JP2005148705A - 液晶電気光学素子、液晶電気光学素子材料、液晶電気光学素子材料の製造方法、及び液晶電気光学素子の使用方法 - Google Patents
液晶電気光学素子、液晶電気光学素子材料、液晶電気光学素子材料の製造方法、及び液晶電気光学素子の使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005148705A JP2005148705A JP2004145022A JP2004145022A JP2005148705A JP 2005148705 A JP2005148705 A JP 2005148705A JP 2004145022 A JP2004145022 A JP 2004145022A JP 2004145022 A JP2004145022 A JP 2004145022A JP 2005148705 A JP2005148705 A JP 2005148705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- electro
- optical element
- crystal electro
- molecules
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 45
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims description 25
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 claims description 19
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 claims description 16
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 claims description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 12
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 10
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【解決手段】 液晶層と、上記液晶層を中間に挟持する一対の基板と、上記液晶層の液晶分子を配向させるために上記基板に設けられた積極的配向構造を備え、上記基板の一方または両方が透明基板である液晶電気光学素子において、上記液晶層が、液晶母体と、その中に分散している直径数ナノメータから数100ナノメータの金属超微粒子からなる混合系からなり、上記基板の積極的配向構造に印加する信号の周波数を変化させることにより、または電圧を変化させることにより、上記液晶電気光学素子の光透過率を制御する。
【選択図】 なし
Description
これについては、下記の非特許文献2に説明されており、現在、その実用化研究が進められている段階である。
この方法では、既存の動作モードを採用し、過大な電圧を印加することにより、立ち上がり特性を高速化する。しかし、この方法では、立ち上がり特性を改善できるものの、降下時間の短縮はできない。また、過大な電圧を印加することは、電源側の負担を大きくする等の問題を伴う。
図示した超微粒子1は、中心に直径(d)が数nm〜数100nm、好ましくは3nm〜50nm程度の金属超微粒子(いわゆるナノ粒子)2があり、前記金属超微粒子2の周りを液晶分子または有機分子3が取り囲んでいる構造を有し、前記液晶分子または有機分子3が、上記金属超微粒子2の原子の1個または複数個と錯体を作っている液晶相溶性超微粒子である。この液晶相溶性超微粒子1の外周面には、保護層4が形成されている。
このような超微粒子1は、液晶相に添加されると、液晶の相溶性がよいためによく分散された形をとる。
ただし、本発明の技術的範囲は、これらの既存の液晶分子または有機分子に限られるものではなく、金属超微粒子と錯体を形成することができる材料であれば、それを用いて本発明に係る液晶電気光学素子を実現することができる。
この液晶電気光学素子は、従来技術による液晶電気光学素子と同じ構造を有する。即ち、一対の基板10を備え、この一対の基板10の一方または両方は透明である。そして、それぞれの前記基板10の内面側には、透明無電膜11が形成され、その内面側に積極的配向膜12が形成されている。そして、本発明に係る液晶電気光学素子においては、上記一対の基板10の間に、本発明に係る上記液晶相溶性超微粒子1が分散している液晶電気光学素子材料13が注入されて液晶層14を形成している。前記液晶層14は、封止部材15によって封止されている。上記一対の積極的配向膜12は、その間に電圧を印加し、上記液晶分子または有機分子を所定の方向に配向させるためのものである。
この測定に用いた液晶電気光学素子は、ねじれたネマティック(TN)液晶ディスプレイ(LCD)・セルである。母体液晶としてネマティック液晶(NCL)pentylcyanobiphenyl (通常5CBと呼ばれている)を用いた。液晶層の厚さは、5.1μmである。また、核となる金属超微粒子として直径5nmの銀(Ag)を用いた。核となる銀の超微粒子は、上記ネマティック液晶(NLC)で覆われている。なお、核となる金属超微粒子の濃度は0.12wt%であった。
もちろん、振幅変調式光透過率制御と周波数変調式光透過率制御を組み合わせることも可能である。
図9はオーバードライブをしない場合、図10はオーバードライブをした場合である。図9と図10のそれぞれの下の信号は印加電圧信号の波形である。またそれぞれの上の信号は、相対的光透過率の応答である。
図11にオーバドライブ駆動をしているときの交流方形波の信号波形の拡大図を示す。
図12は遅れ時間(td)についての測定結果、図13は応答時間(tr)についての測定結果である。
図12から分るように、遅れ時間(td)は、ナノ粒子をドープしていない場合は、オーバードライブ駆動をしない時に14.5ミリ秒であるのに対し、オーバードライブ駆動をすると4ミリ秒になっている。そして、ナノ粒子をドープしている場合は、オーバードライブ駆動をしない時に11ミリ秒であるのに対し、オーバードライブ駆動をすると1.5ミリ秒になっている。しかし印加電圧が2.5ボルト(Vp)以上では、オーバードライブ駆動をしても差は観測されなかった。従って、オーバー・ドライバウは中間調で大いにメリットがある。
図13から分るように、ナノ粒子をドープしていない場合は、オーバードライブ駆動をしない時もオーバードライブ駆動をした時も6ミリ秒で差はない。そして、ナノ粒子をドープしている場合は、オーバードライブ駆動をしない時に3.5ミリ秒であるのに対し、オーバードライブ駆動をすると1.3ミリ秒になっている。
2 金属超微粒子
3 液晶分子または有機分子
4 保護層
10 基板
11 透明無電膜
12 積極的配向膜
13 液晶電気光学素子材料
14 液晶層
15 封止部材
Claims (11)
- 液晶層と、前記液晶層を中間に挟持する一対の基板と、前記液晶層の液晶分子を配向させるために前記基板に設けられた積極的配向構造を備え、前記基板の一方または両方が透明基板である液晶電気光学素子において、前記液晶層が、液晶母体と、その中に分散している直径数ナノメータから数100ナノメータの金属超微粒子からなる混合系であることを特徴とする、液晶電気光学素子。
- 上記液晶母体が、ネマティック液晶、スメクテック液晶、カイラルネマティック液晶、カイラルスメクテック液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などの液晶分子または有機分子からなることを特徴とする、請求項1記載の液晶電気光学素子。
- ネマティック液晶、スメクテック液晶、カイラルネマティック液晶、コレステリック液晶、カイラルスメクテック液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等の液晶分子または有機分子からなる液晶母体と、その中に分散させた直径数ナノメータから数100ナノメータの金属超微粒子で形成される混合系からなることを特徴とする、液晶電気光学素子材料。
- 上記金属超微粒子の濃度が、核となる金属超微粒子に関して、重量比0.01wt%から1wt%であることを特徴とする、請求項3記載の液晶電気光学素子材料。
- ネマティック液晶、スメクテック液晶、カイラルネマティック液晶、カイラルスメクテック液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などからなる液晶分子または有機分子を液晶母体とし、その中に直径数ナノメータから数100ナノメータの金属超微粒子を添加することにより、上記液晶分子または有機分子からなる液晶母体と、上記金属超微粒子の周囲を上記液晶分子または有機分子が被覆している分散超微粒子からなる混合系を作ることを特徴とする、液晶電気光学素子材料の製造方法。
- 上記金属超微粒子の濃度が、核となる金属超微粒子に関して、重量比0.01wt%から1wt%であることを特徴とする、請求項5記載の液晶電気光学素子材料の製造方法。
- 請求項1の液晶電気光学素子の使用方法において、上記基板の積極的配向構造に印加する信号の周波数を変化させることにより、上記液晶電気光学素子の光透過率を制御することを特徴とする、液晶電気光学素子の使用方法。
- 請求項1の液晶電気光学素子の使用方法において、上記基板の積極的配向構造に印加する信号の電圧を変化させることにより、上記液晶電気光学素子の光透過率を制御することを特徴とする、液晶電気光学素子の使用方法。
- 請求項1の液晶電気光学素子の使用方法において、上記基板の積極的配向構造に印加する信号がパルス電圧波形または矩形波であることを特徴とする、液晶電気光学素子の使用方法。
- 請求項1の液晶電気光学素子の使用方法において、上記基板の積極的配向構造に印加する信号がバースト波であり、その先頭部分に過大な電圧を印加するオーバードライブ駆動をすることを特徴とする、液晶電気光学素子の使用方法。
- 請求項1の液晶電気光学素子の使用方法において、上記液晶母体がネマティック液晶であり、ねじれネマティック液晶ディスプレイ(TN−LCD)、スーパーねじれネマティック液晶ディスプレイ(STN−LCD)、ピクセル内分割を含む垂直配向液晶ディスプレイ(MVA−LCD)、面内スィッチ(インプレーン・スィッチング)液晶ディスプレイ(IPS−LCD)、光学補償型ベントモード液晶ディスプレイ(OLB−LCD)などの今まで知られている全ての動作モードのいずれかが適用されることを特徴とする、液晶電気光学素子の使用方法 。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004145022A JP4911658B2 (ja) | 2003-10-22 | 2004-05-14 | 液晶電気光学素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003362165 | 2003-10-22 | ||
JP2003362165 | 2003-10-22 | ||
JP2004145022A JP4911658B2 (ja) | 2003-10-22 | 2004-05-14 | 液晶電気光学素子の駆動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005148705A true JP2005148705A (ja) | 2005-06-09 |
JP4911658B2 JP4911658B2 (ja) | 2012-04-04 |
Family
ID=34703121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004145022A Expired - Lifetime JP4911658B2 (ja) | 2003-10-22 | 2004-05-14 | 液晶電気光学素子の駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4911658B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008013754A (ja) * | 2006-06-06 | 2008-01-24 | Ube Ind Ltd | ニッケルを含有する液晶相溶性粒子及びそのペースト並びにそれらの製法 |
JP2009053243A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Tokyo Univ Of Science | 液晶添加剤及びその使用方法ならびに液晶表示素子 |
JP5088140B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2012-12-05 | 宇部興産株式会社 | 液晶相溶性粒子を含む分散液及びそれからのペースト並びにそれらの製法 |
JP2015105348A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 学校法人東京理科大学 | 液晶組成物 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02113294A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-25 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JPH1039837A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2001506376A (ja) * | 1996-12-19 | 2001-05-15 | コロラド・マイクロディスプレイ・インコーポレーテッド | 電極電圧の変調によって電気光学層の状態を変えるディスプレイシステム |
JP2002062850A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Advanced Display Inc | 液晶表示装置 |
JP2003149683A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-05-21 | Naoki Toshima | 液晶相溶性粒子、その製造方法及び液晶表示装置 |
JP2004347618A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-12-09 | Dainippon Printing Co Ltd | 高速度応答液晶素子および駆動方法 |
-
2004
- 2004-05-14 JP JP2004145022A patent/JP4911658B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02113294A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-25 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JPH1039837A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2001506376A (ja) * | 1996-12-19 | 2001-05-15 | コロラド・マイクロディスプレイ・インコーポレーテッド | 電極電圧の変調によって電気光学層の状態を変えるディスプレイシステム |
JP2002062850A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Advanced Display Inc | 液晶表示装置 |
JP2003149683A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-05-21 | Naoki Toshima | 液晶相溶性粒子、その製造方法及び液晶表示装置 |
JP2004347618A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-12-09 | Dainippon Printing Co Ltd | 高速度応答液晶素子および駆動方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5088140B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2012-12-05 | 宇部興産株式会社 | 液晶相溶性粒子を含む分散液及びそれからのペースト並びにそれらの製法 |
JP2008013754A (ja) * | 2006-06-06 | 2008-01-24 | Ube Ind Ltd | ニッケルを含有する液晶相溶性粒子及びそのペースト並びにそれらの製法 |
JP2009053243A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Tokyo Univ Of Science | 液晶添加剤及びその使用方法ならびに液晶表示素子 |
JP2015105348A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 学校法人東京理科大学 | 液晶組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4911658B2 (ja) | 2012-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8330890B2 (en) | Display device | |
US7639332B2 (en) | Display element and display device, driving method of display element, and program | |
US7518700B2 (en) | Display element and display device | |
KR100649039B1 (ko) | 표시 소자 및 표시 장치, 및 표시 소자의 제조 방법 | |
JP4510023B2 (ja) | 表示素子および表示装置 | |
US20110007260A1 (en) | Liquid crystal composition and device thereof | |
JP4828419B2 (ja) | 表示装置 | |
Jiao et al. | Submillisecond response nematic liquid crystal modulators using dual fringe field switching in a vertically aligned cell | |
JP4246145B2 (ja) | 表示素子および表示装置 | |
JP2005202383A (ja) | 表示素子および表示装置 | |
JP2005300780A (ja) | 表示装置 | |
JP3477678B2 (ja) | コロイダル液晶複合材料を用いる表示デバイスおよび電気−光学デバイス | |
JP4911658B2 (ja) | 液晶電気光学素子の駆動方法 | |
JP4494072B2 (ja) | 表示装置 | |
JP4312586B2 (ja) | 表示素子の駆動方法、表示素子、表示装置、およびプログラム | |
JP2717879B2 (ja) | グレースケール液晶装置 | |
JP5064369B2 (ja) | 表示素子 | |
KR100870789B1 (ko) | 그레이 수준을 가지는 네마틱 액정 쌍안정 디스플레이 장치 | |
JPH10274761A (ja) | 光散乱型液晶表示素子及び駆動方法 | |
Rao et al. | Emerging blue phase liquid crystal displays | |
Takahashi et al. | Computer simulation of transition processes between bistable states in bistable nematic liquid crystal cell using breaking phenomenon of surface anchoring | |
Rao et al. | Emerging blue-phase LCDs | |
Pashkovsky et al. | Dector Field Paterns of Nematic Polymer Solutions at Asynchronous Rotation in a Magnetic Field | |
Li et al. | New field sequential color displays with transient LCD modes | |
JP2004118103A (ja) | 透明表示装置の駆動方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100622 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111019 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4911658 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150127 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |