JP2924470B2 - 高分子−液晶複合素子の駆動方法 - Google Patents
高分子−液晶複合素子の駆動方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高分子−液晶複合素子
の駆動方法に関し、さらに詳しくは、液晶材料と高分子
材料よりなる液晶素子を用い、透過、反射方式によっ
て、文字、図形等を表示する表示装置等に利用される高
分子−液晶複合素子の駆動方法に関する。
の駆動方法に関し、さらに詳しくは、液晶材料と高分子
材料よりなる液晶素子を用い、透過、反射方式によっ
て、文字、図形等を表示する表示装置等に利用される高
分子−液晶複合素子の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、従来、液晶の旋光特性
を利用したねじれ液晶（ＴＮ）型や、その応答特性を改
良したスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型のもの
が実用化されている。しかし、これらの液晶光学素子
は、液晶層の厚みの制御が難しく、通常、数十μｍであ
るため、素子の応答時間は数十ｍｓと大きい。また、こ
れらの素子は偏光板を使用するため、透過光の明るさ、
コントラストにおいて制限を受けるという欠点を有して
いる。これに対して、偏光板が不要であり、応答速度が
速い素子として高分子と液晶よりなる液晶素子が開示さ
れている（特表昭５８−５０１６３１号公報、特表昭６
１−５０２１２８号公報）。また、特表昭５８−５０１
６３１号公報には、２色性染料を分散させることによ
り、ＰＤＬＣによるカラー表示可能な素子が提案されて
いる。また、SID 90 DIGEST, p217(1990)には異なる色
の２色性染料を含む液晶材料と高分子からなる複合体を
積層または混合することで複数の色の発色が可能である
ことが述べられている。
を利用したねじれ液晶（ＴＮ）型や、その応答特性を改
良したスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型のもの
が実用化されている。しかし、これらの液晶光学素子
は、液晶層の厚みの制御が難しく、通常、数十μｍであ
るため、素子の応答時間は数十ｍｓと大きい。また、こ
れらの素子は偏光板を使用するため、透過光の明るさ、
コントラストにおいて制限を受けるという欠点を有して
いる。これに対して、偏光板が不要であり、応答速度が
速い素子として高分子と液晶よりなる液晶素子が開示さ
れている（特表昭５８−５０１６３１号公報、特表昭６
１−５０２１２８号公報）。また、特表昭５８−５０１
６３１号公報には、２色性染料を分散させることによ
り、ＰＤＬＣによるカラー表示可能な素子が提案されて
いる。また、SID 90 DIGEST, p217(1990)には異なる色
の２色性染料を含む液晶材料と高分子からなる複合体を
積層または混合することで複数の色の発色が可能である
ことが述べられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の液晶素子におい
ては、それぞれの層あるいはそれぞれの液晶滴に含まれ
る液晶材料を独立に駆動することができないため、複数
の色を独立に制御することができないという欠点を有し
ている。本発明の目的は、２周波駆動液晶の特徴を利用
して各層あるいは各液晶滴を独立に制御できる高分子−
液晶複合素子の駆動方法を提供することにある。
ては、それぞれの層あるいはそれぞれの液晶滴に含まれ
る液晶材料を独立に駆動することができないため、複数
の色を独立に制御することができないという欠点を有し
ている。本発明の目的は、２周波駆動液晶の特徴を利用
して各層あるいは各液晶滴を独立に制御できる高分子−
液晶複合素子の駆動方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極を有する
２枚の基板間に、少なくとも１種の２周波駆動液晶を含
む２種以上の液晶が同一または相異なる高分子層中に分
散・保持された構造を有する高分子−液晶複合素子に、
前記２周波駆動液晶の交差周波数を印加することを特徴
とする高分子−液晶複合素子の駆動方法である。ここ
で、液晶には２色性染料を混合することが好ましく、ま
た液晶は交差周波数の異なる２種以上の２周波駆動液晶
を含むことが好ましい。
２枚の基板間に、少なくとも１種の２周波駆動液晶を含
む２種以上の液晶が同一または相異なる高分子層中に分
散・保持された構造を有する高分子−液晶複合素子に、
前記２周波駆動液晶の交差周波数を印加することを特徴
とする高分子−液晶複合素子の駆動方法である。ここ
で、液晶には２色性染料を混合することが好ましく、ま
た液晶は交差周波数の異なる２種以上の２周波駆動液晶
を含むことが好ましい。
【０００５】本発明で使用する高分子−液晶複合素子
は、透明電極を有する２枚の基板間に２周波駆動液晶を
含む複数の液晶が高分子中に分散または連続相をなした
液晶素子である。複数の液晶材料は後述するように、一
つの層の中に存在しても、あるいは複数の層として存在
してもよく、また、異なる基板に別々に保持されていて
もよい。本発明で使用される２周波駆動液晶とは、特定
の周波数（交差周波数）の高周波側と低周波側で液晶の
誘電率の異方性の符号が変化する液晶であり、印加電圧
の周波数が交差周波数に近い場合は液晶は電場による力
を受けず、配向状態は変化しない。２周波駆動液晶のこ
の特徴を利用することにより、異なる液晶成分を独立に
変化させることができる。本発明で使用することのでき
る色素としては、色素分子の配向方向によって光の吸光
係数の異なる２色性色素が望ましいが、複合膜の透過−
散乱のスイッチングを利用し、非２色性染料も利用でき
る。また、２色性染料の吸光特性は、染料分子の長軸方
向が大きい正の２色比を有するもののほか、長軸方向の
吸光係数が小さい負の２色比を有するものも利用でき
る。
は、透明電極を有する２枚の基板間に２周波駆動液晶を
含む複数の液晶が高分子中に分散または連続相をなした
液晶素子である。複数の液晶材料は後述するように、一
つの層の中に存在しても、あるいは複数の層として存在
してもよく、また、異なる基板に別々に保持されていて
もよい。本発明で使用される２周波駆動液晶とは、特定
の周波数（交差周波数）の高周波側と低周波側で液晶の
誘電率の異方性の符号が変化する液晶であり、印加電圧
の周波数が交差周波数に近い場合は液晶は電場による力
を受けず、配向状態は変化しない。２周波駆動液晶のこ
の特徴を利用することにより、異なる液晶成分を独立に
変化させることができる。本発明で使用することのでき
る色素としては、色素分子の配向方向によって光の吸光
係数の異なる２色性色素が望ましいが、複合膜の透過−
散乱のスイッチングを利用し、非２色性染料も利用でき
る。また、２色性染料の吸光特性は、染料分子の長軸方
向が大きい正の２色比を有するもののほか、長軸方向の
吸光係数が小さい負の２色比を有するものも利用でき
る。
【０００６】本発明で使用する液晶−高分子複合膜の作
製方法としては、液晶と非相溶の高分子を溶媒とともに
攪拌し、液晶のエマルジョンとして基板に塗布し、溶媒
を除去した後、対向する基板を密着する方法、液晶と相
溶する高分子との均一溶液より温度降下等による相分離
を利用する方法、液晶と高分子の前駆体からなる均一溶
液より高分子前駆体の反応に伴う相分離を利用する方
法、ポーラスな高分子材料に液晶を注入する方法等が考
えられるが、特にこれらに限定されるものではない。
製方法としては、液晶と非相溶の高分子を溶媒とともに
攪拌し、液晶のエマルジョンとして基板に塗布し、溶媒
を除去した後、対向する基板を密着する方法、液晶と相
溶する高分子との均一溶液より温度降下等による相分離
を利用する方法、液晶と高分子の前駆体からなる均一溶
液より高分子前駆体の反応に伴う相分離を利用する方
法、ポーラスな高分子材料に液晶を注入する方法等が考
えられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【０００７】本発明に使用する素子の構造は、異なる液
晶が同一の層内に存在している場合、異なる液晶が異な
る層に存在した層構造を有する場合、異なる液晶が異な
る基板間に挟まれた場合等があるが特にその構造に限定
されるものではない。本発明で使用する基板は透過型素
子として使用する場合にはともに透明であることが必要
であるが、反射型とする場合は、一方の基板が反射板を
兼ねるなど不透明であっても良い。本発明で使用する印
加電圧の周波数は、素子を構成する２周波駆動液晶の交
差周波数に近いことが必要であるが、必ずしも一致して
いる必要はない。本発明で使用される液晶材料は、２周
波駆動液晶を少なくとも一種含むことを要するが、他の
液晶は２周波駆動液晶であってもよいし、そうでなくと
もよい。また、他の液晶は複数含まれていてもよく、ま
た液晶性化合物以外の物質を含んだ混合物であってもよ
い。液晶材料としてはネマチック液晶、スメクチック液
晶、コレステリック液晶のどれを用いてもよいが、特に
ネマチック液晶が望ましい。また、これらの混合物であ
ってもよい。
晶が同一の層内に存在している場合、異なる液晶が異な
る層に存在した層構造を有する場合、異なる液晶が異な
る基板間に挟まれた場合等があるが特にその構造に限定
されるものではない。本発明で使用する基板は透過型素
子として使用する場合にはともに透明であることが必要
であるが、反射型とする場合は、一方の基板が反射板を
兼ねるなど不透明であっても良い。本発明で使用する印
加電圧の周波数は、素子を構成する２周波駆動液晶の交
差周波数に近いことが必要であるが、必ずしも一致して
いる必要はない。本発明で使用される液晶材料は、２周
波駆動液晶を少なくとも一種含むことを要するが、他の
液晶は２周波駆動液晶であってもよいし、そうでなくと
もよい。また、他の液晶は複数含まれていてもよく、ま
た液晶性化合物以外の物質を含んだ混合物であってもよ
い。液晶材料としてはネマチック液晶、スメクチック液
晶、コレステリック液晶のどれを用いてもよいが、特に
ネマチック液晶が望ましい。また、これらの混合物であ
ってもよい。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。図１は本発明に使用される高
分子−液晶複合素子の断面図である。透明電極１３ａ、
１３ｂを有する２枚の基板１４ａ、１４ｂの間に、高分
子材料１５と液晶材料Ａ１１からなる複合膜、および高
分子材料１５と液晶材料Ｂ１２からなる複合膜が挟まれ
ており、電極１３ａ、１３ｂの間には交流電源１６より
交差周波数に近い周波数の電圧がＯＮ−ＯＦＦされる。
るが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。図１は本発明に使用される高
分子−液晶複合素子の断面図である。透明電極１３ａ、
１３ｂを有する２枚の基板１４ａ、１４ｂの間に、高分
子材料１５と液晶材料Ａ１１からなる複合膜、および高
分子材料１５と液晶材料Ｂ１２からなる複合膜が挟まれ
ており、電極１３ａ、１３ｂの間には交流電源１６より
交差周波数に近い周波数の電圧がＯＮ−ＯＦＦされる。
【０００９】実施例１ 交差周波数が１３ｋＨｚの２周波駆動液晶（チッソ石油
化学社製ＮＲ−１０１２ＸＸ）に青色の２色性染料（感
光色素研究所製ＧＸ−８７４）１％を溶解した。得られ
た液晶材料をポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液と
ともに攪拌し、得られたエマルジョンを透明電極付きガ
ラス基板の上に広げ乾燥した。一方、交差周波数が１ｋ
Ｈｚの２周波駆動液晶（チッソ石油化学社製ＮＲ−１０
１３ＸＸ）に黄色の２色性染料（感光色素研究所製Ｇ−
２３２）１％を溶解した。得られた液晶材料をＰＶＡ水
溶液とともに攪拌し、基板の上に重ね塗りし、すぐに乾
燥させた。得られた試料に、対向基板を密着させ、素子
を作製した。得られた素子は電圧ＯＦＦで緑色であっ
た。素子に１ｋＨｚの電圧を印加すると電圧が増加する
につれて、緑色より黄色に変化した。素子に１００Ｈｚ
の電圧を印加した場合は電圧を増加するにつれて緑色が
薄くなるだけであった。
化学社製ＮＲ−１０１２ＸＸ）に青色の２色性染料（感
光色素研究所製ＧＸ−８７４）１％を溶解した。得られ
た液晶材料をポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液と
ともに攪拌し、得られたエマルジョンを透明電極付きガ
ラス基板の上に広げ乾燥した。一方、交差周波数が１ｋ
Ｈｚの２周波駆動液晶（チッソ石油化学社製ＮＲ−１０
１３ＸＸ）に黄色の２色性染料（感光色素研究所製Ｇ−
２３２）１％を溶解した。得られた液晶材料をＰＶＡ水
溶液とともに攪拌し、基板の上に重ね塗りし、すぐに乾
燥させた。得られた試料に、対向基板を密着させ、素子
を作製した。得られた素子は電圧ＯＦＦで緑色であっ
た。素子に１ｋＨｚの電圧を印加すると電圧が増加する
につれて、緑色より黄色に変化した。素子に１００Ｈｚ
の電圧を印加した場合は電圧を増加するにつれて緑色が
薄くなるだけであった。
【００１０】実施例２ 交差周波数が１３ｋＨｚの２周波駆動液晶（チッソ石油
化学社製ＮＲ−１０１２ＸＸ）に青色の２色性染料（感
光色素研究所製ＧＸ−８７４）１％を溶解した。得られ
た液晶材料を紫外線硬化樹脂（アクリレートオリゴマ
ー）に１：１の割合で混合し、透明電極付きガラス基板
の上に広げ、紫外線を１分間照射し硬化させた。一方、
交差周波数１ｋＨｚの２周波駆動液晶（チッソ石油化学
社製ＮＲ−１０１３ＸＸ）に黄色の２色性染料（感光色
素研究所製Ｇ−２３２）１％を溶解した。得られた液晶
材料を紫外線硬化樹脂（アクリレートオリゴマー）に
１：１の割合で混合し、基板の上に重ね塗りし、対向基
板を密着させた後、１０ｋＨｚ，３０Ｖの電圧を印加し
て硬化させた。得られた素子は電圧ＯＦＦで青色であっ
た。素子に１３ｋＨｚの電圧を印加すると電圧が増加す
るにつれて、青色が緑色に変化した。この状態にさらに
１ｋＨｚの電圧を印加すると緑色が黄色に変化し、電圧
が増加するにつれて緑色から黄色に連続的に変化した。
化学社製ＮＲ−１０１２ＸＸ）に青色の２色性染料（感
光色素研究所製ＧＸ−８７４）１％を溶解した。得られ
た液晶材料を紫外線硬化樹脂（アクリレートオリゴマ
ー）に１：１の割合で混合し、透明電極付きガラス基板
の上に広げ、紫外線を１分間照射し硬化させた。一方、
交差周波数１ｋＨｚの２周波駆動液晶（チッソ石油化学
社製ＮＲ−１０１３ＸＸ）に黄色の２色性染料（感光色
素研究所製Ｇ−２３２）１％を溶解した。得られた液晶
材料を紫外線硬化樹脂（アクリレートオリゴマー）に
１：１の割合で混合し、基板の上に重ね塗りし、対向基
板を密着させた後、１０ｋＨｚ，３０Ｖの電圧を印加し
て硬化させた。得られた素子は電圧ＯＦＦで青色であっ
た。素子に１３ｋＨｚの電圧を印加すると電圧が増加す
るにつれて、青色が緑色に変化した。この状態にさらに
１ｋＨｚの電圧を印加すると緑色が黄色に変化し、電圧
が増加するにつれて緑色から黄色に連続的に変化した。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は透過光、
反射光を高度に制御することが可能な高分子−液晶複合
素子の駆動方法を提供するものである。特にカラー表示
においては各色の色素を独立に制御することができるた
め、透過光、反射光の色調を制御することができる。
反射光を高度に制御することが可能な高分子−液晶複合
素子の駆動方法を提供するものである。特にカラー表示
においては各色の色素を独立に制御することができるた
め、透過光、反射光の色調を制御することができる。
【図１】本発明の方法に使用される高分子−液晶複合素
子の断面図である。
子の断面図である。
１１ 液晶材料Ａ １２ 液晶材料Ｂ １３ａ，１３ｂ 透明電極 １４ａ，１４ｂ 基板 １５ 高分子材料 １６ 交流電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 大作 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−61025（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−181156（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−188360（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45678（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/133 G02F 1/1333 G02F 1/1347 G02F 1/137 G09G 3/18 G09G 3/36
Claims (3)
- 【請求項１】 電極を有する２枚の基板間に、少なくと
も１種の２周波駆動液晶を含む２種以上の液晶が同一ま
たは相異なる高分子層中に分散・保持された構造を有す
る高分子−液晶複合素子に、前記２周波駆動液晶の交差
周波数を印加することを特徴とする高分子−液晶複合素
子の駆動方法。 - 【請求項２】 液晶に２色性染料を混合した請求項１記
載の高分子−液晶複合素子の駆動方法。 - 【請求項３】 液晶が交差周波数の異なる２種以上の２
周波駆動液晶を含む請求項１または２記載の高分子−液
晶複合素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19140192A JP2924470B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 高分子−液晶複合素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19140192A JP2924470B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 高分子−液晶複合素子の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611686A JPH0611686A (ja) | 1994-01-21 |
| JP2924470B2 true JP2924470B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=16273994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19140192A Expired - Lifetime JP2924470B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 高分子−液晶複合素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924470B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2718255B1 (fr) * | 1994-03-29 | 1996-04-26 | Thomson Csf | Ecran couleur réflectif. |
| JPH08240819A (ja) * | 1995-03-01 | 1996-09-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 液晶表示素子及びその駆動方法 |
| JP2007093812A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | 液晶素子 |
| CN107577068A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-12 | 深圳市国华光电科技有限公司 | 一种变色调光液晶器件及其光调节方法 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP19140192A patent/JP2924470B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0611686A (ja) | 1994-01-21 |
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