JPH05188354A - 表示デバイス - Google Patents

表示デバイス

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Publication number
JPH05188354A
JPH05188354A JP2175292A JP2175292A JPH05188354A JP H05188354 A JPH05188354 A JP H05188354A JP 2175292 A JP2175292 A JP 2175292A JP 2175292 A JP2175292 A JP 2175292A JP H05188354 A JPH05188354 A JP H05188354A
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JP
Japan
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display device
electrode
particles
light
voltage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2175292A
Other languages
English (en)
Inventor
Akimine Hayashi
明峰 林
Satoshi Mizunuma
聡 水沼
Keiichi Yoshida
恵一 吉田
Yoshihisa Owada
善久 太和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP2175292A priority Critical patent/JPH05188354A/ja
Publication of JPH05188354A publication Critical patent/JPH05188354A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来にない表示の明るい非発光型表示デバイ
スを提供する。 【構成】 電極3が配設された透光性基板1と電極4が
配設された基板2と、これらの基板間に封入された液体
6とからなる表示デバイスであって、この液体6に電気
的手段により膨潤または収縮する高分子ゲル5が分散さ
れてなる表示デバイスである。好ましい実施例では、液
体7に液晶材料が含有されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表示デバイスに関する。
さらに詳しくは、電気的手段により光変調が可能な表示
デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より非発光型の表示デバイスにおい
て、LCD(液晶ディスプレイ)、ECD(エレクトロ
クロミック)などが用いられているが、ECDはコント
ラストが低い、表示が暗いなどの問題点がある。またL
CDはコントラストが低い、視野角が狭い、表示が暗
い、作製工程が複雑などの問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、従来にない表
示の明るい非発光型表示デバイスを提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の表示デバイス
は、電極が配設された一対の基板と、核基板間に封入さ
れた液体からなる表示デバイスであって、前記基板の少
なくとも一方が透光性を有し、前記一対の基板の電極間
に、電気的手段により膨潤または収縮するゲル状高分子
の粒子が前記液体中に分散されてなることを特徴として
いる。
【0005】本発明の表示デバイスにおいては、液体中
に液晶材料が含有されてなるのが好ましい。また、ゲル
状高分子の粒子が0.1μm〜100μmであるのがさ
らに望ましい。
【0006】
【作用】本発明の表示デバイスにおいては、電極間の液
体中に分散されたゲル状高分子の膨潤または収縮率が電
圧の印加状態により変化する、すなわち粒子の大きさが
変化し、それに伴い光の透過、散乱状態がおこるので、
光変調を行うことができる。
【0007】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例にのみ
限定されるものではない。
【0008】図1は本発明の第1実施例における光の透
過状態の説明図、図2は本発明の第1実施例における光
の散乱状態の説明図、図3は本発明の第2実施例におけ
る光の透過状態の説明図、図4は本発明の第2実施例に
おける光の散乱状態の説明図である。図において、1は
一方の基板、2は他方の基板、3は一方の電極、4は他
方の電極、5は高分子ゲル粒子、6は液体、7は液晶含
有液体、8はシールを示す。また、図中の矢印は光の進
行方向を示す。
【0009】本発明の第1実施例は、図1〜2に示すよ
うに、一対の基板1、2とこの基板1、2の周縁部に配
設されたシール8とから構成されたセル内に高分子ゲル
粒子5が分散された液体6が封入された構造となってい
る。基板1、2のセル内に面する面には電極3、4がそ
れぞれ積層されている。
【0010】基板1、2は透光性を有するガラス、透明
プラスチックフィルムなどからなる。しかしながら、基
板1または2のいずれか一方は必ずしも透光性を有する
必要はなく、いわゆる反射型表示デバイスの場合は、金
属板、例えばA1板、SUS板を用いることができる
し、またガラスや透明プラスチックにAl、Crなどの
金属膜を施し反射効果を高めた基板や、ガラスや透明プ
ラスチックになどに反射膜を施したフィルムをはりつけ
た基板などの非透光性基板も用いることができる。
【0011】電極3、4としては、ITO、SnO2
どの透明導電膜が用いられる。いわゆる反射型表示デバ
イスの場合は、電極4としてこの他にAl、Cr、T
i、Taなどの金属薄膜なども用いることができる。
【0012】高分子ゲル5としては、アクリル酸誘導体
や架橋性モノマーをグラフト重合したポリメタクリル酸
メチル、ポリイソブレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテ
ル、ポリビニルアルコール、コラーゲン、カゼイン、セ
ルロースなどが用いられるが、これらの中でも電界応答
性が大きいという点から、アクリルアミド誘導体とアク
リル酸誘導体を主成分として架橋性モノマーを添加して
なる重合体(例えばアクリルアミド−アクリル酸−ジビ
ニルベンゼン共重合体またはアクリル酸−アクリルアミ
ド共重合体)を用いるのが好ましい。この高分子ゲル微
粒子5の作製は、粒子の大きさや架橋法により異なる
が、乳化重合、懸濁重合、分散重合、沈澱重合の各方法
が重合、架橋、微粒子化を同時に行える点で好ましい。
例えば、N−アクリロキシスクシンイミドとN−イソプ
ロピルアクリルアミドに、架橋剤として過硫酸アンモニ
ウム、乳化剤としてSPAN20(ソルビタンモノラウ
リル酸エステル)を加え重合を行った後、塩基下で加水
分解を行うことにより所望のゲル微粒子を得ることがで
きる。
【0013】本発明の第2実施例は、液体中に液晶が分
散されている外は、第1実施例と同様である。用いる液
晶にとくに限定はなく、使用温度、たとえば−20〜+
80℃でネマチック配列、コレステリック配列、スメク
チック配列を示すものであるなど、通常の液晶デバイス
様の液晶として使用しうるものであるかぎり使用しう
る。
【0014】前記液晶成分の具体例としては、メルク社
などからだされている市販品でもよく、また、例えばp
−アルコキシ−p’−アルキルアゾキシベンゼン、p−
アゾキシフェネトールなどのアゾキシ系化合物、p−ア
ルコキシ−p’−アルキルベンジリデンアニリン、p−
アルコキシベンジリデン−p’−アミノケイ皮酸アルキ
ルエステル、p−アルコキシベンジリデン−p’−アル
キルアニリンなどのシッフ塩基系化合物、p−アルキル
−p’−シアノフェニル安息香酸、p−アルコキシ−
p’−アルコキシフェニル安息香酸、コレステリル安息
香酸などのフェニルエステル系化合物、p−アルコキシ
−p’−シアノビフェニル、p−アルキル−p’−シア
ノビフェニル、p−アルコキシ−p’−カルボン酸ビフ
ェニルアルキルエステルなどのビフェニル系化合物、2
−アルコキシフェニル−5−アルキルピリミジン、2−
アルコキシフェニル−5−アルコキシピリミジンなどの
ピリミジン系化合物、さらにはフェニルシクロヘキサン
系化合物、シクロヘキシルシクロヘキサン系化合物、シ
クロヘキシルフェニルエタン系化合物、ジオキサン系化
合物、メチレンオキシ系化合物、オレイン酸系化合物な
どがあげられる。これらは単独でもちいてもよく2種類
以上併用してもよい。
【0015】以下、より具体的な実施例に基づいて本発
明をより詳細に説明する。
【0016】実施例1 図1に示すように、ITOからなる電極3と電極4、1
000Åがスパッタ法により形成されたガラス基板1と
ガラス基板2とを対向させ、40μmのポリマービーズ
をスペーサとしてはさみ、さらにその基板1、2の周縁
部にシール8を配設してセルを形成した。一方、高分子
ゲル微粒子5は、N−アクリロキシスクシンイミドとN
−イソプロピルアクリルアミドに、架橋剤として過硫酸
アンモニウム、乳化剤としてSPAN20(ソルビタン
モノラウリル酸エステル)を加え重合を行った後、塩基
下で加水分解を行うことにより得た。得られた微粒子5
のサイズは平均で約1μmであった。このゲル微粒子5
が水とアセトンを体積比1対1で混合したものに対して
30重量%含有された液体6を、先に形成されたセル内
に満たし表示デバイスを構成した。
【0017】このデバイスにおいて、電極3、4に電圧
を印加し、セル内に電界を発生させた。この場合、電極
3が陽極、電極4が陰極のときは、ゲル微粒子5は陽極
側より収縮し、小さくなる。そのため、光散乱に寄与す
る粒子5の占める割合が少なくなり、デバイスは図1の
ようになり、透明になった。逆に、電極3が陰極、電極
4が陽極になるように電圧を印加すると、ゲル微粒子5
は陰極側より膨潤し、大きくなる。そのため、光散乱に
寄与する粒子5の占める割合が多くなり、デバイスは図
2のようになり、光を散乱し、デバイスは白濁状態とな
った。約±3Vの電圧印加で可逆的にこの現象が観測さ
れた。
【0018】多数回行ったが、その可逆性に変化は見ら
れなかった。
【0019】このデバイスの透過率を、He−Neレー
ザ光を用いて測定したところ、透明状態の時には約90
%程度の透過率であり、白濁状態では約2%程度であ
り、従来の非発光型の液晶表示素子の透過状態が45%
程度であることから考えて、約2倍の明るさが得られ
た。
【0020】実施例2 図3に示すように、ITOからなる電極3と電極4、1
000Åがスパッタ法により形成されたガラス基板1と
ガラス基板2とを対向させ、40μmのポリマービーズ
をスペーサとしてはさみ、さらにその基板1、2の周縁
部にシール8を配設してセルを形成した。一方、高分子
ゲル微粒子5は、N−アクリロキシスクシンイミドとN
−イソプロピルアクリルアミドに、架橋剤として過硫酸
アンモニウム、乳化剤としてSPAN20(ソルビタン
モノラウリル酸エステル)を加え重合を行った後、塩基
下で加水分解を行うことにより得た。得られた微粒子5
のサイズは平均で約1μmであった。このゲル微粒子5
がエタノール:液晶ZLI−1565(メルク社、商品
名)=1:10になるように調整されたものに対して3
0重量%含有された液体7を、先に形成されたセル内に
満たし表示デバイスを構成した。
【0021】このデバイスにおいて、電極3、4に電圧
を印加し、セル内に電界を発生させた。この場合、電極
3が陽極、電極4が陰極のときは、ゲル微粒子5は陽極
側より収縮し、小さくなる。そのため、光散乱に寄与す
る粒子の占める割合が少なくなり、デバイスは図3のよ
うになり、透明になった。その際に液晶は基板に対して
垂直に整列する。逆に、電極3が陰極、電極4が陽極に
なるように電圧を印加すると、ゲル微粒子5は陰極側よ
り膨潤し、大きくなる。そのため、光散乱に寄与する粒
子の占める割合が多くなり、デバイスは図4のようにな
り、光を散乱し、デバイスは白濁状態となった。その
上、セル内に含有された液晶は微粒子5に沿って配列
し、さらに光散乱に寄与する。約±3Vの電圧印加で可
逆的にこの現象が観測された。
【0022】多数回行ったが、その可逆性に変化は見ら
れなかった。
【0023】このデバイスの透過率を、He−Neレー
ザ光を用いて測定したところ、透明状態の時には約85
%程度の透過率であり、白濁状態では約1%程度であ
り、従来の非発光型の液晶表示素子の透過状態が約45
%程度と約1%の間で表示していることから考えて、約
2倍の明るさが得られ、コントラストも2倍得られた。
【0024】実施例1〜2においては、いわゆる透過型
表示デバイスを例にとり説明してきたが、いわゆる反射
型デバイスにおいても同様である。但し、その場合は、
実施例1〜2において光が透過するときに光が反射する
ことになる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印
加電圧の極性を変えることにより光の透過と散乱を制御
できる表示デバイスを得ることができるとともに、非発
光型表示デバイスであるにもかかわらず従来にない明る
い表示が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における光の透過状態の説
明図である。
【図2】本発明の第1実施例における光の散乱状態の説
明図である。
【図3】本発明の第2実施例における光の透過状態の説
明図である。
【図4】本発明の第2実施例における光の散乱状態の説
明図である。
【符号の説明】
1 一方の基板 2 他方の基板 3 一方の電極 4 他方の電極 5 高分子ゲル 6 液体 7 液晶分散液体 8 シール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極が配設された一対の基板と、該基板
    間に封入された液体とからなる表示デバイスであって、
    前記基板の少なくとも一方が透光性を有し、前記一対の
    基板の電極間に、電気的手段により膨潤または収縮する
    ゲル状高分子の粒子が前記液体中に分散されてなること
    を特徴とする表示デバイス。
  2. 【請求項2】 前記液体中に液晶材料が含有されてなる
    ことを特徴とする請求項1記載の表示デバイス。
  3. 【請求項3】 前記ゲル状高分子の粒子が0.1μm〜
    100μmであることを特徴とする請求項1または2記
    載の表示デバイス。
JP2175292A 1992-01-10 1992-01-10 表示デバイス Withdrawn JPH05188354A (ja)

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JP2175292A JPH05188354A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 表示デバイス

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JP (1) JPH05188354A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6295167B1 (en) 1998-07-06 2001-09-25 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical material and optical device
US6785035B2 (en) 2000-07-25 2004-08-31 Fuji Xerox Co., Ltd Optical element, optical element composition and method for controlling stimuli-responsive polymer gel
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JP2005239859A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Fuji Xerox Co Ltd 高分子ゲル組成物、高分子ゲル複合体及びその製造方法、並びに該複合体を備えた光学素子
US7435479B2 (en) 2003-11-19 2008-10-14 Fuji Xerox Co., Ltd. Light-controlling element and method for manufacturing the same
US7455903B2 (en) 2004-12-02 2008-11-25 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical materials and optical elements using the same

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990408