KR0125785B1 - 액정 소자 - Google Patents

액정 소자

Info

Publication number
KR0125785B1
KR0125785B1 KR1019940008925A KR19940008925A KR0125785B1 KR 0125785 B1 KR0125785 B1 KR 0125785B1 KR 1019940008925 A KR1019940008925 A KR 1019940008925A KR 19940008925 A KR19940008925 A KR 19940008925A KR 0125785 B1 KR0125785 B1 KR 0125785B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
region
pretilt angle
optical modulation
alignment
Prior art date
Application number
KR1019940008925A
Other languages
English (en)
Inventor
야스또 고데라
요시오 호따
유끼오 한유
다다시 미하라
스나오 모리
Original Assignee
미따라이 하지메
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미따라이 하지메, 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 미따라이 하지메
Application granted granted Critical
Publication of KR0125785B1 publication Critical patent/KR0125785B1/ko

Links

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
    • G02F1/00—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
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • 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
    • G02F1/00—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
    • 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
    • G02F1/137—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/141—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using ferroelectric liquid crystals
    • 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
    • G02F1/00—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
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133388—Constructional arrangements; Manufacturing methods with constructional differences between the display region and the peripheral region
    • 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
    • G02F1/00—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
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133761—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different pretilt angles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명의 액정 소자는 상부에 대향 내부 표면들 및 대향 전극들을 갖는 한 쌍의 대향 배치된 기판들, 및 대향 전극들 사이에 배치된 치럴 스메틱 액정으로 구성된다. 액정소자는 유효 광학 변조 영역 및 유효 광학 변조 영역 외부의 주변 영역을 갖는다. 이 소자에서, 주변 영역내의 액정 분자들은 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자의 프리틸트 각보다 더 큰 프리틸트 각을 갖는다. 결과적으로, 소자의 확장에 따른 액정 분자 이동에 의해 발생된 로컬 압력 불규칙성 또는 셀 두께 변화는 효과적으로 억제된다.

Description

액정 소자
제1A도는 본 발명에 따른 액정 소자의 양호한 실시예의 개략적인 평면도이고 제1B도는 제1A도의 선 A-A'를 따라 절취하여 본 개략적인 단면도.
제2A도 및 제2B도는 액정 소자 내의 액정 분자 이동을 도시하기 위한 설명도.
제3A도 및 제3B도는 본 발명에 따른 액정 소자의 실시예에서 액정 분자 이동을 도시하기 위한 설명도.
제4도는 본 발명에 사용된 치럴 스메틱 액정내의 발생하는 얼라인먼트 상태를 도시하기 위한 설명도.
제5A도 및 제5B도는 스메틱 액정의 갈매기형 구조내에서 각각 C1 얼라인먼트와 C2 얼라인먼트 기판사이의 다양한 위치에 따른 디렉터 배향의 변화를 도시하기 위한 설명도.
제6A도 및 제6B도는 스메틱 액정의 책장형 구조를 도시한 개략도.
제7A도 및 제7B도는 마찰 방법을 도시한 개략도.
제8도는 본 발명에 따른 액정 소자를 포함하는 화성디스플레이장치의 블럭도.
제9도는 본 발명에 따른 액정 소자를 포함하는 화성 형성 장치의 개략도.
제10A도는 본 발명에 따른 액정 소자를 구동하기 위한 세트의 구동 신호를 도시하는 파형도이고, 제10B도는 결과적인 디스플레이 상태의 도면.
제11도 및 제12도는 각각 본 발명에 따른 액정 소자의 제1실시예의 개략 평면도 및 단면도.
제13도 내지 제15도는 각각 본 발명에 따른 액정 소자의 제2 내지 제4실시예의 개략 평면도.
제16도는 액정 분자 이동 평가 방법을 도시한 개략 평면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 액정 소자(셀 또는 패널)2 : 유효 변조 영역
3 : 주변 영역4 : 밀폐부분
11 : 기판12 : 전극
120,121 : 롤러20 : 디스플레이소자
211 : 현상수단213 : 감광성 부재
본 발명은 텔레비젼 수상기, 비디오 카메라용 뷰 파인더 또는 컴퓨터용 터미널 모니터, 액정 프린터용 광 밸브(광학 셔터), 투영기 등의 디스플레이장치에 사용될 수 있는 액정 소자에 관한 것이다.
TN(트위스트 네마틱)액정을 사용하는 수동 매트릭스 구동형 액정 디스플레이소자는 비교적 저렴한 가격으로 제조될 수 있는 소자로서 공지되어 있다. TN액정을 사용하는 수동 매트릭스 구동형 액정 소자는 누화의 발생 또는 구동 라인수의 증가에 따른 콘트라스트의 저하로 인해 소정의 제한을 받으므로 고해상도 및 다수의 구동라인을 요구하는, 즉 액정 텔레비젼 패널용 디스플레이 소자에 적당하다고 할 수 없다.
종래의 TV 액정 소자의 이런 근본적인 문제점이 해결된 액정 소자는 쌍안정 상태를 갖는 강유전성 액정 소자가 공지되어 있다. 강유전성 액정 장치에 있어서, 동작 상태에서 치럴 스메틱 C(SmC*) 상(phase) 또는 치럴 스메틱 H(SmH*)상등의 치럴 스메틱 상을 나타내는 액정이 사용된다. 액정은 2개의 쌍안정 상태중 하나를 띠고 중간 분자 위치를 쉽게 띠지 않는다. 더욱이, 이 형태의 액정은 인가된 전계에 응답하여 2개의 안정 상태중 하나를 신속히 띠고 전계가 인가되지 않는 경우에 합성 상태를 유진한다. 액정 소자를 구성하기 위해 이런 특성을 나타내는 치럴 스메틱 액정을 이용함으로써 빈약한 시각 특성을 갖는 종래의 TN액정 소자의 문제점을 실질적으로 개선할 수 있다.
그러나, 이 형태의 치럴 스메틱 액정 소자에서 전계 인가시에 액정 분자들이 기판 확장과 평행하게 이동하는 문제점이 발견되었다. 분자 이동의 결과로서, 화상에 옅은 황색 틴트를 제공하기 위하여 셀 두께(액정 물질을 샌드위치하는 한 쌍의 기판 사이의 간격)가 변화하는 현상이 발생된다〔이 현상을 옐로우잉(yellowing)이라 칭한다〕. 이 현상은 디스플레이 소자뿐만 아니라 다른 광학 변조 소자에 대해 광학 성능의 저하를 일으키므로 바람직하지 않다.
이런 액정 분자 이동을 억제하기 위하여, EP-A 0550846(1992년 12월 10일 출원된 미합중국 특허출원 제07/988,830호에 대응함)에 기판의 내부 표면 불균일 기술이 제시되었다.
상기 내부 표면 불균일 기술은 항상 만족스럽지는 않다. 이것은 액정 분자이동을 물리적 또는 역학적으로 억제하는 기술로서 내부 표면 불균일이 항상 양호하지 않기 때문이고, 예를 들면, 내부 표면이 불균일하지 않으면 액정은 양호한 얼라인먼트 질을 제공할 수 있기 때문이다
더욱이, 표면 불균일은 문자 편집에 사용된 일반 디스플레이의 디스플레이 상에서 옐로우잉을 억제하는데 효과적이고, 이 예로우잉은 소정의 특정 그래픽 디스플레이 패턴의 디스플레이상에 여전히 발생되기 쉽다.
종래 기술의 상기 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 셀 두께가 거의 변화하지 않는 간단한 구조를 갖는 액정 소자, 및 액정 소자를 이용하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 액정 분자 이동이 발생하도라도 실제로 셀 두께의 변화가 거의 일어나지 않는 액정 소자, 및 액정 소자를 이용하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 임의의 액정 물질이 사용되고 임의의 구동 방법이 적용되더라도 셀 두께 변화가 거의 일어나지 않는 폭넓은 응용성이 있는 우수한 액정 소자, 및 액정 소자를 이용하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 신뢰성이 우수하가 광학 특성의 저하가 없는 액정 소자를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 상부에 대향 내부 표면들 및 대향 전극들을 갖는 한 쌍의 대향 배치된 기판들 및 대향 전극들 사이에 배치된 치럴 스메틱 액정을 포함하고, 유효 광학 변조 영역 및 유효 광학 변조 영역 외부에 있는 주변 영역을 가지며, 주변 영역내의 액정 분자들이 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자의 프리틸트 각보다 더 큰 프리틸트 각을 갖는 액정 소자가 제공된다.
다음 특징들은 본 발명의 효과를 향상시키기 위하여 선택적으로 양호하게 추가할 수 있다. 그러므로, 한쌍의 기판 중 최소한 하나의 내부 표면을 불균일하게 하는 것이 양호하다.
또한, 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자들은 최소한 10도의 높은 프리틸트 각 또는 최소한 5도의 낮은 프리틸트 각을 갖는 것이 양호하다.
주변 영역은 유효 광학 변조 영역에 인접한 제1영역 및 제1영역 외부에 있는 제2영역으로 분리되어 제1영역내의 액정 분자들은 유효 광학 변조 영역과 실제로 동일한 프리틸드 각을 가지고 제2영역내의 액정 분자들은 유효광학 변조 영역보다 더 큰 프리틸트 각을 갖는 것이 양호하다.
다수의 접착제 입자 및 다수의 스페이서는 기판들 사이에 배치되는 것이 양호하다.
또한, 대향 전극들에는 기준 전위에 대하여 구동을 위해 바이폴라 펄스를 포함하는 구동신호가 공급되는 것이 양호하다.
또한, 주변 영역은 마스킹 부재로 광학적으로 덮혀지는 것이 양호하다.
발명자의 연구 결과로서, 유효광학 변조 영역에서 셀 두께 변화를 일으키는 액정 분자들의 농도 불규칙성은 주변 영역에서 액정 분자들의 이동도를 증가시키도록 유효 광학 변조 영역 외부의 주변 영역에서 높은 프리틸트 상태로 액정 분자들을 배치함으로써 경감될 수 있다는 것이 발견되었다. 또한, 주변 영역에서 저농도 부분으로 액정 분자들을 이동시킬 수 있다는 것이 발견되었다.
이러한 방식으로 액정 분자 이동을 억제하는 유일한 목적의 종래 기술과 비교하면, 이 방법은 셀 두께 변화를 방지하기 위하여 액정 분자 이동을 적극적으로 이용하므로 본 발명에서는 옐로우잉의 발생을 방지할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따르면 셀 두께 변화를 일으킬 수 있는 액정 물질 또는 구동방식이 사용되거나 셀 두께 변화를 일으킬 수 있는 디스플레이 패턴이 디스플레이 되더라도 셀 두께 변화로 인하는 옐로우잉은 거의 일어나지 않는다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께 본 발명의 양호한 실시예를 참조하여 상세히 설명하겠다.
본 발명에 따른 액정 소자는 기본적으로 소정 형태의 광학 변조에 응용할 수 있지만, 이전 레벨 또는 다중 레벨에서 각각의 픽셀을 통해 광 투과율을 제어할 수 있는 광학 셔터 또는 광 밸브내에 사용되는 일정 형태의 광학 변조에 양호하게 응용할 수 있다. 픽셀 어드레싱 반응식은 포토콘덕터 막을 이용하여 전극 매트릭스 또는 포토어드레스 방식을 사용하는 다중 방식 중 하나일 수 있다.
제1A도는 본 발명에 따른 액정 소자의 양호한 실시예의 개략 평면도이고, 제1B도는 제1A도의 화살표 방향에서 보아 선A-A'를 절취한 개략 단면도이다.
제1A도에서 도시한 바와 같이, 액정 소자(셀 또는 패널 : 1)은 유효 광학 변조 영역; 2), 영역(2)에 인접하고 외부에 있는 주변 영역(3), 액정 주입 후에 밀폐 부재로 밀폐되는 주입 포트(5)를 제외하고 주변 영역(3)을 둘러싸는 밀폐부분(4)을 포함하는 것으로 도시된 개략적으로 평면 형태를 갖고 있다.
제1B도를 참조하면, 액정 소자는 상부에 각각 전극(도시되지 않음)을 갖는 한 쌍의 상부 기판(11a) 및 하부 기판(11b)를 포함한다. 기판(11a 및 11b)는 주변 영역(3)내의 액정에 높은 프리틸트(pretilt) 각(α2)를 제공하기 위하여 주변 얼라인먼트 제어 영역(13a 및 13b)를 각각 구비하고, α1α2를 만족하는 유효 광학 변조 영역내의 액정에 낮은 프리틸트 각(α1)을 제공하기 위하여 주변 얼라인먼트 제어 영역(14a 및 14b)를 각각 구비한다. 기판(11a)와 (11b)사이에 치럴 스메틱(chiral smectic)상을 나타낼 수 있는 액정 물질(15)가 배치되며, 종래의 액정 셀 구조내에서 전계의 인가시 구동될 때 액정 분자의 이동을 일으킬 수 있다.
여기서, 유효 광학 변조 영역은 디스플레이 소자의 경우에서 각각의 픽셀을 통한 투과율을 제어함으로써 디스플레이를 행하기 위해, 다수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 영역 및 광 밸브 등과 같은 비 디스플레이 소자의 경우에 구동 신호에 따라 광학 변조를 행하는 영역을 의미한다.
발명자의 연구에 따르면, 셀 두께의 증가는 압력 증가에 의해 발생된다는 것이 밝혀졌고, 이것은 계속해서 구동으로 인해 특정한 방향에서, 특히 셀 측에서 액정 분자들의 이동에 의해 발생된다. 아마, 액정 분자 이동을 일으키는 그러한 힘은 연속적인 구동 펄스에 의해 발생된 AC형 전계내에서 액정 분자 쌍극자 모멘트를 교란시킴으로써 발생된 전기 역학 효과에 기인할 수 있다. 더욱이, 발명자의 실험에 따르면, 액정 분자 이동의 방향(22a 및 22b)는 제2A도에 도시한 바와 같이 마찰 방향(20) 및 평균 액정 분자 축 위치(21a 또는 21b)에 관련하여 결정된다. 액정 분자들의 이동 방향이 마찰 방향에 관련되므로 상기 현상은 기판 표면에서 프리틸트 상태에 의존하는 것으로 가정된다. 제2A도 및 제2B도를 참조하면, 참조 번호(21a)(또는 역 배향 상태의 21b)는 평균 분자 축(디렉터) 배향을 나타낸다. 액정 분자들(여기서는 네가티브 자발 분극을 갖는 것으로 설명)이 평균 분자 축(21a)를 제공하기 위해 배향되고 배향 상태(21b)에 스위칭을 일으키지 않는 소정세기의 AC전계가 공급될 때, 액정 분자들은 기판들이 병렬로 확장되는 마찰 축 들로 구비하는 경우 화살표(22a)의 방향 및 동일 방향(20)으로 이동하기 쉽다. 이 액정 분자들의 이동 현상은 셀내의 얼라인먼트 상태에 따라 다르다.
실제의 액정 셀어 있어서, 액정 분자 이동은 제2A도에 도시한 바와 같이 일어난다. 예를 들면, 전체 셀내의 액정 분자들이 평균 분자 축 방향(21a)를 제공하는 상태내에 위치할 때, 셀 내의 액정 분자들은 AC인가시에 화살표(22b)의 방향, 즉 도면의 오른쪽에서 왼쪽의 방향으로 이동하기 쉽다. 결과적으로, 영역(23)내의 셀 두께는 황색 틴트를 나타내기 위해 점차적으로 증가된다. 액정 분자들이 평균 분자축(21b)를 제공하는 상태내에 위치하는 경우, AC 인가시 액정 분자 이동은 역 방향(22b)내에서 일어난다. 어느 경우에나, 액정 분자 이동은 마찰 방향, 즉 스메틱 층의 확장 방향에 수직인 방향에서 일어나기 쉽다. 또한, 셀 두께 증가는 상술한 바와 같이 스메틱 층의 방향 이외에 스메틱 층의 법선 방향에서도 발생한다.
다른 실험에 따르면, 흑색(BL) 및 백색(W) 스트라이프 패턴이 제3A도에 도시한 바와 같이 방향(R)의 마찰로 인해 형성된 디스플레이 패널상에 연속적으로 디스플레이될 때, 평균 분자 축 방향(21a)내에 위치한 흑색〔BL 또는 암(暗)〕을 디스플레이하는 영역내의 액정 분자들은 주변 영역보다 큰 셀 두께를 나타내는 패널 축 영역(A)를 제공하기 위해 화살표(a)방향으로 이동한다. 한편, 백색〔W 또는 명(明)〕을 디스플레이하는 영역 내의 평균 분자 축 방향(21b)에 위치한 액정 분자들은 반대 측상에 증가된 셀 두께를 갖는 패널 축 영역(B)를 제공하기 위해 화살표(b)의 방향으로 이동한다.
이것과 대조하여, 주변 영역(3)이 디스플레이 영역(2; 유효 광학 변조 영역으로서 )을 둘러싸도록 배치되고 높은 프리틸트 얼라인먼트 상태가 주변 영역에서 설정되는 경우, a방향으로 이동하는 흑색 디스플레이 상태내의 액정 분자들은 주변 영역(3)으로 더 이동하여, 주변 영역에 집중된 액정 분자들은 c 및 d방향으로 더 이동할 수 있다. 반대로 액정 분자들은 또한 e 방향으로 이동할 수 있다.
한편, b방향으로 이동하는 액정 분자들을 수반하는 백색 디스플레이 영역에서, 주변 영역에 집중된 액정 분자들은 cc 및 dd방향으로 이동할 수 있으며 ee 방향으로도 이동할 수 있다.
상기 현상은 아마 액정 분자들이 더 높은 프리틸트 각으로 정렬될 때 즉, 균방성(homeotropic)정렬에 인접할때 패널 표면들을 따라 형성된 스메틱 층들이 등방성 상태에 접근하게 되어, 액정 분자들은 이에 인가된 외부 전계에 응답하여 등방성 방식으로 이동하도록 발생되기 때문이다.
결과적으로, 본 발명에 따른 액정 패널에 있어서, 제3A도에 도시한 바와 같이 압력 분포가 액정 분자 이동의 결과로서 나타나더라도 이 압력 분포는 제3B도에 도시한 바와 같이 주변 영역내의 액정 분자들의 등방성 이동에 의해 완화되므로 패널 축을 따르는 셀 두께의 증가를 억제한다.
제3B도는 주변 영역이 패널의 전체 주변을 따라 배치되는 가장 양호한 실시예를 도시한 것이지만 이것은 필수적인 것이 아니므로 이 주변 영역은 예를 들어 제3B도에 도시한 패널의 상부 및 하부 측에만 배치될 수 있다.
다른 양호한 실시예에 있어서, 다음 특징들은 선택적으로 양호하게 채택될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 소자를 구성하는 기판들중 최소한 하나가 내부 표면에 대해서 불균일한 것이 양호하다. 이것은, 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자 이동이 불균일한 내부 표면에 의해 어느정도까지 억제되는 경우, 주변 영역으로부터 액정 주입과 유효 광학 변조 영역내의 분자 이동과 양호한 균형을 유지하는 주변 영역으로의 액정의 복귀는 최적화할 수 있기 때문이다. 이 목적을 위하여 준비된 불균일한 표면을 규칙적 또는 불규칙적인 것일 수 있다.
유효 광학 변조 영역의 프린틸트 각에 관해 2가지 효과적인 설계 개념이 있다. 그 하나에 따르면, 정렬처리는10-25도 범위내에서 프리틸트 각을 제공하도록 실행된다. 다른 하나에 따르면, 프리틸트 각은 최대 5도에서 억제된다. 전자의 실제는, 예를 들어 액정 소자를 구성하는 한쌍의 기판에 서로 평행하고 실제로 동일한 방향으로 마찰 또는 비스듬한 증착에 의해 단축 얼라인먼트의 축을 제공함으로써 기판들 사이에서 스메틱 층이 흰 갈매기형 구조를 용이하게 제공하는 데 효과적이다. 결과적인 높은 프리틸트의 갈매기형 구조는 불균일한 내부 표면과 접촉하더라도 얼라인먼트 부조화가 일어나지 않는다는 장점이 있다. 후자의 설계는, 예를 들어 한 쌍의 기판에 서로 평행하고 반대 방향인 단축 얼라인먼트 에이스(ace)를 제공 또는 한쌍의 기판 중 하나에만 단축 얼라인먼트 축을 제공함으로써 스메틱층이 기판 사이에서 휘지 않는 책장형 구조를 용이하게 제공하는데 효과적이다. 결과적인 낮은 프리틸트의 책장형 구조에 있어서, 액정 분자 이동 속도는 불규칙한 내부 표면이 없더라도 비교적 작으므로 주변 영역까지와 주변 영역으로부터 이동하는 속도와의 양호한 균형을 용이하게 달성될 수 있다. 낮은 프리틸트 책장형 구조로 광학 특성에 관련하여 더 좋은 정렬상태를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 주변 영역은 유효 광학 변조 영역의 전체를 둘러싸도록 배치될 필요는 없다. 스메틱층의 확장 방향으로 측면부 또는 종방향 측상에 이러한 주변 영역을 배치하기에 충분하다. 양호하게는, 주변 영역은 하나의 픽셀 보다 큰 폭을 가질 수 있다. 실제로 광학 변조를 실행하지 않도록 마스킹 부재 또는 광인터럽트 부재에 의해 주변 영역을 광학적으로 마스크하는 것이 양호하다. 유효 광학 변조 영역에서 보다 주변 영역에서 더 큰 이동도가 실현될 수 있기 때문에 그 차가 작도라도 주변 영역이 유효 광학 변조 영역보다 큰 프리틸트 각을 갖는 것은 이론적으로 충분하다. 그러나, 실제로 최소한 10도의 프리틸트 각의 차를 갖는 것은 양호하다. 셀 제조를 용이하게 하기 위하여, 실제로는 균방성 얼라인먼트가 바람직하다.
주변 영역은 프리틸트 각이 유효 광학 변조 영역에서의 것과 유사한 서브 영역을 부분적으로 포함할 수 있다. 서브 영역은 유효 광학 변조 영역에 인접하여 양호하게 배치될 수 있다.
전계를 선택적으로 인가함으로써 액정 분자 이동을 촉진하도록 유효 광학 변조 영역과 유사하게 주변 영역내에 전극을 배치할 수 있다. 유효 광학 변조 영역내의 픽셀에서 액정을 구동하기 위한 주사 신호 및/ 또는 데이타 신호와 동일한 구동 신호에 의해 전계는 양호하게 주어질 수 있다.
셀의 준비에 있어서, 액정 분자 이동이 유효 광학 변조 영역에서 억제되도록 기판 사이에서 스페이서 비드(bead) 및 접착제 비드를 분산시키는 것이 양호하다.
다음에, 본 발명에 사용된 스메틱 액정의 현미경적 구조를 설명하겠다.
갈매기형 구조를 포함하는 스메틱 상태의 얼라인먼트 상태는 제4도에 도시한 바와 같이 2개의 얼라인먼트 상태 C1 및 C2를 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 제4도를 참조하면, 참조 번호(31)은 스메틱 층을 나타내고, 참조번호(32)는 C1얼라인먼트 영역을 나타내며, 참조 번호(33)은 C2 얼라인먼트 영역을 나타낸다.
일반적으로, 스메틱 액정은 층 구조를 갖고 SmA(스메틱 A) 상(phase)에서 SmC(스메틱 C)상 또는 SmC*(치럴 스메틱 C)상으로 변형될 때 층 피치의 축소를 일으키며, 결국 제4도에 도시한 바와 같이 상부 및 하부 기판(14a 및 14b; 갈매기형 구조)사이의 층의 휨이 수반되는 구조가 된다. 층(31)의 휨은 도시한 바와 같이 C1 및 C2얼라인먼트에 대응하는 2가지 방법으로 발생할 수 있다. 공지되어 있는 바와 같이, 기판 표면에서 액정 분자들이 마찰 방향에서의 그들의 헤드(선행 단부)가 기판 표면(11a 및 11b)으로부터 위에(또는 떨어져)있는 방식으로 방향(A)의 마찰의 결과로서 소정의 각(α; 프리틸트)를 형성하기 위하여 정렬된다. 프리틸트로 인해, C1 및 C2얼라인먼트 상태들은 이들의 탄성 에너지에 관련하여 서로 동일하지 않고 이 상태들 사이의 전이는 소정 온도에서 또는 기계적 응력이 공급될 때 발생될 수 있다. 제4도에 도시한 층 구조가 제4도의 상부에서 본 바와 같이 평면도일때, 마찰 방향(A)으로 C1 얼라인먼트(32)에서 C2 얼라인먼트(33)까지의 전이의 경계(34)는 지그재그 번개와 비슷하여 번개 결함이라 칭하고, C2 얼라인먼트(33)에서 C1 얼라인먼트(32)까지의 전이의 경계(35)는 넓고 완만한 곡선을 형성하여 머리핀 결함이라 칭한다.
실제적으로 서로 평행하고 마찰과 같이 단축 정렬 처리에 의한 것과 같이 동일한 단축 얼라인먼트 축들을 갖는 한쌍의 기판(11a 및 11b) 사이에 배치되고, 액정이 ⓗα+β ···(1)의 관계식을 만족하는 얼라인먼트 상태에 배치될 때(여기서 α는 액정의 프리틸트 각을 나타내고, ⓗ는 틸트 각(원뿔 각의 1/2)을 나타내며, δ는 SmC*층의 경사각을 나타냄), C1 얼라인먼트 상태에서 갈매기형 구조를 각각 갖는 4가지 상태가 있다. 이 4개의 C1 얼라인먼트 상태는 공지된 C1 얼라인먼트 상태와는 다르다. 더욱이, 4개의 C1 얼라인먼트 상태 중 2개는 쌍안정 상태(단일 얼라인먼트)를 형성한다. 여기서, ⓗθaⓗ/2···(2)의 관계를 만족시키는 전계가 없을 경우에 그 사이에 뚜렷한 틸트 각(θa)를 주는 4개의 C1상태중 2개의 상태는 포괄적으로 균일 상태로서 칭한다.
균일 상태에서, 디렉터는 광학 특성에 비추어보아 기판 사이에서 비틀리지 않는 것으로 여겨진다. 제5A도는 C1 얼라인먼트내의 각각의 상태의 기판 사이의 디렉터 부분을 도시하는 개략도이다. 특히, 참조 번호(51-54)는 각각의 기저로부터 보는 바와 같이 원뿔 기저상에 디렉터의 투사의 형태를 기판들 사이의 디렉터 위치내의 변화를 각각 도시한 것이다. 참조 번호(51 및 52)는 스플레이(splay)상태를 도시한 것이고, 참조번호(53 및 54)는 균일 얼라인먼트 상태를 나타내는 디렉터 배열을 도시한 것이다. 제5A도에서 알 수 있는 바와 같이 참조 번호(53 및 54)는 균일 상태를 나타내고, 분자 위치(디렉터)는 상부 기판 또는 하부 기판의 어느쪽의 스플레이 상태와는 다르다. 제5B도는 경계에서 스위칭이 전혀 관측되지 않지만 내부 스위칭이 관측되는 C2 얼라인먼트내의 2개의 상태를 도시한 것이다. C1얼라인먼트내의 균일 상태(53 및 54)는 더 큰 틸트 각도를 제공하므로 C2 얼라인먼트내의 종래에 사용된 쌍안정 상태보다 더 높은 휘도 및 더 높은 콘트라스트를 갖는다.
이와 대조적으로, 제6A도 및 제6B도는 제6A도에 도시한 낮은 프리틸트 각(α1)의 비스듬한 책장형 구조 및 제6B도에 도시한 높은 프리틸트 각(α2α1)의 비스듬한 책장형 구조를 포함하는 책장형 구조의 스메틱층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 있어서, 최소한 10도 더 양호하게는 10-25도의 프리틸트 각도를 갖는 C1 얼라인먼트내의 높은 프리틸트 갈매기형 구조 또는 최대한 10도 더 양호하게는 최대한 5도의 프리틸트 각도를 갖는 낮은 프리틸트 책장형 구조를 사용하는 것이 양호하다.
[셀 구조]
본 발명에 따른 액정 셀(소자)는 최소한 하나가 투명한 경우 어떠한 물질로도 될 수 있는 한쌍의 기판으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 투명 기판 물질은 유리, 석영 및 플라스틱 시트일 수 있다. 한편, 광학적 투명성을 필요로 하지 않는 기판은 금속, 반도체 및 적절한 기판 표면을 제공하는 한 절연 물질을 포함하는 소정물질일 수 있다.
한 쌍의 기판상에 형성된 대향 전극중 최소한 하나는 바람직하게는 투명 도체로 구성될 수 있고, 이것의 적합한 예는 산화 주석, 산화 인듐 및 산화 인듐 주석(ITO)를 포함할 수 있다. 필요에 따라서, 투명 전극은 측면을 따라 배치된 저저항율 금속 전극으로 보충될 수 있다. 이 전극은 양호하게는 40-200nm의 두께를 가질 수 있다.
기판은 얼라인먼트 막으로 피막되며, 예를 들면 : 폴리이미드, 폴리피롤, 폴리비닐 아롤, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리파라실릴렌, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 아세탈, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리아닐린, 셀룰로오스 수지, 아크릴 수지 및 멜라민 수지 등의 유기 재료막, 및 비스듬히 증착된 SiO막 등의 무기 재료막을 포함할 수 있다. 얼라인먼트 막은 5-100nm정도의 두께를 갖는다. 바람직한 프리틸트 각도는 액정 물질 및 얼라인먼트 막의 적절한 결합에 의해 제공될 수 있지만 마찰 각도(예를 들어, 마찰강도, 마찰 처리의 수 등)를 적절하게 선택함으로써 요구된 프리틸트 각도를 얻는 것이 양호하다.
본 발명에서, 얼라인먼트 막 밑에 절연 막을 배치하는 것이 또한 가능하다.
절연막은 TixSiyOz(x+y+z=1), SiO2, TiO 또는 Ta2O5등과 같은 무기 재료를 양호하게 포함할 수 있다. 기판의 내부 표면이 불균일한 경우에, 예를 들어 SiO2, Al2O3등과 같은 산화물의 미세 입자를 절연 막내에 분산시키는 것이 양호하다.
불균일한 내부 표면을 제공하기 위한 절연막은, 예를 들면 베이킹에 의해 후속되어 기판상에 분산된 미세 입자를 포함하는 무기 재료막 선구물질(예를 들면, 1 : 10-10 : 1)의 비율로 Ti 및 Si를 포함하는 물질, 양호하게는 약 1 : 1 )을 용해 또는 분산시킴으로써 준비될 수 있다. 불균일한 표면의 각도는 분산 농도 및 미세 입자의 평균 입자 크기 및 미세 입자를 덮는 절연 막의 두께를 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 불균일한 내부 표면을 제공하기 위한 미세 입자는 약 1-100nm의 입자 크기를 양호하게 가질 수 있다. 미세 입자를 보유하는 절연 막은 약 20-30nm의 두께를 양호하게 가질 수 있다.
양호하게 균방성 얼라인먼트인 높은 프리틸트 얼라인먼트는 절연막 얼라인먼트 막중의 하나 또는 모두를 영역내의 기판상에 배치함으로써 주변 영역에 형성될 수 있지만 이 막들은 마찰등에 단축 정렬 처리를 받을 수 있다.
마찰 등에 의한 단축 얼라인먼트를 축의 방향은 얼라인먼트 축을 교차하는 방향으로의 양 측면이 주변 영역에 제공되도록 배치될 수 있어서, 스메틱 층내에서 이동하는 액정 분자들은 스메틱 층의 양쪽 단부상에 배치된 높은 프리틸트 주변 영역중 하나에 도달한다.
[액정 셀의 준비]
예를 들면, 액정 셀은 다음 방식으로 준비될 수 있다.
한 쌍의 투명 기판, 예를 들어, 유리가 제공될 수 있다. 각각의 기판은 도체 막을 예를 들어 포토리소그래픽 스텝을 통해 스트라이프를 패터닝함으로써 후속된 CVD(화학적 증착), 스퍼터링, 또는 이온 도금등의 증착에 의해 투명 도체막으로 제공된다. 이때, 스트라이프 전극은 증착에 의해 절연 막으로 피막될 수 있다. 불규칙한 내부 표면을 제공하기 위하여, 내부에 분산된 미세 입자를 포함하는 무기 재료 막 선구 물질용제는 상부에 인가되어 하소되고 불균일 표면을 제공하는 절연 막은 다시 형성된다. 이때, 얼라인먼트 막은, 예를 들어 베이킹에 의해 후속된 스피터(spinner)코팅에 의해 폴리아미드 산 용제를 인가함으로써 형성될 수 있다. 이때, 얼라인먼트 막은 마찰 처리될 수 있다. 이렇게 처리된 기판 상에서 스페이서 비드는 분산되고 주변 밀폐 부재는 주입 포트에 주어지는 부분을 제외하고 인가되며, 유사하게 처리된 다른 기판은 양호한 경우에 블랭크〔공(空)〕셀을 형성하기 위해 접착체 비드의 추가적인 분산과 함께 상부에 인가 된다. 이때, 블랭크 셀은 고온 상태로 가열된 액정 물질로 점차적으로 충진되고 주입 포트를 통해 치럴 스메틱 상의 전이를 일으키기 위해 점차적으로 냉각된다.
상이한 프리틸트 각을 제공하는 디스플레이 영역 및 주변 영역은 기판의 전체 내부 표면상에 균방성 얼라인먼트 막을 형성한 다음, 주변 영역을 제공하는 기판 잔존 부분을 마스킹하는 동안 기판 부분의 소정 디스플레이 영역을 선택적으로 마찰하거나 낮은 프리틸트 각을 일으키는 낮은 프리틸트 얼라인먼트 막 및 높은 프리틸트 각을 일으키는 높은 프리틸트 막을 각각의 기판 디스플레이 영역 및 주변 영역에 배치함으로써 형성될 수 있다.
분산된 미세입자를 포함하는 절연 막 선구물질 용제를 도포하는 방법 이외에, 기판 내부 표면의 불균일은 EP-A 0550846(U.S.S.N. 07/988,830)에 개시된 방법에 의해 적절히 수행될 수 있다.
다음에, 마찰의 양호한 모드를 설명하겠다.
제7A도 및 제7B도는 마찰 처리 방식으로 각각 개략적으로 도시한 사시도 및 측면도이다. 이 도면들을 참조하면, 마찰 장치(전체가 도시되지는 않음)는 원통형 롤러(121) 및 롤러(121) 주위에 감겨 있는 나일론실이 감긴 직물 등의 마찰 직물(120)으로 구성되는 마찰 롤러(120)을 포함한다. 마찰 롤러(120)은 유리 기판(11a 또는 11b)가 B 방향으로 이동 또는 롤러(120)이 반대방향으로 이동하는 동안 규정된 압력에서 C 방향에서 회전됨과 동시에 기판(11a 또는 11b)상의 얼라인먼트막(14a 또는 14b)에 접촉한다. 결국, 얼라인먼트막(14a 또는 14b)는 얼라인먼트 제어력을 전달하는 마찰 롤러(120)으로 마찰된다. 얼라인먼트 제어력은 마찰 롤러기판(120)과 기판(11a 또는 11b)사이에 작용하는 접촉력에 의해 또는 통상적으로 얼라인먼트 막(14a 또는 14b)에 대향하는 마찰 직물(122)의 압착 깊이(ε : 제7B도)를 변화시키기 위해 마찰 롤러(120)을 위, 아래로 이동시킴으로써 제어될 수 있다. 프리틸트 각의 세팅을 포함하는 얼라인먼트 상태는 압착 깊이(ε)이외에 롤러 회전속도, 롤러 피딩속도(기판에 대해) 및 마찰 동작의 수를 변화시킴으로써 제어될 수 있다.
다음에, 액정 셀의 얼라인먼트 특성을ㄹ 나타내는 파라메터들은 이하에 설명되는 방법으로 측정된 값을 기초로 하여 언급할 수 있다.
참 틸트 각(θ)각의 측정
샘플 액정 셀이 우각-교차 니콜 편광기들 사이에 샌드위치되고, 이 샘플 액정 셀에는 임계 전압 펄스(예를 들면, 신호 펄스에서 임계 전압이 10V 및 50μsec로 구성되는 경우 10V 및 10Hz의 AC펄스)보다 충분히 큰 바이폴라 펄스들이 공급된다. 전압 인가시, 제1소멸 위치(최하 투과율을 제공하는 위치) 및 제2소멸 위치를 찾기 위해 셀을 통해 투과율을 측정하는 동안 샘플 셀은 편광기에 대해 수평으로 회전된다. 참 틸트 각(θ)는 제1 및 제2소멸 위치 사이의 각도의 1/2로서 측정된다.
겉보기 틸트 각(θa)의 측정
우각-교차 니콜 편광기들 사이에 샌드위치된 샘플 액정 셀에는 셀의 임계 전압을 초과하는 1극성의 단일 펄스가 공급되고, 이때 전계가 없을 경우 제1소멸위치를 찾기 위하여 편광기들에 대해 수평으로 회전된다. 다음에, 이 셀에는 셀의 임계 전압을 초과하는 대향 극성의 단일 펄스가 공급되고, 전계가 없는 경우 제2소멸 위치를 찾기 위해 편광기들에 대하여 회전된다. 겉보기 틸트 각(θa)는 제1 및 제2소멸위치 사이의 각의 1/2로서 측정된다.
프리틸트 각(α)의 측정
이 측정은 Jpn. J. Appl. Phys. vol. 19(1980), NO. 10, Short Notes 2013에 기재한 바와 같은 액정 회전 방법에 따라 실행될 수 있다.
특히, 서로 평행 및 반대방향에서 마찰된 한 쌍의 기판은 20μm의 셀 갭을 갖는 셀을 형성하기 위해 서로 인가되고, 이 셀 갭에는 다음 식으로 나타낸 화합물의 20wt.%로 강유전성 액정(CS-1014, mfd. by C hisso K.K.)의 80wt.% 혼합에 의해 얻어진 10-55℃의 온도 범위에서 SmA 상을 측정하는 액정 혼합물로 충진된다.
측정에 있어서, 액정 패널은 한 쌍의 기판에 수직이고, 정렬 처리 축(마찰 축)을 포함하는 평면에서 회전되고, 회전되는 동안 이 패널은 회전 평면에 법선인 방향에서 회전 평면에 대해 45도 각을 형성하는 편광 평면을 갖는 헬륨-네온 레이저 빔으로 조명되어, 송신된 광의 세기는 입사 편광 평면이 평행한 송신축을 갖는 편광기를 통해 반대측으로부터 포토다이오드에 의해 측정된다.
간섭에 의해 형성된 송신된 광 세기 스펙트럼은 프리틸트 각(α)를 얻기 위해 다음의 이론식(3) 및 (4)에 시뮬레이션함으로써 적합해진다.
상기식 들에서 심볼은 다음의 의미를 갖는다.
No : 보통의 광선의 굴절율,
Ne : 특수 광선의 굴절율,
ψ : 액정 패널의 회전각,
T(ψ) : 송신된 광 세기
d : 셀 두께, 및
λ : 입사 광의 파장
본 발명에 따른 액정 소자를 포함하는 화상 디스플레이 장치를 설명하겠다.
제8도는 이런 화상 디스플레이 장치, 특히 제어 시스템의 블럭도이다. 제8도를 참조하면, 디스플레이 장치는 상술한 유효 디스플레이 영역(2) 및 주변 영역(3)을 포함하는 액정 소자(패널; 1)을 포함하는 디스플레이 소자(20)을 포함하고, 부가적으로 교차 니콜 편광기(또는 반사형 디스플레이 소자의 경우에는 하나의 편광기) 및 역광이 선택적으로 사용된다. 더욱이, 디스플레이 장치는 디코더 및 스위치를 포함하는 주사 선 구동회로(201), 래치회로, 시프트 레지스터, 및 스위치를 포함하는 데이타 라인 구동 회로(202), 회로(201 및 202)에 기준 전압의 다중 레벨을 공급하기 위한 기준 전압 발생 회로(203), 화상 데이타를 보유하기 위한 CPU 및 RAM을 포함하는 제어회로(204), 화상 센서 또는 응용 프로그램을 동작하기 위한 컴퓨터 등의 입력 화상 데이타를 공급하기 위한 화상 신호 공급(210)을 포함한다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 소자를 포함하는 화상 형성 장치를 설명하겠다. 제9도는 이러한 화상 형성 장치를 도시한 것이다. 제9도를 참조하면, 화상 형성 소자는 탄소 또는 유기 광 전도체(OPC)를 함유하는 수소 화합된 비정질 실리콘 등의 광전도체를 구성하는 감광성 부재(213)상에 정전 화상을 형성하기 위한 노출 수단(210)을 포함한다. 노출 수단(210)은 상술한 바와 같은 액정 소자를 광 밸브의 어레이 또는 매트리스로서 편광 수단과 결합하여 포함하고 광원(215)로 지원된다. 화상 형성 장치는 감광성 부재(213)상에 토너 화상을 형성하기 위해 현상기와 함께 감광성 부재(213)상에 정전화상을 현상하기 위한 현상수단(211)을 포함한다. 감광성 부재상에 형성된 토너 화상은 평면 페이퍼 등의 기록 매체(214)상으로 전달된다. 감광성 부재(213)상의 잉여 토너는 클리닝 수단(212)에 의해 제거된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 소자는 제10A도에 대표적으로 도시한 바와 같이 한 세트의 구동 신호에 의해 구동될 수 있다. 제10A도에 도시한 구동신호는 주사선 구동회로(제8도에 201)에서 주사선(S1, S2및 S3)에 각각 공급된 주사 신호(S1, S2및 S3), 데이타 라인 구동 회로(제8도의 202)에서 데이타 라인(I)에 공급된 데이타 신호, 및 백색(W), 흑색(B) 및 백색(W)픽셀로 구성된 제10B도에 도시한 바와 같은 디스플레이상태를 제공하기 위해, 데이타 라인(I) 및 주사선(S1, S2및 S3)의 교차 부분에서 픽셀에 각각 인가된 결합된 전압 파형(I-S1, I-S2및 I-S3)을 포함한다.
본 발명에 따른 액정 소자(패널)의 몇몇의 특정 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 이하에 상세히 설명하겠다.
[제1실시예]
제11도는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 패널의 평면도이고, 제12도는 제11도의 B-B'를 따라 절취하여 본 단면도이다. 이 도면들을 참조하면, 액정 패널은 서로 평행하게 배치되고, 예를 들어 약 400-2500Å의 두께를 각각 갖는 투명 전극(12a 및 12b)를 각각 갖는 한 쌍의 상부 기판(11a) 및 하부 기판(11b)를 포함한다. 이 실시예에서, 주변 영역(3)에 대응하는 기판(11a 및 11b)의 부분들은 약 100 내지 1000Å-dia를 포함하는 약 100 내지 1000Å 두께의 절연막(13a 및 13b)으로 피막된다. 스트라이프 전극(12a 및 12b)를 구비하고 주변 영역(3)으로 둘러싸인 디스플레이 영역(2)보다 더 큰 프리틸트 각을 주변 영역(3)에 제공하고 주변 영역(3)내에 균방성 얼라인먼트를 설정하기 위한 목적을 위해 실리카 비드가 용제 인가에 의해 형성된다. 더욱이, 디스플레이 영역(2) 및 주변 영역(3)내의 기판(11a 및 11b)는 강유전성 액정(15)가 배치되는 그 사이에 얼라인먼트 막(14a 및 14b)로 피막된다. 디스플레이 영역(2)내의 얼라인먼트 막(14a 및 14b)는 디스플레이 영역(2)내의 강유전성 액정(15)를 정렬하기 위해 선택적으로 정렬 처리될 수 있다. 강유전성 액정의 얼라인먼트 상태는 정렬 처리 상태에 의해서 받을 뿐만 아니라 얼라인먼트 막 밑의 표면 상태에 의해서도 영향을 받는다.
이 실시예에서, 얼라인먼트 막이 상술한 바와 같이 단일 얼라인먼트 내에 강유전성 액정을 제공하는 상태하의 디스플레이 영역에서 정렬 처리되는 경우, 주변 영역내의 강유전성 액정은 더 높은 프리틸트 각도로 정렬되거나 균방성으로 정렬된다. 이것은 발명자의 실험에 의해 확인되었다. 주변 영역의 이러한 얼라인먼트상태의 실현은 또한 다음 방법으로 실행될 수도 있다.
투명 전극(12a 및/또는 12b)와 얼라인먼트 막(14a 및/또는 14b)사이에, 예를 들어 200-3000Å 두께의 절연막(예를 들어, SiO2, TiO2또는 Ta2O5)를 배치할 수 있다. 기판(11a)와 (11b)사이의 간격은 액정 액정층(15)내에 분산된 약1.5μm의 평균 직경을 갖는 실리카 비드로 제어될 수 있고, 이 기판(11a 및 11b)는 밀폐 접착체(17; 4)로 서로 접합된다.
[제2실시예]
제13도는 상술한 제1실시예를 변형한 제2실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 주사 신호가 공급되는 전극(12a) 및 데이타 신호가 공급되는 전극(12b)는 좌·우 주변 영역 및 상·하부 주변 영역으로 각각 확장된다. 따라서, 주변 영역의 4개 측면에는 모두 구동용 바이폴라 펄스가 공급될 수 있다.
결과적으로, 이 실시예에 따르면 주변 영역내의 액정은 하나의 안정상태를 취하는 기울기와는 무관하고, 액정 분자 이동 처리는 옐로우잉(yellowing)을 방지한다는 보다 개선된 효과를 제공하도록 부드러워진다.
[제3실시예]
제13도는 제2실시예를 달리 변형한 제3실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에 있어서, 주변 영역(3)은 디스플레이 영역(2)에 인접한 내부 프레임 영역(32a)와 내부 프레임 영역(32a)를 둘러싸는 외부 프레임 영역(32b)로 분리된다. 여기서, 내부 프레임 영역(32a)내의 기판(11a 및 11b)는 디스플레이 영역(2)내에 인가된 것과 동일하게 정렬 처리되므로 결과적인 프리틸트 각도는 디스플레이 영역의 프리틸트 각도와 동일하다. 반대로, 외부 프레임 영역(32b)의 기판(11 및 11b)는 높은 프리틸트 처리되므로 외부 프레임 영역(32b)내의 액정은 최소한 20도의 높은 프리틸트 각도를 갖게 된다.
이 실시예에서, 내부 및 외부 프레임 영역(32a 및 32b)는 광학적으로 마스크 되므로 이 영역들내의 액정에 의해 발생된 광학적 변화는 중요하지 않다.
마스킹은 대응하는 부분들에 있는 기판(11a 및 11b)중 최소한 하나에 광 인터럽트(즉, 광학적 마스킹)막을 배치함으로써 실행되거나 디스플레이 패널이 부착된 하우징에 의해 마스크된 부분에 주변 영역들을 배치함으로써 실행될 수 있다.
[제4실시예]
제15도는 제2실시예를 변형한 제4실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에 있어서, 디스플레이 영역의 모든 4개의 측면에 인접한 주변 영역내의 주사 전극(12a) 및 데이타 전극(12b)의 교차부에서 각각 마스크된 픽셀이 형성된다. 더욱이, 4개의 코너(32c)는 밀봉 접착제로 충진되므로 주변 영역은 마스크된 픽셀을 포함하는 4개(상, 하, 좌, 우)의 분리된 주변 영역으로 분할된다.
이 실시예에서, 마스크된 픽셀을 구성하는 것들을 포함하는 모든 전극에는 소정 기준 전위(예를 들면, 비선택된 주사 전극에 할당된 전위)에 대해 양 및 음전압을 갖는 바이폴라 펄스가 공급된다.
상술한 바와 같이, 주변 영역은 디스플레이 영역의 모든 4개 측면을 둘러싸도록 배치될 필요는 없고, 옐로우잉의 방지는 주변 영역이 디스플레이 영역내의 최소한 하나의 픽셀의 폭을 갖도록 형성되는 경우 달성될 수 있다. 그러나, 리프레시(refresh)구동에 의한 오랜 기간 동안 스트라이프 패턴, 또는 전 흑색 또는 전 백색 디스플레이 상태 등의 특정 디스플레이 패턴을 반복적으로 형성하는 것을 고려하면, 제11도 내지 제14도에 도시한 바와 같이 디스플레이 영역의 전체 주위에 둘러싸도록 주변 영역을 형성하는 것이 바람직하다. 디스플레이 영역의 에지와 일치하는 낮은 프리틸트 얼라인먼트 영역과 높은 프리틸트 얼라인먼트 영역 사이의 경계에서 얼라인먼트의 가능한 불연속 및 디스플레이 영역의 디스플레이 질에 악영향을 주는 것에 수반되는 어려움을 극복하기 위하여, 제14도의 실시예와 같이 낮은 프리틸트 각의 내부 프레임 영역을 배치하는 것이 양호하다. 이 경우에, 외부 프레임 영역과 유사하게 최소한 하나의 픽셀의 폭을 내부 프레임 영역에 제공하는 것이 적절하다. 제15도의 실시예에 형성된 마스크된 픽셀은 디스플레이 영역과 유사하게 낮은 프리틸트 영역으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 소자의 몇가지 성능을 실험적인 예들을 기초로 하여 이하에 설명하겠다.
예 1
평면 크기 300mm×320mm, 두께 1.1mm인 2개의 유리 기판은 약 1500Å두께의 ITO(산화 인듐 주석)막으로 스퍼터링함으로써 각각 피막되고, 다음에 이것은 리소그래픽 스텝을 통해 스트라이프 전극으로 패턴된다.
스트라이프 전극은 또한 스퍼터링에 의해 형성된 단락 회로 방지를 위해 약 900Å 두께의 Ta2O5막으로 피막되었다. 다음에, 제13도에 도시한 바와 같이, 디스플레이 영역(2) 및 각각의 기판의 디스플레이 영역(2)을 둘러싸는 주변 영역(3)상에서 약 450Å 실리카 비드(PAM 606EP mfd, by Shkyba; Kasei K.K.)를 포함하는 절연 막 선구 물질 용제는 플렉소그래피에 의해 인가되었고 약 200Å두께의 불균일 절연막을 형성하기 위해 300℃에서 1시간 동안 베이크되었다. 다음에, 각각의 기판의 디스플레이 영역 및 주변 영역을 포함하는 전체 표면상에 폴리이미드 선구 물질 용제(LQ1800, mfd, by Hitachi Kasei K.K.)는 플렉소그래피에 의해 인가되어 약 200Å 두께의 폴리이미드 얼라인먼트 막을 형성하기 위하여 이미데이션을 위해 약 270℃에서 1시간 동안 베이크되며, 다음에 주변 영역을 제외한 나일론 파일 실이 감긴 마찰 직물로 마찰 처리될 수 있다. 이때, 상술한 방법으로 처리되는 2개의 기판 중 하나 상에는 약 1.5μm-dia. 실리카 비드가 분산되며 일봉 접착제 주위의 다른 기판은 주입 포트(5)가 인가되는 것을 제외하고 플렉소그래피에 의해 인가되므로 기판상의 마찰 방향은 실제로 서로 평행하고 동일한 방향이다(일반적으로, 마찰 방향은 서로 교차되도록 배치될 수 있다.). 그러므로, 약 39.1cm(15인치)의 대각선 크기의 디스플레이 영역을 갖는 블랭크 패널이 준비되었다. 이 스테이지에서 패널은 이를 통해 액정이 주입되는 주입 포트(5)를 여전히 보유하고 있다.
액정 주입에 있어서, 블랭크 패널은 주입 용기내에 위치하고, 그 내부는 가열되고 압축될 수 있다. 다음에, 주입 용기는 블랭크 패널내에 진공을 형성하도록 비워지고, 액정은 패널의 주입 포트상에 인가된다.
이때, 액정의 점성을 낮추기 위해 주입 용기내의 온도는 상승되고 용기내의 압력은 증가되므로, 인가된 액정은 주입 포트를 통해 패널로 주입된다. 액정 주입의 완료후에, 패널은 SmC*상 온도로 냉각되고 다음에 주입 포트는 이 예의 액정 패널을 준비하기 위하여 에폭시 수지 접착제로 플러그되었다. 사용된 액정은 다음과 같은 상 전이 시리즈를 나타내는 피리미딘을 기초로 한 혼합 강유전성 액정이었다.
별도로, 상기 준비된 액정 패널의 디스플레이 영역 및 주변 영역에서 프리틸트 각을 구하기 위하여 2개 형태의 테스트 액정 패널이 2쌍의 기판에서 준비되었다. 기판들의 각각의 쌍은 이 예의 상기 준비된 패널이 제공된 한쌍의 기판과 동일 표면 층 구조를 갖는다. 더욱이, 한쌍의 기판들은 상기한 바와 같이 동일 방향으로 각각 한 방향으로 마찰되지만 각각 20μm 간격으로 인가되므로 그들의 마찰 방향은 평행하고 서로 반대 방향이며, 이 예의 패널의 디스플레이 영역에 대응하는 프리틸트 각을 측정하기 위해 테스트 패널을 제공하도록 이하에 나타낸 액정으로 충진하는 것이 후속된다. 기판들의 다른 쌍은 한 방향으로 마찰되지 않고 20μm의 간격으로 인가되며, 이 예의 패널의 주변 영역에 대응하는 프리틸트 각을 측정하기 위해 테스트 패널을 제공하도록 아래에 나타낸 액정으로 충진하는 것이 후속된다. 사용된 액정은 다음식으로 나타낸 화합물의 20wt.%로 강유전성 액정(CS-1014, mfd. by Chisso K.K.)의 80wt.%를 혼합함으로써 얻어진 10-55℃의 온도 범위에서 SmA상을 띠는 액정 혼합물이었다.
상술한 방법으로 측정된 프리틸트 각도들은 디스플레이 영역에 대응하는 17.5도 및 주변 영역에 대응하는 58.5도이다. 이 예의 실제 액정 패널에 있어서, 균일 얼라인먼트 상태는 디스플레이 영역에 형성되었고, 교차 니콜 편광기하에서 실제로 밝은 상태를 제공하지 않는 얼라인먼트 상태가 주변 영역에 형성되었다.
다음에, 액정 패널내의 액정 분자 이동의 각도를 구하기 위하여 2개의 스트라이프 영역(S1및 S2)는 제16도에 도시한 바와 같이 패널의 마찰 방향(R)에 수직하게 확장되도록 형성된다. 스트라이프 영역(S1)에서, 액정 분자들은 평균 분자 축(a)로 나타내는 하나의 안정상태로 균일하게 배향되고, 스트라이프 영역(S2)에서, 액정 분자들은 평균 분자축(b)를 나타내는 다른 안정 상태로 균일하게 배향된다. 이 상태에서, 패널에는 약 20시간 동안 펄스 폭이 25μsec이고 전압 진폭이 40V인 1/2듀티(duty) 직사각형 Ac펄스가 연속적으로 공급된다. 이후에, 셀 두께는 2개의 지점 A 및 B, 즉 디스플레이 영역내에서 반대측상의 두 지점에서 측정된다. 결과적으로, 상기 전계 인가 이전의 셀 두께와 비교해서 셀 두께 변화는 전형 관측되지 않았다.
비교예
액정 패널은 주변 영역이 실리카 비드를 포함하는 불균일한 절연막을 갖지 않는다는 점을 제외하고 예1에서와 같은 방법으로 준비되었지만 디스플레이 영역과 유사하게 마찰된다. 예 1에서와 같은 방법으로 측정한 결과로서, 프리틸트 각은 디스플레이 영역에서 17.6도이고 주변 영역에서 17.3도이다. 양쪽 영역의 얼라인먼트 상태는 균일한 얼라인먼트이다.
다음에, 액정 분자 이동은 예 1에서와 같이 동일한 방법으로 구해지고, 35% 및 39%의 셀 두께 증가를 나타내는 부분 A 및 B는 전계 인가 이전의 값들과 각각 비교된다.
예 2
이 예에서, 액정 패널은 주변 영역에서 균방성 얼라인먼트 상태를 제공하기 위하여 균방성 정렬제를 사용하여 준비되었다. 특히 2개의 기판은 Ta2O5막이 제공될 때까지 예 1과 동일한 방법으로 처리되었다. 이때, 각각의 기판은 예 1에서 형성된 것과 동일한 폴리이미드 얼라인먼트 막으로 피막되었다. 다음에 2개의 기판은 액정 패널을 준비하기 위하여 예1과 동일한 방법으로 마찰 처리, 서로 인가 및 액정 주입될 수 있다.
패널에서, 균일 얼라인먼트는 디스플레이 영역에 형성되었고 실제로 균방성 얼라인먼트는 주변 영역에 형성되었다.
다음에, 액정 분자 이동은 예 1과 같은 방법으로 구해지므로 전계 인가 전의 상태와 비교하여 셀 두께 변화는 A지점 또는 B지점 어느쪽에서도 관측되지 않았다.
예 3
제13도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖고 제6A도에 바와 같은 책장형 구조내에 정렬된 스메틱 액정을 포함하는 액정 패널이 용제 인가 형태의 절연막이 450Å-dia 실리카 비드를 포함하지 않고 형성되는 것을 제외하고는 예 1에서와 같은 방법으로 준비되었고, 플루오르 함유 강유전성 액정이 사용되었으며, 이 기판들은 그들의 마찰 방향이 평행하고 서로 반대하도록 서로 인가된다.
디스플레이 영역의 프리틸트 각은 2-3도이었고 주변 영역의 프리틸트 각은 58.5이었다.
주변 영역내의 기판의 내부표면이 불균일해지지 않으면 예 1과 같거나 예 1보다 작은 옐로우잉 또는 셀 두께 변화가 전혀 관측되지 않았다.
마찰 세기를 변화시키면서 실행된 여러가지의 실험의 결과로서, 프리틸트 각이 5도를 초과하지 않는 패널에 의해 우수한 성능들이 달성되었다.
예 4
C1 균일 얼라인먼트의 갈매기형 구조 및 디스플레이 영역에서 다양한 프리틸트 각도를 가지는 여러개의 액정 패널을 준비하기 위해 얼라인먼트 막 물질 및 마찰 세기를 변화시키면서 예 1이 반복되었다.
이 경우에, 양호한 옐로우잉 방지 효과는 디스플레이 영역내에 실리카 비드를 포함시킴으로써 제공된 불균일한 내부 표면과 결합하여 디스플레이 영역에서 10도 또는 그 이상, 특히 15-25도의 프리틸트 각도를 나타내는 액정 패널에 의해 나타났다.
예 5
예 1과 유사한 방법으로, 제14도에 도시한 바와 같이 마찰되는 내부 프레임 영역(32a) 및 마찰되지 않는 외부 프레임 영역(32b)를 포함하는 주변 영역을 갖는 액정 패널이 준비되었다.
내부 프레임 영역에서 프리틸트 각은 17도이었다.
이 패널은 내부 프레임 영영을 구성하는 전극들에는 디스플레이 영역에서와 같은 신호가 공급된다는 것을 조건으로 하여 예 1에서와 같은 방법으로 액정 분자 이동에 관련하여 평가되었다.
결과적으로, 셀 두께 변화 또는 옐로우잉은 60시간에 걸쳐 전계 인가가 계속된 후에도 전혀 관측되지 않았다.
예 6
다음 특성을 각각 가지는 샘플 액정 패널들은 예 1을 적절하게 변형시킴으로써 준비되었다.
[기준 샘플]
제11도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖고, 디스플레이 영역 및 주변 영역에서 18도의 프리틸트 각을 갖고 불균일한 내부 표면을 갖는 패널.
[샘플 A]
제11도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖고 표면을 불균일하게 하는 절연막을 구성하지 않는 패널.
[샘플 B1 및 B2]
디스플레이 영역에서 18도(B1) 및 8도(B2)의 프리틸트 각을 각각 갖는 갈매기형 구조내의 액정을 포함하는 제11도에 도시된 바와 같은 평면 패턴을 갖는 패널.
[샘플 C1 및 C2]
디스플레이 영역에서 2도(C1) 및 6도(C2)의 프리틸트 각을 각각 갖는 책장형 구조내의 액정을 포함하는 제11도에 도시된 바와 같은 평면 패턴을 갖는 패널.
[샘플 D]
제11도에 도시한 바와 같은 평면 패턴 및 불균일한 내부 표면을 갖는 패널.
[샘플 E]
제11도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖고 디스플레이 영역 및 주변 영역내의 스페이서 비드 이외에 분산된 접착제 비드를 포함하는 패널.
[샘플 F]
내부 표면을 불균일하게 하지 않고 준비된 제14도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖는 패널.
[샘플 G1 및 G2]
디스플레이 영역에서 18도(G1) 및 8도(G2)의 프리틸트 각을 갖는 갈매기형 구조내의 액정을 포함하는 제14도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖는 패널.
[샘플 H1 및 H2]
디스플레이 영역에서 2도(H1) 및 6도(H2)의 프리틸트 각을 갖는 책장형 구조내의 액정으로 포함하는 제14도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖는 패널.
[샘플 I]
제14도에 도시한 바와 같은 평면 패턴 및 불균일한 내부 표면을 갖는 패널.
[샘플 J]
제14도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖고 디스플레이 영역 및 주변 영역의 스페이서 비드 이외에 분산된 접착제 비드를 포함하는 패널.
[샘플 K]
제14도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖고 불균일한 내부 표면을 가지며 18도의 프리틸트 각을 갖는 갈매기형 구조내의 액정 및 접착체 비드를 포함하는 패널.
[샘플 L]
내부 표면을 불균일하게 하지 않고 준비된 제15도에 도시한 바와 같은 평면 패턴을 갖는 패널.
10개의 패널은 각각의 샘플을 위해 준비되고, (1) 기준 샘플 패널의 모든 10개의 패널에 대한 옐로우잉의 발생후의 각각 20, 40, 및 60시간 동안 전계 인가 지속후의 옐로우잉, (2) 디스플레이 영역의 측면들에서 얼라인먼트 결함 발생에 의해 평가된 얼라인먼트, 및 (3) 2개의 안정상태 사이의 2개의 스위칭 방향 사이에서 임계 차에 의해 평가된 단안정 상태의 항목들에 관련하여 평가되었다.
이 결과들에 기준 샘플 패널과 각각 비교하여 각각 ◎는 6개 또는 2개 이상의 패널이 양호한 성능을 나타냈다는 것을, ○은 2-5개의 패널일 양호한 성능을 나타냈다는 것을, 그리고 △는 0-1개의 패널이 양호한 성능을 나타냈다는 것을 표시한 다음 도표에서 요약된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 디스플레이 영역을 둘러싸는 주변 영역의 프리틸트 각도는 디스플레이 영역보다 크게 되거나 주변 영역 내의 액정은 전계의 지속적인 인가시에 발생된 액정 소자(패널)에 따른 로컬 압력차의 발생방지 또는 억제하기 위해 균방성 얼라인먼트 상태내에 위치하므로 셀 두께 변화를 수반하는 셀 두께 변화 또는 옐로우잉의 발생은 방지된다.

Claims (16)

  1. 대향 내부 표면들 및 그 상부에 대향 전극들을 갖는 한쌍의 대향 배치된 기판, 및 대향 전극들 사이에 배치된 치럴 스메틱 액정을 포함하고, 유효 광학 변조 영역 및 유효 광학 변조 영역 외부에 있는 주변 영역을 가지며, 주변 영역내의 액정 분자들이 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자의 프리틸트 각 보다 더 큰 프리틸트 각을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 치럴 스메틱 액정이 전계 인가시 기판의 내부 표면들을 따라 이동할 수 있는 액정 분자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  3. 제1항에 있어서, 기판들중 최소한 하나의 기판의 내부 표면이 불균일한 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  4. 제1항에 있어서, 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자들이 최소한 10도의 프리틸트 각을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  5. 제1항에 있어서, 유효 광학 변조 영역내의 액정 분자들이 최소한 5도의 프리틸트 각을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 주변 영역이 유효 변조 영역에 인접한 제1영역 및 제1영역 외부에 있는 제2영역을 포함하고, 상기 제1영역내의 액정 분자들이 유효 광학 변조 영역의 프리틸트 각과 실제로 동일한 프리틸트 각을 갖고, 상기 제2영역내의 액정 분자들이 유효 광학 변조 영역의 프리틸트 각보다 더 큰 프리틸트 각을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  7. 제1항에 있어서, 다수의 접착제 입자들 및 다수의 스페이서들이 기판들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  8. 제1항에 있어서, 대향 전극들에는 기준 전위에 대하여 구동용 바이폴라 펄스를 포함하는 구동신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  9. 제1항에 있어서, 주변 영역이 마스킹 부재로 광학적으로 덮혀지는 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기판들 중 최소한 하나의 기판이 불균일한 내부 표면을 제공하기 위하여 상부에 분산된 미세 입자들 및 미세 입자들을 덮는 얼라인먼트 막을 갖고, 상기 미세 입자들이 1-100nm의 평균 미세입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 액정소자.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치럴 스메틱 액정이 강유전성 액정인 것을 특징으로 하는 액정 소자.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 액정 소자를 포함하는 노출수단, 노출수단에 의해 노출된 감광수단, 현상수단 및 전달 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 따른 액정 소자를 포함하는 디스플레이수단, 디스플레이 수단에 구동 신호들을 공급하기 위한 구동수단, 및 최소한 하나의 편광기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성장치.
  14. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 따른 액정 소자를 포함하는 디스플레이수단, 디스플레이 수단에 구동 신호들을 공급하기 위한 구동수단, 및 최소한 하나의 편광기 및 디스플레이될 화상신호를 공급하기 위한 화상소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 화상소스가 화상 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 화상소스가 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이장치.
KR1019940008925A 1993-04-28 1994-04-27 액정 소자 KR0125785B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10275493 1993-04-28
JP93-102754 1993-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR0125785B1 true KR0125785B1 (ko) 1997-12-19

Family

ID=14336000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940008925A KR0125785B1 (ko) 1993-04-28 1994-04-27 액정 소자

Country Status (8)

Country Link
US (2) US5786879A (ko)
EP (1) EP0622657B1 (ko)
KR (1) KR0125785B1 (ko)
CN (1) CN1033667C (ko)
AT (1) ATE183829T1 (ko)
AU (2) AU656497B2 (ko)
CA (1) CA2121776C (ko)
DE (1) DE69420175T2 (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2952150B2 (ja) * 1993-10-08 1999-09-20 キヤノン株式会社 液晶素子及びその製造方法
EP0740185A2 (en) * 1995-04-26 1996-10-30 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device, image display apparatus and image forming apparatus
US5936694A (en) * 1995-04-26 1999-08-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device and process for producing same
US5932136A (en) * 1995-10-20 1999-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device and liquid crystal apparatus
JP3106166B2 (ja) * 1996-01-25 2000-11-06 株式会社デンソー 液晶セル
US6320639B1 (en) 1996-03-11 2001-11-20 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device and process for production thereof
JPH10333152A (ja) * 1997-03-31 1998-12-18 Denso Corp 液晶セル
JPH11100577A (ja) * 1997-07-31 1999-04-13 Canon Inc 液晶の配向方法、液晶素子の製造方法、該製造方法により得られる液晶素子、液晶装置
US6195147B1 (en) * 1997-08-01 2001-02-27 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal substrate with optical modulation region having different alignment control forces
JP2000199889A (ja) 1999-01-06 2000-07-18 Canon Inc 液晶装置
US6757045B1 (en) * 1999-03-23 2004-06-29 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device and liquid crystal apparatus including same
WO2001073505A1 (fr) 2000-03-27 2001-10-04 Citizen Watch Co., Ltd. Obturateur à cristaux liquides
JP2002201473A (ja) 2000-10-25 2002-07-19 Canon Inc スメクチック高分子液晶及びその製造方法、これを用いた液晶素子
KR100436181B1 (ko) 2002-04-16 2004-06-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 어레이기판 제조방법
CN1327277C (zh) * 2002-08-15 2007-07-18 温景梧 一种液晶调光器及其制造方法
US20050260334A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 The Hong Kong Univerisity Of Science And Technology Method of achieving high pretilt angles in a lilquid crystal cell
US9070884B2 (en) 2005-04-13 2015-06-30 Universal Display Corporation Hybrid OLED having phosphorescent and fluorescent emitters
CN101416099B (zh) * 2006-05-16 2010-09-29 夏普株式会社 显示面板的制造方法和显示面板的制造装置
ATE548676T1 (de) * 2007-04-20 2012-03-15 Sharp Kk Flüssigkristallanzeigeanordnungs- herstellungsverfahren und flüssigkristallanzeigeanordnung
JP6900279B2 (ja) 2016-09-13 2021-07-07 キヤノン株式会社 トナー及びトナーの製造方法
CN108957800B (zh) * 2018-07-04 2021-12-07 华南师范大学 一种红外反射器件及其制备方法
CN108761883B (zh) * 2018-08-02 2020-11-27 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 一种曲面显示器及其制造方法、配向曝光装置
CN111208676B (zh) * 2020-03-05 2021-08-03 Tcl华星光电技术有限公司 液晶显示面板及液晶显示装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3630012A1 (de) * 1985-09-04 1987-04-23 Canon Kk Ferroelektrische fluessigkristallvorrichtung
JPH07119911B2 (ja) * 1986-03-03 1995-12-20 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置
US5149461A (en) * 1987-11-26 1992-09-22 Chisso Corporation Ferroelectric liquid crystal composition
US5182662A (en) * 1989-12-01 1993-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device
JPH0497319A (ja) * 1990-08-16 1992-03-30 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
US5454976A (en) * 1990-10-22 1995-10-03 Takasago International Corporation Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP2794941B2 (ja) * 1990-11-20 1998-09-10 松下電器産業株式会社 液晶表示素子
JPH04186222A (ja) * 1990-11-21 1992-07-03 Canon Inc 液晶表示装置
JPH04207878A (ja) * 1990-11-30 1992-07-29 Toshiba Corp 動画像管理装置
JPH04258924A (ja) * 1991-02-13 1992-09-14 Canon Inc カイラルスメクチック液晶素子およびその製造方法
JP2737032B2 (ja) * 1991-03-28 1998-04-08 キヤノン株式会社 液晶セル
JP2794226B2 (ja) * 1991-04-15 1998-09-03 キヤノン株式会社 強誘電性液晶素子の駆動装置および駆動方法
JPH0534697A (ja) * 1991-07-25 1993-02-12 Canon Inc 強誘電性液晶表示素子
JP3100014B2 (ja) * 1991-12-10 2000-10-16 キヤノン株式会社 強誘電性液晶素子及び該素子の製造方法
JPH05188348A (ja) * 1992-01-09 1993-07-30 Canon Inc 強誘電性液晶表示素子
US5262082A (en) * 1992-04-28 1993-11-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ferroelectric liquid crystal compounds having perfluoroether terminal portions

Also Published As

Publication number Publication date
DE69420175T2 (de) 2000-04-06
AU656497B2 (en) 1995-02-02
EP0622657B1 (en) 1999-08-25
CA2121776A1 (en) 1994-10-29
US5786879A (en) 1998-07-28
CA2121776C (en) 1999-05-25
CN1033667C (zh) 1996-12-25
US5822031A (en) 1998-10-13
DE69420175D1 (de) 1999-09-30
ATE183829T1 (de) 1999-09-15
AU1782395A (en) 1995-06-29
EP0622657A1 (en) 1994-11-02
AU6067594A (en) 1994-11-17
CN1099148A (zh) 1995-02-22
AU683995B2 (en) 1997-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0125785B1 (ko) 액정 소자
US6317111B1 (en) Passive matrix addressed LCD pulse modulated drive method with pixel area and/or time integration method to produce covay scale
US4744639A (en) Ferroelectric liquid crystal device having a flattening layer
KR100320320B1 (ko) 액정표시장치
EP0595219B1 (en) Ferroelectric liquid crystal device
US5986736A (en) Liquid crystal device, image display apparatus and image forming apparatus
JPH0772491A (ja) 単純マトリクス型液晶表示装置
US5815230A (en) Liquid crystal device and process for production thereof
US5668615A (en) LCD device with alignment films having a pretilt changing characteristic
US5568295A (en) Chiral smetic LCD with small pretilt angle, substrate rubbed in two opposing directions, and no cholesteric phase or tilt angle > the pretilt plus inclination angles
US5999157A (en) Suppressing liquid crystal movement based on the relationship between a display pattern and a driving waveform
JP2001305547A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
US5956010A (en) Liquid crystal apparatus and driving method
JP3184761B2 (ja) 液晶素子、それを備えた画像表示装置及び画像形成装置
JPH0829790A (ja) 液晶表示装置
KR20060078054A (ko) 면 구동 액정표시장치
JPH07225366A (ja) 液晶素子の駆動方法
JP3029179B2 (ja) 液晶素子
JP2001108999A (ja) 液晶素子
US5726725A (en) Liquid crystal device and process for production thereof with polyimide alignment film rubbed and then baked
KR100802306B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조방법
JPH1082979A (ja) 液晶素子の駆動方法
JP3083022B2 (ja) 液晶素子
JP3219709B2 (ja) 液晶素子、液晶装置、及び液晶素子の駆動方法
JPH09185051A (ja) 液晶素子

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030924

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee