JPH08194211A - Liquid crystal display element - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ゲストホスト型のポリ
マー分散型の液晶表示素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a guest-host type polymer dispersion type liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ディスプレイ(LCD)は、ラップ
トップ型パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、
自動車用テレビジョン等様々なディスプレイ機器に用い
られている。現在、LCD分野で主に用いられているの
はネマチック液晶を用いたTN型及びSTN型と呼ばれ
るものである。これらの液晶を用いたディスプレイ機器
は、偏光板を必要とするため、光の利用効率が悪い。こ
のため画面が暗いのでバックライトが必要となり、これ
が素子の薄膜化、低消費電力化に対して障害となってい
る。2. Description of the Related Art Liquid crystal displays (LCD) are used for laptop personal computers, word processors,
It is used in various display devices such as automobile televisions. At present, what is mainly used in the LCD field is the so-called TN type and STN type using a nematic liquid crystal. A display device using these liquid crystals requires a polarizing plate, and thus has low light utilization efficiency. For this reason, the screen is dark and a backlight is required, which is an obstacle to thinning the element and reducing the power consumption.
【0003】その点、ポリマー分散型液晶(以下「PD
LC」という。)を用いた液晶表示素子は光の散乱を主
に利用しているため、上記の問題点を解決できる非常に
有効な素子である。この素子には液晶のドロップレット
がポリマ媒体中に分散された構造を持つものと、網目状
構造を持つポリマ媒体中に液晶が分散された構造を持つ
ものとがある。しかしいずれの構造のものにおいても電
圧が印加されない状態では液晶がランダムに配向し液晶
/ポリマ界面に屈折率差が生じ、光が散乱され、電圧が
印加された時には液晶が電場方向に配向し、液晶とポリ
マの屈折率が一致し、光が透過する。In that respect, polymer dispersion type liquid crystal (hereinafter referred to as "PD
LC ”. Since the liquid crystal display element using (1) mainly uses the scattering of light, it is a very effective element that can solve the above problems. This device includes one having a structure in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer medium and one having a structure in which liquid crystals are dispersed in a polymer medium having a mesh structure. However, in any of the structures, when no voltage is applied, the liquid crystal is randomly oriented and a refractive index difference occurs at the liquid crystal / polymer interface, light is scattered, and when a voltage is applied, the liquid crystal is oriented in the electric field direction, The liquid crystal and polymer have the same refractive index, allowing light to pass through.
【0004】PDLC素子は投射型(プロジェクション
用)と直視型との2つの方式への適用が考えられてい
る。PDLC素子を直視用表示素子として用いる場合、
液晶中に2色性色素を含む素子(ゲスト−ホスト型素
子、以下「G−H型素子」という)が必要となる。これ
は、光散乱のみを利用する色素を含まない系ではコント
ラスト比が十分とれないためである。The PDLC element is considered to be applied to two types, a projection type (for projection) and a direct-view type. When the PDLC element is used as a direct-view display element,
An element including a dichroic dye in the liquid crystal (guest-host type element, hereinafter referred to as "GH type element") is required. This is because the contrast ratio cannot be sufficiently obtained in a system that does not include a dye that uses only light scattering.
【0005】G−H型素子の表示特性は、液晶層の厚
さ、色素濃度、液晶滴の大きさ、さらには液晶のΔn、
色素の二色比などの材料特性などに大きく影響される。The display characteristics of the GH type element are as follows: the thickness of the liquid crystal layer, the dye concentration, the size of the liquid crystal droplet, the Δn of the liquid crystal,
It is greatly affected by material properties such as the dichroic ratio of the dye.
【0006】本発明者らは液晶滴の粒径、色素濃度、素
子の膜厚について検討を行い、小粒径、高色濃度、薄い
膜厚の領域において、明るさ、コントラスト比の優れた
PDLC素子が得られることを見出した(特願平6−2
5270号)。The present inventors have studied the particle size of the liquid crystal droplets, the dye concentration, and the film thickness of the device, and in the region of small particle size, high color density, and thin film thickness, the PDLC is excellent in brightness and contrast ratio. It was found that a device can be obtained (Japanese Patent Application No. 6-2
5270).
【0007】さて、PDLC素子の大きな問題として、
駆動電圧が高いこと、ヒステリシスが大きいことなどが
挙げられる。これらについては種々検討が成されてお
り、かなり改善されてきている。Now, as a major problem of the PDLC element,
The driving voltage is high and the hysteresis is large. Various studies have been conducted on these, and they have been considerably improved.
【0008】本発明者らは、界面活性剤を適量添加する
ことにより低電圧駆動化、低ヒステリシス化できること
を見出した(特願平4−253122号)。The present inventors have found that low voltage driving and low hysteresis can be achieved by adding an appropriate amount of a surfactant (Japanese Patent Application No. 4-253122).
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、界面活
性剤を添加した系は、界面活性剤を添加しない系に比べ
て抵抗が低く、消費電力が高くなり安定性が悪い。また
立ち下がり応答時間が長いため印加電圧のパルス幅変調
による階調表示ができないという問題があった。However, the system to which the surfactant is added has lower resistance, higher power consumption, and poorer stability than the system to which the surfactant is not added. Further, since the fall response time is long, there is a problem that gradation display by pulse width modulation of the applied voltage cannot be performed.
【0010】一方、界面活性剤を添加しない系では駆動
電圧が高くなってしまうという問題があった。On the other hand, there is a problem that the driving voltage becomes high in the system in which the surfactant is not added.
【0011】そこで、本発明の主な目的は、上記課題を
解決し、コントラスト比が高く、駆動電圧が低く、消費
電力の少なく、さらに階調表示が可能な液晶表示素子を
提供することにある。Therefore, a main object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a liquid crystal display device having a high contrast ratio, a low driving voltage, a low power consumption, and a gray scale display. .
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は、2色性色素が正の誘電率異方性を有す
る液晶中に含有された混合物がポリママトリクス中にド
ロップレット状に分散された構造を有する複合膜の、ド
ロップレットの数平均粒子径dが0.5μm≦d≦1μ
mであり、全粒子数の過半数が1μm以下であり、ドロ
ップレット中に含有される2色性色素濃度が4重量%以
上であり、かつ、複合膜の膜厚が3〜5μmであり、界
面活性剤が1〜20重量%含まれているものである。In order to achieve the above object, the first invention is that a mixture containing a dichroic dye in a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dropped in a polymer matrix. The number average particle diameter d of the droplets of the composite film having a structure dispersed in a matrix is 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μ
m, the majority of the total number of particles is 1 μm or less, the concentration of dichroic dye contained in the droplets is 4% by weight or more, and the thickness of the composite film is 3 to 5 μm. The active agent is contained in an amount of 1 to 20% by weight.
【0013】上記構成に加え本発明は、液晶表示素子の
比抵抗を1012Ω・cm以上としたものである。In addition to the above structure, the present invention provides a liquid crystal display device having a specific resistance of 10 12 Ω · cm or more.
【0014】第2の発明は2色性色素を含む液晶混合物
がポリママトリクス中にドロップレット状に分散された
複合材料中に非イオン系界面活性剤が1〜20重量%含
まれており、液晶混合物のドロップレットの数平均粒子
径dが0.5μm≦d≦1μmである材料を用いた液晶
表示素子において、印加電圧パルス幅2msec以下の
範囲で、立ち上がり応答時間が5msec以下であり、
立ち下がり応答時間が5msec以下であるようにした
ものである。According to a second aspect of the invention, a nonionic surfactant is contained in a composite material in which a liquid crystal mixture containing a dichroic dye is dispersed in a polymer matrix in the form of droplets, and the liquid crystal is contained in the liquid crystal. In a liquid crystal display device using a material in which the droplet number average particle diameter d of the mixture is 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μm, a rising response time is 5 msec or less in a range of an applied voltage pulse width of 2 msec or less,
The fall response time is set to 5 msec or less.
【0015】上記構成に加え本発明は、液晶表示素子の
駆動電界を2.0Vrms/μm以下としたものであ
る。In addition to the above structure, the present invention provides a liquid crystal display device with a driving electric field of 2.0 Vrms / μm or less.
【0016】[0016]
【作用】第1の発明によれば、高次元でバランスのとれ
た明るさとコントラスト比とを得るため、液晶滴の数平
均粒子径dを0.5μm≦d≦1μmと小さくし、色素
濃度を4重量%以上と高くし、膜厚を3〜5μmと薄膜
化した素子において、素子の比抵抗を1012Ω・cm以
上となるように、液晶、ポリマおよび界面活性剤を適宜
選択することにより、コントラスト比が高く、駆動電圧
が低く、消費電力の少ない液晶表示素子が得られる。According to the first invention, the number average particle diameter d of liquid crystal droplets is reduced to 0.5 .mu.m.ltoreq.d.ltoreq.1 .mu.m in order to obtain a high-dimensional and well-balanced brightness and contrast ratio, and the dye concentration is reduced. By appropriately selecting the liquid crystal, the polymer and the surfactant so that the specific resistance of the element becomes 10 12 Ω · cm or more in the element in which the film thickness is increased to 4% by weight or more and the film thickness is reduced to 3 to 5 μm. A liquid crystal display device having a high contrast ratio, a low driving voltage, and low power consumption can be obtained.
【0017】また、液晶表示素子の比抵抗ρをρ≧10
12Ω・cmとするためには、PDLCに用いられる液
晶、ポリマ、界面活性剤などの材料の比抵抗ρがすべて
1012Ω・cm以上である必要はない。Further, the specific resistance ρ of the liquid crystal display element is ρ ≧ 10
In order to obtain 12 Ω · cm, it is not necessary that the specific resistance ρ of materials such as liquid crystal, polymer, and surfactant used for PDLC be 10 12 Ω · cm or more.
【0018】液晶表示素子の比抵抗ρは用いられる材料
の種類及びその組成比により変化する。例えば液晶、ポ
リマの比抵抗ρが1012Ω・cmよりかなり高ければ、
界面活性剤の比抵抗ρは1012Ω・cmより小さくても
液晶表示素子としては比抵抗ρ≧1012Ω・cmが得ら
れることになる。The specific resistance ρ of the liquid crystal display element changes depending on the type of material used and its composition ratio. For example, if the specific resistance ρ of liquid crystal or polymer is much higher than 10 12 Ω · cm,
Even if the specific resistance ρ of the surfactant is smaller than 10 12 Ω · cm, the specific resistance ρ ≧ 10 12 Ω · cm can be obtained for the liquid crystal display device.
【0019】一方、液晶、ポリマの比抵抗ρが1012・
cm程度であれば、界面活性剤の比抵抗ρも1012Ω・
cm以上であることが必要である。On the other hand, the specific resistance ρ of liquid crystal and polymer is 10 12 ·
If it is about cm, the resistivity ρ of the surfactant is also 10 12 Ω ・
It should be at least cm.
【0020】なお、液晶表示素子の比抵抗ρはユニット
セルを用いて測定した。液晶表示素子の抵抗、膜厚、電
極面積を測定し、比抵抗ρを求めた。抵抗の測定にはL
CRメータを用い、20℃、120Hz、1Vにて行っ
た。The specific resistance ρ of the liquid crystal display element was measured using a unit cell. The resistance, film thickness, and electrode area of the liquid crystal display element were measured to determine the specific resistance ρ. L for resistance measurement
The measurement was performed at 20 ° C., 120 Hz, and 1 V using a CR meter.
【0021】また、本実施例に適用できるポリマは水溶
性ポリマであれば特に限定されるものではない。例え
ば、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリオ
キシエチレン等が挙げられる。The polymer applicable to this embodiment is not particularly limited as long as it is a water-soluble polymer. For example, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyoxyethylene and the like can be mentioned.
【0022】2色性色素にはアゾ系混合物やアントラキ
ノン系混合物を用いたが特に限定されない。As the dichroic dye, an azo mixture or an anthraquinone mixture is used, but it is not particularly limited.
【0023】液晶には正の誘電率異方性を有する液晶で
あれば特に限定されない。例えば、アゾキシ系化合物、
ビフェニル系化合物、アゾメチン化合物、シッフ塩基系
化合物、ピリミジン系化合物、安息香酸エステル系化合
物、ジオキサン系化合物、フェニルシクロヘキサン系化
合物、シクロヘキシルカルボン酸エステル系化合物、シ
アノビフェニル系化合物などが挙げられる。The liquid crystal is not particularly limited as long as it has a positive dielectric anisotropy. For example, an azoxy compound,
Examples thereof include biphenyl compounds, azomethine compounds, Schiff base compounds, pyrimidine compounds, benzoic acid ester compounds, dioxane compounds, phenylcyclohexane compounds, cyclohexylcarboxylic acid ester compounds, and cyanobiphenyl compounds.
【0024】第2の発明によれば、界面活性剤を添加し
たPDLC素子において、液晶滴の数平均粒子径dを
0.5μm≦d≦1μmとし、印加電圧(方形波)パル
ス幅2msec以下の範囲で、立ち上がり応答時間が5
msec以下とし、立ち下がり応答時間が5msec以
下とすることにより明るさ、コントラスト比に優れ、駆
動電圧が低く、階調表示可能となる。According to the second aspect of the present invention, in the PDLC element to which the surfactant is added, the number average particle diameter d of the liquid crystal droplets is 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μm, and the applied voltage (square wave) pulse width is 2 msec or less. Rising response time is 5 in range
When it is set to msec or less and the fall response time is set to 5 msec or less, the brightness and the contrast ratio are excellent, the driving voltage is low, and gradation display is possible.
【0025】ここで、パルス幅階調変調表示法について
説明する。Here, the pulse width gradation modulation display method will be described.
【0026】図6に10階調の場合の駆動波形を示す。
1フレーム時間(t)を必要な階調数(10)に分割
し、所要の階調に応じて印加するパルス幅(τ)を変
え、これにより図2に示す階調表示を行う方式である。FIG. 6 shows drive waveforms in the case of 10 gradations.
This is a method in which one frame time (t) is divided into a required number of gradations (10), and the applied pulse width (τ) is changed according to the required gradation, thereby performing the gradation display shown in FIG. .
【0027】立上がり応答時間(tr )、立ち下がり応
答時間(td )について説明する。The rising response time (t r ) and the falling response time (t d ) will be described.
【0028】理想的な光学応答は図3に示すように駆動
電圧波形に直ちに応答する場合である。しかし実際の液
晶表示素子においては光学応答遅れが生じる。そこで、
図4に示すように光学応答が初期(0%)から最大値
(100%)の90%に達する時間を立上がり応答時間
(tr )、最大値から最大値の10%に減衰するまでの
時間を立ち下がり応答時間(td )と定義した。The ideal optical response is a case where it immediately responds to the drive voltage waveform as shown in FIG. However, in an actual liquid crystal display element, optical response delay occurs. Therefore,
As shown in FIG. 4, the time required for the optical response to reach 90% of the maximum value (100%) from the initial value (0%) is the rise response time (t r ), and the time until the optical response decays from the maximum value to 10% of the maximum value. Was defined as the fall response time (t d ).
【0029】次に階調不良の原因について説明する。Next, the cause of defective gradation will be described.
【0030】特願平4−253122号においてPDL
Cにある種の界面活性剤を適量添加することにより駆動
電圧及びヒステリシスを低減させている。しかしなが
ら、界面活性剤を添加した系は、パルス幅変調による階
調表示ができないという問題が招じた。PDL in Japanese Patent Application No. 4-253122
Driving voltage and hysteresis are reduced by adding an appropriate amount of a certain surfactant to C. However, a system to which a surfactant is added has a problem that gradation display by pulse width modulation cannot be performed.
【0031】階調不良の原因として液晶の応答が考えら
れる。理想的な光学応答は駆動電圧波形に直ちに応答す
る場合である。この場合にはパルス幅(τ)を変えて表
示を行うと図2に示すような表示特性が得られる。The liquid crystal response is considered to be the cause of the defective gradation. The ideal optical response would be an immediate response to the drive voltage waveform. In this case, when the display is performed while changing the pulse width (τ), the display characteristic as shown in FIG. 2 is obtained.
【0032】しかし実際には立ち下がり時に応答遅れが
生じ、この応答遅れが大きい程図5に示すように低デュ
ーティーから反射率が増加してしまい階調不良となる。
界面活性剤添加系においては、この応答遅れ(立ち下が
り時間)が非添加系に比べてかなり大きい。However, in reality, a response delay occurs at the fall, and as the response delay increases, the reflectance increases from a low duty as shown in FIG. 5, resulting in defective gradation.
In the surfactant-added system, this response delay (fall time) is considerably larger than in the non-added system.
【0033】界面活性剤添加系の立ち下がり時間が大き
い原因について説明する。The reason why the fall time of the surfactant addition system is long will be described.
【0034】PDLC素子では、電圧オフのときには液
晶ドロップレット1中の液晶分子2は図1に示すような
配列で並んでいる(ランダム配向)。このとき液晶分子
2はポリマ/ドロップレット界面からの配向規制力(電
圧オフ時の安定状態、すなわちランダム配向を保持しよ
うとする力)を受けていると考えられる。界面活性剤を
添加した系は添加しない系に比べてこの規制力が弱いと
考えられると、界面活性剤添加系でtd の大きいことが
説明される。In the PDLC element, when the voltage is off, the liquid crystal molecules 2 in the liquid crystal droplets 1 are arranged in an arrangement as shown in FIG. 1 (random alignment). At this time, it is considered that the liquid crystal molecules 2 are subjected to the alignment regulating force (stable state when the voltage is off, that is, the force for holding the random alignment) from the polymer / droplet interface. If it is considered that the system to which the surfactant is added has weaker regulation power than the system to which the surfactant is not added, it is explained that the system in which the surfactant is added has a large t d .
【0035】すなわち、電圧オンのときには外部からの
大きな力(電界E)で液晶分子2を配向させるため、界
面活性剤添加系、無添加系共に素早く立ち上がるが、オ
フの場合には規制力のみで液晶分子2をランダム配向に
戻すことになる。従って、規制力が大きいとき(界面活
性剤添加系)は、短時間でランダム配向に戻り、td は
小さいが、規制力が小さいとき(界面活性剤添加系)は
ランダム配向に戻る時間が長くなり、td が大きくなる
と考えられる。尚、3は電極、4はポリマ、5は界面活
性剤である。That is, when the voltage is on, the liquid crystal molecules 2 are oriented by a large external force (electric field E), so that both the surfactant-added system and the surfactant-free system rise quickly, but when the voltage is off, only the regulating force is applied. The liquid crystal molecules 2 are returned to the random alignment. Therefore, when the regulation force is large (surfactant-added system), the random orientation returns in a short time, and t d is small, but when the regulation force is small (surfactant-added system), the random orientation takes a long time. Therefore, it is considered that t d becomes large. In addition, 3 is an electrode, 4 is a polymer, and 5 is a surfactant.
【0036】以上において本発明者らは、ある種の非イ
オン系界面活性剤を含むPDLC材料において、液晶ド
ロップレットの数平均粒子径dが0.5μm≦d≦1μ
mである材料を用い、印加電圧パルス幅2msec以下
の範囲で、立ち下がり応答時間(td )が5msec以
下であり、明るさ、コントラスト比に優れ、低電圧で駆
動でき、良好な階調表示が可能な液晶表示素子を開発し
た。In the above, the present inventors have found that in a PDLC material containing a certain nonionic surfactant, the number average particle diameter d of liquid crystal droplets is 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μ.
When the applied voltage pulse width is 2 msec or less, the falling response time (t d ) is 5 msec or less, the brightness and the contrast ratio are excellent, the device can be driven at a low voltage, and the gradation display is excellent. We have developed a liquid crystal display device that can
【0037】[0037]
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と併せて詳述
する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below together with comparative examples.
【0038】実施例1 液晶(ロディック(株)製RDP−20081)を用
い、これに2色性色素(三井東圧(株)製S−429)
を4%溶解させた。この溶液5gと、精製したポリビニ
ルアルコール(クラレ(株)製205)の10%水溶液
10gと、精製した界面活性剤(旭ガラス社製SC−1
05)0.2gとを混合し、ホモジナイザを用いて回転
数1500rpmにて撹拌し、エマルジョンを作製し
た。この時、コールター・カウンタ(コールター社製)
を用いて測定した液晶ドロップレットの平均粒子径は
0.8μmであった。このエマルジョン液をITO電極
付ガラス基板上に塗布し乾燥させた後、対向基板をラミ
ネートし液晶表示素子を作製した。Example 1 A liquid crystal (RDP-20081 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-429 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was added thereto.
Was dissolved by 4%. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of purified polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and a purified surfactant (SC-1 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
05) 0.2 g was mixed and stirred at a rotation speed of 1500 rpm using a homogenizer to prepare an emulsion. At this time, Coulter counter (made by Coulter)
The average particle diameter of the liquid crystal droplets measured by using a. Was 0.8 μm. This emulsion liquid was applied onto a glass substrate with an ITO electrode and dried, and then a counter substrate was laminated to produce a liquid crystal display element.
【0039】液晶表示素子の膜厚は4.1μmであっ
た。液晶表示素子の比抵抗ρは7.4×1012Ω・cm
であり、消費電力は0.05mW/cm2 であった。ま
た駆動電圧V90は6.5Vであった。この素子の電圧の
オン・オフにおける各々の反射率RON、ROFF を測定
し、さらにコントラスト比(CR=RON/ROFF )を求
めた。その結果、反射率RONは38.0%、反射率R
OFF は7.0%、コントラスト比CRは5.4であっ
た。The film thickness of the liquid crystal display element was 4.1 μm. The specific resistance ρ of the liquid crystal display element is 7.4 × 10 12 Ω · cm
And the power consumption was 0.05 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 6.5V. The reflectances R ON and R OFF of the device when the voltage was turned on and off were measured, and the contrast ratio (CR = R ON / R OFF ) was determined. As a result, the reflectance R ON is 38.0%, and the reflectance R is
OFF was 7.0%, and contrast ratio CR was 5.4.
【0040】実施例2 液晶(ロディック(株)製TL−204)を用い、これ
に2色性色素(三井東圧(株)製S−344)を4.5
%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール
(クラレ(株)製205)の10%水溶液10gと、界
面活性剤(旭ガラス(株)製SC−101)0.25g
とを混合し、以下、実施例1と同様にして液晶表示素子
を作製した。このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は0.8μmであり、膜厚は4.1μmであった。Example 2 A liquid crystal (TL-204 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and 4.5% of a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used.
% Dissolved. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.25 g of a surfactant (SC-101 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
And were mixed together, and a liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 1. At this time, the average particle size of the liquid crystal droplets was 0.8 μm, and the film thickness was 4.1 μm.
【0041】液晶表示素子の比抵抗ρは2.4×1011
Ω・cmであり、消費電力は1.0mW/cm2 であっ
た。駆動電圧V90は7.0Vであった。この素子の反射
率RONは38.3%、反射率ROFF は7.4%、コント
ラスト比CRは5.2であった。The specific resistance ρ of the liquid crystal display element is 2.4 × 10 11
Ω · cm, and power consumption was 1.0 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 7.0V. The reflectance R ON of this device was 38.3%, the reflectance R OFF was 7.4%, and the contrast ratio CR was 5.2.
【0042】実施例3 液晶(独国メルク社製BL−015)を用い、これに2
色性色素(三井東圧(株)製S−344)を4.5%溶
解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(ク
ラレ(株)製405)の10%水溶液10gと、界面活
性剤(花王(株)製SP−030)0.3gとを混合
し、以下、実施例1と同様にして液晶表示素子を作製し
た。Example 3 A liquid crystal (BL-015 manufactured by Merck & Co., Germany) was used.
A chromatic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved in 4.5%. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (405 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (SP-030 manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed, and the same as in Example 1 below. Then, a liquid crystal display element was produced.
【0043】この液晶表示素子の液晶ドロップレットの
平均粒子径は0.8μm、膜厚は4.0μmであった。
この素子の比抵抗ρは6.4×1012Ω・cm、消費電
力は0.08mW/cm2 であった。駆動電圧V90は
5.8Vであった。この素子の反射率RONは38.0
%、反射率ROFF は6.9%、コントラスト比CRは
5.5であった。The liquid crystal droplets of this liquid crystal display device had an average particle diameter of 0.8 μm and a film thickness of 4.0 μm.
The specific resistance ρ of this element was 6.4 × 10 12 Ω · cm, and the power consumption was 0.08 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 5.8V. The reflectance R ON of this element is 38.0.
%, The reflectance R OFF was 6.9%, and the contrast ratio CR was 5.5.
【0044】実施例4 液晶(メルク社製BL−005)を用い、これに2色性
色素(三井東圧(株)製S−344)を4.5%溶解さ
せた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製405)の10%水溶液10gと、界面活性剤
(花王(株)製SP−010)0.3gとを混合し、以
下、実施例1と同様にして液晶表示素子を作製した。Example 4 A liquid crystal (BL-005 manufactured by Merck & Co., Inc.) was used and 4.5% of a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved therein. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (405, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (SP-010, manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed, and the same as in Example 1 below. Then, a liquid crystal display element was produced.
【0045】この液晶表示素子の液晶ドロップレットの
平均粒子径は0.9μm、膜厚は4.0μmであった。
この素子の比抵抗ρは2.0×1010Ω・cm、消費電
力は0.12mW/cm2 であった。駆動電圧V90は
5.1Vであった。この素子の反射率RONは39.7
%、反射率ROFF は7.2%、コントラスト比CRは
5.5であった。The liquid crystal droplets of this liquid crystal display device had an average particle diameter of 0.9 μm and a film thickness of 4.0 μm.
The specific resistance ρ of this element was 2.0 × 10 10 Ω · cm, and the power consumption was 0.12 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 5.1V. The reflectance R ON of this element is 39.7.
%, The reflectance R OFF was 7.2%, and the contrast ratio CR was 5.5.
【0046】比較例1 液晶(ロディック(株)製RDP−20081)を用
い、これに2色性色素(三井東圧(株)製S−429)
を4%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコ
ール(クラレ(株)製205)の10%水溶液10gと
を混合し、以下、実施例1と同様にして液晶表示素子を
作製した。Comparative Example 1 A liquid crystal (RDP-20081 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-429 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used.
Was dissolved by 4%. 5 g of this solution was mixed with 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and then a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 1.
【0047】この液晶素子の液晶ドロップレットの平均
粒子径は0.9μm、膜厚は3.9μmであった。この
素子の比抵抗ρは3.0×1013Ω・cmであり、消費
電力は0.01mmW/cm2 であった。また駆動電圧
V90は32Vであった。この素子の反射率RONは38.
5%、反射率ROFF は7.1%、コントラスト比CRは
5.4であった。The liquid crystal droplets of this liquid crystal element had an average particle diameter of 0.9 μm and a film thickness of 3.9 μm. The specific resistance ρ of this element was 3.0 × 10 13 Ω · cm, and the power consumption was 0.01 mmW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 32V. The reflectance R ON of this element is 38.
5%, reflectance R OFF was 7.1%, and contrast ratio CR was 5.4.
【0048】比較例2 液晶(ロディック(株)製RDP−20081)を用
い、これに2色性色素(三井東圧(株)製S−429)
を4%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコ
ール(クラレ(株)製205)の10%水溶液10g
と、界面活性剤(旭ガラス(株)製SC−105)0.
2gとを混合し、実施例1と同様にして液晶表示素子を
作製した。Comparative Example 2 A liquid crystal (RDP-20081 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-429 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used.
Was dissolved by 4%. 5 g of this solution and 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
And a surfactant (SC-105 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) 0.
2 g was mixed and a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1.
【0049】この液晶素子の液晶ドロップレットの平均
粒子径は0.8μm、膜厚は4.3μmであった。この
素子の比抵抗ρは2.1×1018Ω・cmであり、消費
電力は1.1mWであった。駆動電圧V90は6.4Vで
あった。この素子の反射率RONは37.5%、反射率R
OFF は6.7%、コントラスト比CRは5.6であっ
た。The liquid crystal droplets of this liquid crystal element had an average particle diameter of 0.8 μm and a film thickness of 4.3 μm. The specific resistance ρ of this element was 2.1 × 10 18 Ω · cm, and the power consumption was 1.1 mW. The driving voltage V 90 was 6.4V. The reflectance R ON of this element is 37.5%, and the reflectance R
OFF was 6.7%, and contrast ratio CR was 5.6.
【0050】比較例3 液晶(ロディック(株)製403)を用い、これに2色
性色素(三井東圧(株)製S−344)を4.5%溶解
させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラ
レ(株)製205)の10%水溶液10gと、界面活性
剤(旭ガラス社製SC−101)0.25gとを混合
し、以下、実施例2と同様にして液晶表示素子を作製し
た。Comparative Example 3 A liquid crystal (403 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and 4.5% of a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved therein. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.25 g of a surfactant (SC-101, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) were mixed, and thereafter, in the same manner as in Example 2. A liquid crystal display device was produced by
【0051】この液晶表示素子の液晶ドロップレットの
平均粒子径は0.8μmであり、膜厚は4.1μmであ
った。この素子の比抵抗ρは2.4×1011Ω・cmで
あり、消費電力は1.0mW/cm2 であった。駆動電
圧V90は7.0Vであった。この素子の反射率RONは3
8.3%、反射率ROFF は7.4%、コントラスト比C
Rは5.2であった。The liquid crystal droplets of this liquid crystal display device had an average particle diameter of 0.8 μm and a film thickness of 4.1 μm. The specific resistance ρ of this element was 2.4 × 10 11 Ω · cm, and the power consumption was 1.0 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 7.0V. The reflectance R ON of this element is 3
8.3%, reflectance R OFF is 7.4%, contrast ratio C
R was 5.2.
【0052】比較例4 液晶(メルク社製BL−015)を用い、これに2色性
色素(三井東圧(株)製S−344)を4.5%溶解さ
せた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製405)の10%水溶液10gと、界面活性剤
(花王(株)製SP−030)0.3gとを混合し、以
下、実施例3と同様にして液晶表示素子を作製した。Comparative Example 4 A liquid crystal (BL-015 manufactured by Merck & Co., Inc.) was used, and 4.5% of a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved therein. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (405 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (SP-030 manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed, and the same as in Example 3 below. Then, a liquid crystal display element was produced.
【0053】この液晶表示素子の液晶ドロップレットの
平均粒子径は0.8μm、膜厚は4.0μmであった。
この素子の比抵抗ρは9.4×1010Ω・cm、消費電
力は0.95mW/cm2 であった。駆動電圧V90は
5.8Vであった。この素子の反射率RONは38.0
%、反射率ROFF は6.6%、コントラスト比CRは
5.8であった。The liquid crystal droplets of this liquid crystal display device had an average particle diameter of 0.8 μm and a film thickness of 4.0 μm.
The specific resistance ρ of this element was 9.4 × 10 10 Ω · cm, and the power consumption was 0.95 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 was 5.8V. The reflectance R ON of this element is 38.0.
%, The reflectance R OFF was 6.6%, and the contrast ratio CR was 5.8.
【0054】比較例5 液晶(メルク社製BL−005)を用い、これに2色性
色素(三井東圧(株)製S−344)を4.5%溶解さ
せた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製405)の10%水溶液10gと、界面活性剤
(花王(株)製SP−010)0.3gとを混合し、以
下、実施例4と同様にして液晶表示素子を作製した。Comparative Example 5 A liquid crystal (BL-005 manufactured by Merck & Co., Inc.) was used and 4.5% of a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved therein. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (405 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (SP-010 manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed, and the same as in Example 4 below. Then, a liquid crystal display element was produced.
【0055】この液晶表示素子の液晶ドロップレットの
平均粒子径は0.9μm、膜厚は4.0μmであった。
この素子の比抵抗ρは4.0×1012Ω・cm、消費電
力は1.5mW/cm2 であった。駆動電圧V90は5.
1Vであった。この素子の反射率RONは39.0%、反
射率ROFF は7.0%、コントラスト比CRは5.6で
あった。The liquid crystal droplets of this liquid crystal display device had an average particle diameter of 0.9 μm and a film thickness of 4.0 μm.
The specific resistance ρ of this element was 4.0 × 10 12 Ω · cm, and the power consumption was 1.5 mW / cm 2 . The driving voltage V 90 is 5.
It was 1V. The reflectance R ON of this element was 39.0%, the reflectance R OFF was 7.0%, and the contrast ratio CR was 5.6.
【0056】以上において実施例1〜実施例4によれ
ば、界面活性剤が1〜20重量%含まれているので、コ
ントラスト比が高く、駆動電圧が低く、消費電力の少な
い液晶表示素子を実現することができる。As described above, according to Examples 1 to 4, since the surfactant is contained in an amount of 1 to 20% by weight, a liquid crystal display device having a high contrast ratio, a low driving voltage and low power consumption is realized. can do.
【0057】次に実施例5〜実施例7及び比較例6〜比
較例10について述べる。Next, Examples 5 to 7 and Comparative Examples 6 to 10 will be described.
【0058】実施例5 液晶(ロディック(株)製RO−TN−405)を用
い、これに2色性色素(三井東圧(株)製S−344)
を4%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコ
ール(クラレ(株)製205)の10%水溶液10g
と、非イオン系界面活性剤(旭ガラス(株)製SC−1
05)0.2gとを混合し、ホモジナイザーを用いて、
回転数1500rpmにて撹拌し、エマルジョンを作製
した。このときコールター・カウンタ(コールター社
製)を用いて測定した液晶ドロップレットの平均粒子径
は0.8μmであった。このエマルジョン液をITO電
極付ガラス基板上にアプリケータを用いて塗布し乾燥さ
せた後、対向基板をラミネートし作製した液晶表示素子
の膜厚は4.9μmであった。Example 5 A liquid crystal (RO-TN-405 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used.
Was dissolved by 4%. 5 g of this solution and 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
And a nonionic surfactant (SC-1 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
05) 0.2g is mixed and, using a homogenizer,
The emulsion was prepared by stirring at a rotation speed of 1500 rpm. At this time, the average particle size of the liquid crystal droplets measured using a Coulter Counter (manufactured by Coulter, Inc.) was 0.8 μm. This emulsion liquid was applied onto a glass substrate with an ITO electrode using an applicator and dried, and then a liquid crystal display element produced by laminating a counter substrate had a film thickness of 4.9 μm.
【0059】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表1、図7に示す。立ち下が
り応答時間は印加電圧(方形波)パルス幅2msec以
下の範囲で5msec以下であった。立上がり応答時間
はパルス幅0.1〜20msecの全ての範囲で5ms
ec以下であった。また、この液晶表示素子の階調表示
は図8に示すように略良好であった。なお駆動電圧V90
は7.8Vであった。さらにこの液晶表示素子のフルデ
ューティにおける電圧オン(20V)及びオフ(0V)
の反射率RONは35.0%、反射率ROFF は7.0%、
コントラスト比CRは5.0であった。The results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display device are shown in Table 1 and FIG. The fall response time was 5 msec or less in the range of the applied voltage (square wave) pulse width of 2 msec or less. Rise response time is 5 ms in all range of pulse width 0.1 to 20 msec.
It was ec or less. The gradation display of this liquid crystal display device was substantially good as shown in FIG. The drive voltage V 90
Was 7.8V. Furthermore, the voltage at full duty of this liquid crystal display element is turned on (20 V) and turned off (0 V).
Reflectance R ON of 35.0%, reflectance R OFF of 7.0%,
The contrast ratio CR was 5.0.
【0060】[0060]
【表1】 [Table 1]
【0061】比較例6 (実施例5)と同じ材料を選び、回転数のみ5000r
pmにて撹拌し、エマルジョンを作製した。このとき、
液晶ドロップレットの平均粒子径は2.5μmであっ
た。このエマルジョンを用い(実施例5)と同様に液晶
表示素子を作製した。Comparative Example 6 The same material as in Example 5 was selected, and only the rotation speed was 5000r.
The emulsion was prepared by stirring at pm. At this time,
The average particle size of the liquid crystal droplets was 2.5 μm. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in (Example 5) using this emulsion.
【0062】液晶表示素子の膜厚は5.1μmであっ
た。The film thickness of the liquid crystal display element was 5.1 μm.
【0063】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表2、図9に示す。また、図
10に階調表示特性を示す。階調表示は不良であった。
なお、駆動電圧V90は4.8Vと(実施例5)より優れ
てはいるものの、反射率、コントラスト比については、
反射率RONは36.0%、反射率ROFF は16.0%、
コントラスト比CRは2.3となり、コントラスト比C
Rは半分以下にまで下がっている。The results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display device are shown in Table 2 and FIG. Further, FIG. 10 shows gradation display characteristics. The gradation display was poor.
Although the driving voltage V 90 was 4.8 V, which was superior to that of (Example 5), the reflectance and the contrast ratio were as follows.
The reflectance R ON is 36.0%, the reflectance R OFF is 16.0%,
The contrast ratio CR becomes 2.3, and the contrast ratio C
R has fallen to less than half.
【0064】[0064]
【表2】 [Table 2]
【0065】比較例7 液晶(メルク社製ZL1−1840)を用い、これに2
色性色素(三井東圧(株)製S−429)を4%溶解さ
せた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製205)の10%水溶液10gと、界面活性剤
(旭ガラス(株)製エマルゲン906)0.3gとを混
合し、これを回転数8000rpmにて、以下、実施例
5と同様にして液晶表示素子を作製した。Comparative Example 7 A liquid crystal (ZL1-1840 manufactured by Merck & Co., Inc.) was used and 2
4% of a color dye (S-429 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (Emulgen 906 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) were mixed, and this was rotated at a rotation speed of 8000 rpm. Thereafter, a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 5.
【0066】このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は1.8μmであり、膜厚は4.8μmであった。At this time, the liquid crystal droplets had an average particle diameter of 1.8 μm and a film thickness of 4.8 μm.
【0067】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表3、図11に示す。また図
12に階調表示特性を示す。階調表示は不良であった。
なお駆動電圧V90は6.5Vと(実施例5)より優れて
はいるものの、反射率RONは39.0%、反射率ROFF
は9.0%、コントラスト比CRは3.9となり、コン
トラスト比CRは下がっている。The results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display element are shown in Table 3 and FIG. Further, FIG. 12 shows gradation display characteristics. The gradation display was poor.
Although the driving voltage V 90 is 6.5 V, which is superior to that of the fifth embodiment, the reflectance R ON is 39.0% and the reflectance R OFF is
Is 9.0%, the contrast ratio CR is 3.9, and the contrast ratio CR is decreasing.
【0068】[0068]
【表3】 [Table 3]
【0069】実施例6 液晶(ロディック(株)製TL−204)を用い、これ
に2色性色素(三井東圧(株)製S−344)を3.5
%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール
(クラレ(株)製205)の10%水溶液10gと、界
面活性剤(花王(株)製SP−010)0.25gとを
混合し、以下、実施例5と同様にして液晶表示素子を作
製した。Example 6 A liquid crystal (TL-204 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used in an amount of 3.5.
% Dissolved. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.25 g of a surfactant (SP-010 manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed, and the same as in Example 5 below. Then, a liquid crystal display element was produced.
【0070】このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は0.9μmであり、膜厚は4.8μmであった。At this time, the average particle size of the liquid crystal droplets was 0.9 μm, and the film thickness was 4.8 μm.
【0071】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表4に示す。立ち下がり応答
時間は印加電圧(方形波)パルス幅2msec以下の範
囲で5msec以下であった。立上がり応答時間はパル
ス幅0.1〜20msecの全ての範囲で5msec以
下であった。この液晶表示素子の階調表示は良好であっ
た。なお駆動電圧V90は7.2Vであった。さらにこの
液晶表示素子のフルデューティにおける電圧オン(20
V)及びオフ(0V)の反射率RONは40.0%、反射
率ROFF は7.5%、コントラスト比CRは5.3であ
った。Table 4 shows the results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display element. The fall response time was 5 msec or less in the range of the applied voltage (square wave) pulse width of 2 msec or less. The rise response time was 5 msec or less in the entire range of the pulse width of 0.1 to 20 msec. The gradation display of this liquid crystal display element was good. The driving voltage V 90 was 7.2V. Furthermore, the voltage is turned on (20
V) and off (0 V) reflectance R ON was 40.0%, reflectance R OFF was 7.5%, and contrast ratio CR was 5.3.
【0072】[0072]
【表4】 [Table 4]
【0073】比較例8 液晶(ロディック(株)製TL−204)を用い、これ
に2色性色素(三井東圧(株)製S−344)を3.5
%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール
(クラレ(株)製205)の10%水溶液10gと、界
面活性剤(ダイキン(株)製DS−406)0.3gと
を混合し、回転数8000rpmにて、実施例6と同様
にして液晶表示素子を作製した。Comparative Example 8 A liquid crystal (TL-204 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used in an amount of 3.5.
% Dissolved. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (DS-406 manufactured by Daikin Co., Ltd.) were mixed, and the rotation speed was 8000 rpm. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 6.
【0074】このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は1.5μmであり、膜厚は4.7μmであった。At this time, the average particle diameter of the liquid crystal droplets was 1.5 μm, and the film thickness was 4.7 μm.
【0075】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表5に示すような値となり、
この液晶表示素子では階調表示不良であった。なお駆動
電圧V90は6.2Vであった。さらにこの液晶表示素子
の電圧オン、オフにおける各々の反射率RONは41.0
%、反射率ROFF は7.9%、コントラスト比CRは
5.2であった。The results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display element have the values shown in Table 5,
This liquid crystal display element was defective in gradation display. The driving voltage V 90 was 6.2V. Further, the reflectance R ON of the liquid crystal display element when the voltage is on and off is 41.0.
%, The reflectance R OFF was 7.9%, and the contrast ratio CR was 5.2.
【0076】[0076]
【表5】 [Table 5]
【0077】比較例9 液晶(ロディック(株)製TL−204)を用い、これ
に2色性色素(三井東圧(株)製S−344)を3.5
%溶解させた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール
(クラレ(株)製205)の10%水溶液10gとを混
合し、以下実施例6と同様にして液晶表示素子を作製し
た。Comparative Example 9 A liquid crystal (TL-204 manufactured by Rodic Co., Ltd.) was used, and a dichroic dye (S-344 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was used in an amount of 3.5.
% Dissolved. 5 g of this solution was mixed with 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (205 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and a liquid crystal display element was produced in the same manner as in Example 6 below.
【0078】このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は0.8μmであり、膜厚は4.7μmであった。At this time, the average particle diameter of the liquid crystal droplets was 0.8 μm, and the film thickness was 4.7 μm.
【0079】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表6に示すような値となり、
階調表示は良好であったが、駆動電圧V90は32.2V
となり、実施例6と比較して大幅に高くなってしまっ
た。またこの液晶表示素子の電圧オン、オフにおける各
々の反射率RONは41.5%、反射率ROFF は7.6
%、コントラスト比CRは5.5であった。The results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display element have the values shown in Table 6,
The gradation display was good, but the drive voltage V 90 was 32.2V.
Therefore, it was significantly higher than that of Example 6. The reflectance R ON of the liquid crystal display element when the voltage is on and off is 41.5%, and the reflectance R OFF is 7.6.
%, And the contrast ratio CR was 5.5.
【0080】[0080]
【表6】 [Table 6]
【0081】実施例7 液晶(メルク社製BL−015)を用い、これに2色性
色素(三井東圧(株)製S−428)を3.5%溶解さ
せた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製405)の10%水溶液10gと、界面活性剤
(花王(株)製SP−030)0.3gとを混合し、以
下、実施例5と同様にして液晶表示素子を作製した。Example 7 A liquid crystal (BL-015 manufactured by Merck & Co., Inc.) was used and 3.5% of a dichroic dye (S-428 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved therein. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (405 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.3 g of a surfactant (SP-030 manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed, and the same as in Example 5 below. Then, a liquid crystal display element was produced.
【0082】このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は1.0μmであり、膜厚は5.1μmであった。At this time, the average particle size of the liquid crystal droplets was 1.0 μm, and the film thickness was 5.1 μm.
【0083】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表7に示す。立ち下がり応答
時間は印加電圧(方形波)パルス幅2msec以下の範
囲で5msec以下であった。立上がり応答時間はパル
ス幅0.1〜20msecの全ての範囲で5msec以
下であった。この液晶表示素子の階調表示は良好であっ
た。なお駆動電圧V90は8.6Vであった。さらにこの
液晶表示素子のフルデューティにおける電圧オン(20
V)及びオフ(0V)の反射率RONは40.2%、反射
率ROFF は7.7%、コントラスト比CRは5.2であ
った。Table 7 shows the results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display element. The fall response time was 5 msec or less in the range of the applied voltage (square wave) pulse width of 2 msec or less. The rise response time was 5 msec or less in the entire range of the pulse width of 0.1 to 20 msec. The gradation display of this liquid crystal display element was good. The driving voltage V 90 was 8.6V. Furthermore, the voltage is turned on (20
V) and off (0 V) reflectance R ON was 40.2%, reflectance R OFF was 7.7%, and contrast ratio CR was 5.2.
【0084】[0084]
【表7】 [Table 7]
【0085】比較例10 液晶(メルク社製BL−015)を用い、これに2色性
色素(三井東圧(株)製S−428)を3.5%溶解さ
せた。この溶液5gと、ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製405)の10%水溶液10gと、界面活性剤
(花王(株)製SP−030)0.35gとを混合し、
6000rpmにて、以下、実施例7と同様にして液晶
表示素子を作製した。Comparative Example 10 A liquid crystal (BL-015 manufactured by Merck & Co., Inc.) was used and 3.5% of a dichroic dye (S-428 manufactured by Mitsui Toatsu Co., Ltd.) was dissolved therein. 5 g of this solution, 10 g of a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol (405 manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 0.35 g of a surfactant (SP-030 manufactured by Kao Co., Ltd.) were mixed,
At 6000 rpm, a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 7 below.
【0086】このとき液晶ドロップレットの平均粒子径
は2.0μmであり、膜厚は5.1μmであった。At this time, the average particle diameter of the liquid crystal droplets was 2.0 μm, and the film thickness was 5.1 μm.
【0087】この液晶表示素子の立ち下がり時間のパル
ス幅依存性を調べた結果を表8に示すような値となり、
階調表示は不良であった。尚、駆動電圧V90は5.8V
であった。またこの液晶表示素子の電圧オン、オフにお
ける各々の反射率RONは40.2%、反射率ROFF は
7.7%、コントラスト比CRは5.2であった。The results of examining the pulse width dependence of the fall time of this liquid crystal display element have the values shown in Table 8,
The gradation display was poor. The driving voltage V 90 is 5.8V
Met. The reflectance R ON of the liquid crystal display element when the voltage was turned on and off was 40.2%, the reflectance R OFF was 7.7%, and the contrast ratio CR was 5.2.
【0088】[0088]
【表8】 [Table 8]
【0089】以上において実施例5〜実施例7によれ
ば、液晶滴の平均粒子径dを0.5μm≦d≦1μmと
し、印加電圧パルス幅2msec以下の範囲で、立ち上
がり応答時間を5msec以下、立ち下がり応答時間を
5msec以下にすることにより、明るさ、コントラス
ト比に優れ、また駆動電圧が低く、階調表示可能な液晶
表示素子が得られる。According to Examples 5 to 7, the average particle diameter d of the liquid crystal droplets is 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μm, the applied voltage pulse width is 2 msec or less, and the rising response time is 5 msec or less. By setting the fall response time to 5 msec or less, it is possible to obtain a liquid crystal display element that is excellent in brightness and contrast ratio, has a low driving voltage, and can display gradation.
【0090】[0090]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
【0091】(1) 界面活性剤が1〜20重量%含まれて
いるので、コントラスト比が高く、駆動電圧が低く、消
費電力の少ない液晶表示素子を実現することができる。(1) Since the surfactant is contained in an amount of 1 to 20% by weight, a liquid crystal display device having a high contrast ratio, a low driving voltage and low power consumption can be realized.
【0092】(2) 液晶滴の平均粒子径dを0.5μm≦
d≦1μmとし、印加電圧パルス幅2msec以下の範
囲で、立ち上がり応答時間を5msec以下、立ち下が
り応答時間を5msec以下にすることにより、明る
さ、コントラスト比に優れ、また駆動電圧が低く、階調
表示可能な液晶表示素子を実現することができる。(2) The average particle diameter d of the liquid crystal droplets is 0.5 μm ≦
By setting d ≦ 1 μm and applying voltage pulse width of 2 msec or less, rising response time of 5 msec or less and falling response time of 5 msec or less, excellent brightness and contrast ratio, low driving voltage, and gradation A displayable liquid crystal display device can be realized.
【図1】PDLC中の液晶の応答を表す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a response of liquid crystal in PDLC.
【図2】階調表示例である。FIG. 2 is an example of gradation display.
【図3】理想的な光学応答を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an ideal optical response.
【図4】実素子の光学応答を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an optical response of an actual element.
【図5】階調不良の液晶表示素子の階調表示である。FIG. 5 is a gradation display of a liquid crystal display element having a defective gradation.
【図6】10階調表示を行う場合の駆動電圧波形であ
る。FIG. 6 is a drive voltage waveform when performing 10 gradation display.
【図7】実施例5の液晶表示素子の立ち下がり応答時間
の印加電圧パルス幅依存性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the applied voltage pulse width dependence of the fall response time of the liquid crystal display element of Example 5;
【図8】実施例5の液晶表示素子の階調表示特性を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing gradation display characteristics of the liquid crystal display element of Example 5;
【図9】比較例6の液晶表示素子の立ち下がり応答時間
の印加電圧パルス幅依存性を示す図である。9 is a diagram showing the applied voltage pulse width dependence of the fall response time of the liquid crystal display element of Comparative Example 6. FIG.
【図10】比較例6の液晶表示素子の階調特性を示す図
である。10 is a diagram showing gradation characteristics of the liquid crystal display element of Comparative Example 6. FIG.
【図11】比較例7の液晶表示素子の立ち下がり応答時
間の印加電圧パルス幅依存性を示す図である。11 is a diagram showing the applied voltage pulse width dependence of the fall response time of the liquid crystal display element of Comparative Example 7. FIG.
【図12】比較例7の液晶表示素子の階調表示特性を示
す図である。12 is a diagram showing gradation display characteristics of the liquid crystal display element of Comparative Example 7. FIG.
1 ドロップレット(液晶ドロップレット) 2 液晶分子 3 電極 4 ポリマ 1 Droplet (liquid crystal droplet) 2 Liquid crystal molecule 3 Electrode 4 Polymer
Claims (4)
液晶中に含有された混合物がポリママトリクス中にドロ
ップレット状に分散された構造を有する複合膜の、ドロ
ップレットの数平均粒子径dが0.5μm≦d≦1μm
であり、全粒子数の過半数が1μm以下であり、上記ド
ロップレット中に含有される2色性色素濃度が4重量%
以上であり、かつ、上記複合膜の膜厚が3〜5μmであ
り、界面活性剤が1〜20重量%含まれていることを特
徴とする液晶表示素子。1. An average number of droplets of a composite film having a structure in which a mixture containing a dichroic dye in a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed in a polymer matrix in a droplet shape. Particle diameter d is 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μm
And the majority of the total number of particles is 1 μm or less, and the concentration of the dichroic dye contained in the droplet is 4% by weight.
The liquid crystal display device as described above, characterized in that the composite film has a thickness of 3 to 5 μm and contains a surfactant in an amount of 1 to 20% by weight.
cm以上とした請求項1記載の液晶表示素子。2. The specific resistance of the liquid crystal display device is 10 12 Ω.multidot.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device has a size of at least cm.
トリクス中にドロップレット状に分散された複合材料中
に非イオン系界面活性剤が1〜20重量%含まれてお
り、上記液晶混合物のドロップレットの数平均粒子径d
が0.5μm≦d≦1μmである材料を用いた液晶表示
素子において、印加電圧パルス幅2msec以下の範囲
で、立ち上がり応答時間が5msec以下であり、立ち
下がり応答時間が5msec以下であるようにしたこと
を特徴とする液晶表示素子。3. A composite material in which a liquid crystal mixture containing a dichroic dye is dispersed in a polymer matrix in a droplet shape, and the nonionic surfactant is contained in an amount of 1 to 20% by weight. Number average particle size d of droplet
In a liquid crystal display element using a material having a value of 0.5 μm ≦ d ≦ 1 μm, the rise response time is 5 msec or less and the fall response time is 5 msec or less in the range of the applied voltage pulse width of 2 msec or less. A liquid crystal display device characterized by the above.
rms/μm以下とした請求項3記載の液晶表示素子。4. The driving electric field of the liquid crystal display device is 2.0 V.
The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the liquid crystal display device has a rms / μm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7006244A JPH08194211A (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7006244A JPH08194211A (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Liquid crystal display element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08194211A true JPH08194211A (en) | 1996-07-30 |
Family
ID=11633096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7006244A Pending JPH08194211A (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Liquid crystal display element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08194211A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2415703A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-04 | Hewlett Packard Development Co | Liquid crystal display device |
JP2007334344A (en) * | 2006-05-19 | 2007-12-27 | Nec Lcd Technologies Ltd | Light source device, display device, terminal device, and transparency/scattering changing element |
US8446548B2 (en) | 2006-05-19 | 2013-05-21 | Nlt Technologies, Ltd. | Light source device, display device, terminal device, and transparent/scattering state switching element |
CN113514971A (en) * | 2021-07-27 | 2021-10-19 | 汕头超声显示器(二厂)有限公司 | PDLC coating method and coating equipment |
WO2022210418A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 日東電工株式会社 | Polymer dispersed liquid crystal film and manufacturing method therefor |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP7006244A patent/JPH08194211A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8446548B2 (en) | 2006-05-19 | 2013-05-21 | Nlt Technologies, Ltd. | Light source device, display device, terminal device, and transparent/scattering state switching element |
WO2022210418A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 日東電工株式会社 | Polymer dispersed liquid crystal film and manufacturing method therefor |
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CN113514971B (en) * | 2021-07-27 | 2024-04-09 | 汕头超声显示器(二厂)有限公司 | PDLC coating method and coating equipment |
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