸は温度Ｔ
（’Ｃ）、縦軸は比誘電率εを表わしている。
、周波数をパラメータにして示した図で、横軸は温度Ｔ
（’Ｃ）、縦軸は比誘電率εを表わしている。
曲線７は５０Ｈｚ、曲線８はＩ ＫＨｚ 、曲線９は２
．５ＫＨｚ、曲線１０は５ＫＨｚ、曲線１１は５０ＫＨ
ｚ における液晶分子の長軸方向の比誘電率ε１１を
示し、曲線１２は液晶分子の短軸方向の比誘電率ε上（
オーディオ周波数に依存しない。
．５ＫＨｚ、曲線１０は５ＫＨｚ、曲線１１は５０ＫＨ
ｚ における液晶分子の長軸方向の比誘電率ε１１を
示し、曲線１２は液晶分子の短軸方向の比誘電率ε上（
オーディオ周波数に依存しない。
）を示す。
第４図で明らかな様にε１□−ε工なるカットオフ周波
数ｆｏは、Ｉ ＫＨｚ （１４℃）、２．５ＫＨｚ（２
２℃）、５ＫＨｚ（２８℃）と温度が上がるとともに高
くなる。
数ｆｏは、Ｉ ＫＨｚ （１４℃）、２．５ＫＨｚ（２
２℃）、５ＫＨｚ（２８℃）と温度が上がるとともに高
くなる。
しかし、１０℃〜４０℃の温度範囲では、５０Ｈｚでは
常にε１□〉ε工であり、５０ ＫＨｚ では常にε
１、＜ε工である。
常にε１□〉ε工であり、５０ ＫＨｚ では常にε
１、＜ε工である。
すなわち、５０Ｈｚでは正の誘電異方性を有し、５０Ｋ
Ｈｚ では負の誘電異方性を有する。
Ｈｚ では負の誘電異方性を有する。
このネマチック液晶にコレステリック液晶を混合した液
晶組成物は、周波数による誘電異方性の正負逆転の性質
を持っている。
晶組成物は、周波数による誘電異方性の正負逆転の性質
を持っている。
上述の液晶組成物を充填した液晶表示パネルに５０Ｈｚ
の交流電圧を数Ｖ〜十数Ｖ印加した場合液晶分子は正の
誘電異方性を示す故、電界効果によってらせん構造を保
ったままらせん軸が電極面に垂直な状態から平行な状態
に変化し、光学的には、透明状態から白濁状態に変化す
る。
の交流電圧を数Ｖ〜十数Ｖ印加した場合液晶分子は正の
誘電異方性を示す故、電界効果によってらせん構造を保
ったままらせん軸が電極面に垂直な状態から平行な状態
に変化し、光学的には、透明状態から白濁状態に変化す
る。
この状態は、準安定状態なので、電圧を切った後も長時
間同じ状態を保持する。
間同じ状態を保持する。
この記憶状態を解消するには５０ ＫＨｚ の交流電圧
を十数Ｖ〜数十Ｖ印加すればよい。
を十数Ｖ〜数十Ｖ印加すればよい。
５０ ＫＨｚ の交流電圧を印加した場合、液晶分子は
負の誘電異方性を示す故、交流電圧が液晶分子の長軸方
向を電極面に対し平行にしようとする力として働らくか
らである。
負の誘電異方性を示す故、交流電圧が液晶分子の長軸方
向を電極面に対し平行にしようとする力として働らくか
らである。
上記実施例に用いた液晶組成物や数値は１例であり、コ
レステリック液晶はどんな種類のものでもよく、また、
ネマチック液晶はカットオフ周波数ｆ。
レステリック液晶はどんな種類のものでもよく、また、
ネマチック液晶はカットオフ周波数ｆ。
がオーディオ周波数に含まれていればどんな種類のもの
でもよい。
でもよい。
以上、一実施例を用いて説明したように、本発明によれ
ば、低電圧駆動が可能で、書き込み時間が短（、長寿命
、高分解能を有し、しかも、記憶消去が容易な電界効果
を利用した記憶型液晶表示装置が得られる。
ば、低電圧駆動が可能で、書き込み時間が短（、長寿命
、高分解能を有し、しかも、記憶消去が容易な電界効果
を利用した記憶型液晶表示装置が得られる。
第１図は、従来の動的散乱効果による記憶型液晶分子配
向の状態を模式的に示す図、第２図は、従来の電界効果
による記憶型液晶分子配向の状態を模式的に示す図、第
３図は本発明を説明するための液晶表示パネルを示す図
、第４図は、一実施例として用いたネマチック液晶の比
誘電率の温度依存性を周波数をパラメータにして示した
図である。 ３・・・・・・透明基板、Ｌ２ａ、２ｂ、・・・・・・
透明電極、４・・・・・・スペーサ、５ａ 、 ５ｂ・
・・・・・液晶組成物、６・・・・・・らせん軸。
向の状態を模式的に示す図、第２図は、従来の電界効果
による記憶型液晶分子配向の状態を模式的に示す図、第
３図は本発明を説明するための液晶表示パネルを示す図
、第４図は、一実施例として用いたネマチック液晶の比
誘電率の温度依存性を周波数をパラメータにして示した
図である。 ３・・・・・・透明基板、Ｌ２ａ、２ｂ、・・・・・・
透明電極、４・・・・・・スペーサ、５ａ 、 ５ｂ・
・・・・・液晶組成物、６・・・・・・らせん軸。
Claims (1)
- １ ホモジニアス処理を施した少な（とも１枚が透明な
２枚の電極基板の間に液晶組成物を充填した液晶表示パ
ネルと該液晶表示パネルの電極間に交流電圧を印加する
手段とからなる液晶表示装置において、前記液晶組成物
としてオーディオ周波数帯の低い周波数領域で正の誘電
異方性を有し、オーディオ周波数帯の高い周波数領域で
負の誘電異方性を有するネマチック液晶とコレステリッ
ク液晶との混合物を用い、かつ前記交流電圧として前記
液晶組成物が正の誘電異方性を有する低い周波数領域の
交流電圧を印加することによって書込みを行ない、前記
交流電圧として前記液晶組成物が負の誘電異方性を有す
る高い周波数領域の交流電圧を印加することによって消
去を行なうことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49123686A JPS5840169B2 (ja) | 1974-10-25 | 1974-10-25 | エキシヨウヒヨウジソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49123686A JPS5840169B2 (ja) | 1974-10-25 | 1974-10-25 | エキシヨウヒヨウジソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5149735A JPS5149735A (ja) | 1976-04-30 |
| JPS5840169B2 true JPS5840169B2 (ja) | 1983-09-03 |
Family
ID=14866798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49123686A Expired JPS5840169B2 (ja) | 1974-10-25 | 1974-10-25 | エキシヨウヒヨウジソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840169B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158952A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-15 | Nec Corp | Liquid crystal color display device |
| JPS5749985A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-24 | Nippon Electric Co | Fluorescent liquid crystal display unit and method of driving same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4965200A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-06-24 |
-
1974
- 1974-10-25 JP JP49123686A patent/JPS5840169B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4965200A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-06-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5149735A (ja) | 1976-04-30 |
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