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液晶表示素子 コモンズ

国内特許コード P130009821
掲載日 2013年8月13日
出願番号 特願2007-107647
公開番号 特開2008-268309
登録番号 特許第5126948号
出願日 平成19年4月16日(2007.4.16)
公開日 平成20年11月6日(2008.11.6)
登録日 平成24年11月9日(2012.11.9)
発明者
  • 高頭 孝毅
  • 小林 駿介
  • 木練 透
  • 平山 格
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 液晶表示素子 コモンズ
発明の概要

【課題】電圧無印加時にはラビング処理された配向膜により液晶分子配列が定まり、電場印加により液晶の分子配列状態を変化させるタイプの液晶表示素子のコントラストを改善することを課題とする。
【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、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た液晶表示素子において、上記配向膜中に強誘電性を有するナノ粒子を含有することを特徴とする液晶表示素子、特に、上記強誘電性を有するナノ粒子として、チタン酸バリウムを使うことを提案する。
【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


特許文献1には、粒径0.01~1μmの紫外線非透過性無機物質の超微粒子を、配向膜に応用する技術が開示されている。この超微粒子は、紫外線をカットする目的で用いられている。



特許文献2には、強誘電性液晶に平均粒径3~30nmの導電性微粒子を含む微粒子を分散させた配向膜に関する技術が開示されている。この技術は、強誘電性液晶表示素子において、良好な階調表示特性を得ることを目的とする技術である。



特許文献3では、電極-基板間に勾配がある液晶表示素子に特有な電圧-透過率曲線のS字特性の問題を解決するために、高誘電率物質の超微粒子を配向膜に分散させる技術が開示されている。そして、高誘電率物質として、明細書中にAl23,TiO2,ZnOが例示されている。この技術は、安定に階調表示させることを目的とする技術である。



特許文献4は、導電性の超微粒子を強誘電性液晶の配向膜に分散させる技術を開示している。この技術は、配向膜を低抵抗化し、印加電圧―透過率特性のヒステリシス現象を低減させることを目的とするものである。



特許文献5には、オフセット電圧の増大を抑え、焼き付き不良を防止する目的で、少なくとも一方の配向膜に酸化アンチモンなどの導電性微粒子を分散させる技術が開示されている。



特許文献6には、カラーフィルター層を用いる液晶表示素子のコントラスト向上を目的とし、誘電体の層を配向膜と透明電極の間に形成することを開示し、誘電体の材料の一つとして、チタン酸バリウムが明細書中に挙げている。




【特許文献1】特開平1-113733号公報

【特許文献2】特開平6-95122号公報

【特許文献3】特開平10-288787号公報

【特許文献4】特開平4-296821号公報

【特許文献5】特開平8-54629号公報

【特許文献6】特開平9-203893号公報

産業上の利用分野


本発明は、液晶表示素子に関するもので、さらに詳しくは、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た液晶表示素子のコントラストの改善に関するものである。



一般に、上記した構成の液晶表示素子は、次のようにして形成される。
先ず、ポリイミド樹脂などの高分子材料の薄膜(配向膜)を2枚の基板に形成し、該配向膜に液晶分子を一方向に並べるための処理(ラビング)を施こした後、両配向膜表面の間に液晶材料を充填して形成する。液晶材料としては、棒状の有機化合物の混合物で液体と結晶状態の中間状態である液晶状態を示す有機材料を用いる。



上記両配向膜の間に液晶材料を充填する際、液晶材料中の液晶分子を配向膜表面に対して平行に並ぶようにして用いる(ホモジニアス配向)場合と、基板に垂直にして用いる(ホメオトロピック)場合がある。ホモジニアス配向の場合は、電圧無印加状態で液晶分子はラビング方向にそって配列し、電圧印加により液晶分子は基板に垂直に配列する。他方、ホメオトロピック液晶の場合は、電圧無印加状態で液晶分子は基板に垂直になり、電圧を印加することにより液晶分子は基板に対して平行に配列するようになる。ホモジニアス配列を利用する液晶としては、TN液晶,STN液晶,IPS液晶,OCB液晶,ECB液晶などが挙げられる。また、ホメオトロピック液晶としては、VA液晶,MVA液晶などが挙げられる。

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組のポリイミド樹脂からなる配向膜と、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た液晶表示素子において、上記配向膜中に強誘電性を有するナノ粒子としてチタン酸バリウムを含有することと、上記ポリイミド樹脂に対する上記ナノ粒子の重量比が2.3%から10%であることと、上記ナノ粒子が上記配向膜にフィルタリングをして添加されたものであることを特徴とする、液晶表示素子。

【請求項2】
上記フィルタリングが0.45μmの径のフィルタを使って行ったものであることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示素子。

【請求項3】
上記チタン酸バリウムのナノ粒子の粒径が50nmであることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示素子。
産業区分
  • 光学装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
上記の特許・技術に関心のある方は、下記問合せ先にご相談下さい。


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