JPS6186732A - 液晶装置 - Google Patents

液晶装置

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JPS6186732A
JPS6186732A JP59209255A JP20925584A JPS6186732A JP S6186732 A JPS6186732 A JP S6186732A JP 59209255 A JP59209255 A JP 59209255A JP 20925584 A JP20925584 A JP 20925584A JP S6186732 A JPS6186732 A JP S6186732A
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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】 本発明は、電界に対して双安定性をもつ液晶（以下、「
双安定性液晶」という）、特に強誘電性液晶を用いた液
晶素子に関し、詳しくはｌフレーム又はｌフィールド期
間の間書込み状態を保持させるメモリー駆動方式を用い
た時分割駆動用液晶素子に関する。
従来より、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に構
成し、その電極間に液晶化合物を充填し、多数の画素を
形成して画像或いは情報の表示を行う液晶表示素子はよ
く知られている。
この表示素子の駆動法としては、走査電極群に、順次、
周期的に７ドレス信号を選択印加し、信号電極群には所
定の情報をアドレス信号と同期させて並列的に選択印加
する時分割駆動が採用されているが、この表示素子及び
その駆動法は、以下に述べる如き致命的ともいえる大き
な欠点を有していた。
即ち、画素密度を高く、或いは画面を大きくするのが難
しいことである。従来の液晶の中で応答速瓜が比較的高
く、シかも消費電力が小さいことから、表示素子として
実用に供されているのは殆んどが、例えば、Ｍ、５ｃｈ
ａｄｔとＷ、Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ　　著、“Ａｐｐｌｉｅ
ｄ　　Ｐｈｙｓｉｃｓ　　”、Ｍｏ１．１ｇ、　Ｎｏ、
４　（１９７１，２，１５）　、　Ｐ、　１２７〜１２
８の”Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　０ｐｔｉ
ｃａｌＡｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　
ＮｅｍａｔｉｃＬｉｑｕｉｄ　　Ｃｒｙｓｔａ１″に示
されたＴＮ（ｔＷｉｓｔｅｄ　　ｎｅｍａｔ＋ｃ）型の
液晶を用いたものであり、この型の液晶は、無電界状態
で正の誘電異方性をもつ、ネマチック液晶の分子が、液
晶層厚方向で捩れた構！（ヘリカル構造）を形成し、両
電極面でこの液晶の分子が互いに並行に配列した構造を
形成している。一方、電界印加状態では、正の誘電異方
性をもつネマチック液晶が電界方向に配列し、この結果
光調変調を起すことができる。この型の液晶を用いてマ
トリックス電極構造によって表示素子を構成した場合、
走査電極と信号電極が共に選択される領域（ｉ２ｆ択点
）には、液晶分子を電極面に垂直に配列させるに要する
内偵以上の電圧が印加され、走査電極と信号電極が共に
選択されない領域（非選択点）には電圧は印加されず、
したがって液晶分子は電極面に対して並行な安定配列を
保っている。このような液晶セルの上下に、互いにクロ
スニコル関係にある直線偏光子を配置することにより、
選択点では光が透過せず、非選択点では光が透過するた
め１画像素子とすることが可能となる。然し乍ら、マト
リクス電極ＪＡ造を構成した場合には、走査電極が選択
され、信号電極が選択されない領域或いは、走査電極が
選択されず、信号電極が選択される領域（所謂“半選択
点″）にも有限の電界がかかってしまう０選択点にかか
る電圧と、半選択点にかかる電圧の差が充分に大きく、
液晶分子を電界に垂直に配列させるに要する電圧閾値が
この中間の電圧値に設定されるならば、表示素子は正常
に動作するわけである。しかし、この方式において、走
査線数（Ｎ）を増やして行った場合、画面全体（ｌフレ
ーム）を走査する間に一つの選択点に有効な電界がかか
っている時間（ｄ　ｕ　ｔ　ｙｌは、ｌ／Ｎの割合で減
少してしまう、このために、くり返し走査を行った場合
の選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、
走査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画
像コントラストの低下やクロストークが避は難い欠点と
なっている。このような現象は、双安定状態を有さない
液晶（電極面に対し、液晶分子が水平に配向しているの
が安定状態であり、電界が有効に印加されている間のみ
垂直に配向する）を１時間的蓄積効果を利用して駆動す
る（即ち、繰り返し走査する）ときに生じる本質的には
避は難い問題点である。この点を改良するために、電圧
平均化法、２周波駆動法や多重ブトリクス法等が既に提
案されているが。
いずれの方法でも不充分であり、表示素子の大画面化や
高密度化は、走査線数が充分に増やせないことによって
頭打ちになっているのが現状である。
本発明の目的は、前述したような従来の液晶表示素子に
おける問題点を悉く解決した新規な時分１１駆動用液晶
素子を提供することにある。
本発明のかかる目的は、対向電極と双安定性液晶を有す
る画素を複数行に配列し、該複数行の画素に行毎に書込
み信号を印加し、該書込み信号を印加した行の画素の書
込み状態を次の周期の書込み信号が印加されるまでの間
保持させる方式の時分割駆動を行なう液晶素子であって
。
前記双安定性液晶の体積抵抗率をｌＸ１０９Ωφａｍ以
上とした時分割駆動用液晶素子によって達される。
その几体例の詳細は１図面を参照しつつ、後程説明する
。
本発明の時分割駆動用液晶素子で用いる液晶としては、
加えられる電界に応じて第１の光学的安定状態と第２の
光学的安定状態とのいずれかを取る。すなわち電界に対
する双安定状態をイイする物質、特にこのような性質を
有する液晶が用いられる。
この双安定性を有する液晶としては、強訪性を有するカ
イラルスメクティック液晶が最好ましく、そのうち力イ
ラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ車）、Ｈ相（ＳｍＨ本
）、１相（Ｓｍｌ＊）、Ｊ相（５ｍ３本）、Ｋ相（Ｓｍ
Ｋ本）、Ｇ相（ＳｍＧ車）や　Ｆ相（ＳｍＦ＊）の液晶
が適している。
この強誘電性液晶については、　”ＬＥ　ＪＯＵＲＮＡ
ＬＤＥ　　ＰＨＹＳＩＱＵＥ　　ＬＥＴＴＥＲ３”３６
　（Ｌ−６９）１９７５、ｒＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉ
ｃ　　　ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓＪ　　；　　“
Ａｐｐｌｉｅｄ　　　ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ″
３８　（１１）１９８０．ｒｓｕｂｍｉｃｒ。
５ｅｃｏｎｄ　　Ｂ１５ｔａｂｌｅ　　Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｏｐｔ＋ｃＳｗｉｔｃｈｉｎｇ　　ｉｎ　　Ｌｉｑｕｉ
ｄ　　ＣｒｙＳｔａｌＳＪ　；“固体物理”　１６　（
１４１）１９８１ｒ液晶」　等に°記載されており１本
発明ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いること
ができる。
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電性液晶化
合物の例としては、下記のものを挙げることができる（
尚、式中の木は不斉炭素を表わす、） ０υ　　　　　　　　　　〜　　　　　　　　　　　　
Ｏ〜　　　　　　　　　　　　〜　　　　　　　　　　
　　ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　Ｎ＋　　　８
＋　　　８＋　　　　　”−Ｊ　　　　　　＋　　　’
−Ｊ日　　　　　　　　　　　　　　ａ　　　　　　　
　　　　　　　日　　　　　　　　　　　　　　　　　
−Ｃ’Ｊ　　　　　　　　　　　　　ｃｌＪＣＩＩＩ　
　　　　　　　　　　　　　　　ＮＯ：　　　　　　　
　　　工　　　　　　　　　　！：０：α　　　　　　
　　　　　　　　Ｉ：ｉＩ：＋　　　　　　　　　　　
　　　　　　日！：０： （Ｊ　　　　　　　　　　　　　　ｌ／）　　　　　　
　　　　　　　ｕｌｌ　　　　　　　　　　　　　　〜
　　　　　　　　　　　：ｃ：＋　　　８　　　　　　
＋　　９　　　　　　　＋　　８ＣＩ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　日　　　　　　　　　　　　　　
　　日へ　　　　　　　　　　　　　　　　へ　　　　
　　　　　　　　　　　へ：！：　　　　　　　　　　
　　　：Ｅ　　　　　　　　　　　　ＥＩ：＋ｃＩ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　αＱ　　　　　　　
　　　　　　０　　　　　　　　　　　　　〇−−ド ω冨○ ａ：ｌａ′ｉ− １υ　　０ へ　　　　　　　　　　　ｕ’）　　　　　　　　　　
　　　　Ｌｌ”ｌ　　　　　　　　　　　　のこれらの
材料を用いて、素子を構成する場合、液晶化合物が、Ｓ
ｍＣ本相やＳｍＨ”相となるような温度状態に保持する
為、必要に応じて素子をヒーターが埋め込まれた銅ブロ
ック等により支持することができる。
第１図は１強誘電性液晶セルの例を模式的に描いたもノ
テある。１１と１１’は、Ｉ　ｎ２０３．５ｎ０２やＩ
ＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　　ＴｉｎＯｘ　ｉ　ｄ　ｅ）等の
透明電極がコートされた基板（カラス板）であり、その
間に液晶分子層１２かカラス面に垂直になるよう配向し
たＳｍＣ’相の液晶が封入されている。太線で示した線
１３が液晶分子を表わしており、この液晶分子１３は、
その分子に直交した方向に双極子モーメント（Ｐ上）１
４を有している。ノ＾板１１と１１’上の電極間に一定
の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子１３のらせん
構造がほどけ、双極子モーメン）（Ｐ上）１４はすべて
電界方向に向くよう、液晶分子１３の配向方向を変える
ことができる。液晶分子１３は細長い形状を有しており
、その長袖方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従っ
て例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位置関
係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によって光
学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容易に
理解される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした場
合（例えばｉｐ）には、第２図に示すように電界を印加
していない状態でも液晶分子のらせん構造はほどけ、非
らせん構造となり、その双極子モーメン）Ｐ又はＰ′は
上向き（２４）又は下向き（２４’）のどちらかの状態
をとる。このようなセルに第２図に示す如く一定の閾値
以上の極性の異る電界Ｅ又はＥ′をイｊりすると、双極
子モーメント電界Ｅ又はＥ′は電界ベクトルに対応して
上向き２４又は、下向き２４′と向きを変え、それに応
じて液晶分子は第１の安定状態２３かあるいは第２の安
定状態２３′の何れか一方に配向する、 このような強誘電性液晶を光学変調素子として用いるこ
との利点は２つある。第１に、応答速度が極めて速いこ
と、第２に液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第２の点を、例えば第２図によって説明すると、電
界Ｅを印加すると液晶分子は第１の安定状態２３に配向
するが、この状態は電界を切っても安定である。又、逆
向きの電界Ｅ′を印加すると、液晶分子は第２の安定状
態２３′に配向して、その分子の向きを変えるが、やは
り電界を切ってもこの状態に留っている。又、与える電
界Ｅが一定の悶イヌを越えない限り、それぞれの配向状
態にやはり維持されている。このような応答速度の速さ
と、双安定性が有効に実現されるには、セルとしては出
来るだけ薄い方が好ましく、一般的には、０．５蒔〜２
０該、特にｌル〜５ルが適している。この種の強誘電性
液晶を用いたマトリクス電極構造を有する液晶−電気光
学装置は１例えばクラークとラガバルにより、米国特許
第４３６７９２４号明細書で提案されている。
次に強誘電性液晶の駆動法の具体例を、第３図〜第５図
を用いて説明する。
第３図は、中間に強誘電性液晶化合物（図示せず）が挟
まれたマトリクス電極構造を有するセル３１の模式図で
ある。３２は、走査電極群であり、３３は信号電極群で
ある。最初に走査電極Ｓ１が選択された場合について述
べる。
第４図（ａ）と第４図（ｂ）は走査信号であって、それ
ぞれ選択された走査電極Ｓｌに印加される電気信号とそ
れ以外の走査電極（選択されない走査電極）Ｓ２．Ｓ３
．Ｓ４・・・に印加される電気信号を示している。第４
図（Ｃ）と第４図（ｄ）は、情報信号であってそれぞれ
選択された信号電極ＩＩ、Ｉ３．Ｉ５と選択されない信
号電極Ｉ２．Ｉ４に与えられる電気信号を示している。
第４図および第５図においては、それぞれ横軸が時間を
、縦軸が電圧を表す０例えば、動画を表示するような場
合には、走査電極群３２は逐次、周期的に選択される。
今、所定の電圧印加時間ｔ１．又はｔ２に対して双安定
性を有する液晶セルの、第１の安定状態を与えるための
闇値電圧を−Ｖｔｈｌとし、第２の安定状態をダ、える
ための閾値電圧を＋ｖｔ　ｈ２とすると、選択された走
査電極３２（Ｓｌ）に与えられる′電極信号は、ｔ！４
４図（＆）に示される如く位相（時間）１１では、２ｖ
を１位相（時間）１２では、−２ｖとなるような交番す
る電圧である。このように選択された走査電極に互いに
電圧の異なる複数の位相間隔を有する電気信号を印加す
ると、光学的「暗」あるいは「明」状態に相当する液晶
の第１あるいは第２の安定状態間での状態変化を、速や
かに起こさせることができるという重要な効果が得られ
る。
一方、それ以外の走査電極Ｓ２〜Ｓ５・・・は第４図（
ｂ）に示す如くアース状態となっており、電気信号０で
ある。また１選択された信号電極１１．Ｉ３．ＩＳに与
えられる電気信号は、第４図（ｃ）に示される如くＶで
あり、また選択されない信号電極Ｉ２．Ｉ４に与えられ
る電気信号は、第４図（ｄ）に示される如く−Ｖである
０以上に於て各々の電圧値は、以下の関係を満足する所
望の値に設定される。
ｖ＜ｖｔ　ｈ２４＜３Ｖ −３Ｖ＜−Ｖｔ　ｈｌ＜−Ｖ この様な電気信号が与えられたときの各画素のうち１例
えば第３図中の画素ＡとＢにそれぞれ印加される電圧波
形を第５図の（ａ）と（ｂ）に示す、すなわち、第５図
（ａ）と（ｂ）より明らかな如く１選択された走査線上
にある画素Ａでは、位相ｔ２に於て、閾値ｖｔ　ｈ２を
越える電圧３ｖが印加される。又。
同一走査線上に存在する画素Ｂでは位相ｔ１に於て閾値
−Ｖｔｈｌを越える電圧−３ｖが印加される。従って１
選択された走査電極線上に於て、信号電極が選択された
か否かに応じて１選択された場合には、液晶分子は第１
の安定状態に配向を揃え、選択されない場合には第２の
安定状態に配向を揃える。
一方、第５図（ｅ）と（ｄ）に示される如く、選択され
ない走査線上では、すべての画素に印加される電圧はＶ
又は−■であって、いずれも悶イ１電圧を越えない、従
って、選択された走査線上以外の各画素における液晶分
子は、配向状態を変えることなく前回走査されたと５の
信号状態に対応した配向を、そのまま保持している。即
ち、走査電極が選択されたときにそのｌライフ分の信号
の書き込みが行われ、ｌフレームが終了して次回選択さ
れるまでの間は、その信号状１ａを保持し得るわけであ
る。従って、走査電極数が増えても、実質的なデユーテ
ィ比はかわらず、コントラストの低下は全く生じない。
次に、ディスプレイ装置として駆動を行った場合の実際
に生じ得る問題点について考えてみる。１７ｓ３図に於
て、走査電極Ｓ１〜Ｓ５・・・と信号電極１１〜！５・
・・の交点で形成する画素のうち、斜線部の画素は「明
」状態に、白地で示した画素は「暗」状態に対応するも
のとする。
今、第３図中の信号電極１１上の表示に注目すると、走
査電極Ｓ１に対応する画素（Ａ）では「明」状態であり
、それ以外の画素（Ｂ）はすべて「暗」状態である。こ
の場合の駆動法の１実施例として、走査信号と信号電極
Ｘ１に与えられる情報信号及び画素Ａに印加される電圧
を時系列的に表したものが第６図である。
例えば第６図のようにして、駆動した場合。
走査信号Ｓ１が走査されだとき、時間ｔ２に於て画素Ａ
には、閾値ｖｔ　ｈ２と越える電圧３ｖが印加されるた
め、前歴に関係なく、画素Ａは一方向の安定状態、即ち
ｒ明」状態に転移（スイッチ）する、その後は、５２〜
Ｓ５・・・が走査される間は第６図に示される如＜−Ｖ
の電圧が印加され続けるが、これはｌＩｌ値−Ｖｔｈｌ
を越えないため、画素Ａは「明」状態を保ち得るはずで
あるが、実際にはこのように１つの信号電極上で一方の
信号（今の場合［暗」に対応）が与えられ続けるような
情報の表示を行う場合には、走査線数が極めて多く、シ
かも高速駆動が求められるときには問題が生じ得ること
を次のデータで示す。
第７図は、強誘電液晶材料としてＤＯＢＡＭＢＣ（第７
図中の７２）及びＨＯＢＡＣＰＣ（第７図中の７１）を
用いたときのスイッチングに要する電圧閾値（Ｖｔｈ）
の印加時間依存性をプロットしたものである。いずれも
、液晶の厚さは１．６ｇで、温度は７０℃にコントロー
ルされている０本実験の場合は、液晶を封入すべき両側
の基板には、ＩＴＯが蒸着されたガラス板であり、Ｖｔ
ｈｌ＝Ｖｔｈ２　（＝＝Ｖｔｈ）であった・ 第７図より明らかな如く、閾値ｖｔｈは印加時間依存性
を持っており、ざらに印加時間が短い程、急勾配になる
ことが理解される。このことから、ｔｊＳＢ図（ａ）に
於いて実施した如き駆動方法をとり、これを走査線数が
極めて多く。
しかも高速で駆動する素子に適用した場合には１例えば
画素ＡはＳ１走査時に於て「明」状態にスイッチされて
もＳ２走査以降常に一■の電圧が印加され続けるため、
一画面の走査が終了する途中で画素Ａが「暗」状態に反
転してしまう危険性をもっていることがわかる。
特に、電極上に前述の絶縁膜が形成されていると、パル
ス印加時から電圧降下を生じ、パルス切換時にこの電圧
降下分の電圧が逆極性電圧となって付加されることにな
る。この態様を第６図で明らかにしている。すなわち、
第６図のＡで示す波形では、位相ｔ２で３ｖの電圧が印
加されず１次第にαだけ電圧降下を生じ、この占込み信
号を切った瞬間に−αだけ余計に印加され、前述の反転
現象を早める問題点を生じていた。
そこで、本発明者らは、液晶素子を構成している双安定
性液晶について検討を試みたところ、双安定性液晶の体
積抵抗率を１ｘｔｏ９ΩΦｃｍ以上、より代表的にはｔ
ｘｔｏ！ｌΩ・ｃｍ〜ＩＸ１０１３Ω＊ｃｍ、好ましく
は１×１０１０Ωｓｅｗ　ＮｌＸ１０１３Ω＊　ｃｍ、
ｏに好ましくは１Ｘ１０１１Ω・ｃｍ−ＩＸ１０１３Ω
Φｃｍに調整することによって前述の反転現象を防止し
、一度書込まれた信号が次の書込みまでの間、その書込
み状態を保持することができることを見い出した。
一方、体積抵抗率をｌＸ１０９Ω・ａｍ以下にすると電
圧降下αが３ｖ印加に対して３Ｖ／３程度となり、下述
の実施例で明らかにする様に画面の途中で表示が反転す
る。
前述の体積抵抗率ｌＸｌ０！ｌΩ・ｃｍ以上の双安定性
液晶を得る方法としては１例えばイオン吸着性物質（Ａ
１２０３粒子；アルミナ粒子、シリカゲルなど）を双安
定性液晶に対して１０〜３０重量％の割合で混入させ、
これを数時間激しく攪拌した後、癌過する方法が用いら
れる。イオン吸着性物質は、平均粒子サイズｌＯ〜５０
ｐｍ程度の粒状物が好ましい。
本明細９に記載の「体積抵抗率」は、第８図に示す回路
を用いて２周波法により矩形パルスを印加して１次式か
らρ（体積抵抗率）を求めることによって測定すること
ができる。
Ｖ　：　測定電圧 ｆ　：　矩形波の周波数 ＩＣ：　容量成分の電流値 ■Ｒ：　倉成分の電流値 Ｃ：　液晶の容量 Ｒ：　液晶の抵抗（Ω） ｆを変えて、 ρ＝Ｒ５／ｄ ｄ：液晶の膜厚（セルキャップ） Ｓ：電極面積 さらに１本発明の好ましい具体例では、液晶セルを構成
している対向電極のうち少なくとも一方の電極に絶縁物
質により形成した絶縁膜を設けることができる。
この際に使用する絶縁物質としては、特に制限されるも
のではないが、シリコン窒化物、水素を含有するシリコ
ン窒化物、シリコン炭化物、水素を含有するシリコン窒
化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有する硼
素窒化物、セリウム酸化物、アル、ミニラム酸化物、ジ
ルコニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネンウム
などの無機絶縁物質、あるいはポリビニルアルコール、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、
ポリパラキシリレノ、ポリエステル、ポリカーボネート
、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂やフォトレジス
ト樹脂などの有機絶縁物質か絶縁１１９として使用され
る。これらの絶縁膜の膜厚は５０００Å以下、好ましく
は１００人〜５０００人、特に５００人〜３０００人が
適している。
又、これらの絶縁膜によって形成される容量の場合では
、５．５×１０３ＰＦ／ｃｒｎ’以上となる様に設定す
ることによって、前述の反転現象を一層有効に防止する
ことができる。その好ましい容量は、５．５×１０３Ｐ
Ｆ／ｃｒｎ’　〜３．０ｘ１０５ＰＦ／ｃｍ″の範囲で
、特に十分な絶縁性を保持する上で、９．ＯＸ　ｌ　０
３　ＰＦ／　Ｃｍ’　〜５．５×１０４ＰＦ／ｃｍ’が
適している。
以下、本発明を詳細な実施例に従って説明する。
実施例１ 交差した帯状のＩＴＯで形成した対向マトリクス電極の
それぞれに１０００人の膜厚を有するポリイミド膜（ピ
ロメリット酸無水物と４゜４′−ジアミノジフェニルエ
ーテルとの結合物からポリアミック酸樹脂の５ｗｔ％、
Ｎ−メチルピロリドン溶液を塗布し、２５０℃の温度で
加熱閉環反応により形成した）を設け、このポリイミド
膜の表面を互いに平行になる様にラビングし、セル厚を
ｔｇしたセルを作成した。
次いで、キャノン（株）内で調整したＤＯＢＡＭＢＣ％
（テシロキシベンジリデンーＰ′−アミノ−２−メチル
ブチルシンナメート）１ｆｆｉＭ１：部に対して０．３
正！部のアルミナ粒子（平均粒子サイズ３０１Ｌ）を混
入し、等吉相の温度下で約２時間に亘って機械攪拌を行
なった。この攪拌後の混合液を１１！過し、Ｄ　ＯＢ　
ＡＭＢ　Ｃを癌別した。このＤＯＢＡＭＢＣを等吉相下
で前述のセル中に真空注入法によって注入し、封口した
。
しかる後に、徐冷（５℃／時間）によってＳｍＣ＊の液
晶セルを作成した。この液晶セルを用いて３２Ｈ２で１
０ｖ及び６４Ｈｚで１ＯＶｃｒ＋’＋ｈ圧を印加した時
の電流値を測定することによって液晶の体積抵抗率を求
めたところ、３．７ｘｔｏｓΩ・ｃｍであった。
この液晶セルの両側にクロスニコルの偏光子と検光子を
配置し、対向マトリクス電極間に第４図及び第５図に示
す波形の信号を印加した。
この際、走査信号は第４図（ａ）に示す＋８ボルトと一
８ボルトの交番波形とし、３込み情報は、それぞれ＋４
ボルトと一４ボルトとした。
又、ｌフレーム期間を３０ｍ・ｓｅｅとした。
この結果、この液晶素子は前述のメモリー駆動型時分割
駆動を行なっても、書込み状態は、何ら反転することな
く正常な動画表示が得られた。
一方、比較テストとして前述の実施例で用いたアルミナ
粒子の存在下での機械撹拌を省略した他は、全く同様の
方法で液晶素子を作成し、液晶の体積抵抗率を測定した
ところ、１．２Ｘ１０８Ω・ｃｍであった。この液晶素
子を前述と同様の方法で駆動させたが、書込み状態が画
面の途中で反転してしまい正常な動画が表示されなかっ
た。
実施例２ 実施例１で用いたＤＯＢＡＭＢＣに代えてキャノン（株
）内で調製したＨＯＢＡＣＰＣ（ヘキシルオキシヘンジ
リデン−Ｐ′−アミノ−２−クロロプロピルシンナメー
ト）を用いたほかは、実施例１と同様の方法で液晶セル
を作成した。
この液晶セルにおける液晶の体積抵抗率を測定したとこ
ろ、１．６Ｘ１０１０Ω・ｃｍであった。さらに、この
液晶セルを実施例１と同様の方法で偏光子と検光子を配
置してから１時分割駆動を行なったところ、同様に良好
な動画が表示された。
−・力、比較テストとしてアルミナ粒子の存在下での機
械的攪拌を省略したほかは、同様の方法で液晶セルを作
成してから、液晶の体積抵抗率を測定したところ、５．
２ＸＩＱ８Ω・ｃｍであった。この液晶セルを前述と同
様の方法で時分９り駆動させたが、画面の途中で書込み
状態が反転してしまい、止常な動画が得られなかった。
実施例３〜６及び比較例３〜６ 実施例１及び２で用いたＤＯＢＡＭＢＣとＨＯＢＡＣＰ
Ｃについて、前述の実施例１で用いたアルミナ粒子存在
下の機械的攪拌時間を調整することによって下記表１に
示す体積抵抗率をもつものを調製した。
これらの強誘電性液晶を封入した液晶素子を実施例１と
同様の方法で作成してから、同様の駆動を行なった。そ
の結果を下記表１に示す。
尚、表中の０印は反転現象を生じないもの、ｘ印は反転
現象を生じたもの、Δ印は部分的な反転現象を生じたも
のを現わしている。
表　　　１ １２１Ｗ計騰ｊ　　代」ＬＡ」［」　Ｋ玉上比較例３　
　ＤＯＢＡＭＢＣ６，２Ｘ１０７Ω＊ｃｍ”　　ｘ比較
例４　　ＨＯＢＡＣＰＣ４，５×１０７Ωｓｃｍ”　　
Ｘ比較例５　　ＤＯＢＡＭＢＣ５，９Ｘ１０８Ω”Ｃ，
ｍ　　　Δ比較例６　　ＨＯＢＡＣＰＣ１６，８Ｘ１０
１３Ω”Ｃｍ　　　Δ実施例３　　ＤＯＢＡＭＢＣ２，
６Ｘ　１０１０Ωｓｅｎ　　　Ｑ−実施例４　　ＤＯＢ
ＡＭＢＣ３，２ＸＩＯ１０Ω台ｃｍ　　Ｏ実施例５　　
ＨＯＢＡＣＰＣ２，２Ｘ１０９Ω＊ｃｍ　　　Ｏ実施例
６　　ＨＯＢＡＣＰＣ７，５×１０１０Ω＊ｃｍ　　　
Ｑ章ｔ、米２；イ才〉１′１５ト向；ｔ（−’ｉ斧尼イ
寓刀ワ又、第９図は本発明の好ましい具体例で、各画素
に補助信号として交番波形の電圧を印加した態様を表わ
している。この補助信号を各画素に印加することによっ
て、前述の反転現象を一層有効に防止することができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、本発明で用いる時分割駆動用液
晶素子を模式的に表わす斜視図である。第３図は、本発
明で用いるマトリクス電極構造の平面図である。第４図
（ａ）〜（ｄ）は、マトリクス電極に印加する電気信号
を表わす説明図である。第５図（ａ）〜（ｄ）は、マト
リクス電極間に付与された電圧の波形を表わす説明図で
ある。第６図は、本発明の液晶素子に印加される信号を
表わしたタイムチャートの説明図である。第７図は強誘
電性液晶における閾値電圧に対する電圧印加時間の依存
性を表わす説明図である。第８図は、液晶の体積抵抗率
を測定する際に使用した回路を表わす説明図である。第
９図は、本発明の液晶素子に印加される信号を表わした
別の態様のタイムチャートの説明図である。 １１．１１’；透明電極がコートされた基板１２：液晶
分子層 １３；液晶分子 １４；双極子モーメント（Ｐよ） ２４；上向き双極子モーメント ２４′；下向き双極子モーメント ２３；第１の安定状態 ２３′；第２の安定状態 ３２（５１，Ｓ２．・・・）；走査電極群（走査電極） ３３（ｌｌ、ｔ２．・・・）；信号電極群（信号電極）

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）対向電極と電界に対して双安定性をもつ液晶（以
    下、「双安定性液晶」という）を有する画素を複数行に
    配列し、該複数行の画素に行毎に書込み信号を印加し、
    該書込み信号を印加した行の画素の書込み状態を次の周
    期の書込み信号が印加されるまでの間保持させる方式の
    時分割駆動を行なう液晶素子であって、前記双安定性液
    晶の体積抵抗率を１×１０＾９Ω・ｃｍ以上としたこと
    を特徴とする時分割駆動用液晶素子。
  2. （２）前記双安定性液晶の体積抵抗率が１×１０＾１＾
    ０Ω・ｃｍ〜１０＾１＾３Ω・ｃｍである特許請求の範
    囲第１項記載の時分割駆動用液晶素子。
  3. （３）前記双安定性液晶の体積抵抗率が１×１０＾１＾
    １Ω・ｍ〜１×１０＾１＾３Ω・ｃｍである特許請求の
    範囲第１項記載の時分割駆動用液晶素子。
  4. （４）前記双安定性液晶の体積抵抗率が１×１０＾１＾
    ２Ω・ｃｍ〜１×１０＾１＾３Ω・ｃｍである特許請求
    の範囲第１項記載の時分割駆動用液晶素子。
  5. （５）前記対向電極のうち少なくとも一方の電極が絶縁
    物質の被膜で覆われている特許請求の範囲第１項記載の
    時分割駆動用液晶素子。
  6. （６）前記絶縁物質が無機絶縁物質である特許請求の範
    囲第１項記載の時分割駆動用液晶素子。
  7. （７）前記無機絶縁物質がシリコン窒化物、水素を含有
    するシリコン窒化物、シリコン炭化物、シリコン酸化物
    、硼素窒化物、水素を含有する硼素窒化物、セリウム酸
    化物、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、チタ
    ン酸化物およびフッ化マグネシウムからなる群から少な
    くとも１種を選択した物質である特許請求の範囲第６項
    記載の時分割駆動用液晶素子。
  8. （８）前記絶縁物質が有機絶縁物質である特許請求の範
    囲第１項記載の時分割駆動液晶素子。
  9. （９）前記有機絶縁物質がポリビニルアルコール、ポリ
    イミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリ
    パラキシリレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポ
    リビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル
    、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミ
    ン樹脂、ユリヤ樹脂、アクリル樹脂およびフォトレジス
    ト樹脂からなる樹脂群から少なくとも１種を選択した物
    質である特許請求の範囲第８項記載の時分割駆動用液晶
    素子。
  10. （１０）前記絶縁物質の被膜によって形成される容量が
    ５．５×１０＾３ＰＦ／ｃｍ＾２以上である特許請求の
    範囲第５項記載の時分割駆動用液晶素子。
  11. （１１）前記絶縁物質の被膜によって形成されている容
    量が５．５×１０＾３〜３．０×１０５．ＰＦ／ｃｍ＾
    ２である特許請求の範囲第５項記載の時分割駆動用液晶
    素子。
  12. （１２）前記絶縁物質の被膜によって形成される容量が
    ９．０×１０＾３〜５．５×１０４．ＰＦ／ｃｍ＾２で
    ある特許請求の範囲第５項記載の時分割駆動用液晶素子
    。
  13. （１３）前記双安定性液晶が強誘電性液晶である特許請
    求の範囲第１項記載の時分割駆動用液晶素子。
  14. （１４）前記強誘電性液晶がスメクテイツク液晶である
    特許請求の範囲第１３項記載の時分割駆動用液晶素子。
  15. （１５）前記強誘電性液晶がカイラルスメクテイツク液
    晶である特許請求の範囲第１３項記載の時分割駆動用液
    晶素子。
  16. （１６）前記カイラルスメクテイツク液晶がＣ相、Ｈ相
    、Ｉ相、Ｊ相、Ｋ相、Ｇ相又はＦ相である特許請求の範
    囲第１５項記載の時分割駆動用液晶素子。
  17. （１７）前記カイラルスメクテイツク液晶が非らせん構
    造となっている特許請求の範囲第１５項記載の時分割駆
    動用液晶素子。
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