JPH04178631A - 液晶シャッター装置 - 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〕 本発明は液晶シャッター装置に関する。さらに詳しくは
、液晶相に電圧を印加することにより光の透過と遮断の
切替えを行なう装置に関する。

〔従来技術と発明が解決しようとする課題〕液晶シャッ
ター装置は液晶物質の特性である光学異方性および誘電
異方性を利用した各種の方式がある。現在最も実用化さ
れている方式は、ネジレネマチック型（ＴＮ型）であり
、さらにその方式を改良した超ねじれネマチック型（Ｓ
ＴＮ型）がある。また、高品位の表示方式として能動素
子を用いた薄膜電界効果型トランジスター（Ｔ　Ｐ　Ｔ
）、メタル；インシュレーター・メタル　ダイオード（
Ｍ　Ｉ　Ｍ）を用いた方式がある。これらのほかに強誘
電性液晶を用いた方式もある。

これらの方式による液晶シャッター装置は液晶界面と電
極板との界面で、液晶の分子を一定方向に配向させ、ま
た、液晶の分子の配向角を９０″以上に一定に配向する
必要がある。また、偏光素子を用いる必要がある。特に
最近液晶表示素子のカラー化か推進されて使用されるよ
うになった。

カラー表示方式では偏光素子のほかにカラーフィルター
ガ必要となるために、光源の光量の利用効率が大変悪く
なる欠点がある。そのため、偏光素子を必要としない液
晶シャッター装置が望まれている。その一つの解決方法
として、偏光素子を用いない高分子液晶分散型表示素子
が提案されている。しかし、高分子材料の選択、分散液
晶の分散方式、粒径なとに問題かある。

また、偏光板用いない方式として、動的散乱方式（ＤＳ
方式）、コレステリック−ネマチック相転位型表示素子
のようなホワイトテーラ−型方式が知られているが、こ
れらの方式は消費電力が大きく、実用的でなく殆ど利用
されていない。

本発明の目的は、これらの問題点を解決することであり
、従来のＴＮ、ＳＴＮ、能動素子方式などと同様の消費
電力で、偏光素子を使用する必要どと同様の消費電力で
、偏光素子を使用する必要かない液晶シャッター装置を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、鋭意研究の結果、２枚のガラス配向処理
することなくスリガラス状としその間にネマチック液晶
を無秩序な配向状態で封入することにより、偏光素子か
不必要な液晶シャッター装置を得ることに成功し、本発
明を完成するに至った。すなわち、 本発明の液晶シャッター装置は、本質的に透明性を有す
る材料からなって配向処理かなされていない２枚のガラ
ス状基板の間にスペーサーを介してネマチック液晶を封
入し、ガラス状基板の一方に透明電極、他方に透明電極
もしくは不透明電極を付着したセルからなる。

上記のガラス状基板の態様としては透明な板状体もしく
はフィルム、あるいは、２枚の透明な板状体もしくはフ
ィルムの一方、または両方のセルの内面となる部分をラ
ンダムな凹凸状に処理したものである。

板は、本質的に透明性を有する材料からなる平板であっ
て、具体的には、ガラス板、アクリル樹脂板、ポリエス
テルフィルムなどをあげることかできる。また、このガ
ラス状基板は従来の液晶セルで用いられるガラス基板ラ
ビング処理ＳｉＯやＴｉＯ７などの斜め蒸着処理などの
ような、配向処理をしないことが必要である。さらに、
このガラス状基板は透明板もしくは透明フィルムを使用
してもよいが好ましくは、セルにした場合に内側になる
面をすりガラス状のランダムな凹凸面状に処理し、半透
明ないし不透明な状態にするのが好ましい。

封入する液晶としては、ネマチック液晶が用いられ、誘
電異方性値は、正または負どちらでもよい。さらに液晶
の屈折率は誘電異方性が正のものを用いた場合はその長
軸方向の値が、また負のものを用いた場合は短軸方向の
値が透明電極＋ガラス状基板の屈折率と一致もしくはそ
れに近い値になるような液晶を選ぶことが望ましい。

本発明の装置においては、封入された液晶はセル内て一
定方向に配向せず、無秩序に配向されていることが必要
である。そのたぬるの方法として、前述のように二枚の
ガラス状基板である透明板状体の一方もしくは両方の内
面をすりガラス状にランダムに凹凸処理をして液晶相と
接触させるか、または、透明板状体を全く処理を加えな
いで液晶相と接触させる。

スペーサーは、ガラス状基板同志が接触しないように一
定の厚さの液晶層を保つために介するものであり、スペ
ースは特に限定されないが１０〜１００園Ｉが望ましい
。

透明電極としては酸化スズ膜、酸化インジウム膜、酸化
スズインジウム（ＩＴＯ）膜、能動素子をあげることが
できる。また、不透明電極としてはアルミニウム膜、ク
ロム膜などをあげることができる。これらの電極膜は、
液晶セルの透明電極を作る通常の方法であるスプレー法
、真空蒸着法、高周波スパッタ法などでガラス状基板に
付着形成させる。電極は一方は透明電極であるが、他方
は透明電極の場合と不透明電極の場合がある。

明電極の場合と不透明電極の場合がある。

〔実施例〕

以下に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
１、本発明はこの実施例によって何ら限定されるもので
はない。

実施例１ 市販の厚さ０，５１の透明な平板ガラス（６０關Ｘ６０
ｍｍ）の片面、５０メツンユのカーボランダムで無作為
にこすって、ランダムな凹凸状（いわゆるすりガラス状
ンに処理した。この処理した面にスパッタリング装置に
よって＋ＴＯ膜を付着し透明電極を形成した。

この平板ガラスを２枚にわけＩＴＯ膜付着面が対向する
ようにして１．Ｏｇａ＋のスペーサーを介して張り合せ
てセルとし、２枚のガラスの間にネマチック液晶組成物
（チッソ■製ＧＲ−６３）を封入して液晶シャッター装
置を作製した。

この装置はガラス面を通して新聞の文字をみると不透明
で見えなかったが両透明電極間に１００Ｈ＋、］、ＯＶ
の交流電圧を印加することにより透明り光のスイッチン
グ効果が得られた。この時のコントラスト比は１：１．
５であった。

比較例１ 実施例１と同様の平板ガラスの１４面を布で一方向にこ
するラビング法て配向処理をし、他は実施例１と同様に
して装置を作製した。　この装置のガラス面を通して新
聞の文字をみると透明で文字が読めた。両透明電極間に
実施例１と同様に印加しても変化はなく透明であり光ス
イッチングの効果は得られなかった。

Ｃ発明の効果〕 本発明の液晶シャッター装置は、光透過型および光反射
型の光シヤツター装置として利用できる。

従来の装置に反して、偏向素子を取りつける必要がなく
、ガラス基板の特別の配向処理が不要である。また、消
費電力は従来のＴＮ型方式と同様であり、光量の利用効
率が改良された。

【図面の簡単な説明】

第１図は電極が内側の液晶シャッター装置、第２図は電
極が外側の液晶シャッター装置であり、 １はガラス状基板、２はスペーサー、 ３は透明電極、４は透明電極もしくは不透明電極、５は
ネマチック液晶を示す。 出願人代理人　　　藤　　本　　博　　光量７図 第２図 手続補正書 平成３年１０月１１日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）本質的に透明性を有する材料からなり、かつ、配
   向処理がなされていない２枚のガラス状基板の間にスペ
   ーサーを介してネマチック液晶を封入し、ガラス状基板
   の一方に透明電極、他方に透明電極もしくは不透明電極
   を付着したセルからなる液晶シャッター装置。
2. （２）２枚のガラス状基板が透明な板状体もしくはフィ
   ルムである請求項（１）記載の液晶シャッター装置。
3. （３）２枚のガラス状基板が２枚の透明な板状体もしく
   はフィルムの一方または両方の内面をランダムな凹凸状
   に処理したものである請求項（１）記載の液晶シャッタ
   ー装置。
4. （４）透明電極が能動素子である請求項（１）記載の液
   晶シャッター装置。