KR100910908B1 - Display element - Google Patents

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Abstract

저렴한 전극 구조로 배경에 컬러색을 형성하고, OFF 표시색을 완전히 배경색에 매몰시킬 수 있는 구조의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 제공하기 위해, 표시 소자의 표시부와 배경부의 색을 콜레스테릭 액정의 색 반사 상태와 투명 상태에 의해 형성한다. 이에 의해, 콜레스테릭 액정의 표시에서, 저렴한 전극 구조로 OFF 표시색이 완전히 배경색에 매몰되도록 배경에 컬러색을 형성하는 것이 가능해져, 디자인성이 향상함과 함께, 시인성이 좋은 표시가 실현된다.In order to provide a cholesteric liquid crystal display device having a structure in which a color can be formed in the background with an inexpensive electrode structure and the OFF display color can be completely buried in the background color, the color of the display portion and the background portion of the display element is changed to that of the cholesteric liquid crystal. It is formed by the color reflection state and the transparent state. As a result, in the display of the cholesteric liquid crystal, it is possible to form a color color in the background such that the OFF display color is completely buried in the background color with an inexpensive electrode structure, and the design is improved and the display with good visibility is realized. .

콜레스테릭 액정, 세그먼트 전극, 차광막, 광 흡수층, 커먼 전극, 글래스 기판 Cholesteric liquid crystal, segment electrode, light shielding film, light absorbing layer, common electrode, glass substrate

Description

표시 소자{DISPLAY ELEMENT}Display element {DISPLAY ELEMENT}

본 발명은, 전원 없이 표시 상태의 유지가 가능한 메모리 표시 기능을 갖는 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 장치에 관한 것으로, 특히 콜레스테릭 액정 표시 소자에서의 배경색 형성법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device using a cholesteric liquid crystal having a memory display function capable of maintaining a display state without a power supply, and more particularly to a method of forming a background color in a cholesteric liquid crystal display element.

최근, 전원 없이 표시 상태의 유지가 가능한, 소위 메모리 표시가 가능한 콜레스테릭 액정 표시 소자가 세그먼트형 표시 장치 등에 이용되고 있다. 여기에서 말하는 콜레스테릭 액정은, 정확하게 말하면 선택 반사형 콜레스테릭 액정으로서, 특정한 광만을 반사하는 간섭 반사 상태(색 반사)와 광을 투과시키는 투명 상태(흑)의 2개의 안정된 상태가 있으며, 전기적으로 구동한 후에는, 전원이 없어도 각각의 표시 상태를 유지할 수 있다고 하는 쌍안정성이라고 불리는 특징이 있다. 그리고, 콜레스테릭 액정은 나선 형상의 분자 구조를 하고 있어, 간섭 반사 상태에서는이 나선의 피치에 따른 파장의 광만을 반사하는 선택 반사라고 하는 성질이 있다. 따라서, 반사시키고자 하는 색의 파장에 따른 피치의 나선을 갖는 콜레스테릭 액정을 이용함으로써, 원하는 컬러 표시를 행할 수 있다.Background Art In recent years, so-called cholesteric liquid crystal display elements capable of maintaining a display state without a power source have been used in segmented displays and the like. The cholesteric liquid crystal here is a selective reflection type cholesteric liquid crystal, and there are two stable states, an interference reflection state (color reflection) reflecting only a specific light and a transparent state (black) transmitting light, After driving electrically, there is a feature called bi-stable, in which each display state can be maintained even without a power supply. The cholesteric liquid crystal has a spiral molecular structure, and has a property of selective reflection that reflects only light having a wavelength corresponding to the pitch of this spiral in an interference reflection state. Therefore, by using the cholesteric liquid crystal having the spiral of the pitch according to the wavelength of the color to be reflected, desired color display can be performed.

그러나, 콜레스테릭 액정은, 외부적인 압력이나 온도 환경에 의해서도, 간섭 반사 상태와 투명 상태가 서로 천이하게 되는 성질도 갖는다. 그 때문에, 세그먼 트 외주부나, 전극 배선 간 등의 대향 전극이 없는 곳에서는, 외부적인 작용에서 상태가 변화되게 되면, 용이하게는 초기 상태로 되돌릴 수 없다는 문제점이 있다.However, the cholesteric liquid crystal also has a property that the interference reflection state and the transparent state transition to each other even by an external pressure or a temperature environment. Therefore, in a place where there is no counter electrode such as a segment outer circumferential portion or between electrode wirings, there is a problem that if the state is changed by external action, it cannot be easily returned to the initial state.

따라서, 종래의 세그먼트형 표시 장치 등의 액정 표시 장치에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 세그먼트 부분은 컬러 표시이며, 배경색은 흑에 한정되는 것이었다. 그러나, 시계, 마커 표시 등의 디자인성을 중시하는 기술 분야에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 컬러풀한 배경이 갈망되고 있다.Therefore, in a liquid crystal display device such as a conventional segment type display device, as shown in FIG. 1, the segment portion is a color display, and the background color is limited to black. However, in the technical field which emphasizes design, such as a clock and a marker display, as shown in FIG. 2, the colorful background is craving.

상기한 바와 같은 콜레스테릭 액정을 이용한 종래의 표시 소자에서 배경색이 흑에 한정되어 있던 이유를, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.The reason why the background color is limited to black in the conventional display element using the cholesteric liquid crystal as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은, 종래의 콜레스테릭 액정 표시 소자(10)를 표시면측으로부터 본 도면이다. 도 3에는 흑색의 배경에 35라고 하는 숫자가 컬러로 세그먼트 표시되어 있는 예가 도시되어 있다. 또한, 각 세그먼트 전극(11)에 전압을 인가하기 위한 세그먼트 인출선(12)이 나타내어져 있다.3 is a view of the conventional cholesteric liquid crystal display element 10 viewed from the display surface side. 3 shows an example in which the number 35 is segmented in color on a black background. Moreover, the segment lead line 12 for applying a voltage to each segment electrode 11 is shown.

도 4에는, 상기 종래의 콜레스테릭 액정 표시 소자(10)의 단면이 도시되어 있다.4, a cross section of the conventional cholesteric liquid crystal display device 10 is shown.

표시면측으로부터, 세그먼트 전극(11)과 차광막(13)의 층, 콜레스테릭 액정이 충전된 액정부(셀)(14), 광 흡수층(15), 커먼 전극(베타 전극)(16), 글래스 기판(17)이 나타내어져 있고, 세그먼트 인출선(12)은 생략되어 있다. 세그먼트 전극(11)은 투명하며, 차광막(13)과 광 흡수층(15)은 블랙이다.From the display surface side, the layer of the segment electrode 11 and the light shielding film 13, the liquid crystal part (cell) 14 in which cholesteric liquid crystal was filled, the light absorption layer 15, the common electrode (beta electrode) 16, and glass The board | substrate 17 is shown and the segment leader line 12 is abbreviate | omitted. The segment electrode 11 is transparent, and the light shielding film 13 and the light absorbing layer 15 are black.

종래의 콜레스테릭 액정 표시 소자(10)는, 도 4에 도시한 바와 같이 세그먼트 전극(11)과 커먼 전극(16)과 같은 대향 전극이 없는 세그먼트부 이외의 배경인 부분은, 차광막(13)을 형성하여 외부적인 작용에서 상태가 변화될 수 있는 셀(14)을 은폐하여 흑색으로 하고, 세그먼트의 반사색을 ON 표시, 배경색과 동일한 투과 상태의 흑색을 OFF 표시로 하고 있었다. 그 때문에, 배경색은 흑색에 한정되어 있었다.In the conventional cholesteric liquid crystal display element 10, as shown in FIG. 4, the part which is background other than the segment part which does not have opposing electrodes like the segment electrode 11 and the common electrode 16 is the light shielding film 13 The cell 14, which may be changed in external action, was concealed to be black, and the reflection color of the segment was turned ON, and the black of the same transmission state as the background color was turned OFF. Therefore, the background color was limited to black.

물론, 차광막(13)을 착색하여 배경색을 형성하여 네가티브/포지티브(ON, OFF) 반전시켜서 표시함으로써, 배경을 컬러풀화하는 방법을 용이하게 상정할 수 있지만, 배경에 표시색을 매몰시킬 필요가 있고, 세그먼트 반사색과 배경색을 완전히 일치시켜야만 한다. 그런데, 세그먼트의 반사색은, 액정의 간섭 반사색이며, 시야각에 의존하는 특수한 색조를 나타내기 때문에, 안료나 염료로 착색하는 배경색과 완전히 일치시키는 것은 곤란하였다.Of course, by shading the light shielding film 13 to form a background color and displaying it by inverting negative / positive (ON, OFF), a method of colorfulizing the background can be easily assumed, but the display color needs to be buried in the background. Therefore, the segment reflection color and background color must match completely. By the way, since the reflection color of a segment is the interference reflection color of a liquid crystal, and since it shows the special color tone which depends on a viewing angle, it was difficult to make it match with the background color colored with a pigment or dye completely.

또한, 배경용의 전극을 구비함으로써, 액정에 의해 배경색을 형성하는 것이 가능하지만, 표시 패턴 전극과의 경계에는 절연 때문에 수십㎛의 전극 간 스페이스를 형성해야 한다. 이 스페이스에 의해, 표시색을 배경에 완전히 매몰시킬 수는 없다.In addition, although the background color can be formed by the liquid crystal by providing the electrode for the background, the inter-electrode space of several tens of micrometers must be formed at the boundary with the display pattern electrode for insulation. This space cannot completely bury the display color in the background.

예를 들면, 하기 특허 문헌 1, 2에는 배경용의 전극을 구비함으로써 배경색을 형성한 액정 표시 소자가 기재되어 있지만, 어느쪽의 것도, 표시 패턴용의 전극과 배경용의 전극 사이에 약간이라고는 해도 간극이 존재하여, 표시색을 배경에 완전히 매몰시키는 것은 되어 있지 않다.For example, the following Patent Documents 1 and 2 describe liquid crystal display elements in which a background color is formed by providing an electrode for a background, but any one of them is slightly between an electrode for a display pattern and an electrode for a background. A sea island gap exists and the display color is not completely buried in the background.

배경을 컬러화한 것으로서, 하기 특허 문헌 3에는, 전계 인가에 의해 콜레스테릭상으로부터 네마틱상으로 상 전이를 일으키는 액정 중에 다색성 염료를 첨가한 것을 표시 셀 내에 봉입하고, 전계 인가에 의해 색상을 컨트롤함으로써 표시를 행하는 표시 소자가 기재되어 있지만, 이 표시 소자는 메모리 표시 기능을 가지지 않아서, 표시 상태를 유지하기 위해서는 항상 전계의 인가가 필요한 것이다.As the color of the background, Patent Document 3 below discloses by adding a polychromatic dye in a liquid crystal causing a phase transition from a cholesteric phase to a nematic phase by applying an electric field into a display cell and controlling the color by applying an electric field. Although a display element for performing the above is described, this display element does not have a memory display function, and therefore, application of an electric field is always required to maintain the display state.

[특허 문헌1] 일본 특개평 11-337672호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-337672

[특허 문헌2] 일본 특개 2002-229051호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-229051

[특허 문헌3] 일본 특개소 53-35564호 공보[Patent Document 3] Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-35564

<발명의 개시><Start of invention>

본 발명의 해결하고자 하는 목적은, 저렴한 전극 구조로 배경에 컬러색을 형성하고, OFF 표시색이 완전히 배경색에 매몰시킬 수 있는 구조의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cholesteric liquid crystal display device having a structure in which a color can be formed on a background with an inexpensive electrode structure and the OFF display color can be completely buried in the background color.

그 때문에, 본 발명은, 표시 소자의 표시부와 배경부의 색을 콜레스테릭 액정의 색 반사 상태와 투명 상태에 의해 형성한다. 예를 들면, 기계적 압력으로 배경을 색 반사 상태로 고정한다. 혹은, 배경용의 전극과 표시부용의 전극을 2층 구조로 하고, 표시 소자의 전면으로부터 보아 양 전극 사이에 간극을 형성하지 않도록 한다. 나아가서는, 셀 내부의 대향 전극의 한쪽에 표시시키는 패턴 형상의 막을 형성하고, 패턴과 패턴 외의 영역에서, 액정의 상태 변화하는 구동 전압에 차를 부여하여, 패턴 또는 패턴 외의 한쪽의 영역에서만 표시를 ON∼OFF 시킨다.Therefore, this invention forms the color of the display part and background part of a display element by the color reflection state and transparent state of a cholesteric liquid crystal. For example, the background is fixed in color reflection state by mechanical pressure. Alternatively, the electrode for the background and the electrode for the display portion have a two-layer structure, so that no gap is formed between both electrodes when viewed from the front surface of the display element. Further, by forming a pattern-shaped film to be displayed on one side of the counter electrode inside the cell, and giving a difference to the driving voltage that changes in the state of the liquid crystal in the pattern and the region other than the pattern, the display is displayed only in the pattern or one region other than the pattern. Turn ON to OFF.

상기의 방법을 채용함으로써, 콜레스테릭 액정의 표시에서, 저렴한 전극 구조로 OFF 표시색이 완전히 배경색에 매몰하도록 배경에 컬러색을 형성하는 것이 가능해져, 디자인성이 향상함과 함께, 시인성이 좋은 표시가 실현된다.By adopting the above method, it is possible to form a color color in the background so that the OFF display color is completely buried in the background color in the display of the cholesteric liquid crystal, and the design is improved and the visibility is good. The display is realized.

도 1은 배경이 흑색인 종래의 표시 소자를 도시하는 도면.1 shows a conventional display element with a black background.

도 2는 배경이 컬러화된 표시 소자예를 도시하는 도면.Fig. 2 is a diagram showing a display element example in which the background is colored.

도 3은 종래의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 정면으로부터 본 도면.3 is a view of a conventional cholesteric liquid crystal display device seen from the front.

도 4는 종래의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 단면도.4 is a cross-sectional view of a conventional cholesteric liquid crystal display device.

도 5는 제1 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 정면으로부터 본 도면.Fig. 5 is a view of the cholesteric liquid crystal display device of the first embodiment as seen from the front.

도 6은 제1 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 전극 패턴을 설명하는 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating an electrode pattern of the cholesteric liquid crystal display element of the first embodiment. FIG.

도 7은 콜레스테릭 액정에서의 투과 상태, 전계 인가에 의해 생성된 반사 상태 및 기계적 작용에 의해 생성된 반사 상태를 설명하는 도면.FIG. 7 is a diagram illustrating a transmission state in a cholesteric liquid crystal, a reflection state generated by electric field application, and a reflection state generated by mechanical action. FIG.

도 8은 제2 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 정면으로부터 본 도면.Fig. 8 is a view of the cholesteric liquid crystal display device of the second embodiment, seen from the front.

도 9는 제2 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 외주 전극의 구조를 도시하는 도면.Fig. 9 is a diagram showing the structure of the outer circumferential electrode of the cholesteric liquid crystal display element of the second embodiment.

도 10은 제2 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 단면을 도시하는 도면.Fig. 10 is a diagram showing a cross section of the cholesteric liquid crystal display element of the second embodiment.

도 11A는 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 단면을 도시하는 도면.Fig. 11A is a diagram showing a cross section of the cholesteric liquid crystal display element of the third embodiment.

도 11B는 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 표시면측으로부터 본 도면.Fig. 11B is a view of the cholesteric liquid crystal display element of the third embodiment as seen from the display surface side.

도 11C는 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 패턴과 베타 패턴의 조합을 도시하는 도면.Fig. 11C is a diagram showing a combination of a pattern and a beta pattern of the cholesteric liquid crystal display element of the third embodiment.

도 12는 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 구동 방법을 설명하는 도면.12 is a view for explaining a driving method of the cholesteric liquid crystal display element of the third embodiment.

도 13은 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 이용하여 세그먼트 표시를 행하는 예를 설명하는 도면.FIG. 13 is a view for explaining an example of performing segment display using the cholesteric liquid crystal display element of the third embodiment; FIG.

도 14는 제4 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 단면을 도시하는 도면.FIG. 14 is a diagram showing a cross section of the cholesteric liquid crystal display element of the fourth embodiment; FIG.

도 15는 제4 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자의 구동 방법을 설명하는 도면.Fig. 15 is a view for explaining a driving method of the cholesteric liquid crystal display element of the fourth embodiment.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best Mode for Carrying Out the Invention>

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 콜레스테릭 액정 표시 소자(이하, 「표시 소자」라고 하는 경우가 있음)의 실시예에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of the cholesteric liquid crystal display element (henceforth a "display element") of this invention is described, referring drawings.

도 5∼도 7은, 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.5-7 is a figure for demonstrating 1st Example of this invention.

도 5는, 제1 실시예의 표시 소자(100)를 정면으로부터 본 도면으로서, 배경 부분의 액정은, 세그먼트 배선 상도 포함시켜서 기계적 압력에 의해 색 반사 상태로 고정되어 있다. 따라서, OFF 표시색은 배경에 매몰되어 있다. 기계적 압력은, 표시 소자의 제조 공정 중에서, 액정을 셀에 주입한 후에 롤러 장치(라미네이터 장치)나 프레스 장치에 의해, 표시면 한면에 가해진다.FIG. 5 is a view of the display element 100 of the first embodiment as seen from the front, wherein the liquid crystal in the background portion is also fixed to the color reflection state by mechanical pressure including the segment wiring image. Therefore, the OFF display color is buried in the background. In the manufacturing process of a display element, mechanical pressure is applied to one surface of a display surface by a roller apparatus (laminator apparatus) or a press apparatus, after inject | pouring a liquid crystal into a cell.

도 6은, 제1 실시예의 세그먼트 전극 패턴(110)과 커먼 전극 패턴(160)을 설명하는 도면이다. 커먼 전극 패턴(160)은, 도시되어 있는 바와 같이, 세그먼트 전극 패턴(110)과 대향하고, 또한 세그먼트 인출선(120)의 배선 상의 표시 변화를 방지하도록 형성되어 있다. 따라서, 세그먼트 배선 상도 포함시켜서, 배경에는 대향 전극이 존재하지 않으므로, 배경 부분의 상태는, 사용 개시 후에도 제조 시에 고정된 색 반사 상태에 머문다.FIG. 6 is a diagram for explaining the segment electrode pattern 110 and the common electrode pattern 160 of the first embodiment. As shown in the drawing, the common electrode pattern 160 is formed to face the segment electrode pattern 110 and to prevent a display change on the wiring of the segment lead-out line 120. Therefore, since the counter electrode does not exist in the background including the segment wiring image, the state of the background portion remains in the color reflection state fixed at the time of manufacture even after the start of use.

또한, 어느 실시예에도 공통하는 것이지만, 도 3 및 도 4에 기재된 종래예의 표시 소자(10)에 형성된 차광막(13)의 필요는 없게 되어 있다.In addition, although it is common to all the Examples, the light shielding film 13 formed in the display element 10 of the prior art example shown in FIG. 3 and FIG. 4 does not need to be provided.

도 7은, 콜레스테릭 액정에서의 투과 상태, 전계 인가에 의해 생성된 반사 상태 및 기계적 작용에 의해 생성된 반사 상태를 설명하는 도면이다. 도시되어 있는 바와 같이, 전계 인가에 의해 생성된 반사 상태와 기계적 작용에 의한 반사 상태에서는 액정의 상태가 약간 상이하다. 그 때문에 배경과 표시색(OFF 반사색)의 색조가 약간 다르기 때문에, 시인성에 불만이 남는 경우가 있다.7 is a view for explaining the transmission state in the cholesteric liquid crystal, the reflection state generated by the electric field application, and the reflection state generated by the mechanical action. As shown, the state of the liquid crystal is slightly different in the reflection state generated by electric field application and the reflection state by mechanical action. Therefore, since the color tone of a background and display color (OFF reflection color) is slightly different, it may be dissatisfied with visibility.

다음으로, 도 8∼도 10에 의해, 제2 실시예를 설명한다.Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 10.

도 8은, 제2 실시예의 표시 소자(200)를 정면으로부터 본 도면이다. 제2 실시예는, 배경색용으로 도 9에 도시하는 외주 전극(280)이 이용되므로, 외주 전극 인출선(285)의 임의의 점이 제1 실시예를 도시하는 도 5의 정면도와 도 8의 차이이다.8 is a view of the display element 200 of the second embodiment as seen from the front. In the second embodiment, since the outer electrode 280 shown in FIG. 9 is used for the background color, any point of the outer electrode leader line 285 is different from the front view of FIG. 5 in which the first embodiment shows the first embodiment. to be.

도 9는 외주 전극(280)의 구조를 도시하는 도면이다. 외주 전극(280)의 구조는, 예를 들면 사각 형상으로서, 각별한 패턴을 갖지 않는 형상의 전극(베타 전극)으로부터 세그먼트 전극이 존재하는 위치의 부분의 안을 제거한 것이다.9 is a diagram illustrating the structure of the outer electrode 280. The structure of the outer circumferential electrode 280 is a rectangular shape, for example, and removes the inside of the position where a segment electrode exists from the electrode (beta electrode) of the shape which does not have a special pattern.

도 10은, 제2 실시예의 표시 소자(200)의 단면을 도시하는 도면이다. 글래스 기판(270) 상에 커먼 전극(260)이, 더 그 위에 광 흡수층(250)이 형성되어 있 다. 표시면측에는 절연막(290)을 개재하여 세그먼트 전극(210)과 인출 전극(215)으로 이루어지는 층과 외주 전극(280)의 층과의 2층 구조의 전극 패턴이 형성되고, 커먼 전극(260)측과의 사이는, 콜레스테릭 액정이 충전되어 있는 액정부(240)로 되어 있다. 커먼 전극(260)측의 기판(270)에는 베타 전극 패턴이 형성된다. 액정의 상태는, 세그먼트가 온 표시일 때에는 투명(흑)이며, 오프 표시일 때에는 배경색과 동일한 반사색이다. 제2 실시예에서는, 세그먼트의 오프 반사색과 배경색이 완전히 일치하여, 시인성이 향상한다. 또한, 네가티브/포지티브 표시의 반전 절환도 전계를 인가하는 전극을 세그먼트 전극으로 할지 외주 전극으로 할지에 의해 용이하게 실현할 수 있다. 외주 전극(280)이 인출 전극(215)의 내측의 층에 있으므로, 배경은 인출 전극의 영향을 받지 않는다.10 is a diagram showing a cross section of the display element 200 of the second embodiment. The common electrode 260 is formed on the glass substrate 270, and the light absorbing layer 250 is further formed thereon. On the display surface side, an electrode pattern having a two-layer structure is formed between a layer composed of the segment electrode 210 and the lead-out electrode 215 and a layer of the outer electrode 280 via the insulating film 290, and the common electrode 260 side. And the liquid crystal portion 240 filled with the cholesteric liquid crystal. A beta electrode pattern is formed on the substrate 270 on the common electrode 260 side. The state of the liquid crystal is transparent (black) when the segment is on display, and is the same reflective color as the background color when it is off display. In the second embodiment, the off-reflective color of the segment and the background color completely match, and the visibility is improved. In addition, inversion switching of negative / positive display can be easily realized by using an electrode to which an electric field is applied as a segment electrode or an outer circumferential electrode. Since the outer circumferential electrode 280 is in the inner layer of the lead electrode 215, the background is not affected by the lead electrode.

따라서, 설정 시각에 따라 표시를 네가티브/포지티브 반전하는 것, 오전과 오후로 네가티브/포지티브 반전하는 것 등 각종 응용을 생각할 수 있다.Accordingly, various applications such as negative / positive inversion of the display and negative / positive inversion in the morning and afternoon can be considered.

다음으로, 도 11A∼도 13에 의해, 제3 실시예를 설명한다.Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 11A to 13.

제3 실시예는, 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자에서, 셀 내부의 대향 전극의 한쪽에, 표시시키는 패턴 형상의 막을 형성하고, 패턴과 패턴 외의 영역에서, 액정의 상태 변화하는 구동 전압에 차를 부여하여, 임의의 구동 전압에서, 패턴 또는 패턴 외의 한쪽에서만 색 반사 상태로부터 투명 상태, 혹은 투명 상태로부터 색 반사 상태로 천이시키는 것이다. 따라서, 패턴 또는 패턴 외의 한쪽만 표시를 0N∼0FF할 수 있다.In the third embodiment, in a display element using a cholesteric liquid crystal, a pattern-shaped film to be displayed is formed on one of the counter electrodes inside the cell, and in a region other than the pattern and the pattern, the difference in the state voltage of the liquid crystal is changed. Is applied to shift the color from the color reflection state to the transparent state, or from the transparent state to the color reflection state only at any one of the pattern or the pattern. Therefore, the display can be 0N to 0FF only on the pattern or one side other than the pattern.

제3 실시예의 표시 소자의 구성을 도 11A∼도 11C에 의해 설명한다.The configuration of the display element of the third embodiment will be described with reference to Figs. 11A to 11C.

도 11A는 제3 실시예의 표시 소자(300)의 단면을 도시하는 것이다. 표시면측으로부터, 상부의 기판(310), 상부의 베타 전극(320), 액정부(330), 패턴(340), 베타 패턴(350), 하부의 베타 전극(360), 하부의 기판(370) 및 광 흡수층(380)이 적층되어 있다.11A shows a cross section of the display element 300 of the third embodiment. From the display surface side, the upper substrate 310, the upper beta electrode 320, the liquid crystal part 330, the pattern 340, the beta pattern 350, the lower beta electrode 360, the lower substrate 370 And the light absorbing layer 380 are stacked.

도 11B는, 제3 실시예의 표시 소자(300)를 표시면측으로부터 본 도면으로, 패턴(340)으로서 키의 마크가 예시되어 있다.11B is a view of the display element 300 of the third embodiment as seen from the display surface side, in which a mark of a key is illustrated as the pattern 340.

도 11C는, 패턴(340)과 베타 패턴(350)의 색조의 조합을 도시하는 도면이다. (1)의 쌍방 모두 블랙의 조합이 콘트라스트가 선명해서, 광 흡수막(380)을 생략할 수 있다. 그러나, 설계 상으로는 블랙과 투명의 4가지의 조합이 채용 가능하며, 투명층으로서는, 배향막이나 절연막 등을 이용할 수 있다. 투명층은, 막을 형성하지 않는 것이어도 되고, 패턴(340)과 베타 패턴(350)이 모두 투명한 경우에는, 한쪽이 막이 없어도 된다.FIG. 11C is a diagram illustrating a combination of color tones of the pattern 340 and the beta pattern 350. The combination of black of both (1) has a clear contrast, and the light absorption film 380 can be omitted. However, four combinations of black and transparent can be employed in design, and an alignment film, an insulating film, or the like can be used as the transparent layer. The transparent layer may not be formed of a film. If both the pattern 340 and the beta pattern 350 are transparent, one of the transparent layers may not be provided.

다음으로, 도 12를 참조하여, 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자(300)의 구동 방법과 표시 상태를 설명한다. 전압 인가 전의 초기 상태는 색 반사로 한다.Next, with reference to FIG. 12, the driving method and display state of the cholesteric liquid crystal display element 300 of 3rd Example are demonstrated. The initial state before voltage application is color reflection.

단층 BK로 기재된 그래프는 블랙 1층으로 이루어지는 베타 패턴(350) 부분의 액정의 반사율과 인가 전압의 관계를 나타낸 것이며, 2층 BK로 기재된 그래프는, 패턴(340)이 돌출하여 블랙 2층으로 이루어지는 부분의 액정의 반사율과 인가 전압의 관계를 나타낸 것이다.The graph described as single-layer BK shows the relationship between the reflectance of the liquid crystal and the applied voltage of the beta pattern 350 part which consists of one black layer, and the graph described as two-layer BK consists of two layers of black in which the pattern 340 protrudes. The relationship between the reflectance of the liquid crystal in the part and the applied voltage is shown.

인가 전압이 V1일 때는, 단층 BK의 부분이 투명(흑)이며 2층 BK의 부분이 반 사색으로 되어 포지티브 ON 상태, 인가 전압이 V2일 때는, 단층 BK의 부분과 2층 BK의 부분이 모두 투명(흑)으로 되어 포지티브 OFF 상태로 된다. 인가 전압이 V3일 때는, 단층 BK의 부분이 반사색이며 2층 BK의 부분이 투명(흑)으로 되어 네가티브 ON의 상태이며, 컬러 배경 중에 키의 마크가 표시되어 있다. 인가 전압이 V4일 때는, 단층 BK의 부분과 2층 BK의 부분이 모두 반사색으로 네가티브 OFF의 상태이다.When the applied voltage is V1, the portion of the single layer BK is transparent (black), and the portion of the two layer BK becomes semi-colored, and in a positive ON state, when the applied voltage is V2, both the portion of the single layer BK and the portion of the two layer BK are It becomes transparent (black) and becomes a positive OFF state. When the applied voltage is V3, the portion of the single layer BK is the reflection color, the portion of the two layer BK is transparent (black), and the state is negative ON, and the mark of the key is displayed in the color background. When the applied voltage is V4, both the portion of the single-layer BK and the portion of the two-layer BK are in the negative OFF state in reflection color.

상기 실시예에서는, 마크 표시 부분을 2층, 배경 부분을 1층으로 하여 설명했지만, 마크 표시 부분을 1층으로 하고, 배경 부분을 2층으로 함으로써 마찬가지의 표시가 가능한 것은 분명하다. 또한, 투명층을 막 없음으로 하는 경우에는, 마크 표시 부분이 1층 또는 배경 부분이 1층으로 된다.In the above embodiment, the mark display portion is described as two layers and the background portion is one layer, but it is clear that the same display is possible by setting the mark display portion to one layer and the background portion to two layers. In addition, when making a transparent layer into a film | membrane, a mark display part becomes one layer or a background part becomes one layer.

도 13은, 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 이용한 세그먼트에 의한 세그먼트 표시예를 설명하는 도면이다. 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 세그먼트마다 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자를 이용함으로써, 세그먼트 표시를 행할 수 있다. 베타 전극은, 제2 실시예의 세그먼트 전극(210)과 외주 전극(280)과 같이 2층 구조로 함으로써, 세그먼트 경계를 보이지 않도록 할 수 있다.It is a figure explaining the example of segment display by the segment using the cholesteric liquid crystal display element of 3rd Example. As shown in Fig. 13, segment display can be performed by using the cholesteric liquid crystal display element of the third embodiment for each segment. The beta electrode has a two-layer structure like the segment electrode 210 and the outer circumferential electrode 280 of the second embodiment, whereby the segment boundary can be made invisible.

다음으로, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예를 설명한다.Next, referring to Figs. 14 and 15, a fourth embodiment of the present invention will be described.

도 14는, 제4 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자(400)의 단면을 도시하는 도면이다. 도 11A에 도시된 제3 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자와 비교하면, 패턴이 베타 패턴 상에 다단계의 두께로 인쇄되어 있는 곳이 서로 다르다. 도 14에서는, 패턴 A(410), 패턴 B(420), 패턴 C(430)의 3패턴의 경우가 예시되어 있다.FIG. 14 is a diagram showing a cross section of the cholesteric liquid crystal display device 400 of the fourth embodiment. Compared with the cholesteric liquid crystal display device of the third embodiment shown in Fig. 11A, the places where the patterns are printed on the beta pattern in a multi-step thickness are different from each other. In FIG. 14, the case of three patterns of the pattern A 410, the pattern B 420, and the pattern C 430 is illustrated.

도 15는, 상기한 바와 같이 구성된 제4 실시예의 콜레스테릭 액정 표시 소자(400)의 구동 방법과 표시 패턴을 설명하는 도면이다. 현재, 패턴이 A, B, 및 C로 3종류 인쇄되어 있기 때문에, 수학 상으로는, 각 패턴의 ON, OFF가 조합으로 이루어지는 표시 패턴은 8종류 존재하지만, 실제로는, 패턴 B(420)만 OFF로 되는 표시 패턴(3)은 실현할 수 없고, 또한, 패턴 B(420)만 ON인 표시 패턴(6)으로 하기 위해서는 연구가 필요하다.FIG. 15 is a view for explaining a driving method and a display pattern of the cholesteric liquid crystal display device 400 of the fourth embodiment configured as described above. At present, since three types of patterns are printed in A, B, and C, there are eight types of display patterns in which the ON and OFF of each pattern are combined in mathematical terms, but in reality, only the pattern B 420 is turned OFF. The display pattern 3 to be realized cannot be realized, and further studies are required to make the display pattern 6 with only the pattern B 420 ON.

전압 인가 전의 초기 상태가 색 반사 상태로 하면, 표시 패턴(1)의 상태로부터 구동이 시작된다. 인가 전압을 높여 가면 최초로 패턴 A(410)이 투명 즉 OFF로 되어 표시 패턴(5)의 상태로 된다. 이하, 인가 전압을 높임에 따라, 표시 패턴은 7→8→4→2로 천이하고, 마지막으로 표시 패턴(1)로 되돌아간다. 표시 패턴(6)의 표시를 행하기 위해서는, 표시 패턴(2)의 상태에서 전원을 끄고, 패턴 C(430)만이 투명한 표시 패턴(2)의 상태를 초기 상태로 하여 재차 전압을 인가하면 패턴 A(410)의 부분이 패턴 B의 부분에 앞서서 투명해져서, 패턴 B(420)만이 색 반사 상태인 표시 패턴(6)을 실현할 수 있다.When the initial state before voltage application is a color reflection state, driving starts from the state of the display pattern 1. When the applied voltage is increased, the pattern A 410 becomes transparent, i.e., OFF, and becomes the state of the display pattern 5 first. Hereinafter, as the applied voltage is increased, the display pattern transitions from 7 → 8 → 4 → 2, and finally returns to the display pattern 1. In order to display the display pattern 6, when the power is turned off in the state of the display pattern 2, and only the pattern C 430 is applied to the initial state with the state of the transparent display pattern 2 as the initial state, the pattern A The portion of 410 becomes transparent before the portion of the pattern B, so that only the pattern B 420 can realize the display pattern 6 in the color reflection state.

따라서, 표시 패턴(4, 6, 7)에 의해 3가지의 표시 패턴을 절환하여 포지티브 표시할 수 있다.Therefore, the display patterns 4, 6, and 7 can be switched to display the three display patterns positively.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, OFF 표시색을 컬러화한 배경에 매몰하는 것이 가능하게 되기 때문에, 배경색에 컬러풀한 배경이 갈망되고 있는, 시계, 마커 표시 등의 디자인성을 중시하는 산업 분야에서, 본 발명의 표시 소자를 이용하여 그 디자인성의 요망에 응할 수 있다.As described above, according to the present invention, since it is possible to bury the OFF display color on a colored background, an industrial field that focuses on the design of watches, markers, etc., where a colorful background is desired for the background color. By using the display element of the present invention, it is possible to meet the requirements of design.

또한, 제1 실시예에 따르면, 기계적 압력에 의해 배경색을 고정할 수 있으므로, 배경색용의 전극을 필요로 하지 않는다. 따라서 배경색용의 전극의 전압을 제어할 필요도 없다.Further, according to the first embodiment, since the background color can be fixed by mechanical pressure, no electrode for the background color is needed. Therefore, it is not necessary to control the voltage of the electrode for the background color.

제2 실시예에 따르면, 세그먼트 배선 상도 포함시켜 배경부를 구동 가능하므로, 세그먼트의 오프 반사색과 배경색이 완전히 일치하여, 시인성이 향상된다. 또한, 네가티브/포지티브 표시의 반전 절환도 전계를 인가하는 전극을 세그먼트 전극으로 할지 외주 전극으로 할지에 의해 용이하게 실현할 수 있다.According to the second embodiment, since the background portion can be driven by including the segment wiring image, the off-reflective color of the segment and the background color are completely matched, so that the visibility is improved. In addition, inversion switching of negative / positive display can be easily realized by using an electrode to which an electric field is applied as a segment electrode or an outer circumferential electrode.

제3 실시예에 따르면, 전극의 패턴은 베타 패턴으로 되고, 또한 그 베타 전극 상에 베타 패턴과 패턴을 형성하는 간단한 공정으로 마크 등의 표시 패턴을 작성할 수 있다.According to the third embodiment, the pattern of the electrode becomes a beta pattern, and a display pattern such as a mark can be created by a simple process of forming a beta pattern and a pattern on the beta electrode.

제4 실시예에 따르면, 제3 실시예의 효과 외에, 보다 복잡한 표시 효과를 얻을 수 있다.According to the fourth embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, more complicated display effects can be obtained.

Claims (16)

색 반사 상태와 투명 상태의 쌍안정 상태를 갖는 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자에 있어서,A display element using a cholesteric liquid crystal having a bistable state of a color reflection state and a transparent state, 상기 표시 소자의 표시부의 색을 상기 콜레스테릭 액정의 색 반사 상태와 투명 상태에 의해 형성하고, 상기 표시 소자의 배경부를, 기계적 압력에 의해 상기 콜레스테릭 액정의 색 반사 상태로 고정한 것을 특징으로 하는 표시 소자.The color of the display portion of the display element is formed by the color reflection state and the transparent state of the cholesteric liquid crystal, and the background portion of the display element is fixed to the color reflection state of the cholesteric liquid crystal by mechanical pressure. Display element. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 표시부는, 세그먼트로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 소자.The display element is divided into segments. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 세그먼트 용의 세그먼트 전극에 대향하는 위치에 커먼 전극 패턴을 형성하고, 상기 세그먼트 전극의 인출 배선 상에는 대향 전극이 존재하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 표시 소자.A common electrode pattern is formed at a position opposed to the segment electrode for the segment, and the display electrode is prevented from having an opposing electrode on the lead wire of the segment electrode. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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