JPH04186221A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH04186221A JPH04186221A JP2317223A JP31722390A JPH04186221A JP H04186221 A JPH04186221 A JP H04186221A JP 2317223 A JP2317223 A JP 2317223A JP 31722390 A JP31722390 A JP 31722390A JP H04186221 A JPH04186221 A JP H04186221A
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- polymer
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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】
産業上の利用分野
本発明は、電気的又は熱的にその表示を切り換えること
により表示用デバイスとして利用される液晶表示素子に
関するものである。
により表示用デバイスとして利用される液晶表示素子に
関するものである。
従来の技術
液晶表示素子はネマチック液晶を使用したＴＮ型やＳＴ
Ｎ型のものが、その低消費電力、低電圧駆動、軽量化、
薄型化等の特長を生かしてフラットデイスプレィとして
パーソナルワードプロセッサー、ハンドヘルドコンビニ
−ター、ポケットテレビ等の表示デバイスとして広く実
用化されている。また近年では、画素電極ごとに能動素
子を設けたアクティブマトリクス型の液晶表示素子が高
密度化が可能であるという特長の故に主流になりつつあ
る。しかしながら上記のものは偏光板を要するものであ
り、また配向処理を要するものでもある。これらを要さ
ず、明るくてコントラストの良い、大型で廉価な液晶表
示素子ということで散乱−透明の切り換えで表示を行な
う方法が注目されている。以前はこの種のモードとして
ＤＳＭ（動的散乱）型またはＰＣ（相転移）型の液晶を
用いた液晶表示素子も提案されていたが、各々液晶中を
流れる電流値が高いため、消費電流が大きいといった欠
点があったり、液晶層の厚み制御か困難で色ムラを起こ
し易いといった欠点があったりで実用化には至らなかっ
た。
Ｎ型のものが、その低消費電力、低電圧駆動、軽量化、
薄型化等の特長を生かしてフラットデイスプレィとして
パーソナルワードプロセッサー、ハンドヘルドコンビニ
−ター、ポケットテレビ等の表示デバイスとして広く実
用化されている。また近年では、画素電極ごとに能動素
子を設けたアクティブマトリクス型の液晶表示素子が高
密度化が可能であるという特長の故に主流になりつつあ
る。しかしながら上記のものは偏光板を要するものであ
り、また配向処理を要するものでもある。これらを要さ
ず、明るくてコントラストの良い、大型で廉価な液晶表
示素子ということで散乱−透明の切り換えで表示を行な
う方法が注目されている。以前はこの種のモードとして
ＤＳＭ（動的散乱）型またはＰＣ（相転移）型の液晶を
用いた液晶表示素子も提案されていたが、各々液晶中を
流れる電流値が高いため、消費電流が大きいといった欠
点があったり、液晶層の厚み制御か困難で色ムラを起こ
し易いといった欠点があったりで実用化には至らなかっ
た。
最近ではこういった欠点のない偏光板、配向処理の不要
な液晶表示素子として液晶のカプセル化によりポリマー
化によりポリマー中に液晶滴を分散させてそのポリマー
をフィルム化する方法が知られている。ここでカプセル
化物質としては、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニル
アルコール等が提案（特表昭５８−５０１６３１号、米
国特許４４３５０４号）されたり、このほかにも液晶が
エポキシ樹脂中に分散したもの（特表昭６１＝５０２１
２８号）、液晶が紫外線硬化ポリマー中に分散したもの
（特開昭６２−２２３１号）等が開示されているが、ど
れも電界を加えると液晶分子が電界の方向に配列し、そ
の際の液晶の屈折率ｎ０またはｎｅとポリマーの屈折率
ｎ、か等しくなって透明性を有し、電界を除くと液晶分
子はランダムな配列に戻り、この液晶を通過する光は散
乱してしまうという２状態をもって表示を行なう原理に
よるものである。
な液晶表示素子として液晶のカプセル化によりポリマー
化によりポリマー中に液晶滴を分散させてそのポリマー
をフィルム化する方法が知られている。ここでカプセル
化物質としては、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニル
アルコール等が提案（特表昭５８−５０１６３１号、米
国特許４４３５０４号）されたり、このほかにも液晶が
エポキシ樹脂中に分散したもの（特表昭６１＝５０２１
２８号）、液晶が紫外線硬化ポリマー中に分散したもの
（特開昭６２−２２３１号）等が開示されているが、ど
れも電界を加えると液晶分子が電界の方向に配列し、そ
の際の液晶の屈折率ｎ０またはｎｅとポリマーの屈折率
ｎ、か等しくなって透明性を有し、電界を除くと液晶分
子はランダムな配列に戻り、この液晶を通過する光は散
乱してしまうという２状態をもって表示を行なう原理に
よるものである。
発明が解決しようとする課題
このような高分子分散タイプの液晶表示素子においては
十分なコントラストを有する上で、液晶と高分子の比率
及び液晶滴の粒径が重要となってくる。
十分なコントラストを有する上で、液晶と高分子の比率
及び液晶滴の粒径が重要となってくる。
高分子分散液晶の構造としては、液晶が球状の小滴に包
まれた状態で高分子マトリクス中に分散しているものと
、連続相の液晶中に３次元の網目状高分子が分布してい
るものがあるが、これらは液晶と高分子の比率により決
まるものであり、ここでは特に区別して扱わない。一般
には液晶がＱ ｗ ｔ％〜４０ｗｔ％の割合で含まれる
場合には液晶は孤立した状態で存在しつるが、４０ ｗ
ｔ％を越えると独立では存在しえず、連続相となって
しまう。
まれた状態で高分子マトリクス中に分散しているものと
、連続相の液晶中に３次元の網目状高分子が分布してい
るものがあるが、これらは液晶と高分子の比率により決
まるものであり、ここでは特に区別して扱わない。一般
には液晶がＱ ｗ ｔ％〜４０ｗｔ％の割合で含まれる
場合には液晶は孤立した状態で存在しつるが、４０ ｗ
ｔ％を越えると独立では存在しえず、連続相となって
しまう。
ここで液晶滴の粒径とは、孤立した状態ならばその液晶
の小滴の粒径を示し、連続相の状態では高分子の３次元
網目構造の空隙間隔を示す。
の小滴の粒径を示し、連続相の状態では高分子の３次元
網目構造の空隙間隔を示す。
十分なコントラストを有し、該見易くするためには散乱
状態における散乱能力を高くする必要がある。散乱状態
における散乱能力が大きい液晶滴の粒径はおよそ１μｍ
前後であることが判っている。該粒径にて作製された高
分子分散液晶表示素子は十分なフントラストを持つと同
時に、低電圧での駆動も可能で、応答速度も速い。
状態における散乱能力を高くする必要がある。散乱状態
における散乱能力が大きい液晶滴の粒径はおよそ１μｍ
前後であることが判っている。該粒径にて作製された高
分子分散液晶表示素子は十分なフントラストを持つと同
時に、低電圧での駆動も可能で、応答速度も速い。
しかしながら液晶滴の粒子径が１μｍ前後と非常に小さ
いために散乱光の強度が波長に依存するという問題点が
生じ、自然光の平行ビームもしくはこれに擬似なる光線
を入射させた場合、散乱状態を示している液晶表示素子
を通過した光線は波長が大きい光はど強く、従って赤色
もしくは黄橙色に色づいて見えてしまう。
いために散乱光の強度が波長に依存するという問題点が
生じ、自然光の平行ビームもしくはこれに擬似なる光線
を入射させた場合、散乱状態を示している液晶表示素子
を通過した光線は波長が大きい光はど強く、従って赤色
もしくは黄橙色に色づいて見えてしまう。
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、上下２枚のうち少なくとも一方が透明で、電極層を有
する基板の間に高分子分散液晶層を挟持してなる液晶表
示素子であって、該高分子分散液晶層が２層以上の複数
の層から構成されており、前記液晶層のうち１つ以上の
層が液晶材料と高分子マトリクス材料のうち少なくとも
一方か他の層と配合または組成が異なることを特徴とす
る。
、上下２枚のうち少なくとも一方が透明で、電極層を有
する基板の間に高分子分散液晶層を挟持してなる液晶表
示素子であって、該高分子分散液晶層が２層以上の複数
の層から構成されており、前記液晶層のうち１つ以上の
層が液晶材料と高分子マトリクス材料のうち少なくとも
一方か他の層と配合または組成が異なることを特徴とす
る。
この液晶表示素子において、基板は例えばガラス、金属
、プラスチックフィルム等が掲げられ、堅固な材料であ
っても柔軟性を有する材料であっても良いが、２枚が対
向して適当な間隙を隔て得るものである。またその少な
くとも一方は透明性を有し、その２枚の間に挟持される
液晶層を外側から見識しうるちのであれば良い。この２
枚の基板の内側には目的に応じて透明、不透明の適宜な
電極が全面または一部に配置されている。
、プラスチックフィルム等が掲げられ、堅固な材料であ
っても柔軟性を有する材料であっても良いが、２枚が対
向して適当な間隙を隔て得るものである。またその少な
くとも一方は透明性を有し、その２枚の間に挟持される
液晶層を外側から見識しうるちのであれば良い。この２
枚の基板の内側には目的に応じて透明、不透明の適宜な
電極が全面または一部に配置されている。
２枚の基板の間には液晶層として、ネマティック液晶が
樹脂マトリクス中に分散保持されたもの、あるいは樹脂
マトリクスか液晶材料中に粒子状またはネットワーク状
に存在しているような高分子分散液晶からなるものが介
在される。
樹脂マトリクス中に分散保持されたもの、あるいは樹脂
マトリクスか液晶材料中に粒子状またはネットワーク状
に存在しているような高分子分散液晶からなるものが介
在される。
ただし、本発明ではこの高分子分散液晶は単層ではなく
、２層もしくはそれ以上の複数層から構成されている。
、２層もしくはそれ以上の複数層から構成されている。
このうちの少なくとも１層は高分子マトリクス材料の配
合または組成か他の層と異なる高分子分散液晶層であり
、もしくは少なくとも１層は液晶材料の配合または組成
が他の層と異なる高分子分散液晶層を含んだものである
。
合または組成か他の層と異なる高分子分散液晶層であり
、もしくは少なくとも１層は液晶材料の配合または組成
が他の層と異なる高分子分散液晶層を含んだものである
。
液晶材料はネマティック液晶、スメクティック液晶、コ
レステリック液晶が好ましく、単一もしくは２種以上の
液晶性化合物や液晶性化合物以外の物質も含んだ混合物
であっても良い。
レステリック液晶が好ましく、単一もしくは２種以上の
液晶性化合物や液晶性化合物以外の物質も含んだ混合物
であっても良い。
樹脂マトリクス材料としては透明なポリマーが好ましく
、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれ
であっても良いが、先に述べたように液晶層の粒子径を
層によって容易に変えうろことが可能となるためには、
製造工程の容易さ、液晶層との層分離等の点から考え合
わせても紫外線硬化タイプの樹脂を用いるのが好ましい
。具体的な例として紫外線硬化性アクリル系樹脂か例示
され、特に紫外線照射によって重合硬化するアクリルモ
ノマー、アクリルオリゴマーを含有するものが好ましい
。
、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれ
であっても良いが、先に述べたように液晶層の粒子径を
層によって容易に変えうろことが可能となるためには、
製造工程の容易さ、液晶層との層分離等の点から考え合
わせても紫外線硬化タイプの樹脂を用いるのが好ましい
。具体的な例として紫外線硬化性アクリル系樹脂か例示
され、特に紫外線照射によって重合硬化するアクリルモ
ノマー、アクリルオリゴマーを含有するものが好ましい
。
このような高分子形成性モノマーとしては、２−エチル
へキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサ
ンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート
、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート等々である。
へキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサ
ンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート
、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート等々である。
オリゴマーもしくはプレポリマーとしてはポリエステル
アクリレート、エボキンアクリレート。
アクリレート、エボキンアクリレート。
ポリウレタンアクリレート等が掲げられる。
また重合を速やかに行なうために重合開始剤を用いても
良く、この例として、２−ヒドロキン−２−メチル−１
−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製［ダロキュ
ア１１７３Ｊ）、１−（４−イソプロピルフェニル）−
２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メル
ク社製「ダロキュア１１１６Ｊ）、１−ヒドロキシシク
ロへキシルフェニルケトン（チバガイギー社製「イルガ
キュア１８４Ｊ）、ベンジルメチルケタール（チバガイ
ギー社製「イルガキュア６５１」）等が掲げられる。そ
の他に任意成分として連鎖移動剤、光増感剤、染料、架
橋剤等を適宜併用することができる。
良く、この例として、２−ヒドロキン−２−メチル−１
−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製［ダロキュ
ア１１７３Ｊ）、１−（４−イソプロピルフェニル）−
２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メル
ク社製「ダロキュア１１１６Ｊ）、１−ヒドロキシシク
ロへキシルフェニルケトン（チバガイギー社製「イルガ
キュア１８４Ｊ）、ベンジルメチルケタール（チバガイ
ギー社製「イルガキュア６５１」）等が掲げられる。そ
の他に任意成分として連鎖移動剤、光増感剤、染料、架
橋剤等を適宜併用することができる。
これらの材料を用いた液晶表示素子の製造方法は好まし
くは以下のようにして行なうことができる。
くは以下のようにして行なうことができる。
即ち、上下２枚のうち少なくとも一方が透明で、電極層
を有する基板の間に、前記紫外線硬化タイプの高分子形
成性モノマー、もしくはオリゴマー及びプレポリマー、
そして任意成分よりなる液状ないし粘稠物に液晶材料を
均一に溶解させた溶液を注入して、透明な基板を通して
紫外線を照射し、これによって該モノマーもしくはオリ
ゴマーを重合させることによって液晶を層分離させて高
分子分散液晶層が形成される。なお２枚の基板間には間
隙保持用のスペーサーを通常周知の方法に従って介在さ
せるのが望ましい。高分子分散液晶層中の液晶材料の割
合はここでは規定しないが一般には２０ｗｔ％〜９５
ｗ ｔ％が良い。高分子分散液晶層の厚みとしては通常
２μｍ〜５０μｍ程度、好ましくは５μｍ〜３０μｍ程
度が良い。
を有する基板の間に、前記紫外線硬化タイプの高分子形
成性モノマー、もしくはオリゴマー及びプレポリマー、
そして任意成分よりなる液状ないし粘稠物に液晶材料を
均一に溶解させた溶液を注入して、透明な基板を通して
紫外線を照射し、これによって該モノマーもしくはオリ
ゴマーを重合させることによって液晶を層分離させて高
分子分散液晶層が形成される。なお２枚の基板間には間
隙保持用のスペーサーを通常周知の方法に従って介在さ
せるのが望ましい。高分子分散液晶層中の液晶材料の割
合はここでは規定しないが一般には２０ｗｔ％〜９５
ｗ ｔ％が良い。高分子分散液晶層の厚みとしては通常
２μｍ〜５０μｍ程度、好ましくは５μｍ〜３０μｍ程
度が良い。
但し本発明に従えば、該高分子分散液晶層か２層以上の
複数の層から構成されており、前記液晶層のうち１つ以
上の層が液晶材料と高分子マトリクス材料のうち少なく
とも一方が他の層と配合または組成が異なるものである
からこの液晶表示素子の製造方法としては例えば以下の
ような方法を掲げることができる。
複数の層から構成されており、前記液晶層のうち１つ以
上の層が液晶材料と高分子マトリクス材料のうち少なく
とも一方が他の層と配合または組成が異なるものである
からこの液晶表示素子の製造方法としては例えば以下の
ような方法を掲げることができる。
まず、上下基板の電極面側に先に述べた液晶を均一に溶
解させた高分子形成性モノマー、オリゴマー混合溶液を
塗布し、紫外線照射して高分子分散液晶薄膜を形成する
。塗布の方法としてはスピンナー塗布、デイツプ塗布、
ロール塗布、キャスト塗布等が掲げられる。
解させた高分子形成性モノマー、オリゴマー混合溶液を
塗布し、紫外線照射して高分子分散液晶薄膜を形成する
。塗布の方法としてはスピンナー塗布、デイツプ塗布、
ロール塗布、キャスト塗布等が掲げられる。
上記のようにして得られた高分子分散液晶薄膜を有する
基板ともう一方の基板とを所定の間隔を保持させて電極
面を対向させて貼り合せる。この間隙に先に述べたもの
と液晶材料と高分子形成モノマー及びオリゴマーのうち
少なくとも一方が組成が異なった混合液を注入し、透明
な基板を通して紫外線を照射して、あらかじめ基板上に
配した高分子分散液晶層とは別の高分子分散液晶層を得
ることができる。この際に、液晶と高分子の重量比、照
射する紫外線の強度、樹脂の重合速度等を変えて、先に
形成した高分子分散液晶層とは異なった液晶層を形成し
ても良い。あるいは同一の組成の材料であっても、液晶
材料と高分子マトリクス材料の配合比が異なった高分子
分散液晶から構成された複数の該液晶層からなっていて
も良い。
基板ともう一方の基板とを所定の間隔を保持させて電極
面を対向させて貼り合せる。この間隙に先に述べたもの
と液晶材料と高分子形成モノマー及びオリゴマーのうち
少なくとも一方が組成が異なった混合液を注入し、透明
な基板を通して紫外線を照射して、あらかじめ基板上に
配した高分子分散液晶層とは別の高分子分散液晶層を得
ることができる。この際に、液晶と高分子の重量比、照
射する紫外線の強度、樹脂の重合速度等を変えて、先に
形成した高分子分散液晶層とは異なった液晶層を形成し
ても良い。あるいは同一の組成の材料であっても、液晶
材料と高分子マトリクス材料の配合比が異なった高分子
分散液晶から構成された複数の該液晶層からなっていて
も良い。
上記の製造方法によって本発明の層によって異なる粒子
径の液晶層からなる２層から構成される液晶表示素子が
得られた。この液晶表示素子の断面図の一部を第１図に
示す。
径の液晶層からなる２層から構成される液晶表示素子が
得られた。この液晶表示素子の断面図の一部を第１図に
示す。
第１図において、１はアクティブマトリクス基板用のガ
ラスもしくはプラスチック等の基板、２はＩＴＯ，Ｓｎ
Ｏ：等の画素電極、３は能動素子、４及び５は高分子分
散液晶層、６は対向基板用のガラス、プラスチック等の
基板、７はＩＴＯ。
ラスもしくはプラスチック等の基板、２はＩＴＯ，Ｓｎ
Ｏ：等の画素電極、３は能動素子、４及び５は高分子分
散液晶層、６は対向基板用のガラス、プラスチック等の
基板、７はＩＴＯ。
ＳｎＯ□等の対向電極を示している。
但しこの例は本発明の一例であり、前記高分子分散液晶
層は２層以上であれば何層でもかまわない。先に述へた
基板上の電極面に塗布により該高分子分散液晶層を形成
する方法を応用すれば２層以上の複数層であっても順次
重ねて形成していけば容易に作製可能となる。
層は２層以上であれば何層でもかまわない。先に述へた
基板上の電極面に塗布により該高分子分散液晶層を形成
する方法を応用すれば２層以上の複数層であっても順次
重ねて形成していけば容易に作製可能となる。
以上述べた場合の液晶材料と高分子材料は各層において
、液晶材料の常光屈折率（ｎ、）、異常光屈折率（ｎｅ
）のいずれかが高分子材料の屈折率（ｎ、）と等しくな
るように選ぶ必要がある。なお好ましくは各層の高分子
材料の屈折率ｎ、は近い値のものを用いた方が、透明時
の光線の屈折がな（て、良好な液晶表示素子が得られる
。
、液晶材料の常光屈折率（ｎ、）、異常光屈折率（ｎｅ
）のいずれかが高分子材料の屈折率（ｎ、）と等しくな
るように選ぶ必要がある。なお好ましくは各層の高分子
材料の屈折率ｎ、は近い値のものを用いた方が、透明時
の光線の屈折がな（て、良好な液晶表示素子が得られる
。
このようにして得られた液晶表示素子は電気的に散乱状
態と透過状態とを制御しつる高分子分散液晶層を挟持し
ているため偏光板が不要であり、透過時の光の透過率を
大幅に向上できる。
態と透過状態とを制御しつる高分子分散液晶層を挟持し
ているため偏光板が不要であり、透過時の光の透過率を
大幅に向上できる。
また、ツイストネマティック型の液晶表示素子にはなく
てはならないラビング等の配向処理が不要であるので工
程を簡略化できるとともに、ラビング時の静電気による
能動素子の破壊や能動素子周辺のラビング等もなくなり
製造歩留りの向上にもなる。
てはならないラビング等の配向処理が不要であるので工
程を簡略化できるとともに、ラビング時の静電気による
能動素子の破壊や能動素子周辺のラビング等もなくなり
製造歩留りの向上にもなる。
作用
本発明によれば、明るくコントラストの高い高分子分散
液晶タイプの液晶表示素子で、透過状態の部分では光を
透過し、散乱状態の部分では波長の大小にかかわらず、
可視光線の波長全域において光は散乱され、完全な黒表
示を得られ、なおかつ透過散乱の切換えを低電圧で駆動
できる液晶表示素子を得ることができる。
液晶タイプの液晶表示素子で、透過状態の部分では光を
透過し、散乱状態の部分では波長の大小にかかわらず、
可視光線の波長全域において光は散乱され、完全な黒表
示を得られ、なおかつ透過散乱の切換えを低電圧で駆動
できる液晶表示素子を得ることができる。
実施例
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。しかし
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
ガラス基板上にクロムを０．１μｍ蒸着して、パターニ
ングを行ないゲート電極を作製した。この上からシリコ
ンナイトライド、アモルファスシリコン、シリコンナイ
トライドをプラズマＣＶＤにより成膜した後、パターニ
ングして絶縁層及び半導体層とした。ドーピングさせた
アモルファスシリコンをこれらの上にプラズマＣＶＤに
より成膜し、パターニングして、さらにＩＴＯで画素電
極を作製し、しかる後にアルミニウムを０．５μｍの厚
みで蒸着してソース電極、ドレイン電極を形成しアクテ
ィブマトリクス基板を作製した。
ングを行ないゲート電極を作製した。この上からシリコ
ンナイトライド、アモルファスシリコン、シリコンナイ
トライドをプラズマＣＶＤにより成膜した後、パターニ
ングして絶縁層及び半導体層とした。ドーピングさせた
アモルファスシリコンをこれらの上にプラズマＣＶＤに
より成膜し、パターニングして、さらにＩＴＯで画素電
極を作製し、しかる後にアルミニウムを０．５μｍの厚
みで蒸着してソース電極、ドレイン電極を形成しアクテ
ィブマトリクス基板を作製した。
トリメチロールプロパントリアクリレート１０部、及び
２−ヒドロキシエチルアクリレート５部、及びエポキシ
アクリルオリゴマー２３部、及び光硬化開始剤としてメ
ルク社製「グロキュアー１１７３Ｊを０．５部、液晶と
してＢＤＨ社製［Ｅ７］を２１部混合し、均一に溶解さ
せた混合液を前記アクティブマトリクス基板の電極面上
にスピンナーにて塗布し、紫外線を約３０秒間照射させ
て、樹脂を重合させて高分子分散液晶薄膜を厚さ３μｍ
で得た。この際の液晶滴の平均粒子径を測定すると約１
゜９μｍであった。
２−ヒドロキシエチルアクリレート５部、及びエポキシ
アクリルオリゴマー２３部、及び光硬化開始剤としてメ
ルク社製「グロキュアー１１７３Ｊを０．５部、液晶と
してＢＤＨ社製［Ｅ７］を２１部混合し、均一に溶解さ
せた混合液を前記アクティブマトリクス基板の電極面上
にスピンナーにて塗布し、紫外線を約３０秒間照射させ
て、樹脂を重合させて高分子分散液晶薄膜を厚さ３μｍ
で得た。この際の液晶滴の平均粒子径を測定すると約１
゜９μｍであった。
このアクティブマトリクス基板と全面へ夕のＩＴＯ電極
を形成した対向電極基板を重ね合わせて、注入口以外の
周辺部分をンールして固定し空セルを作製した。
を形成した対向電極基板を重ね合わせて、注入口以外の
周辺部分をンールして固定し空セルを作製した。
この空セルに注入口より、トリメチロールプロパントリ
アクリレート１０部、及び２−ヒドロキシエチルアクリ
レート５部、及びウレタンアクリルオリゴマー２３部、
及び光硬化開始剤としてメルク社製「ダロキュア−１１
７３Ｊを０．５部、液晶としてＢＤＨ社製「Ｅ８］を２
１部混合し、均一に溶解させた混合液注入した。これに
対向電極基板側から紫外線を約１５秒間照射して、樹脂
を重合させて、液晶滴の平均粒子径が約１．０μｍの高
分子分散液晶層を得た。以上のようにして２層からなる
高分子分散液晶表示素子を作製した。
アクリレート１０部、及び２−ヒドロキシエチルアクリ
レート５部、及びウレタンアクリルオリゴマー２３部、
及び光硬化開始剤としてメルク社製「ダロキュア−１１
７３Ｊを０．５部、液晶としてＢＤＨ社製「Ｅ８］を２
１部混合し、均一に溶解させた混合液注入した。これに
対向電極基板側から紫外線を約１５秒間照射して、樹脂
を重合させて、液晶滴の平均粒子径が約１．０μｍの高
分子分散液晶層を得た。以上のようにして２層からなる
高分子分散液晶表示素子を作製した。
この液晶表示素子はギャップ間は１０μｍであり、電圧
無印加の状態で散乱し、電圧を印加すると透明となった
。この液晶表示素子を電圧ＡＣ５Ｖにて駆動させて、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光を透過させてコ
ントラスト比を測定したところどれも約１００以上と良
好であった。
無印加の状態で散乱し、電圧を印加すると透明となった
。この液晶表示素子を電圧ＡＣ５Ｖにて駆動させて、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光を透過させてコ
ントラスト比を測定したところどれも約１００以上と良
好であった。
（実施例２）
ガラス基板上にクロムを０．１μｍ蒸着して、パターニ
ングを行ないゲート電極を作製した。この上からンリコ
ンナイトライド、アモルファスシリコン、ンリコンナイ
トライドをプラズマＣＶ Ｄｉ、：、ヨリａ膜した後、
パターニングして絶縁層及び半導体層とした。ドーピン
グさせたアモルファスンリコンをこれらの上にプラズマ
ＣＶＤにより成膜し、パターニングして、さらにＩＴＯ
で画素電極を作製し、しかる後にアルミニウムを０．５
μｍの厚みで蒸着してソース電極、ドレイン電極を形成
しアクティブマトリクス基板を作製した。
ングを行ないゲート電極を作製した。この上からンリコ
ンナイトライド、アモルファスシリコン、ンリコンナイ
トライドをプラズマＣＶ Ｄｉ、：、ヨリａ膜した後、
パターニングして絶縁層及び半導体層とした。ドーピン
グさせたアモルファスンリコンをこれらの上にプラズマ
ＣＶＤにより成膜し、パターニングして、さらにＩＴＯ
で画素電極を作製し、しかる後にアルミニウムを０．５
μｍの厚みで蒸着してソース電極、ドレイン電極を形成
しアクティブマトリクス基板を作製した。
トリメチロールプロパントリアクリレート１０部、及び
２−ヒドロキンエチルアクリレート１０部、及びアクリ
ルオリゴマー（東亜合成化学■製ｒＭ−１２００Ｊ）２
３部、及び光硬化開始剤としてメルク社製「ダロキュア
−１１７３Ｊ）を０．５部、液晶としてＢＤＨ社製「Ｅ
７］を２１部混合し、均一に溶解させた混合液を前記ア
クティブマトリクス基板の電極面上にスピンナーにて塗
布し、紫外線を約３０秒間照射させて、樹脂を重合させ
て高分子分散液晶薄膜を厚さ３μｍで得た。この際の液
晶滴の平均粒子径を測定すると約２．２μｍであった。
２−ヒドロキンエチルアクリレート１０部、及びアクリ
ルオリゴマー（東亜合成化学■製ｒＭ−１２００Ｊ）２
３部、及び光硬化開始剤としてメルク社製「ダロキュア
−１１７３Ｊ）を０．５部、液晶としてＢＤＨ社製「Ｅ
７］を２１部混合し、均一に溶解させた混合液を前記ア
クティブマトリクス基板の電極面上にスピンナーにて塗
布し、紫外線を約３０秒間照射させて、樹脂を重合させ
て高分子分散液晶薄膜を厚さ３μｍで得た。この際の液
晶滴の平均粒子径を測定すると約２．２μｍであった。
このアクティブマトリクス基板と全面ベタの■ＴＯ電極
を形成した対向電極基板を重ね合わせて、注入口以外の
周辺部分をンールして固定し空セルを作製した。
を形成した対向電極基板を重ね合わせて、注入口以外の
周辺部分をンールして固定し空セルを作製した。
この空セルに注入口より、トリメチロールプロパントリ
アクリレート１０部、及び２−ヒドロキシエチルアクリ
レート１０部、及びアクリルオリゴマー（東亜合成化学
■製ｒＭ−１２００Ｊ）２３部、及び光硬化開始剤とし
てメルク社製「グロキュアー１１７３Ｊ ）を０．５部
、液晶としてＢＤＨ社製「Ｅ７」を１２８部混合し、均
一に溶解させた混合液を注入した。これに対向電極基板
側から紫外線を約１５秒間照射して、樹脂を重合させて
、液晶滴の平均粒子径が約０，９μｍの高分子分散液晶
層を得た。以上のようにして２層からなる高分子分散液
晶表示素子を作成した。
アクリレート１０部、及び２−ヒドロキシエチルアクリ
レート１０部、及びアクリルオリゴマー（東亜合成化学
■製ｒＭ−１２００Ｊ）２３部、及び光硬化開始剤とし
てメルク社製「グロキュアー１１７３Ｊ ）を０．５部
、液晶としてＢＤＨ社製「Ｅ７」を１２８部混合し、均
一に溶解させた混合液を注入した。これに対向電極基板
側から紫外線を約１５秒間照射して、樹脂を重合させて
、液晶滴の平均粒子径が約０，９μｍの高分子分散液晶
層を得た。以上のようにして２層からなる高分子分散液
晶表示素子を作成した。
この液晶表示素子はギャップ間は１０μｍであり、電圧
無印加の状態で散乱し、電圧を印加すると透明となった
。この液晶表示素子を電圧ＡＣ５■にて駆動させて、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光を透過させてコ
ントラスト比を測定したところとれも約１００以上と良
好であった。
無印加の状態で散乱し、電圧を印加すると透明となった
。この液晶表示素子を電圧ＡＣ５■にて駆動させて、Ｒ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光を透過させてコ
ントラスト比を測定したところとれも約１００以上と良
好であった。
（比較例１）
実施例１の高分子分散液晶層が液晶滴の平均粒子径が約
２．２μｍの該液晶層のみの１層の液晶表示素子を比較
のために作成したところ、ＡＣ５Ｖの駆動ではＲ，Ｇ、
Ｈの光ともコントラストは約１０と低かった。
２．２μｍの該液晶層のみの１層の液晶表示素子を比較
のために作成したところ、ＡＣ５Ｖの駆動ではＲ，Ｇ、
Ｈの光ともコントラストは約１０と低かった。
（比較例２）
実施例１の高分子分散液晶層が液晶滴の平均粒子径か約
０．９μｍの該液晶層のみの１層の液晶表示素子を比較
のために作製したところ、ＡＣ５〜′の駆ａでＲ，Ｇ、
Ｂの３原色光線のコントラスト比を測定したところＲは
約２０、Ｇ、Ｈにおいては約１００とＲのみ劣っていた
。
０．９μｍの該液晶層のみの１層の液晶表示素子を比較
のために作製したところ、ＡＣ５〜′の駆ａでＲ，Ｇ、
Ｂの３原色光線のコントラスト比を測定したところＲは
約２０、Ｇ、Ｈにおいては約１００とＲのみ劣っていた
。
なお、実施例１，２において、液晶滴の平均粒子径を約
１．９または約２２μｍに作製するとしたが、これに限
定するものではなく、液晶および樹脂の配合比または材
料組成を変化させると、他の粒子径のものも作製するこ
とができることは明らかであり、液晶パネルか変調する
光の波長に対応して所望の粒子径のものを作製すれば良
い。例えば、１μｍ以下の粒子径に作製しても良い。ま
た、その膜厚も３μｍに限定するものではなく、液晶の
粒子径に応じて所望の膜厚に作製すればよい。
１．９または約２２μｍに作製するとしたが、これに限
定するものではなく、液晶および樹脂の配合比または材
料組成を変化させると、他の粒子径のものも作製するこ
とができることは明らかであり、液晶パネルか変調する
光の波長に対応して所望の粒子径のものを作製すれば良
い。例えば、１μｍ以下の粒子径に作製しても良い。ま
た、その膜厚も３μｍに限定するものではなく、液晶の
粒子径に応じて所望の膜厚に作製すればよい。
また、本発明の実施例において高分子分散液晶は平均粒
子径をもつものを例にあげて説明したが、これに限定す
るものではなく、連続相のものであってもよいことは明
らかである。前記連続相は３次元網構造の空隙間隔等を
粒子径とみなすことか可能である。これは樹脂に対する
液晶の配合比を変化させれば実現できる。
子径をもつものを例にあげて説明したが、これに限定す
るものではなく、連続相のものであってもよいことは明
らかである。前記連続相は３次元網構造の空隙間隔等を
粒子径とみなすことか可能である。これは樹脂に対する
液晶の配合比を変化させれば実現できる。
発明の効果
本発明は高分子分散タイプの液晶表示素子では層ごとに
液晶滴の平均粒子径か異なる分散液晶層を有しているが
、単層の場合と比較してもさほと複雑なプロセスを必要
とせずに得られる。
液晶滴の平均粒子径か異なる分散液晶層を有しているが
、単層の場合と比較してもさほと複雑なプロセスを必要
とせずに得られる。
なおかつ駆動電圧か低くても良好なコントラストか得ら
れ、散乱状態においても色つきといった問題も生ずるこ
となく、可視光線の全波長域において充分な散乱能力を
をする液晶表示素子か得られる。
れ、散乱状態においても色つきといった問題も生ずるこ
となく、可視光線の全波長域において充分な散乱能力を
をする液晶表示素子か得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の液晶表示素子の一例の断面図の一部を
示す概略図である。 １・・・・・・アクティブマトリクス基板、２・・・・
・・画素電極、３・・・・・・能動素子、４．５・・・
・・・高分子分散液晶層、６・・・・・・対向電極用基
板、７・・・・・・対向電極。
示す概略図である。 １・・・・・・アクティブマトリクス基板、２・・・・
・・画素電極、３・・・・・・能動素子、４．５・・・
・・・高分子分散液晶層、６・・・・・・対向電極用基
板、７・・・・・・対向電極。
Claims (3)
- （１）上下２枚のうち少なくとも一方が透明で、電極層
を有する基板の間に高分子分散液晶を挟持してなる液晶
表示素子において、該高分子分散液晶層が複数の層から
構成されており、前記液晶層のうち１つ以上の層が、液
晶材料と高分子マトリクス材料のうち少なくとも一方が
他の層と組成が異なることを特徴とする液晶表示素子。 - （２）上下２枚のうち少なくとも一方が透明で、電極層
を有する基板の間に高分子分散液晶を挟持してなる液晶
表示素子において、該高分子分散液晶層が複数の層から
構成されており、前記液晶層のうち１つ以上の層が他の
層と液晶材料と高分子マトリクス材料との配合比が異な
ることを特徴とする液晶表示素子。 - （３）高分子分散液晶層に用いられる高分子マトリクス
が光硬化性アクリル系樹脂であることを特徴とする請求
項（１）または請求項（２）記載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31722390A JP2794941B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31722390A JP2794941B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186221A true JPH04186221A (ja) | 1992-07-03 |
| JP2794941B2 JP2794941B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=18085853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31722390A Expired - Fee Related JP2794941B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2794941B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04264522A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示器 |
| AU656497B2 (en) * | 1993-04-28 | 1995-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| WO1998011467A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6221443B1 (en) | 1996-09-13 | 2001-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2558949B2 (ja) | 1990-11-20 | 1996-11-27 | 松下電器産業株式会社 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP31722390A patent/JP2794941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04264522A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示器 |
| AU656497B2 (en) * | 1993-04-28 | 1995-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| WO1998011467A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6221443B1 (en) | 1996-09-13 | 2001-04-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6355315B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-03-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6355314B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-03-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6365239B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6368680B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
| US6551667B2 (en) | 1996-09-13 | 2003-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Macromolecular dispersion type liquid crystal display element and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2794941B2 (ja) | 1998-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |