JPS61198220A - カラ−液晶表示装置 - Google Patents

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】 （イ）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カラーフィルタを備え、書込み（メモリー
）が可能なカラー液晶表示装置に関する。

〔従来技術〕

スメクチック−ネマチック相転移点をもつ液晶を用い、
５０〜６０Ｈｚ程度の低周波数の交流電圧を印加しなが
らこれを局部的に加熱すると、その部分の液晶が散乱状
態（白濁状態）になり、加熱を停止しても散乱状態が維
持されるので、この電気熱光学効果を利用して液晶パネ
ルに映像などを　　−書込むことが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような液晶パネルにおいては、書込み部分の液晶は
散乱状態となるため、白黒などの単色表示には通してい
るが、色フィルタなどを使用して書込み部分をカラー表
示することは、書込み部分の透明度が低く困難であった
。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
書込み部分の液晶を十分に透明化することによってカラ
ー表示が可能なカラー液晶表示装置を提供するものであ
る。

（ロ）発明の構成 この発明のカラー液晶表示装置は、液晶に電圧を印加す
る電極を備え平行配向処理を施こした透明基板間にスメ
クチツク・ネマチツク相転移点を有する液晶を封入した
液晶セルと、前記セルの光路に設けたカラーフィルター
とを備え、前記相転移点以上に加熱された前記液晶の冷
却時に前記電極を介して高周波電圧を印加してホメオト
ロピック配列部分を形成して透明化し、カラーフィルタ
の色をその透明部分に表示することを特徴とするもので
ある。

第１図はこの発明の原理を示す構成図である。

（１０１）は液晶セル、（１０２ａ）　（１０２ｂ）は
透明基板、（１０３）は共通電極、（１０４ａ）〜（１
０４ｃ）は信号電極（１０５ａ）　（１０５ｂ）は平行
配向処理された配向用薄膜、（１０６）はスメクチツク
・ネマチツク相転移点を有する液晶、（１０７）は電極
（１０３）と（１０４ｂ）間に接続された高周波電源で
ある。

液晶セル（１０１）の液晶（１０６）をレーザ又は電気
ヒータなどによって加熱し、ネマチック・スメクチック
相転移点以上に温度上昇させる。加熱を停止して液晶（
１０６）の温度が下降をはじめスメクチツク・ネマチツ
ク相転移温度に近づいた時に、第１図のように電極（１
０３）と（１０４ｂ）間に５０〜１００１１ｚ程度の周
波数の電圧を印加すると、電極（１０３）と（１０４ｂ
）間の液晶（１０６）は、第２図ｔａ＋に示すように液
晶分子軸の方向がランダムなフォーカルコニック組織と
なり、白濁状態となる。温度が低下してもその状態が維
持されるので書き込みが可能となる。

ところでこの発明の発明者は、この電極（１０３）と（
１０４ｂ）間に印加する電圧の周波数を１〜１００ＫＨ
ｚ程度に高（していくと電極（１０３）と（１０４ｂ）
間の液晶（１０６）は第２図（ｂｌに示すように液晶分
子の長軸の方向が基板（１０２ａ）　（１０２ｂ）に垂
直なホメオトロピック配列になりその部分が透明になる
ことを実験的に見出した。

第４図はその実験による周波数と液晶の透明度の測定結
果の一例を示すもので印加電圧の実効値は２０Ｖ一定と
している。曲線（イ）は液晶（１０６，）としてオクチ
ルシアノビフェニールに−２４（ＢＤＨ社製）に２色性
色素３％を混合したものを使用した場合を示し、曲線（
ロ）は液晶（１０６）としてオクチルシアノビフェニー
ルに−２４とＭ−２４（ＢＤＨ社製）とを１対ｌの比率
で混合したものを使用した場合を示している。これによ
ると、曲線（イ）（ロ）のいずれも周波数Ｉ　ＸＨｚ付
近で透明化が始まり、１０ＫＨｚ以上ではほぼ完全に透
明になることを示している。

従って、この透明部分をパターン化し液晶セル（１０１
）にカラーフィルタを設置すれば、透明部分が対応する
フィルターの色に着色され、その他の部分は液晶に混合
した色素の色に表示され、コントラストの鮮やかなカラ
ー表示が可能となる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。

なおこれによってこの発明が限定されるものではない。

第３図に示す（２ａ）　（２ｂ）は有効表示面積２．４
　＊ｓ　Ｘ３．０■のガラス基板、（３）は平面状の共
通電極、（４）−・は第３図の紙面に垂直に配置された
幅４０μｍ。

ピッチ５０μｍの４８０本の帯状電極、（５ａ）　（５
ｂ）はラビングによって平行処理された配向用薄膜、（
６）はに−２４ＣＢＤＨＢＤＨ社製色色素３％を混合し
た液晶、（７ａ）　（７ｂ）はシール材、（８）・・−
は帯状電極（４１−に対応して基板（２ｂ）の裏面に印
刷された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィル
タ、（９）は液晶（６）の液晶分子の長軸の方向に直交
する方向の偏光軸をもつ偏光板、矢印（Ａ）は視方向、
矢印（Ｂ）は背光照明の照明方向である。

この液晶セル（１）の表面からＧａＡｌＡｓレーザ・ア
レイによってビーム径３０μｍのレーザ・ビームを液晶
（６）に照射しながら、帯状電極＜４＞−に直交する方
向にピッチ幅３７．５μｍで順次走査を行う。それと連
動して所望の映像パターンに対応する位置の帯状電極（
４１−と共通電極（３）の間に、実効値２００Ｖ、１０
ＫＨｚの電圧を印加する。レーザによって照射されしか
もこの電圧が印加された部分は、黒色色素が吸収するレ
ーザ熱によってその部分の液晶がスメクチツク・ネマチ
ツク相転移温度以上に加熱され、レーザビームが移動す
ると直ちに冷却される。従って、その部分の液晶は印加
電圧によってホメオトロピック配列となり透明化される
。

このようにしてレーザによる走査と帯状電極（４）−と
のマトリクスによって所望の映像が書きこまれ、カラー
フィルタ（８）・−・によって所望の色に着色される液
晶セル（１）が得られる。液晶（１）の映像はスクリー
ンなどに投影され拡大表示される。

なお、偏光板（９）は、その偏光軸が基板（３）に平行
な液晶分子の長軸方向に直交するので、映像が描かれな
い部分の背光照明を遮断し、黒色色素の作用とあいまっ
て映像部分と背景部分とのコントラストを高める。

（ハ）発明の効果 この発明によれば、スメクチツク・ネマチツク相転移点
を有する液晶を加熱しその冷却時に高周波電圧を印加す
ることによってその印加部分を透明化させることができ
るので、カラーフィルタを併用することにより、書込み
部分をカラー表示することが可能なカラー液晶表示装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理を示す構成図、第２図（ａ）　
（ｂ）はこの発明の作用を示す説明図、第３図はこの発
明の一実施例を示す説明図、第４図はこの発明による周
波数と透明度の関係を示すグラフである。 （ｌｌ−ｍ−液晶セル、　　（２ａ）　（２ｂ）−・−
ガラス基板、（３）−共通電極、　　（４１（４）−帯
状電極、（５ａ）　（５ｂ）　・−配向用ＷＩ＃膜、（
６）　一液晶、 （７ａ）　（７ｂ）−＝−シール材、（８）　（８）−
カラーフィルタ、（９１−ｍ−偏光板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液晶に電圧を印加する電極を備え平行配向処理を施
   こした透明基板間にスメクチツク・ネマチツク相転移点
   を有する液晶を封入した液晶セルと、前記セルの光路に
   設けたカラーフィルターとを備え、前記液晶は一旦前記
   相転移点以上に加熱されその冷却時に前記電極を介して
   高周波電圧が印加されることによつて形成されるホメオ
   トロピツク配列部分を有することを特徴とするカラー液
   晶表示装置。 ２、高周波電圧の周波数が１ＫＨｚ以上である特許請求
   の範囲第１項記載のカラー液晶表示装置。 ３、液晶が２色性色素を混合してなる特許請求の範囲第
   １項のカラー液晶表示装置。