JPS60117283A - 液晶表示装置の改良 - Google Patents

液晶表示装置の改良

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JPS60117283A
JPS60117283A JP59234230A JP23423084A JPS60117283A JP S60117283 A JPS60117283 A JP S60117283A JP 59234230 A JP59234230 A JP 59234230A JP 23423084 A JP23423084 A JP 23423084A JP S60117283 A JPS60117283 A JP S60117283A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
cell
crystal material
display
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JP59234230A
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English (en)
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ウイリアム・アルデン・クロスランド
アンソニー・バーナード・デイベイ
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International Standard Electric Corp
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International Standard Electric Corp
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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】 ［発明の技術分野］ この発明は、液晶表示装置に関するものであり、特にシ
リコン基体上にアレイ状に配列された強誘電体液晶セル
よりなる画像要素（絵素）を有しているそのような表示
装置に関するものである。
［発明の技術的背景］ 従来、表示装置には強誘電体特性を持っておらず、誘起
したダイポールが供給された電界と相互作用する液晶材
料を使用している。その結果、それらは供給された電界
の極性に感応するのではなく、その電圧におけるほぼ１
応答時間に亙って平均された供給されたＲＭＳＱ圧に感
応する。また、いわゆる２周波数材料の場合のように周
波数依存性であることもあり、これは供給された電界に
よって生成された応答の形式に影響するだけである。
これに対して、強誘電体液晶は永久的な電気ダイポール
を有しており、供給された電界と相互作用するのはこの
永久的ダイポールである。強誘電体液晶は表示装置に利
用する上で重要である。何故ならば、それは誘起したダ
イポールとの結合に依存する形式の液晶よりも供給され
た電界に対して大きな結合を示すことが期待され、した
がって強誘電体液晶はより速い応答特性を示すと期待さ
れるからである。
特にスメクチックＣ液晶の電気−光応答時間は通常の強
誘電体でない材料より１０００乃至１０゜０００倍速く
することができる。
スメクチックＣ液晶材料を使用した通常の液晶セルは１
対の偏光子を透過させて観察され、それによって液晶の
二つの状態の間の適当なコントラスト比が得られる。
強誘電体表示装置の特に有利な構造については本出願人
の別出願（Ｗ、Ａ、Ｃｒｏｓｓ　Ｉ　ａｎｄ−Ｐ、Ｊ、
Ａｙｌｉｆｆｅ　４Ｏ−９）ｋ：記載されており、それ
においては液晶セルは、回路が設けられているシリコン
ウェハよりなる基体上に配置され、それによって表示装
置のセルはアドレスされ、動作されている。シリコンは
可視光波長で不透明であるから、そのような表示装置は
反射で観察されなければならない。それ故、強誘電体材
料の二つの状態の異なった光学的特性が観察できる手段
が必要である。
［発明の概要］ この発明によれば、複数の表示セルが基体上に配置され
、各セルは金属の背面電極と透明な前面電極を備え、そ
れらの間に配置された強誘電体液晶材料がその二つの状
態の間で切替えられ、単一の偏向子が設けられ、それを
介して表示装置が金属背面電極からの光の鏡面反射によ
って観察され、各セルの光学的厚さは液晶材料の複屈折
によって分割された入射光の４分の１波長の奇数倍に等
しい強誘電体液晶表示装置が提供される。
使用において、偏光子の表示装置に対する偏光方向は二
つの表示状態の間で最良のコントラスト比が得られるよ
うに調整される。この装置はデータ端末中で使用される
ことができる。
［発明の実施例１ 図面を参照すると、表示装置は、例えばシリコンウェハ
からなる基体１１上に支持され、複数のセル１２を備え
、それらのセルの一つ一つは表示装置の各画像要素また
は絵素に対応する。各セル１２は基体１１上に支持され
た反射性の金属背面電１ｉｉ１３と、透明な前面パネル
１５に支持された透明な前面電極１４と、これらの電極
の間に配置された強誘電体液晶１６とを備えている。典
型的には液晶はスメクチックＣ材料であって、例えばｐ
−へキシロキシベンジリデン−ｐ−−アミノ−２−クロ
ロ−α−プロピル　シンナネイトである。表示装置の動
作は例えば本出願人の前記別出願中に記載したようなア
ドレス方法によって行われる。
代表的な構造においては、電極１３は、基体１１中に形
成されており、ドープ領域２２および２３とその間のチ
ャンネル領域とを備えた電界効果トランジスタのドレイ
ンに結合されている。ゲート電１ｊ２３は電界効果トラ
ンジスタのチャンネル領域上に配置されたシリカ層１０
中に配置される。セルは制御信号をゲート電極に供給す
ることによって動作され、背面電極１３は前面電極１４
に対して正または負の電圧に駆動される。
ただ１個のセルだけが示されているが、もちろん表示装
置は共通の基体上に例えば方形に配置された多数のその
ようなセルによって構成されている。
偏光子１７は表示装置の前面に配置され、その偏光面は
液晶の二つの状態の間で最大のコントラスト比が与えら
れるように調整される。セルの一方の状態において反射
された光の偏光面は偏光子のそれに対応し、セルは明る
くなる。他方の状態において偏光面は偏光子のそれに垂
直であり、セルはは暗くなる。
入射光の強度Ｆｏに対する表示装置から反射される光の
強度Ｆは次の式で与えられる。
Ｆ＝Ｆｏ　（１−ｓｉｎ”４Ω６　ｓｉｎ　’Δ）ここ
で、Ω０は液晶の分子の傾きであり、Δは次の式で与え
られる。
Δ＝２πΔｎ−ｄ／λ ここでｎは液晶の複屈折であり、ｄはセルの厚さであり
、λは入射光の波長である。これで明らかなように、最
大の反射（白の表示）は次のときに与えられる。
４Ωｎ　＝Ｏ，π、２π・・・またはΩｏ−０，π／４
、π／２・・・； また、最小の反射（黒の表示）は次のときに与えられる
。
４ΩＤ＝π／２，３π／２，５π／２またはΩ０　＝π
／８ 実際に現在利用できる材料では最小の反射に対して実現
可能な唯一の傾斜角度はπ／８すなわち２２．５度であ
る。
再び最小の反射に対して最大のコントラスト比では、 Δ３π／２，３π／２・・・。
Δ＝π／２に対して、 ｄ＝λ／（Δｎ・４） そして、Δ＝３π／２に対しては ｄ＝３λ／（Δｎ・４） したがって、セルの厚さは複屈折によって分割された１
／４波長の奇数倍に等しくなければならない。
さらに別の実施例においてはセルは２色性染料を含んで
いてもよい。その場合にはセルはその二つの状態によっ
て着色されたり無色になったりする。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の１実施例の強誘電体液晶表示装置の一部
の断面図である。 １１・・・基体、１２・・・セル、１３・・・背面電極
、１４・・・前面電極、１５・・・前面パネル、１６・
・・強誘電体液晶、１７・・・偏光子、２１．２２・・
・ドープ領域、２３・・・ゲート電極。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）透明な前面板と、 （ｂ）この前面板上に支持された透明な前面電極と、 （Ｃ）基体と、 （ｄ）この基体上に支持された複数の反射性の背面電極
    と、 （ｅ）前記前面電極と背面電極との間に配置された強誘
    電体液晶材料と、 （ｆ）複数の表示セルを画定する前記前面電極と背面電
    極との間にオーバーラツプする区域と、（ｇ）前記セル
    の表示状態を制御する如く背面電極に接続されたスイッ
    チング手段と、（ｈ）前面板に隣接して位置している偏
    光子とを具備し、 （ｉ）各セルの光学的厚さは液晶材料の複屈折によって
    分割された入射光の４分の１波長の奇数倍に等しいこと
    を特徴とする入射光の反射によって可視状態になるよう
    に構成された強誘電体液晶表示装置。
  2. （２）基体がシリコンよりなる特許請求の範囲第１項記
    載の表示装置。
  3. （３）ウェハが前記セルをアドレスするための手段を具
    備している特許請求の範囲第２項記載の表示装ａｉｔ。
  4. （４）液晶材料が２色性の染料を含んでいる特許請求の
    範囲第１項、第２項または第３項のいずれカー１項記載
    の表示装置。
  5. （５）液晶材料がｐ−へキシロキシ　ベンジリデン−ｐ
    −−アミノ−２−クロロ−α−プロビルーシンナメイト
    を含んでいる特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれ
    か１項記載の表示装置。
JP59234230A 1983-11-10 1984-11-08 液晶表示装置の改良 Pending JPS60117283A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB08330005A GB2149555B (en) 1983-11-10 1983-11-10 Improvements in liquid crystal displays
GB8330005 1983-11-10

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JP089311U Pending JPH0569730U (ja) 1983-11-10 1992-12-28 液晶表示装置

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JP (2) JPS60117283A (ja)
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