JPH07287215A - Liquid crystal/high molecular composite type optical element - Google Patents

Liquid crystal/high molecular composite type optical element

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JPH07287215A
JPH07287215A JP5371995A JP5371995A JPH07287215A JP H07287215 A JPH07287215 A JP H07287215A JP 5371995 A JP5371995 A JP 5371995A JP 5371995 A JP5371995 A JP 5371995A JP H07287215 A JPH07287215 A JP H07287215A
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JP
Japan
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liquid crystal
optical element
composite film
polymer composite
polymer
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Application number
JP5371995A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Maeda
博己 前田
Tadafumi Shindo
忠文 進藤
Shin Miyanowaki
伸 宮之脇
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a liquid crystal/high molecular composite type optical element which can make a pattern display and a liquid crystal/high molecular composite type optical element which can represent the shading of the display with superior gradations without making the electrode structure, driving circuit, etc., of the element complex and expensive. CONSTITUTION:The liquid crystal/high molecular composite type optical element having its composite film 5 composed of two kinds of patterned composite films A-C containing liquid crystal particles of mutually different mean particle size on a liquid crystal optical element formed by forming the liquid crystal/high molecular composite films having the liquid crystal particles dispersed in a high/molecular matrix on a conductive substrate, and the liquid crystals/high molecular composite type optical element which has its composite film formed by laminating at least two kinds of composite film containing liquid crystal particles of mutually different mean particles size are obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電界や熱に対して応答
性を有し、各種情報の表示や記録を行うことが出来る液
晶/高分子複合膜を用いた液晶光学素子に関し、更に詳
しくは印加電圧を変えるのみでパターン表示が可能であ
り、更に印加電圧を変えるのみで濃度階調に優れた表示
が可能な液晶光学素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal optical element using a liquid crystal / polymer composite film which has a response to an electric field and heat and can display and record various information. Relates to a liquid crystal optical element capable of displaying a pattern only by changing an applied voltage, and further capable of performing a display excellent in density gradation only by changing an applied voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液晶ディスプレイ等の液晶光
学素子は、低消費電力、軽量、薄型等の特徴を有してい
る為、文字や画像の表示媒体として、腕時計、電卓、パ
ソコン、テレビ等に幅広く用いられている。一般的なT
N−及びSTN−液晶ディスプレイは、透明電極を有す
るガラス板間に所定のシール等が施された液晶セル中に
液晶を封入し、更に両面から偏光板でサンドイッチされ
たものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, since liquid crystal optical elements such as liquid crystal displays have the characteristics of low power consumption, light weight, and thin shape, they are used as display media for characters and images such as wrist watches, calculators, personal computers, and televisions. Widely used in. General T
The N- and STN- liquid crystal displays are obtained by enclosing a liquid crystal in a liquid crystal cell in which a glass plate having transparent electrodes is provided with a predetermined seal or the like, and further sandwiching a polarizing plate from both sides.

【0003】しかしながら、上記の如き液晶光学素子
は、(1)2枚の偏光板が必要である為、視野角が狭
く、又、輝度が不足している為、高消費電力のバックラ
イトが必要である、(2)セル厚依存性が大きく、大面
積化が困難である、(3)構造が複雑で、セルへの液晶
の封入が困難な為、製造コストが高い等の問題があり、
液晶ディスプレイの軽量化、薄型化、大面積化、低消費
電力化及び低コスト化等には限界がある。
However, the liquid crystal optical element as described above (1) requires two polarizing plates, so that the viewing angle is narrow and the brightness is insufficient. Therefore, a backlight with high power consumption is required. (2) cell thickness dependency is large, it is difficult to increase the area, and (3) there is a problem that the manufacturing cost is high because the structure is complicated and it is difficult to enclose the liquid crystal in the cell.
There are limits to the weight reduction, thickness reduction, large area, low power consumption, and cost reduction of liquid crystal displays.

【0004】この様な問題点を解決する液晶表示媒体と
して、液晶粒子を高分子マトリックス中に分散させた液
晶/高分子複合膜を用いた光散乱機構に基づく液晶光学
素子の応用が期待され、その研究開発が活発化してき
た。既に、液晶/高分子複合膜を用いた液晶光学素子及
びその製造方法が多数開示されているが、その一つとし
て、液晶をポリビニルアルコ−ル(PVA)水溶液で分
散したエマルジョンから作製する方法(特公平3−52
843号公報)を挙げることが出来る。この方法で作製
された液晶光学素子は、二色性染料を添加することによ
って電圧オフ時の光透過性が低くなる為に、コントラス
ト比が高い等の特徴を有している。
As a liquid crystal display medium for solving such problems, application of a liquid crystal optical element based on a light scattering mechanism using a liquid crystal / polymer composite film in which liquid crystal particles are dispersed in a polymer matrix is expected, The research and development has become active. A large number of liquid crystal optical elements using a liquid crystal / polymer composite film and a method for producing the same have already been disclosed. One of them is a method for producing a liquid crystal from an emulsion in which a polyvinyl alcohol (PVA) aqueous solution is dispersed ( Japanese Patent Fair 3-52
No. 843). The liquid crystal optical element manufactured by this method has characteristics such as a high contrast ratio because the light transmittance when voltage is turned off is lowered by adding a dichroic dye.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】ところが、上記液
晶/高分子複合膜型液晶光学素子を用いてパターン表示
を行う場合、或は表示の階調性を向上させる為には、電
極を複雑なパターン状に形成したり、或は液晶光学素子
自体を積層化してセグメント型のスタティック駆動する
必要があり、駆動回路の設計及び製造、電極のパターニ
ング等が不可欠となる。その為装置の複雑化を招き、高
コスト及び装置の大型化が避けられなかった。
However, when a pattern display is performed using the above liquid crystal / polymer composite film type liquid crystal optical element, or in order to improve the gradation of the display, the electrodes are formed into a complicated pattern. It is necessary to form the liquid crystal optical element or to laminate the liquid crystal optical element itself to perform the segment type static drive, and it is indispensable to design and manufacture a drive circuit and pattern electrodes. As a result, the device becomes complicated, and high cost and an increase in size of the device cannot be avoided.

【0006】従って、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、素子の電極構造や駆動回路等を複雑高
価にすることなく、パターン表示が可能な液晶/高分子
複合型光学素子を提供することにある。又、本発明の他
の目的は、素子の電極構造や駆動回路等を複雑高価にす
ることなく、表示の濃淡を優れた階調で表現することが
出来る液晶/高分子複合型光学素子を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to enable liquid crystal / polymer composite type optical element capable of pattern display without making the electrode structure of the element and the driving circuit complicated and expensive. To provide. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal / polymer composite type optical element capable of expressing light and shade of display with excellent gradation without making the electrode structure of the element, the driving circuit, etc. complicated and expensive. To do.

【0007】[0007]

【課題を解決する為の手段】上記目的は、以下の本発明
により達成される。即ち、本発明は、液晶粒子が高分子
マトリックス中に分散した液晶/高分子複合膜を導電性
基板上に形成してなる液晶光学素子において、上記複合
膜が、それぞれ平均粒子径が異なる液晶粒子を含有する
少なくとも2種の複合膜からパターン状に形成されてい
ることを特徴とする液晶/高分子複合型光学素子、及び
上記複合膜が、それぞれ平均粒子径が異なる液晶粒子を
含有する少なくとも2種の複合膜を積層してなることを
特徴とする液晶/高分子複合型光学素子である。
The above object can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a liquid crystal optical element in which a liquid crystal / polymer composite film in which liquid crystal particles are dispersed in a polymer matrix is formed on a conductive substrate, wherein the composite film has different average particle diameters. A liquid crystal / polymer composite type optical element characterized by being formed in a pattern from at least two kinds of composite films containing, and at least 2 containing liquid crystal particles having different average particle diameters. A liquid crystal / polymer composite-type optical element comprising a stack of seed composite films.

【0008】[0008]

【作用】液晶表示素子の駆動電圧は、その素子に使用さ
れている液晶粒子径に依存する(図3〜5参照)。本発
明はこの原理を応用したものである。即ち、液晶/高分
子複合型液晶素子において、その複合膜を、平均粒子径
が異なる液晶粒子を含有する少なくとも2種の複合膜か
らパターン状に形成することにより、素子の電極構造や
駆動回路等を複雑高価にすることなく、駆動電圧の大き
さを変えるのみでパターン表示が可能となる。又、上記
複合膜を、平均粒子径が異なる液晶粒子を含有する少な
くとも2種の複合膜を積層して形成することにより、素
子の電極構造や駆動回路等を複雑高価にすることなく、
表示の濃淡を優れた階調で表現することが出来る。
The driving voltage of the liquid crystal display element depends on the diameter of the liquid crystal particles used in the element (see FIGS. 3 to 5). The present invention applies this principle. That is, in a liquid crystal / polymer composite type liquid crystal element, by forming the composite film in a pattern from at least two kinds of composite films containing liquid crystal particles having different average particle diameters, the electrode structure of the element, the driving circuit, etc. It is possible to display patterns only by changing the magnitude of the driving voltage without making the device complicated and expensive. Further, by forming the above composite film by laminating at least two kinds of composite films containing liquid crystal particles having different average particle diameters, the electrode structure of the device, the driving circuit, etc. are not complicated and expensive,
The gradation of display can be expressed with excellent gradation.

【0009】[0009]

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明の第一の発明による
表示素子は、図1にその断面を図解的に示す様に、液晶
粒子が高分子マトリックス中に分散した液晶/高分子複
合膜5を、少なくとも一方が透明導電性基板である2枚
の導電性基板1及び2で挟持してなるものであって、上
記複合膜5が、平均粒子径が異なる液晶粒子を含有する
少なくとも2種、例えば、3種の複合膜A、B及びCか
らパターン状に形成されていることを特徴としている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the preferred embodiments. The display element according to the first aspect of the present invention has a liquid crystal / polymer composite film 5 in which liquid crystal particles are dispersed in a polymer matrix, at least one of which has a transparent conductive property, as shown in the cross section of FIG. The composite film 5 is sandwiched between two conductive substrates 1 and 2 which are substrates, and the composite film 5 contains at least two kinds, for example, three kinds of composite films A containing liquid crystal particles having different average particle diameters. , B and C are formed in a pattern.

【0010】又、本発明の第二の発明による表示素子
は、図2にその断面を図解的に示す様に、液晶粒子が高
分子マトリックス中に分散した液晶/高分子複合膜5
を、少なくとも一方が透明導電性基板である2枚の導電
性基板1及び2で挟持してなるものであって、上記複合
膜5が、平均粒子径が異なる液晶粒子を含有する少なく
とも2種、例えば、3種の複合膜A、B及びCを積層し
てなることを特徴としている。上記は液晶光学素子をデ
ィスプレーとして使用する場合についてであるが、他の
用途としては、導電性基板上に上記のいずれかの複合膜
を形成し、その上に保護膜を形成した形態の情報の書換
えが可能なカードがある。以下には、2枚の電極を用い
る形態の表示素子について詳細に説明する。
The display element according to the second aspect of the present invention has a liquid crystal / polymer composite film 5 in which liquid crystal particles are dispersed in a polymer matrix, as shown in the cross section of FIG.
Is sandwiched between two conductive substrates 1 and 2 at least one of which is a transparent conductive substrate, wherein the composite film 5 contains at least two kinds of liquid crystal particles having different average particle diameters, For example, it is characterized by laminating three kinds of composite films A, B and C. The above is about the case where the liquid crystal optical element is used as a display, but other applications include the case where the composite film of any of the above is formed on a conductive substrate and a protective film is formed on the composite film. Some cards can be rewritten. Hereinafter, a display element using two electrodes will be described in detail.

【0011】上記表示素子において使用される導電性基
板は、従来公知の液晶表示素子に一般的に使用されてい
るものであって、本発明では、従来公知の導電性基板は
いずれも使用可能であり、具体的には、例えば、IT
O、SnO2 系、ZnO系の様な透明導電性材料3,4
をガラスや高分子フィルム等の様な透明基板1,2に付
着させた一対の電極基板である。この時、他の一方に不
透明導電性基板を用いる場合には、その電極が反射板と
しての機能も要求される為、例えば、アルミニウム反射
電極を設けた基板が好ましい。その基板自体はガラス、
高分子フィルム或いはその他のものであってもよい。
The conductive substrate used in the above display element is generally used in a conventionally known liquid crystal display element, and any conventionally known conductive substrate can be used in the present invention. Yes, specifically, for example, IT
Transparent conductive materials such as O, SnO 2 series, ZnO series 3, 4
Is a pair of electrode substrates obtained by adhering to transparent substrates 1 and 2 such as glass or polymer film. At this time, when an opaque conductive substrate is used for the other side, its electrode is also required to function as a reflection plate, and therefore, for example, a substrate provided with an aluminum reflection electrode is preferable. The substrate itself is glass,
It may be a polymer film or the like.

【0012】上記一対の導電性基板に挟持される液晶/
高分子複合膜5は、液晶粒子が高分子マトリックス中に
均一に分散された膜であって、液晶と、該液晶と非相溶
性の高分子材料から形成される。この液晶/高分子複合
膜の形成に使用される液晶は、常温付近で液晶状態を示
す有機混合物であって、ネマチック液晶、コレステリッ
ク液晶及びスメクチック液晶が挙げられ、本発明では公
知のいずれの液晶材料でも使用可能であるが、このうち
ネマチック液晶若しくはコレステリック液晶を添加した
ネマチック液晶が特性上好ましい。これらの液晶はマイ
クロカプセル化されたものであってもよい。
Liquid crystal sandwiched between the pair of conductive substrates
The polymer composite film 5 is a film in which liquid crystal particles are uniformly dispersed in a polymer matrix, and is formed of liquid crystal and a polymer material that is incompatible with the liquid crystal. The liquid crystal used for forming the liquid crystal / polymer composite film is an organic mixture which exhibits a liquid crystal state at around room temperature, and includes nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal and smectic liquid crystal, and any known liquid crystal material in the present invention. However, nematic liquid crystals or nematic liquid crystals to which cholesteric liquid crystals are added are preferable in terms of characteristics. These liquid crystals may be microencapsulated.

【0013】上記の液晶は、使用に際し二色性色素で着
色してもよい。液晶を着色する理由としては、着色によ
るカラー表示という目的もあるが、電圧印加時と無印加
時の光の吸収の差を利用して表示画像のコントラストを
高めるという目的もある。着色に使用する二色性色素
は、TN−及びSTN−型液晶ディスプレイで一般的に
使用されているゲスト・ホストタイプのものを用いても
よい。
The above liquid crystal may be colored with a dichroic dye before use. The reason for coloring the liquid crystal is also for the purpose of color display by coloring, but also for the purpose of enhancing the contrast of the displayed image by utilizing the difference in light absorption between when voltage is applied and when voltage is not applied. As the dichroic dye used for coloring, guest-host type ones commonly used in TN- and STN-type liquid crystal displays may be used.

【0014】上記液晶粒子を固定する高分子マトリック
スとして使用される高分子材料としては、液晶と相溶性
がなく、透明性及び被膜形成能に優れた高分子材料であ
ればいずれも使用可能である。具体的には、複合膜の形
成方法に従って適当な高分子材料が使用される。前記液
晶と上記高分子マトリックスの使用量としては、高分子
マトリックス/液晶の混合比(重量比)が5/95〜5
0/50であり、液晶の使用量が少な過ぎると、電圧オ
ン時の透明性が不足するだけでなく、膜を透明状態にす
る為に多大の電圧を必要とする等の点で不十分であり、
一方、液晶の使用量が多過ぎると、電圧オフ時の散乱
(濁度)が不足するだけでなく、膜の強度が低下したり
するので好ましくない。
As the polymer material used as the polymer matrix for fixing the liquid crystal particles, any polymer material which is not compatible with liquid crystal and is excellent in transparency and film forming ability can be used. . Specifically, a suitable polymer material is used according to the method for forming the composite film. The amount of the liquid crystal and the polymer matrix used is such that the mixture ratio (weight ratio) of polymer matrix / liquid crystal is 5/95 to 5
It is 0/50, and if the amount of liquid crystal used is too small, not only is the transparency insufficient when the voltage is turned on, but also a large amount of voltage is required to bring the film into a transparent state. Yes,
On the other hand, if the amount of the liquid crystal used is too large, not only the scattering (turbidity) when the voltage is turned off becomes insufficient, but also the strength of the film decreases, which is not preferable.

【0015】本発明では、上記液晶/高分子複合膜5を
一対の導電性基板1,2の間に形成する際に、図1又は
図2に示す様に、平均粒子径が異なる2種以上の液晶粒
子を容易する必要がある。液晶粒子を高分子マトリック
ス中に形成及び分散する方法としては、相分離方法やエ
マルジョン法等の従来公知の方法がいずれも使用可能で
あるが、最も有用な方法はエマルジョン法であるので、
エマルジョン法を代表例として以下説明する。但し、本
発明はエマルジョン法に限定されない。
In the present invention, when the liquid crystal / polymer composite film 5 is formed between the pair of conductive substrates 1 and 2, as shown in FIG. 1 or 2, two or more kinds having different average particle diameters are used. Need to facilitate liquid crystal particles. As a method for forming and dispersing the liquid crystal particles in the polymer matrix, any conventionally known method such as a phase separation method or an emulsion method can be used, but the most useful method is the emulsion method.
The emulsion method will be described below as a typical example. However, the present invention is not limited to the emulsion method.

【0016】エマルジョン法は、必要に応じて界面活性
剤や保護コロイドを含む水を主体とする媒体中に液晶を
乳化分散させ、該乳化液中にポリビニルアルコール、ゼ
ラチン、アクリル酸共重合体、水溶性アルキド樹脂等の
水溶性又は水分散性高分子材料を加えたものを、適当な
基板上に塗工及び乾燥して適当な厚みの膜を形成する方
法であり、該方法によれば、形成された膜中に液晶粒子
が均一に分散された液晶/高分子複合膜が形成される。
In the emulsion method, the liquid crystal is emulsified and dispersed in a medium mainly containing water containing a surfactant and a protective colloid as necessary, and polyvinyl alcohol, gelatin, an acrylic acid copolymer and a water solution are added to the emulsion. Of a water-soluble or water-dispersible polymer material such as a water-soluble alkyd resin is applied and dried on a suitable substrate to form a film having a suitable thickness. A liquid crystal / polymer composite film in which liquid crystal particles are uniformly dispersed is formed in the formed film.

【0017】本発明では、上記液晶エマルジョンを作製
するに当たり、乳化条件を種々変更することによって、
任意の平均粒子径の液晶粒子を含有する2種以上の液晶
エマルジョンを形成することが出来る。本発明において
は、平均粒子径が異なる2種以上の液晶粒子を作製する
が、平均粒子径の範囲は、最大平均粒子径としては約5
μm程度であり、一方、最小平均粒子径としては約0.
5μm程度が限界である。上記最大平均粒子径を越える
平均粒子径の液晶粒子の場合には、電界無印加時に十分
な光散乱が得られない為に、表示品位が良好ではない等
の問題があり、一方、上記最小平均粒子径未満の平均粒
子径の液晶粒子の場合には、光散乱から光透過状態へ遷
移させる為の電圧が高くなるなめに不適当であり、又、
十分に光が透過しなくなる等の問題があるので、本発明
で使用する異なる平均粒子径を有する2種以上の液晶粒
子は約0.5〜5μmの範囲内に納まることが好まし
い。
In the present invention, when the above liquid crystal emulsion is prepared, various emulsification conditions are changed to obtain
It is possible to form two or more kinds of liquid crystal emulsions containing liquid crystal particles having an arbitrary average particle diameter. In the present invention, two or more kinds of liquid crystal particles having different average particle diameters are produced, and the range of the average particle diameter is about 5 as the maximum average particle diameter.
On the other hand, the minimum average particle size is about 0.
The limit is about 5 μm. In the case of liquid crystal particles having an average particle diameter exceeding the maximum average particle diameter, there is a problem that the display quality is not good because sufficient light scattering cannot be obtained when no electric field is applied, while the minimum average particle diameter In the case of liquid crystal particles having an average particle size less than the particle size, it is unsuitable because the voltage for transitioning from the light scattering state to the light transmitting state becomes high, and,
Since there are problems such as insufficient light transmission, it is preferable that the two or more kinds of liquid crystal particles having different average particle sizes used in the present invention fall within the range of about 0.5 to 5 μm.

【0018】上記高分子マトリックスの水溶液又は水分
散液に、上記液晶を乳化分散させる方法としては、超音
波分散機等の各種の攪拌装置による混合方法や、膜乳化
法[中島忠夫・清水政高、PHARMTECH JAP
AN 4巻、10号(1988)参照]等の分散方法が
有効である。これらの乳化分散方法を使用して、乳化分
散条件を変えて、液晶を水性媒体中に分散させることに
よって、平均粒子径が異なる液晶粒子を含む2種以上の
液晶エマルジョンが得られる。例えば、多孔質ガラス
(MPG)膜乳化システムにより液晶のO/Wエマルジ
ョンを得る場合には、用いるMPGの平均細孔径を変え
ることにより、乳化分散する液晶粒子の平均粒子径を任
意に変えることが出来る。
As a method for emulsifying and dispersing the above liquid crystal in an aqueous solution or an aqueous dispersion of the above polymer matrix, a mixing method using various stirring devices such as an ultrasonic disperser or a film emulsification method [Tadao Nakajima and Masataka Shimizu] , PHARMTECH JAP
The dispersion method such as AN Vol. 4, No. 10 (1988)] is effective. By using these emulsification dispersion methods and changing the emulsification dispersion conditions to disperse the liquid crystal in the aqueous medium, two or more kinds of liquid crystal emulsions containing liquid crystal particles having different average particle diameters can be obtained. For example, when an O / W emulsion of liquid crystal is obtained by a porous glass (MPG) film emulsification system, the average particle size of liquid crystal particles to be emulsified and dispersed can be arbitrarily changed by changing the average pore size of MPG to be used. I can.

【0019】本発明の第一の発明において、上記平均粒
子径の異なる液晶粒子を含有する2種以上の液晶エマル
ジョンを用いて、電極基板上に液晶/高分子複合膜をパ
ターン状に形成する方法としては、例えば、電着塗装方
法、スクリーン印刷、メタルマスクを用いたステンシル
印刷、刷毛塗り、スプレーコーティング、ブレードコー
ティング、ドクターコーティング等が挙げられる。これ
らの塗工方法のうち、好ましい方法は電着塗装方法であ
り、この方法によれば、平均粒子径の異なる液晶粒子を
含有する2種以上の電着塗装用の液晶エマルジョンを用
意し、先ず、最初に表示素子の電極基板の所望領域にの
み、例えば、マスク方法等を用いて或いは電極を所望の
パターンに分割しておくことにより、特定の平均粒子径
の液晶粒子を含有する液晶エマルジョンを電着浴として
塗装し、次いで別の平均粒子径を有する液晶粒子を含有
する電着塗装用液晶エマルジョンを電着浴として塗装
し、この様な操作を繰り返すことによって、電極基板面
に、平均粒子径が異なる液晶粒子を含有する少なくとも
2種の複合膜からパターン状の液晶/高分子複合膜5を
形成することが出来る。本発明の第二の発明において
も、上記と同様な塗工方法を用いて、図2に示す様に平
均粒子径が異なる液晶粒子を含有する少なくとも2種の
複合膜を積層した状態の液晶/高分子複合膜5を形成す
ることが出来る。
In the first invention of the present invention, a method of forming a liquid crystal / polymer composite film in a pattern on an electrode substrate by using two or more kinds of liquid crystal emulsions containing liquid crystal particles having different average particle diameters. Examples thereof include an electrodeposition coating method, screen printing, stencil printing using a metal mask, brush coating, spray coating, blade coating, doctor coating and the like. Among these coating methods, the preferable method is the electrodeposition coating method. According to this method, two or more kinds of liquid crystal emulsions for electrodeposition coating containing liquid crystal particles having different average particle diameters are prepared, and first, First, a liquid crystal emulsion containing liquid crystal particles having a specific average particle diameter is prepared only in a desired region of an electrode substrate of a display element, for example, by using a mask method or dividing an electrode into a desired pattern. By coating as an electrodeposition bath, then by coating a liquid crystal emulsion for electrodeposition coating containing liquid crystal particles having another average particle diameter as an electrodeposition bath, and repeating such operations, the average particle size on the electrode substrate surface is increased. The patterned liquid crystal / polymer composite film 5 can be formed from at least two kinds of composite films containing liquid crystal particles having different diameters. Also in the second invention of the present invention, a liquid crystal in a state where at least two kinds of composite films containing liquid crystal particles having different average particle sizes as shown in FIG. The polymer composite film 5 can be formed.

【0020】上記の様に電極基板上に液晶/高分子複合
膜5をパターン状に、或は積層して形成した後、室温又
は液晶粒子に影響を与えない程度の温度で乾燥させるこ
とによって、液晶/高分子複合膜5が形成される。液晶
/高分子複合膜5をパターン状に形成させる場合には、
液晶/高分子複合膜5の厚さは3〜5μm程度が好まし
い。又、液晶/高分子複合膜5を積層して形成する場合
には、積層した状態の液晶/高分子複合膜5の全膜厚は
9〜15μm程度が好ましく、且つ積層した各層の夫々
の厚みは3〜5μm程度が好ましい。最後に常法に従っ
て液晶/高分子複合膜5の面に対向電極を貼合すること
によって本発明の液晶光学素子とすることが出来る。
After the liquid crystal / polymer composite film 5 is formed in a pattern or laminated on the electrode substrate as described above, it is dried at room temperature or at a temperature not affecting the liquid crystal particles. The liquid crystal / polymer composite film 5 is formed. When the liquid crystal / polymer composite film 5 is formed in a pattern,
The thickness of the liquid crystal / polymer composite film 5 is preferably about 3 to 5 μm. Further, when the liquid crystal / polymer composite film 5 is formed by laminating, the total thickness of the liquid crystal / polymer composite film 5 in the laminated state is preferably about 9 to 15 μm, and the thickness of each laminated layer is Is preferably about 3 to 5 μm. Finally, a liquid crystal optical element of the present invention can be obtained by laminating a counter electrode on the surface of the liquid crystal / polymer composite film 5 according to a conventional method.

【0021】次に、情報の書き換えが可能なカードとし
ての用途について、以上に説明した2枚の電極を用いる
形態の表示素子の場合との違いを中心に説明する。カー
ド用途の場合、用いる電極は1枚である。電極の基板と
しては高分子フィルムが特に好適である必要がある。フ
ィルムとしては白色のポリエチレンテレフタレート(P
ET)フィルムが望ましい。導電層はITOなどの透明
導電性材料の他に、アルミなどの金属を用いることがで
きる。又、液晶/高分子複合膜を保護する為に、該複合
膜上に保護膜が設けられる。保護膜としては、特に限定
されないが、機械的強度、耐水性等を有する硬化樹脂が
好ましい。例えば、UV或は電子線硬化型のポリ(メ
タ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート
等が用いられる。液晶/高分子複合膜上に直接前記保護
層膜を形成することができない場合には、該複合膜と保
護膜の間に、中間層としてポリビニルアルコール等の水
溶性ポリマーの薄膜を形成させてもよい。又、別のシー
ト上に形成した前記の保護膜材料を転写、ラミネートし
て硬化させて形成してもよい。カード用途の場合、そこ
に記録した情報の経時安定性が要求される為に、用いる
液晶としては、ディスプレイの場合とは異なり、スメク
チック性を示す液晶が好ましい。カード用途の場合、液
晶と高分子の使用割合はディスプレイの場合とは適性範
囲が異なり、液晶/高分子の割合(重量比)は55/4
5〜35/65の範囲が好ましい。又、表示のコントラ
ストを上げる為に2色性の色素を液晶に含有させること
が好ましい。
Next, the application as a card in which information can be rewritten will be described focusing on the difference from the case of the display element of the form using the two electrodes described above. For cards, only one electrode is used. A polymer film needs to be particularly suitable as a substrate for the electrode. White polyethylene terephthalate (P
ET) film is preferred. For the conductive layer, a metal such as aluminum can be used in addition to a transparent conductive material such as ITO. Further, in order to protect the liquid crystal / polymer composite film, a protective film is provided on the composite film. The protective film is not particularly limited, but a cured resin having mechanical strength, water resistance and the like is preferable. For example, UV or electron beam curable poly (meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate and the like are used. When the protective layer film cannot be directly formed on the liquid crystal / polymer composite film, a thin film of a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol may be formed as an intermediate layer between the composite film and the protective film. Good. Alternatively, the protective film material formed on another sheet may be transferred, laminated, and cured to form the protective film material. In the case of a card, since the information recorded on the card is required to have stability over time, the liquid crystal used is preferably a liquid crystal exhibiting a smectic property unlike the case of a display. In the case of card applications, the ratio of liquid crystal and polymer used is different from that of display, and the liquid crystal / polymer ratio (weight ratio) is 55/4.
The range of 5 to 35/65 is preferable. Further, it is preferable that the liquid crystal contains a dichroic dye in order to increase the display contrast.

【0022】次に、上記の構成のカードへの情報の記録
及び消去について説明する。情報の消去は、液晶/高分
子複合膜層へ必要な電界を印加し、液晶分子を電界方向
に配向させることによって行う。電界を印加する方法と
しては、コロナ帯電法が特に有効である。情報の記録
は、複合膜層へ必要な熱を加え、熱が加えられた部分の
液晶分子の配向を乱すことによって行う。熱を加える方
法としては、サーマルヘッドを用いる方法が好ましい。
Next, recording and erasing of information on the card having the above structure will be described. Information is erased by applying a necessary electric field to the liquid crystal / polymer composite film layer and aligning the liquid crystal molecules in the electric field direction. The corona charging method is particularly effective as a method for applying an electric field. Information is recorded by applying necessary heat to the composite film layer and disturbing the alignment of liquid crystal molecules in the heated part. As a method for applying heat, a method using a thermal head is preferable.

【0023】[0023]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 実施例1 光透過率が90%となる印加電圧(駆動電圧)が、1
0V、30V、60Vである液晶/高分子複合膜
を、次の様にして作製した液晶エマルジョンから電極基
板面にパターン状に形成した。
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. Example 1 The applied voltage (driving voltage) at which the light transmittance is 90% is 1
A liquid crystal / polymer composite film of 0 V, 30 V, and 60 V was formed in a pattern on the electrode substrate surface from the liquid crystal emulsion prepared as follows.

【0024】液晶のマイクロカプセル化 多孔質ガラス(MPG)膜乳化システム[伊勢化学工
業(株)製]において、平均細孔径0.20μmの多孔
質ガラスを用い、下記の組成からO/Wエマルジョンを
作製した。 油相:メチルメタクリレート(MMA) 3重量部 ネマチック液晶(BL−010、メルク社製) 100重量部 アゾビスイソブチロニトリル 0.08重量部 水相:ポリビニルアルコール(KP−06、日本合成化学工業(株)製) 5重量部 水 95重量部
In a liquid crystal microencapsulated porous glass (MPG) membrane emulsification system [manufactured by Ise Chemical Industry Co., Ltd.], an O / W emulsion was prepared from the following composition using porous glass having an average pore diameter of 0.20 μm. It was made. Oil phase: Methyl methacrylate (MMA) 3 parts by weight Nematic liquid crystal (BL-010, manufactured by Merck Ltd.) 100 parts by weight Azobisisobutyronitrile 0.08 parts by weight Water phase: Polyvinyl alcohol (KP-06, Nippon Synthetic Chemical Industry) 5 parts by weight Water 95 parts by weight

【0025】このエマルジョンを70℃で20時間加熱
することによって、液晶粒子をPMMA壁でカプセル化
した。得られたマイクロカプセル化液晶粒子の平均粒
子径は1.7μmであった。 MPGとして、平均細孔径0.37μmのものを用い
る以外は、上述と同じ方法でマイクロカプセル化液晶を
作製し、その平均粒子径は2.8μmであった。 MPGとして、平均細孔径0.49μmのものを用い
る以外は、上述と同じ方法でマイクロカプセル化液晶を
作製し、その平均粒子径は4.3μmであった。
The liquid crystal particles were encapsulated with PMMA walls by heating this emulsion at 70 ° C. for 20 hours. The average particle size of the obtained microencapsulated liquid crystal particles was 1.7 μm. A microencapsulated liquid crystal was produced by the same method as described above except that MPG having an average pore size of 0.37 μm was used, and the average particle size was 2.8 μm. A microencapsulated liquid crystal was produced by the same method as described above except that MPG having an average pore size of 0.49 μm was used, and the average particle size was 4.3 μm.

【0026】電着浴の作製 上記の3種のマイクロカプセル化液晶粒子を含む溶液の
夫々を遠心分離法でマイクロカプセルを沈降させた後水
洗し、この工程を繰返し、3種のマイクロカプセル化液
晶粒子を単離した。単離した3種のマイクロカプセル化
液晶粒子を使用して、下記の組成の3種の電着浴を作製
した。 マイクロカプセル化液晶粒子(、又は) 40重量部 アクリル共重合体 5重量部 トリエチルアミン 1.4重量部 エタノール 30重量部 水 200重量部
Preparation of Electrodeposition Bath Each of the solutions containing the above-mentioned three kinds of microencapsulated liquid crystal particles was centrifuged to precipitate the microcapsules and then washed with water. This process was repeated, and the three kinds of microencapsulated liquid crystals were repeated. The particles were isolated. Using the three types of isolated microcapsulated liquid crystal particles, three types of electrodeposition baths having the following compositions were prepared. Microencapsulated liquid crystal particles (or) 40 parts by weight Acrylic copolymer 5 parts by weight Triethylamine 1.4 parts by weight Ethanol 30 parts by weight Water 200 parts by weight

【0027】尚、上記アクリル共重合体は下記の組成の
モノマー混合物を窒素気流下で60℃で7時間重合させ
て合成し、再沈澱法で精製及び単離したものである。 メタクリル酸 10重量部 メタクリル酸メチル 11重量部 メタクリル酸ブチル 38重量部 2−エトキシエタノール 89重量部 アゾビスイソブチロニトリル 1.2重量部
The above acrylic copolymer was synthesized by polymerizing a monomer mixture having the following composition under a nitrogen stream at 60 ° C. for 7 hours, and then purified and isolated by a reprecipitation method. Methacrylic acid 10 parts by weight Methyl methacrylate 11 parts by weight Butyl methacrylate 38 parts by weight 2-Ethoxyethanol 89 parts by weight Azobisisobutyronitrile 1.2 parts by weight

【0028】液晶/高分子複合膜の形成 上記の様にして得た3種類の電着浴を用いて、予め所望
のパターン形状に分割された透明電極を用い、対応する
電極部分のみに順次通電することにより、〜のマイ
クロカプセル化液晶粒子を含む液晶/高分子複合膜の塗
膜を得た。最後に充分に乾燥させて図1に示す如きパタ
ーン状で、厚みが5μmの液晶/高分子複合膜とした。
図1のCの領域には前記のカプセルを含む液晶/高分
子複合膜を形成し、Bの領域には前記のカプセルを含
む液晶/高分子複合膜を形成し、更にAの領域には前記
のカプセルを含む液晶/高分子複合膜を形成した。駆
動時には分割された電極を適宜組み合わせ、図1のAB
Cの組み合わせを1つの画素として扱うこととした。
Formation of Liquid Crystal / Polymer Composite Film Using the three kinds of electrodeposition baths obtained as described above, transparent electrodes previously divided into desired pattern shapes are used, and only corresponding electrode portions are sequentially energized. By doing so, a coating film of a liquid crystal / polymer composite film containing the microcapsulated liquid crystal particles of was obtained. Finally, it was sufficiently dried to form a liquid crystal / polymer composite film having a pattern as shown in FIG. 1 and a thickness of 5 μm.
The liquid crystal / polymer composite film containing the capsules is formed in the region C of FIG. 1, the liquid crystal / polymer composite film containing the capsules is formed in the region B, and the liquid crystal / polymer composite film containing the capsules is formed in the region A. A liquid crystal / polymer composite film including the capsules was formed. When driving, the divided electrodes are combined as appropriate, and
The combination of C is treated as one pixel.

【0029】上記液晶/高分子複合膜面にITO付きガ
ラス基板をラミネートして、本発明の液晶/高分子複合
型光学素子を作製した。この光学素子に10Vの電圧を
印加したところ、図1のCの領域のみが光透過性にな
り、次に30Vの電圧を印加するとC及びBの領域が光
透過性になり、更に60Vの電圧を印加したところ、
A、B及びCの全領域が光透過性になった。従って、素
子の電極をパターン化することなく、印加電圧を変える
のみでパターン表示が可能となった。尚、上記領域Cの
印加電圧(V)と素子の光透過率(T)の関係を図3
に、領域Bの印加電圧(V)と素子の光透過率(T)の
関係を図4に、領域Aの印加電圧(V)と素子の光透過
率(T)の関係を図5に示した。
A glass substrate with ITO was laminated on the surface of the liquid crystal / polymer composite film to prepare a liquid crystal / polymer composite type optical element of the present invention. When a voltage of 10 V is applied to this optical element, only the region C in FIG. 1 becomes light transmissive, and when a voltage of 30 V is applied next, the regions C and B become light transmissive, and the voltage of 60 V is further applied. Is applied,
All areas of A, B and C became transparent. Therefore, it is possible to display a pattern by changing the applied voltage without patterning the electrodes of the device. The relationship between the applied voltage (V) in the region C and the light transmittance (T) of the device is shown in FIG.
FIG. 4 shows the relationship between the applied voltage (V) in the region B and the light transmittance (T) of the device, and FIG. 5 shows the relationship between the applied voltage (V) in the region A and the light transmittance (T) of the device. It was

【0030】実施例2 ITO付きガラス基板に、ブレードコーターを用いて
のカプセルを含む分散液を塗布及び乾燥して液晶/高分
子複合膜Aを形成し、次にのカプセルを含む分散液を
同様に重ねて塗布及び乾燥して液晶/高分子複合膜Bを
形成し、最後にのカプセルを含む分散液を同様にして
重ねて塗布及び乾燥して液晶/高分子複合膜Cを形成
し、3層からなる液晶/高分子複合膜を形成し、図2に
示す如き積層体で、全体の厚みが12μmの液晶/高分
子複合膜とした。図2のC層として前記のカプセルを
含む液晶/高分子複合膜(厚み5μm)を形成し、B層
として前記のカプセルを含む液晶/高分子複合膜(厚
み4μm)を形成し、A層として前記のカプセルを含
む液晶/高分子複合膜(厚み3μm)を形成した。
Example 2 A glass-coated ITO substrate was coated with a dispersion liquid containing capsules using a blade coater and dried to form a liquid crystal / polymer composite film A. To form a liquid crystal / polymer composite film B, and finally, the capsule-containing dispersion liquid is similarly applied and dried to form a liquid crystal / polymer composite film C. 3 A liquid crystal / polymer composite film consisting of layers was formed, and a laminated body as shown in FIG. 2 was formed into a liquid crystal / polymer composite film having a total thickness of 12 μm. A liquid crystal / polymer composite film (thickness 5 μm) including the capsule is formed as the layer C in FIG. 2, a liquid crystal / polymer composite film (thickness 4 μm) including the capsule is formed as the layer B, and the layer A is formed. A liquid crystal / polymer composite film (thickness 3 μm) containing the capsule was formed.

【0031】上記液晶/高分子複合膜面にITO付きガ
ラス基板をラミネートして、本発明の液晶/高分子複合
型光学素子を作製した。この光学素子に10Vの電圧を
印加したところ、光透過性が幾分向上し、次に30Vの
電圧を印加すると半透明となり、更に60Vの電圧を印
加したところ、全体がほぼ透明になった。従って、印加
電圧を変えるのみで表示の濃淡を変化させることが可能
となった。特に各層に用いる液晶に添加するゲスト・ホ
スト色素の種類を変えることにより、印加電圧に応じて
色調変化させることが出来た。上記積層型素子における
各層の印加電圧と光透過率の関係を図6示す。
A glass substrate with ITO was laminated on the surface of the liquid crystal / polymer composite film to prepare a liquid crystal / polymer composite optical element of the present invention. When a voltage of 10 V was applied to this optical element, the light transmittance was slightly improved, and when a voltage of 30 V was applied next, it became semitransparent, and when a voltage of 60 V was further applied, the whole became almost transparent. Therefore, it becomes possible to change the shading of the display only by changing the applied voltage. In particular, it was possible to change the color tone according to the applied voltage by changing the type of guest / host dye added to the liquid crystal used in each layer. FIG. 6 shows the relationship between the voltage applied to each layer and the light transmittance in the above-mentioned laminated device.

【0032】実施例3 光透過率が90%となる印加電圧(駆動電圧)が、それ
ぞれ90V、160V、210Vである液晶/高
分子複合膜を、次の様にして作製した液晶のマイクロカ
プセルを用いて電極基板状にパターン形成した。
Example 3 A liquid crystal / polymer composite film having applied voltages (driving voltages) of 90%, 90 V, 160 V, and 210 V, respectively, which gives a light transmittance of 90%, was prepared in the following manner to prepare liquid crystal microcapsules. It was used to form a pattern on an electrode substrate.

【0033】液晶のマイクロカプセル化 多孔質ガラス(MPG)膜乳化システム[伊勢化学工
業(株)製]において、平均細孔径0.75μmの多孔
質ガラスを用い、下記の組成からO/Wエマルジョンを
作製した。 油相:メチルメタクリレート(MMA) 10重量部 スメクチック液晶(S−6、メルク社製) 100重量部 アゾビスイソブチロニトリル 0.2重量部 水相:ポリビニルアルコール(EG−05、日本合成化学工業(株)製) 10重量部 水 200重量部
In a liquid crystal micro-encapsulated porous glass (MPG) film emulsification system [manufactured by Ise Chemical Industry Co., Ltd.], an O / W emulsion was prepared from the following composition using porous glass having an average pore diameter of 0.75 μm. It was made. Oil phase: Methyl methacrylate (MMA) 10 parts by weight Smectic liquid crystal (S-6, manufactured by Merck) 100 parts by weight Azobisisobutyronitrile 0.2 parts by weight Water phase: Polyvinyl alcohol (EG-05, Nippon Synthetic Chemical Industry) (Manufactured by Ltd.) 10 parts by weight Water 200 parts by weight

【0034】このエマルジョンを70℃で20時間加熱
することによって、液晶粒子をPMMA壁でカプセル化
した。得られたマイクロカプセル化液晶粒子の平均粒
子径は4.5μmであった。 MPGとして、平均細孔径0.49μmのものを用い
る以外は、上述と同じ方法で平均粒子径が2.7μmで
あるマイクロカプセル化液晶を作製した。MPGとし
て、平均細孔径0.33μmのものを用いる以外は、上
述と同じ方法で平均粒子径が1.9μmであるマイクロ
カプセル化液晶を作製した。液晶/高分子複合膜の形成
The liquid crystal particles were encapsulated with PMMA walls by heating this emulsion at 70 ° C. for 20 hours. The average particle size of the obtained microencapsulated liquid crystal particles was 4.5 μm. A microencapsulated liquid crystal having an average particle diameter of 2.7 μm was produced by the same method as described above except that the MPG having an average pore diameter of 0.49 μm was used. A microencapsulated liquid crystal having an average particle diameter of 1.9 μm was produced by the same method as described above except that MPG having an average pore diameter of 0.33 μm was used. Formation of liquid crystal / polymer composite film

【0035】実施例1と同様にして上記の〜のマイ
クロカプセル化液晶と高分子からなり、図1と同様のパ
ターン状で、厚さが5μmの複合膜を形成した。上記の
複合膜面にITO付き透明PETフィルムをラミネート
して液晶光学素子を作製した。この光学素子に90Vの
電圧を印加すると、のマイクロカプセルを用いた部分
が光透過性となった。この状態は電圧印加を止めた後も
安定に保たれた。160Vの電圧を印加すると、のマ
イクロカプセルを用いた部分も光透過性となり、この状
態は電圧印加を止めた後も安定に保たれた。最後に21
0Vの電圧を印加すると、のマイクロカプセルを用い
た部分も光透過性となり、この状態は電圧印加を止めた
後も安定に保持された。従って、光学素子の電極をパタ
ーン化するまでもなく、積層複合膜に印加する電圧を変
えることによってパターン表示が可能となった。このパ
ターン表示は電圧印加を止めた後も安定に保持された。
In the same manner as in Example 1, a composite film composed of the above-mentioned microencapsulated liquid crystal and polymer and having a pattern similar to that shown in FIG. 1 and a thickness of 5 μm was formed. A transparent PET film with ITO was laminated on the above composite film surface to prepare a liquid crystal optical element. When a voltage of 90 V was applied to this optical element, the portion using the microcapsules became light transmissive. This state was kept stable even after the voltage application was stopped. When a voltage of 160 V was applied, the part using the microcapsules became transparent, and this state was kept stable even after the voltage application was stopped. 21 at the end
When a voltage of 0 V was applied, the part using the microcapsules also became light-transmitting, and this state was kept stable even after the voltage application was stopped. Therefore, it is possible to display a pattern by changing the voltage applied to the laminated composite film without patterning the electrodes of the optical element. This pattern display was kept stable even after the voltage application was stopped.

【0036】実施例4 液晶に2色性の色素を含有させた液晶/高分子複合膜を
以下の様にして作製した。色素含有液晶のマイクロカプセル化 2色性色素S−428〔黒色、三井東圧(株)社製〕
を1.8重量部加えた他は実施例3ののマイクロカプ
セルと同様にして、平均粒子径が4.5μmの色素含有
液晶のマイクロカプセルを得た。 2色性色素M−412〔青色、三井東圧(株)社製〕
を1.8重量部加えた他は実施例3ののマイクロカプ
セルと同様にして、平均粒子径が2.6μmの色素含有
液晶のマイクロカプセルを得た。 2色性色素M−361〔黄色、三井東圧(株)社製〕
を1.8重量部加えた他は実施例3ののマイクロカプ
セルと同様にして、平均粒子径が1.9μmの色素含有
液晶のマイクロカプセルを得た。
Example 4 A liquid crystal / polymer composite film containing a dichroic dye in the liquid crystal was prepared as follows. Dye-containing liquid crystal microencapsulated dichroic dye S-428 [black, manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.]
Was added in the same manner as in the microcapsule of Example 3 except that 1.8 parts by weight of was added to obtain a dye-containing liquid crystal microcapsule having an average particle diameter of 4.5 μm. Dichroic dye M-412 [blue, manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.]
Was added in the same manner as in the microcapsule of Example 3 to obtain a dye-containing liquid crystal microcapsule having an average particle diameter of 2.6 μm. Dichroic dye M-361 [yellow, manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.]
Was added in the same manner as in the microcapsule of Example 3 except that 1.8 parts by weight of was added to obtain a dye-containing liquid crystal microcapsule having an average particle diameter of 1.9 μm.

【0037】液晶/高分子複合膜の形成 上記のそれぞれの色素含有液晶マイクロカプセル分散液
に、PVA〔KH−20、日本合成化学(株)社製〕
を、液晶/PVCが1/1(重量比)となる様に加え
た。 ITO付き白色PETフィルム上に、ブレードコ
ーターを用いてのカプセルを含む分散液を塗布及び乾
燥して液晶/高分子複合膜Aを形成し、次にのカプセ
ルを含む分散液を同様に重ねて塗布及び乾燥して液晶/
高分子複合膜Bを形成し、最後にのカプセルを含む分
散液を同様にして重ねて塗布及び乾燥して液晶/高分子
複合膜Cを形成し、3層からなる液晶/高分子複合膜を
形成し、図2に示す如き積層体で、全体の厚みが12μ
mの液晶/高分子複合膜とした。図2のC層として前記
のカプセルを含む液晶/高分子複合膜(厚み5μm)
を形成し、B層として前記のカプセルを含む液晶/高
分子複合膜(厚み4μm)を形成し、A層として前記
のカプセルを含む液晶/高分子複合膜(厚み3μm)を
形成した。C層の上に中間層としてPVA(KH−2
0)層を2μmの厚みで形成した。更にその上にトリメ
チロールプロパントリアクリレート(EXG−408、
大日精化工業社製)を塗布し、電子線にて硬化させて2
μmの保護膜を形成した。
Formation of Liquid Crystal / Polymer Composite Film PVA (KH-20, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.) was added to each of the dye-containing liquid crystal microcapsule dispersions described above.
Was added so that the liquid crystal / PVC would be 1/1 (weight ratio). A white PET film with ITO is coated with a dispersion liquid containing a capsule using a blade coater and dried to form a liquid crystal / polymer composite film A, and the next dispersion liquid containing a capsule is similarly applied in an overlapping manner. And dry LCD /
A polymer composite film B is formed, and finally, a dispersion liquid containing a capsule is similarly overlaid, coated and dried to form a liquid crystal / polymer composite film C, and a liquid crystal / polymer composite film composed of three layers is formed. The laminated body as shown in FIG. 2 has a total thickness of 12 μm.
m liquid crystal / polymer composite film. A liquid crystal / polymer composite film (thickness 5 μm) containing the above-mentioned capsule as the layer C in FIG.
To form a liquid crystal / polymer composite film (thickness 4 μm) containing the capsule as layer B, and a liquid crystal / polymer composite film (thickness 3 μm) containing the capsule as layer A. PVA (KH-2 as an intermediate layer on the C layer
The 0) layer was formed to a thickness of 2 μm. Furthermore, trimethylolpropane triacrylate (EXG-408,
2) by coating with Dainichiseika Kogyo Co., Ltd. and curing with an electron beam
A protective film of μm was formed.

【0038】上記の光学素子に4.5KVのコロナ電圧
を印加したところ、膜C中の液晶分子と2色性色素分子
とが配向することによって、表示は黒から緑がかった青
に変化し、この状態は電圧印加を止めた後も保持され
た。次に5.5KVのコロナ電圧を印加したところ、膜
B中の液晶分子と2色性色素分子とが配向することによ
って、表示は緑がかった青から黄色に変化し、この状態
は電圧印加を止めた後も保持された。最後に6.5KV
のコロナ電圧を印加したところ、膜A中の液晶分子と2
色性色素分子とが配向し、表示は白となった。この状態
は電圧印加を止めた後も保持された。この膜にサーマル
ヘッドを用いて印字したところ、黒色にの文字を記録す
ることができた。
When a corona voltage of 4.5 KV was applied to the above optical element, the display changed from black to greenish blue due to the alignment of the liquid crystal molecules and the dichroic dye molecules in the film C, This state was maintained even after the voltage application was stopped. Next, when a corona voltage of 5.5 KV was applied, the display changed from greenish blue to yellow due to the orientation of the liquid crystal molecules and the dichroic dye molecules in the film B. In this state, the voltage was not applied. It was retained even after stopping. Finally 6.5KV
When the corona voltage of 2 is applied, the liquid crystal molecules in film A
The color dye molecules were oriented, and the display was white. This state was maintained even after the voltage application was stopped. When printing was performed on this film using a thermal head, black characters could be recorded.

【0039】[0039]

【効果】以上の如き本発明によれば、液晶/高分子複合
型液晶素子において、その複合膜を、平均粒子径が異な
る液晶粒子を含有する少なくとも2種の複合膜からパタ
ーン状に形成することにより、素子の電極構造や駆動回
路等を複雑高価にすることなく、駆動電圧の大きさを変
えるのみでパターン表示が可能となる。又、上記複合膜
を、平均粒子径が異なる液晶粒子を含有する少なくとも
2種の複合膜を積層して形成することにより、素子の電
極構造や駆動回路等を複雑高価にすることなく、表示の
濃淡を優れた階調で表現することが出来る。従って、以
上の本発明の液晶光学素子は、ディスプレイ、調光パネ
ル、書き換え可能表示記録媒体(カード、OHP等)等
に幅広く応用することが出来る。
According to the present invention as described above, in a liquid crystal / polymer composite type liquid crystal device, the composite film is formed in a pattern from at least two kinds of composite films containing liquid crystal particles having different average particle diameters. As a result, pattern display can be performed only by changing the magnitude of the driving voltage without making the electrode structure of the element, the driving circuit, etc. complicated and expensive. Further, by forming the above composite film by laminating at least two kinds of composite films containing liquid crystal particles having different average particle diameters, it is possible to realize a display without complicating an electrode structure of an element, a driving circuit and the like. It is possible to express light and shade with excellent gradation. Therefore, the liquid crystal optical element of the present invention described above can be widely applied to a display, a light control panel, a rewritable display recording medium (card, OHP, etc.) and the like.

【0040】[0040]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の液晶光学素子の模式断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal optical element of the present invention.

【図2】本発明の液晶光学素子の模式断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of a liquid crystal optical element of the present invention.

【図3】領域(層)Cにおける印加電圧と光の透過率の
関係を表した図。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an applied voltage and a light transmittance in a region (layer) C.

【図4】領域(層)Bにおける印加電圧と光の透過率の
関係を表した図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an applied voltage and a light transmittance in a region (layer) B.

【図5】領域(層)Aにおける印加電圧と光の透過率の
関係を表した図。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an applied voltage and light transmittance in a region (layer) A.

【図6】積層型素子における各層の印加電圧と光透過率
の関係を示した図。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the applied voltage of each layer and the light transmittance in the laminated device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2:基板 3、4:電極 5:全体の液晶/高分子複合膜 A、B、C:個々の液晶/高分子複合膜 1, 2: substrate 3, 4: electrode 5: overall liquid crystal / polymer composite film A, B, C: individual liquid crystal / polymer composite film

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶粒子が高分子マトリックス中に分散
した液晶/高分子複合膜を導電性基板上に形成してなる
液晶光学素子において、上記複合膜が、それぞれ平均粒
子径が異なる液晶粒子を含有する少なくとも2種の複合
膜からパターン状に形成されていることを特徴とする液
晶/高分子複合型光学素子。
1. A liquid crystal optical element comprising a liquid crystal / polymer composite film having liquid crystal particles dispersed in a polymer matrix formed on a conductive substrate, wherein the composite film comprises liquid crystal particles having different average particle diameters. A liquid crystal / polymer composite type optical element, which is formed in a pattern from at least two kinds of composite films contained therein.
【請求項2】 液晶粒子が高分子マトリックス中に分散
した液晶/高分子複合膜を導電性基板上に形成してなる
液晶光学素子において、上記複合膜が、それぞれ平均粒
子径が異なる液晶粒子を含有する少なくとも2種の複合
膜を積層してなることを特徴とする液晶/高分子複合型
光学素子。
2. A liquid crystal optical element comprising a liquid crystal / polymer composite film having liquid crystal particles dispersed in a polymer matrix formed on a conductive substrate, wherein the composite film comprises liquid crystal particles having different average particle diameters. A liquid crystal / polymer composite type optical element comprising a laminate of at least two kinds of composite films contained therein.
【請求項3】 液晶粒子がマイクロカプセル化されてい
る請求項1又は2に記載の液晶/高分子複合型光学素
子。
3. The liquid crystal / polymer composite type optical element according to claim 1, wherein the liquid crystal particles are microencapsulated.
【請求項4】 液晶粒子が二色性色素を含む請求項1又
は2に記載の液晶/高分子複合型光学素子。
4. The liquid crystal / polymer composite optical element according to claim 1, wherein the liquid crystal particles contain a dichroic dye.
【請求項5】 液晶/高分子複合膜がエマルジョン法に
よって形成されている請求項1又は2に記載の液晶/高
分子複合型光学素子。
5. The liquid crystal / polymer composite optical element according to claim 1, wherein the liquid crystal / polymer composite film is formed by an emulsion method.
【請求項6】 請求項1又は2の複合膜上に保護層を設
けた請求項1又は2に記載の液晶/高分子複合型光学素
子。
6. A liquid crystal / polymer composite type optical element according to claim 1, wherein a protective layer is provided on the composite film according to claim 1 or 2.
【請求項7】 請求項1又は2の複合膜上に導電性基板
を設けた請求項1又は2に記載のの液晶/高分子複合型
光学素子。
7. The liquid crystal / polymer composite optical element according to claim 1, wherein a conductive substrate is provided on the composite film according to claim 1 or 2.
【請求項8】 請求項1又は2の複合膜上に保護層を形
成してなる情報の書換えが可能なカード。
8. A card in which information can be rewritten by forming a protective layer on the composite film according to claim 1.
【請求項9】 液晶に2色性色素を含ませた請求項8に
記載の情報の書換えが可能なカード。
9. A rewritable card according to claim 8, wherein the liquid crystal contains a dichroic dye.
【請求項10】 情報の記録を熱により行い、情報の消
去を電界により行う請求項8又は9に記載のカードの使
用方法。
10. The method of using the card according to claim 8, wherein the information is recorded by heat and the information is erased by an electric field.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200464883Y1 (en) * 2010-05-24 2013-01-22 (주)아모레퍼시픽 Cosmetics dispenser having selective transparent film
JP2020109441A (en) * 2019-01-04 2020-07-16 凸版印刷株式会社 Dimming device and dimming sheet

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