JPH02280120A

JPH02280120A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH02280120A
Application number: JP10259189A
Authority: JP
Inventors: Toru Kashiwagi; 亨柏木
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-11-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明はＴＶ、ＣＰＵ等の一般ＯＡ機器その他の表示装
置として使用する液晶表示素子に関する。

〈従来の技術〉従来より、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
れてきた。しかしながら、この液晶表示素子は、大面積
のデイスプレィ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互いに直交した偏光軸
の偏光板を取付ける必要があるため、画面の明るさ、視
野角等にマイナスとなっていた。

そこで、近時、ポリマーと液晶材料を溶剤に溶解し、こ
れを一方の透明電極上に流延塗布、ついで乾燥したのち
、他方の透明電極を重ね合わせて形成する方式が報告さ
れた（　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ。

Ｊａｐａｎ　Ｖｏｌ、　３７．　Ｎｏ、８　（１９８８
））。この方式によれば、ポリマーと液晶材料とによっ
て形成される複合膜は、スポンジ構造となったポリマー
マトリックスと、その孔部分をうめる液晶材料とから構
成される。

かかる複合膜からなる液晶表示素子では、無電圧時に液
晶分子は孔内でランダムな方向にあるため、入射光は散
乱され、表面は不透明になる。

方、電圧印加時には、Δε〉０［ただし、Δεは誘電率
異方性であって、式：Δε−ε１１　−εよ　で表され
る（ε１１　　は分子軸方向の誘電率、εよ　は分子軸
に対して直交方向の誘電率である）］のとき、液晶分子
は電場方向に配向し、光は散乱されずに通過し、透明と
なる。

これに類似する液晶表示素子としては、クリック社（Ｔ
ａｌｌｑ社）が製造、販売するｒＮＣＡＰ液晶ｊが知ら
れている。

〈発明が解決しようとする課題〉前記した複合膜からなる液晶表示素子における電気光学
効果の発現はポリマーの構造に大きく依存し、成膜、塗
布の条件が重要な技術ポイントになる。

すなわち、ポリマー／液晶複合膜の作製は流延塗布方式
であるため、成膜条件の制御が困難であり、このため最
適なポリマー構造を再現性よく得るのが困難であるとい
う問題があった。また、成膜に際して、ポリマー材料と
液晶材料とを混合して使用するため、高価な液晶材料の
ロスが多いという問題があった。

本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、成膜条件の制御が容易で、ポ
リマーと液晶との複合膜を再現性よく得ることができ、
しかも液晶材料のロスも少ない液晶表示素子を提供する
ことにある。

く課題を解決するための手段及び作用〉本発明の液晶表
示素子は、液晶が含浸されてなる多孔質膜を一対の透明
電極で挟着したものである。

本発明によれば、前記多孔質膜は、ポリマーと液晶材料
との混合物を流延塗布して形成されるのではなく、予め
作製された多孔質ポリマー内に液晶材料を含浸させて孔
中に液晶を充填して形成される。このため、多孔質膜の
作製条件（例えば気孔率、孔径、液晶含有量等）を簡単
に制御できるため、信頼性の高い液晶表示素子を再現性
よく作製することが可能になる。また、液晶材料は含浸
されるために、ロスも最少限度に抑えることができる。

しかも、このようにして液晶を含浸させて得られる本発
明における多孔質膜は、従来のポリマー／液晶複合膜と
同様の電気光学応答機能を発現させることができる。

本発明の液晶表示素子の一例を第１図に示す。

すなわち、本発明の液晶表示素子は、同図に示すように
、液晶１を含浸した多孔質膜２と、この多孔質膜２の両
面に配置され多孔質膜２を挾むした一対の透明電極３．
４と、これらの透明電極３゜４を支持した透明支持体５
．６とから構成される。

液晶表示素子の製造にあたっては、多孔質膜２に液晶１
を含浸させたのち、一対の透明電極３．４を両面に密着
させて製造する。

前記多孔質膜２としては、液晶１の含浸を可能にするた
めに連続孔を有するものであれば、いかなる方法で作製
したものでも使用可能である。また、多孔質膜２の材質
は液晶材料に溶解しないものであれば、特に制限される
ものではないが、液晶１の含浸を容易にするために、液
晶材料と親和性の高いものを使用するのが好ましく、例
えばポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル
、フッ素樹脂等が使用可能である。

多孔質膜２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、液晶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７〜７０μｍ
、好ましくは１０〜４０μｍ程度であるのか適当である
。かかる多孔質膜の膜厚を制御することにより、透明電
極３゜４間の距離を容易に制御することができる。

また、液晶１を含浸させる前の多孔質膜２の気孔率は、
液晶の含浸量を考慮して約５〜９０％である。のが好ま
しい。

本発明において使用される液晶１としては、通常の液晶
セルに用いられるＴ　Ｎ　（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅａ＋ａ
ｔｌｃ）系等のネマティック液晶が使用される。

また、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。

液晶１を多孔質膜２へ含浸させるにあたっては、多孔質
膜を液晶材料単独または適当な溶媒で希釈した液晶材料
中に浸漬し、引き上げて乾燥することを２〜３回行えば
よい。前記溶媒としては、多孔質膜２に損傷を与えない
ものを使用する必要があり、例えばアセトン、ジクロロ
メタン等があげられる。液晶１の含浸量は通常５〜７０
重量％程度が適当である。

前記透明電極３．４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、ポリエー
テルサルホン（ＰＥ５））等の透明支持体５．６の表面
に形成されたＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド）
や５ｎ０２等の蒸着膜があげられ、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が使用可能である
。

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。

〈実施例〉実施例１〜３多孔質膜として、次表に示す種々の孔径および膜厚を有
するニュークリボア膜にュークリボアはニュークリポア
社の登録商標である）を用いて、これにネマティック液
晶（メルクジャパン社製のＥ−４４）を単独またはジク
ロロメタンで希釈して含浸させた。液晶の含浸後、多孔
質膜を２枚の透明導電フィルム（帝人■製、膜厚１２５
μｍ）で挟着して、液晶表示素子を得た。

実施例４多孔質膜として次表に示す所定の孔径および膜厚を有す
るフロロボア膜（フロロボアは住友電工■の登録商標で
ある）を用いたほかは、実施例１と同様にして液晶表示
素子を得た。

試験例実施例１〜４で得た各液晶表示素子について、無電圧時
と電圧印加時との間における光透過率の変化を調べた。

すなわち、２枚の透明導電フィルムに６０Ｈｚの交流電
圧を印加した。印加電圧はスライダックで調整した。無
電圧時および電圧印加時の透過光強度は、分光光度計（
島津製作所製）にサンプルをセットして測定した。ただ
し、印加電圧は、実施例１〜３では１５ｖ１実施例４で
は１００ｖとした。

・これらの試験結果を次表に示す。なお、透過率は５０
０ｎｍおよび７００ｎｍについてそれぞれ測定した。ま
た、表のデータは透明導電フィルムを補正した値であり
、電圧はスライダックの読み値である。

（以下余白）表から、実施例１および２の液晶表示素子は電気光学特
性にすぐれていることがわかる。

〈発明の効果〉本発明の液晶表示素子は、多孔質膜に液晶を含浸させた
ものであるため、多孔質膜の作製条件（気孔率、孔径、
液晶含有量等）を簡単に制御できるため、信頼性の高い
液晶表示素子を再現性よく作製することが可能になる。

また、液晶材料は含浸されるために、材料ロスも少ない
という効果がある。

加えて、本発明の液晶表示素子を使用すれば、液晶パネ
ルの大面積化が容易であり、液晶パネルの低価格化、信
頼性の向上が可能である。

従って、本発明の液晶表示素子はあらゆる表示分野にお
いて適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示素子の一例を示す概略断面図
である。

Claims

【特許請求の範囲】１、液晶が含浸されてなる多孔質膜を一対の透明電極で
挟着したことを特徴とする液晶表示素子。２、前記液晶がネマティック液晶である請求項１記載の
液晶表示素子。