WO2009122630A1 - 液晶表示素子及びその駆動方法 - Google Patents

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WO2009122630A1
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crystal display
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伊納一平
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display element and a driving method thereof.
  • the liquid crystal is a liquid at room temperature. For this reason, in order to make the liquid crystal layer have a laminated structure, it is general to form by laminating a plurality of liquid crystal sandwiched between transparent substrates such as glass or plastic with a transparent electrode formed on the surface, and laminating them. Is.
  • the transparent substrate for sandwiching the liquid crystal generates parallax, which is a cause of deterioration in display characteristics.
  • a liquid crystal layer by laminating layers composed of a plurality of microcapsules (MC) each containing cholesteric liquid crystal (CLC) (hereinafter referred to as a CLC-MC layer).
  • MC microcapsules
  • CLC cholesteric liquid crystal
  • Non-Patent Document 1 A liquid crystal display element in which a liquid crystal layer is formed by laminating the above-described CLC-MC layers is disclosed in, for example, Non-Patent Document 1, Patent Document 1, and the like.
  • Non-Patent Document 1 and Patent Document 1 describe a liquid crystal display element in which a liquid crystal layer is formed by stacking three CLC-MC layers.
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view of a liquid crystal display element 100 in which a liquid crystal layer is formed by laminating three conventional CLC-MC layers as disclosed in Non-Patent Document 1 and the like described above.
  • the liquid crystal display element 100 includes a first substrate 101 and a second substrate 102 each formed of a transparent insulating substrate, and three layers (first to third CLC-MC) sandwiched between the first substrate 101 and the second substrate 102. And a liquid crystal layer having a structure of layers 111 to 113). Specifically, the first data electrode 121, the first CLC-MC layer 111, the first selection electrode 131, the second CLC-MC layer 112, the second data electrode 122, and the third CLC-MC layer 113 are formed on the first substrate 101. The second selection electrode 132 and the second substrate 102 are formed in this order. I.Shiyanovskaya, 8 others “Single Substrate Coatable Multicolor Cholesteric Liquid Crystal Displays” SID 07 DIGEST ⁇ 65 JP 2006-171518 A
  • the third CLC-MC layer 113 is driven by the second data electrode 122 and the second selection electrode 132.
  • the third CLC- is generated by the data signal voltage to the second CLC-MC layer 112 even if the second selection electrode 132 is in a floating state.
  • the MC layer 113 is driven. Therefore, in such a case, a display defect such as an unintended display state occurs.
  • the present invention has been made in view of such various points, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having a laminated structure of a CLC-MC layer with good display quality and a driving method thereof. is there.
  • a liquid crystal display device is a liquid crystal display device including a liquid crystal layer formed by laminating a plurality of CLC-MC layers, and includes a transparent substrate, and a first data electrode, The first CLC-MC layer, the first selection electrode, the second CLC-MC layer, the second data electrode, the intermediate layer, the second selection electrode, the third CLC-MC layer, and the third data electrode are formed in this order. It is characterized by.
  • each of the first to third CLC-MC layers has a structure in which liquid crystal is accommodated in the microcapsules as described above, so that it is not necessary to provide a transparent substrate or the like between the respective layers, and the generation of parallax can be suppressed satisfactorily. . Furthermore, since all the layers are laminated on one transparent substrate, display defects due to the dimensional accuracy of the substrate do not occur.
  • the first CLC-MC layer has the shortest selective reflection wavelength and selectively reflects blue light among the first to third CLC-MC layers, and the second CLC-MC layer is the next layer.
  • the selective reflection wavelength is short and green light is selectively reflected.
  • the third CLC-MC layer has the longest selective reflection wavelength and selectively reflects red light, and the intermediate layer transmits light from the third CLC-MC layer.
  • an insulating layer that does not transmit light from the second CLC-MC layer may be used.
  • the observer since the CLC-MC layer having the shortest selective reflection wavelength and selectively reflecting blue light is provided on the transparent substrate side, the observer observes the liquid crystal display element from the transparent substrate side. It will be.
  • the third CLC-MC layer that is provided on the transparent substrate and has the longest selective reflection wavelength and selectively reflects red light is disposed farthest away. Display quality is improved. This principle will be specifically described below.
  • Cholesteric liquid crystal slightly scatters in the focal conic state. This degree of scattering is stronger as the chiral pitch is longer. This is presumably because the focal conic domain size increases as the selective reflection wavelength becomes longer. For this reason, when a short wavelength cholesteric liquid crystal layer with a small degree of scattering of focal conic is provided on the viewer side, when the cholesteric liquid crystal layer on the viewer side is focal conic, the planar state of the lower wavelength side cholesteric liquid crystal layer is reduced. Since the scattering of the selectively reflected light is suppressed, the intensity of the selectively reflected light in the lower layer can be increased, leading to an improvement in color purity.
  • the lower wavelength cholesteric liquid crystal layer on the lower layer is used for selective reflection in the planar state. Since light is scattered, the light use efficiency is lowered and the color purity is lowered.
  • an insulating layer that transmits light from the third CLC-MC layer and does not transmit light from the second CLC-MC layer is formed between the second data electrode and the second selection electrode.
  • the red reflective layer is provided on the MC layer, the red purity can be increased.
  • the first selection electrode and the second selection electrode are electrically connected to one drive IC, and the first to third data electrodes are electrically connected to different drive ICs. May be connected to each other.
  • the manufacturing efficiency and manufacturing cost of the liquid crystal display element are improved, and the IC arrangement is improved. Space saving of the area becomes possible. Furthermore, since the drawing processing of the first to third CLC-MC layers can be performed at once by line sequential driving, the screen drawing time of the liquid crystal display element is shortened accordingly.
  • the intermediate layer is a second CLC-MC layer having the same selective reflection wavelength as that of the second CLC-MC layer and having a reverse optical rotation direction of the selectively reflected polarized light. There may be.
  • the selective reflection wavelength is the same as that of the second CLC-MC layer as viewed from the observer side, and the optical rotation direction of the selective reflection polarization is reversed. Since a certain second ′ CLC-MC layer is present, a liquid crystal display element having a better light reflectance can be obtained.
  • the second selection electrode may be composed of a red light transmission electrode.
  • the second selection electrode is formed of a red light transmission electrode, the color purity of the third CLC-MC layer is improved.
  • the second selection electrode may be made of a transparent conductive polymer material in which a red pigment is dispersed.
  • the second selection electrode is made of a transparent conductive polymer material in which a red pigment is dispersed, the second selection electrode is formed on the red light transmission electrode with a small number of manufacturing steps. can do. For this reason, manufacturing efficiency and manufacturing cost become favorable.
  • the second selection electrode may be configured by sandwiching a resin in which a red pigment is dispersed in a transparent conductive polymer material.
  • the types of red pigments that can be used increase, and the selection of red pigments becomes easy.
  • the first and second selection electrodes are formed of stripe electrodes extending in the same direction, and the first to third data electrodes intersect with the first and second selection electrodes, respectively.
  • the stripe electrodes may extend in the same direction.
  • the cholesteric liquid crystals of the first to third CLC-MC layers may each have a positive dielectric anisotropy.
  • the major axis of the liquid crystal molecules is aligned in the liquid crystal layer thickness direction ( The homeotropic alignment is aligned with the direction of voltage application), and when no pulse voltage is applied, the major axis of the liquid crystal molecules is aligned with the direction perpendicular to the thickness direction of the liquid crystal layer. For this reason, planar / focal conic switching by voltage application is facilitated.
  • the transparent substrate may be a plastic substrate.
  • the transparent substrate is a plastic substrate, the weight of the liquid crystal display element can be reduced.
  • the first data electrode may be composed of an inorganic transparent conductive material.
  • the first data electrode is made of an inorganic transparent conductive material, the connection reliability with the driving IC is good.
  • the first and second selection electrodes and the second and third data electrodes may be made of a conductive polymer material.
  • the first and second selection electrodes and the second and third data electrodes are each made of a conductive polymer material, these electrodes can be manufactured at low cost by a printing method. It can be formed easily.
  • the third data electrode may be made of carbon black.
  • the third data electrode is composed of carbon black, when all the first to third CLC-MC layers are in the focal conic state, the display of the liquid crystal display element can be easily displayed in black. Can be made.
  • the third data electrode may be covered with a protective film.
  • the protective film may be made of a black material.
  • the protective film is made of a black material, a black layer necessary for black display of the liquid crystal display element can be formed of the protective film. Therefore, the number of materials can be reduced correspondingly, and the manufacturing cost and manufacturing efficiency are improved.
  • the protective film may be coated with a black paint on the surface thereof.
  • the protective film may be provided with a black film on the surface.
  • the protective layer may be formed in a dark blue color, and a black paint may be applied to the surface thereof.
  • the red light incident on the third CLC-MC layer is slightly scattered (forward scattered, refracted) when the third CLC-MC layer is in the focal conic state.
  • the scattered light is reflected by the protective layer to which the black paint is applied, and becomes a mixed color of black and red (dark brown, chocolate color), but the protective layer is dark blue. Since it is formed in a color, it absorbs slightly scattered red light, and the black purity is enhanced and the contrast ratio is improved.
  • the protective layer is formed in a dark blue color, and a black film may be provided on the surface thereof.
  • the black purity of the liquid crystal display element is increased and the contrast ratio is improved.
  • the first selection electrode may be made of green polyaniline.
  • the color purity is good when the second CLC-MC layer selectively reflects green light.
  • the driving method of the liquid crystal display element according to the present invention is a driving method of the liquid crystal display element having the above-described configuration.
  • the cholesteric liquid crystal in the microcapsule is The planar state and the focal conic state are set, and when a voltage is applied, the planar state and the focal conic state are switched.
  • the first CLC-MC layer is applied with a voltage applied to the first data electrode and the first selection electrode
  • the second CLC-MC layer is applied to the second data electrode and the first selection electrode.
  • the planar state and the focal conic state of the cholesteric liquid crystal in the microcapsule may be switched depending on the voltage applied in step 3 and the voltage applied to the third CLC-MC layer at the third data electrode and the second selection electrode.
  • a voltage is applied to the third CLC-MC layer by the second selection electrode and the third data electrode. For this reason, the third CLC-MC layer is not driven by the data signal voltage to the second CLC-MC layer, and display defects such as an unintended display state can be satisfactorily suppressed.
  • the applied voltage may be a bipolar pulse voltage.
  • the applied voltage is a bipolar pulse voltage
  • electrolysis of the liquid crystal material due to the direct current component of the current is satisfactorily suppressed.
  • liquid crystal display element having a laminated structure of CLC-MC layers with good display quality and a driving method thereof.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element in which a liquid crystal layer is formed by stacking three conventional CLC-MC layers. It is sectional drawing of the liquid crystal display element which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • Liquid crystal display element 11 Transparent substrate (insulating substrate) 14 Insulating layer (intermediate layer) 16 Protective film 17 Drive IC 21 1st data electrode 22 2nd data electrode 23 3rd data electrode 31 1st CLC-MC layer 32 2nd CLC-MC layer 32 '2''CLC-MC layer 33 3rd CLC-MC layer 41 1st selection electrode 42 2nd Selection electrode 51, 52, 52 ', 53 Microcapsule 70 Liquid crystal display element
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the liquid crystal display element 10 includes a transparent substrate 11 made of glass, plastic, or the like.
  • a first data electrode 21 composed of a plurality of stripe electrodes is formed.
  • a bank 12 is formed on the transparent substrate 11 and around the first data electrode 21.
  • a first CLC-MC layer 31 is formed in a region surrounded by the bank 12 on the first data electrode 21.
  • a first selection electrode 41 composed of a plurality of stripe electrodes extending in a direction intersecting the first data electrode 21 is formed.
  • a bank 13 is formed around the first selection electrode 41. In the region surrounded by the bank 13 on the first selection electrode 41, the second CLC-MC layer 32 is formed. On the second CLC-MC layer 32, a second data electrode 22 composed of a plurality of striped electrodes extending in the same direction as the first data electrode 21 is formed. An insulating layer 14 is formed on the second data electrode 22. A second selection electrode 42 is formed on the insulating layer 14. A bank 15 is formed around the second selection electrode 42. In the region surrounded by the bank 15 on the second selection electrode 42, the third CLC-MC layer 33 is formed. On the third CLC-MC layer 33, a third data electrode 23 composed of a plurality of striped electrodes extending in the same direction as the first and second data electrodes 21 and 22 is formed. A protective film 16 is formed on the third data electrode 23.
  • the first to third CLC-MC layers 31, 32, and 33 are each composed of a plurality of microcapsules 51, 52, and 53 containing cholesteric liquid crystals having positive dielectric anisotropy.
  • the microcapsules 51, 52, and 53 can be formed of a resin material such as polyisocyanate, for example.
  • the first CLC-MC layer 31 includes a cholesteric liquid crystal that has the shortest selective reflection wavelength and selectively reflects blue light.
  • the second CLC-MC layer 32 includes a cholesteric liquid crystal having a short selective reflection wavelength and selectively reflecting green light.
  • the third CLC-MC layer 33 includes a cholesteric liquid crystal having the longest selective reflection wavelength and selectively reflecting red light.
  • the selective reflection peak wavelengths of the cholesteric liquid crystals of the first to third CLC-MC layers 31, 32, and 33 are 640 nm, 550 nm, and 480 nm, respectively.
  • FIG. 2 is a plan view of the arrangement configuration of each electrode of the liquid crystal display element 10.
  • the first and second data electrodes 21 and 22 are formed with extension portions 21 ′ and 22 ′ extending in the same direction, respectively, and the extension portions 21 ′ and 22 ′ are common (not shown). They are electrically connected by wiring.
  • One driving IC (not shown) that drives the first and second data electrodes 21 and 22 is electrically connected to the common wiring.
  • the extension 23 ′ of the third data electrode 23 is formed to extend on the opposite side to the extensions 21 ′ and 22 ′ of the first and second data electrodes 21 and 22, and is not formed on the extension 23 ′.
  • the illustrated driving IC is electrically connected.
  • Extension portions 41 ′ and 42 ′ extending in the same direction are formed on the first and second selection electrodes 41 and 42, and the extension portions 41 ′ and 42 ′ are electrically connected by a common wiring 43. .
  • One drive IC 17 and a connection circuit 18 that drive the first and second data electrodes 21 and 22 are electrically connected to the common wiring 43.
  • the constituent material of each electrode is not particularly limited.
  • the first data electrode 21 is preferably made of, for example, an inorganic transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the first and second selection electrodes 41 and 42 and the second and third data electrodes 22 and 23 are respectively conductive such as polyacetylene, polyparaphenylene, polyaniline, polythiophene, or polyparaphenylene vinylene. It is preferable to use a polymer material.
  • the third data electrode 23 is preferably made of carbon black, and the first selection electrode 41 is preferably made of green polyaniline.
  • the insulating layer 14 transmits light from the third CLC-MC layer 33 and does not transmit light from the second CLC-MC layer 32.
  • the insulating layer 14 is formed as a colored insulating layer having a transmittance as shown in FIG.
  • the insulating layer 14 is formed of a resin (for example, an acrylic clear red paint) mixed with a pigment that cuts light having a wavelength of 600 nm or less.
  • the constituent material of the insulating layer 14 is not limited to this.
  • an epoxy resin, an ultraviolet curable resin, or the like mixed with a pigment may be used.
  • the dye to be mixed for example, a porphyrin dye is preferable.
  • the protective film 16 is formed using, for example, an epoxy resin or a urethane resin.
  • the protective film 16 may be formed of a resin containing a black material.
  • the protective film 16 may be formed of a resin whose surface is coated with a black paint, or a resin whose surface is provided with a black film.
  • the protective film 16 may be formed of a dark blue resin having a black paint applied on the surface thereof, or a dark blue resin having a black film provided on the surface thereof.
  • the dark blue resin can be formed of a resin containing a mixture of phthalocyanine blue and red iron oxide as a colorant.
  • the addition amount of the colorant is not particularly limited because it varies depending on the type of resin and the degree of coloring, but it is usually preferably in the range of 1 to 50% by mass.
  • a transparent substrate 11 such as glass is prepared, and, for example, ITO is formed on the transparent substrate 11 by sputtering.
  • the first data electrode 21 and the common wiring 43 are formed by patterning ITO by photolithography.
  • microcapsules 51 each containing, for example, polyisocyanate as a partition, containing three types of cholesteric liquid crystals having selective reflection peak wavelengths of 640 nm, 550 nm, and 480 nm, 52 and 53 are prepared.
  • the particle size of the microcapsules 51, 52, 53 is about 10 ⁇ 5 ⁇ m.
  • each of the microcapsules 51, 52, 53 is spread so as to be 20% by mass in a 0.5% aqueous solution of a water-soluble photosensitive curable resin.
  • Three types of microcapsule slurries 61, 62, and 63 are prepared by mixing so as to be 0.5% by mass.
  • a bank 12 made of epoxy resin or the like is formed around the first data electrode 21 on the transparent substrate 11 by screen printing, and a cholesteric liquid crystal having a selective reflection peak wavelength of 480 nm is formed in a region surrounded by the bank 12.
  • the microcapsule slurry 61 including the microcapsules 51 accommodated therein is developed, and the transparent substrate 11 is left in a horizontal state, and the microcapsule slurry 61 is naturally dried.
  • the bank 12 functions to prevent leakage of the microcapsule slurry 61.
  • the bank 12 may be formed by drawing with a dispenser.
  • a water-soluble photosensitive curable resin film is formed on the transparent substrate 11 and the first data electrode 21, and the water-soluble photosensitive curable resin film serves as an adhesive member. Temporarily fixed.
  • the microcapsule 51 is pressed and deformed at 1 kg / cm 2 by the glass stamper 19 having a mirror-polished pressing surface, and subsequently ultraviolet light 30 having a wavelength of 365 nm is passed through the glass stamper 19. Irradiate with a light amount of 500 mJ / cm 2 .
  • the plurality of microcapsules 51 are each deformed and fixed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the first CLC-MC layer 31 is completed.
  • the plurality of microcapsules 51 of the first CLC-MC layer 31 has a close-packed structure. For this reason, the aperture ratio of the liquid crystal display element 10 becomes favorable.
  • the cured water-soluble photosensitive curable resin fills a slight gap in the first CLC-MC layer 31 and is formed on the first CLC-MC layer 31.
  • the 1 selection electrode 41 and the first data electrode 21 are in an insulated state.
  • the first selection electrode 41 may be formed by an ink jet method.
  • a bank 13 made of epoxy resin or the like is formed around the first selection electrode 41 by screen printing, and a cholesteric liquid crystal having a selective reflection peak wavelength of 550 nm is accommodated in an area surrounded by the bank 13.
  • the microcapsule slurry 62 including the microcapsules 52 is developed, and the transparent substrate 11 is left in a horizontal state, and the microcapsule slurry 62 is naturally dried.
  • the bank 13 may be formed by drawing with a dispenser.
  • the microcapsule 52 is pressed and deformed at 1 kg / cm 2 by the glass stamper 19 having a mirror-polished pressing surface, and subsequently, ultraviolet light 30 having a wavelength of 365 nm is passed through the glass stamper 19. Irradiate with a light amount of 500 mJ / cm 2 .
  • the plurality of microcapsules 52 are each deformed and fixed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the second CLC-MC layer 32 is completed.
  • the plurality of microcapsules 52 of the second CLC-MC layer 32 has a close-packed structure. For this reason, the aperture ratio of the liquid crystal display element 10 becomes favorable.
  • the cured water-soluble photosensitive curable resin fills a slight gap in the second CLC-MC layer 32 and is formed on the second CLC-MC layer 32. 2
  • the data electrode 22 and the first data electrode 21 are insulated.
  • a conductive polymer such as polythiophene is printed and formed on the second CLC-MC layer 32 with a thickness of about 1.5 ⁇ m to form the second data electrode 22.
  • the second data electrode 22 may be formed by an ink jet method.
  • the insulating layer 14 is formed on the second data electrode 22.
  • the insulating layer 14 is formed by tampo printing using a resin (for example, an acrylic clear red paint) mixed with a dye that cuts light having a wavelength of 600 nm or less, or an ultraviolet curable resin such as an epoxy resin mixed with a dye.
  • the insulating layer 14 may be formed by flexographic printing, screen printing, ink jet printing, or the like.
  • a conductive polymer such as polythiophene is printed and formed on the insulating layer 14 with a thickness of about 1.5 ⁇ m to form the second selection electrode 42.
  • the second selection electrode 42 may be formed by an inkjet method.
  • a bank 15 made of an epoxy resin or the like is formed around the second selection electrode 42 by screen printing, and a peak wavelength of selective reflection is 640 nm in a region surrounded by the bank 15.
  • a microcapsule slurry 63 including a microcapsule 53 containing a certain cholesteric liquid crystal therein is developed, and the microcapsule slurry 63 is naturally dried by leaving the transparent substrate 11 in a horizontal state.
  • the bank 15 may be formed by drawing with a dispenser.
  • the microcapsule 53 is pressed and deformed at 1 kg / cm 2 by the glass stamper 19 having a mirror-polished pressing surface, and subsequently ultraviolet light 30 having a wavelength of 365 nm is passed through the glass stamper 19. Irradiate with a light amount of 500 mJ / cm 2 .
  • the plurality of microcapsules 53 are each deformed and fixed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the third CLC-MC layer 33 is completed.
  • the plurality of microcapsules 53 of the third CLC-MC layer 33 has a close-packed structure. For this reason, the aperture ratio of the liquid crystal display element 10 becomes favorable.
  • the cured water-soluble photosensitive curable resin fills a slight gap in the third CLC-MC layer 33 and is formed on the third CLC-MC layer 33.
  • the data electrode 23 and the second selection electrode 42 are insulated.
  • the third data electrode 23 is formed on the third CLC-MC layer 33.
  • the third data electrode 23 is printed and formed with a thickness of, for example, about 1.5 ⁇ m using a conductive resin mixed with black carbon. In this way, if black carbon is mixed in the conductive resin, a step of applying a black paint or the like to the electrode after forming the electrode can be omitted.
  • the third data electrode 23 may be formed by an ink jet method.
  • an epoxy resin or a urethane resin is screen-printed to form the protective film 16.
  • the driving IC 17 is mounted on the common wiring 43 of the first and second selection electrodes 41 and 42, and the driving IC is mounted on the common wiring of the first and second data electrodes 21 and 22.
  • a driving IC is also mounted on the extension 23 ′ of the third data electrode 23 formed on the opposite side of the extensions 21 ′ and 22 ′ of the first and second data electrodes 21 and 22. To do.
  • connection circuit 18 is electrically connected to the common wiring 43 of the first and second selection electrodes 41 and 42 to complete the liquid crystal display element 10 shown in FIG.
  • the liquid crystal display element 10 is driven by sending an external signal from the connection circuit 18 to each driving IC.
  • the cholesteric liquid crystals in the microcapsules 51, 52, and 53 are in a planar state and a focal conic state, respectively.
  • the liquid crystal used in the present invention is a cholesteric liquid crystal composed of a chiral nematic liquid crystal in which a chiral material is added to a nematic liquid crystal and spontaneously takes a spiral structure.
  • the cholesteric liquid crystal can be switched between a planar state in which the spiral structure is parallel to the voltage application direction and a focal conic state perpendicular to the voltage application direction by applying a voltage, and both states are stable. Useful as.
  • the intersections of the first to third data electrodes 21, 22, 23 and the first and second selection electrodes 41, 42 constitute a pixel, respectively.
  • a voltage bipolar pulse voltage
  • the display state of each pixel is switched by switching between the planar state and the focal conic state.
  • the first CLC-MC layer 31 depends on the voltage applied by the first data electrode 21 and the first selection electrode 41
  • the second CLC-MC layer 32 depends on the voltage applied by the second data electrode 22 and the first selection electrode 41.
  • the third CLC-MC layer 33 is switched between the planar state and the focal conic state of the cholesteric liquid crystal in the microcapsules 51, 52, and 53 according to the voltages applied by the third data electrode 23 and the second selection electrode 42.
  • the cholesteric liquid crystals in the microcapsules 51, 52, and 53 cause fine scattering due to domain boundaries that are not larger than the visible light size, but transmit most of the light.
  • the cholesteric liquid crystal spontaneously has a spiral structure, unlike the twisted nematic (TN) liquid crystal, the super twisted nematic (STN) liquid crystal, or the strong induction liquid crystal, there is no need for an alignment treatment, and a polarizing plate is used. There is no need to provide it.
  • TN twisted nematic
  • STN super twisted nematic
  • the liquid crystal display element 10 includes a first data electrode 21, a first CLC-MC layer 31, a first selection electrode 41, a second CLC-MC layer 32, and a second data electrode on a transparent substrate 11. 22, an intermediate layer (insulating layer 14), a second selection electrode 42, a third CLC-MC layer 33, and a third data electrode 23 are formed in this order.
  • the third CLC-MC layer 33 is sandwiched between the second selection electrode 42 and the third data electrode 23, and a voltage is applied thereto. Accordingly, the third CLC-MC layer 33 is not driven by the data signal voltage to the second CLC-MC layer 32, and display defects such as an unintended display state can be satisfactorily suppressed.
  • FIG. 12 schematically shows a cross section of the liquid crystal display element 70 according to the second embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display element 70 is different from the liquid crystal display element 10 according to the first embodiment in that a portion corresponding to the insulating layer 14 is a second 'CLC-MC layer 32' having microcapsules 52 '. Yes.
  • the second 'CLC-MC layer 32' has the same selective reflection wavelength as the second CLC-MC layer 32, and the optical rotation direction of the selectively reflected polarized light is reversed.
  • the second selection electrode 42 is a red light transmissive electrode. Specifically, the second selection electrode 42 is made of a transparent conductive polymer material in which a red pigment is dispersed. The second selection electrode 42 may be configured by sandwiching a resin in which a red pigment is dispersed in a transparent conductive polymer material.
  • each CLC-MC layer is formed by using a microcapsule containing a cholesteric liquid crystal having a spiral axis different from that of the cholesteric liquid crystal used in Embodiment 1, thereby further increasing the reflectance of light. May be.
  • the green selective reflection width may be reduced and the color purity may be increased.
  • the liquid crystal display element 70 according to the second embodiment of the present invention has the same selective reflection wavelength as that of the second CLC-MC layer 32 and the second CLC-MC layer 32 via the second data electrode 22, and the selectively reflected polarized light.
  • a second 'CLC-MC layer 32' having the opposite optical rotation direction is provided. For this reason, the layer which selectively reflects green light becomes two layers, and the reflectance of green light becomes high. Further, since the second selection electrode 42 is composed of a red light transmission electrode, the color purity of the third CLC-MC layer 33 is further increased.
  • the present invention includes, for example, a liquid crystal display device used in other liquid crystal display devices including a liquid crystal display element used in an electronic shelf label, an information board, an electronic book, an electronic paper, a timetable, or an e-Pop. It is useful for the element and its driving method.

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Abstract

　液晶表示素子は、透明基板を備えると共に、透明基板上に、第１データ電極、第１ＣＬＣ－ＭＣ層、第１選択電極、第２ＣＬＣ－ＭＣ層、第２データ電極、絶縁層、第２選択電極、第３ＣＬＣ－ＭＣ層、及び、第３データ電極がこの順で形成されている。

Description

液晶表示素子及びその駆動方法
　本発明は、液晶表示素子及びその駆動方法に関する。
　液晶は、室温では液体である。このため、液晶層を積層構造とするためには、表面に透明電極を形成したガラスやプラスチック等の透明基板で液晶を挟持したものを複数形成し、これを積層することで構成するのが一般的である。
　しかしながら、上記の構成では、液晶を挟持するための透明基板が視差を発生させるため、表示特性が低下する原因となっている。
　また、視差を低減させるためにプラスチックフィルム等の極薄の基板を用いて液晶を挟持すると、基板の寸法精度が低くなり、液晶層の重ね合わせズレが生じ易い。このため、表示領域の中に、所望の色を表示できない部分が生じる。
　このような問題に対し、それぞれコレステリック液晶（ＣＬＣ）を収容させた複数のマイクロカプセル（ＭＣ）で構成される層（以下、ＣＬＣ－ＭＣ層という）を積層させて液晶層を形成するものが研究・開発されている。このように、液晶層を複数のＣＬＣ－ＭＣ層による積層構造とすると、液晶層内の透明基板を排除でき、視差が生じない。また、これらは一枚の基板上に形成すればよいため、上述したような基板の寸法精度に起因する表示不良も生じない。
　上述のＣＬＣ－ＭＣ層を積層させて液晶層を構成した液晶表示素子は、例えば、非特許文献１や特許文献１等に開示されている。また、非特許文献１や特許文献１には、３層のＣＬＣ－ＭＣ層を積層させて液晶層を構成した液晶表示素子について記載されている。
　上述の非特許文献１等に開示されるような従来の３層のＣＬＣ－ＭＣ層を積層させて液晶層を構成した液晶表示素子１００の断面図を図１１に示す。
　液晶表示素子１００は、それぞれ透明の絶縁性基板で構成された第１基板１０１及び第２基板１０２と、第１基板１０１と第２基板１０２とで挟持される３層（第１～３ＣＬＣ－ＭＣ層１１１～１１３）構造の液晶層とを備えている。具体的には、第１基板１０１上に、第１データ電極１２１、第１ＣＬＣ－ＭＣ層１１１、第１選択電極１３１、第２ＣＬＣ－ＭＣ層１１２、第２データ電極１２２、第３ＣＬＣ－ＭＣ層１１３、第２選択電極１３２、及び、第２基板１０２が、この順に形成されている。
I.Shiyanovskaya,他８名 「Single Substrate Coatable Multicolor Cholesteric Liquid Crystal Displays」SID 07 DIGEST・65 特開２００６－１７１５１８号公報
　ここで、上述のような従来のＣＬＣ－ＭＣ層を用いた３層構造の液晶層は、第２データ電極１２２と第２選択電極１３２とで第３ＣＬＣ－ＭＣ層１１３を駆動させているが、第２データ電極１２２に第２ＣＬＣ－ＭＣ層１１２への信号電圧が印加されると、第２選択電極１３２がフローティング状態であっても、第２ＣＬＣ－ＭＣ層１１２へのデータ信号電圧によって第３ＣＬＣ－ＭＣ層１１３が駆動されてしまう。そのため、このような場合、意図しない表示状態となる等の表示不良が発生してしまう。
　本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示品質の良好なＣＬＣ－ＭＣ層の積層構造を備えた液晶表示素子及びその駆動方法を提供することである。
　本発明に係る液晶表示素子は、複数のＣＬＣ－ＭＣ層を積層させて構成される液晶層を備えた液晶表示素子であって、透明基板を備えると共に、透明基板上に、第１データ電極、第１ＣＬＣ－ＭＣ層、第１選択電極、第２ＣＬＣ－ＭＣ層、第２データ電極、中間層、第２選択電極、第３ＣＬＣ－ＭＣ層、及び、第３データ電極がこの順で形成されたことを特徴とする。
　このような構成によれば、第３ＣＬＣ－ＭＣ層が、第２選択電極と第３データ電極とで挟持され、これらによって電圧の印加が行われる。このため、第２ＣＬＣ－ＭＣ層へのデータ信号電圧によって第３ＣＬＣ－ＭＣ層が駆動されることがなく、意図しない表示状態となる等の表示不良を良好に抑制することができる。また、第１～３ＣＬＣ－ＭＣ層は、それぞれ、このようにマイクロカプセル内に液晶を収容した構造をとることにより、各層間に透明基板等を設ける必要がなく、視差の発生を良好に抑制する。さらに、一枚の透明基板上にすべての層が積層されているため、基板の寸法精度に起因する表示不良も生じない。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層のうち、第１ＣＬＣ－ＭＣ層は選択反射波長が最も短く且つ青色光を選択反射し、第２ＣＬＣ－ＭＣ層はその次に選択反射波長が短く且つ緑色光を選択反射し、第３ＣＬＣ－ＭＣ層は選択反射波長が最も長く且つ赤色光を選択反射すると共に、中間層が、第３ＣＬＣ－ＭＣ層からの光を透過し、第２ＣＬＣ－ＭＣ層からの光を透過しない絶縁層であってもよい。
　このような構成によれば、透明基板側に選択反射波長が最も短く且つ青色光を選択反射するＣＬＣ－ＭＣ層が設けられているため、観察者はこの液晶表示素子を透明基板側から観察することとなる。観察者が透明基板側から液晶表示素子を観察すると、透明基板上に設けられた、選択反射波長が最も長く且つ赤色光を選択反射する第３ＣＬＣ－ＭＣ層が最も遠くに配置されることとなり、表示品位が良好となる。この原理を、以下に具体的に説明する。
　コレステリック液晶は、フォーカルコニック状態のとき、微散乱する。この散乱度合いは、カイラルピッチが長いほど強い。これは、選択反射波長が長波長になると、フォーカルコニックドメインサイズが大きくなるためであると推定される。このため、フォーカルコニックの散乱度合いが小さい短波長のコレステリック液晶層を観察者側に設けると、観察者側のコレステリック液晶層がフォーカルコニックの際に、下層の長波長側コレステリック液晶層のプラナー状態の選択反射光の散乱を抑制するため、下層の選択反射光強度を上げることができ、色純度の向上につながる。これとは逆に長波長側のコレステリック液晶層を観察者側に設けると、観察者側の長波長コレステリック液晶層がフォーカルコニックの際、下層の短波長コレステリック液晶層がプラナー状態で選択反射に用いる光を散乱させるため、光の利用効率が低下し、色純度が低下する。
　また、第２データ電極と第２選択電極との間に、第３ＣＬＣ－ＭＣ層からの光を透過し、第２ＣＬＣ－ＭＣ層からの光を透過しない絶縁層が形成されているため、第３ＣＬＣ－ＭＣ層に赤色反射層を設けたときに赤色純度を高めることが可能となる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、第１選択電極と第２選択電極とは１つの駆動ＩＣに電気的に接続されており、第１から第３データ電極は、それぞれ異なる駆動ＩＣに電気的に接続されていてもよい。
　このような構成によれば、第１選択電極と第２選択電極とが１つの駆動ＩＣに電気的に接続されているため、液晶表示素子の製造効率、製造コストが良好となり、また、ＩＣ配置エリアの省スペース化が可能となる。さらに、第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層の描画処理を線順次駆動によって一度に行えるため、液晶表示素子の画面描画時間がその分短くなる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、中間層が、第２ＣＬＣ－ＭＣ層とは、選択反射波長が同じで、且つ、選択反射偏光の旋光方向が逆である第２’ＣＬＣ－ＭＣ層であってもよい。
　このような構成によれば、観察者側から見て第２ＣＬＣ－ＭＣ層の奥に、さらに第２ＣＬＣ－ＭＣ層とは、選択反射波長が同じで、且つ、選択反射偏光の旋光方向が逆である第２’ＣＬＣ－ＭＣ層が存在するため、光の反射率がさらに良好な液晶表示素子を得ることができる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、第２選択電極が赤色光透過電極で構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第２選択電極が赤色光透過電極で構成されているため、第３ＣＬＣ－ＭＣ層の色純度が良好となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、第２選択電極が、赤色色素が内部に分散された透明導電性高分子材料で構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第２選択電極が赤色色素が内部に分散された透明導電性高分子材料で構成されているため、第２選択電極を少ない製造工程数で赤色光透過電極に形成することができる。このため、製造効率及び製造コストが良好となる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、第２選択電極が、赤色色素が内部に分散された樹脂を透明導電性高分子材料で挟持して構成されていてもよい。
　このような構成によれば、利用することができる赤色色素の種類が増え、赤色色素の選択が容易となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、第１及び第２選択電極が、互いに同一方向に延びるストライプ電極で構成され、第１から第３データ電極は、それぞれ第１及び第２選択電極と交差するような同一方向に延びるストライプ電極で構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第１から第３データ電極が第１及び第２選択電極と交差する位置に形成される画素に対して、その座標指定が容易となる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層のコレステリック液晶が、それぞれ正の誘電異方性を有してもよい。
　このような構成によれば、第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層のコレステリック液晶が、それぞれ正の誘電異方性を有しているため、パルス電圧印加によって液晶分子の長軸が液晶層厚方向（電圧印加方向）にそろうホメオトロピック配向となり、パルス電圧無印加時は液晶分子の長軸が液晶層厚方向に鉛直な方向にそろう。このため、電圧印加によるプラナー／フォーカルコニック切替が容易になる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、透明基板がプラスチック基板であってもよい。
　このような構成によれば、透明基板がプラスチック基板であるため、液晶表示素子の軽量化が可能となる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、第１データ電極が無機系透明導電性材料で構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第１データ電極が無機系透明導電性材料で構成されているため、駆動ＩＣとの接続信頼性が良好となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、第１及び第２選択電極と、第２及び第３データ電極とが、それぞれ導電性高分子材料で構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第１及び第２選択電極と、第２及び第３データ電極とが、それぞれ導電性高分子材料で構成されているため、これらの電極を印刷法によって低コストで容易に形成することができる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、第３データ電極がカーボンブラックで構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第３データ電極がカーボンブラックで構成されているため、第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層全てがフォーカルコニック状態の際に、液晶表示素子の表示を容易に黒表示にさせることができる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、第３データ電極が保護膜で覆われていてもよい。
　このような構成によれば、第３データ電極が保護膜で覆われているため、外部からの接触等による第３データ電極の損傷を効果的に抑制することができる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、保護膜が黒色材料で構成されていてもよい。
　このような構成によれば、保護膜が黒色材料で構成されているため、液晶表示素子の黒表示のために必要な黒色層を保護膜で形成することができる。従って、材料数がその分削減でき、製造コストや製造効率が良好となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、保護膜がその表面に黒色塗料が塗布されていてもよい。
　このような構成によれば、保護膜の表面に黒色塗料が塗布されているため、保護膜による保護効果がより良好となる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、保護膜がその表面に黒色フィルムが設けられていてもよい。
　このような構成によれば、保護膜がその表面に黒色フィルムが設けられているため、保護膜による保護効果がより良好となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、保護層が濃紺色に形成されると共に、その表面に黒色塗料が塗布されていてもよい。
　第３ＣＬＣ－ＭＣ層に入射する赤色光は、第３ＣＬＣ－ＭＣ層がフォーカルコニック状態のときに微散乱（前方散乱、屈折）する。ここで、上記発明の構成によれば、この散乱光が、黒色塗料が塗布された保護層で反射し、黒と赤の混ざった色（こげ茶色、チョコレート色）となるが、保護層が濃紺色に形成されているため、微散乱された赤色光を吸収し、黒色純度が高まると同時にコントラスト比が良好となる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子は、保護層が濃紺色に形成されると共に、その表面に黒色フィルムが設けられていてもよい。
　このような構成によれば、上述と同様に、液晶表示素子の黒色純度が高まると同時にコントラスト比が良好となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子は、第１選択電極が緑色のポリアニリンで構成されていてもよい。
　このような構成によれば、第１選択電極が緑色のポリアニリンで構成されているため、第２ＣＬＣ－ＭＣ層が緑色光を選択反射する場合、その色純度が良好となる。
　本発明に係る液晶表示素子の駆動方法は、上述の構成の液晶表示素子の駆動方法であって、第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層が、それぞれ電圧無印加のときはマイクロカプセル内のコレステリック液晶がプラナー状態及びフォーカルコニック状態となっており、電圧を印加するとプラナー状態とフォーカルコニック状態とが切り替わることを特徴とする。
　このような構成によれば、表示書き換えの際以外は電圧を印加しないため、液晶表示素子の駆動において、低消費電力化が可能となる。
　また、本発明に係る液晶表示素子の駆動方法は、第１ＣＬＣ－ＭＣ層は第１データ電極及び第１選択電極で印加した電圧によって、第２ＣＬＣ－ＭＣ層は第２データ電極及び第１選択電極で印加した電圧によって、また、第３ＣＬＣ－ＭＣ層は第３データ電極及び第２選択電極で印加した電圧によって、マイクロカプセル内のコレステリック液晶のプラナー状態とフォーカルコニック状態とがそれぞれ切り替わってもよい。
　このような構成によれば、第３ＣＬＣ－ＭＣ層は、第２選択電極と第３データ電極とによって電圧の印加が行われる。このため、第２ＣＬＣ－ＭＣ層へのデータ信号電圧によって第３ＣＬＣ－ＭＣ層が駆動されることがなく、意図しない表示状態となる等の表示不良を良好に抑制することができる。
　さらに、本発明に係る液晶表示素子の駆動方法は、印加電圧が両極性パルス電圧であってもよい。
　このような構成によれば、印加電圧が両極性パルス電圧であるため、電流の直流成分による液晶材料の電気分解が良好に抑制される。
　本発明によれば、表示品質の良好なＣＬＣ－ＭＣ層の積層構造を備えた液晶表示素子及びその駆動方法を提供することができる。
本発明の実施形態１に係る液晶表示素子の断面図である。 液晶表示素子の各電極の配置構成の平面図である。 絶縁層の透過率を示す図である。 マイクロカプセルスラリーを自然乾燥させてマイクロカプセルを第１データ電極上に仮固定した透明基板の断面図である。 ガラススタンパにより第１データ電極上のマイクロカプセルを押圧する様子を示す図である。 マイクロカプセルスラリーを自然乾燥させてマイクロカプセルを第１選択電極上に仮固定した透明基板の断面図である。 ガラススタンパにより第１選択電極上のマイクロカプセルを押圧する様子を示す図である。 絶縁層を形成した透明基板の断面図である。 第２選択電極の周囲にバンクを形成した透明基板の断面図である。 ガラススタンパにより第２選択電極上のマイクロカプセルを押圧する様子を示す図である。 従来の３層のＣＬＣ－ＭＣ層を積層させて液晶層を構成した液晶表示素子の断面図である。 本発明の実施形態２に係る液晶表示素子の断面図である。
符号の説明
　　１０　　　液晶表示素子
　　１１　　　透明基板（絶縁性基板）
　　１４　　　絶縁層（中間層）
　　１６　　　保護膜
　　１７　　　駆動ＩＣ
　　２１　　　第１データ電極
　　２２　　　第２データ電極
　　２３　　　第３データ電極
　　３１　　　第１ＣＬＣ－ＭＣ層
　　３２　　　第２ＣＬＣ－ＭＣ層
　　３２’　　第２’ＣＬＣ－ＭＣ層
　　３３　　　第３ＣＬＣ－ＭＣ層
　　４１　　　第１選択電極
　　４２　　　第２選択電極
　　５１，５２，５２’，５３　　　マイクロカプセル
　　７０　　　液晶表示素子
　以下、本発明の実施形態に係る液晶表示素子及びその駆動方法を、図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
　（実施形態１）
　　（液晶表示素子１０の構成）
　図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示素子１０の断面図である。液晶表示素子１０は、ガラスやプラスチック等で構成された透明基板１１を備えている。透明基板１１上には、複数のストライプ状電極で構成された第１データ電極２１が形成されている。透明基板１１上であって、第１データ電極２１の周囲には、バンク１２が形成されている。第１データ電極２１上のバンク１２で囲まれる領域には、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１が形成されている。第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１上には、第１データ電極２１と交差する方向に延びる複数のストライプ状電極で構成された第１選択電極４１が形成されている。第１選択電極４１の周囲にはバンク１３が形成されている。第１選択電極４１上のバンク１３で囲まれる領域には、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２が形成されている。第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２上には、第１データ電極２１と同一方向に延びる複数のストライプ状電極で構成された第２データ電極２２が形成されている。第２データ電極２２上には、絶縁層１４が形成されている。絶縁層１４上には、第２選択電極４２が形成されている。第２選択電極４２の周囲には、バンク１５が形成されている。第２選択電極４２上のバンク１５で囲まれる領域には、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３が形成されている。第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３上には、第１及び第２データ電極２１，２２と同一方向に延びる複数のストライプ状電極で構成された第３データ電極２３が形成されている。第３データ電極２３上には、保護膜１６が形成されている。
　第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層３１，３２，３３は、それぞれ正の誘電異方性を有するコレステリック液晶を収容させた複数のマイクロカプセル５１，５２，５３で構成される。マイクロカプセル５１，５２，５３は、例えば、ポリイソシアネート等の樹脂材料で形成することができる。第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層３１，３２，３３のうち、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１は、選択反射波長が最も短く且つ青色光を選択反射するコレステリック液晶を備えている。第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２は、その次に選択反射波長が短く且つ緑色光を選択反射するコレステリック液晶を備えている。第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３は、選択反射波長が最も長く且つ赤色光を選択反射するコレステリック液晶を備えている。第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層３１，３２，３３のコレステリック液晶の選択反射のピーク波長は、それぞれ順に、６４０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び、４８０ｎｍである。
　図２は、液晶表示素子１０の各電極の配置構成の平面図を示している。図２に示すように、第１及び第２データ電極２１，２２には、それぞれ同一方向に延びる延長部２１’，２２’が形成されており、延長部２１’，２２’は不図示の共通配線で電気的に接続されている。この共通配線には、第１及び第２データ電極２１，２２を駆動する不図示の一つの駆動ＩＣが電気的に接続されている。
　第３データ電極２３の延長部２３’は、第１及び第２データ電極２１，２２の延長部２１’，２２’とは反対側に延びるように形成されており、延長部２３’には不図示の駆動ＩＣが電気的に接続されている。
　第１及び第２選択電極４１，４２には、それぞれ同一方向に延びる延長部４１’、４２’が形成されており、延長部４１’、４２’は共通配線４３で電気的に接続されている。この共通配線４３には、第１及び第２データ電極２１，２２を駆動する一つの駆動ＩＣ１７及び接続回路１８が電気的に接続されている。
　各電極の構成材料は、特に限定されない。第１データ電極２１は、例えば、ＩＴＯ又はＩＺＯ等の無機系透明導電性材料で構成するのがよい。また、第１及び第２選択電極４１，４２と、第２及び第３データ電極２２，２３とは、それぞれ、例えばポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、又は、ポリパラフェニレンビニレン等の導電性高分子材料で構成するのがよい。また、その他、第３データ電極２３は、カーボンブラックで構成するのがよく、第１選択電極４１は、緑色のポリアニリンで構成するのがよい。
　絶縁層１４は、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３からの光を透過し、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２からの光を透過しない。具体的には、絶縁層１４は、図３に示すような透過率を有する着色絶縁層として形成されている。絶縁層１４は、波長６００ｎｍ以下の光をカットする色素を混合した樹脂（例えばアクリル系クリアレッド塗料等）で形成されている。絶縁層１４の構成材料としては、これに限らず、例えば、色素を混合した、エポキシ樹脂や紫外線硬化樹脂等を用いてもよい。混合する色素としては、例えば、ポリフィリン系色素が好ましい。
　保護膜１６は、例えばエポキシ樹脂やウレタン樹脂等を用いて形成されている。保護膜１６は、黒色材料を含んだ樹脂により形成されていてもよい。保護膜１６は、その表面に黒色塗料が塗布されている樹脂、又は、その表面に黒色フィルムが設けられている樹脂により形成されていてもよい。
　また、保護膜１６は、その表面に黒色塗料が塗布されている濃紺色の樹脂、又は、その表面に黒色フィルムが設けられている濃紺色の樹脂により形成されていてもよい。濃紺色の樹脂としては、例えば、フタロシアニンブルーと赤系酸化鉄の混合物を着色剤として含んだ樹脂により形成することができる。着色剤の添加量は、樹脂の種類や着色度によって異なるため特に限定されないが、通常１～５０質量％の範囲が好ましい。
　　（液晶表示素子１０の製造方法）
　次に、本発明の実施形態１に係る液晶表示素子１０の製造方法について説明する。尚、以下に示す製造方法は単なる例示であり、本発明に係る液晶表示素子１０は以下に示す方法により製造されたものに限定されるものではない。
　まず、図４に示すように、ガラス等の透明基板１１を準備し、透明基板１１上にスパッタリングで例えばＩＴＯを形成する。次に、ＩＴＯをフォトリソグラフィーによてパターニングすることにより、第１データ電極２１及び共通配線４３を形成する。
　また、上記とは別工程において、それぞれ選択反射のピーク波長が６４０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び、４８０ｎｍである３種類のコレステリック液晶を内部に収容した、例えばポリイソシアネートを隔壁とする３種類のマイクロカプセル５１，５２，５３を準備する。マイクロカプセル５１，５２，５３の粒径は、約１０±５μｍ程度とする。続いて、それぞれのマイクロカプセル５１，５２，５３ごとに、水溶性感光硬化型樹脂の０．５％水溶液に２０質量％となるように展開し、これに粒径約５μｍ程度のガラス球２０を０．５質量％となるように混合することにより、３種類のマイクロカプセルスラリー６１，６２，６３（混合液）を調整する。
　次に、透明基板１１上の第１データ電極２１周囲に、エポキシ樹脂等からなるバンク１２をスクリーン印刷によって形成し、バンク１２で囲まれた領域に、選択反射のピーク波長が４８０ｎｍであるコレステリック液晶を内部に収容したマイクロカプセル５１を備えるマイクロカプセルスラリー６１を展開し、透明基板１１を水平状態で放置してマイクロカプセルスラリー６１を自然乾燥させる。このとき、バンク１２はマイクロカプセルスラリー６１の漏れを防ぐ働きをする。なお、バンク１２の形成は、ディスペンサーによる描画により行ってもよい。
　マイクロカプセルスラリー６１が乾燥すると、透明基板１１及び第１データ電極２１上に水溶性感光硬化型樹脂膜が形成され、この水溶性感光硬化型樹脂膜が接着部材となることで、マイクロカプセル５１が仮固定される。
　次に、図５に示すように、押圧面を鏡面研磨したガラススタンパ１９によりマイクロカプセル５１を１ｋｇ／ｃｍ２で押圧して変形させ、続いてガラススタンパ１９を介して波長３６５ｎｍの紫外光３０を５００ｍＪ／ｃｍ２の光量で照射する。これにより、複数のマイクロカプセル５１がそれぞれ略直方体形状に変形して固定され、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１が完成する。このとき、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１の複数のマイクロカプセル５１は最密充填構造をとっている。このため、液晶表示素子１０の開口率が良好となる。
　さらに、前記水溶性感光硬化型樹脂が光硬化することで、硬化した水溶性感光硬化型樹脂が第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１の僅かな隙間を埋め、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１上に形成される第１選択電極４１と第１データ電極２１とを絶縁状態とする。
　次いで、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１上に、例えばポリチオフェン等の導電性高分子を１．５μｍ程度の厚さで印刷形成し、第１選択電極４１を形成する。なお、第１選択電極４１は、インクジェット法により形成してもよい。
　次に、第１選択電極４１の周囲に、エポキシ樹脂等からなるバンク１３をスクリーン印刷によって形成し、バンク１３で囲まれた領域に、選択反射のピーク波長が５５０ｎｍであるコレステリック液晶を内部に収容したマイクロカプセル５２を備えるマイクロカプセルスラリー６２を展開し、透明基板１１を水平状態で放置してマイクロカプセルスラリー６２を自然乾燥させる。なお、バンク１３の形成は、ディスペンサーによる描画により行ってもよい。
　図６に示すように、マイクロカプセルスラリー６２が乾燥すると、第１選択電極４１上に水溶性感光硬化型樹脂膜が形成され、この水溶性感光硬化型樹脂膜によりマイクロカプセル５２が仮固定される。
　次に、図７に示すように、押圧面を鏡面研磨したガラススタンパ１９によりマイクロカプセル５２を１ｋｇ／ｃｍ２で押圧して変形させ、続いてガラススタンパ１９を介して波長３６５ｎｍの紫外光３０を５００ｍＪ／ｃｍ２の光量で照射する。これにより、複数のマイクロカプセル５２がそれぞれ略直方体形状に変形して固定され、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２が完成する。このとき、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２の複数のマイクロカプセル５２は最密充填構造をとっている。このため、液晶表示素子１０の開口率が良好となる。
　さらに、前記水溶性感光硬化型樹脂が光硬化することで、硬化した水溶性感光硬化型樹脂が第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２の僅かな隙間を埋め、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２上に形成される第２データ電極２２と第１データ電極２１とを絶縁状態とする。
　次いで、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２上に、例えばポリチオフェン等の導電性高分子を１．５μｍ程度の厚さで印刷形成し、第２データ電極２２を形成する。なお、第２データ電極２２は、インクジェット法により形成してもよい。
　続いて、図８に示すように、第２データ電極２２上に絶縁層１４を形成する。絶縁層１４は、波長６００ｎｍ以下の光をカットする色素を混合した樹脂（例えばアクリル系クリアレッド塗料等）又は色素を混合したエポキシ樹脂等の紫外線硬化樹脂等を用いて、タンポ印刷により形成する。なお、絶縁層１４は、フレキソ印刷、スクリーン印刷又はインクジェット印刷等で形成してもよい。
　次に、絶縁層１４上に、例えばポリチオフェン等の導電性高分子を１．５μｍ程度の厚さで印刷形成し、第２選択電極４２を形成する。なお、第２選択電極４２は、インクジェット法により形成してもよい。
　続いて、図９に示すように、第２選択電極４２の周囲に、エポキシ樹脂等からなるバンク１５をスクリーン印刷によって形成し、バンク１５で囲まれた領域に、選択反射のピーク波長が６４０ｎｍであるコレステリック液晶を内部に収容したマイクロカプセル５３を備えたマイクロカプセルスラリー６３を展開し、透明基板１１を水平状態で放置してマイクロカプセルスラリー６３を自然乾燥させる。なお、バンク１５の形成は、ディスペンサーによる描画により行ってもよい。
　マイクロカプセルスラリー６３が乾燥すると、第２選択電極４２上に水溶性感光硬化型樹脂膜が形成され、この水溶性感光硬化型樹脂膜によりマイクロカプセル５３が仮固定される。
　次に、図１０に示すように、押圧面を鏡面研磨したガラススタンパ１９によりマイクロカプセル５３を１ｋｇ／ｃｍ２で押圧して変形させ、続いてガラススタンパ１９を介して波長３６５ｎｍの紫外光３０を５００ｍＪ／ｃｍ２の光量で照射する。これにより、複数のマイクロカプセル５３がそれぞれ略直方体形状に変形して固定され、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３が完成する。このとき、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３の複数のマイクロカプセル５３は最密充填構造をとっている。このため、液晶表示素子１０の開口率が良好となる。
　さらに、前記水溶性感光硬化型樹脂が光硬化することで、硬化した水溶性感光硬化型樹脂が第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３の僅かな隙間を埋め、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３上に形成される第３データ電極２３と第２選択電極４２とを絶縁状態とする。
　次いで、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３上に第３データ電極２３を形成する。第３データ電極２３は、黒色カーボンを混在させた導電性樹脂を用いて、例えば１．５μｍ程度の厚さで印刷形成する。このように、導電性樹脂に黒色カーボンを混在させておけば、電極形成後に、電極に黒色塗料等を塗布する工程を省くことができる。なお、第３データ電極２３は、インクジェット法により形成してもよい。
　次に、第３データ電極２３上からバンク１２，１３，１５の周囲にかけて、例えばエポキシ樹脂やウレタン樹脂等をスクリーン印刷し、保護膜１６を形成する。
　次いで、透明基板１１上において、第１及び第２選択電極４１，４２の延長部４１’、４２’、及び、第１及び第２データ電極２１，２２の延長部２１’、２２’に、それぞれ共通配線を形成する。続いて、第１及び第２選択電極４１，４２の共通配線４３上に駆動ＩＣ１７を実装し、第１及び第２データ電極２１，２２の共通配線上に駆動ＩＣを実装する。さらに、透明基板１１上において、第１及び第２データ電極２１，２２の延長部２１’、２２’の反対側に形成した第３データ電極２３の延長部２３’上にも、駆動ＩＣを実装する。
　続いて、第１及び第２選択電極４１，４２の共通配線４３に接続回路１８を電気的に接続して、図１に示す液晶表示素子１０が完成する。
　　（液晶表示素子１０の駆動方法）
　次に、本発明の実施形態１に係る液晶表示素子１０の駆動方法について説明する。
　液晶表示素子１０の駆動は、外部信号を接続回路１８から各駆動ＩＣへ送ることにより行う。第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層３１，３２，３３は、それぞれ電圧無印加のときはマイクロカプセル５１，５２，５３内のコレステリック液晶がプラナー状態及びフォーカルコニック状態となっている。
　また、本発明で用いる液晶は、ネマチック液晶にカイラル材を添加したカイラルネマチック液晶からなるコレステリック液晶であり、自発的に螺旋構造をとる。コレステリック液晶は、電圧印加により、螺旋構造が電圧印加方向に平行なプラナー状態と、電圧印加方向に鉛直なフォーカルコニック状態とに切り替え可能であり、両状態は安定であるため、メモリー性液晶表示素子として有用である。
　液晶表示素子１０は、第１から第３データ電極２１，２２，２３と、第１及び第２選択電極４１，４２との交差する部位がそれぞれ画素を構成している。各電極に駆動ＩＣから信号を送ることによって、ＣＬＣ－ＭＣ層に電圧（両極性パルス電圧）を印加し、プラナー状態とフォーカルコニック状態とを切り替えることで、各画素の表示状態を切り替える。ここで、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１は第１データ電極２１及び第１選択電極４１で印加した電圧によって、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２は第２データ電極２２及び第１選択電極４１で印加した電圧によって、また、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３は第３データ電極２３及び第２選択電極４２で印加した電圧によって、マイクロカプセル５１，５２，５３内のコレステリック液晶のプラナー状態とフォーカルコニック状態とがそれぞれ切り替わる。
　ここで、上記プラナー状態において、マイクロカプセル５１，５２，５３内のコレステリック液晶は、螺旋ピッチPと屈折率Nとから特定波長λ（λ＝N×P）の光を選択反射し、選択反射光は螺旋軸に応じた円偏光となる。また、上記フォーカルコニック状態では、マイクロカプセル５１，５２，５３内のコレステリック液晶は、可視光サイズ以下のドメイン境界による微散乱を生じるが、ほとんどの光を透過する。上記コレステリック液晶は、液晶が自発的に螺旋構造をとるため、ツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）液晶、或いは、強誘導液晶のように、配向処理の必要がなく、偏光板を設ける必要もない。
　　（作用効果）
　次に、本発明の実施形態１の作用効果について説明する。
　本発明の実施形態１に係る液晶表示素子１０は、透明基板１１上に、第１データ電極２１、第１ＣＬＣ－ＭＣ層３１、第１選択電極４１、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２、第２データ電極２２、中間層（絶縁層１４）、第２選択電極４２、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３、及び、第３データ電極２３がこの順で形成されている。このため、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３が、第２選択電極４２と第３データ電極２３とで挟持され、これらによって電圧の印加が行われる。従って、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２へのデータ信号電圧によって第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３が駆動されることがなく、意図しない表示状態となる等の表示不良を良好に抑制することができる。
　（実施形態２）
　次に、本発明の実施形態２に係る液晶表示素子７０について説明する。
　図１２は、本発明の実施形態２に係る液晶表示素子７０の断面を概略的に示している。液晶表示素子７０は、実施形態１に係る液晶表示素子１０とは、絶縁層１４に対応する部分がマイクロカプセル５２’を備えた第２’ＣＬＣ－ＭＣ層３２’となっている点で異なっている。
　第２’ＣＬＣ－ＭＣ層３２’は、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２と選択反射波長が同じで、且つ、選択反射偏光の旋光方向が逆となっている。また、第２選択電極４２は、赤色光透過電極で構成されている。具体的には、第２選択電極４２は、赤色色素が内部に分散された透明導電性高分子材料で構成されている。また、第２選択電極４２は、赤色色素が内部に分散された樹脂を透明導電性高分子材料で挟持して構成されていてもよい。
　また、実施形態２において、実施形態１で用いたコレステリック液晶とは異なる螺旋軸のコレステリック液晶を収容したマイクロカプセルを用いることにより、各ＣＬＣ－ＭＣ層を構成して、より光の反射率を高めてもよい。
　さらに、第１選択電極４１に黄色色素をドープした透明導電性高分子を用いることにより、緑選択反射幅を小さくし、色純度を高めてもよい。
　　（作用効果）
　次に、本発明の実施形態２の作用効果について説明する。
　本発明の実施形態２に係る液晶表示素子７０は、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２に、第２データ電極２２を介して、第２ＣＬＣ－ＭＣ層３２と選択反射波長が同じで、且つ、選択反射偏光の旋光方向が逆である第２’ＣＬＣ－ＭＣ層３２’が設けられている。このため、緑色光を選択反射する層が２層となり、緑色光の反射率が高くなる。また、第２選択電極４２が赤色光透過電極で構成されているため、第３ＣＬＣ－ＭＣ層３３の色純度がより高くなる。
　本発明は、例えば、電子棚札、インフォメーションボード、電子ブック、電子ペーパー、時刻表、又は、e-Pop等に用いられる液晶表示素子をはじめとし、その他の液晶表示装置に用いられるメモリー性液晶表示素子及びその駆動方法について有用である。

Claims (23)

  1. 　それぞれコレステリック液晶を収容させた複数のマイクロカプセルで構成される層（以下、ＣＬＣ－ＭＣ層という）を積層させて構成される液晶層を備えた液晶表示素子であって、
    　透明基板を備えると共に、該透明基板上に、第１データ電極、第１ＣＬＣ－ＭＣ層、第１選択電極、第２ＣＬＣ－ＭＣ層、第２データ電極、中間層、第２選択電極、第３ＣＬＣ－ＭＣ層、及び、第３データ電極がこの順で形成された液晶表示素子。
  2. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層のうち、上記第１ＣＬＣ－ＭＣ層は選択反射波長が最も短く且つ青色光を選択反射し、上記第２ＣＬＣ－ＭＣ層はその次に選択反射波長が短く且つ緑色光を選択反射し、上記第３ＣＬＣ－ＭＣ層は選択反射波長が最も長く且つ赤色光を選択反射すると共に、
    　上記中間層は、上記第３ＣＬＣ－ＭＣ層からの光を透過し、上記第２ＣＬＣ－ＭＣ層からの光を透過しない絶縁層である液晶表示素子。
  3. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１選択電極と第２選択電極とは１つの駆動ＩＣに電気的に接続されており、
    　上記第１から第３データ電極は、それぞれ異なる駆動ＩＣに電気的に接続されている液晶表示素子。
  4. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記中間層は、上記第２ＣＬＣ－ＭＣ層とは、選択反射波長が同じで、且つ、選択反射偏光の旋光方向が逆である第２’ＣＬＣ－ＭＣ層である液晶表示素子。
  5. 　請求項４に記載された液晶表示素子において、
    　上記第２選択電極は、赤色光透過電極で構成されている液晶表示素子。
  6. 　請求項５に記載された液晶表示素子において、
    　上記第２選択電極は、赤色色素が内部に分散された透明導電性高分子材料で構成されている液晶表示素子。
  7. 　請求項５に記載された液晶表示素子において、
    　上記第２選択電極は、赤色色素が内部に分散された樹脂を透明導電性高分子材料で挟持して構成されている液晶表示素子。
  8. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１及び第２選択電極は、互いに同一方向に延びるストライプ電極で構成され、
    　上記第１から第３データ電極は、それぞれ上記第１及び第２選択電極と交差するような同一方向に延びるストライプ電極で構成されている液晶表示素子。
  9. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層のコレステリック液晶は、それぞれ正の誘電異方性を有する液晶表示素子。
  10. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記透明基板は、プラスチック基板である液晶表示素子。
  11. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１データ電極は、無機系透明導電性材料で構成されている液晶表示素子。
  12. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１及び第２選択電極と、上記第２及び第３データ電極とは、それぞれ導電性高分子材料で構成されている液晶表示素子。
  13. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第３データ電極は、カーボンブラックで構成されている液晶表示素子。
  14. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第３データ電極は、保護膜で覆われている液晶表示素子。
  15. 　請求項１４に記載された液晶表示素子において、
    　上記保護膜は、黒色材料で構成されている液晶表示素子。
  16. 　請求項１４に記載された液晶表示素子において、
    　上記保護膜は、その表面に黒色塗料が塗布されている液晶表示素子。
  17. 　請求項１４に記載された液晶表示素子において、
    　上記保護膜は、その表面に黒色フィルムが設けられている液晶表示素子。
  18. 　請求項１４に記載された液晶表示素子において、
    　上記保護層は、濃紺色に形成されると共に、その表面に黒色塗料が塗布されている液晶表示素子。
  19. 　請求項１４に記載された液晶表示素子において、
    　上記保護層は、濃紺色に形成されると共に、その表面に黒色フィルムが設けられている液晶表示素子。
  20. 　請求項１に記載された液晶表示素子において、
    　上記第１選択電極は、緑色のポリアニリンで構成されている液晶表示素子。
  21. 　請求項１に記載された液晶表示素子の駆動方法であって、
    　上記第１から第３ＣＬＣ－ＭＣ層は、それぞれ電圧無印加のときは上記マイクロカプセル内の上記コレステリック液晶がプラナー状態及びフォーカルコニック状態となっており、電圧を印加するとプラナー状態とフォーカルコニック状態とが切り替わる液晶表示素子の駆動方法。
  22. 　請求項２１に記載された液晶表示素子の駆動方法において、
    　上記第１ＣＬＣ－ＭＣ層は上記第１データ電極及び第１選択電極で印加した電圧によって、上記第２ＣＬＣ－ＭＣ層は上記第２データ電極及び第１選択電極で印加した電圧によって、また、上記第３ＣＬＣ－ＭＣ層は上記第３データ電極及び第２選択電極で印加した電圧によって、上記マイクロカプセル内の上記コレステリック液晶のプラナー状態とフォーカルコニック状態とがそれぞれ切り替わる液晶表示素子の駆動方法。
  23. 　請求項２１に記載された液晶表示素子の駆動方法において、
    　上記印加電圧は、両極性パルス電圧である液晶表示素子の駆動方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012027895A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd タッチパネルおよびその製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102629063A (zh) * 2011-08-02 2012-08-08 京东方科技集团股份有限公司 胆甾液晶显示器及其制备方法
JPWO2013108300A1 (ja) * 2012-01-20 2015-05-11 パナソニック株式会社 薄膜トランジスタ
CN103309073A (zh) * 2013-06-19 2013-09-18 京东方科技集团股份有限公司 胆甾型液晶薄膜制作方法、胆甾型液晶薄膜和滤光片

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1031210A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Fuji Xerox Co Ltd 反射型カラー表示装置
JPH1048661A (ja) * 1996-08-07 1998-02-20 Fuji Xerox Co Ltd 調光素子および反射型表示装置
JPH1124090A (ja) * 1997-07-08 1999-01-29 Toshiba Corp Ｇｈ型液晶表示装置及びその製造方法
JPH11352518A (ja) * 1998-06-11 1999-12-24 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP2000147547A (ja) * 1998-11-11 2000-05-26 Fuji Xerox Co Ltd 多色表示装置
JP2000352704A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Minolta Co Ltd 情報表示装置及びその駆動方法
JP2001281621A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Minolta Co Ltd 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2002062540A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Fuji Xerox Co Ltd コレステリック液晶表示素子
JP2006058614A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Konica Minolta Holdings Inc 表示媒体
JP2006133645A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Konica Minolta Holdings Inc 液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子
JP2007193307A (ja) * 2005-12-22 2007-08-02 Asahi Glass Co Ltd 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3217657B2 (ja) * 1995-09-13 2001-10-09 株式会社東芝 液晶表示装置
US6154263A (en) * 1997-07-25 2000-11-28 Eveready Battery Company, Inc. Liquid crystal display and battery label including a liquid crystal display
US6697039B1 (en) 1999-02-24 2004-02-24 Minolta Co., Ltd. Information displaying apparatus
JP2006171518A (ja) 2004-12-17 2006-06-29 Konica Minolta Holdings Inc 表示媒体
US7532290B2 (en) * 2005-05-18 2009-05-12 Industrial Technology Research Institute Barrier layers for coating conductive polymers on liquid crystals
US7532382B2 (en) * 2006-06-07 2009-05-12 Konica Minolta Opto, Inc. Display element
JP5076593B2 (ja) * 2007-03-29 2012-11-21 富士ゼロックス株式会社 光記録装置、光記録方法、及び画像表示装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1031210A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Fuji Xerox Co Ltd 反射型カラー表示装置
JPH1048661A (ja) * 1996-08-07 1998-02-20 Fuji Xerox Co Ltd 調光素子および反射型表示装置
JPH1124090A (ja) * 1997-07-08 1999-01-29 Toshiba Corp Ｇｈ型液晶表示装置及びその製造方法
JPH11352518A (ja) * 1998-06-11 1999-12-24 Toshiba Corp 液晶表示装置
JP2000147547A (ja) * 1998-11-11 2000-05-26 Fuji Xerox Co Ltd 多色表示装置
JP2000352704A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Minolta Co Ltd 情報表示装置及びその駆動方法
JP2001281621A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Minolta Co Ltd 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2002062540A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Fuji Xerox Co Ltd コレステリック液晶表示素子
JP2006058614A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Konica Minolta Holdings Inc 表示媒体
JP2006133645A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Konica Minolta Holdings Inc 液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子
JP2007193307A (ja) * 2005-12-22 2007-08-02 Asahi Glass Co Ltd 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012027895A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd タッチパネルおよびその製造方法

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