JPH08201780A

JPH08201780A - 液晶表示媒体

Info

Publication number: JPH08201780A
Application number: JP7007366A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Asabe; 喜幸浅部; Masahito Fujii; 雅人藤井
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1995-01-20
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】印加電圧除去後においても液晶分子の配向状
態を保持できるＰＤＬＣを用いた液晶表示媒体を提供す
る。【構成】主として高分子２の集合体からなる領域と主
としてネマチック液晶３からなる領域とに分割され、前
記高分子２の集合体が前記基板４、４の少なくとも一方
に片寄って密集していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示媒体に係り、
特に、印加電圧除去後も液晶分子が配向を保持する性
質、いわゆるメモリ性を有する液晶表示媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶は、固体と液体との中間である中間
相に位置し、物質の態様が液態であるにもかかわらず、
固体結晶のごとき光学異方性を示す。このため、液晶の
物質状態が液態であることを利用して厚さが数μｍのも
のを作ることができるし、固体に比べて、わずかな電流
によって分子軸の方向を変化させることができる。この
性質を利用して液晶を電極基板間に封入してパネル状に
形成する液晶セルは低電圧駆動、低消費電力、自ら発光
しない受動型および平板型等の特性を有する。

【０００３】そして、液晶が実用化された当初において
は、このような液晶の特性を利用して腕時計の文字表示
等に応用されていたが、その後さらに研究が進み、近年
では、カラーテレビや車載用ナビゲーションシステムの
ディスプレイ、さらにノート型パソコン用カラーパネル
として実用化されている。

【０００４】このように応用分野が広がるにつれ、各種
のディスプレイの仕様に応じた要求を満たす性能を有す
る新規な液晶材料を開発する必要が生じてきた。しか
し、すべての要求に対して単独の液晶材料で実現するの
は困難であるため、現実には、１０種類程度の液晶化合
物を混合させた混合液晶が開発されることになり、この
混合液晶の中には高分子とネマチック液晶の複合体であ
る高分子分散型液晶（Polymer dispersed liquid cryst
al：以下、ＰＤＬＣと略する）を開発する研究もなされ
るようになっている。

【０００５】このＰＤＬＣは、高分子中に球状小滴のネ
マチック液晶が分散されており、このネマチック液晶中
の液晶分子の配列を電圧をかけることによって変化さ
せ、それによる屈折率の変化を応用するものである。つ
まり、電圧が印加されていないオフ状態では、液晶小滴
の光軸は不規則に配向しているため異常光の屈折率が高
分子の屈折率に一致せず、光を散乱して不透明白色を示
す。一方、電圧が印加されたオン状態では、小滴の光軸
が電圧方向に配列し、常光の屈折率が高分子の屈折率と
ほぼ一致するので、光の散乱が減少して透明になる。

【０００６】ここで、前記ＰＤＬＣの代表的な構造とし
て走査型電子顕微鏡写真の模式図を図１４および図１５
に示す。図１４はドロップレットタイプの構造を示して
おり、図１５はリバースタイプの構造を示している。ま
た、（ａ）はＰＤＬＣセルの剥離面であり、（ｂ）は断
面図である。

【０００７】図１４より、１対のガラス基板４、４に挟
まれ生成されたドロップレットタイプのＰＤＬＣ１は、
ポリマー２中に球状小滴のネマティック液晶３が均一に
分散されているのがわかる。

【０００８】また、図１５より、リバースタイプのＰＤ
ＬＣ１は球状に集合したポリマー２の隙間にネマティッ
ク液晶３が存在しており、このリバースタイプのＰＤＬ
Ｃ１も均一構造となっている。

【０００９】そして、このようなＰＤＬＣは、偏光板を
必要としないので明るい表示が得られること、視覚特性
が良いこと、柔軟性をもつことなどから、大面積の調光
ガラスや新しいディスプレイへの応用の可能性があるこ
とで注目されているものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記ＰＤＬＣ１を調光
材料として用いた応用例には、たとえば、特願平１−３
９２０９号公報や特願平１−１３０１９７号公報などが
あるが、いずれのＰＤＬＣ１につても白色不透明状態か
ら透明状態を保持しておくためには電圧印加を続けてお
かなければならず効率的でない。

【００１１】そこで、本発明は、前述した従来のものに
おける問題点を克服し、印加電圧除去後においても液晶
分子の配向状態を保持できるＰＤＬＣを用いた液晶表示
媒体を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項１に記載の液晶表示媒体は、電
極を有する２枚の基板と、この基板間に支持されネマテ
ィック液晶中に高分子が分散した複合体とからなる液晶
表示媒体であって、前記複合体が主として高分子の集合
体からなる領域と主として液晶からなる領域とに分割さ
れ、前記高分子の集合体が前記基板の少なくとも一方に
片寄って密集していることを特徴としている。

【００１３】また、本発明の請求項２に記載の液晶表示
媒体は、請求項１において、高分子が水酸基を含んだ低
分子の架橋反応によって形成された構造からなることを
特徴としている。

【００１４】また、本発明の請求項３に記載の液晶表示
媒体は、請求項１または請求項２において、高分子が７
０erg/cm²以上の表面エネルギを有することを特徴とし
ている。

【００１５】また、本発明の請求項４に記載の液晶表示
媒体は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項におい
て、ネマティック液晶中に高分子が分散した複合体がメ
モリ性を有することを特徴としている。

【００１６】

【作用】本発明の液晶表示媒体は、高分子の体積固有抵
抗値がネマティック液晶の抵抗値よりも大きく、誘電率
が小さいため、前記高分子がコンデンサとしての役割を
果たし、さらに、高分子が一方に密集しているため電界
に偏りが生じる。さらに、液晶と高分子の界面において
配向状態を保持しようとする相互作用が生じている。
また、前記高分子はネマティック液晶に比べ、高い表面
エネルギを有しており、かつ、その水酸基による親水性
と液晶の疎水性の影響により、相分離しやすくなってい
る。したがって、印加電圧除去後も高分子と液晶との界
面において配向を維持しやすく、散乱係数の大きいＰＤ
ＬＣを得られるなどの特性を有している。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により説明
する。

【００１８】図１に本発明の実施例であるＰＤＬＣ１を
用いた液晶表示媒体の構成を示し、また、前記ＰＤＬＣ
１の構造を明らかにするため、走査型電子顕微鏡により
撮影した写真の模式図を図２の（ａ）剥離面図、（ｂ）
断面図に示す。

【００１９】前記液晶表示媒体は、厚さが約１ｍｍの１
対のガラス基板４、４の内側表面に、それぞれ酸化イン
ジウムを主成分とするＩＴＯ膜５が液晶分子３ａに電圧
を印加するために透明電極として取着されており、目的
に応じてパターニングされている。そして、前記１対の
ガラス基板４、４は、数μｍの間隔、いわゆる前記ＰＤ
ＬＣ１の厚さであるセル厚を保つように貼り合わせられ
ている。このとき、一定のセル厚を得るために、二酸化
珪素等の粒径のそろった微粒子をスペーサ６として用い
ている。そして、前記ガラス基板４、４間には所定のネ
マティック液晶３と高分子２とを均一に混合した混合溶
液中に前記スペーサ６が混入された状態で封入されてい
る。

【００２０】つぎに、本実施例で使用されているＰＤＬ
Ｃ１の構造について説明する。図２において、前記１対
のガラス基板４、４間に封入されたＰＤＬＣ１は、主と
して球状の高分子２が集合して形成された高分子２層
が、前記２つのガラス基板４、４のうちのいずれか一方
の基板側を厚くするように分離されて、所々で両高分子
層２が柱状の高分子２によってつながっており、この高
分子層２の間に主として液晶３からなる液晶リッチ層が
挟まれるように存在する構造となっている。

【００２１】このように、本実施例のＰＤＬＣ１の構造
は、図１４および図１５に示した従来のＰＤＬＣ１の構
造であるドロップレットタイプやリバースタイプと異な
り、リバースタイプの構造を有するＰＤＬＣ１の中に液
晶リッチ層を有した構造であり、さらに基板の上側に高
分子層２が多く、基板の下側に液晶層３が多く存在する
不均一構造からなることを特徴としている。このような
構造となるのは、図３に示すように、高分子２を形成す
る重合反応が紫外線の照射される方向から進むことに起
因するものである。つまり、紫外線が上方から照射され
ると、上方から重合反応が進み、これに従って液晶３が
相分離されて高分子２の外に追い出され下方に移動する
のである。

【００２２】したがって、紫外線の照射方向により液晶
リッチ層の位置を制御でき、たとえば紫外線を両方向か
ら照射すると、図４に示すように、両基板側に高分子層
２が存在し、中心部に液晶リッチ層が存在することとな
る。

【００２３】ここで、このような構造を有する本実施例
のＰＤＬＣ１が、なぜ印加電圧除去後においても液晶分
子３ａが配向状態を保持する、いわゆるメモリ性を有す
るかについて説明する。

【００２４】これは、電界の偏りによる影響と、液晶３
と高分子層２との界面における各分子間の相互作用によ
るものと考えられる。つまり、高分子層２の体積固有抵
抗値は、一般的なメタクリレート系高分子２では１０¹⁴
（Ω・ｃｍ）以上、誘電率は２〜５であり、ネマティッ
ク液晶Ｅ７では１０¹⁰〜１０¹²（Ω・ｃｍ）、誘電率は
１０以上であり、高分子層２が液晶層３よりも大きい体
積固有抵抗を有しているため高分子層２がコンデンサの
役割を果たす。また、高分子層２が液晶層３よりも大き
い体積固有抵抗を有し誘電率が小さいため、周波数によ
ってインピーダンスが変化し、高分子層２と液晶層３と
の界面において電界差が生じる。さらに、前述のように
本実施例のＰＤＬＣ１の構造においては上下の高分子層
２の厚さが相違するため、厚い高分子層２側に大きな電
界が生じ、薄い高分子層２側に小さな電界が生じて、両
者に電界の偏りが存在する。このため、この電界差が印
加後も残存するものと考えられる。

【００２５】また、前記ＰＤＬＣを図５の（ａ）電圧印
加状態、（ｂ）電圧除去状態によって示すように、前記
高分子層２は液晶層３を挟むようにして上下に存在し、
さらにその液晶層３を仕切るように高分子２の柱が上下
の高分子２をつないで存在しているため、図５の（ａ）
電圧印加状態では、電圧を印加して液晶表示媒体の上下
方向に電界をかけると、液晶分子３ａはこの方向に従っ
て配向し透明状態になる。しかし、その後電圧を除去し
ても、図５の（ｂ）電圧除去状態により示すように、上
下に存在する高分子層２と液晶層３の界面や高分子２の
柱と液晶３との界面において、それぞれ相互に配向状態
を保持しようとする作用が存在し、前述した電界の偏り
とも相乗して、電圧除去後も配向状態を保持しようとす
る、いわゆるメモリ性を有すると考えられる。

【００２６】つぎに、本実施例のＰＤＬＣ１と従来のド
ロップレットタイプのＰＤＬＣ１との構造の相違が、ど
のように光の散乱係数へ影響を及ぼすか検討した。この
散乱係数とは、光を照射した場合にその光を通過させず
にどの程度光を散乱させることができるかをあらわすも
のであり、ＰＤＬＣ１がディスプレイ等に応用された場
合に印加する電圧の大きさに対して画面に表示される光
量がどの程度得られるかを判断する一要素となる。した
がって、光の散乱係数が大きいほど、小さい電圧で大き
な受光量を確保できることとなる。

【００２７】そこで、図６に各ＰＤＬＣ１のセル厚（μ
ｍ）に対する光の散乱係数（μｍ^-1）の関係を示す。図
内の「●」は本発明のＰＤＬＣ１についてのセル厚に対
する散乱係数を表しており、「▲」は前記ドロップレッ
トタイプのＰＤＬＣ１のセル厚に対する散乱係数を表し
ている。この図より、前記ドロップレットタイプのＰＤ
ＬＣ１はセル厚の変化に関係なくほぼ一定の散乱係数を
示した。これはネマティック液晶３と高分子２とが均一
に分散する構造となっているため、セル厚が厚くても薄
くても液晶分子３ａによる光の散乱には影響が及ばない
ものと考えられる。これに対して、本実施例のＰＤＬＣ
１はセル厚が薄くなるに従って散乱係数は急激に大きく
なった。これは本実施例のＰＤＬＣ１は、高分子層２に
挟まれるようにして液相リッチ層が存在している構造と
なっているため、セル厚が厚いとき、つまり、高分子層
２が厚いときには、照射させる光がこの高分子層２で吸
収されてしまい、液晶層３に達する光はわずかとなり、
この液晶分子３ａによる光の散乱が抑制されてしまう。

【００２８】しかし、ＰＤＬＣ１のセル厚が薄くなる
と、前記高分子層２において吸収される光量も少なくな
り液晶層３に達する光が多くなるため、液晶分子３ａに
より散乱される光が増加し散乱係数も大きくなる。

【００２９】したがって、本発明の液晶表示媒体に用い
ているＰＤＬＣ１の構造によれば、セル厚を薄くすれば
するほど光の散乱係数が大きくなるため、わずかな光量
であっても十分散乱効果が達成されディスプレイ等に応
用するにあたり好都合であるし、セル厚を薄くできるこ
とから印加電圧も低減できるため省力化にもつながる。

【００３０】つぎに、実際に本実施例の液晶表示媒体を
構成する前記ＰＤＬＣセルの作成方法を具体的な材料お
よび数値等を示して説明する。

【００３１】第１実施例として、ネマティック液晶Ｅ７
と、水酸基を有するモノマーである２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート（以下、ＨＥＭＡと略す）とを重量比
１：１で混合し、これに重合開始剤としてのイルガキュ
ア１８４を３ｗｔ％添加して均一溶液とする。この均一
溶液に１０μｍ径の液晶用スペーサ６を混入した後、前
記ＩＴＯ電極５を取着した２つのガラス基板４、４のう
ちの一方に塗布し、これに対して、もう一方の電極付ガ
ラス基板４を貼り合わせてＰＤＬＣセルを作成する。そ
して、前記ＰＤＬＣセルにメイン波長が３６５ｎｍ、光
強度が６０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を一方のガラス基板４
側から数分〜数十分間照射し、モノマーの重合反応で生
成する高分子２とネマティック液晶３の相分離により不
透明白色のＰＤＬＣ１を得る。この重合反応は、前記モ
ノマーが水酸基を有する架橋反応である。以上の方法に
より、紫外線を照射した前記ガラス基板４側には厚い高
分子層２が形成され、反対の前記ガラス基板４側には薄
い高分子層２が形成されることとなる。

【００３２】なお、以上の溶液の混合その他の処理はす
べて室温にて行う。

【００３３】つぎに、第２実施例として、まず、前記Ｐ
ＤＬＣ１の生成にあたり水酸基を有するモノマーの２−
ヒドロキシエチルメタクリレートと水酸基を有するモノ
マーの２−ヒドロキシプロピルメタクリレートとを重量
比１：１で混合し、このモノマーの混合溶液にネマティ
ック液晶３を重量比１：１で混合して均一溶液とした。
そして、このＰＤＬＣ１溶液から前述の第１実施例と同
様の方法により白色不透明を呈する液晶表示媒体を作成
した。

【００３４】さらに、第１実施例および第２実施例の液
晶表示媒体におけるモノマーの水酸基の効果を判断する
ために、第１比較材として水酸基を有しないモノマーで
あるｎ−ブチルメタクリレートとネマティック液晶３と
を重量比１：１で混合し、重合反応により液晶表示媒体
を作成した。

【００３５】しかし、この液晶表示媒体は前記モノマー
とネマティック液晶３とが完全に相溶し、その液晶セル
は透明状態を呈した。

【００３６】また、第２比較材として、水酸基を有する
モノマーの２−ヒドロキシエチルメタクリレートと、水
酸基を有しないモノマーのｎ−ブチルメタクリレートと
を１：１の重量比で混合し、これにネマティック液晶３
を１：１の重量比で混合した均一溶液とした後、第１実
施例と同様の方法で重合反応により液晶表示媒体を作成
した。このＰＤＬＣセルは、水酸基を有するモノマーと
ネマティック液晶３とは相分離するものの、水酸基を有
しないモノマーとネマティック液晶３とは相溶するため
半透明状態を呈した。

【００３７】このようにして作成した液晶表示媒体に関
し、メモリ性を有するか否かを判断するために電気光学
特性（オン・メモリ特性）を測定した。この結果を、図
７乃至図１０に示す。また、メモリ性が経過時間に対し
てどのように変化するかを検討するために、印加電圧除
去後の経過時間に対するメモリ透過率を測定した。この
うち、第１実施例についての結果を図１１に示す。

【００３８】なお、これらの実験に際しては、高精度を
確保するために周波数および電圧の制御について高速電
力増幅器、ファンクションジェネレータ、デジタルマル
チメータを用いることとし、透過率は波長が６３２．８
ｎｍの光にて測定した。

【００３９】まず、図７は本実施例１の電圧・光透過特
性を示している。縦軸は透過率（％）を示しており、横
軸は電圧（Ｖ）を示している。また、「○」は電圧を印
加した状態における透過率を示すオン特性を表してお
り、「●」は印加電圧除去後の透過率を示すメモリ特性
を表している。これらの表示は、以下に示す図８乃至図
１０に関しても同様の表示方法を用いている。

【００４０】図７より、本第１実施例の液晶表示媒体の
オン特性は、電圧が０（Ｖ）のときに透過率は数％を示
し、その後電圧の増加に伴って透過率は増加し、５０
（Ｖ）から１００（Ｖ）の電圧を供給した場合には９０
％の透過率を示した。

【００４１】一方、メモリ特性は、電圧が０（Ｖ）のと
きに数％の透過率を示し、電圧が増加するに伴って透過
率も増加して、５０（Ｖ）から１００（Ｖ）の電圧のと
きには透過率は約８０％を示し、第１実施例の液晶表示
媒体はメモリ性を有していることがわかる。

【００４２】つぎに、この第１実施例について、印加電
圧除去後の経過時間に対するメモリ透過率の関係を図１
１に示す。縦軸はメモリ透過率（％）を示しており、横
軸は電界除去後の経過時間を示す。この図１１より、印
加電圧除去後の初期のメモリ透過率は約８０％であった
が、その後１日経過後にはメモリ透過率が約７５％へと
低下したが、その後はほとんど変化せず１年経過後にお
いても透過率は７５％を保持しており、メモリ特性は極
めて安定していた。

【００４３】つぎに、図８に、前記第２実施例の液晶表
示媒体に関する電圧・透過率特性を示す。この図８よ
り、オン特性は、電圧が０（Ｖ）のときに透過率は数％
であり、その後電圧の増加に伴って透過率は増加する傾
向を示し、５０（Ｖ）から１００（Ｖ）の電圧を供給し
た場合には９０％の透過率を示して、第１実施例の電圧
・透過率特性とほぼ同様の傾向を示した。

【００４４】一方、メモリ特性は、電圧が０（Ｖ）のと
きに数％の透過率であり、電圧が増加するに伴って透過
率も増加して、５０（Ｖ）から１００（Ｖ）の電圧のと
きには透過率は約８０％を示し、第２実施例の液晶表示
媒体はメモリ性を有していることがわかる。

【００４５】これに対し、第１の比較材の液晶表示媒体
に関する電圧・透過率特性は図９に示すとおり、透過率
は電圧の増加に対して変化せず一定値を示し、メモリ性
は認められなかった。

【００４６】つぎに、第２の比較材のオン特性は、０
（Ｖ）の電圧のときに透過率は約２５（％）であり、そ
の後電圧の増加とともに次第に増加し、１００（Ｖ）の
電圧のときに透過率は約６０（％）を示した。しかし、
メモリ特性は、電圧が０（Ｖ）から１００（Ｖ）までわ
ずかに増加したにすぎず、メモリ性は認められなかっ
た。

【００４７】以上の結果から、ＰＤＬＣ１中の高分子２
の有する水酸基の着目し、さらに他の種類の水酸基を有
する高分子２と水酸基を有しない高分子２についても同
様の実験を行った。図１２に、本実験に使用した水酸基
を有する高分子２の化学構造を示し、図１３に、水酸基
を有しない高分子２の化学構造を示す。さらに、高分子
２の水酸基がメモリ性とどのように関連しているかを考
察するために、高分子２およびネマティック液晶３の表
面エネルギを測定した。この結果をＰＤＬＣ１の相状態
およびメモリ性の有無とともに以下の表１乃至表４に示
す。

【００４８】なお、表面エネルギは、接触角を測定する
ことにより求めた。つまり、高分子２の表面エネルギの
測定方法は、表面エネルギを求めたい高分子２を基板状
に形成して、その上に極性の純水と非極性のジョードメ
タンとを滴下する。そして、この両液体と高分子基板と
の接触角を測定し所定の連立方程式に代入して表面エネ
ルギを求める。一方、液晶３の表面エネルギは、あらか
じめ表面エネルギが求められている基板、たとえばガラ
ス基板４とテフロン基板に対して液晶３を滴下する。そ
して、この各基板と液晶３との接触角を測定し、所定の
連立方程式に代入して表面エネルギを求める。

【００４９】表１は、第１実施例の液晶表示媒体に相当するものであ
り、水酸基を有するモノマーにより作成されたＰＤＬＣ
１に関する結果である。各高分子２とも表面エネルギが
７０ｅｒｇ／ｃｍ²以上であり、ＰＤＬＣ１の相状態は
相分離を起こして白色不透明を呈しており、かつメモリ
性を有している。表面エネルギが７０ｅｒｇ／ｃｍ²以
上であるのは、水の表面エネルギが通常約７２ｅｒｇ／
ｃｍ²であるため、水酸基を有することにより、この水
の表面エネルギの値に近づいたものと考えられる。

【００５０】また、表２は、第２実施例の液晶表示媒体
に相当するものであり、水酸基を有するモノマー同士を
１：１の重量比で混合して高分子２を生成したＰＤＬＣ
１に関する結果を示したものである。第１実施例の結果
と同様に、表面エネルギは７０ｅｒｇ／ｃｍ²以上であ
り、ＰＤＬＣ１の相状態は白色不透明を呈する相分離を
起こしており、メモリ性も有している。

【００５１】一方、表３は、第１の比較材に相当するも
のであり、水酸基を有しないモノマーを使用した場合の
結果である。各高分子２の表面エネルギは２７．７〜６
２．３ｅｒｇ／ｃｍ²とばらついており、第１実施例や
第２実施例のように７０ｅｒｇ／ｃｍ²を超えるものは
なかった。また、ＰＤＬＣ１の相状態は、各試料とも高
分子２と液晶３とが相溶し透明を呈しており、メモリ性
は認められなかった。

【００５２】さらに、表４は、第２の比較材に相当する
ものであり、水酸基を有するモノマーと水酸基を有しな
いモノマーとを混合した場合の結果である。各試料の表
面エネルギは第１実施例および第２実施例と同様に７０
ｅｒｇ／ｃｍ²以上となっているが、メモリ性は有して
おらず、ＰＤＬＣ１の相状態は高分子２と液晶表示媒体
とが部分的に相溶して半透明を呈した。これは、水酸基
を有するモノマーの部分では相分離を起こしているが、
水酸基を有しないモノマーの部分では相溶しているため
である。

【００５３】以上のように、水酸基を有する高分子２が
液晶３と相分離し、水酸基を有しない高分子２が液晶３
と相溶するのは、液晶３の化学構造と高分子２の化学構
造との関係に起因するものと考えられる。つまり、液晶
３は水酸基を有しない化学構造であり疎水性を有してい
るため、ここに水酸基を有する親水性の高分子２が混入
されれば、いわば水と油の関係のごとく、相溶せずに相
分離を起こしやすくなる。しかし、水酸基を有しない高
分子２であれば、疎水性同士の混合状態であるため容易
に相溶することとなる。

【００５４】さらに、表面エネルギを考慮すると、液晶
３の表面エネルギは２４ｅｒｇ／ｃｍ²であるのに対し
て、水酸基を有する高分子２の表面エネルギは７０ｅｒ
ｇ／ｃｍ²以上であり、その表面エネルギの差は４６ｅ
ｒｇ／ｃｍ²以上である。

【００５５】一方、水酸基を有しない高分子２の表面エ
ネルギは、大きくても約６０ｅｒｇ／ｃｍ²であるた
め、液晶３との表面エネルギの差は３６ｅｒｇ／ｃｍ²
程度であり、小さな高分子のときには、液晶３との表面
エネルギの差は３．７ｅｒｇ／ｃｍ²である。

【００５６】したがって、水酸基を有する高分子２と液
晶３との表面エネルギの差が大きいことも、相分離のし
やすさに影響を与えているものと考えられる。

【００５７】以上の結果から、ＰＤＬＣ１がメモリ性を
有するためには、相状態が相分離状態でなければなら
ず、そのための条件は、ネマティック液晶Ｅ７と混合す
る高分子２がモノマーおよびダイマー等の低分子の時点
において、分子構造内に水酸基を含むとともに、重合反
応後に表面エネルギが７０ｅｒｇ／ｃｍ²以上を有する
ことである。

【００５８】このように前述の本実施例によれば、高分
子２の有する水酸基の働きにより、液晶３と高分子２と
が容易に相分離することができるし、このときのＰＤＬ
Ｃ１の構造から散乱係数が大きく、メモリ性を有する液
晶表示媒体を得ることができる。

【００５９】したがって、本実施例の液晶表示媒体はデ
ィスプレイ等に応用した際に、より薄いディスプレイを
作成できるとともに印加電圧も低減できて省力化にもつ
ながるため、実用性の高い液晶表示媒体といえる。

【００６０】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて変更することができる。

【００６１】たとえば、前記液晶表示媒体は、ＰＤＬＣ
１をガラス基板４、４の一方に塗布して、もう一方のガ
ラス基板４を貼り合わせるようにして作成したが、これ
を、あらかじめ設けられていた注入口等から、ＰＤＬＣ
１を真空注入法などにより注入して、封止材で注入口を
封じて作成するようにしてもよい。

【００６２】また、基板はガラス以外にプラスチックフ
ィルムとガラス、あるいはプラスチックフィルム同士の
組合わせとしてもよい。

【００６３】また、液晶表示媒体の作成の際に用いた高
分子２は、最終的に本発明のような構成を有すれば２つ
以上のモノマーを混合して生成させてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示媒
体によれば、高分子の有する水酸基の働きにより、液晶
と高分子とが容易に相分離することができるし、このと
きの高分子とネマティック液晶との複合体の構造から散
乱係数が大きく、メモリ性を有する液晶表示媒体を得る
ことができる。

【００６５】したがって、本発明の液晶表示媒体をディ
スプレイ等に応用すれば、より薄型のディスプレイを作
成できるとともに印加電圧を低減できて省力化も実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の液晶表示媒体の要部構成断面
図

【図２】本発明の実施例に用いられているＰＤＬＣの
（ａ）剥離面図、（ｂ）断面図

【図３】ＰＤＬＣ溶液に一方向から紫外線を照射した場
合の構造に関する説明図

【図４】ＰＤＬＣ溶液に両方向から紫外線を照射した場
合の構造に関する説明図

【図５】本発明の実施例に用いられているＰＤＬＣの
（ａ）電圧印加状態および（ｂ）電圧除去状態に関する
説明図

【図６】本発明の実施例に用いられているＰＤＬＣおよ
び従来のドロップレットタイプのＰＤＬＣに関するセル
厚に対する光の散乱係数の関係を示す図

【図７】本発明の第１実施例に関する電圧・光透過特性
を示す図

【図８】本発明の第２実施例に関する電圧・光透過特性
を示す図

【図９】第１の比較材としての液晶表示媒体に関する電
圧・光透過特性を示す図

【図１０】第２の比較材としての液晶表示媒体に関する
電圧・光透過特性を示す図

【図１１】本発明の第１実施例に関する印加電圧除去後
の経過時間に対するメモリ透過率の変化を示す図

【図１２】本発明の実施例に用いた水酸基を有する高分
子についての化学分子構造を示す図

【図１３】本発明の比較材として用いた水酸基を有しな
い高分子についての化学分子構造を示す図

【図１４】従来のドロップレットタイプのＰＤＬＣの
（ａ）剥離面図、（ｂ）断面図

【図１５】従来のリバースタイプのＰＤＬＣの（ａ）剥
離面図、（ｂ）断面図

【符号の説明】

１ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）２高分子、高分子層３液晶、液晶層４ガラス基板５ＩＴＯ電極６スペーサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極を有する２枚の基板と、この基板間
に支持されネマティック液晶中に高分子が分散した複合
体とからなる液晶表示媒体であって、前記複合体が主と
して高分子の集合体からなる領域と主として液晶からな
る領域とに分割され、前記高分子の集合体が前記基板の
少なくとも一方に片寄って密集していることを特徴とす
る液晶表示媒体。
【請求項２】前記高分子が水酸基を含んだ低分子の架
橋反応によって形成された構造からなることを特徴とす
る請求項１に記載の液晶表示媒体。
【請求項３】前記高分子が７０erg/cm²以上の表面エ
ネルギを有することを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の液晶表示媒体。
【請求項４】前記複合体がメモリ性を有することを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
液晶表示媒体。