JPH03185424A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH03185424A JPH03185424A JP32543389A JP32543389A JPH03185424A JP H03185424 A JPH03185424 A JP H03185424A JP 32543389 A JP32543389 A JP 32543389A JP 32543389 A JP32543389 A JP 32543389A JP H03185424 A JPH03185424 A JP H03185424A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は散乱・透過により表示を行う液晶表示装置に関
する。
する。
（ロ）従来の技術
従来より散乱状態と透過状態とにより表示を行うものが
あり、これはＤＳＭ型、特公平１ー５３７９５号公報の
ような相転移型、あるいは特開昭６２−２２３１号公報
のようなネマティック分散型の液晶表示装置がある。
あり、これはＤＳＭ型、特公平１ー５３７９５号公報の
ような相転移型、あるいは特開昭６２−２２３１号公報
のようなネマティック分散型の液晶表示装置がある。
ＤＳＭ型は液晶層中を電界に応じて走行するイオンによ
って光散乱性ドメインを発生させるものであり、相転移
型は液晶の相が、ネマティックからコレステリックへ、
あるいはこれらからスメクティックへ転移することによ
り光の散乱透過状態が変化することを利用するもので、
ネマティック分散型は液晶を微小領域に分割または分散
させ、それぞれの微小領域での光散乱を電界によって除
去するものである。
って光散乱性ドメインを発生させるものであり、相転移
型は液晶の相が、ネマティックからコレステリックへ、
あるいはこれらからスメクティックへ転移することによ
り光の散乱透過状態が変化することを利用するもので、
ネマティック分散型は液晶を微小領域に分割または分散
させ、それぞれの微小領域での光散乱を電界によって除
去するものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題
これらの表示モードにあっては、ＤＳＭ型においては消
費電力が大きく液晶の劣化が早いこと、相転移型におい
ては駆動電圧が高い上にメモリ性があるので駆動回路は
耐電圧が大きく複雑な制御を行うなどの特殊なものが必
要なこと、ネマティック分散型においては液晶パネルの
製造方法が煩雑で、駆動電圧も高分子骨格の誘電性によ
り電圧分圧されるので数十ポルトル百ボルトと大きいこ
となどの欠点をもっている。
費電力が大きく液晶の劣化が早いこと、相転移型におい
ては駆動電圧が高い上にメモリ性があるので駆動回路は
耐電圧が大きく複雑な制御を行うなどの特殊なものが必
要なこと、ネマティック分散型においては液晶パネルの
製造方法が煩雑で、駆動電圧も高分子骨格の誘電性によ
り電圧分圧されるので数十ポルトル百ボルトと大きいこ
となどの欠点をもっている。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は上述の点を考慮して威されたもので、基板に挟
持された液晶層に液晶配向性粒子を混入したもので、よ
り好ましくはその液晶配向性粒子の比重を前記液晶の比
重と略等しくしたものである。
持された液晶層に液晶配向性粒子を混入したもので、よ
り好ましくはその液晶配向性粒子の比重を前記液晶の比
重と略等しくしたものである。
（ホ）作用
これにより無電界時には液晶分子は液晶配向性粒子に規
制された配向をするから層の全体的には光散乱状態を呈
し、電界が印加されると電界方向に液晶分子が整列する
ので光透過状態となる。
制された配向をするから層の全体的には光散乱状態を呈
し、電界が印加されると電界方向に液晶分子が整列する
ので光透過状態となる。
（へ）実施例
本発明について第１図を参照しながら詳細に説明する。
１は平行に保たれた２枚の基板で、内面に電極層や、必
要に応じて保護膜を有しており、少なくとも観察者側の
基板はガラスなどの透明基板からなっている。２は基板
ｌに挾持されたネマティック相の液晶層で、液晶層２に
は液晶配向性粒子３が混合されている。これにより、液
晶分子は液晶配向性粒子３の表面に対してそれぞれ配向
し、ミセル状の配向集団を形成している。
要に応じて保護膜を有しており、少なくとも観察者側の
基板はガラスなどの透明基板からなっている。２は基板
ｌに挾持されたネマティック相の液晶層で、液晶層２に
は液晶配向性粒子３が混合されている。これにより、液
晶分子は液晶配向性粒子３の表面に対してそれぞれ配向
し、ミセル状の配向集団を形成している。
従って、第１図ａに示すように無電界状態においては配
向集団によって光散乱が生じ、液晶層は白色に観察され
る。そして同図すに示すように液晶層２に電界を印加す
ると液晶層は電界方向（図の例では液晶分子の誘電異方
性が正［Δε〉０］の液晶を用い、電界に平行な方向）
に液晶分子が整列し、これによって液晶層は光透過状態
となって、背景の色が観察される。
向集団によって光散乱が生じ、液晶層は白色に観察され
る。そして同図すに示すように液晶層２に電界を印加す
ると液晶層は電界方向（図の例では液晶分子の誘電異方
性が正［Δε〉０］の液晶を用い、電界に平行な方向）
に液晶分子が整列し、これによって液晶層は光透過状態
となって、背景の色が観察される。
液晶層２の厚みを厚くすると駆動電圧が高くなるととも
に応答特性が遅くなり、薄くなると光散乱量が少なくな
る。駆動電圧は液晶層の誘電異方性の大きさにもよるが
、一般に４０ボルト以下でなければ実用にならず、また
応答性は３００ミリ秒以下であればよい。従って所定の
表示濃さを得るには５μｍ以上３０μｍ以下であればよ
い。
に応答特性が遅くなり、薄くなると光散乱量が少なくな
る。駆動電圧は液晶層の誘電異方性の大きさにもよるが
、一般に４０ボルト以下でなければ実用にならず、また
応答性は３００ミリ秒以下であればよい。従って所定の
表示濃さを得るには５μｍ以上３０μｍ以下であればよ
い。
前記ミセル状の配向集団の大きさは、白色光散乱を前提
とした場合、波長選択性のある散乱を避ける為に０．５
μｍ以上であることが望ましい。
とした場合、波長選択性のある散乱を避ける為に０．５
μｍ以上であることが望ましい。
しかし、例えば数十μｍもの大きさになると、上述の範
囲の液晶層の厚みの中では光散乱量が減少するので、コ
ントラス′ト比が高くとれない。また一般にネマティッ
ク液晶の複屈折率は、動作速度や動作電圧などの要求か
ら０６０１〜０．３０の範囲にあるが、この値は又、光
散乱量にも影響する。
囲の液晶層の厚みの中では光散乱量が減少するので、コ
ントラス′ト比が高くとれない。また一般にネマティッ
ク液晶の複屈折率は、動作速度や動作電圧などの要求か
ら０６０１〜０．３０の範囲にあるが、この値は又、光
散乱量にも影響する。
従って、上述した複屈折率の範囲において、液晶層２の
厚みｄに対して配向集団の平均直径ｄｍはｄｍ＞０．５
μｍかつｄ／ｄｍ＞５．０の範囲にあるのが好ましい。
厚みｄに対して配向集団の平均直径ｄｍはｄｍ＞０．５
μｍかつｄ／ｄｍ＞５．０の範囲にあるのが好ましい。
一方、液晶配向性粒子３は電界の印加の度に動いたり、
長期保存で沈降しないものがよい。この為には液晶配向
性粒子３の比重は液晶の比重（１０１〜１．０６）と略
等しくしておけば良く、例えばポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリプロピレン、ポリブタジェン、ポリアクリレ
ート、ポリメタクリレート、ナイロン、テフロン、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、エポキシ樹
脂、あるいはこれらを主剤として液晶分子親和性のある
、若しくは液晶に影響を与えない材料を添加した比重調
整品からなる有機高分子微粉末、または、シリカ、アル
ミナ、マグネシアなどの無機微粉末に対して上記の高分
子を被覆したものを用いることができる。これらの微粉
末に液晶配向性を付与するには、高分子鎖に対して極性
基を付加したり、長鎖シランカップリング剤を充填した
り、クロム錯体を添加したりすることで得ることができ
る。
長期保存で沈降しないものがよい。この為には液晶配向
性粒子３の比重は液晶の比重（１０１〜１．０６）と略
等しくしておけば良く、例えばポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリプロピレン、ポリブタジェン、ポリアクリレ
ート、ポリメタクリレート、ナイロン、テフロン、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、エポキシ樹
脂、あるいはこれらを主剤として液晶分子親和性のある
、若しくは液晶に影響を与えない材料を添加した比重調
整品からなる有機高分子微粉末、または、シリカ、アル
ミナ、マグネシアなどの無機微粉末に対して上記の高分
子を被覆したものを用いることができる。これらの微粉
末に液晶配向性を付与するには、高分子鎖に対して極性
基を付加したり、長鎖シランカップリング剤を充填した
り、クロム錯体を添加したりすることで得ることができ
る。
液晶２に対する液晶配向性粒子３の分散量は、少ないと
液晶分子に対する拘束力が小さいので無電界時の光散乱
量が小さく、多いと電界印加時の透過度が低下すると共
に動作が遅くなる。このような特性の傾向は、上述した
材料のいずれにも共通している。
液晶分子に対する拘束力が小さいので無電界時の光散乱
量が小さく、多いと電界印加時の透過度が低下すると共
に動作が遅くなる。このような特性の傾向は、上述した
材料のいずれにも共通している。
代表的なネマティック液晶としてＺＬＩ １５６５（メ
ルク社製）を用い、材料調整された平均粒径２．０μｍ
のポリスチレンビーズをボールミルにて粉砕してこれを
その液晶に混合し、基板１間隔が１５μｍとなるように
シール剤（図示せず）で容器を形成した後その微粉末が
混合された液晶を注入して表示装置を得、交流駆動した
場合の特性を第２図に示す。この第２図において、黒丸
印は無電界時の光透過率、白丸印は電界印加時の光透過
率を示している。
ルク社製）を用い、材料調整された平均粒径２．０μｍ
のポリスチレンビーズをボールミルにて粉砕してこれを
その液晶に混合し、基板１間隔が１５μｍとなるように
シール剤（図示せず）で容器を形成した後その微粉末が
混合された液晶を注入して表示装置を得、交流駆動した
場合の特性を第２図に示す。この第２図において、黒丸
印は無電界時の光透過率、白丸印は電界印加時の光透過
率を示している。
この様な混合率の特性において、コントラストが３〜１
以上の実用的な範囲を確保するには、液晶配向性粒子３
の液晶２に対する混合比（液晶配向性粒子／液晶）は重
量比にして０．１〜０．５の範囲が好ましい。
以上の実用的な範囲を確保するには、液晶配向性粒子３
の液晶２に対する混合比（液晶配向性粒子／液晶）は重
量比にして０．１〜０．５の範囲が好ましい。
（ト）発明の効果
以上の如く、印加電圧の有無に対して液晶分子は直接に
影響されるから電圧は低くてよく、しかも電界印加に対
して応答が早い。そして印加電圧がなくなると分散した
粒子に配向規制されるので電界除去に対しても応答が早
い。そしてこれらの液晶分子の動きは、電界に応答し電
流は流れないから、駆動による液晶の劣化は極めて少な
い。
影響されるから電圧は低くてよく、しかも電界印加に対
して応答が早い。そして印加電圧がなくなると分散した
粒子に配向規制されるので電界除去に対しても応答が早
い。そしてこれらの液晶分子の動きは、電界に応答し電
流は流れないから、駆動による液晶の劣化は極めて少な
い。
第１図ａ、ｂは本発明の実施例である液晶表示装置の模
式図、第２図はその表示装置の液晶に混合する液晶配向
性粒子の特性図である。 ｌ・・・・基板、 ２・・・・液晶、 ３・・・・液晶配向性粒子。
式図、第２図はその表示装置の液晶に混合する液晶配向
性粒子の特性図である。 ｌ・・・・基板、 ２・・・・液晶、 ３・・・・液晶配向性粒子。
Claims (2)
- （１）平行に保たれた少なくとも２枚の基板と、基板に
挾持された液晶層と、液晶層に混入された液晶配向性粒
子とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。 - （２）前記液晶配向性粒子の比重は前記液晶層の液晶の
比重と略等しいことを特徴とする前記請求項１記載の液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32543389A JPH03185424A (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32543389A JPH03185424A (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185424A true JPH03185424A (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=18176808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32543389A Pending JPH03185424A (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03185424A (ja) |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP32543389A patent/JPH03185424A/ja active Pending
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