JP2003149683A - 液晶相溶性粒子、その製造方法及び液晶表示装置 - Google Patents
液晶相溶性粒子、その製造方法及び液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マトリックス液晶に溶解させたとき、その液
晶層が印加電流の周波数変調により光透過量が制御でき
るようにする。 【解決手段】 本発明の液晶相溶性粒子１０は、複数の
金属原子１２からなる核１４の周囲に液晶分子１６を保
護層１８として配位結合し、これをマトリックス液晶２
６に溶解又は分散させ、両側の電極２２Ａ、２２Ｂから
印加する電流の周波数を変調して、液晶層２４の光透過
率を制御する。
晶層が印加電流の周波数変調により光透過量が制御でき
るようにする。 【解決手段】 本発明の液晶相溶性粒子１０は、複数の
金属原子１２からなる核１４の周囲に液晶分子１６を保
護層１８として配位結合し、これをマトリックス液晶２
６に溶解又は分散させ、両側の電極２２Ａ、２２Ｂから
印加する電流の周波数を変調して、液晶層２４の光透過
率を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、印加する電流の
周波数に依存して光透過量が変化するようにした液晶表
示装置、及び、この液晶表示装置における液晶にドープ
するための液晶相溶性粒子並びにその製造方法に関す
る。
周波数に依存して光透過量が変化するようにした液晶表
示装置、及び、この液晶表示装置における液晶にドープ
するための液晶相溶性粒子並びにその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置における、液晶表示の動作
モードの１つであるゲストホストモードは、ホスト液晶
であるネマティック液晶、カイラルネマティック液晶、
又は、スメティック液晶中に、２色性色素を溶解又は分
散させ、液晶セル中に封入して電圧を印加すると、前記
ホスト液晶の電界によるフレデリクス転移に伴って、ゲ
ストである２色性色素の配向を制御し、液晶表示装置の
光透過量を調整するものである。
モードの１つであるゲストホストモードは、ホスト液晶
であるネマティック液晶、カイラルネマティック液晶、
又は、スメティック液晶中に、２色性色素を溶解又は分
散させ、液晶セル中に封入して電圧を印加すると、前記
ホスト液晶の電界によるフレデリクス転移に伴って、ゲ
ストである２色性色素の配向を制御し、液晶表示装置の
光透過量を調整するものである。
【０００３】更に、公知ではないが、特願２０００−１
２６９７１号のように、本発明者等によって、前記２色
性色素に加え、例えばＣ６０フラーレンからなる粒子
（ナノ粒子）を添加した液晶層を有する液晶表示装置が
提案されている。
２６９７１号のように、本発明者等によって、前記２色
性色素に加え、例えばＣ６０フラーレンからなる粒子
（ナノ粒子）を添加した液晶層を有する液晶表示装置が
提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなゲストホ
ストモードの液晶表示装置の場合、その液晶セルでの光
透過量は印加する電圧にのみ対応するものであって、光
透過量を多段階に制御するためには、不十分な場合があ
り、更に多段階の光透過量制御が可能な方式が求められ
ていた。
ストモードの液晶表示装置の場合、その液晶セルでの光
透過量は印加する電圧にのみ対応するものであって、光
透過量を多段階に制御するためには、不十分な場合があ
り、更に多段階の光透過量制御が可能な方式が求められ
ていた。
【０００５】この発明は上記要請に基づいてなされたも
のであって、液晶に印加する電流の周波数変化に依存し
て光透過量を変化させることできる液晶表示装置、この
液晶表示装置の液晶相に添加する液晶相溶性粒子及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
のであって、液晶に印加する電流の周波数変化に依存し
て光透過量を変化させることできる液晶表示装置、この
液晶表示装置の液晶相に添加する液晶相溶性粒子及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、１又は複数
の金属粒子からなる核と、その周囲に、前記核と結合す
る液晶分子と、を含んで構成された液晶相溶性粒子をホ
スト液晶に溶解又は分散させ、この液晶相に印加する電
流の周波数に依存して、液晶の光透過量を変化させるこ
とができるようにして、上記目的を達成するものであ
る。
の金属粒子からなる核と、その周囲に、前記核と結合す
る液晶分子と、を含んで構成された液晶相溶性粒子をホ
スト液晶に溶解又は分散させ、この液晶相に印加する電
流の周波数に依存して、液晶の光透過量を変化させるこ
とができるようにして、上記目的を達成するものであ
る。
【０００７】この発明は、本発明者の研究の結果、金属
粒子からなる核の周囲に液晶分子を結合して液晶相溶性
超微粒子を構成し、これをマトリック液晶に溶解又は分
散させると、印加する電流の周波数変化によっても光透
過量を制御可能であることを発見したことに基づくもの
である。
粒子からなる核の周囲に液晶分子を結合して液晶相溶性
超微粒子を構成し、これをマトリック液晶に溶解又は分
散させると、印加する電流の周波数変化によっても光透
過量を制御可能であることを発見したことに基づくもの
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【０００９】図１に示されるように、この発明の実施の
形態の例に係る液晶相溶性粒子１０は、複数の金属（例
えばＰｄ）原子１２からなる核１４と、その周囲に、前
記核１４と結合する液晶分子１６からなる保護層１８
と、を含んで構成されている。
形態の例に係る液晶相溶性粒子１０は、複数の金属（例
えばＰｄ）原子１２からなる核１４と、その周囲に、前
記核１４と結合する液晶分子１６からなる保護層１８
と、を含んで構成されている。
【００１０】ここで、前記複数の金属原子１２からなる
核１４の直径ｄは、５Å〜１００ｎｍとされている。
核１４の直径ｄは、５Å〜１００ｎｍとされている。
【００１１】前記液晶分子１６は後述のように種々選択
されるが、前記核１４の直径に対して、液晶分子１６の
短軸幅がこの直径に等しいか又は小さくなるように設定
する。
されるが、前記核１４の直径に対して、液晶分子１６の
短軸幅がこの直径に等しいか又は小さくなるように設定
する。
【００１２】何故なら、液晶分子１６の短軸幅が核１４
の直径よりも大きいと、該液晶分子１６が核１４の周囲
に結合することが困難となるからである。
の直径よりも大きいと、該液晶分子１６が核１４の周囲
に結合することが困難となるからである。
【００１３】このような液晶相溶性粒子１０を、図２に
示されるように、一対の電極２２Ａ、２２Ｂ間の液晶層
２４中に溶解又は分散させた場合、液晶層２４を構成す
るマトリックス液晶２６と液晶分子１６との誘電体異方
性が相互に逆で、且つマトリックス液晶２６が配向膜
（図示省略）により水平に配向され、ねじれネマティッ
ク（ＴＮ）構造、スーパーねじれネマティック（ＳＴ
Ｎ）構造を含むねじれネマティック型、あるいはねじれ
０の水平界面配向型となっている場合、図２（Ａ）に示
されるように、電極２２Ａ、２２Ｂ間に電圧が印加され
てないとき、液晶分子１６は核１４の周囲においてマト
リックス液晶２６と直交する方向に配向しようとする。
示されるように、一対の電極２２Ａ、２２Ｂ間の液晶層
２４中に溶解又は分散させた場合、液晶層２４を構成す
るマトリックス液晶２６と液晶分子１６との誘電体異方
性が相互に逆で、且つマトリックス液晶２６が配向膜
（図示省略）により水平に配向され、ねじれネマティッ
ク（ＴＮ）構造、スーパーねじれネマティック（ＳＴ
Ｎ）構造を含むねじれネマティック型、あるいはねじれ
０の水平界面配向型となっている場合、図２（Ａ）に示
されるように、電極２２Ａ、２２Ｂ間に電圧が印加され
てないとき、液晶分子１６は核１４の周囲においてマト
リックス液晶２６と直交する方向に配向しようとする。
【００１４】これに対して、電極２２Ａ、２２Ｂ間に電
圧を印加したときは、図２（Ｂ）に示されるように、マ
トリックス液晶２６が電極２２Ａ、２２Ｂと垂直に配向
するのに対して、液晶分子１６は核１４の周囲において
水平に配向しようとする。
圧を印加したときは、図２（Ｂ）に示されるように、マ
トリックス液晶２６が電極２２Ａ、２２Ｂと垂直に配向
するのに対して、液晶分子１６は核１４の周囲において
水平に配向しようとする。
【００１５】又、液晶相溶性粒子１０の使用量をマトリ
ックス液晶２６に対して１．０ｗｔ％に固定して、且
つ、印加する電流の周波数を１０Ｈｚ、１５Ｈｚ、２０
Ｈｚ、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ、１００Ｈｚの各々の場合に
ついて電極２２Ａ、２２Ｂに印加する電圧を変化させる
と、図３に示されるようになった。
ックス液晶２６に対して１．０ｗｔ％に固定して、且
つ、印加する電流の周波数を１０Ｈｚ、１５Ｈｚ、２０
Ｈｚ、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ、１００Ｈｚの各々の場合に
ついて電極２２Ａ、２２Ｂに印加する電圧を変化させる
と、図３に示されるようになった。
【００１６】この図３からは、印加電圧１Ｖから３Ｖの
範囲で周波数に依存して透過率が変化していることが分
かる。更に、電圧が１〜３Ｖの範囲内で、電圧と周波数
を同時に変調すれば、より精密に透過率を制御できるこ
とが分かる。
範囲で周波数に依存して透過率が変化していることが分
かる。更に、電圧が１〜３Ｖの範囲内で、電圧と周波数
を同時に変調すれば、より精密に透過率を制御できるこ
とが分かる。
【００１７】なお、前記実施の形態の例において、液晶
相溶性超微粒子１０の核１４は、例えばＰｄからなる金
属原子１２から構成されているが、核１４はＰｄ原子以
外の金属原子から形成するようにしてもよい。
相溶性超微粒子１０の核１４は、例えばＰｄからなる金
属原子１２から構成されているが、核１４はＰｄ原子以
外の金属原子から形成するようにしてもよい。
【００１８】その場合、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、遷移金属、希土類金属、更に好ましくはＡｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕのような貨幣金属の他、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏよりなる白金族金属がよ
い。又、上記金属の１種類あるいは２種類以上を合金化
し、複合化したものであってもよい。
属、遷移金属、希土類金属、更に好ましくはＡｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕのような貨幣金属の他、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏよりなる白金族金属がよ
い。又、上記金属の１種類あるいは２種類以上を合金化
し、複合化したものであってもよい。
【００１９】上記の場合、Ｐｄ等の金属イオンによって
核１４を構成しているが、金属イオンとするためには、
上記金属のハロゲン化物、酢酸金属塩、過ハロゲン酸金
属塩、硫酸金属塩、硝酸金属塩、炭酸金属塩、蓚酸金属
塩等の各種酸の金属塩を出発原料として用いるとよい。
核１４を構成しているが、金属イオンとするためには、
上記金属のハロゲン化物、酢酸金属塩、過ハロゲン酸金
属塩、硫酸金属塩、硝酸金属塩、炭酸金属塩、蓚酸金属
塩等の各種酸の金属塩を出発原料として用いるとよい。
【００２０】更に、前記液晶相溶性粒子１０における保
護層１８を構成する液晶分子１６は、例えば、４−シア
ノ４´−ｎ−ペンチルビフェニル、４−シアノ−４´−
ｎ−フェプチロキシビフェニル等のシアノビフェニル
類；コレステリルアセテート、コレステリルベンゾアー
ト等のコレステリルエステル類；４−カルボキシフェニ
ルエチルカーボネート、４−カルボキシルフェニルｎ−
ブチルカーボネート等の炭酸エステル類；安息香酸フェ
ニルエステル、フタル酸ビフェニルエステル等のフェニ
ルエステル類；ベンジリデン−２−ナフチルアミン、４
´−ｎブトキシベンジリデン−４アセチルアニリン等の
シッフ塩基類；Ｎ，Ｎ´−ビスベンジリデンベンジジ
ン、Ｐ−ジアニスアルベンジジン等のベンジジン類；
４，４´−アゾキシジアニソール、４，４´−ジ−ｎ−
ブトキシアゾキシベンゼン等のアゾキシベンゼン類；ポ
リ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）等の液晶高分
子；のうちいずれかを用いる。
護層１８を構成する液晶分子１６は、例えば、４−シア
ノ４´−ｎ−ペンチルビフェニル、４−シアノ−４´−
ｎ−フェプチロキシビフェニル等のシアノビフェニル
類；コレステリルアセテート、コレステリルベンゾアー
ト等のコレステリルエステル類；４−カルボキシフェニ
ルエチルカーボネート、４−カルボキシルフェニルｎ−
ブチルカーボネート等の炭酸エステル類；安息香酸フェ
ニルエステル、フタル酸ビフェニルエステル等のフェニ
ルエステル類；ベンジリデン−２−ナフチルアミン、４
´−ｎブトキシベンジリデン−４アセチルアニリン等の
シッフ塩基類；Ｎ，Ｎ´−ビスベンジリデンベンジジ
ン、Ｐ−ジアニスアルベンジジン等のベンジジン類；
４，４´−アゾキシジアニソール、４，４´−ジ−ｎ−
ブトキシアゾキシベンゼン等のアゾキシベンゼン類；ポ
リ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）等の液晶高分
子；のうちいずれかを用いる。
【００２１】前記保護層１８のための液晶分子１６の使
用量は、核１４を構成する金属１モルに対し、１モル以
上存在すればよく、好ましくは１〜５０モルである。な
お、液晶分子１６が高分子の場合には、そのモノマー単
位当たりのモル数に換算して使用量を決定する。
用量は、核１４を構成する金属１モルに対し、１モル以
上存在すればよく、好ましくは１〜５０モルである。な
お、液晶分子１６が高分子の場合には、そのモノマー単
位当たりのモル数に換算して使用量を決定する。
【００２２】前記金属イオン含有液を形成するための溶
媒としては、水；メタノール、エタノール、プロパノー
ル、炭素数１〜１２のアルコール等のアルコール類；モ
ノエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール等のエチレングリコール類；ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル等のエーテル類；よりなる群から選
ばれた少なくとも１種類を用いる。
媒としては、水；メタノール、エタノール、プロパノー
ル、炭素数１〜１２のアルコール等のアルコール類；モ
ノエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール等のエチレングリコール類；ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル等のエーテル類；よりなる群から選
ばれた少なくとも１種類を用いる。
【００２３】前記液晶相溶性粒子１０は、金属イオンを
溶媒に溶解又は分散してから液晶と混合し、これを還元
することによって、金属原子１２からなる核１４の分散
液として調製されるが、そのときの還元剤としては、対
象金属を還元できるものであれば特に制限はない。
溶媒に溶解又は分散してから液晶と混合し、これを還元
することによって、金属原子１２からなる核１４の分散
液として調製されるが、そのときの還元剤としては、対
象金属を還元できるものであれば特に制限はない。
【００２４】従って、化学還元剤、光還元、電気還元、
Ｘ線還元、γ線還元、超音波還元等の手段を任意に用い
ることができる。
Ｘ線還元、γ線還元、超音波還元等の手段を任意に用い
ることができる。
【００２５】ここで、化学還元剤としては、アルコール
類、エチレングリコール類、エーテル類、更には水素化
ホウ素類、ヒドラジン等を用いる。
類、エチレングリコール類、エーテル類、更には水素化
ホウ素類、ヒドラジン等を用いる。
【００２６】更に又、前記のような還元剤の使用量は、
核１４を生成する原料として必要な金属イオンの１モル
に対して、１モル以上存在すればよく、好ましくは１〜
１００モルを用いる。
核１４を生成する原料として必要な金属イオンの１モル
に対して、１モル以上存在すればよく、好ましくは１〜
１００モルを用いる。
【００２７】又、前記のようにして製造される液晶相溶
性粒子１０の平均粒子径は、マトリックス液晶の液晶分
子の大きさとの関係から、１００ｎｍ以下、好ましくは
５０ｎｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以下であり、下
限はないが、好ましくは０．５ｎｍ即ち５Å以上がよ
い。
性粒子１０の平均粒子径は、マトリックス液晶の液晶分
子の大きさとの関係から、１００ｎｍ以下、好ましくは
５０ｎｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以下であり、下
限はないが、好ましくは０．５ｎｍ即ち５Å以上がよ
い。
【００２８】又、前記マトリックス液晶２６の材料とし
ては、前記のようなシアノビフェニル類の他に、コレス
テリルエステル類、炭酸エステル類、フェニルエステル
類、シッフ塩基類、ベンジジン類、アゾキシベンゼン
類、液晶高分子等を挙げることができる。
ては、前記のようなシアノビフェニル類の他に、コレス
テリルエステル類、炭酸エステル類、フェニルエステル
類、シッフ塩基類、ベンジジン類、アゾキシベンゼン
類、液晶高分子等を挙げることができる。
【００２９】図２に示されるような、印加電流の周波数
変化に対応して光透過率が変化するような液晶層２４を
構成する場合の、前記液晶相溶性超微粒子１０の使用量
は、マトリックス液晶２６に対して１０ｗｔ％以下、好
ましくは５ｗｔ％以下、更に好ましくは１ｗｔ％以下が
よい。
変化に対応して光透過率が変化するような液晶層２４を
構成する場合の、前記液晶相溶性超微粒子１０の使用量
は、マトリックス液晶２６に対して１０ｗｔ％以下、好
ましくは５ｗｔ％以下、更に好ましくは１ｗｔ％以下が
よい。
【００３０】次に、図４を参照して、本発明の実施の形
態の例に係る液晶表示装置３０について説明する。
態の例に係る液晶表示装置３０について説明する。
【００３１】この液晶表示装置３０は、一対の平行、且
つ、透明な基板３２Ａ、３２Ｂと、これらの基板３２
Ａ、３２Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた透明
導電膜３４Ａ、３４Ｂと、これら透明導電膜３４Ａ、３
４Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた水平界面配
向膜３６Ａ、３６Ｂと、これら一対の水平界面配向膜３
６Ａ、３６Ｂの間に形成された液晶層３８と、を有して
なり、この液晶層３８は、前記と同様のマトリックス液
晶２６に液晶相溶性粒子１０を溶解もしくは分散して構
成され、且つ、前記マトリックス液晶２６は前記水平界
面配向膜３６Ａ、３６Ｂにより基板３２Ａ、３２Ｂに対
して水平（平行）方向に配向されるようになっている。
又、前記一対の基板３２Ａ、３２Ｂの両外側には、偏光
板３７Ａ、３７Ｂが配置されている。
つ、透明な基板３２Ａ、３２Ｂと、これらの基板３２
Ａ、３２Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた透明
導電膜３４Ａ、３４Ｂと、これら透明導電膜３４Ａ、３
４Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた水平界面配
向膜３６Ａ、３６Ｂと、これら一対の水平界面配向膜３
６Ａ、３６Ｂの間に形成された液晶層３８と、を有して
なり、この液晶層３８は、前記と同様のマトリックス液
晶２６に液晶相溶性粒子１０を溶解もしくは分散して構
成され、且つ、前記マトリックス液晶２６は前記水平界
面配向膜３６Ａ、３６Ｂにより基板３２Ａ、３２Ｂに対
して水平（平行）方向に配向されるようになっている。
又、前記一対の基板３２Ａ、３２Ｂの両外側には、偏光
板３７Ａ、３７Ｂが配置されている。
【００３２】更に、図４において下側の基板３２Ｂの更
に下側に接触して白色反射板４０が配置されている。
に下側に接触して白色反射板４０が配置されている。
【００３３】又、前記一対の透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
は、この液晶表示装置３０における電極を構成するもの
であり、これら電極としての透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
には、制御回路４２から一定電圧で、周波数が複数段階
に変調可能に、電流（交流）を印加されるようになって
いる。
は、この液晶表示装置３０における電極を構成するもの
であり、これら電極としての透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
には、制御回路４２から一定電圧で、周波数が複数段階
に変調可能に、電流（交流）を印加されるようになって
いる。
【００３４】なお、図４において、セルギャップを形成
するスペーサ及び各セル毎に液晶を封止する封止剤は共
に図示省略されている。
するスペーサ及び各セル毎に液晶を封止する封止剤は共
に図示省略されている。
【００３５】ここで、前記透明な基板３２Ａ、３２Ｂは
厚さ１ｍｍ程度のガラス板から構成され、前記透明導電
膜３４Ａ、３４Ｂは数百Åの厚さとされる。更に、前記
水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂは、マトリックス液晶２
６の分子長軸がこの水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂの面
に対して水平となるように液晶を配向させるものであ
る。
厚さ１ｍｍ程度のガラス板から構成され、前記透明導電
膜３４Ａ、３４Ｂは数百Åの厚さとされる。更に、前記
水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂは、マトリックス液晶２
６の分子長軸がこの水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂの面
に対して水平となるように液晶を配向させるものであ
る。
【００３６】前記水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂの間の
セルギャップは５μｍ程度とされている。
セルギャップは５μｍ程度とされている。
【００３７】又、前記白色反射板４０は、ＴｉＯ2やＭ
ｇＯを練り込んで形成した厚さ数十μから数ｍｍのＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなり、
粘着剤（図示省略）により、図４において下側の基板３
２Ｂに貼り合わされている。
ｇＯを練り込んで形成した厚さ数十μから数ｍｍのＰＥ
Ｔ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなり、
粘着剤（図示省略）により、図４において下側の基板３
２Ｂに貼り合わされている。
【００３８】この液晶表示装置３０においては、電圧が
印加されないときは、図４に示されるように、且つ、図
２（Ａ）と同様にマトットリックス液晶２６は水平に配
向されているが、制御回路４２から、透明導電膜３４
Ａ、３４Ｂ間に所定の電圧を印加することによって、図
２（Ｂ）に示されると同様に、液晶層３８に含まれる液
晶相溶性超微粒子１０における液晶分子１６の配向方向
を変化させ、且つそのときの電流の周波数に応じて、又
は、周波数と電圧に応じて配向角度を調整することがで
きる。
印加されないときは、図４に示されるように、且つ、図
２（Ａ）と同様にマトットリックス液晶２６は水平に配
向されているが、制御回路４２から、透明導電膜３４
Ａ、３４Ｂ間に所定の電圧を印加することによって、図
２（Ｂ）に示されると同様に、液晶層３８に含まれる液
晶相溶性超微粒子１０における液晶分子１６の配向方向
を変化させ、且つそのときの電流の周波数に応じて、又
は、周波数と電圧に応じて配向角度を調整することがで
きる。
【００３９】これにより、マトリックス液晶２６の液晶
分子も液晶相溶性粒子１０の液晶分子１６と直交する方
向に配向され、液晶層３８を透過する光の散乱が変化す
る。
分子も液晶相溶性粒子１０の液晶分子１６と直交する方
向に配向され、液晶層３８を透過する光の散乱が変化す
る。
【００４０】ここで、前記一対の基板３２Ａ、３２Ｂの
両側の偏光板３７Ａ、３７Ｂが、その透過軸が直交する
ように配置されているとき、前記液晶層３８は、印加電
圧ゼロで分子長軸が前記水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂ
に対して水平のとき、光透過率が最大となり、水平から
の傾き角に応じて光の旋光能と複屈折率を制御すること
により透過光の強さを変調可能となる。
両側の偏光板３７Ａ、３７Ｂが、その透過軸が直交する
ように配置されているとき、前記液晶層３８は、印加電
圧ゼロで分子長軸が前記水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂ
に対して水平のとき、光透過率が最大となり、水平から
の傾き角に応じて光の旋光能と複屈折率を制御すること
により透過光の強さを変調可能となる。
【００４１】即ち、液晶表示装置３０における光透過率
が印加される電流の周波数、又は、周波数と電圧に対応
して変調されることになる。
が印加される電流の周波数、又は、周波数と電圧に対応
して変調されることになる。
【００４２】前記液晶表示装置３０は反射型であり、外
光は、上側の基板３２Ａ側から入射して液晶層３８を通
り、基板３２Ｂの下側の白色反射板４０において反射さ
れ、再度液晶層３８を通って基板３２Ａから出射して表
示光となる。
光は、上側の基板３２Ａ側から入射して液晶層３８を通
り、基板３２Ｂの下側の白色反射板４０において反射さ
れ、再度液晶層３８を通って基板３２Ａから出射して表
示光となる。
【００４３】このときのカラー表示の明るさが、前述の
ように、制御回路４２から透明導電膜３４Ａ、３４Ｂに
印加される電流の周波数（及び電圧）に応じて、即ち液
晶層３８の光透過率に応じて調製されることになる。
ように、制御回路４２から透明導電膜３４Ａ、３４Ｂに
印加される電流の周波数（及び電圧）に応じて、即ち液
晶層３８の光透過率に応じて調製されることになる。
【００４４】なお、前記一対の偏光板３７Ａ、３７Ｂの
透過軸が平行なとき、前記液晶層３８は、印加電圧ゼロ
で分子長軸が前記水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂに対し
て水平のとき、光透過率が最小となり、水平からの傾き
角に応じて光の旋光能と複屈折率を制御することにより
透過光の強さを変調可能となる。
透過軸が平行なとき、前記液晶層３８は、印加電圧ゼロ
で分子長軸が前記水平界面配向膜３６Ａ、３６Ｂに対し
て水平のとき、光透過率が最小となり、水平からの傾き
角に応じて光の旋光能と複屈折率を制御することにより
透過光の強さを変調可能となる。
【００４５】上記実施の形態の例に係る液晶表示装置３
０は、白色反射板４０を設けた反射型であるが、本発明
はこれに限定されるものでなく、透過型であってもよ
い。更に、白色反射板４０は、これに限定されるもので
なく、液晶層３８を通って入射した光を散乱反射できる
ものであればよい。
０は、白色反射板４０を設けた反射型であるが、本発明
はこれに限定されるものでなく、透過型であってもよ
い。更に、白色反射板４０は、これに限定されるもので
なく、液晶層３８を通って入射した光を散乱反射できる
ものであればよい。
【００４６】以下本発明の実施の形態の第２例を図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【００４７】図５に示されるように、この発明の実施の
形態の第２例は、前記と同様の液晶相溶性粒子１０を、
一対の電極２２Ａ、２２Ｂ間の液晶層５４中に溶解又は
分散させた場合、液晶層５４を構成するマトリックス液
晶５６と液晶分子１６との誘電体異方性が相互に逆で、
且つマトリックス液晶５６が配向膜（図示省略）により
垂直に配向される場合、図５（Ａ）に示されるように、
電極２２Ａ、２２Ｂ間に電圧が印加されていないとき、
液晶分子１６は核１４の周囲においてマトリックス液晶
５６と直交する方向に配向しようとする。
形態の第２例は、前記と同様の液晶相溶性粒子１０を、
一対の電極２２Ａ、２２Ｂ間の液晶層５４中に溶解又は
分散させた場合、液晶層５４を構成するマトリックス液
晶５６と液晶分子１６との誘電体異方性が相互に逆で、
且つマトリックス液晶５６が配向膜（図示省略）により
垂直に配向される場合、図５（Ａ）に示されるように、
電極２２Ａ、２２Ｂ間に電圧が印加されていないとき、
液晶分子１６は核１４の周囲においてマトリックス液晶
５６と直交する方向に配向しようとする。
【００４８】これに対して、電極２２Ａ、２２Ｂ間に電
圧を印加したときは、図５（Ｂ）に示されるように、マ
トリックス液晶５６が電極２２Ａ、２２Ｂと平行に配向
するのに対して、液晶分子１６は核１４の周囲において
垂直に配向しようとする。
圧を印加したときは、図５（Ｂ）に示されるように、マ
トリックス液晶５６が電極２２Ａ、２２Ｂと平行に配向
するのに対して、液晶分子１６は核１４の周囲において
垂直に配向しようとする。
【００４９】例えば、マトリックス液晶５６に対して液
晶相溶性粒子１０の使用量を、０ｗｔ％、０．１ｗｔ
％、１．０ｗｔ％として、各々の場合の液晶層５４を構
成し、電極２２Ａ、２２Ｂに〜５Ｖの電圧を印加した場
合、図６に示されるように、液晶層５４の透過率は、液
晶相溶性粒子１０の存在によって明確に変化しているこ
とが分かる。
晶相溶性粒子１０の使用量を、０ｗｔ％、０．１ｗｔ
％、１．０ｗｔ％として、各々の場合の液晶層５４を構
成し、電極２２Ａ、２２Ｂに〜５Ｖの電圧を印加した場
合、図６に示されるように、液晶層５４の透過率は、液
晶相溶性粒子１０の存在によって明確に変化しているこ
とが分かる。
【００５０】又、液晶相溶性粒子１０の使用量をマトリ
ックス液晶５６に対して１．０ｗｔ％に固定して、且
つ、印加する電流の周波数を１０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１
０００Ｈｚの各々の場合について電極２２Ａ、２２Ｂに
印加する電圧を変化させると、図７に示されるようにな
った。
ックス液晶５６に対して１．０ｗｔ％に固定して、且
つ、印加する電流の周波数を１０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１
０００Ｈｚの各々の場合について電極２２Ａ、２２Ｂに
印加する電圧を変化させると、図７に示されるようにな
った。
【００５１】この図７からは、印加電流の周波数が１０
Ｈｚの場合は前記図６における１．０ｗｔ％の場合と変
わらないが、周波数１００Ｈｚ及び１０００Ｈｚの場合
は、印加電圧２Ｖ〜２．８Ｖの範囲で１０Ｈｚの場合よ
りも大幅に透過率が低減していることが分かる。
Ｈｚの場合は前記図６における１．０ｗｔ％の場合と変
わらないが、周波数１００Ｈｚ及び１０００Ｈｚの場合
は、印加電圧２Ｖ〜２．８Ｖの範囲で１０Ｈｚの場合よ
りも大幅に透過率が低減していることが分かる。
【００５２】又、液晶層によってカラー表示をする場合
は、図５において、２色性色素分子５８として示される
ように、２色性色素を添加することが一般的であり、こ
の２色性色素の使用量は、マトリックス液晶５６に対
し、１０ｗｔ％以下、好ましくは５ｗｔ％以下、更に好
ましくは２ｗｔ％以下とする。
は、図５において、２色性色素分子５８として示される
ように、２色性色素を添加することが一般的であり、こ
の２色性色素の使用量は、マトリックス液晶５６に対
し、１０ｗｔ％以下、好ましくは５ｗｔ％以下、更に好
ましくは２ｗｔ％以下とする。
【００５３】前記２色性色素としては、メロシアニン
系、スチリル系、アゾメチン系、アゾ系、キノン系、テ
トラジン系等があるが、実用的にはアゾ系とアントラキ
ノン系がよい。又、カラー液晶表示をする場合は、前記
２色性色素分子５８として、イエロー、マゼンタ、シア
ンあるいはレッド、グリーン、ブルーのものを用いる。
更に、黒表示用としては、ブラックダイ等がある。
系、スチリル系、アゾメチン系、アゾ系、キノン系、テ
トラジン系等があるが、実用的にはアゾ系とアントラキ
ノン系がよい。又、カラー液晶表示をする場合は、前記
２色性色素分子５８として、イエロー、マゼンタ、シア
ンあるいはレッド、グリーン、ブルーのものを用いる。
更に、黒表示用としては、ブラックダイ等がある。
【００５４】次に、図８を参照して、本発明の実施の形
態の例に係る液晶表示装置６０について説明する。
態の例に係る液晶表示装置６０について説明する。
【００５５】この液晶表示装置６０は、一対の平行、且
つ、透明な基板３２Ａ、３２Ｂと、これらの基板３２
Ａ、３２Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた透明
導電膜３４Ａ、３４Ｂと、これら透明導電膜３４Ａ、３
４Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた垂直配向膜
６６Ａ、６６Ｂと、これら一対の垂直配向膜６６Ａ、６
６Ｂの間に形成された液晶層６８と、を有してなり、こ
の液晶層６８は、前記と同様のマトリックス液晶５６に
液晶相溶性粒子１０を溶解もしくは分散して構成され、
且つ、前記マトリックス液晶５６は前記垂直配向膜６６
Ａ、６６Ｂにより基板３２Ａ、３２Ｂに対して水平（平
行）方向に配向されるようになっている。
つ、透明な基板３２Ａ、３２Ｂと、これらの基板３２
Ａ、３２Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた透明
導電膜３４Ａ、３４Ｂと、これら透明導電膜３４Ａ、３
４Ｂの対向する内側面にそれぞれ設けられた垂直配向膜
６６Ａ、６６Ｂと、これら一対の垂直配向膜６６Ａ、６
６Ｂの間に形成された液晶層６８と、を有してなり、こ
の液晶層６８は、前記と同様のマトリックス液晶５６に
液晶相溶性粒子１０を溶解もしくは分散して構成され、
且つ、前記マトリックス液晶５６は前記垂直配向膜６６
Ａ、６６Ｂにより基板３２Ａ、３２Ｂに対して水平（平
行）方向に配向されるようになっている。
【００５６】又、前記一対の透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
は、この液晶表示装置６０における電極を構成するもの
であり、これら電極としての透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
には、制御回路７２から一定電圧で、周波数が複数段階
に変調可能に、電流（交流）を印加されるようになって
いる。
は、この液晶表示装置６０における電極を構成するもの
であり、これら電極としての透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
には、制御回路７２から一定電圧で、周波数が複数段階
に変調可能に、電流（交流）を印加されるようになって
いる。
【００５７】ここで、前記垂直配向膜６６Ａ、６６Ｂ
は、マトリックス液晶５６の分子長軸がこの垂直配向膜
６６Ａ、６６Ｂの面に対して水平となるように液晶を配
向させるものであり、例えばポリイミド等の垂直配向性
の厚さ１μｍ程度の配向膜を透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
の上から塗布焼成して垂直配向とする。
は、マトリックス液晶５６の分子長軸がこの垂直配向膜
６６Ａ、６６Ｂの面に対して水平となるように液晶を配
向させるものであり、例えばポリイミド等の垂直配向性
の厚さ１μｍ程度の配向膜を透明導電膜３４Ａ、３４Ｂ
の上から塗布焼成して垂直配向とする。
【００５８】前記垂直配向膜６６Ａ、６６Ｂの間のセル
ギャップは５μｍ程度とされている。
ギャップは５μｍ程度とされている。
【００５９】この液晶表示装置６０においては、電圧が
印加されないときは、図８に示されるように、且つ、図
５（Ａ）と同様にマトットリックス液晶５６は垂直に配
向されているが、制御回路４２から、透明導電膜３４
Ａ、３４Ｂ間に所定の電圧を印加することによって、図
５（Ｂ）に示されると同様に、液晶層６８に含まれる液
晶相溶性粒子１０における液晶分子１６の配向方向を変
化させ、且つそのときの電流の周波数に応じて配向角度
を調整することができる。
印加されないときは、図８に示されるように、且つ、図
５（Ａ）と同様にマトットリックス液晶５６は垂直に配
向されているが、制御回路４２から、透明導電膜３４
Ａ、３４Ｂ間に所定の電圧を印加することによって、図
５（Ｂ）に示されると同様に、液晶層６８に含まれる液
晶相溶性粒子１０における液晶分子１６の配向方向を変
化させ、且つそのときの電流の周波数に応じて配向角度
を調整することができる。
【００６０】これにより、マトリックス液晶５６の液晶
分子も液晶相溶性粒子１０の液晶分子１６と直交する方
向に配向され、液晶層６８を透過する光の散乱が変化す
る。
分子も液晶相溶性粒子１０の液晶分子１６と直交する方
向に配向され、液晶層６８を透過する光の散乱が変化す
る。
【００６１】即ち、液晶表示装置６０における光透過率
が印加される電流の周波数に対応して変調されることに
なる。
が印加される電流の周波数に対応して変調されることに
なる。
【００６２】前記液晶表示装置６０は反射型であり、外
光は、上側の基板３２Ａ側から入射して液晶層６８を通
り、基板３２Ｂの下側の白色反射板４０において反射さ
れ、再度液晶層６８を通って基板３２Ａから出射して表
示光となる。
光は、上側の基板３２Ａ側から入射して液晶層６８を通
り、基板３２Ｂの下側の白色反射板４０において反射さ
れ、再度液晶層６８を通って基板３２Ａから出射して表
示光となる。
【００６３】この過程において、前記液晶層６８におけ
る２色性色素分子５８によって所定の波長光が吸収さ
れ、目的の色光となって基板３２Ａから出射しカラー表
示をすることになる。
る２色性色素分子５８によって所定の波長光が吸収さ
れ、目的の色光となって基板３２Ａから出射しカラー表
示をすることになる。
【００６４】このときのカラー表示の明るさが、前述の
ように、制御回路７２から透明導電膜３４Ａ、３４Ｂに
印加される電流の周波数（及び電圧）に応じて、即ち液
晶層３８の光透過率に応じて調製されることになる。
ように、制御回路７２から透明導電膜３４Ａ、３４Ｂに
印加される電流の周波数（及び電圧）に応じて、即ち液
晶層３８の光透過率に応じて調製されることになる。
【００６５】更に、この液晶表示装置６０においては、
２色性色素分子５８が前記マトリックス液晶５６と同様
に配向されるので、この２色性色素分子５８の配向方向
によっても、液晶層６８の光透過率が変化される。
２色性色素分子５８が前記マトリックス液晶５６と同様
に配向されるので、この２色性色素分子５８の配向方向
によっても、液晶層６８の光透過率が変化される。
【００６６】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。
【００６７】（実施例１）１００mＬ石英製シュリンク
管に酢酸パラジウム（小島化学製特級試薬）０．００４
５ｇ（０．０１９８mmol）及びＣＣＮ−４７（メルク・
ジャパン）０．３４２ｇ（０．９９mmol）を入れ、これ
にエタノール３０mＬを加え、反応器の空気部分を窒素
置換し還元雰囲気とした。
管に酢酸パラジウム（小島化学製特級試薬）０．００４
５ｇ（０．０１９８mmol）及びＣＣＮ−４７（メルク・
ジャパン）０．３４２ｇ（０．９９mmol）を入れ、これ
にエタノール３０mＬを加え、反応器の空気部分を窒素
置換し還元雰囲気とした。
【００６８】磁気攪拌機を用いて十分攪拌した後、５０
０Ｗ高圧水銀灯にて３時間紫外線照射した。照射により
溶液は黄色から黒褐色に変化し、液晶相溶性パラジウム
ナノ粒子（超微粒子）分散液が得られた。この溶液をロ
ータリーエバポレーターにて、エタノールを減圧留去
し、真空乾燥機にて一夜真空乾燥を行い液晶相溶性パラ
ジウムナノ粒子を得た。
０Ｗ高圧水銀灯にて３時間紫外線照射した。照射により
溶液は黄色から黒褐色に変化し、液晶相溶性パラジウム
ナノ粒子（超微粒子）分散液が得られた。この溶液をロ
ータリーエバポレーターにて、エタノールを減圧留去
し、真空乾燥機にて一夜真空乾燥を行い液晶相溶性パラ
ジウムナノ粒子を得た。
【００６９】前記液晶相溶性パラジウムナノ粒子分散液
を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透
過型電子顕微鏡により分析した結果、パラジウム粒子
（液晶相溶性超微粒子）の平均粒径は２．５ｎｍであっ
た。
を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透
過型電子顕微鏡により分析した結果、パラジウム粒子
（液晶相溶性超微粒子）の平均粒径は２．５ｎｍであっ
た。
【００７０】（実施例２）実施例１記載の液晶相溶性パ
ラジウムナノ粒子０．０００５ｇをマトリックス液晶
（４−シアノ−４'−ｎ−ペンチルビフェニル、東京化
成工業製特級試薬）０．０５ｇに溶解させて液晶セルに
充填し、図４に示したと同様の液晶表示装置を作成し
た。この作成した液晶表示装置に電圧印加（最大１０
Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５
２００（大塚電子（株））にて測定した。その結果を、
図３に示す。周波数を、１０Ｈｚから１００Ｈｚ以上に
変化させることにより、閾値電圧は２．１Ｖから０．９
Ｖへと変化した。
ラジウムナノ粒子０．０００５ｇをマトリックス液晶
（４−シアノ−４'−ｎ−ペンチルビフェニル、東京化
成工業製特級試薬）０．０５ｇに溶解させて液晶セルに
充填し、図４に示したと同様の液晶表示装置を作成し
た。この作成した液晶表示装置に電圧印加（最大１０
Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５
２００（大塚電子（株））にて測定した。その結果を、
図３に示す。周波数を、１０Ｈｚから１００Ｈｚ以上に
変化させることにより、閾値電圧は２．１Ｖから０．９
Ｖへと変化した。
【００７１】（比較例１）マトリックス液晶（４−シア
ノ−４'−ｎ−ペンチルビフェニル、東京化成工業製特
級試薬）０．０５ｇを、図４に示した水平配向液晶セル
に充填し、液晶表示装置を作成した。この作成した液晶
表示装置に電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透過量を瞬間
マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子
（株））にて測定した。周波数を、１０Ｈｚから１００
Ｈｚ以上に変化させても透過率の変化は確認されなかっ
た。
ノ−４'−ｎ−ペンチルビフェニル、東京化成工業製特
級試薬）０．０５ｇを、図４に示した水平配向液晶セル
に充填し、液晶表示装置を作成した。この作成した液晶
表示装置に電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透過量を瞬間
マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子
（株））にて測定した。周波数を、１０Ｈｚから１００
Ｈｚ以上に変化させても透過率の変化は確認されなかっ
た。
【００７２】（実施例３）１００mＬ石英製シュリンク
管に酢酸パラジウム（小島化学製特級試薬）０．００７
４ｇ（０．０３３mmol）及び４−シアノ−４´−ｎ−ペ
ンチルビフェニル（東京化成工業製特級試薬）０．３２
９０ｇ（１．３２mmol）を入れ、これにテトラヒドロフ
ラン５０mＬを加え、反応器の空気部分を窒素置換し還
元雰囲気とした。
管に酢酸パラジウム（小島化学製特級試薬）０．００７
４ｇ（０．０３３mmol）及び４−シアノ−４´−ｎ−ペ
ンチルビフェニル（東京化成工業製特級試薬）０．３２
９０ｇ（１．３２mmol）を入れ、これにテトラヒドロフ
ラン５０mＬを加え、反応器の空気部分を窒素置換し還
元雰囲気とした。
【００７３】磁気攪拌機を用いて十分攪拌した後、シュ
リンク管に、５００Ｗ高圧水銀灯にて２時間紫外線照射
した。照射により溶液は黄色から黒褐色に変化し、液晶
相溶性パラジウムナノ粒子（超微粒子）分散液が得られ
た。この溶液をロータリーエバポレーターにて、テトラ
ヒドロフランを減圧留去し、真空乾燥機にて一夜真空乾
燥を行い液晶相溶性パラジウムナノ粒子を得た。
リンク管に、５００Ｗ高圧水銀灯にて２時間紫外線照射
した。照射により溶液は黄色から黒褐色に変化し、液晶
相溶性パラジウムナノ粒子（超微粒子）分散液が得られ
た。この溶液をロータリーエバポレーターにて、テトラ
ヒドロフランを減圧留去し、真空乾燥機にて一夜真空乾
燥を行い液晶相溶性パラジウムナノ粒子を得た。
【００７４】前記液晶相溶性パラジウムナノ粒子分散液
を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透
過型電子顕微鏡により分析した結果、パラジウム粒子
（液晶相溶性超微粒子）の平均粒径は１．９ｎｍであっ
た。
を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透
過型電子顕微鏡により分析した結果、パラジウム粒子
（液晶相溶性超微粒子）の平均粒径は１．９ｎｍであっ
た。
【００７５】（実施例４）実施例１記載の液晶相溶性パ
ラジウムナノ粒子０．０００５ｇ及び、２色性色素（Ｇ
２４１、日本感光色素研究所（株））０．００１ｇをマ
トリックス液晶（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン
（株））に０．０５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、
図８に示したと同様の液晶表示装置を作成した。この作
成した液晶表示装置に電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透
過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚
電子（株））にて測定した。その結果、液晶相溶性パラ
ジウムナノ粒子未添加のものと比較し、２．３％コント
ラスト比が向上した。
ラジウムナノ粒子０．０００５ｇ及び、２色性色素（Ｇ
２４１、日本感光色素研究所（株））０．００１ｇをマ
トリックス液晶（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン
（株））に０．０５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、
図８に示したと同様の液晶表示装置を作成した。この作
成した液晶表示装置に電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透
過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚
電子（株））にて測定した。その結果、液晶相溶性パラ
ジウムナノ粒子未添加のものと比較し、２．３％コント
ラスト比が向上した。
【００７６】（比較例２）実施例３記載のＣ６０フラー
レン０．００２５ｇ及び、２色性色素（Ｇ２４１、日本
感光色素研究所（株））０．００１ｇをマトリックス液
晶（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン（株））に０．
０５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、図８に示したと
同様の液晶表示装置を作成した。この作成した液晶表示
装置に電圧印加（最大７．５Ｖ，１００Ｈｚ）し、光透
過量を瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ−３０００（大
塚電子（株））にて測定した。Ｃ６０フラーレンナノ粒
子未添加のものと比較した結果、コントラスト比の向上
は、０．７７％であった。
レン０．００２５ｇ及び、２色性色素（Ｇ２４１、日本
感光色素研究所（株））０．００１ｇをマトリックス液
晶（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン（株））に０．
０５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、図８に示したと
同様の液晶表示装置を作成した。この作成した液晶表示
装置に電圧印加（最大７．５Ｖ，１００Ｈｚ）し、光透
過量を瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ−３０００（大
塚電子（株））にて測定した。Ｃ６０フラーレンナノ粒
子未添加のものと比較した結果、コントラスト比の向上
は、０．７７％であった。
【００７７】（実施例５）実施例１記載の液晶相溶性パ
ラジウムナノ粒子及び、２色性色素（Ｇ２４１、日本感
光色素研究所（株））０．００１ｇをマトリックス液晶
（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン（株））に０．０
５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、図８に示したと同
様の液晶表示装置を作成した。この作成した液晶表示装
置に周波数（１０Ｈｚ）で電圧を印加（最大５Ｖ）し、
光透過量を瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ−３０００
（大塚電子（株））にて測定した結果を図６に示す。液
晶相溶性パラジウムナノ粒子を１．０％ドープすること
により、閾値電圧は未ドープ時の２Ｖから２．８Ｖへと
増加した。
ラジウムナノ粒子及び、２色性色素（Ｇ２４１、日本感
光色素研究所（株））０．００１ｇをマトリックス液晶
（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン（株））に０．０
５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、図８に示したと同
様の液晶表示装置を作成した。この作成した液晶表示装
置に周波数（１０Ｈｚ）で電圧を印加（最大５Ｖ）し、
光透過量を瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ−３０００
（大塚電子（株））にて測定した結果を図６に示す。液
晶相溶性パラジウムナノ粒子を１．０％ドープすること
により、閾値電圧は未ドープ時の２Ｖから２．８Ｖへと
増加した。
【００７８】（実施例６）実施例１記載の液晶相溶性パ
ラジウムナノ粒子０．０００５ｇ及び、２色性色素（Ｇ
２４１、日本感光色素研究所（株））０．００１ｇをマ
トリックス液晶（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン
（株））に０．０５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、
図８に示したと同様の液晶表示装置を作成した。この作
成した液晶表示装置に周波数を変化させ電圧を印加（最
大５Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＭＣＰ
Ｄ−３０００（大塚電子（株））にて測定した結果を図
７に示す。周波数を、１０Ｈｚから１００Ｈｚ以上に変
化させることにより、閾値電圧は２．８Ｖから２Ｖへと
減少した。
ラジウムナノ粒子０．０００５ｇ及び、２色性色素（Ｇ
２４１、日本感光色素研究所（株））０．００１ｇをマ
トリックス液晶（ＺＬＩ２８０６、メルク・ジャパン
（株））に０．０５ｇに溶解させて液晶セルに充填し、
図８に示したと同様の液晶表示装置を作成した。この作
成した液晶表示装置に周波数を変化させ電圧を印加（最
大５Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＭＣＰ
Ｄ−３０００（大塚電子（株））にて測定した結果を図
７に示す。周波数を、１０Ｈｚから１００Ｈｚ以上に変
化させることにより、閾値電圧は２．８Ｖから２Ｖへと
減少した。
【００７９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、マ
トリックス液晶にドーパントとして添加したときに液晶
層の光透過量を印加電流の周波数変化（及び電圧変化）
によっても制御できる液晶相溶性粒子を得ることができ
た。
トリックス液晶にドーパントとして添加したときに液晶
層の光透過量を印加電流の周波数変化（及び電圧変化）
によっても制御できる液晶相溶性粒子を得ることができ
た。
【図１】本発明の実施の形態の例に係る液晶相溶性粒子
を模式的に拡大して示す断面図
を模式的に拡大して示す断面図
【図２】同液晶相溶性粒子をマトリックス液晶にドーパ
ントとして添加した液晶セルを模式的に拡大して示す断
面図
ントとして添加した液晶セルを模式的に拡大して示す断
面図
【図３】本発明の実施例に係る液晶表示装置における、
印加電圧及び周波数と光透過率との関係を示す線図
印加電圧及び周波数と光透過率との関係を示す線図
【図４】本発明の実施形態の例に係る液晶表示装置を拡
大して示す断面図
大して示す断面図
【図５】前記液晶相溶性粒子を他のマトリックス液晶に
ドーパントとして添加した液晶セルを模式的に拡大して
示す断面図
ドーパントとして添加した液晶セルを模式的に拡大して
示す断面図
【図６】本発明の実施例５に係る液晶表示装置におけ
る、印加電圧と光透過率との関係を示す線図
る、印加電圧と光透過率との関係を示す線図
【図７】実施例６に係る液晶表示装置における印加電流
の周波数と光透過率との関係を示す線図
の周波数と光透過率との関係を示す線図
【図８】本発明の実施形態の第２例に係る液晶表示装置
を拡大して示す断面図
を拡大して示す断面図
１０…液晶相溶性粒子
１２…金属原子
１４…核
１６…液晶分子
１８…保護層
２２Ａ、２２Ｂ…電極
２４、５４…液晶層
２６、５６…マトリックス液晶
３０、６０…液晶表示装置
３２Ａ、３２Ｂ…基板
３４Ａ、３４Ｂ…透明導電膜
３６Ａ、３６Ｂ…水平界面配向膜
３７Ａ、３７Ｂ…偏光板
３８、６８…液晶層
４０…白色反射板
４２、７２…制御回路
５８…２色性色素分子
６６Ａ、６６Ｂ…垂直配向膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 戸嶋 直樹
東京都板橋区西台４−３−５−511
(72)発明者 白石 幸英
山口県宇部市中野開作190−１ 中州郷ハ
イツ201
(72)発明者 佐野 滋宣
佐賀県佐賀市中央本町１−２
(72)発明者 小林 駿介
東京都練馬区西大泉３−13−40
(72)発明者 馬場 淳
千葉県流山市松ケ丘２−330−106
Ｆターム(参考） 2H088 FA02 HA01 HA06 HA18 HA21
JA05 JA06 JA13 MA20
Claims (16)
- 【請求項１】１又は複数の金属原子からなる核と、その
周囲に、前記核と結合する液晶分子と、を含んで構成さ
れたことを特徴とする液晶相溶性粒子。 - 【請求項２】請求項１において、前記核の直径は５Å〜
１００ｎｍであることを特徴とする液晶相溶性粒子。 - 【請求項３】請求項１又は２において、前記核の直径に
対して、前記液晶分子はその短軸幅が前記直径に等しい
か、これより小さくされたことを特徴とする液晶相溶性
粒子。 - 【請求項４】液晶分子を含む溶液中で複数の金属イオン
を還元して、１又は複数の金属原子からなる核の周囲
に、前記液晶分子を結合させて粒子を形成することを特
徴とする液晶相溶性粒子の製造方法。 - 【請求項５】請求項４において、前記金属原子における
金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属の
いずれかであり、好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏのうち
１又は複数種類あるいは前記のうち１種類以上の金属を
合金化し、複合化した金属のいずれかであることを特徴
とする液晶相溶性粒子の製造方法。 - 【請求項６】請求項４において、前記金属イオン混合溶
液は、金属のハロゲン化物、酢酸金属塩、過ハロゲン酸
金属塩、硫酸金属塩、硝酸金属塩、炭酸金属塩、蓚酸金
属塩のうち少なくとも１つの溶液とされたことを特徴と
する液晶相溶性粒子の製造方法。 - 【請求項７】一対の平行な基板と、これらの基板の対向
する内側面にそれぞれ設けられた導電膜と、これら導電
膜の対向する内側面に、それぞれプレティルト角を伴っ
て設けられた水平水面配向膜と、これら一対の水平界面
配向膜の間に形成された液晶層と、を有してなり、この
液晶層は、マトリックス液晶に請求項１乃至３のいずれ
かの液晶相溶性粒子を溶解もしくは分散して構成され、
前記マトリックス液晶は、ねじれネマティック型液晶、
ねじれゼロの水平界面配向型液晶の一方からなり、且
つ、前記水平界面配向膜により基板平行方向に配向され
たことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項８】請求項７において、前記一対の基板の両側
に透過軸が直交している２枚の直線偏光板が配置され、
前記液晶層は、印加電圧ゼロで分子長軸が前記水平界面
配向膜に対して水平のとき、光透過率が最大となり、水
平からの傾き角に応じて光の旋光能と複屈折率を制御す
ることにより透過光の強さを変調可能とされたことを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項９】請求項７において、前記一対の基板の両側
に透過軸が平行な２枚の偏光板が配置され、前記液晶層
は、印加電圧ゼロで分子長軸が前記水平界面配向膜に対
して水平のとき、光透過率が最小となり、水平からの傾
き角に応じて光の旋光能と複屈折率を制御することによ
り透過光の強さを変調可能とされたことを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項１０】一対の平行な基板と、これらの基板の対
向する内側面にそれぞれ設けられた導電膜と、これら導
電膜の対向する内側面にそれぞれ設けられた垂直配向膜
と、これら一対の垂直配向膜の間に形成された液晶層
と、を有してなり、この液晶層は、マトリックス液晶に
請求項１乃至３のいずれかの液晶相溶性粒子を溶解もし
くは分散して構成され、且つ、前記マトリックス液晶
は、前記垂直配向膜により基板垂直方向に配向されたこ
とを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１１】請求項１０において、前記液晶相溶性粒
子に加えて、２色性色素を、前記マトリックス液晶に溶
解もしくは分散してなることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項１２】請求項１０又は１１において、前記液晶
層は、前記マトリックス液晶の分子長軸が前記垂直配向
膜に対して垂直のとき、光透過率が最大となり、垂直か
らの傾き角に応じて光を散乱させる透過散乱型とされた
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１３】請求項７乃至１２のいずれかにおいて、
前記マトリックス液晶の誘電体異方性が前記液晶相溶性
粒子の誘電体異方性と逆にされたことを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項１４】請求項７乃至１３のいずれかにおいて、
前記核の金属原子における金属は、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、遷移金属のいずれかであり、好ましく
は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏのうち１又は複数種類あるいは前
記のうち１種類以上の金属を合金化し、複合化した金属
のいずれかであることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１５】請求項７乃至１４のいずれかにおいて、
前記一対の導電膜に、前記液晶層の光透過率を変化させ
るため、周波数及び電圧のうち少なくとも周波数を変調
して電圧を印加する制御回路を設けたことを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項１６】請求項７乃至１５のいずれかにおいて、
前記一対の基板の一方の外側に、他方の基板側から入射
した光を散乱反射する反射板を設けたことを特徴とする
液晶表示装置。
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|---|---|---|---|
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| JP2001264213 | 2001-08-31 | ||
| JP2001-264213 | 2001-08-31 | ||
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|---|---|
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-
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- 2002-04-01 JP JP2002099261A patent/JP4104892B2/ja not_active Expired - Fee Related
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