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JPH0519239A - Liquid crystal cell and liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal cell and liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH0519239A
JPH0519239A JP3171335A JP17133591A JPH0519239A JP H0519239 A JPH0519239 A JP H0519239A JP 3171335 A JP3171335 A JP 3171335A JP 17133591 A JP17133591 A JP 17133591A JP H0519239 A JPH0519239 A JP H0519239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
polymer
voltage
droplets
polymer layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3171335A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Yamada
信明 山田
Toshiyuki Hirai
敏幸 平井
Shuichi Kanzaki
修一 神崎
Fumiaki Funada
文明 船田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP3171335A priority Critical patent/JPH0519239A/en
Publication of JPH0519239A publication Critical patent/JPH0519239A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the liquid crystal cell and liquid crystal display device which are drastically decreased in driving voltage, is sharpened in the threshold value of electrooptical characteristics and has an excellent contrast. CONSTITUTION:The liquid crystal cell has a polymer layer 10 dispersed with small liquid crystal drops communicating with each other and at least two transparent conductive substrates 15, 15 crimping this polymer layer 10. The average grain sizes of the small liquid crystal drops are within a >=2mum and <=8mum range and the diameters of the small liquid crystal drops have the grain size distribution in which the number of the small liquid crystal drops having the average grain size within a + or -2mum range is >=80% of the total number of the small liquid crystal drops. Further, the ratio at which the entire volume of the small liquid crystal drops occupies the entire volume of the polymer layer 10 is in a >=50% and <=95% range and the critical surface tension of the polymer used for the polymer layer 10 is <=35dynes/cm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶セル及び液晶表示
装置、特に、連通した液晶小滴とポリマーとの屈折率の
差を外部電圧により変化させることによって連通した液
晶小滴とポリマーとの界面で起こる光の散乱を制御する
液晶の表示モードを利用した液晶セル及び該液晶セルを
用いた液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal cell and a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal droplet and a polymer which are in communication by changing the difference in refractive index between the liquid crystal droplet and the polymer which are in communication with each other by an external voltage. The present invention relates to a liquid crystal cell using a liquid crystal display mode for controlling light scattering at an interface and a liquid crystal display device using the liquid crystal cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、例えば、プロジェクシ
ョンテレビ、パソコン等の平面ディスプレイ装置、又
は、シャッタ効果を利用した表示板、窓、扉、壁等に利
用されている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are used, for example, in flat panel display devices such as projection televisions and personal computers, or in display plates, windows, doors, walls, etc. that utilize the shutter effect.

【0003】従来、液晶表示装置の動作モードとして
は、電気光学効果を応用したネマティック液晶を使用し
たTN(Twisted Nematic :ねじれたネマティック)モ
ード、STN(Super Twisted Nematic )モードが実用
化され、広く用いられている。また、強誘電性液晶を用
いたFLC(Ferroelectric Liqid Crystal :強誘電性
結晶)モードも提案されている。これらの動作モードを
用いた液晶表示装置では、偏光板を必要とし、また、液
晶の配向処理を必要とする。これに対して、偏光板を必
要とせず、液晶における散乱を応用したDS(Dynamic
Scattering:動的散乱)モード、PC(Phase Chbange
:相転移)モードもある。
Conventionally, as a mode of operation of a liquid crystal display device, a TN (Twisted Nematic) mode and a STN (Super Twisted Nematic) mode using a nematic liquid crystal applying an electro-optical effect have been put into practical use and widely used. Has been. Also, an FLC (Ferroelectric Liqid Crystal) mode using a ferroelectric liquid crystal has been proposed. A liquid crystal display device using these operation modes requires a polarizing plate and also requires a liquid crystal alignment process. On the other hand, a DS (Dynamic
Scattering: Dynamic scattering mode, PC (Phase Chbange)
: Phase transition) mode is also available.

【0004】最近、偏光板を必要とせず、かつ液晶の配
向処理が不要であり、液晶の複屈折を応用して液晶が透
明状態であるか又は白濁状態であるかを電気的に制御す
るモードが提案されている。このモードは、支持媒体
(ポリマー)内に分散した液晶球状小滴中の液晶分子の
配向を電場によって変化させて、液晶分子の屈折率を支
持媒体の屈折率とマッチングさせることを基本としてい
る。即ち、電場が印加されていない状態では、液晶小滴
の光軸はランダムに配列し、常光屈折率がポリマーの屈
折率と一致せず、光散乱によって不透明白色を示す。電
場が印加された状態では、液晶小滴の光軸は電界方向に
配列し、常光屈折率はポリマーの屈折率と一致するの
で、散乱が減少し透明になる。
Recently, a mode in which a polarizing plate is not required and an alignment treatment of liquid crystal is not required, and the birefringence of the liquid crystal is applied to electrically control whether the liquid crystal is in a transparent state or a white turbid state Is proposed. This mode is based on changing the orientation of liquid crystal molecules in liquid crystal spherical droplets dispersed in a support medium (polymer) by an electric field to match the refractive index of the liquid crystal molecules with the refractive index of the support medium. That is, in the state where no electric field is applied, the optical axes of liquid crystal droplets are randomly arranged, the ordinary light refractive index does not match the refractive index of the polymer, and opaque white is shown by light scattering. When an electric field is applied, the optical axes of the liquid crystal droplets are aligned in the direction of the electric field, and the ordinary light refractive index matches the refractive index of the polymer, so scattering is reduced and the liquid crystal becomes transparent.

【0005】このモードによって動作する液晶セル及び
液晶表示装置の方式として、以下に示すものが提案され
ている。
The following types of liquid crystal cells and liquid crystal display devices operating in this mode have been proposed.

【0006】(a) 特表昭58−501631に開示
されており、液晶をポリマーカプセルに包含する方式。
液晶小滴が独立胞であるので、液晶配向に変化が生じる
駆動電圧が大きく、そのために利用範囲が狭い。
(A) A method disclosed in JP-A-58-501631 in which a liquid crystal is contained in a polymer capsule.
Since the liquid crystal droplets are independent cells, the driving voltage that causes a change in the liquid crystal orientation is large, and therefore the range of use is narrow.

【0007】(b) 特表昭61−502128等に開
示されており、光又は熱硬化性樹脂と液晶との混合物を
硬化することによって液晶を析出させ、樹脂中に液晶小
滴を形成させる方式。この方式に対して、特開平3−7
2317に液晶小滴径の制御方法が開示されているが、
相分離を利用した製造方法を用いるので、液晶小滴径の
精密な制御は難しい。
(B) A method in which a liquid crystal is deposited by curing a mixture of a light or thermosetting resin and a liquid crystal, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-502128, and liquid crystal droplets are formed in the resin. . For this method, Japanese Patent Laid-Open No. 3-7
2317 discloses a method for controlling a liquid crystal droplet size.
Since the manufacturing method using phase separation is used, it is difficult to precisely control the liquid crystal droplet size.

【0008】(c) 特開平3−59515等に開示さ
れており、高分子多孔膜に液晶を含浸させる方式。この
方式では、液晶小滴を作成するときに相分離を利用しな
いので、適応できる樹脂及び液晶の選択の自由度は非常
に大きく、また、高分子多孔膜の十分な精製が可能であ
るという利点があるが、現状では十分に液晶小滴径を制
御することはできない。
(C) A method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-59515, in which a porous polymer film is impregnated with liquid crystal. In this method, phase separation is not used when creating liquid crystal droplets, so the degree of freedom in the selection of applicable resins and liquid crystals is very large, and the polymer porous membrane can be sufficiently purified. However, at present, the liquid crystal droplet size cannot be controlled sufficiently.

【0009】(d) 特開平3−46621に開示され
ており、2枚の透明電極間に光の散乱源となるポリマー
ビーズが液晶中に浮遊されている方式。この方式では、
光の散乱強度は大きいが、ビーズを均一に分散させるこ
とが難しく表示むらが発生しやすい。
(D) A method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-46621, in which polymer beads serving as a light scattering source are suspended in a liquid crystal between two transparent electrodes. With this method,
Although the light scattering intensity is high, it is difficult to uniformly disperse the beads, and display unevenness easily occurs.

【0010】(e) 特開平3−61926に開示され
ており、駆動電圧を低減するために、高分子分散型素子
における液晶小滴と高分子との界面での、液晶小滴と高
分子との相互作用を低減させる方式。
(E) As disclosed in JP-A-3-61926, in order to reduce the driving voltage, the liquid crystal droplets and the polymer are formed at the interface between the liquid crystal droplets and the polymer in the polymer dispersed device. Method to reduce the interaction of.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述したごとき、従来
の分散モード(高分子中に液晶小滴を分散させたもの)
を利用した液晶表示装置によると、液晶小滴径の大きさ
が十分に均一になっておらず、かつ、高分子と液晶との
相互作用が大きいので、駆動電圧が大きいという問題が
ある。また、液晶小滴径の大きさが十分に均一でないこ
とにより、種々の径の液晶小滴が存在し、液晶小滴毎に
駆動電圧が異なることになる。この結果、電気光学特性
に於けるしきい値が俊敏性に欠けているという問題が生
じる。さらに、光の散乱能の低い小粒径の液晶小滴が多
数存在するので、相対的に表示のコントラストが低いと
いう問題がある。
As described above, the conventional dispersion mode (liquid crystal droplets dispersed in a polymer)
According to the liquid crystal display device utilizing the above, there is a problem that the size of the liquid crystal droplet size is not sufficiently uniform and the interaction between the polymer and the liquid crystal is large, so that the driving voltage is large. Further, since the sizes of the liquid crystal droplets are not sufficiently uniform, liquid crystal droplets of various diameters are present, and the driving voltage is different for each liquid crystal droplet. As a result, there arises a problem that the threshold in electro-optical characteristics lacks agility. Further, since there are many small-sized liquid crystal droplets having low light scattering ability, there is a problem that the display contrast is relatively low.

【0012】従って、本発明は、駆動電圧の低減化及び
電気光学特性に於けるしきい値の俊敏化を計り、優れた
コントラストを有している液晶セル及び液晶表示装置を
提供するものである。
Accordingly, the present invention provides a liquid crystal cell and a liquid crystal display device having excellent contrast by reducing the drive voltage and increasing the threshold value in electro-optical characteristics. .

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明者は、液晶小滴の粒径分布を極限まで均一
にする手法及び液晶小滴とポリマーとの界面での相互作
用の低減化の方法を鋭意検討したきた。その結果、液晶
小滴の粒径分布が今までにない均一性を有し、かつ、ポ
リマーの液晶に接する表面の表面エネルギーが低いとい
う条件を満たすとき、今までに達成し得なかった低電圧
駆動であり、かつ電気光学特性が俊敏であり、さらにコ
ントラストの優れている光の分散モードを利用した液晶
セル及び液晶表示装置を製作することができることを見
出だし、本発明に達した。
In order to solve the above problems, the present inventor has made a technique for making the particle size distribution of liquid crystal droplets uniform to the limit and the interaction at the interface between the liquid crystal droplets and the polymer. The method of reducing the above has been earnestly studied. As a result, when the condition that the particle size distribution of liquid crystal droplets has an unprecedented uniformity and the surface energy of the surface of the polymer in contact with the liquid crystal is low, a low voltage that could not be achieved so far is obtained. They have found that it is possible to manufacture a liquid crystal cell and a liquid crystal display device using a light dispersion mode that is driven, has agile electro-optical characteristics, and is excellent in contrast, and completed the present invention.

【0014】即ち、本発明によれば、連通した液晶小滴
が分散されており、少なくとも2つの導電性基板によっ
て挟持される少なくとも1つのポリマー層を備えてお
り、液晶小滴の平均粒径が2μm以上、8μm以下の範
囲にあり、液晶小滴の径が平均粒径±2μm以内の範囲
にある液晶小滴の個数がその総数に対して80%以上で
ある粒径分布を有しており、液晶小滴の全体積がポリマ
ー層全体積に対して占める割合が50%以上、95%以
下の範囲にあり、ポリマー層に用いられているポリマー
の臨界表面張力が35dynes/cm以下である液晶
セル、並びに、マトリックス状に配置された信号電極及
び走査電極と、信号電極及び走査電極の各交点部に配置
されたスイッチングトランジスタと、スイッチングトラ
ンジスタに接続された絵素電極とが形成された第1の基
板と、絵素電極に対する対向電極が形成された第2の基
板とを備えており、第1及び第2の基板の間に上記した
液晶セルが挟持された液晶表示装置が提供される。
That is, according to the present invention, communicating liquid crystal droplets are dispersed, and at least one polymer layer sandwiched between at least two conductive substrates is provided, and the average particle diameter of the liquid crystal droplets is It has a particle size distribution in which the diameter of the liquid crystal droplets is in the range of 2 μm or more and 8 μm or less and the diameter of the liquid crystal droplets is in the range of average particle diameter ± 2 μm or more and 80% or more of the total number. A liquid crystal in which the total volume of the liquid crystal droplets accounts for 50% or more and 95% or less of the total volume of the polymer layer, and the critical surface tension of the polymer used in the polymer layer is 35 dynes / cm or less. A cell, a signal electrode and a scan electrode arranged in a matrix, a switching transistor arranged at each intersection of the signal electrode and the scan electrode, and connected to the switching transistor. The liquid crystal cell includes a first substrate on which a pixel electrode is formed and a second substrate on which a counter electrode for the pixel electrode is formed, and the liquid crystal cell described above is sandwiched between the first and second substrates. A liquid crystal display device is provided.

【0015】以下、本発明について、具体的かつ詳細に
説明する。
Hereinafter, the present invention will be described specifically and in detail.

【0016】本発明者の検討結果によれば、液晶小滴の
平均粒径が2μmより小さい場合、可視光により散乱さ
れない液晶小滴の数は増大し、その結果電圧無印加時の
光散乱性は低下する。また、液晶に電圧が印加された
際、液晶が十分透明化しないという問題を生じる。逆
に、液晶小滴の平均粒径が8μmより大きすぎる場合に
は、セルギャップの大部分を液晶小滴が占めることにな
り、電圧無印加時の光散乱特性のうち遮断性が低下する
ため好ましくない。従って、液晶小滴の平均粒径の範囲
としては、2μm以上、8μm以下が好ましく、さらに
好ましくは、3μm以上、5μm以下である。
According to the results of studies by the present inventors, when the average particle size of liquid crystal droplets is smaller than 2 μm, the number of liquid crystal droplets which are not scattered by visible light increases, and as a result, the light scattering property when no voltage is applied. Will fall. Moreover, when a voltage is applied to the liquid crystal, the liquid crystal does not become sufficiently transparent. On the other hand, if the average particle size of the liquid crystal droplets is larger than 8 μm, the liquid crystal droplets occupy most of the cell gap, and the blocking property of the light scattering characteristics when no voltage is applied decreases. Not preferable. Therefore, the range of the average particle size of the liquid crystal droplets is preferably 2 μm or more and 8 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 5 μm or less.

【0017】本発明の最大の特徴は、液晶小滴の粒径分
布の均一性及び液晶セルの製作法にある。
The most important feature of the present invention lies in the uniformity of the particle size distribution of liquid crystal droplets and the manufacturing method of the liquid crystal cell.

【0018】液晶セルの製作法は、次のように実施され
る。まず、光又は熱硬化樹脂と粒径分布が極めて均一な
微粒子とが混合され、この混合物が電極となる基板上に
均一に塗布された後、光又は熱によって混合物中の樹脂
が硬化される。さらに、硬化した樹脂、即ちポリマー中
に分散している微粒子が、これが良く溶解する溶媒によ
って溶出させられて、連通している小球状の空孔が多数
存在する多孔膜が形成される。この多孔膜に液晶材料が
含浸され、もう1つの電極が、既に取り付けられている
電極の反対側の多孔膜の上に貼り合わせられ液晶セルが
形成される。
The liquid crystal cell is manufactured as follows. First, a light or thermosetting resin and fine particles having an extremely uniform particle size distribution are mixed, and this mixture is uniformly applied on a substrate to be an electrode, and then the resin in the mixture is cured by light or heat. Further, the hardened resin, that is, the fine particles dispersed in the polymer are eluted with a solvent in which the well dissolves, and a porous membrane having a large number of communicating small spherical pores is formed. The porous film is impregnated with a liquid crystal material, and another electrode is bonded onto the porous film on the opposite side of the already attached electrode to form a liquid crystal cell.

【0019】この製作法は、上記したように、微粒子を
液晶小滴が入る空孔の型として使用することに特徴があ
る。従って、液晶小滴の粒径は微粒子の粒径で決まり、
液晶小滴の粒径分布の均一性は微粒子の粒径分布の均一
性に依存する。微粒子の材料としては、ポリマーラテッ
クス等のポリマービーズ、又は、亜硫酸カルシウム、単
分散シリカ微粒子等の無機微粒子を使用してもよいが、
粒径分布の均一性が要求される本発明の方法では、アド
バンス イン コロイド アンド インターフェイス
サイエンス(Advances in Colloid and Interface Scie
nce ) 13(1980年) 101 〜140 頁に記載され
た方法等を用いて作成されたラテックス微粒子を使用す
るのが、最も良く粒径分布を制御できるので最も好まし
い。
As described above, this manufacturing method is characterized in that the fine particles are used as a type of holes for liquid crystal droplets. Therefore, the particle size of liquid crystal droplets is determined by the particle size of fine particles,
The uniformity of the particle size distribution of liquid crystal droplets depends on the uniformity of the particle size distribution of fine particles. As the material for the fine particles, polymer beads such as polymer latex, or inorganic fine particles such as calcium sulfite and monodisperse silica fine particles may be used.
In the method of the present invention, which requires a uniform particle size distribution, the advanced in colloid and interface method is used.
Science (Advances in Colloid and Interface Scie
nce) 13 (1980) 101 to 140, it is most preferable to use latex fine particles prepared by the method described in the above, since the particle size distribution can be controlled best.

【0020】液晶小滴の粒径分布の均一性は、液晶表示
装置の駆動電圧の低電圧化及び電気光学結晶特性に於け
るしきい値の俊敏性に影響を与え、分布が広いと駆動電
圧が大きなものから小さなものまで種々の駆動電圧で動
作する液晶小滴が存在することとなり、その結果、液晶
表示装置が高駆動電圧化し、さらに、動作挙動の俊敏性
を低下させることとなる。従って、液晶小滴の粒径分布
の均一性は、液晶表示装置の非常に重要な因子である。
液晶小滴の粒径分布は、液晶小滴の粒径が平均粒径±2
μm以内の範囲にある液晶小滴の個数がその総数に対し
て80%以上であることが好ましい。さらに、液晶小滴
の粒径が平均粒径±2μm以内の範囲にある液晶小滴の
個数がその総数に対して90%以上であることが好まし
い。
The uniformity of the particle size distribution of the liquid crystal droplets affects the lowering of the driving voltage of the liquid crystal display device and the agility of the threshold value in the electro-optic crystal characteristics. There are liquid crystal droplets that operate at various drive voltages from large to small, and as a result, the liquid crystal display device has a high drive voltage, and the agility of the operation behavior is reduced. Therefore, the uniformity of the particle size distribution of liquid crystal droplets is a very important factor for liquid crystal display devices.
The liquid crystal droplet size distribution is such that the liquid crystal droplet size is the average particle size ± 2.
The number of liquid crystal droplets within the range of μm is preferably 80% or more of the total number. Further, it is preferable that the number of the liquid crystal droplets in which the particle diameter of the liquid crystal droplets is within the range of the average particle diameter ± 2 μm is 90% or more of the total number.

【0021】液晶小滴を含むポリマー層の厚みは、5μ
m以上、18μm以下がよく、さらに好ましくは、10
μm以上、15μm以下である。この厚みが5μm未満
の場合には、電圧無印加時の光散乱性が不足しており、
逆に18μmより大きい場合には、液晶素子の電圧駆動
のための電界強度が不足し、電圧印加時の十分な透明性
が得られないか、若しくは、駆動電圧を大きくする必要
がある。駆動電圧が大きいことは、消費電力が大きく、
また、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジス
タ)等の駆動回路の改良が必要となることを意味してい
る。
The thickness of the polymer layer containing liquid crystal droplets is 5 μm.
m or more and 18 μm or less, and more preferably 10
It is not less than μm and not more than 15 μm. When this thickness is less than 5 μm, the light scattering property when no voltage is applied is insufficient,
On the other hand, when it is larger than 18 μm, the electric field strength for voltage driving of the liquid crystal element is insufficient and sufficient transparency cannot be obtained when a voltage is applied, or the driving voltage needs to be increased. High drive voltage means high power consumption,
It also means that a drive circuit such as a TFT (Thin Film Transistor) needs to be improved.

【0022】液晶小滴を含むポリマー層における液晶小
滴全体の占める体積分率は、50%以上、95%以下で
あることが好ましく、さらに、70%以上、85%以下
であることが好ましい。液晶の体積分率が50%より小
さい場合、入射した光が液晶小滴で散乱される回数が減
少するために十分な光の散乱強度が得られない。また、
液晶の体積分率が、95%より大きい場合、ポリマーの
体積分率の低下によりポリマー壁の物理的強度が低下し
てポリマーネットワ−クが形成維持されなくなる。
The volume fraction of the entire liquid crystal droplets in the polymer layer containing the liquid crystal droplets is preferably 50% or more and 95% or less, and more preferably 70% or more and 85% or less. If the volume fraction of the liquid crystal is less than 50%, the number of times the incident light is scattered by the liquid crystal droplets is reduced, so that sufficient light scattering intensity cannot be obtained. Also,
When the volume fraction of the liquid crystal is larger than 95%, the physical volume of the polymer wall is lowered due to the reduction of the volume fraction of the polymer, and the polymer network cannot be formed and maintained.

【0023】本発明のもう1つのポイントは、ポリマー
材料の臨界表面張力である。本発明者等は、ポリマー材
料の臨界表面張力が大きくなると液晶とポリマーとの相
互作用が大きくなり、その結果駆動電圧が増大してしま
い、たとえ液晶小滴の粒径分布の均一性を有していて
も、本発明の目的を達成できないことを見い出した。固
体表面に接触した液晶は、通常、固体表面の臨界表面張
力γc と液晶の表面張力γ1 とが等しくなる点で液晶と
ポリマーとの相互作用の強さがクリティカルに変化し、
液晶の固体表面付近での配向がホモジニアス配向(γ1
−γc 〈0)からホメオトロピック(γ1 −γc 〉0)
へと変化することが、モレキュラ クリスタル アンド
リキッド クリスタル(Molecular Crystalsand Liqu
id Cryst-als )、第24巻、59〜68頁(1973年)に報告
されている。さらに、シアノ基などの極性の強い官能基
等を分子中に有する液晶の表面張力は35dynes/cm以上で
あることが多く、表面張力が小さいフッ素系液晶の表面
張力でも30dynes/cm程度である。従って、本発明で使用
されるポリマーの臨界表面張力は、35dynes/cm以下であ
ることが好ましく、さらに好ましくは、30dynes/cm以下
である。
Another point of the present invention is the critical surface tension of the polymeric material. The inventors of the present invention have found that when the critical surface tension of the polymer material is increased, the interaction between the liquid crystal and the polymer is increased, and as a result, the driving voltage is increased, and even if the liquid crystal droplets have a uniform particle size distribution. However, it has been found that the object of the present invention cannot be achieved. The liquid crystal in contact with the solid surface usually has a critical change in the interaction strength between the liquid crystal and the polymer at the point where the critical surface tension γ c of the solid surface and the surface tension γ 1 of the liquid crystal become equal,
The orientation of liquid crystal near the solid surface is homogeneous (γ 1
c <0) to homeotropic (γ 1 −γ c > 0)
It can be changed to Molecular Crystals and Liqu
id Cryst-als), Vol. 24, pp. 59-68 (1973). Further, the surface tension of a liquid crystal having a highly polar functional group such as a cyano group in the molecule is often 35 dynes / cm or more, and the surface tension of a fluorine-based liquid crystal having a small surface tension is about 30 dynes / cm. Therefore, the critical surface tension of the polymer used in the present invention is preferably 35 dynes / cm or less, more preferably 30 dynes / cm or less.

【0024】使用されるポリマー材料は、光又は熱硬化
性樹脂を光又は熱で硬化して作成される樹脂等である。
The polymer material used is a resin or the like prepared by curing a light or thermosetting resin with light or heat.

【0025】光又は熱硬化性樹脂としては、例えば、C
3以上の長鎖アルキル基又はベンゼン環を有するアクリ
ル酸及びアクリル酸エステル、さらに具体的には、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸
ラウリル、アクリル酸イソアミル、n−ブチルメタクリ
レート、n−ラウリルメタクリレート、トリデシルメタ
クリレート、n−ステアリルメタクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−
フェノキシエチルメタクリレート、ビスフェノールAジ
メタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、さ
らに、ポリマーの物理的強度を高めるために2官能以上
の多官能性樹脂、例えば、1、4−ブタンジオールジメ
タクリレート、1、6−ヘキサンジオールジメタクリレ
ート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロ
ールメタンテトラアクリレート、さらに好ましくは、こ
れらのモノマーをハロゲン化、特に塩素化又はフッ素化
した樹脂、例えば、2.2.3.4.4.4−ヘキサフ
ロロブチルメタクリレート、2.2.3.4.4.4−
ヘキサクロロブチルメタクリレート、2.2.3.3−
テトラフロロプロピルメタクリレート、2.2.3.3
−テトラクロロプロピルメタクリレート、パーフロロオ
クチルエチルメタクリレート、パークロロオクチルエチ
ルメタクリレート、パーフロロオクチルエチルアクリレ
ート、パークロロオクチルエチルアクリレートである。
また、熱硬化性樹脂としては、エチレングリコールジグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、1.6−ヘキサンジオールジグリシジル
エーテルなどのグリシジルエーテル類を代表とするエポ
キシ樹脂、イソシアネート基を有するポリウレタン樹
脂、又はSiを含む2重結合を有するシリコーン樹脂等
が使用できる。これらのモノマーは、単独で使用しても
よいが2種以上混合してもよい。また、これらのモノマ
ーに必要に応じて塩素化又はフッ素化されたポリマーや
オリゴマーを混合して使用してもよい。さらに、光又は
熱反応をより完璧にし物理的強度を確実にするために、
あらかじめ第一段階の光又は熱反応では反応しないパー
キサイドを上記モノマーに添加して第一段階の硬化終了
後にさらに加熱して反応を進めてもよい。
Examples of the light or thermosetting resin include C
Acrylic acid and acrylate having 3 or more long-chain alkyl groups or benzene rings, more specifically, isobutyl acrylate, stearyl acrylate, lauryl acrylate, isoamyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-lauryl methacrylate. , Tridecyl methacrylate, n-stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-
Phenoxyethyl methacrylate, bisphenol A dimethacrylate, bisphenol A diacrylate, and a polyfunctional resin having two or more functional groups such as 1,4-butanediol dimethacrylate and 1,6-hexane for increasing the physical strength of the polymer. Diol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, more preferably a halogenated, especially chlorinated or fluorinated, resin of these monomers, for example 2.2.3. 4.4.4-Hexafluorobutyl methacrylate, 2.2.3.3.4.4-4
Hexachlorobutyl methacrylate, 2.2.3.3-
Tetrafluoropropyl methacrylate, 2.2.3.3
-Tetrachloropropyl methacrylate, perfluorooctylethyl methacrylate, perchlorooctylethyl methacrylate, perfluorooctylethyl acrylate, perchlorooctylethyl acrylate.
As the thermosetting resin, ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, epoxy resin represented by glycidyl ethers such as 1.6-hexanediol diglycidyl ether, polyurethane resin having an isocyanate group, Alternatively, a silicone resin having a double bond containing Si can be used. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may mix and use the polymer and oligomer which were chlorinated or fluorinated with these monomers as needed. Furthermore, in order to make the light or heat reaction more perfect and ensure the physical strength,
Peroxide which does not react in the first step of light or heat reaction may be added to the above monomer in advance and further heated after the completion of the first step of curing to proceed the reaction.

【0026】液晶については、常温付近で液晶状態を示
す有機物混合体であって、正の誘電異方性を有するもの
であり、ネマティック液晶、コレステリック液晶、又は
スメクチック液晶等が含まれる。これらの液晶は、混合
してもよく、特にネマティック液晶又はコレステリック
液晶の添加されたネマティック液晶が特性上好ましい。
さらに好ましくは、臨界表面張力の小さい多孔体に含浸
させて使用するための表面張力の小さい液晶であり、フ
ッ素原子等の表面張力を低下させる官能基を化合物中に
有する液晶等である。具体的には、市販されている液晶
材料(混合組成分)として、ZLI-4792、ZLI-4801-000、
ZLI-4801-001(メルク社製)等のフッ素系液晶がある。
The liquid crystal is an organic substance mixture which exhibits a liquid crystal state at around room temperature and has a positive dielectric anisotropy, and includes nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal and the like. These liquid crystals may be mixed, and nematic liquid crystals or nematic liquid crystals to which cholesteric liquid crystals are added are particularly preferable in terms of characteristics.
More preferred is a liquid crystal having a low surface tension for use by impregnating a porous material having a low critical surface tension, and a liquid crystal having a functional group such as a fluorine atom which lowers the surface tension in a compound. Specifically, as commercially available liquid crystal materials (mixed composition), ZLI-4792, ZLI-4801-000,
There are fluorine-based liquid crystals such as ZLI-4801-001 (Merck).

【0027】尚、本発明は、液晶小滴の平均粒径、粒径
分布、液晶の含有量及び使用ポリマーの臨界表面張力の
条件を同時に最適化することにより目的を達成するもの
であり、個別の条件を満たすだけでは本発明の効果を十
分に引き出すことはできない。
The present invention achieves the object by simultaneously optimizing the conditions of the average particle size of the liquid crystal droplets, the particle size distribution, the liquid crystal content and the critical surface tension of the polymer used. The effect of the present invention cannot be sufficiently brought out only by satisfying the condition of.

【0028】[0028]

【実施例】以下に、表及び図面を用いて本発明の実施例
及び比較例を詳細に説明する。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described in detail below with reference to tables and drawings.

【0029】図1に、本発明に係わる液晶セルの一実施
例の断面図を示す。また、図2に、本発明に係わる液晶
表示装置の一実施例の断面図を示す。
FIG. 1 shows a sectional view of an embodiment of the liquid crystal cell according to the present invention. Further, FIG. 2 shows a sectional view of an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【0030】図1に示すように、ポリマー層10内に連通
した液晶小滴11が分散されており、ポリマー層10は2枚
の透明な導電性基板15で挟持されている。ポリマー層10
に使用されるポリマー、液晶、及び導電性基板15の詳細
は以下で説明する。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal droplets 11 communicating with each other are dispersed in the polymer layer 10, and the polymer layer 10 is sandwiched between two transparent conductive substrates 15. Polymer layer 10
Details of the polymer, the liquid crystal, and the conductive substrate 15 used for are described below.

【0031】尚、本実施例は2枚の透明な導電性基板に
よってポリマー層10を挟持したが、2枚以上の透明な導
電性基板を用いてもよく、また、2枚又は2枚以上の透
明な導電性基板の内1枚は、不透明又は反射的であって
もよい。
Although the polymer layer 10 is sandwiched between two transparent conductive substrates in this embodiment, two or more transparent conductive substrates may be used, or two or more transparent conductive substrates may be used. One of the transparent conductive substrates may be opaque or reflective.

【0032】実施例による液晶表示装置では、2枚の導
電性基板16、17を対向させ、その間隙に上記の液晶セル
を挟持した構成となっている。導電性基板16は透明絶縁
層12と配向電極13とから成り、導電性基板17は透明絶縁
層12と絵素電極14とから成る。図2に示すように、導電
性基板17には、マトリックス状に配置された信号線及び
走査線(図示せず)とそれらの交点に配置されたTFT
(図示せず)及び絵素電極14が配置されている。また、
もう一方の導電性基板16には絵素電極14に対向して対向
電極13が配置されている。この構成はTFT方式と呼ば
れ、周知のものである。
The liquid crystal display device according to the embodiment has a structure in which two conductive substrates 16 and 17 are opposed to each other and the above liquid crystal cell is sandwiched between the conductive substrates 16 and 17. The conductive substrate 16 is composed of the transparent insulating layer 12 and the alignment electrode 13, and the conductive substrate 17 is composed of the transparent insulating layer 12 and the pixel electrode 14. As shown in FIG. 2, on the conductive substrate 17, signal lines and scanning lines (not shown) arranged in a matrix and TFTs arranged at their intersections.
(Not shown) and the pixel electrode 14 are arranged. Also,
A counter electrode 13 is arranged on the other conductive substrate 16 so as to face the pixel electrode 14. This structure is called a TFT system and is well known.

【0033】実施例1 トリメチロールプロパントリメタクリレート0.3g、
パーフロロオクチルエチルメタクリレート1.7g及び
チバガイギー製irgacure184 0.06gの混合物と、平
均粒径が4.2μmであり、かつ、粒径が平均粒径±2
μm以内の範囲にある粒子の個数が総粒子数に対して9
5%である粒径分布を有するポリスチレン粒子8gと
を、エチルアルコール20ml中で十分に混合した。そ
して、バーコート法により風乾後、層の厚さが10μm
になるようにITO(酸化インジウム及び酸化すずの混
合物)付きガラス(日本板ガラス製ITO−500オン
グストローム付きフリントガラス)に混合物を添付し窒
素中でさらに風乾させた。その後、メタルハライドラン
プ(80W)の下方100mmの場所で2分間紫外線を
照射して樹脂を硬化させた。硬化をより完璧にするため
に100℃で1時間窒素中で放置した。
Example 1 0.3 g of trimethylolpropane trimethacrylate,
A mixture of 1.7 g of perfluorooctylethyl methacrylate and 0.06 g of irgacure184 manufactured by Ciba-Geigy, having an average particle size of 4.2 μm and an average particle size of ± 2
The number of particles within μm is 9 with respect to the total number of particles.
8 g of polystyrene particles having a particle size distribution of 5% were thoroughly mixed in 20 ml of ethyl alcohol. Then, after air-drying by the bar coat method, the layer thickness is 10 μm.
The mixture was attached to glass with ITO (a mixture of indium oxide and tin oxide) (Nippon Sheet Glass' ITO-500 flint glass with flint glass) so that the above became, and further air-dried in nitrogen. Then, the resin was cured by irradiating with ultraviolet rays for 2 minutes at a location 100 mm below the metal halide lamp (80 W). It was left under nitrogen at 100 ° C. for 1 hour for a more complete cure.

【0034】その後、酢酸ブチルによって徐々にポリス
チレン微粒子を溶解させ、乾燥アセトンで酢酸ブチルを
除去し乾燥させて多孔体を得た。生成した多孔体の断面
をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察したところ、孔の
平均孔径が4.3μmであり、孔径が平均孔径±2μm
以内の範囲にある孔の個数が総孔数に対して93%であ
る孔径分布を有していることが明らかになった(平均孔
径の測定に際して、図1に示す液晶11が含浸している連
通した孔の各球体部分の径Rを、液晶11を含浸させる前
にそれぞれ測定した)。
Then, the polystyrene fine particles were gradually dissolved with butyl acetate, and butyl acetate was removed with dry acetone and dried to obtain a porous body. When the cross section of the produced porous body was observed by SEM (scanning electron microscope), the average pore diameter was 4.3 μm, and the average pore diameter was ± 2 μm.
It was revealed that the number of pores within the range was 93% with respect to the total number of pores (the liquid crystal 11 shown in FIG. 1 was impregnated when measuring the average pore diameter). The diameter R of each spherical portion of the communicating hole was measured before impregnation with the liquid crystal 11).

【0035】液晶セル厚をスペーサで12μmに保ち、
メルク社製液晶ZLI-3219を含浸させ液晶セルを作成し
た。
Keep the liquid crystal cell thickness at 12 μm with a spacer,
A liquid crystal cell was created by impregnating the liquid crystal ZLI-3219 manufactured by Merck.

【0036】液晶の多孔体中での体積分率は、液晶セル
中の液晶をアセトンで抽出し、その分量から定量した。
その結果、この場合の液晶の体積分率は76%であっ
た。
The volume fraction of the liquid crystal in the porous body was determined by extracting the liquid crystal in the liquid crystal cell with acetone and quantifying the amount.
As a result, the volume fraction of the liquid crystal in this case was 76%.

【0037】用いた樹脂の臨界表面張力は、用いたモノ
マーを東レ製PET(ポリエチレンテレフタレート)フ
ィルム・ルミラーに挟んで紫外線照射した後、一連の標
準ぬれ指数液により接触角を測定し接触角が0になる表
面張力を外挿することによって求め、その外挿値を臨界
表面張力γc とした。その結果、この場合の臨界表面張
力γc は、25dynes/cmであった。
The critical surface tension of the resin used was such that the used monomer was sandwiched between PET (polyethylene terephthalate) film lumirror manufactured by Toray and irradiated with ultraviolet rays, and then the contact angle was measured with a series of standard wetting index liquids to obtain a contact angle of 0. The extrapolated value was defined as the critical surface tension γ c . As a result, the critical surface tension γ c in this case was 25 dynes / cm.

【0038】図2の様に作成した液晶表示装置を用いて
電気光学特性を測定した。
The electro-optical characteristics were measured using the liquid crystal display device prepared as shown in FIG.

【0039】作成した液晶セルの電気光学特性は、しき
い値電圧Vth及び飽和電圧Vs から判断される。しきい
値電圧Vthは、光透過率が光透過率の飽和値Ts (高電
圧を印加した時)から電圧無印加時の光透過率T0 を引
いた値の10%の透過率に達した際の印加電圧である。
また、飽和電圧Vs は、光透過率が光透過率の飽和値T
s から電圧無印加時の光透過率T0 を引いた値の90%
の透過率に達した際の印加電圧である。実施例1のしき
い値Vthは2.6V、飽和電圧Vs は5.1Vであり、
従来の液晶セルに比較して駆動電圧が極端に低く、か
つ、素晴らしい俊敏性を有した特性であった。
The electro-optical characteristics of the produced liquid crystal cell are judged from the threshold voltage V th and the saturation voltage V s . The threshold voltage V th is 10% of the value obtained by subtracting the light transmittance T 0 when no voltage is applied from the light transmittance saturation value T s (when a high voltage is applied). It is the applied voltage when it reaches.
In addition, the saturation voltage V s is equal to the saturation value T of the light transmittance.
90% of the value obtained by subtracting the light transmittance T 0 when no voltage is applied from s
It is the applied voltage when the transmittance of is reached. The threshold value V th of the first embodiment is 2.6 V, the saturation voltage V s is 5.1 V,
The driving voltage was extremely low compared to the conventional liquid crystal cell, and the characteristics were excellent agility.

【0040】作成した液晶セルの直進光透過率は、電圧
無印加時に0.9%であり、50V交流電圧印加時に8
2.1%であり、良好なコントラストが得られた。
The straight-line light transmittance of the prepared liquid crystal cell was 0.9% when no voltage was applied, and was 8% when a 50V AC voltage was applied.
It was 2.1%, and good contrast was obtained.

【0041】液晶材料としては、本実施例で使用した液
晶材料以外にE-8 ,E-44,ZLI-1289(メルク社製)等が
使用できる。
As the liquid crystal material, E-8, E-44, ZLI-1289 (manufactured by Merck Ltd.) and the like can be used in addition to the liquid crystal material used in this embodiment.

【0042】実施例2、3及び比較例1、2 平均粒径が1.3μm(比較例1)、2.1μm(実施
例2),7.8μm(実施例3),10.2μm(比較
例2)であり、かつ粒径が平均粒径±2μm以内の範囲
にある粒子の個数が総粒子数に対してほぼ95%である
粒径分布を有するポリスチレン微粒子を用い実施例1同
様に液晶セルを作成し、実施例1と同様に電気光学特性
(しきい値電圧Vth、飽和電圧Vs )、光透過特性(電
圧無印加時の直進光透過率T0 、50V交流電圧印加時
の直進光透過率T50)を測定した。その結果を表1に示
す。この表から、比較例1は実施例2、3と比較してし
きい値電圧Vthは大きく、比較例2は実施例2、3に比
較してコントラストが劣ることが分かる。
Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 and 2 Average particle size is 1.3 μm (Comparative Example 1), 2.1 μm (Example 2), 7.8 μm (Example 3), 10.2 μm (Comparison) Example 2) and using polystyrene fine particles having a particle size distribution in which the number of particles having an average particle size within ± 2 μm is approximately 95% of the total number of particles, liquid crystal is used as in Example 1. A cell was prepared, and electro-optical characteristics (threshold voltage V th , saturation voltage V s ) and light transmission characteristics (straight-line light transmittance T 0 when no voltage was applied, when 50 V AC voltage was applied) were obtained as in Example 1. The straight light transmittance T 50 ) was measured. The results are shown in Table 1. From this table, it can be seen that Comparative Example 1 has a larger threshold voltage V th than Examples 2 and 3, and Comparative Example 2 has a poorer contrast than Examples 2 and 3.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】実施例4及び比較例3、4 平均粒径がほぼ4μmであり、かつ粒径が平均粒径±2
μm以内の範囲にある粒子の個数が総粒子数に対して、
82%(実施例4)、70%(比較例3)、50%(比
較例4)である粒径分布を有するポリスチレン微粒子を
用い実施例1と同様に液晶セルを作成し、実施例1と同
様に電気光学特性(しきい値電圧Vth、飽和電圧
s )、光透過特性(電圧無印加時の直進光透過率
0 、50V交流電圧印加時の直進光透過率T50)を測
定した。その結果を表2に示す。この表から、比較例
3、4は実施例4と比較してしきい値電圧Vthは大き
く、コントラストが劣ることが分かる。
Examples 4 and Comparative Examples 3 and 4 The average particle size is about 4 μm, and the particle size is ± 2.
The number of particles within the range of μm is based on the total number of particles,
A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 using polystyrene fine particles having a particle size distribution of 82% (Example 4), 70% (Comparative Example 3) and 50% (Comparative Example 4). Similarly, electro-optical characteristics (threshold voltage V th , saturation voltage V s ) and light transmission characteristics (straight light transmittance T 0 when no voltage is applied, straight light transmittance T 50 when 50 V AC voltage is applied) are measured. did. The results are shown in Table 2. From this table, it is understood that Comparative Examples 3 and 4 have a larger threshold voltage V th and inferior contrast as compared with Example 4.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】実施例5及び比較例5、6 実施例1で使用したポリスチレン微粒子と硬化性樹脂と
を混合する際、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート0.3gとパーフロロオクチルエチルメタクリレー
ト1.7gと、チバガイギー製irgacure184 0.06g
との混合物に対して、ポリスチレン微粒子の添加量を
1.3g(比較例5),3.0g(実施例5),48g
(比較例6、混合物を希釈するエチルアルコールを10
0mlとして液晶セルを作成する)として添加して、実
施例1と同様な方法で、いろいろな液晶の体積分率をも
つ液晶セルを作成し、実施例1同様に電気光学特性(し
きい値電圧Vth、飽和電圧Vs )、光透過特性(電圧無
印加時の直進光透過率 T0 、50V交流電圧印加時の
直進光透過率T50)を測定した。その結果を表3に示
す。この表から、比較例5は実施例5と比較してしきい
値電圧Vthは大きく、コントラストが劣ることが分か
る。
Example 5 and Comparative Examples 5 and 6 When the polystyrene fine particles used in Example 1 and the curable resin were mixed, 0.3 g of trimethylolpropane trimethacrylate, 1.7 g of perfluorooctylethylmethacrylate and Ciba Geigy were used. Made by irgacure184 0.06g
The amount of polystyrene fine particles added to the mixture was 1.3 g (Comparative Example 5), 3.0 g (Example 5), 48 g.
(Comparative Example 6, 10 parts of ethyl alcohol to dilute the mixture)
The liquid crystal cell having various volume fractions of liquid crystal is prepared in the same manner as in Example 1, and the electro-optical characteristics (threshold voltage) are added in the same manner as in Example 1. V th , saturation voltage V s ) and light transmission characteristics (straight light transmittance T 0 when no voltage was applied, straight light transmittance T 50 when 50 V AC voltage was applied) were measured. The results are shown in Table 3. From this table, it is understood that Comparative Example 5 has a larger threshold voltage V th and inferior contrast as compared with Example 5.

【0047】比較例6において、作成したポリマーマト
リックスの強度が弱く安定した表示特性を測定すること
ができなかった。
In Comparative Example 6, the strength of the polymer matrix prepared was weak and stable display characteristics could not be measured.

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】実施例6、比較例7、8 実施例1で使用したポリスチレン微粒子を用い、n−ス
テアリルメタアクリレート1.7gとトリメチロールプ
ロパントリメタクリレート0.3gとチバガイギー製ir
gacure184 0.06gとの混合物(実施例6)、又は、
2−ヒドロキシエチルアクリレート1.7gとトリメチ
ロールプロパントリメタクリレート0.3gとチバガイ
ギー製irgacure184 0.06gとの混合物(実施例
7)、又は、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸
1.7gとトリメチロールプロパントリメタクリレート
0.3gとチバガイギー製irgacure184 0.06gとの
混合物(実施例8)を用い多孔体の内壁の化学的親和力
の異なった液晶セルを作成し、実施例1と同様に電気光
学特性(しきい値電圧Vth、飽和電圧Vs )、光透過特
性(電圧無印加時の直進光透過率T0 、50V交流電圧
印加時の直進光透過率T50)及び臨界表面張力γc を測
定した。その結果を表4に示す。この表から、比較例
7、8は臨界表面張力が大きく、その結果、実施例6と
比較してしきい値電圧Vthが大きいことが分かる。
Example 6, Comparative Examples 7 and 8 Using the polystyrene fine particles used in Example 1, 1.7 g of n-stearyl methacrylate, 0.3 g of trimethylolpropane trimethacrylate and Ciba Geigy ir
a mixture with 0.06 g of gacure184 (Example 6), or
A mixture of 1.7 g of 2-hydroxyethyl acrylate, 0.3 g of trimethylolpropane trimethacrylate and 0.06 g of irgacure184 manufactured by Ciba-Geigy (Example 7), or 1.7 g of 2-acryloyloxyethylsuccinic acid and trimethylolpropanetri. Using a mixture of 0.3 g of methacrylate and 0.06 g of irgacure184 manufactured by Ciba-Geigy (Example 8), a liquid crystal cell having different chemical affinity of the inner wall of the porous body was prepared, and electro-optical characteristics (threshold The value voltage V th , the saturation voltage V s ), the light transmission characteristics (the straight light transmittance T 0 when no voltage was applied, the straight light transmittance T 50 when a 50 V AC voltage was applied) and the critical surface tension γ c were measured. The results are shown in Table 4. From this table, it is understood that Comparative Examples 7 and 8 have a large critical surface tension, and as a result, the threshold voltage V th is larger than that of Example 6.

【0050】[0050]

【表4】 [Table 4]

【0051】実施例7、8、9 実施例1に示した方法を使用し孔径分布の非常に均一な
ポリマーマトリックスを作成し、このマトリックスに液
晶成分としてメルク社製ZLI-4792(実施例7)、ZLI-48
01-000(実施例8)、ZLI-4801-001(実施例9)を含浸
させて実施例1と同様に液晶セルを作成し、実施例1と
同様に電気光学特性(しきい値電圧Vth、飽和電圧
s )、光透過特性(電圧無印加時の直進光透過率
0 、50V交流電圧印加時の直進光透過率T50)を測
定した。その結果を表5に示す。
Examples 7, 8 and 9 Using the method described in Example 1, a polymer matrix having a very uniform pore size distribution was prepared, and the matrix was used as a liquid crystal component by ZLI-4792 (Example 7) manufactured by Merck. , ZLI-48
01-000 (Example 8) and ZLI-4801-001 (Example 9) were impregnated to prepare a liquid crystal cell in the same manner as in Example 1, and electro-optical characteristics (threshold voltage V th , saturation voltage V s ) and light transmission characteristics (straight light transmittance T 0 when no voltage was applied, straight light transmittance T 50 when 50 V AC voltage was applied) were measured. The results are shown in Table 5.

【0052】[0052]

【表5】 [Table 5]

【0053】[0053]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、高分子分散型の液晶セル及び液晶表示装置において
最も障害となっていた大きい駆動電圧及び低コントラス
トが一挙に解決される。従って、本発明は、高分子分散
型液晶セルの工業的製造において極めて重要である。
As described in detail above, according to the present invention, the large driving voltage and the low contrast, which are the most obstacles in the polymer dispersion type liquid crystal cell and the liquid crystal display device, can be solved at once. Therefore, the present invention is extremely important in industrial production of polymer-dispersed liquid crystal cells.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる液晶セルの一実施例の断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a liquid crystal cell according to the present invention.

【図2】本発明に係わるマトリックス液晶表示装置の一
実施例の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of a matrix liquid crystal display device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ポリマー 11 液晶 12 透明絶縁層 13 対向電極 14 絵素電極 15,16,17 導電性基板 10 Polymer 11 LCD 12 Transparent insulation layer 13 Counter electrode 14 Pixel electrode 15,16,17 Conductive substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船田 文明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Fumiaki Funada             22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka             Within Yap Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連通した液晶小滴が分散されており、少
なくとも2つの導電性基板によって挟持される少なくと
も1つのポリマー層を備えた液晶セルであって、前記液
晶小滴の平均粒径が2μm以上、8μm以下の範囲にあ
り、前記液晶小滴の径が平均粒径±2μm以内の範囲に
ある該液晶小滴の個数が該液晶小滴の総数に対して80
%以上である粒径分布を有しており、前記液晶小滴の全
体積が前記ポリマー層全体積に対して占める割合が50
%以上、95%以下の範囲にあり、前記ポリマー層に用
いられているポリマーの臨界表面張力が35dynes
/cm以下であることを特徴とする液晶セル。
1. A liquid crystal cell in which communicating liquid crystal droplets are dispersed and comprising at least one polymer layer sandwiched by at least two conductive substrates, wherein the liquid crystal droplets have an average particle size of 2 μm. As described above, the number of the liquid crystal droplets within the range of 8 μm or less and the diameter of the liquid crystal droplets within the range of the average particle diameter ± 2 μm is 80 with respect to the total number of the liquid crystal droplets.
%, And the ratio of the total volume of the liquid crystal droplets to the total volume of the polymer layer is 50%.
% To 95%, and the critical surface tension of the polymer used in the polymer layer is 35 dynes.
/ Cm or less, a liquid crystal cell.
【請求項2】 マトリックス状に配置された信号電極及
び走査電極と、該信号電極及び走査電極の各交点部に配
置されたスイッチングトランジスタと、該スイッチング
トランジスタに接続された絵素電極とが形成された第1
の基板と、前記絵素電極に対する対向電極が形成された
第2の基板とを備えており、前記第1及び第2の基板の
間に請求項1に記載した液晶セルが挟持されたことを特
徴とする液晶表示装置。
2. A signal electrode and a scanning electrode arranged in a matrix, a switching transistor arranged at each intersection of the signal electrode and the scanning electrode, and a pixel electrode connected to the switching transistor. First
And a second substrate on which a counter electrode for the pixel electrode is formed, wherein the liquid crystal cell according to claim 1 is sandwiched between the first and second substrates. Characteristic liquid crystal display device.
JP3171335A 1991-07-11 1991-07-11 Liquid crystal cell and liquid crystal display device Pending JPH0519239A (en)

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