JP4602400B2 - 液晶表示素子 - Google Patents
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Description
これに対しフォーカルコニック状態では、光がコレステリック液晶を透過するので、液晶層の後に光吸収層を設けることで光の反射を防止し、黒色を表示させることができる。
液晶表示素子の駆動電圧は、詳細にいえばプレーナ状態にするための駆動電圧、フォーカルコニック状態にするための駆動電圧および遷移状態にするための駆動電圧があるが、限定せずに述べる場合は、その内で最も大きな駆動電圧であるプレーナ状態にするための駆動電圧を指す。
近年のRF−ID(Radio−Frequency−Identification:電波を使い、非接触で認識・通信を行う個体認識技術)の急速な普及に伴い、RF(無線)での液晶表示素子の駆動が可能となるような表示デバイスの要求も急速に増している。このRF−IDにコレステリック液晶を適用するためには、上記駆動電圧の低電圧化に加え、消費電力の低減も重要となる。このためには、液晶の抵抗値を高くしてリーク電流を極力防ぐのに加え、誘電率を調整して静電容量を適度に小さくすることも必要である。
表示保持温度とは、長時間放置した後も液晶がプレーナ状態またはフォーカルコニック状態を維持できる温度を意味する。現状では、少なくとも数日以上経た後にもプレーナ状態またはフォーカルコニック状態を維持できる温度は、一般的に−10〜60℃程度であり、更なる表示保持温度の拡大が望まれている。たとえば、車載に適用するには、−20〜90℃ほどの広い範囲の表示保持温度が望まれている。
次に本発明の例を図面を参照して詳述する。以下の評価法を採用した。
以下に説明する各例における液晶表示素子においては、液晶表示素子をプレーナ状態としたときに高反射率状態となり、フォーカルコニック状態としたときに低反射率状態となる。
表示エリアが1cm角のガラス製テスト用セルに液晶組成物を注入後、市販のLCRメータにより測定・算出した。
液晶表示素子に、室温または所定温度で、パルス幅50ミリ秒で図2−Aのような矩形波の電圧を印加し、完全なプレーナ状態の得られる最小の電圧を求めた。
液晶表示素子を室温でプレーナ状態またはフォーカルコニック状態にした後、所定温度で約100時間保持した後、元の状態が維持されているかどうかを観察し、プレーナ状態についてもフォーカルコニック状態についても元の状態が維持されている下限の温度と上限の温度とを5℃刻みで調べた。
まず、12×10cmのサイズにカットしたポリカーボネート(PC)フィルム基板上に設けられた2枚のITO透明電極を、エッチングにより0.24mmピッチのストライプ状にパターニングし、640×480ドットのVGA表示ができるようにした。液晶表示素子の画面に直交する方向から見た場合にこれら一対の電極が重なり合う部分の面積は135cm2であった。
ICカードの表示部向けとして、サイズを約2×1cmとし、3μm径のスペーサを用いた(それ以外は例1と同様)液晶表示素子を作成した。結果を図6に示す。図6の横軸は駆動時の温度、縦軸は駆動電圧を表す。▲印で表したデータを結ぶ線以上の駆動電圧は、完全にプレーナ状態にできる駆動電圧を、■印で表したデータを結ぶ線と、◆印で表したデータを結ぶ線との間の駆動電圧は、完全にフォーカルコニック状態にできる駆動電圧を意味する。
下記の各試験では、液晶とカイラル剤の組成を種々変更した以外は、例1と同様にして液晶表示素子を作成した。
次に、添加するカイラル剤の条件を変えて評価した事例を表1に示す。駆動電圧は室温下の値である。ネマティック液晶としては例1と同じものを使用し、従来カイラル剤としてはΔεがほぼ0(ゼロ)、Tcが約50℃のものを使用した。
Claims (16)
- 少なくとも一方が透光性を有する一対の電極を備えた一対の基板と、当該一対の基板間に配された、コレステリック相を示す液晶組成物よりなる液晶層と、当該液晶層を電極から絶縁するための少なくとも1層の絶縁性薄膜との組み合わせを1セット以上有する液晶表示素子において、
当該絶縁性膜の静電容量が10μF以下であり、
当該液晶層の層厚が2〜5μmの範囲にあり、
当該液晶組成物の誘電率異方性が20〜50の範囲にあり、プレーナ状態時の比誘電率ε1が5〜15であり、フォーカルコニック状態時の比誘電率ε2が10〜25であり、比抵抗が1010〜1013Ω・cmであり、
当該液晶組成物をプレーナ状態およびフォーカルコニック状態にするための駆動電圧が実質的に直流バイアスを持たない交流パルスであり、
当該交流パルスのパルス印加時間が0.5〜50ミリ秒の範囲にあり、書換え頻度が1秒当たり5回以下の範囲にあり、
ワイヤレス給電による駆動を可能とした、液晶表示素子。 - 前記液晶組成物の等方相転移温度が80℃以上である、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶組成物が、ネマティック液晶と、誘電率異方性が20〜70の範囲にあり、等方相転移温度が80〜130℃の範囲にあるカイラル剤とを含んでいる、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記カイラル剤が、誘電率異方性が20〜70の範囲にあるカイラル剤と、等方相転移温度が80〜130℃の範囲にあるカイラル剤とを含んでいる、請求項3に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶組成物がネマティック液晶と、一分子内に不斉炭素を複数個有する1以上のカイラル剤とを含んでいる、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記ネマティック液晶の誘電率異方性が20〜50の範囲にあり、等方相転移温度が80〜130℃の範囲にある、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶組成物の粘度が、前記液晶表示素子の駆動時に、20〜1200mPa・sの範囲にある、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶組成物の屈折率異方性が0.15〜0.25の範囲にある、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶表示素子の駆動回路のICの耐圧が35V以下である、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶表示素子の画面に直交する方向から見た場合に前記一対の電極が重なり合う部分の面積が約100cm2以下である、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 駆動時の消費電力が約10mW以下である、請求項10に記載の液晶表示素子。
- 前記セットが2つ以上あり、多色表示が可能である、請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記セットのそれぞれの反射光の混色により多色表示が可能である、請求項12に記載の液晶表示素子。
- 前記2以上のセットのそれぞれを同一の駆動回路で駆動できるように、前記2以上のセットのそれぞれの液晶組成物の誘電率異方性、粘度および等方相転移温度を選択した、請求項13に記載の液晶表示素子。
- 電子ペーパに用いられる、請求項1〜14のいずれかに記載の液晶表示素子。
- 認識と通信との少なくともいずれか一方を非接触で行う装置に用いられる、請求項1〜14のいずれかに記載の液晶表示素子。
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US9581870B2 (en) * | 2009-08-13 | 2017-02-28 | 3M Innovative Properties Company | Conducting film or electrode with improved optical and electrical performance for display and lighting devices and solar cells |
KR101721889B1 (ko) * | 2010-08-06 | 2017-03-31 | 삼성전자주식회사 | 능동형유기발광다이오드 표시장치 및 그의 표시제어방법 |
JP2012053210A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Fujitsu Ltd | 表示装置および表示素子の駆動制御方法 |
CN102411902A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 北京凡达讯科技有限公司 | 一种电子纸显示优化方法 |
CN102073164A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-05-25 | 大连东方科脉电子有限公司 | 胆甾型液晶电子纸 |
KR101802999B1 (ko) * | 2011-02-07 | 2017-11-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치의 구동 방법 |
CN102162952A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-08-24 | 大连东方科脉电子有限公司 | 全彩色胆甾型液晶电子纸 |
CN103325415B (zh) * | 2013-06-14 | 2016-08-17 | 广东工业大学 | 基于半导体杂质掺杂的胆甾相液晶的光存储器及存储方法 |
CN103744211B (zh) * | 2013-11-28 | 2016-07-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 彩色液晶显示面板 |
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CN112230461A (zh) * | 2019-07-15 | 2021-01-15 | 群创光电股份有限公司 | 辐射装置 |
JP7052859B1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-04-12 | 凸版印刷株式会社 | 調光シート |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003029268A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Minolta Co Ltd | 反射型液晶表示素子及びその製造方法 |
JP2003295225A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子 |
JP2003315760A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Toppan Printing Co Ltd | 表示機能搭載icカード |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020171789A1 (en) * | 1995-12-04 | 2002-11-21 | Minolta Co., Ltd. | Layered type reflective full-color liquid crystal display element and display device having the element |
JP2000129261A (ja) | 1998-08-18 | 2000-05-09 | Minolta Co Ltd | 液晶組成物及び液晶光変調素子 |
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JP2000147466A (ja) | 1998-11-17 | 2000-05-26 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子の駆動方法及び情報表示装置 |
US6927765B1 (en) * | 1998-11-17 | 2005-08-09 | Minolta Co., Ltd. | Liquid crystal display device and driving method thereof |
JP3888413B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2007-03-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 表示素子、書き込み方法および書き込み装置 |
JP2002012865A (ja) | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Minolta Co Ltd | 液晶光変調素子 |
JP2002107768A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子 |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2003029268A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Minolta Co Ltd | 反射型液晶表示素子及びその製造方法 |
JP2003295225A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子 |
JP2003315760A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Toppan Printing Co Ltd | 表示機能搭載icカード |
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