JPH08202294A - 液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材の導電層上に形成された、液晶を高分子
マトリックス中に分散した液晶／高分子複合膜（ＰＤＬ
Ｃ膜）による表示部を自由に大きく設定でき、耐久性等
に優れ、傷付き等の損傷を起こし難い、液晶表示媒体の
液晶配向方法と装置を提供する。 【構成】 液晶表示媒体のＰＤＬＣ膜側面に、少なくと
も１つ以上の帯電器を非接触で、少なくとも１つ以上の
接地された電極を接触させ、帯電器による帯電部分と電
極接触部分との間に導電層を介する静電誘導による電位
差で、ＰＤＬＣ膜に垂直電界を作用させ、液晶を配向さ
せる。また、液晶表示媒体表面は非導電層で覆われ、接
地された電極は帯電器による表面残留電荷の除電も兼用
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可視情報を可逆表示可
能な液晶／高分子複合膜を用いた液晶表示媒体に対し
て、その表示を書き換えるべく、表示状態を変更するた
めに行う、液晶の配向方法と配向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、表示情報の書き換えが可能な可逆
表示素子が注目されている。これらの素子は、いずれ
も、外部から一時的にエネルギーを与えると表示状態が
変化し、該エネルギーの除去後は表示状態が保持されて
記録状態となり、表示メモリー性を有する性質を利用し
たものである。

【０００３】例えば、脂肪酸を高分子マトリックス中に
分散し、脂肪酸が相変化で白濁又は透明化する高分子／
脂肪酸分散膜を利用したもの、顕減色剤によるロイコ染
料のラクトン環の可逆的な開閉を利用したもの、高分子
液晶を利用したもの等がある。しかし、これらの液晶表
示素子は書換耐久性、保存性、表示の高速消去適性等に
問題がある。このような点で、実用性に優れた液晶表示
素子として、スメクチック液晶等の液晶を高分子マトリ
ックス中に分散した液晶／高分子複合膜（ＰＤＬＣ(Pol
ymer Dispersed Liquid Crystal)膜）（以下、ＰＤＬＣ
膜ともいう。）からなる液晶表示素子を用いた液晶表示
媒体が各種提案されている。例えば、特開平４−７１８
９９号公報や、本出願人による特開平５−２９４０９２
号公報及び特開平５−３０１４８９号公報等である。

【０００４】ＰＤＬＣ膜による液晶表示素子の可視情報
の記録／消去原理は、熱と電界とによる液晶分子配向の
秩序性の変化（ホメオトロピック配向又はホモジニアス
配向等の規則配向状態と、配向がランダム等の不規則配
向状態との変化）による光散乱と光透過（二色性色素を
併用いたゲスト−ホスト効果の場合は、二色性色素の光
吸収量の大小）を利用するものである。従って、表示状
態として、白濁化（光散乱）を記録状態で、透明化（光
透過）を消去状態で利用する場合は、印字はスポット的
に加熱可能な例えばサーマルヘッド等の加熱手段で行
い、一方、消去はＰＤＬＣ膜を例えば電極で挟持して、
液晶配向のしきい値以上の電界を印加して液晶を配向さ
せることで行われる。従って、ＰＤＬＣ膜による液晶表
示素子は電気的液晶表示素子といえる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
前記特開平４−７１８９９号公報は、液晶に電界印加し
規則配向させた透明状態を表示の消去又は印字に使用す
るが、その液晶配向方法は、ＰＤＬＣ膜に接する透明電
極を接地状態とし、その透明電極と装置側の電極又は表
面帯電でＰＤＬＣ膜を挟持するものであり、いわゆる液
晶ディスプレイパネルの液晶配向方法と明らかに同じで
ある。同号公報では、ＰＤＬＣ膜直下の電極はＰＤＬＣ
膜以外の部分にも延長され液晶表示媒体表面に露出させ
て端子部とする。そして該端子部にアース電極を接触さ
せるには、接触箇所の位置精度が要求され、また、接触
不良による液晶配向不良（消去又は印字不良）、導電層
の破壊による液晶配向性の低下等の欠点がある。

【０００６】そこで、本発明は、ＰＤＬＣ膜を用いた液
晶表示媒体に対して、表示状態を変更させるために液晶
を配向させるための電界印加を行うに当たり、導電層を
露出させずに、行い得る実用的な方法と、その為の装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法の請求項１の
発明は、基材上に、導電層と、さらに該導電層上に液晶
を高分子マトリックス中に分散してなる液晶／高分子複
合膜と、を少なくとも有する、可逆表示可能な液晶表示
媒体について、表示状態を変更すべく液晶／高分子複合
膜に電界を印加して液晶を配向させる方法において、正
又は負帯電させ得る帯電器を、液晶表示媒体の液晶／高
分子複合膜側面上に非接触となるよう少なくとも１つ以
上配置し、且つ、接地された少なくとも１つ以上の電極
を前記帯電器と同一面側の液晶表示媒体表面に接触さ
せ、前記帯電器による帯電と前記電極間の電位差を利用
して、液晶を配向させるようにしたものである。

【０００８】また、請求項２の液晶表示媒体の液晶配向
方法は、請求項１の発明に対して、上記液晶表示媒体
が、導電層及び液晶／高分子複合膜の上に、非導電層を
有し、該非導電層を介する電界により、液晶を配向させ
るようにした方法である。また、請求項３の液晶表示媒
体の液晶配向方法は、請求項１又は２の発明に対して、
上記液晶表示媒体の電極が、帯電器によって帯電した液
晶表示媒体表面の電荷を除電するようにした方法であ
る。

【０００９】一方、本発明の液晶表示媒体の液晶配向装
置の請求項４の発明は、上記各液晶配向方法を利用した
装置であって、液晶表示媒体に対して非接触状態に位置
し、液晶表示媒体表面を正又は負帯電させ得る１以上の
帯電器と、液晶表示媒体に対して前記帯電器と同一面側
に位置し、液晶表示媒体表面に接触する、接地された１
以上の電極と、を備え、た構成とする。

【００１０】また、請求項５の液晶表示媒体の液晶配向
装置は、請求項４の発明に対して、液晶表示媒体と帯電
器又は接地された電極との位置関係を、何方か片方又は
両方を移動させて、前記液晶表示媒体と帯電器又は電極
との相対的位置を変えることで、任意箇所の液晶を配向
させるように構成する。また、請求項６の液晶表示媒体
の液晶配向装置は、請求項４又は５の発明に対して、接
地された電極が、帯電器によって帯電した液晶表示媒体
表面の電荷を除電する除電器でもある構成とする。ま
た、請求項７の液晶表示媒体の液晶配向装置は、請求項
４，５又は６の発明に対して、液晶表示媒体の液晶／高
分子複合膜を加熱する加熱手段を備えた構成とする。

【００１１】

【作用】請求項１の液晶表示媒体の液晶配向方法では、
正又は負帯電させ得る帯電器の少なくとも１つでＰＤＬ
Ｃ膜側の面が帯電し、接地された電極の少なくとも１つ
で同じくＰＤＬＣ膜側の表面を接地状態とする。する
と、ＰＤＬＣ膜の下に形成されている導電層が横方向の
横断路の役割をなし、帯電器による帯電面と電極による
接地面との間に、導電層を介して静電誘導により電位差
の経路が生じる。この際、帯電器又は電極のいずれか少
なくとも１つがＰＤＬＣ膜上の面に位置しているとき
に、帯電面又は接地面の下のＰＤＬＣ膜に垂直方向の電
界が作用し、該電界が液晶の配向に必要なしきい値以上
のときに液晶が配向する。また、請求項２の液晶配向方
法では、対象とする液晶表示媒体が導電層とＰＤＬＣ膜
の両方の上に保護層等となる非導電層が形成され導電層
等が露出してない構成のものでも液晶を配向する方法で
あり、ＰＤＬＣ膜側の面の帯電面と接地面とは非導電層
の表面となり、この場合でも、電界経路は非導電層を垂
直に介して作用し、帯電面又は接地面下のＰＤＬＣ膜に
働く垂直電界にて液晶配向する。また、請求項３の液晶
配向方法では、帯電器により帯電された帯電面部分に、
接地された電極を接することで、該帯電面の残留電荷は
除電される。

【００１２】請求項４の液晶表示媒体の液晶配向装置
は、上記各種液晶配向方法を利用した装置であり、正又
は負帯電させ得る帯電器の少なくとも一つを液晶表示媒
体のＰＤＬＣ膜側面に非接触になる様に配置し、且つ接
地された電極の少なくとも一つを前記帯電器と同様にＰ
ＤＬＣ膜側面に接触させる様に配置したもので、帯電器
による帯電面と電極による接地面との間に、液晶表示媒
体の導電層を介して静電誘導により電位差が生じ、ＰＤ
ＬＣ膜に垂直な電界が作用して液晶を配向させる。ま
た、請求項５の液晶配向装置では、液晶表示媒体と帯電
器又は電極との相対的移動により、任意箇所の液晶表示
媒体の液晶が配向する。また、請求項６の液晶配向装置
では、帯電器により帯電された帯電面部分に、接地され
た電極を接することで、該帯電面の残留電荷を除電す
る。また、請求項７の液晶配向装置では、液晶表示媒体
の液晶／高分子複合膜は加熱状態下で電界印加されるた
めに、低電位差で液晶が配向する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法
と、その液晶配向装置の実施例について、図を参照しな
がら説明する。

【００１４】図１は、本発明の液晶表示媒体の液晶配向
方法と液晶配向装置の一実施例を示す概略構成図である
と共に、本発明の方法及び装置の基本的概念を示す概念
図でもある。

【００１５】図１にて、本発明の対象となる液晶表示媒
体１は、少なくとも、基材２、導電層３、ＰＤＬＣ膜
（液晶／高分子複合膜）４、さらに適宜設ける非導電層
５から構成される。基材２は例えばプラスチックシート
等の通常は絶縁性材料からなり、導電層３は導電塗膜、
ＩＴＯやアルミニウム等の金属蒸着膜、金属箔等からな
り、ＰＤＬＣ膜４は、例えば、スメクチック液晶を高分
子マトリックス中に分散したもの等からなり、電場によ
り液晶の配向状態がホメオトロピック配向又はホモジニ
アス配向等の規則配向状態に、熱により配向状態がラン
ダム配向等の不規則配向状態になることで、表示を書き
換えできる膜である。非導電層５は、ＰＤＬＣ膜や導電
層（ＰＤＬＣ膜が上側に無いとき等）をキズ付き等から
保護する保護層、あるは文字等を印刷した印刷層等から
なる。そして、液晶表示媒体１はＰＤＬＣ膜が形成され
た側の表示面１９の側から電界印加が行われる。なお、
導電層とＰＤＬＣ膜は一部が重なっていれば重複部分が
表示（可能）部となる。また、液晶表示媒体としては、
導電層及びＰＤＬＣ膜が基材上に部分形成されたもの、
或いは、ＰＤＬＣ膜４と非導電層５との間に、非導電層
形成時の溶剤がＰＤＬＣ膜４中の液晶へ悪影響するのを
防止する為の中間層を設けたもの等もある。また、基材
２の伝導性がＰＤＬＣ膜４に対して十分に低く、例え
ば、表面抵抗で１０¹²〔Ω／ｓｑ〕以下であれば、基材
自身が導電層の役割を果たすことができるので、導電層
は省略することもあり得る。

【００１６】このようなＰＤＬＣ膜を用いた液晶表示媒
体は、特開平４−７１８９９号公報や、本出願人による
特開平５−２９４０９２号公報等でも開示されている
が、なかでも、マイクロカプセル法で作製したＰＤＬＣ
膜によるものは種々の点で優れ、本出願人による、特開
平５−３０１４８９号公報、特願平６−３３２８３号、
特願平６−４４７３５号、特願平６−１１９７０２号等
に開示されているもの等が挙げられる。

【００１７】本発明の液晶表示媒体の液晶配向装置７
は、上記液晶表示媒体の表示面１９を正又は負帯電させ
得る少なくとも一つの帯電器７１を表示面１９に非接触
の位置に備え、且つ少なくとも一つの接地された電極７
２を表示面１９に接触させる位置に備える。そして、液
晶表示媒体の液晶を配向させる箇所に、帯電器又は電極
の少なくとも何方か一方が配置される。なお、帯電器７
１には電圧を供給する電源部が接続され、また、図示は
しないが、帯電器７１及び電極７２を、液晶表示媒体１
の所望の位置に配置できる様に、液晶表示媒体と帯電器
との相対的位置関係、及び液晶表示媒体と電極との相対
的位置関係の、両方又は片方を、搬送ベルト等の公知の
移動・搬送手段等により変化できるようになっている。

【００１８】例えば、液晶配向装置７が備えた電極７２
の形状が実際に図１の様に平板状ならば、所定位置に載
置した液晶表示媒体１の表示面１９の上方から、帯電器
７１及び電極７２を下方に移動させて電極を接触させ
て、電界印加がなされる。そして、帯電器７１によりそ
の下方の表示面１９は帯電し、電極７２に接触した部分
の表示面１９は接地電位を与えられる。この結果（図１
の場合、液晶表示媒体の構成は導電層の上全面にＰＤＬ
Ｃ膜、ＰＤＬＣ膜の上全面に保護層としての非導電層が
形成されているので）、帯電器及び電極の概ね下の部分
（図１で格子状のハッチング部分）のＰＤＬＣ膜に垂直
に電界が作用し、当該部分の液晶が配向する液晶配向箇
所４１となる。

【００１９】また、本発明の液晶配向方法及び装置で
は、帯電器による帯電と、接地された電極の表示面への
接触のタイミングは必ずしも同時である必要はない。表
示面の絶縁性能等の点で、表示面は一度帯電すると直ぐ
には帯電電荷が消滅しないからである。このため、帯電
器、電極及び液晶表示媒体間の相互の位置関係の精度調
整も容易である。

【００２０】次に、図２は、本発明の液晶表示媒体の液
晶配向方法及び液晶配向装置の他の実施例を示すもので
ある。同図で液晶配向装置７ａは、中央の一個の帯電器
７１と共に、その両側に二個の回転自在なアースローラ
７２ａ及び７２ｂを接地用の電極として備える。また、
アースローラ７２ａ及び７２ｂに対向して、ゴム等の弾
性物質や金属等からなる押圧ローラ７３が配置され、液
晶表示媒体とアースローラ７２ａ及び７２ｂとの接触を
確実にする。一方、液晶表示媒体１は、搬送ベルト等の
搬送手段７４に案内されて、同図では左側から右側へと
移動し、アースローラ７２ａ、帯電器７１、アースロー
ラ７２ｂへと導かれる。所望の箇所の液晶を配向させる
為に、帯電器７１並びにアースローラ７２ａ及び７２ｂ
は所定に固定的に配置され、液晶表示媒体が移動する構
造である。

【００２１】図２に示す方法及び装置の様に、帯電器と
電極とは、必ずしも各々一個ずつで一対とする必要はな
い。また、図２の装置では、下流側にもアースローラ７
２ｂを配置し、最後に（帯電器による帯電との電位差に
よる）電界を印加する手段を接地された電極とする為
に、液晶配向処理が終了後の液晶表示媒体は、アースロ
ーラ７２ｂによって除電された状態となり、いちいち除
電する必要がなく、好都合である。この点で、下流側の
アースローラ７２ｂは除電器となる除電ローラでもあ
る。従って、最後の電界印加手段として接地された電極
を備えれば、接地された電極に電界印加と除電との両方
の作用効果を兼用させることができる。このような除電
用の電極を複数設ければ、より完全に除電ができる。

【００２２】なお、本発明の液晶配向方法及び装置で用
い得る帯電器７１としては、従来公知の帯電器が使用で
き、例えば、タングステンワイヤーとガード電極からな
るコロトロン帯電器、これにグリッド電極を付けたスコ
ロトロン帯電器等がある。

【００２３】また、電極７２は、平板状或いは上記アー
スローラ７２ａ及び７２ｂの如きロール状、部分円弧の
ドラム状等の形状が可能であり形状は特に限定されな
い。また、電極の材料としては、アルミニウム、銅、ニ
ッケル、ステンレス等の金属、カーボンブラックや金属
粉、金属繊維等の導電性材料を混合した柔軟なプラスチ
ックやゴム等が使用できる。通常、電極を接触させる表
面は完全鏡面ではないので、接触を良好なものとするた
めに、カーボンブラック等の導電性材料を混合したウレ
タン、ゴム等の柔軟な材料に金属膜をメッキ等により設
けたもの等、弾性のある電極が、特に平板状の電極の場
合は好ましい。あるいは、液晶表示媒体に対して電極の
反対面にゴム等の弾性部材を押し当てるのも良い。弾性
のある電極とすれば、液晶表示媒体の表面凹凸に追従し
て均一且つ確実な接触が得られる。電極形状を、回転自
在に液晶表示媒体表面に接触可能なロール状や部分円弧
のドラム状とすれば、回転による滑らかな接触が得られ
る。

【００２４】また、図２の液晶配向装置では、電界印加
時の液晶表示媒体と帯電器及び電極との相対的位置関係
は、後者（帯電器及び電極）を固定して前者（媒体）を
搬送手段の搬送ベルト７４で移動させることで、液晶表
示素子の任意箇所の液晶を配向させた。しかし、液晶表
示媒体の任意箇所の液晶を配向させる為の、液晶表示媒
体と帯電器又は電極との相対的位置関係を変化させるに
は、図２に例示する方法以外に、液晶表示媒体を固定と
し、これにローラ状の電極は回転移動させて表面を転が
し、帯電器は液晶表示媒体に平行移動させたり、帯電器
及び電極を一体的に移動させ、且つ液晶表示媒体も移動
させる等しても良い。

【００２５】なお、帯電器又は電極の液晶表示媒体に対
する位置は、ＰＤＬＣ膜が液晶表示媒体の一部に形成さ
れている場合は少なくとも一箇所はＰＤＬＣ膜上とする
が、他の場所は、導電層がある場合は導電層上の表面、
基材が導電層を兼用する場合は基材上の表面で構わな
い。

【００２６】さらに、本発明の液晶表示媒体の液晶配向
装置において、さらに液晶表示媒体のＰＤＬＣ膜を加熱
する加熱手段を備えれば、より低電位差で液晶を配向で
きる。ＰＤＬＣ膜の配向性は電界強度によるが、帯電を
利用した場合、それは帯電による媒体表面電位と導電層
間の電位差で決まる。また、帯電現象を発生させるの
に、±数千Ｖ以上必要であるが、媒体表面電位は、帯電
器との距離や帯電時間等で異なる。高速処理のために、
液晶表示媒体あるいは帯電器を高速移動させ帯電時間が
短く媒体表面電位が小さいと、ＰＤＬＣ膜は配向しにく
いこととなるが、ＰＤＬＣ膜を加熱し、配向性を上げれ
ば、帯電位が低くても液晶配向することとなる。言い換
えれば、高速配向処理が行える。液晶の加熱で、例え
ば、高温側でネマチック相に転移するスメクチック液晶
を用いる場合のＰＤＬＣ膜では、ネマチック相領域で液
晶を配向できる為に、より低い電界で配向できる。ま
た、アイソトロピック相からの冷却過程にネマチック相
が現れる液晶を用いた場合には、アイソトロピック相領
域まで加熱後、冷却過程で上記と同様、低電位差で液晶
を配向できる。その結果、液晶配向をより確実、高速に
行える。その結果、液晶表面の高電位による放電等の媒
体損傷の危険性を回避できる。なお、装置として、図示
はしないが、図２の液晶配向装置の上流側にアースロー
ラと同様に配置して加熱ローラ等をＰＤＬＣ膜側、或い
は表裏両面に設置して液晶表示媒体を接触加熱すればよ
い。

【００２７】上述したような本発明の液晶表示媒体の液
晶配向方法及び液晶配向装置は、帯電器と接地された電
極とにより電界印加する点に特徴がある。ちなみに、液
晶表示媒体に電界印加する方式には、 露出した導電層に接地された電極を接触させて導電層
を接地し、且つＰＤＬＣ膜上の表面に対して電位を有す
る電極を接触させるか又は帯電器で電位を与える、従来
技術の欄で取り上げた特開平４−７１８９９号公報に開
示された方式、 （側端面も含め）露出した導電層に電位を有する電極
の接触又は帯電器で電位を与え、ＰＤＬＣ膜上の表面に
接地された電極を接触させて該表面を接地させる、本出
願人による特願平６−１０３２４９号に開示された方
式、 帯電現象のみを利用する方式である、本出願人による
平成６年１１月１４日出願の「液晶表示媒体の非接触液
晶配向方法及び液晶配向装置」に開示された方式、 露出した導電層に接触させる必要がない（異なる電位
の２個以上の）電極のみを利用する方式である、本出願
人による平成６年１１月１４日出願の「液晶表示媒体の
液晶配向方法及び液晶配向装置」に開示された方式等が
ある。

【００２８】先ず、上記〜の方式の利点、欠点を整
理すると以下の如くなる。及びの露出した導電層に
電極を接触させる方式では、導電層を露出させる必要が
あるので、導電層に傷や接触不良による放電破壊が生じ
易い。なお、の方式では露出した導電層に対して非接
触で帯電させる形式もあるが、導電層は露出しているた
めに、露出部分が搬送傷等の破損を受けやすい。また、
の一部の側端面露出した導電層を使用する場合でも、
側端面から導電層が劣化することもある。及びの方
式では、導電層を露出させる必要はなく導電層の破損が
無い点で、及びよりも優れる。しかし、の方式で
は、異なる電位の電極を同時に接触させる必要があり、
かつ液晶表示媒体と電極との接触を充分よくする必要が
あるため配向性が不安定となる。また、接触させる電極
は最低２つ必要であり、接触による傷付きの可能性は一
つの場合の２倍以上となる。なお、以下に述べるの帯
電方式、及びのうちの帯電を利用する方式に必然的
な残留電荷によるトラブル発生の恐れはない。の方式
では、帯電器により完全に非接触で電界印加ができ接触
による傷付き発生が全くない点で、，及びの方式
に対して優れる。しかし、帯電した液晶表示媒体の表面
をそのままにしておくと、他の接地された物体との間で
放電が起こり液晶表示媒体の放電破壊が生じるというト
ラブル発生もあり得る。また、異なる電位の帯電を発生
させるため、消費電力が大きくなってしまう。

【００２９】次に上記〜の方式に対する本発明の利
点は、以下の如くなる。以上の及びの方式に対して
は、本発明では、液晶表示媒体は導電層上全面をＰＤＬ
Ｃ膜が覆っていても良い為、ＰＤＬＣ膜形成部分以外の
所に導電層を延長する必要はなく、ＰＤＬＣ膜を用いた
表示部を液晶表示媒体の全面等と大きく、且つ自由に設
定でき、液晶表示媒体の構成の制約が少ない。また、側
端面も含めて完全に導電層やＰＤＬＣ膜を保護層等で覆
っても、液晶配向ができる。また、の帯電器のみ、或
いはの電極のみの方式に対しては、電極方式で発生の
可能性のある接触不良が帯電方式では無いため、電極と
帯電器との組み合わせでは、電極数を半減でき接触不良
発生の確率が半減し、液晶表示媒体への電界印加が安定
的に行われる上、帯電現象を複数回利用する場合に比
べ、一回利用で済む方が消費電力を小さくできる。ま
た、帯電器と電極との組み合わせ使用のため装置の小型
化も容易である。

【００３０】また、導電層及びＰＤＬＣ膜上を保護層等
の非導電層で覆った液晶表示媒体に対しても液晶配向が
可能であり、この点で、前記した如く及びの方式よ
り優れている。さらに、接地された電極で、帯電器によ
って帯電した表面の残留電荷を除電する様にすれば、除
電器も兼用でき、別途除電する必要がないので、そのま
まで、の帯電利用形式、及びで問題となる残留電
荷によるトラブル発生を未然に防止できる。以上の様
に、特に、対象とする液晶表示媒体として導電層やＰＤ
ＬＣ膜を保護層等の非導電層で覆った構成のものに対し
て液晶配向が可能であるために、液晶表示媒体の耐久性
等の信頼性に寄与する上、帯電方式と電極方式の両者の
利点を兼ね備える上、さらにそれらの欠点を解消するこ
とが可能である。すなわち、接地電極を除電器と兼用す
ることにより、帯電方式に必然的な残留電荷の問題を解
消しつつ、非接触の帯電方式が使え、電極の必要最小限
とすれば、液晶表示媒体への傷付きも少なくて済む。

【００３１】なお、本発明の液晶表示媒体の液晶配向方
法及び液晶配向装置で得られる液晶の配向状態とは、ラ
ンダム配向に対する、ホメオトロピック配向やホモジニ
アス配向等の規則配向状態を意味する。また、このよう
な規則配向状態は、液晶表示媒体の利用法により表示の
消去状態又は書込状態の何方でも良い。また、本発明の
液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置は、特
に、表示部分全面を配向状態とするのにも適した方法で
あり、表示の消去方法として最適である。しかし、本発
明の液晶配向方法及び装置は、上記の如く表示の消去用
に限定されるものでなはく、表示の書き込み用であって
もよい。表示の書き込みにはパターン状の電界印加が必
要で、帯電器の方は最適ではないが、接地された電極の
方をマトリックス状の電極とて、パターン形状に対応し
た電極のみを接触させる等すれば、表示の書き込みも可
能である。

【００３２】次に、実施例及び比較例によ本発明を更に
具体的に説明する。

【００３３】《実施例》以下のようにして、本発明の液
晶配向方法及び液晶配向装置を評価した。

【００３４】液晶配向装置（消去装置） 図２の概略構成図に示すような、下記の液晶表示媒体
（液晶表示カード）を搬送ベルトで搬送移動（長手方向
に搬送した為、媒体の搬送長さは８５ｍｍ、搬送巾は５
４ｍｍ）させ、コロナ帯電器一個と、接地された電極で
ある回転自在なアースローラ二本を前記帯電器に対して
上流側及び下流側に一箇所ずつ備え、帯電器及び電極を
液晶表示媒体に対して固定的に配置した装置とした。こ
の液晶配向装置を表示の消去装置として使用した。アー
スローラには、搬送される液晶表示媒体の横幅全域に接
触可能な幅６０ｍｍ、直径１０ｍｍの金属製ローラを用
い、各アースローラ（回転軸）と帯電器（タングステン
ワイヤ等の放電線）との距離は、１０ｍｍとした。液晶
表示媒体は搬送ベルトで搬送されてアースローラ及び帯
電器を通過し、通過時に電界が印加される。

【００３５】書込装置 なお、表示の書き込みにはサーマルプリンタに使用され
るサーマルヘッド（ヘッド解像度：６ｄｏｔ／ｍｍ、加
熱量０．４ｍＪ／ｄｏｔ））を用いた。

【００３６】評価用の液晶表示媒体の作成 透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み１８８
μｍ）にＩＴＯ膜を形成した白色導電フィルムを導電層
付きの基材とし、該導電層の上全面にポリエステル／ウ
レタン系樹脂からなる厚み１μｍの接着層を形成し、そ
の上に厚み１０μｍで下記内容のＰＤＬＣ膜を塗布、乾
燥して形成後、紫外線硬化性樹脂（大日精化工業（株）
製 セイカビーム）を全面に塗布、硬化させ厚み２μｍ
の保護層を形成した。次に、８５×５４ｍｍのサイズに
打ち抜き、片面全面が表示面となる液晶表示カードとし
た。なお、表示は、液晶がランダム配向の状態を表示状
態、ホメオトロピック配向の状態を消去状態として使用
した。二色性色素により、表示が黒色、消去が白色を呈
示する。

【００３７】ＰＤＬＣ膜 下記主成分からなり、液晶（及び液晶に混合した二色性
色素）を超音波分散し、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法でマイク
ロカプセル化した分散塗液により形成した。

【００３８】・スメクチック液晶（メルク・ジャパン
（株）製 Ｓ−６） ・二色性色素（三井東圧化学（株）製 Ｓ−４２８） （黒発色／透明の二色性） ・マイクロカプセル壁膜成分 メチルメタクリレートのｉｎ−ｓｉｔｕ重合物 ・保護コロイド兼高分子マトリックス成分 ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製 Ｋ
Ｐ−０６） ・増粘剤兼高分子マトリックス成分 ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製 Ｋ
Ｈ−２０） ・液晶／高分子マトリックス比＝１／１

【００３９】液晶配向結果（消去結果） 液晶配向装置による消去処理は、コロナ帯電器の出力電
圧を＋５ｋＶとして、搬送される液晶表示媒体の表面に
対して３ｍｍ離し、液晶表示媒体の搬送速度は５００ｍ
ｍ／ｓｅｃとして行った。液晶表示媒体を製作直後の液
晶はランダム配向している為に、表示は全面書込状態の
黒色である。これを、前記液晶配向装置で消去処理した
ところ、ＰＤＬＣ膜が黒色から白色に変化し、液晶表示
媒体の表示面全面が消去状態となった。次に、前記書込
装置で文字を書き込んだ液晶表示媒体を、同様に前記液
晶配向装置で消去処理を行い、表示面全面を消去状態と
した。そして、書き換えを１０００回繰り返した結果、
表示のコントラストの低下や、液晶表示媒体のＰＤＬＣ
膜の破壊もなく、良好であった。特に、導電層はＰＤＬ
Ｃ膜及び保護層で、ＰＤＬＣ膜は保護層で保護されてい
る為に、導電層やＰＤＬＣ膜の欠陥が生じず、安定した
書き換えができた。

【００４０】《比較例》液晶配向方法（消去装置） 図３に示す液晶配向方法に利用し、液晶表示媒体の構成
材料は実施例１に用いた液晶表示媒体と同じだが、ＰＤ
ＬＣ膜が導電層上の一部に形成され、導電層３が露出
し、保護層５がない構成の液晶表示媒体を用い、導電層
に接地された電極７２を接触させ、ＰＤＬＣ膜に電位差
（＋３００Ｖ）を有する電極７６を接触させて、消去を
行った。電極の形状はローラー状とした。

【００４１】液晶配向結果（消去結果） 実施例１と同様に、書き換え処理を繰り返したところ、
カード表面に搬送傷等が発生し、表面に露出した導電層
に欠陥が発生した。このあと図３に示す方法にて消去す
るための電界を印加したとろこ、導電層の欠陥部分が放
電を伴い破壊が進行すると共に消去性が低下し、消え残
りが生じ、書換１０回で消去できなくなった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の請求項１の液晶表示媒体の液晶
配向方法によれば、液晶表示媒体は導電層上全面をＰＤ
ＬＣ膜が覆っていても良い為、ＰＤＬＣ膜形成部分以外
の所に導電層を延長して端子部等を設ける必要はなく、
ＰＤＬＣ膜を用いた表示部を液晶表示媒体の全面等と大
きくすることもでき、また、一部分に表示部を設ける場
合でも自由に設定でき、液晶表示媒体の構成上のの制約
が少ない。また、帯電器のみ、或いは電極のみを用いた
場合に比べ、接触させる電極数は一個で良く半減できる
ので、電極接触不良による配向不良発生の頻度を確実に
半減でき、また帯電器による高電圧を印加できるので確
実に配向できる。従って、液晶表示媒体への電界印加、
その結果の液晶配向を安定的、確実に行える。また、請
求項２の発明の方法によれば、さらに、液晶表示媒体の
ＰＤＬＣ膜や導電層の上に、保護層や印刷層等の非導電
層が施されている場合でも、確実に液晶配向が行える。
その結果、保護層や印刷層にて耐久性、実用性に優れた
液晶表示媒体が実用できる。導電層及びＰＤＬＣ膜を側
端面も含め完全に覆うことが出来るので、液晶表示媒体
の耐久性等の信頼性向上に寄与する。また、請求項３の
発明の方法によれば、さらに、接地された電極が、帯電
器で帯電した液晶表示媒体の除電器を兼用できる為、別
途、除電する必要がない。

【００４３】本発明の請求項４の液晶表示媒体の液晶配
向装置によれば、上記した液晶配向方法の効果が得られ
る他に、装置上の効果として、帯電器と接地された電極
とを組み合わせて使用するので、両者を近接配置するこ
とも可能であり、装置の小型化が容易である。また、帯
電器による帯電と、接地された電極による表面アースと
のタイミングを、必ずしも同時に行う必要がないので、
帯電器、電極、及び液晶表示媒体間の位置調整が容易で
ある。また、請求項５の発明の装置では、さらに、相対
的位置関係の移動により、液晶表示素子の任意位置の配
向状態を変化できる。また、請求項６の発明の装置で
は、さらに、接地された電極が、帯電器で帯電した液晶
表示媒体の残留電荷に対する除電器を兼用できる為、別
途、除電する必要がない。また、請求項７の発明の装置
では、さらに、液晶表示媒体を予熱することにより、液
晶配向の駆動電圧を低くでき、高電圧駆動による気中放
電で液晶表示媒体が損傷することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶
配向装置の一実施例の基本概念図。

【図２】本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶
配向装置の他の実施例の概略構成図。

【図３】電極のみによる他の液晶配向方法の説明図。

【符号の説明】

１ 液晶表示媒体 １９ 表示面 ２ 基材 ３ 導電層 ４ ＰＤＬＣ膜 ４１ 液晶配向箇所 ５ 保護層 ７，７ａ，７ｂ 液晶表示媒体の液晶配向装置 ７１ 帯電器 ７２ 接地された電極 ７２ａ アースローラ ７２ｂ アースローラ兼除電ローラ ７３ 押圧ローラ ７４ 搬送手段，搬送ベルト ７６ 電極（電位差有り）

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【手続補正書】

【提出日】平成８年３月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に、導電層と、さらに該導電層上
   に液晶を高分子マトリックス中に分散してなる液晶／高
   分子複合膜と、を少なくとも有する、可逆表示可能な液
   晶表示媒体について、表示状態を変更すべく液晶／高分
   子複合膜に電界を印加して液晶を配向させる方法におい
   て、 正又は負帯電させ得る帯電器を、液晶表示媒体の液晶／
   高分子複合膜側面上に非接触となるよう少なくとも１つ
   以上配置し、且つ、接地された少なくとも１つ以上の電
   極を前記帯電器と同一面側の液晶表示媒体表面に接触さ
   せ、前記帯電器による帯電と前記電極間の電位差を利用
   して、液晶を配向させることを特徴とする液晶表示媒体
   の液晶配向方法。
2. 【請求項２】 上記液晶表示媒体が、導電層及び液晶／
   高分子複合膜の上に、非導電層を有し、該非導電層を介
   する電界により、液晶を配向させることを特徴とする液
   晶表示媒体の液晶配向方法。
3. 【請求項３】 上記電極が、帯電器によって帯電した液
   晶表示媒体表面の電荷を除電することを特徴とする請求
   項１又は２記載の液晶表示媒体の液晶配向方法。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載の液晶表示媒体
   の液晶配向方法を利用した装置であって、 液晶表示媒体に対して非接触状態に位置し、液晶表示媒
   体表面を正又は負帯電させ得る１以上の帯電器と、 液晶表示媒体に対して前記帯電器と同一面側に位置し、
   液晶表示媒体表面に接触する、接地された１以上の電極
   と、を備え、たことを特徴とする液晶表示媒体の液晶配
   向装置。
5. 【請求項５】 液晶表示媒体と帯電器又は接地された電
   極との位置関係を、何方か片方又は両方を移動させて、
   前記液晶表示媒体と帯電器又は電極との相対的位置を変
   えることで、任意箇所の液晶を配向させることを特徴と
   する請求項４記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
6. 【請求項６】 接地された電極が、帯電器によって帯電
   した液晶表示媒体表面の電荷を除電する除電器でもある
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の液晶表示媒体の
   液晶配向装置。
7. 【請求項７】 液晶表示媒体の液晶／高分子複合膜を加
   熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項４〜６
   のいずれか１項記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。