JPS60501132A - 液晶表示装置 - 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】 液晶表示装置 液晶（ＬＣり材料は、／ｑＡθ年代の初めに液晶表示装置（ディスプレイ）を造 るために最初に用いられた。

液晶ディスプレイは、極めて高い信頼０度で低電圧、低電力による読取りを可能 にする。最初の市販されたディスプレイでは、動的散乱が利用され、液晶材料を 秩序ある仕方で整列するようにガラスを処理し、そして明状態（非散乱状態）か ら濁状態（散乱状態）への変化もしくは無秩序かが要求された時には液晶を介し て荷電粒子を通すという構造のものであった。

計算器や時計のための液晶ディスプレイの大量生産は、ねじれネマチック液晶や 電界効果方法を利用して１９７０年の中程から始まった。ガラスφエンベロープ の前面および後面をいろいろな周知の材料および方法セルを通過する直線偏光さ れた光の面の９００の回転を惹起するという原理が採用されていた。電界を前面 および後面間で液晶に印加すると、液晶は秩序化された状態に変り光学的回転を 行わない。偏光子および検光子の組合せを使用することにより、液晶材料の秩序 化におけるこのような変化を、吸光状態と透過光状態との間の変化として現出さ せることが可能である。この液晶材料の欠点は、各領域を個々にアドレッシング する必要があり、そのために、高い密度の情報点を得ることが困難であるという 点にある。さらに他の問題は、材料が非安定状態にあり、従って電気的にリフレ ッシュしなければならない点に見られる。さらに別の問題は、偏光子および検光 子ならびに背面反射材料を全てパッケージの外部に付加することにある。この結 果、製造は複雑化され、製品の光学的性能は低下し、耐環境性能に限界がある。

このような問題点のいくつかを克服しようとする試みから、コレステリックおよ びスメクチック液晶の性質を発揮する非ネマチック材料が開発されたが、商品化 には到っていない。コレステリックおよびスメクチック液晶と関連して、ヒステ リシス現象による記憶作用および電気的に制御可能な像の持続という現象がある 。従来においては、液晶ディスプレイ・キャビティ（空洞）内に充填さ・れた液 晶材料からなる構造においてホミオトロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ　）な 境界条件が利用されている。

偏光子の使用を不要にしようとする試みから、液晶材料即ちＬＣ材料内に該ＬＯ 材料と共に染料が用いられである）に溶解する高線状分子染料は、紫外線（ＵＶ ）に対して敏感であり、最も所望の色である黒色を得る（　３　） ための混合物として用いなければならない。このようなＬＯ材料は、他の材料と 比較して迅速に破壊されるため、退色したり変色する傾向を示す。紫外線もしく はＵＶによる染料の退化はセル動作に関連の故障モードよりもかなり早く生ずる 。即ち、ディスプレイは、動作中であると否とに拘らず、本質的に紫外線露光と 同じ割合で劣化する。

ｌ　全ての染料は本来的に、特にＵＶ光に対して不安定であ名。ＬＯ相互作用に 対して最も好適な構造を有する染料は通常量も退化もしくは劣化し易い。

二　同じ粒子ベースでの染料は顔料の吸光効率を有していない。ＬＣ材料の電界 に対する応答に干渉することなくまた液晶の溶解度限界を越えることなく、約ｊ ％以上ＬＯホスト材料に添加することができないので、ＬＣＤの吸光状態におい ても依然透過率が大きい。

３　安定性（上記第１項参照）、溶解度およびＬＣ材料との反応に対する不活性 という問題は、相俟って、理想的な線状構造をできるだけ有しないような染料の 選択を強いる。このようにして選択された染料は、その構造上の差異により、Ｌ Ｃ材料と強く結合せず、従って、所望のように鞘密にＬＯ材料を整列できない。

この結果、「吸光」状態で、上の第２項で述べた場合よりも若干透過率が高くな り、さらに重要なことには、「非吸光」またはアドレスされた状態で相当な残留 吸光を示す。その綜合的な結果として、吸光および非吸光状態の相対透過率比か ら導出されるコントラスト比が減少する。

召　慣用のＬＣＤ構造を基礎とするゲスト−ホストＬＣＤは、暗色（アドレス指 定されない場合）の背景に対して光像（アドレッシングされた場合）だけを発生 する。これは受動ディスプレイとして観察上望ましくないモードである。

ま　観察上液も望ましい表示（白地に黒）を可能にする「黒色」の染料はない。

精々、暗灰色／明色表示を発生することができる程度であり、しかもこの表示は 年を経るに従い（上記第１項参照）中性の灰色に近似するように、混合物に用い られている３種以上の染料のうち最も安定した染料の色に遷移する。

ム　染料の合成で、得られた染料にはイオン性その他の汚染物が高い割合で含有 される。通常の染料の使用にとっては、このような汚染物は問題とはならない。

しかしながら、（電力および使用寿命の見地から）’Ｌ（１表示電流を減少し、 ＬＯ材料との化学的両立性を改善するために染料を純化することは非常に困難で ある。

意図する吸収波長に関連の主寸法を有する導電性のダイポール１アンテナ”を製 造することにより電磁放射吸収能が高い構造を実現し得ることはよく知られてい る。この関係は、古典的なダイポール・アンテナの電磁気学的分析で詳細に定義 され得る。ダイポール・アンテナの他の寸法は、主寸法と比較して小さくすべき である。電気抵抗がかなり大きい材料の微細なフレーク、ロンド、ニードル等は 、染料分子よりも遥か３こ高い吸光能を有している。固体および液体媒質にこの ような物質を懸濁することは当該技術分野で周知である。例えば、「コロイド状 の金」、着色ガラス、光制御被覆または写真用および眼鏡用レンズの着色等がそ の例である。このような材料を用い、その粒子を非相互作用性流体媒質に懸濁す ることにより切換可能な表示装置もしくはディスプレイを造って、該ディスプレ イをランダムな配位（吸光）状態から電界の印加により整列された（非吸光）状 態に切換可能にする構造を実現しようとしているいろな試みが行われてきてＧ） る。

このような装置には以下に述べるような重要な限界もしくは欠点があることが知 られている。

ｌ　暗い背景／明るい像表示だけが発生可能である。

ユ、懸濁物の安定性に問題がある（沈澱、アグロメレーション、基板への接着、 化学的安定性等の因子Ｉｔ全て使用寿命を制限する）。

３　粒子と電界との間の相互作用が弱いために、典型的なＬＣＤよりも高い動作 電圧が必要とされる。

しかしながらこれらの表示装置には次のような利点がある。

ｌ　真の黒ならびに色を発生できる。

ユ　ランダムな配向もしくは配位における吸収効率が高く、最大縦横比で、整合 した状態での吸光は小さく高いコントラスト比を発生する。

３　粒子の大きさ詔よび形態が、化学的構造および粒子を物理的に製造する手段 によって決定される。

久　粒子は高度に安定であって本質的に紫外線劣化を受けない。

よ　分子染料と異なり、粒子は被覆したり陽極酸化したり包入その他の仕方で表 面変性して周囲の媒体との両立性を改善もしくは高揚することができる。

多くの他の形式の液晶ディスプレイも実験室や制限された製造規模で製作されて おり、そのうちのいくつかのものは将来において一般に広く製造されるようにな る可能性は多分にある。それらの非限定的な例を述べると次の通りである。

／　ゲスト−ホス）（ＬＣ！ホスト材料内のコ色染料）。

ユ　電気的および烏的アドレッシング型を含め、スメクチックまたはコレステリ ックＬＯ混合物。

３　電気的アドレッシングに応答してＬＣの光学的切換を助けるアレイ（配列） を構成する各表示点に内部電気回路（バリスタ・フィルム、薄膜トランジスタ等 ）を備えた先に述べた工Ｃセルのうちのいくつかのもの。

このような全てのＬＣＤに対する共通の特性は、ＬＣＤ基板間に極めて均一性の 高いキャビティもしくは空洞（７） 厚さを維持する必要性があることである。この空洞内には、選択的にアドレッシ ング可能な像要素もしく番よ絵素を創成するＬＯ材料が収容されている。

製造上の経済的観点から、ＬＯ材料を保持するための空洞もしくはキャビティを 形成するための第１の材料としてλつのガラス板の使用が推奨されて０る。ただ し、プラスチック、金属またはセラミ゛ンク材料もある程度は使用されてはいる 。一般に製品の要件として、±１０チの公差で、θ、００３ないし０．００７イ ンチの範囲内にある均質な横断面を有する空洞が必要とされる。

市販品等級のガラスの仕様は±ｏ、ｏ　ｏ　ｑインチだけで、曲がりや反りに関 しては仕様は与えられていなＩ／）。この事により、主寸法が一インチまでの小 型のディスプレイもしくは表示装置においては大きな問題は生じない。というの は、このような表示装置においては間隔は通常密封された領域に収容されている 材料によって保たれるからである。しかしながら大きなディスプレイもしくは表 示装置においては、均質な断面の空洞もしくはキャビティを維持することが重要 な関心事である。また空洞の厚さも重要である。というのはそれによって電界密 度ならびに材料における所望の変化および材料の変化速度が影響を受けるからで ある。

均質な空洞横断面を実現するという問題を解決する試みとして、第２番目の板を 取付けて封止する以前ζこ、１つの板の表面領域全体にわたって剛性の粒子また は＋１＋ 石英ガラス糸を分布して使用する試みがある。しかしながらこの解決策には、分 布が不規則となり、糸もしくは繊維が重なり合って不均質な空洞断面になるとい う問題がある。費用ならびに技術上の限界の見地から、ＬＣＤにおいては、「市 販品等級」の扁平度を有するガラス基板の使用が要求されている。この種のガラ スは従来大面積のディスプレイにとっては十分なものではなかった。均質な電気 −光学的性能を達成するためのＬＣＤにおける基板間間隔は、 ｌ　基板内のレリーフされた領域（凹み領域）の選択的エツチングか、または ユ　観察領域において基板間に間隔材料もしくはスペーサ（リード線や繊維）を 入れるか、または３　周辺封止材料に間隔材を入れるがすることにより実現して いた。

第１番目の方法は、費用面で高くつきまた大面積のＬＣＤの大量生産ことおいて は容易に制御できるものではない。第２番目の方法ｌこおいては、観察領域内に スペーサを挿入する技術で、大きな面積にわたり均質なスペーサ密度を最適に達 成するのが困難である。第３の方法においては、密封部もしくはシール内のスペ ーサ材料は１５．封止縁近傍以外ではガラスの湾曲を制御し得ないので、小面積 のディスプレイに対してしか効果がない。

ＬｑＤにおける極めて困難な事項のｌっは、ディスプｖＩ表１１８ＧＯ−５０１ １３２（５）レイの電気的取付は方法である。初期においては、ガラスにピンを 取付けていた。ＬＣＤガラス基板上の透明で導電性の被覆はろう付けもまたボン ド結合も不可能で、慣用の手段によるＬＣＤとの接触を困難にしている。

また油性の汚染物に対するこれら導電性材料の表面親和性およびフィルムの低い 耐摩耗性から、「ワイパ」作用をするばね接点の使用は制限される。また、汚染 物を迅速に除去するために払拭圧力を加えると、導電性被覆に切削傷が付く。初 期においては、金属ピンをガラスに捲縮し、そしてエポキシその他類似の材料か らなるパッケージ層で補強していた。この方法には接触の信頼性において問題が あり、しかもピンに十分な機械的強さを持たせるためには相当な物理的な大きさ が必要となるので、低い密度でのピン配列に制限される。薄膜酸化物上にボンド 結合可能な、またはろう付は可能なパッドを付着することができるが、費用上有 効ではなくしかもしばしば接着の問題が生ずる。

、極く最近になって、シリコーン・ゴムの導電性および誘電性シート材を交互に 積重ねたスタックをストリップに切断し、このス）　ＩＪツブをＬＣＤと印刷回 路板との間で圧縮して高密度の接続路を実現することが行なわれている。しかし ながら、炭素または金属ベースの導電性の層は、多くのディスプレイの用途に対 して充分な低い接触抵抗または内部抵抗を保証することはできない。弾性の導体 スｌ−ＩＪツブを使用すれば、位置合せもしくは整合上の問題は軽減されるけれ ども、加圧接触を確保するためには入念なパッケージ設計が要求される。導電性 のエラストマ・ストリップと関連してさらに別の問題は、ス）　ＩＪツブを連続 してパルス駆動した際に接触界面に材料組成の変化が生ずると言う問題である。

この結果、時間の関数として接触抵抗に変化が生ずる。

従来、ディスプレイのガラス基板と支持電子回路との間に高密度の接続を形成す る方法として用いられて来たが、満足されていない方法として、次のような方法 がある。

ｌ　リボン状ケーブルへのろう付けまたは再流動化ろう付けがあるが、これはガ ラスをろう付は可能にするために高価なメタライゼイションが必要とされ、熱に よる損傷を生ぜしめ得る。即ち、この方法は高価で収率が悪く、低コストな大量 生産ζζ容易に適応することはできない。

二　弾性もしくはエラストマ・ストリップ（導電性のシリコーン・ゴム・スタッ ク）。このようなストリップは、大きな長さでは容易に入手可能ではなく、高い 接触および内部抵抗を有し、そのために電流処理能力が制限され、しかも比較的 に高価である。表包入もしくはパッケージで、組立てが複雑になる。

さらに、大きなディスプレイにおいてはコネクタの（／／） 均等な圧縮が要求されるが、これは設計上難しい問題である。

３　可撓性の回路を用い、再流動化してろう付けする方法。この方法では、ガラ スをろう付は可能にするのに高価なメタライーゼイションが要求され、ろう付は 中液晶材料に熱損傷を生ぜしめ得る。

ダ　圧縮接触（例え、ば圧縮されたゴム棒により適正な配位に保持された）可撓 性回路の使用。・この方法には接触の信頼性が低いこと、ならびに組立てが困難 であると言う難点がある。

よって本発明の目的は、従来のＬＯもしくは液晶ディスプレイの制限を克服して 、高密度のアドレシング可能な点を有するＬＯディスプレイを提供することにあ る。

本発明の他の目的は、大面積のＬＣＤ　（液晶表示デバイス）を提供することに ある。

本発明のさらに他の目的は、１つの点もしくは絵素にアドレシングするのに７つ のピンを設ける必要がなく、２つのピンの任意な組合せで１つの点に他と区別し てアドレシングすることができるようにして多くの点に対し１つの点を用いたＬ ＣＤを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、均等な空洞もしくはキャビティ厚さを有するＬＣＤ を提供するととｉこある。

本発明のさらに他の目的は、接触抵抗が低く製品の使用寿命にわたって実質的に −定であり、そしてデイスプレィとパッケージとの間の位置整合圧力が問題の因 子とならないようにしてＬｃ’Ｄに電気接続番設けることにある。

本発明の他の目的は、外部偏光子および内部染料を用い−ｆに動作するＬＣＤを 提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、「市販品等級」の扁平度を有するガラスを用い、内 部空洞を、先に述べたスペーサの均等性、集塊およびオーバーラツプ（重なり合 い）に関する問題を克服する幾つかの方法のうちの１つの方法を用いて観察領域 に間隔材もしくはスペーサ材料を組入れるようにして形成したＬＣＤを提供する ことにある。

本発明のさらに他の目的は、コレステリックおよびスメクチック材料を用いて液 晶ディスプレイの空洞に均質な境界条件を有するＬＣＤを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、一旦書込みをした場合表示が存続して、情報に関係 のない電気的リフレッシュが必要とされないようにしたＬＣＤを提供することに ある。

本発明によれば、液晶材料が画定されたキャビティもしくは空洞内に収容されて いるＬＣＤディスプレイもしくは表示装置が提供される。ディスプレイの予め選 択された個所で該ディスプレイの光学的性質を変化するために液晶材料には電気 励起信号が印加される。選択された場所における光学的性質の変化は、電気励起 信号を取払った後にも存続し、該ディスプレイの光学的性質を周期的にリフレッ シュする必要はない。

より具体的に述べると、画定された空洞内に収容された液晶材料は、コレステリ ック相かスメクチック相のいずれかにあり、予め定められた電気励起信号が不在 の時には平坦な構造を有する。

電気励起信号は、シーケンスの、長時にディスプレイの全ての部分が受信するよ うにしてディスプレイの個々の部分にシーケンスで逐次印加される第１の電気励 起信号と、ディスプレイの部分が第１の電気励起信号を受信する間にディスプレ イの部分の各々の選択された領域に印加されて選択された領域の光学的性質に変 化を生ぜしめる第一の電気励起信号を含む。第１および第２の電気励起信号によ って生ぜしめられたディスプレイの光学的特性の変化を除去するために、第３の 消去信号が該ディスプレイに印加されて、該ディスプレイの光学的特性を変え、 それにより選択的に該ディスプレイから情報を除去する。

本発明の他の態様によれば、可撓性の電気回路要素がガラス基板に結合されて、 ＬＯディスプレイのためのガラス基板上に形成された導電性材料のパターンの相 互接続に用いられる。この場合該接続は、（１）導電性材料パターンと整合関係 で可撓性回路リード上に導電性樹脂材料を印刷し、（ユ）該導電性樹脂を乾燥し 、（３）可撓性の回路リードと相互接続される導体パターンを位置整合し、そし て（り樹脂を溶解し圧縮することにより可撓性の回路リードをガラス基板上に融 着して、それにより導電性材料パターンを相互接続する段階を含む方法により実 現される。

本発明のさらに他の態様によれば、可撓性の電気回路は、扁平の板またはロール にパターンを切削形成し、該パターンに導電性樹脂を充填し、そして上記板また はロールを可撓性の基板に押当て、上記導電性の材料を基板に転写して導電性パ ターンを形成することにより製造される。

本発明の上述された特徴ならびに他の特徴は、添付図面を参照しての以下の説明 から、当業者には明瞭に理解されよう。

第７図は、本発明に従って具現された扁平パネル液晶ディスプレイを備えた通信 端末装置の前立面図である。

第一図は、本発明に従って具現された扁平パネル液晶ディスプレイを備えた通信 端末装置の倒立面図である。

第３図は、扁平パネル液晶ディスプレイの構造を図解する概略図である。

第４図は、第７図および第２図に示されている通信端末装置の動作に必要とされ る電子装置を示すブロック図である。

第３Ａ図は、扁平パネル液晶ディスプレイの絵素が（／Ｓ） 付活される仕方を図解するために、電気的導体に特定の期間中に印加される電子 的信号を示す信号図である。

第５Ｂ図は、液晶ディスプレイの絵素が付活される仕方を第ｊＡ図と共に図解す る。ｔｘｙのマｌ−ＩＪラックスパターンを示す図である。そして、 第６図および第７図は、本発明の液晶ディスプレイの大きく減少した応答時間を 図解するために、従来の液晶ディスプレイ技術によるディスプレイと本発明によ る液晶ディスプレイの応答時間を夫々に示す図である。

第１図および第２図は、本発明の液晶ディスプレイ（表示装置）の重要な適用例 である通信端末装置を示す。このように通信端末装置に液晶ディスプレイを使用 すれば、比較的大きな観察面積と卓越したコントラストおよび像の発生能力を有 する大きな扁平なスクリーン表示装置が得られる。当業者には理解されるように 、ここに述べる液晶ディスプレイにはその他多くの適用分野があることは言うま でもない。

第７図および第２図を参照するに、通信端末装置１０は、調節可能なヒンジ１６ によシ基部／Ｆに取付けられたカバーｌ−を有しておシ、該カバー／ｌはヒンジ ／ｌを中心に回転して通信端末装置を閉じ扁平なパッケージ形態にしたシあるい は該カバーを任意所望の角度で開いて通信端末装置を観察できるようにすること ができる。基部１６の底部には支持体／Ｅが回動可能に取付けられてｎｂ、基部 ／９の底部から回転して、第一図に示すように、通信端末装置を支持面上に支持 したシ、あるいは通信端末装置を格納したシ移送する場合には基部ｌダの底部に 設けられている凹部内に固定することができる。

本発明に従って実現される扁平パネル液晶ディスプレイ２０はカバー／ｊ内に取 付けられる。通信端末装置用の典型的な液晶ディスプレイは、３６０の列と２１ ０の行（ｔｙｏｏｏｏの絵素）を有する等質のマトリックスならびにデ、７ｇイ ンチｘｚ、４ｔｏインチ（約１１インチの対角長）の観察面積を有している。こ の液晶ディスプレイには眩しさが無く、そして周囲光あるいは補助光で読取るこ とができ、しかも太陽光下で読取シ可能であることが判った。

基部／４’には、標準もしくは慣用設計のものとすることができる複数個のデー タ入カキ−を有するキーボードココが取付けられている。また基部／４１には、 液晶ディスプレイ２０上に情報を表示するための電子要素（後述する）も取付け られている。第１図および第一図に示したこの典型的な通信端末装置の全体的寸 法は、ＩＯＸ／３％３インチでアシ、はぼ３りング・ノくインダの大きさである 。全重量はｊポンドよシも小さい。

この液晶ディスプレイ２０で用いられている典型的な液晶混合材料は％　７０重 量％のコレステロール・ノナノエートをＢＩ）ＨＥ−りＬＯ混合物（ビフェニル ）に添加することによシ得られる。溶液はＦｉ−９を等力点（約６０℃）に加熱 して攪拌しコレステロール・ノナノエートを溶解することによルえられる。他の 適当な液晶材料として、コレステリック、スメクチックおよびキラル拳ネマチッ ク添加物を有する正の誘電体異方性ネマチック混合物が挙げられる。

本発明によるディスプレイは、さらに、高次のマトリックスのアドレッシングを 可能にする。この技術によれば、慣用のＴＮＦＥｉディスプレイでこの方式を使 用不可能にしていた選択されていない絵素の部分的付活という問題は解決される 。絵素の行または列全体が書込みのために「選択される」。この、行または列は 次いで、慣用のディスプレイにおける逐次的な走査ではなく並列に書込まれる（ 即ち、行または列上の全ての点が同時に書込まれる）。したがってマトリックス のアドレッシングは、ｔｏ列×：１３行のディスプレイの場合、直接的なポイン ト・ベースでのアドレッシングに必要とされる接点数のほぼ’／２１０の接点数 で達成される。別の発展形態においては、偏光子無しで動作を可能にし、しかも 分子染料を用いる場合に遭遇する使用寿命／信頼性の問題を伴うことなく表示装 置に非染料ゲスト材料を用いることができる。

大面積の扁平ディスプレイもしくは表示装置は、ｔｉ。

平方インチより大きい表面積および数ミリグラムの液晶を含む１インチの２００ 分のｌ（±ｔｏｎ）のセル内厚を有するパッケージを構成する。仕上ったガラス ・パッケージは０．／　２　ｚインチ厚である。

ＬＯ媒体に双極性粒子を添加してＬＣＤで用い現在のディスプレイにおける制限 もしくは限界を克服することができる。これらの粒子は必要に応じ表面変性して 、ＬＯ材料との相互作用を高め、化学的不活性を改善し、吸収特性を変性し、分 散安定性を制御することが可能である。

本発明によって実現される双極性ディスプレイもしくは表示装置は、少なくとも 次の点で、従来の双極性１／ｑ　］ 粒子ディスプレイとは異なる。

ｌ　ディスプレイもしくは表示装置の動作は、双極性粒子とアドレッシングのフ ィールドとの間の如何なる相互作用からも独立している。フィールドとの全ての 相互作用はＬＯ媒体によって行われる。

ユ　双極性粒子のアグロメレーションまたＩま沈澱がない。

３　白色（明色）の背景上に暗色の像（黒色）を発生することができる。

Ｅ　ＬＣＤの電力／電圧レベルは、液晶材料が電界に対して高い感度を有ししか も高い抵抗率を有してＧすることによシ低くすることができる。

このディスプレイは、慣用のＬＣＤとは少なくとも次の点で異なる。

ｌ　紫外線劣化がない。

２　単一の粒子種で真の「黒色」が得られる。

３　高いコントラスト比。

久　高い徴収効率−「灰色」ではなく「黒色」。

Ｊ：　ＬＯ材料に対する化学的不活性を容易ｌこ達成して使用寿命を長くする仁 とができる。

乙　明るいフィールド（場）上に暗色像が可能でおる。

Ｚ　染料よりも容易に高い純度で粒子を得ること力Ｓできる。

（ヨウ素の移動または化学的反応性による）ヘラノくタイト（ｈｅｒａｐａｔｈ ｉｔｅ　）およびイオドキノンサルフエート（１ｏｄｏｑｕｉｎｏｎｅｓｕｌｆ ａｔｅ　）を除き、双極性粒子を用いることができる。ロッド状またはニードル 状の粒子の方がフレーク形態の粒子よシもより望ましい。さらに、（昇華および 結晶化等による）固体導電性ニードルの製造方法を、例えば、メッキ、化学的溶 液付着、還元または真空メタライゼーションによる非導電性材料の被着の場合と 同様に使用可能である。所要の寸法を計算するために１周知のアンテナ理論を適 用することができる。

電力／電圧の見地から、双極性（非ＬＣＤ　）表示装置の場合にはセル厚の範囲 以下で動作するのが型抜しい。

双極子／ＬＣＤセルは、６ミクロンないし、２ダミクロン厚とすべきである。但 し、遅い応答時間が要求される場合には、セルを０．０２ミリメートル（約０． ００λインチ）の限界値で実現することができる。ＬＯ混合物の製造に当っては 、粒子はあらゆる懸濁溶媒を含んでいてはならない。高純度の溶媒を用いる場合 、特に低沸騰点材料例えばエーテル、好ましくはフレオンを用いる場合には、懸 濁物を直接ＬＯ材料と混合して、それに続き気化により溶媒を除去することがで きる。吸湿性の溶媒（アルコール、ベンゼン）は回避すべきである。

アルミニうムおよび金のような粒子を、両立性の問題を伴わずに直接ＬＯ混合物 に含有することができる。

表面クラッド以外は、銀、クロムおよび銅の使用は回避すべきである。

本発明による表面変性は相当な利点をもたらす。染料を用いない場合でも、陽極 酸化アルミニウムを用Ｇ）て色効果を発生することができる。酸化物の厚さだけ で、黄色や褐色の「暖い」色調が発生される。稀釈ＮａＯＨ水溶液に粒子をさら すことにより形成される酸化物で、最終セルの導電性を十分に減少することがで きる。ＬＯ材料と両立し得る公知、の他の被覆として、水溶液からのポリビニル ・アルコール；５ＩＨ４の分解によるＳｉｎ、　６るいはＳｉＯの反応性蒸発に よるＥｌｉＯ，；　Ｓ卸の加熱気化によるＳｉＯ：パラジレン（ｐａｒ７１ｅｎ ｅ　：ユニオンカーバイド社製）の表面重合化による被覆を挙げることができる 。これらの被覆によれば、粒子の幾何学的形態に顕著な変化を生せしめることな く、双極性粒子の電気的および化学的隔離が可能となる。

表面は、粒子とＬＯ（液晶）媒体との間における相互作用を高めるように処理す ることができる。典型例として、Ｎ−メチル−ｐ−アミノプロピルトリメトキシ シランの希釈溶液にさらすことによる極性表面の粒子の処理がある。このシラン は、表面上に単層を形成し、この層はニードルとそれを囲繞するＬＯ分子との間 における平行な整列関係を非常に高める。この化合物は、陽極酸化またはＮａＯ Ｈ溶液処理によシアルミニウムに形成されるような極性表面を必要とする。

シランの濃度は、重要な因子ではない。と言うのは、極性表面は、シランが完全 に吸収されるまで（典型的にはＯ，コｊないし０．ｋ　％となるまで）溶液から シランを抽出するからである。整粒もしくはサイジングを行なわないで粒子を処 理するのが有利である。この場合粒子は、上述の方法によって表面処理され次い で慣用の方法によシ粒径に関し等級別化される。典型例として、得られた粒子は 、０．２４−ないし５重量％の量でＬＯ材粒と直接混合することによシ添加する ことができる。

得られた混合物は、標準粒子としてＬＯＤに入れることができる。粒子を、負の 誘電性異方体ＬＯ混合物（ネマチックまたはスメクチック混合物）が充填された ホミオトロピック（ｈｏｍθｏｔｒｏｐｉｃ　）表面セルに入れる場合には、慣 用の手段でアドレシングした場合吸光像が生ずる。正のＬＧ混合物を（ねじれを 伴なうあるいは伴なわない）均質表面セルに用いる場合には、アドレシングによ シ非吸光領域が発生するであろう。

本発明によれば、熱的に活性化可能な（熱可塑性または熱硬化性の）導電性粒子 含有有機樹脂を用いてガラス基板に可撓性の回路が結合される。この新規な結合 方法の利点のうち幾つかの利点を挙げれば次の通）である。

／　ガラスのメタライゼーションが不必要となる。

２　高温ろう付は作業が必要とされない。

３　接触抵抗が低い。

乞　貴金属が必要とされない。

ま　この方法は経済的である。と言うのは、接続およ（２３） び可撓性回路自体を製造するのに、導電性材料を必要とされる個所だけに付着す れば良いからである。

乙　費用の大きな技術的に複雑な組立て設備は必要とされない。

Ｚ　排棄上の管理問題が生じない。

次に第３図を参照して、液晶ディスプレイを実現するためにガラス基板に可撓性 め回路を結合する方法ｉこついて述べる。図示のように、ディスプレイ２０は背 板３０．前板３２およびその間に画定された空洞もしくはキャビティ３ダを備え ている。キヱビテイ３１Ｉを介在して背板３０および前板３２を密封するために ダつの縁部の全てにシール３みを施す。交差する点からなるマトリックスを、慣 用の技術を用いて、背板３０の平行な線と前板３２の垂直な平行線との間に形成 し、終端に、背板３０の外縁に沿い接続パッド３１．ダθおよび弘コを形成する 。外部回路に対する液晶ディスプレイの接続は次のような方法によって達成され る。光子、導電性の材料を、相互接続すべきノ々グーンと整合した状態で接続パ ッド３ｇ、ｌＩｏ、グコおよび（またＣま）ガラス基板上にスクリーン印刷する 。この導電性材料を乾燥して硬化し、取扱い可能な状態にする。必要に応し、仕 上がった組立体の強度を補強し且つ密封作業中導電性材料の流れを制御する目的 で、導体ツク゛ンド３ｇおよび弘０の囲シに誘電性材料を印刷することができる 。この任意選択可能なステップを実施する場合−こζま、位置整合しＬＣＤに最 終的に封着する前に、誘電体材料を硬化して取扱い可能な状態にする。次いで相 互接続されるパターンを整合する。次に、加熱棒ｌＩ＜ｚ（袋封止要素）を用い て、樹脂材料を溶融および（または）交差結合することによシガラス基板上に融 着する。次いで組立体を冷却し、接続を形成する。

樹脂用の非制限的な意味での代表的な組成物として次のものが挙げられる。

誘電体： ｌポリビニル・ブチル（サーモプラスチック）、またはＭｉｌｌｅｒ　５ｔｅｖ ｅｎｓｏｎ　Ａｄｊｉｃｕｒｅ　Ｂ−００２（熱硬化性樹脂）。

ビヒクル：印刷可能な流動性を得るためにシクロヘキサノンおよびブチル・カル ピトール。

流動制御：糸状物もしくはストリングの形成を減少するために通例の５チ溶融シ リカを用いる。または、ｉＥｎｇｌｅｈａｒｔ　Ａ−３ｇｌｌＯ（熱硬化性）導 電性：上述の誘電性組成物のいずれを用いる場合にも、「０ｏｂａｌｏｙ　Ｘ− ３／２’ｌ　Ｊのようなニッケル粉を最終混合物の約７！重量％まで添加する。

上に述べた誘電体および（または）導電性混合物の例のような熱硬化性樹脂組成 物は、可撓性の回路自体を形成するために適当、な基板上に直接プリントするこ とができる。典型的な基板材料としては、種々の厚みをもつポリエステルおよび ポリミド・フィルムが挙げられる。この可撓性回路実現方法によれば、従来の可 特表昭ＧＯ−５０１１３２（９） 撓性回路と比較して高い経済性および信頼性が達成される。経済性の点でさらに 改善するために、この実施例において金属の導電性粒子の代りに炭素粒子を用い ることができよう。

可撓性フィルム上への回路のスクリーン印刷は、キーボードおよびスイッチのよ うな信号処理用途で広く行なわれている。成る種のディスプレイ用途に対しては 、現在の技術レベルでは導電性の限界ならびに高い接触抵抗が甘受されている。

しかしながらディスプレイの相互接続および回路板対回路板の相互接続のような 多くの用途においては、このような制限は甘受できない。

スクリーン印刷では、高導電率回路を製造するのに必要な導電性材料の所要の厚 さで導電性材料を付着することはできない。所与の導電性混合物に対し、導電率 は、印刷回路の横断面積によって決定されるので、導電率を大きくしようとすれ ば、厚い印刷あるいは幅広の印刷のいずれの場合にも大きな面積を必要とする。

ディスプレイの相互接続に対する寸法上の限界から、現在のＰＣＢ技術では幅広 の印刷は不可能である。またスクリーン印刷では、比例的に厚い付着を用いて幅 広ノ印刷に代用することはできない。

しかしながら、スクリーン印刷によって達成されるものよシも約１桁も大きい厚 さの付着を、本発明によれば、選択的にレリーフされた扁平な板あるいは円形の ロールを用いて達成することができるのである。被印刷導電性パターンは、板あ るいはロールの表面下に所要の厚さで切刻する。この切刻されたパターンに、次 いで、ブレードあるいは類似物を用いての掃引によシ導電性混合物を充填する。

次に、ドクタ・ブレード、スクイージあるいは類似の手段によシ掃引して導電性 混合物を拭取る。このように導電性混合物を充填され表面を払拭されたロールま たは板を被印刷基板に対して押付は引離す。導電性混合物の基板に対する接着力 によル、ロールまたは板の切刻された領域から導電性混合物は実質的に除去され て基板上に転写される。

次に、ロールまたは板に導電性混合物を充填し、掃引し、そして再び印刷するの に用いることができる。

印刷された基板には、適当な溶媒除去／硬化サイクルを施し、しかる後に「可撓 性回路」として相互接続に用いることができ？る。

本発明によるディスプレイは次のような利点を有する。

ｌ　市販品として入手可能なガラスで十分である。したがって、特別の被覆では なく、市販品としてめられるインジウム／スズ酸化物の導電性被覆の使用が可能 である。

２　通常の０．０　／、θインチ厚のガラスを使用することができ、それよシ大 きな厚さやラップ仕上げされた類の高価なガラスの必要性は排除される。

（コク） ３　±０．００２インチの公差内での前面ガラスおよび背面ガラスの位置整合で 微細な絵素の精度が保証される。

弘　０．００１インチ幅の間隔でｏ、ｏ　Ｏｔ、インチ幅の絵素が製造において 容易に達成される。実際、０．００２インチ幅の外部接触点および接続が形成さ れた。

！　ガラス層は熱可塑性材料を用いて封止することができ、完全に交差結合可能 なシールの必要性は排除される。

に　±ｔｏ％の公差内でのｏ、ｏｏｓインチ厚の均等なキャビティもしくは空洞 を得ることができる。

本発明のディスプレイの重要な要素は、ラップ仕上げその他特別に処理された材 料からなる高価な「ホトマスク」ではなく「市販品」として得られる扁平ガラス の使用が可能なことである。本発明によるディスプレイにおいては、所望の均質 なキャビティもしくは空洞を得るのに通常のソーダ石灰ガラスが用いられる。

そ゛の結果として、約θ、ｌ討インチ厚の軽量のディスプレイが得られる。

本発明で用いられるＬＣＤセル内に均質に間隔材を導入するのに３つの異なった 方法が考えられる。第１の方法によれば、間隔材、ＬＯ基板および（用いられる 場合には）分子整列層に関して不活性であるように選択された流動性媒体内に間 隔ビーズを入れる。このようにして得られた懸濁物を、ＬＯ基板の全面積にわた 夛噴霧して、基板および溶媒を乾燥する。かくして、被覆されたＬＣＤ板を慣用 の仕方で封止する。この方法によれば、間隔材もしくはスペーサの均質な分布が 容易に達成され、凝塊の発生はない。典型的な混合物としてフレオンまたはトリ クロルエチレン中約！重量−のスペーサ材料が材ましいであろう。この方法は、 あらゆる大きさのＬＣＤに適用可能である。

グインチ以下のディスプレイに対して最良の第一の方法は、封正に当ってＬＣＤ ガラスとパターンを適切な整合関係で整列することである。板の見えない角部で 、板をＬｏｃ−Ｔｉｔｅのようなアネロビック（ａｎｅｒｏｂｉｃ　）接着材を 用いて固定する。封止していない状態において、板を真空室内に置き、該層を真 空にして、板を降下し、約０．／ないし７％の間隔材ビーズが添加されているＩ Ｃ材料の容器と接触せしめる。室内の通気と毛細管作用とが相俟って、ＬＯ’Ｄ 材料詔よびスペーサをして板間のギャップ内に移動せしめ該ギャップを満す。こ のギャップは、仕上がったディスプレイの板間の離間間隔幅のコ倍である。この ようにしてＬＯ材料で満され封止されていない板もしくはパネルを真空室から取 出して、慣用の圧力および温度サイクルを施し封止を完了する。

このサイクル中、締付け゛圧力で余剰のＬＯ材料は押出され、セルの厚さく離間 距離）はスペーサもしくは間隔材によって定められる厚さにまで減少される。こ の方法は、スペーサ・ビーズを担持するのに用いられる溶媒でセルが汚染される という問題が生じなし１点で従来の方法よシ優れている。

ＬＣ材料自体は、強力な表面活性剤でアシ、スペーサ粒子が「凝集」したシある いは塊となる傾向！ま実質的に除去される。また、ＬＣ材料は非常ζこ潤滑性を と富んでいるので、スペーサの塊がセル内に生じても最後の封止段階で容易に外 に押出すことができる。ＬＣで被覆された粒子あるいはファイノイは互（／１に 容易番と滑動して、最終的には、均質で単一粒子厚さの層が得られる。

第３の方法においては、スペーサ・ビーズを、例えば水に溶解したポリビニル参 アルコール用重合体フィルムに約３重量％含有させｂことができる。通常の被覆 過程において、これらスペーサ＆ま整合されたフィルム層内に埋設され該層に接 着する。

ポリミド右よびポリビニル・アルコールを基礎とした整合用フィルムは、十分な 表面活性および潤滑性を有する間隔材のための懸濁剤に対して有効でｓｂ、塊形 成や重なシの問題は解決される。

本発明の他の利点は、フィルム形成材料が誘電体でアシ、スペーサ粒子上に絶縁 層を形成する傾向力Ｓ＞る点である。通常用いられるスペーサ材料は誘電体でζ まあるが、市販品として入手し得る材料の中６ごＣよ、除去するのが困難である 導電性粒子が高い含有率で残存している。本発明によればこのような汚染材の効 果番ま最小限度に低減される。次いで、セルを通常行われているようにして組立 てる。この第３の方法は、第２の方法で製造できるものよシも大きなＬＯディス プレイに使用可能であり、またスペーサ懸濁液による汚染が阻止される。

大きな領域に渡って非常に均質なスペーサの分布を可能にする第ダ番目の方法は 、多重の微少メツシュのスクリーンを用いてスペーサ粒子を振動によ）移動する ことである。この方法の非限定的な例として、通常スクリーン印刷に用いられる ような二枚または３枚の大きな面積の微少メツシュ・スクリーンのスタック（重 ねたもの）をエマルジョンまたはイメージなしで用いることができる。これらス クリーンの面積は、被覆されるＬＯ基板の面積よりも少なくとも約２ｏ％大きく すべきである。これらスクリーンはＬＣ基板上に配設されて通気が存在しない閉 鎖した室内に保持し、適当な振動機構を用いて機械的に振動する。スペーサ粒子 は最初頂部スクリーンに位置するが、振動によル徐々に下方向に移動して徐々に 均質な分布を形成する。

そして数秒間で基板上に沈澱することができる。

本発明は、振動機構の作動時間を制御することによシ再現性が極めで高いので、 大規模自動製造に容易に適用可能である。

端末電子装置は、キーボード入力、通信リンクおよびインターフェースを備えた 慣用のマイクロプロセラ（３１） す・システムおよび本発明によるＬＣＤマイクロプロセッサ、コントローラおよ びドライノくからなる。

ＬＣＤマイクロプロセッサは入力信号を制御し且つノくソファリングし，そして 該入力情報を一時的記憶装置に格納する。マイクロプロセッサは、ＲＯＭ！こ格 納されている情報を基にして適当なアドレスおよびディジ゛ントを決定する。次 いで情報を一時的記憶装置力）ら取出してＸおよびＹシフト・レジスタ番と入力 し、ドライノ（によシ表示絵素に転送する。絵素は、行およびタロを選択するこ とによシ個別にアドレッシングされて行奢ご並列に書込みが行われる。

本発明の一実施例においては、絵素は一旦付活されるとラッチされ、以後のリフ レッシュは必要とされない。絵素の消去は、（リフレッシュ信号の省略で番よな く）特殊な消去信号を用いて達成される。

本発明の別異の実施例に詔いては、ディスプレイ全体にバイアス電圧を印加する 。書込み後、絵素番まノくイアス状態に留まる。この実施例によれば、高速の書 込みおよび消去速度が達成されることが認められた。

消去は、本発明の一実施例においては、書込み信号と等しいレベルにあるがそれ より長Ｇ１期間保持される消去信号を用いて達成される。別異の実施例ことおＧ ）ては、この消去信号のレベルは、書込み信号のレベルよりも太きくし、その持 続期間は後者の持続期間と同等にする。全ての実施例において，消去ノクルス後 に，カロ算期間が続き、この期間においては基準電圧レベルが復旧される。

ＬＣＤ駆動回路はｎ段の両方向性シフト・レジスタおよび個々の絵素ドライバ（ 駆動回路）からなる行および列集合を有しており、コントローラからの直列文字 パターン・データを並列データに変換して液晶ディスプレイに対してデータ・パ ルスを与える。

次に第ダ図を参照するに、この図には、文字モード端末装置に表示を発生するの に必要とされる電子回路がブロック図で示されている。通信インターフェースタ Ｏは外部からのデータ信号を、マイクロプロセッサで用いるのに適したフォーマ ットに変換する。マイクロプロセッサｊｔ２は記憶場所に関しアドレス・マルチ プレクサ！乙によりメモリもしくば記憶装置よｙに格納されるデータを制御する 。マイクロプロセッサ！２は、持久読出し専用メモリｊｇによりプログラミング されておって、ランダム・アクセス・メモリ６０が一時的記憶装置として設けら れている。アドレス・デコーダ６２が、アドレス・マルチプレクサ５乙により、 ランダム・アクセス・メモリタタに対するアドレスのシーケンスを決定し、読出 し／書込み消去−ビシイ−イネイブル−制御装置６ダに入力信号を発生し、後者 は読出し／書込み信号および他の信号を発生するのに必要とされるような情報を 制御するためのマイクロプロセラ）に信号を供給する。ドツト計数器６６が制御 を維持し且つ並／直シフトレジスタ６ｆ、列計数器／制御装置７０に対するデー タ供給ならびに表示ドツト・クロック／制御装置７コおよび表示ドツト・クロッ ク制御装置７４１のシーケンス化の同期をとる。表示ドツトクロック制御装置７ ２および７ダは、シフト・レジスタ７６および７ｔならびにデータを列表示ドラ イバｔｑおよび行表示ドライバｇ６にラッチするラッチ１０およびｔコに供給さ れるクロック信号の制御およびシーケンス化のための動作をする。列表示ドライ バｔｑおよび行表示ドライバｇ６の出力振幅は給電コントローラ（制御回路）ｇ ｇによって制御される。当業者には容易に理解されるように、ディスプレイのい ろいろな動作モードに対しいろいろな振幅の電圧が用いられる。温度センサ９０ はディスプレイの温度変化を補償するように給電コントローラｇざを制御する。

電源？コは、ドライバに対し電力を供給すると共に入力電力の制御を司る。列計 数器／制御回路タタおよび行計数器／制御回路７０は、アドレス・マルチプレク サにより行および列情報の適正なシーケンス化を決定する。列計数器／制御回路 ９りは、アドレス・マルチプレクサ５６およびマイクロプロセッサ５λの制御下 で、行計数器／制御回路１０と同期される。文字発生用読出し専用メモ！Ｊ　（ ＲＯＭ）？ｐＡは、外部入力を表示するドツト・パターンを出力するように予め プログラムされている。読出し専用メモリ？６はまた、列計数器／制御装置タグ および行計数器／制御装置７０により適切なドツト出力を発生するように制御さ れる。並／直シフト・レジスタ６ｇは、読出し専用メモリ９６からのレジスタ・ ６ｔは、出力シフトレジスタであるシフト・レジスタ７６および７ｇに転送され るデータを決定し、同期する表示クロック発生器であるクロック発生器（３５） ９ｇによって制御される。該表示クロックはまた、全てのドライバ要素をも制御 する。

文字が形成されてディスプレイ上に表示される仕方が第５Ａ図および第ｊＢ図に 図解しである。第ｊＢ図において、ＳＸＳマトリックス配列で表わされる単一文 字スペースが示されている。なお第ｊＢ図は単に説味に解釈されてはならない。

第ｊＢ図において、ＳＸＳマトリックス配列もしくはアレイは、ｊつの垂直列Ｖ −／ないしＶ−３およびＳつの水平行Ｈ−／ないしＨＪ　ｉこよって形成されて いる。第ＳＡ図は、Ｓつの垂直列Ｖ−７ないしｖ−３ならびにＳつの水平行Ｈ− ｔないしＨ−５に印加されて第ｊＢ図に示したＳｘＳマｌ−ＩＪラックス字スペ ースにデータを表示するための信号を示す。図示のように、時点Ｔ１においては 、線路Ｈ−／、Ｈ−！ｒおよびＶ−を上に書込み信号が現われて、第５Ｂ図に示 すように点Ｖ−／、Ｈ−／およびＶ−／、Ｈ−、ｔにドツトが現われる。

時点Ｔ２においては書込み信号が線路Ｈ−コ、Ｈ−ダおよびＶ−コ上現われて、 第ｊＢ図に示すようにマトリックスの関連の部分にドツトが現われる。時点Ｔ、 および１２間の時間中には、典型的には、書込み信号の電圧の２分のｌであるバ イアス信号が全ての線路Ｖ−／ないしＶ−ＳおよびＨ−ｔないしＨ−５に印加さ れる。

なお、実際のディスプレイは、典型的にはＳ６０の多数の列および典型的には、 ２＆θの多数の行を有して（３６） いることは勿論理解されるであろう。第＆Ａ図および第ｊＢ図に示されているデ ィスプレイもしくは表示においては、行は並列に書込まれる。即ち、ディスプレ イの全ての行に対し列Ｖ−／に現われる全てのドツトは同時に書込まれ、しかる 後に第２番目の列Ｖ−コ内の全ての行が書込まれる。しかしながら、列を並列に 書込むことも可能であることは容易に理解されるであろう。

即ち、ディスプレイの全ての列に対し行Ｈ−／に現われるドツトの全てを同時に 書込み、しかる後に第２番目の行の全ての列を書込むようにすることができる。

第ｊＡ図を参照するに、時点Ｔ３で、書込み信号が線路Ｖ−ＪおよびＨ−３に現 われて、第ｊＢ図に示すようにマトリックスの中心にドツトが現われる。同様に 時点Ｔ、およびＴ、に、書込み信号が現われて第５９図に示す他のドツトを発生 する。第ｊＢ図に見られるように、文字スペースもしくは空間には文字Ｘが形成 される。

本発明によれば、例えば第、ｊＢ図に示す文字Ｘのような所望の文字を長期間表 示しておくためにリフレ゛ンシュ信号は必要とされない。情報を消去したい場合 には、第ｊ−Ａ図において時点Ｔ６に発生される消去信号を各行および列の線路 の各々に印加する。そうすれば表示は並列に消去される。

典型列として次のような電圧および時間が用Ｇ）られる。

保持電圧：ダないしｔ、、ｔｖ 特異１１ｆｆＧＯ−５０１１３２（１２）書込み電圧：ｌｌないしコｙｖ 消去電圧：ｌｌないし３Ｓｖ クロック周期：　ｌないしｔｇミリ秒 落第６図よび第７図は、本発明のディスプレイを用いて達成される高い書込みお よび消去速度を例証するために、従来のディスプレイと本発明のディスプレイの 書込みおよび消去時間を図解す６図である。第６図および第７図は、時間の関数 として表示の光学的密度ならびにそれに重ねて付活パルス信号を示している。

時間軸ＴｔはｌＯミリ秒区切りで目盛りされている。第６図を参照するに、時点 Ｔｏにおける光学密度は、光学密度電圧の大きい振幅により示すように低く、こ の時点ではスクリーン上に情報は表示されない。時点Ｔ、において、書込みパル スがディスプレイに印加される。

第６図に示すように、表示の光学密度は、該書込みパルス後約ダ０　ミＩＪ秒を 経過する時点Ｔ２まで、表示の光学密度に変化をもたらすほどの変化はしない。

第７図図から明らかなように、表示の光学的密度は殆んど直ち（約ｌミリ秒内） に変化する。また時点Ｔ２に印加された消去パルスも約ｌミリ秒内に表示の消去 をさせる。

本発明による１つの型の液晶ディスプレイは、書込みおよび消去中に過渡的な整 列ネマチック状態を伴ないコレステリックまたはスメクテイツク相の書込みがな されていない主にブレーナ構造と、書込みがなされた主に焦円錐構造との間で動 作する。キャビティ内の液晶材料からなる構造において必要とされる均質な境界 条件を達成するために、行および列電極パターンが設けられている対向する基板 には、ポリビニル・アルコール溶液が被覆され、次いでパフ研磨される。特に、 ディスプレイは、４．５インチの水平長に亘って均等に離間して設けられたａｇ ｏ個の列電極と、垂直方向に３．３ｒインチの長さに亘って均等に離間して設け られた１９２個の行電極を有している。公称１０μｍ厚のセルが組立てられ、ｌ グ重量％のコレステリル・ノナノネートを添加されたＥ−７のような液晶混合物 を充填される。ディスプレイは次いで、先に述べたようにして封止され、駆動回 路もしくはドライバに電気接続がなされる。

情報は、第ｊＡ図の電圧タイミング図に示したのと同じ仕方でディスプレイに書 込むことができる。行は、第１の（Ｈｌ）書込みパルスから逐次走査される。こ れら書込みパルスは、走査された行の列（ｖＩないしｖ４８０）の電圧の代数和 であって、原稿情報を各行に供給し例えば７ミリ秒間印加される。第ｊＡ図に示 すように、書込み前および・後にやはり行および列電圧の和である情報を含まな いバイアス電圧がディスプレイ全体に印加される。典型的な書込み電圧は２６ボ ルトであり、典型的なバイアス電圧の例はｇボルトである。デイスプ（３り） レイ全体に印加した後に情報を含まないバイアス電圧をｐ、ｔボルトに減少して 、バイアス電圧を零に減少することにより達成される持続時間より長い持続時間 を発生することができる。

表示の消去は、約λθミリ秒間全ての絵素に対して同時にコダボルトの正味電圧 を印加し次いで該電圧を零に減少することＣヒより達成され゛る。消去が不完全 である場合には、複数回消去電圧パルスを加えることができる。勿論、個々の絵 素の消去は、単に、消去しようとする個々の絵素に対してのみコ弘ボルトの正味 電圧を印加することによって達成することができよう。

この発明のディスプレイは、偏光子を使用すると否とに関係なく、透過光および 反射光を含め幾つかの観察条件下で高いコントラストの像を発生する。平行に設 けられた偏光子を用いて、透過光で観察する場合には、書込みがなされていない 背景色は、実質的に扁平な状態の光学的作用に起因して暗い青である。書込みが 行なわれた絵素は、主たる焦円錐状態による複屈曲および散乱に起因して明かる い色となる。このディスプレイを、直交ニコルと共に用いて透過光観察をする場 合には、書込みがなされない背景色は、実質的に扁平もしくは平坦な状態の光学 的作用もしくは活動に起因して主として黄緑色である。書込みが行なわれた絵素 は焦円錐状態による散乱および複屈折に起因し暗色となる。これらの背景色およ び像の色は、偏光子間の角度を零とｑｏ度との間で変えることによって調節する ことができる。

このディスプレイを直交ニコルと共に反射光条件）で用いる場合には、背景色詔 よび像の色は、偏光子間の角度を変え且つ反射器の色を選択することにより制御 できる。使用可能な１つの反射器は、ディスプレイのガラス基板の後面の外部に 設けられた白色仕上げのつや消し板である。背部基板の内面に設けられたインジ ウム・スズ酸化物の下側に配置された金の誘電体層をも用いることができる。こ のディスプレイを、偏光子なしで反射光条件下で使用すると、色は主に反射器に よって決定され、そしてコントラストは、扁平状態の非散乱性ならびに焦円錐状 態の強い光散乱性に起因して観察される。

このディスプレイを、吸光性の多色性の染料液たは異方性粒子と共に用いる場合 には、免訴よび輝度のコントラストは、平坦および焦円錐状態における液晶分子 の配向における差異の結果として得られる。液晶分子の配向け、染料または双極 性粒子の対応の配向もしくは配位を発生し、したがって主に平坦な背景領域およ び主に無用錐形の像領域において異なった光の吸収が達成される。

本発明による別異の形式の液晶ディスプレイは、書込みが行なわれていない主に コレステリックまたはスメクチック相と書込みが行なわれて整列されているネマ チック層との間で動作する。特に、このディスプレイは、焦円錐構造と整列され たネマチック層との間で動作する。このディスプレイの構造は、ガラス物質が小 量しか用いられない点を除いて既述のディスプレイの構造に類似しており、典型 例として３コの行電極と３２の列電極とが設けられ、これら電極はそれぞれ約１ ．２インチの面積上に離間分布して配置されている。

各行および列は個別に電子回路の関連の駆動出力に接続される。

情報は３ダボルトの正味書込み電圧および／／ボルトの正味非情報バイアス電圧 を用いて、第ｓｈ図の電圧タイミング図に示したのと同じ仕方でディスプレイに 書込むことができる。第１番目の行から最後の行に走査する場合には、１つの行 の走査時間はＳミリ秒である。この走査時間を用いると、像には整列したネマチ ック構造の持続時間に起因して、はぼ数百ミリ秒の僅かなフリッカが生ずる。こ の走査過程中、ディスプレイは、最ｌの行に情報を書込んだ後に連続的にリフレ ッシュされる。フリッカは行走査時間を減少することにより除去するが可能であ る。６０マイクロ秒程度の短かい行走査時間を用いるこ−とができる。消去は、 全ての電圧を零に減少することにより数ミリ秒内に達成される。

このディスプレイにおいて、直交ニコルを用いて背面照射を行なえば、偏光子の 吸光に起因し、しかも殆んど整列されたネマチック構造による発散または複屈折 が存在しないために、暗色像が発生される。これに対して、背景像は、主に焦円 錐構造による発散および複屈折の結果として明るい像となる。

このディスプレイを偏光子を用いずに背面照射で使用すると、良好なコントラス トを得るためには、ディスプレイに対して垂直でない方向からの観察が要求され る。それと言うのは、主に整列されたネマチック構造に起因して像領域が明るく 、他方背景領域においては主に焦円錐構造の散乱性に起因し光が散乱されるから である。

このディスプレイを直交ニコルと共に使用する時には、像領域は暗く、背面領域 は明るい。同様にして、偏光子を使用せず反射光状態で、ディスプレイに対して 垂直でない方向からの観察に用いる場合には、上に述べた原理に従かっての照射 方向が良好なコントラストを得る上で要求される。

吸光多色染料または異方性粒子を使用すれば、先に述べた原理に従かいディスプ レイに色および輝度コントラス上を発生することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について図解し説明したが、当業者には、・４本 発明の顯囲から逸脱することなく本発明の上に述べた実施例に対して多くの変更 および変形が可能であろうことは容易に認識されるであろＦＩＧ、／ Ｆ／θ６ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 た液晶材料と、該液晶材料に予め定められた電気励起信号を印加するための手段 とを有し、該電気励起信号は、シーケンスの終りに前記表示装置の全ての個々の 部分が受信するように該表示装置の個々の部分に前記シーケンスで順次印加され る第１の電気励起信号と、前記部分が前記第１の電気励起信号を受信する間前記 表示装置の前記個々の部分の各々の選択された領域に印加されて咳選択された領 域の光学的特性に変化を生ぜしめ該選択された領域における前記液晶材料が実質 的に焦円錐構造を有するようにし、それにより、前記選択された領域に情報表示 を発生せしめる第コの電気励起信号とを含み、該情報表示は表示装置の光学的特 性を周期的にリフレッシュする必要なく前記第１および第コの電気励起信号Ｏ取 払い後も前記表示装置の選択された領域上に存続し、さらに前記電気励起信号は 、前記表示装置に印加されて該表示装置から情報を選択的に除去する第３の電気 励起信号を含むことを特徴とする液晶表示装置。 コ、第１および第２の電気励起信号の前後に表示装置の全ての部分に情報を現朴 ゛さないバイアス電圧を印加する請求の範囲第１項記載の装置。 ３　液晶材料が、コレステリツクーノナノエートおよ（４１４１１ びＢＤＨＩ−７の混合物を含む請求の範囲第１項記載の装置。 病　第３の電気励起信号が、シーケンスの終時に表示装置の全ての部分が受信す るように該表示装置の個々の部分に前記シーケンスで逐次印加される第ダの電気 励起信号と、前記表示装置の前記部分が前記第ダの電々の選択された領域に印加 されて、前記表示装置の前記部分の前記選択された領域の光学的特性に変化を生 ぜしめ、前記選択された領域にあける前記液晶材料が実質的に平坦な構造を有す るようになし、それにより前記選択された領域における情報を表示装置から消去 する第３の電気励起信号とを含む請求の範囲第１項記載の装置。 よ　電気励起信号が存在しない時には主としてコレステリック相にあり画定され た空洞内に均質な仕方で収容された液晶材料と、該液晶材料に予め定められた電 気励起信号を印加するための手段とを有し、該電気励起信号は、シーケンスの終 末に表示装置の全ての部分が受信するように該表示装置の該個々の部分に前記シ ーケンスで逐次印加される第１の電気励起信号と、前記部分が前記第１の電気励 起、信号を受信する間前記表示装置の前記部分の各々の選択された領域に印加さ れて該部分の選択された領域の光学的特性に変化を生ぜしめ、該選択された領域 において前記液晶材料が実質的にネマチック相となるようにして、前記選択され た記表示装置に印加されて表示から情報を選択的に取払う第３の電気励起信号と を含む液晶表示装置。 ム　第１および第２の電気励起信号の前後に表示装置の全ての部分なこ情報を現 わさないバイアス電圧を印加する請求の範囲第Ｓ項記載の装置。 ク　電気励起信号の不在時には液晶材料が主にスメクチック相にある請求の範囲 第５項記載の装置。 ｇ　表示から情報を選択的に除去するために、表示装置に印加される第３の電気 励起信号が、表示装置全体に印加されている電圧を零に減少することにより表わ される信、号である請求の範囲第５項記載の装置。 ！　電気回路要素の導電性材料のパターンを相互接続するために、該導電性材料 のパターンを形成する回路リードを有する前記電気回路要素を結合する方法にお いて、前記回路要２素の少なくとも１つの導電性材料パターン上に導電性樹脂材 料を印刷し；該導電性樹脂を乾燥し；前記回路要素の導電性材料パターンを位置 整合し；溶融により前記要素を融解しかつ前記樹脂を圧縮してそれにより前記回 路要素上の導電性材料パターンを相互接続する段階を含む電気回路要素の結合方 法。 ｌθ　電気回路要素の”導電性材料のパターンを相互接続するために、該導電性 材料のパターンを形成する回路リードを有する前記電気回路要素を結合する方法 にお特表昭６ｏ−５ｏｎ３２Ｃ２） いて、前記回路要素の少なくとも１つの要素の導電性材料パターン上に導電性樹 脂材料を印刷し：前記回路要素の少なくとも１つの要素の導電性材料パターンの 囲りに誘電性樹脂材料を印刷し；前記導電性および誘電性樹脂を乾燥し；前記回 ゛路要素の導電性材料パターンを位置合せし；前記樹脂を融解し圧縮することに より前記要素を溶←してそれにより前記回路要素上の導電性材料パターンを相互 接続する段階を含む電気回路要素の結合方法。 ／ｌ　電気回路要素の導電性材料のパターンを相互接続するために、該導電性材 料のパターンを形成する回路リードを有する前記電気回路要素を結合する方法に おいて、前記回路要素のうちの少なくとも７つの回路要素の前記導電性材料パタ ーンの囲りに誘電性樹脂材料を印刷し；該誘電性樹脂を乾燥し；前記回路要素の 導電性材料パターンを位置合せし；前記樹脂を融解し圧縮することにより前記要 素を溶融してそれにより前記導電性材料パターンを相互接続する段階を含む電気 回路要素の結合方法。 ／２．　前記電気回路要素のうちの少なくとも７つのものが、液晶表示装置の基 板の１つに形成された導電性材料のパターンを有している請求の範囲第を項記載 の方法。 ７．１１　前記電気回路要素のうちの少なくとも１つのものが液晶表示装置の基 板の１つに形成された導電性材料のパターンを有している請求の範囲第１０項記 載の方法。 ｌ＠　前記電気回路要素のうちの少なくともｌっのものが液晶表示装置の基板の １つに形成された導電性材料のパターンを有している請求の範囲第１／項記載の 方法。 び　前記電気回路要素のうちの少なくとも１つのものが、導電性材料パターンを 形成する可撓性回路リードを有している請求の範囲第を項記載の方法。 ／Ａ　前記電気回路！！素のうちの少なくとも１つのものが、導電性材料パター ンを形成する可撓性回路リードを有している請求の範囲第１０項記載の方法。 ｉｔ　前記電気回路要素のうちの少なくとも１つのものが、導電性材料パターン を形成する可撓性回路リードを有している請求の範囲第１／項記載の方法。 ｉｔ　液晶表示装置の基板を互いに離間するための方法において、該基板に対し て不活性である担体内にスペーサ粒子を懸濁し、；該懸濁物を前記基板の少なく とも１つのものの表面に噴霧して該懸濁物で前記表面を被覆し：そして前記スペ ーサ粒子が前記基板間に存在するように該基板を互に封止する段階を含む液晶表 示装置の基板を離間する方法。 １９　液晶表示装置の基板を互いに離間するための方法において、スペーサ粒子 を前記基板のうちの少なくとも１つの基板上に遷移し：該スペーサ粒子が前記基 板＋４ｔｆ１ 間に存在するように該基板を互いに封止する段階を含む液晶表示装置の基板を離 間する方法。 〃　前記スペーサ粒子が、少なくとも１つの基板上に配置された複数個のスクリ ーンを通して遷移される請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１　スクリーンを気流のない室内に保持して振動する特許請求の範囲第１−０ 項記載の液晶表示装置の基板を離間する方法。 、２コ、パターンを扁平な板に切削形成し：該パターンに導電性樹脂を充填し： 該板を可撓性の基板に当接して前記導電性材料を前記基板に転写し、以って導電 性パターンを該基板上に形成する段階を含む可撓性電気回路の製造方法。 ｎ　パターンをロールに切削形成し：該パターンに導電性樹脂を充填し：前記ロ ールを可撓性基板に当接して前記導電性材料を前記基板に転写し、以って該基板 上に導電性パターンを形成する段階を含む可撓性電気回路の製造方法。 バー・電気励起信号に応答・し゛て表示装置の選択された領域において該表示装 置の光学的特性に変化をもたらす画定された空洞内に収容された材料を有する表 示装置において、該材料は、液晶媒体と、該液晶媒体内に含有されて該液晶媒体 と相互作用する双極性粒子とを含み、該双極性粒子は表示装置の動作が、前記電 気励起信号と前記双極性粒子との間の相互作用により左右されず、しかも前記双 極性粒子と前記液晶媒体との間の相互作用が高揚されるように表面処理されてい る表示装置。 ２Ｓ　双極性粒子が、アルミニウムおよび金からなる群から選択されている請求 の範囲第２４１項記載の表示装置。 ２ｔ−双極性粒子が、表面フラッドの銀、クロム右よび銅からなる群から選択さ れている請求の範囲第Ｊ４’４ｔ載の表示装置。