JP2000298265A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2000298265A
JP2000298265A JP11313925A JP31392599A JP2000298265A JP 2000298265 A JP2000298265 A JP 2000298265A JP 11313925 A JP11313925 A JP 11313925A JP 31392599 A JP31392599 A JP 31392599A JP 2000298265 A JP2000298265 A JP 2000298265A
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勇司 山下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-responsive liquid crystal display device composed of a polymer dispersion liquid crystal layer which has a superior response rate and display property, uniform distribution of thickness, large film thickness, high contrast and superior durability with respect to heat cycling. SOLUTION: A polymer dispersion liquid crystal layer 302 consisting of a compsn. of a polymer and a liquid crystal is disposed on a heat generating material. The polymer used is a thermoplastic polymer, and a glass transition temp. (Tg) of the polymer and a phase transition temp. (TNI) of the liquid crystal layer satisfy the relation -20 deg.C<=(Tg-TNI)<=20 deg.C. The polymer dispersion liquid crystal layer 302 is formed by laminating a plurality of polymer dispersion liquid crystal films.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関す
る。更に詳細には、本発明は熱光学効果又は熱応答性を
有する液晶材料を用いたポリマー分散型液晶層と、この
液晶層を駆動するための発熱体とから構成される液晶表
示装置に関する。
[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device including a polymer-dispersed liquid crystal layer using a liquid crystal material having a thermo-optical effect or a thermal response, and a heating element for driving the liquid crystal layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から温度変化により光学的性質が変
化する液晶材料を利用して画像表示が行われている。こ
のような表示に用いられる液晶材料としてスメクテイッ
ク液晶、ネマチック液晶、コレステリツク液晶などがあ
り、これら液晶材料は温度により、液晶の配向性が変化
し、透明と不透明(白濁)の変化、色の変化などを起こ
すことが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, image display has been performed using a liquid crystal material whose optical properties change with a change in temperature. Liquid crystal materials used for such display include smectic liquid crystals, nematic liquid crystals, cholesteric liquid crystals, and the like. These liquid crystal materials change the orientation of the liquid crystal depending on the temperature, change in transparency and opacity (white turbidity), change in color, and the like. It is known to cause

【0003】これら温度変化により光学的性質が変化す
る液晶を利用した液晶表示装置は、一般的に、発熱体、
液晶材料、発熱体駆動用電極などから構成されている。
このような液晶表示装置は公知であり、例えば、特公昭
50−132940号には、ネマチック液晶をマイクロ
カプセル化した液晶材層、透明発熱体層、背景層と選択
的に加熱する手段を用いることにより、大画面表示装置
を低コストで製造することが開示されている。
A liquid crystal display device using a liquid crystal whose optical properties change due to a change in temperature generally includes a heating element,
It is composed of a liquid crystal material, a heating element driving electrode and the like.
Such a liquid crystal display device is known. For example, Japanese Patent Publication No. 50-132940 discloses a method of selectively heating a liquid crystal material layer in which a nematic liquid crystal is microencapsulated, a transparent heating element layer, and a background layer. Discloses that a large-screen display device is manufactured at low cost.

【0004】また、特開昭58−145985号では、
熱電素子と熱電素子の吸熱部に平行帯状電極を直交させ
たマトリックス電極、マトリックス電極の直交部に電気
信号により発熱体、およぴこの発熱体の熱により呈色す
る温度効果型コレステリック液晶よりなる表示体が開示
されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-145985,
It consists of a thermoelectric element and a matrix electrode in which parallel strip electrodes are orthogonal to the heat absorbing part of the thermoelectric element, a heating element by an electric signal in an orthogonal part of the matrix electrode, and a temperature-effect cholesteric liquid crystal which is colored by the heat of the heating element. An indicator is disclosed.

【0005】更に、特開昭62−143026号では、
熱により光学特性が変化する液品層を設け、その発熱体
として半導体素子を用いることにより液晶層の温度制御
を容易にし、低消費電力で画素部を鮮明に表示する方式
が開示されている。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-143026,
A method is disclosed in which a liquid material layer whose optical characteristics change due to heat is provided, and the temperature of the liquid crystal layer is easily controlled by using a semiconductor element as a heating element, and the pixel portion is clearly displayed with low power consumption.

【0006】また、特開平01−288895号では、
透明導電性の面状発熱体上に熱変化により可逆的に発色
あるいは色変化する材料を塗布することで、大面積化が
可能で、偏光板を用いることなく安価に製造することが
開示されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-288895,
It is disclosed that by applying a material that reversibly develops or changes color by heat change on a transparent conductive sheet heating element, it is possible to increase the area and to manufacture it inexpensively without using a polarizing plate. I have.

【0007】一方、従来からポリマー分散型液晶を用い
た液晶表示素子の開発が進んでいる。ポリマー分散型液
晶は、偏光を利用した液晶表示装置に比べて、明るさ、
コントラスト、視野角などの点で、優れた特性をもつ。
また、液晶がポリマー中に分散した構造のため、液晶を
封止する必要がなく、大面積化が容易などの特長を備え
ている。
On the other hand, conventionally, a liquid crystal display device using a polymer dispersed liquid crystal has been developed. Polymer-dispersed liquid crystals have higher brightness and brightness than liquid crystal displays using polarized light.
It has excellent characteristics such as contrast and viewing angle.
In addition, since the liquid crystal is dispersed in the polymer, the liquid crystal does not need to be sealed, and features such that the area can be easily increased.

【0008】また、液晶ディスプレイ技術(工業調査会
編、平成6年9月20日発行、53頁〜57頁)など
に、電界と熱の両方を用いた熱書き込みデバイスとして
の報告がある。
Further, there is a report as a thermal writing device using both electric field and heat in liquid crystal display technology (edited by the Industrial Research Council, published on September 20, 1994, pp. 53-57).

【0009】特開平06−18831号には、第一の基
板上に、電流により発熱する発熱体を形成し、第2の基
板上に導体を形成し、高分子分散液晶を第1、第2の基
板で挟むことにより、製造コストを安価にし、小型化を
はかることが開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-18831 discloses that a heating element that generates heat by electric current is formed on a first substrate, a conductor is formed on a second substrate, and a polymer dispersed liquid crystal is formed on the first and second substrates. It is disclosed that the manufacturing cost is reduced and the size is reduced by sandwiching the substrates.

【0010】表示用材料調査報告II(社団法人日本電子
工業振興会編,平成3年3月発行,85頁〜97頁)に
は、熱応答性のポリマー分散型液晶を利用した液晶表示
装置が記載されている。この液晶表示装置では、ネマチ
ック型液晶をポリマー中に分散させた、ポリマー分散型
液晶を使用している。図1(a)は、このポリマー分散
型液晶の非加熱状態(ネマチック状態)を示し、図1
(b)は、このポリマー分散型液晶の加熱状態(アイソ
トロピック状態)のモード変化を示す。また、このポリ
マー分散型液晶の温度と屈折率との関係を図2に示す。
A display material investigation report II (edited by the Japan Electronics Industry Development Association, published in March 1991, pp. 85-97) discloses a liquid crystal display device using a thermoresponsive polymer dispersed liquid crystal. Has been described. In this liquid crystal display device, a polymer dispersed liquid crystal in which a nematic liquid crystal is dispersed in a polymer is used. FIG. 1A shows a non-heated state (nematic state) of the polymer-dispersed liquid crystal.
(B) shows a mode change in a heated state (isotropic state) of the polymer-dispersed liquid crystal. FIG. 2 shows the relationship between the temperature and the refractive index of the polymer dispersed liquid crystal.

【0011】図1(a)及び図2に示されるように、非
加熱状態の時には、ポリマー分散型液晶は白濁してい
る。すなわち、不透明な状態である。これは、ポリマー
分散型液晶中の液晶ドロップレット102において、液
晶分子が界面にそって配向するため、ポリマー樹脂10
1の屈析率npと液晶ドロッブレツト102の屈折率ne
の間に、屈析率差△n(△n=ne−np)が存在し、ポ
リマー樹脂と液晶界面で光が屈折されるためである。
As shown in FIGS. 1 (a) and 2, the polymer-dispersed liquid crystal is cloudy when not heated. That is, it is in an opaque state. This is because, in the liquid crystal droplet 102 in the polymer dispersed type liquid crystal, the liquid crystal molecules are aligned along the interface.
The refractive index of the first屈析index n p of the liquid crystal Dorobburetsuto 102 n e
During,屈析index difference △ n (△ n = n e -n p) exists, because the light is refracted by the polymer resin and liquid crystal interface.

【0012】一方、図1(b)及び図2に示されるよう
に、このポリマー分散型液晶を加熱し、ある温度(ネマ
チック/アイソトロピック転移点:TNI)を越えたとこ
ろで、ポリマー分散型液晶は、白濁から透明へ変化す
る。これは、ポリマー分散型液晶中の、液晶分子がネマ
チック/アイソトロピツク転移点以上に加熱されて液晶
性を失うためネマチック状態での屈折率neがアイソト
ロピツク状態の屈析率niへ低下し、ポリマー樹脂の屈
析率niとネマチック/アイソトロピツク転移点以上で
のドロップレット103の屈析率neの差△n’(△
n’=ni−np)が小さくなるためである。
On the other hand, as shown in FIG. 1 (b) and FIG. 2, the polymer dispersed liquid crystal is heated, and when the temperature exceeds a certain temperature (nematic / isotropic transition point: T NI ), the polymer dispersed liquid crystal is heated. Changes from cloudy to transparent. This polymer dispersion type liquid crystal, the liquid crystal molecules to屈析ratio n i of the refractive index n e is iso tropicity poke state of being heated to the nematic / isolation tropicity arrive above the transition point in the nematic state to lose liquid crystallinity reduced, the difference △ n of屈析ratio n e of droplets 103 in the polymeric resin屈析index n i nematic / isolation tropicity poke transition point or more '(△
n ′ = n i −n p ) becomes smaller.

【0013】しかし、ポリマー分散型液晶を熱応答表示
素子として利用するには様々な問題点が存在する。例え
ば、ポリマーの熱伝導が悪く、応答速度がポリマーを
使用しない液晶のみの表示素子に比較して消色時間が長
い、表示部の各セグメントの温度分布むらがあるため
表示むらが生じる、及びマトリックス駆動の場合、各
セグメントとの間の境界が不明瞭なため、表示の視認性
が劣る、などの問題点が指摘されている。これらは、ポ
リマー分散型液晶がポリマーと液晶の混合物であるた
め、熱応答性が悪いことに起因するものと思われる。更
に、別の問題点として、昇温・降温の熱サイクルを繰
り返すうちに、ポリマーの熱変形が徐々に顕在するよう
になり、ポリマー分散型液晶表示素子の寿命を劣化させ
ることが指摘されている。
However, there are various problems in using the polymer dispersed liquid crystal as a thermoresponsive display element. For example, the heat conduction of the polymer is poor, the response speed is longer than that of a liquid crystal-only display element that does not use a polymer, the color erasing time is longer, the temperature distribution of each segment of the display unit is uneven, and the display is uneven. In the case of driving, it has been pointed out that the boundary between each segment is unclear, so that the visibility of display is poor. These are considered to be due to poor thermal responsiveness because the polymer-dispersed liquid crystal is a mixture of the polymer and the liquid crystal. Further, as another problem, it has been pointed out that the thermal deformation of the polymer gradually becomes apparent during the repetition of the heat cycle of heating and cooling, which deteriorates the life of the polymer dispersed liquid crystal display device. .

【0014】このポリマー分散型液晶を用いた表示素子
の白濁−透過変化におけるコントラストを向上させるた
めには、非加熱時の、ポリマー分散型液晶層の白濁度を
向上させるか、または非加熱時の、ポリマー分散型液晶
層の透明度を上げればよい。非加熱時のポリマーの白濁
度を向上させるためには、ポリマー分散液晶層を厚く
する方法、ポリマー分散型液晶におけるポリマー中の
液晶の分散を均一化する方法、ポリマー分散型液晶に
おけるポリマーと液晶の屈折率をミスマッチさせる方法
などがある。の液晶層を厚くすることは最も有効であ
ると共に作製時において、ブレードの間隔を広げること
により比較的簡単に行うことができる。
In order to improve the contrast in opacity-transmission change of a display element using the polymer dispersed liquid crystal, the opacity of the polymer dispersed liquid crystal layer during non-heating or the opacity during non-heating can be improved. The transparency of the polymer-dispersed liquid crystal layer may be increased. In order to improve the turbidity of the polymer when not heated, a method of thickening the polymer-dispersed liquid crystal layer, a method of homogenizing the dispersion of the liquid crystal in the polymer in the polymer-dispersed liquid crystal, and a method of mixing the polymer and the liquid crystal in the polymer-dispersed liquid crystal There is a method of making the refractive index mismatch. It is most effective to make the liquid crystal layer thicker, and it can be performed relatively easily by increasing the spacing between the blades during fabrication.

【0015】この方法では、例えば、コーター又はアプ
リケーターなどの塗布装置により基板上に塗布する液晶
組成物の塗布量を増大させることにより、基板上に形成
される液晶層の膜厚を厚くする。しかし、コーター又は
アプリケーターなどの塗布装置のブレード又はスリット
を広げて基板上へ多量の液晶組成物を塗布すると、基板
の塗布開始点、中央部及び塗布終了点などの各点で塗布
液晶層の膜厚にバラツキが生じ、均一な膜厚の液晶層を
形成することが困難である。
In this method, the thickness of the liquid crystal layer formed on the substrate is increased by increasing the amount of the liquid crystal composition applied on the substrate by a coating device such as a coater or an applicator. However, when a large amount of the liquid crystal composition is applied to the substrate by spreading the blade or slit of a coating device such as a coater or an applicator, the coating liquid crystal layer film is formed at each point such as the application start point, the central portion and the application end point of the substrate. The thickness varies, and it is difficult to form a liquid crystal layer having a uniform thickness.

【0016】更に、別法として、従来通りの膜厚の液晶
層を基板上に形成し、この液晶層が乾燥した後、この液
晶層の上面に再び液晶組成物を塗布することにより厚い
膜厚を有する液晶層を形成する方法が試みられるが、溶
媒の影響により2回目を塗るときに、1回目に塗った膜
が溶解するため、液晶層の膜厚が設計通りの厚さ(例え
ば、2度塗りならば、1回塗りの厚さの倍の厚さ)にな
らず、所望の厚さの液晶層を形成することが困難であっ
た。
Further, as another method, a liquid crystal layer having a conventional thickness is formed on a substrate, and after the liquid crystal layer is dried, a liquid crystal composition is applied again on the upper surface of the liquid crystal layer to thereby form a thick film. A method of forming a liquid crystal layer having the following formula is tried. However, when the second coating is performed due to the influence of the solvent, the first coating is dissolved, and thus the thickness of the liquid crystal layer is as designed (for example, 2). In the case of single coating, the thickness is not twice as large as the thickness of the single coating), and it is difficult to form a liquid crystal layer having a desired thickness.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、優れた応答速度と優れた表示性を有する熱応答タイ
プのポリマー分散型液晶表示装置を提供することであ
る。本発明の別の目的は、熱応答性及び熱安定性に優れ
たポリマー分散型液晶表示装置を提供することである。
本発明の他の目的は、均一な厚さ分布を有し、高膜厚
と、高コントラストを有するポリマー分散型液晶層から
なるポリマー分散型液晶表示装置を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thermally responsive polymer-dispersed liquid crystal display device having an excellent response speed and an excellent display property. Another object of the present invention is to provide a polymer-dispersed liquid crystal display device having excellent thermal responsiveness and thermal stability.
Another object of the present invention is to provide a polymer-dispersed liquid crystal display device having a uniform thickness distribution, a high film thickness, and a high-contrast polymer-dispersed liquid crystal layer.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記第1の課題は、一対
の電極間に挟装された発熱体上に、ポリマーと液晶との
組成物からなるポリマー分散型液晶層を配設することに
より解決される。この場合、発熱体への一対の電極の接
続は、一対の電極を発熱体の左右両面に接続させるか、
又は、一対の電極を発熱体の上下両面に接続させること
により行われる。前者の接続の場合、ポリマー分散型液
晶層は発熱体と直接接触するが、後者の場合、ポリマー
分散型液晶層と発熱体との間には、一対の電極のうちの
一方の電極が介在する。前記第2の課題は、ポリマーと
液晶との組成物からなるポリマー分散型液晶層におい
て、前記ポリマーとして熱可塑性ポリマーを使用し、か
つ、前記ポリマーのガラス転移温度(Tg)と前記液晶
の相転移温度(TNI)とが、−20℃≦(Tg−TNI
≦20℃の関係を満たすことにより解決される。また、
前記第3の課題は、別々に形成された複数の液晶膜を順
次貼り合わせることにより大きな膜厚を有する単一の積
層構造液晶層を形成することにより解決される。
The first object is to provide a polymer-dispersed liquid crystal layer comprising a polymer and liquid crystal composition on a heating element sandwiched between a pair of electrodes. Will be resolved. In this case, the connection of the pair of electrodes to the heating element may be performed by connecting the pair of electrodes to both left and right surfaces of the heating element,
Alternatively, it is performed by connecting a pair of electrodes to both upper and lower surfaces of the heating element. In the former connection, the polymer-dispersed liquid crystal layer is in direct contact with the heating element, but in the latter case, one of the pair of electrodes is interposed between the polymer-dispersed liquid crystal layer and the heating element. . The second problem is that a polymer dispersed liquid crystal layer composed of a polymer and a liquid crystal uses a thermoplastic polymer as the polymer, and has a glass transition temperature (T g ) of the polymer and a phase of the liquid crystal. When the transition temperature (T NI ) is −20 ° C. ≦ (T g −T NI )
It is solved by satisfying the relationship of ≦ 20 ° C. Also,
The third problem is solved by forming a single layered liquid crystal layer having a large thickness by sequentially bonding a plurality of liquid crystal films formed separately.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図面を参照しながら本発明の液晶
表示装置を更に詳細に説明する。図3は、本発明による
液晶表示装置300の一例の模式的斜視断面図である。
図示されているように、本発明の液晶表示装置300は
基本的に、保護シート301、ポリマー分散型液晶層3
02、電極a303、発熱体304、電極b305から
構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The liquid crystal display of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic perspective sectional view of an example of the liquid crystal display device 300 according to the present invention.
As shown, the liquid crystal display device 300 of the present invention basically includes a protective sheet 301, a polymer dispersed liquid crystal layer 3.
02, an electrode a303, a heating element 304, and an electrode b305.

【0020】保護シート301は一般的に、下部のポリ
マー分散型液晶層302を保護するために使用される。
保護シート301は、視認性の面から透明なものが望ま
しく、代表的なものに透明なプラスチックまたはガラス
がある。透明なプラスチックは、ガラスに比較して低コ
ストであり、その可撓性により曲面状にもできるため、
本発明では特にプラスチックが望ましい。本発明の液晶
表示装置で使用できる、プラスチック製保護シートとし
てたとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレートなどがある。このようなシートは、発熱
体304により熱が加わるため、温度に対する耐性が優
れていることが好ましい。一般的に、ポリマー分散型液
晶層302は発熱体304により70℃前後にまで加熱
されるので、プラスチック製保護シートは約100〜1
20℃程度の耐熱温度を有するものであることが好まし
い。保護シートの厚さは特に限定されないが、一般的
に、20μm〜400μmの範囲内であることが好まし
い。20μm未満では機械的強度が低すぎ、十分な保護
効果が期待できない。一方、400μm超では、保護効
果が飽和して不経済になるだけでなく、視認性を阻害す
る恐れがある。
The protective sheet 301 is generally used to protect the lower polymer dispersed liquid crystal layer 302.
The protective sheet 301 is desirably transparent from the viewpoint of visibility, and a typical example is transparent plastic or glass. Transparent plastic is less expensive than glass, and because of its flexibility it can be curved.
In the present invention, plastic is particularly desirable. Examples of the plastic protective sheet that can be used in the liquid crystal display device of the present invention include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate. Since such a sheet is heated by the heating element 304, it is preferable that the sheet has excellent resistance to temperature. Generally, since the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 is heated to about 70 ° C. by the heating element 304, the plastic protective sheet is about 100 to 1 mm.
Preferably, it has a heat-resistant temperature of about 20 ° C. The thickness of the protective sheet is not particularly limited, but is generally preferably in the range of 20 μm to 400 μm. If it is less than 20 μm, the mechanical strength is too low and a sufficient protective effect cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 400 μm, the protective effect is saturated and not only becomes uneconomical, but also may impair visibility.

【0021】電極a303、電極b305は、アルミニ
ウム、銅、銀、金などの良導電性金属板から構成するこ
とができる。これらの良導電性金属は一般的に、熱伝導
性にも優れているので、発熱体304から発生された熱
を、電極から直接ポリマー分散型液晶層302へ加える
ことができる。電極a303及び電極b305はそれぞ
れ同種の金属から構成することもできるし、あるいは異
なる金属から構成することもできる。電極a303及び
電極b305はそれぞれ同種の金属から構成することが
好ましい。電極a303及び電極b305の厚さは特に
限定されない。通電に必要十分な厚さを有すればよい。
The electrode a303 and the electrode b305 can be formed of a good conductive metal plate such as aluminum, copper, silver, and gold. Since these highly conductive metals generally have excellent thermal conductivity, heat generated from the heating element 304 can be directly applied to the polymer dispersed liquid crystal layer 302 from the electrode. The electrode a303 and the electrode b305 can be made of the same kind of metal, respectively, or can be made of different metals. The electrode a303 and the electrode b305 are preferably made of the same metal. The thicknesses of the electrode a303 and the electrode b305 are not particularly limited. What is necessary is just to have sufficient thickness necessary for energization.

【0022】電極a303及び電極b305の間に挟装
される発熱体304は、電極から電流が流されると、発
熱を起こす抵抗性要素を有しており、通常、電極よりも
抵抗値の高い素材が用いられる。例えば、発熱体304
として、カーボン、ニッケルなどがあげられるが、これ
らに限定されるものではない。発熱体304の厚さは特
に限定されない。ポリマー分散型液晶層302を所望の
応答速度で駆動させることができる必要十分な発熱量を
発生させる能力を有すればよい。このような発熱能力は
発熱体の仕様書を参考にするか、または実験を繰り返す
ことにより当業者ならば容易に決定できる。
The heating element 304 sandwiched between the electrode a 303 and the electrode b 305 has a resistive element that generates heat when a current flows from the electrode, and usually has a higher resistance than the electrode. Is used. For example, the heating element 304
Examples include, but are not limited to, carbon and nickel. The thickness of the heating element 304 is not particularly limited. It is sufficient that the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 has an ability to generate a necessary and sufficient amount of heat to be driven at a desired response speed. Such a heating capacity can be easily determined by those skilled in the art by referring to the specification of the heating element or by repeating experiments.

【0023】図4は、図3に示された液晶表示装置30
0に電源を接続し、ON/OFF駆動させた状態を示す
模式的斜視断面図であり、図4(a)は電源OFF状態
(すなわち、電圧印加前の状態)を示し、図4(b)は
電源ON状態(すなわち、電圧印加状態)を示す。ポリ
マー分散型液晶層302のポリマーにはポリビニルブチ
ラールを用い、液晶材料には非加熱時には白濁してお
り、加熱時には透明になるネマチツク液晶材料を用い
た。ポリマー分散型液晶層302の作製においては溶媒
蒸発相分離法を用い、ポリマーと液晶の重量比率を1:
1とした。ポリマー分散型液晶層302の厚さは60μ
mであり、発熱体304にはカーボンを用い、電極a3
03、電極b305には銅箔を用いている。電源406
は一次電池、二次電池などの直流電源であるか、又は交
流を直流に変換した電源の何れも使用できる。
FIG. 4 shows the liquid crystal display device 30 shown in FIG.
FIG. 4A is a schematic perspective sectional view showing a state in which a power supply is connected to a power supply 0 and ON / OFF driving is performed. FIG. 4A shows a power supply OFF state (that is, a state before voltage application), and FIG. Indicates a power ON state (that is, a voltage application state). Polyvinyl butyral was used for the polymer of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302, and a nematic liquid crystal material which was opaque when not heated and became transparent when heated was used for the liquid crystal material. In the production of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302, a solvent-evaporation phase separation method is used, and the weight ratio of the polymer and the liquid crystal is set to 1:
It was set to 1. The thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is 60 μm.
m, carbon is used for the heating element 304, and the electrode a3
03, a copper foil is used for the electrode b305. Power supply 406
Is a DC power source such as a primary battery or a secondary battery, or a power source obtained by converting AC to DC.

【0024】電源406から電極a303,電極b30
5に電圧を印加する前では、ポリマー型分散液晶層30
2が不透明であるので、上面からみると白濁色である。
電極a303と電極b305と間に電源406から例え
ば、直流電圧9Vを印加すると、カーボンの発熱体30
4に電流が流れ発熱する。60℃前後に達したところ
で、ポリマー分散型液晶層302が白濁から透明へ変化
し、電極a303の色である銅色が出現した。電極a3
03をアルミニウムとした場合、銀色が出現する。
From the power source 406, the electrodes a303 and b30
5 before applying a voltage to the polymer dispersed liquid crystal layer 30.
Since 2 is opaque, it is cloudy when viewed from above.
For example, when a DC voltage of 9 V is applied from the power supply 406 between the electrode a303 and the electrode b305, the carbon heating element 30
Electric current flows through 4 to generate heat. When the temperature reached about 60 ° C., the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 changed from cloudy to transparent, and a copper color, which was the color of the electrode a303, appeared. Electrode a3
When 03 is aluminum, a silver color appears.

【0025】別法として、図5(a)に示されるよう
に、ポリマー分散型液晶層302と電極a303との間
に高反射率をもつ反射板501をおくことにより、ポリ
マー分散型液晶層302が透明になったときの反射率を
向上させることができる。このような目的に好適な反射
板は例えば、銀、アルミニウム、錫、ニッケル、クロ
ム、金、白金などである。反射板の厚さは特に限定され
ないが、一般的に、5μm〜100μmの範囲内である
ことが好ましい。5μmよりも薄いと、製造工程におい
て反射板の破損、よじれなどの不都合が生じるので好ま
しくない。一方、100μmよりも厚いと、発熱体30
4とポリマー分散型液晶層302との間の熱伝導に悪影
響を及ぼすなどの不都合が生じるので好ましくない。
As another method, as shown in FIG. 5A, a reflective plate 501 having a high reflectance is provided between the polymer dispersed liquid crystal layer 302 and the electrode a 303, thereby forming the polymer dispersed liquid crystal layer 302. Can improve the reflectance when becomes transparent. Reflectors suitable for such purpose are, for example, silver, aluminum, tin, nickel, chromium, gold, platinum and the like. The thickness of the reflector is not particularly limited, but is generally preferably in the range of 5 μm to 100 μm. If the thickness is less than 5 μm, disadvantages such as breakage and kinking of the reflection plate occur in the manufacturing process, which is not preferable. On the other hand, if the thickness is larger than 100 μm, the heating element 30
This is not preferable because it causes disadvantages such as adversely affecting the heat conduction between the liquid crystal layer 4 and the polymer dispersed liquid crystal layer 302.

【0026】また、別法として、図5(b)に示される
ように、ポリマー分散型液晶層302と電極a303と
の間に着色背景板502を挿入することもできる。着色
背景板502を使用することにより、ポリマー分散型液
晶層302が透明になったときに、さまざまな色を表示
させることが可能となるばかりか、液晶層の変化を目視
により明確に確認することができる。着色背景板502
の材質は例えば、プラスチック(例えば、着色されたセ
ロハン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエーテル
スルフォン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデンからなる耐熱性プラスチックフィルムなどの
ようなカラーフィルム)、紙、ガラス、金属箔などであ
る。優れた耐熱性と伝熱性を有するものであれば、これ
ら以外の材質の着色背景板も使用できる。着色背景板5
02の厚さは、一般的に、5μm〜100μmの範囲内
であることが好ましい。5μmよりも薄いと、製造工程
において着色背景板の破損、よじれなどの不都合が生じ
るので好ましくない。一方、100μmよりも厚いと、
熱が伝わり難くなることによる応答速度の低下などの不
都合が生じるので好ましくない。着色背景板502がポ
リマー分散型液晶層302の非加熱時と同じ色である白
色である場合、非加熱時は、ポリマー分散型液晶層30
2の色である白色であり、加熱時も白であるため、液晶
層の変化を目視で判別することが困難となる。しかし、
一つの実施態様として、白色の着色背景板502の表面
に、黒色で文字、図形、記号及び/又は模様などを印刷
しておくこともできる。この場合、非加熱時はポリマー
分散型液晶層302の色である白色のままで、着色背景
板502上の文字などは目視できないが、加熱すると、
液晶層が透明化することにより、白地の着色背景板50
2上の黒色文字などが明確に目視できるようになる。一
方、着色背景板502が黒色の場合、非加熱時は、ポリ
マー分散型液晶層302の色である白色であり、加熱時
には黒色に変化するため、液晶層の変化の様子を目視に
より明確に識別することができる。なお、この場合、黒
色は艶消しされた黒色であることが好ましい。着色背景
板502としては、青色、赤色、緑色などの色も使用可
能であるが、明度、彩度が低く、黒色に近いものが望ま
しい。着色背景板502が銀色である場合、非加熱時
は、ポリマー分散型液晶層302の色である白色であ
る。このとき、着色背景板502の銀色がポリマー分散
型液晶層302を透過、散乱して来た光を後ろから反射
させる(後方散乱)ため、一般に白色度は他の色の着色
背景板502よりも上昇する。但し、加熱すると、着色
背景板502である銀色が現れ、加熱前の白色と加熱後
に現れる銀色の輝度の差が小さいため、色の変化は識別
し難い。
Alternatively, as shown in FIG. 5B, a colored background plate 502 can be inserted between the polymer dispersed liquid crystal layer 302 and the electrode a303. By using the colored background plate 502, it becomes possible not only to display various colors when the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 becomes transparent, but also to visually confirm changes in the liquid crystal layer. Can be. Colored background plate 502
Examples of the material include plastics (for example, color films such as heat-resistant plastic films made of colored cellophane, polyester, polypropylene, polyethersulfone, polyethylene, polyvinyl chloride, and polyvinylidene chloride), paper, glass, and metal. Foil. A colored background plate made of a material other than these can be used as long as it has excellent heat resistance and heat conductivity. Colored background board 5
In general, the thickness of 02 is preferably in the range of 5 μm to 100 μm. If the thickness is less than 5 μm, disadvantages such as breakage and kinking of the colored background plate occur in the manufacturing process, which is not preferable. On the other hand, if it is thicker than 100 μm,
It is not preferable because inconveniences such as a reduction in response speed due to difficulty in conducting heat occur. When the colored background plate 502 is white, which is the same color as when the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is not heated, the polymer dispersed liquid crystal layer 30 is not heated.
Since the color is white, which is the second color, and is also white when heated, it is difficult to visually determine the change in the liquid crystal layer. But,
In one embodiment, letters, graphics, symbols, and / or patterns may be printed in black on the surface of the white colored background plate 502. In this case, when not heated, the color of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 remains white, and characters on the colored background plate 502 cannot be seen.
By making the liquid crystal layer transparent, a colored background plate 50 on a white background is obtained.
2 can be clearly seen. On the other hand, when the colored background plate 502 is black, it is white, which is the color of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 when not heated, and changes to black when heated, so that the state of change of the liquid crystal layer is clearly identified visually. can do. In this case, the black is preferably matte black. As the colored background plate 502, a color such as blue, red, or green can be used, but one having low brightness, low saturation, and close to black is desirable. When the colored background plate 502 is silver, it is white, which is the color of the polymer dispersed liquid crystal layer 302, when not heated. At this time, since the silver color of the colored background plate 502 reflects the light transmitted and scattered through the polymer dispersed liquid crystal layer 302 from behind (backscattering), the whiteness is generally higher than that of the colored background plate 502 of another color. To rise. However, when heated, the silver color of the colored background plate 502 appears, and the difference in brightness between the white color before heating and the silver color that appears after heating is small, so that it is difficult to distinguish the color change.

【0027】電極a303とポリマー分散型液晶層30
2との間への着色背景板502の挿入は、電極a303
とポリマー分散型液晶層302との間の熱伝導の障害と
なるので、液晶層の応答速度が低下することがある。そ
こで、別法として、着色背景板502の代わりに、電極
a303の表面に着色塗料を塗布することもできる。塗
料は例えば、アクリル塗料などの合成樹脂系塗料が好ま
しい。塗料の色は、前記の着色背景板502と同様に、
艶消し黒色が好ましい。この黒色塗料により電極a30
3の表面に文字、図形、記号及び/又は模様などを印刷
しておくこともできる。
Electrode a303 and polymer dispersed liquid crystal layer 30
The colored background plate 502 is inserted between the electrodes a 303
This hinders heat conduction between the liquid crystal layer 302 and the polymer-dispersed liquid crystal layer 302, so that the response speed of the liquid crystal layer may be reduced. Therefore, as an alternative, instead of the colored background plate 502, a colored paint can be applied to the surface of the electrode a303. The paint is preferably, for example, a synthetic resin paint such as an acrylic paint. The color of the paint is the same as the above-described colored background plate 502,
Matt black is preferred. The electrode a30 is formed by this black paint.
Characters, graphics, symbols, and / or patterns can be printed on the surface of the printer 3.

【0028】図3に示される構造では、表示セグメント
サイズが1cm角以下程度の液晶表示装置では問題ない
が、数十cm以上の大型液晶表示装置などでは、熱が均
一に伝わらず、ポリマー分散型液晶層に表示ムラが発生
する。また発熱体及び電極の両方ともに大型になり製造
上複雑となる。
In the structure shown in FIG. 3, there is no problem in a liquid crystal display device having a display segment size of about 1 cm square or less, but in a large liquid crystal display device of several tens cm or more, heat is not transmitted uniformly, and the polymer dispersion type is not used. Display unevenness occurs in the liquid crystal layer. In addition, both the heating element and the electrode become large and complicated in manufacturing.

【0029】そこで、図6(a)に示すようにポリマー
分散型液晶層302と電極a303との間に熱伝導板6
01を挿入し、ポリマー分散型液晶302に密着させ、
発熱体304からの熱伝導の均一化を図ることができ
る。この熱伝導板601により、熱伝導が均一化し、表
示ムラが解消する。また、消去時には熱伝導板601が
放熱板の役目をするため、消去時問が短くなる。更に、
熱伝導板601を使用することの別の利点は、ポリマー
分散型液晶層に比べて、発熱体及び電極を小型化するこ
とができることである。
Therefore, as shown in FIG. 6A, a heat conductive plate 6 is provided between the polymer dispersed liquid crystal layer 302 and the electrode a303.
01 is inserted and brought into close contact with the polymer dispersed liquid crystal 302,
The heat conduction from the heating element 304 can be made uniform. The heat conduction plate 601 makes heat conduction uniform and eliminates display unevenness. In addition, since the heat conduction plate 601 functions as a heat dissipation plate at the time of erasing, the erasing time is shortened. Furthermore,
Another advantage of using the heat conducting plate 601 is that the heating element and the electrode can be miniaturized as compared with the polymer dispersed liquid crystal layer.

【0030】図6(b)に示されるように、所望によ
り、図5(a)に示されるような反射板501を、ポリ
マー分散型液晶層302と熱伝導板601との間に挿入
して使用することができる。反射板501を熱伝導板6
01と一体化させることもできる。更に、電極a303
と、反射板501及び熱伝導板601とを全て一体化さ
せることもできる。また、図示されていないが、反射板
501の代わりに、図5(b)に示されるようなカラー
フィルム502を使用することもできる。
As shown in FIG. 6B, if necessary, a reflector 501 as shown in FIG. 5A is inserted between the polymer dispersed liquid crystal layer 302 and the heat conductive plate 601. Can be used. The reflection plate 501 is connected to the heat conduction plate 6
01 can also be integrated. Further, the electrode a303
And the reflection plate 501 and the heat conduction plate 601 can be all integrated. Although not shown, a color film 502 as shown in FIG. 5B can be used instead of the reflection plate 501.

【0031】熱伝導板601の使用効果を図7に示す。
図7(a)は熱伝導板601を使用しない場合の表示状
態を示す上面図である。発熱体304からの熱がポリマ
ー分散型液晶層302に不均一に伝わるために、不透明
状態701aから透明状態704aに至る過程で表示ム
ラ702a及び703aが生じる。一方、これに対し
て、図7(b)は熱伝導板601を使用した場合の表示
状態を示す上面図である。図示されているように、不透
明状態701bから透明状態に至る過程の702b及び
703bでも表示ムラは発生せず、表示は均一に変化し
透明状態704bに至る。
FIG. 7 shows the effect of using the heat conductive plate 601.
FIG. 7A is a top view showing a display state when the heat conductive plate 601 is not used. Since heat from the heating element 304 is transmitted unevenly to the polymer-dispersed liquid crystal layer 302, display irregularities 702a and 703a occur in the process from the opaque state 701a to the transparent state 704a. On the other hand, FIG. 7B is a top view showing a display state when the heat conductive plate 601 is used. As shown in the drawing, no display unevenness occurs even in the steps 702b and 703b in the process of changing from the opaque state 701b to the transparent state, and the display uniformly changes to the transparent state 704b.

【0032】熱伝導板601を応用した例として、図8
にポリマー分散型液晶層302と電極との間に、異なる
熱伝導率を有する複数個の熱伝導板を挿入した液晶表示
装置300の断面図をしめす。図8では、ポリマ一分散
型液晶層302と熱伝導板601の間に、セグメントの
中央部に熱伝導率aの熱伝導板a801を挿入し、周り
に熱伝導率bの熱伝導板b802を挿入する。さらに外
周に熱伝導率cの熱伝導板c803を挿入する。熱伝導
率をa<b<cとする。
FIG. 8 shows an example in which the heat conduction plate 601 is applied.
A cross-sectional view of a liquid crystal display device 300 in which a plurality of heat conductive plates having different heat conductivities are inserted between a polymer dispersed liquid crystal layer 302 and an electrode is shown in FIG. In FIG. 8, a heat conductive plate a 801 having a heat conductivity a is inserted between the polymer monodispersed liquid crystal layer 302 and the heat conductive plate 601 at the center of the segment, and a heat conductive plate b 802 having a heat conductivity b is provided around the segment. insert. Further, a heat conductive plate c 803 having a heat conductivity c is inserted into the outer periphery. Let the thermal conductivity be a <b <c.

【0033】図8に示される構造を有する液晶表示装置
300を駆動させたときの、表示変化の一例を図9に示
す。発熱体304に電圧を印加すると熱伝導板c803
のほうが、熱伝導板b802、熱伝導板a801がある
中心部よりも熱の伝わりが速いため、周囲から変化しは
じめる(図9の901〜904参照)。さらに熱伝導板
b802のほうが、熱伝導板a801よりも熱が伝わり
やすいため、中心部が最後に変化する(図9の905〜
906参照)。このように伝熱速度の差を利用すること
により、ポリマー分散型液晶層302に段階的な差をつ
けた表示形態を変化させることができ、例えば、フェー
ドアウト又はフェードインなどの表示が可能となる。
FIG. 9 shows an example of a display change when the liquid crystal display device 300 having the structure shown in FIG. 8 is driven. When a voltage is applied to the heating element 304, the heat conductive plate c803
Since heat transfer is faster in the center than in the center where the heat conducting plate b 802 and the heat conducting plate a 801 are located, the heat begins to change from the surroundings (see 901 to 904 in FIG. 9). Further, since the heat conduction plate b 802 transmits heat more easily than the heat conduction plate a 801, the center portion changes last (905 to 905 in FIG. 9).
906). By utilizing the difference in the heat transfer speed in this manner, the display mode in which the polymer dispersed liquid crystal layer 302 has a stepwise difference can be changed, and for example, display such as fade-out or fade-in can be performed. .

【0034】ポリマー分散型液晶層302と電極との間
に、異なる熱伝導率を有する複数個の熱伝導板を挿入す
ること以外に、別法として、図10に示されるように、
熱伝導版601の所定箇所(例えば、中央部)に少なく
とも1個以上の貫通開口部又は空隙1001を設けるこ
とによっても、伝熱速度に差が生じるので、ポリマー分
散型液晶層302に段階的な差をつけた表示変化が可能
である。
As an alternative to inserting a plurality of heat conductive plates having different thermal conductivities between the polymer dispersed liquid crystal layer 302 and the electrodes, as shown in FIG.
By providing at least one or more through-openings or voids 1001 at a predetermined position (for example, the center) of the heat conductive plate 601, a difference in heat transfer speed occurs. A display change with a difference is possible.

【0035】本発明の液晶表示装置はマトリックス形の
表示装置に構成することもできる。このようなマトリッ
クス形の液晶表示装置1100の一例の平面図を図11
に示す。図12は図10におけるA−A線に沿った断面
図である。図示されているように、縦ライン電極110
1と横ライン電極1102とが直交するように配設され
ている。一例として、電極は横、縦3本づつとし、各セ
グメントは図12のように接続されている。図11及び
図12に示された構造体では説明の便宜上、電極は横、
縦3本づつとされているが、図示された3本よりも多
い、例えば、4本以上の縦/横電極も当然使用できる。
横ライン電極1102を順次電源のGNDと接続し、縦
ライン電極1101をその横ライン順次駆動と変化させ
たいセグメントを選んで、電源のVCCと接続する時分
割駆動を行う。電極としては平板ストライプ状の電極を
使用することが好ましい。ワイヤタイプの電極も使用で
きないことはないが、電極を小型化することが困難にな
るので一般的に、あまり推奨できない。
The liquid crystal display device of the present invention can be configured as a matrix type display device. A plan view of an example of such a matrix type liquid crystal display device 1100 is shown in FIG.
Shown in FIG. 12 is a sectional view taken along the line AA in FIG. As shown, the vertical line electrode 110
1 and the horizontal line electrode 1102 are disposed so as to be orthogonal to each other. As an example, three horizontal and three vertical electrodes are provided, and the respective segments are connected as shown in FIG. In the structures shown in FIGS. 11 and 12, the electrodes are horizontal,
Although three vertical electrodes are provided, more than three, for example, four or more vertical / horizontal electrodes can be used.
The horizontal line electrode 1102 is sequentially connected to the GND of the power supply, the vertical line electrode 1101 is selected as a segment to be changed to the horizontal line sequential drive, and time-division driving for connecting to the power supply VCC is performed. It is preferable to use a flat-plate striped electrode as the electrode. Although it is not impossible to use a wire type electrode, it is generally not so recommended because it is difficult to reduce the size of the electrode.

【0036】図13に、図11に示された表示を行うた
めのスイッチ(sw)A1からスイッチA3と、スイッ
チB1からスイッチB3の各スイッチを駆動するパルス
を示す。図10において、斜線の施された部分のポリマ
ー分散型液晶層302が加熱により透明化し、下部の熱
伝導板601の色が表示されていることを示す。
FIG. 13 shows pulses for driving the switches (sw) A1 to A3 and the switches B1 to B3 for performing the display shown in FIG. In FIG. 10, the shaded portion of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 becomes transparent by heating, and the color of the lower heat conductive plate 601 is displayed.

【0037】このパルス間隔は、図14に示すように、
加熱後、次の加熱を行うまでの周期をポリマー分散型液
晶302の変化を保持できる時間からあらかじめ算出し
ておくことにより容易に決定することができる。
This pulse interval is, as shown in FIG.
After heating, the cycle until the next heating is performed can be easily determined by calculating in advance from the time during which the change of the polymer dispersed liquid crystal 302 can be maintained.

【0038】図11及び図12では、各セグメントの保
護フイルム301およぴポリマー分散型液晶層302
は、切り離されていたが製造上手間がかかるため、これ
らを切り離さずに1枚の連続的な形態で製造することが
好ましい。図15は、保護フイルム301およぴポリマ
ー分散型液晶層302を連続的な1枚のシート状に形成
したマトリックス形液晶表示装置1500の一例の断面
図であり、図16はその上面図である。保護フイルム3
01およぴポリマー分散型液晶層302を連続的な1枚
のシート状に形成すると、セグメントとセグメントの間
で熱が移り、鮮明な表示が出来なくなる。そこでマトリ
ックス駆動において、各セグメントを分画するために、
所定の幅を有するストライプ状放熱板1501を縦横に
配設する。縦及び横方向にストライプ状放熱板1501
が配設されているので、この放熱板により囲まれた部分
が、各々分割され独立した1つのセグメントを構成す
る。その結果、1つのセグメントが通電により加熱され
ても、その熱が他の隣接したセグメントに移ることなく
鮮明な表示が可能となる。ストライプ状放熱板1501
の素材としては、熱伝導版601に使用される素材より
も熱伝導率が高いものを選択して使用することが好まし
い。ストライプ状放熱板1501と熱伝導版601の熱
伝導率の差が大きいほど好ましい結果が得られる。スト
ライプ状放熱板1501の厚さは特に限定されないが、
一般的に、1mm〜20mmの範囲内であることが好ま
しい。1mm未満では十分な放熱効果が期待できない。
一方、20mm超ではセグメント間隔が広がるため、表
示品質が損なわれるなどの不都合が生じるので好ましく
ない。
FIGS. 11 and 12 show the protective film 301 and the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 of each segment.
However, it is troublesome to manufacture them, but it is preferable to manufacture them in one continuous form without separating them. FIG. 15 is a cross-sectional view of an example of a matrix-type liquid crystal display device 1500 in which a protective film 301 and a polymer-dispersed liquid crystal layer 302 are formed in one continuous sheet, and FIG. 16 is a top view thereof. . Protective film 3
When the 01- and polymer-dispersed liquid crystal layers 302 are formed in a continuous sheet, heat is transferred between the segments, and clear display cannot be performed. So, in matrix drive, to separate each segment,
A striped heat radiating plate 1501 having a predetermined width is arranged vertically and horizontally. Heatsink 1501 striped vertically and horizontally
Are provided, the portions surrounded by the heat sinks are divided into independent segments. As a result, even if one segment is heated by energization, a clear display is possible without transferring the heat to another adjacent segment. Striped heat sink 1501
It is preferable to select and use a material having a higher thermal conductivity than the material used for the heat conductive plate 601. The larger the difference between the thermal conductivity of the strip-shaped heat sink 1501 and the thermal conductivity of the heat conductive plate 601, the better the result. Although the thickness of the striped heat sink 1501 is not particularly limited,
Generally, it is preferable to be within the range of 1 mm to 20 mm. If it is less than 1 mm, a sufficient heat radiation effect cannot be expected.
On the other hand, if it exceeds 20 mm, since the segment interval is widened, disadvantages such as deterioration of display quality occur, which is not preferable.

【0039】ストライプ状放熱板1401の使用効果を
図17に示す。図17(a)はストライプ状放熱板15
01を使用しない場合の表示状態を示す上面図である。
隣接するセグメント間で熱が移動するため、透明部と不
透明部との境界がグラデーションのような不鮮明な表示
となる。これに対して、図17(b)はストライプ状放
熱板1501を使用した場合の表示状態を示す上面図で
ある。隣接するセグメント間の熱の移動が放熱板により
阻止されるので、透明部と不透明部との境界が鮮明に表
示される。
FIG. 17 shows the effect of using the striped heat sink 1401. FIG. 17A shows a striped heat sink 15.
FIG. 11 is a top view showing a display state when 01 is not used.
Since heat is transferred between the adjacent segments, the boundary between the transparent portion and the opaque portion becomes an unclear display such as gradation. On the other hand, FIG. 17B is a top view showing a display state when the striped heat sink 1501 is used. Since the transfer of heat between adjacent segments is prevented by the heat sink, the boundary between the transparent portion and the opaque portion is clearly displayed.

【0040】図18は、印加電圧とポリマー分散型液晶
層302の温度との関係を示す特性図である。図18
(a)に示すような連続した印加電圧波形では、温度上
昇が液晶変化温度に達した後、温度上昇が更に続くため
にポリマー分散型液晶層302の液晶が分解し表示素子
としての劣化を生ずる恐れがある。そこで、図18
(b)に示すように、液晶変化温度までは連続した電圧
パルスを印加し、液晶変化温度を越えた時点で、断続的
な電圧パルス駆動に変更することにより、ポリマー分散
型液晶層302の温度を液晶変化温度付近の値に一定に
維持することが好ましい。
FIG. 18 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage and the temperature of the polymer dispersed liquid crystal layer 302. FIG.
In the continuous applied voltage waveform as shown in FIG. 7A, after the temperature rise reaches the liquid crystal change temperature, the temperature rise further continues, so that the liquid crystal of the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is decomposed and deteriorates as a display element. There is fear. Therefore, FIG.
As shown in (b), a continuous voltage pulse is applied up to the liquid crystal change temperature, and when the temperature exceeds the liquid crystal change temperature, the driving is changed to an intermittent voltage pulse drive, whereby the temperature of the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is changed. Is preferably kept constant at a value near the liquid crystal change temperature.

【0041】このような電圧パルス幅のパターン決定方
法を図19に示す。外気温、表示素子表面温度などを温
度センサ一1901よりコントローラ1902内に取り
入れ、最適な電圧パルスのパターンを算出し、LCDド
ライバー1903を通して発熱体304へ通電する。コ
ントローラ1902による算出方法は、温度データと最
適な電圧パターンを対とするテーブルをコントローラ1
902内のROMに保持しておく方法などがあるが、特
に限定されない。
FIG. 19 shows a method of determining such a voltage pulse width pattern. The outside temperature, the surface temperature of the display element, and the like are taken into the controller 1902 from the temperature sensor 1901, the optimal voltage pulse pattern is calculated, and the heating element 304 is energized through the LCD driver 1903. The calculation method by the controller 1902 is as follows.
There is a method of storing the information in the ROM in the memory 902, but the method is not particularly limited.

【0042】図3の構成では、発熱体304の上下両面
に一対の電極303及び305が配設されている。この
ため、ポリマー分散型液晶層302と発熱体304との
間には一方の電極303が介在し、ポリマー分散型液晶
層302と発熱体304とは直接接触することがない。
しかし、図20に示されるように、発熱体304の左右
両端部に一対の電極a,b2001及び2003を接続
し、ポリマー分散型液晶層302と発熱体304とを直
接接触させることもできる。この場合、ポリマー分散型
液晶層302が加熱され透明になったときに発熱体30
4自体が液晶層を透して見えるようになる。発熱体30
4がカーボンなどの黒色系である場合には、ポリマー分
散型液晶層302が非加熱時の白色との差により高コン
トラストな表示となる。一方、発熱体304が白色に近
い色の場合、ポリマー分散型液晶層302の透明時と不
透明時との間のコントラストが低くなることがある。そ
のため、ポリマー分散型液晶層302と発熱体304と
の間に、図5(b)に示されるような視覚的に好ましい
カラーフィルム(例えば、艶消し黒色フィルム)などの
着色背景板(図示されていない)を間挿することもでき
る。別法として、発熱体304の表面に着色塗料(例え
ば、艶消し黒色塗料)を塗布することもできる。この着
色塗料を塗布する場合、塗料により文字、図形、模様及
び/又は記号などの情報を発熱体304の表面に印刷
し、ポリマー分散型液晶層302の透明及び不透明の変
化に応じて、これらの情報を表示したり隠蔽したりする
ことも可能である。
In the configuration shown in FIG. 3, a pair of electrodes 303 and 305 are provided on the upper and lower surfaces of the heating element 304. Therefore, one electrode 303 is interposed between the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 and the heating element 304, and the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 and the heating element 304 do not come into direct contact with each other.
However, as shown in FIG. 20, a pair of electrodes a, b 2001 and 2003 can be connected to both left and right ends of the heating element 304, and the polymer dispersed liquid crystal layer 302 and the heating element 304 can be brought into direct contact. In this case, when the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is heated and becomes transparent,
4 itself becomes visible through the liquid crystal layer. Heating element 30
In the case where 4 is a black color such as carbon, the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 has a high contrast display due to a difference from white when not heated. On the other hand, when the heating element 304 has a color close to white, the contrast between the transparent state and the opaque state of the polymer dispersed liquid crystal layer 302 may be low. Therefore, between the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 and the heating element 304, a colored background plate (not shown) such as a visually preferable color film (for example, matte black film) as shown in FIG. Can be interpolated. Alternatively, a colored paint (for example, matte black paint) can be applied to the surface of the heating element 304. When applying the colored paint, information such as characters, figures, patterns, and / or symbols is printed on the surface of the heating element 304 by the paint, and these are changed according to the change in transparency and opacity of the polymer dispersed liquid crystal layer 302. It is also possible to display or hide information.

【0043】また、図21に示されるように、発熱体3
04の厚さを一方の方向に逓増又は逓減させることによ
り、発熱体304の抵抗値を変化させ、一対の電極20
01及び2002間に印加される電圧及び電流により表
示形態を変化させることができる。表示形態の変化に
は、例えば、電源406と発熱体304との間に可変抵
抗器2101を挿入する。可変抵抗器2101の抵抗値
を変えると、一対の電極a,b2001及び2002間
に印加される電圧が変化し、これに応じて発熱体304
の発熱量が変化することにより、表示形態が変化する。
すなわち、ポリマー分散型液晶層302に透明な部分と
不透明な部分が形成される。発熱体304の厚さを変化
させること以外に、発熱体の幅や長さを変化させること
により抵抗値を変化させ、同様に効果を得ることもでき
る。
Further, as shown in FIG.
04 is gradually increased or decreased in one direction, thereby changing the resistance value of the heating element 304 and causing the pair of electrodes 20
The display mode can be changed by a voltage and a current applied between 01 and 2002. To change the display mode, for example, a variable resistor 2101 is inserted between the power supply 406 and the heating element 304. When the resistance value of the variable resistor 2101 is changed, the voltage applied between the pair of electrodes a, b 2001 and 2002 changes, and the heating element 304 is accordingly changed.
The display mode changes due to the change in the amount of heat generated.
That is, a transparent portion and an opaque portion are formed in the polymer dispersed liquid crystal layer 302. In addition to changing the thickness of the heating element 304, the resistance can be changed by changing the width and length of the heating element, and the same effect can be obtained.

【0044】更に、図22に示されるように、抵抗値の
異なる複数の発熱素子a2201及び発熱素子b220
3により発熱体2205を構成し、各発熱素子の発熱量
を変化させることにより、ポリマー分散型液晶層302
を、例えば、全点灯、半点灯及び全消灯などのような3
段階の表示形態にさせることもできる。発熱素子の種類
を増やすことにより、表示段階を更に増大させることも
できる。これら発熱素子の抵抗値を最適化することによ
り、本発明の液晶表示装置を電圧又は電流を検知するた
めのインジケータ(例えば、電池残量計)として利用す
ることができるようになる。
Further, as shown in FIG. 22, a plurality of heating elements a 2201 and b 220 having different resistance values are provided.
3, a heating element 2205 is formed, and the amount of heat generated by each heating element is changed, whereby the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is formed.
For example, full lighting, half lighting, full lighting, etc.
It is also possible to have a stage display mode. By increasing the types of the heating elements, the display stage can be further increased. By optimizing the resistance values of these heating elements, the liquid crystal display device of the present invention can be used as an indicator (for example, a battery fuel gauge) for detecting voltage or current.

【0045】図23は、プラスチックシート2301上
に、ステンレスなどの金属2303を或る抵抗値になる
ように波状にエッチングした発熱体シート2305の上
面図である。このような発熱体シート上にポリマー分散
型液晶層を形成することにより、液晶表示装置全体を薄
型化させることが可能となる。
FIG. 23 is a top view of a heating element sheet 2305 in which a metal 2303 such as stainless steel is etched into a plastic sheet 2301 so as to have a certain resistance. By forming a polymer-dispersed liquid crystal layer on such a heating element sheet, the entire liquid crystal display device can be made thinner.

【0046】前記の段落0027で記載したように、電
極a303の表面に黒色塗料で文字(例えば、「A]な
ど)を書き、ポリマー分散型液晶層302を重ね合わせ
ると、ポリマー分散型液晶層302の膜厚が薄いと、非
加熱時であっても、ポリマー分散型液晶層302を透し
て、電極a303の表面に書かれた文字が薄く透け出し
て見えてしまうことがある。そこで、図24及び図25
に示されるように、電極a303の表面に、例えば、2
〜3mm間隔で、高さが例えば、約1mmの突起250
1を設け、文字2503を書くこともできる。この突起
配設表面にポリマー分散型液晶層302を重ね合わせる
と、電極a303表面の凹凸により、隠蔽性が向上し、
電極a303表面に記された文字2503が、ポリマー
分散型液晶層302から透け出して見える現象は完全に
解決される。発熱体によりポリマー分散型液晶層302
が加熱され、液晶層が透明化すると、電極a303表面
に書かれた文字2503が現れ、目視可能となる。
As described in the above paragraph 0027, when characters (for example, “A”) are written on the surface of the electrode a 303 with black paint and the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is superimposed, the polymer dispersed liquid crystal layer 302 is overlaid. Is thin, characters written on the surface of the electrode a303 may be seen through the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 even when not heated. 24 and FIG.
As shown in FIG. 2, for example, 2
Projections 250 having a height of, for example, about 1 mm at intervals of about 3 mm
1, and a character 2503 can be written. When the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 is superposed on the surface on which the protrusions are provided, the concealing property is improved due to the unevenness of the surface of the electrode a303,
The phenomenon in which the character 2503 written on the surface of the electrode a303 is seen through the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 is completely resolved. The polymer dispersed liquid crystal layer 302 by the heating element
Is heated and the liquid crystal layer becomes transparent, a character 2503 written on the surface of the electrode a303 appears and becomes visible.

【0047】電極a303の表面に突起を配設しない
で、隠蔽性を向上させる別の方法として、電極a303
とポリマー分散型液晶層302との間に挿入される熱伝
導板(図6参照)による方法がある。例えば、図26に
示されるように、熱伝導板2601の表面に、例えば、
3mm毎の等間隔に貫通孔2603を配設する。別法と
して、図27に示されるように、格子状の熱伝導板27
01を使用する。これらの熱伝導板は例えば、アルミニ
ウムから形成されている。この貫通孔の配設された熱伝
導板2601又は格子状熱伝導板2701を、電極a3
03とポリマー分散型液晶層302との間に挿入する。
格子状熱伝導板2701は、電極a303の面に対して
直交するように挿入する。熱伝導板による表示への影響
を小さくしつつも、非加熱時のポリマー分散型液晶層3
02の隠蔽性を向上させることができる。
As another method for improving the concealing property without disposing the protrusion on the surface of the electrode a303,
There is a method using a heat conductive plate (see FIG. 6) inserted between the liquid crystal layer 302 and the polymer dispersed liquid crystal layer 302. For example, as shown in FIG. 26, on the surface of the heat conductive plate 2601, for example,
The through holes 2603 are provided at equal intervals of 3 mm. Alternatively, as shown in FIG.
Use 01. These heat conducting plates are made of, for example, aluminum. The heat conductive plate 2601 or the lattice-shaped heat conductive plate 2701 provided with the through holes is connected to the electrode a3.
03 and the polymer dispersed liquid crystal layer 302.
The lattice-shaped heat conductive plate 2701 is inserted so as to be orthogonal to the surface of the electrode a303. The polymer-dispersed liquid crystal layer 3 during non-heating is reduced while the effect of the heat conducting plate on the display is reduced.
02 can be improved.

【0048】本発明の液晶表示装置300におけるポリ
マー分散型液晶層302で使用される液晶は、熱により
変色したり、不透明状態から透明状態へ変化したり、ま
たこの逆の変化したりすることが可能な、熱応答性を有
するものであれば、得に限定されない。例えば、ネマチ
ック液晶、スメテイック液晶、コレステリック液晶など
を好適に使用できる。相転移温度(TNI)が60℃〜7
0℃程度の液晶が好ましい。
The liquid crystal used in the polymer dispersed liquid crystal layer 302 in the liquid crystal display device 300 of the present invention may be discolored by heat, change from an opaque state to a transparent state, or vice versa. It is not particularly limited as long as it has a possible thermal response. For example, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, or the like can be suitably used. Phase transition temperature (T NI ) of 60 ° C to 7
Liquid crystals of about 0 ° C. are preferred.

【0049】熱モードによる表示では、ポリマー分散型
液晶層におけるポリマーの熱安定性と高透明性が強く求
められる。従来のガラス転移温度(Tg)の低いポリマ
ーをバインダ樹脂に用いた場合、液晶の相転移温度(T
NI)まで昇温・降温を繰り返すと、低Tgのポリマーの
熱変形が顕著となり、結果的に、ポリマー分散型液晶表
示素子の視認性を劣化させるばかりか、その寿命自体も
劣化させる。
In the display in the heat mode, the polymer in the polymer-dispersed liquid crystal layer is required to have high thermal stability and high transparency. When a conventional polymer having a low glass transition temperature (T g ) is used for the binder resin, the phase transition temperature (T
NI) before repeating the heating-cooling the thermal deformation of the low T g polymer becomes significant, and consequently, not only degrade the visibility of the polymer dispersion type liquid crystal display device, its life itself degrade.

【0050】本発明では、−20℃≦(Tg−TNI)≦
20℃の要件を満たすことができるポリマーをバインダ
樹脂として使用することが好ましい。従って、ポリマー
分散型液晶層で使用される液晶の相転移温度(TNI)が
決まれば、この液晶のためのバインダ樹脂として使用す
べきポリマーとしては、そのガラス転移温度(Tg)が
上記範囲内にあるものを選択すればよい。
In the present invention, -20 ° C. ≦ (T g −T NI ) ≦
It is preferable to use a polymer that can satisfy the requirement of 20 ° C. as the binder resin. Therefore, if the phase transition temperature (T NI ) of the liquid crystal used in the polymer dispersed liquid crystal layer is determined, the glass transition temperature (T g ) of the polymer to be used as a binder resin for the liquid crystal is within the above range. You just have to select what is inside.

【0051】熱応答性ポリマー分散型液晶表示素子で
は、非加熱状態(ネマティック相状態)の場合、液晶は
ポリマー界面に沿って配向しているため、ポリマー/液
晶界面で光を散乱するので、白濁し、不透明になる。こ
れに対して、加熱状態(アイソトロピック相状態)の場
合、TgNIの温度でポリマー/液晶界面が動き、界
面近くの液晶の配向がランダム化すると共に、ポリマー
に液晶が相溶しやすくなり、比較的速い熱応答速度が得
られる。
In the thermoresponsive polymer-dispersed liquid crystal display element, in the non-heated state (nematic phase state), the liquid crystal is oriented along the polymer interface, and scatters light at the polymer / liquid crystal interface, resulting in cloudiness. And become opaque. On the other hand, in the heated state (isotropic phase state), the polymer / liquid crystal interface moves at the temperature of T g T NI , and the orientation of the liquid crystal near the interface is randomized, and the liquid crystal is easily compatible with the polymer. Therefore, a relatively fast thermal response speed can be obtained.

【0052】本発明では、−20℃≦(Tg−TNI)≦
20℃の要件を満たすことができるポリマーをバインダ
樹脂として使用する。すなわち、本発明者らは、ポリマ
ーのガラス転移温度が液晶の相転移温度に対して同等若
しくは近接した場合に良好な熱応答性が得られることを
見出した。これは、ポリマー/液晶界面において配向し
ている液晶分子が、加熱時において、ポリマーマトリッ
クス中に相溶すると推定される。実験の結果、特に−2
0℃≦(Tg−TNI)≦20℃の関係を有するポリマー
及び液晶の組み合わせにおいて、この傾向が顕著であ
り、速い熱応答性が得られることが明らかになった。
In the present invention, -20 ° C. ≦ (T g −T NI ) ≦
A polymer that can meet the requirement of 20 ° C. is used as a binder resin. That is, the present inventors have found that good thermal responsiveness is obtained when the glass transition temperature of the polymer is equal to or close to the phase transition temperature of the liquid crystal. This is presumed that the liquid crystal molecules oriented at the polymer / liquid crystal interface are compatible in the polymer matrix during heating. Experimental results, especially -2
This tendency was remarkable in a combination of a polymer and a liquid crystal having a relationship of 0 ° C. ≦ (T g −T NI ) ≦ 20 ° C., and it was revealed that a rapid thermal response was obtained.

【0053】例えば、相転移温度(TNI)が82℃の液
晶を使用する場合、この液晶のためのバインダ樹脂とし
ては、ガラス転移温度(Tg)が約90℃のポリメチル
メタクリレート(PMMA)などのアクリル系樹脂を使用する
ことができる。TgとTNIの温度差が約8℃あるため、
液晶の相転移温度(TNI)まで昇温・降温を繰り返す熱
サイクルに曝されても、ポリマー自体が熱変性を受ける
可能性は低くなり、ポリマー分散型液晶表示素子の耐久
性が向上する。また、アクリル系樹脂は透明性が高く、
しかも、耐候性(又は、耐UV性)を有するので、ポリ
マー分散型液晶層に形成しても、液晶層の加熱時の透明
性及び耐候性を向上させることができる。更に、−20
℃≦(Tg−TNI)≦20℃の関係を満たすようなPMMA
等のアクリル系樹脂を用いることで、昇温時のポリマー
/液晶界面における液晶とポリマーの相溶が促進され、
熱応答性も向上する。
For example, when a liquid crystal having a phase transition temperature (T NI ) of 82 ° C. is used, a binder resin for the liquid crystal is polymethyl methacrylate (PMMA) having a glass transition temperature (T g ) of about 90 ° C. For example, an acrylic resin such as an acrylic resin can be used. Since the temperature difference between T g and T NI is about 8 ° C,
Even if the polymer is exposed to a thermal cycle in which the temperature is repeatedly raised and lowered to the phase transition temperature (T NI ) of the liquid crystal, the possibility that the polymer itself undergoes thermal denaturation is reduced, and the durability of the polymer dispersed liquid crystal display element is improved. In addition, acrylic resin has high transparency,
In addition, since it has weather resistance (or UV resistance), it is possible to improve the transparency and weather resistance of the liquid crystal layer when heated even when formed in a polymer dispersed liquid crystal layer. Furthermore, -20
PMMA that satisfies the relationship of ℃ ≤ (T g -T NI ) ≤ 20 ℃
The use of acrylic resin such as promotes the compatibility of liquid crystal and polymer at the polymer / liquid crystal interface at the time of temperature rise,
Thermal response is also improved.

【0054】本発明で使用できるPMMA以外のアクリル系
樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸エチル、ポリ
メタクリル酸ターシャリーブチル、ポリエチレングリコ
ールジメタクリレートなどの高Tgのメタクリル酸エス
テル、及びアルキド変性アクリル、ポリエステル変性ア
クリル、シリコン変性アクリルなどの変性アクリル樹
脂、及びスチレン、メチルメタクリレート、アクリロニ
トリル、アクリルアミドなどの硬質モノマーを用いたア
クリル共重合体などを使用することができる。但し、こ
れらアクリル系樹脂のTgは、各種モノマーの官能基の
選択、ポリマーの重合度、及び共重合比の選択によりポ
リマーのTgを好適に設定することができる。
The acrylic resins other than PMMA that can be used in the present invention include, for example, high T g methacrylates such as polyethyl methacrylate, poly (tert-butyl methacrylate) and polyethylene glycol dimethacrylate, and alkyd-modified acrylics. Modified acrylic resins such as polyester-modified acryl and silicon-modified acryl, and acrylic copolymers using hard monomers such as styrene, methyl methacrylate, acrylonitrile, and acrylamide can be used. However, the T g of these acrylic resins, the selection of the functional groups of various monomers, the polymerization degree of the polymer, and by selection of the copolymerization ratio can be preferably set the T g of the polymer.

【0055】言うまでもなく、−20℃≦(Tg
NI)≦20℃の関係を満たすことができるポリマーで
あれば、前記アクリル系樹脂以外のポリマーも本発明で
使用できる。例えば、熱応答性ポリマー分散型液晶表示
素子において、約70℃付近の相転移温度(TNI)を有
する液晶を使用する場合、バインダ樹脂用のポリマーと
しては、例えば、Tgが50〜90℃の、ポリビニルブ
チラール、ポリエステル、ポリウレタン、塩化ビニル、
酢酸ビニル共重合体、シリコーン、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、シアノエチル化プルランな
どの各種シアノエチル化合物などの各種ポリマー樹脂及
びこれらの混合物などを使用することができる。なお、
前記アクリル樹脂において、Tgを50〜90℃に設定
したアクリル樹脂を使用することもできる。
Needless to say, -20 ° C. ≦ (T g
As long as the polymer can satisfy the relationship of T NI ) ≦ 20 ° C., a polymer other than the acrylic resin can also be used in the present invention. For example, the thermoresponsive polymer dispersion type liquid crystal display device, when using a liquid crystal having a phase transition temperature in the vicinity of about 70 ℃ (T NI), as a polymer for the binder resin, for example, T g is 50 to 90 ° C. , Polyvinyl butyral, polyester, polyurethane, vinyl chloride,
Various polymer resins such as vinyl acetate copolymer, silicone, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, various cyanoethyl compounds such as cyanoethylated pullulan, and mixtures thereof can be used. In addition,
In the acrylic resin may be used an acrylic resin set a T g in the 50 to 90 ° C..

【0056】本発明の液晶表示装置300におけるポリ
マー分散型液晶層302を形成するための、ポリマーと
液晶との組成物において重要なことは、ポリマーと液晶
との重量比である。ポリマーの配合容量よりも液晶の配
合容量を高めると、この組成物から形成されるポリマー
分散型液晶層302の熱応答性が良好になるが、ポリマ
ー分散型液晶層302を作製する際、組成物の流動性が
高すぎるために、電極上への塗布作業性が低下する傾向
がある。一方、液晶の配合容量よりもポリマーの配合容
量を高めると、組成物全体が粘稠になり、電極上へ塗布
しやすくなり、製造適性が改善されるが、その反面、コ
ントラストが下がり、熱応答性も低下する。従って、本
発明のポリマー分散型液晶層302における、ポリマー
対液晶の重量比は1:10〜10:1の範囲内であるこ
とが好ましい。ポリマー対液晶の重量比は1:2〜3:
1の範囲内であることが一層好ましい。ポリマー対液晶
の最も好ましい重量比は1:1である。
What is important in the composition of the polymer and the liquid crystal for forming the polymer dispersed liquid crystal layer 302 in the liquid crystal display device 300 of the present invention is the weight ratio of the polymer and the liquid crystal. When the compounding capacity of the liquid crystal is higher than the compounding capacity of the polymer, the thermal responsiveness of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 formed from this composition is improved. Is too high, the workability of coating on the electrode tends to decrease. On the other hand, if the compounding capacity of the polymer is higher than the compounding capacity of the liquid crystal, the whole composition becomes viscous, and it becomes easy to apply the composition on the electrode, and the suitability for production is improved. The nature also decreases. Therefore, the weight ratio of polymer to liquid crystal in the polymer dispersed liquid crystal layer 302 of the present invention is preferably in the range of 1:10 to 10: 1. The weight ratio of polymer to liquid crystal is 1: 2 to 3:
More preferably, it is within the range of 1. The most preferred weight ratio of polymer to liquid crystal is 1: 1.

【0057】また、ポリマー分散型液晶層302の膜厚
は特に限定されないが、一般的に、20μm〜200μ
mの範囲内であることが好ましい。膜厚が20μm未満
では十分な表示効果が期待できない。一方、膜厚が20
0μm超では、熱応答速度が緩慢になり、迅速な表示が
困難になったり、また、均一な膜厚を得ることが困難に
なるなどの不都合が生じるので好ましくない。
The thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer 302 is not particularly limited, but generally ranges from 20 μm to 200 μm.
It is preferably within the range of m. If the film thickness is less than 20 μm, a sufficient display effect cannot be expected. On the other hand, when the film thickness is 20
If it exceeds 0 μm, the thermal response speed becomes slow, and it becomes difficult to display quickly and it is difficult to obtain a uniform film thickness.

【0058】本発明のポリマー分散型液晶層302は一
般的に、当業者に公知であり、また、当業者に慣用又は
常用されている液晶層形成方法により形成することがで
きる。例えば、カプセル化法、重合相分離法、熱相分離
法、溶媒蒸発相分離法などの方法を適宜選択して使用す
ることができる。
The polymer dispersed liquid crystal layer 302 of the present invention is generally known to those skilled in the art, and can be formed by a liquid crystal layer forming method commonly or commonly used by those skilled in the art. For example, a method such as an encapsulation method, a polymerization phase separation method, a thermal phase separation method, and a solvent evaporation phase separation method can be appropriately selected and used.

【0059】別法として、均一な厚さ分布を有し、高膜
厚と、高コントラストを有するポリマー分散型液晶層は
図28に示される製造方法により製造することができ
る。先ず、工程(A)で、基板2801を準備する。基
板2801は特に限定されない。透明及び不透明基板の
何れも使用できる。このような基板は例えば、ガラス、
金属又はプラスチックにより構成されている。本発明で
は、透明又は不透明なプラスチック基板を使用すること
が好ましい。プラスチック基板はガラス基板に比べて低
コストであるばかりか、その可撓性により曲面状に成形
することもでき、また、ガラス基板に比べて濡れ性も改
善される。本発明で使用できるプラスチック基板は例え
ば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリエーテルスルフォンなどである。基板1の
厚さは特に限定されない。基板として必要十分な機械的
強度を有する厚さであればよい。基板2801の液晶組
成物塗布面は液晶組成物の塗布前に溶媒払拭、紫外線照
射などの適当な表面清浄化処理を施すこともできる。
Alternatively, a polymer-dispersed liquid crystal layer having a uniform thickness distribution, a high film thickness and a high contrast can be manufactured by the manufacturing method shown in FIG. First, in a step (A), a substrate 2801 is prepared. The substrate 2801 is not particularly limited. Both transparent and opaque substrates can be used. Such substrates are, for example, glass,
It is made of metal or plastic. In the present invention, it is preferable to use a transparent or opaque plastic substrate. A plastic substrate is not only lower in cost than a glass substrate, but also can be formed into a curved surface due to its flexibility, and has improved wettability as compared with a glass substrate. Examples of the plastic substrate that can be used in the present invention include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyether sulfone. The thickness of the substrate 1 is not particularly limited. Any thickness may be used as long as it has a necessary and sufficient mechanical strength as a substrate. The surface of the substrate 2801 on which the liquid crystal composition is applied may be subjected to an appropriate surface cleaning treatment such as solvent wiping or ultraviolet irradiation before the application of the liquid crystal composition.

【0060】次に、工程(B)で、コーター、アプリケ
ーターなどのような適当な塗布装置2803に、液晶と
ポリマーと溶媒との混合物からなる液晶組成物を充填
し、この塗布装置を基板の一方の端部付近に配置させ
る。
Next, in step (B), an appropriate coating device 2803 such as a coater or an applicator is filled with a liquid crystal composition composed of a mixture of a liquid crystal, a polymer, and a solvent. Near the end of the.

【0061】その後、工程(C)で、この塗布装置28
03を基板の他端方向に向かって一定速度で基板面上を
静かに移動させる。塗布装置2803の下部のブレード
(図示されていない)の隙間に応じて、所定の厚さのポ
リマー分散型液晶膜2805が基板上に塗布される。
Thereafter, in step (C), the coating device 28
03 is gently moved on the substrate surface at a constant speed toward the other end of the substrate. A polymer-dispersed liquid crystal film 2805 having a predetermined thickness is applied to the substrate according to the gap between the blades (not shown) below the application device 2803.

【0062】その後、工程(D)で、このポリマー分散
型液晶膜2805を常法により乾燥させると、基板28
01上にフィルム状のポリマー分散型液晶膜2805が
形成される。乾燥後のポリマー分散型液晶膜2805の
膜厚は特に限定されないが、一般的に、20μm〜20
0μmの範囲内であることが好ましい。膜厚が20μm
未満では、膜中にピンホールが発生する危険性がある。
一方、膜厚が200μm超では、均一な膜厚を得ること
が困難になる。
Thereafter, in a step (D), when the polymer dispersed liquid crystal film 2805 is dried by an ordinary method, the substrate 28
A film-shaped polymer-dispersed liquid crystal film 2805 is formed on the substrate 01. The thickness of the polymer-dispersed liquid crystal film 2805 after drying is not particularly limited, but is generally 20 μm to 20 μm.
It is preferably within a range of 0 μm. The film thickness is 20 μm
If it is less than 1, there is a risk that a pinhole is generated in the film.
On the other hand, if the film thickness exceeds 200 μm, it becomes difficult to obtain a uniform film thickness.

【0063】工程(A)から工程(D)までは従来のポ
リマー分散型液晶表示素子の製造工程と概ね同一であ
る。
Steps (A) to (D) are almost the same as the steps of manufacturing a conventional polymer-dispersed liquid crystal display device.

【0064】本発明のポリマーと液晶との組成物では、
ポリマーと液晶ができるだけ均一に分散し合っているこ
とが好ましい。このため、これらの使用成分の全てに対
して可溶性な溶媒を使用することが好ましい。このよう
な溶媒は一般的に、親油性であることが好ましい。液晶
の溶解に使用される溶媒とポリマーの溶解に使用される
溶媒はそれぞれ同一であっても、あるいは相互に異なっ
ていてもよい。しかし、各溶液を混合した際、相互に相
溶性又は混和性であることが好ましい。各溶液を混合し
た際に、上手く混和しないで相分離を起こすような溶媒
の使用は避けるべきである。本発明で使用できる溶媒は
脂肪族、芳香族、脂環式又は複素環式化合物の何れであ
っても良い。具体的には、セロソルブ、トルエン、キシ
レン、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、四塩化炭
素、アセトニトリル、ピリジン、N,N−ジメチルホル
ムアミドケトンなどが好適に使用できる。溶媒は単独で
も使用できるし、あるいは2種類以上を混合して使用す
ることもできる。本発明で使用する溶媒は揮発性溶媒で
あることが望ましい。
In the composition of the polymer and the liquid crystal of the present invention,
It is preferable that the polymer and the liquid crystal are dispersed as uniformly as possible. Therefore, it is preferable to use a solvent that is soluble in all of these components. It is generally preferred that such solvents be lipophilic. The solvent used for dissolving the liquid crystal and the solvent used for dissolving the polymer may be the same or different from each other. However, when the respective solutions are mixed, it is preferable that they are mutually compatible or miscible. The use of solvents that do not mix well and cause phase separation when mixing the solutions should be avoided. The solvent that can be used in the present invention may be any of aliphatic, aromatic, alicyclic and heterocyclic compounds. Specifically, cellosolve, toluene, xylene, cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, carbon tetrachloride, acetonitrile, pyridine, N, N-dimethylformamide ketone, and the like can be suitably used. The solvents can be used alone or as a mixture of two or more. The solvent used in the present invention is preferably a volatile solvent.

【0065】溶媒の使用量は特に限定されない。本発明
で使用される液晶とポリマーの溶解に必要十分な量の溶
媒を使用できる。不必要に多量の溶媒を使用すると、液
晶及びポリマーの溶解にとっては好都合であっても、基
板へ塗布した後の乾燥工程に長大な時間を要することと
なったり、残留溶剤による異常放電や表示ムラの発生が
起こるので好ましくない。実際、溶媒の使用量は、選択
された液晶及びポリマの溶解度、得られた混合溶液の塗
布作業性、乾燥時間などの種々の要因により左右され
る。従って、溶媒の使用量は、各要因を考慮して当業者
が適宜決定することができる。
The amount of the solvent used is not particularly limited. It is possible to use a solvent in an amount necessary and sufficient for dissolving the liquid crystal and the polymer used in the present invention. If an unnecessarily large amount of solvent is used, although it is convenient for dissolving the liquid crystal and the polymer, it takes a long time for the drying process after application to the substrate, or abnormal discharge or display unevenness due to the residual solvent. Undesirably occurs. In fact, the amount of solvent used depends on various factors such as the solubility of the selected liquid crystal and polymer, the workability of applying the resulting mixed solution, and the drying time. Therefore, the use amount of the solvent can be appropriately determined by those skilled in the art in consideration of each factor.

【0066】前記の工程(A)〜工程(D)を繰り返
し、基板2801の一方の表面にポリマー分散型液晶膜
2805が担持された構造体を複数個、例えば、2個以
上作製する。そして、工程(E)で、一方のポリマー分
散型液晶膜2805を他方のポリマー分散型液晶膜28
05に重ね合わせ、両側の基板2801側から80℃〜
100℃程度の温度で加熱しながら、適当な圧力を加え
て、両液晶膜を圧着させる。この圧着には、ラミネート
マシン(例えば、東京ラミネックス社から市販されてい
るTOLAMI-DX-350)を用いることにより、最適な圧力で
圧着させることができる。また、手で押さえつける場合
でも、この圧力は実験を繰り返すことにより容易に決定
できる。この圧着により、ポリマー分散型液晶膜280
5の表面に存在した微小な凹凸は、その圧着界面で平坦
化され、均一な接合面が形成される。両液晶膜の加圧時
間は特に限定されない。両液晶膜を完全に圧着させるの
に必要十分な時間であればよい。このような加圧時間は
実験を繰り返すことにより当業者が容易に決定すること
ができる。
The above steps (A) to (D) are repeated to form a plurality of, for example, two or more structures in which the polymer dispersed liquid crystal film 2805 is supported on one surface of the substrate 2801. Then, in step (E), one polymer dispersed liquid crystal film 2805 is
05 and 80 ° C. from both substrates 2801 side
While heating at a temperature of about 100 ° C., an appropriate pressure is applied to press the two liquid crystal films together. In this pressure bonding, a laminating machine (for example, TOLAMI-DX-350 commercially available from Tokyo Laminex Corporation) can be used to perform pressure bonding at an optimum pressure. In addition, even in the case of holding down by hand, this pressure can be easily determined by repeating the experiment. By this pressing, the polymer dispersed liquid crystal film 280 is formed.
The fine irregularities existing on the surface of No. 5 are flattened at the pressure bonding interface, and a uniform bonding surface is formed. The pressing time of both liquid crystal films is not particularly limited. It suffices if the time is sufficient and necessary to completely press-bond both liquid crystal films. Such pressurization time can be easily determined by those skilled in the art by repeating experiments.

【0067】圧着作業が終了したら、工程(F)で、一
方の基板2801をポリマー分散型液晶膜2805から
剥離する。この剥離は例えば、エアーナイフなどの公知
慣用の手段により容易に実施できる。その他の剥離手段
も当然使用できる。
After the pressing operation is completed, in step (F), one substrate 2801 is peeled off from the polymer dispersed liquid crystal film 2805. This peeling can be easily performed by a known and commonly used means such as an air knife. Other stripping means can of course be used.

【0068】斯くして、工程(G)で、単一のポリマー
分散型液晶膜2805の約2倍の膜厚を有する積層構造
ポリマー分散型液晶層2807が基板2801上に形成
される。
Thus, in the step (G), a laminated polymer dispersed liquid crystal layer 2807 having a thickness approximately twice as large as that of the single polymer dispersed liquid crystal film 2805 is formed on the substrate 2801.

【0069】前記の工程(E)において、2枚のポリマ
ー分散型液晶膜2805を重ね合わせる際、これらのポ
リマー分散型液晶膜2805は同一種類のポリマー分散
型液晶膜であることもできるが、異なる種類のポリマー
分散型液晶膜であることもできる。また、図28では、
2枚のポリマー分散型液晶膜5を重ね合わせる例を示し
たが、この図示された例に限らず、3枚以上のポリマー
分散型液晶膜2805を重ね合わせることもできる。
When two polymer dispersed liquid crystal films 2805 are superposed in the above step (E), these polymer dispersed liquid crystal films 2805 can be the same kind of polymer dispersed liquid crystal film, but they are different. It can also be a polymer dispersed liquid crystal film of any kind. In FIG. 28,
Although an example in which two polymer-dispersed liquid crystal films 5 are overlapped has been described, the present invention is not limited to the illustrated example, and three or more polymer-dispersed liquid crystal films 2805 can be overlapped.

【0070】例えば、図29(a)に示されるように、
基板2801の上面に先ずポリメチルメタクリレート(P
MMA)/液晶からなるポリマー分散型液晶膜2901を形
成し、次いで、この液晶膜2901の上面に紫外線吸収
剤(UVA)を添加したポリマー/液晶からなるポリマー分
散型液晶膜2903を積層させることにより、耐紫外線
(UV)劣化性の積層構造ポリマー分散型液晶層2807を
得ることができる。PMMA/液晶からなるポリマー分散型
液晶膜2901は、熱応答性が高く、しかも、透明性が
高いが、反面、紫外線による劣化作用を受けやすい。一
方、紫外線吸収剤(UVA)含有ポリマー/液晶からなるポ
リマー分散型液晶膜2903は透明度を落とすことな
く、耐UV劣化性を大幅に向上させることができる。紫
外線吸収剤(UVA)としては、ベンゾフェノン系、ベンゾ
トリアゾール系、サリチレート系、シアノアクリレート
系などがある。これらの紫外線吸収剤(UVA)は公知であ
り、例えば、産業調査会編“実用プラスチック事典”
(1993年9月20日発行)に記載されている。紫外線吸収
剤(UVA)としてベンゾフェノン系化合物を使用する場
合、ポリマーはポリオレフィンが好ましい。紫外線吸収
剤(UVA)としてベンゾトリアゾール系化合物を使用する
場合、ポリマーはアクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合体(ABS)、ポリスチレン、ポリウレタン、ポ
リ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリオキシメチレナセター
ル、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)が好ましい。
For example, as shown in FIG.
First, polymethyl methacrylate (P
By forming a polymer dispersed liquid crystal film 2901 composed of (MMA) / liquid crystal, and then laminating a polymer dispersed liquid crystal film 2903 composed of a polymer / liquid crystal to which an ultraviolet absorber (UVA) is added on the upper surface of the liquid crystal film 2901. UV resistant
(UV) Degradable laminated polymer dispersed liquid crystal layer 2807 can be obtained. The polymer-dispersed liquid crystal film 2901 composed of PMMA / liquid crystal has high thermal responsiveness and high transparency, but is susceptible to deterioration by ultraviolet rays. On the other hand, the polymer-dispersed liquid crystal film 2903 composed of a polymer / liquid crystal containing an ultraviolet absorber (UVA) can significantly improve resistance to UV deterioration without lowering the transparency. Examples of the ultraviolet absorber (UVA) include a benzophenone type, a benzotriazole type, a salicylate type, and a cyanoacrylate type. These ultraviolet absorbers (UVA) are known, for example, “Practical Plastics Encyclopedia” edited by the Industrial Research Council.
(Issued September 20, 1993). When a benzophenone compound is used as the ultraviolet absorber (UVA), the polymer is preferably a polyolefin. When using a benzotriazole-based compound as an ultraviolet absorber (UVA), the polymer is acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polystyrene, polyurethane, polyvinyl chloride, polyolefin, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyoxymethylenacetal And polymethyl methacrylate (PMMA) is preferred.

【0071】また、図29(b)に示すように、基板2
801の上面に先ずポリエステル又はウレタン/液晶か
らなるポリマー分散型液晶膜2905を形成し、次い
で、この液晶膜2905の上面にPMMA/液晶からなるポ
リマー分散型液晶膜2901を積層し、次いで、この液
晶膜2901の上面にエラストマ又はアクリルエポキシ
/液晶からなるポリマー分散型液晶膜2903を積層さ
せることにより、耐紫外線(UV)劣化性と共に、耐熱衝撃
性を有する積層構造ポリマー分散型液晶層2807を得
ることができる。耐熱衝撃性だけが必要ならば、液晶膜
2903は省くこともできる。耐熱衝撃性を向上させる
ポリマー分散型液晶膜を構成するポリマーとして、アモ
ルファスポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリエーテルケトンなどが挙げられる。
Further, as shown in FIG.
First, a polymer-dispersed liquid crystal film 2905 composed of polyester or urethane / liquid crystal is formed on the upper surface of the liquid crystal film 801, and a polymer dispersed liquid crystal film 2901 composed of PMMA / liquid crystal is laminated on the upper surface of the liquid crystal film 2905. By laminating a polymer-dispersed liquid crystal film 2903 made of an elastomer or an acrylic epoxy / liquid crystal on the upper surface of the film 2901, it is possible to obtain a laminated polymer-dispersed liquid crystal layer 2807 having a resistance to ultraviolet (UV) deterioration and a thermal shock resistance. Can be. If only thermal shock resistance is required, the liquid crystal film 2903 can be omitted. Examples of the polymer constituting the polymer-dispersed liquid crystal film for improving thermal shock resistance include amorphous polyolefin, polyetherimide, polyamide, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, and polyetherketone.

【0072】更に、図29(c)に示すように、基板2
801の上面に先ず高延性樹脂(例えば、ブチラール又
はポリエステル)/液晶からなるポリマー分散型液晶膜
2907を形成し、次いで、この液晶膜2907の上面
にPMMA/液晶からなるポリマー分散型液晶膜2901を
積層し、更に、この液晶膜2901の上面に液晶膜29
07を積層させて、3層構造のポリマー分散型液晶層2
807を得ることができる。中間の液晶膜2901に比
べて、両側の液晶膜2907の粘度が大きいので、全体
の液晶層2807が折れや曲げなどの変形応力に対して
柔軟に対応することができ、機械的強度が向上する。柔
軟性を向上させることができるポリマーとしては、塩化
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、又はスチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、
シリコンゴムなどのエラストマーが挙げられる。
Further, as shown in FIG.
First, a polymer-dispersed liquid crystal film 2907 composed of a highly ductile resin (for example, butyral or polyester) / liquid crystal is formed on the upper surface of the liquid crystal film 801, and then a polymer-dispersed liquid crystal film 2901 composed of PMMA / liquid crystal is formed on the upper surface of the liquid crystal film 2907. And a liquid crystal film 29
07 are laminated to form a polymer dispersed liquid crystal layer 2 having a three-layer structure.
807 can be obtained. Since the viscosity of the liquid crystal films 2907 on both sides is higher than that of the intermediate liquid crystal film 2901, the entire liquid crystal layer 2807 can flexibly cope with deformation stress such as bending or bending, and the mechanical strength is improved. . As a polymer that can improve flexibility, vinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polyester, or styrene-butadiene rubber, butadiene rubber,
Elastomers such as silicone rubber are exemplified.

【0073】[0073]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に例証す
る。
The present invention will now be specifically illustrated by way of examples.

【0074】実施例1 図3に示す構造の液晶表示素子300において、ポリマ
ーにはポリメタクリル酸エチル(Tg=90℃、分子量
=1.05x105)を用い、液晶にはネマティック液
晶(TNI=82℃、Δn=0.253)を用いた。前記
ポリマーと液晶の重量比を1:1とした混合液を、PE
T基板301上に塗布し、厚さ60μmのポリマー分散
型液晶層302を形成した後、電極及び発熱体を組み合
わせて液晶セルAを作製した。
Example 1 In the liquid crystal display element 300 having the structure shown in FIG. 3, polyethyl methacrylate (T g = 90 ° C., molecular weight = 1.05 × 10 5 ) was used as a polymer, and a nematic liquid crystal (T NI ) was used as a liquid crystal. = 82 ° C, Δn = 0.253). A mixed solution having a weight ratio of the polymer and the liquid crystal of 1: 1 was added to PE
After coating on a T substrate 301 to form a polymer-dispersed liquid crystal layer 302 having a thickness of 60 μm, a liquid crystal cell A was fabricated by combining electrodes and a heating element.

【0075】実施例2 図3に示す構造の液晶表示素子300において、ポリマ
ーには高Tgのポリメタクリル酸エチル(Tg=100
℃、分子量=1.15x105)を用い、液晶にはネマ
ティック液晶(TNI=82℃、Δn=0.253)を用
いた。それ以外は実施例1と同様な方法で液晶セルBを
作製した。
Embodiment 2 In the liquid crystal display element 300 having the structure shown in FIG. 3, the polymer is polyethyl methacrylate having a high T g (T g = 100).
C., molecular weight = 1.15 × 10 5 ), and a nematic liquid crystal (T NI = 82 ° C., Δn = 0.253) was used as the liquid crystal. Otherwise, a liquid crystal cell B was produced in the same manner as in Example 1.

【0076】比較例1 図3に示す構造の液晶表示素子300において、ポリマ
ーにはポリビニルブチラール(Tg=50℃)を用い、
液晶にはネマティック液晶(TNI=72℃、Δn=0.
246)を用いた。前記ポリマーと液晶の重量比を1:
1とし、前記実施例1と同様な方法で液晶セルCを作製
した。
Comparative Example 1 In the liquid crystal display device 300 having the structure shown in FIG. 3, polyvinyl butyral (T g = 50 ° C.) was used as the polymer.
Nematic liquid crystal (T NI = 72 ° C., Δn = 0.
246) was used. The weight ratio of the polymer to the liquid crystal is 1:
The liquid crystal cell C was manufactured in the same manner as in Example 1 above.

【0077】比較例2 図3に示す構造の液晶表示素子300において、ポリマ
ーにはポリターシャリーブチルメタクリレート(Tg
107℃)を用い、液晶にはネマティック液晶(TNI
82℃、Δn=0.253)を用いた。それ以外は実施
例1と同様な方法で液晶セルDを作製した。
Comparative Example 2 In the liquid crystal display element 300 having the structure shown in FIG. 3, the polymer was polytertiary butyl methacrylate (T g =
107 ° C.) and nematic liquid crystal (T NI =
82 ° C., Δn = 0.253). Otherwise, a liquid crystal cell D was produced in the same manner as in Example 1.

【0078】比較例3 図3に示す構造の液晶表示素子300において、ポリマ
ーにはポリエチレングリコールメタクリレート(Tg
130℃)を用い、液晶にはネマティック液晶(TNI
82℃、Δn=0.253)を用いた。それ以外は実施
例1と同様な方法で液晶セルEを作製した。
Comparative Example 3 In the liquid crystal display element 300 having the structure shown in FIG. 3, the polymer was polyethylene glycol methacrylate (T g =
130 ° C), and the nematic liquid crystal (T NI =
82 ° C., Δn = 0.253). Otherwise, a liquid crystal cell E was produced in the same manner as in Example 1.

【0079】前記実施例及び比較例で得られたセルA、
B、C、D及びEについて、白濁−透明変化温度前後に
おける熱サイクルテストを行ったところ、セルA,B、
D及びEについては1万回の熱サイクルにおいてもPD
LC膜の熱変形を起こすことなく、白濁−透明の変化を
行った。しかしながら、セルCについては、1000回
の熱サイクルにおいてPDLC膜の熱変形を起こし、表
示の欠陥部分が発生した。従って、−20℃≦(Tg
NI)≦20℃の関係を満たすポリマーを用いた場合、
熱サイクル耐久性が向上することが確認された。
The cells A obtained in the above Examples and Comparative Examples,
When heat cycle tests were performed on B, C, D and E before and after the cloudiness-transparency change temperature, cells A, B,
For D and E, even after 10,000 thermal cycles, PD
The cloudy-transparent change was made without causing thermal deformation of the LC film. However, in the cell C, thermal deformation of the PDLC film occurred in 1000 thermal cycles, and a defective display portion occurred. Therefore, −20 ° C. ≦ (T g
T NI ) When a polymer satisfying the relationship of ≦ 20 ° C. is used,
It was confirmed that the heat cycle durability was improved.

【0080】前記実施例及び比較例で得られたセルA、
B、C、D及びEについて、加熱時の熱応答時間の測定
結果を下記の表1に示す。なお、「熱応答時間」は、各
PDLC膜を透明電極発熱体で挟み、定速昇温させた場
合に、透過率(λ=555nm)が最小値から最大値に
変化するのに要した時間とする。
The cells A obtained in the above Examples and Comparative Examples,
For B, C, D and E, the measurement results of the thermal response time during heating are shown in Table 1 below. The “thermal response time” is the time required for the transmittance (λ = 555 nm) to change from the minimum value to the maximum value when each PDLC film is sandwiched between transparent electrode heating elements and heated at a constant speed. And

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】前記の表1に示された結果から明らかなよ
うに、−20℃≦(Tg−TNI)≦20℃を満たすセル
A及びセルBの熱応答速度は、(Tg−TNI)>20℃
であるセルD及びセルEに比べて比較的速く熱応答し、
g−TNI=20℃でこの傾向が顕著となる。従って、
実験的に、−20℃≦(Tg−TNI)≦20℃のポリマ
ーについて、熱応答性が向上することが確認された。な
お、Tg−TNI<−20℃のセルCはセルA及びセルB
と熱応答速度の点では遜色がないが、前記のように、熱
サイクル耐久性の点で劣る。
As is clear from the results shown in Table 1, the thermal response speeds of the cells A and B satisfying −20 ° C. ≦ (T g −T NI ) ≦ 20 ° C. are expressed as (T g −T NI )> 20 ℃
Thermal response relatively faster than cell D and cell E,
This tendency becomes prominent in the T g -T NI = 20 ℃. Therefore,
Experimentally, it was confirmed that the polymer having a temperature of −20 ° C. ≦ (T g −T NI ) ≦ 20 ° C. had improved thermal responsiveness. The cell C at T g −T NI <−20 ° C. is the cell A and the cell B
Although there is no inferiority in terms of heat response speed, it is inferior in heat cycle durability as described above.

【0083】次に、本発明の積層構造ポリマー分散型液
晶層を有する液晶表示装置の製造について具体的に例証
する。
Next, the production of a liquid crystal display device having a polymer liquid crystal layer having a laminated structure according to the present invention will be specifically described.

【0084】実施例3 下記の組成の原料を調合し、ホモジナイザで室温で15
分間攪拌してポリマー分散型液晶組成物混合溶液を作製
した。 ポリマー:ポリメチルメタクリレート 5重量部, 液晶:B.D.H.社製シアノビフェニル系E−8 5重量部, 溶媒:アセトン 90重量部 この混合溶液をPETフィルム上にアプリケータで塗布
して、厚さが15μmのポリマー分散型液晶膜を形成し
た。液晶層の膜厚を増やすための液晶膜の重ね合わせに
は本発明の積層方法を使用した。液晶膜の積層は、東京
ラミネックス社から市販されているTOLAMI-DX-350を用
い、80℃で1分間圧着させることにより行った。液晶
膜の積層数を変化させて様々な試料を作製し、これらの
加熱時及び非加熱時の透過率を測定した。結果を図30
と下記の表2に示す。
Example 3 A raw material having the following composition was prepared, and mixed at room temperature with a homogenizer.
The mixture was stirred for 1 minute to prepare a polymer-dispersed liquid crystal composition mixed solution. Polymer: 5 parts by weight of polymethyl methacrylate, Liquid crystal: 5 parts by weight of cyanobiphenyl-based E-8 manufactured by BDH, 90 parts by weight of acetone: This mixed solution was applied on a PET film with an applicator, and the thickness was 15 μm. A polymer dispersed liquid crystal film was formed. The layering method of the present invention was used for superposing liquid crystal films to increase the thickness of the liquid crystal layer. The lamination of the liquid crystal film was performed by pressing at 80 ° C. for 1 minute using TOLAMI-DX-350 commercially available from Tokyo Laminex. Various samples were prepared by changing the number of stacked liquid crystal films, and the transmittances of these samples when heated and not heated were measured. FIG. 30 shows the results.
And Table 2 below.

【0085】 表2 試 料 液晶膜数 膜厚(μm) 加熱時透過率(%) 非加熱時透過率(%) A 1 15 85.5 3.5 B 2 30 89.2 1.2 C 4 60 87.7 0.5 D 6 90 90.3 0.5 E 8 120 88.0 0.4 Table 2 Sample Number of Liquid Crystal Films Film Thickness (μm) Transmittance When Heated (%) Transmittance When Not Heated (%) A 115 85.5 3.5 B 230 89.2 1.2 C 4 60 87.7 0.5 D 6 90 90.3 0.5 E 8 120 88.0 0.4

【0086】図30及び表2に示された結果から、液晶
膜を4層まで積層することにより、非加熱時の透過率が
下がり、不透明度が向上している一方で、加熱時の透過
率が大きく変化していないことが理解できる。この数値
からコントラスト比を求めると、積層のない単一膜(膜
厚15μm)で24:1、2層積層(膜厚30μm)で
74:1、4層積層(膜厚60μm)で175:1とな
り、格段に向上している。積層数が4層超の場合、例え
ば、6層積層(膜厚90μm)でのコントラスト比が1
80:1、8層積層(膜厚120μm)でのコントラス
ト比が220:1となり、4層積層の場合と比べて、ほ
ぼ同等か若干の向上が見られる。従って、積層効果が最
も高い、液晶膜を4層積層した、膜厚60μmのポリマ
ー分散型液晶層が最適であると判断できる。
From the results shown in FIG. 30 and Table 2, by laminating up to four liquid crystal films, the transmittance during non-heating is reduced and the opacity is improved, while the transmittance during heating is increased. It can be understood that has not changed significantly. When the contrast ratio is obtained from this numerical value, the ratio is 24: 1 for a single film (15 μm thickness) without lamination, 74: 1 for a two-layer lamination (30 μm thickness), and 175: 1 for a four-layer lamination (60 μm thickness) It has improved remarkably. When the number of layers is more than four, for example, the contrast ratio is 1 in the case of six layers (90 μm thickness).
The contrast ratio in an 80: 1, eight-layer stack (120 μm film thickness) is 220: 1, which is almost the same or slightly improved as compared with the four-layer stack. Therefore, it can be determined that a polymer-dispersed liquid crystal layer having a film thickness of 60 μm, in which four liquid crystal films are laminated, having the highest lamination effect, is optimal.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポリマー分散型液晶を用いた熱応答性の液晶表示素子に
おいて、熱制御が可能な電極及ぴ熱伝導板を用いること
により、ポリマーの熱伝導率の低さによる表示ムラや応
答速度の遅さを改善することができる。また、マトリッ
クスタイプの液晶表示装置において、セグメント間に放
熱板を挿入したり、ポリマー分散型液晶に即した駆動方
法を採用することにより表示素子の劣化を防止した状態
で、鮮明な表示が可能になる。
As described above, according to the present invention,
In a thermally responsive liquid crystal display device using polymer dispersed liquid crystal, the use of thermally controllable electrodes and a heat conductive plate reduces display unevenness and slow response speed due to the low thermal conductivity of the polymer. Can be improved. Also, in a matrix type liquid crystal display device, a clear display is possible in a state where deterioration of the display element is prevented by inserting a heat sink between segments and adopting a driving method adapted to polymer dispersed type liquid crystal. Become.

【0088】更に、本発明によれば、ポリマー分散型液
晶層において、−20℃≦(Tg−TNI)≦20℃の要
件を満たすことができるポリマーをバインダ樹脂として
使用することにより、液晶の相転移温度(TNI)まで昇
温・降温を繰り返す熱サイクルに曝されても、ポリマー
自体が熱変性を受ける可能性は低くなり、ポリマー分散
型液晶表示素子の耐久性を向上させることができるばか
りか、ポリマー分散型液晶層の耐候性及び熱応答性も向
上させることができる。
Further, according to the present invention, a polymer capable of satisfying the requirement of −20 ° C. ≦ (T g −T NI ) ≦ 20 ° C. is used as the binder resin in the polymer-dispersed liquid crystal layer. The polymer itself is less likely to undergo thermal denaturation even if it is exposed to a thermal cycle in which the temperature rises and falls to the phase transition temperature (T NI ) of the polymer, thereby improving the durability of the polymer dispersed liquid crystal display device. Not only can it improve the weather resistance and thermal responsiveness of the polymer dispersed liquid crystal layer.

【0089】また、本発明によれば、別々に形成された
複数のポリマー分散型液晶膜を順次貼り合わせることに
より、均一な高膜厚を有し、コントラストが改善された
単一の積層構造ポリマー分散型液晶層を得ることができ
る。また、積層させるポリマー分散型液晶膜の種類を変
えることにより、高コントラストと共に、耐UV劣化
性、柔軟性、耐熱衝撃性などの様々な機能を有する積層
構造ポリマー分散型液晶層を得ることもできる。
Further, according to the present invention, a plurality of polymer dispersion type liquid crystal films formed separately are sequentially bonded to form a single polymer having a uniform high film thickness and improved contrast. A dispersion type liquid crystal layer can be obtained. In addition, by changing the type of the polymer dispersed liquid crystal film to be laminated, it is possible to obtain a laminated polymer dispersed liquid crystal layer having various functions such as UV degradation resistance, flexibility, and thermal shock resistance in addition to high contrast. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、ポリマー分散型液晶の非加熱時と加熱
時の状態変化を示す模式図であり、(a)は非加熱状態
を示し、(b)は加熱状態を示す。
FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing a state change of a polymer-dispersed liquid crystal when not heated and when heated, where FIG. 1A shows a non-heated state and FIG. 1B shows a heated state.

【図2】図2は、ポリマー分散型液晶の温度に対する屈
折率の変化を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a change in refractive index of a polymer-dispersed liquid crystal with respect to temperature.

【図3】図3は、本発明の液晶表示素子の一例の構成を
示す模式的斜視断面図である。
FIG. 3 is a schematic perspective sectional view showing a configuration of an example of a liquid crystal display element of the present invention.

【図4】図4は、図3に示される本発明による液晶表示
素子の電圧印加前と後の状態を示す模式的斜視断面図で
あり、(a)は電圧印加前の状態を示し、(b)は電圧
印加後の状態を示す。
4 is a schematic perspective sectional view showing a state before and after voltage application of the liquid crystal display element according to the present invention shown in FIG. 3; FIG. 4 (a) shows a state before voltage application; b) shows the state after voltage application.

【図5】図5は、図3に示される液晶表示素子の変更例
を示す模式的斜視断面図であり、(a)は反射板を挿入
した構成を示し、(b)はカラーフィルムを挿入した構
成を示す。
5 is a schematic perspective sectional view showing a modification of the liquid crystal display element shown in FIG. 3, wherein FIG. 5 (a) shows a configuration in which a reflector is inserted, and FIG. 5 (b) shows a configuration in which a color film is inserted. The following shows the configuration.

【図6】図6は、図3に示される液晶表示素子の更に別
の変更例を示す模式的断面図であり、(a)は熱伝導板
を挿入した構成を示し、(b)は熱伝導板と反射板を挿
入した構成を示す。
FIGS. 6A and 6B are schematic sectional views showing still another modification of the liquid crystal display element shown in FIG. 3, wherein FIG. 6A shows a configuration in which a heat conducting plate is inserted, and FIG. This shows a configuration in which a conductive plate and a reflector are inserted.

【図7】図7は、熱伝導板の使用効果を示す上面図であ
り、(a)は熱伝導板を使用しない場合を示し、(b)
は熱伝導板を使用した場合を示す。
FIGS. 7A and 7B are top views showing the effect of using the heat conductive plate, FIG. 7A shows a case where the heat conductive plate is not used, and FIG.
Indicates the case where a heat conductive plate is used.

【図8】図8は、図6(a)に示された熱伝導板を挿入
した構成の変更例であり、熱伝導板が複数個に分割され
た液晶表示装置の模式的断面図である。
FIG. 8 is a modified example of the configuration in which the heat conductive plate shown in FIG. 6A is inserted, and is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device in which the heat conductive plate is divided into a plurality. .

【図9】図9は、図8に示される構造を有する液晶表示
装置300を駆動させたときの、ポリマー分散型液晶層
の表示変化の一例を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a display change of a polymer dispersed liquid crystal layer when a liquid crystal display device 300 having the structure shown in FIG. 8 is driven.

【図10】図10は、図6(a)に示された熱伝導板を
挿入した構成の更に別の変更例であり、熱伝導板601
の表面上に貫通開口部1001が設けられている構成を
有する液晶表示装置の断面図である。
FIG. 10 is a further modified example of the configuration in which the heat conductive plate shown in FIG.
1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device having a configuration in which a through opening 1001 is provided on the surface of a liquid crystal display.

【図11】図11は、マトリックスタイプの液晶表示装
置の一例の構成を示す概要上面図である。
FIG. 11 is a schematic top view showing a configuration of an example of a matrix type liquid crystal display device.

【図12】図12は、図11におけるA−A線に沿った
断面図である。
FIG. 12 is a sectional view taken along line AA in FIG. 11;

【図13】図13は、図11に示された表示を行うため
のスイッチ(sw)A1からスイッチA3と、スイッチ
B1からスイッチB3の各スイッチを駆動するパルスを
示す特性図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing pulses for driving switches (sw) A1 to A3 and switches B1 to B3 for performing the display shown in FIG. 11;

【図14】図14は、本発明のマトリックス構造を有す
る液晶表示装置におけるポリマー分散型液晶層のモード
変化を示す特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing a mode change of a polymer dispersed liquid crystal layer in a liquid crystal display device having a matrix structure according to the present invention.

【図15】図15は、保護フイルム301およぴポリマ
ー分散型液晶層302を連続的な1枚のシート状に形成
したマトリックス形液晶表示装置1500の一例の断面
図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of an example of a matrix type liquid crystal display device 1500 in which a protective film 301 and a polymer dispersed liquid crystal layer 302 are formed in one continuous sheet.

【図16】図16は、図15に示されたマトリックス形
液晶表示装置1500の上面図である。
FIG. 16 is a top view of the matrix type liquid crystal display device 1500 shown in FIG.

【図17】図17は、放熱板の使用効果を示す上面図で
あり、(a)は放熱板を使用しない場合を示し、(b)
は放熱板を使用した場合を示す。
17A and 17B are top views showing the effect of using a heat sink, FIG. 17A shows a case where a heat sink is not used, and FIG.
Indicates the case where a heat sink is used.

【図18】図15は、本発明の液晶表示装置において、
発熱体への電圧の印加方法とポリマー分散型液晶層の温
度との関係を示す特性図であり、(a)は温度制御をせ
ずに発熱体に電圧の印加を行った時の温度変化を示し、
(b)は発熱体へ印加する電圧パルス幅による温度制御
を行ったときの温度変化を示す。
FIG. 15 shows a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a method of applying a voltage to a heating element and a temperature of a polymer-dispersed liquid crystal layer, wherein (a) shows a temperature change when a voltage is applied to the heating element without temperature control. Show,
(B) shows a temperature change when temperature control is performed by a voltage pulse width applied to the heating element.

【図19】図19は、本発明のマトリックス構造をもつ
液晶表示素子において、発熱体へ印加する電圧パルス幅
の設定方法を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a method of setting a voltage pulse width applied to a heating element in a liquid crystal display device having a matrix structure according to the present invention.

【図20】図20は、本発明の液晶表示素子の別の実施
態様の構成を示す断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing the configuration of another embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.

【図21】図21は、本発明の液晶表示素子の他の実施
態様の構成を示す断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a configuration of another embodiment of the liquid crystal display element of the present invention.

【図22】図22は、本発明の液晶表示素子の更に別の
実施態様の構成を示す断面図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of still another embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.

【図23】図23は、本発明の液晶表示素子で使用され
る発熱体の一例の平面図である。
FIG. 23 is a plan view of an example of a heating element used in the liquid crystal display device of the present invention.

【図24】図24は、電極aの一例の平面図である。FIG. 24 is a plan view of an example of an electrode a.

【図25】図25は、図24におけるA部の部分拡大斜
視図である。
FIG. 25 is a partially enlarged perspective view of a portion A in FIG. 24;

【図26】図26は、熱伝導板の一例の平面図である。FIG. 26 is a plan view of an example of a heat conductive plate.

【図27】図27は、格子状熱伝導板の一例の平面図で
ある。
FIG. 27 is a plan view of an example of a grid-like heat conductive plate.

【図28】図28は、本発明の積層構造ポリマー分散型
液晶層の製造工程の一例を示す模式図である。
FIG. 28 is a schematic view showing an example of a production process of the polymer liquid crystal layer having a laminated structure of the present invention.

【図29】図29、本発明の積層構造ポリマー分散型液
晶層の概要断面図であり、(a)はポリマー分散型液晶
膜と耐UV劣化性ポリマー分散型液晶膜とからなる積層
構造ポリマー分散型液晶層の概要断面図であり、(b)
は耐熱衝撃性ポリマー分散型液晶膜とポリマー分散型液
晶膜と耐UV劣化性ポリマー分散型液晶膜とからなる積
層構造ポリマー分散型液晶層の概要断面図であり、
(c)は高延性ポリマー分散型液晶膜間にポリマー分散
型液晶膜が間挿された積層構造ポリマー分散型液晶層の
概要断面図である。
FIG. 29 is a schematic cross-sectional view of a laminated polymer dispersed liquid crystal layer of the present invention, in which (a) shows a laminated polymer dispersed liquid crystal film composed of a polymer dispersed liquid crystal film and a UV-degradable polymer dispersed liquid crystal film. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal layer, and FIG.
Is a schematic cross-sectional view of a laminated polymer dispersed liquid crystal layer comprising a thermal shock resistant polymer dispersed liquid crystal film, a polymer dispersed liquid crystal film, and a UV-resistant polymer dispersed liquid crystal film,
(C) is a schematic cross-sectional view of a laminated polymer dispersed liquid crystal layer in which a polymer dispersed liquid crystal film is interposed between highly ductile polymer dispersed liquid crystal films.

【図30】図30は、本発明の積層構造ポリマー分散型
液晶層のポリマー分散型液晶層の膜厚と加熱時及び非加
熱時の透過率との関係を示す特性図である。
FIG. 30 is a characteristic diagram showing the relationship between the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer of the laminated polymer-dispersed liquid crystal layer of the present invention and the transmittance when heated and not heated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ポリマー樹脂 102 不透明状態の液晶ドロップレット 103 透明状態の液晶ドロップレット 300 本発明の液晶表示装置 301 保護シート 302 ポリマー分散型液晶層 303 電極a 304 発熱体 305 電極b 406 電源 501 反射板 502 カラーフィルム 601 熱伝導板 801 熱伝導板a 802 熱伝導板b 803 熱伝導板c 1001 貫通開口部 1100 本発明のマトリックス形の液晶表示装置 1101 縦ライン電極 1102 横ライン電極 1501 ストライプ状放熱板 1901 温度センサ 1902 コントローラ 1903 LCDドライバ 2001 電極a 2003 電極b 2101 可変抵抗器 2201 発熱素子a 2203 発熱素子b 2205 発熱体 2301 プラスチックシート 2303 金属 2305 発熱体シート 2501 突起 2503 文字 2601 熱伝導板 2603 貫通孔 2701 格子状熱伝導板 2801 基板 2803 塗布装置 2805 ポリマー分散型液晶膜 2807 積層構造ポリマー分散型液晶層 2903 耐UV劣化性ポリマー分散型液晶膜 2905 耐熱衝撃性ポリマー分散型液晶膜 2907 高延性ポリマー分散型液晶膜 Reference Signs List 101 polymer resin 102 opaque liquid crystal droplet 103 transparent liquid crystal droplet 300 liquid crystal display device 301 of the present invention 301 protective sheet 302 polymer dispersed liquid crystal layer 303 electrode a 304 heating element 305 electrode b 406 power supply 501 reflecting plate 502 color film 601 Heat conductive plate 801 Heat conductive plate a 802 Heat conductive plate b 803 Heat conductive plate c 1001 Through opening 1100 Matrix type liquid crystal display device of the present invention 1101 Vertical line electrode 1102 Horizontal line electrode 1501 Striped heat sink 1901 Temperature sensor 1902 Controller 1903 LCD driver 2001 Electrode a 2003 Electrode b 2101 Variable resistor 2201 Heating element a 2203 Heating element b 2205 Heating element 2301 Plastic sheet 2303 Metal 230 5 Heating Element Sheet 2501 Projection 2503 Character 2601 Heat Conduction Plate 2603 Through Hole 2701 Lattice Heat Conduction Plate 2801 Substrate 2803 Coating Device 2805 Polymer Dispersion Type Liquid Crystal Film 2807 Laminated Structure Polymer Dispersion Type Liquid Crystal Layer 2903 UV Degradation Resistant Polymer Dispersion Type Liquid Crystal Film 2905 Thermal shock resistant polymer dispersed liquid crystal film 2907 High ductility polymer dispersed liquid crystal film

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発熱体上に、ポリマーと液晶との組成物
からなるポリマー分散型液晶層が配設されていることを
特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal display device comprising a heating element and a polymer-dispersed liquid crystal layer comprising a composition of a polymer and liquid crystal disposed on the heating element.
【請求項2】 一対の電極の間に発熱体が挟装されてお
り、前記一対の電極のうちの一方の電極上に、前記ポリ
マー分散型液晶層が配設されていることを特徴とする請
求項1に記載の液晶表示装置。
2. A heating element is sandwiched between a pair of electrodes, and the polymer dispersed liquid crystal layer is disposed on one of the pair of electrodes. The liquid crystal display device according to claim 1.
【請求項3】 一対の電極の間に発熱体が挟装されてお
り、前記発熱体上に前記ポリマー分散型液晶層が直接配
設されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表
示装置。
3. The liquid crystal according to claim 1, wherein a heating element is sandwiched between the pair of electrodes, and the polymer-dispersed liquid crystal layer is directly disposed on the heating element. Display device.
【請求項4】 前記ポリマーとして熱可塑性ポリマーを
使用し、かつ、前記ポリマーのガラス転移温度(Tg
と前記液晶の相転移温度(TNI)とが、−20℃≦(T
g−TNI)≦20℃の関係を満たすポリマーと液晶を使
用することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
置。
4. Use of a thermoplastic polymer as the polymer, and a glass transition temperature (T g ) of the polymer.
And the phase transition temperature (T NI ) of the liquid crystal is −20 ° C. ≦ (T
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a liquid crystal and a polymer satisfying a relationship of ( g- T NI ) ≦ 20 ° C. are used.
【請求項5】 前記ポリマーがアクリル系樹脂であるこ
とを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the polymer is an acrylic resin.
【請求項6】 前記アクリル系樹脂がポリメチルメタク
リレートであることを特徴とする請求項5に記載の液晶
表示装置。
6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the acrylic resin is polymethyl methacrylate.
【請求項7】 前記組成物において、ポリマー対液晶の
重量比が1:10〜10:1の範囲内であることを特徴
とする請求項1に記載の液晶表示装置。
7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a weight ratio of the polymer to the liquid crystal in the composition is in a range of 1:10 to 10: 1.
【請求項8】 前記組成物において、ポリマー対液晶の
重量比が1:2〜3:1の範囲内であることを特徴とす
る請求項7に記載の液晶表示装置。
8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the weight ratio of the polymer to the liquid crystal in the composition is in the range of 1: 2 to 3: 1.
【請求項9】 前記組成物において、ポリマー対液晶の
重量比が1:1であることを特徴とする請求項8に記載
の液晶表示装置。
9. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein the weight ratio of the polymer to the liquid crystal in the composition is 1: 1.
【請求項10】 前記ポリマー分散型液晶層の下部に熱
伝導部材が更に配設されていることを特徴とする請求項
1に記載の液晶表示装置。
10. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a heat conducting member provided below the polymer dispersed liquid crystal layer.
【請求項11】 前記熱伝導部材は、熱伝導率の異なる
複数個の部材から構成されていることを特徴とする請求
項10に記載の液晶表示装置。
11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the heat conductive member includes a plurality of members having different heat conductivity.
【請求項12】 前記熱伝導部材の表面上に少なくとも
1箇所以上の貫通開口部が存在することを特徴とする請
求項10に記載の液晶表示装置。
12. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein at least one or more through openings exist on the surface of the heat conducting member.
【請求項13】 前記熱伝導部材は格子状の形状を有す
ることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
13. The liquid crystal display according to claim 10, wherein the heat conducting member has a lattice shape.
【請求項14】 マトリックス構造を有することを特徴
とする請求項1に記載の液晶表示装置。
14. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device has a matrix structure.
【請求項15】 前記マトリックス構造におけるセグメ
ントとセグメントとの間に放熱部材が配設されているこ
とを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
15. The liquid crystal display device according to claim 14, wherein a heat radiation member is disposed between the segments in the matrix structure.
【請求項16】 前記発熱体に印加する直流電圧のパル
ス幅を変化するための手段を更に有することを特徴とす
る請求項1〜15の何れかに記載の液晶表示装置。
16. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising means for changing a pulse width of a DC voltage applied to said heating element.
【請求項17】 前記ポリマー分散型液晶層の温度を測
定するための温度測定手段を更に有し、該温度測定手段
により得られた温度データは前記発熱体に印加する直流
電圧のパルス幅を変化するための手段に供給されること
を特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。
17. A temperature measuring means for measuring a temperature of the polymer dispersed liquid crystal layer, wherein temperature data obtained by the temperature measuring means changes a pulse width of a DC voltage applied to the heating element. 17. The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the liquid crystal display device is supplied to a means for performing the operation.
【請求項18】 前記ポリマー分散型液晶層の下部に、
該ポリマー分散型液晶層の色と異なる色を有する着色背
景板が更に配設されていることを特徴とする請求項1に
記載の液晶表示装置。
18. Under the polymer-dispersed liquid crystal layer,
2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a colored background plate having a color different from the color of the polymer dispersed liquid crystal layer.
【請求項19】 前記ポリマー分散型液晶層の下部の前
記電極表面に、該ポリマー分散型液晶層の色と異なる色
を有する着色塗料が塗布されていることを特徴とする請
求項2に記載の液晶表示装置。
19. The method according to claim 2, wherein a color paint having a color different from the color of the polymer dispersed liquid crystal layer is applied to the surface of the electrode below the polymer dispersed liquid crystal layer. Liquid crystal display.
【請求項20】 前記ポリマー分散型液晶層の下部の前
記電極表面に、複数個の突起が設けられていることを特
徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
20. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein a plurality of protrusions are provided on the surface of the electrode below the polymer dispersed liquid crystal layer.
【請求項21】 均一な厚さを有する発熱体上に前記ポ
リマー分散型液晶層が直接配設されていることを特徴と
する請求項3に記載の液晶表示装置。
21. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the polymer-dispersed liquid crystal layer is directly disposed on a heating element having a uniform thickness.
【請求項22】 一方の端部から他方の端部に向かって
厚さが逓減又は逓増する発熱体上に前記ポリマー分散型
液晶層が直接配設されており、該発熱体の両端部に接続
された一対の電極に結合された電源回路は可変抵抗器を
有することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装
置。
22. The polymer-dispersed liquid crystal layer is directly disposed on a heating element whose thickness gradually decreases or increases from one end to the other end, and is connected to both ends of the heating element. 4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the power supply circuit coupled to the pair of electrodes includes a variable resistor.
【請求項23】 前記発熱体は抵抗値の異なる複数個の
発熱素子から構成され、該発熱体の両端部に接続された
一対の電極に結合された電源回路は可変抵抗器を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
23. The heating element comprises a plurality of heating elements having different resistance values, and a power supply circuit coupled to a pair of electrodes connected to both ends of the heating element has a variable resistor. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein
【請求項24】 前記発熱体は、プラスチックシート上
に導電性金属を連続的な波状にエッチング成形したシー
トからなることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示
装置。
24. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the heating element is a sheet formed by etching a conductive metal on a plastic sheet in a continuous wave shape.
【請求項25】 前記ポリマー分散型液晶層は、複数の
ポリマー分散型液晶膜を積層させることにより形成され
ていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
置。
25. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polymer dispersed liquid crystal layer is formed by stacking a plurality of polymer dispersed liquid crystal films.
【請求項26】 前記ポリマー分散型液晶層は、同じ種
類のポリマー分散型液晶膜を2枚以上積層させることに
より形成されていることを特徴とする請求項25に記載
の液晶表示装置。
26. The liquid crystal display device according to claim 25, wherein the polymer dispersed liquid crystal layer is formed by stacking two or more polymer dispersed liquid crystal films of the same type.
【請求項27】 前記ポリマー分散型液晶層は、異なる
種類のポリマー分散型液晶膜を2枚以上積層させること
により形成されていることを特徴とする請求項25に記
載の液晶表示装置。
27. The liquid crystal display device according to claim 25, wherein the polymer dispersed liquid crystal layer is formed by laminating two or more different types of polymer dispersed liquid crystal films.
【請求項28】 (a)基板を準備するステップと、 (b)液晶とポリマーと溶媒からなる液晶組成物が充填さ
れた塗布装置を前記基板の一方の端部付近に配置するス
テップと、 (c)前記塗布装置を前記基板の他方の端部に向けて前記
基板面上を移動させることにより、前記基板面上に液晶
組成物の塗膜を形成するステップと、 (d) 前記液晶組成物の塗膜を乾燥させることにより前記
基板面上にポリマー分散型液晶膜を形成するステップ
と、 (e)前記(a)〜(d)のステップを繰り返すことにより別の
基板面にポリマー分散型液晶膜を形成するステップと、 (f)前記ステップ(d)で得られたポリマー分散型液晶膜を
前記(e)で得られたポリマー分散型液晶膜の上面に重ね
合わせ、両側の基板を加熱しながら加圧することによ
り、前記両液晶膜を相互に圧着させるステップと、 (g)一方の基板を剥離することにより、他方の基板上に
積層構造ポリマー分散型液晶層を形成するステップと、
からなることを特徴とする積層構造ポリマー分散型液晶
層の製造方法。
28. (a) preparing a substrate; (b) arranging a coating device filled with a liquid crystal composition comprising a liquid crystal, a polymer, and a solvent near one end of the substrate; c) forming a coating film of a liquid crystal composition on the substrate surface by moving the coating device on the substrate surface toward the other end of the substrate; (d) the liquid crystal composition Forming a polymer-dispersed liquid crystal film on the substrate surface by drying the coating film; and (e) repeating the steps (a) to (d) to form a polymer-dispersed liquid crystal film on another substrate surface. Forming a film, (f) superimposing the polymer dispersed liquid crystal film obtained in the step (d) on the upper surface of the polymer dispersed liquid crystal film obtained in the above (e), and heating the substrates on both sides. Pressure while pressing the two liquid crystal films to each other. And (g) forming a laminated polymer dispersed liquid crystal layer on the other substrate by peeling off one substrate;
A method for producing a polymer liquid crystal layer having a laminated structure, comprising:
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