JP2565614B2

JP2565614B2 - 外部荷電型液晶表示素子

Info

Publication number: JP2565614B2
Application number: JP4056088A
Authority: JP
Inventors: 守夫佐藤; 豊阿部; 淳鷹野; 弘一石井; 保三村田
Original assignee: 株式会社パイロット
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JPH05224182A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は外部荷電型液晶表示素子
に関する。詳しくは、静電荷の印加または除去により液
晶の光散乱状態を変化させる電気光学効果を利用して、
記録、消去を行う外部荷電型液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶の電流効果、電界効果、熱効果など
の電気光学効果を利用した液晶表示素子はすでに多数提
案されている。中でも特開昭５５−９６９２２号の公報
に記載された液晶表示素子は、液晶をマイクロカプセル
に封入して得られたマイクロカプセルを液晶分散ポリマ
ー層として透明導電膜で挾持した液晶表示素子である。
この液晶表示素子は電極間に電界を印加、非印加によっ
て液晶の配向を変えて表示を行うため単純な構造で容易
に大型の表示画面が得られるが偏光板を用いるため表示
画面が暗い、視野が狭いという欠点を有している。

【０００３】特公昭５８−５０１６３１号、特公昭６３
−５０１５１２号の公報には、この偏光板を使用せずに
前記欠点を改良した単純な構造で、容易に大型の表示装
置としての表示画面が得られるものとして、液晶をポリ
マーマトリックス中に微分散した液晶分散ポリマー層を
透明電極で挾持してなる液晶表示素子が開示されてい
る。しかし、こうした構造の液晶表示素子では、表示画
面の外側から記録、消去ができるという、いわゆる外部
荷電型の液晶表示装置は得られない。

【０００４】この点を改良したものとして、特開昭６１
−８３５２１号、特開平３−４３７１５号の公報には液
晶をポリマーマトリックス中に微分散した液晶分散ポリ
マー層と導電層を積層した構造の液晶表示素子（図
３）、およびこの液晶分散ポリマー層（表示画面）の外
側から表示画面に静電荷を印加することによって、液晶
の相変化や配向状態の変化を起こさせ、その結果記録画
像を得るという画像表示方法などが開示されている。

【０００５】特開昭６１−８３５２１号の公報に記載さ
れた液晶表示素子は、表示画面である液晶表示素子の表
面に、外側からコロナ流による静電荷を、印加、除去す
ることにより、画像の表示、消去を行うものである。し
かし、本発明者らがこの液晶表示素子について鋭意検討
したところ、表示画面へ静電荷を印加すると、コレステ
リック液晶が相転移を起こし記録画像となり得るが、静
電荷を除去しても相転移したコレステリック液晶は元に
戻らず記録画像を確実に消去できないことが判明した。
確実に消去するためには液晶の相転移温度以上に加温す
るか、新たに導電性シートを用いて交流電場を加えなく
てはならず、さらに繰り返し記録を行うためには最初に
印加した静電荷を除去してから記録するなど、記録、消
去を繰り返すためには煩雑な操作が必要となることが判
り、実用性に乏しいものであった。

【０００６】特開平３−４３７１５号の公報に記載され
た液晶表示素子は、表示画面の外側から各種帯電方法に
て静電荷を印加すると、液晶の光散乱状態が変化して記
録画像が得られるものである。しかし、得られた記録画
像のメモリー性は、気温２０℃で相対湿度９０％時の環
境下において特に短いという欠点がある。また、消去す
るためには帯電している電荷量と等しい反対電荷を記録
画像部のみに印加する必要がある。このような操作は難
しく、反対電荷量が帯電している電荷量より若干大きく
なったりまたは小さくなってしまい、実用性に乏しいも
のであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記従来技術の問題点を解決することであ
る。すなわち、本発明の目的は、単純な構造で、容易に
大型の表示装置としての表示画面が得られ、かつ表示画
面の外側から容易に記録、消去ができると同時に、気温
２０℃で相対湿度９０％という高湿度の環境下において
も記録画像のメモリー性が良く、また、表示ボードとし
て使用した場合の耐熱性など実用的な強度を有する外部
荷電型液晶表示素子を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決するために液晶をポリマーマトリックス中
に微分散した液晶分散ポリマー層と導電層を積層した構
造の液晶表示素子について鋭意検討した。その結果、液
晶表示素子の構造において導電層と液晶分散ポリマー層
の間に透明な高電気抵抗層を設けることにより、特に気
温２０℃で相対湿度９０％の高湿時においても記録画像
のメモリー性及び消去性が飛躍的に向上することを知見
し、本発明の外部荷電型液晶表示素子を完成するに至っ
た。

【０００９】すなわち、上記目的を達成するために、本
発明の外部荷電型液晶表示素子の構造を、導電層上に、
ポリマーを主成分として構成され、かつ体積抵抗率が１
０ ¹³ Ω・ｃｍ（２０℃、相対湿度９０％時）以上である
透明な高電気抵抗層、液晶を架橋構造を有するポリマー
マトリックス中に独立液滴状態に微分散してなり、かつ
電界の印加により光を透過し、電界の除去により光を散
乱させる、体積抵抗率が１０ ¹³ Ω・ｃｍ（２０℃、相対
湿度９０％時）以上である液晶分散ポリマー層、および
透明絶縁体層を順次積層した構造とする。

【００１０】本発明の外部荷電型液晶表示素子を構成す
る液晶分散ポリマー層は、電界の印加により光を透過
し、電界の除去により光を散乱させるものであり、更
に、ポリマーが架橋構造を有したものであること、液晶が、前記ポリマーマトリックス中に独立液滴状態
に微分散していること、液晶分散ポリマー層の体積抵抗率が、気温２０℃で相
対湿度９０％時において１０ ¹³ Ω・ｃｍ以上であること
が、重要な要件となる。、

【００１１】こうした液晶分散ポリマー層を、透明な高
電気抵抗層と透明絶縁体層で挟持することにより、記録
画像を形成するための静電荷が移動することなく液晶分
散ポリマー層の上下において保持されるので、記録画像
の輪郭部が時間と共に滲んでくることがなく、鮮明な記
録画像の状態が保持される。また、経時変化に対しても
性能劣化のない耐久性を有した外部荷電型液晶表示素子
が得られるのである。

【００１２】また、液晶分散ポリマ層のポリマー／液晶
比は、９／１〜１／９の範囲であり、好ましくは５／５
〜７／３程度が良い。微分散された液晶滴は大き過ぎて
も小さ過ぎても、記録画像を鮮明に表示させるための白
濁性が低下してくるので、好ましくは０．１〜２０μｍ
程度が良い。こうして得られた液晶分散ポリマー層の厚
さは１〜５０μｍの範囲が好適である。

【００１３】液晶分散ポリマー層の架橋ポリマーは、た
とえば、二重結合、ヒドロキシ、カルボキシ、エポキ
シ、イソシアネート、アミノなどの官能基を有するポリ
マーに官能基と反応する架橋剤を混入し反応して得られ
た架橋ポリマー、または、前記の官能基を有するポリマ
ーに反応性のポリマーを混入し反応して得られた架橋ポ
リマーなどである。架橋ポリマーは高温状態においても
液晶とはまったく相溶せず、安定した液晶微分散構造を
維持できる。そのため、経時変化に対しても性能劣下の
ない耐久性を有した液晶分散ポリマー層となる。

【００１４】上記の反応に用いる架橋剤としては、有機
過酸化物、アミン化合物、アジリジン化合物、エポキシ
化合物、ジイソシアネート化合物、ジカルボン酸または
カルボン酸無水物、ホルムアルデヒド、ジアルデヒド、
ジオール、ビスフェノール、シラノール化合物、金属酸
化物、金属ハロゲン化物、光架橋剤（光重合開始剤）な
ど、反応性ポリマーとしてフェノール樹脂、アミノ樹
脂、ポリイソシアネート、ポリオール、エポキシ樹脂な
どが示される。

【００１５】好ましい架橋ポリマーとして、ジもしくは
ポリイソシアネートとポリビニルホルマール、ポリビニ
ルアセトアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリ
ビニルアセタール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂などのポリマー、とが反応した架橋ポ
リマーを示すことができる。該架橋ポリマーは架橋剤や
反応性ポリマーと反応することにより体積抵抗率が向上
し、また高湿度下においても吸湿することがない。さら
に、経時的に液晶と相溶する事がなく、安定した構造を
維持することができる。

【００１６】液晶分散ポリマー層に用いる液晶は、ネマ
チック液晶であるが、表示装置としての実用上から−１
０〜１００℃程度の液晶相温度範囲を有し、しかも、記
録画像を鮮明に表示させるための白濁性を良くするため
に複屈折率Δｎが０．２以上のものが好ましい。用途に
応じて二色性染料を添加して使用しても良い。

【００１７】液晶をポリマーマトリックス中に分散させ
る方法としては、高分子−液晶共通溶媒蒸発相分離法
（共通溶媒キャスティング法）、液晶−高分子前駆体混
合体より高分子前駆体を光もしくは熱により重合させる
重合相分離法、液晶と高分子を加熱溶融状態より冷却す
る溶融冷却相分離法、液晶をマイクロカプセル化し高分
子中に分散する方法などがある。

【００１８】具体的に、液晶分散ポリマー層を得る方法
として、たとえばつぎのような方法がある。１）前記ポリマーと液晶との混合物、または前記ポリ
マー、架橋剤（または／および反応性ポリマー）および
液晶の混合物を共通溶媒に溶解し、この溶液を透明絶縁
体層、もしくは透明高電気抵抗層に塗布し、加熱乾燥す
る。２）上記の溶液を離型フィルムに塗布し加熱乾燥し液晶
分散ポリマーのフィルムとして得ることもできる。３）表１に示す（ａ）の化合物と（ｂ）の化合物と液
晶を共に混合し、必要に応じて溶媒を加え、加熱もしく
は光によって（ａ）と（ｂ）とを重合させ、もしくは
（ｂ）に（ａ）を作用させてポリマーを形成させ、ポリ
マーに液晶が分散した層もしくはフィルムを得る。

【００１９】

【表１】

【００２０】本発明の液晶表示素子における透明絶縁体
層は、気温２０℃で相対湿度９０％における層の体積抵
抗率が１０¹³Ω・cm以上である必要がある。この層はポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、アイオノマ
ー、ポリカーボネート、ナイロン及びフッ素樹脂などの
ポリマーのフィルムを粘着剤、接着剤にて積層したり、
これらのポリマーの溶液を塗布、乾燥することにより得
ることができる。こうして得られた透明絶縁体層の厚さ
は１〜２０μｍの範囲が好適である。

【００２１】本発明の液晶表示素子における導電層は、
透明または不透明のどちらでも良いが、表面抵抗が１０
⁷／□以下である材料がよい。この層は金属、金属合金
の板箔か、プラスチック、ガラス基板の表面又は全体を
金属、金属合金、金属酸化物、黒鉛、導電性高分子など
の導電材料で導電化して得ることができる。例えばポリ
エステルフィルムの表面をアルミニウム、チタン、クロ
ム、スズ、ロジウム、金、ステンレス、窒化チタン、ニ
ッケル‐クロム、アルミニウム‐クロム又は酸化インジ
ウムスズにて導電化したものである。

【００２２】また、導電層を透明にした場合、液晶分散
ポリマー層の電界の有無により、透明・白濁不透明状態
に可逆的に変化する。本発明の液晶表示素子において、
基板の背面に着色層を設けることにより、電界によって
透明状態となった画像部は背面の着色層の色が見えるこ
とになるため、着色層の色を変えることで任意の表示色
が得られ、明瞭なコントラストが得られる。ここで用い
る着色層としては、紙、プラスチックフィルム、ガラ
ス、金属箔などが示される。

【００２３】本発明の外部荷電型液晶表示素子における
高電気抵抗層とは、気温２０℃で相対湿度９０％時にお
ける層の体積抵抗率が１０¹²Ω・cm以上のものをいう
が、好適には１０¹³Ω・cm以上のものである。１０¹³Ω
・cm未満であると、静電荷の移動を充分に阻止すること
ができない。高電気抵抗層の厚さは０．４〜１０μｍの
範囲が好適である。

【００２４】この高電気抵抗層は前記の１）段落番号１
２に示したポリマーに前記段落番号１４に示した架橋剤
を作用させた混合物、もしくは２）段落番号１２に示し
たポリマーと段落番号１４に示した反応性ポリマーとを
混合した反応性材料溶液、または３）前記表１に示す
（ａ）の化合物を（ｂ）の化合物に混合し、必要に応じ
て溶媒を加えた反応性材料溶液を直接塗布し乾燥、硬化
して積層して得る。あるいは、これら１）、２）の反応
性材料溶液を離型シートに塗布し加熱反応させてフィル
ム状とするなどして得られる。高電気抵抗層の好ましい
ポリマーとしては、ジおよびポリイソシアネート化合物
がポリビニルホルマール、ポリビニルアセトアセター
ル、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂
などと反応した架橋ポリマーである。

【００２５】この高電気抵抗層は通常ポリマーのフィル
ムを用いることができる。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、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポ
リフェニレンオキサイド、アイオノマー、ポリカーボネ
ート、ナイロン、二酸化ケイ素膜などのフィルムであ
る。

【００２６】本発明の液晶表示素子の液晶分散ポリマー
層、透明絶縁体層、高電気抵抗層の各層はポリマー溶液
を塗布乾燥する塗布法や、ポリマーフィルムを粘着剤、
接着剤によって接着するラミネート法によって積層して
配置される。

【００２７】このようにして得られた外部荷電型液晶表
示素子は、導電層から透明絶縁体層までの体積抵抗率
が、気温２０℃で相対湿度９０％で１０¹³Ω・cm以上で
あることが好ましい。１０¹³Ω・cm未満では、記録画像
となる静電荷が移動し易くなるため、記録画像のメモリ
ー時間が短くなったり、記録画像の輪郭が時間と共に滲
んでくるため判読し難くなるなど外部荷電型液晶表示素
子としての性能が不充分なものとなり好ましくない。

【００２８】本発明の外部荷電型液晶表示素子を表示画
面として使用した場合の表示画面に記録画像を表示する
ための静電荷の印加方法としては、導電層と透明絶縁体
層間への直接電圧印加（図４）、導電性ピンからの放電
やコロナ放電などがある。記録画像を消去するために
は、導電層と透明絶縁体の表面を電気的に接続して同電
位にし（図６）、電界を除去することによって消去でき
る（図７）。

【００２９】

【作用】本発明の外部荷電型液晶表示素子は液晶分散ポ
リマー層への静電界の有無が透明、不透明状態に可逆的
に変化する原理を用いて記録、消去を行う。外部荷電型
液晶表示素子中のネマチック液晶はポリマーマトリック
スにより液滴化されており、ポリマー壁に沿って配向し
ている。従って、静電荷の無印加時にはポリマーマトリ
ックスと液晶の屈折率の差により光散乱を生じ、外部荷
電型液晶表示素子は白濁の不透明な状態となる。外部荷
電型液晶表示素子に静電荷を印加すると、透明絶縁体層
を介して液晶分散ポリマー層に電界が印加され、電界方
向にネマチック液晶が配向しポリマーと液晶の屈折率が
ほぼ一致し、その結果、光散乱が生じなくなり外部荷電
型液晶表示素子が透明状態になると推定される。

【００３０】従来の導電層に液晶分散ポリマー層を直接
積層した液晶表示素子（図３）では、各種方法、例えば
電圧印加、コロナ放電、接触帯電法で静電荷を印加、帯
電させると液晶分散ポリマー層の印加部分に電界を生じ
て、これが液晶を配向させ記録画像となるが、帯電して
いる静電荷は導電層を介して時間と共に移動、減衰す
る。すなわち電界は時間と共に減衰、消失するためネマ
チック液晶の配向が元の状態に戻ってしまい、表示素子
として充分なメモリー性が得られなかった。しかし、本
発明の液晶表示素子は前述したような構造としてあるた
め、静電荷の移動が阻止されるので、記録画像の電界は
保持され（図５）、その結果、従来の構造では得られな
かったメモリー性の良好な液晶表示素子となり得たと考
えられる。

【００３１】また、本発明の液晶表示素子は、導電層と
記録画像部、即ち透明絶縁体層表面を電気的に接続して
同電位にすることにより、記録画像部の静電荷が容易に
除去され、その結果、電界が消失して液晶の配向が元に
戻る、すなわち容易に記録画像を消去できる。従来の液
晶表示素子では、液晶分散ポリマー層の導電層側に帯電
している静電荷が導電層を介して時間と共に移動、減衰
するため、液晶分散ポリマー層の上下の帯電電荷量に不
均衡が生じ、その結果、透明絶縁体層表面からの電界の
除去が困難となり、良好な消去性が得られなかった。し
かし、本発明の液晶表示素子は前述したような構造とし
てあるため、液晶分散ポリマー層の上下の帯電電荷量が
均衡に維持され、その結果、記録画像の消去性良好な液
晶表示素子になり得たと考えられる。

【００３２】通常、透明絶縁体層は液晶分散ポリマー層
を保護する目的などで設けられており、記録、消去を行
う際の、あるいは液晶分散ポリマー層が表示画面として
他の部材などにより摩擦や擦過により、簡単に傷付かな
いようにするためであるが、透明絶縁体層を設けると、
気温２０℃で相対湿度９０％の高湿時でも、液晶分散ポ
リマー層からの静電荷の減衰が防止できるために記録画
像の輪郭が時間と共に滲んでくることがなく、クリアー
でしかもメモリー性も向上し、また液晶分散ポリマー層
の上下の帯電電荷量が均衡に維持されるために消去性も
向上すると考えられる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にて説明する。実施例１＃１２５メタルミーＴＳ（東洋メタライジング株式会社
製：基板７がポリエチレンテレフタレートフィルムであ
るアルミ蒸着フィルム）を用い蒸着アルミニウム層を導
電層６とし、該導電層６上に透明高電気抵抗層５とし
て、次の組成よりなる溶液を、乾燥膜厚が３μｍとなる
ように塗布・乾燥・硬化を行った。デンカホルマール＃２０（電気化学工業株式会社製：ポリビニルホルマール）１０％テトラヒドロフラン溶液９．０ｇタケネートＤ１１０Ｎ（武田薬品工業株式会社製：ポリイソシアネート）０．４ｇ上記塗膜上に液晶分散ポリマー層２として、次の組成よ
りなる溶液を、乾燥膜厚が７μｍとなるように塗布・乾
燥・硬化を行った。ビニレックＫ−６２４（チッソ株式会社製：ポリビニルホルマール）１０％テトラヒドロフラン溶液４．２ｇタケネートＤ１１０Ｎ（武田薬品工業株式会社製：ポリイソシアネート）０．５６ｇＥ４４（ＭＥＲＣＫ社製：ネマチック液晶）０．３６ｇさらに、上記塗膜上に透明絶縁体層１として、９μｍの
テトロンフィルムＦ（帝人株式会社製：ポリエチレンテ
レフタレートフィルム）を粘着剤（図示せず）を用いて
積層して図１に示すような層構造の外部荷電型液晶表示
素子を作製した。また、２０℃、相対湿度９０％に調湿
した上記の層について、直流電源（トリオ株式会社製：
ＰＲ−６３０）、エレクトロメータ（タケダ理研工業株
式会社製：ＴＲ８６５１）、絶縁抵抗測定試料箱（株式
会社アドバンテスト製：ＴＲ４２）を用いて、体積抵抗
率を測定したところ、以下のような値を示した。透明高電気抵抗層１．５×１０¹⁴Ω・cm 液晶分散ポリマー層７．４×１０¹⁴Ω・cm 導電層〜透明絶縁体層５．８×１０¹⁵Ω・cm

【００３４】実施例２実施例１と同じ導電層６上に、透明高電気抵抗層５とし
て２μｍポリエチレンテレフタレートフィルム（ダイア
ホイル株式会社製：ＫＸ４３−４２．０Ｗ）を粘着剤
を用いて積層し、この上に実施例１と同様にして液晶分
散ポリマー層２、透明絶縁体層１を積層して図１に示す
ような層構造の外部荷電型液晶表示素子を作製した。ま
た、実施例１と同様にして、以下の層の体積抵抗率を測
定した。透明高電気抵抗層７．５×１０¹⁴Ω・cm 導電層〜透明絶縁体層５．５×１０¹⁵Ω・cm

【００３５】実施例３実施例１と同じ導電層６上に、透明高電気抵抗層５とし
て次の組成よりなる溶液を乾燥膜厚が２μｍとなるよう
に塗布・乾燥・硬化を行った。ニッポラン８００（日本ポリウレタン工業株式会社製：ポリエステルポリオール）１．５ｇタケネートＤ１１０Ｎ（武田薬品工業株式会社製：ポリイソシアネート）２．０ｇ酢酸エチル８．５ｇこの上に、実施例１と同様にして、液晶分散ポリマー層
２、透明絶縁体層１を順次積層して図１に示すような層
構造の外部荷電型液晶表示素子を作製した。また、実施
例１と同様にして、透明高電気抵抗層の体積抵抗率を測
定したところ、次のようであった。透明高電気抵抗層６．５×１０¹³Ω・cm

【００３６】実施例４セレックＫ−ＬＣ（ダイセル化学工業株式会社製：基板
としてポリエチレンテレフタレートフィルム７´の上に
導電層６´として酸化インジウムスズを蒸着した透明導
電性フィルム）を用い、該導電層６´上に、実施例１と
同様にして透明高電気抵抗層５、液晶分散ポリマー層２
および透明絶縁体層１を積層し、さらに導電層の背面に
着色層８として黒色着色シートを設けて図２に示すよう
な層構造の外部荷電型液晶表示素子を作製した。

【００３７】実施例５次の組成からなる溶液を乾燥膜厚が１２μｍとなるよう
に塗布・乾燥・硬化を行って、液晶分散ポリマー層２を
形成した以外は、実施例４と同様にして図２に示すよう
な層構造の外部荷電型液晶表示素子を作製した。ビニレックＫ−６２４（チッソ株式会社製：ポリビニルホルマール）１０％エタノール・トルエン混合溶液１．８ｇタケネートＤ１１０Ｎ（武田薬品工業株式会社製：ポリイソシアネート）０．２ｇＥ４４（ＭＥＲＣＫ社製：ネマチック液晶）０．１５ｇＳＩ−４３８（三井東圧染料株式会社製：二色性染料）０．００５ｇ

【００３８】比較例１実施例１と同じ導電層上に透明高電気抵抗層を設けず
に、それ以外は実施例１と同様にして外部荷電型液晶表
示素子を作製した。

【００３９】比較例２実施例１と同じ導電層上に、透明高電気抵抗層の代わり
にゴーセノールＧＨ−１７（日本合成化学工業株式会社
製：ポリビニルアルコール）の水溶液を、乾燥膜厚が２
μｍとなる様に塗布・乾燥を行った以外は、実施例１と
同様にして外部荷電型液晶表示素子を作製した。このと
き、ポリビニルアルコール皮膜の２０℃、相対湿度９０
％における体積抵抗率は、２．１×１０１１¹¹Ω・cmで
あった。

【００４０】比較例３透明絶縁体層を設けなかった以外は、実施例１と同様に
して外部荷電型液晶表示素子を作製した。

【００４１】前記実施例および比較例の外部荷電型液晶
表示素子を下記の項目にて、評価を行った。 (1) 記録性２０℃、相対湿度９０％（以下、ＲＨと略す）で調湿し
た素子に、直流電圧源より５００Ｖの電圧を印加したと
きの画像部、非画像部の濃度差をマクベス濃度計（ＲＤ
−９１５型）にて測定した。 ○……画像部と非画像部のＯ．Ｄ．値の差が０．４以上のもの ×……画像部と非画像部のＯ．Ｄ．値の差が０．４未満のもの (2) 画像メモリー性上記の記録した素子を、２０℃、９０％ＲＨ下にて、画
像の保持時間を測定した。 ○……画像部と非画像部のＯ．Ｄ．値の差が０．４以上
で、画像の保持時間が３０分以上続く △……画像部と非画像部のＯ．Ｄ．値の差が０．４以上
で、画像の保持時間が１０分以上、３０分未満 ×……画像部と非画像部のＯ．Ｄ．値の差が０．４以上
で、画像の保持時間が１０分未満

【００４２】(3) 消去性２０℃、９０％ＲＨ下で調湿した素子に、(1) と同様に
して得られた画像部を、導電層と記録画像部を同電位に
して消去。 ○……消去した画像部がほとんど見えない（消去部の
Ｏ．Ｄ．値が非画像部のＯ．Ｄ．値＋０．０５未満） ×……消去した画像部がはっきりと確認できる（消去部
のＯ．Ｄ．値が非画像部のＯ．Ｄ．値＋０．０５以上） (4) ボードの強度鉛筆強度２Ｈの部材で、各素子の表面を擦過したときの
状態をみる。 ○……異状無し ×……液晶分散ポリマー層の剥離・破壊有り

【００４３】評価結果を表２に示す。

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明の外部荷電型液晶表示素子は、前
述したような構造としてあるため、大型化が可能であ
り、しかも液晶表示素子の外側（表示画面）の記録性や
消去性が良好で、画像メモリー性も極めて良く、更に本
発明品を表示ボードとして用いても、耐久性が良好な実
用に耐え得る外部荷電型液晶表示素子となり得た。ま
た、このために大面積の液晶表示素子や手書きの液晶表
示装置など種々の用途への利用が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外部荷電型液晶表示素子。

【図２】本発明の着色層を有する外部荷電型液晶表示素
子。

【図３】従来の外部荷電型液晶表示素子。

【図４】外部荷電型液晶表示素子の記録（印加）状態を
示す図。

【図５】外部荷電型液晶表示素子の表示（帯電）状態を
示す図。

【図６】外部荷電型液晶表示素子の表示消去のために透
明絶縁体層と導電層とを同電位にする図。

【図７】外部荷電型液晶表示素子の表示消去（帯電除
去）状態を示す図。

【符号の説明】

１透明絶縁体層２液晶分散ポリマー層３液晶滴４ポリマーマトリックス５透明高電気抵抗層６導電層６´ 透明導電層７基板７´ 透明基板８着色層９導体１０直流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石井弘一神奈川県平塚市西八幡１丁目４番３号株式会社パイロット平塚工場内 (72)発明者村田保三神奈川県平塚市西八幡１丁目４番３号株式会社パイロット平塚工場内 (56)参考文献特開平４−362916（ＪＰ，Ａ) 特開平３−18824（ＪＰ，Ａ) 特開平２−245735（ＪＰ，Ａ) 特開平２−275960（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−132049（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−131044（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電層上に、ポリマーを主成分として構
成され、かつ体積抵抗率が１０¹³Ω・ｃｍ（２０℃，相
対湿度９０％）以上である透明な高電気抵抗層、液晶を
架橋構造を有するポリマーマトリックス中に独立液滴状
態に微分散してなり、かつ電界の印加により光を透過
し、電界の除去により光を散乱させる体積抵抗率が１０
¹³ Ω・ｃｍ（２０℃，相対湿度９０％時）以上である液
晶分散ポリマー層、および透明絶縁体層を順次積層して
なる外部荷電型液晶表示素子。
【請求項２】前記液晶分散ポリマー層のポリマーマト
リックスが、ジもしくはポリイソシアネートとポリビニ
ルアセタール樹脂とが反応した架橋ポリマーである請求
項１に記載の外部荷電型液晶表示素子。
【請求項３】前記高電気抵抗層のポリマーが架橋構造
を有するポリマーである請求項１もしくは２に記載の外
部荷電型液晶表示素子。
【請求項４】前記高電気抵抗層がフィルムからなる請
求項１もしくは２に記載の外部荷電型液晶表示素子。
【請求項５】導電層から透明絶縁体層までの体積抵抗
率が１０¹³Ω・cm以上（２０℃、相対湿度９０％時）以
上である請求項１、２、３もしくは４に記載の外部荷電
型液晶表示素子。