JPH0439621A - 液晶光学素子及びその製造方法及びその駆動法及びそれを用いた投射型表示装置 - 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光学素子及びその製造方法及
びその駆動法及びそれを用いた投射型表示装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 近年、光散乱を動作原理とする液晶光学素子が再び注目
を集めてきている。

英国特許１４４２３６０号には液晶とガラス球を用いて
屈折率の一致不一致により透過−散乱を制御する液晶光
学素子が示されて８す、特表昭５８−５０１６３１には
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
ネマチック液晶を用いて屈折率の一致不一致により透過
−散乱を制御する液晶光学素子が示されている。このほ
か、同様の素子は、特開昭６０−２５２６８７号に種々
のラテックス取り込み液晶により、特表昭６１−５０２
１２８号にエポキシ樹脂中に液晶を分散硬化させる方法
により作成されている。

［発明の解決しようとする課題］ この液晶が硬化物マトリクス中に分散保持された透過−
散乱型液晶光学素子は、理論的には電圧非印加時に透過
状態とすることも散乱状態とすることも可能であるが、
実用上は電圧非印加時に散乱状態になるものしか高性能
の素子が得られていない。

このため、散乱状態の背景に透過状態の表示ではな（、
透過状態の背景に散乱状態の表示が望まれていたにもか
かわらず、この要求に応じることができなかった。

［課題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
、得られる硬化物の屈折率が、使用する液晶物質の常光
屈折率と一致するように選ばれた光硬化性化合物及び液
晶物質の混合物を一対の電極付基板間に保持し、光硬化
性化合物を硬化させて液晶物質と硬化物との相分離を固
定化した液晶光学素子の製造方法において、少なくとも
一方の電極付基板に複数の表示用の電極を設け、それら
の表示用の電極がほぼ全面を覆っていない場合には、そ
れらの表示用の電極の周辺に近接して背景用の電極を電
気的に独立して設け、表示用パターンの部分に該当する
基板上に遮光膜を配置し、２枚の基板の対向する全電極
間に電圧を印加しつつ、遮光膜を配置した側から光を照
射して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状態に
よらず透過状態となるような配向を生じせしめ、次いで
電圧印加をしない状態で遮光膜を除去して光を照射する
か遮光膜を配置していない側から光を照射して光硬化性
化合物を硬化をさせて電圧の印加状態によって透過−散
乱を制御可能な表示用パターンを形成することを特徴と
する液晶光学素子の製造方法、及び、その光硬化性化合
物を硬化をさせる際に、表示用パターンの部分に該当す
る基板上に遮光膜を配置する代わりに、表示用パターン
の部分に該当しない基板上に遮光膜を配置し、遮光膜を
配置した側から光を照射して光硬化性化合物を硬化をさ
せ、電圧の印加状態によって透過−散乱を制御可能な表
示用パターンを形成し、次いで２枚の基板の対向する全
電極間に電圧を印加しつつ、遮光膜を除去して光を照射
するか遮光膜を配置していない側から光を照射して光硬
化性化合物を硬化をさせて電圧の印加状態によらず透過
状態となるような配向を生じせしめることを特徴とする
液晶光学素子の製造方法、及び、それらの表示用の電極
が、表示用パターンのとほぼ同一のパターンの画素電極
とそのリード電極とからなり、それらの表示用の電極の
周辺に近接して背景用の電極を電気的に独立して設けた
ことを特徴とする液晶光学素子の製造方法、及び、そわ
らの製造方法により製造された液晶光学素子、及び、そ
の表示用パターンのほぼ全周囲が電圧の印加状態によら
ず透過状態とされ、表示したい画素パターン以外の画素
パターンの電極間に電圧を印加することを特徴とする液
晶光学素子の駆動法、及び、その液晶光学素子と光源と
投射スクリーンとを有し、光源からの光を液晶光学素子
で制御して、液晶光学素子の透過部分が明るく、散乱部
分が暗く表示されることを特徴とする投射型表示装置を
提供するものである。

本発明の素子は、液晶と光硬化性化合物を用いて、光硬
化過程を経ることにより、液晶と硬化物とを相分離によ
り固定化させ、硬化物のマトリックス中に液晶物質が散
在した構造となるので、液晶と硬化物の分布が一様とな
り、外観品位、生産性に優れている。

本発明では、電圧を印加している状態での液晶物質の屈
折率が、硬化させられた硬化物の屈折率と一致するよう
にされる。即ち、液晶物質の常光屈折率（ｎｏ）が硬化
させられた硬化物の屈折率と一致するようにされる。こ
れにより、電圧印加状態で、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光が透過し、電圧非印加状
態で一致しな（光が散乱（白濁）することになる。

このような素子は、電圧印加時に屈折率が一致するよう
にすればよいので、電圧印加時の透過率が高くでき、ム
ラが生じにくいので、見栄えの良い素子が容易に得られ
る。

本発明では、この硬化工程の際に遮光膜を用いて、電圧
を印加した状態で硬化させてやることにより、背景の部
分に特定の配向が形成される。通常、しきい値電圧以上
の電圧を印加した状態で硬化させてやることにより、そ
の部分が常に光透過状態となる。

まず、本発明では、少な（とも一方の電極付基板に複数
の表示用の電極と、それらの表示用の電極を設け、それ
らの表示用の電極がほぼ全面を覆っていない場合には、
それらの表示用の電極の周辺に近接して背景用の電極を
電気的に独立して設ける。

第１図及び第２図は、本発明の液晶光学素子の製造時の
状態を示した断面図である。

第１図は、表示用パターンの部分に該当する基板上に遮
光膜を配置して光硬化させる例を示しており、第２図は
、表示用パターン以外の部分に該当する基板上に遮光膜
を配置して光硬化させる例を示している。

第１図及び第２図において、　１．２は基板、　３は表
示用の電極、４は背景用の電極、　５はそれらに対向す
る電極、６は液晶が硬化物マトリクスに分散保持された
液晶分散層、７は表示用パターンの部分に該当する基板
上に形成された遮光膜、　８は表示用パターン以外の部
分に該当する基板上に形成された遮光膜を示している。

この基板１．２は、ガラス、プラスチック等の基板であ
り、少なくとも一方の基板は透明とされる。電極３．４
．５は通常Ｉ　Ｔ　Ｏ（ＩｎａＯｓ−ＳｎＯｚ）、Ｓｎ
Ｏ□等の透明電極とされる。なお、裏側の基板が不透明
である場合には、裏側の電極は不透明な電極であっても
よい。

遮光膜は、着色インクの印刷によって形成してもよいし
、着色膜を形成し不必要な部分を除去して形成してもよ
いし、開口部を有する着色フィルムや金属板、特定のパ
ターンに遮光層を形成した透明板等を積層配置してもよ
い。なお、この着色は光硬化時に照射する光を遮光でき
るものであればよい。

この遮光膜を配置する面は、上記の例のように表示用の
電極がパターニングされた側の基板に限られなく、反対
側の基板に設けてもよい。

もっとも、位置合わせの点からは表示用の電極がパター
ニングされた側の基板に遮光膜を配置する方が生産性上
容易である。

第３図は、本発明の液晶光学素子を７セグメントの日の
字パターンで表示する例の電極のパターン例を示す平面
図である。

第３図において、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｄ、１
１Ｅ、ＩＩＦ、１１Ｇは表示用の画素電極のパターン、
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｇ、　１２０．１２Ｅ、１２Ｆ、
１２Ｇは画素電極を外部に取り出すためのリード電極の
パターンであり、この両者で表示用の電極を構成してい
る。一方、１３Ａ、１３Ｂ、　１３Ｇは、表示用の電極
の周辺部に近接配置されている背景用の電極である。こ
の例では、電極１３Ａが電極１３Ｂ、１３Ｃと完全に分
離しているので、別々に取り出しているが、全ての背景
用の電極が接続されていれば取り出しは１つでよい。

第４図は、本発明の液晶光学素子を７セグメントの日の
字パターンで表示する例の電極のパターン例を示す平面
図であり、表示用の電極をほぼ近接するようにバターニ
ングして、別に背景用の電極を設けない例を示している
。

第４図において、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｇ、１４０．１
４Ｅ、１４Ｆ、１４Ｇは表示用の画素電極のパターン（
実線と点線とで囲まれた範囲）、１５Ａ、１５Ｂ、１５
Ｃ１１５Ｄ、１５Ｅ、１５Ｆ、１５Ｇは背景部分も含む
画素電極を外部に取り出すためのリード電極のパターン
であり、この両者で表示用の電極を構成している。この
例では、各表示用の電極を相互に近接するまで拡大して
バターニングしているので、別の背景用の電極は形成さ
れていない。このような電極パターンは遮光膜を用いず
に硬化させれば、電極パターンが表示パターンとなって
しまうが、本発明のように遮光膜を用いて硬化させてや
ることにより、所望の表示パターンで表示が可能になる
。

第１図の場合には、表示用パターンの部分に該当する基
板上に遮光膜７を配置し、２枚の基板の対向する全電極
間に電圧を印加しつつ、遮光膜を配置した側から光を照
射して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状態に
よらず透過状態となるような配向を生じせしめる。

次いで、電圧印加をしない状態で遮光膜を除去して光を
照射するか遮光膜を配置していない側から光を照射して
光硬化性化合物を硬化をさせる。

これにより、遮光膜を形成した部分では、電圧の印加状
態によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形
成することができ、その他の部分はほとんど電圧の印加
状態によらずに透過状態となる。ここでほとんどという
表現をしたのは、表示用の電極と背景用の電極の間隙部
分が透過状態とならないためである。しかし、この間隙
は通常はせいぜい十〜数十μｍであり、はとんど目立た
ない。

なお、この場合、遮光膜を画素電極のパターンよりもや
や小さ（しておくことにより、遮光膜のパターンと電極
のパターンの位置合わせが少々ずれても問題にならなく
なり、生産性が良い。

第２図の場合には、表示用パターンの部分に該当しない
基板上に遮光膜８を配置し、遮光膜を配置した側から光
を照射して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状
態によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形
成する。

次いで２枚の基板の対向する全電極間に電圧を印加しつ
つ、遮光膜を除去して光を照射するか遮光膜を配置して
いない側から光を照射して光硬化性化合物を硬化をさせ
て電圧の印加状態によらず透過状態となるような配向を
生じせしめる。

これにより、遮光膜を形成しない部分では、電圧の印加
状態によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを
形成することができ、その他の部分はほとんど電圧の印
加状態によらずに透過状態となる。

これらのいずれの場合においても、背景部分を全て透過
状態にせずに、部分的には文字や図形を散乱状態で残す
ために、遮光膜を余分に形成したり、一部削ってもよい
。具体的には、例えば温度計に用いる場合には、１℃」
の文字を日の字表水の背景部に散乱状態で固定表示した
り、バーグラフの周囲を枠状に散乱状態で固定表示した
りすることができる。

また、その際に、低めの電圧を印加した状態で硬化させ
た部分や、電圧は印加したが短時間であった部分は、あ
る程度光が透過して、かつ電圧の印加により光の透過率
が変化するようになる。これにより、中間調の部分を形
成することができる。

また、遮光膜の光の透過率が異なる膜を用いて、部分的
に中間調の部分を形成することもできる。例えば、第１
図の例で、背景用電極の上にも一部に薄い遮光膜を設け
、光照射時に遮光膜のない部分では光硬化性化合物がほ
ぼ硬化を完了するが、その薄い遮光膜の下では完全には
光硬化性化合物が硬化しない程度とし、遮光膜を全て除
去して後に際照射して、本来の遮光膜７の下の部分を硬
化させるとともに、薄い遮光膜の下の半硬化している部
分も硬化を完了させる。これにより、背景部分はほぼ完
全に透過の部分の一部に、薄い遮光膜を配置したパター
ンで薄く散乱した部分が生じる。本来の遮光膜の一部を
薄くしておくことにより、表示用パターン部分にも中間
調の部分を形成することもできる。第２図の例の場合に
も、逆の操作をすることにより、同様の素子を製造でき
る。

上記の説明では、一方の基板に表示用の電極と背景用の
電極とをバターニングし、他方の電極は全面ベタ電極と
しているが、他方の電極もバターニングしてもよい。

もっとも、電極間隙が存在している部分は透過状態にな
らないので、バターニングは最小限にとどめる方が有利
である。

本発明においては、光硬化性化合物と液晶物質との系に
より、印加電圧に対する配向形成に差があるため、形成
したい配向状態により、印加電圧は実験的に定めること
が好ましい。

なお、本発明ではこの硬化物の屈折率と、使用する液晶
物質の常光屈折率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。もっ
とも、硬化物として有機物を用いる場合には、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。これは、液晶物質により有機物の硬化物が膨
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（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。

本発明で使用される光硬化性化合物は、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（、光子、電子、熱のいずれによってでもよい。

本発明では、これら光硬化性ビニル系化合物の使用が好
ましい。中でも、アクリロイル系化合物を使用すること
が、光照射後の液晶と硬化物の相分離状態及びその均一
性にすぐれていること、また光照射による硬化速度が速
く硬化物が安定であることから好ましい、尚ここでいう
アクリロイル系化合物のアクリロイル基は、α位、β位
の水素がフェニル基、アルキル基、ハロゲン、シアノ等
で置換されていてもよい。

本発明では、これらの光硬化性ビニル系化合物の内、光
照射によって重合硬化するもの、特に重合高分子化する
オリゴマーを含有するものが好ましい。

具体的には、光硬化性ビニル系化合物としてビニル基を
２個以上含有するアクリルオリゴマーを１５〜７０ｗｔ
％含有することが好ましく、光硬化後に硬化に伴う収縮
が少なく、液晶光学素子に微小なりラックが発生しにく
く、成形性が良好となる。この場合、残りの部分は、ビ
ニル系のモノマーが使用できる。特に、アクリル系のモ
ノマーがアクリルオリゴマーと相性が良く好ましい。

この光硬化性化合物は、単独もしくは複数混合で用−い
てもよ（、素子作成に必要な改質剤、作成した素子の改
質剤などを含んでいてもよい。具体的には、架橋剤、界
面活性剤、希釈剤、増粘剤、消泡剤、接着性付与剤、安
定剤、吸収剤、色素、重合促進剤、連鎖移動剤、重合禁
止剤などを含んでいてよい。

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。さらに多色
性色素を併用してもよい。

また、使用される液晶物質は、光硬化性化合物に均一に
溶解することが好ましく、硬化後の硬化物とは、溶解し
ない、もしくは困難なものが必要であり、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。

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、光照射等
により、液晶物質と硬化物との相分離状態で固定化する
。

液晶物質の常光屈折率と硬化物の屈折率とが一致するよ
うに選ばれた場合には、硬化後は、硬化物の屈折率と液
晶物質の屈折率が一致していなく、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。この素子は、電
圧を印加することにより、液晶物質の分子長軸が電界方
向に平行に配列し、硬化物の屈折率と液晶物質の屈折率
が一致するため透過状態となる。

本発明では、この光硬化の際に遮光膜と電圧印加により
、背景部分のほとんどを透過状態とする。これにより、
透過状態の背景に表示パターン部分が散乱状態となって
いる。

例えば、第３図の例では、透過状態の背景に「日」が散
乱状態で表示されることになる。

この状態で、表示したい画素パターン以外の画素パター
ンの電極間に電圧を印加することにより、透過状態の背
景に所望の数字が散乱状態で表示される。

上記例では、「７」を表示したければ、通常の駆動では
ＡＢＣ（ＩＩＡ、１１Ｂ、１１Ｃ）の画素パターンに電
圧を印加するが、本発明ではＤＥＦＧ（１１Ｄ、１１Ｅ
、１１Ｆ、ｌＩＧ　＞の画素パターンに電圧を印加すれ
ばよい。これにより、ＤＥＦＧの画素パターンが透過状
態となり、ＡＢＣの画素パターンが散乱状態となり、透
過状態の背景にＡＢＣの画素パターンが散乱状態で、「
７」が白濁して表示されることになる。

これは、このまま背後に黒色等の濃色の板を配置する等
して反射型で用いれば、黒地に白の表示になる。また、
背後に照明を設けて散乱光のみが観察者に見えるように
しても、黒地に白の表示になる。

また、この液晶光学素子と投射型表示装置を組み合わせ
て用いることにより、投射スクリーン上では透過部分が
明るく見え、散乱部分は暗く見えるので、俗に言うポジ
型表示が可能になる。

より、具体的には、第５図に示すように、光源２１から
の光を適宜集光手段としての鏡２２、レンズ２３等を用
いて平行光線化し、液晶光学素子２４に入射させ、その
透過光を投射光学系であるレンズ２５を通して投射スク
リーン２６に投射するようにする。この際、余分な散乱
光をカットするためのアパーチャーやスポット２７をレ
ンズ２５と投射スクリーン２６との間に設けることが好
ましい。

観察者は、この投射スクリーンを前面（図の左側）から
または背面（図の右側）から見ればよい。

なお、集光手段や投射光学系は、上記例に限定されなく
１通常の投射型表示装置に使用できる鏡、レンズ、光フ
ァイバー、導光手段等を適宜組み合わせて用いてもよい
。

もちろん、この場合にカラー光源、カラーフィルター、
ダイクロイックミラーを用いてカラー化したり、複数の
液晶光学素子を用いてマルチカラー化したりしてもよい
。

本発明では、液晶物質と光硬化性化合物との混合物を、
一方の電極付基板上に流し込みもしくは塗布した後、他
方の電極付基板を積層し、光硬化性化合物を硬化させて
もよいし、予め２枚の電極付基板を相対向させて周辺を
シールし、セルを形成し、このセルに注入し、光硬化性
化合物を硬化させるようにしてもよい。

このような液晶物質と光硬化性化合物のマトリクスによ
る液晶層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（、かつ、通常のツイ
ストネマチック型の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、液晶光学素子を極めて生産
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よいので、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。

このような液晶光学素子は、通常の液晶表示素子のよう
な小型の表示素子や光シヤツター素子としても、スコア
ボード、交通標識、広告体等の大面積の表示素子や、窓
、鏡、ショーウィンドウ、ショウケース、家具、電気製
品用等の調光体としても使用可能である。

基板が薄いガラスやプラスチックの場合にさらに保護の
ためにプラスチックやガラス等の保護板を積層したり、
基板を強化ガラス、合せガラス、線入ガラス等にしても
よい等積々の応用が可能である。

この液晶光学素子を駆動するための駆動手段としては、
通常数〜１００■で１０〜１０００）１部程度の交流電
圧を印加することができるものが使用される。光硬化さ
せる際に印加する電圧は、はぼ完全に透過状態にしたい
場合には、それよりもやや高い電圧を印加しつつ硬化す
ればよい。もっとも、中間調を形成したい場合には中間
程度の電圧を印加することもある。

また、電圧を印加しない時には、電極間をオーブンにす
るか短絡すればよい。

また、カラーフィルターを併用したり、液晶中に二色性
色素を混入したりしてカラー化したり、他のデイスプレ
ーであるＴＮ液晶表示素子、エレクトロクロミック表示
素子、エレクトロルミネッセンス表示素子等と積層して
使用してもよく、種々の応用が可能である。

［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 ｎ−ブチルアクリレート　１部、２−ヒドロキシエチル
アクリレート　１部及びアクリルオリゴマー（東亜合成
化学（株）製ｒＭ−１２００」）　４部、光硬化開始剤
としてメルク社製「ダロキュア−１１１６Ｊを０．６部
に液晶（ＢＤＨ社製ｒＥ−８Ｊ　）を１２部を均一に溶
解し、２５μｍのセルギャップをもったＩＴＯ付ガラス
基板セルに注入し、注入孔を封止した。

このＩＴＯ付ガラス基板セルは、一方の基板の電極が第
３図のように日の字型の表示用の電極及びその周囲の背
景用の電極がパターニングされており、他方の基板の電
極は全面ベタ電極とした。

次いで、第１図のようにその表示用のパターンの形状を
有する遮光膜（透明板の下面に遮光層を表示用のパター
ンの形状でパターニングした板）を、基板上に表示用の
パターンに合わせて配置した。

全ての対向した電極間に５０Ｈｚ、４０Ｖの交流電圧を
印加しつつ、紫外線照射装置により、約６０秒光照射し
た。その後、遮光膜を除去し、電圧を印加せずに、紫外
線照射装置により、再度約６０秒光照射した。

これにより、日の字部分を除く背景部分がほぼ透過状態
で、日の字部分が散乱により白濁した液晶光学素子が得
られた。この背景部分の一部には、バターニングした電
極の線間による細い散乱状態の部分も生じたが、せいぜ
い数十μｍ程度の幅であったので、はとんど目立たない
ものであった。

この素子の表示用の電極と対向電極との間にＡＣ３０Ｖ
　（５０Ｈｚ）の交流電圧を印加したところ、電圧印加
部分が透過状態となった。

「１」を表示する場合には、「１」に対応する画素（Ｂ
Ｃ）以外の画素（ＡＤＥＦＧ）に電圧を印加すればよか
った。

この液晶光学素子を、第５図のような投射型表示装置に
組み込んで使用したところ、前面投射型でも背面投射型
でも使用でき、明るい背景に数字が黒く表示（ポジ型表
示）できた。

実施例２ 実施例１の遮光膜を、第２図のようにその表示用のパタ
ーンに開口を有する遮光膜（透明板の下面に遮光層を表
示用のパターン以外の形状でバターニングした板）を、
基板上に表示用のパターンに合わせて配置した。

電圧を印加せずに、紫外線照射装置により、約６０秒光
照射した。次いで、遮光膜を除去し、全ての対向した電
極間に５０Ｈｚ、４０Ｖの交流電圧を印加しつつ、紫外
線照射装置により、再度約６０秒光照射した。

これにより、実施例１と同様の液晶光学素子及び投射型
表示装置が得られた。

実施例３ バーグラフパターンにバターニングした表示用の電極と
その背景用の電極を形成して、セルを形成し、実施例１
と同様にして注入をした。

その上に遮光膜（バーグラフパターンに対応するパター
ンの遮光層、背景部にその目盛りを固定表示するための
遮光層、背景部にそれらを囲む枠を固定表示するための
薄い遮光層を有する透明板）を配置した。

これを実施例１と同様にして、硬化させたところ、はぼ
透明な背景に薄く白濁した枠及び白濁した目盛りを有す
る白濁したバーグラフが表示された液晶光学素子が得ら
れた。

このバーグラフ部分は電圧を印加することにより、透過
状態となり、透過状態の背景に白濁したバーグラフ表示
が得られた。これは、投射型表示装置としても同様に機
能した。

実施例４．５ 実施例１及び２の遮光膜を印刷法により、基板上に形成
した外は、実施例１または２と同様にして液晶光学素子
を形成した。

これにより、実施例１と同様の液晶光学素子及び投射型
表示装置が得られた。

実施例６．７ 実施例１及び２の電極パターンを第４図のように形成し
た外は、実施例１または２と同様にして液晶光学素子を
形成した。

これにより、実施例１と同様の液晶光学素子及び投射型
表示装置が得られた。

実施例８ 着色硬化物として、ベストキュア１６１（東華色素化学
工業■）を１．５部加えて分散させた以外は、実施例１
と同様にして素子を作製した。

実施例１の白濁部分が着色白濁した状態となった点を除
き、実施例１と同様の効果が得られた。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明は、新規な液晶光学素子及びその製
造方法及びその駆動法及びそれを用いた投射型表示装置
を提供するものであり、従来と同様の液晶物質及びその
常光屈折率と硬化物の屈折率がほぼ等しい光硬化性化合
物とを用い、従来とは逆の背景部分をほぼ透過状態とし
た白濁表示が得られる。

従来の液体の液晶−を用いた液晶表示素子の場合には、
同様に背景用の電極を設けても、表示用の電極のリード
電極部分は、表示用の画素電極の駆動状態によって電圧
印加状況が変わるので、背景部分にリード電極パターン
に白濁が現れてしまう。このリード電極パターンは電極
の線間よりはかなり広いので、はるかに目立ってしまい
表示品位が低下してしまう。これに対して、本発明の素
子は光硬化時には全ての電極に電圧を印加して光硬化さ
せてしまうので、このリード電極パターン部分も透過状
態とすることができる。このため、見栄えあがかなり向
上する。

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、本発明の液晶光学素子の製造工程中の断面図
である。 第２図は、本発明の液晶光学素子の他の例の製造工程中
の断面図である。 第３図は、本発明の液晶光学素子の電極のバターニング
例を示す平面図である。 第４図は、本発明の液晶光学素子の電極の他のパターニ
ング例を示す平面図である。 第５図は、本発明の液晶光学素子を用いた投射型表示装
置の正面図である。 基板　　　：　１．２ 電極　　　＝３，４．５ 液晶分散層：　６ 遮光膜　　＝　７．８ ５：電極 ８：遮ガ莫 ４Ｄ 第 図 ２６：投射スクリーン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）得られる硬化物の屈折率が、使用する液晶物質の
   常光屈折率と一致するように選ばれた光硬化性化合物及
   び液晶物質の混合物を一対の電極付基板間に保持し、光
   硬化性化合物を硬化させて液晶物質と硬化物との相分離
   を固定化した液晶光学素子の製造方法において、少なく
   とも一方の電極付基板に複数の表示用の電極を設け、そ
   れらの表示用の電極がほぼ全面を覆っていない場合には
   、それらの表示用の電極の周辺に近接して背景用の電極
   を電気的に独立して設け、表示用パターンの部分に該当
   する基板上に遮光膜を配置し、２枚の基板の対向する全
   電極間に電圧を印加しつつ、遮光膜を配置した側から光
   を照射して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状
   態によらず透過状態となるような配向を生じせしめ、次
   いで電圧印加をしない状態で遮光膜を除去して光を照射
   するか遮光膜を配置していない側から光を照射して光硬
   化性化合物を硬化をさせて電圧の印加状態によって透過
   −散乱を制御可能な表示用パターンを形成することを特
   徴とする液晶光学素子の製造方法。
2. （２）請求項１の光硬化性化合物を硬化をさせる際に、
   表示用パターンの部分に該当する基板上に遮光膜を配置
   する代わりに、表示用パターンの部分に該当しない基板
   上に遮光膜を配置し、遮光膜を配置した側から光を照射
   して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状態によ
   って透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形成し、
   次いで２枚の基板の対向する全電極間に電圧を印加しつ
   つ、遮光膜を除去して光を照射するか遮光膜を配置して
   いない側から光を照射して光硬化性化合物を硬化をさせ
   て電圧の印加状態によらず透過状態となるような配向を
   生じせしめることを特徴とする液晶光学素子の製造方法
   。
3. （３）請求項１または２の表示用の電極が、表示用パタ
   ーンのとほぼ同一のパターンの画素電極とそのリード電
   極とからなり、それらの表示用の電極の周辺に近接して
   背景用の電極を電気的に独立して設けたことを特徴とす
   る液晶光学素子の製造方法。
4. （４）請求項１または２または３の製造方法により製造
   された液晶光学素子。
5. （５）表示用パターンのほぼ全周囲が電圧の印加状態に
   よらず透過状態とされ、表示したい画素パターン以外の
   画素パターンの電極間に電圧を印加することを特徴とす
   る請求項４の液晶光学素子の駆動法。
6. （６）請求項４の液晶光学素子と光源と投射スクリーン
   とを有し、光源からの光を液晶光学素子で制御して、液
   晶光学素子の透過部分が明るく、散乱部分が暗く表示さ
   れることを特徴とする投射型表示装置。