TW505807B - Polymer dispeersed liquid crystal electro-optical device and method for manufacturing the same - Google Patents

Polymer dispeersed liquid crystal electro-optical device and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
TW505807B
TW505807B TW085114123A TW85114123A TW505807B TW 505807 B TW505807 B TW 505807B TW 085114123 A TW085114123 A TW 085114123A TW 85114123 A TW85114123 A TW 85114123A TW 505807 B TW505807 B TW 505807B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
polymer
electric field
composite layer
weight
Prior art date
Application number
TW085114123A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Kobayashi
Shuhei Yamada
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW505807B publication Critical patent/TW505807B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542Macromolecular compounds
    • C09K19/544Macromolecular compounds as dispersing or encapsulating medium around the liquid crystal
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

505807 A7 __B7__ 五、發明説明(1 ) .本發明係有關,液晶及高分子爲相互分散之高分子分 散型液晶光學元件及其製造方法之發明。 目前,使用液晶顯示體之各種顯示裝置非常普通,而 其中多半係使用TN (Twisted Nematic)型,或s TN (Super Twisted Nematic)型之液晶顯示體>但,這類 的液晶顯示體如眾所皆知般,需使用2枚偏光板,故,產 生光之利用效率偏低及顯示光度偏暗的缺點。 因此,最近有利用液晶及高分子折射率的差異,而無 需偏光板之筒分子分散型液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal )顯示元件的提案。此高分子分散型液晶 顯示元件係由,互相分散且爲相分離之液晶及高分子組成 之液晶高分子複合層所構成。又,此元件可藉著對複合層 施加或去除電場之方式,使液晶及高分子之折射率一致而 呈可透光之透明狀態,或兩者之折射率不同,使成光散射 之白濁狀態(半透明狀態)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 關於這類顯示元件之詳細內容,如美國專利第 3,600,060號所記載爲,將存在於2枚之透明基 板間且呈無秩序定向狀態下的正電介質各向異性液晶分散 於高分子中,同時使兩者成相分離而形成液晶高分子複合 層。因此,未施加電場時(無外加電場時),無秩序定向 之液晶及同樣無秩序定向之高分子間的折射率會產生差距 ,使液晶高分子複合層成爲光散射狀態。又,施加電場時 ’因電場而使液晶定向爲電場方向,使液晶及高分子間折 射率差距消失,使液晶高分子複合層成爲透明狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -4 - 505807 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 此類高分子分散型液晶顯示元件的液晶,其微粒係分 散於高分子中,又,高分子係成無秩序之定向狀態,故, 既使液晶及高分子之折射率一致其透光率仍不足,而無法 成爲完全透明狀態。另外,因液晶之粒徑不一,故,所顯 示之品質無法一致且欠缺可信度。又,未施加電場時液晶 爲無秩序之定向狀態,使各液晶對電場反應不一 *因而產 生使元件全體透過率的臨界值特性不明顯。 其他如特開平5 - 1 1 9 3 0 2號公報等記載,一種 未施加電場時利用液晶及高分子以同一方向定向而具有幾 乎相同之折射率以達充分透光狀態。施加電場時僅使液晶 依電場方向定向使液晶及高分子之折射率產生差距,使呈 光散射狀態的高分子分散型液晶顯示元件。依此方式,除 了能得到比以往更好之透明狀態外,特別是可利用扭轉液 晶及高分子形成扭曲構造之方式於施加電場時也能得到良 好的光散射狀態,且可改善臨界值特性以達高品質之液晶 顯示元件。但,經前述改善的高分子分散型液晶顯示元件 仍有依使用材料之不同,而使散射特能產生差距的問題。 又,就可信度而言,於連續且長時間施加電場後再去除電 場,液晶之定向方向亦無法完全恢復原狀,此電場施加狀 態,即產生殘存有一部分光散射之現象(以下稱爲「燒結 現象」)之問題。此時,與液晶相溶之高分子前驅物的單 體中若混入具有2個官能基的2官能性單體多少可改善此 燒結現象,但仍無法得到安定之效果。 又,除上述燒結現象外,受到高溫曝曬,反覆施加及 本矣氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) : (請先閱讀嘴面之注,意事項再填寫本頁) 505807 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 •發明説明 ( 3 ) 去 除 電 場 的 工 作 也 會 使 透 明 狀 態 逐 漸 惡 化 1 也 有 對 比 降 低 等 問 題 〇 本 發 明 之 巨 的 爲 > 提 供 一 種 能 提 升 散 射 性 能 且 可 防 止 燒 結 現 象 與 透 明 狀 態 逐 漸 惡 化 的 高 分 子 分 散 型 液 晶 電 光 學 元 件 及 其 製 造 方 法 〇 本 發 明 之 高 分 子 分 散 型 液 晶 電 光 學 元 件 係 由 液 晶 及 高 分 子 互 相 分 散 且 使 此 液 晶 及 此 高 分 子 爲 相 分 離 之 V 於 未 施 加 電 場 時 此 液 晶 及 高 分 子 係 以 同 一 方 向 定 向 而 成 之 液 晶 高 分 子 複 合 層 及 此 液 晶 局 分 子 複 合 層 之 表 裹 所 各 別 形 成 之 於 此 液 晶 高 分 子 複 合 層 形 成 光 散 射 狀 態 之 電 極 構 造 所 構 成 0 另 外 y 此 液 晶 尚 分 子 複 合 層 係 由 於 此 液 晶 及 高 分 子 上/. 刖 驅 物 相 溶 而 成 之 溶 液 中 加 入 > 苯 環 之 氫 原 子 中 至 少 有 一 個 被 羥 基 所 取 代 的 化 合 物 或 以 具 有 羥 基 之 苯 環 爲 基 本 骨 架 的 化 合 物 ( 以 下 稱 爲 厂 添 加 物 J ) 之 狀 態 下 並 聚 合 此 高 分 子 前 驅 物 而 形 成 〇 此 高 分 子 分 散 型 液 晶 電 光 學 元 件 添 加 上 述 添 加 後 可 較 未 含 添 加 物 時 明 顯 地 提 升 通 電 下 的 散 射 性 能 且 可 抑 制 長 時 間 逋 電 後 之 光 散 射 狀 態 及 透 明 狀 態 的 惡 化 > 改 善 顯 示 之 對 比 〇 前 述 苯 環 之 氫 原 子 中 至 少 有 一 個 羥 基 所 取 代 的 化 合 物 > 或 以 具 有 羥 基 之 苯 壞 爲 基 本 骨 架 的 化 合 物 較 佳 爲 二 叔 丁 基 對 苯 二 酚 〇 藉 由 添 加 此 化 合 物 之 方 式 可 大 幅 提 升 顯 ΤπνΧ 示 特 性 之 效 果 且 同 此 化 合 物 對 上 述 溶 液 之 溶 解 度 較 高 » 故 可 容 易 地 調 整 其 添 加 量 0 馬 本 頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閱 讀 嘴 面 之 注 意 事 項 再 505807 A7 B7 五、發明説明(4 ) 至於上述之二叔丁基對苯二酚之添加量對上述溶液較 佳爲0. 0005〜1重量%,又以0· 001〜0. 1 重量%爲更佳。此範圍之添加量特別是能提升散射性能, 且長時通電後的反射率對比亦可較未添加時更高,此外還 能抑制聚合速度減慢及殘存單體的增加。 前述添加物亦可使用對苯二酚。對苯二酚之添加量對 上述溶液較佳爲0. 0005〜1重量%,又以 〇· 005〜0. 1重量%更佳。對苯二酚用量在上述範 圍時,可抑制高分子前驅物之熱聚合,使所製之電光學文 件的電光學特性及可信度提升。 〈圖面簡單說明〉 圖1爲,本發明之高分子分散型液晶電光學元件的實 施形態之構造的部分擴大剖面圖。 圖2爲,圖1所示實施形態中,通電狀態下構造剖面 之擴大圖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3爲,本發明之高分子分散型液晶電光學元件的實 施例1中,加熱老化處理及通電老化處理後的通電狀態下 之反射率及BHQ添加量的相關圖。 圖4爲,實施例1中,加熱老化處理及通電老化處理 後的對比及B HQ添加量之相關圖。 圖5爲,實施例1中,殘存單體量及聚合時間之 BHQ添加量相關圖。 圖6爲,本發明之高分子分散型液晶電光學元件的實 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 7 — 505807 A7 ______Β7_^_ 五、發明説明(5 ) 施例2中,BHQ添加量與驅動電壓的相關圖》 圖7爲,實施例2中,BHQ添加量與ON反射率之 相關圖。 圖8爲,本發明之高分子分散型液晶電光學元件的實 施例3中,HQ添加量與驅動電壓的相關圖。 圖9爲,實施例3中,HQ添加量與反射率之相關圖 〇 以下將參照圖表詳細說明本發明之高分子分散型液晶 電光學元件及其製造方法。又,下文所記載之實施形態爲 ’適用於反射型之液晶顯示體的本發明之高分子分散型液 晶電光學元件之例子。本發明不論透過型,反射型等皆適 用,又,除液晶顯示體外,也適用於電光學上之快門等裝 置上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1爲,本實施形態之液晶顯示體的剖面圖。即,於 第1透明基板1表面上,利用蒸鍍法,濺射法等方法形成 由I 丁〇(Indium Tin Oxide)等所構成之透明電極3 。 另外,於第2透明基板2表面上,以鋁,鉻等金屬形成兼 具反射層之金屬電極4。接著,於第1透明基板1與透明 電極3之表面上及,第2透明基板2與金屬電極4之表面 上,分別以聚亞氨基或乙烯醇等形成第1定向膜5及第2 定向膜6 ,再將此定向膜5,6依一定方向進行定向洗濯 處理。圖1中洗濯處理係依箭頭a方向進行。又,洗濯處 理亦可對未形成定向膜之透明基板表面直接進行。又,洗 濯方向在後述液晶及高分子爲扭曲狀態時,係依第1定向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) —— -8 ~ 505807 A7 _B7 五、發明説明(6 ) 膜5及第2定向膜6之間的扭角爲洗濯方向。 其次,將後述之液晶,高分子前驅物及特定添加物相 溶而成之溶液封入由2枚透明基板1 ,2以圖中所未標示 之密封劑或調距器保持一定間隔(例如5〜1 0 /zm)所 形成的液晶單元內部中。 此溶液係使用具有折射率各向異性及電介質各向異性 之液晶,例如向例液晶。高分子前驅物係使用能與液晶相 溶,分散,且相溶而成之溶液爲液晶相者。又,此高分子 前驅物爲經聚合反應可形成高分子之單體。例如,較佳係 於高分子中導入苯骨架,又以導入聯苯基骨架,聯三苯基 骨架或聯四苯基骨架爲更佳,或其衍生物。又,若不具苯 骨架時,與液晶相同定向之高分子,即,具有與液晶相同 折射率各向異性的高分子亦可使用。至於高分子之折射率 於具有苯骨架之情形下,可利用例如苯基的數或鍵結於苯 基上之取代基的種類等加以調整。 高分子前驅物之具體化合物例如,聯苯基甲醇,某酚 之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯,或者其衍生物。又,可混合 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注.意事項再填寫本頁) 某酚之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯衍生物使用。又,其他高 分子前驅物如,α -甲苯苯乙烯,環氧化合物等皆可使用 〇 使液晶及高分子分散且爲相分離之方法可爲,先使液 晶及高分子前驅物相溶,再使高分子前驅物聚合以形成高 分子之方法。此聚合反應如後述般較好係,於一定溫度下 利用光聚合進行。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -9 - 505807 A7 B7 五、發明説明( 本實 的溶液中 有一個被 本骨架的 ,雷瑣酚 基所取代 物上鍵結 示之化合 苯二酚( 例子如仲 〔化學式 施形態 ,係添 羥基所 化合物 等2價 的1價 其他取 物。而 以下稱 丁基兒 1〕 中,於上述液晶及高分子前驅物相溶而成 加有特定添加物之,苯環之氫原子中至少 取代的化合物,或以具有羥基之苯環爲基 。此些化合物,例如,對苯二酚,兒茶酚 苯酚化合物,又,包含苯環之氫原子被羥 或3價之苯酚。另外,也包含著苯酚化合 代基,例如,下列化學式1及化學式2所 化學式1所示之化合物例子如二叔丁基對 爲「BHQ」),化學式2所示之化合物 茶酚。
0H
3 ) (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〔化學式2
0H
0H CH:n,,(CH3)n· (其中,m水+ η 3 ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 505807 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8 ) 將添加有上述化合物之溶液封入液晶單元內後,再將 單元中的高分子前驅物聚合。但,於實際量產過程中多半 無法於封入液晶單元後馬上進行光聚合。此情形下,本發 明係非常有用。因爲,例如既使將液晶,高分子前驅物及 添加物之混合物封入液晶單元經放置2周後再予光聚合, 仍能製作出特性上無劣化之電光學元件。若本發明不使用 BHQ等添加物時,於封入液晶/高分子前驅物後1周左 右再聚合,會使電光學元件之散射性能降低。 聚合反應雖有熱聚合或光聚合等,但,就與液晶材質 而言,一般以光聚合方法較佳。而最好的方式爲,使用紫 外線硬化型之高分子,以紫外線照射進行聚合之方法。此 方法中,紫外線照射時之光強度,照射時間,溫度環境等 會影響液晶顯示體之驅動特性及光學特性,因此,較好能 預先進行能得到較好特性之光強度,照射時間及環境溫度 之實驗後再行設定。其中,照射時間之下限需設定爲,可 充分減低形成於液晶高分子複合層中的殘存單體量之時間 。至於高分子前驅物之含量對溶液較佳爲3〜1 〇重量% ,又以5〜8重量%爲更佳。又,聚合時,必要時可使用 聚合起始劑。 爲使此聚合過程之光聚合反應所生成的高分子與溶液 爲相分離,因此,需減少聚合反應進行時最終的殘存單體 量,如圖1所示般,於液晶高分子複合層7中,形成液晶 7 A中分散著多數高分子7 B之液晶高分子複合層7。 此形成之液晶高分子複合層7因與經圖中箭頭a方向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 505807 A7 ____B7_^_ 五、發明説明(9 ) 洗濯處理之定向膜5,6相接,基本上係依箭頭a之方向 定向。此爲,聚合步驟前呈液晶相之溶液與定向膜5 ,6 相接,使溶液中之液晶及高分子前驅物分子預先沿著定向 膜5,6之洗濯方向定向,而於前述聚合步驟後亦保持此 定向方向之方式,經光聚合形成高分子。又,液晶及高分 子爲扭曲狀態時,液晶高分子複合層7之上部沿著第1定 向膜5之洗濯方向定向,下部沿著第2定向膜6之洗濯方 向定向,以形成一定的扭曲角。 此狀態下,即,透明電極3及金屬電極4於未施加電 壓時會如上述般爲同一方向定向,使液晶7 A及高分子 7 B被設定爲幾乎相同之折射率。因此,未施加電場時, 液晶高分子複合層7爲透明狀態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀嘴面之注.意事項再填寫本頁) 但,於透明電極3及金屬電極4間施加一定之臨界值 電壓以上之電壓時,如圖2所示般,僅將具有電介質各向 異性之液晶7 A依電場方向改變其定向狀態。此情形下* 若液晶之電介質各向異性爲正時,如圖所示般,液晶7 A 係依電場方向定向。當液晶7 A之定向方向改變後,因液 晶7 A具有折射率各向異性,使液晶7 A及高分子7 B間 的折射率產生差距,因此,液晶高分子複合層7會因由第 1透明基板1所射入的光而散射成爲光散射狀態。 因這類的液晶顯示體,一般會因某種程度之高溫而使 透明狀態惡化,又,長時間點燈狀態下會產生燒結現象而 殘存點燈效應。因此,以一定溫度加熱液晶顯示體並經長 時間保持之加熱老化處理後的驅動特性及光學特性(加熱 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 - 505807 A7 B7 五、發明説明(10 ) 老化特性)及,施加一定驅動電壓並經長時間保持之通電 老化處理後的驅動特性及光學特性(通電老化特性)係非 常重要的。 實際的使用上,往往受上述之加熱老化處理及通電老 化處理兩者處理之影響,因此,必需對兩者組合之處理方 式有所評估。本實施形態之液晶顯示體加熱老化處理之影 響較少,又,通電老化特性也較一般的液晶顯示體,即未 添加上述添加物之情形有所改善。 上述添加物之量今因添加物之種類而異,對溶液較佳 爲0. 0005〜1. 0重量%。若添加量少於此值時, 無法得到添加之效果,又,過多時會抑制高分子前驅物之 聚合反應,而使聚合步驟時間加長,及使驅動特性或光學 特性惡化β係因,此添加物對本發明之高分子聚合行動具 有聚合抑制劑之機能。 又,此添加物之添加量對上述溶液之溶解度也有影響 。例如,上述之BHQ對一般常使用之溶液的溶解度較對 苯二酚爲高,故易於調整其添加量。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,上述之添加物會因種類不同而產生種種限制。 例如,即使微量之添加量,也會因某種化合物的存在而對 顯示之特性有所影響,此情形下,必需變更化合物種類或 限制其添加量。對顯示特性影響較少之物例如有,上述之 對苯二酚,B H Q。 下面將以實施例具體說明本發明。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -13 - 505807 A7 _ B7 五、發明説明(11 ) (實施例1 ) 將7重量%之高分子前驅物與液晶相溶作爲溶液,再 分別加入0重量%,0· 001重量%,0. 〇1重量% ,0·1重量%,1_ 〇重量%2BHQ作爲添加物,而 後進行評估。此液晶係使用T L 2 1 5 B (製品號碼,美 魯克日本公司製),高分子前驅物係,以11:1重量比 之方式混合聯苯甲基丙烯酸酯及雙苯酚A二甲基丙烯酸肩 而成。而下列所示由這些材料所形成之液晶單位實驗所得 的結果與,以BL007 (製品號碼,美魯克日本公司製 )爲液晶,再加入6重量%的以4 : 1重量比之方式混合 的聯三苯甲基丙烯酸酯及P,P > —聯苯二甲基丙烯酸酯 之高分子前驅物的實驗結果相同。 另外將液‘單元厚度設爲5 ,以鉻電極形成上述 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 #------IT (請先閱讀臂面之注意事項再填寫本頁) 之金屬電極4,及將液晶高分子複合層7之扭角設爲9 0 度,供液晶單元使用。再將上述之溶液封入此液晶單元之 中,以紫外線照射進行光聚合。此光聚合步驟的環境溫度 爲5 0 °C,又,分別以光強度3 m W照射1 〇分鐘(試 驗1),光強度20m W照射200秒(試驗2)之2種 條件形成液晶高分子複合層7。 接著,先以7 0°C進行對試驗1及試驗2的試料進行 加熱老化處理。加熱時間分別爲,試驗1之試料爲1 5小 時,試驗2之試料爲1 2 0小時。其後,於5 0°C下進行 通電老化處理1 5小時。又,所施加的電壓與臨界電壓之 關係爲,試驗1之試料5V,試驗2之試料4V。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 一 -14 - 505807 A 7 ____B7_____ 五、發明説明(12 ) 圖3所示爲,上述試驗1及試驗2的加熱老化處理及 通電老化處理後之施加電壓時(接通時)的反射率之 B H Q添加量的相關性。又,圖3中的符號a係指試驗1 ,符號b係指試驗2。圖4所示爲’對比與BHQ添加量 的相關性。其中,符號a係指試驗1 ,符號b係指試驗2 〇 由圖3及圖4得知,接通電場時之反射率及對比於各 定量B H Q添加的情形下,均較未添加時爲高。雖條件相 異,但,對進行上述之老化處理而言’較有效果之BHQ 添加量爲0. 0005〜0.1重量%,又以0· 〇〇1 〜0. 1重量%爲佳,最佳爲0. 001〜0. 01重量 %。 圖5所示爲,試驗1之液晶高分子複合層7中殘存單 體量及聚合時間之B HQ添加量之相關性。當殘存單體量 過多時,會使驅動特性及光學特性皆惡化,且會降低液晶 高分子複合層之安定性。由此圖表得知,B HQ添加量爲 0. 1重量%以下者,其聚合速度及最終的殘存單體量沒 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 有太大變化而BHQ添加量超過0.1重量%時,會降低 聚合速度及增加殘存單體量。因此,就聚合速度及殘存單 體量觀點而言,B H Q添加量之上限較好爲約〇 . 1重量 %。 雖然仍未明瞭將B H Q加入溶液中形成液晶高分子複 合層時,能抑制通電老化所伴隨之燒結現象或降低對比的 原因。但,因此添加物之某種程度的添加量具有聚合物抑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 一 ~ 一 15 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 505807 A7 ____B7_^_ 五、發明説明(13 ) 制劑之作用,故,可能對前驅物之聚合狀態產生變化。而 由實施例之液晶高分子複合層的電子顯微鏡照片可看出, 具有明確效果之BHQ添加量爲〇. 001重量%及 0. 0 1重量%的試料中,被覆高分子之膜狀凝膠部分較 少,可明確視別高分子之粒子,而未添加B H Q之試料, 其凝膠部分多,高分子之粒子串係被覆著膜狀物質。另外 ,高分子之粒子的剖面幾乎爲橢圓粒狀。其大小因單體或 反應條件而異,例如,單軸方向爲0. 1〜0. 5,長軸 方向爲2〜1 0以m。 (實施例2 ) 以1:1重量比之方式混合美魯克公司製BL007 及洛提克公司製RDP50614,作爲液晶,其後,加 入作爲附加成分之0. 3重量%的美魯克公司製 R 1 0 1 1。接著,加入對液晶爲6重量%之,以4 : 1 重量比方式混合的根皮聯三苯基甲基丙烯酸酯及聯苯基二 甲基丙烯酸酯之高分子前驅物。再針對此材料系進行B Η Q添加量及電光學特性之相關性評估。所使用的液晶單元 爲,厚5//m,定向膜之膜厚30nm,定向處理方向 1 8 0度。其後,將前述液晶/高分子前驅物混合物及 BHQ封入此空單元中,於5 0°C下以紫外線強度 3· 3mW/cm2(3 50nm)之黑燈進行1〇分鐘 聚合製得電光學元件。又,BHQ之濃度變化範圍爲〇〜 0 1重量%。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 505807 A7 B7 _ 五、發明説明(14 ) 圖6所示爲,BHQ之濃度與驅動電壓之相關性,圖 7所示爲,BHQ之濃度與ON狀態下之反射率的相關性 。圖6中的符號a之曲線爲,臨界值電壓之變化,符號b 之曲線爲,飽和電壓之變化。圖7中的符號a之曲線爲, ON電壓4. 4V下之反射率的變化,符號b之曲線爲, 飽和電壓下之反射率的變化。 由圖6得知,當BHQ濃度較低時,其臨界值電壓或 飽和電壓幾乎未變動,BHQ濃度大於0 . 0 1重量%時 ,其臨界值電壓及飽和電壓則會緩緩增加。由圖7得知, 當BHQ濃度增大時,其ON電壓及飽和電壓之反射率會 緩緩增大,又BHQ濃度爲〇. 〇5重量%時,其反射率 最大。 (實施例3 ) 除了以對苯二酚(HQ)取代實施例2中之BHQ外 ,其他同實施例2。再進行H Q添加量與電光學特性之相 關性評估。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8所示爲,HQ濃度與驅動電壓之相關性,圖9所 示爲,H Q濃度與Ο Ν狀態下之反射率的相關性。圖8中 的符號a之曲線爲,臨界值電壓之變化,又,符號b之曲 線爲飽和電壓之變化。圖9中的符號a之曲線爲,ON電 壓4. 4V之反射率的變化,又,符號b之曲線爲,飽和 電壓下之反射率的變化β 由圖8得知,無論HQ濃度如何變化,其臨界值電壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 505807 A7 B7 五、發明説明(15 ) 及飽和電壓幾乎一定。又,由圖9得知,HQ濃度爲 0. 005〜0. 1重量%時,其ON電壓及飽和電壓下 之反射率會增大。 — (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) nn Hi- Is· ——1 —ϋ» slaNHa 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 ~

Claims (1)

  1. 505807 A8 B8 C8 美 D8
    六、申請專利範圍 附件1 : 第85114123 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國9 1年4月修正 1 一種高分子分散型液晶電光學元件,其係由,液 晶與高分子互相分散且使此液晶及此高分子爲相分離所形 成,且於未施加電場時此液晶及高分子係以同一方向定向 而成之液晶高分子複合層及, 於此液晶高分子複合層施加電場時,可使此液晶依電 場進行定向’而使此液晶高分子複合層形成光散射狀態之 電極構造所構成者,其中, 此液晶高分子複合層係由,於此液晶及此高分子前驅 物相溶而成之溶液中,於加入有0. 0005至1重量% 二叔丁基對苯二酚或對苯二酚之狀態下,使此高分子前驅 物聚合而形成者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2· —種高分子分散型液晶電光學元件之製造方法, 其係包含,於液晶及高分子前驅物相溶而成之溶液中,加 入有0. 0 0 0 5至1重量%之二叔丁基對苯二酚或對苯 二酚之步驟與,對該溶液進行光照射使該高分子前驅物經 光聚合,並使此液晶及高分子互相分散,且使此液晶及胃 分子形成相分離以形成液晶高分子複合層的步驟。. 3 .如申請專利範圍第2項之製造方法,其中,:::$ 丁基對苯二酚之添加量爲上述溶液之0. 〇〇1〜 0 . 1重量%。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' "' -
TW085114123A 1995-11-10 1996-11-18 Polymer dispeersed liquid crystal electro-optical device and method for manufacturing the same TW505807B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29282195 1995-11-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW505807B true TW505807B (en) 2002-10-11

Family

ID=17786789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW085114123A TW505807B (en) 1995-11-10 1996-11-18 Polymer dispeersed liquid crystal electro-optical device and method for manufacturing the same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6046791A (zh)
EP (1) EP0821260A4 (zh)
JP (1) JP3404748B2 (zh)
KR (1) KR100443605B1 (zh)
TW (1) TW505807B (zh)
WO (1) WO1997017630A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106796377A (zh) * 2014-10-27 2017-05-31 株式会社Lg化学 包括经中和的导电聚合物透明电极的聚合物分散液晶元件及其生产方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6794448B2 (en) * 2000-03-21 2004-09-21 Sekisui Plastics Co., Ltd. Resin particles and process for producing the same
JP3477678B2 (ja) * 2000-04-26 2003-12-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション コロイダル液晶複合材料を用いる表示デバイスおよび電気−光学デバイス
KR100649039B1 (ko) 2004-01-15 2006-11-27 샤프 가부시키가이샤 표시 소자 및 표시 장치, 및 표시 소자의 제조 방법
WO2006014370A2 (en) 2004-07-02 2006-02-09 Discus Dental Impressions, Inc. Light guide for dentistry applications
EP3278763B1 (en) 2004-07-02 2020-08-05 Discus Dental, LLC Illumination system for dentistry applications
JP2010276622A (ja) 2007-09-19 2010-12-09 シャープ株式会社 液晶表示装置
EP2202565A4 (en) * 2007-10-15 2010-09-29 Sharp Kk LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
CN103237521A (zh) 2010-05-12 2013-08-07 迪斯卡斯牙科有限责任公司 具有识别装置的牙齿光设备
KR101560032B1 (ko) * 2011-08-31 2015-10-15 주식회사 엘지화학 액정셀
GB2524251A (en) * 2014-03-17 2015-09-23 Inst Jozef Stefan Polymer dispersed liquid crystal elastomers (PDLCE)
FR3069660B1 (fr) * 2017-07-31 2019-08-30 Saint-Gobain Glass France Dispositif electrocommandable a diffusion variable par cristaux liquides.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3600060A (en) * 1968-02-23 1971-08-17 Ncr Co Display device containing minute droplets of cholesteric liquid crystals in a substantially continuous polymeric matrix
JP3060656B2 (ja) * 1990-11-26 2000-07-10 セイコーエプソン株式会社 液晶表示素子
US5225104A (en) * 1991-03-12 1993-07-06 General Motors Corporation Polymer dispersed liquid crystal films having improved optical performance
JPH05119320A (ja) * 1991-10-25 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶配向膜
JPH05117324A (ja) * 1991-10-31 1993-05-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 液晶複合体並びに液晶光学装置及びその製造方法
JP3729845B2 (ja) * 1992-03-10 2005-12-21 レイケム・コーポレイション 液晶素子
JPH07175051A (ja) * 1993-03-31 1995-07-14 Ricoh Co Ltd 液晶/プレポリマー組成物およびそれを用いた液晶表示素子
CA2139124A1 (en) * 1993-05-03 1994-11-10 Anthony F. Jacobine Polymer dispersed liquid crystals in electron-rich alkene-thiol polymers
JPH07138569A (ja) * 1993-11-17 1995-05-30 Takeda Chem Ind Ltd 調光材前駆体組成物、調光材、及び光学表示素子並びに調光装置
JP2958411B2 (ja) * 1993-11-25 1999-10-06 富士ゼロックス株式会社 液晶・高分子複合膜、それを用いた光学素子およびその製造方法
US5494604A (en) * 1993-12-06 1996-02-27 Fujitsu Limited Polymer-dispersed liquid crystal material and process
JPH08231647A (ja) * 1994-12-28 1996-09-10 Sharp Corp 光重合性樹脂材料組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106796377A (zh) * 2014-10-27 2017-05-31 株式会社Lg化学 包括经中和的导电聚合物透明电极的聚合物分散液晶元件及其生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6046791A (en) 2000-04-04
JP3404748B2 (ja) 2003-05-12
EP0821260A4 (en) 1998-11-18
EP0821260A1 (en) 1998-01-28
KR19980701250A (ko) 1998-05-15
KR100443605B1 (ko) 2004-10-08
WO1997017630A1 (fr) 1997-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3060656B2 (ja) 液晶表示素子
TW505807B (en) Polymer dispeersed liquid crystal electro-optical device and method for manufacturing the same
Ahmad et al. Comparative study on the electrooptical properties of polymer‐dispersed liquid crystal films with different mixtures of monomers and liquid crystals
JPH1036847A (ja) 液晶表示素子およびその製造方法
EP3210075B1 (en) Polymer containing scattering type vertically aligned liquid crystal device
TWI518420B (zh) 液晶顯示元件的製造方法及液晶顯示元件
Lim et al. Fast switchable field-induced optical birefringence in highly transparent polymer-liquid crystal composite
Jeon et al. Effects of curing temperature on switching between transparent and translucent states in a polymer-stabilized liquid-crystal cell
CN1776483A (zh) 一种能实现宽波反射的液晶偏振片制造方法
JP2001296520A (ja) 高分子/液晶複合型光変調素子
US6383577B1 (en) Reverse mode electro-optical film composed of one mutual dispersion of polymers and liquid crystals
JPH0588150A (ja) 液晶表示デバイス
He et al. RAFT Copolymerization as a means to enhance the electro‐optical performance of polymer dispersed liquid crystal films
CN112015018A (zh) 一种调光器件及其制备方法
CN105331370B (zh) 负性液晶组合物及其应用
JP3298522B2 (ja) 液晶表示素子
JP2019056036A (ja) ネガ型液晶材料、液晶セル及び液晶表示装置
JPH07175045A (ja) 液晶調光素子及びその製造方法
TW490578B (en) Liquid crystal optical shutter
JP2005352415A (ja) 表示素子および表示装置
JPH11158470A (ja) 光散乱型液晶素子に用いる組成物およびそれを用いる液晶表示素子
CN105331371A (zh) 负性液晶组合物及其应用
WO2013015178A1 (ja) 液晶デバイスおよび電子機器並びに液晶デバイスの製造方法
TW202003810A (zh) 液晶顯示元件
Chien Current trends of polymer/liquid-crystal dispersions

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MK4A Expiration of patent term of an invention patent