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液晶デバイスの駆動方法 コモンズ

国内特許コード P140011099
整理番号 2012-22
掲載日 2014年11月10日
出願番号 特願2013-169417
公開番号 特開2015-038549
出願日 平成25年8月19日(2013.8.19)
公開日 平成27年2月26日(2015.2.26)
発明者
  • 宇戸 禎仁
  • 金原 由惟
出願人
  • 学校法人常翔学園
発明の名称 液晶デバイスの駆動方法 コモンズ
発明の概要 【課題】本発明は、水溶性でコレステリック液晶性を有するセルロース誘導体を含む液晶組成物に外部から電圧を印加して反射色を変化させる際に電極付近に発生する気体を回収可能な、液晶組成物の選択反射波長を制御する方法を提供することを課題とする。
【解決手段】上記本発明の課題は、a)水溶性でコレステリック液晶性を有するセルロース誘導体、電解質、および水性溶媒で構成された液晶組成物を備える液晶素子と、b)液晶素子に電圧を印加する電圧印加回路と、c)電圧印加回路とは逆方向の電流が流れる逆電流通電回路とを備えた液晶デバイスにおいて、電圧印加回路により液晶素子に所定の間隔で断続的に電圧を印加し、かつ、液晶素子への電圧印加が停止している間に電圧印加回路とは逆方向の電流が逆電流通電回路に流れることにより、液晶組成物の選択反射波長を制御する、液晶デバイスの駆動方法により、解決される。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要



今日、低分子液晶は多くの改良を経て現在ディスプレイ用の表示材料として一般的に用いられている。一方、高分子液晶も近年、表示素子としての利用の可能性が注目されつつある。高分子液晶は、高分子特有の高い機械的特性により材料に強度、耐衝撃性を与え、温度的性質においても優れていると考えられる。





食品や医薬品の添加物としても用いられているセルロースは、植物に多く含まれる天然高分子であり、生分解性を持つため、比較的環境負荷が小さい材料として工業応用が注目されている。セルロースの誘導体の1つであるヒドロキシプロピルセルロースは、水と混合することにより、リオトロピック液晶になり、ある特定の光の波長のみを反射する選択反射特性を有するコレステリック相となる。





リオトロピック液晶はサーモトロピック液晶と比べると電気応答性が低いが、選択反射を有している。ヒドロキシプロピルセルロース液晶の選択反射波長は、添加する無機塩の種類や濃度によって変化させることができ、電圧印加によって無機塩の濃度を操作することで、電気的に変化させることが出来る(非特許文献1~3、特許文献1)。また本発明者らは、ヒドロキシプロピルセルロース液晶を封入したチューブセルに電圧を印加することにより、選択反射波長の変化が得られることを報告している(非特許文献4~6)。





ヒドロキシプロピルセルロース等の高分子液晶は広範な応用が期待されている一方、実用化においては解決すべき多くの問題が残されたままである。

産業上の利用分野



本発明は、セルロース誘導体を主成分とする液晶組成物を含む液晶素子に所定時間、電圧を印加した後、液晶素子への電圧印加を停止させることにより、液晶組成物の選択反射波長を制御する、液晶デバイスの駆動方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
以下のa)~c)を備えた液晶デバイスの駆動方法であって:
a)水溶性でコレステリック液晶性を有するセルロース誘導体、電解質、および水性溶媒で構成された液晶組成物と、液晶組成物に電圧を印加するための陽極および陰極とを備えてなる液晶素子;
b)液晶素子に電圧を印加するために、電源装置と陽極および陰極に接続されている、電圧印加回路;および
c)電圧印加回路が接続する陽極および陰極に接続されており、電圧印加回路とは逆方向の電流が流れる、逆電流通電回路;
電圧印加回路により液晶素子に所定時間、電圧を印加した後、液晶素子への電圧印加を停止し、液晶素子への電圧印加が停止している間に逆方向の電流が逆電流通電回路に流れることにより、液晶組成物の選択反射波長を制御する、液晶デバイスの駆動方法。

【請求項2】
セルロース誘導体が、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)である、請求項1に記載の液晶デバイスの駆動方法。

【請求項3】
電圧印加が、パルス波を示す電圧を印加するものである、請求項1または2に記載の液晶デバイスの駆動方法。

【請求項4】
電圧印加時とは逆方向の電流が逆電流通電回路に流れることにより、陽極および陰極の少なくとも1つの電極にて、液晶素子への電圧印加時に発生した気体が消費されて減少する、請求項1~3のいずれか1に記載の液晶デバイスの駆動方法。

【請求項5】
液晶素子への電圧印加のDuty比が、電圧印加時に発生した気体が液晶組成物中での電解質の電気分解を妨げないように気体を消費する値である、請求項1~4のいずれか1に記載の液晶デバイスの駆動方法。

【請求項6】
電圧印加時に発生した気体が消費されることにより生じる電気エネルギーを、逆電流通電回路において回収する、請求項4または5に記載の液晶デバイスの駆動方法。

【請求項7】
液晶素子がチューブセルの形態である、請求項1~6のいずれか1に記載の液晶デバイスの駆動方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013169417thum.jpg
出願権利状態 公開


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