JPH05203926A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH05203926A JPH05203926A JP3874992A JP3874992A JPH05203926A JP H05203926 A JPH05203926 A JP H05203926A JP 3874992 A JP3874992 A JP 3874992A JP 3874992 A JP3874992 A JP 3874992A JP H05203926 A JPH05203926 A JP H05203926A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 界面反射を低減することにより低コストで高
表示品質の液晶表示素子を得る。 【構成】 光散乱性の液晶層３のすぐ外側に、該液晶層
３よりも屈折率の大きな層を設けることにより、液晶層
３からの散乱光５が界面で反射され、また液晶層３にも
どることを部分的に防止し、界面反射光によるコントラ
ストの低下を防いでいる。
表示品質の液晶表示素子を得る。 【構成】 光散乱性の液晶層３のすぐ外側に、該液晶層
３よりも屈折率の大きな層を設けることにより、液晶層
３からの散乱光５が界面で反射され、また液晶層３にも
どることを部分的に防止し、界面反射光によるコントラ
ストの低下を防いでいる。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、液晶表示素子に関し、より詳細
には、光散乱性の配向状態を利用した液晶表示素子、ま
たは光散乱性の配向状態と二色性色素を組み合わせたタ
イプの液晶表示素子に関するものである。
には、光散乱性の配向状態を利用した液晶表示素子、ま
たは光散乱性の配向状態と二色性色素を組み合わせたタ
イプの液晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【従来技術】液晶を用いた表示方法として現在最も一般
的なのは、ＴＮ(Twisted Nematic：ねじれネマティッ
ク）モードやＳＴＮ(Super Twisted Nematic：超ねじれ
ネマティック）モードであるが、これらのモードでは偏
光子を２枚配置する必要があるためと、電気光学特性に
おける急峻度を充分に小さくできないということのため
に、画面が非常に暗くなるという欠点があった。平行配
向させたネマティック液晶に二色性色素を添加してＧＨ
(Guest-Host：ゲスト−ホスト）モードとして用いる場
合は、偏光子は用いずに、または一枚のみの配置で使用
できるが、偏光子を用いない場合はコントラストが著し
く低く、偏光子一枚を用いた場合でも画面の明るさの低
下は避けられない。また、現在一般的に使われている偏
光子（偏光板）は、ヨウ素を用いているために高温多湿
に非常に弱く、液晶表示素子全体としての信頼性は偏光
板の信頼性だと言っても過言ではない状態である。さら
に、偏光板は高価なものであり、液晶素子に貼りあわせ
る工程の手間も考えると、液晶表示素子全体のコスト上
大きな部分を占めている。
的なのは、ＴＮ(Twisted Nematic：ねじれネマティッ
ク）モードやＳＴＮ(Super Twisted Nematic：超ねじれ
ネマティック）モードであるが、これらのモードでは偏
光子を２枚配置する必要があるためと、電気光学特性に
おける急峻度を充分に小さくできないということのため
に、画面が非常に暗くなるという欠点があった。平行配
向させたネマティック液晶に二色性色素を添加してＧＨ
(Guest-Host：ゲスト−ホスト）モードとして用いる場
合は、偏光子は用いずに、または一枚のみの配置で使用
できるが、偏光子を用いない場合はコントラストが著し
く低く、偏光子一枚を用いた場合でも画面の明るさの低
下は避けられない。また、現在一般的に使われている偏
光子（偏光板）は、ヨウ素を用いているために高温多湿
に非常に弱く、液晶表示素子全体としての信頼性は偏光
板の信頼性だと言っても過言ではない状態である。さら
に、偏光板は高価なものであり、液晶素子に貼りあわせ
る工程の手間も考えると、液晶表示素子全体のコスト上
大きな部分を占めている。
【０００３】偏光板を用いずに表示を行なうことのでき
るモードとしては、光散乱型のモードが知られている
が、直視型で使用されることは少なく、投射型としての
用途にしか用いられていないのが実情である。液晶層に
二色性色素を添加することによって、直視型として使用
出来るのであるが、この場合液晶層の外側にある基板や
配向膜層との界面による反射光が光散乱性の液晶層に戻
ることによって、著しくコントラストが低下してしま
う。投射型として用いる場合でも、液晶素子面の法線方
向から少しずれた方向へ出射された光も用いて画面を明
るくしようとした場合、同様に界面反射はコントラスト
低下の原因となる。
るモードとしては、光散乱型のモードが知られている
が、直視型で使用されることは少なく、投射型としての
用途にしか用いられていないのが実情である。液晶層に
二色性色素を添加することによって、直視型として使用
出来るのであるが、この場合液晶層の外側にある基板や
配向膜層との界面による反射光が光散乱性の液晶層に戻
ることによって、著しくコントラストが低下してしま
う。投射型として用いる場合でも、液晶素子面の法線方
向から少しずれた方向へ出射された光も用いて画面を明
るくしようとした場合、同様に界面反射はコントラスト
低下の原因となる。
【０００４】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、偏光板を用いずに明るい表示が可能な光散乱型
液晶表示素子において、界面反射を低減することによっ
て、低コストで高表示品質の液晶表示素子を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
もので、偏光板を用いずに明るい表示が可能な光散乱型
液晶表示素子において、界面反射を低減することによっ
て、低コストで高表示品質の液晶表示素子を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
【０００５】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
一対の基板と、該基板間に挾持された光散乱性の液晶層
とから成り、熱や電界を印加することにより、前記液晶
層の光散乱性を変化させて表示を行う液晶表示素子にお
いて、前記液晶層に隣接して該液晶層よりも屈折率の大
きい高屈折率層を設け、前記液晶層からの散乱光の界面
反射を低減したこと、更には、（２）前記液晶層が、ポ
リマーにより形成された三次元網状構造に取り囲まれる
ように液晶を分散させたポリマーネットワーク型液晶か
らなる膜、またはポリマーのマトリックス中に粒子状の
液晶を分散させたポリマー分散型液晶からなる膜により
構成されていること、更には、（３）前記液晶表示素子
の動作モードが、動的散乱モードであること、更には、
（４）前記液晶表示素子の動作モードが、コレステリッ
ク−ネマティック相転移モードであること、更には、
（５）前記液晶表示素子の動作モードが、コレステリッ
ク液晶またはスメクティック液晶を用いた熱効果モード
であること、更には、（６）前記液晶表示素子の動作モ
ードが、強誘電性液晶を用いた過渡的散乱モードである
こと、更には、（７）前記（１）〜（６）のいずれかに
おいて、前記液晶層の液晶が二色性色素を含んでいるこ
と、更には、（８）前記（１）〜（７）のいずれかにお
いて、前記液晶層に隣接して設けられる層の比抵抗値
が、１０10Ωｃｍ以下であることを特徴としたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
一対の基板と、該基板間に挾持された光散乱性の液晶層
とから成り、熱や電界を印加することにより、前記液晶
層の光散乱性を変化させて表示を行う液晶表示素子にお
いて、前記液晶層に隣接して該液晶層よりも屈折率の大
きい高屈折率層を設け、前記液晶層からの散乱光の界面
反射を低減したこと、更には、（２）前記液晶層が、ポ
リマーにより形成された三次元網状構造に取り囲まれる
ように液晶を分散させたポリマーネットワーク型液晶か
らなる膜、またはポリマーのマトリックス中に粒子状の
液晶を分散させたポリマー分散型液晶からなる膜により
構成されていること、更には、（３）前記液晶表示素子
の動作モードが、動的散乱モードであること、更には、
（４）前記液晶表示素子の動作モードが、コレステリッ
ク−ネマティック相転移モードであること、更には、
（５）前記液晶表示素子の動作モードが、コレステリッ
ク液晶またはスメクティック液晶を用いた熱効果モード
であること、更には、（６）前記液晶表示素子の動作モ
ードが、強誘電性液晶を用いた過渡的散乱モードである
こと、更には、（７）前記（１）〜（６）のいずれかに
おいて、前記液晶層の液晶が二色性色素を含んでいるこ
と、更には、（８）前記（１）〜（７）のいずれかにお
いて、前記液晶層に隣接して設けられる層の比抵抗値
が、１０10Ωｃｍ以下であることを特徴としたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００６】図１は、本発明による液晶表示素子の一実
施例を説明するための構成図で、図中、１は基板、２は
高屈折率層、３は光散乱性の液晶層、４は入射光、５は
散乱光である。基板１、高屈折率層２、及び液晶層３の
各層の屈折率をそれぞれ、ｎ1，ｎ2，ｎ3とすると、高
屈折率層２と液晶層３の界面付近で後方散乱された光５
は、ｎ2＞ｎ3となっているために、該界面に対する入射
角が大きくなっても全反射して液晶層３に戻ることはな
く、したがってコントラストを著しく低下させることは
ない。このように、本発明では液晶層３のすぐ外側に、
液晶層よりも屈折率の大きな層２を設けることによっ
て、液晶層３からの散乱光が界面で反射され、また液晶
層３にもどることを部分的に防止し、界面反射光による
コントラストの低下を防いでいる。
施例を説明するための構成図で、図中、１は基板、２は
高屈折率層、３は光散乱性の液晶層、４は入射光、５は
散乱光である。基板１、高屈折率層２、及び液晶層３の
各層の屈折率をそれぞれ、ｎ1，ｎ2，ｎ3とすると、高
屈折率層２と液晶層３の界面付近で後方散乱された光５
は、ｎ2＞ｎ3となっているために、該界面に対する入射
角が大きくなっても全反射して液晶層３に戻ることはな
く、したがってコントラストを著しく低下させることは
ない。このように、本発明では液晶層３のすぐ外側に、
液晶層よりも屈折率の大きな層２を設けることによっ
て、液晶層３からの散乱光が界面で反射され、また液晶
層３にもどることを部分的に防止し、界面反射光による
コントラストの低下を防いでいる。
【０００７】図２は、本発明との比較例を示す図で、図
中、６は基板、７は液晶層、８は入射光、９は散乱光、
１０は全反射光である。基板６、液晶層７の各層の屈折
率をｎ6，ｎ7とすると、ｎ6＜ｎ7となっているので、散
乱光９のうち、基板６と液晶層７の界面に対する入射角
がｎ6とｎ7で決まる臨界角ｉ（sin ｉ＝ｎ6／ｎ7）より
も大きな角度で界面に入射した散乱光は、１０のように
全反射されて液晶層７に戻り、ふたたび散乱されること
によって、その一部はまた観測者方向に戻ってコントラ
スト低下の原因となる。特に、液晶層に二色性色素を添
加し、直視型として用いる場合はこの界面反射の影響は
大きい。
中、６は基板、７は液晶層、８は入射光、９は散乱光、
１０は全反射光である。基板６、液晶層７の各層の屈折
率をｎ6，ｎ7とすると、ｎ6＜ｎ7となっているので、散
乱光９のうち、基板６と液晶層７の界面に対する入射角
がｎ6とｎ7で決まる臨界角ｉ（sin ｉ＝ｎ6／ｎ7）より
も大きな角度で界面に入射した散乱光は、１０のように
全反射されて液晶層７に戻り、ふたたび散乱されること
によって、その一部はまた観測者方向に戻ってコントラ
スト低下の原因となる。特に、液晶層に二色性色素を添
加し、直視型として用いる場合はこの界面反射の影響は
大きい。
【０００８】図３は、本発明による液晶表示素子の他の
実施例を示す図で、１１は基板、１２は透明導電膜、１
３は高屈折率層、１４は液晶層、１５は入射光である。
透明導電膜１２の屈折率ｎ12は１.８〜２.０なので、こ
の場合、高屈折率層１３がなくとも図１の構成と一致す
るが、透明導電膜１２の屈折率と液晶層１４の屈折率ｎ
14の差が大きいために垂直入射した光でも界面の反射が
大きくなってしまう。
実施例を示す図で、１１は基板、１２は透明導電膜、１
３は高屈折率層、１４は液晶層、１５は入射光である。
透明導電膜１２の屈折率ｎ12は１.８〜２.０なので、こ
の場合、高屈折率層１３がなくとも図１の構成と一致す
るが、透明導電膜１２の屈折率と液晶層１４の屈折率ｎ
14の差が大きいために垂直入射した光でも界面の反射が
大きくなってしまう。
【０００９】しかし、図３のように、透明導電膜１２と
液晶層１４の中間的な屈折率を持った材料で層１３を設
ければ、界面の数が増加しても、界面による反射率の総
和は小さくすることができる。層１３の屈折率ｎ13と厚
さを制御して、反射防止膜とすることも可能であるが、
必ずしもそのような精密な制御を行なう必要は無い。ｎ
12＝２.０、ｎ13＝１.８、ｎ14＝１.６として、層１３
の効果を試算する。層１２と１３の界面に光が垂直に入
射したときの反射率は｛（２.０−１.８）／（２.０＋
１.８）｝2＝０.２８％、層１３と層１４の界面の反射
率は｛（１.８−１.６）／（１.８＋１.６）｝2＝０.３
５％である。したがってその和は近似的に０.２８＋０.
３５＝０.６３％である。一方、層１３が無い場合、層
１２と層１４の界面での反射率は｛（２.０−１.６）／
（２.０＋１.６）｝2＝１.２３％となって、約２倍にも
なってしまうのがわかる。中間層の数を増やすことによ
って、更に反射率を低減することは可能ではあるが、コ
スト上不利となるので、一層または二層が好ましい。
液晶層１４の中間的な屈折率を持った材料で層１３を設
ければ、界面の数が増加しても、界面による反射率の総
和は小さくすることができる。層１３の屈折率ｎ13と厚
さを制御して、反射防止膜とすることも可能であるが、
必ずしもそのような精密な制御を行なう必要は無い。ｎ
12＝２.０、ｎ13＝１.８、ｎ14＝１.６として、層１３
の効果を試算する。層１２と１３の界面に光が垂直に入
射したときの反射率は｛（２.０−１.８）／（２.０＋
１.８）｝2＝０.２８％、層１３と層１４の界面の反射
率は｛（１.８−１.６）／（１.８＋１.６）｝2＝０.３
５％である。したがってその和は近似的に０.２８＋０.
３５＝０.６３％である。一方、層１３が無い場合、層
１２と層１４の界面での反射率は｛（２.０−１.６）／
（２.０＋１.６）｝2＝１.２３％となって、約２倍にも
なってしまうのがわかる。中間層の数を増やすことによ
って、更に反射率を低減することは可能ではあるが、コ
スト上不利となるので、一層または二層が好ましい。
【００１０】更に、本発明の特徴としては、図３の構成
において透明導電膜１２の液晶側に設ける反射低減のた
めの層の比抵抗値を、１０10Ωｃｍ以下、好ましくは１
０8Ωｃｍとすることによって、液晶層１４に印加され
る電圧の低下を防止することにある。比抵抗値を下げる
ためには、金属や金属酸化物などの導電性物質の微粒子
を混合するか、導電性高分子を用いる方法が実施可能で
ある。
において透明導電膜１２の液晶側に設ける反射低減のた
めの層の比抵抗値を、１０10Ωｃｍ以下、好ましくは１
０8Ωｃｍとすることによって、液晶層１４に印加され
る電圧の低下を防止することにある。比抵抗値を下げる
ためには、金属や金属酸化物などの導電性物質の微粒子
を混合するか、導電性高分子を用いる方法が実施可能で
ある。
【００１１】以下に、具体的な実施例について説明す
る。実施例１ エポキシ系樹脂と硬化剤を所定量混合した液にシアノビ
フェニル系ネマティック液晶を重量で４：１の割合で混
合し、ホモジナイザーにて均一混合した液晶分散液を透
明電極付きガラス基板上の塗布後、８０℃で加熱硬化し
て、ポリマー分散型液晶層を得た。液晶の誘電異方性は
正のものを用いた。別途、下記のように透明電導膜付き
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板を用意し
た。ＰＥＴ基板上にＩＴＯ（酸化インジウム、酸化錫）
をスパッタリングによって製膜する。なるべく抵抗値が
小さくなるように製膜すると、その屈折率は約２.０と
なる。その上に、さらにＩＴＯを製膜するが、このとき
は抵抗値は大きくても良く、屈折率が１.８程度になる
よう調整する。このようにして用意した透明導電膜付き
ＰＥＴ基板を上記ポリマー分散型液晶層の上面にラミネ
ートした。このように作製した液晶表示素子を投射型Ｌ
ＣＤの構成で特性を評価したところ、コントラストの向
上が確認された。この構成では、電圧を印加した画素に
対応する投影面は明るくみえ、電圧非印加の画素は光の
散乱によって暗くみえる。
る。実施例１ エポキシ系樹脂と硬化剤を所定量混合した液にシアノビ
フェニル系ネマティック液晶を重量で４：１の割合で混
合し、ホモジナイザーにて均一混合した液晶分散液を透
明電極付きガラス基板上の塗布後、８０℃で加熱硬化し
て、ポリマー分散型液晶層を得た。液晶の誘電異方性は
正のものを用いた。別途、下記のように透明電導膜付き
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板を用意し
た。ＰＥＴ基板上にＩＴＯ（酸化インジウム、酸化錫）
をスパッタリングによって製膜する。なるべく抵抗値が
小さくなるように製膜すると、その屈折率は約２.０と
なる。その上に、さらにＩＴＯを製膜するが、このとき
は抵抗値は大きくても良く、屈折率が１.８程度になる
よう調整する。このようにして用意した透明導電膜付き
ＰＥＴ基板を上記ポリマー分散型液晶層の上面にラミネ
ートした。このように作製した液晶表示素子を投射型Ｌ
ＣＤの構成で特性を評価したところ、コントラストの向
上が確認された。この構成では、電圧を印加した画素に
対応する投影面は明るくみえ、電圧非印加の画素は光の
散乱によって暗くみえる。
【００１２】さらに、液晶に正の二色性を持った、黒色
の二色性色素を約４％添加し、液晶素子の背面に反射板
を設置し、直視型ＬＣＤの構成としたところ、コントラ
ストの著しい向上が確認された。この構成では、電圧を
印加した画素は光透過状態となるために、背面の反射板
からの光が認められ、非印加の画素は二色性色素の光吸
収によって暗くなる。
の二色性色素を約４％添加し、液晶素子の背面に反射板
を設置し、直視型ＬＣＤの構成としたところ、コントラ
ストの著しい向上が確認された。この構成では、電圧を
印加した画素は光透過状態となるために、背面の反射板
からの光が認められ、非印加の画素は二色性色素の光吸
収によって暗くなる。
【００１３】実施例２ ポリメチルメタクリノート樹脂（ＰＭＭＡ）の１５％ト
ルエン溶液に重量比で２０：１の割合でネマティック液
晶を添加し、撹拌均一化した後でガラス基板上の透明電
極の上に塗布後加熱し、溶剤を除去することにより、Ｐ
ＭＭＡ中に分散したポリマー分散型液晶層が形成され
る。液晶にはあらかじめ、３％の黒色二色性色素を添加
しておいた。液晶層の厚さは１５ミクロンであった。つ
ぎに、ガラス基板上に低抵抗のＩＴＯを製膜し、その上
に酸化ジルコニウムと酸化ケイ素の混合物からなる薄膜
を塗布する。この薄膜は、たとえば触媒化工社製のコー
ト剤、ＺＱ−３を塗布、焼成することによって得ること
ができる。この薄膜の屈折率は酸化ジルコニウムと酸化
ケイ素の配合比によって適宜調節することが可能で、本
実施例では約１.８とした。この薄膜付きの基板と上記
ポリマー分散型液晶層付きの基板を貼りあわせ、液晶表
示素子とした。この液晶素子の背面にケイ光反射板を配
置し、直視型表示素子の構成とした。液晶の誘電異方性
と二色性色素の二色性はともの正のものを用いた。この
液晶素子では、電圧を印加した画素は透明となってケイ
光反射板の色が明るく認められ、電圧を印加していない
画素は二色性色素の光吸収によって暗くなる。
ルエン溶液に重量比で２０：１の割合でネマティック液
晶を添加し、撹拌均一化した後でガラス基板上の透明電
極の上に塗布後加熱し、溶剤を除去することにより、Ｐ
ＭＭＡ中に分散したポリマー分散型液晶層が形成され
る。液晶にはあらかじめ、３％の黒色二色性色素を添加
しておいた。液晶層の厚さは１５ミクロンであった。つ
ぎに、ガラス基板上に低抵抗のＩＴＯを製膜し、その上
に酸化ジルコニウムと酸化ケイ素の混合物からなる薄膜
を塗布する。この薄膜は、たとえば触媒化工社製のコー
ト剤、ＺＱ−３を塗布、焼成することによって得ること
ができる。この薄膜の屈折率は酸化ジルコニウムと酸化
ケイ素の配合比によって適宜調節することが可能で、本
実施例では約１.８とした。この薄膜付きの基板と上記
ポリマー分散型液晶層付きの基板を貼りあわせ、液晶表
示素子とした。この液晶素子の背面にケイ光反射板を配
置し、直視型表示素子の構成とした。液晶の誘電異方性
と二色性色素の二色性はともの正のものを用いた。この
液晶素子では、電圧を印加した画素は透明となってケイ
光反射板の色が明るく認められ、電圧を印加していない
画素は二色性色素の光吸収によって暗くなる。
【００１４】実施例３ 実施例１との２ポリマー分散型、またはポリマーマトリ
ックス型液晶素子は、電気光学特性における急峻度が大
きいために、マトリックス駆動によって大容量表示を行
なうのは困難であるが、ＭＩＭやＴＦＴなどの素子を画
素の一つ一つに配置することによって、高画質で大きな
容量の表示が可能となる。本実施例では、ガラス基板上
にＭＩＭ素子を作製し、これを下基板として用い、実施
例２と同様の液晶表示素子を構成した。コントラストの
点で非常に優れた液晶表示素子となった。
ックス型液晶素子は、電気光学特性における急峻度が大
きいために、マトリックス駆動によって大容量表示を行
なうのは困難であるが、ＭＩＭやＴＦＴなどの素子を画
素の一つ一つに配置することによって、高画質で大きな
容量の表示が可能となる。本実施例では、ガラス基板上
にＭＩＭ素子を作製し、これを下基板として用い、実施
例２と同様の液晶表示素子を構成した。コントラストの
点で非常に優れた液晶表示素子となった。
【００１５】実施例４ 実施例２において、ＺＱ−３に酸化スズの微粉末を少量
混合して、透明導電膜上に塗布し、後は実施例２と同様
に液晶素子を作製した。ＺＱ−３と酸化スズの混合物か
ら製膜された物質の比抵抗値は、１０4Ωｃｍであっ
た。本実施例の液晶素子は、実施例２のそれよりも１−
１０ボルト低い電圧で駆動させることが可能で、駆動回
路の作製の容易さという点から有利なものである。
混合して、透明導電膜上に塗布し、後は実施例２と同様
に液晶素子を作製した。ＺＱ−３と酸化スズの混合物か
ら製膜された物質の比抵抗値は、１０4Ωｃｍであっ
た。本実施例の液晶素子は、実施例２のそれよりも１−
１０ボルト低い電圧で駆動させることが可能で、駆動回
路の作製の容易さという点から有利なものである。
【００１６】実施例５ ＰＥＴ基板上のスパッタによって低抵抗のＩＴＯを製膜
し、実施例４と同様にＺＱ−３と酸化スズの混合物から
成る中間層を塗布した基板を用意した。この中間層面を
ラビングし、二枚のＰＥＴ基板をラビング方向が反平行
となるように貼りあわせて、液晶セルとした。セル厚
は、プラスティックビーズを散布することによってコン
トロールし、１５ミクロンとした。誘電異方性が負のネ
マティック液晶に、比抵抗値が１０9Ωｃｍとなるまで
イオン性の物質を添加した液晶組成物を、この液晶セル
に封入して封止した。この液晶素子は電圧を印加しない
ときにはほぼ透明状態となっているが、電圧を印加する
と光散乱性となり、白濁して見えるために液晶表示素子
として用いることができる。セル内に中間層の無い部分
も同じに作製して比較すると、中間層のある部分のほう
がコントラストが高かった。
し、実施例４と同様にＺＱ−３と酸化スズの混合物から
成る中間層を塗布した基板を用意した。この中間層面を
ラビングし、二枚のＰＥＴ基板をラビング方向が反平行
となるように貼りあわせて、液晶セルとした。セル厚
は、プラスティックビーズを散布することによってコン
トロールし、１５ミクロンとした。誘電異方性が負のネ
マティック液晶に、比抵抗値が１０9Ωｃｍとなるまで
イオン性の物質を添加した液晶組成物を、この液晶セル
に封入して封止した。この液晶素子は電圧を印加しない
ときにはほぼ透明状態となっているが、電圧を印加する
と光散乱性となり、白濁して見えるために液晶表示素子
として用いることができる。セル内に中間層の無い部分
も同じに作製して比較すると、中間層のある部分のほう
がコントラストが高かった。
【００１７】実施例６ 液晶に負の二色性を持ったテトラジン系色素を添加し
て、同様のセルを作製した。背景に白色の紙を配置して
みると、電圧を印加していないときは淡く色付いている
が、電圧を印加すると光散乱性の構造と色素の発色のた
めに強く着色して観察された。このとき、中間層のある
部分のほうが鮮やかな色あいになる。偏光板を一枚用い
るとコントラストが向上し、更に見やすい表示となっ
た。
て、同様のセルを作製した。背景に白色の紙を配置して
みると、電圧を印加していないときは淡く色付いている
が、電圧を印加すると光散乱性の構造と色素の発色のた
めに強く着色して観察された。このとき、中間層のある
部分のほうが鮮やかな色あいになる。偏光板を一枚用い
るとコントラストが向上し、更に見やすい表示となっ
た。
【００１８】実施例７ 実施例５と同様の液晶セルを作製し、誘電異方性が正の
カイラルネマティック液晶を用いて、液晶表示を作製
し、実施例５と同様の効果を確認した。
カイラルネマティック液晶を用いて、液晶表示を作製
し、実施例５と同様の効果を確認した。
【００１９】実施例８ 実施例７において、正の二色性をもった黒色色素を液晶
に添加して、液晶表示素子を作製した。背景にカラーケ
イ光反射板を配置することによって、明るいマルチカラ
ー表示が可能であることを確認した。
に添加して、液晶表示素子を作製した。背景にカラーケ
イ光反射板を配置することによって、明るいマルチカラ
ー表示が可能であることを確認した。
【００２０】実施例９ 大きな自発分極（４０ｎＣ／cm2）を持つ強誘電性液晶
を用いて、実施例５と同様の液晶表示素子を作製した。
セル厚はＰＥＴ製スペーサーをセルの二辺にはさみこん
で、約２０ミクロンとした。このセルは、交流電圧の印
加によって過渡的散乱状態となって、白濁状態となる。
二色性色素を添加しても、はっきりとしたコントラスト
が認められた。このモードは、ポリマー分散型またはポ
リマーネットワーク型液晶よりも更に高速応答性を持っ
ており、他のモードには無い特徴を示した。
を用いて、実施例５と同様の液晶表示素子を作製した。
セル厚はＰＥＴ製スペーサーをセルの二辺にはさみこん
で、約２０ミクロンとした。このセルは、交流電圧の印
加によって過渡的散乱状態となって、白濁状態となる。
二色性色素を添加しても、はっきりとしたコントラスト
が認められた。このモードは、ポリマー分散型またはポ
リマーネットワーク型液晶よりも更に高速応答性を持っ
ており、他のモードには無い特徴を示した。
【００２１】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）特許請求の範囲１記載の液晶表示素子では、光散
乱性の液晶層に隣接して、該液晶層よりも大きな屈折率
を有する中間層を設けているために、液晶層と中間層と
の界面での全反射を防止し、コントラストの高い液晶表
示素子を提供することができる。 （２）特許請求の範囲２記載の液晶表示素子において
は、ポリマー分散型、またはポリマーネットワーク型液
晶表示素子という、印刷法などによって液晶層をパター
ン化することが可能で、しかも応答性の点でも従来のネ
マティック液晶を用いたものに比較してすぐれたモード
において、液晶層に隣接して、液晶層よりも屈折率の大
きな層を設けることによって、コストが低く、表示品質
のすぐれた液晶表示素子を提供することができる。 （３）特許請求の範囲３，４又は５記載の液晶表示素子
においては、電気光学特性における急峻性の点で優れて
いる。光散乱型モードの液晶表示素子において、液晶層
に隣接して、液晶層よりも屈折率の大きな層を設けるこ
とによって、アクティブマトリクスなどの特別な素子を
用いることなしに、中容量−大容量表示が可能となり、
低コストで表示品質のすぐれた液晶表示素子を提供する
ことができる。 （４）特許請求の範囲６記載の液晶表示素子は、応答性
の点で著しく優れている、強誘電性液晶を用いた過渡的
散乱型の液晶表示素子において、液晶層に隣接して、液
晶層よりも屈折率の大きな層を設けることにより、コン
トラストが高く、応答速度の速い液晶表示素子を提供す
ることができる。 （５）特許請求の範囲７記載の液晶表示素子では、光散
乱型の液晶表示素子に二色性色素を用い、しかも液晶層
に隣接して、液晶層よりも屈折率の大きな層を設けるこ
とにより、直視型で表示品質のすぐれた液晶表示素子を
提供することができる。 （６）特許請求の範囲８記載の液晶表示素子では、光散
乱型の液晶層に隣接して、液晶層よりも屈折率の大きな
層を設け、しかもその層の比抵抗値が１０10Ωｃｍ以下
であるために、液晶層に印加される電圧の降下を防止す
ることが可能であるため、液晶の駆動電圧の上昇を防い
で、しかもコントラストの高い液晶表示素子を提供する
ことができる。
と、以下のような効果がある。 （１）特許請求の範囲１記載の液晶表示素子では、光散
乱性の液晶層に隣接して、該液晶層よりも大きな屈折率
を有する中間層を設けているために、液晶層と中間層と
の界面での全反射を防止し、コントラストの高い液晶表
示素子を提供することができる。 （２）特許請求の範囲２記載の液晶表示素子において
は、ポリマー分散型、またはポリマーネットワーク型液
晶表示素子という、印刷法などによって液晶層をパター
ン化することが可能で、しかも応答性の点でも従来のネ
マティック液晶を用いたものに比較してすぐれたモード
において、液晶層に隣接して、液晶層よりも屈折率の大
きな層を設けることによって、コストが低く、表示品質
のすぐれた液晶表示素子を提供することができる。 （３）特許請求の範囲３，４又は５記載の液晶表示素子
においては、電気光学特性における急峻性の点で優れて
いる。光散乱型モードの液晶表示素子において、液晶層
に隣接して、液晶層よりも屈折率の大きな層を設けるこ
とによって、アクティブマトリクスなどの特別な素子を
用いることなしに、中容量−大容量表示が可能となり、
低コストで表示品質のすぐれた液晶表示素子を提供する
ことができる。 （４）特許請求の範囲６記載の液晶表示素子は、応答性
の点で著しく優れている、強誘電性液晶を用いた過渡的
散乱型の液晶表示素子において、液晶層に隣接して、液
晶層よりも屈折率の大きな層を設けることにより、コン
トラストが高く、応答速度の速い液晶表示素子を提供す
ることができる。 （５）特許請求の範囲７記載の液晶表示素子では、光散
乱型の液晶表示素子に二色性色素を用い、しかも液晶層
に隣接して、液晶層よりも屈折率の大きな層を設けるこ
とにより、直視型で表示品質のすぐれた液晶表示素子を
提供することができる。 （６）特許請求の範囲８記載の液晶表示素子では、光散
乱型の液晶層に隣接して、液晶層よりも屈折率の大きな
層を設け、しかもその層の比抵抗値が１０10Ωｃｍ以下
であるために、液晶層に印加される電圧の降下を防止す
ることが可能であるため、液晶の駆動電圧の上昇を防い
で、しかもコントラストの高い液晶表示素子を提供する
ことができる。
【図１】 本発明による液晶表示素子の一実施例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図２】 比較例を示す図である。
【図３】 本発明による液晶表示素子の他の実施例を示
す図である。
す図である。
１…基板、２…高屈折率層、３…光散乱性の液晶層、４
…入射光、５…散乱光。
…入射光、５…散乱光。
Claims (8)
- 【請求項１】 一対の基板と、該基板間に挾持された光
散乱性の液晶層とから成り、熱や電界を印加することに
より、前記液晶層の光散乱性を変化させて表示を行う液
晶表示素子において、前記液晶層に隣接して該液晶層よ
りも屈折率の大きい高屈折率層を設け、前記液晶層から
の散乱光の界面反射を低減したことを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項２】 前記液晶層が、ポリマーにより形成され
た三次元網状構造に取り囲まれるように液晶を分散させ
たポリマーネットワーク型液晶からなる膜、またはポリ
マーのマトリックス中に粒子状の液晶を分散させたポリ
マー分散型液晶からなる膜により構成されていることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記液晶表示素子の動作モードが、動的
散乱モードであることを特徴とする請求項１記載の液晶
表示素子。 - 【請求項４】 前記液晶表示素子の動作モードが、コレ
ステリック−ネマティック相転移モードであることを特
徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 前記液晶表示素子の動作モードが、コレ
ステリック液晶またはスメクティック液晶を用いた熱効
果モードであることを特徴とする請求項１記載の液晶表
示素子。 - 【請求項６】 前記液晶表示素子の動作モードが、強誘
電性液晶を用いた過渡的散乱モードであることを特徴と
する請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項７】 前記液晶層の液晶が二色性色素を含んで
いることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の液
晶表示素子。 - 【請求項８】 前記液晶層に隣接して設けられる層の比
抵抗値が、１０10Ωｃｍ以下であることを特徴とする請
求項１〜７いずれかに記載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3874992A JPH05203926A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3874992A JPH05203926A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203926A true JPH05203926A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=12533954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3874992A Pending JPH05203926A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100617855B1 (ko) * | 2004-04-30 | 2006-08-28 | 산요가세이고교 가부시키가이샤 | 알칼리 세정제 |
| WO2015100981A1 (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及显示装置 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP3874992A patent/JPH05203926A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100617855B1 (ko) * | 2004-04-30 | 2006-08-28 | 산요가세이고교 가부시키가이샤 | 알칼리 세정제 |
| WO2015100981A1 (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及显示装置 |
| US9958713B2 (en) | 2013-12-30 | 2018-05-01 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Array substrate and display device |
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