JPS632020A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPS632020A JPS632020A JP14587086A JP14587086A JPS632020A JP S632020 A JPS632020 A JP S632020A JP 14587086 A JP14587086 A JP 14587086A JP 14587086 A JP14587086 A JP 14587086A JP S632020 A JPS632020 A JP S632020A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- 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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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
液晶表示素子用液晶配向膜の改良である。
透明状態（黒色）の画素の光透過率が経時変化して低下
することがなく、しかも、不透明状態（白色）の画素の
光透過率は十分に低く選択することができ、コントラス
トを向上し、さらに、表示を安定にすることを目的とす
る、液晶表示素子用液晶配向膜に対する改良である。
することがなく、しかも、不透明状態（白色）の画素の
光透過率は十分に低く選択することができ、コントラス
トを向上し、さらに、表示を安定にすることを目的とす
る、液晶表示素子用液晶配向膜に対する改良である。
液晶配向膜として、ヒドロキシメチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセル
ロースやニトロセルロース等ノセルロース類、または、
ポリビニルピロリドンを使用するものである。
ロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセル
ロースやニトロセルロース等ノセルロース類、または、
ポリビニルピロリドンを使用するものである。
本発明は液晶表示素子に関する。特に、電界によるネマ
ティック−コレステリック相転移に伴なう電圧番光透過
率の双安定性を利用する表示方式において、双安定性が
より安定にされている液晶表示素子に関する。さらに詳
しくは、透明状態（黒色）の画素の光透過率が経時変化
して低下することがなく、しかも、不透明状態（白色）
の画素の光透ｉＭ率は十分に低く選択することができる
ように改良された液晶配向膜を有する液晶表示素子に関
する。
ティック−コレステリック相転移に伴なう電圧番光透過
率の双安定性を利用する表示方式において、双安定性が
より安定にされている液晶表示素子に関する。さらに詳
しくは、透明状態（黒色）の画素の光透過率が経時変化
して低下することがなく、しかも、不透明状態（白色）
の画素の光透ｉＭ率は十分に低く選択することができる
ように改良された液晶配向膜を有する液晶表示素子に関
する。
ネマティック液晶にカイラリティを有する液晶を混合し
たネマティック−コレステリック相転移型液晶を、２枚
の対向する厚さ９４ｍ程度の透明電極付きガラス基板で
製作したセルに封入し。
たネマティック−コレステリック相転移型液晶を、２枚
の対向する厚さ９４ｍ程度の透明電極付きガラス基板で
製作したセルに封入し。
外部から電圧を印加すると、第３図に示すような電圧射
光透過率変化を示す、第３図において、電圧Ｖｄにおい
ては光透過率の大きなＨ′と小さなＦの状態が存在する
。この双安定な状態を利用し、透明状態（黒色）に保ち
たい画素には一旦Ｈ状態に対応する高電圧を印加した後
電圧Ｖｄを印加してこの電圧に保持し、また、不透明状
態（白色）に保ちたい画素には、−旦Ｆｏ状態に対応す
る低電圧を印加した後電圧Ｖｄを印加してこの電圧に保
持することにより表示を行おうとする方式が相転移型液
晶表示方式であり、本発明はこの表示方式の改良である
。
光透過率変化を示す、第３図において、電圧Ｖｄにおい
ては光透過率の大きなＨ′と小さなＦの状態が存在する
。この双安定な状態を利用し、透明状態（黒色）に保ち
たい画素には一旦Ｈ状態に対応する高電圧を印加した後
電圧Ｖｄを印加してこの電圧に保持し、また、不透明状
態（白色）に保ちたい画素には、−旦Ｆｏ状態に対応す
る低電圧を印加した後電圧Ｖｄを印加してこの電圧に保
持することにより表示を行おうとする方式が相転移型液
晶表示方式であり、本発明はこの表示方式の改良である
。
この方式には、大容量表示ができること、フリッカがな
いこと、光散乱現象を利用しているため視野角が広いこ
となどの利益の他に、現在、液晶表示素子材料の主流と
なっているＴＮ液晶においては免れ難い欠点をともなわ
ないという利益もある。
いこと、光散乱現象を利用しているため視野角が広いこ
となどの利益の他に、現在、液晶表示素子材料の主流と
なっているＴＮ液晶においては免れ難い欠点をともなわ
ないという利益もある。
しかし、−般に、第３図のＨ゛状態、電１圧をＶｄに保
持しておくと透過率の大きさが時間の経過とともに小さ
くなり、最終的には、Ｆの位置の透過率と同じになる。
持しておくと透過率の大きさが時間の経過とともに小さ
くなり、最終的には、Ｆの位置の透過率と同じになる。
そのため、透明状態（黒色）に保ちたい画素は、時間の
経過とともに不透明状態（白色）に変化してしまう、こ
の欠点（透明状態（黒色）の画素が時間の経過とともに
不透明状態（白色）に変化する欠点）は、保持電圧を上
記のＶｄより高い電圧（例えば、図にＶｄ’をもって示
す電圧）にすれば解消しうるが、保持電圧が高くされる
と（例えばＶｄ’にされると）、光透過率は当然Ｆｌ
となり、不透明状Ｓ（白色）に保ちたい画素の光透過率
が上昇して不透明度が低下し、透明状態（黒色）の画素
と不透明状態（白色）の画素との透明度の差が減少して
コントラストの悪い表示となる欠点をともなう。
経過とともに不透明状態（白色）に変化してしまう、こ
の欠点（透明状態（黒色）の画素が時間の経過とともに
不透明状態（白色）に変化する欠点）は、保持電圧を上
記のＶｄより高い電圧（例えば、図にＶｄ’をもって示
す電圧）にすれば解消しうるが、保持電圧が高くされる
と（例えばＶｄ’にされると）、光透過率は当然Ｆｌ
となり、不透明状Ｓ（白色）に保ちたい画素の光透過率
が上昇して不透明度が低下し、透明状態（黒色）の画素
と不透明状態（白色）の画素との透明度の差が減少して
コントラストの悪い表示となる欠点をともなう。
透明状８（黒色）の画素の光透過率が経時変化して低下
することがなく、しかも、不透明状態（白色）の画素の
光透過率は十分に低く選択することができるようにする
には、液晶の電圧射光透過率特性が第４図に示すようで
あることが望ましい、すなわち、−定のしきい値電圧に
おいて光透過率曲線の変化が鋭く立上がりまたは立下が
り。
することがなく、しかも、不透明状態（白色）の画素の
光透過率は十分に低く選択することができるようにする
には、液晶の電圧射光透過率特性が第４図に示すようで
あることが望ましい、すなわち、−定のしきい値電圧に
おいて光透過率曲線の変化が鋭く立上がりまたは立下が
り。
しかも、立上がり曲線と立下がり曲線とに囲まれる電圧
［（第４図にΔをもって示すヒステリシス幅）ができる
だけ大きいことが望ましい、このヒステリシス幅Δは、
液晶セル厚のばらつきによる駆動電圧の変動や駆動回路
側からの駆動素子のばらつきを考慮すると、駆動電圧に
対するその割合が７％以上必要であると考えられている
。
［（第４図にΔをもって示すヒステリシス幅）ができる
だけ大きいことが望ましい、このヒステリシス幅Δは、
液晶セル厚のばらつきによる駆動電圧の変動や駆動回路
側からの駆動素子のばらつきを考慮すると、駆動電圧に
対するその割合が７％以上必要であると考えられている
。
ところで、このヒステリシス幅Δは、実際に相転移型液
晶表示を行うに必要な余裕電圧幅でもあり、液晶材料の
みならずセル内面の基板材料やその物理的状態等に依存
して大きく変化する。そのため、液晶表示素子のセル内
面には液晶配向膜が形成されることが一般である０本発
明は、この液晶配向膜の改良である。
晶表示を行うに必要な余裕電圧幅でもあり、液晶材料の
みならずセル内面の基板材料やその物理的状態等に依存
して大きく変化する。そのため、液晶表示素子のセル内
面には液晶配向膜が形成されることが一般である０本発
明は、この液晶配向膜の改良である。
液晶配向膜としては、従来、ポリイミドやシランカップ
リング剤が使用されていたが、これらの液晶配向膜を用
いて製造した透明電極付きガラス基板を用いて製造した
セルに液晶を封入して製造した液晶表示素子においては
、約３０Ｖの駆動電圧をもって駆動された場合、ヒステ
リシス幅Δが１．２Ｖ程度（駆動電圧に対するヒステリ
シス幅Δ、の割合いは４％）であり、上記の要請を満足
するものではない。
リング剤が使用されていたが、これらの液晶配向膜を用
いて製造した透明電極付きガラス基板を用いて製造した
セルに液晶を封入して製造した液晶表示素子においては
、約３０Ｖの駆動電圧をもって駆動された場合、ヒステ
リシス幅Δが１．２Ｖ程度（駆動電圧に対するヒステリ
シス幅Δ、の割合いは４％）であり、上記の要請を満足
するものではない。
本発明の目的はこの欠点を解消することにあり、透明状
８（黒色）の画素の光透過率が経時変化して低下するこ
とがなく、シかも、不透明状態（白色）の画素の光透過
率は十分に低く選択することができ、要すれば、コント
ラストがすぐれており、しかも、表示が安定している液
晶表示素子を提供することにある。
８（黒色）の画素の光透過率が経時変化して低下するこ
とがなく、シかも、不透明状態（白色）の画素の光透過
率は十分に低く選択することができ、要すれば、コント
ラストがすぐれており、しかも、表示が安定している液
晶表示素子を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、液
晶配向膜として、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロ
ース、もしくは、ニトロセルロース等のセルロース類、
または、ポリビニルピロリドンを使用することにある。
晶配向膜として、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロ
ース、もしくは、ニトロセルロース等のセルロース類、
または、ポリビニルピロリドンを使用することにある。
本発明の作用は必ずしも明らかではないが、液晶配向膜
として、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ニトロセルロース、および、ポリビニ
ルピロリドンを、それぞれ使用した液晶表示素子の印加
電圧射光透過率特性（それぞれの実験結果を第２ａ図、
第２ｂ図、第２Ｃ図、第２ｃｌｌに示す）から１本発明
の効果は明らかである。
として、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ニトロセルロース、および、ポリビニ
ルピロリドンを、それぞれ使用した液晶表示素子の印加
電圧射光透過率特性（それぞれの実験結果を第２ａ図、
第２ｂ図、第２Ｃ図、第２ｃｌｌに示す）から１本発明
の効果は明らかである。
以下に本発明の四つの実施例を一括説明する。
寸法が、 １００Ｘ １００Ｘ １．１ｍｍテア）
リ、抵抗力５０Ω／ｃｍ２である酸化インジュウム膜
を透明電極としたガラス基板を洗浄したのち、このガラ
ス基板上にヒドロキシメチルセルロース（信ＭＬ 化学
製、ＳＭ）、 ヒドロキシプロピルセルロース（信越
化学制、信越ＲＰＣ）、ニトロセルロース（ポリサイエ
ンス製）、または、ポリビニルピロリドン（東京化成製
、に６０）の水溶液をスピンコータでコートしたのち
１５０℃で１時間乾燥した。
リ、抵抗力５０Ω／ｃｍ２である酸化インジュウム膜
を透明電極としたガラス基板を洗浄したのち、このガラ
ス基板上にヒドロキシメチルセルロース（信ＭＬ 化学
製、ＳＭ）、 ヒドロキシプロピルセルロース（信越
化学制、信越ＲＰＣ）、ニトロセルロース（ポリサイエ
ンス製）、または、ポリビニルピロリドン（東京化成製
、に６０）の水溶液をスピンコータでコートしたのち
１５０℃で１時間乾燥した。
その後、セル厚９ＪＬｍのドライセルを作製した。
このセルに日本ロッシュ社製（Ｎｒ、２８０１）８７冒
ｔ％とＢＤＨ社製（ＣＢ −１５） １３ｗｔ％を混合
して作製した相転移型液晶を注入して液晶表示素子を作
製した。
ｔ％とＢＤＨ社製（ＣＢ −１５） １３ｗｔ％を混合
して作製した相転移型液晶を注入して液晶表示素子を作
製した。
この液晶表示素子のヒステリシス幅Δは次のようにして
測定した。まず、ある電圧ｖｄｌに設定し第１Ａ図に示
す駆動波形で液晶表示素子を駆動する。このとき、書き
込み後の光透過率変化を時間に対して測定する。
測定した。まず、ある電圧ｖｄｌに設定し第１Ａ図に示
す駆動波形で液晶表示素子を駆動する。このとき、書き
込み後の光透過率変化を時間に対して測定する。
次に、電圧をＶｄｌより少し高い電圧Ｖｄ２にして、同
様に光透過率変化を時間に対して測定する。
様に光透過率変化を時間に対して測定する。
以下、順次Ｖｄ３からＶｄ４へと電圧を高くしていき、
コレステリック相からネマティック相への相転移が生じ
るまでこれを続ける。
コレステリック相からネマティック相への相転移が生じ
るまでこれを続ける。
次に、第１Ｂ図に示す駆動波形でネマティック相を維持
する高い電圧から順次電圧を低くしながら、同様な測定
を行う。
する高い電圧から順次電圧を低くしながら、同様な測定
を行う。
このようにして得られた時間に対する光透過率変化のグ
ラフから、書き込み後−定時間経過した後の光透過率変
化をそれぞれの電圧に対してプロットすると、ヒドロキ
シメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、
ニトロセルロース、および、ポリビニルピロリドンに対
し、それぞれ、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図、第２’
ｄ図が得られる。なお、このときの光透過率はフォトセ
ルを用いて検出した電圧として表示されている。第２ａ
図、第２ｂ図、第２Ｃ図、第２ｄ図の結果は、書き込み
時間４■Ｓ／ラインとし、書き込み後１０秒後の印加電
圧射光透過率変化を示している。
ラフから、書き込み後−定時間経過した後の光透過率変
化をそれぞれの電圧に対してプロットすると、ヒドロキ
シメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、
ニトロセルロース、および、ポリビニルピロリドンに対
し、それぞれ、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図、第２’
ｄ図が得られる。なお、このときの光透過率はフォトセ
ルを用いて検出した電圧として表示されている。第２ａ
図、第２ｂ図、第２Ｃ図、第２ｄ図の結果は、書き込み
時間４■Ｓ／ラインとし、書き込み後１０秒後の印加電
圧射光透過率変化を示している。
このグラフから求めたヒステリシス幅Δは、それぞれ、
ヒドロキシメチルセルロースの場合は駆動電圧３０Ｖで
ヒステリシス幅が２．８Ｖ （駆動電圧に対する比率は
９．３％）であり、ヒドロキシプロピルセルロースの場
合は駆動電圧３１Ｖでヒステリシスが３．０Ｖ Ｃ駆動
電圧に対する比率は９．７％）であり、ニトロセルロー
スの場合は駆動電圧３１Ｖでヒステリシス幅が２．９Ｖ
（駆動電圧に対する比率は８．４％）であり、ポリビ
ニルピロリドンの場合は、駆動電圧３０Ｖでヒステリシ
スが２．７Ｖ （駆動電圧に対する比率は９．０％）で
あり、いずれも、先に説明した駆動電圧の変動や駆動素
子のばらつきを許容でき、さらにコントラストはｌ：５
程度に向上し１作製した液晶表示素子は全面表示するこ
とができた。
ヒドロキシメチルセルロースの場合は駆動電圧３０Ｖで
ヒステリシス幅が２．８Ｖ （駆動電圧に対する比率は
９．３％）であり、ヒドロキシプロピルセルロースの場
合は駆動電圧３１Ｖでヒステリシスが３．０Ｖ Ｃ駆動
電圧に対する比率は９．７％）であり、ニトロセルロー
スの場合は駆動電圧３１Ｖでヒステリシス幅が２．９Ｖ
（駆動電圧に対する比率は８．４％）であり、ポリビ
ニルピロリドンの場合は、駆動電圧３０Ｖでヒステリシ
スが２．７Ｖ （駆動電圧に対する比率は９．０％）で
あり、いずれも、先に説明した駆動電圧の変動や駆動素
子のばらつきを許容でき、さらにコントラストはｌ：５
程度に向上し１作製した液晶表示素子は全面表示するこ
とができた。
上記の結果を、従来技術の結果と比較して、下記に表記
する。
する。
本発明の効果確認試験の結果
メチルセルロース ２．８ １ ： ５
／ｌ ヒドロキシ プロピルセルロース ３．０ １ ： ５
〃 ニトロセルロース ２．９ １
： ５〃 ポリビニルピロリドン ２．？
ｌ ： ５従来例 ポリイミド １．
３ １ ： ３１！ シランカップリング剤
１．２ １ ： ３〔発明の効果〕 以上説明せるとおり１本発明によれば、電圧射光透過率
曲線がつくるヒステリシス輻Δを十分広くとることがで
きるので、透明状態（黒色）の画素の光透過率が経時変
化して低下することがなく、しかも、不透明状態（白色
）の画素の光透過率は十分に低く選択することができ、
要すれば。
／ｌ ヒドロキシ プロピルセルロース ３．０ １ ： ５
〃 ニトロセルロース ２．９ １
： ５〃 ポリビニルピロリドン ２．？
ｌ ： ５従来例 ポリイミド １．
３ １ ： ３１！ シランカップリング剤
１．２ １ ： ３〔発明の効果〕 以上説明せるとおり１本発明によれば、電圧射光透過率
曲線がつくるヒステリシス輻Δを十分広くとることがで
きるので、透明状態（黒色）の画素の光透過率が経時変
化して低下することがなく、しかも、不透明状態（白色
）の画素の光透過率は十分に低く選択することができ、
要すれば。
コントラストがすぐれており、しかも、大面積の液晶表
示素子としても表示が安定している液晶表示素子を提供
することができる。
示素子としても表示が安定している液晶表示素子を提供
することができる。
第１Ａ図、第１Ｂ図は、本発明の効果確認試験に使用さ
れた駆動波形図である。 第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図、第２ｄ図は、本発明の
効果確認の結゛果を示すグラフ（印加電圧射光透過率変
化）である。 第３図は、コレステリック−ネマティック相転秒車液晶
の印加電圧対光透過率の関係を表す図である。 第４図は、ヒステリシスＩｔ＠（Δ）を定義する図であ
る。 ネマデ４ｖフ／コレスアリ１．２湘東Ｌ＊、、５己杓〕
良鱈記第１Ａ図 コレステリ、１．フ／ネマデ（、Ｖ ７オ目東１ラ一、
°もＬ燭り庚づ出第１Ｂ図
れた駆動波形図である。 第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図、第２ｄ図は、本発明の
効果確認の結゛果を示すグラフ（印加電圧射光透過率変
化）である。 第３図は、コレステリック−ネマティック相転秒車液晶
の印加電圧対光透過率の関係を表す図である。 第４図は、ヒステリシスＩｔ＠（Δ）を定義する図であ
る。 ネマデ４ｖフ／コレスアリ１．２湘東Ｌ＊、、５己杓〕
良鱈記第１Ａ図 コレステリ、１．フ／ネマデ（、Ｖ ７オ目東１ラ一、
°もＬ燭り庚づ出第１Ｂ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［１］双安定表示を可能とするヒステリシス効果をもつ
ネマティック−コレステリック相転移型液晶表示素子に
おいて、基板上に、セルロース類またはポリビニルピロ
リドンを含む溶液を塗布して形成した液晶配向膜を有す
ることを特徴とする液晶表示素子。 ［２］前記セルロース類は、ヒドロキシアルキルセルロ
ースまたはメチルセルロースであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14587086A JPS632020A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14587086A JPS632020A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632020A true JPS632020A (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15394957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14587086A Pending JPS632020A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS632020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097201A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-02 | Jsr Corp | 液晶配向剤 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14587086A patent/JPS632020A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097201A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-02 | Jsr Corp | 液晶配向剤 |
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