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JPS6086521A - Phase transition type liquid crystal display element - Google Patents

Phase transition type liquid crystal display element

Info

Publication number
JPS6086521A
JPS6086521A JP19478783A JP19478783A JPS6086521A JP S6086521 A JPS6086521 A JP S6086521A JP 19478783 A JP19478783 A JP 19478783A JP 19478783 A JP19478783 A JP 19478783A JP S6086521 A JPS6086521 A JP S6086521A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
type liquid
display element
crystal display
phase transition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19478783A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Mochizuki
昭宏 望月
Kazumasa Saito
斉藤 和正
Yoshizumi Ikegami
池上 佳住
Toshiaki Narisawa
成沢 俊明
Hirofumi Okuyama
奥山 弘文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP19478783A priority Critical patent/JPS6086521A/en
Publication of JPS6086521A publication Critical patent/JPS6086521A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13731Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a field-induced phase transition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce power consumption and to prevent deterioration of an electrode by using a compensation type liquid crystals made of a mixture of cholesteric liquid crystals having a dextro-rotatory spiral structure and those having a levo-rotatory structure, and lowing phase transition temp. CONSTITUTION:Cholesteric liquid crystals having a dextro-rotatory spiral structure, such as cholesteryl chloride are mixed with those having a levo-rotatory structure, such as cholesteryl myristate, to prepare compensation type liquid crystals. An objective phase transition type liquid crystal display element capable of writing by using heat or an electric field is obtained by using said compensation type liquid crystals. As a result, since the compensation point temp. of the compensation type liquid crystals using such a mixture of cholesteryl chloride and cholesteryl myristate in a 1.75:1 ratio is as low as 44 deg.C, the power consumption which has been needed so far can be lowered.

Description

【発明の詳細な説明】 +a+発明の技術分野 本発明は液晶表示素子に係り、とくに相転移に基づく蓄
積効果を利用する相転移型の液晶表示素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION +a+ Technical Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display element, and more particularly to a phase change type liquid crystal display element that utilizes an accumulation effect based on a phase transition.

…)技術の背景 液晶表示素子は、低電圧・低消費電力の平板型ディスプ
レイ装置を構成でき、また、受光型の表示素子であるた
めに、その輝度は外部照明光に依存し、自己発光型の表
示素子におけるような、輝度と動作特性との妥協を計る
必要がないという設計および製造上の利点を有し、とく
に選択点および非選択点の光学的反射率の差によって表
示を行う方式の場合には、明るい動作環境はど高いコン
トラストが得られるという利点が得られ、これらの特徴
により、オフィスオートメーション(〇八)機器用のデ
ィスプレイ装置への適用が期待されている。
...) Technology Background Liquid crystal display elements can be used to construct flat-panel display devices with low voltage and low power consumption.Also, because they are light-receiving display elements, their brightness depends on external illumination light, and they are self-luminous. It has the design and manufacturing advantage that there is no need to make a compromise between brightness and operating characteristics, as is the case with display elements, and in particular, this method uses the difference in optical reflectance between selected points and non-selected points. In this case, the advantage is that high contrast can be obtained in a bright operating environment, and these characteristics are expected to be applied to display devices for office automation (08) equipment.

ic)従来技術と問題点 ネマティック液晶を用いた表示素子は、すでに電子卓上
計算機あるいはパーソナルコンピュータ等において、比
較的表示容量の少ないディスプレイ装置に用いられてい
る。しかしながら、ネマティック液晶は表示の闇値電圧
近傍における光学特性(光の透過率、反射率、コントラ
スト比等)の変化が急峻でないために、半選択電圧によ
るクロストークが生じやすく、例えば16 X 16の
ドントマトリックスで文字を表示する場合、4行(走査
ライン数で64本)以上の表示は原理的に不可能である
。また、走査ライン数が増加した場合に、非書込み点に
おける液晶分子が高周波数の半選択電圧の繰り返し印加
により配向させられるために、視認角度が、例えば20
度以下と狭くなり、実用に耐えなくなる。
ic) Prior Art and Problems Display elements using nematic liquid crystals have already been used in display devices with relatively small display capacities, such as electronic desktop calculators and personal computers. However, since nematic liquid crystals do not change sharply in their optical properties (light transmittance, reflectance, contrast ratio, etc.) near the dark value voltage of the display, crosstalk due to half-selective voltage is likely to occur. When displaying characters in don't matrix, it is theoretically impossible to display more than four lines (64 scanning lines). Furthermore, when the number of scanning lines increases, liquid crystal molecules at non-writing points are oriented by repeated application of a high-frequency half-selective voltage.
It becomes too narrow to be of practical use.

これに対して、スメクチック液晶の熱によるスメクチッ
ク相−等方性液体への相転移を利用し、熱および電界を
用いて書込み゛を行う相転移型の液晶表示方式が提案さ
れている( Display誌、 1981年lO月号
、SID ; 5ociety of Informa
tion Dis−play Symposium予稿
集238〜239rJ、および252〜253頁〕。
In response, a phase transition type liquid crystal display system has been proposed that utilizes the phase transition of smectic liquid crystal from a smectic phase to an isotropic liquid due to heat, and performs writing using heat and an electric field (Display magazine). , 1981 October issue, SID; 5ociety of Informa
tion Dis-play Symposium Proceedings 238-239rJ, and pages 252-253].

この方式においては、常温でスメクチック相を示す液晶
を用い、上記相転移が可能な温度に加熱されて等方性液
体となった該液晶が冷却する際に、電界が加えられると
ボメオトロビック状態(透明)となり、一方、電界が加
えられないとフォーカルコニック状態(不透明)となり
、再び相転移温度に達するまでの熱が加えられない限り
、それぞれの状態が凍結されることを利用する。上記の
ようにして書込み情報が記憶されるので、リフレッシュ
走査を必要とせず、また、冷却状恕のスメクチック液晶
は、通常は固体であり、電界により相転移を生じないた
めに、クロストーク発生の可能性が少なく、原理的には
表示容量(走査ライン数)に制限がないという長所を有
している。
In this method, a liquid crystal that exhibits a smectic phase at room temperature is used, and when the liquid crystal is heated to a temperature that allows the above-mentioned phase transition to become an isotropic liquid and is cooled, an electric field is applied and the liquid crystal enters a bomeotropic state (transparent). ), and on the other hand, it becomes a focal conic state (opaque) when no electric field is applied, and each state is frozen unless heat is applied to reach the phase transition temperature again. Since the written information is stored as described above, there is no need for refresh scanning, and since cooled smectic liquid crystals are usually solid and do not undergo phase transitions due to electric fields, crosstalk does not occur. It has the advantage that there are few possibilities and there is no limit on the display capacity (number of scanning lines) in principle.

しかしながら、スメクチック液晶における上記相転移温
度は、100ないし200℃と高く、このために加える
熱量が極めて大きい欠点があった。ちなみに、250 
x 250ドツトのマトリックス表示を行う場合の熱は
、消費電力で10ワット程度を必要とする。この値は液
晶表示素子としては格別に大であるのみならず、発熱体
としても機能する透明抵抗電極あるいは反射抵抗電極に
、例えば最大1アンペアの電流を通じることになり、該
抵抗電極の劣化を生じる原因となり、また、その実用化
においては駆動回路のドライバ用に専用の大電流容量I
Cの開発が不可欠であ゛る難点もあった。
However, the phase transition temperature of smectic liquid crystals is as high as 100 to 200° C., which has the disadvantage that the amount of heat added is extremely large. By the way, 250
When performing matrix display of x 250 dots, approximately 10 watts of power is required for heat. This value is not only extremely large for a liquid crystal display element, but it also means that a current of up to 1 ampere, for example, is passed through the transparent resistive electrode or reflective resistive electrode, which also functions as a heating element, which reduces the deterioration of the resistive electrode. In addition, in practical use, a dedicated large current capacity I is required for the driver of the drive circuit.
There was also the drawback that development of C was essential.

(d1発明の目的 本発明は、上記の熱および電界を用いて書込みを行う方
式の相転移型液晶表示素子における相転移温度を低下す
ることによって、従来a・要とされた抵抗電極の所要発
熱量ならびに消費電力を低減し、低電力かつ高コントラ
スト比で大容量の表示ができる液晶表示素子を提供可能
とすることを目的とする。
(d1 Purpose of the Invention) The present invention aims to reduce the required heat generation of resistive electrodes by lowering the phase transition temperature in a phase transition type liquid crystal display element that performs writing using heat and electric field. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display element that can display a large capacity with low power consumption and high contrast ratio by reducing the amount and power consumption.

te1発明の構成 本発明は、右旋性螺旋構造を有するコレステリック液晶
と左旋性wI旋構造を有するコレステリンク液晶との混
合物から成る補償型液晶においては、液晶状態から等方
性液体状態への相転移温度が比較的低いことを利用し、
比較的低電力でもって該補償型液晶の相転移温度に達す
るように熱的な走査を行い、該熱的走査に同期して書込
み点に電界を加えて書込みを行うことを特徴とする。
te1 Structure of the Invention The present invention provides that in a compensated liquid crystal consisting of a mixture of a cholesteric liquid crystal having a dextrorotatory helical structure and a cholesteric liquid crystal having a levorotatory wI helical structure, the phase from the liquid crystal state to the isotropic liquid state is Taking advantage of the relatively low transition temperature,
It is characterized in that thermal scanning is performed using relatively low power to reach the phase transition temperature of the compensation type liquid crystal, and writing is performed by applying an electric field to the writing point in synchronization with the thermal scanning.

(f1発明の実施例 以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example of f1 invention Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

補償型コレステリンク液晶は、右旋性螺旋構造を有する
コレステリック液晶と左旋性wll槽構造有するコレス
テリンク液晶との混合物から成り、上記のような、螺旋
の軸方向から見た巻方向が反対なコレステリンク液晶が
、それぞれのvl旋を補償することにより、螺旋ピ・ノ
チが極端に長くなっている液晶である。該補償型液晶に
おけるIl!ll′旋ピッチは、液晶物質とその混合率
、および温度によって変化する。
Compensated cholesteric liquid crystal is composed of a mixture of cholesteric liquid crystal with a dextrorotatory helical structure and cholesteric liquid crystal with a levorotatory WLL structure, and is composed of a cholesteric liquid crystal with a winding direction opposite to the helical axis as described above. The link liquid crystal is a liquid crystal whose spiral pitch is extremely long by compensating for each vl twist. Il! in the compensated liquid crystal. The ll' rotational pitch changes depending on the liquid crystal material, its mixing ratio, and temperature.

例えば、右旋性液晶であるコレステリルクロライド(C
C)、左旋性液晶であるコレステリルミリステイト(C
M)から成る補償型液晶の場合には、第1図に示すよう
な螺旋ピッチの変化を示すことが報告されている( J
our、Chem、phys、51+No、8+pI+
3213〜3219 (1969) )。同図に示され
るように、該補償型液晶は42℃近傍で駅旋ピッチが無
限大、すなわちネマティック相となり、これより低温側
では左旋性螺旋構造をとり、低温になるほど螺旋ピンチ
が縮小する。一方、42℃より高温側では右旋性嵯旋構
造をとり、高温になるほど螺旋ピッチが縮小する。つま
り、該補償型液晶は42℃近傍においてコレステリンク
相→ネマティンク相への相転移を生じる。このネマティ
ック相の液晶の冷却過程における電界印加の有無によっ
て生じる光学的性質の変化がそのまま凍結されれば、上
記のような、相転移温度の高いスメクチック液晶(10
0〜200℃)を利用する従来の相転移型液晶表示素子
よりも、はるかに低熱量で書込みが可能な相転移型液晶
表示素子を得ることができる。
For example, cholesteryl chloride (C
C), cholesteryl myristate (C
In the case of a compensated liquid crystal consisting of M), it has been reported that the helical pitch changes as shown in Figure 1 (J
our, Chem, phys, 51+No, 8+pI+
3213-3219 (1969)). As shown in the figure, the compensation type liquid crystal has an infinite spiral pitch near 42° C., that is, it becomes a nematic phase, and at lower temperatures, it assumes a levorotatory helical structure, and the helical pinch decreases as the temperature decreases. On the other hand, at temperatures higher than 42° C., a dextrorotary spiral structure is adopted, and the helical pitch decreases as the temperature increases. In other words, the compensation type liquid crystal undergoes a phase transition from a cholesteric phase to a nematic phase at around 42°C. If the changes in optical properties caused by the application of an electric field during the cooling process of this nematic phase liquid crystal are frozen as they are, the above-mentioned smectic liquid crystal with a high phase transition temperature (10
It is possible to obtain a phase change type liquid crystal display element that can write with a much lower amount of heat than a conventional phase change type liquid crystal display element that utilizes a temperature of 0 to 200°C.

本発明に係る相転移型液晶表示素子の構造は、従来の熱
および電界効果を利用する相転移型液晶表示素子のそれ
と、まったく同様である。すなわち、第2図において、
ガラス基板1および2の表面には、例えば酸化インジウ
ム錫薄膜を用いた細条電極3および4が形成されており
、該細条電極3および4は互いに交差するようにして微
小間隙(例えば20μm)を以て対向しいている。該ガ
ラス基板1および2の周辺は気密封しされており、その
内部の前記微小間隙に前記補償型コレステリック液晶が
充愼されている。
The structure of the phase change type liquid crystal display element according to the present invention is exactly the same as that of a conventional phase change type liquid crystal display element that utilizes heat and electric field effects. That is, in Figure 2,
On the surfaces of the glass substrates 1 and 2, strip electrodes 3 and 4 made of, for example, an indium tin oxide thin film are formed, and the strip electrodes 3 and 4 are arranged to intersect with each other to form a minute gap (for example, 20 μm). They are facing each other. The peripheries of the glass substrates 1 and 2 are hermetically sealed, and the small gap therein is filled with the compensated cholesteric liquid crystal.

細条電極3および4の一方、例えば細条電極3は適当な
抵抗値(例えばIKΩ)が与えられており、その両端が
、適当なスイッチ回路5を介して、加熱用電源6に接続
されている。一方、細条電極4は書込信号型ip、7に
接続されている。
One of the strip electrodes 3 and 4, for example strip electrode 3, is given a suitable resistance value (for example, IKΩ), and both ends thereof are connected to a heating power source 6 via a suitable switch circuit 5. There is. On the other hand, the strip electrode 4 is connected to a write signal type IP,7.

いま、スイッチ回路5を切り替えて細条電極3に順次電
流を流して発熱させる。これにより、細条電極3に沿っ
て、近傍の補償型コレステリンク液晶は順次その相転移
温度まで加熱される。すなわち、該補償型コレステリッ
ク液晶層はその面′を熱的に走査さる。ある細条電極3
に通電が行われ、冷却過程に入った直後に、該細条電極
3と交差する細条電極4で、その交点が表示選択点とな
るin+条電極4に書込信号が印加される。順次細条電
極3が切り替えられ、上記と同様にして所定の細条電極
4に書込信号が印加される。このようにして、補償型コ
レステリンク液晶層が全面に熱的走査が行われ、核熱的
走査に同期して所定の細条電極4に書込信号が加えられ
て、全表示面の書込みが完了する。
Now, the switch circuit 5 is switched to sequentially apply current to the strip electrodes 3 to generate heat. As a result, along the strip electrode 3, the nearby compensated cholesterin liquid crystals are successively heated to their phase transition temperature. That is, the surface of the compensated cholesteric liquid crystal layer is thermally scanned. A strip electrode 3
Immediately after energization is carried out and the cooling process begins, a write signal is applied to the in+ strip electrode 4 which intersects the strip electrode 3 and whose intersection becomes the display selection point. The strip electrodes 3 are sequentially switched, and a write signal is applied to a predetermined strip electrode 4 in the same manner as described above. In this way, the compensated cholesteric liquid crystal layer is thermally scanned over the entire surface, and a writing signal is applied to the predetermined strip electrode 4 in synchronization with the nuclear thermal scanning, thereby writing on the entire display surface. Complete.

上記の過程を物性的に説明すると、?ili償型コレス
テリンク液晶は、熱的走査によって一時的に、すなわち
その相転移温度近傍に加熱されている期間、ネマティッ
ク相に転移する。該ネマティック相にある液晶は、比較
的低電界に対する電界応答性を有しており、その分子双
極子が電界方向に揃うように配向する。ガラス基板Iお
よび2の表面には、あらかじめ垂直配向処理(分子の長
軸が該ガラス基板に垂直に向きやすくするための処理)
が施されている。いま、双極子モーメントが分子の長軸
方向に向いている液晶分子が、相転移温度近傍にある場
合を考えると、無電界時には、ガラス基板1に接してい
る液晶分子はその長軸をガラス基板面に垂直に配向して
おり、層内部の液晶分子は螺旋構造をとるために領にζ
いる。電界が印加されると、すべての液晶分子は、その
長軸がガラス基板面に垂直になるように回転される。そ
の結果、電界の存在下において冷却された部分、すなわ
ち前記表示選択点においては、該補償型コレステリック
液晶は、その情旋構造が解消される。
How can we explain the above process in terms of physical properties? The ili-compensated cholesterin liquid crystal transitions into a nematic phase temporarily by thermal scanning, ie during a period of time when it is heated near its phase transition temperature. The liquid crystal in the nematic phase has electric field responsiveness to a relatively low electric field, and is oriented so that its molecular dipoles are aligned in the direction of the electric field. The surfaces of glass substrates I and 2 are subjected to vertical alignment treatment in advance (processing to make it easier for the long axes of molecules to orient perpendicularly to the glass substrates).
is applied. Now, if we consider the case where liquid crystal molecules whose dipole moments are oriented in the long axis direction of the molecules are near the phase transition temperature, in the absence of an electric field, the liquid crystal molecules that are in contact with the glass substrate 1 have their long axes aligned with the glass substrate 1. The liquid crystal molecules inside the layer are oriented perpendicularly to the plane, and the liquid crystal molecules inside the layer have a spiral structure.
There is. When an electric field is applied, all liquid crystal molecules are rotated so that their long axes are perpendicular to the glass substrate surface. As a result, in the cooled portion in the presence of an electric field, ie, at the display selection point, the compensating cholesteric liquid crystal loses its turbulent structure.

このようにすべての液晶分子の方向が揃った状態は、ホ
メオトロピック構造と呼ばれ、液晶層は透明である。
This state in which all liquid crystal molecules are aligned in the same direction is called a homeotropic structure, and the liquid crystal layer is transparent.

一方、電界が存在しない状態で冷却された部分、すなわ
ち非選択点においては、液晶分子は急冷によりコレステ
リック相に戻り、その螺旋軸は、ガラス基板に平行もし
くは平行に近くなる。この構造はフォーカルコニック構
造と呼ばれ、光散乱性を示し、白濁して見える。
On the other hand, in a portion cooled in the absence of an electric field, that is, at a non-selected point, the liquid crystal molecules return to the cholesteric phase by rapid cooling, and the helical axis becomes parallel or nearly parallel to the glass substrate. This structure is called a focal conic structure, exhibits light scattering properties, and appears cloudy.

上記において、液晶分子の双極子モーメント異方性が分
子の長軸と垂直である場合を考えると、ガラス基板1お
よび2の表面に施されている垂直配向処理のために、相
転移温度近傍にあるネマティック相にある液晶層の液晶
分子は、前記と同様にその長軸をガラス基板面に対して
垂直に配向しているが、電界が印加された部分では螺旋
構造が解消されるとともに、動的散乱(US)効果によ
り分子配列が乱される。その結果、電界の存在下で冷却
された液晶分子はガラス基板に対してランダムに配向す
ることになり、白濁する。一方、電界が存在しない状態
で冷却された液晶層においては、その甥旋軸がガラス基
板に垂直に揃った状態となる。したがって、このような
補償型液晶を用いた場合には、前記の双極子モーメント
が分子の長軸方向に向いている補償型液晶とは、電界の
有無と透明および白濁の状態とが逆の対応関係となる。
In the above, if we consider the case where the dipole moment anisotropy of the liquid crystal molecules is perpendicular to the long axis of the molecules, due to the vertical alignment treatment applied to the surfaces of the glass substrates 1 and 2, the dipole moment anisotropy is near the phase transition temperature. The liquid crystal molecules in a liquid crystal layer in a certain nematic phase have their long axes oriented perpendicular to the glass substrate surface, as described above, but in the part where an electric field is applied, the helical structure is dissolved and the liquid crystal molecules move. The molecular arrangement is disturbed by the effect of unidirectional scattering (US). As a result, the liquid crystal molecules cooled in the presence of an electric field become randomly oriented with respect to the glass substrate, resulting in a cloudy appearance. On the other hand, in a liquid crystal layer cooled in the absence of an electric field, its helical axis is aligned perpendicular to the glass substrate. Therefore, when such a compensated liquid crystal is used, the presence or absence of an electric field and the transparent and cloudy states are opposite to the aforementioned compensated liquid crystal in which the dipole moment is oriented in the direction of the long axis of the molecule. It becomes a relationship.

上記のように、一旦相転移温度近傍に加熱されてネマテ
ィック相にある補償型コレステリンク液晶は、冷却過程
における電界の有無によって、2つの異なった状態をと
り、それぞれ透明性および光散乱性を示す。すなわち、
ホメオトロピック状態(透明)とフォーカルコニック状
!/3(白濁)、あるいはフォーカルコニック状態(白
濁)とプレーナ(またはグランシュアン)状態(透明)
のごと(である。したがって、例えば選択点には電界を
印加して透明(あるいは白濁)状態に、一方、非選択点
は無電界の下で白濁(あるいは透明)状態に、それぞれ
遷移させることにより、表示を行うのである。それぞれ
の状態は、補償型コレステリンク液晶が再びその相転移
温度近傍まで加熱され、ホメオトロピック状態とされな
い限り、継続してそのまま維持される。
As mentioned above, the compensated cholesterlink liquid crystal, which is once heated near the phase transition temperature and is in the nematic phase, takes on two different states depending on the presence or absence of an electric field during the cooling process, exhibiting transparency and light scattering properties, respectively. . That is,
Homeotropic state (transparent) and focal conic state! /3 (cloudy), or focal conic state (cloudy) and planar (or grandshuan) state (transparent)
Therefore, for example, by applying an electric field to a selected point and making it transition to a transparent (or cloudy) state, and on the other hand, making a non-selected point transition to a cloudy (or transparent) state under no electric field. , a display is performed. Each state is maintained continuously unless the compensated cholesterin liquid crystal is again heated to near its phase transition temperature and brought into a homeotropic state.

上記のように、補償型コレステリンク液晶を用いた表示
素子は記憶作用を有し、一画面分の情報が書込まれたの
ちはりフレッシュのための走査も、また表示維持のため
の電圧印加も必要としない。
As mentioned above, a display element using compensated cholesteric liquid crystal has a memory function, and after one screen's worth of information has been written, it cannot be scanned for refreshing or applied voltage to maintain the display. do not need.

さらに、該補償型コレステリンク液晶におけるクロスト
ークは、加熱を行わずに上記のようなホメオトロピック
状態またはブレーナ状態とフォーカルコニック状態との
間の遷移を起こさせるための印加電圧Vcが、上記相転
移温度近傍に加熱された時のネマティック相の冷却過程
におけるそれぞれの遷移に必要な印加電圧vhより大な
らば発生しない。該Vcとvhとの比は10:1程度で
あり、また書込信号の電流値は極めて小さので、加熱発
熱体として機能する細条電極の抵抗による電圧降下は小
さい。したがって、原理的にはクロストークが発生する
可能性はなく、表示電極本数に対する制限がなくなり、
任意の表示容量の素子を作製することが可能である。
Further, the crosstalk in the compensated cholesteric liquid crystal is caused by the fact that the applied voltage Vc for causing the transition between the homeotropic state or the Brehner state and the focal conic state without heating causes the phase transition. This does not occur if the applied voltage vh is greater than the voltage vh required for each transition in the cooling process of the nematic phase when it is heated near the temperature. The ratio of Vc and vh is about 10:1, and the current value of the write signal is extremely small, so the voltage drop due to the resistance of the strip electrode functioning as a heating element is small. Therefore, in principle, there is no possibility of crosstalk occurring, and there is no restriction on the number of display electrodes.
It is possible to fabricate an element with any display capacitance.

本発明の補償型コレステリンク液晶を用いた表示素子に
おいても偏光板を用いる必要がないために、他の相転移
型液晶表示素子におけると同様に視角依存性がなく、1
80度の表示範囲を与えることができる。
Since it is not necessary to use a polarizing plate in the display element using the compensated cholesteric liquid crystal of the present invention, there is no viewing angle dependence like in other phase change type liquid crystal display elements, and 1
A viewing range of 80 degrees can be provided.

つぎに、本発明に係る補償型コレステリンク液晶を用い
た表示素子の具体的な製造例を述べる。
Next, a specific manufacturing example of a display element using the compensated cholesterin liquid crystal according to the present invention will be described.

第2図に示したようにして、酸化インジウム錫薄膜から
成る5×7本の細条電極3および4が形成されているガ
ラス基板1および2の表面に、シランカフプリング剤を
用いて垂直配向処理を行った。
As shown in FIG. 2, the surfaces of the glass substrates 1 and 2 on which 5×7 strip electrodes 3 and 4 made of indium tin oxide thin films are formed are vertically aligned using a silane cuff pulling agent. processed.

これらを、該細条電極3および4が微小間隙(16μm
)を以て交差して対向するようにして、該ガラス基板1
および2の周囲を接着剤を用いて封じし、内部を真空排
気したのち、コレステリルクーライド(CC) :コレ
ステリルミリステイト (CM)=1.75 : 1.
00の組成から成る補償型6レステリンク液晶を充填し
た。該補償型コレステリック液晶の補償点温度は44℃
であった。
The strip electrodes 3 and 4 connect these with a minute gap (16 μm
) so that the glass substrates 1
After sealing the surroundings of and 2 with adhesive and evacuating the inside, cholesteryl coolide (CC): cholesteryl myristate (CM) = 1.75: 1.
A compensated type 6 Lesterlink liquid crystal having a composition of 0.00 was filled. The compensation point temperature of the compensation type cholesteric liquid crystal is 44℃
Met.

上記の液晶表示素子は、加熱電力が数十ないし数100
II11、書込信号は電圧20V、幅30m5ecの矩
形波電圧で駆動可能であった。これは従来のスメクチッ
ク液晶を用いた相転移型液晶表示素子に比較して、書込
信号電圧は同等であるが、加熱電力が従来の同一表示容
量の相転移型液晶表示素子の約20分の1に減少されて
いる。
The above liquid crystal display element requires heating power of several tens to hundreds of
II11, the write signal could be driven with a rectangular wave voltage of 20 V and a width of 30 m5ec. Compared to a phase change type liquid crystal display element using conventional smectic liquid crystal, the write signal voltage is the same, but the heating power is about 20 times lower than that of a conventional phase change type liquid crystal display element with the same display capacity. It has been reduced to 1.

上記の消費電力および蓄積効果の結果は、補償型コレス
テリンク液晶を用いて、大容量ドツトマトリックス液晶
表示装置が実現可能であることが示唆している。
The above power consumption and storage effect results suggest that a high capacity dot matrix liquid crystal display can be realized using compensated cholesteric liquid crystals.

(り発明の効果 本発明によれば、低消費電力の相転移型液晶表示素子が
実現でき、その結果、電極の劣化を防止でき該表示素子
の長期間における信頼性を向上可能とするとともに、駆
動回路の低コスト化を可能とし、大表示容量の液晶表示
装置の実用化を促進可能とする効果がある。
(Effects of the Invention According to the present invention, a phase change type liquid crystal display element with low power consumption can be realized. As a result, deterioration of electrodes can be prevented and long-term reliability of the display element can be improved. This has the effect of making it possible to reduce the cost of the drive circuit and promoting the practical use of liquid crystal display devices with a large display capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はコレステリルクロライドとコレステリルミリス
テイトとの混合物から成る補償型コレステリンク液晶の
温度と螺旋ピッチとの関係の一例を示す図、第2図は該
補償型コレステリンク液晶を用いた表示素子の構造概要
を示す図である。 図において、lおよび2はガラス基板、3および4は細
条電極、5はスイッチ回路、6は加熱用電源、7は書込
信号電源である。 第1 阿 65 60 j550 45 474 35 30 2
5し凪 ノ狛 (C)
FIG. 1 shows an example of the relationship between the temperature and helical pitch of a compensated cholesterlink liquid crystal made of a mixture of cholesteryl chloride and cholesteryl myristate, and FIG. 2 shows a display element using the compensated cholesterlink liquid crystal. FIG. 2 is a diagram showing an outline of the structure. In the figure, 1 and 2 are glass substrates, 3 and 4 are strip electrodes, 5 is a switch circuit, 6 is a heating power source, and 7 is a write signal power source. 1st A65 60 j550 45 474 35 30 2
5 Shi Nagi no Koma (C)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 +11熱および電界を重畳して書込みを行う方式の相転
移型液晶表示素子において、右旋性螺旋構造を有するコ
レステリンク液晶と左旋性IIJ旋構造を有するコレス
テリック液晶との混合物がら成る補償型液晶を用いるこ
とを特徴とする相転移型液晶表示素子。 (2)コレステリルクロライドとコレステリルミリステ
イトの混合物から成る補償型液晶を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の相転移型液晶表示素子
。 (3)コレステリルクロライドとコレステリルミリステ
イトの混合比率は1.75 : 1.00であることを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載の相転移型液晶表
示素子。
[Claims] +11 In a phase change type liquid crystal display element that performs writing by superimposing heat and electric field, a mixture of a cholesteric liquid crystal having a dextrorotatory helical structure and a cholesteric liquid crystal having a levorotatory IIJ helical structure. A phase change type liquid crystal display element characterized in that it uses a compensation type liquid crystal consisting of. (2) A phase change type liquid crystal display element according to claim 1, characterized in that a compensation type liquid crystal made of a mixture of cholesteryl chloride and cholesteryl myristate is used. (3) The phase change type liquid crystal display element according to claim 2, wherein the mixing ratio of cholesteryl chloride and cholesteryl myristate is 1.75:1.00.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011110526A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Phase modulator containing a liquid crystal having a helical structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011110526A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Phase modulator containing a liquid crystal having a helical structure
FR2957429A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-16 Commissariat Energie Atomique PHASE MODULATOR BASED ON LIQUID CRYSTAL WITH HELICOIDAL STRUCTURE
JP2013522668A (en) * 2010-03-12 2013-06-13 コミシリア ア レネルジ アトミック エ オ エナジーズ オルタネティヴズ Phase modulator containing liquid crystal with helical structure
US8797497B2 (en) 2010-03-12 2014-08-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Phase modulator containing a liquid crystal having a helical structure

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