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液晶素子

国内特許コード P09P007195
掲載日 2010年1月22日
出願番号 特願2008-170783
公開番号 特開2010-008911
登録番号 特許第5093779号
出願日 平成20年6月30日(2008.6.30)
公開日 平成22年1月14日(2010.1.14)
登録日 平成24年9月28日(2012.9.28)
発明者
  • 高頭 孝毅
  • 穐本 光弘
  • 河島 康二
  • 金子 裕臣
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 液晶素子
発明の概要

【課題】低電圧化の程度が大きく、かつ安定性にすぐれた液晶素子を提供する。
【解決手段】略平行に配置され少なくとも一方が透明な1組の基板と、基板の内側に配設された1組の配向膜と、上記1組の配向膜の間に充填された液晶材料を備え、上記配向膜の表面に液晶分子が同一方向に向くように配向処理が施され、配向処理の方向のなす角が70度から110度であって、上記1組の配向膜の配向処理の方向の組み合わせでユニフォームツイスト構造を形成するときの液晶分子の捩じれ方向に対して逆捩じれ方向を与える螺旋ピッチを有する光学活性物質を上記液晶材料が含有し、上記液晶分子がユニフォームツイスト構造を形成する液晶素子において、上記配向膜に対する上記液晶分子のプレチルト角が10度以上かつ電場無印加時にダブルツイスト構造を形成する角度θph以下であることと、上記螺線ピッチpと液晶層の厚みdの比が2<p/d<12である構成とした。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


液晶素子は、ディスプレイとして急速にその市場を拡大している。液晶ディスプレイは、解像度で他のディスプレイ方式に比べて優位であり、従来問題となっていたコントラストや色再現性の視野角依存性・コントラストの問題は解決され、現在は、応答速度(特に低温の応答速度)と、駆動電圧の低減化が特に改善すべき問題点として残っている。



TN液晶に対しても、上記2つの問題点を改善することが強く望まれている。もちろん、これらの点を改善した際に、例えば、透過型TN液晶素子に特有の問題として、後述するように、正面からの透過率が暗くなるというような副次的悪影響が生じる場合には、それを避けるための方策も講じる必要がある。



特許文献1には、配向膜間に配置されてキラルネマティック液晶材料を有し、2つの配向膜間に誘発された90度未満の捩じれと、液晶材料の捩じれ方向が反対方向を向いている液晶素子が開示されている。



また、特許文献2には、両配向膜に施された配向処理の方向のなす角が約90度である液晶素子であって、配向膜の配向処理の方向の組み合わせでユニフォームツイスト構造を形成するときの液晶分子の捩じれ方向に対して反対方向の捩じれ方向を与える螺旋ピッチを有する光学活性物質を液晶材料が含有し、上記液晶分子がユニフォームツイスト構造を形成する液晶素子が開示されている。



さらに、本願発明者等が先に学会発表を行った非特許文献1~3がある。




【特許文献1】特開2000-199903号公報

【特許文献2】特開2007-293278号公報

【非特許文献1】K.Takatoh, T. Kaneko, T.Uesugi, S. Kobayashi, Proceeding of IDW2007, 421(2007)

【非特許文献2】高頭、金子、上杉、小林 日本液晶学会討論会 講演予稿集 3pA03

【非特許文献3】高頭 液晶ディスプレイの高速・高画質・広視野角化技術、10ページ、技術情報協会(2006)

産業上の利用分野


本発明は、液晶素子に関するもので、特にリバースTN液晶素子の低電圧化、安定化、視野角依存性に関する発明である。
なお、この明細書では、両配向膜の配向処理の方向の組み合わせでユニフォームツイスト構造を形成するときの液晶分子の捩じれ方向に対して反対方向の捩じれ方向を与える螺旋ピッチを有する光学活性物質を上記液晶材料が含有し、その液晶分子がユニフォームツイスト構造を形成するTN液晶を、リバースTN液晶と呼ぶ。

特許請求の範囲 【請求項1】
略平行に配置され少なくとも一方が透明な1組の基板と、それぞれの基板の内側に配設された1組の配向膜と、上記1組の配向膜の間に充填された液晶材料を備え、上記配向膜の表面に上記液晶材料中の液晶分子が同一方向に向くように配向処理が施され、両配向膜に施された配向処理の方向のなす角が70度から110度である液晶素子であって、上記1組の配向膜の配向処理の方向の組み合わせでユニフォームツイスト構造を形成するときの液晶分子の捩じれ方向に対して反対方向の捩じれ方向を与える螺旋ピッチを有する光学活性物質を上記液晶材料が含有し、上記液晶分子がユニフォームツイスト構造を形成する液晶素子において、上記配向膜に対する上記液晶分子のプレチルト角が10度以上かつ電場無印加時にダブルツイスト構造を形成する角度θph以下であることと、上記螺線ピッチpと液晶層の厚みdの比が2<p/d<12であることを特徴とする液晶素子。

【請求項2】
上記液晶材料の屈折率異方性をΔn とするとき、上記液晶層の厚みdとの積Δn ×dの値が0.5μmより大きく3μm以下の値であることを特徴とする、請求項1に記載の液晶素子。
産業区分
  • 光学装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008170783thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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