(57)【要約】【課題】  焼き付きを防止できる双安定型ネマティック液晶表示装置の提供。【解決手段】  ネマティック液晶層３０が介在された基板１０、２０の基板１０に電極１５と配向膜１６を設け、基板２０に電極２５と配向膜２６を設けた液晶セル３５と、電極１５を駆動する第１の駆動回路と、電極２５を駆動する第２の駆動回路と、第１と第２の駆動回路にそれぞれ駆動信号を供給する駆動信号供給手段が設けられた制御回路とが備えられ、膜１６、２６のラビング方向は反平行方向で、膜１６は極角方向のアンカリングエネルギーが約３×１０−４  Ｊ／ｍ２以下で、プレティルト角が略０度、膜２６は極角方向のアンカリングエネルギーが約１０−３ Ｊ／ｍ２以上で、プレティルト角を有するように形成され、液晶層３０の電圧保持率が６０％〜８５％である双安定型ネマティック液晶表示装置。【選択図】        図１
2005148292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネマティック液晶層を挟んで対向する一対の基板の一方の基板の液晶層側に電極と弱アンカリングの配向膜が該一方の基板側から順に設けられ、他方の基板の液晶層側に電極と強アンカリングの配向膜が該他方の基板側から順に設けられた液晶セルと、前記一方の基板側に電圧を印加する第１の駆動電極と、前記他方の基板側に電圧を印加する第２の駆動電極と、前記第１と第２の駆動電極にそれぞれ駆動信号を供給する駆動信号供給手段が設けられた制御回路とが備えられ、駆動電圧に応じて液晶層の液晶分子の配列が初期状態及び初期状態とは異なる双安定状態のうちいずれかの状態に制御されるようにした液晶表示装置であって、
前記一方の基板側の配向膜と他方の基板側の配向膜のラビング方向は反平行方向とされ、前記一方の基板側の配向膜は極角方向のアンカリングエネルギーが約３×１０−４Ｊ／ｍ２以下で、プレティルト角が略０度になるように形成され、前記他方の基板側の配向膜は極角方向のアンカリングエネルギーが約１０−３Ｊ／ｍ２以上で、プレティルト角を有するように形成されており、
前記液晶層の電圧保持率が６０％〜８５％の範囲であることを特徴とする双安定型ネマティック液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶層の電圧保持率が７０％〜８０％の範囲であることを特徴とする請求項１記載の双安定型ネマティック液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶層にカイラル剤が添加されてカイラルネマティック相が発現されており、前記カイラル剤はＰ＝４ｄ（式中、Ｐはカイラルネマティック相のらせんのピッチ、ｄは液晶セルのギャップ）なる条件を満足する添加量とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の双安定型ネマティック液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼き付きを防止できる双安定型ネマティック液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単純マトリックス型の駆動方法により表示するモードの液晶表示装置の一種としてネマティック液晶を用いた双安定型液晶表示装置が知られている。
従来の双安定型ネマティック液晶表示装置は、上下一対の基板間にネマティック液晶が所定のセルギャップで挟まれ、一方の基板の内面側に強アンカリング（強い配向力）の配向膜が形成され、他方の基板の内面側に弱アンカリング（弱い配向力）の配向膜が形成された液晶セルが備えられたものである。従来の強アンカリングの配向膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等の有機配向膜にラビングしたものが用いられ、弱アンカリングの配向膜としては斜方蒸着法により形成されたＳｉＯｘ膜、ポリイミド等の有機配向膜に光を照射し改質したもの、或いは溶剤処理したもの等が用いられていた（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】マルチノ  ラガード等（Ph. Martinot-Lagarde  et al.）、ファスト  バイステイブルネマティック  ディスプレイ  ユージング  モノステイブル  サーフェイス  スイッチング（Fast Bistable Nematic Display Using Monostable Surface Switching）、ダイジェスト  オブ  エスアイディー'９７（Digest of SID'97) 、１９９７年、ｐ．４１−４４
【特許文献１】特開平０７−１５９７８６号公報
【特許文献２】実開平０６−００８９３４号公報
【特許文献３】特開平０７−０１８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上記のような双安定型ネマティック液晶表示装置は、上下一対の基板に関して構成が本質的に非対称であるために、長時間にわたって同じパターンを表示した場合、液晶層中の不純物イオンが配向膜に固定されてしまい、表示が切り替わる際、前の表示が残る、いわゆる、焼き付きが生じると本願発明者らは推定している。しかしながら双安定型ネマティック液晶表示装置の焼き付きを防止できる方法はこれまで考えられていなかった。
なお、他の表示モードの液晶表示装置において表示の焼き付き現象又は残像に対する改善法としては種々の方法が考えられている。
例えば、横電界方式（ＩＰＳ）の液晶表示装置では、基板と平行方向に電圧が印加されることから、液晶層、配向膜及び／又は絶縁膜の比誘電率と比抵抗の積の値を、１×１０９Ω・ｃｍ〜８×１０１５Ω・ｃｍ以下とし、表面抵抗を３．３×１０１１Ω／□〜２．５×１０１８Ω／□とすること、或いは、配向膜と絶縁膜のいずれかにイオンがトラップされるようにすると、これらの層に蓄積された電荷の放出時間を速く、しかも同じ程度にでき、残像が軽減される（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
また、プレティルト角が高めに設定された配向膜が備えられたＳＴＮ型又はＴＮ型液晶表示装置においては、液晶層中の不純物イオンがこの液晶層中に分布した状態になり易い。その結果、ＴＮ型液晶表示装置では、イオンによる電圧保持率の低下が起き易く、又ＳＴＮ型液晶表示装置では、長時間の表示動作により電圧印加画素部に局部的に電荷が吸着されてしまい、焼き付きが生じてしまう。
【０００５】
なお、ＳＴＮ型液晶表示装置において、高プレティルト配向膜を設けるのは、液晶のツイスト角が１８０度以上を安定に発生させるために、プレティルト角を数度にすることが必須であるためである。また、ＴＦＴ素子駆動のＴＮ型液晶表示装置においては、スイッチング素子が基板表面に多層構成で形成されているために、リバースチルトドメインが起き易く、これを防止するために高プレティルト配向膜を設けている。
【０００６】
高プレティルト配向膜が備えられたＴＮ型又はＳＴＮ型液晶表示装置において液晶層中に分布している不純物イオンに起因する問題を改善するために、配向膜表面全体に多数の多孔質粒子を均一分散したもの（例えば、特許文献２参照。）や、末端にジフロロ置換されたシクロへキサン系液晶と、特定の化学構造の高イミド化率のポリイミド配向膜を組み合わせることにより、液晶層中への不純物イオンの拡散を防止できるようにしたもの（例えば、特許文献３参照。）が考えられている。
しかしながら横電界方式やＴＮ型やＳＴＮ型液晶表示装置における表示の焼き付き現象又は残像の防止法は、双安定型ネマティック液晶表示装置にはそのまま適用できない。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、焼き付きを防止することより表示品質が向上した双安定型ネマティック液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明の双安定型ネマティック液晶表示装置は、ネマティック液晶層を挟んで対向する一対の基板の一方の基板の液晶層側に電極と弱アンカリングの配向膜が該一方の基板側から順に設けられ、他方の基板の液晶層側に電極と強アンカリングの配向膜が該他方の基板側から順に設けられた液晶セルと、前記一方の基板側に電圧を印加する第１の駆動電極と、前記他方の基板側に電圧を印加する第２の駆動電極と、前記第１と第２の駆動電極にそれぞれ駆動信号を供給する駆動信号供給手段が設けられた制御回路とが備えられ、駆動電圧に応じて液晶層の液晶分子の配列が初期状態及び初期状態とは異なる双安定状態のうちいずれかの状態に制御されるようにした液晶表示装置であって、
上記一方の基板側の配向膜と他方の基板側の配向膜のラビング方向は反平行方向とされ、上記一方の基板側の配向膜は極角方向のアンカリングエネルギーが約３×１０−４  Ｊ／ｍ２以下で、プレティルト角が略０度になるように形成され、上記他方の基板側の配向膜は極角方向のアンカリングエネルギーが約１０−３ Ｊ／ｍ２以上で、プレティルト角を有するように形成されており、
上記液晶層の電圧保持率が６０％〜８５％の範囲であることを特徴とする。
【０００９】
上記液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）は、図６に示すように上記一方の基板側の電極と他方の基板側の電極間に所定の値の駆動電圧（例えば、±５Ｖの固定パルス電圧）を印加した瞬間の電圧をＶ１、次の駆動電圧が印加される直前の電圧をＶ２とし、最初の駆動電圧が印加されるときの時間ｔ１から次の駆動電圧が印加される直前の時間ｔ２の間（例えば１００μsec）の積分値で与えられる面積比Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）であり、Ｓ１ は実際の電圧の波形面積であり、Ｓ２は印加した駆動電圧が１００％保持されたときの波形面積である。電圧保持率測定装置については後述の実施形態で説明する。
【００１０】
本発明の双安定型ネマティック液晶表示装置によれば、上記液晶層の電圧保持率を６０％〜８５％の範囲にされているので、長時間にわたって同じパターンを表示しても、液晶層中の不純物が配向膜表面に付着して固定され難くなり、不純物イオン等の電荷の偏りを防止でき、焼き付きを防止でき、表示品質を向上できる。
電圧保持率を上記のような範囲にする方法としては、例えば、液晶層に用いる液晶材料自体の比抵抗を制御する方法及び配向膜の性質を利用する方法が上げられるが、表示素子に使用される液晶材料は通常１０成分以上の単体化合物の混合物であるため、それらの単体化合物の組み合わせやあるいは配向膜材料との組み合わせによる依存性がある。例えば、液晶材料の精製段階でクロマトグラフィにより純度の調整がされるが、このとき保持率が上記の値になるように精製度合いを変える方法が取られる。或いは、混合液晶材料の調整後に混合物の特性を変えない範囲で比抵抗を下げるように微量のドーパント（電荷移動錯体など）を添加する方法も可能である。
一方配向膜材料に関しては、成膜時或いは成膜後の熱処理条件を変える方法などが適用できる。
【００１１】
上記の構成の本発明の双安定型ネマティック液晶表示装置において、上記液晶層の電圧保持率が７０％〜８０％に制御可能な構成とされていることが好ましい。
また、上記のいずれかの構成の本発明の双安定型ネマティック液晶表示装置において、上記液晶層にカイラル剤が添加されてカイラルネマティック相が発現されており、上記カイラル剤はＰ＝４ｄ（式中、Ｐはカイラルネマティック相のらせんのピッチ、ｄは液晶セルのギャップ）なる条件を満足する添加量とされていることが、優れた双安定動作を実現できる点で好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液晶層の電圧保持率を６０％〜８５％に制御されるので、焼き付きを防止することより表示品質が向上した双安定型ネマティック液晶表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の双安定型ネマティック液晶表示装置を反射型の双安定型ネマティック液晶表示装置に適用した実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
図１は本発明の実施形態である反射型の双安定型ネマティック液晶表示装置の端部を含む部分断面構造を模式的に示した図であり、図２はこの双安定型ネマティック液晶表示装置を上面側から視たときの各電極と対応する駆動回路の接続構造を示す透過平面図である。
【００１４】
図１において、本発明の反射型の双安定型ネマティック液晶表示装置１は、印加する駆動電圧に応じて液晶分子が，双安定状態、即ちツイスト角０度の均一平行配置とツイスト角１８０度のツイスト配置との間を切り替えることができるものであり、カイラルネマティック液晶層３０を挟持して対向する透明なガラスなどからなる第１の基板（一方の基板）１０と、第２の基板（他方の基板）２０とをこれら２枚の基板１０、２０の周縁部に環状に設けられたシール材４０で接着一体化した概略構成のものである。
また、この液晶表示装置１には、図２に示すように第１の基板側に設けられた走査電極としての第１の電極層（第１の駆動電極）１５を駆動するための走査電極駆動回路（第１の駆動回路）１５ａと、第２の基板側に設けられた信号電極としての第２の電極層（第２の駆動電極）２５を駆動するための信号電極駆動回路（第２の駆動回路）２５ａと、駆動信号供給手段と電圧制御手段が備えられた制御回路４５が備えられている。
【００１５】
第１の基板１０の液晶層３０側には順に、反射体７と、カラー表示を行うためのカラーフィルタ１３と、反射体７を被覆して保護するとともに反射体７やカラーフィルタ１３による凹凸を平坦化するためのオーバーコート膜１４と、液晶層３０を駆動するための第１の電極層（電極又はＩＴＯ膜と呼ぶこともある）１５と、絶縁膜からなるトップコート膜（図示略）と、液晶層３０を構成する液晶分子の配向を制御するための第１の配向膜１６とが積層形成されている。また、第２の基板２０の液晶層３０側には順に、第２の電極層（電極又はＩＴＯ膜と呼ぶこともある）２５、トップコート膜（絶縁膜）２４、第２の配向膜２６が積層形成されている。
【００１６】
上記の第１の基板１０と第２の基板２０と、これら基板間に設けられた各構成部材により、液晶セル３５が構成されている。
第２の基板２０の液晶層３０側と反対側（第２の基板２０の外面側）には、偏光板２８が設けられている。この偏光板及び位相差板の積層体２８側が観察者側である。
【００１７】
反射体７は、アクリル系レジストなどの感光性樹脂層からなる有機膜（基材）１１と、この有機膜１１上に形成されたＡｌ、Ａｇなどの金属反射膜（金属膜）１２から構成されている。有機膜１１は、その上に形成されている金属反射膜１２に凹凸形状を与えて反射光を効率よく散乱させるために設けられているものである。有機膜１１の表面に、その内面が球面等の一部をなす多数の凹部１２Ａが左右に重なり合うようにして連続して形成されており、その面上に金属反射膜１２が積層されている。このようにして金属反射膜１２に凹凸形状を与えることにより、液晶表示装置１に入射した光を効率よく反射することができるため、反射モードにおける明るい表示を実現することができるようになっている。  また、金属反射膜１２の膜厚は、８０ｎｍ〜３００ｎｍ程度であることが好ましく、８０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であることがより好ましい。
【００１８】
第１の電極層１５は、ＩＴＯ（Indium tin oxide）などの透明導電膜からなる短冊状の平面形状のものを基板１０上に多数整列形成したものであり、各第１の電極層１５は引き廻し配線１５ｂを介して走査電極駆動回路１５ａに接続されている。同様に第２の電極層２５もＩＴＯなどの透明導電膜からなる短冊状の平面形状のものを基板２０上に多数整列形成したものであり、各第２の電極層２５は引き廻し配線２５ｂを介して信号電極駆動回路２５ａに接続されている。これら駆動回路１５ａ、２５ａは両基板のうち片方にまとめて設けられていてもよいし、第１の基板１０に走査電極駆動回路１５ａが設けられ、第２の基板２０に信号電極駆動回路２５ａが設けられていてもよい。
尚、第１の電極層１５と第２の電極層２５は互いに平面視直角に向くように配置されて上記の液晶表示装置１がパッシブマトリクス型とされている。
【００１９】
第１の配向膜（一方の基板側の配向膜）１６は、極角方向のアンカリングエネルギーが約３×１０−４  Ｊ／ｍ２以下の弱アンカリングのもので、プレティルト角が略０度、好ましくは０度になるように形成されている。この第１の配向膜１６としては、斜方蒸着法により形成されたＳｉＯｘ膜からなるものが用いられる。このような第１の配向膜１６の形成方法としては、第１の基板１０の表面にＳｉＯを蒸着する際、第１の基板１０の法線方向から測った蒸着角度が約６０度の条件で行われる。この第１の配向膜１６の膜厚としては、５０〜２００ｎｍ程度とされる。
また、第１の配向膜１６の材質としては、上記のＳｉＯｘ膜以外に、グラフト化したポリスチレン膜にラビング処理を施したものを用いてもよく、グラフト化した可とう性の高い高分子鎖により、両基板間の液晶のアンカリングメモリーを完全に除去することが可能である。第１の配向膜１６と第２の配向膜２６のラビング方向は反平行方向とされている。
【００２０】
第２の配向膜（他方の基板側の配向膜）２６は、極角方向のアンカリングエネルギーが約１０−３ Ｊ／ｍ２以上の強アンカリングのもので、プレティルト角を有するように形成されている。このような第２の配向膜２６としては、ラビングしたポリイミド膜、斜方蒸着法により形成されたＳｉＯｘ膜からなるものが用いられる。このような第２の配向膜２６の形成方法としては、第２の基板２０の表面にＳｉＯを蒸着する際、第２の基板２０の法線方向から測った蒸着角度が約８０度の条件で行われる。この第２の配向膜２６の膜厚としては、５０〜２００ｎｍ程度とされる。
第２の配向膜２６のプレティルト角は、液晶層３０に用いられる液晶の種類によって異なり、２度から７度程度、好ましくは２度から５度とされる。
上記基板界面のアンカリングエネルギーは配向膜−液晶界面の相互作用の度合いを表すパラメータであり、通常「方位角アンカリング」及び「極角アンカリング」の２つがある。これらの値を求める方法としては、従来からいろいろな方法が知られている。例えばトルクバランス法（Y.Iimura,N.Kobayashi and S.Kobayashi :  Jpn.Appl.Phys.,33(1994)L189  など）或いは液晶分子長軸が基板配向面に対して水平（ホモジニアス）或いは垂直（ホメオトロピック）に初期配向させた液晶セルに、外部場（電場あるいは磁場）を印加し、液晶セルの複屈折位相差の変化を計測することにより、弾性体理論で表される液晶分子の弾性エネルギーと界面のアンカリングエネルギーおよび外部場によって発生する液晶の誘電または磁気トルクエネルギーとが平衡状態になることを仮定して計算する方法である（例：非特許文献  横山他：２０００年日本液晶学会討論会講演予稿集  １B01(2000)33-34頁,  及び横山他：２００１年日本液晶学会討論会講演予稿集  １PA11(2001)319−320頁など）。
【００２１】
液晶層３０の電圧保持率が６０％〜８５％、好ましくは７０％〜８０％にされている。
液晶層３０の電圧保持率が６０％未満では、保持率が低すぎて電圧ロスとなってしまい表示を切り替えることができず、また、消費電流が増加しやすく、８５％を超えると、連続点灯（連続表示）１２時間以上で（液晶材料と配向膜との組み合わせ次第では、６時間程度でも）スイッチング性質の経時劣化が生じ、単一パルスで表示が切り替わりにくくなる。液晶層３０の電圧保持率が６０％〜７０％の範囲では、連続点灯約３０時間まで上記スイッチング性質の経時劣化が生じなくなる。また、液晶層３０の電圧保持率が７０％〜８０％又は８５％では、連続点灯（連続表示）１２０時間でもスイッチング性質変化無く、優れた特性が得られる。
液晶層３０は、ネマティック液晶にカイラル剤が添加されてカイラルネマティック相が発現されたものである。上記カイラル剤は、Ｐ＝４ｄ（式中、Ｐはカイラルネマティック相のらせんのピッチ、ｄは液晶セルのギャップ）なる条件を満足する添加量とされていることが先に述べた理由により好ましい。
【００２２】
上記走査電極駆動回路１５ａは、接続配線４６ａを介して制御回路４５に接続されており、この制御回路４５に設けられた駆動信号供給手段から駆動信号が供給されるようになっている。また、この走査電極駆動回路１５ａには、接続配線４６ｂを介して制御回路４５に接続されており、この制御回路４５に設けられた電圧制御手段から駆動電圧が供給されるようになっている。
【００２３】
上記信号電極駆動回路２５ａは、接続配線４７ａを介して制御回路４５に接続されており、この制御回路４５に設けられた駆動信号供給手段から駆動信号が供給されるようになっている。また、この信号電極駆動回路２５ａには、接続配線４７ｂを介して制御回路４５に接続されており、この制御回路４５に設けられた電圧制御手段から駆動電圧（パルス電圧）が供給されるようになっている。
また、上記制御回路４５は、表示情報出力源と接続されており、また、外部電源または内部電源に接続された電源回路と接続されている。
上記電圧制御手段は、走査電極駆動回路１５ａ、信号電極駆動回路２５ａに駆動電圧を供給して第１と第２の電極層間の液晶を駆動できるようになっている。
【００２４】
液晶層３０の電圧保持率を測定する装置としては、例えば、図５に示すような株式会社東陽テクニカ製の電圧保持率測定装置（商品名ＶＨＲ−１Ａ型又は１Ｓ型）が好適に用いられる。図５中、符号５２はパルスジェネレータ、５３はファンクションジェネレータ、５４はオシロスコープ、５５はサーキュレータであり、これらはＧＰＩＢ接続によりパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５１と接続されている。ジェネレータ５２、５３はＦＥＴサーキット５６に接続されており、このＦＥＴサーキット５６は恒温槽及びシールドボックス５８内に配置された液晶セル３５に接続される。オシロスコープ５４はアンプ５７に接続され、さらにこのアンプ５７はＦＥＴサーキット５６と恒温槽及びシールドボックス５８間に接続されている。サーキュレータ５５は、恒温槽及びシールドボックス５８内に配置された液晶セル３５に接続されている。
【００２５】
このような電圧保持率測定装置を用いて液晶層３０の電圧保持率を測定するには、図５〜図６に示すように液晶セル３５を恒温槽及びシールドボックス５８内に配置し、セル全体の温度が安定するのを待ってから、第１の電極層１５と第２の電極層２５に±５Ｖの固定パルス電圧を印加した瞬間の電圧をＶ１、次のパルス電圧が印加される直前の電圧をＶ２とし、最初のパルス電圧が印加されるときの時間ｔ１から次ぎのパルス電圧が印加される直前の時間ｔ２の間（例えば１００μsec）の積分値で与えられる面積比Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）を求めることで測定できる。
【００２６】
本実施形態の双安定型ネマティック液晶表示装置の動作原理について図面を用いて説明する。
図３のＡに示すように駆動電圧印加時の液晶層３０（電圧保持率が６０％〜８５％）の液晶分子の配列がユニフォームな平行配置、すなわち、液晶のツイスト角が０度になるような液晶組織になっている場合（１／４λとなる液晶層を４５度配置で挟み暗表示とする場合）、図３のＢに示すように上記第１、第２の電極層等の駆動パルス印加手段によって液晶層３０にリセットパルスＥｒ１を印加する。このリセットパルスＥｒ１は、第１の配向膜１６のアンカリングをリセットできる大きさＥ１より大きく、第２の配向膜２６のアンカリングはリセットできる大きさＥ２より小さい大きさとすることで、第１の配向膜１６のアンカリングをリセットして、ホメオトロピック配向とする。
次いで、図３のＣに示すように不安定なホメオトロピック配向を解消するために流体力学的流れ、背流（バックフロー）が生じる（なお、パルス電圧Ｅは印加しない状態である。）。これにより第１と第２の配向膜の近傍の液晶分子は互いに反対の方向へと回転し、ベンド配向化し、次いで、ベンド配向からより安定なπツイスト配向の組織に遷移する。
【００２７】
図４のＡに示すように液晶層３０（電圧保持率が６０％〜８５％）の液晶のツイスト角が１８０度になるようなツイスト配置の液晶組織になっている場合（Mauguin条件を外し、白表示とする場合（旋光性は小さく、１０〜３０度））、図４のＢに示すようにリセットパルスＥｒ２を印加する。このリセットパルスＥｒ２は、第１の配向膜１６のアンカリングをリセットできる大きさＥ１より大きく、第２の配向膜２６のアンカリングはリセットできる大きさＥ２より小さい大きさである。
この後、バックフローが起きにくいようにパルスをなだらかに切る。このようにすると、液晶層３０の液晶分子は弾性結合により、基板平面に倒れこみ、図４のＣに示すようにユニフォームな組織へ遷移する。
なお、上記リセットパルスＥ１、Ｅ２ 、Ｅｒ１ 、Ｅｒ２ の大小関係は、Ｅ２＞Ｅｒ１＞Ｅｒ２＞Ｅ１ である。
【００２８】
すなわち、本実施形態の双安定型ネマティック液晶表示装置は、ネマティック液晶層３０が介在された基板１０、２０の基板１０に電極１５と配向膜１６を設け、基板２０に電極２５と配向膜２６を設けた液晶セル３５と、電極１５を駆動する第１の駆動回路１５ａと、電極２５を駆動する第２の駆動回路２５ａと、第１と第２の駆動回路１５ａ、２５ａにそれぞれ駆動信号を供給する駆動信号供給手段が設けられた制御回路４５とが備えられ、配向膜１６、２６のラビング方向は反平行方向で、配向膜１６は極角方向のアンカリングエネルギーが約３×１０−４  Ｊ／ｍ２以下で、プレティルト角が略０度、配向膜２６は極角方向のアンカリングエネルギーが約１０−３ Ｊ／ｍ２以上で、プレティルト角を有するように形成され、液晶層３０の電圧保持率が６０％〜８５％の範囲であることを特徴とする。  本実施形態の双安定型ネマティック液晶表示装置は、液晶層３０の電圧保持率が高絶縁性である９０％あるいは９５％以上になっておらず、６０％〜８５％の範囲に設定されているため、長時間にわたって同じパターンを表示しても、液晶層中の不純物が配向膜表面に付着して固定され難くなり、不純物イオン等の電荷の偏りを防止でき、焼き付きを防止でき、表示品質を向上できる。尚、この原因については完全に解明されていないが、ある程度液晶中にフリーなイオンが存在することで、イオン吸着による強固な電気二重層が形成されておらず、イオンが脱離し易いことと関係があると思われる。
【００２９】
尚、上記実施形態では、本発明の双安定型ネマティック液晶表示装置をパッシブマトリクス型の反射型液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、半透過型や透過型液晶表示装置にも適用可能である。半透過型にする場合には、観察側と反対の基板（第１の基板）下面に位相差板及び偏光板の積層体と、光源が配置される。又、この場合、反射体（特に反射膜）には微細な開口が設けられる。透過型の場合には、反射体は不要で、観察側と反対の基板（第１の基板）下面に位相差板及び偏光板の積層体と、光源が配置される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の反射型液晶表示装置の部分断面構造を示す図。
【図２】図１の液晶表示装置を上面側から視たときの各電極と対応する駆動回路の接続構造を示す透過平面図。
【図３】本実施形態の液晶表示装置の動作の説明図。
【図４】本実施形態の液晶表示装置の他の動作の説明図。
【図５】本発明に係わる電圧保持率測定装置の概略構成を示す模式図。
【図６】液晶層の電圧保持率を説明するための図であり、Ａは保持される電圧の波形、Ｂは印加されるパルス電圧の波形を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・双安定型ネマティック液晶表示装置、１０・・・基板（一方の基板）、１５・・・第１の電極層（電極、走査電極、第１の駆動電極）、１５ａ・・・走査電極駆動回路（第１の駆動回路）、１６・・・第１の配向膜（一方の基板側の配向膜）、２８  位相差板と偏光板の積層体、２０・・・基板（他方の基板）、２５・・・第２の電極層（電極、信号電極、第２の駆動電極）、２５ａ・・・信号電極駆動回路（第２の駆動回路）、２６・・・第２の配向膜（他方の基板側の配向膜）、３０・・・液晶層、３５・・・液晶セル、４０・・・シール材、４５・・・制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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