JPS60500099A - 電気光学的セラミツク表示装置およびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 電気光学的セラミック表示装置 およびその製造方法 発明の背景 本発明は、一般的には電気光学的文字数字表示装置に関するものであり、更に詳 しく云うと高いコントラスト、増大し、＋輝度、広い視角および表示装置に対す る減少した動作電圧必要条件の最適組合せ（結合）効果を達成するために偏波器 、透明電極および適当な反射面とともに配置した研摩した。ｐｒ、’ｚＴ板のよ うな強誘電性セラミック材料を用いた反射表示装置に関する。

この結果は改良された外観および視界を有し、より低い電圧必要条件で動作する 表示装置である。

本来高い光学的透明度および電気的に制御できる元変調性を肩する周知のセラミ ック材料であるＰＬＺＴのような強誘電性セラミック材料は光学的シャッタおよ び表示装置に有用なことが見出されている。これらの強誘電性セラミック材料に おいては、光変調は本質的には下記の２つの方法によって発生する：（１）光散 乱。

これは望ましい表示方法であることが証明されていない。という訳は、達成しつ るコントラスト比が周囲の高い光環境における容認できる文字認識にとってあま りに低すぎるからである。（２）光学的複屈折。これもまた強誘電性効果として 知られており、ｓ、ｏｏｏ対１程度のきわめて高いコントラスト比を発生させる ことができ、あらゆる種類の照明条件下で容易に見ることができる表示を生じさ せるのにきわめて効果的な材料現象（ｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ）である０先行技術において種々の表示装置に強誘電性セラミック材料が用いら れるようになシ、その結果光散乱効果アプローチと光学的複屈折法の両方によっ て光変調が行われるように々つた。これらのアプローチの技術的実施例を評価す る際に、各アプローチの本質的構成要素間の区別をすることが有用である。例え ば、用いられる材料が単結晶構造のものか、又はセラミック材料のものかという 区別である。このことが重要な理由は、セラミック材料は平均直径１〜１５ミク ロン程度の顕微鏡的結晶子（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｔｅ）のランダム集合体が密接 に結合又は焼結して密な固体材料を形成しているという点で、単結晶材料はセラ ミック材料と区別でき、異なるからである。同様に、先行技術にみられる表示装 置に用いられる強誘電性セラミック材料の粒度における組成はその組成の化学的 成分および添加物に関連して変化し、セラミックスの性質を生じさせ、成る場合 には同様な組成の単結晶の性質に似てくる。他の多くの場合において、強誘電性 セラミック材料の新らしい、相異なる性質が結晶子の固有の粒子構造および結果 として生じる固有の粒子境界によって作られる。

表示装置におけるセラミック材料および索子配置の選択における微妙な違いが、 既知の装置に比べると観察される効果が犬きく変わる表示装置の電気光学的作用 を生じさせる。例えば、光散乱効果は、使用される材料がメモリ型のものであれ 非メモリ型のものであれ粒度の小さい材料（２ミクロン以下）ではごく僅かか又 は存在しない。ところが粒度の大きい（２ミクロン以上）非メモリ材料又は粒度 の小さい非メモリ材料においてはいづれも複屈折が観察でき、有用であるが、複 屈折は、メモリ型であ・る粒度の小さいセラミック材料においてのみ有用である 。更に、粒度の大きい材料を用いた場合には光学的透明度が高められ、従って例 えば最大輝度およびコントラス）ｋ必要とする表示装置のような非メモリ表示装 置には粒度の大きいセラミック材料を用いることがきわめて重要である。

所望する表示効果を生じさせるためにはセラミック材料上にそれに対応づけられ た導電性電極を配置することが重要なことはよく理解されている。電極の配置に よって決定される電界ベクトルは、セラミック材料の内部偏光方向、即ち用いら れるセラミック材料における優先光散乱方向又は独特の光学的複屈折遅延方向を 定める。ＰＬｚＴセラミックスは、（本発明の表示装置の素材に用いられるＰＬ 、ＺＴ板の２つの組合せられた主要表面に対する約３２％の反射損を無視する） 　０．３７〜６．５ミクロンの波長領域で透明な光学的に複屈折を示す一軸材料 である。ＰＬＺＴ板は光が他の２つの直交方向に比べて異なる速度で進む１つの 独特な方向、即ち偏光方向を有するので一軸性であると定義される。

ＰＬＺＴセラミックは電界によって偏光されると、微視的尺度でもまた巨視的尺 度でも光学的に一軸性をゼするということを認識することが重要である。−軸結 晶においては、ＰＬＺＴセラミックにおける強誘電性偏光ベクトルと共亘線性を 示し他の２つの直交軸と異なる光学的性質を肩する１つの独特な対称軸、光学軸 がある。光学軸に沿った方向に進み光学軸と直角に交わる方向に振動する元は、 光学軸に直角な方向に進み光学軸に平行して振動する光とは異なる屈折率に出会 う。

速度又は屈折率の差は複屈折又はｎとして知られる（但し、ｎ　＝　ｃ／ｖであ り、Ｃは真空中の元の速度であり、Ｖは一定の結晶方向に沿った光の速度である ）。別の言い方をすると、２つの屈折率間の絶対差は複屈折、即ちｎ。−ｎｏ＝ ｎと定義される。材料のｎが太きければ大きいほど、所望する光学的遅延又は位 相遅れを生じさせる固Ｍの光学活性又は明方は大となる。巨視的尺度では、ｎは 用いられるセラミック材料および偏光度に応じて電気的ポーリング前は零に等し く１、電気的ポーリング章は何らかの定値を有する。ｎ値はセラミック材料にお ける光学的付札遅延、に関係があるという点で有意味の量である。ＰＬＺＴ材料 内の一部の組成。

Ｒ口　ち　９／６５／３５　（Ｌａ　９％、ＰｂＺｒ０ｇ　６５　ダ６　、　Ｐ ｌ）ＴｉＯｓ　’３５　％）のような強誘電性非メモリ型セラミック材料では、 ｎは電気的に誘導され、電界強度の２乗に比例する。ｎ＝　ｋＥ２であるので、 この結果二次セラミック材料が生じる。本特許出願の主題はそのようなセラミッ ク材料を用いる。

Ｃれらの強誘電性セラミック材料はその自然の立体対称によって永久偏光を石せ ず、その静止状態においては光学的複屈折法を石しない。そのようなＰＬＺＴセ ラミックは入シ光ビームに対する光学的遅延に寄与、しない。しかし、電界がＰ ＬＺＴセラミック材料に印加されると、電気偏光と複屈折がセラミック材料に肪 起され、光学的遅延が直交偏波器間に観察される。直線偏光された元は電気的に 付勢されたセラミック材料に入ると２つの直交成分に分解され、それらの振動方 向は１つの光学的構成要素（ｏｐｔｉｃａｌ　ｅｎｔｉｔｙ）として働く結晶子 の結晶軸によって定められる。屈折率ｎＥおよびｎｏ（即ち、伝播方向に沿った それぞれの屈折率および伝播方向に直角なそれぞれの屈折率）が異彦るので、２ つの成分の伝播速度はセラミック材料内で異なり、その結果遅延と呼ばれる移相 が生じる。関係式　＝ｎｘｔによ勺、総遅延　はｎと光路長ｔ（即ち、セラミツ クＰＬＺＴ板の厚さ）との両方の関数である。十分な電圧がＰＬＺＴセラミック 材料に印加されると、一方の成分に比べてもう一方の成分について半波遅延が達 成される。最終的結果として直線偏光光の振動方向が９００回転し、その光は” オン”状態で第２偏光子（又は直交偏光子）によって透過されるようになる。零 遅延状態から半波遅延状態に切換えると光シャッタ又は電気光学的表示装置がで きる。

発明の要約 本発明の目的は、文字がより明るく、コントラストがより大きく、視角がより広 く、動作電圧がより低い電気光学的セラミック表示装置を提供することである。

本発明の１局面においては、本発明の電気光学的セラミック表示装置は第１主表 面および第２主表面を有する強誘電性セラミック板を含み、その板のそれぞれの 主表面上には複数の透明電極がその板を介して互に正確に位置合せして所定のパ ターンで堆積されている。

第１および第２偏光子（偏波器）はそれぞれセラミック板の第１および第２主表 面に隣接して配置されている。これらの電極を励起することによって電界をセラ ミック板の載面に選択的に印加する手段が含まれている。

好ましい形においては、セラミック板はＰＬＺＴセラミック材料からなる。導電 性エラマドマーバーが電極への電気的接触を行うのに用いられ、結合剤が組立て られた状態においてそれぞれの偏光子（偏波器）をセラミック板に付着させるの に用いられている。

反射型表示装置を実施するためには、第２偏光子に隣接して置かれている反射器 が含まれる。トランスフレクチイブ（ｔｒａｎｓ　ｆｌｅｃｔｉｖｅ　）　ｑ表 示装置では、反射器のうしろに光源を用いてもよい。これらの表示装置では、偏 光子は互に平行して、又はその代わりに互に直角になるように配置してもよい。

図面の簡単な説明 新規と考えられる本発明の・諸特徴は特許請求の範囲に述べである。しかし、本 発明自体とその追加の目的および利点は、添付の図面とともに下記の説明を参照 することによって最もよく理解されるであろう。下記の図面において同一参照数 字はいくつかの図面の同一素子を示している。

第１図ａ、第１図すおよび第１図Ｃは、先行技術にみられるセラミック表示装置 の種々のセラミック表示装置の種々の組立て＼ない図面を示す。

第２図ａ、第２図すおよび第２図Ｃは、本発明を組み入れた透過型１反射型およ びトランスフレクチイブ型表示装置を含む表示装置の種々の組立て＼ない図面を 示す。

第３図ａ、第３図すおよび第３図Ｃは、それぞれ透過型９反射型およびトランス フレクチイブ型表示装置に対する第２図ａ、第２図すおよび第２図Ｃの組立てた 装置の代表的断面図である。

第４図Ａは、本発明のＰＬＺＴ板の各主表面上罠みられる透明交互配置型（ｉｎ ｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　）電極の拡大部分斜視図を示す。

第４図Ｂは、本発明による表示装置の、横動作モードで用いられる電極に対する 平行電気接続構成を示す。

第５図は、透明電極の関連したプリント回路基板への電気接続を示す、本発明に よる代表的な表示装置の部分分解図である。

第６図は、表示装置が組立てられ関連した電子装置ハードウェアに取付けられた 後の本発明を示す、第５図の線６−６に沿った拡大部分断面図である。

好ましい実施例の詳細な説明 図面を参照すると、第１図Ａは技術上周知である透過型光示装置と云われる１つ の型のＰＬＺＴ表示装置１０を分解図で示す。透過型表示装置１０はバックライ ）１２゜二重直交偏光子１３および１４．２つの偏光子１３および１４間に置か れたＰＬＺＴ材料１５を電気的に誘起する非メモリ（スリムループ）の適当に電 極を付着させた板を用いる。透明電極１６および１７は完全なものでも又は部分 に分けられたものでもよ＜、ＰＬＺＴ板１５全１５の主表面の各々の上に位置し ている。表示装置は電圧源１９ヲ■し、電圧が印加されると電界は板の厚さを通 して視界方向（ｖｉｅｗｉｎｇ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と共＠線、性の方向ニ向 けられる。この動作モードは縦モードと定義される。電圧が印加されないと、直 線偏光光はそれがＰＬＺＴ板１５全１５して進む際に変化せず、第２直交ニコル （偏波器）１４によってしゃ断される。しかし、電圧が表示装置に印加されると 、偏光された光はＰＬＺＴ板１５全１５と変化し、又は偏光を解消し、その結果 入射光の一部は第２偏光子を通過して手段１８によって見られるようになる。こ の先行技術装置は本発明と同様な構成を用いているが、１つの重要な例外がある 。即ち、本発明では縦動作モードはない。むしろ本発明は輝度、より大きいコン トラストおよび文字セグメントの改善された分解能というより優れた性能をもつ 反射型表示装置を作る横動作モードを肩する。透過型表示装置１０は固有のコン トラストが低いので反射型表示装置としては殆んど価値がない。

第１図Ｂはこれもまた先行技術において周知の従来の反射型表示装置２０の１つ の型の分解図を示す。この型の反射型表示装置苑はＰＬＺＴ強誘電性セラミック ス。

液晶又は懸架（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）誘電体針を含む種々の材料を用いる。動作 すると、周囲の元は直線偏光子と四分の一波長遅延板（図示されていない）の組 合せである円偏光子２１１：通過する。周囲の光は円偏光され、ＰＬＺＴ板２２ へ進む。ＰＬＺＴ板２２全２２１つの面上に電極２４を■する。反射型表示装置 ２ｏはそれに関連した電源２３ヲ肩する。ＰＬＺＴ板２２全２２が印加されない と、円偏光光は妨げられずに透明なＰＬＺＴ板２２全２２て進み、偏光解消をし ない拡散反射器部によって反射される。反射される。と円偏光光の回転は逆にな シ（例えば右円偏光から左円偏光になシ）、再び妨げられずにＰＬＺＴ板２２全 ２２て進んだ後に光は第１円偏光子２１によってしゃ断される。この結果暗状態 又は閉鎖状態が生じる。

電圧がＰＬＺＴ板２２全２２されると、円偏光した光は更にＰＬＺＴ材料によっ て遅延させられ、この結果直線偏光光が生じ、これが偏光解消しない拡散反射器 部によって反射される。直線偏光光は戻り反射すると活性化されたＰＬＺＴ板２ ２全２２り、更に遅延させられて適当な回転又は回転方向（ｈａｎｄｅｄｎｅｓ ａ　）の円偏光光を生じさせるので、それは最初の円偏光子２１ヲ通過する。こ 示装置茄においては、活性化領域は暗い背景上の明るいセグメントである。典型 的な場合罠は、反射型表示装置用のＰＬＺＴ板に用いられる強誘電性セラミック 材料は微粒子のメモリＰＬＺＴ材料からなる。この型の表示装置は暗に背景上に 明るい文字を生じさせることができるだけである。従って、そのような反射型表 示装置は通常はそれらの文字の照度はあまり明るくない。

本発明の主題は用いられる二重直線偏光子が選択的に心合せ全することもできる し、釜は、交差させることもできるので、暗い背景に明るい文字を生じさせるこ とも、明るい背景に暗い文字を生じさせることもできる。

更に、本発明の主題は父互装置型電極パターンに沿った透明電極の両側動作を含 み、その結果表示装置を動作させる電圧必要量が少なくなる。

第１図Ｃはこれもまた先行技術にみられるトランス７レクテイブ型衣示装置美の 分解図を示す。

周囲の室内光（反射）および人工的バックライト（透過）が−緒に用いられて、 暗い環境でもきわめて明るい環境でも常に見ることができる表示を発生させる。

周Ｈの室内光は最初の円偏光子３１を通過して円偏光光となり、ＰＬＺＴ板３２ ′Ｘ、進む。対応づけられた電極パターン３３がＰＬＺＴ板３２の１つの面上に 置かれている。トランスフレクチイブ型表示装置は電源手段３４ｆ：！Ｌ、電圧 が印加されないと、円偏光光は妨げられずにＰＬＺＴ板を通過し、偏光解消をし ない部分反射器あによって反射される。電圧がＰＬＺＴ板３２に印加されると、 円偏光光が更にＰＬＺＴ材料によって遅延させられ、これは直線偏光光を発生さ せ、この光は部分反射器３５全通って進むことができるようにな勺第２偏光子あ にあたる。

最初の周囲の光が反射するとともにバックライト源３７から発す元が透過すると 、最初の円偏向子３１の底の部分に位置する所定の視領域および視角あが観測者 にとってアクセス可能（ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ　）になる。この結果視角が狭く なった、文字の明るさのコントラストの低下したトランスフレクチイブ型表示装 置ができる。

第２図には本発明の種々の笑施例が分解図で示されている。第２図Ａは透過型表 示装置４０を作る本発明の１笑施例に関する。二重直線偏光子４１および４２が 相互配置型透明電極が付着したＰＬＺＴ板４３板上３ぞれの側に置かれているの で、バックライト源４４カらの偏光していない元は先づ偏光子４２にあたり、矢 印の方向（即ちＰＬＺＴ板４３上の透明電極の長さ方向（ｌｅｎｇｔｈ　ｄｉｙ ｅｃ−ｔｉｏｎ）に対し４５°の角度で）振動する直線偏光光として透過し、縦 動作モードに対し最大の複屈折効果を与える条件、従って表示装置４０にとって 最大輝度およびコントラストを与える条件を与える。ＰＬＺＴ板４３板上３正確 に位置合せをされた、ＰＬＺＴ板４３板上３要衣面上に置かれた同じ透明電極パ ターン４５ａおよび４５ｂを有する。電の手段（図示されていない）は正端子４ ６ａおよび負端子４６ｂによって示されておシ、この電源手段は透明電極パター ン４５ａおよび４５ｂに適用されるものと考えられる。直線偏光光はＰＬＺＴ板 ４３板上３、電圧が対応づけられた電極４５ａおよび４５ｂに印加されると、光 は妨げられずにＰＬＺＴ板を通って進んで板から出て、そこで第２亘交ニコル４ １によってしゃ断される。これは活性化されない位置、又は”オフ”の位置ｋｐ わす。

透過型表示装置４０が偏光子４】および４２に対して平行偏光子で動作すると、 この不活性化状態又は１オフ”状態は、妨げられない直線偏光光が心合せされた 第２偏光子を通過する状態になる。直交ニコル動作モードでは、電圧が二重電極 パターン４５ａおよび４５ｂの付勢セグメントによってＰＬＺＴ板４３板上３の 選択された部位に印加されると、活性化部位にあたった直線偏光光は効果的に９ ０°回転し、半波電圧が印加されたとするとＰＬＺＴ板招を出ると直線偏光光は 第２亘交ニコル４１を通過できるようにｉる。偏光子４】および４２に対して平 行偏光子が用いられると、活性化ＰＬＺＴ板４３を出た光は今度は偏光子４１に よってしゃ断できる。従って、４１および４２ヲ表わす直交ニコルは暗い背景に 明るい文字を生じさせ、一方４１および４２を表わす平行偏光子は明るい背景に 暗い文字を生じさせる。この透過モードでは、直交ニコル表示配置は常に平行偏 光子表示配置よシも高コントラスト表示を生じさせる。

第２図Ｂは反射型表示装置５ｏを作る本発明のもう１つの笑施例に関する。偏光 してない周囲の光は最初の直線偏光子５１にあたり、直線偏光されて不活性ＰＬ ＺＴ板５２にまで通過する。ｐＬＺＴ＆５２は互に正確に心合せされてＰＬＺＴ 板５２の各主要表面上に堆積された透明電極パターン５４ａおよび５４ｂ全府す る。反射型表示装置５０は透明電極パターン５４ａおよび５４ｂに接続した正お よび負端子５３ａおよび５３ｂによって示される電源手段（図示されていない） を有する。電圧が印加されないと、光は妨げられずにＰＬＺＴ板５２全通って進 み、第２平行偏光子５５を通過できるようになる。電圧がＰＬＺＴ版５２に印加 されると、直線偏光光はＰＬＺＴ板５２の活性部位によって９０°回転し、第２ 偏光子５５によってしゃ断される。直交ニコルヲ５１および５５として用いると 、暗い背景に明るい文字が生じ、平行偏光子を５１および５５として用いると、 明るい背景に暗い文字が生じる。

同様に、反射型表示装置は下記のように直交ニコルモードで動作することもでき る。電圧が印加されないと、光は妨げられずにＰＬＺＴ板５２ヲ通って進み、第 ２囮交ニコル５によってしゃ断される。第２偏光子を通過するいかなる残留光も 偏光解消しない拡散反射面５６によって反射され、再び媒質を通って反射して戻 されて最終的には最初の直線偏光子５１によってしゃ断される。電圧がＰＬＺＴ 板５２に印加されると、直線偏光光はＰＬＺＴ板５２の活性部位によって９０° 回転され、第２偏光子５５を通過し、最終的には反射面間にあたり、そこで元は 反射されて再び媒質を通過する。

第２図ｃはトランスフレクチイブ型表示装置６０ヲ作る本発明の更に別の実施例 に関する。周囲のフロントライトおよびバックライトは別々に発生することもあ り同時に発生することもある。バックライト６７は白熱電球でもよく、螢光灯で もよく、又は平らな電界発光パネルでもよい。周囲の偏光されてない光は最初の 直線偏光子６１にあたり、直線偏光され、ＰＬＺＴ板６２全６２する。ＰＬＺＴ 板６２全６２正確に位置合せされＰＬＺＴ板６２全６２要表面上に置かれた透明 電極パターン６４ａおよび６４ｂｋ肩する。トランスフレクチイブ型表示装置印 は透明電唾パターン６４ａおよび６４ｂに接続された正端子６３ａおよび負端子 ６３ｂによって示される電源手段（図示されていない）金石する。バックライト 源６７からの偏光されてない光は先づ偏光解消しない部分反射面間にあたり、そ れが偏光子６５にあたるまで（矢印の方向に）偏光されてない光として伝導され 、偏光子６５において矢印の方向に振動する偏光された光として更に伝導される 。電圧が印加されないと、周囲の光は妨げられずにＰＬＺＴ板６２全通って進み 、第２直交ニコル６５によってしゃ断される。第２直交ニコル６５ヲ通過したい かなる残留光も偏光解消しない拡散反射面６６によって反射され、再び媒質を通 って反射して戻されて最終的には最初の直線偏光子によってしゃ断される。

電圧がＰＬＺＴ板６２全６２されると、直線偏光光はＰＬＺＴ叛６２の活性部位 によって９０°回転し、第２偏光子６５を通過し、最終的には反射面６６にあた り、そこでその元は反射され再び媒質を通過する。６１および６５として直交ニ コルを用いると、暗い背景に明るい文字が生じ、６１および６５として平行偏光 子を用いると、明るい背景に暗い文字が生じる。

同様に、トランスフレクチイブ夛示装置は下記のように平行モードで動作するこ とができる。電圧が印加されないと、元は妨げられずにＰＬＺＴ板６２全６２て 進み、第２平行偏光子６５全通過できるようになる。電圧がＰＬＺＴ板６２全６ ２されると、直醜偏光光はＰＬＺＴ板６２全６２部位によって９００回転し、第 ２平行偏光子６５によってしゃ断される。

ｆつて、トランスフレクチイブ表示装置では、偏光されてない周囲の多色光が最 初の一番上の直線偏光子にあたり、この偏光子は１つの好ましい方向に振動する 偏光光としてこの入射光の一部（代表的な場合には用いられる偏光子の型に応じ て４２％又はそれ以上）を透過する。この振動方向は、研摩したＰＬＺＴ板の６ 主表面上に正確に位置合せして置かれている父互装置型透明電極の長さ方向に対 して４５°の角度に向けるべきである。この偏光された元は電極金量かれたＰＬ ＺＴ板に入射する。ＰＬＺＴセラミック材料は電圧が印加されていない場合には 光学的に等５　荘（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）であシ、この結果複屈折又は光学活性 は生じず、元は不変状態でＰＬＺＴ板を透過する。更に元は、ＰＬＺＴ板のう【 ７ろに置かれ第１偏光子に平行に置かれた第２偏光子によって（多分一部の吸収 全例外として）不変状態で透過される。反射面にあたるとこの光は入射状態と同 じ様に反射して表示装置を通って戻される。表示装置に電圧が印加されないと、 表示装置は一様な輝度を肩し文字は表示されておらず、これは捷だ表示装置の選 択された文字が電圧を選択的に印加することによって選択的に活性化された場合 の表示装置の背景の外観でもある。その後セグメント、文字又は文字群が電圧の 印加によって選択的に活性化され、又は電気的に誘導されると、同じ極性電極に 平行に電気的に接続している、ＰＬＺＴ板の各側止の透明電極パターンは横電気 光学効果を発生させる。この横電気光学効果はＰＬＺＴ板の玉表面近くに生じ、 その結果光伝播方向に垂直な電界を発生させる。直線偏光光は２５２７面の選択 された活性化部位にあたると、効果的に９０°回軸し、それによって第２偏光子 によってブロックされる。第２偏元子のうしろに置かれている反射面に達する少 量の光は反射して第２偏光子によって更にしゃ断される。

第３図には本発明の説明した種々の実施例が拡大断面図で示されている。第３図 Ａは第２図Ａで上記に詳述した透過型表示装置４０に対する不発明の実施例の断 面図に関する。第３図Ｂは第２図Ｂで上記に詳述した反射型表示装置間に対する 本発明の実施例の断面図に関する。第３図Ｃは第２図Ｃで上記に詳述したトラン スフレクチイブ型表示装置６０に対する本発明の実施例の断面図に関する。

透明電極パターン４５ａおよび４５ｂ　、　５４ａおよび５４ｂ。

および６４ａおよび６４ｂは対応づけられたＰＬＺＴ板（それぞれ４３　、５２ および６２）の各主要表面上に堆積されており、互に正確に位置合せが行われて いる点に注目することが重要である。導電性透明電極はインジウム−酸化錫組成 又は同様な材料からできており、ＰＬＺＴ板の各主要表面上に相互浸透フィンガ の記録された相互配置型パターンで堆積されている。透明電極は平行して選択的 に活性化されるので、一定の、又は最初の動作電圧で最大横電気光学複屈折効果 を生じさせる。

偏光子および反射面ｉ　ＰＬＺＴ板の表面にできるだけ近く置いた場合に、表示 装置の各々の視角は最大になる。従って、最適結果を達成するためには偏光子と ＰＬＺＴ板との両方の厚さを最小にすることが望ましい。

みが図示されている）の各々の上に堆積された交互配置型透明電極の拡大部分斜 視図が示されている。交互配置型透明電極の各々は相互浸透フィンガ７２ａ　、 　？２ｂ。

７２ｃ　、　７２ｄなどの物的配置からな９、相互浸透フィンガの各々は互に等 距離全おいて配置され、すべて同じ方向を向いている。これらの相互浸透フィン ガはすべて水平方向に配置されているが、そのようなバ夛−ンがランダムでなく 一様であれば垂直方向に配置することもでき、又は一部水平、一部季直の方向に 配置することもでき、又は４５°といったような同じ角度で配置することができ る。このことは表示装置の期間中における同等の遅延効果を助長する。交互配置 型透明電極はインジウム−酸化錫組成からできており、その組成は業界では代表 的な場合にはＩＴＯと云われ、ＰＬＺＴ板７１板台１面上の電極が電極の所望す る抵抗に応じて１．０００〜７．０００　オングストローム程度の厚さになるよ うな方法で堆積される。電極は互に正確に位置合せされている。ＰＬＺＴ板の各 側止の導電性電極は、適当な接続パッド７３ａおよび７３ｂによって同一電圧源 に対し同一極性で（すべて正又はすべて負で）接続されている。

導電性透明電極の交互配置型相互浸透フィンガ７２ａ−６部分はＰＬＺＴ板の各 側止の正電極と負電極との間交互配置型相互貫入電極用に選択された特定のパタ ーンは表示装置を動作させる電圧必要量を減少（又は増加）させることができ、 距離因子は電極の又互装置型相互貫入フィンガの間隔に応じて比例的に減少（又 は増加）する。距離因子は正電極と負電極との間をへだて＼いる距離である。横 モードにすると、ＰＬＺＴ板の各表面上の電極の相互浸透フィンガを交互配置型 （すると、それに対応して距離因子は比例的に減少し、その結果生じる電圧も低 下する。縦デバイスでは、電界はＰＬＺＴの厚さに比例して増大し、比較的低い 動作電圧を達成するためには、３．０ミル程度の薄いＰＬＺＴ板が必要である。

代わシに横デバイスでは、１５．０ミル程度の厚さのＰＬＺＴ板と、２．５〜３ ．０ミル程度の交互配置型フィンガの電極間隔で許容しうる動作電極が達成しう ることか見出された。

ｍ　４　図Ｂはトランスフレクチイブ型衣示装置に対する横動作モードに用いら れる本発明の並列電気接続構成８０を示す。交互配置型透明電極はＰＬＺＴ板８ １の各主要表面上に堆積されている。交互配置型透明電極８２および８３は電極 間の間隔に表面複屈折（遅延）を生じさせる。表面電極は透明で正確に位置合せ されているので、活性化領域の光学的効果は成る程度交互配置型透明電極の下の 方にまで達し、−緒に混ぜ合わさってやや一様の暗い、又は明るい文字セグメン トを生じさせる傾向がある。並列の電極の両側を動作させると、表示装置はよシ 厚いＰＬＺＴ板を用いることができ、しかも明るい、高コントラストの表示を生 じさせるのに十分な複屈折（遅延）ヲ有することができる。すべての正および負 電極は個々に同一表面上で電気的に接続されていて、電極の各フィンガに対する 個々のアドレスを達成する。ＰＬＺＴ板の各主要表面上に置かれた適当な又互装 置型透明電極に電圧源を印加することによつＣセグメント、文字又は文字群が　 活性化され、両表面上の同じ′Ｉ！極が並列で電気的、に接続されると、横電気 光学効果（即ち、元伝播方向に垂直な電界）がＰＬＺＴ板の主要表面内に、又は その近くに電気的に誘導される。電気光学効果の大きさは印加された電界の２乗 に比例する。第４図Ｂの矢印は透明電極を付勢することによって生じる表面電界 を示す。

第５図には、本発明を用いた固体反射型表示装置（イ）の拡大分解斜視図が示さ れている。締め金具手段９３を受け入れるために置かれているアパーチャ９２の ある保持部材９１が透明な保護遮蔽物９４とともに組立てられ、この遮蔽物９４ は組立てた時に反射型表示装置９０を保護し密封する。ＰＬＺＴ板９６の両側の 電極を接続させる１つのアプローチは、長さに沿って割れ目があｆｉ　ＰＬＺＴ 板９６全９６ヲロット９７に入れることができるようになっている導電性エラス トマーバー又はゼブラストリップ９５ヲ用いることである。ＰＬＺＴ板９６は８ −１Ｏミルの厚さｔＶする。保持部材９１０組立体によってニジストマーを圧縮 すると、ニジストマーコネクタバー９５内のＰＬＺＴ板９６上の上の方の電極パ ターンと下の万の電極パターンの間の同時電気的接続が生じる。２つの電極パタ ーン９９の同様なセグメントは並列に接続される。

更に、対応づけられた印刷回路基板９８との電気的接続はエラスミマー導体バー ９５によって助長される。導電振動に対する保護を与え、表示装置内のＰ　ＬＺ Ｔ板の緩衝取付けを提供する。

第６図は第５図の線６−６に沿った拡大部分断面図であってすべての電気的接続 が行われた組立てられた聚示装置９０ｉ示す。透明電極パターン９９ａおよび９ ９ｂは、互に正確に位置が合うようにＰＬＺＴ板の各主要表面上に堆積されてい る。上方の直線偏光子１０１はＰＬＺＴ板９６板上６に置かれ、その底面には接 着剤の薄膜が塗布されている。次に上方の直線偏光子１０１はＰＬＺＴ板９６板 上６面に置かれた透明電極９９ｂの上に置かれる。

同様な方法で下方の直線偏光子１０２はｐＬＺＴ板９６板子６置かれ、その上衣 面には接着剤の薄膜が塗布されている。次に下方の直線偏光子１０２はＰＬＺＴ 板９６板上６上に置かれた透明電極９９ａの上に置かれる。ゼブラエラ、ス〜ト マーコネクタバ−９５には割れ目があり、’　ＰＬＺＴ板９６板上６へ置かれて 電極９９ａおよび９９ｂの電気的接続を容易にする。ニジストマーコネクタバー ９５は印刷回路基板９８に電気的に接続し、保持部材９１と透明保持板９４によ って圧縮される。

笑験の結果電気光学的セラミック表示装置の種々の実施例の少なくとも２つの製 造方法が開発された。１つの方法、即ちサブトラクティブ法では、ＰＬＺＴのよ うな強誘電性セラミック材料の板を用意し、きれいにしてその板の各表面上に透 明電極パターンが作れるようＫする。１セツトの写真印刷マスク上に交互配置型 電極パターンおよびそれに関連した接続パッドの形を定める。マスクを作った後 に、板の各異面上にパターンの輪廓全定め、パターンが存在しない部分にはホト レジストヲ各衣面上に一様に堆ｍ　（ｄｅｐｏｓｉｔ）する。ホトレジストが硬 化した後に、導電性インジウム−酸化錫の組成物を板の各表面上に堆積させ、ホ トレジストと露光された版との間に明確なステップパターンを生じさせる。次に アセトン溶剤ｅｌｆｆｌに適用して、所望しないホトレジストと希望しないイン ジウム−酸化錫組成物を除去する。板を乾燥させた後に、結果としてできたパタ ーンを所望する電気的機能性について検査および／又はテストする。今や正確に 位置の合°つた電極パターンをＭする板全割れ目のあるエラストマーコネクタバ ーを用いて最終的な表示装置に組立てると同時に表示装置のすべての必要な電気 的接続を助長する。

もう１つの方法、即ちアディティブ法では、ＰＬＺＴのような強誘電性セラミッ ク材料の板を用意し、きれいにしてその板の各表面上に透明電極パターンが作れ るようにする。導電性インジウム−酸化錫組成物の一様な層を市販のスパッタリ ング装置によって板の６衰面上に堆積させる。１セツトの写真印刷マスク上に父 互装置型電極パターンおよびそれに関連した接続パッドの形を定める。インジウ ム−酸化錫組成物の層を含む板をきれいにした後に、紫外線に感受性のホトレジ ストを板の各異面上に一様に堆積させる。この１セツトの写真印刷マスクを板の 各表面上に置き、ホトレジストが硬化した後に、ホトレジストを上方と下方の紫 外線源に同時に露光させる。露光されたホトレジストを弱苛性アルカリ液中で洗 浄することによって写真平板転写（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ　ｔｒ ａｎｓｆｅｒ　）が現像される。

ＰＬＺＴは紫外銀金よく吸収するので、板の各表面上に現像されたパターンは板 の両面に互に正確に位置が合っている。次に板を水洗いし、乾燥させ、酸性液中 に入れ、インジウム−酸化錫材料が所望されない板の６表面上のインジウム−酸 化錫組成物を食列しくｅｔｃｈａｗａｙ）　、板の両面に互に正確に位置合せさ れた電極パターンを残す。次に板をきれいにし乾燥させる。′電極パターンを電 気的機能性について検査および／又はテストした後に、割れ目のあるエラストマ ーコネクタバーを用いて板上最終的な表示装置に組立てると同時に表示装置のす べての必要な電気的接続全助長する。

従って不発明により、相異なる動作モードに対応する種々の笑施例全もつ改良さ れた、安価な電父元学的セラミック辰示装置が提供されている。上述したのは本 発明の特定的な実施例の説明および図面であるが、それに対する種々の変形およ びグ吏を、下記の請求の範囲によって限定される不発−の精神および範囲内にお いて農業者が行うことができる。

透過型表示領置 反射型表示装置　ざ 手続補正書 昭和５９年　８月２０日閉 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８３１０１９６９ ２、発明の名称 電気光学的セラミック表示装置およびその製造方法３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国イリノイ州６０１９６゜シャンハーグ、イースト・アルゴ ンフィン・ロード、１３０３番 名称　モトローラ・インコーポレーテンド代表者　ラウナー、ビンセント　ジョ セフ６、補正の対象　明細書の請求の範囲の欄７、補正の内容　別紙の通り 明細書第２６頁乃至第３０頁の請求の範囲の記載を削除し、下記の通り補正する 。

「１１強誘電性セラミック板の両面に互いに正確に位置合せされて前記板の各主 表面上に所定のパターンで堆積された複数の透明電極匂」ｔ仝少秦パとも２つの 主表面のある強誘電性セラミック板と。

前記板の第１主表面に隣接して置かれた第１偏光子と。

前記板の第２主表面に隣接して置かれた第２偏光子と。

前記電極を励起することによって電界を前記板の表面に選択的に印加する手段と 。

光を前記板に供給する手段と。

を具えることを特徴とする電気光学的セラミック表示装置。

２、強誘電性セラミック板は、ＰＬＺＴセラミック板からなる前記請求の範囲第 １項による電気光学的セラミック表示装置。

３、偏光解消しない拡散反射器は、キャパシタ板の第２主表面に隣接して置かれ 、前記第２偏光子は第１偏光子に平行に配置さている前記請求の範囲　片　調　 宜　徽　古

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　強誘電性セラミック板の両面に互に正確に位置合せされて前記板の各王表面 上に所定のパターンで堆積された複数の透明電極と、 前記板の第１王表面に隣接して置かれた第１偏光子と、 前記板の第２主表面に隣接して置かれた第２偏光子と、 前記電極を励起することによって電界を前記板の茨面に選択的に印加する手段と 、ヲ肩することを特徴とする、 少なくとも２つの主表面のある強誘電性セラミック板’ｔ−Ｗする電気光学的セ ラミック表示装置。 ２　強誘電性セラミック板は、ＰＬＺＴセラミック材料からなる前記請求の範囲 第１項による電気光学的セラミック表示装置。 ａ　強誘電性セラミック板の両面に互に正確に位置合せされて前記板の各王表面 上に所定のパターンで堆積された複数の透明電極と、 前記板の第１王表面に隣接して置かれた第１偏元子と、 前記板の第２王辰面に隣接して置かれた第２偏光子と、 前記電極を励起することによって電界を前記板の界面に選択的に印加する手段と 、 光を前記板に供給する手段と、 表示装置を密封する手段と、金石することを特徴とする、 少なくとも２つの主表面のある強誘電性セラミック板ヲ有する電気光学的セラミ ック表示装置。 ４　強誘電性セラミック板は、ＰＬｚＴセラミック材料からなる前記請求の範囲 第３項による電気光学的セラミック表示装置。 ５、　表示装置は更に導電性エラストマーバーを含み前記電極に同時に電翠的接 続を行う前記請求の範囲第１項による電気光学的セラミック表示装置。 ６、　前記偏光子の各々が適当な結合剤によってセラミック板に固定されている 前記請求の範囲第１項の電気光学的セラミック表示装置。 ７、　非偏光解消性拡散反射器は、セラミック板の第２主表面に隣接して置かれ 、前記第２偏光子が第１偏光子に平行に配置されている前記請求の範囲第１項に よる電気光学的セラミック表示装置。 ａ　第２直線偏元子は第１Ｍ線偏元子に対して直角に配置されている前記請求の 範囲第７項による電気光学的セラミック表示装置。 ９、　光源が第２直線偏光子のうしろに置かれている前記請求の範囲第７項によ る電気光学的セラミック表水装置。 １０．光源が第２＠線偏元子のうしろに置かれている前記請求の範囲第８項によ る電気光学的セラミック表示装置。 １１、その谷側に電極パターンを作るのに適したＰＬＺＴ板を用意しきれいにす るステップと、 前記板の各生麦面上にインジウム−酸化錫組成物を一様に堆積するステップと、 １セツトの写真印刷マスク上に前記電極に対する交互配置型パターンおよび対応 する接続パッドの形状を定めるステップと、 インジウム−酸化錫組成物の一様な層を含む前記板をきれいにするステップと、 前記板の各主表面上にホトレジスｌ−’を一様に堆積するステップと、 ある時間の間温度を上げてホトレジス）ｋ硬化させ前記板の各主表面の上に写真 印刷マスクを置き、同時にホトレジストを２つの紫外線源に露光するステップと 、 露出されたホトレジスト全弱苛性アルカリ液中で洗浄することによって写真印刷 転写を現像するステップと、板を水洗し乾燥させる一方で、板の各主表面の現像 したパターンの明瞭度を検査するステップと、板を酸性液に入れインジウム−酸 化錫組成物を食料して、前記板の各主表面上の電極、を残すステップと、板の機 能性を検査しテストするステップと、エラストマーコネクタバーを用いて板金最 終的々表示装置に組立て、すべての必要な電気的接続全容易にするステップと、 を具えること全特徴とするｐＬＺＴ板の両面に互に正確に位置合せされて前記板 の各主表面上に堆積された交互配置型透明電極パターンの適当な電気的接続を容 易にする電気光学的セラミック表示装置製造方法。 １２、その各側に電極パターンを作るのに適したＰＬＺＴ板を用意しきれいにす るステップと、 １セツトの写真印刷マスク上に前記電極に対する交互配置型パターンおよび対応 する接続パッドの形状を定めるステップと、 写真印刷により、ＰＬＺＴ板の各表面上の前記電唇に対する交互配置型パターン および対応する接続パッドの形状を定めるステップと、 交互配置型パターンおよび接続パッドが存在しない部位にのみ前記板の各主表面 上にホトレジス）ｋ堆積するステップと、 ある時間の間温度をあげてホトレジスト全硬化させるステップと、 ホトレジストと露光されたＰＬＺＴ　ｆｆｉとの間にステップパターンを生じさ せるような方法で前記板の各主表面上にインジウム−酸化錫組成物を堆積させる ステップと、 アセトン溶剤中に根を入れ、板からホトレジストおよび所望しないインジウム− 酸化錫を除去し、その後で板を乾燥させるステップと、 板の機能性を検量しテストするステップと、エラストマーコネクタバーを用いて 板を最終的な表示装置に組立て、すべての必要な電気的接続を容易にするステッ プとによって特徴づけられた、ＰＬＺＴ板の両面に互に正確に位置合せされて前 記板の各主表面上に堆積された交互配置型透明電極パターンの適当な電気的接続 を容易にする電気光学的セラミック表示装置製造方法。