JPH08254716A - 液晶パネル体及び液晶パネル体の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強誘電性液晶又は反強誘電性液晶を用いる液
晶パネル体において、同一画素上のセルギャップを略一
定に保った状態で、最低でも４階調の階調発現を確実に
できるようにする。 【構成】 ストライプ状の電極４，５を有する一対の透
明基板２，３を、各電極４，５が互いに直交して対向す
るように配置し、それらの電極４，５間に対電場特性の
異なる少なくとも２種類の液晶を封入する。これらの液
晶は、隔壁部材８の働きにより、対向電極４，５間で互
いに分離して挟持される。液晶が封入される直線状空間
Ｒは、一対の基板間に設けられる複数の直線状隔壁部材
８によって互いに液密に隔絶された状態に形成される。
電極４，５の交差位置に形成される１画素内に、隔壁部
材８によって分離された２種類の液晶が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用、ＯＡ用及び家
庭用の液晶ディスプレイに関し、特に強誘電性液晶ある
いは反強誘電性液晶が封入されて成る液晶ディスプレイ
に関する。さらに詳しくは、これらの液晶ディスプレイ
に階調を発現するための液晶パネル体の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等のための表示装置
として液晶ディスプレイが用いられようになってきた。
液晶ディスプレイの主要構成部材は、一対のガラス基板
から成る液晶パネル枠に液晶を浸透させた液晶パネル体
である。各ガラス基板にはストライプ状の透明電極が形
成され、これらの透明電極上には必要に応じて、絶縁膜
及び薄膜が順次に積層される。この薄膜としては、ポリ
イミド、ポリビニルアルコール等の有機薄膜又は珪素酸
化物等の無機薄膜等がある。

【０００３】カラーディスプレイの場合は、カラーフィ
ルタが透明電極の下部に、場合によってはその上部に形
成される。上記有機薄膜については、液晶に対して一軸
配向性を持つように一軸配向処理、例えばラビング処理
が施される。また、上記珪素酸化物は一軸配向性がある
ように蒸着される。

【０００４】液晶を封入する前のパネル構造体である液
晶パネル枠に関しては、一対のストライプ状透明電極が
互いに直交して対向するように一対のガラス基板が互い
に接着される。そしてその際、スペーサと呼ばれる隙間
支持体を両基板の間に多数個介在させることにより、両
基板の間を一定の微小間隔に保持する。液晶ディスプレ
イは、通常、この液晶パネル枠に液晶を封入して液晶パ
ネル体を作製し、その液晶パネル体に対して配向操作を
行い、さらにその液晶パネル体に偏光板、駆動用ＩＣ及
びバックライト等の付帯設備を実装し、さらに出来上が
った組立体をキャビネットに収納することによって形成
される。

【０００５】近年では、特に液晶として強誘電性液晶
（ Ferro-electric Liquid Crystal）又は反強誘電性液
晶（Anti Ferro-electric Liquid Crystal）を用いた液
晶ディスプレイの実用化の研究が行われている。例え
ば、 （１）”強誘電性液晶の構造と物性” −福田、竹添共著：（株）コロナ社１９９０年− （２）”次世代液晶ディスプレイと液晶材料” −福田監修：シーエムシー（株）１９９２年− 等の文献にそのような研究が開示されている。

【０００６】このように強誘電性液晶等についての研究
が盛んなのは、これらの液晶が、いわゆる記憶効果を有
し、さらに高速応答（一般に数十μｓ）であるので、Ｔ
ＦＴ（Thin Film Transistor）、ＭＩＭ（Metal Insula
tor Metal） 等の能動素子が不要な単純マトリクス駆動
で高画質で高精細な大容量表示が期待されるからであ
る。

【０００７】これらの液晶で表示に使われる相状態は、
図４に示す層構造を呈するカイラルスメクチック相であ
る。このカイラルスメクチック相においてスイッチング
可能な状態は、強誘電性液晶で２個、そして反強誘電性
液晶でも３個しかない。反強誘電性液晶に関しても実質
的には２個である。従って、アナログ階調は言うに及ば
ず、４階調や８階調も発現させることが困難であって、
用途が限定される等といった問題があり実用化が遅れて
いる。双安定を示すこれらの液晶に対して実用的な多階
調表示の方法として、時分割階調と面積階調とが知られ
ている。

【０００８】時分割階調とは、単位時間に占める黒表示
の時間幅と白表示の時間幅との比で灰色表示を行うもの
である。面積階調は、新聞の白黒写真の原理と同じ考え
方であり、単位面積中に占める黒の面積と白の面積との
比で灰色を表現する。しかしながらこれらの方法に関し
ては、それぞれ以下に述べる問題がある。

【０００９】時分割階調では、階調数を多くするに従っ
て、液晶の応答速度を増す必要があることである。電極
数が５００本の線順次走査駆動を行うと、１画面を走査
するのに許容される時間は３０ｍｓ程度以下でないと画
像がちらつくので、電極１本に許されるアクセス時間
は、およそ６０μｓである。従って、６０μｓ以内で複
数回走査して明と暗に走査回数を割り当てなければなら
ない。しかしネマチック液晶より３桁も応答速度が速い
といっても、強誘電性液晶等の応答速度はせいぜい数１
０μｓのものが大部分である。それ故、時分割階調で
は、２回の走査を行う４階調表示が限界と考えられる。

【００１０】これに比べ、液晶の物性や駆動方法の簡便
性等を考慮すると、面積階調の方が扱い易い。この面積
階調では、１つの情報を表示する１画素を複数のドット
で構成してドット毎に駆動する。最も簡単な構成は２ド
ットで１画素を構成する場合であり、これにより、４階
調表示ができる。１画素を面積の異なる３ドットで構成
して、任意の２ドットの面積の和が残りの１ドットと異
なるようにすれば８階調の表示が可能である。一般に、
ｎ個のドットでは２ⁿ 階調の表示が期待できる。

【００１１】この方法の欠点は、ドット数ｎに比例して
電極数が増大して、電極が次第に小さくなることであ
る。走査側の電極数が増えると１電極当たりのアクセス
時間が減少するので、液晶の応答速度や記憶効果の持続
性に対する要求も厳しくなる。また、電極が細くなる
と、低抵抗化やパタニング時の歩留まり等の新たな問題
も発生する。

【００１２】しかしながら、これらの問題があるにして
も、強誘電性液晶や反強誘電性液晶を使う液晶ディスプ
レイの主要な対象である２０インチ以上の大型パネルで
は、１画素当たりの許容面積も相対的に大きくすること
ができるので、面積階調で４〜８階調を表示することは
さほど困難ではない。

【００１３】上記以外の階調発現方法としては、１ドッ
ト上に閾値の異なるドメインを複数個設けることが考え
られる。こうすると、印加するエネルギーの大小によ
り、スイッチングするドメインを選択できる。例えば、
特公昭６２−４９６０８号公報によれば、選択時の印加
電圧波形を調節して画素内の明暗領域の面積比を制御す
ることにより、階調が発現すると記載されている。これ
によれば、基板表面に自然発生的に生じる基板表面状態
のバラツキや、人為的に形成した微小モザイクパターン
によって、安定した明と暗のドメインを誘導して混在さ
せることが可能とのことである。しかしながら本発明者
の実験では、こうした手段によっては非選択時に印加さ
れる信号によって混在状態が破壊されてしまい、安定し
た階調発現は不可能であった。

【００１４】また、特開平５−１５０２４４号公報によ
れば、画素上に傾斜部を設けてセルギャップを増減さ
せ、この増減によってスイッチングに伴う閾値特性を変
化させて階調表現を得る、という階調表示方法が開示さ
れている。しかしながら、傾斜を形成してセルギャップ
を変化させることは、理論的には最も信頼できる手段で
あるが、実際にはそうするのが技術的に難しく、期待通
りの高低差が得られないことが多い。また、セルギャッ
プに高低差があると強誘電性液晶に特有のジグザグ欠陥
等が発生しやすくなって画像表示そのものが不十分にな
って階調表現どころではなくなる。さらには、干渉によ
る色付きを生じる等の問題もある。

【００１５】さらに本出願人により、以上の各種方法と
は全く異なる階調表現手段が提案されている。これは、
強誘電性液晶や反強誘電性液晶等がとるシェブロン構造
において、液晶層の折れ曲がり方向が自由に制御できる
ような液晶パネル体の内部構造と、その液晶パネル体に
対する特定の冷却方法との組み合わせを前提として可能
となったものである。

【００１６】シェブロン構造とは、図４に示すように、
液晶層１０３の中心部が折れ曲がった状態のことであ
る。このシェブロン構造については、上下のラビングの
進む向きが同じで、その方向が平行であるように組み合
わせた液晶パネル体の場合、層１０３の折れ曲がり状態
として符号Ｘで示すものと符号Ｙで示すものの２通りが
可能であって、それぞれの凝集状態はＣ１状態及びＣ２
状態と呼ばれる（「次世代液晶ディスプレイと液晶材
料」の１９ページ又は１１８ページ）。重要なことは、
Ｃ１状態とＣ２状態とでは内部の液晶の凝集状態が異な
っており、それ故、閾値特性が異なることがあるという
ことである。従って、駆動の面から見て適切な液晶を選
択し、Ｃ１状態及びＣ２状態の両ドメインを１つの電極
上に存在させると階調表現が可能である。

【００１７】この技術の問題は、これら複数のドメイン
に対応して、同一基板内でラビング方向をモザイク状に
変える、あるいは配向膜の種類を変える等といった複雑
な処理を行う必要があるということである。こうしても
液晶自身が同じものであるので、Ｃ１状態とＣ２状態の
閾値特性に差があり過ぎたり、逆に少なかったりして駆
動の点から好ましい範囲内に入らないことが多い。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の各種
の階調発現手段に伴う種々の問題点を解消するために成
されたものであって、強誘電性液晶又は反強誘電性液晶
を用いる液晶パネル体において、同一ドット上のセルギ
ャップを略一定に保った状態で、最低でも４階調の階調
発現を確実にできるようにすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る液晶パネル体は、ストライプ状の電極
を有する少なくとも一方が透明な一対の基板を、上記各
電極が互いに直交して対向するように配置し、それらの
電極間に液晶を挟持する液晶パネル体において、対電場
特性の異なる少なくとも２種類の液晶が対向電極間に互
いに分離して挟持されることを特徴とする。これらの少
なくとも２種類の液晶は、望ましくは１画素内に含まれ
る。また液晶としては、強誘電性液晶又は反強誘電性液
晶が用いられる。

【００２０】この液晶パネル体の具体的な構造として、
例えば、一対の基板の間に複数の直線状隔壁部材を形成
することによって互いに液密に隔絶された複数の直線状
空間を形成し、上記少なくとも２種類の液晶をそれらの
直線状空間内に交互に充填するという構造が考えられ
る。

【００２１】また、液晶パネル体の他の具体的な構造と
して、対電場特性の異なる少なくとも２種類の液晶を注
入するための第１液晶導入口及び第２液晶導入口と、対
向基板の間に配置される複数の直線状隔壁部材によって
形成される複数の直線状空間とを有する構造も考えられ
る。この構造では、複数の直線状空間のうちの互いに隣
接する一対の直線状空間の一方が、第１液晶導入口に向
けて開口し且つ第２液晶導入口に対して閉口する。そし
て、一対の直線状空間の他方が、第２液晶導入口に向け
て開口し且つ第１液晶導入口に対して閉口する。つま
り、第１液晶導入口を通して注入される第１の液晶は、
常に、一対の直線状空間のうちの特定の一方側にのみ充
填され、一方、第２液晶導入口を通して注入される第２
の液晶は、常に、一対の直線状空間のうちの特定の他方
側にのみ充填される。

【００２２】以上のような液晶パネル体構造を採用すれ
ば、それらを駆動する際、対向電極間には実質的に同じ
駆動信号を印加することができる。

【００２３】

【作用】本発明は、マトリクス状の電極群の１つの交差
電極上に対電場特性の異なる２種類の液晶を空間的に分
離して配置することにある。ここで、対電場特性が異な
るというのは、同じ駆動信号が印加されたときに液晶の
応答の仕方が異なることである。これは、同じ印加エネ
ルギに対して一方の液晶はスイッチングするが、他方の
液晶はスイッチングを生じずに同じ状態にとどまるとい
う性質である。換言すれば、両液晶間でスイッチングの
ための閾値が異なるということである。このことから、
印加エネルギの大きさを変えることにより、スイッチン
グするドメインを選択できることは明らかである。問題
は、１つの電極上に液晶が混じり合わないよう共存させ
ることができる手段があるかどうかということである。
このような手段を提供するものが本発明であり、以下、
本発明に至る経過を説明する。

【００２４】強誘電性液晶や反強誘電性液晶を使うディ
スプレイでは、何よりも先ず、ジグザグ欠陥や線状欠陥
のない配向ドメインが液晶パネル体の内部に形成される
必要がある。それらの欠陥があってはディスプレイとし
て実用に供することはできないからである。図４に模式
的に示すように、液晶層１０３の折れ曲がる方向の異な
るＣ１状態とＣ２状態の境界がジグザグ欠陥１０１であ
る。線状の欠陥１０２は、温度の低下に伴ってＣ１状態
ドメイン中に発生する複数のＣ２状態ドメインが互いに
衝突した部分でなじみが悪い部分である。消失し損なっ
たＣ１状態ドメインが線状に残るといってもよい。これ
らの欠陥が発生することを絶対確実に防止するには、層
１０３の折れ曲がりの向きを自然にまかせるのではな
く、意識的に一定の方向に揃える以外にはない。

【００２５】このように層の折れ曲がり方向を揃えるた
めの方法は、本出願人により既に提案されている。この
方法を簡単に説明すれば、一対の対向基板の間に両端以
外が密閉された細長い直線状空間を多数個連続して平行
に形成し、それらの空間内に液晶を閉じ込め、そしてそ
の空間の一方の端部から空間の延びる方向に沿って基板
を順次冷却して液晶の相状態をカイラルスメクチック相
にするという方法である。この際、空間の内部で液晶に
接する面には一軸配向性が付与されている必要がある。
このような作業の際、液晶が高温の液体相から低温のカ
イラルスメクチック相に変化すると、当然、液晶に体積
収縮が生じる。このとき、配向膜に接する部分の液晶は
滑り難いので、体積収縮は液晶層の中心部分の液晶の移
動として現れる。このため、層構造が維持された状態で
層の中心部が湾曲して、シェブロン構造に類似の構造を
とることになる。このように、液晶が充填された空間に
関して温度勾配を形成し、さらにその温度勾配を空間の
延びる方向に沿って移動させながら液晶を冷却すること
により、液晶層の折れ曲がり方向を希望する方向へ意識
的に揃えることが可能となり、それと反対の方向へ折れ
曲がることが防止される。

【００２６】このように液晶の移動を一方向に集中させ
るには、液晶パネル体の内部を直線状の空間に仕切るこ
とが絶対に不可欠である。強誘電性液晶ではセルギャッ
プ、すなわち対向基板間の空間の高さが１〜２μｍ程度
に設定され、そして液晶ディスプレイとしての表示部長
さが１５〜３０ｃｍに設定されることを考慮すると、空
間の幅は数ｍｍ以下にする必要があった。より好ましく
は、数百μｍ以下で、概ねディスプレイの透明電極の幅
程度が効果的である。液晶層の折れ曲がる変形量は全領
域で一定にすることは困難であるが、一定程度は幅を変
化させることによって制御可能である。この変形は増大
する一方でなく、ある臨界に達すると緩和して減少する
ようであった。

【００２７】この効果を液晶パネル体に取り込むには、
一方の基板上に形成される複数の透明電極のそれぞれの
間に直線状の隔壁部材を配置して、これらの隔壁部材に
よって上下の基板を完全に接着することが必要である。
こうすることにより、隣り合う隔壁部材の間に、液晶導
入口を除いて完全に密閉された直線状の空間が形成され
る。このように液晶導入口を除いて完全に密閉された空
間を形成し、その空間内に液晶を充填するようにしない
と、目的とする液晶の変形を誘導することは困難であっ
た。密閉状態に隔絶された空間内に液晶を充填するので
はなく、従来のように、連結した１つの空間内に液晶を
充填する場合には、ジグザグ欠陥の発生を確実に防止す
ること及び液晶層の折れ曲がり方向を希望する方向に制
御することは不可能である。

【００２８】以上のような理由から、液晶パネル体の内
部をストライプ状、すなわち複数の直線状空間に仕切る
こととし、且つそれらの空間を互いに完全に分離するも
のとしたときには、それらの空間内に、異なる種類の液
晶を導入することが考えられる。ここでいう異なる種類
の液晶とは、対電場特性が異なる液晶のことであって、
このような液晶は、種々の液晶から表示用特性、例えば
複屈折率、チルト角、層法線方向等がほぼ同一で、閾値
すなわち応答速度が異なっており、その差が好ましい駆
動範囲内に収まるものとして選択できる。３種類以上の
液晶を空間内に導入することは考えられないことではな
いが、実際上は２種類の液晶を用いることが多い。

【００２９】その理由は、異なる液晶は異なる空間に周
期的に導入配置される必要があるが、空間同士の交差が
難しいためである。２種類の液晶を一対の基板間に導入
するためにそれらの対向基板間の空間を仕切るように配
置される隔壁部材は、例えば図３に符号８で示すように
形成できる。このような隔壁部材８を用いた場合は、一
方の第１液晶導入口１０から第１液晶Ａを導入し、反対
側の第２液晶導入口１１から第２液晶Ｂを導入する。隔
壁部材８によって形成される直線状空間Ｒは、交互に一
方の端部が閉じており、２種類の液晶Ａ，Ｂが同一の空
間内に入らないようになっている。こうした構造は、フ
ォトリソグラフ法により、又はパターンが粗くてもよい
ならば印刷法等により容易に形成できる。なお、図中破
線Ｈで囲まれる領域が液晶ディスプレイの表示領域とし
て使用される領域である。

【００３０】階調を発現するには、図１及び図２におい
て、同じエネルギで励起される１つの画素電極２０１上
に、２種類の液晶が存在することが必要である。なお、
この画素電極２０１を構成する電極は、図１に符号２０
２ａで示すように物理的に分割されていてもよいし、あ
るいは図２に符号２０２ｂで示すように分割されない単
一の電極であってもよい。破線で示す符号２０３は対向
電極を示している。図１に示す電極２０２ａは、それ自
体が２本に分かれており、間に延びる隔壁部材８によっ
て空間的にも分離されている。しかし、これらの電極２
０２ａは駆動上は同一の電極として扱われる。図２に示
す電極２０２ｂは、それ自体１本の電極であり、その上
に隔壁部材８が位置している。電極を図１のように構成
しても、あるいは図２のように構成しても、効果的には
同じである。しかしながら、図１に示す構成によれば、
隔壁部材８が配向や電気光学的応答等に悪影響を及ぼす
ことが懸念されるような場合に有効である。

【００３１】２種類以上の液晶を用いる場合に注意すべ
き点は、カイラルスメクチック相の液晶層の層法線方向
とラビング方向とが平行でなく、両者にわずかな差があ
る場合である。この場合、一軸配向処理の設定条件が同
じだと２種類の液晶が同時に最大のコントラストを与え
ない。従って、層法線が同一方向であるように空間毎に
周期的に一軸配向処理、例えばラビング処理の方向の設
定条件を変える。例えば、上下基板の間でラビング方向
を適宜の角度で交差させる等の工夫が必要となることも
考えられる。

【００３２】

【実施例】（実施例１） 図５は、既に完成した液晶パネル体の断面
構造を示しているが、以下、この図を参照して説明す
る。表面に線幅Ｗ４＝２００μｍ、スペースＳ４＝２０
μｍ、そして厚さ１５００Åのストライプ状透明電極４
を長手方向に平行に有するＡ３サイズのガラス基板２を
用意した。そして、上下電極の短絡を防止するために、
厚さ１０００Åの珪素酸化物の絶縁膜６を形成した。さ
らに、その絶縁膜の上に配向膜を形成するために、樹脂
濃度２％のポリイミド溶液「ＨＬ１１１０」（日立化成
（株）製）を１０００ｒｐｍで２０秒間スピンコートし
た。その後、焼成を１８０℃で１時間行って１０００Å
のポリイミド膜７を配向膜として形成した。そして、一
軸配向処理としてラビング処理を電極方向と直角方向に
行った。カラー化する場合には、透明電極４の下部又は
上部にカラーフィルタを設けることができる。

【００３３】他方、表面に線幅Ｗ５＝６４０μｍ、スペ
ースＳ５＝２０μｍ、ピッチ６６０μｍの透明電極５を
短手方向に有するＡ３サイズのガラス基板３を用意し、
ガラス基板２の場合と全く同じ工程でその基板３上にポ
リイミド膜９を配向膜として形成した。ラビング処理は
電極５と平行な方向に行った。このポリイミド膜９上に
ポジ型フォトレジスト「ＭＰ−Ｓ１４００」（シプレイ
・ファーイースト（株）製）を１．７μｍの厚さにスピ
ンコートし、９０℃で乾燥した。次いで、概略図３のス
トライプパターンを有するマスクを用いて露光し、所定
のアルカリ現像液で現像を行い、１５０℃で６０分ポス
トベークした。これにより、幅２０μｍ、高さ１．７μ
ｍ、長さ３５ｃｍのストライプ状の隔壁部材８が形成さ
れた。これらの隔壁部材８のピッチは電極５のピッチと
同じであって、しかも１つの画素を形成する電極５のほ
ぼ中央部を延びている。

【００３４】これら一対の基板２及び３を上下のラビン
グ方向が同じである平行ラビングとなるよう、且つスト
ライプ状透明電極４及び５が互いに直交するように位置
合わせして、そのまま重ね合わせた。その後、両基板
２，３内を減圧して上下基板２，３を密着させた。な
お、この作業を行う際には、通常、両基板を挟み付ける
ための治具を用いるが、その図示は省略した。両基板
２，３を重ね合わせた状態で、両基板２，３のまわりの
温度を１７０℃まで加熱し、さらにその温度を１時間保
持してから冷却すると、表示領域Ｈ（図３参照）内も完
全に接着されたセルギャップ１．５μｍの液晶パネル枠
を得た。隔壁部材８がガラス温度まで昇温して軟化する
とその隔壁部材８に接着性が発現し、さらに基板２，３
と隔壁部材８とが密着したまま冷却されるとそれらが完
全に接着する。この隔壁部材８により、６４０μｍ×２
１０μｍの交差電極は３１０μｍ×２１０μｍの２ドッ
トに分割された。なお、符号２１はシール部を示し、符
号Ｇはセルギャップを示し、そして符号Ｒは隔壁部材８
によって互いに液密に隔絶される直線状空間を示してい
る。

【００３５】その後、強誘電性液晶としてＣＳ１０１４
及びＣＳ１０１７（いずれもチッソ（株）製）の２種類
を液晶パネル体内に封入した。これらの強誘電性液晶に
関する飽和チルト角及び応答速度は、ぞれぞれ次に示す
通りである。 （以下、余白）

【００３６】

【表１】飽和チルト角及び応答速度

【００３７】また、これらの液晶についての相転移列と
転移温度（℃）との関係は次の通りである。

【表２】相転移列及び転移温度（℃）

【００３８】上記２種類の液晶が液体相を呈する温度で
高い方の温度以下の９０℃で真空オーブン中で定法によ
り、それらの液晶を液晶パネル枠に浸透させた。すなわ
ち、液晶パネル枠の内部を減圧した後、液晶ＣＳ１０１
４で一方の液晶導入口を塞ぎ、次いで反対側の液晶導入
口を液晶ＣＳ１０１７で塞いだ。温度をほぼ一定に保持
したまま大気圧に戻すと、それらの液晶は約１３時間で
液晶パネル枠内に完全に浸透した。その後、徐冷して液
晶パネル枠内に配向したＳｍＣ^* 相を得た。このとき、
液晶ＣＳ１０１４及び液晶ＣＳ１０１７共にジグザグ欠
陥及び線状欠陥が見られた。

【００３９】上記の液晶パネル体を約９０℃の温水中に
浸して、その内部の液晶を完全な液体相にしてから、液
晶パネル体を隔壁部材８に対して平行に５ｍｍ／分の速
度で引き上げた。引き上げ方向はラビングが進んだ向き
と逆方向とした。これにより、各液晶内に欠陥の全くな
いＣ２状態配向が得られた。

【００４０】完成した液晶パネル体に関して走査側とデ
ータ側の１組の電極を選択して、それらの電極間に書き
込みパルスと適切な長さの電圧ゼロの非選択部とを持つ
信号を印加した。書き込みパルスの電圧を２０Ｖpp、そ
のパルス幅を１５０μｓとすると、液晶ＣＳ１０１７の
部分だけがスイッチングを生じた。次に、パルス幅だけ
を２００μｓにすると、液晶ＣＳ１０１４の部分もスイ
ッチングを起こした。これらのことは、適切な駆動波形
を印加すると、電圧やパルス幅の少なくとも一方を変化
することによって、液晶を透過する光の透過量の制御が
可能であることを示している。また、反強誘電性液晶に
ついても、スイッチングするドメインを選択できること
は明らかである。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の液晶パネル体によれば、
対電場特性の異なる２種類の液晶を実質的に同じ駆動信
号が印加される電極上に導入できる。これにより、液晶
パネル体の電極に印加する駆動電圧に複雑に制御を加え
ることなく、多階調の表示を行うことができるようにな
る。また、請求項１記載の液晶パネル体に面積階調及び
／又は時分割階調を組み合わせれば、より多くの階調表
示が可能となる。

【００４２】請求項２記載の液晶パネル体によれば、少
なくとも２種類の液晶をストライプ状の個別の空間に周
期的に保持できる。また、各空間内の液晶を温度勾配を
与えながら冷却することにより、各液晶内に欠陥のない
配向状態を形成できる。

【００４３】請求項３記載の液晶パネル体によれば、１
画素上で少なくとも３階調、最大で４階調の表示が確実
に可能である。

【００４４】請求項４記載の液晶パネル体によれば、少
なくとも２種類の液晶を簡単な作業によって確実に、交
互に且つ周期的に並べることが可能になる。

【００４５】請求項５及び請求項６記載の液晶パネル体
によれば、強誘電性液晶及び反強誘電性液晶が有する特
性である記憶効果及び高速応答性を利用して、確実な多
階調表示が得られる。

【００４６】請求項７記載の液晶パネル体の駆動方法に
よれば、単純な電圧印加作業によって多階調表示が可能
になる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶パネル体の一実施例の要部を
拡大して示す平面図であって、特に電極が物理的に分割
されておりその分割部分に隔壁部材が配置される実施例
を示す図である。

【図２】本発明に係る液晶パネル体の他の実施例の要部
を拡大して示す平面図であって、特に単一の電極上に隔
壁部材がある実施例を示す図である。

【図３】図１又は図２に示すパネル構造を実現できる液
晶パネル体の一実施例、特に一対の基板間に直線状空間
を互いに分離した状態で形成した様子を示す図である。

【図４】カイラルスメクチック相の層構造及び欠陥を模
式的に説明するための図である。

【図５】本発明に係る液晶パネル体の一実施例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

２，３ ガラス基板 ４，５ 透明電極 ６ 絶縁膜 ７，９ 配向膜 ８ 隔壁部材 １０ 第１液晶導入口 １１ 第２液晶導入口 １００ 液晶分子 １０１ ジグザグ欠陥 １０２ 線状欠陥 １０３ 液晶層 ２０１ １画素 ２０２ａ 電極 ２０２ｂ 電極 Ａ 第１液晶 Ｂ 第２液晶 Ｒ 直線状空間 Ｈ 液晶ディスプレイの表示領域 Ｗ４，Ｗ５ ストライプ状電極の線幅 Ｓ４，Ｓ５ ストライプ状電極間のスペース

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストライプ状の電極を有する少なくとも
   一方が透明な一対の基板を、上記各電極が互いに直交し
   て対向するように配置し、それらの電極間に液晶を挟持
   する液晶パネル体において、対電場特性の異なる少なく
   とも２種類の液晶が対向電極間に互いに分離して挟持さ
   れることを特徴とする液晶パネル体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶パネル体において、
   一対の基板の間に複数の直線状隔壁部材を設けることに
   よって互いに液密に隔絶された複数の直線状空間を形成
   し、上記少なくとも２種類の液晶をそれらの直線状空間
   内に交互に充填することを特徴とする液晶パネル体。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の液晶パネル
   体において、対電場特性の異なる少なくとも２種類の液
   晶は１画素内に含まれることを特徴とする液晶パネル
   体。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のうちのいずれか
   １つに記載の液晶パネル体において、 対電場特性の異なる少なくとも２種類の液晶を注入する
   ための第１液晶導入口及び第２液晶導入口と、 対向基板の間に配置される複数の直線状隔壁部材によっ
   て形成される複数の直線状空間とを有しており、 それらの直線状空間のうちの互いに隣接する一対の直線
   状空間の一方は第１液晶導入口に向けて開口し且つ第２
   液晶導入口に対して閉口し、一対の直線状空間の他方は
   第２液晶導入口に向けて開口し且つ第１液晶導入口に対
   して閉口することを特徴とする液晶パネル体。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のうちのいずれか
   １つに記載の液晶パネル体において、前記液晶は強誘電
   性液晶であることを特徴とする液晶パネル体。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項４のうちのいずれか
   １つに記載の液晶パネル体において、前記液晶は反強誘
   電性液晶であることを特徴とする液晶パネル体。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のうちのいずれか
   １つに記載の液晶パネル体を駆動するための駆動方法に
   おいて、対向電極間に実質的に同じ駆動信号を印加する
   ことを特徴とする液晶パネル体の駆動方法。