WO1996022560A1 - Procede et appareil d'orientation de cristaux liquides dans un dispositif d'affichage - Google Patents

Procede et appareil d'orientation de cristaux liquides dans un dispositif d'affichage Download PDF

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WO1996022560A1
WO1996022560A1 PCT/JP1996/000106 JP9600106W WO9622560A1 WO 1996022560 A1 WO1996022560 A1 WO 1996022560A1 JP 9600106 W JP9600106 W JP 9600106W WO 9622560 A1 WO9622560 A1 WO 9622560A1
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display medium
crystal display
pair
composite film
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PCT/JP1996/000106
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Naoki Shimada
Shin Miyanowaki
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Dai Nippon Printing Co., Ltd.
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    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Definitions

  • Liquid crystal alignment method and liquid crystal alignment device for liquid crystal display medium Liquid crystal alignment method and liquid crystal alignment device for liquid crystal display medium
  • the present invention relates to a liquid crystal alignment method for a liquid crystal display medium and a liquid crystal alignment device, which are performed to change the display state of a liquid crystal polymer composite film on a liquid crystal display medium having a liquid crystal Z polymer composite film capable of reversible display.
  • a liquid crystal alignment method for a liquid crystal display medium and a liquid crystal alignment device which are performed to change the display state of a liquid crystal polymer composite film on a liquid crystal display medium having a liquid crystal Z polymer composite film capable of reversible display.
  • a fatty acid is dispersed in a polymer matrix, and the fatty acid becomes turbid or transparent due to a phase change.
  • a reversible display element using a simple opening and closing and a reversible display element using a polymer liquid crystal.
  • these liquid crystal display elements have problems such as durability, storage stability, and suitability for high-speed erasure of display.
  • a liquid crystal display device with excellent practicality, a liquid crystal polymer composite film (PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) film) in which liquid crystals such as smectic liquid crystals are dispersed in a high matrix (hereinafter also referred to as PDLC film) Liquid crystal display medium using a liquid crystal display element consisting of: ⁇
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • the principle of recording / erasing visible information in a liquid crystal display device composed of a PDL C film is based on the change in the order of the liquid crystal ⁇ orientation due to heat and electric field (home-pic pick alignment or homogenous alignment).
  • Light scattering and light transmission caused by the ordered orientation state such as orientation and the random orientation state in which the orientation becomes random) (in the case of the guest-host effect using a dichroic dye, dichroism It uses the light absorption of dye (1R *).
  • the PDLC film is made opaque (light scattering) to make it a recording state, and the PDLC film is made transparent (light transmission) to make it an erased state, printing on the PDLC film can be heated in spots, for example, thermal head. And so on.
  • erasing from the PDLC film is performed by sandwiching the PDLC film between electrodes, for example, and applying an electric field having a threshold of liquid crystal alignment of £ Lt to align the liquid crystal.
  • the liquid crystal display element composed of the PDLC film is an electric liquid crystal display element.
  • the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-71899 discloses a liquid crystal display medium having a PDLC film and a conductive layer. Is used to erase or print the display.
  • the liquid crystal alignment method of the liquid crystal display medium is such that the conductive layer in contact with the PDLC film is grounded, and the PDLC film is disposed between the conductive layer and the electrode or surface charge on the device side. It is clearly the same as the liquid crystal alignment method of any liquid crystal display panel.
  • the conductive layer immediately below the PDLC film is extended to portions other than the PDLC film, and is exposed on the surface of the liquid crystal display medium to be a terminal portion.
  • the positional accuracy of the contact point is required.
  • poor liquid crystal alignment due to poor contact defective erasing or printing
  • poor liquid crystal alignment due to conductive breakdown There are drawbacks such as reduction.
  • the present invention provides a method for applying an electric field to a liquid crystal display medium having a PDLC film to align the liquid crystal in order to change the display state of the PDLC film, without exposing the conductive layer to align the liquid crystal. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal alignment method and a liquid crystal alignment device for a liquid crystal display medium capable of performing the following.
  • a first feature of the present invention is that a base material, a conductive layer provided on the base material, and a liquid crystal provided on the conductive layer dispersed in a polymer.
  • a liquid crystal alignment method for a liquid crystal display medium comprising a reversible displayable liquid crystal Z polymer composite film comprising: a step of disposing a pair of electrode portions on the liquid crystal / high ⁇ composite film side of the liquid crystal display medium; Applying a potential difference between the paired portions to orient the liquid crystal in the liquid crystal high composite film and changing the display state of the liquid crystal Z polymer composite film. Is the way.
  • a second feature of the present invention is a reversible liquid crystal / polymer composite comprising a base material, a conductive layer provided on the base material, and a liquid crystal dispersed on the conductive layer, the liquid crystal being dispersed in the medium.
  • a liquid crystal alignment method for a liquid crystal display medium comprising a film, a step of arranging a charger on the liquid crystal Z height: ⁇ composite film side of the liquid crystal display medium, and a step of moving the liquid crystal display medium relative to the charger. Moving the liquid crystal high-composite film by the charger, thereby orienting the liquid crystal in the liquid crystal high-composite film, and changing the display state of the liquid crystal high-composite film. This is a liquid crystal alignment method for a liquid crystal display medium.
  • a third feature of the present invention is that a reversible displayable liquid crystal Z-high composite film formed on a substrate, a conductive TO provided on the substrate, and a liquid crystal dispersed on the conductive layer is provided.
  • a liquid crystal alignment device for a liquid crystal display medium comprising: a pair of electrode portions disposed on the liquid crystal polymer composite film side of the liquid crystal display medium; and a power supply portion for supplying electricity between the pair of electrodes.
  • a liquid crystal alignment device for a liquid crystal display medium comprising: A fourth feature of the present invention is that a reversible display liquid crystal Z high ⁇ formed by dispersing a liquid crystal dispersed in a substrate provided on the substrate, a conductive TO provided on the substrate, and the conductive layer provided on the conductive layer.
  • a liquid crystal alignment device for a liquid crystal display medium comprising a composite film, a charger disposed on the liquid crystal Z high composite film side of the liquid crystal display medium, a power supply connected to the charger, and the liquid crystal display medium. 1.
  • a liquid crystal alignment device for a liquid crystal display medium comprising: a transport unit that moves relatively to a charger.
  • the conductive layer formed below the liquid crystal Z polymer composite film acts as a transverse traverse path.
  • a path force of a potential difference is generated by electrostatic induction in a portion of the liquid crystal Z polymer composite film corresponding to a portion between a pair of electrode portions through a conductive layer.
  • a vertical electric field acts on a portion of the liquid crystal Z polymer composite film corresponding to a portion between the pair of electrodes, and when this electric field is equal to or higher than a threshold required for liquid crystal alignment, the liquid crystal Z polymer composite The liquid crystal in the film faces.
  • the liquid crystal display medium is relatively moved with respect to the charger, and the charging of the liquid crystal Z polymer composite film by the charger is switched.
  • the conductive layer formed under the polymer composite film acts as a transverse traverse path, and the portion of the liquid crystal / polymer composite film charged by the charger is statically conducted through the conductive layer to create a potential difference. A path arises.
  • a vertical electric field force acts on the charged portion of the liquid crystal Z-high composite film, and when this electric field has a threshold value J ⁇ Lh necessary for liquid crystal alignment, the liquid crystal in the liquid crystal Z-high composite film Force E.
  • FIG. 1 is a basic conceptual diagram showing a first embodiment of a liquid crystal alignment method and a liquid crystal alignment device of a liquid crystal display medium according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of another liquid crystal alignment method using only electrodes.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 5 is a S ⁇ Sfc diagram showing a third embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a liquid crystal alignment method and a liquid crystal alignment device of a liquid crystal display medium of the present invention, and also a diagram showing a basic concept of the method and the device of the present invention.
  • a liquid crystal display medium 1 which is an object of the present invention includes a substrate 2, a conductor S 3 provided on the substrate 2, and a PDLC film (liquid crystal high composite film) 4 provided on the conductive layer 3. And a non-conductive layer 5 provided on the PDLC film 4.
  • the non-m5 need not necessarily be provided.
  • the substrate 2 is made of a conductive material such as a plastic sheet, for example, and the conductor m3 is made of a conductor, a metal-deposited film of ITO or aluminum, a metal foil, or the like.
  • the PDLC film 4 is made of, for example, a material in which a smectic liquid crystal is dispersed in a high matrix.
  • the electric field changes the orientation of the liquid crystal to a regular orientation such as a homeotropic pick orientation or a homogenous orientation.
  • the display can be harmed by changing the state of irregular orientation such as random orientation.
  • the non-conductive layer is made of a protective layer e for protecting the PDLC film and the conductive layer 3 (such as when the PDLC film 4 is not on the upper side) from being scratched, or a printed layer on which characters or the like are printed. Then, an electric field is applied to the liquid crystal display medium 1 from the display surface 19 side of the liquid crystal display medium 1 on which the PDLC film 4 is formed.
  • the overlapping portion of the liquid crystal display medium 1 where the conductive layer 3 and the PDLC film 4 partially overlap is a display (possible) portion.
  • the liquid crystal display medium 1 a medium in which the conductive layer M 3 and the PDLC film 4 are partially formed on the base material 2 can be considered.
  • an intermediate layer 5a may be provided between the PDLC film 4 and the non-conductive layer 5 to prevent the formation of the non-conductive layer 5 from entering the PDLC film 4 and deteriorating the liquid crystal.
  • the conductivity of the base material 2 is sufficiently lower than that of the PDLC film 4, for example, if the surface resistance is 10 12 [ ⁇ / sq] or less, the base material 2 itself may have the role of the conductive layer 3. Good. In this case, the base material 2 and the conductive layer 3 are the same.
  • a liquid crystal display medium 1 using such a PDLC film 4 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 71899/1992 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-294092 by USA, and among others, the microcapsule method is used.
  • the fSi-based PDLC film 4 is excellent in various respects, and is disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 5-301489, Hei 6-33283, Hei 6-44735, Hei 6-119702. And the like.
  • the liquid crystal alignment device 7 for a liquid crystal display medium according to the present invention is provided in non-contact with the display surface (non-conductive surface) 19 of the liquid crystal display medium 1 as shown in FIG. It has at least one charger 71 capable of being negatively charged and at least one grounded 2 provided in contact with the display surface 19. As described above, the charger 71 and the electrode 72 are arranged on the PDLC film 4 side of the liquid crystal display medium 1, and both the charger 71 and the electrode 72 constitute a portion.
  • the power supply unit 20 for supplying mEE is connected to the charger 71 so that a constant power ii can be supplied between the charger 71 and the electrode 72. Further, the liquid crystal display medium 1 is moved by a known moving / conveying means 74 (see FIG.
  • the charger 71 and the electrode 72 can be arranged at desired positions on the liquid crystal display medium 1. Therefore, the relative positional relationship between the liquid crystal display medium 1 and the charger 71 and the relative positional relationship between the liquid crystal display medium 1 and the electrode 72 are changed.
  • the electrode 72 of the liquid crystal alignment device 7 is a flat plate as shown in FIG. 1, the electrode 72 is positioned above the display surface 19 of the liquid crystal display medium 1 brought to a predetermined position by the transport belt 74. Then, the charger 71 and the electrode 72 are lowered, and the electric field is applied by bringing 72 of the charger and the electrode 72 into contact with the display surface 19.
  • a portion of the display surface 19 located below the charger 71 is charged, and a potential is applied to a portion in contact with the electrode 72.
  • a PDLC film 4 is formed on the entire surface of the conductive layer 3 of the liquid crystal display medium 1
  • a non-conductive layer 5 is formed on the entire surface of the PDLC film 4 as a protective layer. Therefore, an electric field acts on the PDLC film 4 in the lower part of the charger 71 and the electrode 72 in the vertical direction. (No, toching part) 4 1
  • the timing of charging the display surface 19 by the charger 71 and the timing of contact of the grounded electrode 72 with the display surface 19 are not always the same. This is because the display surface 19 is a surface of the non-conductive layer 5 and has insulating performance, and therefore, the display surface 19 does not disappear immediately after being charged once. For this reason, the accuracy of adjusting the mutual positional relationship between the charger 71, the separator 72, and the liquid crystal display medium 1 becomes easy.
  • FIG. 2 shows another embodiment of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium according to the present invention.
  • the liquid crystal alignment device 7 has a central charger 71 and a pair of rotatable ground rollers (ground electrodes) 72 on both sides of the charger 71 2.
  • a pair of pressing rollers 73 made of an elastic material such as rubber (metal) is placed opposite to the ground rollers 72a and 72b. The contact force between the liquid crystal display medium 1 and the ground rollers 72a, 72b is reliably maintained by the pair of pressing rollers 73, 73.
  • the liquid crystal display medium 1 is guided by a conveyance means 74 such as a conveyance belt, and moves from left to right in FIG.
  • the charger 71 and the earth roller 72 b are fixed at predetermined positions, and the liquid crystal display medium 1 moves.
  • the charger 71 and the ground rollers 72a and 72b do not necessarily have to be one each and need not be a pair.
  • a ground roller 72b is also arranged on the downstream side to provide a constant potential difference between the ground roller 72b and the charger 71 and to ground the earth roller 72b. are doing. Therefore, the liquid crystal display medium 1 after the completion of the liquid crystal alignment processing is in a state where the electricity is removed by the ground roller 72b. Therefore, the liquid crystal display medium 1 does not need to be neutralized each time, which is convenient.
  • the ground roller 72b located on the downstream side functions as a static elimination roller serving as a static eliminator.
  • ground roller 72b at the downstream side and applying a constant potential difference between the ground roller 72b and the charger 71, electric field application and static elimination to the negative roller 72b can be performed. Both functions and effects can be combined. If a plurality of such ground rollers 72b for static elimination are provided, static elimination can be performed more completely.
  • a conventionally known charger 71 can be used intensively, for example, a corotron charger including a tungsten wire and a guard electrode, and A scorotron charger having a grid electrode attached to the corotron charger 71 is exemplified.
  • the electrode 72 is not limited to a flat electrode, and may be a roll-shaped electrode such as an earth roller 72a, 72b, a partially arc-shaped drum, or the like.
  • the materials of the electrodes 72 are aluminum, copper, Flexible plastics and rubbers mixed with conductive materials such as metal such as uggel and stainless steel, carbon black, metal powder, and metal fiber can be used strongly.
  • the contact surface of 72 is not a perfect mirror surface, so if 3 ⁇ 4 @ 72 is a flat plate, urethane, rubber, etc. mixed with a conductive material such as carbon black can be used to improve the contact.
  • an elastic electrode 72 in which a metal film is provided on a flexible material by plating or the like.
  • an elastic member such as rubber may be pressed against the surface of the liquid crystal display medium 1 opposite to the electrode 72.
  • elastic 2 when elastic 2 is used, uniform and reliable contact can be obtained following the surface irregularities of the liquid crystal display medium 1. If the shape of the electrode 72 is in the form of a roll or a partially arcuate drum so that it can freely contact the surface of the liquid crystal display medium 1, smooth contact can be obtained by rotation.
  • the charger 71 and the earth rollers 72 a and 72 b are fixed and the liquid crystal display medium 1 is moved by the transporting means 74, so that the liquid crystal display medium 1 Are aligned.
  • the liquid crystal display medium 1 is fixed, and the earth rollers 72a and 72b are rotated and moved.
  • the surface of the liquid crystal display medium 1 may be rolled, and the charger 71 may be moved flat with respect to the liquid crystal display medium 1, and the charger 71 and the ground rollers 72a, 72b may be integrated.
  • the liquid crystal display medium 1 may be moved at the same time as the liquid crystal display medium 1 is moved.
  • the PDLC film 4 When the PDLC film 4 is formed on a part of the liquid crystal display medium 1, at least one of the chargers 7 1 and 2 must be disposed on the PDLC film 4.
  • the PDLC film 4 When the PDLC film 4 is formed on the entire liquid crystal display medium 1, the surface on the conductive layer 3 when the conductive layer 3 is provided, or the surface of the substrate 2 when the substrate 2 also serves as the conductive layer 3. May be.
  • a heating roller 75 for heating the PDLC film 4 of the liquid crystal display medium 1 is further provided.
  • the liquid crystal of the PDLC film 4 can be aligned with a lower potential difference.
  • the orientation of the PDLC film 4 is determined by the potential difference between the surface potential of the liquid crystal display medium 1 due to the electrification and the potential of the conductor 13 when force charging by an electric field is used.
  • the surface potential of the liquid crystal display medium 1 varies depending on the distance between the liquid crystal display medium 1 and the charger 71, the charging time, and the like, in order to generate the charging phenomenon, that is, ⁇ several thousand VJiL i ⁇ .
  • the charging time is shortened, and the surface potential of the liquid crystal display medium 1 is reduced, so that the PDLC film 4 becomes difficult to be oriented.
  • the PDLC film 4 is heated to increase the alignment, the liquid crystal can be easily aligned even if the charge potential is low, and high-speed alignment processing can be performed.
  • the liquid crystal When the liquid crystal is heated, for example, in the PDLC film 4 using a smectic liquid crystal that transitions to a nematic phase on the high temperature side, the liquid crystal can be oriented in the nematic phase region, and thus can be oriented in a lower electric field. Further, in the PDLC film 4 using a liquid crystal in which a nematic phase appears in the process of cooling from the isotropic phase, after heating to the isotropic phase region, the liquid crystal can be aligned with a low voltage in the cooling process as described above. As a result, liquid crystal alignment can be performed more reliably and at higher speed. As a result, the danger of medium damage such as K due to the high potential of the liquid crystal surface can be avoided.
  • the heating roller 75 may be provided not only on the PDLC film 4 side of the liquid crystal display medium 1 but also on both sides of the liquid crystal display medium 1.
  • the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium 1 of the present invention as described above are characterized in that an electric field is applied by the charger 71 and the electrode 72 grounded.
  • the method of applying an electric field to the liquid crystal display medium 1 includes:
  • the advantages and disadvantages of the methods (1) and (2) are summarized as follows.
  • the method of (1) and (2) in which the electrode is in contact with the exposed conductive layer, it is necessary to expose the conductor.
  • the method (2) there is also a method in which the exposed conductive layer is charged in a non-contact manner.
  • the exposed portion is susceptible to damage such as transport damage.
  • the conductive layer may be deteriorated from the side end surface.
  • the PDLC film 4 covers the entire surface of the conductive layer 3 in the liquid crystal display medium 1, it is not necessary to extend the conductive layer 3 except for the portion where the PDLC film 4 is formed. 4 can be freely and freely set over the entire surface of the liquid crystal display medium 1, and the configuration of the liquid crystal display medium 1 is less restricted. Further, even when the conductive layer 3 and the PDLC film 4 are completely covered with the protective layer 5 and the like including the side end faces, the liquid crystal alignment can be performed.
  • the use of the contact failure force which may occur when electrodes are used, is no longer used.
  • the combination of SS72 and the charger 71 reduces the number of electrodes 72 by half. The probability of contact failure is halved. Therefore, the electric field can be stably applied to the liquid crystal display medium 1, and the power dissipation that can be used only once can be reduced as compared with the case where the charging phenomenon is used twice.
  • the chargers 71 and 72 are used in combination, the size of the apparatus can be easily reduced.
  • the liquid crystal display medium also has a liquid crystal alignment function with respect to a liquid crystal display medium in which the conductive layer 3 and the PDLC film 4 are covered with a nonconductive layer 5 such as a protective layer.
  • the liquid crystal display medium 1 can be made to have a high liquid crystal alignment strength with respect to a structure in which the conductive layer 3 or the PDLC film 4 is covered with a non-conductive layer 5 such as a protective layer. It not only contributes to the reliability of the liquid crystal display medium 1 such as durability, etc., but also has the advantages of both the charging method and the electrode method, and can also eliminate those disadvantages.
  • the earth roller 72b also as a static eliminator, the problem of residual charge inevitably required for the band type can be solved, and the non-contact band type force can be used. Further, if the number of the earth rollers 72a and 72 is minimized, the number of the ground rollers 72a and 72 can be reduced to one.
  • the liquid crystal orientation method and the liquid crystal orientation state obtained by the liquid crystal orientation device of the liquid crystal display medium 1 of the present invention mean a regular orientation state such as a homeotropic pick orientation or a homogenous orientation with respect to the random orientation. .
  • a regular alignment state may be either an erased state or a written state of display depending on the use of the liquid crystal display medium 1.
  • the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the liquid crystal display medium of the present invention are particularly suitable for setting the entire display portion of the liquid crystal display medium 1 to an alignment state, and are most suitable as a display erasing method. is there.
  • the liquid crystal alignment method and apparatus of the present invention are not limited to the erasing of the display as described above, and may be for damaging the display. Applying a pattern-like electric field to damage the display is ⁇ , and the charger 7 1 is not optimal.However, if the grounded 2 is made into a matrix and only the electrode 72 corresponding to the pattern is brought into contact If it is, the display can be written.
  • liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the present invention were evaluated as follows.
  • Liquid crystal pointing device (erasing device)
  • the following liquid crystal display medium 1 (liquid crystal display card) as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 2 is transported and moved by the transporting means 74 composed of a transport belt.
  • the transport length is 85 mm and the transport width is 54 mm.
  • 71 corona chargers are provided, and a pair of rotatable ground rollers that are grounded are provided upstream and downstream of the corona charger 71.
  • 72 a and 72 b were provided, and the charger 71 and the ground rollers 72 a and 72 b were fixedly arranged with respect to the liquid crystal display medium 1.
  • This liquid crystal alignment device ⁇ is used as a display erasing device.
  • ground rollers 72a and 72b metal rollers with a width of 6 Omm and a diameter of 1 Omm that can contact the entire width of the liquid crystal display medium being conveyed are used.
  • the distance between the liquid crystal display medium 1 and the tungsten wire 71 was set to 10 mm.
  • the liquid crystal display medium 1 was moved by the conveying means 74 composed of a conveying belt, passed through the ground rollers 72a and 72b and the charger 71, and Sometimes an electric field is applied.
  • the display was written using a thermal head (not shown) used for the thermal printer (head resolution: 6 d0 t / mm ⁇ feSO. 4 mJ / dot)).
  • a conductive layer 3 was provided by forming an ITO film on a substrate 2 made of a transparent polyethylene terephthalate film (188 m thick).
  • a 1 m-thick adhesive layer made of polyester Z urethane resin is formed on the entire surface of the conductive layer 3, and a 10 m-thick PDLC film 4 having the following content is applied thereon, dried, and then formed.
  • (Seika Beam manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) was applied to the entire surface and cured to form a 2 czm thick protective S (nonconductive) 5.
  • the liquid crystal display medium 1 was punched out to a size of 85 ⁇ 54 mm, and the entire surface of one side was a display surface.
  • the liquid crystal was used as a display state in a random orientation state, and a liquid crystal display state was used as an erasing state in a pick-up orientation. Due to the dichroic dye, the display is black and the erasure is white.
  • PDL C film
  • a liquid crystal (and a dichroic dye mixed with the liquid crystal) was ultrasonically dispersed and formed by liquid separation microencapsulated by an in-situ polymerization method.
  • the output ⁇ of the corona charger 71 is set to +5
  • the corona charger 71 is separated from the surface of the liquid crystal display medium 1 by 3 mm
  • the transport speed of the liquid crystal display medium 1 is set to 500. mm, sec.
  • the display of the liquid crystal display medium 1 is black with the entire surface harmed.
  • the PDLC film 4 changed from black to white, and the entire display surface of the liquid crystal display medium 1 was in the erased state.
  • the liquid crystal display medium 1 in which the characters were harmed by the harming device was similarly subjected to an erasing process by the liquid crystal alignment device ⁇ to bring the entire display surface into an erasing state. Then, as a result of repeating the damage replacement 1000 times, the display contrast was satisfactory and the PDLC film 4 of the liquid crystal display medium 1 was free of rupture.
  • the conductive layer 3 is protected by the PDLC film 4 and the protective layer 5, and the PDLC film 4 is protected by the protective layer 5.
  • defects were not generated in the conductive layer 3 and the PDLC film 4, and stable rewriting was performed. Comparative example
  • the constituent material of the liquid crystal display medium 1 is the same as that of the liquid crystal display medium 1 shown in FIG. 1, except that the PDLC film 4 is formed on a part of the conductive layer 3 and the conductive layer 3 is formed.
  • a liquid crystal display medium 1 which was exposed to light and had no protection 5 was used.
  • the electrode 72 having difficulty was brought into contact with the conductive layer 3 and the electrode 76 having a potential difference (+300 V) between the electrode 72 and the PDLC film 4 was erased.
  • the electrodes 72 and 76 were shaped like a roller.
  • the PDLC film 4 may cover the entire surface of the conductive layer 3 in the liquid crystal display medium 1, the conductive layer 3 may be extended to a portion other than the portion where the PDLC film 4 is formed. There is no provision of a terminal portion or the like, and the display portion using the PDLC film 4 can be made as large as the entire surface of the liquid crystal display medium 1. Further, even when a display section is provided in a part of the liquid crystal display medium 1, the display section can be set freely, and there are few restrictions on the configuration of the liquid crystal display medium.
  • the liquid crystal display medium 1 includes at least a base material 2 made of an insulating material, a conductive layer 3, a PDLC film (liquid crystal Z polymer composite film) 4, and protection provided if necessary. And layer 5.
  • the base material 2 is made of, for example, an insulating material such as plastic
  • the conductive layer 3 is made of a transparent electrode such as an ITO film, a vapor-deposited film of a metal such as aluminum, a metal foil, or the like.
  • the PDLC film 4 is composed of, for example, a liquid crystal in which a smectic liquid crystal is dispersed in a high matrix.After heating above the liquid crystal phase transition temperature, the liquid crystal is randomly arranged by cooling, and the liquid crystal is vertically aligned by an electric field. Or, the film is capable of rewriting display information ⁇ possible by being oriented horizontally.
  • the protective layer 5 is for preventing damage to the PDLC film 4 and the like, and is formed by coating a laminated resin film or resin liquid. If the conductive layer 3 and the PDLC film 4 partially overlap, this portion becomes a displayable portion, and these may be formed partially on the base material.
  • the liquid crystal alignment device 7 emits positive or negative ions for charging the surface of the liquid crystal display medium 1 on the side of the PDLC film 4, that is, one positive and one negative as a charger capable of positively or negatively charging.
  • a charger 71a and a charger 71b a charger 71a and a charger 71b.
  • the chargers 71a and 71b can be fixed or movable at an arbitrary position on the liquid crystal display medium 1. When moving the chargers 71a and 71b, move the chargers 71a and 7lb using a belt or the like (not shown).
  • the liquid crystal display medium 1 When the liquid crystal display medium 1 is moved, the liquid crystal display medium 1 is moved by a transfer means 74 (see FIG. 6) such as a moving table for transferring the liquid crystal display medium 1.
  • a transfer means 74 such as a moving table for transferring the liquid crystal display medium 1.
  • the positional relationship between the chargers 71a and 71b and the liquid crystal display medium may be relative movement, and one or both of them may move.
  • grid chargers 71a, 71b fixedly arranged in a matrix are used as the plurality of chargers 71, 71b, and the charging potentials of the ⁇ chargers 71a, 71b constituting the chargers are changed over time.
  • the orientation state of the PDLC film 4 may be changed.
  • the chargers 71 a and 71 b connected to the power supply unit 20 allow the conductive layer 3 of the liquid crystal display medium 1 to be driven.
  • the formed surface is charged positively and negatively by corner discharge.
  • the charger 71a is charged with positive ions
  • the charger 71b is charged with negative ions.
  • the charger 71a may be charged with negative ions
  • the charger 71b may be charged with positive and negative polarities.
  • the surface on the PDLC film 4 is charged at least at one location to be charged. In FIG.
  • the PDLC film 4 is formed over the entire area on the conductive layer 3 and the protection 5 is also formed within the range shown in FIG. 4, so that both the chargers 71a and 71b have the PDLC film.
  • the protective layer surface 5 on 4 will be charged.
  • any conventionally known chargers can be used.
  • a corotron charger including a tungsten wire and a guard electrode A scoroton charger with a grid electrode can be used.
  • the chargers 71a and 71b may be arranged in a pair on the one surface of the liquid crystal display medium 1 in parallel with the positive and negative chargers 71a and 71b. It is also possible to form a charger group in which a pair of positive and negative chargers are arranged in a duplicate manner. Also figure As shown in Fig. 5, each of the positive and negative chargers 71a and one charger 71b, one positive or negative charger 71c, and a total of three charger groups O
  • the positive / negative charging may be switched by changing the polarity while moving the liquid crystal display medium 1 or the charging device 71 using one charging device 71, and an electric field may be applied to an arbitrary portion.
  • an electric field force equal to or larger than the threshold is generated in the PDLC film 4
  • the liquid crystal is aligned, but it is preferable to apply an equipotential to eliminate the residual power after the alignment treatment and to eliminate the electric charge. If the charge remains, it can be removed by grounding.
  • FIG. 6 shows a configuration having a heat roll as the heating means 75.
  • the liquid crystal display medium 1 is heated by a heating means 75 composed of two heat rolls on the front and back during transportation, and moves to a charged portion.
  • the smectic liquid crystal of the PDLC film 4 becomes a nematic phase, and the alignment force of the liquid crystal can be reduced with a lower electric field.
  • the charging phenomenon usually requires the output power of the charger of ⁇ 5 kV or more, the output is not low, but when the liquid crystal display medium 1 is transported by the transport means 74, it is heated even faster. There is an advantage that can be erased.
  • a coating liquid for forming a PDLC film was applied on the conductive layer 3 and dried to form a 10 ⁇ m-thick PDLC film 4 on the entire surface of the film.
  • an ultraviolet curable resin ⁇ Seika Beam manufactured by Nissei Chemical Industry Co., Ltd.
  • a card-shaped liquid crystal display medium 1 was formed by punching into a size of 85 ⁇ 54 mm. In the display, the state where the orientation of the liquid crystal was random was used as the display state, and the state where the liquid crystal was vertically oriented was used as the erased state.
  • the PDLC film 4 was formed by dispersing a liquid crystal (and a dichroic dye mixed with the liquid crystal) by ultrasonic dispersion, and using a dispersion coating solution prepared by using an in-situ polymerization method as a microcapsule method.
  • ⁇ of the PDLC film is as follows.
  • the corotron chargers one for each of the corona chargers 71a and 71b for positive ions and negative ions, are placed in parallel at a distance of 10mm and in a position where they are not in contact with the liquid crystal display medium Then, the device (erase device) shown in Fig. 6 was constructed. Write process
  • the display was written by heating the PDLC film with 0.4 mJZdot.
  • the alignment state of the liquid crystal of the PDLC film 4 immediately after the liquid crystal display medium 1 was formed is in a random state, and the entire surface is black.
  • the two chargers 71a and 71b are separated by 3 mm from the surface of the liquid crystal display medium 1, and one charger 71a is +5 kV, and the other charger 71b is — At 5 kV, corona charging was performed while transporting the liquid crystal display medium 1 at a speed of 30 m / min.
  • the conductive layer 3 became a horizontal transverse electric body, and the display was changed from black to transparent and erased.
  • the durability against rewriting by the above-mentioned damaging treatment and erasing treatment was as good as 1,000 L / h, and it was confirmed that the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device according to the present invention were excellent.
  • the thermal head comes into contact with the liquid crystal display medium 1, but the erasing process can be performed in a non-contact manner. Since the conductive film is protected by the PDLC film and the protective layer, the conductive layer Defects such as scratches do not occur, and uniform and stable harmful replacement is possible.
  • an electric field is applied using the charging phenomenon of particles emitted from a charger, and alignment can be performed without contacting a liquid crystal display medium.
  • the problem of conductive breakdown due to ⁇ ⁇ generated due to poor grounding, as seen in the conventional method of applying an electric field by grounding the conductive portion exposed on the surface of the liquid crystal display medium, is solved.
  • the part where the liquid crystal is aligned is the surface part where the charged particles discharged from the charger are charged, and the entire surface except for the surface structure such as the protrusion of the projection in the charging surface.
  • the liquid crystal can be uniformly aligned over the entire area.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing one example of the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the present invention.
  • the liquid crystal display medium 1 includes a base material 2, a conductive layer 3, a PDLC film (liquid crystal Z high composite film) 4, and a protective layer 5 provided as needed.
  • the substrate 2 is usually made of an insulating material such as plastic, and the conductor 3 is made of a transparent electrode such as an ITO film, or a metal vapor-deposited film such as aluminum or a metal foil.
  • the PDLC film 4 is made of, for example, a liquid crystal in which a smectic liquid crystal is dispersed in a polymer matrix. It is a film that can be replaced.
  • the MJ15 is for preventing damage to the PDLC film and the like, and is made of a laminated resin film / resin liquid. If the conductive layer 3 and the PDLC film 4 partially overlap each other, this portion becomes a displayable portion, and these may be partially formed on the base material 2.
  • the liquid crystal alignment device 7 includes at least a pair of electrodes 78 a and 78 b having different potentials for applying a potential to the surface of the liquid crystal display medium 1 on the PDLC film 4 side.
  • the electrodes 788a and 788b can be fixed or movable at an arbitrary position on the liquid crystal display medium 1, and when the electrodes 780a and 788b are moved, the electrodes are moved up and down with a drive belt.
  • a moving means (not shown) for moving is provided.
  • a moving means such as a moving table for moving the liquid crystal display medium 1 (see FIG. 9)
  • the relative positions of 8a, 78b and liquid crystal display medium 1 are relative. , One or both, or both.
  • the conductive layer 3 of the liquid crystal display medium 1 is formed by the electrodes 78 a and 78 connected to the power supply unit 20 using the liquid crystal alignment device 7 illustrated in FIG.
  • Different potentials are applied to the surface of the portion where the light is applied.
  • the electrode 78a has a positive potential
  • the electrode 78b has a zero potential (different potentials may be used.
  • the potential may be positive and negative).
  • at least one place where the electrodes 78a and 78b are brought into contact is a surface on the PDLC film 4.
  • the PDLC film 4 is formed over the entire area on the conductive layer 3 and the protective layer 5 is formed over the entire area on the PDLC film 4. Is in contact with the surface of the protective layer 5 on the PDLC film 4.
  • the Va-protective layer 5 the PDL C film 4—the conductive layer 3—the PDL C film 4—the protective layer 5—In the Vb path, a potential difference corresponding to the difference between Va and Vb is generated, and the conductive layer 3 becomes a cross-sectional path, and a vertical electric field is applied to the PDLC film 4 at a position that is horizontally separated, and the liquid crystal Vertical or horizontal alignment is performed.
  • the current flowing on the surface of the liquid crystal display medium 1 between the contact portions of the two adjacent electrodes 78a and 78b flows preferentially to ⁇ ⁇ before passing vertically through the PDLC film 4. If the resistance of the surface portion is low, or if the distance between the contact portions of the adjacent electrodes 78a and 78b is too short, the force on the surface path is stronger than the potential difference path that passes through the PDLC film 4 vertically. ⁇ Becomes dominant, and the potential difference cannot be applied preferentially to the PDLC film 4.
  • the protective layer 5 is formed, depending on its thickness, it is necessary to have a volume resistivity greater than that of the layer below the protective layer 5.
  • the separation may be performed in such a manner that a pair of different potentials 8a and 78b may be arranged in a row on one side of the liquid crystal display medium 1, and electrodes 7 having different potentials may be arranged.
  • 8a and 78b may be used as an electrode group in which a plurality of pairs of electrodes are arranged in pairs, or as shown in FIG. A group in which one electrode 78c having a third potential different from b and having a third potential, three in total, may be arranged.
  • the number of the electrodes 78a and 78b to be contacted is 2 R-h, and orientation is possible when two or more electrodes of different potentials are in contact at the same time.
  • the potentials of the electrodes 78a and 78b are different from each other, for example, when a potential difference of 300V is applied between the electrodes 78a and 78b, 8a is set to 0V which is the ground potential, and 3 ⁇ 43 ⁇ 478b is set to +300 V Alternatively, the electrode 78a may be set to 150V and the electrode 72b may be set to + 150V. Further, 3 ⁇ 4 ⁇ to be applied may be AC or DC.
  • the 8a and 78b used for the liquid crystal alignment device include metals such as aluminum, nickel, nickel, etc., transparent conductive thin films such as ITO films, and conductive materials such as carbon black, metal powder, and gold.
  • Flexible plastic rubber can be used.
  • the surfaces where the electrodes 78a and 78b are in contact are not completely mirror-finished, so in order to improve the contact, use a soft material such as urethane rubber or rubber mixed with a conductive material such as carbon black.
  • an elastic member such as rubber may be pressed against the liquid crystal display medium 1 on the opposite side of @@ 78a and 78b.
  • the electrodes 78a and 78b When the electrodes 78a and 78b are pressed in this manner, the electrodes 78a and 78b follow the unevenness of the surface of the liquid crystal display medium 1 to be contacted, and the electrodes 78a and 78b are uniformly contacted to improve the contact. Can be. If the contact is insufficient, there is a danger that the liquid crystal display medium 1 may be broken due to air when a high voltage is applied.
  • the shape of the electrodes 78a and 78b may be a roll shape as shown in FIG. 9 in addition to the planar shape of the contact surface force shown in FIG. In FIG. 9, the two roll electrodes 78a and 78b are in contact with the upper surface of the PDLC film 4.
  • the electrodes 78a and 78b are formed in a roll shape, the electrodes 78a and 78b can be brought into rotational contact by rotation of the roll.
  • a rotatable rubber roll 73 is arranged to face the rotatable electrodes 78a and 78b, and the liquid crystal display medium 1 conveyed between the rubber roll 73 and the electrodes 78a and 78b is sandwiched.
  • reliable electrode contact can be obtained.
  • the electrodes 78 a and 78 b to be brought into contact with the PDLC film 4 are roll electrodes, and the electrodes to be brought into contact with other non-display portions are moved together with the liquid crystal display medium 1 by pressing the surface of the liquid crystal display medium 1. It may be a flat electrode.
  • the relative positional relationship between the liquid crystal display medium 1 and the electrodes 78a and 78b can be arbitrarily arranged.
  • the liquid crystal display medium 1 is placed on a transfer means 74 comprising a conveyor and is continuously contacted with a roll electrode fixed at a fixed position of the apparatus.
  • a transfer means 74 comprising a conveyor and is continuously contacted with a roll electrode fixed at a fixed position of the apparatus.
  • the hidden electrodes 78a and 78b can be fixed in a simple configuration.
  • the electrodes 78a and 78b are located at a position away from the liquid crystal display medium 1 and above the necessary portions. a, 78 b are moved and then pressed against the liquid crystal display medium 1.
  • the contact surfaces of the electrodes 78a and 78b to be brought into contact with the upper surface of the PDLC film 4 are formed in a desired concavo-convex pattern, and the surfaces in contact with the electrodes 78a and 78b are formed in a pattern to form the PDLC film. It is also possible to partially align the liquid crystal of No. 4.
  • the heating for further heating the PDLC film 4 is performed.
  • the alignment of the liquid crystal can be performed at a lower voltage.
  • a step 75 is provided, and the step 75 is composed of a heat roll.
  • the liquid crystal display medium 1 is heated by a step 73 composed of two heat rolls on the front and back during the transportation, and moves to a voltage application portion.
  • the liquid crystal When the liquid crystal is heated, for example, when a smectic liquid crystal that changes to a nematic phase by heating is used as the PDLC film 4, the liquid crystal aligns in the nematic phase region using the heating means 75 of J ⁇ . In this case, the liquid crystal can be oriented with a lower electric field igfl.
  • the conductive layer 3 is not particularly exposed to the liquid crystal display medium 1 without damaging the conductive layer 3 without being exposed.
  • the orientation of the liquid crystal can be reliably changed without damaging the PDLC film 4, and the display on the display unit composed of the PDLC film 4 is changed. Erasing or image formation is possible.
  • the protective layer 5 may be provided as described above, or a print layer provided in a later embodiment may be provided.
  • the liquid a for forming the base material 2, the conductive layer 3, and the PDLC film 4 constituting the liquid crystal display medium and the polymer, each material of the protective layer 5, the forming method, the layer thickness, etc. are described in JP-A-5-3014. No. 89, Japanese Patent Application No. 6-33283, Japanese Patent Application No. 6-44735, and Japanese Patent Application No. 6-1 19702 are used.
  • a transparent polyethylene terephthalate film (thickness: 188 / zm) having an IT0 film (area resistance value: 10 2 ⁇ / ⁇ ) as the conductive layer 3 was used as the base material 2 on which the conductive layer S3 was formed, and was formed on the conductive layer.
  • a coating liquid for forming a PDLC film was applied and dried to form a PDLC film 4 having a thickness of 10 // m on the entire surface of the film.
  • an ultraviolet-curable resin (Seika Beam manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) was applied to the entire surface and cured to form a protective layer 5 having a thickness of 2 / zm.
  • a card-shaped liquid crystal display medium 1 was punched out to a size of 85 ⁇ 54 mm.
  • the state where the orientation of the liquid crystal was random was used as the display state, and the state where the liquid crystal was vertically aligned was used as the erased state.
  • the PDLC film 4 was formed by dispersing a liquid crystal (and a dichroic dye mixed with the liquid crystal) by ultrasonic dispersion, and using a dispersion coating solution prepared by using an in-situ polymerization method as a microcapsule method.
  • the main components of the PDLC film are as follows.
  • Rolled electrodes 78a and 78b are made of stainless steel as the material composition, and two 1 @ 's with a diameter of 1 Omm and a width of 5 Omm are parallel to the liquid crystal display medium with a rotation axis of 15 mm apart. It was arranged in the position where it touched. In addition, rubber rollers 73, 73 of the same size as electrodes 78a, 78b are placed on the opposite side of electrodes 78a, 78b for liquid crystal display medium 1, and liquid crystal display medium 1 and 8a, 78b are in sufficient contact. A device (erasure / concealment) as shown in Fig. 4 was configured.
  • the alignment state of the liquid crystal of the PDLC film 4 immediately after the liquid crystal display medium 1 was formed is in a random state, and the entire surface is black.
  • liquid crystal alignment device 7 In the liquid crystal alignment device 7 described above, 3 mm is separated from the surface of the liquid crystal display medium 1 so as to be in contact with the two electrodes 78a and 78b, the other 8a is set to + 300V, and the m @ is set to the ground state (0V ), A voltage was applied while the liquid crystal display medium 1 was conveyed and moved.
  • the conductive layer becomes a horizontal transverse conductive path, and the display changes from black to transparent and is erased.
  • the damage replacement durability by the above-mentioned writing and erasing treatments was as good as 1000 times or more, and it was confirmed that the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device according to the present invention were excellent.
  • the thermal head contacts the liquid crystal display medium 1, and in the erasing process, the electrodes 78a and 78b contact, but the conductive layer 3 is protected by the PDLC film 4 and the protective layer 5.
  • defects such as scratches do not occur in the conductive layer 3, and the electrodes 78 a and 78 b and the liquid crystal display medium 1 can be sufficiently contacted by the electrodes and the rubber roller to achieve uniform It was a stable rewriting power.
  • the liquid crystal alignment method and the liquid crystal alignment device of the present invention it is not necessary to expose the conductive part of the liquid crystal display medium 1 where the electrodes 78 a and 78 b for applying the electric field are in contact. Even if there is a non-conductive or insulating layer such as the protective layer 5 or the PDLC film 4 on the conductive layer 3, the liquid crystal can be aligned. Therefore, the problem of rupture of the conductive layer 3 as in the conventional method of applying an electric field by grounding the conductive portion 3 exposed on the surface of the liquid crystal display medium 1 is solved.

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Description

明 細 害 液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置
技 術 分 野
本発明は、 可逆表示可能な液晶 Z高分子複合膜を有する液晶表示媒体に対して、 液晶ノ高分子複合膜の表示状態を変更するために行う、 液晶表示媒体の液晶配向 方法および液晶配向装置に関する。
背 景 技 術
近年、 表示情報の害き換え力可能な可逆表示素子が注目されている。 これらの 素子は、 いずれも、外部から一時的にエネルギーを与えると表示状態力、'変化し、 該エネルギーの除去後は表示状態が保持されて記録状態となり、 表示メモリ一性 を有する性質を利用したものである。
例えば、 脂肪酸を高分子マトリックス中に分散し、 脂肪酸が相変化で白濁又は 透明化する高分子 Z脂肪酸分 Ιί [^を利用した可逆表示素子、 顕減色剤によるロイ コ染料のラクトン環の可逆的な開閉を利用した可逆表示素子、 高分子液晶を利用 した可逆表示素子等がある。 しかし、 これらの液晶表示素子は害換耐久性、 保存 性、 表示の高速消去適性等に問題がある。 このような点で、 実用性に優れた液晶 表示素子として、 スメクチック液晶等の液晶を高 マトリックス中に分散した 液晶 高分子複合膜 (PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal)膜) (以下、 PDLC膜ともいう。) からなる液晶表示素子を用いた液晶表示媒体力《各種提案 されている。 例えば、 特開平 4 -71899号公報や、 本出 1ΙΛによる特開平 5 -294092号公報及び特開平 5— 301489号公報等である。
PDL C膜からなる液晶表示素子の可視情報の記録/消去原理は、 熱と電界と による液晶^^配向の秩序性の変化(ホメオト口ピック配向又はホモジニァス配 向等の規則配向状態と、 配向がランダムになる不規則配向状態との変化) によつ て生じる光散乱と光透過 (二色性色素を併用いたゲスト一ホスト効果の場合は、 二色性色素の光吸 1R*の大小) を利用するものである。
従って PDLC膜を白濁化 (光散乱) させて記録伏態とし、 PDLC膜を透明 化 (光透過) させて消去状態とする場合、 PDLC膜に対する印字はスポット的 に加熱可能な例えばサーマルへッ ド等の加熱手段で行われる。 一方、 PDLC膜 に対する消去は P D L C膜を例えば電極で挟持して、 液晶配向のしきい値 £Ltの 電界を印加して液晶を配向させることにより行われる。
従って、 PDLC膜からなる液晶表示素子は電気的液晶表示素子といえる。 例えば前記特開平 4一 71899号公報は、 P D L C膜と導電層とを有する液 晶表示媒体を開示しており、 P D L C膜の液晶に対して電界印加し規則配向させ て透明状態とした PD L C膜を表示の消去又は印字に使用している。 この場合、 液晶表示媒体の液晶配向方法は、 PDLC膜に接する導電層を接地忧態とし、 そ の導電層と装置側の電極又は表面帯電との間に P D L C膜が配置されており、 い わゆる液晶ディスプレイパネルの液晶配向方法と明らかに同じである。 特開平 4 -71899号公報では、 P D L C膜直下の導電層は P D L C膜以外の部分にも 延長され、 液晶表示媒体表面に露出して端子部となっている。 この端^^にァー ス電極を接触させるには、 接触箇所の位置精度力《要求され、 また、 接触不良によ る液晶配向不良 (消去又は印字不良)、導 の破壊による液晶配向性の低下等 の欠点がある。
発明 の 開示
そこで、 本発明は、 PDLC膜を有する液晶表示媒体に対して、 PDLC膜の 表示状態を変更させるために液晶を配向させるための電界印加を行うに当たり、 導電層を露出させずに、 液晶の配向を行うことができる液晶表示媒体の液晶配向 方法および液晶配向装置を提供することを目的とする。 上記目的を達成するために、 本発明の第 1の特徴は、 基材と、 この基材上に設 けられた導電層と、 この導電層上に設けられ液晶を高分子中に分散してなる可逆 表示可能な液晶 Z高分子複合膜とを備えた液晶表示媒体の液晶配向方法において、 前記液晶表示媒体の液晶/高^ ^複合膜側に、 一対の電極部を配置する工程と、 —対の 部間に電位差を与えて液晶 高 複合膜中の液晶を配向させ、 液晶 Z高分子複合膜の表示状態を変更する工程と、 を備えたことを特徴とする液晶表 示媒体の液晶配向方法である。
本発明の第 2の特徴は、基材と、 この基材上に設けられた導電層と、 この導電 層上に設けられ液晶を高 中に分散してなる可逆表示可能な液晶/高分子複合 膜とを備えた液晶表示媒体の液晶配向方法において、前記液晶表示媒体の液晶 Z 高:^複合膜側に、帯電器を配置する工程と、 液晶表示媒体を帯電器に対して相 対的に移動させ、帯電器による液晶 高 複合膜の帯電を切換えることにより、 液晶 Z高^ 複合膜中の液晶を配向させ、 液晶 Z高 複合膜の表示忧態を変更 する工程と、 を備えたことを特徴とする液晶表示媒体の液晶配向方法である。 本発明の第 3の特徴は、基材と、 この基材上に設けられた導 TOと、 この導電 層上に設けられ液晶を高 中に分散してなる可逆表示可能な液晶 Z高 複合 膜とを備えた液晶表示媒体の液晶配向装置において、前記液晶表示媒体の液晶 高分子複合膜側に配置された一対の電極部と、 この一対の ¾@部間に電 を与 える電源部と、 を備えたことを特徵とする液晶表示媒体の液晶配向装置である。 本発明の第 4の特徴は、 基材と、 この基材上に設けられた導 TOと、 この導電 層上に設けられ液晶を高 ^中に分散してなる可逆表示可能な液晶 Z高 ^複合 膜とを備えた液晶表示媒体の液晶配向装置において、 前記液晶表示媒体の液晶 Z 高 複合膜側に配置された帯電器と、 この帯電器に接続された電源部と、 前記 液晶表示媒体を帯電器に対して相対的に移動させる搬送手段と、 を備えたことを 特徴とする液晶表示媒体の液晶配向装置である。 本発明の第 1および第 3の特徴によれば、 一対の電極部間に電位差を与えると、 液晶 Z高分子複合膜の下に形成されている導電層力横方向の横断路の役割をなし、 液晶 Z高分子複合膜のうち一対の電極部間に対応する部分に導電層を介して静電 誘導により電位差の経路力生じる。 この際、 液晶 Z高分子複合膜のうち一対の電 極部間に対応する部分に垂直方向の電界が作用し、 この電界が液晶の配向に必要 なしきい値以上のときに液晶 Z高分子複合膜中の液晶が 向する。
また、 本発明の第 2および第 4の特徴によれば、 液晶表示媒体を帯電器に対し て相対的に移動させ、 帯電器による液晶 Z高分子複合膜の帯電を切換えることに より、 液晶 Z高分子複合膜の下に形成されている導電層が横方向の横断路の役割 をなし、 液晶/高分子複合膜のうち帯電器により帯電された部分に導電層を介し て静 導により電位差の経路が生じる。 この際、 液晶 Z高 複合膜のうち帯 電された部分に垂直方向の電界力 <作用し、 この電界が液晶の配向に必要なしきい 値 J^Lhのときに液晶 Z高 複合膜中の液晶力E向する。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置の第 1の実施 例を示す基本概念図である。
図 2は、 本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置の他の実施例 の概略構成図である。
図 3は、 電極のみによる他の液晶配向方法の説明図である。
図 4は本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法および液晶配向装置の第 2の実施 例を示す基 念図である。
図 5は本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法および液晶配向装置の他の実施例 を示す概略構成図である。
図 6は本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法および液晶配向装置の更に他の実 施例を示す概略構成図である。 図 Ίは本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法および液晶配向装置の第 3の実施 例を示す S^Sfc ;図である。
図 8は本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法および液晶配向装置の他の実施例 を示す概略構成図である。
図 9は本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法および液晶配向装置の更に他の実 施例を示す概略構成図である。
発明を実施するための最良の形態
第 1の実施例
以下、 本発明による液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置の第 1の実 施例について、 図 1乃至図 3により説明する。
図 1は、 本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法と液晶配向装置の第 1実施例を 示す概略構成図であると共に、 本発明の方法及び装置の基本的概念を示す 図 でもある。
図 1において、 本発明の対象となる液晶表示媒体 1は、基材 2と、 基材 2上に 設けられた導 ¾S3と、 導電餍 3上に設けられた PDLC膜 (液晶 高 複合 膜) 4と、 PDLC膜 4上に設けられた非導電層 5とを備えている。 このうち非 m 5は必ずしも設けなくてもよい。 また基材 2は例えばブラスチックシート 等の 性材料からなり、 導 m®3は導 ¾¾ϋ、 I TOやアルミニウム等の金属 蒸着膜、 金属箔等からなっている。
また PDLC膜 4は、 例えば、 スメクチック液晶を高 マトリックス中に分 散したものからなり、電場により液晶の配向状態がホメオト口ピック配向又はホ モジニァス配向等の規則配向状態に変化し、 熱により配向状態がランダム配向等 の不規則配向忧態変化することでによつて表示を害き換えることができる。 非導 は、 PDLC膜や導 m«3 (PDLC膜 4が上側に無いとき等) がキズ付 かないよう保護する保 ¾e、 あるは文字等を印刷した印刷層等からなっている。 そして、 液晶表示媒体 1に対して、 PDLC膜 4が形成された側の液晶表示媒体 1の表示面 19側から電界印加が行われる。 なお、 液晶表示媒体 1のうち導電層 3と PDLC膜 4力く一部が重なっている重複部分が表示 (可能) 部となる。
また、 液晶表示媒体 1としては、導 M 3及び P D L C膜 4が基材 2上に部分 形成されたものが考えられる。 また PDLC膜 4と非導電層 5との間に、 非導電 層 5形成時の が P D L C膜 4中へ進入して液晶を悪化させることを防止する 為の中間層 5 aを設けてもよい。 また、 基材 2の伝導性が PDLC膜 4に対して 十分に低く、 例えば、 表面抵抗で 1012 [Ω/s q] 以下であれば、 基材 2自身 に導電層 3の役割をもたせてもよい。 この場合は基材 2と導電層 3とが同一とな る。
このような PDLC膜 4を用いた液晶表示媒体 1は、 特開平 4一 71899号 公報や、 本出 USAによる特開平 5— 294092号公報等でも開示されているが、 なかでも、 マイクロカプセル法で fSiした P D L C膜 4によるものは種々の点で 優れ、 本出願人による、 特開平 5— 301489号公報、 特願平 6 -33283 号、特願平 6— 44735号、 特願平 6—119702号等に開示されているも の等が挙げられる。
本発明による液晶表示媒体の液晶配向装置 7は、 図 1に示すように液晶表示媒 体 1の表示面 (非導 の表面) 19に対して非接触で設けられるとともに表 示面 19に正又は負帯電させることができる少なくとも一つの帯電器 71と、表 示面 19に接触して設けられた少なくとも一つの接地された 2とを備えて いる。 このように帯電器 71と電極 72は、 液晶表示媒体 1の PDLC膜 4側に 配置されるとともに、 帯電器 71と電極 72はいずれも ¾@部を構成している。 なお、 帯電器 71には mEEを供給する電源部 20力く接続され、 帯電器 71と電 極 72との間に一定の電 ii を与えることができるようになつている。 また、 液 晶表示媒体 1を搬送ベルト等の公知の移動 ·搬送手段 74 (図 2参照) 等により «Κϋさせ、 液晶表示媒体 1の所望の位置に帯電器 7 1と電極 7 2を配置できる様 にしている。 このため液晶表示媒体 1と帯電器 7 1との相対的位置関係、 及び液 晶表示媒体 1と電極 7 2との相対的位置関係力河変となっている。
例えば、 液晶配向装置 7の電極 7 2の形状が図 1の様に平板状の場合、 搬送べ ルト 7 4によつて所定位置までもってきた液晶表示媒体 1の表示面 1 9に対して、 上方から帯電器 7 1および電極 7 2を下方に降下させ、 このうち 7 2を表示 面 1 9に接触させて電界印加を行なう。
そして、 表示面 1 9のうち帯電器 7 1の下方に位置する部分は帯電し、電極 7 2に接触した部分に対しては 電位が与えられる。 この場合、 図 1に示すよう に、 液晶表示媒体 1において導電層 3上の全面に P D L C膜 4力く形成され、 P D L C膜 4上の全面に保^としての非導電層 5力形成されているので、 帯電器 7 1及び電極 7 2の下方部分の P D L C膜 4に対して垂直方向に電界が作用し、 Ρ D L C膜 4の当該部分の液晶が配向して液晶配向箇所 (図 1の格子状ノ、ツチング 部分) 4 1となる。
また、 本発明において帯電器 7 1による表示面 1 9への帯電と、 接地された電 極 7 2の表示面 1 9への接触のタイミングは必ずしも同時である^はない。 こ れは表示面 1 9は非導電層 5の表面であつて絶縁性能があり、 このため、 表示面 1 9は一度帯電すると直ぐには帯電電荷が消滅しないためである。 このため、 帯 電器 7 1、 離7 2及び液晶表示媒体 1間の相互の位置関係の精度調整力容易と なる。
次に、 図 2により、 本発明による液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装 置の他の実施例を示す。 図 2に示すように液晶配向装置 7は、 中央の一個の帯電 器 7 1と、 帯電器 7 1の両側に位置する一対の回転自在なアースローラ (接地電 極) 7 2 a , 7 2 bとを備えている。 また、 アースローラ 7 2 a , 7 2 bに対向 して、 ゴム等の弾性物質ゃ金厲等からなる一対の押圧ローラ 7 3か 置され、一 対の押圧ローラ 7 3 , 7 3により液晶表示媒体 1とアースローラ 7 2 a , 7 2 b との接触力確実に保たれている。 一方、 液晶表示媒体 1は、 搬送ベルト等の搬送 手段 7 4に案内されて、 図 2において左側から右側へと移動し、 アースローラ 7 2 a、 帯電器 7 1、 アースローラ 7 2 bへと導かれる。 所望の箇所の液晶を配向 させる為に、帯電器 7 1並びにアースローラ 7 2 a , 7 2 bは所定位置に固定さ れ、 液晶表示媒体 1が移動するようになっている。
図 2に示すように、 帯電器 7 1とアースローラ 7 2 a , 7 2 bとは、 必ずしも 各々一個ずつで一対とする必要はない。 また、 図 2において、下流側にもアース ローラ 7 2 bを配置し、 このアースローラ 7 2 bと帯電器 7 1との間に一定の電 位差を与えるとともに、 アースローラ 7 2 bを接地している。 このため液晶配向 処理が終了した後の液晶表示媒体 1は、 アースローラ 7 2 bによつて除電された 状態となる。 従って液晶表示媒体 1を、 いちいち除電する必要がなく、 好都合で ある。 このように、 下流側に位置するアースローラ 7 2 bは除電器となる除電ロ ーラとして機能する。 従って、 下流側に^されたアースローラ 7 2 bを設け、 アースローラ 7 2 bと帯電器 7 1との間に一定の電位差を与えることにより、 ァ 一スローラ 7 2 bに電界印加と除電との両方の作用効果を兼用させることができ る。 このような除電用のアースローラ 7 2 bを複数設ければ、 より完全に除電す ることができる。
なお、 図 1および図 2に示す液晶配向装置 7に用いられる帯電器 7 1としては、 従来公知の帯電器 7 1力く使用でき、 例えば、 タングステンワイヤーとガード電極 からなるコロ トロン帯電器、 およびこのコロトロン帯電器 7 1にグリッ ド電極を 付けたスコロトロン帯電器等が挙げられる。
また、電極 7 2としては平板状のものに限らず、 アースローラ 7 2 a, 7 2 b のようなロール状、 部分円弧のドラム状等の ¾^のものを用いることができ、 形 状は特に限定されない。 また、 電極 7 2の材料としては、 アルミニウム、 銅、 二 ッゲル、 ステンレス等の金属、 カーボンブラックや金属粉、 金属繊維等の導電性 材料を混合した柔軟なプラスチックやゴム等力く使用できる。 通常、 7 2の接 触表面は完全鏡面ではないので、 ¾@ 7 2が平板状の場合、 接触を良好なものと するために、 カーボンブラック等の導電性材料を混合したウレタン、 ゴム等の柔 钦な材料に金属膜をメツキ等により設けた、 弾性のある電極 7 2を用いること力く 好ましい。 あるいは、 液晶表示媒体 1に対する電極 7 2の反対面にゴム等の弾性 部材を押し当てても良い。 また弾性のある 2を用いると、 液晶表示媒体 1 の表面凹凸に追従して均一且つ確実な接触が得られる。 電極 7 2の形状を、 回転 自在に液晶表示媒体 1表面に接触できるようロール状や部分円弧のドラム状とす れば、 回転による滑らかな接触が得られる。
また、 図 2の液晶配向装置では、 帯電器 7 1及びアースローラ 7 2 a, 7 2 b を固定して液晶表示媒体 1を搬送手段 7 4により移動させることにより、 液晶表 示媒体 1の任意 の液晶を配向させている。 しかし、 液晶表示媒体 1の任意箇 所の液晶を配向させるため、 図 2に例示する方法以外に、 液晶表示媒体 1を固定 し、 これにアースローラ 7 2 a , 7 2 bを回転移動させて液晶表示媒体 1の表面 を転がし、 帯電器 7 1を液晶表示媒体 1に対して平^動させたりしてもよく、 また帯電器 7 1及びアースローラ 7 2 a , 7 2 bを一体的に移動させ、且つ同時 に液晶表示媒体 1を移動させてもよい。
なお、 帯電器 7 1又は 2の液晶表示媒体 1に対する位置については、 P D L C膜 4が液晶表示媒体 1の一部に形成されている場合は、 少なくとも一方は P D L C膜 4上に配置しなければならない力 P D L C膜 4が液晶表示媒体 1の 全体に形成されている場合は、導 3がある場合は導電層 3上の表面、 または 基材 2が導電層 3を兼用する場合は基材 2の表面でもよい。
さらに、 図 2に示すように本発明の液晶表示媒体の液晶配向装置 7において、 さらに液晶表示媒体 1の P D L C膜 4を加熱する加熱ローラ 7 5を設けると、 よ り低電位差で P D L C膜 4の液晶を配向することができる。 P D L C膜 4の配向 性は電界 による力 帯電を利用した場合、配向性は帯電による液晶表示媒体 1の表面電位と導 ¾13間の電位差で決まる。 また、 帯電現象を発生させるのに、 ±数千 VJiL i^である力く、 液晶表示媒体 1の表面電位は、 液晶表示媒体 1と帯 電器 7 1との距離や帯電時間等で異なる。 高速処理のために、 液晶表示媒体 1あ るいは帯電器 7 1を高速移動させ、帯電時間を短くかつ液晶表示媒体 1の表面電 位を小さくすると、 P D L C膜 4は配向しにくいこととなる。 この場合、 P D L C膜 4を加熱し、配向性を上げれば、 帯電位が低くても液晶は容易に配向するこ ととなり、 高速配向処理が行える。
液晶を加熱する場合、例えば、 高温側でネマチック相に転移するスメクチック 液晶を用いた P D L C膜 4では、 ネマチック相領域で液晶を配向できる為に、 よ り低 、電界で配向できる。 また、 ァイソトロピック相からの冷却過程にネマチッ ク相が現れる液晶を用いた P D L C膜 4では、 ァイソトロピック相領域まで加熱 後、 冷却過程で上記と同様、 低電^で液晶を配向できる。 その結果、液晶配向 をより確実かつ高速に行える。 その結果、 液晶表面の高電位による; K 等の媒体 損傷の危険性を回避できる。 なお、 加熱ローラ 7 5を液晶表示媒体 1の P D L C 膜 4側だけでなく液晶表示媒体 1の両面側に設けてもよい。
上述したような本発明の液晶表示媒体 1の液晶配向方法及び液晶配向装置は、 帯電器 7 1と接地された電極 7 2とにより電界印加する点に特徴がある。
ところで、 液晶表示媒体 1に電界印加する方式には、
①露出した導 MSに接地された籠を接触させて導電層を魏し、且つ P D L C膜上の表面に対して電位を有する電極を接触させるか又は帯電器で電位を与え る特開平 4 - 7 1 8 9 9号公報に開示された方式、
② (側端面も含め) 露出した導電層に電位を有する電極の接) feXは帯電器で電 位を与え、 P D L c膜上の表面に接地された を接触させて該表面を させ る、 本出願人による特願平 6 - 1 0 3 2 4 9号に開示された方式がある。
先ず、 上記①および②の方式の利点、 欠点を整理すると以下の如くなる。 ①及び②の露出した導電層に電極を接触させる方式では、導 を露出させる 必要があるので、導電層に傷や接触不良による放電破壊力《生じ易い。 なお、 ②の 方式では露出した導電層に対して非接触で帯電させる形式もあるが、 導電層は露 出しているために、 露出部分が搬送傷等の破損を受けやすい。 また、②の一部の 側端面露出した導電層を使用する場合でも、 側端面から導電層が劣化することも あ o
これに対して本発明では、 液晶表示媒体 1において導電層 3上全面を P D L C 膜 4が覆っているため、 P D L C膜 4形成部分以外の所に導電層 3を延長する必 要はなく、 P D L C膜 4を用いた表示部を液晶表示媒体 1の全面にわたって大き く且つ自由に設定でき、 液晶表示媒体 1の構成の制約が少ない。 また、側端面も 含めて完全に導電層 3および P D L C膜 4を保護層 5等で覆つた場合でも、 液晶 配向ができる。
また、 電極を用いた場合に発生の可能性のある接触不良力帯電を用 L、た場合で はなくなるため、 SS7 2と帯電器 7 1との組み合わせでは、電極 7 2の数を半 減でき接触不^生の確率が半減する。 このため液晶表示媒体 1への電界印加が 安定的に行われる上、帯電現象を^回利用する場合に比べ、 一回利用で済む方 力消 力を小さくできる。 また、 帯電器 7 1と 7 2との組み合わせ使用の ため装置の小型化も容易である。
また、 導電層 3及び P D L C膜 4上を保護層等の非導電層 5で覆つた液晶表示 媒体に対しても液晶配向か^!能となる。
さらに、 接地されたアースローラ 7 2 bよって、 帯電器 7 1により帯電した液 晶表示媒体 1表面の残留電荷を除電する様にすれば、 除電器も兼用でき、別途除 電する' がない。 JiLhの様に、 特に、 対象とする液晶表示媒体 1として導電層 3や P D L C膜 4 を保護層等の非導電層 5で覆った構成のものに対して液晶配向力く可能であるため に、 液晶表示媒体 1の耐久性等の信頼性に寄与する上、 帯電方式と電極方式の両 者の利点を兼ね備える上、 さらにそれらの欠点を解消することが可能である。 す なわち、 アースローラ 7 2 bを除電器と兼用することにより、 帯 式に必然的 な残留電荷の問題を解消しつつ、 非接触の帯^式力〈使える。 またアースローラ 7 2 a , 7 2の数を必要最小限とすれば、 液晶表示媒体 1ヘ^ くことも少なく て済む。
なお、 本発明の液晶表示媒体 1の液晶配向方法及び液晶配向装置で得られる液 晶の配向状態とは、 ランダム配向に対する、 ホメオト口ピック配向やホモジニァ ス配向等の規貝リ配向状態を意味する。 また、 このような規則配向状態は、 液晶表 示媒体 1の利用法により表示の消去状態又は書込状態の何方でも良い。
また、 本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置は、特に、 液晶 表示媒体 1の表示部分全面を配向状態とするのにも適した方法であり、 表示の消 去方法として最適である。 しかし、 本発明の液晶配向方法及び装置は、 上記の如 く表示の消去用に限定されるものではなく、 表示の害き込み用であつてもよい。 表示の害き込みにはパターン状の電界印加が^で、 帯電器 7 1は最適ではない が、接地された 2をマトリックス状にして、 パターン形状に対応した電極 7 2のみを接触させる等すれば、 表示の書き込みも可能である。
(具体的実施例)
次に、 具体的実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明する。
以下のようにして、本発明の液晶配向方法及び液晶配向装置を評価した。 液晶記向装置 (消去装置)
図 2の概略構成図に示すような、下記の液晶表示媒体 1 (液晶表示カード) を 搬送ベルトからなる搬送手段 7 4で搬送移動 (長手方向に搬送した為、媒体 1の 搬送長さは 85mm、 搬送巾は 54 mm) させ、 コロナ帯電器 71—個設けると ともに、 コロナ帯電器 71の上流およ ϋ^ 流側に、接地された である一対の 回転自在なアースローラ 72 a, 72 bを設け、 帯電器 71及びアースローラ 7 2 a, 72 bを液晶表示媒体 1に対して固定的に配置した。 この液晶配向装置 Ί は、 表示の消去装置として使用される。 アースローラ 72 a, 72 bには、 搬送 される液晶表示媒体の横幅全域に接触可能な幅 6 Omm、 直径 1 Ommの金属製 ローラを用い、 各アースローラ 72 a, 72 bの回転軸と帯電器 (タングステン ワイヤ等の 71との距離は、 10 mmとした。 液晶表示媒体 1は搬送べ ルトからなる搬送手段 74により ¾ϋされてアースローラ 72 a, 72 b及び帯 電器 71を通過し、 ¾i 時に電界が印加される。
香込装置
なお、 表示の書き込みには、 サーマルプリンタに使用される図示しないサーマ ルへッド (へッド解像度: 6 d 0 t/mm^加feSO. 4m J/d o t) ) を用 いた。
評価用の液晶表示媒体の作成
透明ポリエチレンテレフタレートフィルム (厚み 188 m) からなる基材 2 に I TO膜を形成して導電層 3を設けた。 この導電層 3の全面にポリエステル Z ウレタン系樹脂からなる厚み 1 mの接着層を形成し、 その上に厚み 10 mで 下記内容の PDLC膜 4を塗布、 乾燥して形成後、 紫外線硬化性樹脂 (大日精化 工業 (株) 製 セイカビーム) を全面に塗布、硬化させ厚み 2 czmの保 ¾S (非 導電屬) 5を形成した。 次に、 85x54mmのサイズに打ち抜き、 片面全面が 表示面となる液晶表示媒体 1を形成した。 なお、 液晶表示媒体 1の表示は、 液晶 がランダム配向の状態を表示状態、 ホメオト口ピック配向の状態を消去 態とし て使用した。 二色性色素により、 表示が黒色、 消去が白色を呈示する。 PDL C膜
下言 からなり、 液晶 (及び液晶に混合した二色性色素) を超音波分散し、 i n—s i t u重合法でマイクロカプセル化した分 液により形成した。
•スメクチック液晶 (メルク · ジャパン (株) 製 S— 6)
•二色性色素 (三井東圧化学 (株) 製 S - 428 )
(黒発色 Z透明の二色性)
•マイクロカプセル壁膜成分
メチルメタクリレートの i n— s i t u重合物
•保護コロイド兼高分子マトリックス成分
ポリビニルアルコール (日本合成化学工業 (株) 製 KP— 06) •增粘剤兼高^マトリックス^
ポリビニルアルコール (日本合成化学工業 (株) 製 KH— 20)
•液晶 Z高^ Fマトリックス比 = 1 / 1
液晶配向結果 (消^果)
液晶配向装置 7による消去処理は、 コロナ帯電器 71の出力 ¾Εを +5 と し、 コロナ帯電器 71を される液晶表示媒体 1の表面に対して 3mm離し、 液晶表示媒体 1の搬送速度を 500 mm, s e cとして行った。
液晶表示媒体 1を製作直後の液晶はランダム配向している為に、 液晶表示媒体 1の表示は全面害込状態の黒色である。 これを、 液晶配向装置 7で消去処理した ところ、 PDLC膜 4が黒色から白色に変化し、 液晶表示媒体 1の表示面全面が 消去伏態となつた。 次に、 前記害込装置で文字を害き込んだ液晶表示媒体 1を、 同様に液晶配向装置 Ίで消去処理を行 Lゝ、 表示面全面を消去状態とした。 そして、 害き換えを 1000回繰り返した結果、 表示のコントラス卜の低下や、 液晶表示 媒体 1の PDLC膜 4の破壌もなく、良好であった。 特に、導電層 3は PDLC 膜 4及び保護層 5によって、 また PDLC膜 4は保^ 5によつて保護されてい るために、 導電層 3や P D L C膜 4の欠陥力く生じず、安定した書き換えができた。 比較例
液晶配向方法 (消去装置)
図 3に示す液晶配向方法を利用し、 液晶表示媒体 1の構成材料は図 1に示す液 晶表示媒体 1と同じだが、 P D L C膜 4力導電層 3上の一部に形成され、 導電層 3力露出し、 保 ¾ϋ 5がない構成の液晶表示媒体 1を用いた。 導電層 3に難さ れた電極 7 2を接触させ、 P D L C膜 4に電極 7 2との間で電位差 (+ 3 0 0 V) を有する電極 7 6を接触させて、 消去を行った。 電極 7 2, 7 6の形状はローラ 一状とした。
液晶配向結果 (消 ^果)
上述の具体的 HJfe例と同様に、害き換え処理を繰り返したところ、 液晶表示媒 体 1表面に搬送傷等が発生し、 液体表示媒体 1の表面に露出した導 M 3に欠陥 力'発生した。 このあと図 3に示す方法によつて消去するための電界を印加したと ころ、導電層 3の欠陥部分が放電を伴い破壊力進行すると共に消去性が低下し、 消え残り力《生じ、 1 0回で消去できなくなつた。
RJ:のように本発明によれば、 液晶表示媒体 1において導電層 3の全面を P D L C膜 4が覆っていても良い為、 P D L C膜 4形成部分以外の所に導電層 3を延 長して端子部等を設ける^はなく、 P D L C膜 4を用いた表示部を液晶表示媒 体 1の全面等と大きくすることもできる。 また、 液晶表示媒体 1の一部分に表示 部を設ける場合でも自由に表示部を設定でき、 液晶表示媒体の構成上のの制約が 少ない。
第 2の実施例
以下、 本発明の液晶表示媒体の非接触液晶配向方法及び液晶配向装置の第 2の ¾ϋ例について図を参照しながら説明する。
図 4乃至図 6は本発明の液晶配向方法と液晶配向装置の第 2の実施例を示す概 略構成図である。 図 4において、 液晶表示媒体 1は、 少なくとも、 絶縁性材料か らなる基材 2と、導電層 3と、 PDLC膜 (液晶 Z高分子複合膜) 4と、 、 さら に必要に応じて設ける保護層 5とから構成されている。 基材 2は例えばプラスチ ック等の絶縁性の材料からなり、 導電層 3は I TO膜等の透明電極、 あるいはァ ルミニゥム等の金属の蒸着膜や金属箔等からなっている。 また P D L C膜 4は例 えばスメクチック液晶を高 マトリックス中に分散したものからなり、 液晶相 転移温度以上に加熱後、 冷却することにより液晶の配向がランダムに、電場によ り液晶の配向力垂直配向又は水平配向になることで、 表示情報の書き換え力 <可能 な膜である。 保護層 5は PDLC膜 4等の損傷を防止するためのものであり、 積 層した樹脂フィルムや樹脂液を塗工したものである。 なお、 導電層 3と PDLC 膜 4は一部が重なつておればこの部分が表示可能部となり、 これらが基材に部分 的に形成されたものでもよい。
図 4において、 液晶配向装置 7は、 上記の液晶表示媒体 1の PDLC膜 4側の 表面を帯電する為の正又は負イオンを放出する、 すなわち正又は負帯電させ得る 帯電器として正負一つずつ、 帯電器 71 aと帯電器 71 bとを備えている。 また 帯電器 71 a, 71bを液晶表示媒体 1の任意の位置に固定又は移動可能とする。 帯電器 7 l a, 71 bを移動する場合は、 ,ベルト等 (図示せず) により帯電 器 71 a, 7 lbを移動する。
また液晶表示媒体 1を移動する場合は、 液晶表示媒体 1を搬送する移動台等の 搬送手段 74 (図 6参照) により移動する。 帯電器 71 a, 71 bと液晶表示媒 体、 との位置関係は相対的移動すればよく、 何方か一方、 又は両方が移動するよ うになつている。
あるいは、 複数の帯電器 71 , 71 bとしてマトリックス状に相互に固定的 に配置したグリッド帯電器 71 a, 71 bを用い、 これを構成する^^電器 71 a, 71 bの帯電電位を経時的に変えるように制御することによって、 任意の箇 所の P D L C膜 4の配向状態を変化させてもよい。
本発明の非接触液晶配向方法において、 図 4に例示するような液晶配向装置 7 を用いて、 電源部 20に接続された帯電器 71 a, 71 bにより、 液晶表示媒体 1の導電層 3力形成されている表面上を正及び負にコ口ナ放電により帯電させる。 例えば、 帯電器 71 aは正イオンで、 帯電器 71 bは負イオンで帯電させる。 或 いは、 帯電器 71 aは負イオン、帯電器 71 bは正イオンと正負逆で帯電させて も良い。 この際、 帯電される少なくとも一か所は、 PDLC膜 4上の表面を帯電 させる。 図 4では図示された範囲内において、 導電層 3上の全域に PDLC膜 4 が形成され、且つ保 ¾ϋ 5も形成されている為に、 帯電器 71 a及び 71 bの両 方は、 PDLC膜 4上の保護層面 5を帯電することとなる。
この結果、 帯電器 7 la, 71 bにて iE¾び負に帯電された液晶表示媒体 1の 二箇所の表面部分の間に、 静 mil導により帯電された表面と導電層 3との間に電 界が生じ、 液晶力唾直配向又は水平配向することとなる。
なお、 二箇所の!^した帯電部分間の表面を帯 mm荷が十分に移動できる程表 面抵抗率が低かったり、 1¾¾した帯電部分間の距離力《近すぎると、 PDLC膜 4 を経由した電界の経路よりも表面の^ §の方が優先し、 P D L C膜 4に優先的に 電界を印加できない。 このため、 ?0 (:膜4上を高^体とし、 また、帯電さ れた表面部分は、互いに気中: しない様な間隔を保つのが好ましい。
なお、 液晶配向装置 7に使用する帯電器 7 l a, 71 bとしては、 従来公知の いずれの帯電器であっても使用でき、 例えば、 タングステンワイヤーとガード電 極からなるコロトロン帯電器や、 これにグリッド電極を付けたスコロト口ン帯電 器等が使用できる。
帯電器 71 a, 71bの配置は、 図 4に示すように液晶表示媒体 1の片面に対 列的に、正と負のそれぞれの帯電器 71 a, 71 bを一対配置してもよいが、正 と負の各一つで対を成す帯電器を複 配置した帯電器群としてもよい。 また図 5に示す様に、 正と負のそれぞれの帯電器 7 1 aと帯電器 7 1 bを一つずつと、 正又は負の帯電器 7 1 cを一つと、 合計 3つ配置した帯電器群としたものでもよ い o
また、 帯電器 7 1を一つ用いて、 液晶表示媒体 1或いは帯電器 7 1を移動させ ながら、極性を変えることにより正負帯電の切り替えを行い、 任意の箇所に電界 を印加してもよい。 このように、 P D L C膜 4にしきい値以上の電界力生じた場 合、 液晶が配向するが、配向処理後に帯電力 <残留しない様、 等電位を与え、 除電 するのが好ましい。 また帯電が残留している場合は、 アースする等して除電する ことができるる。
また、 本発明の液晶配向装置 7において、 さらに P D L C膜 4を加熱する加熱 手段 7 5を備えることにより、 液晶の配向をより低電圧で行うことができる。 図 6は加熱手段 7 5として、 ヒートロールを備えた構成のものである。 図 6におい て、 液晶表示媒体 1は、 搬送途中で表裏二つのヒートロールからなる加熱手段 7 5に加熱されて、帯電部分に移動する構成である。
液晶力、'加熱されることにより、 例えば、 P D L C膜 4のスメクチック液晶がネ マチック相となり、 より低い電界で液晶; ^の配向力可能となる。 但し、 帯電現 象には通常 ± 5 k V以上の帯電器の出力力必要であるため、 低出力とはならない が、液晶表示媒体 1を搬送手段 7 4により搬送させる場合、加熱によってさらに 高速に消去できる利点がある。
(具体的実施例)
次に、 具体的実施例により本発明を更に具体的に説明する。 なお、 文中にて 「部」又は 「%」 とあるのは、 特に断りの無い限り重量基準である。
液晶表示媒体の作成
導 3として I T 0膜 C抵抗率 1 02 Ω) を有する透明ポリエチレンテ レフタレ一トフイルム (厚み 1 8 8 m) を、導電層 3を形成した基材 2として 用い、 該導電層 3上に PDLC膜形成用塗液を塗布、 乾燥して、 フィルム全面に 厚み 10 umの PDLC膜 4を形成した。 次いで、 紫外線硬化性樹脂 (^日精化 工業 (株) 製 セイカビーム) を全面に塗布、 硬化して厚み 2 mの保 ¾ϋを形 成した。 次に、 85 X 54mmのサイズに打ち抜き、 カード状の液晶表示媒体 1 を形成した。 表示は、 液晶の配向がランダムな状態を表示状態、垂直配向の状態 を消去状態として使用した。
なお、 PDLC膜 4は、 超音波分散で液晶 (及び液晶に混合された二色性色素) を分散し、 マイクロカプセル法として i n— s i t u重合法を利用して作成分散 塗液にて形成した。 PDLC膜の^^は下記の通りである。
•スメクチック液晶 (メルク · ジャパン (株) 製 S— 6)
•二色性色素 (三井東圧化学 (株) 製 S - 428 )
(黒発色 Z透明の二色性)
•マイクロカプセル壁膜)^
メチルメタクリレートの i n— s i t u重合物
•保護コロイド兼高 マトリックス
ポリビニルアルコール (日本合成化学工業 (株) 製 K P— 06)
•增粘剤兼高^^マトリックス
ポリビニルアルコール (日本合成化学工業 (株) 製 KH— 20)
•液晶 Z高^^マトリックス比 = 1/1 液晶配向装置
正イオン用と負イオン用の各一つのコロナ帯電器 71 a, 71 bとしてコロト ロン帯電器を、 間隔 10mmの距離を離して並列的に且つ液晶表示媒体に対して 非接触となる位置に配置し、 図 6に示す装置 (消去装置) を構成した。 書き込み処理
6 d o t/mmのサーマルプリンタを使用し、 0. 4mJZdo tで PDLC 膜を加熱して表示の書き込みを行った。
なお、 液晶表示媒体 1を作成した直後の P D L C膜 4の液晶の配向状態はラン ダムな状態であり、 全面が黒色を呈している。
液晶配向処理 (消去処理)
上記の液晶配向装置 7で、 二つの帯電器 71 a, 71bを液晶表示媒体 1の表 面に対して 3mm離して、一方の帯電器 71 aは +5 k V、他方の帯電器 71 b は— 5kVとして、 液晶表示媒体 1を速度 30m/分で搬送移動させながら、 コ ロナ帯電を行った。
導電層 3が水平方向の横断的な電 動体となり、 表示は黒色から透明となり 消去した。
評価結果
上記の害込み処理と消去処理による、書き換え耐久性は 1000回 £Lhと良好 であり、 本発明による液晶配向方法及び液晶配向装置の優れていることが確認さ れた。
また、 書込み処理ではサーマルへッドが液晶表示媒体 1に接触するが、 消去処 理を非接触で行うことかでき、 導 «®が P D L C膜及び保護層で保護されている ために、 導電層にキズ等の欠陥が生じず、均一で安定的な害き換えか^ I能であつ ナ:。
£0:詳述した如く本発明の液晶配向方法及び液晶配向装置によれば、 帯電器か ら放出される 粒子による帯電現象を利用した電界印加であり、 液晶表示媒体 に非接触で配向できるため、 液晶表示媒体の表面に露出させた導電部を接地して 電界印加する従来の方法にみられるような、導 の破壊問題 (接地不良で発生 する ¾ による) が解決される。 また、 液晶が配向される部分は、帯電器から放電される荷電粒子か 電する表 面部分であり、 特別に帯電カ壎中する突起物突出の様な表面構造の場合を除いて、 表面全面にわたつて一様に液晶を配向できる。
第 3の実施例
以下、 本発明に係る液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置の第 3実施 例について図 7乃至図 9を参照しながら説明する。
図 7は本発明の液晶配向方法と液晶配向装置の一 例を示す概略構成図であ る。 図 7において、 液晶表示媒体 1は、 基材 2と、導電層 3と、 P D L C膜 (液 晶 Z高 複合膜) 4と、 さらに必要に応じて設ける保護層 5とを備えている。 基材 2は例えばブラスチック等の通常は絶縁性の材料からなり、 導 3は I T 0膜等の透明電極、 あるいはアルミニゥム等の金属の蒸着膜や金属箔等からなつ ている。 また P D L C膜 4は例えばスメクチック液晶を高分子マトリックス中に 分散したものからなり、 熱により液晶の配向がランダムに、 電場により液晶の配 向カ埵直配向又は水平配向になることで、 表示情報の害き換えが可能な膜である。 保 MJ15は P D L C膜等の損傷を防止するためのものであり、 積層した樹脂フィ ルムゃ樹脂液を したものである。 なお、 導電層 3と P D L C膜 4は一部が重 なつておればこの部分が表示可能部となり、 これらが基材 2に部分的に形成され ていてもよい。
液晶配向装置 7は、上記の液晶表示媒体 1の P D L C膜 4側の表面に電位を与 える為の、 互いに電位の異なる少なくとも一対の電極 7 8 a , 7 8 bを備えてい る。 また、 前記 «@ 7 8 a , 7 8 bは液晶表示媒体 1の任意の位置に固定又は移 動可能とし、電極 7 8 a, 7 8 bを移動する場合は駆動ベルトと上下 等 により電極を移動する移動手段 (図示せず) 力《設けられ、 また液晶表示媒体 1を 移動する場合は、 液晶表示媒体1を«¾¾する移動台等の«¾1手段7 4 (図 9参^ 力《設けられている。 8 a , 7 8 bと液晶表示媒体 1との位置関係は相対的 に移動すればよく、 何方か片方、 又は両方が移動するようになっている。
本発明の液晶配向方法では、 図 Ίに例示するような液晶配向装置 7を用 、て、 電源部 20に接続された電極 78 a, 78 により、 液晶表示媒体 1のうち導電 層 3力形成されている部分の表面に異なる電位を与える。 例えば、電極 78 aは 正の電位、 電極 78 bはゼロの電位とする (異なる電位であれば良いので、 たと えば正と負でも構わない) 。 この際、電極 78 a, 78bを接触させる少なくと も一か所は、 PDLC膜 4上の表面とする。 図 7では図示された範囲内において、 導電層 3上の全域に P D L C膜 4力形成され、 さらに P D L C膜 4上の全域に保 護層 5力く形成されている為に、 電極 78 a, 78は、 PDLC膜 4上の保護層 5 表面に接触した状態となっている。
この結果、 電極 78 a, 78 bにより互いに異なる電位を与えられた二箇所の 表面部分の間に、 V a一保護層 5— PDL C膜 4—導電層 3— PDL C膜 4一保 護層 5— Vbの経路で、 V aと Vbの差に相当する電位差が生じ、 導電層 3が横 断路となり水平的に離れた位置の PDL C膜 4に垂直方向の電界が印加され、 液 晶カ垂直配向又は水平配向することとなる。
なお、 液晶表示媒体 1のうち二箇所の隣接した電極 78 a, 78bの接触部分 間の表面を流れる電流が P D L C膜 4を垂 向に経由する前 Ξ ^に対して優 先的に流れる程度に表面部分の抵抗が低かったり、 或いは隣接した電極 78 a, 78 bの接触部分間の距離が近すぎると、 前記する P D L C膜 4を垂直に経由す る電位差の経路よりも表面の経路の方力《優勢となり、 P D L C膜 4に優先的に電 位差を印加できない。 また、 保護層 5を形成する場合には、 その厚みにもよるが、 保護層 5の下の層よりも保護層 5力大きな体積抵抗率を有しておくこと力《必要で あ
離の配置は、 図 1に示すように液晶表示媒体 1の片面に対列的に、互いに異 なる電位の 8 a, 78 bを一対、 配置してもよい力、 異なる電位の電極 7 8 a, 78 bの各一つで対を成す電極を複数対配置した電極群としたり、 図 8に 示す様に、 互いに異なる電位の 8 a, 78 bを一つずつと、 8 a, 78 bとは電位の異なる、 第 3の電位を有する電極 78 cを一つ、 合計 3つ配置 した 群としたものでもよい。 この際、 78 cの電位は必ずしも第 3の電 位を要せず、 隣接する電極 78 bと電位が異なれば、 他の電極 78 aと同電位で あってもよい (図 8において Va =V c)。
接触させる電極 78a, 78bの数は、 2 R-hとし、 異なる電位の電極 2っ以 上が同時に接触している時に配向可能となる。
電極 78a, 78 bの電位が互いに異なる場合とは、 例えば、 電極 78 a, 7 8 b間に 300Vの電位差を印加する場合において、 8 aを接地電位であ る 0Vとし ¾¾78 bを +300 Vとしてもよく、 電極 78aを一 150Vとし 電極 72 bを +150 Vとしてもよい。 また、 印加する ¾Εは、 交流でも直流で もよい。
液晶配向装置に使用する 8 a, 78 bとしては、 アルミニウム、鋦、 二 ッケル等の金属、 I TO膜等の透明導電性薄膜、 カーボンブラックや金属粉、 金 厲 等の導電性材料を混合した柔钦なプラスチックゃゴム等が使用できる。 通常、 電極 78a, 78 bを接触させる表面は完全鏡面ではないので、 接触を 良好なものとするために、 カーボンブラック等の導電性材料を混合したゥレタン ゴムや、 ゴム等の柔钦な材料に金属膜をメツキ等により設けたもの等、 弾性のあ る電極が好まい、。 あるいは、 液晶表示媒体 1に対し ¾@78a, 78bの反対 面にゴム等の弾性のある部材を押し当てても良い。 このように電極 78 a, 78 bを押し当てれば、 接触される液晶表示媒体 1の表面の凹凸に追従して電極 78 a, 78 bを均一に接触させて、接触を良好なものとすることができる。 接触が 不十分であると高電圧印加の場合に気中 が生じて液晶表示媒体 1を破壞する 危険性がある。 電極 78 a, 78 bの形状は、 図 7に示す接触面力平面的なもの以外に、 図 9 に示すようなロール状とすることもできる。 図 9において 2本のロール電極 78 a, 78bが PDLC膜 4の上の表面に接触するようになっている。 電極 78 a, 78 bをロール状とすればロールの回転により回転接触させることができる。 さ らに、 回転自在なゴムロール 73を回転自在な電極 78 a, 78 bと対向して配 置し、 ゴムロール 73と電極 78 a, 78 bとで搬送される液晶表示媒体 1を挟 んむ様にして、 確実な電極接触を得ることもできる。
なお、 PDLC膜 4の上に接触させる電極 78 a, 78 bをロール電極とし、 他の非表示部に接触させる電極は、 液晶表示媒体 1の表面を圧接して液晶表示媒 体 1と共に移動する平板状の電極であってもよい。
PDLC膜 4の任意位置の液晶を配向させる為には、 液晶表示媒体 1と電極 7 8a, 78 bとの相対的位置関係を任意に配置可能とすることが必要であるが、 電極 78 a, 78 bがロール状であれば、 装置の定位置に固定されたロール電極 に対して、 液晶表示媒体 1をコンペャゃ搬送台からなる搬送手段 74の上に載置 して連続的に接触させる。 あるいは、 液晶表示媒体 1を固定して、 ロール電極側 78a, 78 bを移動させて液晶表示媒体 1上の表面を転がしたり、 双方を移動 させて回転接触させる方法でも可能である。 但し、 隱のある電極 78a, 78 bは固定した方力装覼構成はシンプルにできる。
また、 接触面が平面状の電極 78 a, 78 bの場合には、 液晶配向が必要な部 分に対して、 液晶表示媒体 1から離れた位置で当該必要な部分の上にまで電極 7 8 a, 78 bを移動させてから液晶表示媒体 1に押し当てる。
また、 PDLC膜 4の上の表面に接触させる電極 78 a, 78 bの接触面を所 望の凹凸パターンにして、 電極 78 a, 78 bが接触する面をパターン状にする ことにより、 PDLC膜 4の液晶を部分的に配向させることも可能である。
また、 本発明の液晶配向装置 7において、 さらに PDLC膜 4を加熱する加熱 手段 75を設けることにより、 液晶の配向をより低電圧で行うことができる。 図 9において、加 段 75が設けられ、 この加 段 75はヒートロールからな つている。 図 9において、 液晶表示媒体 1は、搬送途中で表裏二つのヒートロー ルからなる加 段 73に加熱されて、電圧印加部分に移動する。
液晶が加熱されることにより、 例えば、 PDLC膜 4として加熱によりネマチ ック相に転移するスメクチック液晶を用 L、た場合、 J ^の加熱手段 75を用いて ネマチック相領域で液晶配向する。 この場合、 より低い電界 igflで液晶 の配 向か 能となる。
上述の様な、本発明の液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置により、 特に導電層 3力、'露出してな 、液晶表示媒体 1に対して導電層 3を損傷することな く、 また PDLC膜 4が露出してないものに対しても PDLC膜 4を損傷するこ となく、 確実に液晶の配向を変更することができ、 PDLC膜 4からなる表示部 の表示を変更して、 消去或いは画像形成か可能となる。
なお、本発明の液晶配向方法及び液晶配向装置に適用可能な液晶表示媒体とし しては、 J ^のように、導 mJS3を有しないものでも、 特定の体積抵抗値の関係 を満たすものであれば、 特に制限はない。 例えば、上述の様に保護層 5を設けた り、 或いは後の実施例でのべる印刷層を設けたもの等であつてもよい。
また、 液晶表示媒体を構成する基材 2、導電層 3、 PDLC膜 4を形成する液 a曰曰及び高分子、 保護層 5の各材料、 形成方法、層厚み等は、 特開平 5 -3014 89号公報、特願平 6— 33283号、特願平 6— 44735号、特願平 6— 1 19702号にて開示される内容のものを用いる。
具体的 ¾¾例
次に、 例及び比較例により本発明を更に具体的に説明する。 なお、 文中に て「部」又は 「%」 とあるのは、 特に断りの無い限り重 準である。 《実施例 1》
液晶表示媒体の作成
導電層 3として IT 0膜 (面積抵抗値 102 Ω/Π)を有する透明ポリェチレ ンテレフタレートフィルム (厚み 188/zm) を、 導 ¾S3を形成した基材 2と して用い、 該導電層上に PDLC膜形成用塗液を塗布、 乾燥して、 フィルム全面 に厚み 10//mの PDLC膜 4を形成した。 次いで、 紫外線硬化性樹脂 (大日精 化工業 (株) 製 セイカビーム) を全面に塗布、 硬化して厚み 2 /zmの保護層 5 を形成した。 次に、 85 X 54mmのサイズに打ち抜き、 カード状の液晶表示媒 体 1とした。 表示は、 液晶の配向がランダムな状態を表示状態、 垂直配向の状態 を消去状態として使用した。
なお、 PDLC膜 4は、 超音波分散で液晶 (及び液晶に混合された二色性色素) を分散し、 マイクロカプセル法として i n— s i t u重合法を利用して作成分散 塗液にて形成した。 PDLC膜の主 は下記の通りである。
'スメクチック液晶 (メルク · ジャパン (株) 製 S— 6)
•二色性色素 (三井東圧化学 (株) 製 S - 428 )
(黒発色 Z透明の二色性)
•マイクロカプセル壁膜
メチルメタクリ レートの i n— s i t u重^!
•保護コロイド兼高^ Fマトリ ックス成分
ボリビニルアルコール (日本合成化学工業 (株) 製 KP— 06) •增粘剤兼高肝マトリ ックス成分
ポリビニルアルコール (日本合成化学工業 (株) 製 KH— 20) •液晶 Z高分子マトリックス比 = 1 / 1 液晶配向装置
ロール状の電極 78 a, 78 bとして、 材料構成としてステンレス鋼からなり、 直径 1 Omm、 幅 5 Ommの二つの ¾@を、 回転軸の間隔を 15 mm離して並列 的に且つ液晶表示媒体に対して接触する位置に配置した。 また液晶表示媒体 1に 対して電極 78 a, 78 bと反対面に電極 78 a, 78 bと同サイズのゴムロー ラ 73, 73を配置し、 液晶表示媒体 1と 8a, 78 bが十分に接触する 図 4に示すような装置 (消去装匿) を構成した。
害き込み処理
6 d o t/mmのサーマルプリンタを使用し、 0. 4111】 10 1で?0しじ 膜を加熱して表示の害き込みを行った。
なお、 液晶表示媒体 1を作成した直後の P D L C膜 4の液晶の配向状態はラン ダムな状態であり、 全面が黒色を呈している。
液晶配向処理 (消去処理)
上記の液晶配向装置 7で、二つの電極 78a, 78bに接触する様に液晶表示 媒体 1の表面に対して 3 mm離して、 一方の 8 aを +300Vとし、 の m@を接地状態 (0V) として、 液晶表示媒体 1を搬送移動させながら、 電圧 印加を行った。
導電層が水平方向の横断的な導電路となり、 表示は黒色から透明となり消去し 評価結果
上記の書込み処理と消去処理による、 害き換え耐久性は 1000回以上と良好 であり、 本発明による液晶配向方法及び液晶配向装置の優れているとこが確認さ れた。
また、 書込み処理では液晶表示媒体 1にサーマルへッドが接触し、 消去処理で は電極 78a, 78bが接触するが、導電層 3が PD L C膜 4及び保護層 5で保 護されているために、導電層 3にキズ等の欠陥が生じず、 しかも電極とゴムロー ラとにより、 電極 7 8 a , 7 8 bと液晶表示媒体 1との接触が十分に行え、均一 で安定的な書き換え力河能であつた。
以上詳述した如く本発明の液晶配向方法及び液晶配向装置によれば、 液晶表示 媒体 1において、電界印加用の電極 7 8 a, 7 8 bを接触させる部分の導 を露出させる必要がなく、 導電層 3の上に保護層 5や P D L C膜 4等の非導電性 や絶縁性の層があっても液晶の配向を行うことができる。 従って、 液晶表示媒体 1の表面に露出させた導電部 3を接地して電界印加する従来の方法にみられるよ うな、 導電層 3の破壌問題が解決される。

Claims

請求の 範囲
1. 基材と、 この基材上に設けられた導電層と、 この導電層上に設けられ液 晶を高 中に分散してなる可逆表示可能な液晶 Z高^^複合膜とを備えた液晶 表示媒体の液晶配向方法において、
前記液晶表示媒体の液晶 Z高 複合膜側に、 少なくとも一対の m@部を配置 する工程と、
—対の電極部間に電位差を与えて液晶/高分子複合膜中の液晶を配向させ、 液 晶 Z高^^複合膜の表示状態を変更する工程と、
を備えたことを特徴とする液晶表示媒体の液晶配向方法。
2. —対の 部は帯電器と接地電極とからなり、帯電器と接地 に電 tt を与えて液晶 Z高^^複合膜中の液晶を配向させ、 液晶 Z高 複合膜の表 示优態を変更することを特徽とする請求項 1言 B«の液晶表示媒体の液晶 E向方法。
3. —対の電極部は一対の帯電器からなり、一対の帯電器間に電位差を与え て液晶 Z高分子複合膜中の液晶を配向させ、液晶 Z高 複合膜の表示忧態を変 更することを特徴とする請求項 1 の液晶表示媒体の液晶配向方法。
4. 一対の m@部は一対の からなり、一対の電極間に電 を与えて液 晶 Z高:^複合膜中の液晶を配向させ、 液晶 Z高 複合膜の表示状態を変更す ることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示媒体の液晶配向方法。
5. —対の電極部間に電雌を与える前に、 液晶 Z高 複合膜を加熱する 工程を更に備えたことを特徴とする請求項 1言 の液晶表示媒体の液晶配向方法。
6. —対の電極部間に電位差を与えた後に、 液晶 Z高 複合膜を除電する 工程を更に備えたことを特徽とする請求項 1記載の液晶表示媒体の液晶配向方法。
7. —対の ¾@部間に電^を与える際、 液晶表示媒体を前記一対の電極部 に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示媒体の液 晶配向方法。
8. 基材と、 この基材上に設けられた導 と、 この導 ®ι上に設けられ液 晶を高分子中に分散してなる可逆表示可能な液晶 Z高分子複合膜とを備えた液晶 表示媒体の液晶配向方法において、
前記液晶表示媒体の液晶/高分子複合膜側に、 帯電器を配置する工程と、 液晶表示媒体を帯電器に対して相対的に移動させ、 帯電器による液晶/高 複合膜の帯電を切換えることにより、 液晶 Z高 複合膜中の液晶を配向させ、 液晶/高 複合膜の表示状態を変更する工程と、 を備えたことを特徴とする液 晶表示媒体の液晶配向方法。
9. —対の電極部間に電位差を与える際、 液晶 Z高^ ί複合膜と一対の 部との間に非導電体を介在させたことを特徴とする請求項 1記載の液晶表示媒体 の液晶配向方法。
1 0. 液晶 Ζ高 複合膜と一対の電極部との間に介在される非導電体は、 液晶表示媒体の液晶 Ζ高分子複合膜上に設けられた非導 ®1であることを特徴と する請求項 9記載の液晶表示媒体の液晶配向方法。
1 1. 基材と、 この基材上に設けられた導電層と、 この導 m@上に設けられ 液晶を高 中に分散してなる可逆表示可能な液晶ノ高 複合膜とを備えた液 晶表示媒体の液晶配向装置において、
前記液晶表示媒体の液晶/高^^複合膜側に配置された少なくとも一対の 部と、
この一対の電極部間に電 を与える電源部と、
を備えたことを特徴とする液晶表示媒体の液晶配向装置。.
1 2. —対の ¾@部は液晶表示媒体に非接触で設けられた帯電器と、 液晶表 示媒体に接触して設けられた ¾@とからなることを特徴とする請求項 1 1記載の 液晶表示媒体の液晶配向装置。
1 3. 電極は接地されているとともに、 帯電器は電源部に接続されているこ とを特徴とする請求項 1 2記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
1 4. 電源部は¾¾されていることを特徴とする請求項 1 3記載の液晶表示 媒体の液晶配向装置。
1 5. 電極はローラ状 であることを特徼とする請求項 1 2記載の液晶表 示媒体の液晶配向装匿。
1 6. —対の電極部は、 各々力《液晶表示媒体に接触して設けられた一対の電 極からなり、 この一対の電極間に電源部力、'接続されていることを特徴とする請求 項 1 1記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
1 7. ¾@はローラ状 m@であることを特徴とする請求項 1 6記載の液晶表 示媒体の液晶 E向装置。
1 8. 一対の MS部は、各々が液晶表示媒体に非接触で設けられた一対の帯 電器からなり、 この一対の帯電器間に電源が接続されていることを特徴とする請 求項 1 1記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
1 9. 液晶表示媒体の液晶 Z高分子複合膜を加熱する加熱装置を更に備えた ことを特徴とする請求項 1 1記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
2 0. 液晶表示媒体の液晶 Z高 複合膜を除電する除電装 を更に備えた ことを特徴とする請求項 1 1記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
2 1 , 除電装置は液晶表示媒体に接触して設けられた 電極であることを 特徴とする請求項 2 0記載の液晶表示媒体の液晶配向装匿。
2 2. 液晶表示媒体を一対の電極部に対して相対的に移動させる搬送手段を 更に備えたことを特徽とする請求項 1 1記載の液晶表示媒体の液晶配向装置。
2 3. 基材と、 この基材上に設けられた導電層と、 この導電層上に設けられ 液晶を高 ^中に分散してなる可逆表示可能な液晶 Z高 複合膜とを備えた液 晶表示媒体の液晶配向装置において、 前記液晶表示媒体の液晶 Z高分子複合膜側に配置された帯電器と、 この帯電器に接続された電源部と、
前記液晶表示媒体を帯電器に対して相対的に移動させる搬送手段と、 を備えたことを特徴とする液晶表示媒体の液晶配向装匱。
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