JPH0675206A - ポリマー分散型液晶素子 - Google Patents
ポリマー分散型液晶素子Info
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- JPH0675206A JPH0675206A JP25217492A JP25217492A JPH0675206A JP H0675206 A JPH0675206 A JP H0675206A JP 25217492 A JP25217492 A JP 25217492A JP 25217492 A JP25217492 A JP 25217492A JP H0675206 A JPH0675206 A JP H0675206A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】本発明は応答性が良好で、しかも低い電圧で駆
動することのできるポリマー分散型液晶素子を提供す
る。 【構成】このポリマー分散型液晶素子は、ポリマー中に
液晶を分散させたポリマー／液晶複合膜を、少なくとも
一方が透明な一対の電極で挟持させてなるものにおい
て、前記ポリマーを、シアノアルキル基を有する、ビニ
ルエーテル単位、（メタ）アクリル酸単位、（メタ）ア
クリル酸エステル単位および（メタ）アクリルアミド単
位から選択される少なくとも１種の単位を必須成分とし
て含有する重合体とするか、シアノアルキル基を有する
ポリオール誘導体で置換された、（メタ）アクリル酸単
位、（メタ）アクリル酸エステル単位および（メタ）ア
クリルアミド単位から選択される少なくとも１種の単位
を必須成分として含有する重合体としたものである。
動することのできるポリマー分散型液晶素子を提供す
る。 【構成】このポリマー分散型液晶素子は、ポリマー中に
液晶を分散させたポリマー／液晶複合膜を、少なくとも
一方が透明な一対の電極で挟持させてなるものにおい
て、前記ポリマーを、シアノアルキル基を有する、ビニ
ルエーテル単位、（メタ）アクリル酸単位、（メタ）ア
クリル酸エステル単位および（メタ）アクリルアミド単
位から選択される少なくとも１種の単位を必須成分とし
て含有する重合体とするか、シアノアルキル基を有する
ポリオール誘導体で置換された、（メタ）アクリル酸単
位、（メタ）アクリル酸エステル単位および（メタ）ア
クリルアミド単位から選択される少なくとも１種の単位
を必須成分として含有する重合体としたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリマー分散型液晶素
子、とくには外光、照明の透過制限を電気的に制御する
光シャッター、調光ガラス、文字・図形を表示する各種
ディスプレイ等として有用な大面積のポリマー分散型液
晶素子に関するものである。
子、とくには外光、照明の透過制限を電気的に制御する
光シャッター、調光ガラス、文字・図形を表示する各種
ディスプレイ等として有用な大面積のポリマー分散型液
晶素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶素子としては現在ＴＮあるいはＳＴ
Ｎ方式のものが実用化されているが、これらは表面処理
を施した２枚のガラス板の間隙をスペーサーを用いて一
定に保ち、その間隙に液晶を注入する方法で製造されて
いるもので、形状の自由度が乏しい、大面積化が困難で
あるなどの問題があった。また光透過性の小さい偏光膜
を両面に設置する必要があるので、表示を鮮明にするた
めにバックライトが必要となるほか、視野角が狭いなど
の欠点があった。
Ｎ方式のものが実用化されているが、これらは表面処理
を施した２枚のガラス板の間隙をスペーサーを用いて一
定に保ち、その間隙に液晶を注入する方法で製造されて
いるもので、形状の自由度が乏しい、大面積化が困難で
あるなどの問題があった。また光透過性の小さい偏光膜
を両面に設置する必要があるので、表示を鮮明にするた
めにバックライトが必要となるほか、視野角が狭いなど
の欠点があった。
【０００３】これらの問題を解決するため、ポリマーマ
トリックス中に液晶を分散させたポリマー／液晶複合膜
を一対の電極間に挟持した構造のポリマー分散型液晶素
子（以下、ＰＤＬＣとする）が提案されている。このＰ
ＤＬＣにはポリマー／液晶複合膜の作成方法によって種
々のものがあり、例えばポリビニルアルコール等の水溶
性高分子の水溶液に液晶を乳化、分散させたものをキャ
ストする乳化法、ポリメチルメタクリレート等のポリマ
ーと液晶とを溶剤に溶解したものをキャストする溶媒キ
ャスト法、トリメチルプロパントリアクリレート等の重
合性モノマーと液晶との混合溶液をキャストした後、モ
ノマーを重合させる重合法等が開発されている。
トリックス中に液晶を分散させたポリマー／液晶複合膜
を一対の電極間に挟持した構造のポリマー分散型液晶素
子（以下、ＰＤＬＣとする）が提案されている。このＰ
ＤＬＣにはポリマー／液晶複合膜の作成方法によって種
々のものがあり、例えばポリビニルアルコール等の水溶
性高分子の水溶液に液晶を乳化、分散させたものをキャ
ストする乳化法、ポリメチルメタクリレート等のポリマ
ーと液晶とを溶剤に溶解したものをキャストする溶媒キ
ャスト法、トリメチルプロパントリアクリレート等の重
合性モノマーと液晶との混合溶液をキャストした後、モ
ノマーを重合させる重合法等が開発されている。
【０００４】ＰＤＬＣにおいて、ポリマー中に分散され
た液晶滴がポリマー層中で正の誘電率異方性を示すもの
であれば、電界の存在下では液晶分子が電界方向に配列
し、液晶とポリマーの屈折率が一致する結果、入射した
光はポリマー／液晶複合膜を透過し、透明状態になる。
他方、電界が除かれると液晶分子がランダムな状態とな
って液晶の屈折率が変化し、入射した光が散乱してポリ
マー／液晶複合膜が不透明な状態になる。ＰＤＬＣで
は、このような原理で光を透過、散乱させるため、偏光
膜を必要とせず、また視野角も広い上、容易に大面積化
が図れる等の利点がもたらされる。しかし、このような
ＰＤＬＣも従来の液晶素子に比べて電場印加時に液晶に
かかる電場強度が小さいために応答時間が長く、また駆
動電圧を大きくしなければならないという問題が指摘さ
れている。
た液晶滴がポリマー層中で正の誘電率異方性を示すもの
であれば、電界の存在下では液晶分子が電界方向に配列
し、液晶とポリマーの屈折率が一致する結果、入射した
光はポリマー／液晶複合膜を透過し、透明状態になる。
他方、電界が除かれると液晶分子がランダムな状態とな
って液晶の屈折率が変化し、入射した光が散乱してポリ
マー／液晶複合膜が不透明な状態になる。ＰＤＬＣで
は、このような原理で光を透過、散乱させるため、偏光
膜を必要とせず、また視野角も広い上、容易に大面積化
が図れる等の利点がもたらされる。しかし、このような
ＰＤＬＣも従来の液晶素子に比べて電場印加時に液晶に
かかる電場強度が小さいために応答時間が長く、また駆
動電圧を大きくしなければならないという問題が指摘さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は応答性が良好で、しかも低い電圧で駆動すること
のできるＰＤＬＣを提供するにある。
目的は応答性が良好で、しかも低い電圧で駆動すること
のできるＰＤＬＣを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため、ポリマー／液晶複合膜のポリマー成分に
ついて鋭意検討した結果、本発明によるＰＤＬＣに到達
したもので、このＰＤＬＣはポリマー中に液晶を分散さ
せたポリマー／液晶複合膜を、少なくとも一方が透明な
一対の電極で挟持させてなるものにおいて、前記ポリマ
ーがシアノアルキル基を有する、ビニルエーテル単位、
（メタ）アクリル酸単位、（メタ）アクリル酸エステル
単位および（メタ）アクリルアミド単位から選択される
少なくとも１種の単位を必須成分として含有する重合体
（以下、第１のポリマー成分とする）であるか、シアノ
アルキル基を有するポリオール誘導体で置換された、
（メタ）アクリル酸単位、（メタ）アクリル酸エステル
単位および（メタ）アクリルアミド単位から選択される
少なくとも１種の単位を必須成分として含有する重合体
（以下、第２のポリマー成分とする）であることを特徴
とする。
解決するため、ポリマー／液晶複合膜のポリマー成分に
ついて鋭意検討した結果、本発明によるＰＤＬＣに到達
したもので、このＰＤＬＣはポリマー中に液晶を分散さ
せたポリマー／液晶複合膜を、少なくとも一方が透明な
一対の電極で挟持させてなるものにおいて、前記ポリマ
ーがシアノアルキル基を有する、ビニルエーテル単位、
（メタ）アクリル酸単位、（メタ）アクリル酸エステル
単位および（メタ）アクリルアミド単位から選択される
少なくとも１種の単位を必須成分として含有する重合体
（以下、第１のポリマー成分とする）であるか、シアノ
アルキル基を有するポリオール誘導体で置換された、
（メタ）アクリル酸単位、（メタ）アクリル酸エステル
単位および（メタ）アクリルアミド単位から選択される
少なくとも１種の単位を必須成分として含有する重合体
（以下、第２のポリマー成分とする）であることを特徴
とする。
【０００７】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明のＰＤＬＣにおいて使用される電極としては、金
属、ネサガラス、表面にインジウムすず酸化物薄膜を有
するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−ＩＴＯ）な
どが例示されるが、ＰＤＬＣを調光用途に用いる場合に
は一対の電極を両方とも透明なものとし、表示ディスプ
レーとして機能させる場合には少なくとも一方を透明な
ものとしなければならない。
発明のＰＤＬＣにおいて使用される電極としては、金
属、ネサガラス、表面にインジウムすず酸化物薄膜を有
するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−ＩＴＯ）な
どが例示されるが、ＰＤＬＣを調光用途に用いる場合に
は一対の電極を両方とも透明なものとし、表示ディスプ
レーとして機能させる場合には少なくとも一方を透明な
ものとしなければならない。
【０００８】この一対の電極に挟持されるポリマー／液
晶複合膜の第１のポリマー成分は、シアノアルキル基を
有する、ビニルエーテル単位、（メタ）アクリル酸単
位、（メタ）アクリル酸エステル単位および（メタ）ア
クリルアミド単位から選択される少なくとも１種の単位
を必須成分として含有する重合体からなり、また第２の
ポリマー成分はシアノアルキル基を有するポリオール誘
導体で置換された、（メタ）アクリル酸単位、（メタ）
アクリル酸エステル単位および（メタ）アクリルアミド
単位から選択される少なくとも１種の単位を必須成分と
して含有する重合体からなっている。
晶複合膜の第１のポリマー成分は、シアノアルキル基を
有する、ビニルエーテル単位、（メタ）アクリル酸単
位、（メタ）アクリル酸エステル単位および（メタ）ア
クリルアミド単位から選択される少なくとも１種の単位
を必須成分として含有する重合体からなり、また第２の
ポリマー成分はシアノアルキル基を有するポリオール誘
導体で置換された、（メタ）アクリル酸単位、（メタ）
アクリル酸エステル単位および（メタ）アクリルアミド
単位から選択される少なくとも１種の単位を必須成分と
して含有する重合体からなっている。
【０００９】これらの重合体はシアノアルキル基を有す
る同一の単位のみからなる重合体、シアノアルキル基を
有する異なる２以上の単位のものの共重合体、シアノア
ルキル基を有する単位とこれを持たない単位との共重合
体のいずれであってもよい。しかし、いずれの場合で
も、シアノアルキル基を有する上記単位を少なくとも20
重量％含むことが望ましく、これが20重量％未満では得
られる液晶の応答性、駆動電圧で期待される効果が得ら
れなくなる。
る同一の単位のみからなる重合体、シアノアルキル基を
有する異なる２以上の単位のものの共重合体、シアノア
ルキル基を有する単位とこれを持たない単位との共重合
体のいずれであってもよい。しかし、いずれの場合で
も、シアノアルキル基を有する上記単位を少なくとも20
重量％含むことが望ましく、これが20重量％未満では得
られる液晶の応答性、駆動電圧で期待される効果が得ら
れなくなる。
【００１０】上記の第１のポリマー成分を与えるモノマ
ーとしては、シアノアルキル基のアルキル部分の炭素原
子数が１〜４のものが好ましく、これには例えば、シア
ノエチルアクリレート（CH2=CHCOOCH2CH2CN)、（β−シ
アノエトキシ）エチルアクリレート(CH2=CHCOOCH2CH2OC
H2CH2CN)、１−シアノエチルエチルアクリレート[CH2=C
(CH2CH2CN)COOC2H5]、シアノメチルアクリレート(CH2=C
HCOOCH2CN)、シアノプロピルアクリレート(CH2=CHCOOCH
2CH2CH2CN)、Ｎ−シアノエチルアクリルアミド[CH2=CHC
ON(CH2CH2CN)H]、Ｎ−シアノエトキシメチルアクリルア
ミド［CH2=CHCON(CH2OCH2CH2CN)H］等のアクリロイル基
を有するモノマー；シアノエチルメタクリレート[CH2=C
(CH3COOCH2CH2CN]、（β−シアノエトキシ）エチルメタ
クリレート[CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH2CN]、Ｎ−シア
ノエチルメタクリルアミド［CH2=C(CH3)CON(CH2CH2CN)
H］等のメタクリロイル基を有するモノマー；シアノエ
チルビニルエーテル（CH2=CHOCH2CH2CN)、シアノプロピ
ルビニルエーテル（CH2=CHOCH2CH2CH2CN) 等のビニルエ
ーテル基を有するモノマーが挙げられる。
ーとしては、シアノアルキル基のアルキル部分の炭素原
子数が１〜４のものが好ましく、これには例えば、シア
ノエチルアクリレート（CH2=CHCOOCH2CH2CN)、（β−シ
アノエトキシ）エチルアクリレート(CH2=CHCOOCH2CH2OC
H2CH2CN)、１−シアノエチルエチルアクリレート[CH2=C
(CH2CH2CN)COOC2H5]、シアノメチルアクリレート(CH2=C
HCOOCH2CN)、シアノプロピルアクリレート(CH2=CHCOOCH
2CH2CH2CN)、Ｎ−シアノエチルアクリルアミド[CH2=CHC
ON(CH2CH2CN)H]、Ｎ−シアノエトキシメチルアクリルア
ミド［CH2=CHCON(CH2OCH2CH2CN)H］等のアクリロイル基
を有するモノマー；シアノエチルメタクリレート[CH2=C
(CH3COOCH2CH2CN]、（β−シアノエトキシ）エチルメタ
クリレート[CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCH2CH2CN]、Ｎ−シア
ノエチルメタクリルアミド［CH2=C(CH3)CON(CH2CH2CN)
H］等のメタクリロイル基を有するモノマー；シアノエ
チルビニルエーテル（CH2=CHOCH2CH2CN)、シアノプロピ
ルビニルエーテル（CH2=CHOCH2CH2CH2CN) 等のビニルエ
ーテル基を有するモノマーが挙げられる。
【００１１】他方、第２のポリマー成分を与えるモノマ
ーは、シアノアルキル基を有するポリオール誘導体の水
酸基の水素原子が（メタ）アクリロイル基またはＮ−メ
チレンアクリルアミド基（-CH2NHCOCH=CH2）で置換され
た構造を持つもので、シアノアルキル基の置換モル比率
が30〜90モル％、（メタ）アクリロイル基またはＮ−メ
チレンアクリルアミド基の置換モル比率が10〜70モル％
の割合であるものが好ましい。この範囲外であると、得
られる液晶の応答性、駆動電圧、重合性で期待される効
果が得られなくなる。
ーは、シアノアルキル基を有するポリオール誘導体の水
酸基の水素原子が（メタ）アクリロイル基またはＮ−メ
チレンアクリルアミド基（-CH2NHCOCH=CH2）で置換され
た構造を持つもので、シアノアルキル基の置換モル比率
が30〜90モル％、（メタ）アクリロイル基またはＮ−メ
チレンアクリルアミド基の置換モル比率が10〜70モル％
の割合であるものが好ましい。この範囲外であると、得
られる液晶の応答性、駆動電圧、重合性で期待される効
果が得られなくなる。
【００１２】このようなモノマーの例としては、シアノ
エチルソルビトールアクリレート、シアノエチルサッカ
ロースアクリレート、シアノエチルセルロースアクリレ
ート、シアノエチルヒドロキシエチルセルロースアクリ
レート、シアノエチルスターチアクリレート、シアノエ
チルポリビニルアルコールアクリレート、シアノエチル
キシリトールメタクリレート、シアノエチルマンニトー
ルメタクリレート、シアノエチルプルランメタクリレー
ト、シアノエチルプルランのＮ−メチレンアクリルアミ
ド基置換物等が挙げられる。
エチルソルビトールアクリレート、シアノエチルサッカ
ロースアクリレート、シアノエチルセルロースアクリレ
ート、シアノエチルヒドロキシエチルセルロースアクリ
レート、シアノエチルスターチアクリレート、シアノエ
チルポリビニルアルコールアクリレート、シアノエチル
キシリトールメタクリレート、シアノエチルマンニトー
ルメタクリレート、シアノエチルプルランメタクリレー
ト、シアノエチルプルランのＮ−メチレンアクリルアミ
ド基置換物等が挙げられる。
【００１３】この重合に使用できるシアノアルキル基を
含まない、その他の光重合性モノマーもしくはオリゴマ
ーとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、１，
４−ブタンジオールアクリレート、トリメチロールプロ
パンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキ
シアクリレート、ポリウレタンアクリレート等が例示さ
れる。
含まない、その他の光重合性モノマーもしくはオリゴマ
ーとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、１，
４−ブタンジオールアクリレート、トリメチロールプロ
パンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキ
シアクリレート、ポリウレタンアクリレート等が例示さ
れる。
【００１４】液晶材料は正の誘電率異方性を示すもので
あればよく、ネマチック液晶、スメクチック液晶または
コレステリック液晶を、単独または２種以上を組み合わ
て使用される。ポリマー／液晶複合膜中の液晶の比率が
低くなると、電圧を印加しない状態での光散乱能が低下
するためコントラストが悪化し、逆に液晶比率が高くな
ると、ポリマー／液晶複合膜の強度が低下し、良好なＰ
ＤＬＣができなくなるので、この液晶の比率は30〜90重
量％、とくには50〜80重量％とするのが好ましい。
あればよく、ネマチック液晶、スメクチック液晶または
コレステリック液晶を、単独または２種以上を組み合わ
て使用される。ポリマー／液晶複合膜中の液晶の比率が
低くなると、電圧を印加しない状態での光散乱能が低下
するためコントラストが悪化し、逆に液晶比率が高くな
ると、ポリマー／液晶複合膜の強度が低下し、良好なＰ
ＤＬＣができなくなるので、この液晶の比率は30〜90重
量％、とくには50〜80重量％とするのが好ましい。
【００１５】このような各成分から本発明のＰＤＬＣを
製造するのにとくに制約はないが、これをまず第１のポ
リマー成分を使用する場合について説明すると、前述し
たシアノエチル基を有し、かつ光重合性を有するモノマ
ーに、液晶と、必要に応じてその他の光重合性を有する
モノマーまたはオリゴマー、重合開始剤、光増感剤等を
添加した溶液を、一対の電極間に挿入し、注入孔を封止
した後、紫外線、電子線等の光を照射し、モノマーまた
はオリゴマーを重合する方法、あるいは上記溶液を一方
の電極上にキャストした後、光を照射してポリマー／液
晶複合膜を形成（重合）し、その後もう一方の表面に電
極を設置する方法等が採用される。
製造するのにとくに制約はないが、これをまず第１のポ
リマー成分を使用する場合について説明すると、前述し
たシアノエチル基を有し、かつ光重合性を有するモノマ
ーに、液晶と、必要に応じてその他の光重合性を有する
モノマーまたはオリゴマー、重合開始剤、光増感剤等を
添加した溶液を、一対の電極間に挿入し、注入孔を封止
した後、紫外線、電子線等の光を照射し、モノマーまた
はオリゴマーを重合する方法、あるいは上記溶液を一方
の電極上にキャストした後、光を照射してポリマー／液
晶複合膜を形成（重合）し、その後もう一方の表面に電
極を設置する方法等が採用される。
【００１６】なお、上記の電極上にキャストする方法で
は粘度調整の目的でシアノエチルプルラン、シアノエチ
ルスターチ、シアノエチルポリビニルアルコール、シア
ノエチルヒドロキシエチルセルロース等の多糖類または
多糖類の誘導体のシアノエチル化物等のポリマーを添加
しても差し支えない。この場合、塗布操作性の観点か
ら、これらのポリマーはポリマー／液晶複合膜のポリマ
ー成分の50重量％以下の添加に止めることが好ましい。
は粘度調整の目的でシアノエチルプルラン、シアノエチ
ルスターチ、シアノエチルポリビニルアルコール、シア
ノエチルヒドロキシエチルセルロース等の多糖類または
多糖類の誘導体のシアノエチル化物等のポリマーを添加
しても差し支えない。この場合、塗布操作性の観点か
ら、これらのポリマーはポリマー／液晶複合膜のポリマ
ー成分の50重量％以下の添加に止めることが好ましい。
【００１７】この方法は、予めシアノアルキル基を含む
モノマーに、必要に応じてその他のモノマーを加えて、
重合させた重合体を調製しておいて、これらのポリマー
を液晶と共に溶剤に溶解したものを一方の電極に塗布
し、溶剤を乾燥により除去した後、もう一方の電極をポ
リマー／液晶複合膜に接着させる溶媒キャスト法、ある
いは水にシアノアルキル基を含むモノマーと、必要に応
じてその他のモノマーを加えて、重合させた重合体を溶
かしたものに、液晶を乳化・分散させたものを一方の電
極に塗布し、乾燥後、もう一方の電極をその上に取り付
ける乳化法を採用することができる。
モノマーに、必要に応じてその他のモノマーを加えて、
重合させた重合体を調製しておいて、これらのポリマー
を液晶と共に溶剤に溶解したものを一方の電極に塗布
し、溶剤を乾燥により除去した後、もう一方の電極をポ
リマー／液晶複合膜に接着させる溶媒キャスト法、ある
いは水にシアノアルキル基を含むモノマーと、必要に応
じてその他のモノマーを加えて、重合させた重合体を溶
かしたものに、液晶を乳化・分散させたものを一方の電
極に塗布し、乾燥後、もう一方の電極をその上に取り付
ける乳化法を採用することができる。
【００１８】つぎに、第２のポリマー成分を使用してＰ
ＤＬＣを製造する場合について説明すると、このモノマ
ー成分がシアノエチルソルビトールアクリレート、シア
ノエチルサッカロースアクリレート等の外観が液状の低
分子化合物の場合は、前述した第１のポリマー成分を使
用したときと同様に行えばよい。他方、このモノマー成
分がシアノエチルセルロースアクリレート、シアノエチ
ルポリビニルアルコールアクリレート等の外観が固体の
高分子を用いる場合は、これらの化合物を光重合性のあ
るモノマー、例えば、前述したシアノエチルソルビトー
ルアクリレート、シアノエチルアクリレート等に溶解さ
せ、これに重合開始剤、光増感剤等を添加し、得られた
溶液を一対の電極間に挿入して光照射する方法、あるい
は上記溶液を一方の電極上にキャストして光を照射した
後、もう一方の表面に電極を設置する方法等を採用する
ことができる。
ＤＬＣを製造する場合について説明すると、このモノマ
ー成分がシアノエチルソルビトールアクリレート、シア
ノエチルサッカロースアクリレート等の外観が液状の低
分子化合物の場合は、前述した第１のポリマー成分を使
用したときと同様に行えばよい。他方、このモノマー成
分がシアノエチルセルロースアクリレート、シアノエチ
ルポリビニルアルコールアクリレート等の外観が固体の
高分子を用いる場合は、これらの化合物を光重合性のあ
るモノマー、例えば、前述したシアノエチルソルビトー
ルアクリレート、シアノエチルアクリレート等に溶解さ
せ、これに重合開始剤、光増感剤等を添加し、得られた
溶液を一対の電極間に挿入して光照射する方法、あるい
は上記溶液を一方の電極上にキャストして光を照射した
後、もう一方の表面に電極を設置する方法等を採用する
ことができる。
【００１９】ポリマー／液晶複合膜の膜厚は、いずれの
ポリマー成分を使用した場合においても、印加電圧、オ
ン・オフ時のコントラストを配慮すれば５〜 100μm 、
とくには10〜50μm とするのが好ましい。なお、電極の
導電層をパターン化処理することにより、任意のパター
ンの表示素子として、またポリマー／液晶複合膜の両面
に互いに直交するように複数のＸ軸（走査電極）および
Ｙ軸（表示電極）の電極を配置すれば、ドットマトリッ
クスによる表示素子として機能するＰＤＬＣとすること
ができる。このようにして製造された本発明のＰＤＬＣ
は従来のＰＤＬＣに比べて応答時間が短く駆動電圧の低
いものとなる。
ポリマー成分を使用した場合においても、印加電圧、オ
ン・オフ時のコントラストを配慮すれば５〜 100μm 、
とくには10〜50μm とするのが好ましい。なお、電極の
導電層をパターン化処理することにより、任意のパター
ンの表示素子として、またポリマー／液晶複合膜の両面
に互いに直交するように複数のＸ軸（走査電極）および
Ｙ軸（表示電極）の電極を配置すれば、ドットマトリッ
クスによる表示素子として機能するＰＤＬＣとすること
ができる。このようにして製造された本発明のＰＤＬＣ
は従来のＰＤＬＣに比べて応答時間が短く駆動電圧の低
いものとなる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例により説明するが、本発明はこの実施例の記載に限
定されるものではない。 実施例１ シアノエチルアクリレート20重量部、ウレタンアクリレ
ート19.8重量部、重合開始剤としての１−フェニルー２
ーヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン0.2重量
部および液晶材料としてのＥ−７（メルク社製）60重量
部を混合し、10μm のセルギャブを持った２枚のＩＴＯ
付きガラス基板に注入し、注入孔を封止した後、紫外線
を60秒照射して硬化させ、ＰＤＬＣを作成した。このＰ
ＤＬＣに５Ｖ、50Hzの電界を印加したところ光透過率が
80％になり、電界をオフ状態にすると光透過率が５％と
なって、極めて小さな電圧で駆動できることが確認され
た。また、20Ｖ、１kHz のオンオフに伴う光透過率の変
動より、立ち上がり時間、立ち下がり時間を測定したと
ころ、それぞれ２ms、３msとなり、応答性に優れている
ことが確認された。
較例により説明するが、本発明はこの実施例の記載に限
定されるものではない。 実施例１ シアノエチルアクリレート20重量部、ウレタンアクリレ
ート19.8重量部、重合開始剤としての１−フェニルー２
ーヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン0.2重量
部および液晶材料としてのＥ−７（メルク社製）60重量
部を混合し、10μm のセルギャブを持った２枚のＩＴＯ
付きガラス基板に注入し、注入孔を封止した後、紫外線
を60秒照射して硬化させ、ＰＤＬＣを作成した。このＰ
ＤＬＣに５Ｖ、50Hzの電界を印加したところ光透過率が
80％になり、電界をオフ状態にすると光透過率が５％と
なって、極めて小さな電圧で駆動できることが確認され
た。また、20Ｖ、１kHz のオンオフに伴う光透過率の変
動より、立ち上がり時間、立ち下がり時間を測定したと
ころ、それぞれ２ms、３msとなり、応答性に優れている
ことが確認された。
【００２１】実施例２ シアノエチルアクリレートの代わりに、シアノエチルメ
タアクリレートを使用したほかは実施例１と同様にして
ＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界
印加で85％の光透過率を示し、電界オフ状態では７％の
光透過率を示した。また、立ち上がり時間、立ち下がり
時間はそれぞれ２ms、４msとなり、低電圧駆動が可能で
応答性に優れたものであった。
タアクリレートを使用したほかは実施例１と同様にして
ＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界
印加で85％の光透過率を示し、電界オフ状態では７％の
光透過率を示した。また、立ち上がり時間、立ち下がり
時間はそれぞれ２ms、４msとなり、低電圧駆動が可能で
応答性に優れたものであった。
【００２２】実施例３ シアノエチルビニルエーテル0.02モル、シアノエチルア
クリレート0.02モルおよび２，２−アゾビスイソブチロ
ニトリル８×10-4モルを、20mlのアセトンに溶解し、50
℃で24時間重合し、シアノエチルビニルエーテルとシア
ノエチルアクリレートの組成比が２：３の共重合体 3.5
ｇを得た。このポリマー20重量部をＮ，Ｎ’−ジメチル
ホルムアミド80重量部に溶解し、さらに液晶材料として
Ｅ−７50重量部を加えて混合・撹拌し透明な溶液を得
た。得られた溶液をポリエステル上に酸化インジウムス
ズを蒸着した透明電極にスクリーン印刷機で塗布乾燥
し、厚さ20μm のポリマー／液晶複合膜を形成した。つ
ぎに、もう１枚の透明電極を上記複合膜に重ね合わせラ
ミネーターにより熱圧着しフレキシブルなＰＤＬＣを得
た。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界印加で85％の光透
過率を示し、電界オフ状態で６％の光透過率を示した。
また、立ち上がり時間、立ち下がり時間はそれぞれ1.5m
s、３msとなり、低電圧駆動が可能で応答性の良いもの
であった。
クリレート0.02モルおよび２，２−アゾビスイソブチロ
ニトリル８×10-4モルを、20mlのアセトンに溶解し、50
℃で24時間重合し、シアノエチルビニルエーテルとシア
ノエチルアクリレートの組成比が２：３の共重合体 3.5
ｇを得た。このポリマー20重量部をＮ，Ｎ’−ジメチル
ホルムアミド80重量部に溶解し、さらに液晶材料として
Ｅ−７50重量部を加えて混合・撹拌し透明な溶液を得
た。得られた溶液をポリエステル上に酸化インジウムス
ズを蒸着した透明電極にスクリーン印刷機で塗布乾燥
し、厚さ20μm のポリマー／液晶複合膜を形成した。つ
ぎに、もう１枚の透明電極を上記複合膜に重ね合わせラ
ミネーターにより熱圧着しフレキシブルなＰＤＬＣを得
た。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界印加で85％の光透
過率を示し、電界オフ状態で６％の光透過率を示した。
また、立ち上がり時間、立ち下がり時間はそれぞれ1.5m
s、３msとなり、低電圧駆動が可能で応答性の良いもの
であった。
【００２３】実施例４ シアノエチルアクリレート20重量部の代わりにトリメチ
ロールプロパンアクリレート10重量部とシアノエチルソ
ルビトールアクリレート10重量部を使用したほかは実施
例１と同様にしてＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは
５Ｖ、50Hzの電界印加で85％の光透過率を示し、電界オ
フ状態で５％の光透過率を示した。また立ち上がり時
間、立ち下がり時間はそれぞれ３ms、５msとなり、低電
圧駆動が可能で応答性に優れたものであった。
ロールプロパンアクリレート10重量部とシアノエチルソ
ルビトールアクリレート10重量部を使用したほかは実施
例１と同様にしてＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは
５Ｖ、50Hzの電界印加で85％の光透過率を示し、電界オ
フ状態で５％の光透過率を示した。また立ち上がり時
間、立ち下がり時間はそれぞれ３ms、５msとなり、低電
圧駆動が可能で応答性に優れたものであった。
【００２４】実施例５ シアノエチルアクリレート20重量部の代わりにトリメチ
ロールプロパンアクリレート10重量部とシアノエチルサ
ッカロースアクリレート10重量部を使用したほかは実施
例１と同様にしてＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは
５Ｖ、50Hzの電界印加で80％の光透過率を示し、電界オ
フ状態で４％の光透過率を示した。また立ち上がり時
間、立ち下がり時間はそれぞれ３ms、６msとなり、低電
圧駆動が可能で応答性に優れたものであった。
ロールプロパンアクリレート10重量部とシアノエチルサ
ッカロースアクリレート10重量部を使用したほかは実施
例１と同様にしてＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは
５Ｖ、50Hzの電界印加で80％の光透過率を示し、電界オ
フ状態で４％の光透過率を示した。また立ち上がり時
間、立ち下がり時間はそれぞれ３ms、６msとなり、低電
圧駆動が可能で応答性に優れたものであった。
【００２５】実施例６ シアノエチルアクリレート30重量部、シアノエチルポリ
ビニルアルコールアクリレート 9.8重量部、重合開始剤
としての１−フェニルー２ーヒドロキシ−２−メチルプ
ロパン−１−オン 0.2重量部および液晶材料としてのＥ
−７（メルク社製）60重量部を混合し、得られた溶液を
ポリエステル上に酸化インジウムスズを蒸着した透明電
極にスクリーン印刷機で塗布、乾燥した後、紫外線を５
分間照射して硬化させ、厚さ20μm ポリマー／液晶複合
膜を形成した。つぎに、もう１枚の透明電極を上記複合
膜に重ね合わせ、ラミネーターにより熱圧着し、フレキ
シブルなＰＤＬＣを得た。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの
電界印加で85％の光透過率を示し、電界オフ状態で７％
の光透過率を示した。また、立ち上がり時間、立ち下が
り時間はそれぞれ２ms、４msとなり、低電圧駆動が可能
で応答性の良いものであった。
ビニルアルコールアクリレート 9.8重量部、重合開始剤
としての１−フェニルー２ーヒドロキシ−２−メチルプ
ロパン−１−オン 0.2重量部および液晶材料としてのＥ
−７（メルク社製）60重量部を混合し、得られた溶液を
ポリエステル上に酸化インジウムスズを蒸着した透明電
極にスクリーン印刷機で塗布、乾燥した後、紫外線を５
分間照射して硬化させ、厚さ20μm ポリマー／液晶複合
膜を形成した。つぎに、もう１枚の透明電極を上記複合
膜に重ね合わせ、ラミネーターにより熱圧着し、フレキ
シブルなＰＤＬＣを得た。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの
電界印加で85％の光透過率を示し、電界オフ状態で７％
の光透過率を示した。また、立ち上がり時間、立ち下が
り時間はそれぞれ２ms、４msとなり、低電圧駆動が可能
で応答性の良いものであった。
【００２６】比較例１ シアノエチルアクリレートの代わりに２−ヒドロキシエ
チルアクリレートを用いたほかは実施例１と同様にして
ＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界
印加で10％の光透過率しか得られず、50Ｖ、50Hzの電界
印加で初めて光透過率が70％まで上昇した。また立ち上
がり時間、立ち下がり時間はそれぞれ20ms、30msとな
り、本発明のＰＤＬＣに比べて駆動電圧が高く、しかも
応答性に劣るものであった。
チルアクリレートを用いたほかは実施例１と同様にして
ＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界
印加で10％の光透過率しか得られず、50Ｖ、50Hzの電界
印加で初めて光透過率が70％まで上昇した。また立ち上
がり時間、立ち下がり時間はそれぞれ20ms、30msとな
り、本発明のＰＤＬＣに比べて駆動電圧が高く、しかも
応答性に劣るものであった。
【００２７】比較例２ ポリメチルメタクリレート20重量部をＮ，Ｎ’−ジメチ
ルホルムアミド80重量部に溶解し、さらに液晶材料とし
てＥ−７50重量部を加えて混合、撹拌し、透明な溶液を
得た。この溶液をポリエステル上に酸化インジウムスズ
を蒸着した透明電極にスクリーン印刷機で塗布して乾燥
し、厚さ20μm ポリマー／液晶複合膜を形成した。つぎ
に、もう１枚の透明電極を上記複合膜に重ね合わせ、ラ
ミネーターにより熱圧着し、フレキシブルなＰＤＬＣを
得た。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界印加で30％の光
透過率しか得られず、また立ち上がり時間、立ち下がり
時間はそれぞれ25ms、５msとなり、本発明のＰＤＬＣに
比べて駆動電圧が高く、しかも応答性に劣るものであっ
た。
ルホルムアミド80重量部に溶解し、さらに液晶材料とし
てＥ−７50重量部を加えて混合、撹拌し、透明な溶液を
得た。この溶液をポリエステル上に酸化インジウムスズ
を蒸着した透明電極にスクリーン印刷機で塗布して乾燥
し、厚さ20μm ポリマー／液晶複合膜を形成した。つぎ
に、もう１枚の透明電極を上記複合膜に重ね合わせ、ラ
ミネーターにより熱圧着し、フレキシブルなＰＤＬＣを
得た。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電界印加で30％の光
透過率しか得られず、また立ち上がり時間、立ち下がり
時間はそれぞれ25ms、５msとなり、本発明のＰＤＬＣに
比べて駆動電圧が高く、しかも応答性に劣るものであっ
た。
【００２８】比較例３ シアノエチルアクリレートの代わりにトリメチロールプ
ロパンアクリレートを用いたほかは実施例１と同様にし
てＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電
界印加で15％の光透過率しか得られず、また立ち上がり
時間、立ち下がり時間はいずれも20msとなり、本発明の
ＰＤＬＣに比べて駆動電圧が高く、しかも応答性に劣る
ものであった。
ロパンアクリレートを用いたほかは実施例１と同様にし
てＰＤＬＣを作成した。このＰＤＬＣは５Ｖ、50Hzの電
界印加で15％の光透過率しか得られず、また立ち上がり
時間、立ち下がり時間はいずれも20msとなり、本発明の
ＰＤＬＣに比べて駆動電圧が高く、しかも応答性に劣る
ものであった。
【００２９】
【発明の効果】本発明の液晶素子は電圧の駆動によって
も高いコントラストを得ることができ、とくに大面積の
調光、表示素子として工業的に広く利用できる。
も高いコントラストを得ることができ、とくに大面積の
調光、表示素子として工業的に広く利用できる。
Claims (2)
- 【請求項１】ポリマー中に液晶を分散させたポリマー／
液晶複合膜を、少なくとも一方が透明な一対の電極で挟
持させてなるものにおいて、前記ポリマーがシアノアル
キル基を有する、ビニルエーテル単位、（メタ）アクリ
ル酸単位、（メタ）アクリル酸エステル単位および（メ
タ）アクリルアミド単位から選択される少なくとも１種
の単位を必須成分として含有する重合体であることを特
徴とするポリマー分散型液晶素子。 - 【請求項２】ポリマー中に液晶を分散させたポリマー／
液晶複合膜を、少なくとも一方が透明な一対の電極で挟
持させてなるものにおいて、前記ポリマーがシアノアル
キル基を有するポリオール誘導体で置換された、（メ
タ）アクリル酸単位、（メタ）アクリル酸エステル単位
および（メタ）アクリルアミド単位から選択される少な
くとも１種の単位を必須成分として含有する重合体であ
ることを特徴とするポリマー分散型液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25217492A JPH0675206A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ポリマー分散型液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25217492A JPH0675206A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ポリマー分散型液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675206A true JPH0675206A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=17233526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25217492A Pending JPH0675206A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ポリマー分散型液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675206A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029967A1 (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Light modulating device having a vinyl ether-based matrix |
| CN100424575C (zh) * | 1995-08-11 | 2008-10-08 | 夏普株式会社 | 透射型液晶显示器件 |
| KR20150082360A (ko) * | 2012-10-31 | 2015-07-15 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 가변 광 확산 시스템 및 한 쌍의 흡수체를 포함하는 글레이징 |
| CN113330364A (zh) * | 2019-01-22 | 2021-08-31 | 日东电工株式会社 | 聚合物网络液晶智能窗器件及制备其的方法 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP25217492A patent/JPH0675206A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029967A1 (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Light modulating device having a vinyl ether-based matrix |
| CN100424575C (zh) * | 1995-08-11 | 2008-10-08 | 夏普株式会社 | 透射型液晶显示器件 |
| KR20150082360A (ko) * | 2012-10-31 | 2015-07-15 | 쌩-고벵 글래스 프랑스 | 가변 광 확산 시스템 및 한 쌍의 흡수체를 포함하는 글레이징 |
| US10539822B2 (en) | 2012-10-31 | 2020-01-21 | Cardinal Ig Company | Glazing unit comprising a variable light scattering system and a pair of absorbing elements |
| CN113330364A (zh) * | 2019-01-22 | 2021-08-31 | 日东电工株式会社 | 聚合物网络液晶智能窗器件及制备其的方法 |
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