JPS6131870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、相転移型デイスプレイパネルに関す
るものであり、さらに詳しくは相転移時のヒステ
リシス状態（一旦、電界により強制的にホメオト
ロピツク状態にした後、電圧を下げてフオーカル
コニツク状態に相転移する中間段階で、本来フオ
ーカルコニツク状態が安定な電位においてホメオ
トロピツクを保持している状態をいう）の遷移時
間を見かけ上長くする、すなわち、走査許容時間
を長くできる相転移型デイスプレイパネルに関す
るものである。

最近、相転移型デイスプレイパネルは、低消費
電力およびメモリー機能からその有用性が注目さ
れ、研究開発が進められている。特に、従来より
マトリツクス型デイスプレイパネルでは最大の難
問であつたクロストークのないマトリツクス駆動
法（電子通信学会電子部品・材料研究会資料
CPM75−11）が適用できるため大型マトリツク
駆動への可能性が期待されている。

相転移型デイスプレイでは、たとえば、第１図
に示すような電圧一透過率特性を示す。すなわ
ち、第１図に示す如く、 昇圧により一旦散乱し（フオーカルコニツク
状態：Ｆ）、消える（ホメオトロピツク状態：
Ｈ）。

降圧で急に下げると短期間（Sec）散乱して
消える（渦状組織：Ｓ）。

徐々に下げるとヒステリシス状態（準安定ホ
メオトロピツク状態：H′）を経て散乱が生じ
て電界なしで散乱を持続する（無電界フオーカ
ルコニツク状態：F′）。

あるいはまた、第２図Ａ，Ｂに示すような波形
でもそれぞれ同図Ｄ，Ｅに示すような書き込み
（散乱）が生ずる。

しかしながら、本方式において大型パネルを使
用してマトリツクス表示ライン数の増加をするた
めには、電圧の昇降に際した相転移のヒステリシ
ス状態が長時間保たれねばならない。すなわち、
透明なヒステリシス状態（H′）のうちに散乱表
示の書き込みがすべて完了しないとＸ軸電極群と
Ｙ軸電極群との交差により形成される画素の輪郭
から内側周辺部にかけて徐々にヒステリシス状態
の破壊、すなわち、ホメオトロピツク状態からフ
オーカルコニツク状態への転移が進行し散乱を始
め、第２図Ｃ，Ｆに示す如く透過率の低下をきた
すため書き込み部と非書き込み部との区別ができ
なくなる欠点がある。このヒステリシス状態はセ
ル厚、温度、配向状態等変動の要因が多く、変動
幅も大きく、実用上ヒステリシス状態を長くする
ことはパネルが多数行化する程困難を増し、多数
行化への唯一の欠点とされている。

本発明者は、この多数行化への制限を取り除く
かまたは限界を伸ばすための方法を研究し、画素
の輪郭から内側周辺部にかけて遮光し、たとえヒ
ステリシスの破壊が始まつてもこれが画素の中央
部へ進行する比較的に長い時間、観察者から見え
ないようにすることによつて、特性はこのままの
状態で見かけ上ヒステリシス状態を長くして多数
行化への限界を伸ばすことに成功して本発明に到
達したものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

第３図は相転移型デイスプレイパネルの一例を
示す平面図であつて、該パネル１は多数個のＸ軸
電極群X₁，X₂…………Xm，…………を設けた前
面電極基板２と多数個のＹ軸電極群Y₁，Y₂……
……，Yn，…………を設けた後面電極基板３と
をそれぞれの電極面を内側にして両電極群を相互
に交差させて対向せしめその間に、たとえば、シ
ツフ系、エステル系、ビフエニル系、アゾキシ
系、ピリミジン系、フエニルシクロヘキサン系等
の公知のネマチツク液晶の正または負の誘電異方
性を有するものの混合組成物で、全体として正の
誘電異方性を有するものを基本組成とし、これに
５〜30％の光学活性化合物の、例えばコレステロ
ール誘導体や、カイラルネマチツク等の光学活性
基を有する化合物を添加した組成物の如き相転移
型液晶を充填し、さらに周囲を封止してなる。本
発明は、このような相遷移型デイスプレイパネル
において、第４図に示す如く、前面電極基板の少
なくとも一方の面の、Ｘ軸電極群（第４図ではそ
のうちｍ番目のＸ軸電極Xmを示す）とＹ軸電極
群（第４図ではそのうちｎ番目のＹ軸電極Ynを
示す）との交差により形成される画素４mnの輪
郭５mnの内側周辺部６mnに対応する部分に遮光
材料層を設ける。この遮光材料層を上記内側周辺
部６mnに対応する部分に設ければ所期の目的を
達成しうるが、該遮光材料層は輪郭５mnの外側
周辺部７mnにも同時に設けておく方が画素と遮
光材料層との位置合わせが多少ずれてもパネルの
機能を損わないなど製造上のメリツトがあるので
好ましい。上記遮光材料層８は第５図及び第６図
に示すように前面電極基板２の一方の面に設ける
ことができるが、第６図の如く、電極と反対側に
設けた場合は、基板厚みによる視差ができて、本
発明の効果を損なう視角が生じるのであまり好ま
しくない。また、基板２の両面に設けることも可
能であり、この場合、両面の遮光材料層を位置合
わせして設ければ視角を限定する効果を持つ。

前面電極基板の少なくとも一方の面に遮光材料
層を設けるには、アルミニウム、チタン、クロ
ム、鉄、コバルト、ニツケル、銀、金、セレン、
錫、インジウムなどの金属、又はカーボン、硫化
亜鉛、シリコン、などの不透明体をマスクを介し
て蒸気デポジツト、スパツター又は蒸着する方
法、予めレジストをのせておき蒸気デポジツト、
スパツターまたは蒸着等で被覆した後レジスト部
分のみ剥離する方法、銀、鉄、鉛、クロム、金、
亜鉛、アルミニウム等の粉末を含む導電性ペース
ト又は黒、赤、青、緑その他各色の顔料または染
料を含むインキなどの不透明絶縁物などを印刷す
る方法、プラスチツクやセラミツク等のパターン
化した遮光性シートを接着剤ないし粘着剤を介し
て貼り合わせる方法などにより行なうことができ
る。あるいはまた、図示しないが、上記方法によ
り、ガラス、プラスチツクなどの透明シートない
し板の一方の面に予め遮光材料層を設け、しかる
後、前面電極基板の外面に接着剤ないし粘着剤を
介して貼着したり、クリツプやネジで止めたりそ
の他任意の方法により固定することも可能であ
る。

上記遮光材料層は、第５図示の如く前面電極基
板の電極面側に設ける場合には導電性材料で形成
することもできるが、絶縁材料で形成することが
望ましい。この時、導電性材料を用いるには絶縁
被膜を介することもできる。また、上記の如く画
素の輪郭の外側周辺部にも遮光材料層を設ける場
合には、隣接する画素の外側周辺部を接続させ
て、この接続部分に相当する位置にも遮光材料層
を設けることができる。この場合において、第５
図示の如く前面電極基板の電極面側に直接遮光材
料層を設けるには短絡の防止上絶縁性材料を用い
る必要があるが、絶縁被膜を介せば導電性材料で
あつても適用可能である。

以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、相転移時のヒステリシス状態の遷移時間を見
かけ上長くすることによりパネルの多数行化を図
ることができる。

次に、実施例を示して、さらに本発明を具体的
に説明する。

実施例 ガラス基板上に２本／mmのピツチで0.4mmのネ
サ電極を250本形成し、さらに蒸着により酸化硅
素の電極保護層を800Åの厚さに設けた電極板を
２枚用意した。

次に一方の電極板の電極保護層上に感光性レジ
ストを塗布して露光現像し0.35mm角で２個／mmピ
ツチのマトリツクスをネサ電極上に重ね合わせて
形成した。この基板上にスパツタリング法により
低反射性のクロムを被覆した後、レジストを除去
することによりレジスト上のクロムを剥離して、
0.35mm角の透光窓のマトリツクスを持つ遮光層を
形成した。

次に両基板上に垂直配向性の配向剤（大日本イ
ンキ社製、サーフイン150）を塗布しスペーサー
を介して両基板の電極側を対向させ、厚み８μの
セルを構成した。別途ｐ−メトキシベンジリデン
−ｐ−ｎ−ブチルアニリン40部、ｐ−エトキシベ
ンジリデン−ｐ−ｎ−ブチルアニリン30部、ｐ−
ｎ−ブトキシベンジリデン−ｐ−シアノアニリン
20部、コレステリツクノナノエート10部（上記の
各部は重量部を示す）からなる記憶型液晶組成物
を用意し、前記セルに注入封止した。

また、遮光層を持たない以外は同様のセルを作
製し見かけ上の走査の許容時間の比較を行つた。
すなわち、30V（ゼロピーク電圧）の矩形波
（1KHz）を印加後15V（ゼロピーク電圧）に降圧
し目視で散乱の視認できるまでの時間を計測した
ところ、遮光層のないもので８秒、遮光層のある
もので14秒と大巾な走査許容時間の増大をみた。

【図面の簡単な説明】

第１図は相転移型デイスプレイパネルにおける
電圧一透過率特性を示す図、第２図は相転移型デ
イスプレイパネルにおける電圧と透過率の時間的
変化を示す図、第３図は相転移型デイスプレイパ
ネルの平面図、第４図は本発明の相転移型デイス
プレイパネルの一部を拡大して一つの画素部分を
模式的に示す平面図、第５図及び第６図は第４図
に示す画素部分をＸ軸電極に平行に切断して模式
的に示す切断部端面図である。 １……相転移型デイスプレイパネル、２……前
面電極基板、３……後面電極基板、４mn……ｍ
番目のＸ軸電極とｎ番目のＹ軸電極との交差によ
り形成される画素、５mn……画素４mnの輪郭、
６mn……輪郭５mnの内側周辺部、７mn……輪
郭５mnの外側周辺部、８……遮光材料層、Xm…
…ｍ番目のＸ軸電極、Ym……ｎ番目のＹ軸電
極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数個のＸ軸電極群を設けた前面電極基板と
   多数個のＹ軸電極群を設けた後面電極基板とをそ
   れぞれの電極面を内側にして両電極群を相互に交
   差させて対向せしめその間に相転移型液晶を充填
   し、さらに周囲を封止してなる相転移型デイスプ
   レイパネルにおいて、前面電極基板の少なくとも
   一方の面の、Ｘ軸電極群とＹ軸電極群との交差に
   より形成される画素の輪郭の内側周辺部に対応す
   る部分に遮光材料層を設けたことを特徴とする相
   転移型デイスプレイパネル。