JPH03186814A - 液晶素子およびその駆動方法 - Google Patents
液晶素子およびその駆動方法Info
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- JPH03186814A JPH03186814A JP32586889A JP32586889A JPH03186814A JP H03186814 A JPH03186814 A JP H03186814A JP 32586889 A JP32586889 A JP 32586889A JP 32586889 A JP32586889 A JP 32586889A JP H03186814 A JPH03186814 A JP H03186814A
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- liquid crystal
- crystal element
- voltage
- temp
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、液晶を一定温度に保ちながら駆動を行なう強
誘電性スメクチック液晶素子およびその駆動方法に関す
る。
誘電性スメクチック液晶素子およびその駆動方法に関す
る。
［従来の技術］
従来、液晶素子としてはＴＮ（ツィステッドネマチック
）型液晶素子が時計、電卓等に広く応用されている。ま
た、自動車表示パネル用として、低温時にヒートアップ
しながら駆動するＴＮ型液晶素子も提案されている（実
公昭６２−３２２６４号）。さらに、近年の液晶材料の
開発進歩から、広い温度範囲で使用可能なネマチック液
晶が開発されてきている。
）型液晶素子が時計、電卓等に広く応用されている。ま
た、自動車表示パネル用として、低温時にヒートアップ
しながら駆動するＴＮ型液晶素子も提案されている（実
公昭６２−３２２６４号）。さらに、近年の液晶材料の
開発進歩から、広い温度範囲で使用可能なネマチック液
晶が開発されてきている。
方、大面積、高精細デイスプレィの要求から、ネマチッ
ク液晶に代わってスメクチック液晶を用いた液晶素子、
特に高速応答性の良い強誘電性を示すスメクチック液晶
を用いた液晶素子の実用化が進められている。しかし、
現状においては、この強誘電性スメクチック液晶の持つ
温度特性が大きく、周囲温度の影響を受は易いために、
実用化には至っていない。
ク液晶に代わってスメクチック液晶を用いた液晶素子、
特に高速応答性の良い強誘電性を示すスメクチック液晶
を用いた液晶素子の実用化が進められている。しかし、
現状においては、この強誘電性スメクチック液晶の持つ
温度特性が大きく、周囲温度の影響を受は易いために、
実用化には至っていない。
［発明が解決しようとしている課題］
以下に、強誘電性スメクチック液晶の温度特性を説明す
る。
る。
第６図は、後述する液晶素子に印加するパルス電圧の波
形を示すグラフである。
形を示すグラフである。
極めて狭いセル・ギャップに強誘電性スメクチック液晶
を挟持して、一定方向に液晶分子を配向させた液晶素子
を構成し、この液晶素子に第６図に示す波形の単発パル
スを印加したとする。このとき、液晶分子はその極性に
従って、例えばラビング方向に対して所定の角度をなす
２つの安定な位置に移動する。そして、この位置を保持
する。
を挟持して、一定方向に液晶分子を配向させた液晶素子
を構成し、この液晶素子に第６図に示す波形の単発パル
スを印加したとする。このとき、液晶分子はその極性に
従って、例えばラビング方向に対して所定の角度をなす
２つの安定な位置に移動する。そして、この位置を保持
する。
第７図は、パルス幅△Ｔを固定した場合における、周囲
温度と液晶分子が駆動開始する印加電圧ＶＯＰとの関係
を示すグラフである。
温度と液晶分子が駆動開始する印加電圧ＶＯＰとの関係
を示すグラフである。
同図に示すように、パルス幅を固定し、液晶素子の周囲
温度を変化させて、液晶分子が駆動開始する印加電圧を
測定すると、低温側で高い電圧が必要となる。
温度を変化させて、液晶分子が駆動開始する印加電圧を
測定すると、低温側で高い電圧が必要となる。
第８図は、印加電圧ＶＯＰを固定した場合における、周
囲温度と液晶分子が駆動開始するパルス幅Δ丁との関係
を示すグラフである。
囲温度と液晶分子が駆動開始するパルス幅Δ丁との関係
を示すグラフである。
同図に示すように、印加電圧を固定し、周囲温度を変化
させて、液晶分子が駆動開始するパルス幅を測定すると
、低温側で長いパルス幅が必要となる。
させて、液晶分子が駆動開始するパルス幅を測定すると
、低温側で長いパルス幅が必要となる。
第９図は、パルス幅△Ｔ０、△Ｔ２％△Ｔ３をそれぞれ
固定した場合における、周囲温度と液晶分子が駆動開始
する印加電圧ＶＯＰとの関係を示すグラフである。
固定した場合における、周囲温度と液晶分子が駆動開始
する印加電圧ＶＯＰとの関係を示すグラフである。
第７．８図から明らかなように、現状の強誘電性スメク
チック液晶が持つ温度特性はネマチック液晶の持つ温度
特性に比較して極めて大きい。従って、実用上において
は、液晶素子の温度を検知し、その温度によって第９図
に示すように印加電圧のパルス幅や電圧を変更しながら
液晶素子を駆動させなければならない。このため、複雑
なハード及びソフトを用意しなければならず、コスト上
も問題となる。
チック液晶が持つ温度特性はネマチック液晶の持つ温度
特性に比較して極めて大きい。従って、実用上において
は、液晶素子の温度を検知し、その温度によって第９図
に示すように印加電圧のパルス幅や電圧を変更しながら
液晶素子を駆動させなければならない。このため、複雑
なハード及びソフトを用意しなければならず、コスト上
も問題となる。
本発明の目的は、前記の様な従来技術の問題点を解決し
、周囲温度の影響を受けずに高品位な画質を実現し、さ
らにコストダウンも計ることができる液晶素子および該
液晶素子を簡略な方法で駆動することのできる液晶素子
の駆動方法を提供することにある。
、周囲温度の影響を受けずに高品位な画質を実現し、さ
らにコストダウンも計ることができる液晶素子および該
液晶素子を簡略な方法で駆動することのできる液晶素子
の駆動方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］上記の目的を遠
戚するために、本発明の液晶素子は、それぞれ電極を有
する２枚の透明基板に液晶を挟持してなる液晶素子にお
いて、少なくとも表示エリアの液晶層を一定温度に保持
する手段を具備することを特徴とする。
戚するために、本発明の液晶素子は、それぞれ電極を有
する２枚の透明基板に液晶を挟持してなる液晶素子にお
いて、少なくとも表示エリアの液晶層を一定温度に保持
する手段を具備することを特徴とする。
上記構成によれば、温度保持手段により液晶素子の少な
くとも表示エリアの液晶層は周囲温度に影響されず常に
一定温度に保たれる。したがって、周囲温度により駆動
電圧やパルス幅を大きく変更させる必要がない。
くとも表示エリアの液晶層は周囲温度に影響されず常に
一定温度に保たれる。したがって、周囲温度により駆動
電圧やパルス幅を大きく変更させる必要がない。
前記液晶としては、カイラルスメクチックＣ相を有する
強誘電性液晶が好ましい。
強誘電性液晶が好ましい。
また、印加すべきパルス電圧のパルス幅または電圧の少
なくとも一方を固定して駆動することができる。
なくとも一方を固定して駆動することができる。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る液晶素子の断面図で
ある。
ある。
２枚のガラス基板１，２の内側に、透明導電膜ＩＴＯ（
インジウム−スズ−オキサイド）（厚さ１５００Ａ）を
バターニング形成した表示電極３．４が対向している。
インジウム−スズ−オキサイド）（厚さ１５００Ａ）を
バターニング形成した表示電極３．４が対向している。
ガラス基板２の外側面、すなわち表示用電極４が形成さ
れた面とは反対側の面には、ヒーター５として使用され
る透明導電１１！ＩＴＯ（厚さ １０００人）が全面に
成膜されている。透明導電膜５の両端部にはヒーター取
出電極６Ａ、６Ｂとして使用されるメタル（ここではＡ
Ｊ２（厚さ ５０００人）を用いた）が形成されている
。
れた面とは反対側の面には、ヒーター５として使用され
る透明導電１１！ＩＴＯ（厚さ １０００人）が全面に
成膜されている。透明導電膜５の両端部にはヒーター取
出電極６Ａ、６Ｂとして使用されるメタル（ここではＡ
Ｊ２（厚さ ５０００人）を用いた）が形成されている
。
さらに、表示用電極３．４上には配向膜７Ａ７Ｂとして
、それぞれ同一方向にラビング処理されたポリイミド膜
（商品名 ５Ｐ−７１０、東し社製）を厚さ１０００人
で成膜しである。上記の電極や導電膜等を形成した基板
１．２間に、セル・ギャップを決定する為に約２００個
／ ｍ ｍ ２の密度でスペーサ８（直径 １．５μｍ
）（シリカマイクロビーズ触媒化成社製）を散在させ、
周辺をエポキシ接着剤から威るシール材９にて固定した
。
、それぞれ同一方向にラビング処理されたポリイミド膜
（商品名 ５Ｐ−７１０、東し社製）を厚さ１０００人
で成膜しである。上記の電極や導電膜等を形成した基板
１．２間に、セル・ギャップを決定する為に約２００個
／ ｍ ｍ ２の密度でスペーサ８（直径 １．５μｍ
）（シリカマイクロビーズ触媒化成社製）を散在させ、
周辺をエポキシ接着剤から威るシール材９にて固定した
。
上記のようにして構成された素子に液晶１０としてカイ
ラルスメクチック液晶（商品名：Ｃ３１０１４、チッソ
社製）を注入して、液晶素子を完成した。
ラルスメクチック液晶（商品名：Ｃ３１０１４、チッソ
社製）を注入して、液晶素子を完成した。
第２図は、第１図に示す液晶素子の駆動システムの一例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
第２図の駆動システムでは、第１図に示した液晶素子の
基板１の表面の一部に温度検知用のサーミスター１１を
取付け、これを温度調整器１２に接続している。そして
、ヒーター取出電極６Ａ。
基板１の表面の一部に温度検知用のサーミスター１１を
取付け、これを温度調整器１２に接続している。そして
、ヒーター取出電極６Ａ。
６Ｂを介して温度調整器１２からヒーター５にＤＣ約１
２Ｖで通電を行なう。ここでは、温度調整器１２の設定
温度を４５℃として、液晶素子を定温度に保持する様に
した。
２Ｖで通電を行なう。ここでは、温度調整器１２の設定
温度を４５℃として、液晶素子を定温度に保持する様に
した。
バック・ライト光源１３を基板２側に配置し、偏光板１
５を基板２とバック・ライト光源１３との間に配置し、
偏光板１４を基板１側に配置する。偏光板１４と偏光板
１５とは、それらの偏光軸が直交するように配置し、液
晶素子を駆動したときに矢印１８の方向から、白／黒表
示として目視観察することを可能としている。
５を基板２とバック・ライト光源１３との間に配置し、
偏光板１４を基板１側に配置する。偏光板１４と偏光板
１５とは、それらの偏光軸が直交するように配置し、液
晶素子を駆動したときに矢印１８の方向から、白／黒表
示として目視観察することを可能としている。
上記の様にセットされた液晶素子等を恒温槽１６に入れ
、波形発生器１７ （ＷＡＶＥＴＥＫＭＯＤＥＬ７５、
ＷＡＶＥＴＥＫ社製）により表示用電極３．４に電圧を
印加できるようにした。
、波形発生器１７ （ＷＡＶＥＴＥＫＭＯＤＥＬ７５、
ＷＡＶＥＴＥＫ社製）により表示用電極３．４に電圧を
印加できるようにした。
第３ａ図および第３ｂ図は、第２図に示した液晶素子駆
動システムにおいて、液晶素子に印加する電圧波形を示
す波形図である。
動システムにおいて、液晶素子に印加する電圧波形を示
す波形図である。
第３ａ図は白表示におけるパルス波形を示すものであり
、（１）は電極３に印加する電圧Ｃの波形、（２）は電
極４に印加する電圧Ｓｗの波形、（３）はその結果液晶
層に印加される電圧Ｃ−５Ｗの波形をそれぞれ示す。
、（１）は電極３に印加する電圧Ｃの波形、（２）は電
極４に印加する電圧Ｓｗの波形、（３）はその結果液晶
層に印加される電圧Ｃ−５Ｗの波形をそれぞれ示す。
第３ｂ図は黒表示におけるパルス波形を示すものであり
、（１）は電極３に印加する電圧Ｃの波形、（２）は電
極４に印加する電圧Ｓｂの波形、（３）はその結果液晶
層に印加される電圧Ｃ−３ｂの波形をそれぞれ示す。
、（１）は電極３に印加する電圧Ｃの波形、（２）は電
極４に印加する電圧Ｓｂの波形、（３）はその結果液晶
層に印加される電圧Ｃ−３ｂの波形をそれぞれ示す。
第２図に示す駆動システムにおいて、恒温槽１６内の温
度を変化させ０℃〜５０℃の温度条件下で、波形発生器
１７により第３ａ、３Ｂ図に示す電圧を印加した。
度を変化させ０℃〜５０℃の温度条件下で、波形発生器
１７により第３ａ、３Ｂ図に示す電圧を印加した。
第４図は、第３図に示すパルス電圧を印加する際に、パ
ルス幅ΔＴを６０μｓに固定して印加電圧Ｖを可変とし
たときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転する印
加電圧Ｖとの関係を示すグラフである。
ルス幅ΔＴを６０μｓに固定して印加電圧Ｖを可変とし
たときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転する印
加電圧Ｖとの関係を示すグラフである。
また、第５図は、第３図に示すパルス電圧を印加する際
に、印加電圧Ｖを２１Ｖに固定してパルス幅ΔＴを可変
としたときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転す
るパルス幅６丁との関係を示すグラフである。
に、印加電圧Ｖを２１Ｖに固定してパルス幅ΔＴを可変
としたときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転す
るパルス幅６丁との関係を示すグラフである。
いずれの場合も、先に示した第９図の様にパルス幅と電
圧の両方を変化させる事なしに、恒温槽内温度（すなわ
ち、周囲温度）０〜４０℃の温度範囲内で液晶素子が使
用可能である事が確認された。
圧の両方を変化させる事なしに、恒温槽内温度（すなわ
ち、周囲温度）０〜４０℃の温度範囲内で液晶素子が使
用可能である事が確認された。
［他の実施例コ
また、他の実施例として、液晶素子にＩＴＯ付フィルム
−ヒーターを貼付けたり、液晶素子の内部に一定温度の
送風を行なう事でも同様の効果が確認された。
−ヒーターを貼付けたり、液晶素子の内部に一定温度の
送風を行なう事でも同様の効果が確認された。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、液晶を定温度に
保つ手段を具備しているので、パルス幅あるいは電圧の
少なくとも一方を一定に固定させた状態で強誘電性液晶
素子の使用が可能となった。
保つ手段を具備しているので、パルス幅あるいは電圧の
少なくとも一方を一定に固定させた状態で強誘電性液晶
素子の使用が可能となった。
また、温度検知のために従来必要とされていたマイクロ
・コンピューター等を使用した複雑な駆動制御が不要と
なり、駆動回路部品における著しいコスト・ダウンが計
れる。
・コンピューター等を使用した複雑な駆動制御が不要と
なり、駆動回路部品における著しいコスト・ダウンが計
れる。
第１図は、本発明の一実施例に係る液晶素子の断面図、
第２図は、第１図に示す液晶素子の駆動システムの一例
を示す断面図、 第３ａ図および第３ｂ図は、第２図に示す液晶素子駆動
システムにおいて、印加される電圧の波形を示すグラフ
、 第４図は、パルス幅ΔＴを固定して印加電圧Ｖを可変と
したときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転する
印加電圧Ｖとの関係を示すグラフ、 第５図は、印加電圧Ｖを固定してパルス幅ΔＴを可変と
したときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転する
パルス幅ΔＴとの関係を示すグラフ、 第６図は、液晶素子に印加するパルス電圧の波形を示す
グラフ、 第７図は、パルス幅ΔＴを固定した場合における、周囲
温度と液晶分子が駆動開始する印加電圧ＶＯＰとの関係
を示すグラフ、 第８図は、印加電圧Ｖ。Ｐを固定した場合における、周
囲温度と液晶分子が駆動開始するパルス幅△Ｔとの関係
を示すグラフ、 第９図は、パルス幅△Ｔ０、△Ｔ２．６丁３をそれぞれ
固定した場合における周囲温度と液晶分子が駆動開始す
る印加電圧Ｖ。Ｐとの関係を示すグラフである。 １．２＝ガラス基板、 ３４：表示用電極、 ５：ヒーター用電極、 ６Ａ、６Ｂ：ヒーター取出電極、 ７Ａ、７Ｂ：配向膜、 １ ８ニスペーサ、 ９：シール材、 １０：液晶、 １１：サー稟スタ、 １２：温度調整器、 １３：バックライト光源、 １４．１５：偏光板、 １６：恒温槽、 １７：波形発生器、 １８：矢印。
を示す断面図、 第３ａ図および第３ｂ図は、第２図に示す液晶素子駆動
システムにおいて、印加される電圧の波形を示すグラフ
、 第４図は、パルス幅ΔＴを固定して印加電圧Ｖを可変と
したときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転する
印加電圧Ｖとの関係を示すグラフ、 第５図は、印加電圧Ｖを固定してパルス幅ΔＴを可変と
したときの、恒温槽内温度と白／黒表示が均一反転する
パルス幅ΔＴとの関係を示すグラフ、 第６図は、液晶素子に印加するパルス電圧の波形を示す
グラフ、 第７図は、パルス幅ΔＴを固定した場合における、周囲
温度と液晶分子が駆動開始する印加電圧ＶＯＰとの関係
を示すグラフ、 第８図は、印加電圧Ｖ。Ｐを固定した場合における、周
囲温度と液晶分子が駆動開始するパルス幅△Ｔとの関係
を示すグラフ、 第９図は、パルス幅△Ｔ０、△Ｔ２．６丁３をそれぞれ
固定した場合における周囲温度と液晶分子が駆動開始す
る印加電圧Ｖ。Ｐとの関係を示すグラフである。 １．２＝ガラス基板、 ３４：表示用電極、 ５：ヒーター用電極、 ６Ａ、６Ｂ：ヒーター取出電極、 ７Ａ、７Ｂ：配向膜、 １ ８ニスペーサ、 ９：シール材、 １０：液晶、 １１：サー稟スタ、 １２：温度調整器、 １３：バックライト光源、 １４．１５：偏光板、 １６：恒温槽、 １７：波形発生器、 １８：矢印。
Claims (3)
- （１）それぞれ電極を有する２枚の透明基板に液晶を挟
持してなる液晶素子において、少なくとも表示エリアの
液晶層を一定温度に保持する手段を具備することを特徴
とする液晶素子。 - （２）前記液晶がカイラルスメクチックＣ相を有する強
誘電性液晶である、請求項１に記載の液晶素子。 - （３）前記請求項１に記載の液晶素子の電極に印加すべ
きパルス電圧のパルス幅または電圧の少なくとも一方を
固定して駆動することを特徴とする液晶素子の駆動方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32586889A JPH03186814A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 液晶素子およびその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32586889A JPH03186814A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 液晶素子およびその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03186814A true JPH03186814A (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=18181516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32586889A Pending JPH03186814A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 液晶素子およびその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03186814A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5535030A (en) * | 1992-11-30 | 1996-07-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | LCD having an overcoat film only over a display portion and either an electrode terminal or a seal portion |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP32586889A patent/JPH03186814A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5535030A (en) * | 1992-11-30 | 1996-07-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | LCD having an overcoat film only over a display portion and either an electrode terminal or a seal portion |
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