JPH07281162A - 液晶記録表示媒体 - Google Patents
液晶記録表示媒体Info
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- JPH07281162A JPH07281162A JP7047893A JP4789395A JPH07281162A JP H07281162 A JPH07281162 A JP H07281162A JP 7047893 A JP7047893 A JP 7047893A JP 4789395 A JP4789395 A JP 4789395A JP H07281162 A JPH07281162 A JP H07281162A
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- Japan
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- liquid crystal
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- particles
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Abstract
液晶記録表示媒体において、優れた電界や熱応答性及び
優れたコントラスト、視認性を有し、カード等の如く情
報の書き換え可能な表示や記録を行うことが出来る液晶
記録表示媒体を提供すること。 【構成】 スメクチック液晶粒子が高分子マトリックス
中に分散してなる液晶/高分子複合膜を透明な導電性基
板上に形成してなる液晶記録表示媒体において、体積分
布において1μm以下の粒子径(直径)の液晶粒子の割
合が全粒子中で10%以下であることを特徴とする液晶
記録表示媒体。
Description
し、且つ情報の表示や記録を行うことが出来るスメクチ
ック液晶/高分子複合膜を用いた液晶記録表示媒体に関
し、かかる液晶記録表示媒体は書き換え可能カード、デ
ィスプレイ、記録表示媒体等に幅広く使用することが出
来る。
の電極基板の間に所定のシールが施されたセル中にスメ
クチック液晶を封入した書き換え可能な表示媒体が提案
されている。この表示媒体においては、最初に液晶が等
方性になるまで加熱しながら基板間に一定の電圧を印加
させて液晶を配向させ、電圧を印加したまま冷却する。
表示媒体の液晶はこの状態で透明である。
が等方性になるまで加熱すると液晶の配向が乱れる。こ
の配向が乱れた部分が光散乱性となり、これにより透過
又は反射による情報の表示が可能となる。更に再度等方
性になるまで加熱し、電圧を印加しながら冷却すれば、
配向の乱れた部分も再配列して全体が透明となり表示さ
れた情報が消去される。しかしながら、上記表示媒体
は、(1)2枚の偏光板が必要な為、視野角が狭く、
又、輝度が不足している為に視認性が悪い、(2)セル
厚依存性が大きく、大面積化が困難である、(3)構造
が複雑で、セルへの液晶の封入が困難である為、製造コ
ストが高い等の問題があり、表示媒体の軽量化、薄型
化、大面積化、低消費電力化、低コスト化等には限界が
ある。
して、スメクチック液晶を高分子マトリックスに分散さ
せたスメクチック液晶/高分子複合膜の応用が期待さ
れ、その研究開発が活発化してきた。スメクチック液晶
/高分子複合膜を用いた液晶表示媒体及びその製造方法
が多数開示されているが、その1つとしてスメクチック
液晶をポリビニルアルコール(PVA)水溶液中に分散
したエマルジョンから液晶表示媒体を作製する方法(特
公昭63−124024号公報)が挙げられる。この方
法で作製された液晶表示媒体は、二色性染料を添加する
ことによってコントラスト比を向上させることが可能で
あり、又、電圧OFF時の透過率が低い等の特徴を有し
ている。
ック液晶のPVA分散水溶液から作製された液晶表示媒
体の表示特性として、コントラスト、駆動電圧、視認性
等が挙げられる。コントラスト及び視認性については、
このスメクチック液晶/高分子複合膜中の液晶粒子径と
密接な関係がある。粒子径が小さ過ぎると液晶粒子中で
の液晶とポリマーマトリックスとの界面に存在する液晶
の割合が多くなり、ポリマーマトリックスとの相互作用
により、液晶分子が配向しにくくなる。従って、小さい
粒子が多くなると、液晶とポリマーマトリックスとの界
面の面積が大きくなり、配向しにくい液晶分子が増える
為、印加電圧を高くする必要が生じる。一方、粒子径が
大き過ぎると液晶とポリマーマトリックスとの界面の面
積が小さくなり、界面における光の散乱が弱くなる為、
コントラスト比が低下するという問題が生じる。
問題点を解決し、スメクチック液晶/高分子複合膜を使
用する液晶記録表示媒体において、優れた電界や熱応答
性及び優れたコントラスト、視認性を有し、カード等の
如く情報の書き換え可能な表示や記録を行うことが出来
る液晶記録表示媒体を提供することである。
によって達成される。即ち、本発明は、スメクチック液
晶粒子が高分子マトリックス中に分散してなる液晶/高
分子複合膜を、導電性基板上に形成してなる液晶記録表
示媒体において、体積分布において1μm以下の粒子径
(直径)の液晶粒子の割合が全粒子中で10%以下であ
ることを特徴とする液晶記録表示媒体である。
晶記録表示媒体において、高分子マトリックス中に分散
している液晶粒子のうち、体積分布において直径1μm
以下の粒子を少なくすることによって、優れた電界や熱
応答性及び優れたコントラスト、視認性を有し、カード
等の如く情報の書き換え可能な表示や記録を行うことが
出来る液晶記録表示媒体を提供することが出来る。
発明を更に詳しく説明する。本発明で使用する液晶とし
ては、従来公知のいずれのスメクチック液晶も使用する
ことが出来る。これらのスメクチック液晶はネマチック
相を示す温度範囲が広いものが好ましく、本発明におい
ては、ネマチック相を示す温度範囲が1℃以上のスメク
チック液晶を使用することによって、駆動電圧を充分に
低下させることが出来る。又、これらのスメクチック液
晶には、コントラスト比の向上や着色等を目的として、
二色性染料を、例えば、スメクチック液晶100重量部
当たり1〜10重量部の割合で混入させることも出来
る。液晶はそのままで、あるいはマイクロカプセル化し
て使用することができる。
スとして使用される高分子材料としては、液晶と相溶性
がなく、透明性及び被膜形成能に優れた高分子材料であ
ればいずれも使用可能である。具体的には、複合膜の形
成方法に従って適当な高分子材料が使用される。
量としては、高分子マトリックス/液晶の混合比(重量
比)が5/95〜95/5であり、望ましくは55/4
5〜35/65である。液晶の使用量が少な過ぎると、
電圧印加時の透明性が不足するだけでなく、膜を透明状
態にする為に多大の電圧を必要とする等の点で不十分で
あり、一方、液晶の使用量が多過ぎると、加熱時の散乱
(濁度)が不足するだけでなく、膜の強度が低下したり
するので好ましくない。又、導電性基板上に形成する液
晶/高分子複合膜の厚みは、一般的に3〜23μm程度
が好ましい。膜厚が上記範囲未満であると表示のコント
ラストが低くなる等の点で好ましくなく、一方、膜厚が
上記範囲を超えると駆動電圧が高くなる等の点で好まし
くない。
び分散する方法としては、相分離方法やエマルジョン法
等の従来公知の方法がいずれも使用可能であるが、最も
有用な方法はエマルジョン法であるので、エマルジョン
法を代表例として以下説明する。但し、本発明はエマル
ジョン法に限定されない。
剤や保護コロイドを含む水を主体とする媒体中に液晶を
乳化分散させ、該乳化液中にポリビニルアルコール、ゼ
ラチン、アクリル酸共重合体、水溶性アルキド樹脂等の
水溶性又は水分散性高分子材料を加えたものを、適当な
基板上に塗工及び乾燥して適当な厚みの膜を形成する方
法であり、該方法によれば、形成された膜中に液晶粒子
が均一に分散された液晶/高分子複合膜が形成される。
するに当たり、乳化条件を種々変更することによって、
体積分布において1μm以下の粒子径(直径)の液晶粒
子が全粒子の10%以下である液晶エマルジョンを形成
する。上記高分子マトリックスの水溶液又は水分散液
に、上記液晶を乳化分散させる方法としては、超音波分
散機等の各種の攪拌装置による混合方法や、膜乳化法
[中島忠夫・清水政高、PHARMTECH JAPAN 4巻、10
号(1988)参照]等の分散方法が有効である。
散条件を変えて、液晶を水性媒体中に分散させることに
よって、体積分布において1μm以下の粒子径(直径)
の液晶粒子が全粒子の10%以下である液晶エマルジョ
ンが得られる。例えば、多孔質ガラス(MPG)膜乳化
システムにより液晶のO/Wエマルジョンを得る場合に
は、用いるMPGの平均細孔径を0.3μm(直径)以
上にすることにより、乳化分散する液晶粒子の体積分布
を上記範囲にすることが出来る。
上記範囲の様な体積分布を有する液晶粒子を含む液晶エ
マルジョンを得ることが出来る。例えば、機械分散の条
件を回転数1,000rpm及び1分間以上とすること
により上記範囲の様な体積分布を有する液晶粒子を含む
液晶エマルジョンを得ることが出来る。しかしながら、
超音波分散方法を用いて液晶エマルジョンを形成する際
には、体積分布において1μm以下の粒子径(直径)の
液晶粒子が全粒子の10%以下にすることは困難であ
る。
において粒子径(直径)が1μm以下の粒子が全粒子の
10%以下の割合であることが必要で、直径が1μm以
下の粒子が10%を越えると、粒子内で液晶分子が配向
していない液晶粒子が増加する為、電圧印加時に反射濃
度が下がらないので好ましくない。上記のエマルジョン
法において、液晶はマイクロカプセル化された粒子とし
て使用することも出来る。
トリックス材料を含むエマルジョンを使用して液晶/高
分子複合膜及び液晶記録表示媒体を製造する方法として
は、該エマルジョンを、液晶記録表示媒体を構成する導
電性基板の面に、例えば、電着塗装方法、スクリーン印
刷、メタルマスクを用いたステンシル印刷、刷毛塗り、
スプレーコーティング、ブレードコーティング、ドクタ
ーコーティング等の適当な手段により塗工し、これを乾
燥することによって液晶/高分子複合膜を形成し、必要
により保護層を設けることによって本発明の液晶記録表
示媒体を形成することが出来る。保護層としては、トリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、じペン
タエリスリトールヘキサン(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の多官
能せいモノマーの架橋(共)重合体、該モノマー及びこ
れと共重合可能なモノマーとの架橋共重合体等が用いら
れる。又、前記の様にして導電性基板上に液晶/高分子
複合膜を形成し、その複合膜面にもう一方の導電性基板
を貼合せてもよい。本発明の液晶表示記録媒体は、電圧
印加時に液晶が配向して光が透過し、液晶層が背景色と
なり、加熱によって液晶の配向が乱れて液晶層が二色性
色素の色になるもので、電圧印加若しくは加熱のどちら
か一方により書込み、他の一方により消去するものであ
る。電圧印加は上下の電極若しくは導電性基板が一枚で
ある場合にはコロナ帯電を用いて印加するものである。
導電性基板は、従来公知の液晶表示素子に一般的に使用
されているものであって、本発明では、従来公知の導電
性基板はいずれも使用可能であり、具体的には、例え
ば、ITO、SnO2系、ZnO系の様な透明導電性材
料をガラスや高分子フィルム等の様な透明基板に付着さ
せた電極基板である。この時、不透明導電性基板を用い
る場合には、その電極が反射板としての機能も要求され
る為、例えば、アルミニウム反射電極を設けた基板が好
ましい。その基板自体はガラス、高分子フィルム或いは
その他のものであってもよい。又、ITO、SnO
2系、ZnO系の様な透明導電性材料を白PET(ポリ
エチレンテレフタレート)等の様な反射板に付着させて
もよい。
具体的に説明する。尚、文中部又は%とあるのは特に断
りのない限り重量基準である。 実施例1 スメクチック液晶(S−6、メルク・リミテッド社製)
3部に、二色性色素(S−428、三井東圧化学製)
0.06部を添加して温度70℃で30分間撹拌した。
この混合溶液にPVA(EG−05、日本合成化学工業
製、重合度500、鹸化度86.5〜89.0)10重
量%水溶液15.5部を添加し、70℃で機械分散を行
った。体積分布において平均粒子径(直径)は7μmで
あり、且つ1μm以下の粒子の割合は4.8%であっ
た。液晶粒子の粒子径分布の測定はマイクロトラックMK
-IISPA粒度分布計(LEED&NORTHRUP社製)を用いて行な
った。この分散液に増粘剤としてPVA(KH−20、
日本合成化学工業製、重合度2,000、鹸化度78.
5〜81.5)10重量%水溶液をS−6/(EG−0
5+KH−20)=50/50(重量比)となる様に添
加して撹拌した。
イルム上にドクターブレードを用いて塗布し、乾燥させ
てスメクチック液晶/高分子複合膜(厚み13.0μ
m)を形成した。このシートをコロナワイヤー下を通し
て約50V/μmの電界強度の電圧を印加した。電圧印
加時と電圧無印加時の反射濃度を色濃度計(RD914
−S、マクベス社製)を用いて測定した。測定の結果反
射濃度差は0.51であった。
3部に、二色性色素(S−428、三井東圧化学製)
0.06部を添加して温度70℃で30分間撹拌した。
この混合溶液にPVA(EG−05、日本合成化学工業
製、重合度500、鹸化度86.5〜89.0)10重
量%水溶液15.5部を添加し、孔径1.10μm(直
径)の多孔質ガラス膜管(伊勢化学工業製)を用いて膜
乳化方法で分散し、液晶粒子の粒子径分布をマイクロト
ラックMK-IISPA粒度分布計(LEED&NORTHRUP社製)を用
いて測定した結果、体積分布において平均粒子径(直
径)は7.5μmであり、且つ1μm以下の粒子の割合
は1.2%であった。この分散液に増粘剤としてPVA
(KH−20、日本合成化学工業製、重合度2,00
0、鹸化度78.5〜81.5)10重量%水溶液をS
−6/(EG−05+KH−20)=50/50(重量
比)となる様に添加して撹拌した。
イルム上にドクターブレードを用いて塗布し、乾燥させ
てスメクチック液晶/高分子複合膜(厚み13.0μ
m)を形成した。このシートをコロナワイヤ下を通して
約50V/μmの電界強度の電圧を印加した。電界印加
前後の反射濃度を色濃度計(RD914−S、マクベス
社製)を用いて測定した。測定の結果反射濃度差は0.
60であった。
3部に、二色性色素(S−428、三井東圧化学製)
0.06部を添加して温度70℃で30分間撹拌した。
この混合溶液にPVA(EG−05、日本合成化学工業
製、重合度500、鹸化度86.5〜89.0)10重
量%水溶液15.5部を添加し、超音波分散を行った。
マイクロトラックMK-IISPA粒度分布計(LEED&NORTHRUP
社製)を用いて、上記分散液の粒度分布を測定した結
果、体積分布において平均粒子径(直径)は2μmであ
り、且つ1μm以下の粒子の割合は24.1%であっ
た。この分散液に増粘剤としてPVA(KH−20、日
本合成化学工業製、重合度2,000、鹸化度78.5
〜81.5)10重量%水溶液をS−6/(KP−6+
KH−20)=50/50(重量比)となる様に添加し
て撹拌した。
イルム上にドクターブレードを用いて塗布し、乾燥させ
てスメクチック液晶/高分子複合膜(厚み13.0μ
m)を形成した。このシートをコロナワイヤ下を通して
約50V/μmの電界強度の電圧を印加した。電界印加
前後の反射濃度を色濃度計(RD914−S、マクベス
社製)を用いて測定した。測定の結果反射濃度差は0.
45であった。
着ポリエチレンテレフタレートフイルム上にドクターブ
レードを用いて塗布し、乾燥させてスメクチック液晶/
高分子複合膜(厚み10.0μm)を形成した。次いで
この複合膜表面上に保護層(厚み5.0μm)を形成し
た。この様にして作製した積層シートを85mm×54
mmのサイズのカードに打ち抜き成形して書き換え可能
なカードを得た。上記カードに10kvのコロナ放電を
付した後の反射濃度を測定した結果、0.41であっ
た。このカードにサーマルヘッドで0.4mJ/dot
の感熱記録を行った結果、記録印字部分の反射濃度は
0.89であった。更にこの感熱記録されたカードを1
0kvのコロナ帯電に付したところ、反射濃度は0.4
1を示し記録が消去され、感熱記録を行う前の状態と同
一状態のカードとなった。
ク液晶/高分子複合膜を使用する液晶記録表示媒体にお
いて、高分子マトリックス中に分散している液晶粒子の
うち、体積分布において直径1μm以下の粒子を少なく
することによって、優れた電界や熱応答性及び優れたコ
ントラスト、視認性を有し、カード等の如く情報の書き
換え可能な表示や記録を行うことが出来る液晶記録表示
媒体を提供することが出来る。
Claims (5)
- 【請求項1】 スメクチック液晶粒子が高分子マトリッ
クス中に分散してなる液晶/高分子複合膜を、導電性基
板上に形成してなる液晶記録表示媒体において、体積分
布において1μm以下の粒子径(直径)の液晶粒子の割
合が全粒子中で10%以下であることを特徴とする液晶
記録表示媒体。 - 【請求項2】 液晶/高分子複合膜の膜厚が3〜23μ
mである請求項1に記載の液晶記録表示媒体。 - 【請求項3】 液晶/高分子材料の重量比が55/45
〜35/65である請求項1に記載の液晶記録表示媒
体。 - 【請求項4】 液晶/高分子複合膜面に保護層が設けら
れた請求項1に記載の液晶記録表示媒体。 - 【請求項5】 液晶/高分子複合膜面に導電性基板が設
けられた請求項1に記載の液晶記録表示媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7047893A JPH07281162A (ja) | 1994-02-21 | 1995-02-14 | 液晶記録表示媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4473594 | 1994-02-21 | ||
| JP6-44735 | 1994-02-21 | ||
| JP7047893A JPH07281162A (ja) | 1994-02-21 | 1995-02-14 | 液晶記録表示媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281162A true JPH07281162A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=26384698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7047893A Pending JPH07281162A (ja) | 1994-02-21 | 1995-02-14 | 液晶記録表示媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07281162A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743350A1 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Smectic liquid crystal composition for recording display medium, recording display medium and use thereof |
| EP0790289A1 (en) * | 1996-02-13 | 1997-08-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Polymeric material for liquid crystal/polymer composite film, liquid crystal/polymer composite film, record display medium, and use thereof |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP7047893A patent/JPH07281162A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743350A1 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Smectic liquid crystal composition for recording display medium, recording display medium and use thereof |
| US5932137A (en) * | 1995-05-19 | 1999-08-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Smectic liquid crystal composition for recording display medium, recording display medium and use thereof |
| EP0790289A1 (en) * | 1996-02-13 | 1997-08-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Polymeric material for liquid crystal/polymer composite film, liquid crystal/polymer composite film, record display medium, and use thereof |
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