JPH0273220A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0273220A
JPH0273220A JP22442988A JP22442988A JPH0273220A JP H0273220 A JPH0273220 A JP H0273220A JP 22442988 A JP22442988 A JP 22442988A JP 22442988 A JP22442988 A JP 22442988A JP H0273220 A JPH0273220 A JP H0273220A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display device
dielectric constant
medium
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Pending
Application number
JP22442988A
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English (en)
Inventor
Hataaki Yoshimoto
吉本 旗秋
Katsuhiro Ito
克博 伊藤
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0273220A publication Critical patent/JPH0273220A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542Macromolecular compounds
    • C09K19/544Macromolecular compounds as dispersing or encapsulating medium around the liquid crystal

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電圧ON時とOFF時における時定数が大き
い液晶表示装置に関するものである。
本発明の液晶表示装置は、各種デイスプレィ、光シャッ
タ、制御装置等−・使用でき、特に大画面用の液晶表示
装置として好適に使用することができる。
〔従来技術及びその問題点〕
従来より媒体中に液晶が分散された液晶表示装置につい
て種々の提案がなされている。
例えば、(1)特公表昭61−501345号公報には
、ポリマーのマトリクス中に液晶をマイクロカプセル化
した液晶材料が提案され、また(2)特開昭62−22
31号にはトリアリル・イソシアヌレートとペンタエリ
チリトル・テトラキス(2−メルカプト−プロパノエー
ト)のようなポリチオールとの紫外線硬化反応生成物よ
りなる光応答性薄膜が提案されている。
しかしながら従来の液晶表示装置においては、マトリッ
クスポリマーの誘電率が充分に大きくないために、電圧
印加時に液晶マイクロカプセル層内部での電界が小さい
ものとなり、低い電圧印加時に充分なコントラストが得
られない。
また従来の液晶表示装置をアクティブマトリックス方式
でマトリックス駆動を行わせる場合において時定数〔液
晶層の容1i(etc)と液晶層の抵抗(RLC)との
積で定義される〕が充分に大きくないためにちらつきが
起きたり、表示が暗くなったりすることがあり高いデユ
ーティ比の駆動が困難であった。なお液晶マイクロカプ
セル層の電気的等価回路を以下に示す。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は媒体中に液晶が分散された液晶表示装置に
ついて種々検討した結果、前記問題点を解決した液晶表
示装置を見出した。
本発明は、透明電極が配設された2枚の基板と、液晶が
媒体中に分散された媒体層とからなり、媒体層が前記2
枚の基板により透明電極面が対向するように挟持された
構成の液晶表示装置において、媒体としてET’xN率
が15以上の化合物を含有する高分子化合物を用いるこ
とを特徴とする液晶表示装置に関する。
本発明で媒体に含有させる誘電率が15以上の化合物と
しては、例えばシクロヘキサノール、スクシノニトリル
、p−ニトロアニリン、0−ニトロアニリン、メタノー
ル等の有機物、酸化チタン、酸化鉛、酸化錫等の金属酸
化物;塩化鉛等の金属ハロゲン化物;酸化ビスマス−酸
化カドニウム−二酸化ケイ素系ガラス、酸化鉛−二酸化
ケイ素系ガラス等の無機物質;チタン酸バリウム、チタ
ン酸鉛、ニオブ酸リチウムの如きニオブ酸塩等の強誘電
材料等の無機化合物、燐酸水素アンモニウム。
燐酸水素カリウム等の燐酸水素塩;酒石酸水素エチレン
ジアミン、酒石酸水素カリ等の無機塩を好適に挙げるこ
とができる。液晶表示装置の時定数を大きくし、且つコ
ントラスト比を大きくするためには、本発明で使用する
無機化合物としては、微粉末状のものが好ましく、その
平均粒子径は5μm以下、特に1μm以下のものがよ(
、これらは高分子化合物に分散含有させて使用される。
本発明で媒体に含有させる化合物の誘電率が過度に低い
場合には、時定数が低くなり、走査パルス信号により液
晶表示装置を駆動させる場合に、ちらつきが起き易くな
る。
本発明で使用される液晶としては、特に限定されず、ネ
マチック液晶、スメクチック液晶等を好適に挙げること
ができる。
本発明で媒体として使用される高分子化合物としては、
特に限定されず、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポ
リビニルアルコール、ポリカーボネート、ブタジェンゴ
ム、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリレート、
ポリビニルピロリドン、シアノエチルセルロース、ポリ
フッ化ビニリデン、NBRにトリルゴム)、多硫化ゴム
(チオコール)等を好適に挙げることができる。
媒体に含有させる誘電率が15以上の化合物と高分子化
合物との使用割合は、無機化合物の場合には高分子化合
物100重量部当たり1〜5000重量部使用され、有
機化合物や無機塩の場合には高分子化合物100重量部
当たり1〜1000重量部使用される。
上記誘電率が15以上の化合物と高分子化合物との合計
に対する液晶の使用割合は、特に限定されないが誘電率
が15以上の化合物と高分子化合物との合計100重量
部当たり5〜900重量部の液晶が使用される。
以下に本発明を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の液晶表示装置の一態様の縦断面図であ
り、以下のように構成されている。すなわち、インジウ
ムと錫との複合酸化物のような透明電極3a、3bが配
設された2枚の基板2a。
2bと、液晶が誘電率15以上の化合物を含有する高分
子化合物中に分散された媒体層4とからなリ、媒体層が
前記2枚の基板により透明電極面が゛対向するように挟
持された構成となっている。
本発明の液晶表示装置は例えば次のような方法により製
造される。
液晶、誘電率15以上の化合物、及び高分子化合物とを
混合し、この混合液をインジウムと錫との複合酸化物の
ような透明電極3aが配設された基板2a(ガラス、P
ETフィルム等基板基板透明電極面に塗布し、液晶が分
散された媒体層を得る。ついで透明電極3bが配設され
た基板2bを透明電極面が媒体層と接するように積層し
て、基板2a及び2bで媒体層を挟持することにより液
晶表示装置を製造することができる。
第2図は、本発明によって得られるマルチプレックス駆
動用の液晶表示装置の縦断面図である。
基板5上には透明画素電極7及び信号電極6が、パタニ
ング等の公知の方法で形成されており、画電極を結合す
るバリスタ膜8がスクリーン印刷等の公知の方法で形成
されている。第3図はこれらの配設関係を示す図である
。液晶が誘電率15以上の化合物を含有する高分子化合
物中に分散された媒体層11が、走査電極9が配設され
た基板10と基板5との間に挟持されている。第4図は
基板IOに配設された走査電極9を示す図である。
バリスタ膜を形成するバリスタとしては公知のものをす
べて使用することができる。透明画素電極7及び走査電
極9の素材としてはインジウムと錫との複合酸化物が便
利に採用される。
第2〜4図に示す液晶表示装置は、第1図に示す装置と
同様の方法に従い、基板5上に液晶、誘電率15以上の
化合物、及び高分子化合物からなる混合物を塗布後、基
板5上に媒体層11を作製した。引き続き基板10をそ
の表面に形成された走査電極9が基板5上の画素電極7
と対向するように積層して媒体層11を挟持することに
よって製造することができる。
第2〜4図に示す液晶表示装置は大画面用の表示装置と
して好適に使用することができる。
〔実施例〕
実施例1 PMMA2gとパラニトロアニリン(誘電率=56)0
.2g及び液晶2gをクロロホルム20m1に溶解し均
一溶液を得た。この溶液をバーコーダを用い透明電極付
ガラス基板に塗布し、乾燥後、前記透明電極と対向する
ように透明電極が設けられた基板を貼り合わせ液晶表示
装置を作製した。
この装置の時定数を測定したところ3701Ilsec
であった。コントラスト比は50V電圧印加時に14.
5であった。
実施例2 マルチプレックス駆動用の液晶表示装置を以下の方法に
より製造した。その液晶表示装置の概略的断面図を第2
図に示す。
ZnO粉末を50〜500kg/ciilの圧力で成形
し、電気炉中、700〜1300°Cで焼成した。
得られたベレットを乳鉢で粉砕、分級し、粒径5〜8μ
mの粉末を得た。粉末の角を丸めるため、再度電気炉中
、800〜1300°Cで焼成した。
得られた球状のZnO粉末100gにBizO,、C。
10、 、Mn0t、 5b20.等を数g程度加えて
充分に混合した後、700〜1300°Cで焼成してバ
リスタ粉末を得た。この粉末10g、ガラス粉数g、バ
インダ数gをよく混合してペーストを得た。予め、通常
の方法に従い、ITO等により所定の画素電極7、信号
電極6をパターニングした透明型極付の基板5(ガラス
、PETフィルム等)に所定のスクリーンを通して前記
ペーストを50μmの間隔で印刷した。300〜500
℃で熱処理してバリスタ膜8が配設された基板5を作製
した。
第3図に基板5の信号電極面側からみた部分拡大の概略
的平面図を示す。
次に、PMMA2gとパラニトロアニリン0.2g及び
液晶2gをクロロホルム20dに溶解し均一溶液を得た
。この溶液を前記バリスタ膜8が配設された基板5上に
50μmのドクターブレードを用いて塗布した。次いで
、予めITO等により所定の走査電極9をバターニング
した透明型極付の基板10(ガラス、PETフィルム等
;第4図に基板10の走査電極面側からみた部分拡大の
概略的平面図を示す)とバリスタ膜8が配設された基板
5とを所定の位置で合うように貼り合わせた後、室温ま
で冷却した。2枚の基板間の媒体層11は白濁し、不透
明となった。その後、基板のまわりを接着剤でシールし
た。
上記方法により製造された液晶表示装置1の信号電極6
と走査電極9間に駆動回路を接続し、±100Vでマル
チプレックス駆動(デユーティ比1/400)したとこ
ろ、コントラスト比14以上の鮮明な表示ができた。本
方法によれば、非線形素子としてバリスタ膜を使用した
マルチプレックス駆動の液晶表示装置が簡易に得られ、
しかも膜厚のバラツキが少なく安定した特性を有するた
め大画面用の表示装置として使用することができる。ま
たバリスタ膜を従来の基板全体ではなく画素電極と走査
電極間のみに印刷、焼付けを行うことにより、従来不可
能であった透過型の表示も行うことができる。なお上記
説明において信号電極6と走査電極9とを特定して説明
したが、信号電極6を走査電極、走査電極を信号電極と
して駆動させてもよい。
比較例1 バラニトロアニリンを使用しなかった以外は実施例1と
同様な方法により液晶表示装置を作製し、時定数を測定
したところ83m5ecと小さく、走査パルス信号によ
り駆動した場合ちらつきが見られた。またコントラスト
比は50V印加時に7.8であった。
実施例3 ポリビニルアルコール10%溶液40gに粒子径0.0
2〜0.05 amのTiQ、パウダー(誘電率:11
4)4gを添加し、よく分散させた。これに色素数%を
含む液晶15gを添加し減圧下にて攪拌し、乳濁液とし
た。
この溶液をバーコーダを用い透明電極付ガラス基板に塗
布し、乾燥後、前記透明電極と対向するように透明電極
が設けられた基板を貼り合わせ液晶表示装置を作製した
この装置の時定数を測定したところ890m5ecであ
った。コントラスト比は50V’R圧印加時に28であ
り、30V時に25であらな。
実施例4 T i Ozパウダーに代えて中性チタニアゾル(誘電
率:114)40gを添加した以外は実施例3と同様な
方法により液晶表示装置を作製し、時定数を測定したと
ころ740m5ecであり、コントラスト比は50V時
に31であった。
実施例5 ポリメチルメタクリレート3g、PbOパウダー(誘電
率:35)4g及び液晶1.5gをクロロホルム30戚
中に添加し、少し減圧にて脱泡しながら攪拌混合した。
以下実施例4と同様な方法により液晶表示装置を作製し
、時定数を測定したところ720m5ecであり、コン
トラスト比は50V時に24であった。
実施例6 ポリビニールアルコール10重量%水溶液40gに粒子
径0.02〜0.05μmの一1’i02パウダー(誘
電率=114)4gを添加し、よく分散させた。これに
色素数%を含む液晶15gを添加し減圧下にて攪拌し乳
濁液とした。得られた乳化液を、実施例2と同様な方法
により作製したバリスタ膜8が配設された基板5上に5
0μmのドクターブレードを用いて塗布した。次いで、
予めITO等により所定の走査電極9をバターニングし
た透明電掻付の基板10(ガラス、PETフィルム等;
第4図に基板lOの走査電極面側からみた部分拡大の概
略的平面図を示す)とバリスタ膜8が配設された基板5
とを所定の位置で合うように貼り合わせた後、室温まで
冷却した。2枚の基板間の媒体層11は暗黒色に濁り、
不透明となった。
その後、基板のまわりを接着剤でシールした。
上記方法により製造された液晶表示装置1の信号電極6
と走査電極9間に駆動回路を接続し、±100Vでマル
チプレックス駆動(デユーティ比1/400)したとこ
ろ、コントラスト比30以上の鮮明な表示ができた。
実施例7 ポリビニルアルコールをさらに脱塩処理した後、10%
の水溶液とし、この溶液40gにリン酸水素アンモニウ
ム1 g (NH4−11□POa ;誘電率=58)
を添加した。さらに色素を含む液晶15gを添加して攪
拌した。
この溶液をバーコーターを用い透明電極付ガラス基板に
塗布し、乾燥後、前記透明電極と対向するように透明電
極が設けられた基板を貼り合わせ液晶表示装置を作製し
た。
この装置の時定数を測定したところ215m5ecであ
った。コントラスト比は50V電圧印加時に18であり
、25V時に15であった。
実施例8 ポリビニルアルコールをさらに脱塩処理した後、10%
の水溶液とし、この溶液40gにリン酸水素アンモニウ
ムl g (NH<−11zPOai誘電率:58)を
添加した。さらに色素を含む液晶15gを添加して攪拌
した。
この溶液を実施例2と同様な方法により作製したバリス
タ膜8が配設された基板5上に50μmのドクターブレ
ードを用いて塗布した。次いで、予めITO等により所
定の走査電極9をバターニングした透明型極付の基板1
0(ガラス、PETフィルム等;第4図に基板10の走
査電極面側からみた部分拡大の概略的平面図を示す)と
バリスタ膜8が配設された基板5とを所定の位置で合う
ように貼り合わせた後、室温まで冷却した。2枚の基板
間の媒体層11は暗黒色に濁り、不透明となった。その
後、基板のまわりを接着剤でシールした。
上記方法により製造された液晶表示装置1の信号電極6
と走査電極9間に駆動回路を接続し、±100■でマル
チプレックス駆動(デユーティ比1/400)したとこ
ろ、コントラスト比20以上の鮮明な表示ができた。
比較例3 リン酸水素アンモニウムを使用しなかった以外は実施例
7と同様な方法により液晶表示装置を作製し、時定数を
測定したところ83m5ecと低く、ちらつきがみられ
、コントラスト比は50V電圧印加時に4であった。
〔発明の効果〕
本発明の液晶表示装置は、低い電圧印加時において0N
−OFF時のコントラスト比が高く、時定数が200m
5ec以上と大きく、このため走査パルス信号により液
晶表示装置を駆動させる場合に、ちらつきが起きたり、
表示が暗くなったりすることが少なく、高いデユーティ
比の駆動を行うことができ、大画面用の液晶表示装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の液晶表示装置の縦断面図である。第2
図は本発明のマルチプレックス駆動の液晶表示装置の縦
断面図であり、第3図は該装置における基板上の信号電
極、画素電極及びバリスタ膜の配設関係を示す平面図で
あり、また第4図は基板上に配設された走査電極を示す
平面図である。 1:液晶表示装置、2a、2b、5,10:基板、3a
、3b:透明電極、4,11:媒体層、6:信号電極、
7:画素電極、8:バリスタ膜、9:走査電極 第1図 第 2 図 特許出願人  宇部興産株式会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明電極が配設された2枚の基板と、液晶が媒体
    中に分散された媒体層とからなり、媒体層が前記2枚の
    基板により透明電極面が対向するように挟持された構成
    の液晶表示装置において、媒体として誘電率が15以上
    の化合物を含有する高分子化合物を用いることを特徴と
    する液晶表示装置。
  2. (2)媒体に含有させる化合物として誘電率が15以上
    の有機物を使用することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の液晶表示装置。
  3. (3)媒体に含有させる化合物として誘電率が15以上
    の無機化合物を使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の液晶表示装置。
  4. (4)媒体に含有させる化合物として誘電率が15以上
    の無機塩を使用することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の液晶表示装置。
JP22442988A 1988-09-09 1988-09-09 液晶表示装置 Pending JPH0273220A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168422A (ja) * 1990-10-31 1992-06-16 Sharp Corp 液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168422A (ja) * 1990-10-31 1992-06-16 Sharp Corp 液晶表示装置

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