JPH04140717A - 液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大面積になし得る液晶包蔵膜に関するもので
、視野の広い、動画を可能とした電気光学的機器を提供
するものである。

そしてこの液晶装置はＯＡ（オフィス・オートメイショ
ン）用の電気機器、例えばラップトツブパーソナルコン
ピュータに用いられる。

〔従来技術〕

従来、液晶表示装置には、ネマスチック液晶を用いたＴ
＼型や、ＳＴＮ型の液晶のみのものが実用化されている
。また強誘電性液晶のみを用いたものも提案されている
。

しかしこれらは、液晶表示装置の表面および裏面に偏光
板を用いたものであり、また電極上に配向膜を用いた配
向処理を存せしめている。他方、これらの配向処理をす
ることなく、コントラストの高い液晶表示装置を製造す
る方法として、液晶のカプセル化によりポリマ中に液晶
または液晶粒を分散させ、これをポリマフィルムとする
方法か知られている。このカプセル化物質としては、ゼ
ラチン、アラビアゴム、ポリヒニールアルコール等か提
案されている。（特開昭５８−５０１６３１．　ＵＳＰ
４４３５０４７号） これらはカプセル化された液晶分子か、電圧の印加によ
り、電界方向に配列し、液晶の屈折率とポリマの屈折率
とか等しい時に透光性を有する。

また電界か除かれると、液晶部分子はランダム配列とな
り、液晶の屈折率とか異なるため、境界で光を散乱し、
光の透過を遮断し白濁化する。

〔発明か解決しようとする問題〕

かかる液晶装置において、 ｌ）低電圧での駆動かできること、 ２）スピードが十分はやいこと、 ３）反射型液晶装置とし得ること、 １４）セル圧を２．５〜１０μｍでもｏ、ｉ　　ミリ秒
（１００ｕ秒）以下での駆動かできること、 か実用上特性として要求される。

そしてこれらの条件を満たし、かつ偏光板を用いること
なく動画表示に対応する程度の早い光学応答を行う液晶
装置は提案されていない。

本発明はかかる欠点を除かんとしたものであって、以下
にその内容を記す。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は上記４つの問題を同時に解決するため一対の電
極の間に電気光学効果発生層（液晶および透光性物質と
の複合体）を有する層において、液晶または透明性物質
の双方を混在せしめ、かつそのいずれか一方を分散化せ
しめたものである。

また、本発明は強誘電性液晶を分散型液晶材料として透
明性物質に加えることにより、高スピド応答をせしめ、
かつ偏光板を用いることなしに透過光量を４倍にまで広
げた液晶装置に関する。

そして液晶材料としてスメクチック液晶を用いている。

またこのスメクチック液晶は強誘電性を有せしめている
。このスメクチック液晶は１０〜２０種の液晶材料のブ
レンド品（複数の単品を混合させた品）であるか、少な
くともその１種（単体）に弗素を含有せしめた液晶材料
を用いている。

また透光性物質としては、透光性の高い樹脂、通常は有
機樹脂か使用される。

紫外線に硬化する有機樹脂、例えばポリメチルメタリク
レ−１−（ＰＭＭＡ）であってもよい。また透光性物質
中に弗素化合物の強誘電体材料である例えはポリ弗化ビ
ニリデン（１〜１００％）を混合することにより透明樹
脂の持つ屈折率を電界を印加した時の液晶材料と一致せ
しめることは有効である。

またこれら透光性物質とスメクチック液晶とを２０・′
８０〜８０．／２０に混合して作った。そしてこれらに
交流電界を加えることにより、本発明を成就する。

以下に実施例を記載し、本発明を説明するか本発明は本
実施例に限定されず、幅広い応用か可能である。

〔実施例〕

本実施例においては、透光性物質として、ＰＭＭＡを液
晶材料として、後述の特性を持つ強誘電性液晶を溶媒中
に混合して撹半した上、超音波を加えて、液晶材料か均
一に分散するようにした。

この時、同時に加熱を行い、液晶材料か等吉相（液体）
状態として撹半、超音波を加えて、均一に分散させ、そ
の後に液晶相の温度にまで、温度をさげることは非常に
有効であった。

次に基板上に電極かパターン形成された、透明ガラス基
板上にこの液晶と透光性物質の混合物を塗布し、溶媒を
除去して、もう一方の電極か形成された基板を張り合わ
せた。

この張り合わせを真空装置内にて、行うと溶媒の除去と
基板と液晶及び透光性物質の混合物質間の気泡の除去と
を同時に行うことかできる。

このようにして、作製された液晶装置は、上下の基板に
設けられた電極間に電圧を加えない状態では、液晶はラ
ンダムに配向しており、光は散乱される。また、電圧を
加えたときには、液晶がその電界の向きに従い、特定の
方向に揃い、液晶材料が持つ屈折率の異方性により、電
気光学的効果か発生して、光は透過する。この時、電界
か加えられた時の液晶材料の光透過方向の屈折率の値と
透光性物質の屈折率の値とか一致している時に最も多く
の光か透過される。

本実施例にて、使用した液晶材料はエステル系の強誘電
性液晶材料を少なくとも含む液晶材料であり、その相系
列はＩｓｏ−５ｍＡ−３ｍＣ”−Ｃｒｙをとるものであ
り、その転移温度は Ｉｓｏ−３ｍＡ−３ｍＣ”−Ｃｒ７ ４０℃　　　３６．７℃　　ｏ′Ｃ てあり、誘電率の異方性は正であり、屈折率の異方性の
値△ｎは０．２程度であった。自発分極の値は１２ｎＣ
／ｃｎｌ’であった。

〔効果〕

本発明は、これまで知られているＴＮ液晶を用いた場合
に比へて、電極間間隔か５〜１０μの厚さを有しても、
かつそのスイッチングスピードか４０μ秒またはそれ以
下である１００倍以上速く、また液晶材料かスメクチッ
ク液晶を用いるため、比誘電率か１０〜１００と大きい
という誘電性を有し、結果としてそこでは同し電界でも
液晶に与えられた分子を強制的に並へようとする力の強
さか大きい。

結果として、低い電界強度即ち液晶セルの厚みか厚くて
もまた低い電圧てあっても、高いスイッチング速度を有
せしめることかできた。

これまでの偏光板を用いた強誘電性液晶においては、セ
ル厚みか１．３〜２．３μｍときわめて薄かった。しか
し、その厚さか狭すぎるためゴミ等により上下の基板電
極間にショートか発生し、実用化に問題かあった。これ
を２．５〜１０μｍ例えは５μｍとするとこのノヨート
の発生率か減り、基板間の電界強度か減少するか、スイ
ッチングスピードとして１００μ秒以下を得ることかで
きた。

さらに偏光板を用いていないため、液晶装置を透過する
光の量は、従来の偏光板を必要とする装置に比へて４倍
にすることかできた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極を有する少なくとも一方が透光性を持つ一対の
   基板と前記基板間に支持された電気光学効果発生層を有
   し、前記電気光学効果発生層がスメクチック液晶材料と
   透明性物質を有していることを特徴とする液晶装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記スメクチック
   液晶はカイラル・スメクチック層を有していることを特
   徴とする液晶装置。