JPH05173115A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH05173115A JPH05173115A JP33916291A JP33916291A JPH05173115A JP H05173115 A JPH05173115 A JP H05173115A JP 33916291 A JP33916291 A JP 33916291A JP 33916291 A JP33916291 A JP 33916291A JP H05173115 A JPH05173115 A JP H05173115A
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- crystal layer
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- dye
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂中に液晶物質が分散されてなる液晶層を
備え、視認性が高く、しかも、利用範囲が広い有用な液
晶素子を提供する。 【構成】 樹脂２ａ中に液晶物質２ｂが分散されてなる
液晶層２を備え、この液晶層の表面側から入射した光が
液晶層の裏面側に設けられた反射面Ｒで反射されて表面
側に戻るようになっている反射型の液晶素子１におい
て、前記反射面が着色されているとともに、前記液晶物
質には色素が添加されていて、液晶層が不透明の時に反
射面の色に対応する波長の光が吸収されるようになって
いることを特徴とする液晶素子。
備え、視認性が高く、しかも、利用範囲が広い有用な液
晶素子を提供する。 【構成】 樹脂２ａ中に液晶物質２ｂが分散されてなる
液晶層２を備え、この液晶層の表面側から入射した光が
液晶層の裏面側に設けられた反射面Ｒで反射されて表面
側に戻るようになっている反射型の液晶素子１におい
て、前記反射面が着色されているとともに、前記液晶物
質には色素が添加されていて、液晶層が不透明の時に反
射面の色に対応する波長の光が吸収されるようになって
いることを特徴とする液晶素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、樹脂中に液晶物質が
分散されてなる液晶層を備えた反射型の液晶素子に関す
る。
分散されてなる液晶層を備えた反射型の液晶素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】有用性が期待される液晶素子として、
（高分子）樹脂中に液晶物質が分散されてなる液晶層
（高分子分散液晶複合膜）５１を備えた液晶素子があ
る。図１０にみるように、樹脂５１ａ中に液晶物質５１
ｂを液滴（０．５〜３μｍ程度）状で分散した液晶層５
１を備え、この液晶層５１を透明基板５２，５３に形成
された透明電極５４，５５で挟んだ構成であり、透過型
の素子である。なお、５７はフィルタである。
（高分子）樹脂中に液晶物質が分散されてなる液晶層
（高分子分散液晶複合膜）５１を備えた液晶素子があ
る。図１０にみるように、樹脂５１ａ中に液晶物質５１
ｂを液滴（０．５〜３μｍ程度）状で分散した液晶層５
１を備え、この液晶層５１を透明基板５２，５３に形成
された透明電極５４，５５で挟んだ構成であり、透過型
の素子である。なお、５７はフィルタである。
【０００３】電極５４，５５への電圧印加の有無で透明
−不透明という視認性の変化を現出させる。しかしなが
ら、透明−不透明という変化だけでは、高い視認性は期
待できず実用性は乏しい。一方、液晶素子の場合、普
通、液晶層の表面側から入射した光が液晶層の裏面側に
設けられた反射面で反射されて表面側に戻るようになっ
ている反射型は利用範囲が広くて実用性が高い。
−不透明という視認性の変化を現出させる。しかしなが
ら、透明−不透明という変化だけでは、高い視認性は期
待できず実用性は乏しい。一方、液晶素子の場合、普
通、液晶層の表面側から入射した光が液晶層の裏面側に
設けられた反射面で反射されて表面側に戻るようになっ
ている反射型は利用範囲が広くて実用性が高い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑み、樹脂中に液晶物質が分散されてなる液晶層を備
えた反射型の素子の視認性を高めることを課題とする。
に鑑み、樹脂中に液晶物質が分散されてなる液晶層を備
えた反射型の素子の視認性を高めることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明は、樹脂中に液晶物質が分散されてなる液
晶層を備え、この液晶層の表面側から入射した光が液晶
層の裏面側に設けられた反射面で反射されて表面側に戻
るようになっている反射型の液晶素子において、前記反
射面が着色されているとともに、前記液晶物質には色素
が添加されていて、液晶層が不透明の時に反射面の色に
対応する波長の光が吸収されるようになっていることを
特徴とする。
め、この発明は、樹脂中に液晶物質が分散されてなる液
晶層を備え、この液晶層の表面側から入射した光が液晶
層の裏面側に設けられた反射面で反射されて表面側に戻
るようになっている反射型の液晶素子において、前記反
射面が着色されているとともに、前記液晶物質には色素
が添加されていて、液晶層が不透明の時に反射面の色に
対応する波長の光が吸収されるようになっていることを
特徴とする。
【０００６】以下、この発明の液晶素子を、構成例をあ
らわす図１を参照しながら具体的に説明する。この発明
の液晶素子１は、図１にみるように、液晶層２の両面に
電極３，４が設けられ、液晶層２に電圧が印加できるよ
うになっているとともに、液晶層２の表面側から入射し
た光は液晶層２の裏面側に設けられた着色された反射面
Ｒで反射されて表面側に戻る反射型の素子となってい
る。
らわす図１を参照しながら具体的に説明する。この発明
の液晶素子１は、図１にみるように、液晶層２の両面に
電極３，４が設けられ、液晶層２に電圧が印加できるよ
うになっているとともに、液晶層２の表面側から入射し
た光は液晶層２の裏面側に設けられた着色された反射面
Ｒで反射されて表面側に戻る反射型の素子となってい
る。
【０００７】液晶層２は樹脂２ａ中に液晶物質２ｂが液
滴状に分散されており、いわゆるＰＤＬＣ型の液晶層で
ある。ここで使われる樹脂２ａとしては熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂などが例示される。液晶物
質２ｂとしては、液晶分子内の屈折率差が大きく正の誘
電率異方性のものが好ましく、ネマチック液晶、コレス
チック液晶が例示される。
滴状に分散されており、いわゆるＰＤＬＣ型の液晶層で
ある。ここで使われる樹脂２ａとしては熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂などが例示される。液晶物
質２ｂとしては、液晶分子内の屈折率差が大きく正の誘
電率異方性のものが好ましく、ネマチック液晶、コレス
チック液晶が例示される。
【０００８】光入射側の電極３は透明導電性膜（ＩＴＯ
膜やネサ膜など）で透明基板（ガラス板やポリエチレン
テレフタートフィルム）７の表面に形成されたものが用
いられる。 液晶層２の裏面側の着色された反射面（着
色反射面）Ｒは、電極４の上に着色剤層５を形成するこ
と等により設けられたものである。電極４は、透明導電
性膜（ＩＴＯ膜やネサ膜など）や金属導体膜（銅、アル
ミニウム、金など）で支持基板８の表面に形成されたも
のが用いられる。
膜やネサ膜など）で透明基板（ガラス板やポリエチレン
テレフタートフィルム）７の表面に形成されたものが用
いられる。 液晶層２の裏面側の着色された反射面（着
色反射面）Ｒは、電極４の上に着色剤層５を形成するこ
と等により設けられたものである。電極４は、透明導電
性膜（ＩＴＯ膜やネサ膜など）や金属導体膜（銅、アル
ミニウム、金など）で支持基板８の表面に形成されたも
のが用いられる。
【０００９】そして、この発明の液晶素子１では、液晶
層２の液晶物質２ｂに色素が添加されている。電圧無印
加時には液晶物質２ｂがランダムな状態となり液晶層２
が不透明になるが、この時、色素も液晶物質２ｂに追随
してランダムな状態となり反射面の色に対応する波長の
光を吸収する（液晶層２としては色素の色になることに
なる）。一方、電圧印加時には液晶物質２ｂが配向状態
となるが、この時、色素も液晶物質２ｂに追随して配向
状態となって液晶層２は透明となり、反射面の色に対応
する波長の光を透過させる。このように、色素は液晶物
質の配向状態に追随して変化し、液晶層２に略無色から
有色の変化をもたらす２色性色素が使われる。
層２の液晶物質２ｂに色素が添加されている。電圧無印
加時には液晶物質２ｂがランダムな状態となり液晶層２
が不透明になるが、この時、色素も液晶物質２ｂに追随
してランダムな状態となり反射面の色に対応する波長の
光を吸収する（液晶層２としては色素の色になることに
なる）。一方、電圧印加時には液晶物質２ｂが配向状態
となるが、この時、色素も液晶物質２ｂに追随して配向
状態となって液晶層２は透明となり、反射面の色に対応
する波長の光を透過させる。このように、色素は液晶物
質の配向状態に追随して変化し、液晶層２に略無色から
有色の変化をもたらす２色性色素が使われる。
【００１０】この時、反射面の色と色素の色を、補色関
係になるように選ぶと、視認性が非常に高まる。電圧無
印加時には、液晶物質２ｂ中の色素で着色反射面Ｒの色
の波長の光が吸収され、着色反射面Ｒにおける着色剤層
５で液晶物質２ｂ中の色素の色の波長の光が吸収され
て、液晶素子１の表面（視認面）はほぼ黒色となる。電
圧印加時には、液晶物質２ｂ中の色素は着色反射面Ｒの
色の波長の光を吸収せず、着色反射面Ｒで反射され表面
側に戻るため、着色反射面Ｒが浮かび上がることにな
る。液晶物質２ｂ中の色素の色と着色反射面Ｒの色との
共同作用で視認性が高まるのである。この場合、液晶物
質２ｂ中の色素は１成分の２色性色素で事足りる。複数
成分の２色性色素を混合しなければならない場合、吸光
度と２色比、液晶物質に対する溶解性、耐候性など要求
される条件を満たすような適切な組み合わせは中々な
く、実用性が薄くなるため、１成分の２色性色素で事足
りることの効果は大きい。
係になるように選ぶと、視認性が非常に高まる。電圧無
印加時には、液晶物質２ｂ中の色素で着色反射面Ｒの色
の波長の光が吸収され、着色反射面Ｒにおける着色剤層
５で液晶物質２ｂ中の色素の色の波長の光が吸収され
て、液晶素子１の表面（視認面）はほぼ黒色となる。電
圧印加時には、液晶物質２ｂ中の色素は着色反射面Ｒの
色の波長の光を吸収せず、着色反射面Ｒで反射され表面
側に戻るため、着色反射面Ｒが浮かび上がることにな
る。液晶物質２ｂ中の色素の色と着色反射面Ｒの色との
共同作用で視認性が高まるのである。この場合、液晶物
質２ｂ中の色素は１成分の２色性色素で事足りる。複数
成分の２色性色素を混合しなければならない場合、吸光
度と２色比、液晶物質に対する溶解性、耐候性など要求
される条件を満たすような適切な組み合わせは中々な
く、実用性が薄くなるため、１成分の２色性色素で事足
りることの効果は大きい。
【００１１】なお、電圧無印加時に液晶物質中の色素の
色の波長の光をカットするため、無反射コート層９を入
射側に設けておくと、電圧無印加時に視認面がより黒色
に見え、視認性がより高くなるため好ましい。無反射コ
ート層９の形成材料としては、ＭｇＦ2 などが例示され
る。このように視認性が高い液晶素子は、表示素子とし
ての適性が高い。液晶層２の裏面側の電極４を、図２お
よび図３にみるように、２次元マトリック状に配した画
素電極４ａ・・・群で構成する表示素子に好適なものと
なる。電圧印加状態では画素電極４の真上は着色反射面
Ｒの色となり、画素電極４の間は勿論、電圧がかからず
略黒色であり、視認性の高い状態となる。図２の液晶素
子１の場合、画素電極４ａは支持基板８を貫通するスル
ーホール導電路４ｂにより裏側に引き出されており、信
号配線を画素電極４ａと同じ側に形成せずに裏側に形成
することが出来、そのため、間隔Ｌを狭くして、画素密
度の向上を図することができるようになる。
色の波長の光をカットするため、無反射コート層９を入
射側に設けておくと、電圧無印加時に視認面がより黒色
に見え、視認性がより高くなるため好ましい。無反射コ
ート層９の形成材料としては、ＭｇＦ2 などが例示され
る。このように視認性が高い液晶素子は、表示素子とし
ての適性が高い。液晶層２の裏面側の電極４を、図２お
よび図３にみるように、２次元マトリック状に配した画
素電極４ａ・・・群で構成する表示素子に好適なものと
なる。電圧印加状態では画素電極４の真上は着色反射面
Ｒの色となり、画素電極４の間は勿論、電圧がかからず
略黒色であり、視認性の高い状態となる。図２の液晶素
子１の場合、画素電極４ａは支持基板８を貫通するスル
ーホール導電路４ｂにより裏側に引き出されており、信
号配線を画素電極４ａと同じ側に形成せずに裏側に形成
することが出来、そのため、間隔Ｌを狭くして、画素密
度の向上を図することができるようになる。
【００１２】この発明の液晶素子は、上記構成に限らな
い。着色反射面Ｒが電極４表面にある構成ではなく、電
極４と支持基板８が共に透明であり、支持基板８の裏側
に着色反射面Ｒを備えた基板を設ける構成であってもよ
い。この発明の液晶素子は、会議用ディスプレー、サイ
ン表示、広告媒体などに利用可能である。
い。着色反射面Ｒが電極４表面にある構成ではなく、電
極４と支持基板８が共に透明であり、支持基板８の裏側
に着色反射面Ｒを備えた基板を設ける構成であってもよ
い。この発明の液晶素子は、会議用ディスプレー、サイ
ン表示、広告媒体などに利用可能である。
【００１３】
【作用】この発明の液晶素子の表面における視認状態の
変化を、樹脂中の色素が青色であり、電極表面に黄色の
色素層を形成することにより着色反射面が黄色に着色さ
れた場合を例にとって説明する。まず、電極の電圧無印
加時の視認状態を説明する。
変化を、樹脂中の色素が青色であり、電極表面に黄色の
色素層を形成することにより着色反射面が黄色に着色さ
れた場合を例にとって説明する。まず、電極の電圧無印
加時の視認状態を説明する。
【００１４】図４にみるように、液晶素子の表面側から
３８０〜７８０ｎｍの波長の可視光（白色光）が入射す
る。電圧無印加時には液晶層は不透明で液晶物質中の色
素の色になっており、色素は黄色の色に対応する波長の
光である緑色と赤色の光を吸収し、図５にみるように、
青色の光だけが着色反射面にあたる。黄色色素は一般に
青色の光を吸収するため、図６にみるように、入射側に
戻ってくる光はなくなり、その結果、視認面は略黒色と
なる。
３８０〜７８０ｎｍの波長の可視光（白色光）が入射す
る。電圧無印加時には液晶層は不透明で液晶物質中の色
素の色になっており、色素は黄色の色に対応する波長の
光である緑色と赤色の光を吸収し、図５にみるように、
青色の光だけが着色反射面にあたる。黄色色素は一般に
青色の光を吸収するため、図６にみるように、入射側に
戻ってくる光はなくなり、その結果、視認面は略黒色と
なる。
【００１５】続いて、電極の電圧印加時の視認状態を説
明する。やはり、図７にみるように、液晶素子の表面側
から３８０〜７８０ｎｍの波長の可視光（白色光）が入
射する。電圧印加時には液晶層は透明であり、図８にみ
るように、全ての色の光が着色反射面にあたる。青色の
光は黄色色素で吸収されるが、図９にみるように、黄色
の色に対応する波長の光である緑色と赤色の光は反射さ
れ入射側に戻ってくるため、その結果、視認面は黄色と
なる。
明する。やはり、図７にみるように、液晶素子の表面側
から３８０〜７８０ｎｍの波長の可視光（白色光）が入
射する。電圧印加時には液晶層は透明であり、図８にみ
るように、全ての色の光が着色反射面にあたる。青色の
光は黄色色素で吸収されるが、図９にみるように、黄色
の色に対応する波長の光である緑色と赤色の光は反射さ
れ入射側に戻ってくるため、その結果、視認面は黄色と
なる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。 −実施例１− 液晶物質に添加される２色性色素として青色の色素（三
井東圧染料社製 Ｍ１３７）を用いた。着色反射面は電
極表面に黄色の色素（Benzidine Yellow GR 東京インキ
社製) の着色剤層を形成することより設けるようにし
た。
井東圧染料社製 Ｍ１３７）を用いた。着色反射面は電
極表面に黄色の色素（Benzidine Yellow GR 東京インキ
社製) の着色剤層を形成することより設けるようにし
た。
【００１７】電極に電圧を印加しない時の視認状態は黒
色であり、電極に電圧を印加した時の視認状態は黄色で
あった。 −実施例２− 液晶物質に添加される２色性色素として赤色の色素（三
井東圧染料社製 Ｍ８６）を用いた。着色反射面は電極
表面に青味緑色の色素（Fast Green Lake D 大東化成社
製) の着色剤層を形成することより設けるようにした。
色であり、電極に電圧を印加した時の視認状態は黄色で
あった。 −実施例２− 液晶物質に添加される２色性色素として赤色の色素（三
井東圧染料社製 Ｍ８６）を用いた。着色反射面は電極
表面に青味緑色の色素（Fast Green Lake D 大東化成社
製) の着色剤層を形成することより設けるようにした。
【００１８】電極に電圧を印加しない時の視認状態は黒
色であり、電極に電圧を印加した時の視認状態は青味緑
色であった。なお、比較のために、実施例２において電
極表面に青味緑色の色素を形成しない素子について同様
に調べてみたところ、電圧印加時の視認状態は単なる無
色であった。 −実施例３− 液晶物質に添加される２色性色素として青味緑色の色素
（三井東圧染料社製ＳＩ−４８４）を用いた。着色反射
面は電極表面に赤色の色素（Symuler Red 3014 大日本
インキ社製) の着色剤層を形成することより設けるよう
にした。
色であり、電極に電圧を印加した時の視認状態は青味緑
色であった。なお、比較のために、実施例２において電
極表面に青味緑色の色素を形成しない素子について同様
に調べてみたところ、電圧印加時の視認状態は単なる無
色であった。 −実施例３− 液晶物質に添加される２色性色素として青味緑色の色素
（三井東圧染料社製ＳＩ−４８４）を用いた。着色反射
面は電極表面に赤色の色素（Symuler Red 3014 大日本
インキ社製) の着色剤層を形成することより設けるよう
にした。
【００１９】電極に電圧を印加しない時の視認状態は黒
色であり、電極に電圧を印加した時の視認状態は赤色で
あった。
色であり、電極に電圧を印加した時の視認状態は赤色で
あった。
【００２０】
【発明の効果】以上に述べたように、この発明の液晶素
子では、入射した光を反射する反射面が着色されている
とともに、液晶物質には色素が添加されていて、液晶層
が不透明の時に反射面の色に対応する波長の光が吸収さ
れるようになっているため、視認性が高く、しかも、利
用範囲が広くて有用な液晶素子となっている。
子では、入射した光を反射する反射面が着色されている
とともに、液晶物質には色素が添加されていて、液晶層
が不透明の時に反射面の色に対応する波長の光が吸収さ
れるようになっているため、視認性が高く、しかも、利
用範囲が広くて有用な液晶素子となっている。
【００２１】反射面の色と色素の色が補色関係にある場
合は、加えて、単一成分の色素でも視認面を黒色と反射
面の色という視認性が非常に高まるように変化をさせる
ことができると言う利点がある。
合は、加えて、単一成分の色素でも視認面を黒色と反射
面の色という視認性が非常に高まるように変化をさせる
ことができると言う利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の液晶素子の構成例をあらわ
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図２は、この発明の液晶素子の他の構成例をあ
らわす断面図である。
らわす断面図である。
【図３】図２の液晶素子の画素電極をあらわす平面図で
ある。
ある。
【図４】液晶素子に入射する光の波長と強度の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】反射面にあたる光の波長と強度の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】入射側に戻る光の波長と強度の関係を示すグラ
フである。
フである。
【図７】液晶素子に入射する光の波長と強度の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図８】反射面にあたる光の波長と強度の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図９】入射側に戻る光の波長と強度の関係を示すグラ
フである。
フである。
【図10】従来の液晶素子の構成をあらわす断面図であ
る。
る。
１ 液晶素子 ２ 液晶層 ２ａ 樹脂 ２ｂ 液晶物質 ３ 電極 ４ 電極 Ｒ 着色された反射面
フロントページの続き (72)発明者 塩浜 英二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 樹脂中に液晶物質が分散されてなる液晶
層を備え、この液晶層の表面側から入射した光が液晶層
の裏面側に設けられた反射面で反射されて表面側に戻る
ようになっている反射型の液晶素子において、前記反射
面が着色されているとともに、前記液晶物質には色素が
添加されていて、液晶層が不透明の時に反射面の色に対
応する波長の光が吸収されるようになっていることを特
徴とする液晶素子。 - 【請求項２】 反射面の色と液晶物質中の色素の色が補
色関係にある請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】 液晶層の裏面側にある電極表面が反射面
となっており、この電極表面に形成された着色剤層によ
り反射面の着色がなされている請求項１または２記載の
液晶素子。 - 【請求項４】 色素は液晶物質の配向状態の変化に追随
して配向状態の変わる２色性色素である請求項１から３
までのいずれかに記載の液晶素子。 - 【請求項５】 液晶層に電圧が印加されていない時には
液晶表面では略黒色が視認され、液晶層に電圧が印加さ
れている時には液晶表面に反射面の色が視認される請求
項１から４までのいずれかに記載の液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33916291A JPH05173115A (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33916291A JPH05173115A (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173115A true JPH05173115A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18324831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33916291A Pending JPH05173115A (ja) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05173115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526810A (ja) * | 2003-06-05 | 2006-11-24 | イーストマン コダック カンパニー | 反射ポリマー分散型コレステリック液晶ディスプレイ |
-
1991
- 1991-12-21 JP JP33916291A patent/JPH05173115A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526810A (ja) * | 2003-06-05 | 2006-11-24 | イーストマン コダック カンパニー | 反射ポリマー分散型コレステリック液晶ディスプレイ |
| JP2012068642A (ja) * | 2003-06-05 | 2012-04-05 | Ind Technol Res Inst | 反射ポリマー分散型コレステリック液晶ディスプレイ |
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