TWI316635B - Display apparatus - Google Patents

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L3 16紹(§3124994號專利申請案 中文說明書替換頁(96年11月） 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種顯示^性以及廣 視野之顯示性能，且利用有光電效應、較好的是二次光電 效應》 【先前技術】 液晶顯不元件於各種顯示元件中具有所謂薄型輕量且消 耗電力小之優點，廣泛利用於電視或視訊等之圖像顯示裝 置或監控、打字機、個人電腦等之〇A(〇ffice Aut〇matiQn， 辦公自動化）機器。 作為液晶顯示元件之液晶顯示方式，先前眾所周知有例 如，使用有向列型液晶之丁\(扭曲向列型）模式，或使用有 強介電性液晶（FLC)或反強介電性液晶（AFLC)的顯示模 式、高分子分散型液晶顯示模式等。 其中’先刖作為正在實用化之液晶顯示元件，可列舉出 例如使用有向列型液晶之TN(扭曲向列型）模式之液晶顯示 元件’但使用有該TN模式之液晶顯示元件中存有應叉較 慢、視野角度狹窄等之缺點，該等缺點成為湲駕 CRT(Cath〇de ray tube，陰極射線管）方面較大的妨礙。 又’使用有FLC或AFLC之顯示模式之情形時，雖然具有 所謂應答較快、視野角度寬廣的優點，但於耐衝擊性、溫 度特性等之方面存有較大缺點，從而還未達到廣泛實用化 之地步。 進而’利用光散射之高分子分散型液晶顯示模式不需要 95428-961116,d〇c D 1 124994號專利申請案 中文說明書替換頁(96年ΐϊ月） 1 光板w以亮度，施❹相位板 模制’並且應答特性方*存有課題，對於™ 模式之優越性較少。 該等顯示方式因均為液晶分子處於排列於固定方向之狀 態，且根據對於液晶分子之角声 存有視角限制。又，該等其看法不同，故而 …… W顯不方式因均為利用藉由施加電 劳所蓋生之液晶分子旋韓者，该0八2 料液子以排列狀態聚集旋 轉，故而應答需要時間。再者 磁々夕以* 丹有使用有FLC或AFLC之顯示 模式之情形時，於應答速度或視野角度方面具有優勢，作 由於外力所造成之非可逆性定向破壞成為問題。 另一方面’對於利用藉由施加電場所產生之分子旋轉的 該等顯示方式，提出有一種顯 禋顯不方式，其糟由利用有二 光電效應之電子分極而實施。 所謂光電效應係指物質折射率根據外部電場而變化之現 象。光電效應中存有與電場一次方成正比之效應及與二次 ^成^比之效應’且分別稱為波克效應與克爾效應。特別 疋，無為克爾效應之二次光電效應，自先前就推進應用於 馬速光快門，於特殊計測機器中正在實用化。克爾效庫係 於1875年由j.Kerr(克爾）所發現者，至今為止作為表示 效應之材料，眾所周知有無機結晶（LiNb〇〇或確基苯以及 二硫化碳等之有機液體’該等材料得以利用於例如上 ㈣S調變7C件、光偏光元件或電力纜 度測定等。 口屬场強 其後，亦報告有—種液晶化合物，其表示液晶材料具有 95428-961116.doc 1316635 較大克爾常數’實施應用於光調變元件、光偏向元件、進 光積體電路之基礎討論，表示超過上述硝基苯倍之克 爾常數。 於如此之狀況中，開始討論應用於克爾效應之顯示裝 置因克爾效應與電場二次方成正比，故而可相對估計低 電c驅動，並且因本質上表示數微秒〜數毫秒之應答特 性，故而可期待應用於高速應答顯示裝置。 其中，作為使用有克爾效應之顯示裝置，近年來，提出 有一種顯示冑i，其係、具備至少—方為透明之一對基板， 包含挾持於該一對基板間之各向同性相狀態之有極性分子 的媒體’配設於上述-對基板中至少—方基板之外側的偏 光板，以及用以施加電場至上述媒體的電場施加機構者（例 如，參照日本國公開公報之日本專利特開2〇〇1_249363號公 報（公開曰為2001年9月14曰，以下標記為專利文獻1})。 使用有液晶材料之情形時，眾所周知有克爾效應（其自身 係以各向同性相狀態得以觀察）於液晶相_各向同性相相轉 移溫度附近成為最大，隨著溫度上升，以與1/(τ_τ*)(再者， Τ*係表示二次相轉移溫度（臨界溫度））成正比之函數減少之 情形，應用展開於克爾效應之顯示裝置時，克爾效應之溫 度依存性、換言之液晶材料之克爾常數之溫度依存性於實 用上成為較大問題。 ' 對此，上述專利文獻1中揭示有一種嘗試，其係於液晶材 料中添加特定非液晶物質，降低液晶材料之各向同性相轉 移溫度而非降低克爾效應之溫度依存性，藉此欲於實用性 95428.doc 1316635 溫度區域中獲得較大克爾效應者。 作為降低克爾效應溫度依存性之努力，提出有一種方 法，其於利用有克爾效應之光開關中，將液晶分子封入高 分子中，從而降低克爾常數溫度依存性（參照例如曰本國公 開公報之日本專利特開平u_183937號公報（公開日為1999 年7月9曰，對應於美國專利第6,266，1〇9號以下標記為專 利文獻2))。 具體的是，於上述專利文獻2中提出有下述情形：於液晶 光4*開關元件中，將液晶材料之各小塊之平均直徑設定為 〇·1 /πη以下，該液晶光學開關元件包含一對基板，挾持於 該。對基板中且分割為小塊之液晶材料，以及將該液晶材 料區域分割為小塊之高分子材料，又具備於非施加電壓時 為光學性各向同性性且於施加電壓時表示與電場強度二次 方成正比之光學各向異性的媒質，以及向該媒質施加電壓 之電虔施加機構。 ^是，專利文獻2所揭示之方法，存有下述問題點：為將 液曰曰材料區域分割為小塊，必須藉由光線等聚合反應性單 體並且必須將液晶區域尺寸設為〇. 1 μηι以下等，其製造 非常困難。又，專利文獻2所揭示之方法因液晶材料與高分 子材料接觸之㈣較多，故而存有擔心可靠性之問題點。 再者如上所述，專利文獻1中揭示：藉由降低液晶材料 之各向同性相轉移溫度從而抑制加熱溫度’可關閉實用性 溫度區域令之切換’但不能降低克爾常數之溫度依存性本 95428.doc 13 1 0#3&124994 號專利申請案---~—- 中文說明書替換頁(％年11月）年1日修(更)正替換哥 因此，強烈要求-種顯示裝7^其可代表克爾效應之光 電效應之溫度依存性較小且製造容易。 【發明内容】 本發明係鐾於上述先前之問題點而成者，其目的在於提 供一種顯示裝置，該顯示裝置係作為克爾效應之光電效應 之溫度依存性較小且製造容易者。 為達成上述目的，本發明之一種顯示裝置，其特徵在於： 具備介電性液體層，其含有於無施加電壓時為光學性各向 同性性，且由於電場之施加而光學各向異性發生變化之液 晶性化合物，以及 電％施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場； 由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 示；又 上述介電性液體層包含叢集，且對於可視光為透明，該 叢集係於上述液B曰性化合物之液晶-各向同性相相轉移溫 又、上之度中，部分性排列有上述液晶性化合物之液晶 分子者。 更具體的疋，為達成上述目的，例如本發明之一種顯示 裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包含由於電場 之施加而折射率發生變化之液晶性化合物，以及 電场施加構件’其於上述介電性液體層上施加電場； 藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次光電效應從 而進行顯示；又 上述’I電性液體層包含叢集，且對於可視光為透明，該 95428-961116.doc 13 16^3)§3124994 號專利申請案 ρ· ,, ^--- 中文說明書替換頁(9qu月）H日修(更)正替換頁 晶性化合物之液“向同性相相轉移溫 " 度中’部分性排列有上述液晶性化合物之液曰 分子者。 〜狄日日 本發明之-種顯示裝置，如上所述，係藉由例如使用有 上述折射率變化之二次光電效應（克爾效應）進行顯示者，藉 由控制-個分子内之電子偏移，無規排列之各個分子各自 分別旋轉改變方向之情形時，應答速度非常快，又分子無 秩序排列之情形時，沒有視角限制。 通常，液晶性化合物伴隨溫度上升，自具有短距離秩序 之液晶相移行至於分子階層中具有無規定向之各向同性 相。對於入射光為透明之媒質中觀測克爾效應。使用於本 發明之顯示裝置之上述介電性液體層包含有叢集，其宏觀 上為表示各向同性相之透明液體，但微觀上為具有排列於 某一方向之短距離秩序之分子集團。再者，本發明中上述 w電性液體層對於可視光為透明，故而當然亦可於對於可 視光為透明之狀態下使用上述叢集。 上述顯示裝置如此藉由上述介電性液體包含叢集，可獲 知較大克爾效應。但是，使用有先前之液晶材料之情形時， 克爾效應伴隨溫度上升’且以與1/(τ_τ*)成正比之函數減 少。本申請案發明者等經過積極討論之後’發現下述情形 從而完成本發明：該先前之液晶材料中克爾效應之溫度依 存性較大的主要原因在於，先前之液晶材料中，叢集雖然 於上述液晶材料之透明點附近較大，但隨著溫度上升會急 劇變小；上述介電性液體層包含有叢集，其於上述液晶性 95428-961116.doc -11 - 1316會3δΐ24"4號專利申請案 中文說明書替換頁(96年^)L^r日修⑦正替g 化合物之液晶-各向同性相相ϋ显度 性排列有上述液晶性化合物 八 #分 L、上 液日日分子，藉此可降低作尨 述克爾效應之光電效應之温度依存性。 ’、、、 古即，根據上述構成’可提供—種顯示裝置，其降低作為 克爾效應之光電效應之溫度依存性，視野角度 速度較快。 跑。 進而’根據上述構成’可提供一種顯示裝置，其如上述 專利文獻2所不，無需具備用以將液晶材料區域分割為小塊 之機構，製造容易且可靠性較高。 又，為達成上述目的，本發明之—種顯示裝置，其特徵 在於.具備介電性液體層，其包含於無施加電㈣為光學性 各向同性性且由#電場之施加而光學各向異性發生變化之 液晶性化合物，以及 電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場； 由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 示；又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且包含具有分子 間氫鍵形成能之液晶性化合物。 更具體的是，為達成上述目的，例如本發明之一種顯示 裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包含由於電場 之施加而折射率發生變化之液晶性化合物，以及 電場施加構件’其於上述介電性液體層上施加電場； 藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次光電效應從 而進行顯示；又 95428-961116.doc 12 13 16#3备 124994 號專利申請案 Γ^ΓΤΓΙ^ ----------1

中文說明書替換頁(96年11月）丨。Vi 日修ί更)正替換頁I

i I 上述介電性液體層對於可視光為透明，且包含具有分子 間氫鍵形成能之液晶性化合物。 又，為達成上述目的，本發明之一種顯示裝置，其特徵 在於：具備介電性液體層’其包含於無施加電壓時為光學 性各向同性性，且由於電場之施加而光學各向異性發生變 化之液晶性化合物，以及 電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場； 由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 不，又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且包含具有近晶 相之液晶化合物。 更具體的是，為達成上述目的’例如本發明之一種顯示 裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包含由於電場 之施加而折射率發生變化之液晶性化合物，以及 電場施加構件’其於上述介電性液體層上施加電場； 藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次光電效應從 而進行顯示；又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且包含具有近晶 相之液晶化合物。 進而，為達成上述目的，本發明之一種顯示裝置，其特 徵在於.具備介電性液體層，其包含於無施加電壓時為光 學性各向同性性，且由於電場之施加而光學各向異性發生 變化之液晶性化合物，以及 電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場； 95428-961116.doc 13 16备3备124994號專利申請案 -调了厂:〜 中文說明書替換頁(96年1Ϊ月）：^-\；r t I »_» _~Tj I n . , Λ·».--.· , -ΐν·Λ ..,. , ...--.,. v ,. 由於電％之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 示；又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且於上述介電性 液體層中分散有具有0·1 μη!#下粒子徑之微粒子。 更具體的是，為達成上述目的，例如本發明之一種顯示 裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包含由於電場 之施加而折射率發生變化之液晶性化合物，以及 電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場； 藉由上述折射率肖電場二次方成正比之二次光電效應從 而進行顯示；又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且於上述介電性 液體層中分散有具有μηι以下粒子徑之微粒子。 又，為達成上述目的，本發明之一種顯示裝置，其特徵 在於：具備介電性液體層，其包含於無施加電壓時為光學 性各向同性性，且由於電場之施加而光學各向異性發生變 化之液晶性化合物，以及 電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場； 由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 不；又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且以接觸上述介 電性液體層中至少一側表面之方式’形成有包含具有〇1 μηι以下粒子徑之微粒子的介電體薄膜。 更具體的是，為it成上述目#，例如本發明之一種顯示 裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包含由於電場 95428-9611I6.doc •14· 1316會$^24994號專利申請案 中文說明書替換頁(96年11'月） 日修(f)i替換

之施加而折射率發生變化之液晶性化合物，以及 電場施加機構’其於上述介電性液體層上施加電場； 藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次光電效應從 而進行顯示；又 上述介電性液體層對於可視光為透明，且以接觸上述介 電性液體層中至少一侧表面之方式，形成有包含具有0 i μηι以下粒子徑之微粒子的介電體薄膜。 如此，本發明之上述各顯示裝置亦係藉由作為利用光學 各向異性之光電效應，例如使用有折射率變化之二次光電 效應（克爾效應）從而進行顯示者，於如此之顯示裝置中，藉 由控制一個分子内之電子偏移，無規排列之各個分子各自S 分別旋轉改變方向之情形時，應答速度非常快，又，於分 子無秩序地排列之情形時，沒有視角限制。 於本發明之顯*裝置中所使用之上述介電性液體層亦又 與上述顯示裝置相同，包含有叢集，其宏觀上為表示各向 同性相之透明液體，但微觀上為具有排列於某__方向之短 距離秩序之分子集團。 並且’若上述介電性液體層包含具有分子間氫鍵能之液 晶性化合物’則藉由於該介電性液體層中形成分 鍵’可增大叢集尺寸且延長伴隨溫度上升之叢集壽命。因 ί，根據上述構成，可提供—種顯示裝置，其係可降低作 答速度較快者。度依存性’視野角度寬廣且應 又 具有近晶相之液 晶化合物，其分子間相互作用較強 95428-961116.doc •15· 13 106j6〇§3124994 號專利申請案 --—___ 中文說明書替換頁(％年11月：年:月5'日修(更)疋替換頁1 一述介電性液體層包含具TO1T之^{合物，藉此可 增大叢集尺寸長伴p違溫度上升之叢集壽♦。因此，根 據上述構成’可提供—種顯示裝置，其係可降低作為克爾 效應之光電效應之溫度依存性，視野角度寬廣且應答速产 較快者。 、又 又，可忽視粒子徑為〇」μιη以下，即粒子之粒子徑小於 入射光波長之情形時的光散射。因此’若粒子徑為_ 以下，則上述微粒子對於可視光亦為透明。 並且，若上述介電性液體層包含有上述微粒子，則將該 微粒子作為核從而液晶分子物理性或化學性容易吸= 向）於該微粒子表面，形成有叢集尺寸較大之叢集，因此可 延長伴隨溫度上升之叢集壽命。因此，根據上述構成，可 &供種：不震置’其係可降低作為克爾效 之溫度依存性，視野角度寬廣且應答速度較快者。 又，例如挾持上述介電性液體層且形❹至少—方為透 明之一對基板中至少_方基板之内㈣ 即鄰接設置於上述介電性 I电體薄膜’ 藉此將該微粒子作為有上述微粒子， s ^ _ ‘、’、足而液日日为子物理性或化學性容易 吸者U向）於該微粒子表面，形成有 因此’根據上述構成，可延長伴隨溫度上::叢隼：集 因此，根據上述構成，可接徂 X升之叢集筹命。 作為克爾效應之光電效應種顯μ置’其係可降低 應答速度較快者應之Μ依雜，_度寬廣且 進而’根據上述各構成，可提供—種顯示|置，其係如 95428-961116.doc -16 - 1316會3各24994號專利申請案 中文說明書替換頁(96年11'月） rr‘ 上述專利文獻2所示，-ν^：：.：：1 Τ丁無需具備用以將液晶枒料區域分割為 小塊之機構，製造容易且可靠性較高者。 本發明之進而其他目的、特徵以及優點，可藉由以下所 不之揭示充分瞭解。又，本發明之利益亦可藉由參照所附 圖式之下述說明得以明瞭。 【實施方式】 就本發明之一實施形態，若根據圖i至圖U說明則為如下 所述。 本實施形態之顯示裝置係具備顯示元件，且由於電場之 施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯示者，該顯示元 件係於至少—方為透明之—對基板之間挾持有包含液晶性 化合物之介電性液體’該液晶性化合物係於無施加電壓時 光學上為各向同性，由於電場之施加而光學性各向異性（折 射率、定向秩序度）發生變化；更具體的是，一種顯示裝置， 其係例如上述介電性液體包含由於電場之施加而折射率發 生變化之液晶性化合物作為上述液晶性化合物，使用光電 效應，較好的是使用上述折射率與電場之二次成比例之二 次光電效應，即克爾效應從而進行顯示者。以下，就本實 施形態之顯示裝置之一例，加以具體說明。 圖1係顯示本實施形態之顯示裝置之概略構成一例的剖 面圖，圖2係顯示圖！*示之顯示裝置之主要部分概略構成 的分解立體圖。又，圖3係顯示構成圖i所示之顯示裝置之 單元之基板之定向處理方向的說明圖。 如圖1所示’本實施形態之顯示裝置具備單元31作為顯示 95428-961116.doc •17· 1316635 元件，並且根據需要，具備有加熱器51作為加熱機構（加熱 構件）。 ^ 單元31如圖1所示，具有下述構成：於至少一方為透明之 一對基板（以下，分別標記為像素基板32、對向基板33)之間 挾持有介電性液體層41，並於上述一對基板中至少一方基 板之外侧（即，與對向面為相反側）設置有偏光板。圖丨以及 圖2所示之單元31中，於上述像素基板32之外側設置有偏光 板22，於對向基板33之外側設置有偏光板29。 上述一對基板中’一方之像素基板32，如圖1以及圖2所鲁 不，具有如下之構成：例如於玻璃基板等之透明基板23上 相互對向配置有作為用以於上述介電性液體層41上施加電 場之电場施加機構（電場施加構件）的梳形電極24 25 ;如圖1 所不，以覆蓋該等梳形電極24·25之方式，根據需要形成有 經實施摩擦處理之介電體薄膜26(定向膜）。 上述梳形電極24_25之線寬以及電極間隔並未特別限 定，例如可依據上述像素基板32與對向基板33間之間隔._ Α(參照圖1)任意設定。再者，本實施形態中作為一例將上 述間隔Α製作為1〇 ，且將梳形電極24.25之線寬以及電極 間隔製作為10/an,但該等數值僅為一例，並非僅限定於該 等數值。又，作為上述梳形電極24.25之材料，可使用ιτ〇(銦 錫氧化物）等之透明電極材料、錢等之金屬電極材料等以及 作為電極材料先前眾所周知之各種材料。 _ 另一方面，夾住上述介電性液體層41且與上述像素基板 32相對設置的對向基板33具有下述之構成；例如於玻璃基 95428.doc -18- 1316635 根據需要形成有經實施研磨處理之 板等之透明基板28上， 介電體薄膜27(定向膜） 如此，將於表面根據需要岳丨丨腊士 爆而要制膜有介電體薄膜27之基板 28，與具有梳形電極24_25且根據需|丨、；人+碰# _ 佩系要以介電體薄膜26覆蓋 其表面之基板23，如圖3所示，於各表面上沿著上述梳形電 極24.25之櫛齒以相互逆方向之方式實施研磨處理後，介以 密封劑34以及未圖示之玻璃纖維間隔片等之間隔片使盆貼 合，於該空隙中導入介電性液體，藉此形成有介電性液體 層41。就該介電性液體層41 ’如後加以詳細敍述。 作為於本實施形態之顯示裝置中所使用之上述介電體薄 膜26.27,並非特別限；^者，但可使用例如包含聚醯亞胺等 之定向膜材料的定向膜。再者，至於該介電體薄膜26 27, 若為具有定向液晶效果之膜即可，並非限定於聚醯亞胺材 料者。設置於上述像素基板32以及對向基板33表面之上述 "電體薄膜26·27各為有機膜亦可，無機膜亦可，沒有必要 一定形成。上述介電體薄膜26.27若形成於上述一對基板中 至少一方基板之内側，例如形成於上述像素基板32中梳形 4極24.25上即可。又’對於上述介電體薄膜26.27之臈厚， 亦未特別限定。 但是’上述顯示裝置具備上述介電體薄膜26.27，較好的 是有機薄臈’特別好的是包含聚醯亞胺之介電體薄膜 26·27 ’藉此可提高液晶分子之定向秩序程度，可獲得更大 克爾效應。特別是，因將上述介電體薄膜26.27藉由有機薄 膜形成之情形時’表示出良好的定向效應’特別是藉由聚 95428.(10, -19- 1316635 醯亞胺形成之情形時，表示出極優良的定向效應，故而可 獲得更大克爾效應。又，因聚醯亞胺係安定性較高之材料 且可靠性較高，故而藉由使用聚醯亞胺，可提供一種表示 良好顯示性能的顯示裝置。再者，就本實施形態中所使用 之介電性液體，如後加以詳細敍述。 又，加熱器51使用各向同性相轉移溫度高於使用環境溫 度即室溫之液晶性化合物作為上述介電性液體層41之情形 日守，用以產生該液晶性化合物之各向同性相轉移。上述加 熱器51於上述液晶性化合物於使用環境溫度中對於可視光 (可視光區域之光線）為透明且於無施加電壓時為光學性各 ㈣'1M目狀態之液體之㈣（未具有液晶相之情形）時未必 -定需要。該加熱器51若可加熱上述介電性液體層Μ，則 並未特別限定其配置位置或具體構成，，於本實施形 態中’僅標記為透明之情形時，表示對於可視光為透明之 使用於本實施形態之顯示裝置的介電性液體係以透心 態所使用，例如，⑴亦可藉由設置於單元31(液晶單元^ 邊之加熱器（例如以所示之加熱器51等之 錄加熱單元31且將液晶性化合物加熱至其透明點以二 用，或⑺亦可藉由來自f光之熱輻射或來自背光及 驅動電路1傳導⑽情料，上”光或料驅動電路个 為加熱機構（加熱構件）發揮功靖，加熱單元31且將液盖 性化合物加熱至其透明點以上使用；（3)亦可料元31上貝 合片狀加熱器(加熱機構、加熱構件)作為加熱 ; 95428.doc -20· 1316635 定溫度使用。進而，為以透明狀態使用上述介電性液體， 亦可使用透明點低於顯示裝置之使用溫度範圍下限的液晶 材料。 其次，就於本實施形態之顯示裝置中之顯示原理，參照 圖4如下說明。 圖4係表示克爾常數之測定系之概略構成的模式圖，於圖 1以及圖2所示之顯示裝置中，隔著間隔A相互對向配置之— 對基板（像素基板32以及對向基板33)相當於單元3，梳形電 極24.25相當於電極4.5，介電性液體層41相當於單元3内之 介電性液體6，偏光板22.29相當於偏光子2以及檢光子7， 光線20相當於光線8。 於圖4中，將對向之一對電極4.5以及介電性液體6包含於 内部之單元3，其係自未圖示之調變電源接受電力供給。 又，分別設置於上述單元3外側之偏光板（於圖4中係偏光子 2以及檢光子7)之偏光軸處於相互直交之位置關係，該等偏 光子2以及檢光子7以上述偏光軸對於單元3之電場施加方 向成45度傾斜之狀態所配置。未對單元3施加電場之情形 時’因介電性液體6為各向同性相，故而光線8未改變偏光 方向就可通過單元3中。因此，考慮到上述偏光子2以及檢 光子7之配置，光線8未到達至檢知器9。因若於單元3中施 加電場則介電性液體6表示出雙折射性’於電場施加方向與 垂直於其之方向的折射率之間產生差異，故而傳送至各個 方向之光相位不同從而產生相位差。因此，通過單元3之光 線8—般成為橢圓偏光。故而，一部分成分可通過檢光子7， 95428.doc -21- 1316鲁3各I24"4號專利申請牵 中文說明書替換頁(如年/〗'月）__ 光線8可到達至檢知器9 替換頁 並且，上述相位差成為π弧度(·^-·^半波長）時，通過單 兀3之光線8變化為具有與檢光子7相同偏光方向的直線偏 光，幾乎100。/。光線8可到達至檢知器將此時施加於單元 3之電壓稱為半波長電壓（νπ)。 以下，更加詳細說明。 所谓克爾常數係指表示二次光電效應之大小的常數。若 對於各向同性相狀態之液晶性化合物施加電場Ε，則會產 生雙折射，但若將電場方向之折射率與垂直於電場方向之 方向的折射率分別設為η//、nl，則雙折射變化（Δη = η//-η丄）與外部電場即電場E(v/m)之間的關係，係以下述 式⑴ △η=ΒλΕ2 …⑴ 表示。此處，Β係克爾常數（m/V2)，人係真空中入射光之 波長（m)。 如圖4所示’若自光源1經由偏光子2將偏波面於電場方向 成45度傾斜之直線偏光入射至單元3，則於單元3之終端中 於電場方向與垂直於其之方向之偏光成分間，產生如下— 式（2)之相位差r。 Γ = 2πΙ^Δη/λ …(2) 再者’式（2)中，L係於藉由電場產生雙折射之物質中移 動之光路徑長度（m)，於圖4所示之測定系中，相等於單元3 中光之通過方向（光線通過方向）的電極4_5長度（ln)。又，於 式（2)中’ Δη表示折射率變化，λ表示真空中入射光之波長 95428-961116.doc -22· 1316635 (m)。 因此，透過單元3之光線成為相應上述（2)式之橢圓偏光。 因此，其一部分可透過檢光子7(偏光板），橢圓偏光之一部 分成為直線偏光從而透過檢光子7。此時透過光強度I係以 下一式（3) 1= I〇sin2(r/2) ...(3) 表示。 此處’ 1〇表示入射光強度。於單元3未施加電場E之情形 時’若補償自然折射率則Γ = 0，故而根據上述（3)式I = 0 ; 若於單元3施加電場成為Γ = π，則根據上述（3)式I = IQ，可 實施100%光強度調變。將此時之電壓即100%光強度調變所 需之電壓稱為半波長電壓（V7T)。另一方面，若使用E = V/d 之關係（此處d表示電極間隔（m))，則根據上述（0.(2)式，相 位差Γ以下述式 r=27rBV2(L/d2) …⑷ 表示’故而若將該式（4)作為Γ= π解答，則半波長電壓V?r 可根據下一式（5) V7r=d/(2LB)0^ …⑺ 求得。 藉此’克爾常數B可變形（5)式，根據下述式（6) B=d2/2LVf …⑹ 求得。 例如’於單元3中封入4,_n_戊基_4•氰基二聯苯，設定為向 列型-各向同性相相轉移溫度附近之33.3。(：，使用He-Ne雷射 95428.doc -23- 1316635 光（633 nm)作為光線8(被調變光線）之情形時，若於單元3施 加電壓，則檢知器9之輸出以517 V達至最高。該值係表= 上述光學相位差到達至π弧度者’相當於半波長電壓此 處’將單元3中之電極間隔d設為lmm，且將光線通過方向 之電極長度L設為l〇mmi情形時，若實測成為之半波 長電壓VX，且根據上述⑹式計算從而求得克_常數B，則 4’-n-戊基-4-氰基二聯苯之克爾常數B成為187xi(r8cm/v2。 以下，於本實施形態中’實測成為I=I。之半波長電壓 Vtt，且根據上述（6)式計算從而求得克爾常數B。 如上所述，因克爾效應與電場二次方成正比，故而可相 對估計低電壓驅動，並且本質上表示數微秒〜數毫秒之應 答特性。即，液晶本身係如圖5(a)所示具有短距離秩序之液 體，液晶性化合物之定向隨著溫度上升且自如圖5(a)所示之 具有短距離秩序之液晶相狀態，經由如圖5(b)所示定向秩序 度降低之狀態，最終如圖5(c)所示成為於分子階層中無規定 向。再者，圖5係表示伴隨溫度上升之液晶排列變化的模式 圖，（a)係表不液晶相狀態之分子排列，（幻係表示各個分子 無規排列之狀態，（b)係表示（a)與（c)中間之排列狀態。 於本實施形態中，將液晶性化合物作為宏觀上為各向同 性性透明液體使用，該透明液體以於圖5之（b)中以點線圍住 之方式，具有部分性排列有分子之塊（以下稱為叢集）。再 者，於本實施形態中，所謂叢集係表示於上述介電性液體6 中开々成有上述液晶性化合物之分子集團，於本實施形態中 所使用之介電性液體6形成有微觀上為具有排列於某一方 95428.doc -24· 1316635 向之短距離秩序之分子集團，但宏觀上表示各向同性相。 如此，根據本實施形態，如先前之液晶顯示裝置，未將 液晶性化合物於如圖5(a)所示具有短距離秩序之液晶狀態 下使用’而是於包含上述叢集且宏觀上為表示各向同性相 之透明液體狀態下使用，故而藉由控制一個分子内之電子 偏移，可將無規排列之各個分子各自分別旋轉改變方向， 可實現高速應答性並且分子無秩序地排列，因此可提供一 種無視角限制且視野角度寬廣之顯示裝置。 再者，作為表示克爾效應之材料，本來係光學性各向同 性性材料，但若藉由研磨處理等從而將定向性賦予介電性 液體層41，則於本來成為各向同性性且液晶分子之方位成 為無規之溫度中，於基板介面附近，因複數個液晶分子作 為叢集動作（宏觀上看來則表示各向同性相），故而表面上可 獲得較大克爾常數B。 於本實施形態中’如上所述’為將上述液晶性化合物作 為於使用環境溫度（室溫）中對於可視光為透明液體使用，例 如可使用上述加熱器51(參照圖丨），於高溫中實施溫度控 制°但是’本發明並非限定於此者，為將上述液晶性化合 物作為於使用環境溫度（室溫）中對於可視光為透明液體使 用’亦可將上述液晶性化合物之直徑設為例如0.1 Am以下 等’藉由將上述液晶性化合物設為具有小於光波長之直徑 之微小液滴且抑制光線散射從而設為透明狀態，或使用於 使用環境溫度（室溫）中表示透明各向同性相之液晶性化合 物等。 95428.doc -25- 1316635 如上所述’克爾效應係物之折射率變化Δη與電場β - -a 方成正比，通常電場Ε之施加方向與產生雙折射各向異性之 方向成為平行關係。因此，為將該雙折射率變化作為光 訊號取出’例如必須設為電場Ε之施加方向與光線行進方白 直交之光學配置。於通常之顯示裝置中，因光線對於基板 面成垂直方向通過，故而此時電場Ε之施加方向必須設為平 行於基板面之方向。 作為如此於平行於基板面之方向上施加電場Ε之方法，存 有例如，如圖2所示，於一對基板中至少一方基板之内側面 使用梳形電極24.25作為電場施加機構（電場施加構件）的方 法。如此，以於一方基板（像素基板23)上相互對向之方式形 成梳形電極24.25，藉此可容易取出由於施加電場所產生之 雙折射各向異性作為光訊號之變化。 但是’如此為於光線行進方向上垂直施加電場Ε，若於一 方像素基板32上相互對向設置梳形電極24.25，則藉由該等 梳形電極24.25之電力線所涉及之範圍，即光路徑長度乙如 圖6所不，作為厚度來看之情形時不太大。因此，作為如此 構成之情形時’因無法將光路徑長度L設為較大，故而較好 的疋盡可能使用包含克爾常數Β，即克爾效應較大之介電性 液體6(參照圖4)的介電性液體層41。為此，較好的是將使用 於介電性液體層41之液晶性化合物於克爾常數β盡可能大 之狀態下使用。 Ρ液晶之克爾效應係並非以向列相，而是以液晶相-各 向同性相轉移溫度（―次轉移溫度Tc)以上之各向同性相狀 95428.doc -26· D 16^)§3124994號專利申請案 中文說明書替換頁(96年η月）

.D 年…月日修(更)正替換頁 態之液體中所見之現象，如，由於加熱從 而使用環境溫度（加熱溫度）越高，則液晶性化合物即液晶材 料越成為各向同性相狀態。 但疋，另一方面，眾所周知有克爾效應（其自身係以各向 同性相狀態得以觀察）於為二次相轉移溫度之液晶相各向 同性相相轉移溫度附近成為最大，隨著溫度上升且以與 ι/(τ-τ*)成正比之函數減少之情形。再者，τ*表示為二次相 轉移溫度之液晶相-各向同性相相轉移溫度（臨界溫度”一 般係T*<Tc ’具體的是低於透明點1〜2°C之溫度。 因此，為將使用於介電性液體層4丨之液晶性化合物於克 爾常數B盡可能大之狀態下使用，必須嚴格控制溫度。 又，克爾常數B之溫度依存性如根據上述（6)式所表明， 直接關係於半波長電壓νπ即驅動電壓之溫度依存性。若為 ±15%左右之電壓變動，則將補償溫度變動之電路，或監控 像素之電氣特性，使用反饋至驅動電壓值之電路等，藉此 可構成實用性顯示裝置。土15%驅動電壓變動以克爾常數Β 之大小大概相當於士挪之變動。換言之，克爾常數β之大 小如何擴大對於中心值為士观以内之溫度區域較為重 要。又’當然克爾常數Β足夠大且驅動電壓為1〇〇 V以下之 情形時’上述克爾常數Β之變動幅度之容許值進而變大。 因此’改善液晶材料之克爾效應之溫度依存性，其係實 用性上之較大課題。 不請茱發明者等 因為 刊竹录示較大克爾效 如圖5(b)所示，形成部分性排列有分子之叢集。實 95428-961116.doc •27- 1316635 於未形成如此叢集之分子中’克爾常數B僅表示小於液晶材 料兩位數之值。因此，本申請案發明者等進而反覆討論後 發現：於液晶材料中克爾效應之溫度依存性較大之主要原 因係在於一般液晶材料中，如此之叢集於液晶材料之透明 點附近較大，但隨著溫度上升會急劇變小，藉由延長該叢 集之奇命，可降低克爾效應之溫度依存性。 本申睛案發明者等討論之結果，於本實施形態中，作為 延長叢集壽命之方法，具體可考慮下述之方法，例如 ⑴加強分子間力，並且增大叢集尺寸，或 ⑼因容易形成叢集’故而將應成為叢集核之材料添加於 介電體薄膜26.27中之方法，該介電體薄膜26.27與上述介電 性液體6或與包含該介電性液體6之介電性液體⑽連接。 此處，作為用以滿足上述⑴之條件的具體方法，可考慮 例如，於上述介電性液體6中 ^ ⑴添加具有分子間氫鍵形成能之液晶性化合物， ⑺添加具有近晶相之液晶化合物（以下，標記為近晶液晶 化合物），以及 (3)添加具有錯合物形成能之液晶性化合物 等之方法。 ㈣Λ以滿足上述⑼之條件的具體方法，可考慮例如 、"电&液體6中添加應成為叢集核之微粒子， (5)於介電性液體6即與介電性液體層連接之介電體薄 媒26.27中添加應成為叢集核之微粒？ 專 等之方法。 95428.doc -28- 1316635 但是，任何情形時，於本實施形態之顯示裝置中，上述 介電性液體6亦可於使用環境溫度中對於玎視光為透明之 液體狀態下使用。 即’克爾效應係於對於入射光為透明之媒質中得以觀 測。光線入射至某媒質中之情形時會引起透過、吸收以及 反射。一般，使不透明粒子分散於任意透明媒質中之情形 時，光線會被吸收或反射（散射）。該情形時，若粒子於可視 區域内無任何吸收，則散射之有無決定透過、非透過。 一般認為’粒子之粒子徑大於入射光波長之情形時引起 米氏散射，粒子徑為光波長之1/10以下時引起瑞利散射。 但是，如本實施形態之顯示裝置，光路徑長度L十分短之情 形時，可忽視粒子徑小於光波長之情形時的散射。因此， 若粒子徑（更正確的是叢集長軸之長度）為〇1 μιη以下時，即 使上述媒質為透明亦無妨礙。 因此，為於使用環境溫度中將上述介電性液體6維持為透 明液體狀態，例如將叢集尺寸（粒子徑，更正確的是叢集長 軸之長度）設為0.1 μηι以下，較好的是設為〇 〇8弘瓜以下。 以下，就本貫施形態之顯示裝置，加以更具體說明。首 先’就使用包含具有分子間氫鍵形成能之液晶性化合物之 介電性液體6的顯+脖罢 , . 町硕不叙置，加以如下說明。再者，該顯示裝 置之構成以及顯示原理係如上所述。藉此，此處主要說明 使用於上述顯示《置之纟電性液體6。 所明刀子間氫鍵，係指例如於與氫原子相比較為電性 性之兩個原子之門入产_ Ε ? " 丁<間介在虱原子所形成之結合，上述原子表 95428.doc 1316635 示屬於相互不同分子^ 之It也。如此之虱鍵係於如OH或nh 酸性度稍高之氫原子與電子陰性度較大之陰性原子或不飽 矛、σ α及苯j衣等之間形成。作為於本實施形態中所使 用之-有刀子間氫鍵能之液晶性化合物，彳列舉出例如具 有氫原子之極性分子，該氫原子與電子陰性度較高之陰性 原子，例如與α或F等之商素、〇、N、p、s、Se^^。 作為包含於上述液晶性化合物之具有氫鍵能之官能基之 ϋ具ϋ列舉出例如經基^基”炭基、鍵基、胺基、 亞胺基、磺酸基以及膦酸基等，但並未特別限定。該等官 能基於同-個分子中亦可包含一個，亦可包含複數個。即， 上述液晶性化合物只要至少具有分子間氩鍵能即可。 作為於本實施形態中所使用之具有分子間氫鍵能之液晶 性化合物，更具體的是可列舉出依次以下述構造式（1)_(4) COOH …⑴ 替 €Ξ0Η@Ηκ>βΗι7 HQ CH *N -^§)-COOH …⑶

CgH” COOH .…⑷ 所示之4-n-己氧基安息香酸、4-(4-辛氧基乙炔基笨）氤笨、 P-氰基苯亞曱基-P-胺基安息香酸以及p_n_戊基安息香酸 等。 . 又’作為使用於本實施形態之具有分子間氫鍵能之液晶 性化合物’除上述液晶性化合物以外，亦可列舉出依次以 95428.doc -30· 1316635 下述構造式（5)-(11) R1« (CH^CH)z-COOH …⑹ R®〇-^)-COOH …⑹

X

RaO^§h COO C〇〇H …⑺ R4〇H^- ch—ch—cooh …⑻

Rs〇-^^—COOH …⑼

Re。COOH …< 1 〇) CHjj R?〇^^^r\V …(11} Μ2λ°〇〇η 所TF之ω-η-烷基山梨酸、p_n_烷氧基_m_鹵化安息香酸、p_ 取代來氧女息香酸、反_p_n_^氧基桂皮酸、p,_n_烧氧基_p_ 聯苯羧基酸、7_n-烷氧基-2-苟酸、6-n-烷氧基-2-萘酸以及 此等衍生物；以下述構造式（12)以及（13) R .,.(12) …⑽ 所示之酚衍生物 ㈣灯:叉 ’以下述構造式（14) R” ·，·<14) 所示之化合物篝沾 !, 的'夜aa性化合物。再者，上述構造式（5)-(14) 中分別表示碳彳, ^ ν± 反歎為i-丨2之烷基。又，上述構造式（6) 中，X表示齒素基。 95428.doc -31 - 1316635 該等具有分子間氫鍵能之液晶性化合物亦可僅使用一 種，亦可適宜混合使用兩種以上。該等具有分子間氫鍵能 之液晶性化合物可增大分子間相互作用，可增大上述叢集 尺寸。其中，特別是於其分子構造中具有羥基之液晶性化 合物由於容易取得且該經基與氧原子間之結合距離較短， 結合能量即分子間相互作用較大，故而伴隨溫度上升之叢 集延長壽命效果較大從而特別適合。再者，上述羥基亦可 為酚性羥基，亦可為醇性羥基，於本實施形態中所謂於分 子構造中具有羥基之液晶性化合物係表示亦包含構成羧基 之羥基，於分子構造中含有羥基之液晶性化合物全部者。 又，該等具有分子間氫鍵能之液晶性化合物，可與依次 以下述構造式（15)-(19) N-^〇y~CN …(15) csh13〇"<0>»ch-n-<§)-cn .-(16) C8Hi7〇-^〇)-CH=N~^)-CN --(17)

CsH-j τ CN …(18) ·* (19) 所示之p-丁氧基苯亞曱基-氰基苯胺、p-己氧基苯亞甲基-氰基苯胺、P-辛氧基苯亞曱基-氰基苯胺、4-n-戊基-4-氰基 二聯苯（5CB)、4,4'-聯二吡啶或以下述構造式（20) 95428.doc -32- 1316635 * * * (20)

N§)-CCH2)„^gN 所不之化合物等之其他液晶性化合物混合，作為上述介電 性液體6使用。再者’於上述構造式（20)中，以n表示之重複 單位表示0或1-9之整數。 進而’作為於本實施形態中所使用之其他液晶性化合 物’可列舉出依次以下述構造式（21)_(23)

…（21〕 …（22)

…（23) 所示之1,2-二氟代-4-〔反-4-(反-4-乙基環己基）環己基〕笨、 1，2-二氟代-4-〔反-4-(反-4-丙酯環己基）環己基〕苯以及1，2_ 二氟代-4-〔反-4-(反-4-戊基環己基）環己基〕苯等，但並非 特別限定者。 與該等具有分子間氫鍵能之液晶性化合物混合使用之其 他液晶性化合物又亦可僅使用一種，亦可適宜混合使用兩 種以上。 於本實施形態中所使用之介電性液體6之組成只要於該 介電性液體6中包含具有分子間氫鍵能之液晶性化合物，就 並無特別限定者；具體的是作為其中一例可列舉出，例如 以上述構造式（1)所示之4-n-己氧基安息香酸、與以上述構 造式（2)所示之4-(4-辛氧基乙炔基苯）氮苯、與以上述構造式 95428.doc -33- 1316635 (15) 所示之p-丁氧基苯亞曱基-氰基苯胺、與以上述構造式 (16) 所示之p-己氧基笨亞曱基-氰基苯胺、與以上述構造式 (17) 所示之p-辛氧基笨亞曱基-氰基苯胺的混合物，或以上 述構造式（3)所不之ρ -氰i基本亞曱基-p -胺基安息香酸、與以 上述構造式（4)所示之p-n-戊基安息香酸、與以上述構造式 (18) 所示之5CB的混合物。 又，以上述構造式（15)-(17)所示之液晶性化合物、以上 述構造式（5)-(11)所示之化合物以及與選自其衍生物之至 少一種液晶性化合物的混合物，亦係確實材料作為本實施 形態之介電性液體6之一例。此外，至於確實材料之一例作 為本實施形態之介電性液體6，可列舉出例如，以上述構造 式（12)及/或上述構造式（13)所示之酴衍生物與以上述構造 式（19)所示之4,4'-聯二吡啶之混合物，以上述構造式（14)所 示之液晶性化合物或安息香酸衍生物與以上述構造式（2〇) 所示之液晶性化合物之混合物等，但並非特別限定於此者。 本實施形態中具有分子間氫鍵能之液晶性化合物之使用 量根據所使用之介電性液體6之組成，特別是根據具有分子 間氫鍵能之液晶性化合物之種類等，適宜設定即可，而且 並非特別限定於此，亦可使用僅包含具有分子間氫鍵能之 液晶性化合物的液晶性組合物（混合液晶）作為上述介電性 液體6，但較好的是以上述介電性液體6中具有分子間氣鍵 能之液晶性化合物之合計含有量處於1〇重量％以上、川重 量％以下之範圍内之方式從而設定上述介電性液體6之組 成0 95428.doc -34· 1316635 量未滿Η)重量%之情形時，可能對於叢集尺寸 擴大之效果較小，無法充分 洛曰卜4 Α 又侍具有上述分子間氳鍵能之 重二=物士之使用效果。另一方面，上述含有量多於7〇 之電麼伴&，存有介電性液體6之電阻率下降，單元31 之電壓保持特性降低之情形。 上述介電性液體6中且右八三时γ ^ ^ 八有刀子間氣鍵能之液晶性化合物 顯51量由於克爾常㈣之溫度依存性之降低效果明 颂，电壓保持特性之顯著降 „^ φ Λ 確過，故而更好的是處 、 里。以上、60重量％以下範圍内。 =液晶材料之上述介電性液體6藉由於液體中形成分 :勺輯從而叢集尺寸較大，叢集之壽命較長，上述液晶 ?3具有分子間氫鍵能之液晶性化合物。因此，根據 =形態，可提供—種可降低克爾效應之溫度依存性的 顯不裝置。 再者’上述分子間氫鍵亦可於具有分子間氫鍵能之液晶 性化合物間形成’但藉由添加具有分子間氫鍵能之非液晶 性化合物，即於具有上述分子間氫鍵能之液晶性化合物間 可形成分子間氫鍵能之非液晶性化合物，藉此當然亦可於 二有上述/刀子間風鍵能之液晶性化合物與具有分子間氣鍵 能之非液晶性化合物間形成。 作為具有分子間氫鍵能之非液晶性化合物，若係不阻礙 上述介電性液體6之物性，且可將該介電性液.設為對於 可視光為透明之各向同性相狀態者，則未特別限定。作為 如此之非液晶性化合物’具體可列舉出例如乙醇等之醇類 95428.doc -35- 1316635 或紛、苯硫酚類等，但並非特別限定於此。 上述介電性液體6包含具有分子間氫鍵能之非液晶化合 物之情形時，於上述介電性液體6中上述非液晶化合物之比 例較好的是10重量％以下，更好的是3重量％以下。若上述 非液晶化合物之比例超過10重量％，則可能介電性液體6無 法具有叢集形成能。 μ 又’於本發明中’如上所述並非限定於分子間氫鍵，藉 由錯合物形成從而上述叢集尺寸變大之情形亦可期待有同 樣效果。 其次，就使用包含具有近晶相，即近晶液晶相（§111相）之 近晶液晶化合物之介電性液體6的顯示裝置，以不加以說 明°再者，於該顯示裝置中’該顯示裝置之構成以及顯示 原理如上所述。藉此，以下說明中主要說明使用於上述顯 示裝置之介電性液體6。 於本實施形態中所使用之近晶液晶化合物係添加於向列 相所具有之分子長軸之排列秩序，包含具有於分子重心位 置亦存有秩序之一次元同步週期性之層構造的液晶性化合 物’具體可列舉出，例如依次以下述構造式（24)-(27) 95428.d〇i 36· 1316635

Gl COOH 淨，* ¢24) C6H13OhQ>--N=N-hQn ---(tS) n -CsHt 1 CH = CH 〇CFg …¢26) OH 3 CH3—CH—CH2 —CH2—^〇VHj〇V~€N …¢27) 傘 \_/ 所不之p-氣安息香酸、4-己氧基苯基W-偶乳ett α定、l-(4-n-戊基聯苯）-2-(4-三氟代曱氧苯基）乙烷、4'-2-甲基丁基-4-氰 基二聯苯等。再者，上述近晶液晶化合物亦可如以例如上 述構造式（24)所示之ρ-氯安息香酸，具有分子間氫鍵能。 又，作為使用於本實施形態之近晶液晶化合物，除上述 液晶性化合物以外，亦可列舉出依次以下述構造式 (28)-(41) 95428.doc 37- 1316635

CtN17〇^〇>~COOH …(28) C! C? H, s〇 ^0)-COCHg …(29) CK2

CgH ng〇 ***"^^^~*CH ~NCgHg * * · (30) (31) 〇〇〇 N = N -@HGOCH;

H3CO *CN -"(32) '*(33) .(34) *

C夺H,穿翁COO

RtsO

R 13

C®H17〇-@--^)-〇〇〇CH2-.CH--C2H3 …¢35)

OizHagO COO- "OCHz一CH— CH3 Ci〇H21- COO^@^-^^-COO-CH2-CH-C2Hs 0:Hg CsH:7 h(G^-(〇)- 〇- (CH2)s-CH-CaHs - < C3S) (36) (37)

CgHi CH3 OCO—^D^— 〇—CH-^CgHia ♦*«(39) CH3

CsH170 ~^y~{〇y-CH2p~(Qyc〇-CH-C^H^ …(40)

CH O3H7 C9Hr9〇H^CHC-CO〇-^)H^COO~CH …¢41) "〇3Η7 所示之化合物等，但並非特別限定於此。再者，於上述構 造式（33)以及（34)中，R12-R15分別表示碳數為1-12之烷基、 烷氧基或烷氧基烷基。 該等近晶液晶化合物亦可僅使用一種，亦可適宜混合使 95428.doc -38- 1316635 用兩種以上。於該等近晶液晶化合物中，藉由表示更大之 偶極矩，特別好的是於分子末端具有氰基之液晶性化合物。. 該專近晶液晶化合物可與選自以上述構造式（15)_(23)所 示之其他液晶性化合物或具有上述分子間氫鍵之液晶性化 合物之至少一種液晶性化合物等混合，作為上述介電性液 體6使用。 上述近晶液晶化合物亦可具有SmA相、SmB相、SmC相 等之任一相，亦可為右旋性掌性液晶，亦可為左旋性材料，$ 亦可為不具有旋光性之近晶液晶化合物。 作為上述介電性液體6所使用之包含上述近晶液晶化合 物的液晶性組合物組成，若於該介電性液體6中只要包含近 晶液晶化合物，就並非特別限定於此；具體的是作為其中 —例可列舉出’例如以上述構造式（24)所示之p-氯安息香 酸、與以上迷構造式（25)所示之4_己氧基苯基_4，_偶氮吡 °疋、與以上述構造式（15)所示之？_丁氧基苯亞甲基_氰基苯 胺、與以上述構造式（16)所示之ρ-己氧基苯亞曱基-氰基苯 φ 胺、與以上述構造式（Π)所示之ρ-辛氧基苯亞甲基-氰基苯 胺之混合物，或以上述構造式（26)所示之1-(4-η-戊基聯 本）-2-(4_三氣代曱氧笨基）乙烷與以上述構造式（15)-(17)所 不之液晶性化合物之混合物，以上述構造式（27)所示之4，_2_ 甲基丁基-4-氰基二聯笨、與以上述構造式（21)所示之i，2_ 一亂代-4-〔反-4-(反乙基環己基）環己基〕苯、與以上述 -構造式（22)所示之12-二氟代_4-〔反-4-(反-4-丙酯環己基） %己基〕苯、與以上述構造式（23)所示之1，2-二氟代-4-〔反 95428.doc -39· 1316635 -4-(反-4-戍基環己基）環己基〕笨之混合物等。 又’代替以上述構造式（24)-(27)所示之近晶液晶化合 物’使用有以上述構造式（28)-(41)所示之近晶液晶化合物 的液晶性組合物，亦係確實材料作為本實施形態之介電性 液體6之一例。再者，於上述各構造式中，式中Γ(Ι：*」表示 不對稱碳原子（掌性中心）。 本實施形態中近晶液晶化合物之使用量根據所使用之介 電性液體6之組成，特別是根據近晶液晶化合物之種類等適 宜設定即可，並非特別限定於此，亦可使用僅包含近晶液 晶化合物之液晶性組合物（混合液晶）作為上述介電性液體 6，但較好的是以上述介電性液體6中近晶液晶化合物之合 汁含有量處於10重量％以上、9〇重量％以下範圍内之方式， 設定上述介電性液體6之組成。 上述含有量未滿1 〇重量％之情形時，可能對於叢集尺寸 擴大之效果較小，且無法充分獲得具有上述分子間氫鍵能 之液晶性化合物之使用效果。另一方面，上述含有量多於 90重量％之情形時，存有介電性液體6之電阻率下降，降低 單元3 1之電壓保持特性之情形。 上述’丨私性液體6中近晶液晶化合物之合計含有量由於 克爾常數B之溫度依存性之降低效果明顯，可獲得實用性電 壓保持特性’並且可將克㈣數B之溫度變動抑制為土抗 未滿的溫度範圍較廣’故而其下限值更好的是2()重量％， 尤其好的是30重量％，其上限值更好的是6〇重量％，尤其好 的是40重量0/〇。 95428.doc -40· 1316635 於w電性液體6中包含近晶液晶化合物之克爾效應液晶 由於分子間相互作用較強，可降低克爾常數B之溫度依存 性，故而其實用性價值極大。根據本實施形態，如上所述， 可提供一種顯示裝置，其即使將包含近晶液晶化合物之液 晶材料作為介電性液體6使用，亦可降低克爾效應之溫度依 存性。 其次，就包含微粒子作為叢集核之顯示裝置，以下加以 說明。再者，於該顯示裝置中，該顯示裝置之構成以及顯 示原理如上所述。藉此，於以下說明中，主要說明使用於 上述顯示裝置中之介電性液體6。 於本實施形態中所使用之微粒子，如上所述，由於作為 叢集核使用，包含該微粒子之介電性液體6必須係於使用環 境溫度中對於可視光為透明之液體，故而其係小於光波長 且對於可視光為透明之粒子，具體的是〇1 μιη以下之粒子。 如此，可忽視粒子徑為0J μηι以下，即粒子之粒子徑小 於入射光波長之情形時之光散射。因此，若粒子徑為〇 i^m 以下’則上述微粒子對於可視光亦為透明。 因此，於本實施形態中，作為滿足上述條件之微粒子， 具肋·的疋可使用例如所謂稱為奈米粒子的微粒子。考慮到 可獲得將該微粒子作為核之叢集粒子徑（更正確的是叢集 長軸之長度）小於光波長且於使用環境溫度中對於可視光 為透明之介電性液體6，上述微粒子之粒子徑更好的是卯 nm以下，尤其好的是50 nm以下。如上所述，可忽視粒子徑 小於光波長之情形時的散射。 95428.doc -41 - 1316635 作為上述微粒子，若為例如，如上所述粒子徑為〇ι以以 以下且液晶分子物理性或化學性容易吸著於該微粒子表面 的粒子，則可適宜使用。作為該微粒子，具體可使用例如， 鈀、一氧化矽、二氧化鎂、氧化鋁、二氧化鈦等之無機化 合物，或聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙 一醇酯、聚噻吩等之有機化合物，以及對該等實施表面處 理之粒子等。該等微粒子亦可僅使用一種，亦可適宜混合 使用兩種以上。 於該等微粒子中，表面具有鈀（pd)之微粒子，特別是包 含Pd之奈米粒子（Pd奈米粒子）或於載體上附載別之奈米粒 子較為適用。其中，更好的是pd奈米粒子。上述微粒子藉 由於表面具有Pd，可形成一種叢集，其液晶分子物理性或 化學性容易吸著於該微粒子表面，叢集尺寸較大且對於溫 度上升壽命亦較長。 上述微粒子亦可分散於介電性液體6中使用，亦可分散於 "電體薄膜26中使用，該介電體薄膜26係設置於與包含該 介電性液體6之介電性液體層41連接之介電體薄膜26·27中 至夕方，例如於像素基板32上所設置之梳形電極24.25之 表面所設置的有機薄膜。 將上述微粒子分散於介電性液體6中使用之情形時，亦可 將上述微粒子添加、混合於上述液晶性化合物（液晶性組合 )中使用又，將上述微粒子分散於介電體薄膜26.27中至 少:方使用之情形時，亦可預先於介電體薄膜26及/或介電 體薄膜27之製膜月,j ’將上述微粒子添加、混合於介電體薄 95428.doc 1316635 膜材料後製膜使用，亦可於未硬化狀態之介電體薄膜26 27 中至少一方表面上添加上述微粒子後實施硬化。 作為於將上述微粒子分散於介電性液體6中使用之情形 日v所使用之上述液晶性化合物（液晶性組合物），即微粒子以 外之介電性液體6之組成（成分），可使用上述各種液晶性化 合物（液晶性組合物）。 同樣於將上述微粒子分散至介電體薄膜26 27中至少一 方使用之情形時所使用之介電性液體6中，亦可使用上述各 種液晶性化合物（液晶性組合物）。 如此，上述介電性液體6或上述介電體薄膜26 27中至少 一方包含上述微粒子之情形時，形成有一種叢集，其將上 述微粒子作為核，於該微粒子表面物理性或化學性吸著液 晶分子，叢集尺寸較大且壽命較長。因此，可提供一種顯 示裝置，其於該情形時亦可降低克爾效應之溫度依存性。 再者，於上述顯示裝置中，作為使用於介電性液體6之液 曰曰性化合物（液晶性組合物），如上所述可適宜選擇使用上述 各種液晶性化合物（液晶性組合物）而並非特別限定者，但該 液晶性組合物即介電性液體6較好的是包含有於分子末端 具有氰基之液晶性化合物。若如此包含於上述介電性液體6 之液晶性化合物具有氰基作為末端基，則該氰基中之氮原 子對於上述微粒子容易定向，因此可形成一種容易形成叢 集’叢集尺寸較大且壽命較長的叢集。 例如’上述介電性液體6包含5CB之情形時，5CB向Pd側 配位（定向）該氰基從而形成叢集。該叢集於5CB透明點以上 95428.doc -43- 16ϋ&124994號專利申請案 ——————^—— 中文說明書替換頁(96年i J月厂，ί 1.炉日修(更)正替換頁| 之廣泛溫度範圍内較於ϋΐ爾效應之溫度 依存性極為有效。 於上述顯示裝置中’克爾效應存有隨著上述微粒子之含 有比例增加而變大的傾向。但是，考慮到微粒子分散性之 觀點’存有上述微粒子之含有比例若超過固％量則其效果 達到飽和之傾向。 前者，即於介電性液體6中添加微粒子之情形時，若該介 電性液體6中之微粒子含有比例超過1〇重量％，則其效果達 到飽和。另一方面，後者即上述介電體薄膜26_27中至少一 方包含微粒子之情形時’若該等介電體薄膜26.27中之微粒 子含有比例超過20重量。/。，則其效果達到飽和。 因此，上述含有比例於前者之情形時，實用性上較好的 是處於3重量％以上、1〇重量％以下之範圍内，更好的是$ 重量％以上、10重量％以下之範圍内。又，後者之情形時， 實用性上較好的是處於3重量％以上、2〇重量％以下之範圍 内，更好的是5重量％以上、20重量以下之範圍内。 如上所述，本實施形態之一種顯示裝置，其係具備至少 一方為透明之一對基板即像素基板32以及對向基板33，介 電性液體層41，其包含挾持於該一對基板間且由於電場之 施加而折射率發生變化之液晶性化合物，以及例如梳形電 極24.25等之電極，其於上述介電性液體層41上施加電場， 且藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次光電效 應從而進行顯示者，·又，上述介電性液體層41具有下述之 構成：其包含叢集且對於可視光為透明，該叢集於上述 95428-961116.doc -44 - 1316635 液晶性化合物之液晶-各向同性相相轉移溫度以上之溫度 中。p刀I·生排列有上述液晶性化合物之液晶分子。 如上所述，叢集包含例如具有分子間氫鍵之液晶性化合 物、近晶液晶化合物、微粒子中至少一種之情形時，鱼一 般性液晶材料即未包含該等之情形相比，叢集尺寸較大， 即使於上述液晶性化合物之液晶_各向同性相相轉移溫度 以上之溫度中於上述介電性液體層4丨中亦殘存有叢集。並 如此於上述液晶性化合物之液晶-各向同性相相轉移溫 度以上之溫度中’存在有叢集之情形時，可抑制該溫度中 之克爾效應降低。 因此，根據本實施形態，可提供一種顯示裝置，其係伴 隨溫度上升之叢集壽命較長，克爾效應之溫度依存性較 小視野角度寬廣且具有高速應答性者。~，作為使用於 本實施形態之顯示裝置之介電性液體層41之克爾常數Β之 溫度依存性較小之理由’可考慮如下：即，液晶性化合物 本身係如上所述具有短距離秩序之液體，隨著溫度上升而 定向秩序程度降低，既而分子階層中成為無規定向，但如 上所述，藉由提高構成上述介電性液體層41之液晶性化合 物之分子間相互作用，可增大叢集尺寸，該情形與延長伴 隨溫度上升之叢集壽命，降低克爾常數Β之溫度依存性之情 形相關。 此處’所謂克爾效應之溫度依存性較小，係指驅動電壓 之溫度依存性（與顯示特性之溫度依存性相同意義）較小，其 實用性價值極大。 95428.doc -45- 13 1 6$3备124994號專利申請案：¾¾ ^ -----------…— 中文說明書替換頁(96年11月“ f n ?Γ： 如上所述，介電性液體層41之克爾常數之溫度依存性與 驅動電壓之溫度依存性相關，若其為士 15%左右之電壓變 動’則藉由使用補償溫度變動之電路，或監控像素之電性 特性且反饋至驅動電壓值之電路等，可構成實用性顯示裝 置。±15%驅動電壓變動根據克爾常數Β之大小，大概相當 於土30%變動。根據本發明，如上所述，上述介電性液體: 於上述液曰曰性化合物之液晶_各向同性相相轉移溫度以 j之溫度下包含上述叢集’藉此將對於上述為二次相轉移 溫度之液晶-各向同性相相轉移溫度作為基準，可於+ 5。〇 溫度範圍内將克爾常數之變動值抑制為±3〇%以内。 又，根據本發明，因克爾常數B降低，故而無需增大施加 電壓就可以低電壓驅動上述顯示裝置。 進而，根據本實施形態，可提供一種顯示裝置，其係無 需具備如先前所述用以將液晶材料區域分割為小塊之機 構，製造容易且可靠性較高者。 以下，就本實施形態之顯示裝置之克爾效應之溫度依存 使用實施例以及比較例加以具體說明，但本發明並非 限定於以下實施例者。 [單元（A)之製作] 於以下實施例1-7以及比較例1中所使用之單元（A)係以 如下方式製作。首先，於玻璃製基板23之表面，藉由將鋁 以〇.2 μηι之厚度疊層且將其圖案化作為電極材料，如圖2以 圖所示’形成線寬以及電極間隔為〗〇 pm之梳形電極 其久，於上述基板23之表面，以覆蓋上述梳形電極 95428-961116.doc -46 · 1316635 24·25之方式，製膜聚醯亞胺膜（曰產化學工業（株式）製造之 定向膜「SE-7792(商品名）」）作為介電體薄膜26，如圖3所 示’藉由將該表面沿著梳形電極24.25之櫛齒於箭頭J方向上 實施研磨處理，製作像素基板32。 另一方面，於玻璃製基板28之表面，製膜與介電體薄膜 26相同之聚醯亞胺膜作為介電體薄膜27，如圖3所示，藉由 將該表面沿著上述梳形電極24.25之櫛齒於與箭頭j方向相 反方向（箭頭K方向）上實施研磨處理，製作對向基板33。 其次，將上述像素基板32與對向基板33以兩基板間之間 隔A成為10从m之方式，介以玻璃纖維間隔片以及密封劑3 4 貼合，於上述間隔A中導入作為介電性液體6之液晶材料（液 晶性組合物），於該等像素基板32以及對向基板33之外側， 如圖1所示，將偏光板22.29以與各個吸收轴方向相互直交 並且與作為上述研磨方向之箭頭j方向以及箭頭κ方向成45 度角度之方式貼著，藉此製成作為單元31之單元（Α)。 再者，測定克爾常數Β時，單元31之溫度控制較為重要。 因此，於以下實施例以及比較例中，測定克爾常數3時，將 作為單元31之單元保持於電子冷卻裝置（日本電子株式會 社（定製品））中從而實施溫度控制（PID : Proportional、 IntegW、Differential控制，比例積分微分控制），測定於變 化該單7L (A)之溫度時成為J = Iq的半波長電壓根據上述 ⑻式算出克爾常數Β。再者，此時溫度精度於_2代_術中 設為 ±0.05t：，於 4〇tM5〇t：中設為 io.fc。 又，於以下實施例中，以構造式⑴所示之“-己氧基安 95428.doc -47- 1316635 息香酸以及以構造式（2)所示之4-(4-辛氧基乙炔基苯）氮苯 係藉由牛寸y半、V >等之方法（Liquid Crystals，2002, V〇l. 29’ No· 12, pp. 1533-1537)合成。其他化合物使用市購品。 〔實施例1〕 調製以上述構造式（1)所示之4_n_&氧基安息香酸2〇.7重 里伤、與以上述構造式（2)所示之4_(4_辛氧基乙炔基笨）氮苯 29.3重量份、與以上述構造式（15)所示之？_丁氧基苯亞甲基 -氰基笨胺以及以上述構造式（16)所示之？_己氧基苯亞甲基 -氰基苯胺以及以上述構造式（17)所示之？_辛氧基苯亞甲基 -氛基苯胺之等量混合物（以下，標記為等量混合物（1))5〇重 量份的混合物，以加熱器加熱從而獲得透明液晶材料（液晶 性組合物）作為本實施形態之介電性液體6。使用該液晶材 料根據上述方法，變化單元（A)之溫度並且測定克爾常數 B。將該結果示於圖7。圖7中，本實施例丨之橫軸表示測定 溫度丁與二次轉移溫度T*(=l〇6.3°C)之差值。 〔比較例1〕 除未使用實施例1中具有分子間氫鍵之液晶性化合物以 外’其餘與實施例1相同，測定克爾常數B之溫度依存性。 即’調製以上述構造式（15)所示之丁氧基苯亞甲基_氰基 苯胺與以上述構造式（16)所示之？_己氧基苯亞甲基-氰基苯 胺以及以上述構造式（17)所示之？_辛氧基苯亞甲基·氰基苯 胺之等量混合物（I)，以加熱器加熱從而獲得透明液晶材料 (液晶性組合物）。使用該液晶材料，與實施例1相同，變化 單7C (A)之溫度並且測定克爾常數B。將該結果與上述實施 95428. doc -48- 1316635 :^果併示於圖7。再者，圖7中，比較例1之橫轴表 示測定度丁與二次轉移溫度T*(=95_7°C)之差值。 ，如圖70月確所示，使用於本實施形態之顯示裝置之介電性 液^6具有以下特徵：與未使用具有分子間氫鍵能之液晶性 化《物之情形相比’克爾常數B之溫度依存性較小。即，該 情形係指驅動電壓之溫度依存性（與顯示特性《溫度依存 性相同意義）較小，且其實用性價值極大。 乍為使用於本實施形態之顯示裝置之介電性液體6之克 爾常數B之溫度依存性較小之理由，可考慮如下：即，如上 =實把例1所不’具有分子間氫鍵形成能之液晶性化合物之 刀子間相互作用較強’與未使用具有分子間氫鍵能之液晶 性化合物之情形相比，可增大上述叢集尺寸，其結果為對 於血度上升之叢集壽命延長。並且，可考慮該情形與降低 克爾常數B之溫度依存性之情形相關。 上述實施例1中’使用有具有羥基之液晶性化合物 作為具有分子間氫鍵能之液晶性化合物，但並非藉此限定 =發明。X，亚非限定於氫鍵，藉由錯合物形成從而上述 叢集尺寸變大之情形亦可期待有相同的效果。 〔實施例2 ] 將於上述等量混合物⑴中添加有於實施例！中所使用 =上述構造式⑴所示之4_n_己氧基安息香酸與以上㈣ 式⑺所不之4_(4•辛氧基乙块基苯）氮苯之等莫耳混合物（ 下’標記為等莫耳混合物⑽時之克爾常數B之溫度依 性，與實施例旧制定。㈣靖於包含料液晶性化. 95428.doc •49_ 1316635 物之液晶性組合物中具有分子間氫鍵能之液晶性化合物含 有比例’即上述等莫耳混合物（π)之含有比例，表示測定溫 度T與二次轉移溫度T*之差值為時克爾常數B之大小者。 表1 %莫耳混合物（II)之含有比例 克爾常數B _ (重量％) (cm/V2) 0 461><10'ιυ 10 622χ10'ιυ —_ 20 835χ10'ιυ 30 878xl0'lu 50 95〇χ10'ιυ 60 85〇χ10'1ϋ 70 77〇χ1〇'ιυ 80 444χ10'10 一 100 307><10·ιυ 自表1可知：上述等莫耳混合物（II)之含有比例於10重量％ 以上、70重量％以下之範圍内，表示較大克爾常數B之情 形°該情形表示於上述等莫耳混合物（11)之含有比例為1〇重 量％以上、70重量％以下範圍内，叢集尺寸大於僅含有上述 等量混合物⑴之情形，且發現有較大克爾常數B之情形。再 者’於上述等莫耳混合物（Π)之含有比例未滿10重量％之情 形時’對於叢集尺寸擴大之效果變小，於大於7〇重量❶/〇之 情形時介電性液體6之電阻率變小，單元（A)(顯示元件）之電 壓-保持特性降低故而不令人滿意。 〔實施例3〕 除於實施例1中使用包含以上述構造式（3)所示之p-氰基 苯亞甲基-P-胺基安息香酸20重量份、以上述構造式（4)所示 之Ρ-η-戊基安息香酸2〇重量份以及以上述構造式（18)所示 95428.doc -50- 1316635 之4-n-戊基-4-氰基二聯苯（5CB)60重量份的混合物（液晶性 組合物）作為本實施形態之介電性液體6以外，其餘與上述 實施例1相同，測定克爾常數B。將該結果示於圖8。圖8中， 橫軸表示測定溫度T與二次轉移溫度τ*( = 1 〇9.7。(：）之差值。 於本實施例中’可認為包含以上述構造式（3)所示之？_氰 基苯亞甲基-P-胺基安息香酸與以上述構造式（4)所示之p_n_ 戊基安息香酸的介電性液體6藉由於液體中形成分子間氫 鍵從而叢集尺寸變大，故而可降低克爾常數B之溫度依存 性。 〔實施例4〕 除於實施例1中使用包含以上述構造式（24)所示之p_氯安 息香酸17.8重量份 '以上述構造式（25)所示之4_己氧基笨基 -4’-偶氮吡啶32.2重量份以及上述等量混合物（1)5〇+重量份 的混合物（液晶性組合物）作為本實施形態之介電性液體6以 外，其餘與上述實施例1相同，測定克爾常數B。將該結果 示於圖9。圖9中’橫軸表示測定溫度τ與二次轉移溫度 108.8°C)之差值。 於本實施例中’以上述構造式（24)所示之p_氣安息香酸與 以上述構造式（25)所示之4_己氧基苯基_4，_偶氮吡啶表示近 晶液晶相，其分子間相互作用亦較強，故而可認為包含該 等近晶液晶化合物之介電性液體6，其上述叢集尺寸變大， T降低克爾常數B之溫度依存性。 〔實施例5〕 除於實施例1中使用包含以上述構造式（26)所示之丨_(4_n_ 95428.doc -51 · 1316635 戊基聯苯）-2-(4-三氟代甲氧苯基）乙烷4〇重量份與上述等量 混合物（1)60重量份的混合物（液晶性組合物）作為本實施形 態之介電性液體6以外，其餘與上述實施例1相同，測定克 爾常數B。將該結果示於圖1〇β圖10中，橫軸表示測定溫度 Τ與二次轉移溫度t*(=ii〇.〇°c)之差值。 如上述實施例4·5明確表示，於介電性液體6中具有近晶 液晶化合物之克爾效應液晶，其分子間相互作用較強，可 降低克爾常數B之溫度依存性，其實用性價值極大。 〔實施例6〕 將以上述構造式（27)所示之4’-2-甲基丁基_4_氰基二聯苯 添加於以上述構造式（21)所示之ι，2-二氟代_4_〔反-4-(反-4-乙基環己基）環己基〕苯、以上述構造式（22)所示之ι，2-二氟 代-4-〔反-4-(反-4-丙酯環己基）環己基〕苯與以上述構造式 (23)所示之1，2-二氟代-4-〔反-4-(反-4-戊基環己基）環己基〕 苯之等量混合物（以下，標記為等量混合物（Hj))時的克爾常 數B之溫度依存性，與實施例1同樣測定。表2係對於包含該 等液晶性化合物之液晶性組合物中近晶液晶化合物之含有 比例’即以上述構造式（27)所示之4'-2-甲基丁基_4_氮基二 聯苯之含有比例’表示測定溫度T與二次轉移溫度τ*之差值 為2°C時克爾常數B之大小者。 表2 近晶液晶化合物 之含有比例 (重量％) 克爾常數B (cm/V2) 克爾常數Β之溫度變動未滿 土30〇/〇的溫度範圍TR(°C) 0 303X10'10 0.1 " 10 ^2〇χ10'ισ~ 10.1 95428.doc -52- 1316635 20 713χ1〇-ιυ 25.7 30 81〇χ 1〇_1ϋ 48 40 90〇χ 1〇-1ϋ 40.9 50 85〇χ 1〇'1ϋ 31.4 60 22.2 70 79ΐχ 1〇-ιυ Η 8.7 80 734χ 1〇'1ϋ 3.8 90 71〇χΐ〇-ιυ 1.7 100 699x1 〇'ιυ 0.2 自表2可知：以上述構造式（27)所示之近晶液晶化合物之 含有比例於10重量％以上、9 〇重量％以下範圍内，表示有較 大克爾常數之情形。該情形表示上述近晶液晶化合物之含 有比例於10重量％以上、90重量％以下範圍内，叢集尺寸大 於僅含有上述等量混合物（111)之情形，且發現有較大克爾 常數B。 又，於表2中一併揭示有各向同性相狀態中之克爾效應之 溫度依存性程度TRrC)，以及克爾常數B之溫度變動幅度定 義為未滿±30%之溫度範圍時的實測值。自表2可知：近晶 液晶化合物之含有比例為10重量％以上、6〇重量％以下時， 克爾常數B之溫度變動幅度未滿土3〇%之溫度範圍顯著擴 大，且克爾常數B之溫度依存性之降低效果變大。如根據上 ，結果明確表示，本實施形態之顯示裝置大幅度降低克爾 常數B之溫度依存性，從而其實用性價值極大。 再者，於本實施例中，使用右旋性掌性液晶作為 晶化合物’但如上所述，當然亦可使用左旋性材料，：液 使用未具有旋光性之近晶液晶化合物。 亦可 〔實施例7〕 根據常法，藉由對於醋酸鈀與根據莫耳數為醋酸鈀1〇仵 95428.doc -53· 1316635 量之以上述構造式（丨8)所示之5CB的混合物之10重量％乙 醇溶液照射紫外線從而還原，作成5CB_pd奈米粒子。其次， 將該5CB-Pd奈米粒子與5cb之混合物（液晶性組合物）改變 其混合比例從而調製，分別測定二次轉移溫度τ* + 5。〇中之 克爾常數B。將該結果示於表3。 5CB-Pd^lTS^r^-含有比例 (重量 5CB之比例 (重量％) 克爾常數B (cm/V2) 1 ' 99 153x"l0'lo~ 3 97 277xl〇·10 5 95 44〇xlO_10 10 90 588χ10·10 — 20 80 534Χ10'10 30 70 551xl〇·10 自表3可知隨者5CB-Pd奈米粒子含有比例之增加，可發現 有更大克爾效應。又，自表3可知，若上述微粒子之含有比 例超過10重量％則其效果達到飽和。 進而’關於5重望：％5CB-Pd奈米粒子與95重量％5CB的混 合組合物，與實施例1相同’測定克爾常數B之溫度依存性。 將該結果示於圖11。圖11中，橫軸表示測定溫度丁與二次轉 移溫度T*(=32.4°C)之差值。 於本實施例中’ 5CB將其氰基向pd侧配位從而形成叢 集。遠叢集於5CB透明點以上之廣泛溫度範圍内較為穩 定，且對於降低克爾常數溫度依存性極為有效。 再者，於本實施例中使用5CB作為配位於以之液晶分 子，但藉此本發明係無任何限定者。 〔實施例8〕 95428.doc -54- 1316635 首先，於玻璃製基板23表面藉由以〇 2 μηι厚度疊層IT〇且 圖案化作為電極材料’如圖2以及圖3所示，形成有線寬以 及電極間隔為1〇轉梳形電極24·25。其次，於上述基板23 表面以覆盍上述梳形電極24.25之方式，製膜以5重量％比 例含有Pd微粒子之聚醯亞胺膜（日產化學工業株式會社製 造之定向膜「SE-7792(商品名）」）作為介電體薄膜％，如圖 3所示，將該表面沿著梳形電極24.25之櫛齒於箭頭；方向上 實施研磨處理’藉此製作像素基板32。 另一方面，於玻璃製基板28表面，製膜與介電體薄膜26 相同之聚醯亞胺膜作為介電體薄膜27，如圖3所示，將該表 面沿著上述梳形電極24.25之櫛齒於與箭頭j方向相反方向 (箭頭κ方向）上實施研磨處理，藉此製作對向基板33。 其··人，將上述像素基板32與對向基板33以兩基板間之間 隔A成為1 〇 μιη之方式，介以玻璃纖維間隔片以及密封劑34 貼合，根據常法，於上述間隔Α中封入上述等莫耳混合物 (Π)，於該等像素基板32以及對向基板％之外側，如圖}所 示，將偏光板22.29以與各個吸收軸方向相互直交並且與作 為上述研磨方向之箭頭j方向以及箭頭κ方向成45度角度之 方式貼著，藉此製成作為本實施形態之單元3丨之單元（Β)作 為本實施形態之顯示裝置。 變化上述顯示裝置之環境溫度，並且於測定上述半波長 電壓Vtt時，95.0°C中獲得36.0 V值，1〇1.3。(：中獲得36.4 V 值，107.2t：中獲得37.1 V值。 於本實施例中，Pd微粒子分散於介電體薄膜26.27(定向膜） 95428.doc •55· 1316635 中，對其配位有希夫鹼系液晶中之氰基，故而可獲得較大 叢集，可大幅度抑制半波長電壓Vtt之溫度變化。 再者，本實施例中使用聚醯亞胺薄膜作為上述介電體薄 m 26-27 » ^ ^ ϋ # ^ ^ Λ ^ = X > ^ ^ ^ t ^ 電極上配設有介電體薄膜26·27，但本發明係藉此無任何限 定者。如本實施例所示，若藉由研磨處理從而於包含上述 介電性液體6之介電性液體層41上賦予定向性，則即使於本 來成為各向同性性且液晶分子方位成為無規之溫度中，於 基板介面附近，複數個液晶分子作為叢集動作（宏觀上看來 表示各向同性相），故而表面上可獲得較大克爾常數。 〔實施例9〕 於製作上述單元（Α)時，與上述實施例8相同，測定將於 實施例1、3、4、5、7中所調製之液晶性組合物作為介電性 液體6分別使用，並且分別根據表4中所示之條件而製作之 單元（C)、（D)、（Ε)、（F)、（G)中二次轉移溫度T*+ 5°C中之 半波長電壓Vtt。將各單元之設計參數以及上述半波長電壓 V7T示於表4。 表4 單元 介電性液體之組成 含有比例 (重量％) 單元間隔d (μιη) 電極間隔L 〇m) 半波長 電壓V7T (V) 以構造式(1)所示之 液晶性化合物 20.7 (C) 以構造式(2)所示之 液晶性化合物 29.3 10 10 22.9 等量混合物(I) 50 95428.doc -56- 1316635 (D) 以構造式(3)所示之 液晶性化合物 20 5 10 29.1 以構造式(4)所示之 液晶性化合物 20 以構造式（18)所示 之液晶性化合物 60 (E) 以構造式(24)所示 之液晶性化合物 17.8 7 5 13.1 以構造式(25)所示 之液晶性化合物 32.2 等量混合物(I) 50 (F) 以構造式(26)所示 之液晶性化合物 40 7 7 15 等量混合物(I) 60 (G) 5CB-Pd奈米粒子 5 3 5 14 以構造式（18)所示 之液晶性化合物 95 如表4明確所示，本實施形態之顯示裝置係可以實用性電 壓驅動，且其價值較大。再者，與根據上述（5)式自克爾常 數B之大小所推測之半波長電壓Vtt相比，表4之實測值中表 示較大值，但可認為其係因為梳形電極24·25之電場效應未 充分影響於各單元之厚度方向，且電場Ε方向未與光線行進 方向直交。 再者，本實施例中亦使用聚醯亞胺薄膜作為介電體薄膜 26·27，但本發明係藉此無任何限定者。 如上所述，本實施形態之一種顯示裝置係利用有表示高 速應答特性之克爾效應者，且可大幅度降低顯示特性之溫 度依存性，其實用性價值極高。 又，自上述實施例可知：根據本發明，可獲得例如克爾 常數Β之中心值為500x1 (T1<} cm/V2以上，具體為所謂 60〇xl(T1G cm/VkQOOxlO·10 cm/V2之較高值，並且將對於上 95428.doc -57· ο 述為二次相轉移溫度（τη之ϋ ϋ — 作為基準，從而可將 曰-肖同性相相轉移溫度 内抑制為咖Γ内克爾常數之變動值於+ 5°c之溫度範圍 :之：Γ實施例中’為利用克爾效應進行顯示，設 冑成.作為於介電性液體層41上施 =機細場施加構件)，例如使用梳形：電： 加電場E至光線行進方向；但本發明並非限定於此， 可利用克爾效應進行顯千夕M 士 加德播r $仃顯不之構成（電極構造），則上述電場施 機構(電场施加構件)之構成並無特別限定。進而，於上述 實施形態以及實施例中，設為下述之構成：於至少一方為 2之-對基板間注入介電性液體6,藉此於上述基板間挾 寺有介電性液體層41 ;但本發明並非限定於此，上述介電 性液體層41並非必須挾持於一對基板間。上述介電性液體 層41亦可藉由可保持介電性液體6之基板以外的介電性液 體保持構件得以保持，X，上述介電性液體保持構件亦可 具有可撓性。 又，於上述說明中，作為本發明之顯示裝置，舉例說明 一種顯示裝置，其係上述介電性液體層41包含由於電場之 施加而折射率發生變化之液晶性化合物，且藉由上述折射 率與電場二次方成正比之二次光電效應從而進行顯示者， 但本發明並非限定於此者，若只要上述介電性液體層Μ包 含由於電場之施加而光學性各向異性（折射率、定向秩序度） 發生變化之液晶性化合物，且可藉由電場之施加而使光學 各向異性變化’則折射率未必必須與電場二次方成正比。 95428-961116.doc -58- 13 1 <5^3透】24994號專利申請案 一 中文說明書侧(料U⑴ 上述顯示中’例如亦~^ 克效應，且由於電場之施加 雪腺技:異性變化，藉此只要將無施加電壓時與施加 、之顯讀態不同化’則顯示方式並無特別限定，但 作為上述介電性液體6’較好的是無施加電㈣具有光學性 等比（宏觀上為等比即可）’即具有光學性各向同性性且藉由 施加電場而發現有光學各向異性之物質，典型的是無施加 電屢時為光學性等比（宏觀上為等比即可），且藉由施加電場 而發現有光學調變(特別好的是藉由施加電場而雙折射上 升之情形）的媒質。 本發明之-種顯示裝置，如上所述，其係、具備介電性液 體層’其包含無施加電壓時為光學性各向同性性，由於電 場之施加而光學各向異性發生變化之液晶性化合物，以及 電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場，又， 由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯示者； 上述介電性液體層之構成為包含叢集，且對於可視光為 透明，該叢集於上述液晶性化合物之液晶各向同性相相轉 移溫度以上之溫度中部分性排列有上述液晶性化合物之液 晶分子0 更具體的是，例如本發明之一種顯示裝置，如上所述， 其係具備介電性液體層，其包含由於電場之施加而折射率 發生變化之液晶性化合物，以及電場施加機構（電場施加構 件）’其於上述介電性液體層上施加電場，又，藉由上述折 射率與電場二次方成正比之二次光電效應從而進行顯示 者； 95428-961116.doc -59- D 16鲁3)&124994號專利申請案 中文說明書替換頁(96年ΐϊ月） 月日修(更)正替換頁i 年 上述介電性液體層之構成為包^¥1~1對於可視光為 透明’該叢集於上述液晶性化合物之液晶_各向同性相相轉 移溫度以上之溫度中部分性排列有上述液晶性化合物之液 晶分子。 根據上述構成，上述介電性液體層藉由包含叢集從而可 降低上述克爾效應之溫度依存性，該叢集於上述液晶性化 合物之液晶-各向同性相相轉移溫度以上之溫度中部分性 排列有上述液晶性化合物之液晶分子。又，根據上述構成， 可提供一種顯不裝置，其為降低克爾效應之溫度依存性， 無需具備例如用以將液晶材料區域分割為小塊之機構等， 製造容易且可靠性較高。 本發明之一種顯示裝置，如上所述，較好的是上述介電 性液體層中克爾常數之變動率將對於上述為二次相轉移溫 度之液晶-各向同性相相轉移溫度作為基準，於+ 之溫 度範圍内處於±3 0%以内。 二次光電效應，即介電性液體層之克爾常數之溫度依存 性係關係於驅動電壓之溫度依存性。因此，根據上述構成， 可提供-種實用性顯示裝置，其可降低克爾常數之溫度依 存性。 又，本發明之一種顯示裝置，如上所述，較好的是上述 叢集包含具有分子間氫鍵之液晶性化合物。進而，本發明 之一種顯不裝置，如上所述，較好的是上述叢集包含有近 晶液晶化合物。進而，本發明之一種顯示裝置，如上所述， 較好的是上述叢集將具有〇] μιη以下粒子徑之微粒子作為 95428-961116.doc -60· 1316635 核形成。 根據上述各構成，可提供一種顯示裝置，其係上述叢集 伴隨溫度上升之壽命較長，又於簡單構成中可降低克爾效 應之溫度依存性，故而製造容易者。 又，本發明之一種顯示裝置，如上所述，其係具備介電 性液體層，其包含無施加電壓時為光學性各向同性性且由 於電場之施加而光學各向異性發生變化之液晶性化合物， 以及電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場， 又，由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 示者； 上述"-¾性液體層之構成為，對於可視光為透明且包含 具有分子間氫鍵形成能之液晶性化合物。 更具體的是，例如，本發明之一種顯示裝置，如上所述， 其係具備介電性液體層，其包含由於電場之施加而折射率 發生變化之液晶性化合物，以及電場施加機構（電場施加構 件），其於上述介電性液體層上施加電場，又，藉由上述折 射率與電場二次方成正比之二次電氣效應從而進行顯示 者； 上述71电性液體層之構成為，對於可視光為透明且包含 具有分子間氫鍵形成能之液晶性化合物。 根據上述構成，可提供—種顯示裝置，其因上述液晶性 化合物形成氫鍵故而可增大叢集尺寸，且包含叢集，該叢 集於上述液晶性化合物之液晶-各向同性相相轉移溫度以 上之溫度中部分性排列有上述液晶性化合物之液晶分子。 95428.doc D 1 6#3)&124994 號專利申請案「二·Τ7—τγ-_________ 中文說明書替換頁(％年11月)L年—7Γ日修{突)正替換頁i 因此，根據上述構成，可—---- 了挺供一種顯示裝置，其可降低克 爾效應之溫度依存性，拍g或Μ , 什 並且為降低克爾效應之溫度依存 性’無需例如具備用以將液晶妯 曰材枓區域分割為小塊之機構 等’製造容易且可靠性較高。 又’本發明之—種顯示裝置’如上所述，較好的是具有 上述分子間氫鍵形成能之液晶性化合物包含有經基。 具有技基之液晶性化合物容易取得，且㈣基與氧原子 間之結合距離較短’分子間相互作用較大。因&，根據上

述構成彳增大伴隨溫度上升之叢集延命效果，可充分降 低克爾效應之溫度依存性。 又，本發明之一種顯示裝置，如上所述，其係具備介電 性液體層，其包含無施加電壓時為光學性各向同性性，且 由於電場之施加而光學各向異性發生變化之液晶性化合 物，以及電場施加構件’其於上述介電性液體層上施加電 場，又，由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進 行顯示者； 上述介電性液體層之構成為，對於可視光為透明且包含 具有近晶相之液晶化合物。 更具體的是’例如本發明之一種顯示裝置，如上所述， 其係具備介電性液體層，其包含由於電場之施加而折射率 發生變化之液晶性化合物，以及電場施加機構（電場施加構 件）’其於上述介電性液體層上施加電場，又，藉由上述折 射率與電場二次方成正比之二次光電效應從而進行顯示 者； 95428-961116.doc -62- 1316635 上述介電性液體層之構成為，對於可視光為透明且包含 具有近晶相之液晶化合物。 具有近晶相之液晶化合物係分子間相互作用較強，上述 介電性液體層包含呈有近晶相之、S ' ,L 邳之液日日化合物，藉此可提供 -種顯示裝置，其可增大叢集尺寸且包含叢集，該叢集於 上述液SB I1生化5物之液晶_各向同性相相轉移溫度以上之 溫度中部分性排列有上述液晶性化合物之液晶分子。因 此，根據上述構成，可提供一種顯示裝置，其係可降低克 爾效應之溫度依存性，並且為降低克爾效應之溫度依存 性，無需例如具備用以將液晶材料區域分割為小塊之機構 等，製造容易且可靠性較高者。 進而，本發明之一種顯示裝置，如上所述，較好的是具 有上述近晶相之液晶化合物於分子末端具有氰基。 根據上述構成，因可具有更大偶極矩故而可獲得更大克 爾效應。 又，本發明之一種顯示裝置，如上所述，其係具備介電 性液體層，其包含無施加電壓時為光學性各向同性性且由 於電場之施加而光學各向異性發生變化之液晶性化合物， 以及電場施加構件，其於上述介電性液體層上施加電場， 又，由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯 示者； 上述介電性液體層之構成為，對於可視光為透明且於上 述"電性液體層中分散有具有0.1 以下粒子徑之微粒 子0 95428.doc -63,

更具體的是，例如本發明之一種顯示裝置，如上所述 13 1 6$3)&124994號專利申請案 t文說明書替換頁(96年11月） 其係具備介電性液體層， 射率之液晶性化合物，以 其包含由於電場之施加而變化折 及電場施加機構（電場施加構件， :如梳形電極等之電極)，其於上述介電性液體層上施加電 場’又，藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次光電 效應從而進行顯示者； 上述’丨電性液體層之構成為，對於可視光為透明且於上 述介電性液體層中分散有具有〇1 _以下粒子徑之微粒 子。 · 可忽視粒子徑為（Μ μηι以下，即粒子之粒子徑小於入射 光波長之情形時之光散射。因此，絲子徑為0·1μιη以下， 則上述微粒子對於可視光亦為透明。 並且’若上述介電性液體層包含有上述微粒子，則將該 微粒子作為核從而液晶分子物理性或化學性容易吸著(定 向）於該微粒子表面，形成有叢集尺寸較大的叢集，故而根 據上述構成，可獲得—錄白ι

種匕含叢集之顯示裝置，該叢集於 上述液晶性化合物之滋S , I展a曰-各向同性相相轉移溫度以上之 溫度中部分性排列有上述液晶性化合物之液晶分子。 此，根據上述構成，可提供-種顯示裝置，其可降低克 效應之溫度依存性，並且為降低克爾效應之溫度依存性 無需具備例如用以將液晶材料區域分割為小塊之機構等 製造容易且可靠性較高。 如上所述，較好的是於 侧形成有介電體薄膜。 進而，本發明之一種顯示裝置， 上述介電性液體層之至少一側表面 95428-961116.doc -64 -

根據上述構成，於上述介電性液體層之至少—侧表面側 1316夤3态I24"4號專利申請案 中文說明書替換頁(96年ή'月） 形成有介電體薄膜，藉此可提高液晶定向之秩序程度，且 可獲得更大克爾效應。 又，本發明之一種顯示裝置，如上所述，其係具備介電 性液體層，其包含無施加電壓時為光學性各向同性性且由 於電場之施加而光學各向異性變化之液晶性化合物，以及 電場施加構件’其於上述介電性液體層上施加電場，又， 由於電場之施加而使光學各向異性變化，藉此進行顯示者； 上述介電性液體層之構成為，對於可視光為透明且以接 觸上述介電性液體層之至少―侧表面之方式，形成有包含 具有0· 1 μηι以下粒子徑之微粒子的介電體薄膜。 更具體的是，例如本發明之一種顯示裝置，如上所述， 其係具備介電性液體層’其包含由於電場之施加而折射率 發生變化之液晶性化合物’以及電場施加機構（電場施加構 件’例如梳形電極等之電極)’其於上述介電性液體層上施 加電場’ X ’藉由上述折射率與電場二次方成正比之二次 光電效應從而進行顯示者； 上述介電性液體層之檨成氧 偁珉為，對於可視光為透明且以接 觸上述介電性液體層之至少一相，丨矣；十士 4 ν侧表面之方式，形成有包含 具有0.1 μιη以下粒子徑之微粒子的介電體薄膜。 如上所述’可忽視粒子徑為 徑小於入射光波長之情形時之 情形中，若粒子徑為0.1 μϊη以 視光為透明。 0.1 μιη以下，即粒子之粒子 光散射。因此，即使於上述 下則上述微粒子亦對於可 95428-961116.doc •65. 1316635 並且’以接觸上述介電性液體層之至少一侧表面之方式 而形成之介電性液體層包含有上述微粒子，藉此將該微粒 子作為核從而液晶分子物理性或化學性容易吸著（定向）於 該微粒子表面，形成有叢集尺寸較大之叢集，故而根據上 述構成，可獲得一種包含叢集之顯示裝置，該叢集於上述 液aa性化合物之液晶_各向同性相相轉移溫度以上之溫度 中部分性排列有上述液晶性化合物之液晶分子。因此，根 據上述構成，可提供一種顯示裝置，其係可降低克爾效應 之溫度依存性，並且為降低克爾效應之溫度依存性，無需 具備例如用以將液晶材料區域分割為小塊之機構等，製造 容易且可靠性較高者。 進而’本發明之—種顯示裝X，如上所㉛，較好的是上 述介電體薄膜係有機薄膜。 根據上述構成，上诂 ^ 这，，、ι不裝置具備包含有機薄膜之介電 體薄膜，藉此可藉媒自& +, 後侍良好疋向效應，且可提高液晶定向秩 序程度，可獲得更大克爾效應。 # H %之-種m示裝置’如上所述，較好的是上述 有機薄膜係聚醢亞胺薄膜。 因聚酸亞胺簿膜矣-. … 絲㈣表以極為優良之定向效應，故而根$ 上述構成，可進一步婵％ 曰強液日日疋向秩序程度之提高效果 因此’根據上述構成， t疋獲传更大克爾效應。又，； 醯亞胺係安定性較高夕从 °材料且可靠性較高，故而藉由使； 聚醯亞胺，可提供一锸主_ 、 表不出良好顯示性能之顯示裝置。 進而，本發明之—種 裡賴不裝置，如上所述，較好的是 95428.doc -66 - 1316635 述微粒子於表面具有鈀。 根據上述構成’上述微粒子於表面具有鈀，藉此可形成 種叢集，其係液晶分子物理性或化學性容易吸著於該微 粒子表面，叢集尺寸較大且對於溫度上升之壽命較長者。 又，本發明之一種顯示裝置，如上所述，較好的是上述 介電性液體層包含有於分子末端具有氰基之液晶性化合 物0 根據上述構成，上述介電性液體層包含有於分子末端具 有氰基之nn化合物’藉此容易形成叢集’作為結果可 幵v成一種叢集尺寸較大且壽命較長的叢集。 、進而’本發明之一種顯示裝置，如上所述，其構成為上 述電場施加機構（電場施加構件）係於上述介電性液體層之 至少一側表面側所形成之梳形電極。 根據上述構成，相對於上述介電體層表面與垂直方向上 通過之光線直交的方向，即平行於上述介電體層表面之方 向上谷易施加電場，藉此可容易取出由於施加電場所產生 之雙折射各向異性作為光訊號之變化。 、 本發月之一種顯示裝置，如上所述，較好的是進 而具備加熱機構（加熱構件），其將上述介電性液體層加熱至 上述液晶性化合物之液晶_各向同性相相轉移溫度以上之 溫度。 根據上述構成，於上述液晶性化合物於室溫下表示液晶 相之情形時，即即使於該液晶性化合物之各向同性相轉移 咖度南於室溫之情形時，亦可產生該液晶性化合物之各向 95428.doc -67- 1316635 同性相轉移，故而可容易獲得對於可視光為透明且宏觀上 為各向同性相狀態的液體。 本發明並非限定於上述各實施形態者，關於可於申請專 矛J範圍所示之範圍中作各種變更且適宜組合於不同實施形 態中分別揭示之技術性方法而獲得之實施形態，亦可包含 於本發明之技術性範圍内。 又，於發明詳細說明項中所述之具體性實施態樣或實施 例終究只是用以明確本發明之技術内容者，並非僅限定於 如此之具體例而應狹義解釋者，而是於本發明之精神與下 述之專利請求項之範圍内可作各種變更而實施者。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之一實施形態之顯示裝置之概略構成 一例的剖面圖。 圖2係表示圖1所示之顯示裝置之主要部分概略構成的分 解立體圖。 圖3係表示構成圖！所示之顯示裝置中單元之基板之定向 處理方向的說明圖。 圖4係表示克爾常數之測定系之概略構成的模式圖。 圖5(a)-(C)係表示伴隨溫度上升之液晶排列變化的槿 ffl 〇 圖6係於圖1所示之顯示裝置中使用有梳形電極之情形日士 之光路徑長度的模式圖。 圖7係表示測定本發明之一實施形態中所使用之介 液體之克爾常數之溫度依存性結果的曲線圖。 95428.doc •68- 1316635 圖8係表示測定本發明之其他實施形態中所使用之介電 性液體之克爾常數之溫度依存性結果的曲線圖。 圖9係表示測定本發明之進而其他實施形態中所使用之 介電性液體之克爾常數之溫度依存性結果的曲線圖。 圖10係表示測定本發明之進而其他實施形態中所使用之 介電性液體之克爾常數之溫度依存性結果的曲線圖。 ❿ 圖11係表示測定本發明之進而其他實施形態中所使用之 介電性液體之克爾常數之溫度依存性結果的曲線圖。 【主要元件符號說明】 1 光源 2 偏光子 3 單元 4 電極（電場施加機構） 5 電極（電場施加機構） 6 介電性液體 7 檢光子 8 光線 9 檢知器 20 光線 22 偏光板 29 偏光板 23 基板 24 梳形電極（電場施加機 25 梳形電極(電場施加機 95428.doc ，69, 介電體薄膜 介電體薄膜 基板 偏光板 atf 一 早兀 像素基板（基板） 對向基板（基板） 密封劑 介電性液體層 加熱器（加熱機構） •70·

Claims (1)

1. ，專利申請案 範圍替換本(98年2月） 、申請專利範圍 種顯不裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包 ;’、、、施加電壓時光學上為各向同性，於電場之施加而 發現光學各向異性之液晶性化合物；及電場施加機構， 其對於上述介電性液體層施加電場；由於電場之施加而 使光學各向異性變化，藉此進行顯示；且 上述介電性液體層包含叢集且對於可視光為透明，該 叢集係於上述液晶性化合物之液晶_各向同性相相轉移溫 又乂上之恤度中’上述液晶性化合物之液晶分子部分地 :、中上述叢集係將具有〇1叫以下粒子徑之微粒子 作為核而形成，其中該微粒子係選自把、二氧化石夕、 氧化鎂、氧化鋁、二氧化鈦等之無機化合物，以及 對該等實施表面處理之粒子等。 種顯示裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包 含由於電場之施加而折射率發生變化之液晶性化合物； 及電場施加機構’其對於上述介電性液體層施加電場； 藉由上述折射率與電場之二次成比例之二次光電效應進 行顯示；且 上述介電性液體層包含叢集且對於可視光為透明， 叢集係於上述液晶性化合物之液晶_各向同性相相轉移 度以上之溫度中’上述液晶性化合物之液晶分子部分 排列者， 其中上述叢集係將具有〇1 μιη以下粒子徑之微粒子作 95428-980217.doc 1316635 為核而形成’其中該微粒子係選自鈀、二氧化石夕、二氧 化鎮、氧化紹、二氧化鈦等之無機化合物，以及對該等 實施表面處理之粒子等。 4. 3.如請求項2之顯示裝置，其中將為二次相轉移溫度之液晶 -各向同性相相轉移溫度作為基準，上述介電性液體層之 克爾常數之變動率於+ 5t溫度範圍内為±3〇%以内。 ‘、，員示裝i纟特徵在於：具備介電性液體層，直包 含於無施加電壓時光學上為各向同性，於電場之施：而 發現光學各向異性之液晶性化合物；及電場施加機構， 其對於上述介電性液體層施加電場；由於電場之施加而 使光學各向異性變化，藉此進行顯示；且 、上述介電性㈣層對於可視光為㈣，且上述介電性 液體層中分散有具有〇1，以下粒子徑之微粒子，其中上 述微粒子於表面具有把，該微粒子係選自飽、二氧化石夕、 ▲二氧^匕鎮、氧化紹、二氧化鈦等之無機化合物，以及對 該等實施表面處理之粒子等。 種,4示裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包 含由於電場之施加而折射率發生變化之液晶性化合物； 及電場施加機構，其對於上述介電性液體層施加電場； 藉由上述折射率與電場之二次成比例之二次光電效應進 行顯示；且 上述；I電性液體層對於可視光為透明，且上述介電性 液體層中分散有具有〇1 μηι以下纟子徑之微粒子，其中上 述微粒子於表面具有鈀’其中該微粒子係選自鈀、二氧 95428-980217.doc 1316635 6.

   以及對該等實施表面處理之粒子等 軋化鈦等之無機化合物 如請求項1、2、4、 介電性液體層之至少 如請求項6之顯示裝 胺0 5中任一項之顯示裝置，其中 一方表面側形成有定向臈。 置，其中上述定向臈係含有 於上述 聚醢亞 8. 9. 種“Ί τ裝置’其特徵在於：具備介電性液體層，盆包 含於無施加電麼時光學上為各向同性，於電場之施力:而 發現先學各向異性之液晶性化合物；及電場施加機構， 其對於上述介電性液體層上施加電場；由於電場之施加 而使光學各向異性變化，藉此進行顯示；且 上述介電性液體層對於可視光為透明，且 以接觸上述介電性液體層之至少一方表面之方式，形 成有包含具有〇·〗μιη以下粒子徑之微粒子的定向膜，其中 上述微粒子於表面具有鈀，其中該微粒子係選自鈀：二 氧化矽、二氧化鎂、氧化鋁、二氧化鈦等之無機化合物， 以及對该等實施表面處理之粒子等。 種顯示裝置，其特徵在於：具備介電性液體層，其包 含由於電場之施加而折射率發生變化之液晶性化合物； 及電場施加機構，其於上述介電性液體層上施加電場； 藉由上述折射率與電場之二次成比例之二次光電效應進 行顯示；且 上述介電性液體層對於可視光為透明，且 以接觸上述介電性液體層之至少一方表面之方式，形 95428-980217.doc 1316635 成有包含具有〇·1 μιη以下粒子徑之微粒子的定向膜，其中 上述微粒子於表面具有鈀，其中該微粒子係選自鈀、二 氧化矽、二氧化鎂、氧化鋁 二氧化鈦等之無機化合物， 以及對該等實施表面處理之粒子等。 ίο. π. 12. 13. 如請求項8或9之顯示裝置，其中上述定向臈係包含聚醯 亞胺。 如請求項4、5、8、9中任一項之顯示裝置，其中上述介 電性液體層包含有於分子末端具有氛基之液晶性化合 物。 口 如請求項1、2、4、5、8、9中任一項之顯示裝置，其中 上述電場施加機構係於上述介電性液體層之至少一方表 面側所形成之梳形電極。 如請求項1、2、4、5、8、9中任一項之顯示裝置，其中 進而具備加熱構件，該加熱構件係將上述介電性液體層 力’、、、至上述液晶性化合物之液晶_各向同性相相轉移、、a产 以上之溫度者。 '瓜又 95428-980217.doc