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液晶分子配向制御方法および液晶デバイス NEW コモンズ

国内特許コード P180015717
整理番号 DP1771
掲載日 2018年11月29日
出願番号 特願2016-162033
公開番号 特開2018-031818
出願日 平成28年8月22日(2016.8.22)
公開日 平成30年3月1日(2018.3.1)
発明者
  • 小山 大介
  • 清水 裕貴
  • 谷口 聡紀
出願人
  • 学校法人同志社
発明の名称 液晶分子配向制御方法および液晶デバイス NEW コモンズ
発明の概要 【課題】透明電極を用いることなく液晶分子の配向を変化させることが可能な液晶分子配向制御方法を提供する。
【解決手段】一対の基板6、7および配向膜5で液晶材料4を挟み込んだ液晶セル2において、液晶分子4aの配向を制御する液晶分子配向制御方法であって、基板6に超音波振動子3a~3dを配置する第1ステップと、超音波振動子3a~3dに液晶セル2の共振周波数を有する電気信号を印加し、液晶セル2に格子状のたわみ振動を発生させて、液晶材料4に2次元的分布の静圧を発生させる第2ステップと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 一般に、液晶ディスプレイ等の液晶デバイスは、液晶材料(液晶層)を一対の配向膜、ガラス基板および透明電極で挟み込んだ構造になっている(例えば、特許文献1参照)。このような構造の液晶デバイスでは、外部から電界を印加することにより液晶材料を構成する液晶分子の配向を変化させて、液晶材料の透過光量を調節している。
産業上の利用分野 本発明は、液晶分子配向制御方法および液晶デバイスに関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
一対の基板および一対の配向膜で液晶材料を挟み込んだ構成の液晶セルにおいて、前記液晶材料を構成する液晶分子の配向を制御する液晶分子配向制御方法であって、
前記基板に超音波振動子を配置する第1ステップと、
前記超音波振動子に前記液晶セルの共振周波数を有する電気信号を印加し、前記液晶セルに格子状のたわみ振動を発生させて、前記液晶材料に2次元的分布の静圧を発生させる第2ステップと、を含む
ことを特徴とする液晶分子配向制御方法。

【請求項2】
前記第1ステップでは、前記超音波振動子として第1振動子、第2振動子、第3振動子および第4振動子を、平面視矩形状の前記液晶材料の四隅に対向するように、前記液晶材料のよりも大きい平面視矩形状の前記基板の四隅に配置し、
前記第2ステップでは、前記第1振動子、前記第2振動子、前記第3振動子および前記第4振動子に共通の前記共振周波数を有する前記電気信号を印加する
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶分子配向制御方法。

【請求項3】
前記第2ステップでは、前記第1振動子、前記第2振動子、前記第3振動子および前記第4振動子に共通の位相を有する前記電気信号を印加する
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶分子配向制御方法。

【請求項4】
前記第2ステップでは、
前記基板上の第1方向において互いに離間して配置された前記第1振動子および前記第2振動子に印加する前記電気信号の位相に対して、前記第1方向において互いに離間して配置された前記第3振動子および前記第4振動子に印加する前記電気信号の位相をシフトさせるか、または
前記第1方向と直交する第2方向において互いに離間して配置された前記第1振動子および前記第3振動子に印加する前記電気信号の位相に対して、前記第2方向において互いに離間して配置された前記第2振動子および前記第4振動子に印加する前記電気信号の位相をシフトさせる
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶分子配向制御方法。

【請求項5】
前記第2ステップでは、
前記第1振動子に印加する前記電気信号の位相に対して、前記基板上で対角に配置された前記第2振動子および前記第3振動子に印加する前記電気信号の位相をシフトさせるとともに、前記第2振動子および前記第3振動子に印加する前記電気信号の位相に対して、前記基板上で前記第1振動子の対角に配置された前記第4振動子に印加する前記電気信号の位相をシフトさせる
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶分子配向制御方法。

【請求項6】
液晶分子で構成された液晶材料と、
前記液晶材料を挟んで対向配置された一対の配向膜と、
前記液晶材料および前記一対の配向膜を挟んで対向配置された第1基板および第2基板と、を備えた液晶デバイスであって、
前記第1基板または前記第2基板の一方の基板に配置された超音波振動子を備え、
前記超音波振動子は、所定の周波数の電気信号が印加されると、前記基板に格子状のたわみ振動を発生させて、前記液晶材料に2次元的分布の静圧を発生させる
ことを特徴とする液晶デバイス。

【請求項7】
前記液晶材料は、平面視矩形状に形成されたネマティック液晶層であり、 前記基板は、前記液晶材料のよりも大きい平面視矩形状に形成されており、
前記超音波振動子は、前記液晶材料の四隅に対向するように前記基板の四隅に配置された、第1振動子、第2振動子、第3振動子および第4振動子を含み、
前記第1振動子、前記第2振動子、前記第3振動子および前記第4振動子は、前記電気信号が印加されると超音波を発生させ、前記基板に前記格子状のたわみ振動を発生させる
ことを特徴とする請求項6に記載の液晶デバイス。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016162033thum.jpg
出願権利状態 公開
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