JPH0373926A - 液晶表示装置 - 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］ 本発明は透過散乱型の液晶表示装置に関するものである
。

【従来の技術】

従来、液晶を用いた光の透過を制御する液晶表示装置と
しては、ネマチック液晶を用いたツイストネマチック（
ＴＮ）型液晶表示装置や２色性色素を含有させたゲスト
ホスト（ＧＨ）型が液晶表示装置が使用されている。 しかし、このＴＮ型液晶表示装置は一対の偏光膜の間に
液晶セルを挟持して用いるため、透過時の透過率が低い
という欠点を有し、表示が暗くなるという問題点を有し
ていた。また、配向膜を必要とする、基板間隙を正確に
保たないと色付いて見えたりするため、製造工程が複雑
となり、生産性が悪いという問題点も有していた。 また、ＧＨ型液晶表示装置も、周基板の接触の防止や垂
直に配置した場合の膨らみ等から、やはり通常はぼ３０
ｃｍ四方以下程以下法晶セルしか実用化されていない。 一方、近年Ｈ，Ｇ、　ＣｒａｉｇｈｅａｄらがＡｌ）Ｉ
）１．　Ｐｈｙｓ。 Ｌｅｔｔ、、　４０（１）　２２（１９８２）に開示し
たように、液晶物質を多孔体に含浸させ、電圧印加の有
無により液晶物質の屈折率を変化させ、多孔体との屈折
率を調節することにより、透過と散乱とを制御するもの
が提案されてきている。 同様の細かな孔の多数開いた樹脂のマトリックスとその
孔の部分に充填された液晶物質とからなるフィルム状液
晶層を電極付きの基板間に挟持した素子はＪ、　Ｌ、　
Ｆｅｒｇａｓｏｎらがポリビニルアルコールを使ってマ
イクロカプセル化したネマチック液晶により（公表昭５
８−５０１６３１号）、またに、　Ｎ、　Ｐｅａｒｌｍ
ａｎらは種々のラテックス取り込み液晶により（特開昭
６０−２５２６８７号）、またＪ、Ｗ、　Ｄｏａｎｅら
は、工、ボキシ樹脂中に液晶を分散硬化させる方法（公
表昭６１−５０２１２８号）で作成している。 これらのフィルム状液晶層を用いた液晶表示装置は、光
の透過と散乱とを制御できるので、調光用途とともに従
来のＴＮ型液晶表示装置等と同様に表示用途に使用され
ることが考えられている。 ［発明の解決しようとする課題］ このようなフィルム状液晶層を用いた液晶表示装置は、
電圧の印加により透過−散乱が制御される。この液晶表
示装置の後方または斜め前方もしくは斜め後方に光源を
配置することも提案されている。 しかし、フィルム状液晶層の後方に単に光源を配置した
のでは、従来のＴＮ型液晶表示装置等と比較してその効
果の差が少ない。 即ち、このような液晶表示装置においては、透過状態の
セグメントでは従来のＴＮ型液晶表示装置と同様に裏側
がそのまま透過して見え、光源が視認される。一方、散
乱状態のセグメントでは従来のＴＮ型液晶表示装置とは
異なり遮光されるのではなく、裏側からの光は散乱され
、全体が白くもしくは薄く着色された色で見える。 しかし、後方に光源を配置した場合、均一な照明効果を
得るには、光源部分の厚みを大きくしなければならない
。 このため、光源を有していながら、コンパクトな実装が
可能な液晶表示装置が望まれていた。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり
、一対の電極付きの基板間に、液晶物質が樹脂マトリッ
クス中に分散保持されたフィルム状液晶層を挟持してな
り、電圧の印加状態によって散乱と透過状態が変化する
液晶表示素子と、これを駆動するための駆動手段を有す
る液晶表示装置において、液晶表示素子の基板の側面に
光源を配置して、基板により光を導光し、照明すること
を特徴とする液晶表示装置、及び、そのような液晶表示
装置において、液晶表示素子が電圧の印加状態によって
散乱と透過状態が変化する可変透過部分と電圧の印加の
有無によらず光を透過する不変透過部分を有し、その液
晶表示素子の基板の側面に光源を配置して、基板により
光を導光し、照明することを特徴とする液晶表示装置を
提供するものである。 本発明の液晶表示装置では、光源を液晶表示素子の基板
の側面に配置しているので、光源による厚みの増大が抑
制され、コンパクトな実装が可能になる。 従来のＴＮ型液晶表示装置では、偏光板を用いるため、
実質的に基板側面からの照明は使用できない、また、偏
光板を使用しないＧＨ型液晶表示装置であっても、基板
側面からの照明では明るい表示が得られない。これに対
して、本発明の液晶表示装置では、フィルム状液晶を用
い、透過、散乱を制御しているので、基板側面からの照
明で明るく、コントラスト比のよい表示が可能になる。 特に、その液晶表示素子が電圧の印加状態によって散乱
と透過状態が変化する表示部分と電圧の印加の有無によ
らず光を透過する常透過部分を有している場合には、電
圧を印加していない状態でも透過部分と散乱部分とを生
じ、この両者間でその照度が大きく異なって見え、高い
コントラスト比を有するように見える。 第１図は、本発明の液晶表示装置の基本的な構成を示す
側面図である。 第１図において、　ｌはフィルム状液晶層を一対の電極
付きの基板間に挟持してなる液晶表示素子であり、２．
３はその基板、４．５はその基板の側面に配置された光
源であり、６は必要により裏側に配置されるスクリーン
であり、　７はこの液晶表示素子を駆動するための駆動
手段、８は観察者である。なお、光源を駆動するための
駆動手段は図示していない。 本発明では、この光源は、１つのみでもよいし、複数設
けてもよい。また、白色光源でもよいが、着色光源も使
用できる。もちろん、左側に赤色、右側に青色の光源を
配置し、適宜点滅するようにしてもよい。 この光源により基板の横方向から液晶表示素子を照射す
ると、光源自体は横に配置されているため直接は視認で
きない。この場合、散乱表示部分（散乱表示セグメント
部分及び表示の変化しない背景部分）おいては、液晶表
示素子に基板内を通過し、基板面から入射した光が液晶
表示素子内部で強く散乱され、明るく光って見える。一
方、透過表示部分（透過表示セグメント部分及び常透過
部分）においては、基板面から入射した光が液晶表示素
子をほぼ完全に透過してしまい、直接光源が見えないの
で、観察者は光の影響をほとんど受けずに後方がそのま
ま視認される。 このため、基板の側面に緑色の光源を配置して、後方の
スクリーンにはこの光源とは異なる光源から白色の照明
を当てたとすると、散乱表示部分では、後方のスクリー
ンは見えなく、点灯している緑色の光源の緑色がやや白
っぽく見える。透過表示部分では、白色の照明により照
射された後方のスクリーンが見えることとなる。 このスクリーンを単なる白紙（光散乱体〉とした場合は
、緑地に白い表示がされる。また、このスクリーンを黒
紙（光吸収体）とした場合は、緑地に黒い表示がされる
。 液晶表示素子が電圧の印加状態によって散乱と透過状態
が変化する表示部分と電圧の印加の有無によらず光を透
過する常透過部分を有する場合には、電圧を印加しない
状態で散乱状態の部分と、透過状態の部分を有する。こ
の場合には、これらの部分の内、散乱部分のみが明るく
光って見え、背後のスクリーンを黒くしておけば、透過
部分は黒く見えるため、高いコントラスト比を得ること
ができる。 このようなスクリーンは、液晶表示素子を直接照明する
光源からの光が強く直接当たらない方が好ましいが、本
発明では光源を基板側面に配置するので、−液゛黒表示
素子の裏側の基板の裏面から、　０．５ｍｍ以上離すこ
とが好ましい。 本発明は、その目的によって、単にケースに入れるのみ
で後方には何も配置しなくてもよいし、印刷した用紙を
配置したり、他の表示装置であるＬＥＤ、蛍光表示装置
、エレクトロルミネッセンス表示装置、ＴＮ型液晶表示
装置等を配置したりしてもよい。 例えば、日の字セグメントによる数字表示の場合には、
後方に黒紙を配置したり、ケースの液晶表示素子の裏側
に面する面を黒く着色したりすればよい、また、警告表
示等のシンボル表示をする場合には、後方に表示内容を
印刷した紙を配置すればよい。 このほか、光源を複数設けたり、スクリーンの色を黒以
外の色にしたり、カラーフィルターを併用したりしても
よい。 スクリーンの色を黒以外の色にした場合、散乱表示部分
は光源の色で明るく光って見え、透過部分は背後のスク
リーンの色またはスクリーンの色とスクリーンを照明す
る光源の色との混色が見えることとなる。 また、液晶表示素子が表示部分以外の背景部分を常透過
部分として表示を行なう場合には、全面透過時には、光
源の光は無駄になるため、光源を消灯するようにしても
よい。特に、後方に黒色のスクリーンを用いた場合には
、全面透過時には光源を消灯するようにすることにより
、コントラスト比を見かけ上、より高くすることができ
る。 このように液晶表示素子の駆動と、光源の駆動を連動さ
せてもよい。もちろん、複数色の光源を設けて、液晶表
示素子の駆動と連動させて光源を選択駆動するようにし
てもよい。 また、この液晶表示素子の外側にカラーフィルター、紫
外線カツトフィルター等を積層したり、文字、図形等を
印刷したりしてもよいし、複数枚の液晶表示素子を用い
て、その間に透明体、カラーフィルター等を挟持するよ
うにしてもよい。 本発明において、一対の電極付きの基板間に、液晶物質
が樹脂マトリックス中に分散保持されたフィルム状液晶
層を挟持してなり、電圧の印加状態によって散乱と透過
状態が変化する表示部分と電圧の印加の有無によらず光
を透過する常透過部分をを有する液晶表示素子は、特願
昭６２−１１２３７号に示されている如くの製法で製造
することができる。 この液晶表示素子の基本原理は、液晶物質が樹脂マトリ
ックス中に分散保持されたフィルム状液晶層を一対の電
極付きの基板間に挟持し、その電極間への電圧の印加状
態により、その液晶物質の屈折率が変化し、樹脂マトリ
ックスの屈折率と液晶物質の屈折率との関係が変化し、
両者の屈折率が一致した時には透過状態となり、屈折率
が異なった時には散乱状態となる。 本発明の液晶物質が樹脂マトリックス中に分散保持され
たフィルム状液晶層は、多孔質の連通孔を有するマトリ
ックスに液晶物質を含浸したような構造であってもよい
し、マイクロカプセルのような独立液泡内に液晶物質が
封じ込められたような構造をしていてもよいし、それら
の中間状態のものであってもよい。 具体的には、電圧を印加した状態で、樹脂マトリックス
を構成するところの硬化させられた硬化物の屈折率が、
使用する液晶物質の常光屈折率（ｎｏ）と一致するよう
にされる。なお、可能であれば、電圧を印加していない
状態で、樹脂のマトリックスを構成するところの硬化さ
せられた硬化物の屈折率が、使用する液晶物質の常光屈
折率（ｎ、）と一致するようにされてもよい。 これにより、得られた硬化物の屈折率と液晶物質の屈折
率とが一致した時に光が透過し、一致しない時に光が散
乱（白濁）することになる。 この素子に、この硬化工程の際に特定の部分のみに充分
に高い電圧を印加した状態で、または高い温度で硬化さ
せてやることにより、その部分を常に光透過状態とする
ことができる。 本発明は、未硬化の硬化物と液晶物質とを混合して、こ
れを硬化させて製造すればよい。具体的には、未硬化の
硬化物と液晶物質との溶液またはラテックス等の混合物
から硬化させられればよい。 もっとも、未硬化の硬化物として光硬化性樹脂を用い、
これを液晶物質に溶解した溶液を用いて、光硬化するこ
とにより本発明の素子を容易に得ることができる。 このため、光硬化性樹脂を用い、この光硬化工程の際に
、特定の部分のみに充分に高い電圧を印加した状態で、
または高い温度で硬化させてやることにより、その部分
を容易に常透過部分とすることができる。 もっとも、使用する光硬化性化合物と液晶物質との系に
より、この印加電圧または温度に対する配向形成に差が
あるため、印加する電圧または温度によって、完全には
常に光透過状態にならなく、中間状態となる、即ち、弱
い散乱状態となり、硬化後の駆動時における電圧印加に
より透過状態となることもあり、中間調の表示や写真の
表示等に適用でき、系と電圧または温度を適宜選択すれ
ば良い。 具体的には、液晶物質が完全に配向しきらない程度の電
圧を印加しつつ、もしくは液晶物質が完全に配向しきら
ない程度の高い温度で光露光したり、または電圧を印加
してもしくは高い温度である程度硬化が進行する程度の
短時間光露光した後、電圧を印加せずにまたは常温で硬
化させればよい。 写真のような中間調を表示したい場合には、高い電圧を
印加しつつ、または高い温度で写真のネガ又はポジを使
用して光露光すればよい。 これにより、光が強く当たったところは透過状態になり
、光が当たる量が少なくなればなるほど散乱状態が強く
なる。これにより、光の透過量によって種々の中間調を
出すことができる。 この常透過部分は、硬化後には電圧の印加に無関係に光
がほぼ透過する。これにより、電極のバターニングをす
ることなしに、特定の文字や図形を表示可能となる。 また、本発明により文字、図形、グラフ等を連続した枠
で囲むことも容易に可能となり、表示の自由度、表示パ
ターンの設計の容易性が向上するという利点も有する。 このパターニングは電極のパターニングなしに可能なた
め、大面積の液晶表示装置にも好適である。このため、
バターニングした電極による駆動と組み合わせて、より
自由度が高く、より複雑な表示をすることも可能である
。 なお、本発明ではこの硬化物の屈折率と、使用する液晶
物質の屈折率（ｎｏ）とを一致させるものであり、この
一致とは完全に一致させることが好ましいものであるが
、透過状態に悪影響を与えない程度に、はぼ一致するよ
うにしておけば良い、具体的には、屈折率の差を０．１
５程度以下にしておくことが好ましい。これは、液晶物
質により硬化物が膨潤して、硬化物が本来持っていた屈
折率よりも液晶物質の屈折率に近ずくため、この程度の
差があっても、光はほぼ透過するようになる。 本発明では、前述のように光硬化性樹脂の使用が好まし
い。 この光硬化性とは、赤外線、可視光線、紫外線、電子線
によって硬化する化合物であればよい。その光の作用も
、硬化を促進するものであれば何でもよく、光子、電子
、熱のいずれによってでもよい。 例えば、光硬化性化合物と液晶との混合物であってもよ
いし、光硬化性樹脂と液晶をポリビニルアルコール等と
混合しマイクロカプセル化したものでもよい。 また、電圧を印加して光硬化した後に、全体を加熱して
熱重合を行なってもよい。 本発明では、この光硬化性樹脂として、光硬化性ビニル
系樹脂の使用が好ましい。 具体的には、光硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に
、光照射によって重合硬化するアクリルオリゴマーを含
有するものが好ましい。 本発明で使用される液晶物質は、ネマチック液晶物質、
スメクチック液晶物質等があり、単独で用いても組成物
を用いても良いが、動作温度範囲、動作電圧など種々の
要求性能を満たすには組成物を用いた方が有利といえる
。特に、ネマチック液晶の使用が好ましい。 また、使用される液晶物質は、光硬化性樹脂を用いた場
合には、光硬化性樹脂を均一に溶解することが好ましく
、光露光後の硬化物は溶解しない、もしくは溶解困難な
ものとされ、組成物を用いる場合は、個々の液晶物質の
溶解度ができるだけ近いものが望ましい。 本発明の素子を製造する際、光硬化性樹脂等の硬化性化
合物と液晶物質とは５：９５〜７５　：　２５程度の混
合物とすればよく、液状なしは粘稠物として使用されれ
ばよい。 本発明の素子を製造する際、調製する硬化性化合物と液
晶物質との混合物は、液状であっても粘稠物であっても
均一に混合されていれば良く、素子の製造方法によって
最適なものを選べばよい０例えば、ＩｎｓｅｌＳｎｕｇ
　（Ｉ　Ｔ　Ｏ）　、　Ｓｎ０ｍ等の透明電極付のガラ
ス基板が、相対向するように配して周辺をシールしたセ
ルには、液状で注入した方が一般に便利であり、透明型
極付のプラスチック、ガラス等の基板に塗布し、対向す
る基板を重ね合わせようとする場合には、−般に粘稠状
態の方が便利である。 基板間ギャップは、　５〜１００μｍにて動作すること
ができるが、印加電圧：オン・オフ時のコントラストを
配慮すれば、７〜４０μｍに設定することが適当である
。このようにして、基板に保持した混合物を、光露光ま
たは加熱等により、液晶物質と硬化物との相分離状態で
固定化する。この際に、部分的に常透過部分を形成する
ことができる。 この場合、前述の如く光硬化性樹脂を使用すれば、電極
のバターニングをすることなしに、単にマスクの配置の
みで容易に所望の常透過部分を形成できる。 具体的には、光露光前は、基板に保持された内容物は均
一に溶解していれば、無色透明であるが、光露光後は配
列していない液晶物質と硬化物による屈折率散乱のため
白濁状態となる。 こうして作成した素子は、電圧印加することにより、液
晶物質が配列し、硬化物と屈折率が一致するため透過状
態となる。 この際、常透過部分としたい部分のみに電圧を印加しつ
つ硬化を行う、または高い温度に加熱して硬化を行えば
よい、ここでいう高い温度とは、電圧を印加しない状態
でも光が透過してくるようになる程度でよく、実験的に
求めればよい。 この常透過部分を生じせしめるには、以下のようにすれ
ば良い。 ■特定の部分のパターンに対応する電極を配置し、その
間に電圧を印加しつつ、全体に光を当てて硬化させる。 ■特定の部分を除く部分に遮光性のマスクを形成し、少
なくとも特定の部分に電圧を印加しつつ、または温度を
上げて全体に光を当てて特定の部分のみを硬化させ、次
いで、遮光性のマスクを除去して、常温で残りの部分を
硬化させる。 ■レーザー等を走査しながら必要の部分には電圧を印加
して、または温度を上げて特定の部分にのみ特定の配向
を形成させる。 また、これらの方法を組み合わせたり、特定の部分と同
じ形状のマスクを使用する等して特定の部分を除いた部
分を先に硬化させるように工程を逆転させてもよい。 特に、■とその逆工程のプロセスが駆動用の基板の電極
をそのままパターニング時の電圧印加にも使用できる、
または電圧印加無しに全体の加熱のみで製造できるため
、付加する手段がマスクのみでよく、生産性も良く優れ
ている。 このようにして作成した本発明の素子は、常透過部分と
、通常は白濁しているが、電圧を印加することにより、
液晶が配列し、硬化物の屈折率と液晶の屈折率とが一致
して透過状態になるため透過率が変化する表示部分を有
することとなる。 この常透過部分は特定の文字や図形を形成してもよいし
、ある表示の周囲を囲む枠としてもよいし、表示郡部以
外の背景部分全部としてもよい。 背景部分全部を常透過部分とした場合には、液晶表示素
子に電圧を印加しない状態で、表示部分のみが白濁して
見え、背景部分はは全面が透過状態である。この表示部
分のセグメントに電圧を印加することにより、透過状態
となる。 この液晶表示素子を駆動する場合には、通常の駆動とは
逆に駆動することになる。例えば、日の字の７セグメン
ト表示の場合には、具体的には、「１」を表示したい場
合には、日の字の７セグメントの内、「１」のセグメン
トに電圧を印加するのではなく、残りのｒＥＪのセグメ
ントに電圧を印加する。これにより背景の色に白い表示
が得られる。 本発明では、この液晶中に２色性色素や単なる色素、顔
料を添加したり、硬化性化合物として着色したものを使
用したりしてもよい。 本発明では、液晶物質を溶媒として使用し、光露光によ
り光硬化性樹脂を硬化させることにより、硬化時に不要
となる単なる溶媒や水を蒸発させる必要がない。このた
め、密閉系で硬化できるため、信頼性が高く、かつ、光
硬化性樹脂で２枚の基板を接着する効果も有するため、
シール剤を不要にすることもできる。 このため、通常のＴＮ型液晶表示素子等と同様に空セル
を形成しておき、注入口から液晶物質と硬化性化合物と
の混合物を注入する製造方法が適用でき、従来のＴＮ型
液晶表示素子の製造設備をそのまま使用できるので、生
産性がよい。 また、一方の電極付基板上に光硬化性樹脂及び液晶物質
の溶解物を供給し、さらにその上に他方の電極付基板を
重ね合せ、その後、光を照射して硬化させるという生産
性の良い製造方法も採用できる。 このような液晶物質が樹脂マトリックス中に分散保持さ
れたフィルム状液晶を使用することにより、大面積にし
ても、上下の透明電極が短絡する危険性が低い、さらに
、通常のＴＮ型液晶表示素子のように配向や基板間隙を
厳密に制御する必要もなく、大面積を有する液晶表示素
子を極めて生産性良く製造できる。なお、光の透過状態
のムラを少なくするためには、基板間隙はある程度一定
である方が良い。このため、ガラス粒子、プラスチック
粒子、セラミック粒子等の間隙制御用のスペーサーを基
板間隙に配置する方が好ましい、具体的には、基板上に
硬化性化合物と液晶物質との混合物に基板間隙制御用の
スペーサーを含有させて供給するか、その混合物を供給
前または後にスペーサーを供給して、他方の基板を重ね
合わせるようにすれば良い、この場合、重ね合わせた後
に加圧し、その後、硬化させることにより、より均一な
基板間隙になりやすい。 本発明では、電極は透明電極とされる。もちろん、その
一部に低抵抗化するための金属リード部を併設したりし
てもよい、また、一部に鏡を形成して使用する場合には
、一部の電極を反射電極としてもよい。 この液晶表示素子は、基板はプラスチックやガラス等が
使用できるが、基板を強化ガラス、合せガラス、線入ガ
ラス等にしてもよい等種々の応用が可能である。 本発明では、この液晶表示素子に、これを駆動するため
の駆動手段を付加して液晶表示装置とされる。この駆動
のために電圧を印加する時には、液晶の配列が変化する
ような交流電圧を印加すればよい。具体的には、５〜１
００ＶでｌＯ〜１０００Ｈｚ程度の交流電圧を印加すれ
ばよい。 本発明の液晶表示装置は、従来の液晶表示素子が困難で
あった大面積または湾曲状での液晶表示装置等にも利用
できるという利点を有している。 ［実施例］ 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。 実施例１ ２−エチルへキシルアクリレート７部及び２−ヒドロキ
シエチルアクリレート１５部、アクリルオリゴマー（東
亜合成化学（株）製ｒＭ−１２００Ｊ、粘度３００．０
００ｃｐｓ／　ｓｏ℃）２４部、光硬化開始剤としてメ
ルク社製「タロキュアー１１１６４を０．９部と液晶と
してＢＤＨ社製ｒ　Ｅ−８Ｊを６４部とを均一に溶解し
た０次いで、１４ＬＬｍのスペーサーを加えて分散させ
た。 ３ケタの日の字状のパターンにバターニングしたＩＴＯ
付きガラス基板（１，１ｍｏ＋厚）の電極面を相対向さ
せて、周辺をシール材でシールした空セルに、上記のよ
うにして製造した混合物を注入した。 このセルに、紫外線を３０秒間露光して液晶表示素子を
作成した。 この液晶表示素子は、電極間に電圧を印加しない状態で
は、全面が散乱状態で表示されて見え、表示部分の電極
に交流電圧（ＡＣ６０Ｖ、５０Ｈ２）を印加した状態で
は、表示部分の３ケタの日の字が透過状態となった。 この液晶表示素子を交流電圧（ＡＣ４０Ｖ、５０Ｈｚ）
による駆動手段に接続し、その基板の両側面側に冷陰極
放電管による白色の光源を設置し、裏側に２ｍｍ離して
黒色の紙を配置して液晶表示装置を作成した。 この液晶表示装置は、液晶表示素子に電圧を印加しない
状態で、全面が白く見え、表示部分のセグメントに電圧
を印加したところ、透過状態となり、裏側の黒色が見え
、白地に黒の表示が得られた。 実施例２ 基板上のＩＴＯに日の字状のパターンのほかに、ｒ　ｋ
ｍ／ｈｒ　Ｊの文字を表示したい部分に同文字よりもや
や大きい長方形の電極をバターニングしたほかは、実施
例１と同様にして空セルに注入した。 このｒｋｍ／ｈｒＪの文字を表示したい部分（長方形の
電極をパターニングした部分）の基板にｒ　ｋｍ／ｈｒ
　Ｊの文字のマスクを配置して、紫外線を１０秒間露光
後、マスクを除いてｒｋｍ／ｈｒＪの文字の長方形の電
極部分に交流電圧（ＡＣｌｏｏＶ、５０Ｈ２）を印加し
てさらに３０秒間露光して液晶表示素子を作成した。 この液晶表示素子は、電極間に電圧を印加しない状態で
は、ｒｋｍ／ｈｒＪの文字のみが透過状態であり、他の
部分は散乱状態であり、表示部分表示されて見え、表示
部分の電極に交流電圧（ＡＣ６０Ｖ、５０Ｈｚ）を印加
した状態では、表示部分の３ケタの日の字が透過状態と
なった。 この液晶表示素子を交流電圧（ＡＣ４０Ｖ、５０Ｈｚ）
による駆動手段に接続し、その基板の側面側に白色の光
源を設置し、裏側に２ｍｍ離して黒色の紙を配置して液
晶表示装置を作成した。 この液晶表示装置は、液晶表示素子に電圧を印加しない
状態で、ｒｋｍ／ｈｒ　Ｊの文字のみが黒く見えたほか
は全面が白く見え、表示部分のセグメントに電圧を印加
したところ、透過状態となり、裏側の黒色が見え、白地
に黒の表示が得られた。 実施例３ 実施例１と同じ構成で、液晶表示素子の電極パターンを
四角形のパターンが８個あるパターンとした。この液晶
表示素子の裏側に２ｍｍ離してシンボルマークを印刷し
た紙を四角形のパターンにシンボルマークに対応するよ
うに配置した。 この液晶表示装置は、電極間に電圧を印加しない状態で
は、全面が散乱状態で白く見え、表示部分の電極に交流
電圧（ＡＣ４０Ｖ、５ｏｎｚ）を印加した状態では、表
示部分の裏側のシンボルマークが透過状態となり視認さ
れた。 実施例４ 実施例１の表示部分を除いてマスクを設け、液晶の透明
点以上の温度に加熱した状態で、紫外線を１０秒間露光
後、マスクを除いて常温でさらに３０秒間露光して液晶
表示素子を作成した。 この液晶表示素子は、電極間に電圧を印加しない状態で
は、表示部分の３ケタの日の字の文字のみ（「日日臼」
）が散乱状態であり、他の部分は透過状態であり、表示
部分の電極に交流電圧（ＡＣ６０Ｖ、５０Ｈｚ）を印加
した状態では、全体が透過状態となった。 この液晶表示素子を交流電圧（ＡＣ４０Ｖ、５０Ｈｚ）
による駆動手段に接続し、その基板の側面側に白色の光
源を設置し、裏側に２ｍｍ離して黒色の紙を配置して液
晶表示装置を作成した。 この液晶表示装置は、液晶表示素子に電圧を印加しない
状態で、３ケタの日の字の文字のみが白く浮き上がって
見えたほかは全面が黒く見え、表示部分のセグメントに
電圧を印加したところ、透過状態となり、裏側の黒色が
見え、黒地に白の表示が得られた。 なお、この場合には、通常の駆動とは逆に駆動すること
により、所望の数字が黒地に白色で表示できた。 実施例５ 実施例１の基板の側面の光源を片側は緑色、反対側は赤
色にして、片側ずつ切り替え可能にした。この液晶表示
装置は、数字を表示できるとともに、背景の色を緑色と
赤色と変更でき、正常値の場合には緑色にし、異常値の
場合には赤色にするようにできた。 ［発明の効果］ 以上の如く、本発明は、新規な液晶表示装置を提供する
ものであり、電圧の印加状態によって散乱と透過状態が
変化する液晶表示素子を用い、光源をこの液晶表示素子
の基板の側面に配置しているので、光源付であるにもか
かわらず非常に薄い液晶表示装置を得ることができる。 従来のＴＮ型液晶表示素子やＧＨ型液晶表示素子では、
側面から光が入射した場合には、オフ時の光量が増加し
てコントラストが著しく低下することになります。しか
し、本発明の場合には、これらとは異なり、透過率制御
型液晶表示素子であるので、側面から光が入射した場合
に、散乱部分をよりはっきり見せることになり、コント
ラストの低下を生じない。 特に、液晶表示素子として、電圧の印加状態によって散
乱と透過状態が変化する表示部分と電圧の印加の有無に
よらず常に光を透過する常透過部分とを有する液晶表示
素子を用いることにより、意匠性が向上し、見栄えが向
上する。 また、光源の色や背後のスクリーンの色等を適宜選択す
ることにより、よりカラフルな表示が得られる。 特に、透過散乱型の液晶表示素子を使用しているため、
白色の背景に着色した像を表示したり、着色した背景に
白色の像を表示したりすることが比較的容易に行え、が
っ、１ｍ四方というような大面積の装置に容易に使用で
きる。 さらに、光硬化性樹脂を用いて硬化させることにより、
このような特殊な表示パターンを電極のバターニングな
しで容易に形成することができ、生産性が良いものでも
ある。 特に、一対の電極付基板間に保持し、特定のパターンの
マスクを用いてパターニングする方法により、光露光し
て光硬化性樹脂を硬化させることにより、液晶物質と硬
化物との相分離を固定化することが連続した一工程でで
き、光硬化させているため、硬化時間も短く、極めて生
産性が高い。 特に、基板上に液晶物質、光硬化性樹脂、特に光硬化性
ビニル系樹脂、さらに必要に応じて光硬化開始剤との混
合物を供給し、その上に他方の基板を載置することによ
り、大面積の素子を極めて生産性良く製造できる。この
ため、ガラス基板の場合にもかなり長尺の基板が使用で
きるし、プラスチック基板では連続フィルムによる連続
プロセスも可能となる。 本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で種
々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本的な構成を示す側面図である。 液晶表示素子　　：　ｌ 基板　　　　　　：　２．３ 光源　　　　　　：　４．５ スクリーン　　　＝　６ 駆動手段　　　　：　７ ６：観察者

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の電極付きの基板間に、液晶物質が樹脂マト
   リックス中に分散保持されたフィルム状液晶層を挟持し
   てなり、電圧の印加状態によって散乱と透過状態が変化
   する液晶表示素子と、これを駆動するための駆動手段を
   有する液晶表示装置において、液晶表示素子の基板の側
   面に光源を配置して、基板により光を導光し、照明する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. （２）一対の電極付きの基板間に、液晶物質が樹脂マト
   リックス中に分散保持されたフィルム状液晶層を挟持し
   てなり、電圧の印加状態によって散乱と透過状態が変化
   する液晶表示素子と、これを駆動するための駆動手段を
   有する液晶表示装置において、液晶表示素子が電圧の印
   加状態によって散乱と透過状態が変化する可変透過部分
   と電圧の印加の有無によらず光を透過する不変透過部分
   を有し、その液晶表示素子の基板の側面に光源を配置し
   て、基板により光を導光し、照明することを特徴とする
   液晶表示装置。