JPH0343715A - 静電表示素子 - Google Patents

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、液晶を用いた静電書き込み型の静電表示素子
に関する。

「従来の技術」 従来、液晶を用いた表示素子、すなわち、液晶表示素子
には、電流効果型の電気光学効果を利用した動的散乱（
ＤＳ）型、電界効果型の電気光学効果を利用した捩れネ
マティック（Ｔ、　Ｎ　）型、ゲストホスト（Ｇ　Ｈｉ
型、相転移（ＰＣ）型、超捩れ型複屈折（ＳＢＥ）型な
どが知られている。

これらの諸方式による液晶表示素子では、液晶セル内に
液晶を封入し、基板内面に設けられた透明電極間に所定
の電圧を印加し、電界の印加による液晶分子の配向状態
の変化による光学現象を直接あるいは液晶セルの外側に
設けられた偏光子を介して光の変調として表示に利用す
るものである。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、前記した従来の液晶表示素子では、構造が複
雑で、その製造に多数の上院を必要とするという問題点
があった。

この発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、単純な構造で、その製造に多数の工
程を必要とせず、低コストで製造できる静電表示素子を
提供することである。

「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するためにこの発明は、ポリマーマト
リックス中に液晶粒子を分散させた液晶分散ポリマー層
を導体層上に積層したことζ↓より、前記課題を解決す
るようにした。

「作用　」 液晶分散ポリマー層表面に静電気を帯・電させることに
より、この液晶分散ポリマー層の表面間に電界が印加さ
れることになり、これにより液晶粒子中の液晶分子が電
界方向に配向し、光の透過量が変化して静電表示可能と
なる。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の静電表示素子の一例を示すものである
。この静電表示素子１は絶縁基板２の上に導体層３と成
品分散ポリマー層４とが積層されて構成されたちのであ
る。

絶縁基板２は、ポリエステルフィルムなどの合成樹脂透
明フィルム、ガラス板などの透明絶縁材料、通常のエポ
キシ積層板などの不透明絶縁材料からなるフィルム状、
シート状、板状のものであり、その厚さ、大きさは任意
である。

この絶縁基板２上には、導体層３が積層されている。導
体層３は導電性であれば、どのよ＼うなものでもよく、
銅、アルミニウムなどの金属膜の他に酸化インジウムス
ズ（Ｉ　Ｔｏ）などの透明導電膜も用いることができる
。導体層３の厚さ、大きさについては、特に限定される
ことはない。透明導電膜と透明絶縁材料からなる基板と
を用いれば透明型の表示素子が得られる。また、アルミ
ニウムなどの表面反射の良好なものを用いれば、反射型
の表示素子が得られろ。

この導体層３上には、液晶分散ポリマー層４が一体に積
層されている。この液晶分散ポリマー層４（よ、ポリマ
ーマトリックス中４ａに液晶粒子４ｂ。

４ｂ、・・・を分散させてなるものである。ポリマーマ
トリックス４ａとして用いられるポリマーとしては、特
に限定されることはなく、エボキソ樹脂、ンリコーン樹
脂、ポリビニルホルマール樹脂などが田いられ、特に製
膜の簡便性などの点で、液状の架橋型ポリマーが好まし
い。

また、ここで用いられる液晶としては、電場の印加およ
び無印加によって、分子配向状態が変化し、これによっ
て、光学的特性が可逆的に変化するものであれば、特に
限定されるものではなく、ネマチック液晶、スメクテイ
ック液晶、コレスティック液晶等が用いられ、高分子液
晶も用いることができる。また、アゾ系、アンスラキノ
ン系などの二色性染料を添加した肢品を用いることがで
きる。

この液晶は、粒径０．１−１００μｍ程度の液晶粒子４
ｂ、４ｂ、・とじて上記ポリマーからなろポリマーマト
リックス４ａ中に分散されている。液晶の粒子化には、
まずマイクロカプセル化がある。このマイクロカプセル
化の方法としては、１ｎ−ｓｉｔｕ法、コアセルベーシ
ョン法、噴霧造粒法などの周知方法を利用することがで
きる。マイクロカプセルの壁をなす樹脂としては、酢酸
セルロース、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン
、尿素樹脂、メラミン樹脂などが好適に用いられている
。また、液状のポリマー中に液晶を添加し、機械的に撹
拌して、機械的な剪断力によって肢品を粒子化し、ポリ
マー中に分散させる方法もある。この際、分散安定剤を
併用することもできる。

液晶分散ポリマー層４の厚さは、約Ｉμｍ〜３ｍｍ程度
とされ、その厚さがあまり薄くなると、静電気ｅを帯電
させる際に、その静電位で絶縁破壊を起こす恐れがある
。液晶分散ポリマー層４の形成は、例えばポリマーマト
リックス４ａか液状のものであれば、通常のコーティン
グ法や印刷法を用いることができ、またポリマーマトリ
ックス４ａが固体状のものであれば、あらかじめシート
状あるいはフィルム状に底型した成品分散ポリマー層４
を接着剤を用いて導体層３上に接合してもよい。

この産品分散ポリマー層４上には、必要に応じて保護層
５を設けることもできる。この保護層５には、プラスチ
ックフィルムなとの透明の絶縁材料からなる薄膜か用い
られる。

このような構成の静電表示素子ｌの駆動は、液晶分散ポ
リマー層４表面に静電気ｅを帯電させることによって、
液晶分散ポリマー層４の表面間に電界が印加されること
になり、これにより液晶粒子４ｂ、４ｂ、・・・中の液
晶分子が電界方向に配向し、光の透過量が変化し、これ
によって表示が可能となる。

静電気ｅの帯電は、通常の電子印刷、電子写真、静電気
録等の帯電方法が用いられ、例えば、コロナ放電、導電
性ピンからの放電、接触帯電、帯電体からの静電気転写
（パッシェン放電）、などによる帯電方法が用いられる
。印加電圧は使用する液晶の種類などによって異なるが
、５００〜１５００Ｖ程度で十分であり、帯電電圧では
３００　Ｖ程度で十分である。また、図形パターンの表
示には、マトリックス電極、マルチピン電極、マトリッ
クス電極、ビンチューブなどの静電記録用ヘッドを使用
し、該ヘッドまた静電表示素子を走査することによって
行うことができる。表示の消去には反対電荷を印加する
ことによって行われる。

このような静電表示素子にあっては、構造が簡単である
ので、製造が容易である。特に、ガラス基板や透明電極
などが不必要となり、液状の液晶を取り扱うことがない
ことは製造管理上大きな利点となる。

また、パターン表示に従来の静電記録方式が転用でき、
簡単に大面積への高速表示が可能である。

さらに、光の透過部分と光の遮断部分では、帯電量が異
なることから、液晶分散ポリマー層上に静電潜像が同時
に形成されることになるので、この静電潜像を利用して
、いわゆる電子写真方式によって現像・プリンティング
も可能である。

「実施例」 つぎに実施例にもとづいて本発明を説明する。

この実施例で用いる静電表示素子は、ＰＥＴフィルムま
たは透明ガラス基板からなる絶縁層にＩＴＯ膜を積層し
、さらにこの上に膜厚が５０μｍになるようにして産品
分散ポリマー層を積層したものである。また、この静電
表示素子に用いられる液晶分散ポリマー層は、粒径が０
．１−１００μｍ程度になるように粒子化されたＥｕｔ
ｅｃｔｉｃ混合肢晶（Ｅ７・Ｅ成品ｈｅｍｉｃａ１社製
）をコアセルベーノヨン沃によってマイクロカプセル化
し、これをポリビニルホマール樹脂からなるポリマーマ
トリックスに分散さたもので、このポリマーマトリック
ス中の液晶粒子の存在数は、１　ｃｍ’当たり約５Ｘ１
０■個である。

このように構成された静電表示素子を、静電気帯電試験
装置（ＥＰＡ８１００　、川口電気製）により帯電させ
、その帯電に伴う成品表示素子の透過光量の変化を測定
した。その結果、第２図に示すように、夜晶分故ポリマ
ー層の表面を帯電させると、その帯電によって生じた液
晶分散ポリマー層の表面電位の大きさに逆比例して静電
表示素子の透過光量が大きくなる。しかし、この表面電
位が約−１００Ｖ以下になると図中に示した透過光量の
増加を示す曲線は透過光量が約０．８のところでプラト
ーに達する。

また、このような静電表示素子の光学的変化は、反対電
荷を印加することによって液晶分散ポリマー層の帯電を
除去することにより、静電表示素子の光透過性をもとの
状態へ戻すことができる。

なお、この例では、静電表示素子の帯電による透明状態
と無帯電による不透明状態とのコントラストの比を１０
０＋１程度にすることが可能である。

また、アゾ系、アントラキノン系の二色性色素を添加す
ることによって、この静電表示素子のカラー表示化およ
びコントラストの増大も行うことができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の静電表示素子においては
、ポリマーマトリックス中に液晶粒子を分散させた液晶
分散ポリマー層を導体層上に積層シテするものなので、
単純な構造で、その製造に多数の工程を必要とけず、低
コストで製造できる静電表示素子を提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略説明図、第２図は本発明の透過光
量と表面電位との関係を示すグラフである。 ！・・・・・・静電液晶表示素子、２・・・・・絶縁基
板、３・・・・・導電体、４・・・・・液晶分散ポリマ
ー４ａ・・・・・・ポリマーマトリックス、４ｂ・・・
・・・液晶粒子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリマーマトリックス中に液晶粒子を分散させた液晶分
   散ポリマー層を導体層上に積層してなることを特徴とす
   る静電表示素子。