JPH08240819A - 液晶表示素子及びその駆動方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその駆動方法Info
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- JPH08240819A JPH08240819A JP7065287A JP6528795A JPH08240819A JP H08240819 A JPH08240819 A JP H08240819A JP 7065287 A JP7065287 A JP 7065287A JP 6528795 A JP6528795 A JP 6528795A JP H08240819 A JPH08240819 A JP H08240819A
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- polymer
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- crystal display
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1392—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent using a field-induced sign-reversal of the dielectric anisotropy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶の周波数依存性に着目し、２周波で駆動
されるメモリ性を有する液晶構造とすることにより、メ
モリされた透明状態から電圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明
状態と散乱状態との切換えが可能な状態へ、迅速に且つ
低エネルギ−で戻すことができる液晶表示素子を得る。 【構成】 高分子層３中に２周波駆動液晶４が分散保持
された高分子−液晶複合層を透明電極１間に配置し、前
記高分子−液晶複合層の高分子層３と液晶４との界面は
液晶４側に凹部６が形成された状態で結合した構造とす
ることにより、界面の表面積を大きくし、２周波駆動液
晶４においてメモリ性を有するようにする。
されるメモリ性を有する液晶構造とすることにより、メ
モリされた透明状態から電圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明
状態と散乱状態との切換えが可能な状態へ、迅速に且つ
低エネルギ−で戻すことができる液晶表示素子を得る。 【構成】 高分子層３中に２周波駆動液晶４が分散保持
された高分子−液晶複合層を透明電極１間に配置し、前
記高分子−液晶複合層の高分子層３と液晶４との界面は
液晶４側に凹部６が形成された状態で結合した構造とす
ることにより、界面の表面積を大きくし、２周波駆動液
晶４においてメモリ性を有するようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子及びその駆
動方法に関し、さらに詳しくは、液晶材料と高分子材料
によりなる高分子−液晶複合層を用い、透過、反射方式
によって、文字、図形等を目的に応じて動画と静止画の
表示を可能とする液晶表示素子の構造、及び、動画と静
止画の表示及びそれらの表示切り換えを行なう際の駆動
方法に関する。
動方法に関し、さらに詳しくは、液晶材料と高分子材料
によりなる高分子−液晶複合層を用い、透過、反射方式
によって、文字、図形等を目的に応じて動画と静止画の
表示を可能とする液晶表示素子の構造、及び、動画と静
止画の表示及びそれらの表示切り換えを行なう際の駆動
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示素子としては、液晶の旋
光特性を利用したねじれ液晶（ＴＮ）型や、その応答特
性を改良したス−パ−ツイストネマチック（ＳＴＮ）型
が実用化されている。しかし、これらの液晶表示素子
は、液晶層の厚みの制御が難しいため、ガラス基板や厚
手の樹脂基板を用いた堅固な構造のものしか作れなかっ
た。また、上記液晶表示素子を利用した装置は偏光板を
使用するため、透過光の明るさ、コントラストにおいて
制限を受けるという欠点を有している。
光特性を利用したねじれ液晶（ＴＮ）型や、その応答特
性を改良したス−パ−ツイストネマチック（ＳＴＮ）型
が実用化されている。しかし、これらの液晶表示素子
は、液晶層の厚みの制御が難しいため、ガラス基板や厚
手の樹脂基板を用いた堅固な構造のものしか作れなかっ
た。また、上記液晶表示素子を利用した装置は偏光板を
使用するため、透過光の明るさ、コントラストにおいて
制限を受けるという欠点を有している。
【０００３】これに対して、柔軟性のあるフィルム化が
容易であり、偏光板が不要である装置として、高分子と
液晶よりなる高分子−液晶複合層を有する液晶装置が提
案されている（特表昭５８−５０１６３１号公報、特表
昭６１−５０１３４５号公報）。これらの文献には、高
分子と液晶よりなる高分子−液晶複合層に電圧を印加
（ＯＮ状態）又は不印加（ＯＦＦ状態）とすることによ
り透明状態と散乱状態との切り換えが行えること、透明
状態と光散乱状態のパタ−ンにより表示装置としての用
途があること、高い電圧を与えることにより透明状態は
メモリされること等が記載されている。
容易であり、偏光板が不要である装置として、高分子と
液晶よりなる高分子−液晶複合層を有する液晶装置が提
案されている（特表昭５８−５０１６３１号公報、特表
昭６１−５０１３４５号公報）。これらの文献には、高
分子と液晶よりなる高分子−液晶複合層に電圧を印加
（ＯＮ状態）又は不印加（ＯＦＦ状態）とすることによ
り透明状態と散乱状態との切り換えが行えること、透明
状態と光散乱状態のパタ−ンにより表示装置としての用
途があること、高い電圧を与えることにより透明状態は
メモリされること等が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の液晶表示素子に
おいては、高分子と液晶よりなる高分子−液晶複合層に
印加する字電圧をＯＮ状態又は０ＦＦ状態とすることに
より、透明状態と散乱状態との切り換えを行なうことが
でき、高い電圧を与えることにより透明状態はメモリさ
れる。しかしながら、高分子−液晶複合層を、メモリさ
れた透明状態から電圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明状態と
散乱状態との切り換えが可能な状態へと戻すためには、
ネマチック層から液相への状態変化が起こる温度まで加
熱して再び室温まで冷却しなければならず、時間及びエ
ネルギ−の面で無駄が多いという欠点があった。
おいては、高分子と液晶よりなる高分子−液晶複合層に
印加する字電圧をＯＮ状態又は０ＦＦ状態とすることに
より、透明状態と散乱状態との切り換えを行なうことが
でき、高い電圧を与えることにより透明状態はメモリさ
れる。しかしながら、高分子−液晶複合層を、メモリさ
れた透明状態から電圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明状態と
散乱状態との切り換えが可能な状態へと戻すためには、
ネマチック層から液相への状態変化が起こる温度まで加
熱して再び室温まで冷却しなければならず、時間及びエ
ネルギ−の面で無駄が多いという欠点があった。
【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、液晶の周波数依存性に着目し、２周波で駆動される
メモリ性を有する液晶構造とすることにより、メモリさ
れた透明状態から電圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明状態と
散乱状態との切換えが可能な状態へ、迅速に且つ低エネ
ルギ−で戻すことができる液晶表示素子の構造及びその
駆動方法を提供することを目的とする。
で、液晶の周波数依存性に着目し、２周波で駆動される
メモリ性を有する液晶構造とすることにより、メモリさ
れた透明状態から電圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明状態と
散乱状態との切換えが可能な状態へ、迅速に且つ低エネ
ルギ−で戻すことができる液晶表示素子の構造及びその
駆動方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の液晶表示素子は、高分子層中に２周波駆動液晶
が分散保持された高分子−液晶複合層を電極間に配置
し、前記高分子−液晶複合層の高分子層と液晶との界面
は液晶側に凹部が形成された状態で結合していることを
特徴としている。
本発明の液晶表示素子は、高分子層中に２周波駆動液晶
が分散保持された高分子−液晶複合層を電極間に配置
し、前記高分子−液晶複合層の高分子層と液晶との界面
は液晶側に凹部が形成された状態で結合していることを
特徴としている。
【０００７】また、本発明の駆動方法は、請求項１の液
晶表示素子において、第１の表示モード及び第２の表示
モードを有している。第１の表示モ−ドでは、前記２周
波駆動液晶が正の誘電異方性を示す周波数の所定の電圧
を液晶表示素子の電極間に与えて動画を表示する。第２
の表示モードでは、前記２周波駆動液晶が正の誘電異方
性を示す周波数の前記所定の電圧よりも大きい電圧を液
晶表示素子の電極間に与えて静止画を表示する。そし
て、第２の表示モ−ドから第１の表示モ−ドへの切り換
えは、前記２周波駆動液晶が負の誘電異方性を示す周波
数の所定の電圧を液晶表示素子の電極間に与えて行な
う。
晶表示素子において、第１の表示モード及び第２の表示
モードを有している。第１の表示モ−ドでは、前記２周
波駆動液晶が正の誘電異方性を示す周波数の所定の電圧
を液晶表示素子の電極間に与えて動画を表示する。第２
の表示モードでは、前記２周波駆動液晶が正の誘電異方
性を示す周波数の前記所定の電圧よりも大きい電圧を液
晶表示素子の電極間に与えて静止画を表示する。そし
て、第２の表示モ−ドから第１の表示モ−ドへの切り換
えは、前記２周波駆動液晶が負の誘電異方性を示す周波
数の所定の電圧を液晶表示素子の電極間に与えて行な
う。
【０００８】
【作用】請求項１の液晶表示素子によれば、高分子−液
晶複合層の高分子層と液晶との界面は、液晶側に凹部が
形成された状態で結合している構造としたので、高分子
層と液晶とが接触する界面の表面積を大きくすることが
でき、メモリ性を有する２周波駆動液晶とすることがで
きる。
晶複合層の高分子層と液晶との界面は、液晶側に凹部が
形成された状態で結合している構造としたので、高分子
層と液晶とが接触する界面の表面積を大きくすることが
でき、メモリ性を有する２周波駆動液晶とすることがで
きる。
【０００９】請求項２の駆動方法によれば、第１の表示
モ−ドにおいては印加電圧のＯＮ／ＯＦＦにより液晶を
透明状態と散乱状態とに切り換えることができ、２周波
駆動液晶が正の誘電異方性を示す周波数の所定の駆動電
圧を電極間に与えることにより、動画を表示させること
ができる。第２の表示モードにおいては、第１の表示モ
ードの印加電圧より駆動電圧を上げることにより、一定
の画像を保持する静止画を表示させることができる。ま
た、第２の表示モ−ドから第１の表示モ−ドへの切り換
えは、２周波駆動液晶が負の誘電異方性を示す周波数の
所定の駆動電圧を液晶表示素子の電極間に与えることに
より行なわれるので、メモリされた透明状態から印加電
圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明状態と散乱状態との切換え
が可能な状態へ、迅速に且つ低エネルギ−で戻すことが
できる。
モ−ドにおいては印加電圧のＯＮ／ＯＦＦにより液晶を
透明状態と散乱状態とに切り換えることができ、２周波
駆動液晶が正の誘電異方性を示す周波数の所定の駆動電
圧を電極間に与えることにより、動画を表示させること
ができる。第２の表示モードにおいては、第１の表示モ
ードの印加電圧より駆動電圧を上げることにより、一定
の画像を保持する静止画を表示させることができる。ま
た、第２の表示モ−ドから第１の表示モ−ドへの切り換
えは、２周波駆動液晶が負の誘電異方性を示す周波数の
所定の駆動電圧を液晶表示素子の電極間に与えることに
より行なわれるので、メモリされた透明状態から印加電
圧のＯＮ／ＯＦＦにより透明状態と散乱状態との切換え
が可能な状態へ、迅速に且つ低エネルギ−で戻すことが
できる。
【００１０】
【実施例】本発明に係る液晶表示素子の一実施例につい
て、図１を参照しながら説明する。液晶表示素子は、透
明電極１を有する２枚の基板２，２間に高分子−液晶複
合層が配置されている。この高分子−液晶複合層は、高
分子層３中に２周波駆動液晶４が分散保持され、高分子
層３と液晶４との界面は、高分子層３側に球状樹脂５
が、液晶４側に凹部６が形成された状態で結合すること
により、両者が接触する界面の表面積を大きくしてい
る。また、高分子層３中に、２周波駆動液晶４が互に接
触して連結する連続層をなした構造であってもよい。
て、図１を参照しながら説明する。液晶表示素子は、透
明電極１を有する２枚の基板２，２間に高分子−液晶複
合層が配置されている。この高分子−液晶複合層は、高
分子層３中に２周波駆動液晶４が分散保持され、高分子
層３と液晶４との界面は、高分子層３側に球状樹脂５
が、液晶４側に凹部６が形成された状態で結合すること
により、両者が接触する界面の表面積を大きくしてい
る。また、高分子層３中に、２周波駆動液晶４が互に接
触して連結する連続層をなした構造であってもよい。
【００１１】前記２周波駆動液晶４は、特定の周波数
（交差周波数）の高周波側と低周波側で液晶の誘電率の
異方性の符号（垂直配向と水平配向）が変化する液晶で
あり、印加電圧の周波数が交差周波数に近い場合には、
液晶は電場による力を受けず配向状態は変化しない。し
たがって、交差周波数を隔てて高周波側と低周波側の各
周波数の印加電圧で２周波駆動液晶４を駆動すれば、液
晶４を垂直配向状態と水平配向状態の２つの状態に制御
することができる。
（交差周波数）の高周波側と低周波側で液晶の誘電率の
異方性の符号（垂直配向と水平配向）が変化する液晶で
あり、印加電圧の周波数が交差周波数に近い場合には、
液晶は電場による力を受けず配向状態は変化しない。し
たがって、交差周波数を隔てて高周波側と低周波側の各
周波数の印加電圧で２周波駆動液晶４を駆動すれば、液
晶４を垂直配向状態と水平配向状態の２つの状態に制御
することができる。
【００１２】高分子−液晶複合層の作製方法としては、
まず液晶と高分子の前駆体からなる均一溶液より高分子
前駆体の反応に伴う相分離を利用する方法があげられ
る。以下、この方法について詳細に説明する。高分子前
駆体は、重合性官能基をもつモノマ−及びオリゴマ−か
らなると共に必要に応じて反応開始剤、増感剤、連鎖移
動剤などを含有している。使用可能な高分子前駆体とし
ては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレ
ン、ビニルトルエン、マレイン酸、イタコン酸、アクリ
ルアミド、Ｎ−メチロ−ルアクリルアミド、ジアセトン
アクリルアミド、１，３−ブタジエン、置換基としてメ
チル、エチル、ｉ−プロピル、ｔ−ブチル、アミル、２
−エチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デ
シル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシ
ル、ｎ−オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メ
トキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ア
ルリル、メタリル、ラウリル、グリシジル、２−ヒドロ
キシエチルのごとき基を有するアクリル酸、メタクリル
酸、フマル酸；エチレングリコ−ル、ポリエチレングリ
コ−ル、プロピレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ
−ル、１，３−ブチレングリコ−ル、テトラメチレング
リコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、トリメチロ−ル
プロパン、グリセリン及びペンタエリスト−ル等のモノ
（メタ）アクリル酸エステル、またはポリ（メタ）アク
リル酸エステル；酢酸ビニル、酪酸ビニルまたは安息香
酸ビニル、アクリロニトリル、アセチルビニルエ−テ
ル、リモネン、シクロヘキセン、ジアリルフタル酸、ジ
アリルイソフタル酸、２−３，又は４−ビニルピリジ
ン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド又
はＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド及びそれらのア
ルキルエ−テル化合物、ネオペンチルグリコ−ルまたは
１，６−ヘキサンジオ−ル１モルに２モルのエチレンオ
キサイド若しくはブロピレンオキサイドを付加して得た
ジオ−ルのジ（メタ）アクリレ−ト、トリメチロ−ルプ
ロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイド若しく
はプロピレンオキサイドを付加して得たトリオ−ルのジ
又はトリ（メタ）アクリレ−ト、ビスフェノ−ルＡ１モ
ルに２モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレ
ンオキサイドを付加して得たジオ−ルのジ（メタ）アク
リレ−ト、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト
１モルとフェニルイソシアネ−ト若しくはｎ−ブチルイ
ソシアネ−ト１モルとの反応生成物、ジぺンタエリスト
−ルのポリ（メタ）アクリレ−ト、長鎖脂肪酸ジアクリ
レ−ト、脂肪族トリアクリレ−ト、カプロラクトン変性
ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコ−ル
ジアクリレ−ト、トリシクロデカンジメチロ−ルジアク
リレ−ト、トリス（アクリルオキシエチル）イソシアヌ
レ−ト、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコ−ルジ
アクリレ−ト等をあげることができ、（メタ）アクリル
系二重結合を２個以上有する高分子前駆体が特に好まし
い。
まず液晶と高分子の前駆体からなる均一溶液より高分子
前駆体の反応に伴う相分離を利用する方法があげられ
る。以下、この方法について詳細に説明する。高分子前
駆体は、重合性官能基をもつモノマ−及びオリゴマ−か
らなると共に必要に応じて反応開始剤、増感剤、連鎖移
動剤などを含有している。使用可能な高分子前駆体とし
ては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレ
ン、ビニルトルエン、マレイン酸、イタコン酸、アクリ
ルアミド、Ｎ−メチロ−ルアクリルアミド、ジアセトン
アクリルアミド、１，３−ブタジエン、置換基としてメ
チル、エチル、ｉ−プロピル、ｔ−ブチル、アミル、２
−エチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デ
シル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシ
ル、ｎ−オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メ
トキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ア
ルリル、メタリル、ラウリル、グリシジル、２−ヒドロ
キシエチルのごとき基を有するアクリル酸、メタクリル
酸、フマル酸；エチレングリコ−ル、ポリエチレングリ
コ−ル、プロピレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ
−ル、１，３−ブチレングリコ−ル、テトラメチレング
リコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル、トリメチロ−ル
プロパン、グリセリン及びペンタエリスト−ル等のモノ
（メタ）アクリル酸エステル、またはポリ（メタ）アク
リル酸エステル；酢酸ビニル、酪酸ビニルまたは安息香
酸ビニル、アクリロニトリル、アセチルビニルエ−テ
ル、リモネン、シクロヘキセン、ジアリルフタル酸、ジ
アリルイソフタル酸、２−３，又は４−ビニルピリジ
ン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド又
はＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド及びそれらのア
ルキルエ−テル化合物、ネオペンチルグリコ−ルまたは
１，６−ヘキサンジオ−ル１モルに２モルのエチレンオ
キサイド若しくはブロピレンオキサイドを付加して得た
ジオ−ルのジ（メタ）アクリレ−ト、トリメチロ−ルプ
ロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイド若しく
はプロピレンオキサイドを付加して得たトリオ−ルのジ
又はトリ（メタ）アクリレ−ト、ビスフェノ−ルＡ１モ
ルに２モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレ
ンオキサイドを付加して得たジオ−ルのジ（メタ）アク
リレ−ト、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト
１モルとフェニルイソシアネ−ト若しくはｎ−ブチルイ
ソシアネ−ト１モルとの反応生成物、ジぺンタエリスト
−ルのポリ（メタ）アクリレ−ト、長鎖脂肪酸ジアクリ
レ−ト、脂肪族トリアクリレ−ト、カプロラクトン変性
ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコ−ル
ジアクリレ−ト、トリシクロデカンジメチロ−ルジアク
リレ−ト、トリス（アクリルオキシエチル）イソシアヌ
レ−ト、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコ−ルジ
アクリレ−ト等をあげることができ、（メタ）アクリル
系二重結合を２個以上有する高分子前駆体が特に好まし
い。
【００１３】また、使用可能な重合開始剤としては、例
えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７
３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
（チバ・ガイギ−社製「イルガキュア１８４」）、１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１
１１６」）、ベンジルジメチルケタ−ル（チバ・ガイギ
−社製「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロ
パノン−１（チバ・ガイギ−社製「イルガキュア９０
７」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社
製「カヤキュアＤＥＴＸ」、ｐ−ジメチルアミノ安息香
酸、（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）、イソプロ
ピルチオキサントン（ワ−ドプレキンソップ社製「カン
タキュアＩＴＸ」）等があげられ、液状である２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン
が液晶材料との相溶性の面で特に好ましい。
えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７
３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
（チバ・ガイギ−社製「イルガキュア１８４」）、１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１
１１６」）、ベンジルジメチルケタ−ル（チバ・ガイギ
−社製「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロ
パノン−１（チバ・ガイギ−社製「イルガキュア９０
７」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社
製「カヤキュアＤＥＴＸ」、ｐ−ジメチルアミノ安息香
酸、（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）、イソプロ
ピルチオキサントン（ワ−ドプレキンソップ社製「カン
タキュアＩＴＸ」）等があげられ、液状である２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン
が液晶材料との相溶性の面で特に好ましい。
【００１４】実施例において必要に応じて使用し得る連
鎖移動剤の好例は、ブタンジオールジチオプロピネー
ト、ペンタエリストールテトラキアス（β−チオプロピ
ネート）、トリエチレングリコールジメルカプタン等で
ある。
鎖移動剤の好例は、ブタンジオールジチオプロピネー
ト、ペンタエリストールテトラキアス（β−チオプロピ
ネート）、トリエチレングリコールジメルカプタン等で
ある。
【００１５】使用可能な２周波駆動液晶４の材料として
は、２周波駆動のネマチック液晶、２周波駆動のコレス
テリック液晶のどれを用いてもよいが、特に、駆動電圧
を低く設定できることからネマチック液晶が望ましい。
また、これらの混合物であってもよい。更に、液晶の濃
度が６０重量％以上となるように、重合性組成物と相溶
させることが好ましい。このような液晶材料は、市販の
液晶材料、例えば、チッソ石油化学社製ＦＸ−１００
１，ＦＸ−１００２等を適宜に選択して使用してもよい
し、また混合して使用してもよく、必要に応じてカイラ
ルな成分を添加してもよい。
は、２周波駆動のネマチック液晶、２周波駆動のコレス
テリック液晶のどれを用いてもよいが、特に、駆動電圧
を低く設定できることからネマチック液晶が望ましい。
また、これらの混合物であってもよい。更に、液晶の濃
度が６０重量％以上となるように、重合性組成物と相溶
させることが好ましい。このような液晶材料は、市販の
液晶材料、例えば、チッソ石油化学社製ＦＸ−１００
１，ＦＸ−１００２等を適宜に選択して使用してもよい
し、また混合して使用してもよく、必要に応じてカイラ
ルな成分を添加してもよい。
【００１６】高分子−液晶複合層を挟む２枚の基板２と
しては、例えばガラス板（コ−ニング７０４９等）、プ
ラスチックフィルム（ＰＥＴ，ＰＥＳ）等を使用するこ
とができ、液晶デバイスを電界で駆動する場合には、そ
れぞれの基板２の内面側に透明電極１を形成する必要が
ある。
しては、例えばガラス板（コ−ニング７０４９等）、プ
ラスチックフィルム（ＰＥＴ，ＰＥＳ）等を使用するこ
とができ、液晶デバイスを電界で駆動する場合には、そ
れぞれの基板２の内面側に透明電極１を形成する必要が
ある。
【００１７】高分子前駆体を２枚の基板２間に介在させ
るには、この液体を基板２間に注入してもよいが、一方
の基板２上にスピンナやバ−コ−タ等のコ−タを使用し
て塗布し、次いで他方の基板２を重ねてもよい。
るには、この液体を基板２間に注入してもよいが、一方
の基板２上にスピンナやバ−コ−タ等のコ−タを使用し
て塗布し、次いで他方の基板２を重ねてもよい。
【００１８】次に、高分子−液晶複合層の高分子層３と
液晶４との界面において、図１に示すように、高分子層
３側に球状樹脂５が、液晶４側に凹部６が形成された状
態で結合させる方法について説明する。液晶材料が等方
性液体状態の場合、高分子前駆体と液晶材料は相溶して
おり、液晶分子が溶液中に均一に溶解している。一方、
この状態から冷却して液晶材料を液晶層へと相転移させ
ると、液晶の高分子前駆体に対する溶解度は低下して、
高分子前駆体と液晶材料は分離する。混合溶液中におい
ては重合性組成物が重合し、相分離が進むと混合溶液中
の重合性組成物の濃度が減少し、混合溶液の透明化温度
が上昇して液晶材料が液晶層に転移すると、液晶材料か
らの重合性組成物の相分離が一層促進される。すなわ
ち、重合性組成物に対する液晶材料の等方性液体状態で
の溶解性と、液晶状態での溶解性の差を利用して、重合
性組成物を液晶材料から相分離させつつ重合させること
により、高分子層３側に球状樹脂５が、２周波駆動液晶
４に凹部６が形成された状態で液晶４を高分子層３中に
分散保持させる構造を得ることができる。
液晶４との界面において、図１に示すように、高分子層
３側に球状樹脂５が、液晶４側に凹部６が形成された状
態で結合させる方法について説明する。液晶材料が等方
性液体状態の場合、高分子前駆体と液晶材料は相溶して
おり、液晶分子が溶液中に均一に溶解している。一方、
この状態から冷却して液晶材料を液晶層へと相転移させ
ると、液晶の高分子前駆体に対する溶解度は低下して、
高分子前駆体と液晶材料は分離する。混合溶液中におい
ては重合性組成物が重合し、相分離が進むと混合溶液中
の重合性組成物の濃度が減少し、混合溶液の透明化温度
が上昇して液晶材料が液晶層に転移すると、液晶材料か
らの重合性組成物の相分離が一層促進される。すなわ
ち、重合性組成物に対する液晶材料の等方性液体状態で
の溶解性と、液晶状態での溶解性の差を利用して、重合
性組成物を液晶材料から相分離させつつ重合させること
により、高分子層３側に球状樹脂５が、２周波駆動液晶
４に凹部６が形成された状態で液晶４を高分子層３中に
分散保持させる構造を得ることができる。
【００１９】重合性組成物を硬化させるには一定の強度
で紫外線や可視光を照射してもよいし、必要に応じて熱
又は電子線で代替しても良い。なお、２枚の基板２とな
るガラス板、プラスチックフィルム等は短波長の紫外線
を透過しにくいため、硬化のためには３００〜３５０ｎ
ｍの比較的長波長の紫外線又は４５０ｎｍ程度の短波長
の可視光を照射することが好ましい。このような光を一
度だけ照射しても良いし、数回繰り返して照射しても良
く、これによって均一に高分子層３側に球状樹脂５が、
２周波駆動液晶４側に凹部６が形成された状態で高分子
層３中に液晶４が分散保持された微構造を形成させるこ
とができる。微構造の大きさは０．４〜２．０μｍの範
囲が好ましい。高分子層３側に球状樹脂５が、２周波駆
動液晶４に凹部６が形成された状態で高分子層３中に液
晶４が分散保持されている微構造を有する液晶表示素子
とすることにより、ハイコントラストで低い駆動電圧と
良好なメモリ性を有し、高精細及び高分解能の画像の表
示及び保持を可能とすることができる。
で紫外線や可視光を照射してもよいし、必要に応じて熱
又は電子線で代替しても良い。なお、２枚の基板２とな
るガラス板、プラスチックフィルム等は短波長の紫外線
を透過しにくいため、硬化のためには３００〜３５０ｎ
ｍの比較的長波長の紫外線又は４５０ｎｍ程度の短波長
の可視光を照射することが好ましい。このような光を一
度だけ照射しても良いし、数回繰り返して照射しても良
く、これによって均一に高分子層３側に球状樹脂５が、
２周波駆動液晶４側に凹部６が形成された状態で高分子
層３中に液晶４が分散保持された微構造を形成させるこ
とができる。微構造の大きさは０．４〜２．０μｍの範
囲が好ましい。高分子層３側に球状樹脂５が、２周波駆
動液晶４に凹部６が形成された状態で高分子層３中に液
晶４が分散保持されている微構造を有する液晶表示素子
とすることにより、ハイコントラストで低い駆動電圧と
良好なメモリ性を有し、高精細及び高分解能の画像の表
示及び保持を可能とすることができる。
【００２０】実施例における高分子−液晶複合層の作製
方法としては、液晶と非相溶の高分子を溶媒とともに
攪拌し、液晶のエマルジョンとして基板に塗布し、溶媒
を除去した後、対向する基板を密着する方法、液晶と
相溶する高分子との均一溶液より温度降下などによる相
分離を利用する方法、ポ−ラスな高分子材料に液晶を
注入する方法などが考えられ、いずれの方法により作製
してもよい。
方法としては、液晶と非相溶の高分子を溶媒とともに
攪拌し、液晶のエマルジョンとして基板に塗布し、溶媒
を除去した後、対向する基板を密着する方法、液晶と
相溶する高分子との均一溶液より温度降下などによる相
分離を利用する方法、ポ−ラスな高分子材料に液晶を
注入する方法などが考えられ、いずれの方法により作製
してもよい。
【００２１】上記実施例で使用する一対の基板２は、透
過型素子として使用する場合には両基板ともに透過であ
ることが必要であるが、反射型とする場合は、一方の基
板２が反射板を兼ねるなど不透明であっても良い。使用
される印加電圧の高周波側と低周波側の各周波数は、変
調を容易とするために、液晶表示素子を構成する２周波
駆動液晶４の交差周波数に近いことが好ましい。
過型素子として使用する場合には両基板ともに透過であ
ることが必要であるが、反射型とする場合は、一方の基
板２が反射板を兼ねるなど不透明であっても良い。使用
される印加電圧の高周波側と低周波側の各周波数は、変
調を容易とするために、液晶表示素子を構成する２周波
駆動液晶４の交差周波数に近いことが好ましい。
【００２２】次に、上記実施例の液晶表示素子の作用に
ついて説明する。２周波駆動液晶４として組成物ＦＸ−
１００２（交差周波数１ｋＨｚ）を使用し、これにアク
リル系高分子前駆体ＨＥＭＡ（日本化薬社製）を添加し
て紫外線照射により高分子−液晶複合層を形成して製造
した液晶表示素子の駆動電圧−透過率曲線の一例を図２
に示す。高分子−液晶複合層のフィルム厚は１２μｍで
ある。図２において、横軸は駆動電圧（周波数１００Ｈ
ｚ）であり、縦軸に正透過率をプロットしたものであ
る。図中、実線は不透明な散乱状態から横軸に示す電圧
を与えたときのものを示し、点線は横軸に示す電圧を与
えた後に電界を除去したときのものを示している。
ついて説明する。２周波駆動液晶４として組成物ＦＸ−
１００２（交差周波数１ｋＨｚ）を使用し、これにアク
リル系高分子前駆体ＨＥＭＡ（日本化薬社製）を添加し
て紫外線照射により高分子−液晶複合層を形成して製造
した液晶表示素子の駆動電圧−透過率曲線の一例を図２
に示す。高分子−液晶複合層のフィルム厚は１２μｍで
ある。図２において、横軸は駆動電圧（周波数１００Ｈ
ｚ）であり、縦軸に正透過率をプロットしたものであ
る。図中、実線は不透明な散乱状態から横軸に示す電圧
を与えたときのものを示し、点線は横軸に示す電圧を与
えた後に電界を除去したときのものを示している。
【００２３】図から分るように、実線で示す透過率は、
駆動電圧１０Ｖから立ち上がって駆動電圧の増加ととも
に増加し、３０Ｖの印加で約７０％に達する。点線で示
す透過率（横軸に示す電圧を与えた後に電界を除去した
場合）は、駆動電圧３０Ｖから立ち上がって５０Ｖで約
７０％に達する。従って、例えば５０Ｖ以上の駆動電圧
を印加した後に電圧の印加を止めた場合、約７０％以上
の透過率が保持され液晶表示素子において透明状態が保
持可能となる。このようにして形成された透明状態は、
１年以上保持されるメモリ性を有している。
駆動電圧１０Ｖから立ち上がって駆動電圧の増加ととも
に増加し、３０Ｖの印加で約７０％に達する。点線で示
す透過率（横軸に示す電圧を与えた後に電界を除去した
場合）は、駆動電圧３０Ｖから立ち上がって５０Ｖで約
７０％に達する。従って、例えば５０Ｖ以上の駆動電圧
を印加した後に電圧の印加を止めた場合、約７０％以上
の透過率が保持され液晶表示素子において透明状態が保
持可能となる。このようにして形成された透明状態は、
１年以上保持されるメモリ性を有している。
【００２４】このような液晶表示素子の性質を利用すれ
ば、従来のＴＮ液晶表示素子と同様に動画を表示する第
１の表示モ−ドと、静止画を表示する第２の表示モ−ド
とを使い分けることが可能になる。例えば、図２に示す
ような特性を有する液晶表示素子を使用すれば、３０Ｖ
の電圧を印加した場合には透過率７５％となり、電圧を
除去した後には透過率は数％となる。従って、電圧のＯ
Ｎ／ＯＦＦに伴う透過率の変化は、ミリ秒のオ−ダ−で
起こるため動画の表示が可能である。一方、８０Ｖの電
圧を印加した後に電圧を除去すると、透過率は７５％で
保持される。この場合の散乱状態から透明状態への変化
はミリ秒のオ−ダ−で起こるが、透明状態はそのまま保
持されるため、静止画の表示が可能である。
ば、従来のＴＮ液晶表示素子と同様に動画を表示する第
１の表示モ−ドと、静止画を表示する第２の表示モ−ド
とを使い分けることが可能になる。例えば、図２に示す
ような特性を有する液晶表示素子を使用すれば、３０Ｖ
の電圧を印加した場合には透過率７５％となり、電圧を
除去した後には透過率は数％となる。従って、電圧のＯ
Ｎ／ＯＦＦに伴う透過率の変化は、ミリ秒のオ−ダ−で
起こるため動画の表示が可能である。一方、８０Ｖの電
圧を印加した後に電圧を除去すると、透過率は７５％で
保持される。この場合の散乱状態から透明状態への変化
はミリ秒のオ−ダ−で起こるが、透明状態はそのまま保
持されるため、静止画の表示が可能である。
【００２５】透明状態から散乱状態に戻して再び動画を
表示できるようにするためには、液晶の誘電異方性が異
なる周波数の電圧を液晶表示素子の透明電極１間に与え
てやれば良い。例えば、２周波駆動液晶４の交差周波数
１ｋＨｚよりも十分に高い１０ｋＨｚの周波数で１００
Ｖの電圧を数秒加えた後に電圧を除去すると、液晶表示
素子は、初期の電圧を加えないときと同様な１％前後の
透過率を示す白濁した散乱状態へと戻った。
表示できるようにするためには、液晶の誘電異方性が異
なる周波数の電圧を液晶表示素子の透明電極１間に与え
てやれば良い。例えば、２周波駆動液晶４の交差周波数
１ｋＨｚよりも十分に高い１０ｋＨｚの周波数で１００
Ｖの電圧を数秒加えた後に電圧を除去すると、液晶表示
素子は、初期の電圧を加えないときと同様な１％前後の
透過率を示す白濁した散乱状態へと戻った。
【００２６】上述したような液晶表示素子の動作機構は
必ずしも明らかではないが、図３及び図４の模式図を参
照しながら推察される液晶表示素子の動作原理について
説明する。図中、図１と同様の構成をとる部分は同一符
号を付している。ここで使用される２周波駆動液晶４
は、周波数ｆ1に対して正の誘電異方性（垂直配向）を
示し、周波数ｆ2に対して負の誘電異方性（水平配向）
を示すものである。
必ずしも明らかではないが、図３及び図４の模式図を参
照しながら推察される液晶表示素子の動作原理について
説明する。図中、図１と同様の構成をとる部分は同一符
号を付している。ここで使用される２周波駆動液晶４
は、周波数ｆ1に対して正の誘電異方性（垂直配向）を
示し、周波数ｆ2に対して負の誘電異方性（水平配向）
を示すものである。
【００２７】すなわち、電圧を印加しない場合には、液
晶４のディレクタ７の向きはランダムであるため液晶表
示素子全体は白濁した不透明な状態にある（図３
（ａ））。この液晶表示素子の透明電極１間に周波数ｆ
１の所定の電圧を印加すると、液晶４のディレクタ７の
ほとんどは電界の方向に対して平行に配向し、液晶表示
素子は透明となる（図３（ｂ））。しかしながら、液晶
４と高分子層３との界面付近に存在する液晶部分は、高
分子層３の樹脂との強い相互作用があるためにディレク
タ７の向きはランダムなままである。したがって、電圧
を印加するのを止めると、液晶４中のディレクタ７の向
きは再びランダムとなり、液晶表示素子全体は白濁した
不透明な状態に戻る（図３（ａ））。
晶４のディレクタ７の向きはランダムであるため液晶表
示素子全体は白濁した不透明な状態にある（図３
（ａ））。この液晶表示素子の透明電極１間に周波数ｆ
１の所定の電圧を印加すると、液晶４のディレクタ７の
ほとんどは電界の方向に対して平行に配向し、液晶表示
素子は透明となる（図３（ｂ））。しかしながら、液晶
４と高分子層３との界面付近に存在する液晶部分は、高
分子層３の樹脂との強い相互作用があるためにディレク
タ７の向きはランダムなままである。したがって、電圧
を印加するのを止めると、液晶４中のディレクタ７の向
きは再びランダムとなり、液晶表示素子全体は白濁した
不透明な状態に戻る（図３（ａ））。
【００２８】液晶表示素子に、前記所定の電圧よりさら
に強い電圧を印加すると、液晶４と高分子層３の樹脂と
の界面付近に存在する液晶部分も高分子との強い相互作
用よりも強い力が電界により作用するため、垂直に配向
するようになる（図４（ａ））。この垂直配向下の液晶
４のディレクタ７は、電圧を除いた後においては樹脂と
の強い相互作用を受けても垂直配向で安定するため、液
晶４の全体は垂直配向で安定する（図４（ｂ））。した
がって、液晶表示素子は透明な状態で保持される。
に強い電圧を印加すると、液晶４と高分子層３の樹脂と
の界面付近に存在する液晶部分も高分子との強い相互作
用よりも強い力が電界により作用するため、垂直に配向
するようになる（図４（ａ））。この垂直配向下の液晶
４のディレクタ７は、電圧を除いた後においては樹脂と
の強い相互作用を受けても垂直配向で安定するため、液
晶４の全体は垂直配向で安定する（図４（ｂ））。した
がって、液晶表示素子は透明な状態で保持される。
【００２９】次に、液晶表示素子の電極１間に周波数ｆ
2の電圧を印加すると、液晶４のディレクタ７は電界の
方向に対して垂直な方向に向くような力を受けて水平に
配向する（図４（ｃ））。このような向きの力は、保持
されている液晶４の垂直配向を乱す方向の力である。こ
の結果、電圧を除いた後には液晶４のディレクタ７は再
びランダムとなり、液晶表示素子全体は白濁した不透明
な状態に戻る（図４（ａ））。
2の電圧を印加すると、液晶４のディレクタ７は電界の
方向に対して垂直な方向に向くような力を受けて水平に
配向する（図４（ｃ））。このような向きの力は、保持
されている液晶４の垂直配向を乱す方向の力である。こ
の結果、電圧を除いた後には液晶４のディレクタ７は再
びランダムとなり、液晶表示素子全体は白濁した不透明
な状態に戻る（図４（ａ））。
【００３０】以上のような動作原理により、実施例に示
した液晶表示素子の構造及ぶ駆動方法によれば、電極１
間に高い電圧を印加することにより表示メモリを行なう
ことができ、また、メモリされた透明状態から電圧のＯ
Ｎ／ＯＦＦにより透明と散乱の切り換えが行える状態へ
と迅速に且つ低エネルギ−で戻すことができる。従っ
て、表示メモリを可能とすることにより、高密度大容量
表示の実現、ディスプレイデバイスのメモリ素子として
の利用等、液晶表示素子を新たな分野で利用することが
できる。
した液晶表示素子の構造及ぶ駆動方法によれば、電極１
間に高い電圧を印加することにより表示メモリを行なう
ことができ、また、メモリされた透明状態から電圧のＯ
Ｎ／ＯＦＦにより透明と散乱の切り換えが行える状態へ
と迅速に且つ低エネルギ−で戻すことができる。従っ
て、表示メモリを可能とすることにより、高密度大容量
表示の実現、ディスプレイデバイスのメモリ素子として
の利用等、液晶表示素子を新たな分野で利用することが
できる。
【００３１】また、レ−ザ−熱書き込み型ライトバルプ
の高速書き換え、ネガポジ反転等に適用することができ
る。更に、液晶表示素子をハ−ドコピ−の分野まで広げ
れば、何回でも書込み及び消去が電圧の印加のみで繰り
返すことのできるハ−ドコピ−媒体、カ−ド等へ応用す
ることができる。
の高速書き換え、ネガポジ反転等に適用することができ
る。更に、液晶表示素子をハ−ドコピ−の分野まで広げ
れば、何回でも書込み及び消去が電圧の印加のみで繰り
返すことのできるハ−ドコピ−媒体、カ−ド等へ応用す
ることができる。
【００３２】続いて、上記実施例の液晶表示素子の具体
例について説明する。液晶表示素子の構造は図１と同様
である。 具体例１ ２周波駆動液晶４としての液晶組成物ＦＸ−１００２
（交差周波数１ｋＨｚ）５０重量部に、高分子層３の前
駆体としてアクリル系高分子前駆体ＨＥＭＡ（日本化
薬）５０重量部を加え、紫外線反応開始剤２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メ
ルク・ジャパン社製「ダロキュア１１７３」）を３重量
部を添加し、さらに樹脂性球状スペ−サ（積水ファイン
ケミカル製「ミクロパ−ルＳＰ−２１２」）を１重量部
加えたものを超音波洗浄器で１０分間処理して混合を行
なった。混合後の液体は均一で透明であった。この液体
を透明電極１（ＩＴＯ）が形成された５０ｍｍ×５０ｍ
ｍのＩＴＯガラス板（基板２）の間に挿入し、ＩＴＯガ
ラス板全体を２５℃に保ち、ブラックランプの光をＩＴ
Ｏガラス板全体に均一に照射し高分子の重合を行った。
液晶表示素子の電極間隔は１２μｍである。紫外線照射
により液晶表示素子は、ＩＴＯガラス板全面に均一な白
濁不透明状態になった。この液晶表示素子を調べたとこ
ろ、透過率は１％であった。
例について説明する。液晶表示素子の構造は図１と同様
である。 具体例１ ２周波駆動液晶４としての液晶組成物ＦＸ−１００２
（交差周波数１ｋＨｚ）５０重量部に、高分子層３の前
駆体としてアクリル系高分子前駆体ＨＥＭＡ（日本化
薬）５０重量部を加え、紫外線反応開始剤２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メ
ルク・ジャパン社製「ダロキュア１１７３」）を３重量
部を添加し、さらに樹脂性球状スペ−サ（積水ファイン
ケミカル製「ミクロパ−ルＳＰ−２１２」）を１重量部
加えたものを超音波洗浄器で１０分間処理して混合を行
なった。混合後の液体は均一で透明であった。この液体
を透明電極１（ＩＴＯ）が形成された５０ｍｍ×５０ｍ
ｍのＩＴＯガラス板（基板２）の間に挿入し、ＩＴＯガ
ラス板全体を２５℃に保ち、ブラックランプの光をＩＴ
Ｏガラス板全体に均一に照射し高分子の重合を行った。
液晶表示素子の電極間隔は１２μｍである。紫外線照射
により液晶表示素子は、ＩＴＯガラス板全面に均一な白
濁不透明状態になった。この液晶表示素子を調べたとこ
ろ、透過率は１％であった。
【００３３】この液晶表示素子の透明電極１間に３０Ｖ
ｒｍｓ（１００Ｈｚ）の電圧を加えたところ透過率は８
０％となった。その後、電圧を除くと透過率は４％であ
った。更に、液晶表示素子の透明電極１間に８０Ｖｒｍ
ｓ（１００Ｈｚ）の電圧を加えたところ透過率は８５％
となった。その後、電圧を除くと透過率は７５％であっ
た。この透過率７５％の透明状態は、室温で１年以上保
持された。透過率が７５％に保持されている液晶表示素
子に１００Ｖｒｍｓ（１００ｋＨｚ）の電圧を数秒加え
たところ、液晶表示素子全体が白濁した。電圧を除去し
た後に透過率を測定したところ透過率は１％であった。
２枚のガラス板２の間に形成された高分子−液晶混合層
（調光層）の断面を走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、液晶４と接する高分子層３の界面に１ミクロン弱の
大きさの高分子の塊（球状樹脂５）が多数突出している
ことが認められた。
ｒｍｓ（１００Ｈｚ）の電圧を加えたところ透過率は８
０％となった。その後、電圧を除くと透過率は４％であ
った。更に、液晶表示素子の透明電極１間に８０Ｖｒｍ
ｓ（１００Ｈｚ）の電圧を加えたところ透過率は８５％
となった。その後、電圧を除くと透過率は７５％であっ
た。この透過率７５％の透明状態は、室温で１年以上保
持された。透過率が７５％に保持されている液晶表示素
子に１００Ｖｒｍｓ（１００ｋＨｚ）の電圧を数秒加え
たところ、液晶表示素子全体が白濁した。電圧を除去し
た後に透過率を測定したところ透過率は１％であった。
２枚のガラス板２の間に形成された高分子−液晶混合層
（調光層）の断面を走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、液晶４と接する高分子層３の界面に１ミクロン弱の
大きさの高分子の塊（球状樹脂５）が多数突出している
ことが認められた。
【００３４】具体例２ ２周波駆動液晶４としての液晶組成物ＦＸ−１００１
（交差周波数１３ｋＨｚ）５０重量部に、高分子層３の
前駆体としてアクリル系高分子前駆体ＨＥＭＡ（日本化
薬）５０重量部を加え、紫外線反応開始剤２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン１−オン（メル
ク・ジャパン社製「ダロキュア１１７３」）を３重量部
を添加し、さらに樹脂性球状スペ−サ（積水ファインケ
ミカル製「ミクロパ−ルＳＰ−２１２」）を１重量部加
えたものを超音波洗浄器で１０分間処理して混合を行な
った。混合後の液体は均一で透明であった。この液体を
透明電極１（ＩＴＯ）が形成された５０ｍｍ×５０ｍｍ
のＩＴＯガラス板（基板２）の間に挿入し、ＩＴＯガラ
ス板全体を２５℃に保ち、ブラックランプの光をＩＴＯ
ガラス板全体に均一に照射し高分子の重合を行った。液
晶表示素子の電極間隔は１２μｍである。紫外線照射に
より液晶表示素子は、ＩＴＯガラス板全面に均一な白濁
不透明状態になった。この液晶表示素子を調べたとこ
ろ、透過率は３％であった。
（交差周波数１３ｋＨｚ）５０重量部に、高分子層３の
前駆体としてアクリル系高分子前駆体ＨＥＭＡ（日本化
薬）５０重量部を加え、紫外線反応開始剤２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン１−オン（メル
ク・ジャパン社製「ダロキュア１１７３」）を３重量部
を添加し、さらに樹脂性球状スペ−サ（積水ファインケ
ミカル製「ミクロパ−ルＳＰ−２１２」）を１重量部加
えたものを超音波洗浄器で１０分間処理して混合を行な
った。混合後の液体は均一で透明であった。この液体を
透明電極１（ＩＴＯ）が形成された５０ｍｍ×５０ｍｍ
のＩＴＯガラス板（基板２）の間に挿入し、ＩＴＯガラ
ス板全体を２５℃に保ち、ブラックランプの光をＩＴＯ
ガラス板全体に均一に照射し高分子の重合を行った。液
晶表示素子の電極間隔は１２μｍである。紫外線照射に
より液晶表示素子は、ＩＴＯガラス板全面に均一な白濁
不透明状態になった。この液晶表示素子を調べたとこ
ろ、透過率は３％であった。
【００３５】この液晶表示素子の透明電極１間に４０Ｖ
ｒｍｓ（１ｋＨｚ）の電圧を加えたところ、透過率７０
％となった。その後、電圧を除くと透過率は５％であっ
た。更に、この液晶表示素子の透明電極１間に８０Ｖｒ
ｍｓ（１ｋＨｚ）の電圧を加えたところ、透過率は８５
％となった。その後、電圧を除くと透過率は７０％であ
った。この透過率７０％の透明状態は、室温で１年以上
保持された。透過率は７０％に保持されている素子に９
０Ｖｒｍｓ（１ｋＨｚ）の電圧を数秒加えたところ、素
子全体が白濁した。電圧を除去した後に透過率を測定し
たところ透過率は３％であった。２枚のガラス板２の間
に形成された高分子−液晶混合層（調光層）の断面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、液晶４と接する高分
子層３の界面に１ミクロン弱の大きさの高分子の塊（球
状樹脂５）が多数突出していることが認められた。
ｒｍｓ（１ｋＨｚ）の電圧を加えたところ、透過率７０
％となった。その後、電圧を除くと透過率は５％であっ
た。更に、この液晶表示素子の透明電極１間に８０Ｖｒ
ｍｓ（１ｋＨｚ）の電圧を加えたところ、透過率は８５
％となった。その後、電圧を除くと透過率は７０％であ
った。この透過率７０％の透明状態は、室温で１年以上
保持された。透過率は７０％に保持されている素子に９
０Ｖｒｍｓ（１ｋＨｚ）の電圧を数秒加えたところ、素
子全体が白濁した。電圧を除去した後に透過率を測定し
たところ透過率は３％であった。２枚のガラス板２の間
に形成された高分子−液晶混合層（調光層）の断面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、液晶４と接する高分
子層３の界面に１ミクロン弱の大きさの高分子の塊（球
状樹脂５）が多数突出していることが認められた。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の液晶表示素子によれば、高分
子−液晶複合層の高分子層と液晶との界面は、液晶側に
凹部が形成された状態で結合している構造としたので、
高分子層と液晶とが接触する界面の表面積を大きくする
ことができ、メモリ性を有する２周波駆動液晶とするこ
とができ、静止画を表示可能とすることができる。
子−液晶複合層の高分子層と液晶との界面は、液晶側に
凹部が形成された状態で結合している構造としたので、
高分子層と液晶とが接触する界面の表面積を大きくする
ことができ、メモリ性を有する２周波駆動液晶とするこ
とができ、静止画を表示可能とすることができる。
【００３７】請求項２の駆動方法によれば、２周波駆動
液晶を有する液晶表示素子において、正の誘電異方性を
示す周波数の所定の駆動電圧を印加することで動画を、
前記所定の駆動電圧より高い電圧を印加することで静止
画を表示することができ、静止画を表示するモードから
動画を表示するモードへは、負の誘電異方性を示す周波
数の駆動電圧を印加するのみで切り替えられるので、迅
速に且つ低エネルギ−でモード間の移行を行なうことが
できる。
液晶を有する液晶表示素子において、正の誘電異方性を
示す周波数の所定の駆動電圧を印加することで動画を、
前記所定の駆動電圧より高い電圧を印加することで静止
画を表示することができ、静止画を表示するモードから
動画を表示するモードへは、負の誘電異方性を示す周波
数の駆動電圧を印加するのみで切り替えられるので、迅
速に且つ低エネルギ−でモード間の移行を行なうことが
できる。
【図１】本発明の液晶表示素子の一実施例を示す模式図
である。
である。
【図２】実施例の液晶表示素子における駆動電圧と透過
率との関係を示す特性図である。
率との関係を示す特性図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、液晶表示素子の動作原理
を説明するための模式図である。
を説明するための模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、液晶表示素子の動作原理を
説明するための模式図である。
説明するための模式図である。
１…透明電極、 ２…基板、 ３…高分子層、 ４…液
晶、 ５…球状樹脂、６…凹部、 ７…ディレクタ
晶、 ５…球状樹脂、６…凹部、 ７…ディレクタ
Claims (2)
- 【請求項１】高分子層中に２周波駆動液晶が分散保持さ
れた高分子−液晶複合層を電極間に配置し、前記高分子
−液晶複合層の高分子層と液晶との界面は液晶側に凹部
が形成された状態で結合していることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項２】請求項１の液晶表示素子において、 第１の表示モ−ドでは、前記２周波駆動液晶が正の誘電
異方性を示す周波数の所定の電圧を前記電極間に与えて
動画を表示し、 第２の表示モードでは、前記２周波駆動液晶が正の誘電
異方性を示す周波数の前記所定の電圧よりも大きい電圧
を前記電極間に与えて静止画を表示し、 第２の表示モ−ドから第１の表示モ−ドへの切り換え
は、前記２周波駆動液晶が負の誘電異方性を示す周波数
の所定の電圧を前記電極間に与えて行なうことを特徴と
する液晶表示素子の駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065287A JPH08240819A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 液晶表示素子及びその駆動方法 |
| US08/603,158 US5721597A (en) | 1995-03-01 | 1996-02-20 | Display element using a liquid crystal substance and image displaying method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065287A JPH08240819A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 液晶表示素子及びその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240819A true JPH08240819A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=13282577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7065287A Pending JPH08240819A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 液晶表示素子及びその駆動方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5721597A (ja) |
| JP (1) | JPH08240819A (ja) |
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| US7633585B2 (en) | 2005-05-16 | 2009-12-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display including a liquid crystal molecule having two or more axes |
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| US6046716A (en) | 1996-12-19 | 2000-04-04 | Colorado Microdisplay, Inc. | Display system having electrode modulation to alter a state of an electro-optic layer |
| US5920298A (en) | 1996-12-19 | 1999-07-06 | Colorado Microdisplay, Inc. | Display system having common electrode modulation |
| US6504580B1 (en) | 1997-03-24 | 2003-01-07 | Evolve Products, Inc. | Non-Telephonic, non-remote controller, wireless information presentation device with advertising display |
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| US6784805B2 (en) * | 2000-03-15 | 2004-08-31 | Intrigue Technologies Inc. | State-based remote control system |
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| JP2001350453A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Hitachi Ltd | 画像表示方法および画像表示装置 |
| US6897915B1 (en) | 2000-09-27 | 2005-05-24 | Kent State University | Non-lithographic photo-induced patterning of polymers from liquid crystal solvents with spatially modulated director fields |
| DE102006018238A1 (de) | 2005-04-20 | 2007-03-29 | Logitech Europe S.A. | System und Verfahren zur adaptiven Programmierung einer Fernbedienung |
| JP2009516229A (ja) * | 2005-11-16 | 2009-04-16 | ポリマー、ビジョン、リミテッド | 強誘電薄膜トランジスタに基づくピクセルを有するアクティブマトリクスディスプレイをアドレス指定するための方法 |
| US8508401B1 (en) | 2010-08-31 | 2013-08-13 | Logitech Europe S.A. | Delay fixing for command codes in a remote control system |
| US10668270B2 (en) | 2013-05-06 | 2020-06-02 | Medtronic, Inc. | Substernal leadless electrical stimulation system |
| US10471267B2 (en) | 2013-05-06 | 2019-11-12 | Medtronic, Inc. | Implantable cardioverter-defibrillator (ICD) system including substernal lead |
| US9717923B2 (en) | 2013-05-06 | 2017-08-01 | Medtronic, Inc. | Implantable medical device system having implantable cardioverter-defibrillator (ICD) system and substernal leadless pacing device |
| US10556117B2 (en) | 2013-05-06 | 2020-02-11 | Medtronic, Inc. | Implantable cardioverter-defibrillator (ICD) system including substernal pacing lead |
| US9858520B2 (en) * | 2015-09-21 | 2018-01-02 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Controllable marking |
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| US4707080A (en) * | 1981-09-16 | 1987-11-17 | Manchester R & D Partnership | Encapsulated liquid crystal material, apparatus and method |
| US4435047A (en) * | 1981-09-16 | 1984-03-06 | Manchester R & D Partnership | Encapsulated liquid crystal and method |
| US4944576A (en) * | 1988-03-21 | 1990-07-31 | Hughes Aircraft Company | Film with partial pre-alignment of polymer dispersed liquid crystals for electro-optical devices, and method of forming the same |
| US4946263A (en) * | 1988-11-21 | 1990-08-07 | General Motors Corporation | Optical device with dielectric heating |
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| JP2924470B2 (ja) * | 1992-06-26 | 1999-07-26 | 日本電気株式会社 | 高分子−液晶複合素子の駆動方法 |
| US5270843A (en) * | 1992-08-31 | 1993-12-14 | Jiansheng Wang | Directly formed polymer dispersed liquid crystal light shutter displays |
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-
1995
- 1995-03-01 JP JP7065287A patent/JPH08240819A/ja active Pending
-
1996
- 1996-02-20 US US08/603,158 patent/US5721597A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| US5721597A (en) | 1998-02-24 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |