JP2844880B2 - 液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子およびその製造方法Info
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- JP2844880B2 JP2844880B2 JP2220347A JP22034790A JP2844880B2 JP 2844880 B2 JP2844880 B2 JP 2844880B2 JP 2220347 A JP2220347 A JP 2220347A JP 22034790 A JP22034790 A JP 22034790A JP 2844880 B2 JP2844880 B2 JP 2844880B2
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- liquid
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明はTVや一般OA機器用の液晶表示装置等に使用
される液晶表示素子と、その製造方法に関するものであ
る。
される液晶表示素子と、その製造方法に関するものであ
る。
＜従来の技術＞ 従来の液晶表示素子は、数μｍの間隔に固定した一対
の透明電極間に液晶材料を注入することによって形成さ
れていた。しかしながら、上記構成では、大面積のデイ
スプレイの作成が困難であり、また液晶を封入した一対
のガラス基板には、それぞれ、偏光軸が互いに直交した
偏光板を取付ける必要があるため、画面の明るさ、視野
角等が不充分であった。
の透明電極間に液晶材料を注入することによって形成さ
れていた。しかしながら、上記構成では、大面積のデイ
スプレイの作成が困難であり、また液晶を封入した一対
のガラス基板には、それぞれ、偏光軸が互いに直交した
偏光板を取付ける必要があるため、画面の明るさ、視野
角等が不充分であった。
そこで近時、マトリクス高分子と液晶材料とを溶剤中
に溶解した溶液を透明電極上に流延塗布し、乾燥させて
高分子／液晶複合膜を形成した後、この複合膜上に透明
電極を重ね合わせた液晶表示素子が提案された［Polyme
r Preprints,Japan Vol.37,No.8,P2450（1988）］。
に溶解した溶液を透明電極上に流延塗布し、乾燥させて
高分子／液晶複合膜を形成した後、この複合膜上に透明
電極を重ね合わせた液晶表示素子が提案された［Polyme
r Preprints,Japan Vol.37,No.8,P2450（1988）］。
上記液晶表示素子においては、複合膜が、スポンジ構
造になったマトリクス高分子の孔を液晶で充填した構造
を有しており、無電圧時には、孔内の液晶分子がランダ
ムな状態にあるため、入遮光が散乱されて、複合膜は不
透明な状態になっている。そして、複合膜を挾んだ一対
の透明電極間に電圧が印加されると、Δε＞０［但し、
Δεは誘電率異方性であって、式：Δε＝ε‖−ε⊥で
表される（なお、ε‖は分子軸方向の誘電率、ε⊥は分
子軸に対して直交方向の誘電率を示す）］のとき、電気
光学効果によって液晶分子が電場方向に配向して、入射
光が散乱されずに複合膜を通過できるようになり、複合
膜が透明な状態に転換する。
造になったマトリクス高分子の孔を液晶で充填した構造
を有しており、無電圧時には、孔内の液晶分子がランダ
ムな状態にあるため、入遮光が散乱されて、複合膜は不
透明な状態になっている。そして、複合膜を挾んだ一対
の透明電極間に電圧が印加されると、Δε＞０［但し、
Δεは誘電率異方性であって、式：Δε＝ε‖−ε⊥で
表される（なお、ε‖は分子軸方向の誘電率、ε⊥は分
子軸に対して直交方向の誘電率を示す）］のとき、電気
光学効果によって液晶分子が電場方向に配向して、入射
光が散乱されずに複合膜を通過できるようになり、複合
膜が透明な状態に転換する。
上記構成からなる液晶表示素子においては、マトリク
ス高分子と液晶材料とを含有する溶液を塗布、乾燥させ
るだけで、上述した電気光学効果を有する複合膜を形成
し得るため、液晶表示素子の大面積化が容易である。し
かも、マトリクス高分子の選択により、複合膜に可撓性
を付与できる上、表面に透明導電膜を形成する等して導
電性を付与した可撓性の透明フィルム等を、透明電極と
して使用できるため、液晶表示素子への可撓性の付与が
可能になるという利点がある。
ス高分子と液晶材料とを含有する溶液を塗布、乾燥させ
るだけで、上述した電気光学効果を有する複合膜を形成
し得るため、液晶表示素子の大面積化が容易である。し
かも、マトリクス高分子の選択により、複合膜に可撓性
を付与できる上、表面に透明導電膜を形成する等して導
電性を付与した可撓性の透明フィルム等を、透明電極と
して使用できるため、液晶表示素子への可撓性の付与が
可能になるという利点がある。
なお、これに類似した液晶表示素子として、タリック
（Taliq）社が製造する「NCAP液晶」が市販されてい
る。
（Taliq）社が製造する「NCAP液晶」が市販されてい
る。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところが、上記構成からなる液晶表示素子は、印加電
圧に対する液晶の応答性が悪いため、応答速度が遅い、
透過率の変化量が小さい等の問題があり、高精細度、高
速応答性が要求されるマトリクス駆動型の液晶素子に採
用することが困難である。また、十分な透過率の変化量
を得ようとすると、駆動電圧を高圧化しなければなら
ず、周辺機器等の高耐圧化が必要になるという問題があ
る。
圧に対する液晶の応答性が悪いため、応答速度が遅い、
透過率の変化量が小さい等の問題があり、高精細度、高
速応答性が要求されるマトリクス駆動型の液晶素子に採
用することが困難である。また、十分な透過率の変化量
を得ようとすると、駆動電圧を高圧化しなければなら
ず、周辺機器等の高耐圧化が必要になるという問題があ
る。
この発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであっ
て、マトリクス高分子と液晶とからなる複合膜を備え、
しかも、印加電圧に対する応答性が高い液晶表示素子
と、この液晶表示素子を製造する方法を提供することを
目的としている。
て、マトリクス高分子と液晶とからなる複合膜を備え、
しかも、印加電圧に対する応答性が高い液晶表示素子
と、この液晶表示素子を製造する方法を提供することを
目的としている。
＜課題を解決するための手段および作用＞ 上記課題を解決するため、本発明者らは、高分子／液
晶複合膜中に残存する液体成分の量と、液晶の印加電圧
に対する応答性との関係について検討した。すなわち、
従来の複合膜においては、塗膜形成時の乾燥時間が長い
程、液晶の応答性が悪くなって、駆動に必要な電圧が高
くなる傾向があり、原因を調査したところ、塗布液に使
用した溶媒の、複合膜中への残存量が多い程、液晶の応
答性が高くなることが判明した。この原因については明
らかでないが、一般に、液晶の表示性能のうち、応答速
度は、液晶材料の粘度に依存することが知られており、
複合膜中に残存する溶媒が、膜中の液晶相の粘度を下げ
ることが原因の１つであろうと推測される。しかし、上
記溶媒は、元来、形成後の膜中に残存しないことを前提
とした低沸点の液体であるため、膜形成時の乾燥時間を
短くして、溶媒をより多く膜中に残存させるようにして
も、上記溶媒は、使用時に複合膜中から徐々に気化し
て、最終的に膜中から失われてしまうため、長期間の使
用によって、経時的に液晶の応答性が悪化するという問
題があった。
晶複合膜中に残存する液体成分の量と、液晶の印加電圧
に対する応答性との関係について検討した。すなわち、
従来の複合膜においては、塗膜形成時の乾燥時間が長い
程、液晶の応答性が悪くなって、駆動に必要な電圧が高
くなる傾向があり、原因を調査したところ、塗布液に使
用した溶媒の、複合膜中への残存量が多い程、液晶の応
答性が高くなることが判明した。この原因については明
らかでないが、一般に、液晶の表示性能のうち、応答速
度は、液晶材料の粘度に依存することが知られており、
複合膜中に残存する溶媒が、膜中の液晶相の粘度を下げ
ることが原因の１つであろうと推測される。しかし、上
記溶媒は、元来、形成後の膜中に残存しないことを前提
とした低沸点の液体であるため、膜形成時の乾燥時間を
短くして、溶媒をより多く膜中に残存させるようにして
も、上記溶媒は、使用時に複合膜中から徐々に気化し
て、最終的に膜中から失われてしまうため、長期間の使
用によって、経時的に液晶の応答性が悪化するという問
題があった。
そこで、本発明者らは、さらに検討を行い、複合膜の
形成時や使用時に、膜中から気化して失われる量の少な
い高沸点液体を膜中に含有させれば、長期間の使用によ
っても液晶の応答性が悪化しないことを見出し、この知
見に基づいて、この発明を完成した。したがって、この
発明の液晶表示素子は、複合膜が、常圧において150℃
以上の沸点を有する高沸点液体を、液晶に対して１〜30
重量％の割合で含有することを特徴としている。
形成時や使用時に、膜中から気化して失われる量の少な
い高沸点液体を膜中に含有させれば、長期間の使用によ
っても液晶の応答性が悪化しないことを見出し、この知
見に基づいて、この発明を完成した。したがって、この
発明の液晶表示素子は、複合膜が、常圧において150℃
以上の沸点を有する高沸点液体を、液晶に対して１〜30
重量％の割合で含有することを特徴としている。
この発明の液晶表示素子において複合膜中に含有され
る液晶としては、通常の液晶表示素子に用いられるTN
（Twisted Nematic）系等のネマティック液晶が好適に
使用される。また、液晶材料としては、特に限定されな
いが、誘電率異方性Δεが大きいものを使用するのが、
良好な特性を得るうえで好ましい。
る液晶としては、通常の液晶表示素子に用いられるTN
（Twisted Nematic）系等のネマティック液晶が好適に
使用される。また、液晶材料としては、特に限定されな
いが、誘電率異方性Δεが大きいものを使用するのが、
良好な特性を得るうえで好ましい。
上記液晶と共に複合膜を構成するマトリクス高分子と
しては、可視光に対する透明性が高いものが好ましく、
例えばポリメチルメタクリレート（PMMA）に代表される
アクリル樹脂（アクリル系、メタクリル系）が好適に使
用される。
しては、可視光に対する透明性が高いものが好ましく、
例えばポリメチルメタクリレート（PMMA）に代表される
アクリル樹脂（アクリル系、メタクリル系）が好適に使
用される。
また、上記マトリクス高分子には、複合膜の透明電極
への密着性を向上して、透明電極と複合膜との位置ずれ
や剥離を防止し、液晶表示素子のフレキシブル化、大面
積化をさらに容易にするため、接着性高分子または粘着
性高分子を併用することもできる。上記接着性高分子、
粘着性高分子としては、マトリクス高分子との相溶性に
優れたものを使用することが好ましく、例えば、マトリ
クス高分子として前記アクリル樹脂を使用する場合に
は、アクリル系またはメタクリル系の類似の接着性高分
子、粘着性高分子が好適に使用される。しかし、作製上
の条件を満たす限りは、どのような材質あるいはどのよ
うな組み合わせのものでも採用可能であり、要は、目的
とする液晶表示素子の性能から判断して選択されるべき
である。
への密着性を向上して、透明電極と複合膜との位置ずれ
や剥離を防止し、液晶表示素子のフレキシブル化、大面
積化をさらに容易にするため、接着性高分子または粘着
性高分子を併用することもできる。上記接着性高分子、
粘着性高分子としては、マトリクス高分子との相溶性に
優れたものを使用することが好ましく、例えば、マトリ
クス高分子として前記アクリル樹脂を使用する場合に
は、アクリル系またはメタクリル系の類似の接着性高分
子、粘着性高分子が好適に使用される。しかし、作製上
の条件を満たす限りは、どのような材質あるいはどのよ
うな組み合わせのものでも採用可能であり、要は、目的
とする液晶表示素子の性能から判断して選択されるべき
である。
上記液晶とマトリクス高分子とからなる複合膜中に含
有される高沸点液体は、常圧における沸点が150℃以上
である必要があり、特に300℃以上であることが好まし
い。高沸点液体の沸点が150℃未満では、使用時に複合
膜中から徐々に気化してしまい、長期間の使用によっ
て、液晶の応答性が悪化することが避けられないからで
ある。なお、上記高沸点液体は、使用環境にもよるが、
−30〜０℃程度まで凍結しないものであることが好まし
い。
有される高沸点液体は、常圧における沸点が150℃以上
である必要があり、特に300℃以上であることが好まし
い。高沸点液体の沸点が150℃未満では、使用時に複合
膜中から徐々に気化してしまい、長期間の使用によっ
て、液晶の応答性が悪化することが避けられないからで
ある。なお、上記高沸点液体は、使用環境にもよるが、
−30〜０℃程度まで凍結しないものであることが好まし
い。
上記条件を満たす高沸点液体としては、種々のものが
考えられるが、高分子用として一般に使用されている各
種の可塑剤が、マトリクス高分子や液晶に悪影響を与え
ず、しかも、入手の容易さ、価格等の点で有利であるた
め、好適に使用される。一方、アルコール類、アルデヒ
ド類、アミン類、強酸、強アルカリ等は、種類にもよる
が、上記マトリクス高分子や液晶に悪影響を与え、しか
も安定性が悪いため、好ましくない。
考えられるが、高分子用として一般に使用されている各
種の可塑剤が、マトリクス高分子や液晶に悪影響を与え
ず、しかも、入手の容易さ、価格等の点で有利であるた
め、好適に使用される。一方、アルコール類、アルデヒ
ド類、アミン類、強酸、強アルカリ等は、種類にもよる
が、上記マトリクス高分子や液晶に悪影響を与え、しか
も安定性が悪いため、好ましくない。
なお、上記高沸点液体は、液晶相の粘度を下げ、液晶
の応答性を高めるという、この発明の目的上、複合膜中
において、スポンジ構造のマトリクス高分子よりも、液
晶相中に、より多く含有されていることが好ましい。ま
た、スポンジ構造のマトリクス高分子中に、上記可塑剤
等の高沸点液体が多く含有されていると、複合膜の強度
が低下するため、この観点からも、上記高沸点液体は、
液晶相中に、より多く含有されていることが好ましい。
の応答性を高めるという、この発明の目的上、複合膜中
において、スポンジ構造のマトリクス高分子よりも、液
晶相中に、より多く含有されていることが好ましい。ま
た、スポンジ構造のマトリクス高分子中に、上記可塑剤
等の高沸点液体が多く含有されていると、複合膜の強度
が低下するため、この観点からも、上記高沸点液体は、
液晶相中に、より多く含有されていることが好ましい。
上記のように、スポンジ構造のマトリクス高分子より
も、液晶相中に、より多くの高沸点液体を含有させるた
めには、高沸点液体として、マトリクス高分子よりも、
液晶との相溶性に優れたものを使用すれば良い。例え
ば、マトリクス高分子としてアクリル樹脂を使用し、液
晶として、前記TN系のネマティック液晶を使用する場合
には、アクリル樹脂との混和性があまり良くなく、ネマ
ティック液晶との相溶性に優れたジ−２−エチルヘキシ
ルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジ−２−エチ
ルヘキシルアゼレート等の可塑剤を、高沸点液体とし
て、単独で、または２種以上混合して使用すれば良い。
も、液晶相中に、より多くの高沸点液体を含有させるた
めには、高沸点液体として、マトリクス高分子よりも、
液晶との相溶性に優れたものを使用すれば良い。例え
ば、マトリクス高分子としてアクリル樹脂を使用し、液
晶として、前記TN系のネマティック液晶を使用する場合
には、アクリル樹脂との混和性があまり良くなく、ネマ
ティック液晶との相溶性に優れたジ−２−エチルヘキシ
ルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジ−２−エチ
ルヘキシルアゼレート等の可塑剤を、高沸点液体とし
て、単独で、または２種以上混合して使用すれば良い。
上記高沸点液体の、複合膜中における含有量は、液晶
の含有量に対して、１〜30重量％の範囲内である必要が
あり、特に上記範囲中でも10重量％前後であることが好
ましい。
の含有量に対して、１〜30重量％の範囲内である必要が
あり、特に上記範囲中でも10重量％前後であることが好
ましい。
高沸点液体の液晶に対する含有量が１重量％未満で
は、印加電圧に対する液晶の応答性を向上させることが
できず、逆に30重量％を越えると、却って、液晶の応答
性が低下してしまう上、無電圧時の液晶の白濁の度合い
（光散乱の度合い）が低下して、はっきりした表示を行
えなくなる。上記応答性の低下や白濁の度合いの低下
は、高沸点液体によって液晶が必要以上に希釈されてし
まうことが主たる原因であると考えられる。
は、印加電圧に対する液晶の応答性を向上させることが
できず、逆に30重量％を越えると、却って、液晶の応答
性が低下してしまう上、無電圧時の液晶の白濁の度合い
（光散乱の度合い）が低下して、はっきりした表示を行
えなくなる。上記応答性の低下や白濁の度合いの低下
は、高沸点液体によって液晶が必要以上に希釈されてし
まうことが主たる原因であると考えられる。
なお、上記複合膜には、液晶表示素子をカラー表示タ
イプにするため、従来公知の各種染料を配合することも
できる。
イプにするため、従来公知の各種染料を配合することも
できる。
また、複合膜の膜厚は、光散乱方式の液晶表示素子と
するために、可視光の波長以上である必要がある。ただ
し、あまりに厚さが大なるときは、素子の駆動電圧が高
くなりすぎるという問題があるため、実際上は20〜30μ
ｍ程度であるのが適当である。
するために、可視光の波長以上である必要がある。ただ
し、あまりに厚さが大なるときは、素子の駆動電圧が高
くなりすぎるという問題があるため、実際上は20〜30μ
ｍ程度であるのが適当である。
上記各成分からなる複合膜を挾着する一対の透明電極
としては、ガラス、プラスチックフィルム［例えばポリ
エチレンテレフタレート（PET）、ポリエーテルサルホ
ン（PES）］等の透明支持体の表面に、ITO（インジウム
・チン・オキサイド）やSnO2等の導電膜を蒸着やスパッ
タリング等で形成したものが上げられる他、通常の液晶
パネルに用いられる透明導電ガラスやフィルムも使用可
能である。
としては、ガラス、プラスチックフィルム［例えばポリ
エチレンテレフタレート（PET）、ポリエーテルサルホ
ン（PES）］等の透明支持体の表面に、ITO（インジウム
・チン・オキサイド）やSnO2等の導電膜を蒸着やスパッ
タリング等で形成したものが上げられる他、通常の液晶
パネルに用いられる透明導電ガラスやフィルムも使用可
能である。
この発明の液晶表示素子を製造する方法としては、塗
布液として、常圧における沸点が150℃未満の低沸点溶
媒中に、常圧における沸点が150℃以上の高沸点液体と
マトリクス高分子と液晶材料とを配合したものを使用す
ると共に、この塗布液の乾燥、固化を、上記高内点液体
の沸点よりも低い温度で行う、この発明の製造方法によ
れば、製造工程を増加させることなく、従来とほぼ同じ
工程により、印加電圧に対する液晶の応答性に優れた、
この発明の液晶表示素子を製造できるという利点があ
る。
布液として、常圧における沸点が150℃未満の低沸点溶
媒中に、常圧における沸点が150℃以上の高沸点液体と
マトリクス高分子と液晶材料とを配合したものを使用す
ると共に、この塗布液の乾燥、固化を、上記高内点液体
の沸点よりも低い温度で行う、この発明の製造方法によ
れば、製造工程を増加させることなく、従来とほぼ同じ
工程により、印加電圧に対する液晶の応答性に優れた、
この発明の液晶表示素子を製造できるという利点があ
る。
すなわち、この発明の製造方法においては、一方の透
明電極上に上記塗布液を塗布し、乾燥、固化させて複合
膜を形成した後、この複合膜の上に他方の透明電極を重
ね合わせて熱処理等を行えば、余分な工程を経ずに、従
来よりも印加電圧に対する液晶の応答性に優れた、この
発明の液晶表示素子を製造できるのである。
明電極上に上記塗布液を塗布し、乾燥、固化させて複合
膜を形成した後、この複合膜の上に他方の透明電極を重
ね合わせて熱処理等を行えば、余分な工程を経ずに、従
来よりも印加電圧に対する液晶の応答性に優れた、この
発明の液晶表示素子を製造できるのである。
上記塗布液に使用される低沸点溶媒としては、溶解或
いは分散されるマトリクス高分子、液晶材料、および高
沸点液体の種類に応じて、沸点が150℃未満の従来公知
の各種溶媒の中から、適当な溶媒を選択して使用するこ
とができる。
いは分散されるマトリクス高分子、液晶材料、および高
沸点液体の種類に応じて、沸点が150℃未満の従来公知
の各種溶媒の中から、適当な溶媒を選択して使用するこ
とができる。
なお、上記低沸点溶媒としては、できるだけ沸点が低
く、気化しやすいもの（蒸気圧の高いもの）が好ましく
用いられる。なぜなら、低沸点溶媒が気化し難く、透明
電極上に塗布液が塗布されてから乾燥、固化するまでに
長時間を要すると、マトリクス高分子のスポンジ構造中
に液晶相が分散された構造をうまく形成することができ
ないからである。
く、気化しやすいもの（蒸気圧の高いもの）が好ましく
用いられる。なぜなら、低沸点溶媒が気化し難く、透明
電極上に塗布液が塗布されてから乾燥、固化するまでに
長時間を要すると、マトリクス高分子のスポンジ構造中
に液晶相が分散された構造をうまく形成することができ
ないからである。
なお、蒸気低沸点溶媒中への前記各成分の配合割合
は、この発明では特に限定されず、塗布液を透明電極上
に塗布するコート方法の種類や、形成される複合膜の膜
厚等に応じて、適宜の範囲を選択することができる。
は、この発明では特に限定されず、塗布液を透明電極上
に塗布するコート方法の種類や、形成される複合膜の膜
厚等に応じて、適宜の範囲を選択することができる。
上記塗布液を透明電極上に塗布する方法としては、バ
ーコート法、スプレーコート法、ローラコート法、フロ
ーコート法等の、従来公知のコート方法を適用すること
ができる。
ーコート法、スプレーコート法、ローラコート法、フロ
ーコート法等の、従来公知のコート方法を適用すること
ができる。
次に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。
なお、本発明は以下の実施例のみに限定されるものでは
ない。
なお、本発明は以下の実施例のみに限定されるものでは
ない。
＜実施例＞ 実施例１ マトリクス高分子としてのポリメチルメタクリレート
（旭化成工業（株）製、登録商標デルペット）80重量部
と、粘着性高分子（アクリル系、帝国化学（株）製）20
重量部との混合物と、液晶材料（メルクジャパン社製、
型番E63）とを、液晶材料：高分子混合物＝6:4（重量
比）の割合で、全体の溶質濃度が15重量％となるよう
に、低沸点溶媒としてのジクロロメタン中に溶解した。
次に、この溶液中に、高沸点液体としてのジ−２−エチ
ルヘキシルアゼレート（DOZ）を、液晶材料に対して10
重量％の割合で配合して、塗布液を作製した。
（旭化成工業（株）製、登録商標デルペット）80重量部
と、粘着性高分子（アクリル系、帝国化学（株）製）20
重量部との混合物と、液晶材料（メルクジャパン社製、
型番E63）とを、液晶材料：高分子混合物＝6:4（重量
比）の割合で、全体の溶質濃度が15重量％となるよう
に、低沸点溶媒としてのジクロロメタン中に溶解した。
次に、この溶液中に、高沸点液体としてのジ−２−エチ
ルヘキシルアゼレート（DOZ）を、液晶材料に対して10
重量％の割合で配合して、塗布液を作製した。
この塗布液を、透明導電フィルム（ITO−ポリエーテ
ルサルホン膜、厚さ100μｍ）上にバーコート法で塗布
し、室温で30分間、次いで80℃で30分間乾燥して厚み30
μｍの複合膜を得た。
ルサルホン膜、厚さ100μｍ）上にバーコート法で塗布
し、室温で30分間、次いで80℃で30分間乾燥して厚み30
μｍの複合膜を得た。
そして、この複合膜上に前記と同じ透明導電フィルム
を重ね合わせ、80℃で10分間熱処理して液晶表示素子を
得た。
を重ね合わせ、80℃で10分間熱処理して液晶表示素子を
得た。
実施例２ マトリクス高分子としてのポリメチルメタクリレート
（旭化成工業（株）製、登録商標デルペット）80重量部
と、粘着性高分子（アクリル系、帝国化学（株）製）20
重量部との混合物と、液晶材料（メルクジャパン社製、
型番E63）とを、液晶材料：高分子混合物＝6:4（重量
比）の割合で、全体の溶質濃度が20重量％となるよう
に、低沸点溶媒としてのクロロホルム中に溶解した。次
に、この溶液中に、高沸点液体としてのジイソデシルフ
タレート（DIDP）を、液晶材料に対して13重量％の割合
で配合して、塗布液を作製した。
（旭化成工業（株）製、登録商標デルペット）80重量部
と、粘着性高分子（アクリル系、帝国化学（株）製）20
重量部との混合物と、液晶材料（メルクジャパン社製、
型番E63）とを、液晶材料：高分子混合物＝6:4（重量
比）の割合で、全体の溶質濃度が20重量％となるよう
に、低沸点溶媒としてのクロロホルム中に溶解した。次
に、この溶液中に、高沸点液体としてのジイソデシルフ
タレート（DIDP）を、液晶材料に対して13重量％の割合
で配合して、塗布液を作製した。
この塗布液を、透過導電フィルム（ITO−ポリエーテ
ルサルホン膜、厚さ100μｍ）上にバーコート法で塗布
し、室温で30分間、次いで70℃で30分間乾燥して厚み20
μｍの複合膜を得た。
ルサルホン膜、厚さ100μｍ）上にバーコート法で塗布
し、室温で30分間、次いで70℃で30分間乾燥して厚み20
μｍの複合膜を得た。
そして、この複合膜上に前記と同じ透明導電フィルム
を重ね合わせ、70℃で10分間熱処理して液晶表示素子を
得た。
を重ね合わせ、70℃で10分間熱処理して液晶表示素子を
得た。
比較例１ 高沸点液体としてのジ−２−エチルヘキシルアゼレー
ト（DOZ）を配合しなかったこと以外は、上記実施例と
同様にして塗布液を作製した。
ト（DOZ）を配合しなかったこと以外は、上記実施例と
同様にして塗布液を作製した。
そして、この塗布液を、透明導電フィルム（ITO−ポ
リエーテルサルホン膜、厚さ100μｍ）上にバーコート
法で塗布し、室温で30分間乾燥して厚み30μｍの複合膜
を得、この複合膜上に前記と同じ透明導電フィルムを重
ね合わせたのち、80℃で10分間熱処理して液晶表示素子
を得た。
リエーテルサルホン膜、厚さ100μｍ）上にバーコート
法で塗布し、室温で30分間乾燥して厚み30μｍの複合膜
を得、この複合膜上に前記と同じ透明導電フィルムを重
ね合わせたのち、80℃で10分間熱処理して液晶表示素子
を得た。
電気光学応答性試験 作製した液晶表示素子を分光光度計（島津製作所製、
型番UV−160）にセットした状態で、両透明電極間に60H
zの正弦波交流電圧を印加して、各種波長の光の透過率
と印加電圧との関係を測定した。実施例１の結果を第１
図、実施例２の結果を第２図、そして、比較例１の結果
を第３図に示す。
型番UV−160）にセットした状態で、両透明電極間に60H
zの正弦波交流電圧を印加して、各種波長の光の透過率
と印加電圧との関係を測定した。実施例１の結果を第１
図、実施例２の結果を第２図、そして、比較例１の結果
を第３図に示す。
なお、各図において、透過率（％）は２枚の透明導電
フィルム自身の光吸収を補正した値を示し、電圧（Ｖ）
は両電極間の実効電圧を示している。また、両図中にお
ける各符号は、それぞれ、下記波長の光のデータに相当
する。
フィルム自身の光吸収を補正した値を示し、電圧（Ｖ）
は両電極間の実効電圧を示している。また、両図中にお
ける各符号は、それぞれ、下記波長の光のデータに相当
する。
−○−:700nm −●−:600nm −△−:500nm −▲−:400nm 第３図の結果より、比較例の液晶表示素子において
は、印加電圧に対する透過率の変化が緩慢で、透過率を
高めるために高電圧を必要とした。また、各波長による
透過率の差が大きく、特に短波長側の光の透過率の変化
量が不充分で、90Vまでの印加電圧では充分な透過率が
得られなかった。
は、印加電圧に対する透過率の変化が緩慢で、透過率を
高めるために高電圧を必要とした。また、各波長による
透過率の差が大きく、特に短波長側の光の透過率の変化
量が不充分で、90Vまでの印加電圧では充分な透過率が
得られなかった。
これに対し、第１図の結果より、実施例１の液晶表示
素子においては、印加電圧に対する透過率の変化が急峻
で、しかも、波長による透過率の差が小さく、30Vの印
加電圧で、可視光の全領域の透過率を100％にすること
ができた。
素子においては、印加電圧に対する透過率の変化が急峻
で、しかも、波長による透過率の差が小さく、30Vの印
加電圧で、可視光の全領域の透過率を100％にすること
ができた。
また、第２図の結果より、実施例２の液晶表示素子に
おいては、印加電圧に対する透過率の変化がさらに急峻
で、20Vの印加電圧で、波長400nmの光以外の光の透過率
を100％にすることができた。
おいては、印加電圧に対する透過率の変化がさらに急峻
で、20Vの印加電圧で、波長400nmの光以外の光の透過率
を100％にすることができた。
実施例３ 高沸点液体としてのジ−２−エチルヘキシルアゼレー
ト（DOZ）を、液晶材料に対して１重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、270Vの印加電圧で、ほぼ
十分な透過率が得られた。
ト（DOZ）を、液晶材料に対して１重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、270Vの印加電圧で、ほぼ
十分な透過率が得られた。
実施例４ 高沸点液体としてのジ−２−エチルヘキシルアゼレー
ト（DOZ）を、液晶材料に対して30重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、実施例１の測定結果とほ
ぼ同じであったが、印加電圧5V以下の領域では、実施例
１の測定結果よりもわずかに透過率が向上した。
ト（DOZ）を、液晶材料に対して30重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、実施例１の測定結果とほ
ぼ同じであったが、印加電圧5V以下の領域では、実施例
１の測定結果よりもわずかに透過率が向上した。
比較例２ 高沸点液体としてのジ−２−エチルヘキシルアゼレー
ト（DOZ）を、液晶材料に対して50重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、素子は、印加電圧に対し
て全く応答せず、透過率が変化しなかった。
ト（DOZ）を、液晶材料に対して50重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、素子は、印加電圧に対し
て全く応答せず、透過率が変化しなかった。
比較例３ 高沸点液体としてのジ−２−エチルヘキシルアゼレー
ト（DOZ）を、液晶材料に対して0.1重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、ジ−２−エチルヘキシル
アゼレート（DOZ）を添加していない比較例１の測定結
果と有意な差は認められなかった。
ト（DOZ）を、液晶材料に対して0.1重量％の割合で配合
したこと以外は、前記実施例１と同様にして、液晶表示
素子を得た。この液晶表示素子の電気光学応答性を、前
記試験方法で測定したところ、ジ−２−エチルヘキシル
アゼレート（DOZ）を添加していない比較例１の測定結
果と有意な差は認められなかった。
＜発明の効果＞ この発明の液晶表示素子は、以上のように構成されて
いるため、大面積化が容易で、しかも、可撓性の付与が
可能であると共に、印加電圧に対する液晶の応答性が良
く、応答速度が速い上、透過率の変化量が大きい。した
がって、この発明の液晶表示素子は、高精度、高速応答
性が要求されるマトリクス駆動型の液晶素子に採用する
ことが可能で、上記マトリクス駆動型の液晶素子を、よ
り高精度化、高画素化し得るものとなる。
いるため、大面積化が容易で、しかも、可撓性の付与が
可能であると共に、印加電圧に対する液晶の応答性が良
く、応答速度が速い上、透過率の変化量が大きい。した
がって、この発明の液晶表示素子は、高精度、高速応答
性が要求されるマトリクス駆動型の液晶素子に採用する
ことが可能で、上記マトリクス駆動型の液晶素子を、よ
り高精度化、高画素化し得るものとなる。
また、この発明の液晶表示素子の製造方法によれば、
従来とほとんど同じ工程により、この発明の液晶表示素
子を製造することが可能となる。
従来とほとんど同じ工程により、この発明の液晶表示素
子を製造することが可能となる。
第１図は実施例１の液晶表示素子における印加電圧と透
過率との関係を示すグラフ、第２図は実施例２の液晶表
示素子における印加電圧と透過率との関係を示すグラ
フ、第３図は比較例１の液晶表示素子における印加電圧
と透過率との関係を示すグラフである。
過率との関係を示すグラフ、第２図は実施例２の液晶表
示素子における印加電圧と透過率との関係を示すグラ
フ、第３図は比較例１の液晶表示素子における印加電圧
と透過率との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1333
Claims (3)
- 【請求項１】マトリクス高分子と液晶とからなる複合膜
を一対の透明電極で挾着した液晶表示素子において、上
記複合膜が、常圧において150℃以上の沸点を有する高
沸点液体を、液晶に対して１〜30重量％の割合で含有す
ることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】液晶がネマティック液晶であり、マトリク
ス高分子がアクリル樹脂であると共に、高沸点液体が、
ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジイソデシルフタ
レート、ジ−２−エチルヘキシルアゼレートからなる群
より選ばれた少なくとも１種である請求項１記載の液晶
表示素子。 - 【請求項３】常圧における沸点が150℃未満の低沸点溶
媒中にマトリクス高分子と液晶材料とを溶解または分散
させた塗布液を、一対の透明電極のうちの一方の表面に
塗布し、乾燥、固化させて複合膜を形成した後、他方の
透明電極を上記複合膜上に積層して、複合膜が一対の透
明電極で挾着された液晶表示素子を製造する方法におい
て、上記塗布液として、常圧における沸点が150℃以上
の高沸点液体を配合したものを使用すると共に、この塗
布液の乾燥、固化を、上記高沸点液体の沸点よりも低い
温度で行うことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO904175A NO302638B1 (no) | 1989-09-26 | 1990-09-25 | Fremvisningselement basert på flytende krystaller, og fremgangsmåte for fremstilling av elementet |
| EP90118391A EP0421240B1 (en) | 1989-09-26 | 1990-09-25 | Liquid crystal display element |
| DE1990625118 DE69025118T2 (de) | 1989-09-26 | 1990-09-25 | Flüssigkristallanzeige |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25092289 | 1989-09-26 | ||
| JP1-250922 | 1989-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174118A JPH03174118A (ja) | 1991-07-29 |
| JP2844880B2 true JP2844880B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=17215020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2220347A Expired - Lifetime JP2844880B2 (ja) | 1989-09-26 | 1990-08-21 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844880B2 (ja) |
| KR (1) | KR0153442B1 (ja) |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP2220347A patent/JP2844880B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-24 KR KR1019900015115A patent/KR0153442B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910006756A (ko) | 1991-04-30 |
| JPH03174118A (ja) | 1991-07-29 |
| KR0153442B1 (ko) | 1998-11-16 |
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