JPS59178478A - スメクチツク液晶デイスプレイスクリ−ン - Google Patents

スメクチツク液晶デイスプレイスクリ−ン

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JPS59178478A
JPS59178478A JP59050790A JP5079084A JPS59178478A JP S59178478 A JPS59178478 A JP S59178478A JP 59050790 A JP59050790 A JP 59050790A JP 5079084 A JP5079084 A JP 5079084A JP S59178478 A JPS59178478 A JP S59178478A
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electrode
liquid crystal
color
filter
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JP59050790A
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ブリユノ・ム−レ−
ミシエル・アラン
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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    • 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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    • G02F1/01—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
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    • G—PHYSICS
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    • G02F1/133514—Colour filters
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    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336—Matrix

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱電混合効果を使用してカラー画像またはデ
ータを表示するマトリクス型ディスプレイスクリーンに
係る。
前記型のスクリーンを形成するためにスメクチック液晶
の熱電複合効果を使用することが知られている。このよ
うなスクリーンは投影表示または直接表示に使用され得
る。
例えば各原色に対応する３個の別個の素子が使用され得
、該素子の画像をスクリーン上に重ねて投影し原画像を
復元する。この装置の欠点は大型で複雑であるという点
である。
この他に、平行な着色帯状片から形成されておりディス
グレイセルと光学的に連結されたフィルタを、照射光源
とスクリーンとの間に挿入することによシカラー画像を
形成する方法もある。
このシステムは単一のセルしか使用せず、また、大型で
あり、所定のエレメントを厳缶に決定した間隔で配置し
なければならないという欠点がある。
この方法は本願出願人名義で１９７９年９月２１日付で
出願された仏国特許出＠第７９２３５９９号明細書中に
開示されている。
更に、熱電効果によ！ｌｌ書込み可能な材料層を含んで
おり、加熱ライン上にこれと平行に配置された赤、緑及
び宵の誘電ミラーを使用する型のディスグレイセルによ
シカラー画像を形成する方法（本願出願人名義で１９７
７年５月５日付で出願された仏国特許出願第７７１３７
３８号参照）が知られている。この装置の欠点はミラー
のし成が困雉な点である。
カラー表示装置を形成するための更に別の方法は、ネマ
チック液晶中に溶解した二色性染料を使用する。適尚な
電場を印加すると液晶分子と二色性分子とは傾斜配向し
吸収相から非吸収相に遷移し得る。このように分子配向
の変化は吸収の変化に変換される。従って表示成分は透
明であるか、或いは液晶中に溶解した二色性染料の色に
着色されている。二色性染料を用いる装置の実際的な問
題は、十分良好な角秩序を有する安定的な着色分子の発
見という点にある。
以上の欠点を克服するために、本発明は、染料を８解し
たポリマ薄膜から成るフィルタ層を表示セル内に配置す
ることにより、熱電混合効果を使用する平面三色性スク
リーンを形成することを提案するものである。前記フィ
ルタ層は上述の誘電ミラーより與；告が著しく容易であ
るという利点を有する。史に本発明は、着色帯状片の直
線化を回避すべくフィルタ層が三色構造を形成するよう
に配置することを提案する。
従って、本発明の目的は、スメクチック液晶層を囲む加
熱電極群及び表示電極群と、加熱電極と表示電極との交
叉点によシ形成される表示成分点に配置され前記電極群
の少なくとも一方に支持されかつ原色の多重構造毎に集
合されているフィルタ堆積層から形成されており、多色
性入射輻射ビームの少なくとも２種類の原色を選択する
ための選択手段と、を備えており、前記多色性入射輻射
ビームから前記表示成分点の集合としてカラー画像を復
元するマトリクス表示型スメクチック液晶ディスプレイ
スクリーンを提供することであり、当該ディスプレイス
クリーンにおいて、前記電極の構造と多重構造の構成と
は、同一色の堆積層の一直線化を回避すべく同一列のフ
ィルタエレメントが差動的に機能するように選択される
。
本発明の特徴及び他の利点は、添付図面に関する以下の
記載から更に明瞭になろう。
第１図は本発明に従うスメクチック液晶セルの部分横断
面図である。セルはスクリーンとして直接機能し得、或
いはこのセルから送出された画像をスクリーンに投影す
ることもできる。セルは厚さ０．５〜３朋の２個の基板
１及び２を含んでいる。
基板２は、セルの表示型が反射型であるか透明型である
かにより不透明または透明に形成される。
基板ｌは例えばがラスから構成される透明部材である。
ス（−サ（図示せず）により限定される基板１及び２０
間の約１２マイクロメータのスペースは、少なくともス
メクチツク相を有する液晶層３を充填される。この液晶
は例えば、以下の相転移： ６℃　　　５３°０５６°Ｏ Ｋ□→ｓＡ−一−→Ｎ１ を有し、下記の構造： Ｃ８Ｈ１７つつ一〇Ｎ Ｃｌ０Ｈ２１仝バ）ＣＮ Ｃ，ａＨ１７＋Ｃ００＠＋ＢＴ ｒ 電極４は液晶の加熱手段である。前記屯翫は一般に金属
製の反射部材であり、例えばアルミニウムから形成され
る。透過型セルの場合、前記電極は例えば酸化インジウ
ムと酸化スズとの混合物（電極ＩＴＯ）のような透明導
電材料から形成され得る。各電極４は、染料を溶解して
おりフィルタ層を構成するポリマ堆積薄層から成る一連
の表面層５に被覆されている。電極４と表面層５とを支
持する基板２の内側面はポリイミド薄層６で被覆され得
る。ポリイミド薄層６は４９７表面層を液晶の腐食作用
から保饅する。液晶層の上にはシラン薄層が堆積され得
る。
基板ｌは、例えば酸化インジウムと酸化スズとの混合物
から形成されておシミ極４と交叉するように配列された
一連の透明電極７を支持している。
四に前記基板は、液晶分子をホメオトロピツクに配向せ
しめる表面活性剤として機能するシラン薄Ｊ嗜８を支持
している。
好ましくは電極４及び７はマトリクス系を形成すべく配
置される。電極４は第１の平行帯状片群を構成する。該
電極は例えばマトリクス系のライン結線を構成する。電
極７は電極４に対して実質的に垂直に配置された第２の
平行帯状片群を構成する。咳電極はマトリクス系のカラ
ム結線を構成する。これら２群の電極の交叉点が表示成
分点となる。
実際的な構成上の理由から、所定の色の表面層５が各加
熱電極４に対応するように配置される。
所定の色の表面ＩＩ！ｉを担持する電極を交互に配列す
ることにより、赤、緑及び青の三原色からカラー画像を
復元することができる。画像を形成する各色要素は三原
色の多重構造の結果として得られるので、単色スクリー
ンと同一の鮮明度を得るためには加熱を極の個数を３倍
にする必要がある。
非カラー画像を形成するマトリクス型ディスプレイスク
リーンの場合、ライン結線は平行な直線状の帯状片から
構成される。カラム結線も同様である。白黒スクリーン
はこの構成で十分である。
しかし乍らカラースクリーンの場合この構成では着色帯
状片が一直線に並ぶことになシ、画面が著しく損われる
。この欠点を克服するために、本発明は、各三色構造が
仮想の直線の上下に交互に配列され得るように、着色表
面Ｊ＆を１旦持する電極を特定の形状に形成することを
提案する。
第２図は各電極の構成を示すスクリーンの正面図である
。同図は、上述の場合透明部材であるライン電極の側か
ら示しである。わかり易くするためにライン及びカラム
を構成する電極と着色表面層のみを示した。ライン電極
４は、透明な平行帯状片から成るカラム電極７の下に配
置されている。
ライン電極は折れ線に従って配列された一連のセクショ
ンから構成される。カラム電極の下でカラム電極に対向
しているセクションは、該カラム電極に対して垂直く配
置される。これらのセクションはマトリクス系に対して
傾斜しているラインセクションを介して相互に連結され
ている。第２図に示すように各セクションは、カラム電
極と同一面にありカラム電極と垂直な線ＡＡ’に於いて
、所与の参照番号、その手前の参照番号、再びもとの参
照番号という順で連続的に配列されている。カラム電極
に垂直な各セクションは着色表面層を担持しておシ、各
ライン電極４に一色が割当てられ、両側の電極には補色
が割当てられる。従って原色が交互に配列されている。
例えば、第一番目のライン電極は赤の表面層５１、第二
番目は緑の表面層５２、第三番目は宵の表面層５３を担
持する。
同一のカラム電極に沿って、表面層５１．５２及び５３
から成る三色構造が連続的に配置されている。ライン′
電極は相互にうろこ状に配置されるので、着色帯状片の
直線化は避けられる。第２図から明らかなように三色構
造はカラム間で一色ずっずれている。図例より更〆ずら
せることも当然可能であるが、傾斜状連結セクションに
おけるずれの影響を考慮しなければならない。実際、ず
れが大きい相連結セクションの断面積は減少する。ライ
ン電極を加熱電極、カラム電極を表示電極として使用す
る場合、加熱電極を流れる加熱電流は１人のオーダなの
で加熱電極の断面積は均一に保たれなければならない。
金属堆積層の厚さを変えることによりライン電極の全体
に、はって断面積を一定に保つことも可能であるが、仁
の場合スクリーンの製造は著しく複雑になる。従って第
２図のような配列が好適である。同図から明らかなよう
に、各ライン電極４は三原色が得られるように力、ラム
電極の約３分の１の厚さに形成される。
動作原理を以下に示す。
スメクチンク液晶スクリーンにおける既知の熱電効果、
即ち拡散相と透明相とのふたつの安定相が得られるとい
う効果を使用する。単色つま）モノクロのスクリーンで
は金属製加熱電極で正反射、が生じるため、透明点は黒
、拡散点は白で表示される。スクリーンの各点に着色フ
ィルタを配置すると、透明点は黒、拡散点は対応するフ
ィルタの色で表示される。カラー陰影を得たい場合には
、陰影が得られるような値に表示電圧を調整すればよい
。
黒色背景上にカラー表示を形成するためＫはコントラス
ト反転を使用する必要がある。即ち黒色点を得るために
表示電圧、着色点を得るためにゼロ電圧を印加する必要
がある。
上述のようなディスグレイスクリーンの実際上の構造に
ついて以下に記載する。従来技術のディスグレイスクリ
ーンとの構造上の差違は、加熱電極と三色構造とを用い
る点にある。金属製加熱電極を使用する場合、当該電極
は第２図の形状に薄１鰻エッチすることによシ得られる
。三色構造は、−ポリイミドまたはゼラチンから成る感
光性ポリｉを使用し、原色の１個に対応し使用ポリマに
好溶解性でありかつ耐再加熱性の染料を前記ポリマに溶
解させ、回転テーブルを用いて電極４０基板２０表面に
前記ポリマの薄層（厚さ２マイクロメータ以下）を堆積
させ、 〜形成しようとする表面層にマスクを重ねて露光し、 〜露光しなかった部分をケミカルエツチングし、〜得ら
れた表面層の抵抗を増加すべく該表面層を再加熱し、 一以上と同様の工程に従い他の色に対応する表面層を堆
積及びエツチングする ことによ多形成され得る。
固定１−の堆積やカラム電極の形成に関する他の全処理
工程はディスプレイスクリーンの製造業者には周知であ
る。
更に付加工程を加えると、各三色構造岐、当該三色構造
の表面層に対向する液晶層の部分が拡散相であるか非拡
散相であるかによって８個の異なる色、即ち、緑、青、
赤、黒、白（青＋緑＋赤）、シアン（青＋緑）、マゼン
タ（青＋赤）及び黄（緑＋赤）を生成し得る。
本発明のディスプレイ装置はマルテプレクシング技術に
特に適合する。白黒画像用スクリーンの変形に伴い当然
制御回路にも変形が必要である。
上述の例では特にラインアドレシングの変形が挙げられ
る。第３図はラインアドレシング制御用電子回路の使用
例を示している。図中、電極マ）　ＩＪクス系は第２図
の被装であり同一の参照符号を使用している。加えて第
３図は、ライン制御回路の一部を構成するエレメント１
０及び１１を示している。エレメント１０は三色構造毎
に集合されたラインの制御回路である。この制御はトラ
ンジスタを介して行われ、このトランジスタＬ図中では
ライ′ン群１のスイッチ；２１．及び次のライン群のス
イッチ１２ｊとして機能的に示される。エレメント１１
は色選択制御回路である。色選択は、スイッチ１３Ｒ１
１３Ｖまたは１３３として機能的に図左したトランジス
タを介して加熱電極を接地させることによシ得られる。
下添字Ｒ，Ｖ及びＢは赤、緑及び青の各色に対応する。
ラインは次のように励起される。例えばライン群ｌに対
応する赤ラインの場合、スイッチ１２ｉ及び１３Ｒを閉
じ、スイッチ１３ｖ及び１３．を開く。従って、ライン
群１とアースとの間に制御電圧が印加され、その結果ラ
イン群１の赤に対応する電極中に加熱電流が流れる。ア
ドレスされていないライン電極に寄生電圧が生ずるのを
防ぐためには、加熱電極と並列に非線形エレメントを配
置する必要がある。第３図中、この非線形エレメントは
ダイオード１４であり、該ダイオードはスクリーンに直
接配置され得る。従って、着色ラインの選択は三行組の
ラインと一色とを選択することにより得られる。この方
法では、実際にモノクロスクリーンと同数のライン制御
系を配置することができる。
上記具体例で記載したライン電極の構成は非限定的であ
る。着色表面層をライン側またＬカラム側のいずれか一
方に配置して、もよいし、また両方の側に配置してもよ
い。着色表面層に使用されるポリマ恍フォーレジストタ
イプまたは非フオトレジストタイプであシ得る。後者の
場合、所謂「リフト牙フ」技術またはダイレ□クトエッ
チングによりポリマを従来通シフオドエツチングするの
であれば、感光性樹脂を堆積さンてから着色表面層をエ
ツチングしなければならない。
ｆ４ｃ４図一本発明・の変形例に従うスクリ゛−ンの正
面図である。１′２図及び第３１−と！Ｗｌニーに、本
発□明の掌握に不可欠な部分？みｉした二本図の具体例
は三色構造の構成痴異なる。この具体４１１ではカラム
電極即ち表示電極が表示成分点の限定要素となる。ライ
ン電極２０は直線状の平行帯状片として形成される。カ
ラム電極２１は、導電性帯状薄片２２を介して相互に連
結されておシジグザク状に配置された小舌状片から構成
される。従ってカラム数は同一フォーマットのモノクロ
スクリーンの３倍である。カラ！電極が加熱電流を流さ
れず表示電圧を印加すべく機能するなら、舌状片と帯状
薄片２２との断面積の差は何ら支障門来たさない。舌状
片は着色表面層を担持し得る。、例えば、三色ｊｊ：３
造はそれぞれ緑、宵、赤に対応する舌状片２１１．２１
２．２１３から構成され得る。−辺の長さが実質的にラ
イン竺榛の幅の２分の１に等しい実質的に正方形の舌状
片を使用することにょシ１、−スク゛リーンは良好にカ
バニーされ得る。ライン電極の対称軸Ｂｄの両（１１］
にＨ色々面層を互い違いに配置することによυ、−直、
論化が避けられる。
同様処して、例えば黒色の二色性染料をスメクチック液
晶に溶解させて得られる効果を使用してもよい。この１
１合、反射ミラーを拡散背景板に代えなければならない
。拡散背景板は例えば熱基版′；宜アルミニウムを蒸着
することによυ形成される。
染料の存在によシ拡散背景板上で拡散点は吸収され黒色
に表示される。透明点は非吸収性であり、拡散帯状片に
担持された着色表面層の色で表示される。この構造では
ディスプレイ装置は正常なコントラストで作動する。
二色件染料を使用しない装置は投影型表示に使用され得
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に従うスメクチック液晶セルの部分横断
面図、第２図は各邂俸の配置列を示すスクリーンの正面
図、第３図は本発明に従うスクリーンの制御回路を示す
゛７ａ気回路図、及び第４図は本発明の変形例に従うス
クリーンの正面図である。 １．２・・・基板、３・・・液晶層、４，７，２０゜２
１・・・電極、５，５１，５２．５３・・・表面層、６
・・・ポリイミド層、８・・・シラン廟、１２４　、’
１２ｊ　。 １３Ｒ，１３ｖ１１３．−・・スイッチ、１４・・・ダ
イオード、Ｎ：同人トムソンーセエスエ７ トＮ　　　Ｏ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　〜ｅワ　　　（） 手続補正口 昭和５０年５月２日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　　　昭和５９年特許願第５０７９０号
２、発明の名称　　　スメクチック液晶ディスプレイス
クリーン３、補正をり°る名 事件どの関係　　特許出願人 名　称　　　トムソンーセＪスエフ ４、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４
号　山田ビル５、補正命令の１１号　　　自　発 明粗描中、第１６真上から１２行目に「加熱電極と並列
に」とあるを、「加熱電極と直列に」と補正する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）スクメチンク液晶ｊ−を囲む加熱電極群及び表示
    電極群と、加熱電極と表示電極との交叉点によシ形成さ
    れる表示成分点に配置され前記電極群の少なくとも一方
    の電極に支持されかつ原色の多重構造毎に集合されてい
    るフィルタ堆積層から形成されており、多色性入射輻射
    ビームの少なくとも２種類の原色を選択するための選択
    手段と、を備えておシ、前記多色性入射輻射ビームから
    前記表示成分点の集合としてカラー画像を復元するマト
    リクス表示型スメクチック液晶ディスグレイスクリーン
    において、前記電極の構造と多重構造の構成とは、同一
    色の堆積層の直線化を回避すべく同一列のフィルタエレ
    メントが差動的に機能するように選択される、スメクチ
    ック液晶ディスグレイスクリーン。
  2. （２）　　使用される原色は背、赤及び緑である、特許
    請求の範囲第１項に記載のディスプレイスクリーン。
  3. （３）加熱電極は、表示電極に対向し各加熱電極毎に同
    一色のフィルタ堆積層を担持する部分を有する折れ線状
    構造に形成されており、各フィルタ堆積層は周囲の堆積
    層と異なる色を有するように配置されている、特許請求
    の範囲第１項に記載のディスプレイスクリーン。
  4. （４）表示電極は、導電性帯状薄片を介して相互に連結
    されておシ各表示電極毎に同一色のフィルタ堆積層を担
    持する一連の舌状片から構成されておシ、各フィルタ堆
    積層は周囲の堆積層と異なる色を有するように配置され
    ている、特許請求の範囲第１項に記載のディスグレイス
    クリーン。
  5. （５）液晶層は二色性染料を溶解している、特許請求の
    範囲第１項に記載のディスプレイスクリーン。
JP59050790A 1983-03-18 1984-03-15 スメクチツク液晶デイスプレイスクリ−ン Pending JPS59178478A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8304479 1983-03-18
FR8304479A FR2542893B1 (fr) 1983-03-18 1983-03-18 Ecran de visualisation en couleurs a cristal liquide smectique

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JPS59178478A true JPS59178478A (ja) 1984-10-09

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ID=9287009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59050790A Pending JPS59178478A (ja) 1983-03-18 1984-03-15 スメクチツク液晶デイスプレイスクリ−ン

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4593978A (ja)
EP (1) EP0122168A1 (ja)
JP (1) JPS59178478A (ja)
CA (1) CA1214250A (ja)
FR (1) FR2542893B1 (ja)

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