JPH09133910A - 高分子分散型液晶表示素子 - Google Patents

高分子分散型液晶表示素子

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JPH09133910A
JPH09133910A JP28974195A JP28974195A JPH09133910A JP H09133910 A JPH09133910 A JP H09133910A JP 28974195 A JP28974195 A JP 28974195A JP 28974195 A JP28974195 A JP 28974195A JP H09133910 A JPH09133910 A JP H09133910A
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JP
Japan
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liquid crystal
polymer
incident light
crystal display
electric field
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JP28974195A
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English (en)
Inventor
Shingo Hatano
慎互 畑野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶のオフ状態で、入射光に対して強い散乱
効果を働かせることができる高分子分散型液晶表示素子
を得る。 【解決手段】 高分子分散型液晶層内に入射光5に垂直
な方向に電界を印加するための電極10を設け、これに
液晶のオフ状態の時に交流電源11の交流をスイッチ1
2を閉じることで流す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、オフ状態で、入
射光に対して強い散乱効果を働かせることができる高分
子分散型液晶表示素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図12は従来の高分子分散型液晶表示素
子のオン状態を示す図である。図16は従来の高分子分
散型液晶表示素子のオフ状態を示す図である。図におい
て、1は透明電極、2はガラス基板、3はガラス基板に
挟まれた液晶(ネマティック液晶)、4はガラス基板に
挟まれたポリマー層、5は入射光、6は透過光、7は透
明電極に電界を印加するための交流電源、8は透明電極
に電界を印加するかどうかを切り換えるスイッチ、9は
透明電極に電界が印加されない場合に入射光が散乱され
た散乱光である。
【0003】このような従来の高分子分散型液晶におい
ては、(ネマティック)液晶分子の常光屈折率をno、
異常光屈折率をne、およびポリマーの屈折率をnpと
すると、高分子分散型液晶では、ne≫noが成り立
つ。スイッチ8が閉じられ、十分な電界が印加された状
態では、液晶分子は電界方向に配列するため、no=n
pとなり、入射光は、ポリマーと粒状液晶の屈折率差を
感じることなく高分子分散型液晶層中を直進し出力され
る。一方、スイッチ8が開かれ、電界が印加されない場
合、ポリマー中の液晶分子は、ポリマー壁面のアンカリ
ングにより壁面に沿って配向する。そのため入射光に対
する粒状液晶の屈折率はneとnoの間の値となり、ポ
リマーと粒状液晶の界面には屈折率差が生じる。従っ
て、入射光は、この界面で屈折および反射し、高分子分
散型液晶層内でそれを繰り返すことにより散乱される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の高
分子分散型液晶表示素子では、電界の有無によるポリマ
ーと液晶の屈折率差の違いによる光の散乱性により、明
暗を表示する素子である。この光の散乱性は、ポリマー
と液晶の屈折率差(屈折率異方性(Δn=neーn
o))が大きければ大きい程、強い散乱効果を示す。し
かし、従来の高分子分散型液晶表示素子では、電界が印
加されない場合には、液晶の屈折率はneからnoの間
に分布し、強い散乱効果が得られないという問題点があ
った。
【0005】この発明は、上述のような課題を解消する
ためになされたもので、液晶がオフ状態のとき(入射光
と水平な方向に電界が印加されてないとき)に、入射光
と垂直な方向に電界を印加することにより、液晶の屈折
率をne付近に分布させることにより、強い散乱効果を
得ることができる高分子分散型液晶表示素子を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高分子分
散型液晶表示素子においては、液晶とポリマーからなる
液晶組成物の液晶層を透明電極付きの2枚のガラス基板
間に挟持させた高分子分散型液晶表示素子において、オ
フ状態に、液晶分子の長軸方向を、入射光に対して、垂
直となるように配列するものである。
【0007】また、高分子分散型液晶層内に入射光と垂
直な方向に電界を印加するための電極を設けたものであ
る。
【0008】また、高分子分散型液晶層内に入射光と垂
直な方向に磁界を印加するためのコイルを設けたもので
ある。
【0009】さらに、入射光に対して垂直な方向に常に
弱い均一な電界または磁界を加えるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態である高分
子分散型液晶表示素子においては、液晶のオフ状態で、
高分子分散型液晶層内に入射光と垂直な方向に、液晶分
子の長軸方向を配向し、入射光に強い散乱効果が働く。
【0011】また、高分子分散型液晶層内に入射光と垂
直な方向に磁界もしくは電界を印加するためのコイルに
磁界を発生させると、液晶分子は長軸方向が入射光に垂
直に配向し、入射光に強い散乱効果が働く。
【0012】また、高分子分散型液晶層内に常に入射光
と垂直な方向に弱い均一な磁界もしくは電界を印加させ
ると、液晶分子は長軸方向が入射光に垂直に配向し、入
射光に強い散乱効果が働く。
【0013】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1である高
分子分散型液晶表示素子のオン状態を示す図である。図
2はこの発明の実施の形態1である高分子分散型液晶表
示素子のオフ状態を示す図である。図において、1は透
明電極、2はガラス基板、3はガラス基板に挟まれたネ
マティック液晶、4はガラス基板に挟まれたポリマー
層、5は入射光、6は透過光、7は透明電極に電界を印
加するための交流電源、8は透明電極1に電界を印加す
るかどうかを切り換えるスイッチ、10は入射光5に垂
直な方向に電界を印加するための電極、11は電極10
に電界を印加するための交流電源、12は電極10に電
界を印加するかどうかを切り換えるスイッチ、9は透明
電極1に電界が印加されず、電極10に電界が印加され
た場合に入射光が散乱された散乱光である。
【0014】このように構成された高分子分散型液晶表
示素子において、液晶がオフ状態のときに、電極10に
入射光に対してスイッチ12を閉じることにより、垂直
な方向に電界を印加すると、液晶分子の長軸方向が入射
光に対して、垂直な方向に配向する。このとき液晶界面
の屈折率は、ほぼneとなり、強い散乱効果を有する。
本発明の液晶パネルを照明し、拡大レンズで投影する液
晶プロジェクタに搭載することにより、コントラストの
高い投射影像が得られる。
【0015】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2である高分子分散型液晶表示素子のオン状態を示す
図である。図4はこの発明の実施の形態2である高分子
分散型液晶表示素子のオフ状態を示す図である。上記実
施の形態1では、透明電極1に電界を印加するための交
流電源と入射光に垂直な方向に電界を印加するための電
極に電界を印加するための交流電源とをわけたが、図
3、4に示すように、同一の交流電源13を用いて、加
える電圧を透明電極1と電極10で変えて、それをスイ
ッチ14、15により切り換えるような構成にしても同
様の動作を行わせることができる。
【0016】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3である高分子分散型液晶表示素子のオン状態を示す
図である。図6はこの発明の実施の形態3である高分子
分散型液晶表示素子のオフ状態を示す図である。上記実
施の形態1では、透明電極1に電界を印加す上記実施の
形態2では、入射光に対して水平な向きに電界を加える
透明電極1と入射光に対して垂直な向きに電界を加える
電極10とを分離した構成にしたが、図5、6に示すよ
うに、片方の電極同士は分離させておいて、もう片方の
電極同士をL型につなげる構成によっても同様の動作を
行わせることができる。
【0017】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形
態4である高分子分散型液晶表示素子のオン状態を示す
図である。図8はこの発明の実施の形態4である高分子
分散型液晶表示素子のオフ状態を示す図である。これら
の図は液晶のオフ状態のときに液晶分子の長軸方向が入
射光に対して、垂直な方向に配向するようにした他の実
施態様を示すもので、入射光に対して垂直な向きに電界
を加える電極10の代わりに、コイル18により、入射
光に対して垂直な向きに磁界を加えることにより、液晶
分子の長軸方向が入射光に対して垂直な方向に配向する
ようにして、同様の動作を行わせるようにしたものであ
る。
【0018】実施の形態5.図9はこの発明の実施の形
態5である高分子分散型液晶表示素子のオン状態を示す
図である。図10はこの発明の実施の形態5である高分
子分散型液晶表示素子のオフ状態を示す図である。上記
実施の形態4では、透明電極1に電界を印加するための
交流電源と入射光に垂直な方向に磁界を加えるためのコ
イルに電流を流すための交流電源とをわけたが、図9、
10に示すように、同一の交流電源13を用いて、加え
る電圧を透明電極1とコイル18で変えて、それをスイ
ッチ14、15により切り換えるような構成にしても同
様の動作を行わせることが出来る。
【0019】実施の形態6.図11はこの発明の実施の
形態6である高分子分散型液晶表示素子を示す図であ
る。上記実施の形態では、全てにおいて、液晶がオン状
態の場合とオフ状態の場合とで、電界および磁界の方向
を切り換えていたが、図11に示すように、あらかじめ
液晶パネルの入射光に対して垂直な方向に均一な弱い電
界および磁界20を常に加えておき、液晶の長軸方向が
ほぼ入射光にたいして、垂直の方向に向くようにしてお
き、光の散乱性を高めておく。
【0020】オン状態の場合には、一対の透明電極1に
弱い電界および磁界20に対して、非常に強い電界を印
加することにより、光を透過させる。
【0021】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【0022】高分子分散型液晶層内に入射光と垂直な方
向に、液晶分子の長軸方向を配向し、液晶の屈折率をn
e付近に分布させることにより、ポリマーとの屈折率の
差を大きい状態に保ち、強い散乱効果が得られる。
【0023】また、ガラス基板に水平な方向に配したコ
イルに電流を流し、入射光と垂直な方向に磁界を発生さ
せることにより、液晶分子は長軸方向が入射光に垂直に
配向し、液晶の屈折率をne付近に分布させることによ
り、ポリマーとの屈折率の差を大きい状態に保ち、強い
散乱効果が得られる。
【0024】さらに、液晶のパネル全体に入射光と垂直
な方向に常に弱い電界もしくは磁界を印加することによ
り、液晶分子は長軸方向が入射光に垂直に配向し、液晶
の屈折率をne付近に分布させることにより、ポリマー
との屈折率の差を大きい状態に保ち、強い散乱効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1である高分子分散型
液晶表示素子のオン状態を示す図である。
【図2】 この発明の実施の形態1である高分子分散型
液晶表示素子のオフ状態を示す図である。
【図3】 この発明の実施の形態2である高分子分散型
液晶表示素子のオン状態を示す図である。
【図4】 この発明の実施の形態2である高分子分散型
液晶表示素子のオフ状態を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態3である高分子分散型
液晶表示素子のオン状態を示す図である。
【図6】 この発明の実施の形態3である高分子分散型
液晶表示素子のオフ状態を示す図である。
【図7】 この発明の実施の形態4である高分子分散型
液晶表示素子のオン状態を示す図である。
【図8】 この発明の実施の形態4である高分子分散型
液晶表示素子のオフ状態を示す図である。
【図9】 この発明の実施の形態5である高分子分散型
液晶表示素子のオン状態を示す図である。
【図10】 この発明の実施の形態5である高分子分散
型液晶表示素子のオフ状態を示す図である。
【図11】 この発明の実施の形態6である高分子分散
型液晶表示素子を示す図である。
【図12】 従来の高分子分散型液晶のオン状態を示す
図である。
【図13】 従来の高分子分散型液晶のオフ状態を示す
図である。
【符号の説明】
1 透明電極、2 ガラス基板、3 液晶(ネマティッ
ク液晶)、4 ポリマー、5 入射光、10 入射光に
垂直な方向に電界を印加する為の電極、18入射光に垂
直な方向に磁界を発生させる為のコイル、19 磁界、
20 弱い均一な電界もしくは磁界。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶とポリマーからなる液晶組成物の液
    晶層を透明電極付きの2枚のガラス基板間に挟持させた
    高分子分散型液晶表示素子において、オフ状態に、液晶
    分子の長軸方向を、入射光に対して、垂直となるように
    配列することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
  2. 【請求項2】 上記透明電極に加えて、垂直な方向にあ
    らたに電極を設けたことを特徴とする請求項1記載の高
    分子分散型液晶表示素子。
  3. 【請求項3】 セルごとにコイルを配したことを特徴と
    する請求項1記載の高分子分散型液晶表示素子。
  4. 【請求項4】 入射光に対して垂直な方向に常に弱い均
    一な電界または磁界を加えることを特徴とする高分子分
    散型液晶表示素子。
JP28974195A 1995-11-08 1995-11-08 高分子分散型液晶表示素子 Pending JPH09133910A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088096A1 (ja) * 2005-02-17 2006-08-24 Sharp Kabushiki Kaisha ディスプレイ装置
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KR100805792B1 (ko) * 2005-12-21 2008-02-21 (재)대구경북과학기술연구원 고분자 분산형 액정 표시 장치
JP2008262055A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Sharp Corp 液晶表示装置
CN103246102A (zh) * 2013-06-04 2013-08-14 南京晶多新材料科技有限公司 反式应变液晶多功能调光玻璃及其制造方法和应用
JP2021113884A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 株式会社カネカ 調光フィルムおよび調光デバイス

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