JPH03163520A - 透過型液晶表示素子 - Google Patents

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］ 本発明は心透過型液晶表示素子に関するものであり、そ
して特に被浸透体に液晶物質を含浸させた液晶層に必要
に応じて種々の電圧を印加しまたは印加せずに液晶層を
通過する光の散乱と透過とを利用して透過型での表示を
行う、例えばシャッター効果を利用した表示板、窓、扉
、壁等の一部または全部を構成するのに用いられ・得る
液晶表示素子に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の透過型液晶表示素子としては、液晶層を
、透明電導膜を施したガラス等の透明基板で挾持し、各
透明基板の外側に偏光板を設けたツイスト・ネマチック
（ＴＮ）方式が多く用いられている。

このような岐晶表示素子は、高価な偏光板を必要とし、
また性能面でも素子の明るさや視野角が不十分であると
いう欠点があった。また、大面積の表示素子にガラス基
板を使用する場合には、素子が壊れ易く、また完全に平
坦でないガラス板を用いて流動性のある液晶層をＩＯμ
ｍ以内の均一な厚さに挾持することは極めて困難であり
、厚さむらによる外観または特性のばらつきを生じ易い
ものであった。

こうした欠点を解消するため、偏光板が不要で、かつ液
晶物質の複屈折性を利用し、透明または白濁状態を電気
的にコントロールする方式が提案されている。この方式
は、基本的には、液晶分子の常光屈折率と支持媒体の屈
折率とを一致させ、電圧を印加して液晶分子の配向を揃
えることにより透明状態を表示し、電圧を印加しない時
には液晶分子の配向の乱れによる光散乱状態を表示しよ
うとするものである。

従来提案されている二つの方式のうちの一つは、液晶物
質の微小滴をボリマー中に分散させて保持する方法であ
り、これは、カプセル型液晶とも呼ばれ、液晶物質の微
小滴はポリマー中に独立して封入されている。その具体
例としては、特表昭５８−　５０１８３１号公報及び特
開昭５９−　２２６３２２号公報等に記載されているよ
うに水溶性ポリビニルアルコールをボリマー成分として
液晶物質と混合してエマルジョン化し、これを基板上に
塗り拡げて乾燥させ、液晶物質の微小滴の分散したボリ
マー層を得る方法、或いは特開昭６２−２２３１号公報
や米国特許第４，６８８．９００号明細書に記載されて
いるようにエボキシ樹脂またはアクリル系紫外線硬化性
樹脂等の未硬化樹脂中に液晶成分を溶解させ、硬化反応
の進行に伴って液晶物質の微小滴を析出させる方法等が
ある。これらの方法では、岐晶表示素子の光散乱特性及
び駆動電圧特性等は、液晶物質の微小滴の粒径によって
変動するが、概してエマルジョンの作或条件或いは硬化
反応の制御条件によって粒径にばらつきを生じ易く、そ
の結果、駆動電圧が高くなる或いは表示コントラストが
低くなるという問題があった。

従来提案されてきたもう一つの方式は、「アブライドフ
ィジックス　レター（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒ）　Ｊ　Ｖｏｌ．４０、Ｎｏ．　　１、ｉ
９８２年１月や米国特許第４．４１１．４９５号明細書
等に記載されているように液晶物質を多孔室層中の微小
孔に流し込み、その両側を透明基板で挾持する方式であ
り、具体的には、多孔質フィルター中に液晶物質を流し
込み、多孔質フィルター壁との屈折率の差による光散乱
特性を電圧印加によりコントロールするものであり、こ
の方式では偏光板は不要であり、また多孔質フィルター
の厚さを選ぶことによって液晶層の実質的な厚さをコン
トロールすることができるので、大画面の表示素子も比
較的容易に作ることができ、また、特性のばらつきも小
さくなる。しかし、この場合、低電圧で応答させるため
の薄い多孔質体を得ることが困難であり、実際には数百
ボルトの電圧印加が必要であるため実用に供されるもの
は無かった。

そこで、本発明者等は先に特願平１　−　１２８０００
号において静電紡糸法により生成した直径１ミクロン以
下の微細繊維状物質を基板上に堆積させて彼浸透体であ
る繊維状集合体を形成し、これに液晶物質を含有させた
ものを提案し、これにより液晶層の厚さを任意に調整す
ることが可能となり、そして実用範囲内の印加電圧で駆
動させることが可能となった。また、特願平１　−１２
８０００号においては、繊維径が小さいことにより、光
散乱特性が強まり、そして繊維状集合体内で液晶物質が
微細なドメインを形戊して光散乱特性をさらに向上させ
得ることも提案した。

また、先に提案したものによる表示素子は、電圧印加時
の透明性、特に斜め方向から観察した時の透ｎＪＩ性が
他の光散乱型表示素子よりも優れている。

しかしながら、この先に提案したものを透過型表示素子
として実用に供する際には、繊維状物質の太さや数、液
晶層内での充填率等のファクタと光散乱特性及び透過性
とするための駆動電圧との関係は、解明されておらず、
表示コントラストが充分に高くない或いは駆動電圧がＩ
Ｃ駆動に適するほど充分に低くないという問題があった
。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述のような微細繊維状集合体含浸型の岐晶
表示素子において、液晶層中における微細繊維状集合体
の比率及びその分布状態を一定の範囲内とすることによ
り透過型表示素子として電圧を印加しない時の優れた遮
蔽効果と電圧を印加した時の優れた透明性とを兼ね備え
させることを、解決しようとする課題としており、従っ
て本発明の目的は低電圧で駆動できしかも優れたコント
ラストをもつ透過型液晶表示素子を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、液晶物質及びそれを含有
する被浸透体よりなる少なくとも一層の戚晶層と、この
岐晶層を挾持する二枚以上の透明導電性基板とからなる
透過型液晶表示素子において、上記披浸透体が層状に堆
積した繊維状物質より成る繊維状集合体を主要構成要素
とし、液晶層中における上記繊維状物質の容積が１〜６
０％の範囲内にあることを特徴としている。

また本発明による表示素子においては、繊維状物質の平
均太さは好ましくは１μｍ以下であり、また太さ２μｍ
以上の繊維状物質の占める割合は全体の２０％以下であ
り得る。

さらに、好ましくは、液晶層の厚さは４〜５０μｍの範
囲内にあり、また繊維状物質の数密度は、液晶表示素子
平面上で１０２本／問２〜１０’本／ＩＩｌｆｌｌ２の
範囲内にある。

［作　　用］ このように構成した本発明による透過型表示素子におい
ては、被浸透体の主要構成要素を層状に堆積した繊維状
物質とし、液相層中における繊維状物質の容積を１〜６
０％の範囲内に設定したことにより、低電圧で駆動でき
しかも高コントラストが得られ得る。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

まず図面を参照して本発明による液晶表示素子の基本的
構成について説明する。

液晶物質１とそれを含有する繊維状物質より成る繊維状
集合体２とから成る液晶層は透明基板３、４の間に挾持
されており、透明基板３、４上にはそれぞれ透明電極５
、６が設けられ、これらの透明電極５、６は駆動電源７
に接続されている。

繊維状集合体２の屈折率に対して液晶物質の常光屈折率
がほぼ一致する素材を選択することにより、電圧を印加
して液晶分子長軸が電界方向に揃った時には、屈折率の
差がなくなって液晶層は透明状態となり、入射光は液晶
層を透過し透明状態が観察者により視認される。

逆に、駆動電源７を切って、透明電極５、６の間に電圧
を印加しないと、液晶分子は繊維状集合体２の壁面に沿
うように配向し、繊維状集合体２との間に屈折率の差が
生じ、入射光を散乱させる。

このようにして電圧の印加の有無により表示を行うこと
ができる。

ところで、電圧を印加しない時の光散乱特性を高めるた
めには、液晶層の厚さを増す方法が考えられ得るが、そ
の場合には電圧印加時に液晶層に印加される電界強度が
弱くなり、十分な透明性を得ることができない。

そこで、本発明者等は、高コントラストと低電圧駆動の
二つの要件を両立できる液晶表示素子を実現させるため
に鋭意研究した結果、微細繊維状物質の液晶層中におけ
る割合を一定範囲内に保つことが有効であることを見出
し、加えて微細繊維状物質の直径、数及び液晶層の厚さ
を一定範囲に保つことがさらに有効であることを見出し
、上記二つの要件を両立させることのできる液晶表示素
子を完成させることができた。

すなわち、微細繊維状物質の液晶層中における比率をｌ
％以上６０％以下の範囲内に設定することにより、高い
光散乱特性と低電圧駆動特性とが得られる。このときの
繊維状物質の平均太さは好ましくは１μｍ以下であり、
また太さ２μｍを越える部分は全体の２０％以下である
のが好ましく、また液晶層の厚さが４〜５０μｍの範囲
内にあり、そして微細繊維状物質の数密度が、液晶表示
素子平面上で１０２本／問２〜１０５本／Ｗｌｌ２の範
囲内にある時に、電圧を印加しない状態では完全な光散
乱特性が得られ、また電圧を印加した状態、特に５０Ｖ
以下で交流駆動した状態では十分に透明な状態が得られ
る。

本発明の液晶表示素子の光散乱特性は、液晶層中での散
乱因子である微細繊維状物質の数や液晶分子の配向の乱
れによるドメインの数等に支配されるものと考えられて
いる。

液晶層中の微細繊維状物質の比率を大きくすると、微細
繊維状物質の数が増加すると同時に、ドメインの数も増
加し、光散乱特性が向上する。ただし、液晶層中の微細
繊維状物質の比率が５０％以上では、相対的に液晶物質
の量が低下するため光散乱特性は低下し、また表示素子
を充分に鏡面化するためには高い駆動電圧を必要とする
ことになる。

従って、液晶層中の微細繊維状物質の比率は、容積率で
１〜６０％の範囲がよく、好ましくは５〜５０％の範囲
である。

微細繊維状物質の太さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
写真をもとに計測されるが、細い方が上記散乱因子が増
加するために好ましく、平均太さが１ミクロン以下であ
り、かつ２ミクロンを越える部分が全体の２０％以下で
あるものがよい。さらに望ましくは、繊維状物質のほと
んどが０．５ミクロン以下であるのがよい。

また、液晶層は厚い方が上記散乱因子が増加するが、し
かし電圧印加時の電界強度は液晶層の厚さに反比例して
弱くなるために、高い駆動電圧が必要となる。そこで、
本発明では液晶層の厚さは４〜５０ミクロンの範囲、さ
らに望ましくは６〜２０ミクロンの範囲に設定される。

液晶層の厚さが４ミクロン以下では本発明の透過型液晶
表示素子として充分な光散乱特性が得られず、５０ミク
ロン以上では駆動電圧が高くなる。

さらに、微細繊維状物質の数密度は走査型電子顕微鏡写
真をもとに計測され、多い方が上記散乱因子が増加する
が、その反面、表示素子を透明化するのに高い電圧が必
要となる。そのため本発明では、ｌＯ２本／ＩＩＩＩＩ
ｌ２〜１０５本／ｍＩｌｌ２の範囲に選ばれる。

上記の好ましい範囲は、各種微細繊維状物質と液晶物質
との組合せに対して幅広く適用することができる。

なお、液晶層の厚さ、微細繊維状物質の７夜品層中にお
ける比率は、液晶表示素子を構戊する各要素の重量を測
定し、これを各比重で補正して容積を算出し、求めるこ
とができる。

本発明において使用される微細繊維状物質は任意の適当
な技術、例えば静電紡糸、遠心力紡糸またはブロー紡糸
によって作ることができる。なお、上記の紡糸法に限ら
ず直径１ミクロン以下の繊維状物質を作れる方法であれ
ばいかなる方法を用いてもよい。

一例を挙げると、静電紡糸法を用いてボリマー溶液から
紡糸することにより、本発明において必要とされる径の
繊維状物質を容易に得ることができ、しかも紡糸時に静
電場の強さ、溶液の粘度、誘電率、蒸発速度、導電率等
を調節することにより０．０１ミクロンから１０ミクロ
ンまでの所望の径の繊維状物質を得ることができる。

液晶表示素子は、通常、液晶層を挾持することになる基
板の一方上に微細繊維状物質を生成させながら一定時間
堆積させた後、液晶物質を浸透させ、その上に他方の基
板を被せてラミネートすることにより図面に示すように
構成される。この場合、微細繊維状物質を一方の基板上
に堆積させる時間及びラミネートの条件、例えば、温度
、圧力、時間等を制御することにより、本発明における
微細繊維状物質の岐晶層中の容積、厚さ、数を好ましい
範囲内に定めることができる。

また、本発明における微細繊維状物質は全体としてマッ
ト構造であれば、連続した長繊維状でなくても、短繊維
状物質が混ざっていたり、或いは短繊維状物質のみで構
成されていてもよい。

本発明において使用される微細繊維状物質は、分散され
る液晶物質の常光屈折率とほぼ一致する屈折率をもつも
のであれば特に制限されないが、液晶表示素子の明るさ
や駆動時の透明性を低下させないために、透明性が高く
着色の少ないことが望ましい。また、液晶物質に溶解し
たり、逆に、イオン性または非イオン性不純物を液晶物
質中へ溶出させるものは、岐晶物質の性能を低下させる
ので望ましくない。液晶物質の常光屈折率と微細繊維状
物質の屈折率とがほぼ一致することは特に重要であり、
ポリマー中に少量の液晶物質が溶解含有される場合にも
、液晶物質を含むボリマーと液晶物質との屈折率がほぼ
一致していればよい。

これらの場合の屈折率の差は０．１以内であることが望
ましく、さらに望ましくは０．Ｏｌ以内である。

微細繊維状物質の具体例とては、ポリビニルアルコール
、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート
、ボリアミド、エチルセルロース、酢酸セルロース、ヒ
ドロキシプロビルセルロース、ポリウレタン等を挙げる
ことができるが、これら以外にも上記条件に適合するも
のであれば使用可能である。

また、ボリマーと相溶性のある樹脂、可塑剤、紫外線吸
収剤、若干の染料等の化学物質が混合されていてもよい
。

また、ボリマーの耐熱性やその他の特性を向上させるた
めの架橋剤、硬化剤、反応開始剤或いは屈折率調整用の
少量の添加剤が混合されていてもよい。

本発明において使用される液晶物質とは、常温付近で液
晶状態を示す有機物混合体であって、正の誘電率異方性
をもつものであり、ネマチック液晶が特性上好ましい。

電圧を印加しない時の強い光散乱状態を得るためには、
液晶物質の異状光屈折率がボリマーの屈折率とできるだ
け大きく異ることが望ましい。また、液晶物質の常光屈
折率は、ポリマーの屈折率とできるだけ近接しているこ
とが望ましい。

液晶混合物として、液晶状態を占める温度範囲はできる
だけ広いほうがよく、特に屋外の用途には−２０℃〜＋
９０℃以上の液晶温度範囲をもつものが望ましい。

本発明において使用される透明基板に関しては、可視光
透過率が高く、しかも開散乱性の小さいガラス、ポリメ
チルメタクリレート、エポキシ硬化樹脂等から或る厚さ
０．１〜４ｍｍの比較的剛直な基板、或いはポリエステ
ルフィルム、エボキシ樹脂硬化フィルム、ポリエーテル
スルホンフィルム、ボリブロピレンフィルム等から戊る
厚さｏ．ｏｔ−０．５ｍ＋ａのフレキシブルで液晶物質
に対して化学的に安定なフィルム基板を使用することが
できる。また基板の表面には必要に応じて空気や水蒸気
の遮断効果をもつバリャー層、或いは反射防止膜、ノ＼
−ドコート層、紫外線吸収層等を形成することもできる
。

透明基板には図面に示すように液晶層に電圧を印加する
ための透明電極層が設けられるが、この透明電極層は、
酸化すずまたは酸化インジウムを主或分とする混合物を
透明基板上に蒸着、スパッタリング、各種ＣＶＤ法、或
いはバイロゾル法等により２０〜５　０　０　Ｇ　”Ａ
の厚さに成膜して透明導電層を形成することによって設
けられ得る。代わりに、透明電極はフォトリソグラフィ
ーまたはフォトレジスト印刷法により所定の形状にエッ
チング加工し、局部的に表示を行ったり、或いはセグメ
ントまたはドットマトリックスを構成するようにするこ
とも可能である。また後者の場合には、各ドツトを独立
して駆動させるための多数の導電膜トランジスタ素子ま
たはダイオード素子を基板上に形戒してもよい。

液晶表示素子は、上記のような二枚の透明基板を、透明
電極層が内側となるようにしてそれらの基板の間に液晶
層をサンドイッチ状に挟むことにより構成される。

なお、図面には示してないが、液晶表示素子の外周には
好ましくは液晶物質の滲み出しを防止す・るためのシー
ル部材が設けられ得る。このシール部材の材料としては
、エボキシ系接着剤、シリコン系接着剤、ウレタン系接
着剤、アクリル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤
、その他比較的低温で硬化する接着剤を使用することが
できる。

さらにこれらの接着剤の代わりに、紫外線硬化性をもつ
アクリル系、エボキシ系の接着剤或いは各種ホットメル
ト系接着剤等を使用することもできる。これらの接着剤
は製作後の液晶表示素子の外周にディスペンサー塗布ま
たはスクリーン印刷法等を用いて塗布され得る。代わり
に、二枚の基板をラミネートする前にこれらの接着剤を
一方の基板の外周付近に塗布しておき、セルをラミネー
トして液晶表示素子を組立てることもできる。また、こ
れらの接着剤には必要により塗布性や印刷性、接着性、
耐水性、耐熱性、耐紫外線性を向上させるための各種の
添加物を添加してもよい。

また、別のシール方法として、素子の組立て後、基板の
外周部をヒーター加熱、超音波加熱、高周波加熱、レー
ザー加熱等によって融着させることによりシールするこ
ともてきる。

このようにして構成された本発明による透過型液晶表示
素子はそのまま単独で使用され得るほか、ガラス板等で
片面または両面を覆って使用することもできる。ガラス
板等で片面または両面を覆うことにより、平滑性、剛性
、表面硬度、耐久性、デザイン性等が向上する。

また、複数の液晶層を設けて、より高品質、より大容量
の表示を行なわせることもできる。

本発明による透過型液晶表示素子は産業上の利用分野の
項で記載したような電卓、時計、ＥＣＲ，自動車のイン
バネ表示に利用されることは勿論のこと、その他の情報
表示等従来の液晶表示素子と同様に多くの他の分野に等
しく利用され得る。

また本発明による透過型液晶表示素子は、従来のものに
比べてより大型の表示装置を構成するのに適しているた
め、透明一白濁状態を電気的に適宜コントロールできる
窓、扉、パーティション、自動車のサンルーフ等の他、
大型広告板や時刻表示板等にも応用することができる。

次に本発明の液晶表示素子を作る際の幾つかの例につい
て説明する。

実施例１ 繊維状物質を形或するためのボリマーとしてポリビニル
ブチラール（ＰｖＢ；Ｂ６０Ｔ１屈折率ｌ．５０、ヘキ
スト社製）を用い、これをイソプロビルアルコールに溶
解して６％溶液を得た。

イソシアネート系架橋剤であるコロネー｝（Ｃｏｒｏｎ
ａｔｅ）　ＨＬ　（ＮＰＵとして略称される日本ポリウ
レタン工業（株）製）　０．１５ｇを５０ｇのポリビニ
ルブチラール溶液に加え、一様に溶解するまで掻き混ぜ
た。

酸化インジウム及び酸化すず混合物（９５：５）より或
る透明導電膜を厚さ１００μｍのポリエステルフィルム
上に５００”Ａの厚さにスパッタリングにより形成し、
これを７ｃｍＸ７ｃｍの部片に切断して基板として用い
た。

こうして用意したポリエステルフィルム基板上に、静電
紡糸装置を用いて上記のポリビニルブチラール溶演を流
ｊｌ２．Ｏｃｃ　／時、ノスル電圧２５ＫＶＤＣで２分
間散布し、繊維状集合体とポリエステルフィルム基板と
の集或体を得た。

この集成体をオーブンに入れ、一週間の間５０℃に維持
してポリマーの架橋処理を行わせた。架橋処理によって
得られた繊維状集合体とポリエステルフィルム基板との
集戊体における繊維状物質の直径を走査型電子顕微鏡を
用いて測定したところ、平均直径は０．３２μｍであり
、また２μｍ以上の直径をもつ繊維状物質の割合は３％
であった。また繊維状集合体は基板平面上でｍｍ２当り
１２００本の微細繊維状物質が堆積したものであった。

次に、液晶物質としてメルク社製のＺＬＩ−１２８９（
常光屈折率ｎ　ｏ　＝　１．５１９　、異常光屈折率ｎ
ｅ−１．７１０　）を用意し、これを繊維状集合体上に
滴下して塗布し、繊維状集合体中に十分に浸透させた。

こうしてポリエステルフィルム基板上に形成した液晶層
上に、透明導電膜をもつ別のポリエステルフィルム基板
を１００　ｇ荷重のラミネー夕で貼り合わせて液晶表示
素子を作成した。

二枚のポリエステルフィルム、繊維状集合体、及びサン
ドイッチされた液晶物質の各重量は精密化学天秤により
秤量され、繊維状集合体及び液晶物質の比重をそれぞれ
１．１及び１．０として求められた、液晶層中における
繊維状集合体の容積は１４％であることがわかった。ま
た液晶層の厚さはｌ２．４μｍであった。

このようにして作威した透過型液晶表示素子に５０Ｈｚ
の正弦波交流電圧を印加しながら、日立製作所製の分光
光度計Ｕ　−　３４００を用いて５５０ｎｍでの光線透
過率を測定した。その結果、電圧を印加しない時の透過
率は４．２％と十分な不透明性をもち、また２０Ｖの電
圧を印加した時にはほぼ透明状となり、モして５０Ｖの
電圧を印加した時の透過率は７８％を示し、優れた実用
性能を有することが認められた。この表示素子は、駆動
電圧が低いので、ＭＯＳ型ＩＣによって充分駆動するこ
とができた。

実施例２及び比較例１ 実施例１で説明した方法に準ずるが、静電紡糸装置での
繊維状物質の散布時間並びに液晶層をラミネートするラ
ミネート圧力及び温度を表１に示すようにコントロール
して各種の繊維状物質の容積、本数及びセルの厚さをも
つ透過型液晶表示素子を作成した。

各素子のＯＶ及び５０Ｖ印加時の光線透過率及び外観は
表１に示す通りであった。

例２−１〜８に示した本発明による構造の試料は、電圧
を印加しない時の光散乱特性と電圧印加時の透明性とを
有し、概して好ましいものであった。

これに対して、本発明のは範囲外である比較例１−１〜
４のものはいずれもこれらのバランスが悪く、電圧を印
加しない時の光散乱特性が弱い、または電圧印加時の透
明度が低いといった問題があった。例えば、比較例１−
１は、繊維状集合体の液晶層中の容積が大きすぎしかも
液晶層が薄すぎるために性能が悪く、また比較例１−２
では、液晶層が厚すぎ、そして比較例１−３では、液晶
層が薄すぎかつ繊維状物質の本数が少なすぎ、さらに比
較例１−４では、液晶層が厚すぎ、いずれも実用に適す
る性能が得られなかった。

実施例３及び比較例２ 実施例１で説明した方法に準ずるが、繊維状物質の静電
紡糸時のボリマー（ポリビニルブチラール）濃度を表２
に示すように変え、また繊維状集合体の堆積時間及びラ
ミネート条件を変えて、実施例３−１〜４及び比較例２
−１〜５の試料を作成した。各素子のＯＶ及び５０Ｖ交
流印加時の光線透過率及び外観は表２に示す通りであっ
た。

実施例３−１〜４に関しては、本発明における繊維状集
合体構造、岐晶層厚さ等を満足しており、良好なコント
ラスト及び低電圧駆動特性が得られた。

これに対して、比較例２−１〜５のものでは、本発明に
よる構造は満足されず、例えば、比較例２−１は、２μ
ｍ以上の直径の繊維状物質が多すぎ、また比較例２−２
では、平均直径が太すぎがつ２μｍ以上の直径の繊維状
物質が多すぎ、そして比較例２−３は、低ボリマー濃度
で紡糸した場合であり、粒子径のばらつきによる２μｍ
以上の直径の繊維状物質が多すぎ、比較例２−４では、
単位面積当りの繊維状物質の本数かが多すぎ、さらに比
較例２−５では、繊維状物質の本数が少な過ぎるために
、実用上充分な性能をもつものは無かった。

実施例４ 繊維状物質を形成するためのボリマーとしてポリビニル
アルコール（クラレ製ボバールＰＶＡ一２２４；屈折率
１．５１）を用い、これを純水に溶解して４％溶液を得
た。これを実施例１のポリビニルプチラール溶液に代え
て他の条件は同一で静電紡糸を行ない、繊維状集合体を
得た。

この場合の繊維状物質の平均直径は０．２５μｍであり
、直径２．０μｍ以上の繊維状物質の割合は５％であっ
た。また繊維状物質の本数はｌ５００本／ｍｍ２であっ
た。

こうして形成した繊維状集合体に実施例１と同様に液晶
物質を浸透させ、そして別の基板とラミネートして液晶
表示素子を作戊した。液晶層中における繊維状集合体の
容積は９．２％であり、また液晶層の厚さはＩ３、２μ
ｍであった。この液晶表示素子の電圧無印加時の透過率
は３．８％であり、５０Ｖ電圧印加時には８０％と透明
となり、実施例１と同様に優れた性能が得られた。

実施例５ 繊維状物質を形戊するためのポリマーとして屈折率１．
４８のボリプロビレン（三井石油化学（株）製のノーブ
レンＪＨ−Ｍ．融点１８５℃）を使用し、これを、加熱
装置付きの静電紡糸装置を用いてノズル温度２６０℃、
ノズル電圧３５ＫＶ，流量２　ｃｃ／時で基板上に３０
秒間噴霧して繊維状集合体を堆積させた。この場合の繊
維状物質の平均直径は０．５０μｍであり、直径２．０
μｍ以上の繊維状物質の割合は約ｌＯ％であった。また
、繊維状物質の本数は８５０本／　ｍ　ｍ　２であった
。

こうして形或した繊維状集合体に実施例１と同様に液晶
物質を浸透させ、そして別の基板とラミネートして液晶
表示素子を作成した。液晶層中における繊維状集合体の
容積はｔ３．８％であり、また液晶層の厚さは１５．７
μｍであった。この液晶表示素子の電圧無印加時の透過
率は６．４％であり、５０Ｖ電圧印加時には８ｌ％であ
り、実施例１と同様に優れた性能が得られた。

｛発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、披浸透体の
主要構成要素を層状に堆積した繊維状物質とし、液相層
中における繊維状物質の容積を１〜６０％の範囲内に設
定したことにより、低電圧で駆動できしかも高コントラ
ストをもち、従って各種の表示手段として利用できる透
過型液晶表示素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の透過型液晶表示素子の基本的な構戊を示
す概略断面図である。 図　　中　１・・・液晶物質 ２・・・繊維状集合体 ３・・・透明基板 ４・・・透明基板 ５・・・透明電極 ６・・・透明電極 ７・・・駆動電源 手続補正書（能） 平戊３年２月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液晶物質及びそれを含有する被浸透体よりなる少な
   くとも一層の液晶層と、この液晶層を挾持する二枚以上
   の透明導電性基板とからなる透過型液晶表示素子におい
   て、上記被浸透体が層状に堆積した繊維状物質を主要構
   成要素とし、液晶層中における上記繊維状物質の容積が
   １〜６０％の範囲内にあることを特徴とする透過型液晶
   表示素子。 ２、繊維状物質の平均太さが１μｍ以下であり、太さ２
   μｍ以上の繊維状物質の占める割合が全体の２０％以下
   である請求項１に記載の透過型液晶表示素子。 ３、液晶層の厚さが４〜５０μｍの範囲内にある請求項
   １または２に記載の透過型液晶表示素子。 ４、繊維状物質の数密度が、液晶表示素子平面上で１０
   ＾２本／ｍｍ＾２〜１０＾５本／ｍｍ＾２の範囲内ある
   請求項１または２に記載の透過型液晶表示素子。