JPS61269120A - 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】 一般に、この発明は液晶に関するものであり、更に特に
フィラーまたはスペーサーを有するカプセル封入液晶に
関するものである。更にこの発明は、前記カプセル封入
液晶を用いるデバイス及び前記カプセル封入液晶及びデ
バイスの製造方法に関する。またこの発明は、米国特許
第４４３５０４７号、米国特許出願第４７１３８号、同
第４７７２４２号および同第５８５８８３号明細書に開
示された発明の改良に関するものである。

現在、液晶は、表示装置のような光学装置を含む種々の
デバイスで用いられる。通常、このようなデバイスは、
比較的低い電力を必要とし、満足すべき応答時間を有し
、手ごろなコントラストを与え、かつ比較的経済的であ
る。例えば、表示装置において使用可能な液晶の特性は
、液晶が一方では光を透過し、他方では規定の入力、例
えば、液晶物質の両端に印加した電界に関する液晶構造
の配列（又は配列欠如）に応じて、光を散乱及び／又は
吸収する能力である。電気的に惑しやすい液晶物質の例
とその利用は、米国特許第３３２２４８５号に与えられ
る。

この出願の発明は、以下特に、好ましくは電磁型の規定
入力に、また更に特に電界に特に感じやすい液晶物質の
利用に関して開示される。

この発明の種々の原理が、液晶物質の他の既知の型の種
々のもの（単数及び複数）又はそれらの組合せと共に用
いられる。液晶物質のコレステリンク・ネマティフク及
びスメクテイ・νり型の種々の特性は、先行技術に記載
されている。

液晶物質のコントラスト及びおそらく他の特性を増大さ
せるために、多色色素を液晶物質と混合しこれとの溶液
を形成した。一般に、多色色素の分子又は構造は、液晶
物質の分子又は構造と同一態度をとる。

多色色素を液晶物質と共に使用する例は、米国特許第３
４９９７０２号及び３５５１０２６号明細書に記載され
ている。

液晶物質の重要な特性は、異方性である。異方性物質は
、異なる方向で異なる物理的性質を有する。例えば、液
晶は、光学的に異方性であり、すなわち、それは、入射
光の伝搬方向及び偏光によって変わる屈折率を有する。

また、液晶物質は、電気的異方性も有する０例えば、ネ
マティック液晶物質に対する誘電定数は、液晶構造が電
界と平行な場合、ある値であることができ、液晶構造が
電界に直角に並ぶ場合、異な劣値を有することができる
。前記誘電値は、配列の関数であるので、例えば、これ
を「誘電率」（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｃｏｅｆｆｉｃ
ｉｅｎｔ）という方が通常の「誘電定数Ｊ　（ｄｉｅｌ
ｅｃｔｒｉｃ　ｃｏｎｓｔａｎｔ）という表示より適当
であろう。同様な特性は、他の型の液晶にあてはまる。

多色表示、すなわち、多色色素及び液晶物質が共に溶液
中にあるものは、偏波器の使用を必要としない利点を有
する。しかし、このような多色デバイスは、ネマティッ
ク液晶物質のみを使用する場合、比較的コントラストが
低いという不利益がある。しかし、従来、コレステリッ
ク液晶物質を色素と共有するネマティック液晶物質に添
加して、コントラスト比を改良しうろことが見出された
。

例えば、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）らの論文、ジャーナル
・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ　
ｏｆＡｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ）第４５巻、第１
１号、１９７４年１１月号。

４７１８〜４７２３ページを参照されたい。コレステリ
ンク物質は、電界が除かれた場合、その元のゼロ電界形
に戻ろうとしない。

ここで用いるように、用語「液晶」物質は、液晶自体と
、文脈によっては、多色色素及び／又は溶液中又はその
他でこれらと共に含まれる他の添加物とを意味すること
ができる。

本発明の一面は、簡単にいうと、例えばカプセル封入液
晶物質のような、液晶物質を含む封入媒質の体積は、好
ましくは非液晶物質のフィラーまたはスペーサー物質を
含み、これにより、例えば光の選択的散乱又は吸収ある
いは光の透過のような所望光学的効果を達成することか
ができると同時に前記体積、すなわちカプセル内の液晶
の必要量が減ぜられ、電界のような電気的入力の量また
は大きさを減じても液晶物質の規定応答が行われるとい
うｌまたはそれ以上の成果が得られることである。さら
に他の成果又は特徴は、以下の記載より一層明らかにな
ろう。すなわち、本発明の他の一面は、カプセル封入液
晶物質を比較的大型の表示装置及び光シヤツターのよう
な液晶デバイスに使用する；また更に本発明の他の一面
においては、液晶物質をカプセル封入する方法及び前記
カプセル封入液晶物質を用いる液晶デバイスを製造する
方法を提供する。

本発明の他の特徴は、好ましくは動作を改善すると同時
に所定のカプセル体積に要求される液晶物質の量を低減
することができることにある。これは、カプセルにフィ
ラーまたはスペーサー物質を用いることにより達成され
る。−例フィラーとして、鉱油または他の比較的不活性
な非液晶物質またはガラスピーズを用いることができる
。

かかるフィラーの大きさ、例えば直径は、カプセルの内
径よりも、すなわちフィラーと液晶物質を含む体積より
も小さくする。かかるフィラーにより、カプセル充填に
必要な液晶物質の量が減ぜられ、かつ液晶構造の曲線配
列を行わしめる別の面が得られることになる。また、フ
ィラーが光学的に透明で、かつフィラーの屈折率が液晶
の通常の屈折率と釣り合う場合、例えば同じになる場合
には、電界の存在する状態下でフィラーは少なくとも実
質的に透明である。（フィラーを着色した場合には、こ
れを用いてこの中を透過する光を着色することができる
。）更に、フィラーの屈折率と液晶物質の異常屈折率と
が異なる場合には、かかるフィラーは、電界が存在しな
い状態下で、液晶物質との界面での反射により屈折を高
める。更に、フィラーは、十分な透明度まで飽和状態に
到達させるか、あるいはいずれにしても散乱または吸収
動作を最小にするのに必要なカプセル封入液晶物質の電
気的条件を好適に低減し、また、液晶の体積、すなわち
カプセル封入液晶の操作上必要な電気的条件をも好適に
低減する。

この発明で一般に用いる若干の用語は次のように定義さ
れる：　「液晶物質」は、広くこの発明に関係して役立
つ液晶物質の任意のタイプをいうが、好ましくは動作的
にネマティックな液晶物質をい１　　　　　う。「動作
的にネマティック」とは、外部電界が存在しない場合、
液晶の構造的ひずみが（コレステリック物質におけるよ
うな）極めて強いねじれ又は（スメクティック物質にお
けるような）成層のような、バルク効果よりむしろ液晶
のその境界における配向により支配されることを意味す
る。

したがって、例えば、ねじれる傾向を引き起こすが境界
配列の影響に打ち勝つことはできないキラル成分をも有
する他の動作的にネマティックな液晶も、動作的にネマ
ティックであると考えられる。

動作的にネマティックな液晶物質は、多色色素、キラル
化合物又は他の共成分を含有することができる。このよ
うな配向に影響する境界は、表面であることができ、し
たがって、境界効果又は表面効果というときは、ここで
は同等に用いることができる。このような境界又は表面
は、カプセル、封入媒質などのような液晶を含有するデ
バイス又は媒質の壁でありうる。尚、動作的にネマティ
ックという中には、ネマティック液晶をも含まれること
は勿論のことである。液晶は正の誘電異方性を有する必
要がある。

カプセルは、ある量の液晶物質を入れるか又は閉じ込め
る封入デバイス、すなわち封入媒質のことをいい、「カ
プセル封入媒質」又は「物質」は前記カプセルを形成す
る媒質又は物質のことである。「カプセル封入液晶」又
は「カプセル封入液晶物質」は、カプセル封入媒質内の
体積、例えば個々のカプセル又は乾燥化安定乳濁液のよ
うな固体媒質中の体積に閉じ込められ又は含まれたある
量の液晶物質を意味する。前記体積は個々に離散した体
積であることができ、すなわち、いったん生成すると、
それらが通常価々に別個の実在物又は独立の実在物とし
てとどまるか、あるいは前記独立実在物又は離散した体
積は、例えば一つ以上の通路により互いに連通してもよ
い。液晶物質は離散した体積内にあっても、また前記の
ように互いに連通ずる通路内にあっても両方とも好まし
い１したがって、ここで「カプセル」又は「体積」とは
、閉じた個々のカプセルか、例えば、それぞれの互いに
連通ずる通路を有する内部体積が一つ以上の前記互いに
連通ずる通路により流動的に結合されているような他と
互いに連通ずるカプセルかのいずれかをいう。ここでは
「カプセル」および「体積」を同等かつ互換的に使用す
ることができ一般に、この発明に従うカプセルは、約０
．３〜１００ミクロン、好ましくは１〜３０ミクロン、
特に１〜５ミクロンの直径を有するほぼ球形形状を有す
る。（これは、それ自体がこの発明の要件ではないけれ
ども。）この発明と関係して、カプセル封入及び同様な
用語は、一般にカプセルといわれるような物品の生成を
いうのみでなく、均一な周囲媒質中で安定な、好ましく
はほぼ均一な大きさの粒子の生成が起こり、かつこの夫
々が又は少な、　　くとも複数個がこれらの中にスペー
サー又はフィラー物質を含んでいる物￥ｔ（カプセル封
入媒質）中の液晶物質の安定な乳濁液又は懸濁液の生成
をもいう。あるいはまた、上記の互いに連通ずる通路は
、前記媒質中の他の独立のカプセル状粒子体積の間に存
在することもでき、かかる体積も同様に液晶物質を含む
のが好ましい。カプセル封入、一般にはカプセルの大き
さのゆえにマイクロカプセル封入といわれる、に対する
技術は業界でよく知られ、（例えば、アサジ・コンドウ
（＾５ａｊｔＫｏｎｄｏ）　ニよる「マイクロカプセル
処理及び技術」マルセル・デツカ−・インコーホレーテ
ッド（Ｍａｒｃｅｌ　Ｄｅｋｋｅｒ、Ｉｎｃ）社発行、
参照）また液晶物質に対する適当なカプセル封入剤及び
方法を決定することは、この発明の開示を参考にすれば
、当業者にとって可能であろう。

本発明の一実施例においては、一般に各カプセルが、中
心に位置するスペーサーと、カプセルの残りの部分を、
球状に満す液晶物質とを含む。あるいはまた、所定のカ
プセルに１個以上のスペーサーを含めることができる。

液晶デバイスは、液晶物質で形成されたデバイスである
。この発明においてこのようなデバイスは、典形的に液
晶物質になじむタイプの機能を提供することのできるカ
プセル封入液晶でつくられる；例えば、前記液晶デバイ
スは、電界の印加及び除去に応じて、好ましくは遠赤外
線から紫外線を経る波長を含む光の放射の選択された減
衰を行う表示装置又は光シヤツターとすることができる
。

この発明は、光の放射、光又は規定の入力の存在又は非
存在に応じて液晶が検出可能な変化、例えば減衰、透過
などを起こすような任意他の電磁放射すなわち電磁波に
関して用いることができる。

カプセル封入液晶の一製造方法には、液晶物質とカプセ
ル封入媒質とを共に混合するにあたり、かかるカプセル
封入媒質に前記液晶物質が溶解せず、この液晶物質を含
む離散カプセルの形成を可能ならしめる方法である。

このようなカプセル封入液晶を含む液晶デバイスの製造
方法は、例えば前記カプセル封入液晶物質を基板に塗布
する工程を含む。更に、このような方法は、液晶物質に
その特性に影響を及ぼすために電界を印加する手段を設
ける工程を含めることができる。

この発明の他の特徴は、多色色素を溶解する動作的ネマ
ティックな物質を一般に球形のカプセル中に入れること
にある。電界が存在しない場合、カプセル壁は液晶構造
をひずませるのでこれと色素は光をその偏光方向に関係
なく吸収する傾向がある。適当な電界を前記カプセルの
両端に、例えばその軸の両端に印加した場合、液晶物質
は前記電界に平行に配列する傾向があり、この結果前記
物質吸収特性を、液晶物質が平面構造にある場合仮定さ
れる吸収にまで減少させることになる。

カプセル内のスペーサー又はフィラー物質は、カプセル
における光入射に対する所望光学作用、すなわち散乱、
吸収または透過を行わしめるのに要求される電気的入力
、例えば電界の大きさを好ましく減する電気特性を有す
る物質とする必要がある。

カプセル封入液晶を用いる液晶デバイスのコントラスト
は、液晶物質の正常屈折率（すなわち、結晶の光軸に平
行な屈折率）に釣り合う屈折率を有するカプセル封入媒
質およびスペーサー物質を選択することにより改良する
ことができる。例えば、ボーン（Ｂｏｒｎｅ）及びウオ
ルフ（ｗｏｌｆ）による「光学」、又はハートショーン
（ｌｌａｒｔｓｈｏｒｎｅ）及びスチュワート（Ｓｔｃ
ｖａｒｔ）による「結晶及び偏光顕微鏡」を参照。カプ
セル封入媒質は、液晶物質をカプセル封入するのみでな
くカプセルを基板上に支持するため基板に固着するのに
も使用することができる。あるいはまた、液晶カプセル
を基板に対して保持するために更に結合媒質を用いるこ
とができる。後者の場合、しかし、追加の結合媒質がカ
プセル封入媒質の屈折率に釣り合う屈折率を有すること
が前記改良コントラスト特性を維持するために好ましい
。

この発明における液晶物質を中に閉じ込める球形かさも
なければ曲面のカプセルの特徴は、液晶物質が曲率に従
う、すなわちそれ自身を前記カプセルの曲面と一般に平
行に配列する傾向があることである。したがって、液晶
構造は、それがカプセル壁にしたがうにつれである意味
ではそれ自体の上に重なり合い、特定の形状に強制され
又はひすまされる傾向があるので、液晶物質を含有する
所定のカプセルについて得られる光学的特性は、電界を
印加しない場合、入射光の偏光方向に関係なく、カプセ
ルに伝えられるほとんどすべての光が影響され、例えば
、散乱するか（多色色素のない場合）又は吸収する（多
色色素の存在する場合）ようなものである。色素なしで
さえこの効果は散乱を、したがって不透明度を生じるこ
とができる。

液晶物質の異常屈折率はカプセル封入媒質およびフィラ
ー物質の屈折率と異なるのが好ましいので、散乱は大部
分光の屈折によるであろう；吸収は大部分前記散乱光に
対する色素の吸収特性によるであろう。しかし、規定入
力、例えば電界が存在する場合、液晶構造は電界に沿っ
て並び、後に詳細に述べるように、入射光の散乱及び／
又は吸収の量に関して事実上光学的に透過性になるか少
なくとも前記量を減少させる。

また、規定入力（電界）が存在しない場合、動作的にネ
マテイツクな液晶物質の液晶構造は表面、例えばカプセ
ルの内壁に、その表面でそれに平行である代わりに、一
般に法線方向に並ぶことができることが分かった。液晶
構造の配列に関しては１　　　　　同様のことがフィラ
ー物質に対してもいえる。かくして、前記構造は平均と
して入射光の方向に配列されない。また、カプセルの体
積が限定されるので、前記表面又は壁から離れる液晶の
構造も曲げられ又はねじられる。したがって、規定入力
（電界）が存在しない場合、前記カプセル封入液晶はカ
プセル壁との平行配列で起こったのとほとんど同様に作
用する；同様なことは規定入力の存在する状態下で、透
過動作に対してもいえる。また、液晶の若干が表面又は
カプセル壁に平行で、若干が法線方向の場合も、同様な
動作が起こるであろう。

他の特徴は、カプセル内に含まれる液晶物質の有効厚さ
を前記カプセルの内径を制御することにより制御する能
力である。このような径の制御は、カプセル封入液晶の
製造中種々の従来の又は新規の選別技術のいずれか一つ
を用いる粒度分別分離方法により並びに混合方法、成分
量、及び／又は混合中加えられる成分の性質を制御する
ことにより行うことができる。このような厚さパラメー
ターを比較的精密な公差に制御することにより、次にカ
プセル封入液晶を用いて最後の液晶デバイスを製造する
場合の引き続く公差の必要性は、従来、非カプセル封入
デバイスに対して要求された程臨界的でない。

しかし、この発明のもう一つの極めて有意な特徴は、こ
の発明に従ってカプセル封入液晶を用いて製造しうる高
品質液晶デバイスの大きさに制限がないことが明らかな
ことである。一層詳細には、液晶物質の離散量を、例え
ば、前記カプセル中に閉じ込めることにより、液晶物質
の大型デバイスでの利用を妨げていた従来起こった種々
の問題が克服されて、各個のカプセルが事実上なお独立
の液晶デバイスとして動作することができる。このよう
な動作は、それぞれのカプセル又はカプセル様体積の間
に前記の互いに連通ずる通路が存在する場合でさえなお
有効であることが分かった。実際価々の結合していない
カプセルに関するこの発明の一面及び特徴のすべては一
つ以上の互いに連通ずる通路を有するカプセルの配列に
適用しうろことを確かめた。更に、例えば、電界又は磁
界のようなあるタイプの励起給源の印加及び除去に応じ
て用いるために基板に取付けるか又は別の方法で支持し
た複数のそのような液晶カプセルを含有する環境を含む
事実上任意の環境に各カプセルを取り付けることを可能
にする物理的性質を各カブ　　　　　　　ｌ□セルが有
することが好ましい。この特徴は、液晶物質を大型ディ
スプレイ　（例えば掲示板）、光シャフタ−などにおけ
るような光学デバイスの選択された。領域のみに液晶物
質を置くことも可能にする。

この発明に従う重要な考察には、カプセル封入媒質、フ
ィラー物質および液晶物質が、液晶物質の外部給源によ
る励起又は非励起に応じる効果的かつ高品質の作用を可
能にするという所定の方法　　　　　　　ｉ、：で釣り
合う電気的及び光学的性質を有すること；及びカプセル
封入媒質およびフィラーと液晶物質との相互作用が後者
を前記の方法でひずませて液晶物質の動作モードを変え
るということが含まれる。後者については、液晶構造を
カプセル壁に一般に平行又は適合する配列に強制的にひ
ずませることにより、液晶は電界内に置かれない場合光
を透過するよりむしろ、吸収又は遮断し、たとえあると
しても、前記入射光の偏光の方向に関係なくすべての入
射光について機能する。

本発明の一面は、ナチュラル構造（ｎａｔｕｒａｌｓｔ
ｒｕｃｔｕｒｅ）を有する液晶物質と、複数体積内に前
記液晶物質を含む封入物質と、前記複数体積内に若干の
空間を占有するスペーサーとを組合せて、前記封入物質
及びスペーサーの少なくとも１方が、規定の入力が存在
しない状態下で前記液晶物質の少なくとも若干の前記ナ
チュラル構造をひずませることを特徴とする液晶装置に
関する。

本発明の他の一面は、液晶物質と、複数体積の前記液晶
物質を含む封入媒質と、前記複数体積内の非液晶フィラ
ーとを含み、前記液晶物質が正の誘電異方性と、規定入
力が存在しない状態下で光の散乱および吸収の少なくと
も一方を行わしめる、前記封入媒質およびフィラーの少
なくとも一方の屈折率と異なる異常屈折率と、前記封入
媒質およびフィラーの少なくとも一方の屈折率と釣り合
う正常屈折率とを有する動作的にネマチックな液晶であ
り、これにより前記規定入力が存在する状態下でかかる
散乱又は吸収量を減ずることを特徴とする液晶装置に関
する。

本発明の更に他の一面は電気的入力が存在しない状態下
ではそのナチュラル構造からひずみを生じて光を散乱又
は吸収しかつかかる入力に対しては前記散乱又は吸収を
低下させるように応答する、封入媒質中の複数体積の液
晶と、前記散乱又は吸収の所望量の低下を行わしめるの
に必要な電気的入力の大きさを低下させるための前記体
積中のフィラー、スペーサーまたは他の手段とを有する
ことを特徴とする液晶装置に関する。

本発明の更に他の一面は、封入媒質中に複数体積の液晶
を有し、前記液晶が正の誘電異方性と、規定入力が存在
しない状態下では光を散乱又は吸収する、前記封入媒質
の屈折率と異なる異常屈折率と、前記規定入力が存在す
る状態下では前記散乱又は吸収を低下させる、封入媒質
の屈折率と実質的に釣り合う正常屈折率とを有し、更に
前記液晶以外に、前記液晶の正常屈折率と実質的に釣り
合い、また前記規定入力が存在しない状態下では光の散
乱を高め、かつ前記規定入力が存在する状態下では光に
対して殆ど影響を与えない前記液晶の異常屈折率とは異
なる屈折率を有するフィラーを前記体積内に有すること
を特徴とする液晶装置に関する。

更に本発明の他の一面は、液晶物質のナチュラル構造に
影響を及ぼしめる方法において、前記液晶物質を複数体
積内に含め、スペーサーを使用し前記複数体積内の若干
の空間を占有し、前記体積及び前記スペーサーの壁の少
なくとも一方を用いて、規定入力が存在しない状態下で
前記液晶物質の少なくとも若干の前記ナチュラル構造を
ひずませることを特徴とする、液晶物質のナチュラル構
造に影響を及ぼしめる方法に関する。

本発明の更に他の一面は、液晶装置を用いて光の選択さ
れた量を散乱又は吸収させる方法において、複数体積内
に液晶物質を含め、かつ前記複数体積内に非液晶フィラ
ーを設け、前記液晶物質が正の誘電率と、規定入力が存
在しない状態下で光の散乱及び吸収の少なくとも一方を
行わしめる、前記封入媒質及びフィラーの少なくとも一
方の屈折率と異なる異常屈折率と、前記封入媒質及びフ
ィラーの少なくとも一方の屈折率と釣り合う正常屈折率
とを有する動作的にネマティックな液晶から成り、これ
により、前記規定入力が存在する状態下で前記散乱又は
吸収量を減ずることを特徴とする、光の選択された量を
散乱又は吸収させる方法に関する。

本発明の更に他の一面は、液晶装置を作動させるのに必
要な電気的入力を低減させる方法において、封入媒質内
に複数体積の液晶を設け、電気的入力が存在しない状態
下で前記液晶をそのナチュラル構造からひずませて光を
散乱又は吸収し、前記液晶が前記電気的入力に応答して
前記散乱又は吸収を低減し、かつ前記体積内にスペーサ
ーを設置して、前記散乱又は吸収の所望量の低減を行な
うに必要な電気的入力の大きさを低減ずることを特徴と
する電気的入力を低減させる方法に関する。

本発明の更に他の一面は、光に影響を及ぼすのに必要な
液晶の量を減すると同時に液晶による散乱又は吸収を高
める方法において、封入媒質内に複数体積の液晶を設け
、前記液晶が正の誘電異方性と、規定入力が存在しない
状態下で光を散乱又は吸収するための、前記封入媒質の
屈折率とは異なる異常屈折率と、前記規定入力が存在す
る状態下で前記散乱又は吸収を低減する、前記封入媒質
の正常屈折率とを有し、更に、前記液晶の他に前記体積
内にフィラーを設け、前記フィラーが前記液晶の正常屈
折率と実質的に釣り合い、また前記規定入力が存在しな
い状態下で光の散乱を高め、かつ前記規定入力が存在す
る状態下で光に対して殆ど影響を与えない液晶の異常屈
折率とは異なる屈折率を有することを特徴とする、散乱
又は吸収を高める方法に関する。

本発明の上述の各特徴は以下の記載より更に明らかとな
ろう。

４１″″″″ＲｎＡｌｒ＃ｆＢ’Ｅ＃＠ゝ１”“６・第
１図に、この発明の改良液晶デバイスを１０で示す。デ
バイス１０は、カプセル封入液晶１１を含み、これは取
り付は基板１２により支持され、該基板上において電界
を電極１３．１４を経て印加することができる。

電極１３は、例えば、基板１２に施したある量の真空蒸
着酸化スズインジウムであることができ、電極１４は、
例えば、電気伝導インクとすることができる。保護層又
は被覆１５を電極１４上に保護目的で用いることができ
るが、このような層１５は普通カプセル封入液晶１１又
は電極１４の支持又は閉じ込めのためには必要でない。

電圧は、電極１３．１４にＡＣ又はＤＣ電圧供給源１６
、選択的に閉じることのできるスイッチ１７、及び電気
導線１８．１９から印加することができ、スイッチ１７
を閉じた場合順次電界をカプセル封入液晶１１の両端に
印加することができる。

カプセル封入液晶１１は、カプセル２２の境界又は内部
体積２１内に含まれる液晶物質２０を含む。カプセル２
２は一般的に球形であることが好ましい。しかし、この
発明の原理はカプセル２２が球形以外の形状である場合
もあてはまる。このような形状は、所望の光学的及び電
気的特性、すなわち液晶２０の光学的特性、例えば屈折
率と十分に共存し、かつある条件で電界を有することが
望まれる場合液晶構造の所望の配列を行うため液晶物質
２０自体の両端に十分な部分の電界が起こることを可能
にする前記光学的及び電気的特性を与える必要がある。

取り付は基板１２及び電極１３．１４及び保護被覆１５
は、電極１３．１４の両端に、したがってカプセル封入
液晶１１の両端に電界を印加するか否かに応じて液晶デ
バイス１０がそれを通る光の透過を制御しうるように光
学的に透過性にすることができる。あるいはまた、取り
付は基板１２を光学的に反射性（例えば鏡）にするか又
はその上に光学的反射被覆を設けて、保護被覆１５を経
て受けた入射光の、かかる反射被覆による反射が、カプ
セル封入液晶１１の両端に印加された電界があるか否か
の関数であるようにすることができる。これらの反射器
の別のタイプは次の通りである。電極１３自体が光反射
性である；反射器は基板又は支持体１２と電極１３との
間に位置する。尚、この例において両電極１３及び１４
は透明である；電極は反射性であり、例えば反射性の導
電性インクである 更に、前記米国特許出願番号第４７７１３８号明細書で
詳細に説明したように、「電界のオフ」状態でも液晶に
より散乱された光に関する全内面反射及び／又は干渉原
理は、この発明において作動しかつ有用であり、この発
明に含まれるがその詳細は文献に記載されている；この
例はこの発明において好ましいものである。例えば、こ
こで述るように、反射器を用いれば、使用液晶を支持体
又は取り付は基板１２上か、これに対してパターン化配
置に置く場合暗い背景上に明るい文字のような明るい出
力を得ることが可能である。更に、電極もパターン化さ
れる場合、暗い背景上の明るい文字か　　　　　　２明
るい背景上の暗い文字のいずれかを、成分とその使用方
法の関係によって得ることができる。

複数のカプセル封入液晶１１を、取り付は基板１２によ
る支持及び他のカプセル封入液晶１１に対して　　　　
　　□、： 固定位置に保持することのために、取り付は基板　　　
　　　、。

１２か電極１３のような境界面物質に固着させるよう　
　　　　　・１にして取り付は基板１２に設ける。また
、カプセル２２を形成するカプセル封入媒質２３は、カ
プセル２２を基板Ｉ２に結合又は別な方法で固着させる
のに適して最も好ましい。他に、更に結合媒質（図示せ
ず）を使用してカプセル封入液晶１１を基板１２に固着
させることができる。カプセル２２は基板１２に固着さ
れるので、また各カプセル２２は液晶物質２０に対して
必要な制限を与えるので、第２の取り付は基板は通常不
必要である。

本発明において重要なことは、以下で更に詳細に述べる
ように、スペーサーはフィラー２４が液晶カプセル内に
含まれることである。

次に第２図に移って、この発明に従う液晶デバイス１０
′の例を基板１２上の方形の角を有する数字工３０とし
て表される液晶ディスプレイデバイスの形で示し、該基
板はこの場合好ましくはマイラー（Ｍｙｌａｒ）のよう
なプラスティック物質製であるか、あるいはまた、例え
ばガラスのような他の物質製であることもできる。第２
図に示す方形の角を有する数字８をつくる陰影部は基板
１２上に固着された１つ以上の層に配列された複数のカ
プセル封入液晶１１でつくられる。

数字工３０及び基板１２の部分３２の拡大部分断面図を
第３図に示す。第３図に見られるように、約０．２５４
　ｍ（１０ミル）の厚さでありうる基板１２の表面３１
上に、電極物質の２００オングストローム厚さの電極層
３３を堆積させる。複数の、カプセル封入液晶１１の一
つ以上の層３４を電極層３３に直接適用し固着する。層
３４の厚さは、例えば、約０．００７６〜０．２５４ｍ
（０，３〜１０ミル）、好ましくは０．０１３〜０．１
０２鶴（０，５〜４ミル）、いっそう好ましくは０．０
１３〜０．０３０龍（０，５〜１．２　ミル）、特に約
０．０１３〜０．０１８０　（０，５〜０．７　ミル）
である。他の厚さも使用可能であり、このことは、特に
薄いフィルムを形成する能力及びフィルムの電気絶縁破
壊性に依有する。

追加の電極層３５を層３４の上にカプセル２２を形成す
る物質に直接か、あるいはまた、個々のカプセル封入液
晶１１を互いにまたこれを取り付は基板１２に結合する
のに用いる追加の結合物質にかのいずれかに堆積させる
。電極層３５は、例えば、約０．０１３ｍｍ（１／２ミ
ル）の厚さとすることができる。

第３図の被覆１５に関して上述した目的に対して保護被
覆層３６をも第３図に示すように設けることができる。

液晶か発光ダイオードタイプかのいずれかの従来の表示
装置においては、数字工要素３０は通常７個の電気的に
分離されたセグメントに分割され、それらの各は種々の
数字をつくるように選択的に付勢（ｅｎｅｒｇｉｚｅ）
をしたりしなかったりすることができる。例えば、セグ
メント３０ａ及び３０ｂの付勢は数字「１」を表示し、
セグメン）　３０ａ　、　３０ｂ及び３０ｃの付勢は数
字「７」を表示する。

個々のカプセル封入液晶１１の動作の詳細な記述を以下
に行うが、ここではＪ？Ｊ３４内のカプセル封入液晶が
その両端に印加される電解の有無に応じて、それに入射
する光を減衰させるか又はさせないように作用しうろこ
とに十分注意を要する。液晶物質をこのような減衰／非
減衰の仕様で用いる場合、「電界のオフ」状態で吸収に
よる著しい減衰を与えるが「電界のオン」状態ではほと
んど透明であるように多色色素が溶液で液晶物質中に存
在することが好ましい。このような電界は、例えば、液
晶デバイス１０′の、セグメント３０ａのような個々の
セグメントにおける電極層部分３３．３５の電圧供給源
への結合の結果として生ぜしめたものとすることができ
る。カプセル封入液晶１１を電界のない（減勢）状態か
ら電界のオン（付勢）の状態に切替えるのに必要な電界
の大きさは、例えば、個々のカプセルの直径及び層３４
の厚さ、これは順次価々のカプセル２２の直径及びこの
ようなカプセルの層３４の厚さ方向におけるかかるカプ
セルの数に依有することができる、を含む若干のパラメ
ーターの関数でありうる。重要なことは、液晶物質２０
がそれぞれのカプセル２２の中に閉じ込められるので、
また個々のカプセル封入液晶１１が基板１２に固着され
るので、この発明に従ってカプセル封入液晶を用いる液
晶デバイス１０”又は任意の他の液晶デバイスの大きさ
が事実上無制限であるということである。もちろん、無
電界又は電界のオン状態に応じてこのようなデバイスの
カプセル封入液晶の光学的特性の変化を行うことを意図
する領域では、前記液晶に適当な電界を印加する電極又
は他の手段をこのような領域に有することが必要である
。

第４．５及び６図においては、液晶カプセル１１ａ。

１１ｂ　、　ｌｌｃが例えば鉱油又はガラスピーズの小
型カプセル形態のフィラー又はスペーサー物質２４を含
んでいる。フィラー物質はカプセル２２の内部体積２１
を満すのに必要な液晶物質の量を減することから、これ
をエキステンダーとして使用することができる。フィラ
ー２４は液晶物質２０に対して不活性であるのが好まし
く、またカプセル封入媒質２３に対しても不活性である
のが好ましい。

フィラー２４はカプセルに必要な液晶物質の量を減する
だけでなく、好ましくは、電解が存在しない状態下で液
晶物質の所望曲線配列を行わしめる付加的表面をも提供
する。第４図のカプセル２２においては、種々の表面と
一般に平行である液晶構ｊ　　　　　　造ＯＤｔ’４Ｘ
ＪｔｔｌｌＨｋ！ＭＧ見４　：　ｈｌ＞＜ｃ　＠　；　
＊　ｉｓ電解−オフの条件下において前記表面に対し法
線方向である液晶構造の配向を第５図のカプセル２２に
見ることができる。フィラー２４は湾曲しているのが、
例えば曲面であるのが好ましい。かかるフィラーの湾曲
した外面は特に、第４及び５図に示すように、電解−オ
フの条件下で液晶構造の所望ひずみ又は曲線配列を確保
する際の助けをする。

また、フィラーは電磁放射、例えば、該フィラーを使用
するカプセル封入液晶又、は装置での使用が意図される
光に対して殆ど又は完全に透明であるのが好ましい。ま
た、フィラー、例えば鉱油、これを保持する外側のカプ
セル封入媒質、及び／又はガラスピーズの屈折率は液晶
物質の正常屈折率と同じであるのが好ましい。従って、
電解−オンの条件下において液晶構造を、例えば第６図
（第４または５図に示すタイプの液晶物質であるが否か
は無関係である）に示すように、電解に対して平行に配
列させた場合、光は液晶物質及びフィラーの界面で屈折
せず、このため、電解−オンの条件下ではフィラーを、
透過光に対して液晶物質が透明であるのと同様に効果的
に全体的に透明とすることができる。実際、フィラーが
均一な屈折率を有することも好適なことであり、従って
ガラスピーズフィラーは中空であるため好ましくない：
内部が中空であるガラスピーズ物質の界面で起こる屈折
は、これを直接透過する光にとっては有害である。しか
し、若干の理由により、フィラーの前記内部界面での屈
折が所望される場合には、複数屈折率を有する前記中空
ビーズ又はフィラーを本発明で使用してもよい。

カプセル２２における液晶物質２ｏは光学異方性である
ため、この異常屈折率は、前述の正常屈折率との釣り・
合いが達成される限り、フィラーの屈折率とは異なる。

従って、電解−オフの条件において、液晶物質及びカプ
セル封入媒質の界面で起こる屈折に加え、他の屈折（す
なわち、カプセル封入媒質２３と液晶の界面で起こる散
乱以外）およびこれによる散乱が液晶物質とフィラー物
質の界面で起こる。かかる付加的散乱を本発明において
様々に使用して、例えば以下に述べる第７図の散乱モー
ドにおいてカプセル２２を使用する液晶装置により得ら
れる特性、又は多色色素を液晶物質に含めた場合の吸収
による光の減衰をあざやかなものとすることができる。

フィラー物質の誘電定数を比較的高く、例えば液晶物質
のそれよりも高く選定して、フィラー物質自体の両端で
はなく液晶物質両端に、カプセルにおける最大電圧降下
が確実に起こるよう補助することができる。−例フィラ
ーとして、約３〜６ミクロン程度の内径を有するカプセ
ルに使用される約１ミクロンの直径を有する１個以上の
ビーズとすることができる。更に、所望に応じて、フィ
ラー物質を着色して、これを通過する光を着色するか、
又はある光成分を濾波することができる。

以下で述べるような高い誘電定数のビーズ、鉱油カプセ
ル又は他のフィラー物質２４の使用は、例　　　　　　
、。

えば、前記カプセル２２がら成る層３４に電界を印加し
た場合に、液晶物１ｔ２０の両端間における電圧降　　
　　　　１″□下の割合を高めるのに役立たせることが
できる。

従って、前記カプセル封入液晶物質をこの中の前記高誘
電定数のフィラーと一緒に使用する装置に要求される全
電圧を、かかるフィラーが存在しない場合に要求される
それに比し低下させることができる。

次に本発明を実施例により説明する。

叉崖±上 鉱油のカプセルを、鉱油とほぼ同じ屈折率を有する封入
剤、例えばゼラチンを用いて、２ミクロン程度の直径で
形成した。ポリビニルアルコールと、動作的にネマチッ
クな液晶と、かかる鉱油カプセルとを混合して乳濁液様
稠度を生ぜしめた。

この乳濁液を透明なガラススライド上に比較的薄い被膜
で塗布した。ポリビニルアルコールを硬化させて、この
中に複数個の体積、すなわちカプセルを有する封入媒質
の層をスライド上に形成させた。これらの多くは、例え
ば第４図に示すように、配列した液晶２０、カプセル２
２の物質およびフィラー２４を含んでいた。前記スライ
ド支持体上の前記カプセル封入液晶を用いて、電界を前
記カプセル封入液晶層の両端に印加した。約２０Ｖで飽
和状態になった。飽和状態は、液晶物質が十分に配向し
たときまたは透明になったときのことであり、換言すれ
ば、光の散乱及び／又は吸収が最小になり、電界を更に
高めても有意な変化が起こらなくなったときのことであ
る。

ス」１１１ 鉱油カプセルの代りにガラスピーズを使用した以外は実
施例１と同様の手順に従った。結果は実施例１と実質的
に同じになった。。

大施炭ユ フィラーを使用しなかった以外は実施例１と同様の手順
に従った。

米国特許出願番号第４７７１３８号の前記散乱装置の例
を示す第７図を簡単に説明すると、このような例は、液
晶物質による光の等方性散乱に、またこのような等方的
に散乱された光を、液晶物質が電界のオフ又はひずんだ
配列状態にある場合、特に背景に関して白色又は明るい
出現（ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）文字、情報などを生じ、
液晶物質が界のオン平行又は規則的配列状態にある場合
、着色又は暗い出現、例えば背景と同じものを生じるの
に利用することに関する。液晶物質がひずんだ配列にあ
る場合はとんど完全に等方的に散乱させるのが好ましい
。等方的散乱とは光線が液晶物質に入る場合散乱光の射
出角を予言する方法が事実上ないことを意味する。ここ
で用いるように、「等方性散乱」は、完全に無秩序又は
予言不能な仕方での完全等方性散乱又は少なくとも大体
の又はほどよい量の散乱を意味し、これは光の吸収に対
立する。

第７図に見られるように、液晶ディスプレイ４０は、比
較的暗い背景上に比較的明るい又は白色の文字、情報な
どをつくることができる；明るい文字は無秩序に並ぶ液
晶物質によりっ（られる；背景は、例えば、規則的配列
をして、そのため、はとんど光学的に透明である液晶物
質により及び／又は液晶物質がないディスプレイの領域
により起こされる。液晶物質が平行又は規則的配列であ
る場合、例えば吸収体により又は反射器により反射され
た暗い前景により生じた、比較的暗い背景のみが現れる
。前記のことは、ディスプレイの目視側４１若しくはそ
の方向からか又は裏側すなわち非目視側４２からかのい
ずれかの照明を用いて達成される。この発明の原理は、
例えば輝度を制御する光シヤツター又は光制御装置でも
使用することができる。

液晶装置（第７図）は、所定の入力に応じて光を選択的
に主として散乱又は透過させる液晶物質３４及び中に液
晶物質を保持する収納、カプセル封入又は支持媒質１２
を含み、かくして液晶の体積が媒質工２中にある。液晶
物質の体積は、目視方向に、例えば観察者の目に対して
戻る若干の光の散乱を含めてその上に入射する光のほぼ
等方性の散乱を起こすカプセル封入液晶と考えうる。こ
のような液晶は動作的にネマティックであり、正の誘電
異方性を有し、かつ媒質１２の屈折率にほぼ釣り合う正
常屈折率を有する。

一例において、液晶物質により等方的に散乱される大量
の光が媒質１２中で全内面反射されて液晶物質に戻りこ
れにより該物質を照明し更に等方性散乱と液晶物質の出
現の、例えば観察者の目に対する明るさ化を起こす。媒
質１２の固有の内面反射率は、支持媒質の屈折率が前記
他の媒質の屈折率より大きいという拘束の下に固体、液
体又は空気をさえ含むガスのような他の媒質４３との界
面により影響されうる。支持媒質は、例えば、収納／カ
プセル封入物質（又は液晶物質がそれによって乳濁液中
にあるもの）、追加量の前記カプセル封入又は他の物質
、プラスチック状フィルム又はガラスなどのような取り
付は媒質を含む若干の成分からなりうる。

支持媒質１２の裏面４４は、このような面にこれにほぼ
法線方向に達する光が透過するように光学的透過性であ
りうる。前記裏面の向こうの光を吸収する黒色又は着色
物質４５は液晶物質により生じた文字が現れる見かけの
背景を暗くするが着色するのを助けることができる。代
りに、前記のように、真の反射器を支持媒質の裏面に又
はその向こうにすなわち間隔をとって設けることができ
る。液晶物質の規則的配列は少なくとも実質的に等方性
数、　　　　！Ｌ″″″ｔ″６０７・０“１４１１６′
”２０すべての光は支持媒質の裏面をも通過する。

帯域６２で支持媒質１２又は他の物質により隔てられる
６ＬＬ及び６１Ｒにおけるようなカプセル封入液晶物質
層部分の配列又はパターンが好ましい安定な乳濁液によ
り生じるような液晶の離散封入媒質中へのカプセル封入
又は閉じ込めにより容易になるか可能にさえなることを
注意するのは意義がある。したがって、特にディスプレ
イ、掲示板、光シヤツターなどのような比較的大、型の
デバイス上、選択可能な光学的特性を与えることが必要
なところのみの支持媒質１２にカプセル封入液晶物質を
設けることができる。

ディスプレイ４０は、例えば、空気環境中で使用するこ
とができ、このような空気は記号６３で表され、空気は
目視側において又は目視方向４１から支持媒質１２と界
面６４を形成する。外部媒質６３の屈折率Ｎはカプセル
封入及び支持媒質１２の屈折率Ｎ′とは異なり、通常こ
れより小さい。その結果、一般に目視方向４０から到達
する光ｍ６５は界面６４を通り抜は支持媒質１２に入り
、界面６４に垂直な仮想線６６である法線方向に曲げら
れる。支持媒質１２内の光線６５ａは関係式Ｎ　ｓｉｎ
　θ＝Ｎ’ｓｉｎ　θ′を満たして入射光線６５より法
線に近い。なおここでθは入射光線６５と法線のなす角
でθ′は光線６５ａと法線のなす角である。このような
数学的関係は界面６６でも次のように成り立つ：Ｎ　”
　ｓｉｎθ　＝Ｎ”ｓｉｎθ″この発明に従う所望の全
内面反射を達成するため、反射媒質４３の屈折率Ｎ“は
支持媒質１２の屈折率Ｎ′より小さい。したがって、例
えば、光線６５ａが界面６６を通過することが可能でそ
うした場合、それは界面６６で法線に関してθ“の角度
で法線から遠ざかって曲がる。実際、光線６５．６５ａ
は層６１内の液晶物質により散乱されないので、すなわ
ち、それは帯域６２を通過するので実際それは界面６６
を光線６５ｂとして出て吸収体４５により吸収される。

特に第７図の説明を続けて、この発明に従う液晶ディス
プレイ４０の動作を次に説明する。動作的ネマティック
液晶３４は電界のオフ状態の存在によりひずんだ又は無
秩序な配列をなす。入射光線７０は支持媒質１２に界面
６４で入力カプセル封入液晶の層６１Ｌへの入射光とし
てあたる光線７０ａとして曲げられる。無秩序な又はひ
ずんだカプセル封入液晶物質は等方向にそれに入射する
光を散乱する。

したがって、このような入射光線７０ａがどのように散
乱させられるかという傾向の若干の可能性が次のように
ある： Ａｏ例えば、一つの可能性は、入射光線７０ａが点線７
０ｂに従って界面６６に導かれることである。

光線７０ｂが界面６６にあたる角度はいわゆる照明円錐
（ｃｏｎｅ　ｏｆ　ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）の示し
た立体角α（第５図の図面の平面方向において破線７１
で画成）内である。このような立体角α又は照明円錐内
に落ちる光は界面６６で全内面反射するにはその界面で
法線に関して角度が小さすぎる；したがって光線７０ｂ
は界面６６を通過し曲って法線から遠ざかり光４“°°
２″′１・１４“°°′″′”“１“３ｅＡ’）　　　
　、。

層４５で吸収される。

Ｂ、他の可能性は、光線７０ａが等方向に円錐角　　　
　　　°□αの外の光線７０ｄの方向に散乱させられる
ことである。全内面反射が界面６６で起こり光線７０ｄ
を光線７０ｅとしてカプセル封入液晶物質の層６１Ｌに
反射して戻しそこでそれは丁度それが導かれた光線７０
ａのように他の独立にそれに入射する光線として取扱わ
れる。したがって、前記光線７０ｅはここで述べたよう
に再び等方性散乱を受ける。

Ｃ０更に他の可能性は、入射光線７０ａ、又は光線７０
ｅのようにそれから導かれたものが界面６４の方に界面
６４における法線に近い角度で等方的に散乱させられる
ので光線は界面６４を通過し空気のような「媒質」６３
に出て観察者又は観測機器により見られることである。

前記円錐角αのような、照明円錐の立体角α′、その中
に入ることが前記散乱光線Ｔｏｅが界面６４を通って射
出するためには必要である、は一点鎖線７２で表される
。光線？Ｏｆはそのようにディスプレイ６０から放射し
た光を表す。

カプセル封入液晶１１の層６１に目視方向４１から見た
とき白色又は明るい文字の出現を与えさせるのはこの光
、例えば界面６４で射出するこのような放射光線？Ｏｆ
の和である。

Ｄ、更に別の可能性は、光１７Ｑａが光線７０ｇの方向
に等方的に散乱させられうるということである。光線７
０ｇは立体円錐角α′の外にあり、したがって界面６４
で全内面反射を受け、その後反射光線７０ｈは前記光線
７０ｅのように効果上独立の入射光線として層６１Ｌに
戻ってあたり同様な効果を有す名。

電極１３．１４の屈折率は通常封入媒質及び支持媒質の
それ（それら）より高く封入及び支持媒質の屈折率は少
なくともほぼ同じであることが好ましい。したがって、
封入媒質から電極物質に進む光は法線の方へ曲り、電極
から支持媒質へ進むそれは法線から遠ざかって曲る；か
くで電極の正味の効果は無又はほとんど無視できる。し
たがって全内面反射の大部分は界面６４．６６で起こる
。

電界のオン又は規則的配列状態及びディスプレイデバイ
ス６０のカプセル封入液晶層６１の動作中カプセル封入
液晶３４は光学的透過性である。したがって、帯域６２
を通り抜は層４５により吸収される光線６５．６５ａ、
６５ｂのように、例えば、光線７０は、配列した、した
がって効果上透明又は非散乱層６１を透過し、例えば光
線７０ｃで示すように界面６６を通り抜は層４５により
吸収される。したがって、光線６５が観察者に関して目
視位置４１でどのような外観を起こそうと光線７０も規
則的に配列するカプセル封入液晶物質を通り抜ける場合
同一効果を起こす。

したがって、ディスプレイ４０、及び特にその中のカプ
セル封入液晶物質が規則的に配列するか、又は電界のオ
ン状態にある場合、液晶がある領域は帯域６２の出現と
ほぼ同じ出現を有する。

この発明を具体化する液晶ディスプレイの入射照明は前
面すなわち目視側からすることができる。

あるいはまた、入射照明を裏側から、好ましくは米国特
許出願番号第４７７１３８号にも開示するように、マス
ク又はディレクタ（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）を経て液晶物質
により十分透過された光を目視側において視野又は視角
の外に導くようにすることができる。しかし、液晶物質
により視角内に散乱された光は見ることができる。

更に、コレステリ７り物質又はキラル添加剤をネマティ
ック液晶物質に添加して、電界をオフにした場合、後者
の一般にカプセル又はセル壁の形状に従うひずんだ配列
パターンへの復帰を促進する、特にカプセルが比較的大
きい場合促進することができる。また、所望に応じて、
粘度調整添加剤を液晶と混合することができる。更に、
カプセル中の液晶構造の好ましい配列、例えば、更に以
下に述べる第１０図の通常の配列をさせるのを助ける、
液晶への添加剤を使用することができる。

特に第４図について説明すると、カプセル２２は体積２
１の境界を画成する一般になめらかな曲面の内壁面１５
０を有する。壁面１５０とカプセル２２全体の実際の寸
法パラメーターはその中に含まれる液晶物質２０の量に
関係する。更に、カプセル２２は液晶２０に力を加えて
、これを加圧するか少なくとも体積２工内の圧力をほぼ
一定に保つ傾向がある。前記の結果、及び液晶の表面湿
潤性により、通常自由形では恐らく無秩序に分布するけ
れどもまっすぐであろうとする構造が内壁面１５０の比
較的量も近い部分に一般に平行である方向にひすまされ
て曲る。このようなひずみにより液晶は弾性エネルギー
を蓄える。説明を簡単にするため、及び前記概念の理解
を容易にするため、方向配位をそれぞれ破線１５２で表
す液晶分子の層１５１を内壁面１５０に最も近く示す。

「分子」という言葉のここでの使用は、特定の意味と動
作的効果を有するのは液晶の構造の配列及び／又は配置
であるということが当業界でしばしば事実であるので液
晶「構造」と同意語であることを意図する。動作的にネ
マティック液晶の典型的なひずみのない構造はまっすぐ
である。分子又は構造１５２の方向配向は壁面１５０の
最も近い領域に平行な方向にひずんで曲る。カプセル内
の境界層１５２から離れた液晶分子の方向パターンは破
線１５３で表される。液晶分子は方向的にこのような層
で表されるが、液晶分子自体はこのような層に閉じ込め
られていない。すなわち、個々のカプセル中の組織はカ
プセルの表面１５０又は体積を画成する壁１５４におけ
る構造１５２の組織により決ま１、　　　　　　り外力
・例えば電界が作用しなければ固定される・電界を除く
と、方向配向は第４図に示すような元の配向に戻る。フ
ィラー２４はこれと液晶との界面に関する他の曲面１５
９を与えることにより、液晶構造のひずみを更に高める
。

この発明の好ましい例及び最良のモードにおいて、液晶
分子１５２はネマティック又は動作的にネマティックな
タイプであり正の誘電異方性を有する。このような分子
すなわち液晶構造は通常直線配置をとり、このようなネ
マティ・ツタ分子からなる液晶分子は通常偏光方向に敏
感である。しかし、カプセル封入液晶１１中の構造はひ
すまされ又は強制的にカプセル２２の３次元全体に曲っ
た形をとらされるので、このようなカプセル中のこのよ
うなネマティック液晶物質はそれに入射する光の偏向方
向に感じない改良特性を有するようになる。カプセル２
２中の液晶物質２０がその中に溶解した多色色素を有す
る場合、通常では偏光感受性を有することが期待できる
このような色素が、それが液晶構造と同種の曲線配向又
はひずみに従う傾向を有するので、もはや偏光に感じな
くなる。

液晶構造がひすまされて第４図に示すように一般にそれ
自身の上に重なり合わされて、カプセル封入液晶１１は
、電界がカプセル封入液晶１１の両端に、特にその液晶
物質２０の両端に印加されない場合、多色色素が含まれ
ている通常光を吸収するか、それを通って光が透過する
ことを妨げ、多色色素が含まれないと光を散乱する。

前記議論は液晶物質の均一な配向（カプセル壁及びフィ
ラー表面に平行）に関するものであったけれども、これ
がこの発明の要件ではない。必要なすべては、無電界の
場合、カプセル容積にわたる液晶物質の空間的平均配向
が強く曲げられ液晶の実質的な平行方向配向かないよう
に、壁および表面と液晶との間の相互作用が壁の近くの
液晶中に一般に均一で断片をなして連続である配向を生
じるということである。この発明の特徴である、界オフ
の状態で吸収／散乱及び偏光不惑受性を生じるのはこの
強く曲げられた配向である。したがって、第５図の通常
の配列配置も前記動作特性を与える。

第５図を簡単に説明すると、ここに開示するこの発明の
種々の他の例の代りに用いることのできる、カプセル封
入液晶物質１６０の別の例を示す。

カプセル封入液晶物質１６０は、好ましくは一般に球形
の壁１６３を有するカプセル１６２中に動作的にネマテ
ィックな液晶物質１６１を含む。第５図において物質１
６０は電界オフ状態にあり、その状態で液晶分子の構造
１６４は界面１６５又はその表面において及びフィラー
２４の表面１５９で壁１６３に法線方向又はほとんど法
線方向に配向する。したがって、構造１６４は一般にカ
プセル１６２の幾何学的形態に関して半径方向に配向さ
れる。カプセル１６２の中心に近づくと、液晶分子の少
なくとも若干の構造１６４の配向はカプセル中の液晶の
ほぼ最小の自由エネルギー配列でカプセル１６２の容積
を利用、すなわち満たすために、例えば、図に示すよう
に曲る傾向がある。

このような配列は、支持媒質と反応してカプセル内壁に
正常配向のステリル又はアルキル基を形成する添加剤を
液晶物質１６１に添加することにより起こると考えられ
る。より詳細には、このような添加剤は、カプセル壁１
６３を形成する支持媒質（１２）のＰＶＡと反応して液
晶物質自体中に容易に突出する傾向を有するステリル基
又は部分を有する比較的剛性のある外皮又は壁を形成す
るクロムステリル錯体又はウニルナ−錯体でありうる。

このような突出は液晶構造の有名な半径方向又は正常配
列をさせる傾向がある。更に、液晶物質のこのような配
列は、それでも一般分子方向に直角にとられる方向変化
率（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）
はゼロでないので電界オフの状態での液晶構造の上記の
強く曲げられたひずみに応じる。

第１１図に示すように、第４又は第５図のカプセル壁配
列に関して平行か法線方向かの電界をカプセル封入液晶
１１の両端に印加する場合、液晶及びそれと共に溶液中
にある任意の多色色素は電界に応じて図に示すように配
列する。このような配列は液晶による光の減衰の減少を
生じる；実際このような配列は好ましくは光がカプセル
封入液晶１１を経て透過することを可能にする。

電界のオフ状態では、液晶構造は曲げられた形態（以下
曲線配列形Ｇ（ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒｌｙ　ａｌｉｇ
ｎｅｄｆｏｒ＋ｓ）という）にひすまされるので、この
構造は若干の弾性エネルギーを有する。このような弾性
エネルギーによって液晶は、液晶構造が正常な直線形態
をとると仮定した場合に、実現できないような機能を果
たすことになる。例えば、内壁面１５０のそれぞれの部
分に及びフィラー２４に接線又は平行な液晶構造配列は
カプセル２２丙で散乱及び吸収の両方を起こす。他方、
電界を第６図に示すように印加した場合、液晶配列が図
示のように電界に支配される。

カプセル封入液晶１１からなる第３図における１０′又
は第７図における４０で示されるような液晶デバイスの
コントラスト特性を最適化するために、いっそう詳細に
はカプセル封入媒質から液晶物質に進む入射光及びその
逆の光の屈折によるカプセル封入液晶１１の光学的ひず
みを避けるために、カプセル封入媒質の屈折率と液晶物
質の正常屈折率はできるだけ同一であるように釣り合わ
せる必要がある。屈折率の釣り合いの近接度はデバイス
におけるコントラスト及び透明性の所望の程度によるが
、液晶の正常屈折率と媒質の屈折率の違いは好ましくは
０．０７以下、いっそう好ましくは０．０１以下、特に
０．００１以下である。許容差はカプセルの大きさ及び
デバイスの使用目的による。シアーズ（Ｓｅａｒｓ）著
、アジソンーウエスレイ（Ａｄｄｔｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅ
ｙ）発行のテキスト「光学」は、前記に関係する複屈折
の徹底的議論を含むので、このテキストの関連部分を参
考のためここにあげる。

しかし、電界を印加しない場合、液晶の異常屈折率がカ
プセル封入媒質より大きい（少なくとも異なる）ことに
より液晶とカプセル壁の境界で屈折率の差がある。この
ことは、その界面又は境界で屈折を起こし、したがって
更に散乱を起こし、好ましくは等方性散乱を起こし、ま
たこの発明に従うカプセル封入ネマティック液晶物質が
、特に、多色色素を使用しなくてさえ光の透過を妨げる
作用をなす理由である。実際、液晶物質の電界オフの曲
線配列状態における前記散乱により、第７図の散乱４０
における暗い背景上の明るい文字の出力が可能となる。

電界Ｅが、カプセル自体を形成するカプセル封入物質で
ほとんど消費させられ、すなわち低下されるより、むし
ろ大部分が液晶物質２０に印加されることが重要である
。換言すれば、カプセル２２の壁１５４を形成する物質
の両端で、すなわち該物質を介して顕著な電圧低下がな
いことが重要である；むしろ、電圧低下は主としてカプ
セル２２の体積２１内の液晶物質２０の両端で起こるべ
きである。

フィラー２４も次のような電気的特性を有する必要があ
る。すなわち、液晶両端に確実に電界の最大量が印加さ
れることを助け、これにより、動作効率を改善し、また
飽和状態に達成せしめ、かつ／又゛はターンオン、すな
わち液晶構造の配列を開始させる電圧を最小化すること
である。

カプセル２２は、種々の大きさとすることができる。し
かし、カプセルの大きさが小さい程カプセル中の液晶分
子の配列を行う電界に対する要求が高い。また、カプセ
ルの大きさが比較的小さい場合、単位領域あたりの密度
がいっそう小さい、いっそう大きい寸法のカプセルに対
するよりも、層３４の単位領域あたりにいっそう多くの
カプセルが必要であり、したがって、カプセル封入媒質
においていっそう多くの電圧低下損失が起こる。この発
明の好ましい例及び最良の仕方に従えば、液晶デバイス
１０’（例えば第３図）のようなカプセル封入液晶１１
でつくられたデバイスは、デバイス１０′が比較的均一
でよく制御された方法で付勢又は減勢されうるように均
一な大きさのカプセルを使用すべきである。対照的に、
カプセルが不均一な大きさである場合、それぞれのカプ
セルの不均一な付勢、すなわち、各々の液晶分子の配列
が電界の印加の際起こる。通常カプセル２２は直径約０
．５ミクロンないし約３０ミクロン、いっそう好ましく
は約１〜約５ミクロンの程度の大きさを有すべきである
が、これにより大きい及び／又は小さいカプセルを使用
することができる。

カプセルの大きさが大きい程、その中の液晶分）、　　
　　　子０配列を行う″′必要“電を小さパ几か５・球
が大きい程、応答時間が長い。通常の当業者はこの点を
顧慮して、所定の用途に対し適当な又は最適のカプセル
の大きさを決めるのにきっと困難はないであろう。

一例好適液晶物質はネマティック物質で、下記の４０％
物質である。他の液晶物質はエステルもしくはその混合
物、ビスフェニルもしくはその混合物等、例えば***国
ダルムシュタット所在のニー・メルク・ケミカルスによ
って供給されているＥ−７゜Ｅ−１１，ｔ！−６３，Ｚ
ＬＩ−２３４４，およびＺＬＩ−２３９２とすることが
ある。この発明に有用な典型的な液晶物質の４種の配合
すなわち処方は、次の通りである二刊Ｘ立ｌ 安息香酸ペンチルフェニルメトキシ　　　　５４ｇ安息
香酸ペンチルフェニルペンチルオキシ　３６ｇ安息香酸
シアノフェニルペンチル　　　　２．６ｇ安息香酸シア
ノフェニルヘプチル　　　　３．９ｇ安息香酸シアノフ
ェニルペンチルオキシ　１．２ｇ安息香酸シアノフェニ
ルへブチルオキシ　１．１ｇ安息香酸シアノフェニルオ
クチルオキシ　０．９４ｇ安息香酸シアノフェニルメト
キシ　　　　０．３５ｇ毅Ｘ春ｌ 安息香酸ペンチルフェニルメトキシ　　　　４８ｇ安息
香酸ペンチルフェニルペンチルオキシ　３２ｇ安息香酸
シアノフェニルペンチル　　　　５．１７ｇ安息香酸シ
アノフェニルへブチル　　　　７．７５ｇ安息香酸シア
ノフェニルペンチルオキシ　２．３５ｇ安息香酸シアノ
フェニルへブチルオキシ　２．１２ｇ安息香酸シアノフ
ェニルオクチルオキシ　１．８８ｇ安息香酸シアノフェ
ニルメトキシ　　　　０．７０５ｇ観並立！ 安息香酸ペンチルフェニルメトキシ　　　　３６ｇ安息
香Ｍペンチルフェニルペンチルオキシ　２４ｇ安息香酸
シアノフェニルペンチル　　　　１０．３５ｇ安息香酸
シアノフェニルヘプチル　　　　１５．５２ｇ安息香酸
シアノフェニルペンチルオキシ　４．７ｇ安息香酸シア
ノフェニルへブチルオキシ　４．２３ｇ安息香酸シアノ
フェニルオクチルオキシ　３．７６ｇ安息香酸シアノフ
ェニルメトキシ　　　　　１．４１ｇ４０％ＭＯＤ 安息香酸ペンチルフェニルメトキシ　　　　３６ｇ安息
香酸ペンチルフェニルペンチルオキシ　２４ｇ安息香酸
シアノフェニルペンチル　　　　　１６ｇ安息香酸シア
ノフェニルヘプチル　　　　　２４ｇこの発明のカプセ
ル封入液晶１１に使用するのに適当な多色色素の例は上
述のニー・メルクによるインドフェノールブルー、スダ
ンブラックＢ１スダン３、およびスタン２、並びにＤ−
３７，Ｄ−４３およびＤ−８５である。

カプセル封入媒質としては種々の樹脂、ゼラチン、およ
び／または重合体を使用することができる。その例およ
び特性を上述の特許及び特許出願明細書に示した。

しかし、カプセル封入を乳化によって行う場合にはこの
発明の好適例および最良のモードにおけるカプセル封入
媒質はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であって、これ
は上述の所望の特性は、特に上述の好適な液晶および多
色色素物質に対して、示すことが分かった。特に、ＰＶ
Ａは良好で、比較的大きい誘電定数を有し、かつ好適な
液晶物質の屈折率に比較的近い屈折率を有する。ゼラチ
ン及びラテックス材料は有用なカプセル封入、すなわち
収納媒質の他の例である。

カプセル封入液晶１１を製造するための乳化方法はカプ
セル封入媒質と、フィラー２４と、液晶物質（使用する
場合には、多色色素物質を含む）と、たぶん分散媒、例
えば水とを一緒に混合することを含むことができる。混
合は種々の混合装置、例えばプレンダー、コロイドミル
等で行うことができるが、コロイドミルが最も好ましい
。かがる混合の間に起こることは種々の構成成分の乳濁
液が生成することで、この乳濁液を後で乾燥して分散媒
、例えば水を除去し、カプセル封入媒質、例えばＰＶＡ
を満足に硬化させることができる。このようにして作っ
た各カプセル封入液晶１１のカプセル２２は完全な球形
でないことがあるが、各カプセルは形状においてほぼ球
形であり、これは最初生成した際および乾燥および／ま
たは硬化が起こった後の両方において球形が乳濁液の個
々の小滴、小球またはカプセルの最低エネルギー状態で
あるからである。

カプセル封入媒質および液晶物質の未硬化カプセルまた
は小敵は液体中に分散しているので、種々の従来技術ま
たは他の技術を使用してカプセルを大きさによって分け
ることができ、望ましくないカプセルがある場合には、
例えば、再び混合装置に供給することによりカプセルを
再形成することができ、最終的に使用されるカプセルは
上述の理由で所望の均一性を有するものになる。

カプセル封入技術は乳化に関して詳細に記載されている
が、カプセル封入物質および結合剤が同じであることは
液晶装置の製造を容易にするので；液晶物質の個々のカ
プセルの製造が有利になることが多く、かかる個々のカ
プセルを（結合剤と共に）使用することはこの発明の意
図する範囲内にある。

この発明の好適例は電界の印加および除去に応答して動
作するが、また磁界を印加および除去することにより動
作させることができる。

第８．９および１０図を簡単に説明する。体積２１中に
液晶２０′及び複数のフィラー又はスペーサー２４　　
を有する各カプセル２２′におけるカプセル封入液晶１
１′の幾つかの具体例を示す。第８〜１ｏ図の具体例と
第４〜６図の具体例との違いは、カプセル封入液晶１１
′のカプセル２２′において、各体積２１′に複数のフ
ィラー又はスペーサー２４′が存在することである。動
作は、第４〜６図に示す具体例の動作と実質的に同じで
ある。

次に第１１．１２および１３図には互いに連結した液晶
体積の全体を１９９で示す。ががる互いに連通した体積
１９９を形成するために、層３４（第３図）を形成する
のに使用することができる各液晶粒子またはカプセル２
２の間の相互連通通路２００を示す。

実際、相互連通通路２００は比較的ランダムに生起する
。あるカプセルは他のカプセルに相互連通されていない
ことがあるが、あるカプセルは１個または２個以上の通
路２００によって１個または２個以上の他のカプセルに
相互連通させることができる。かかる相互連通は、例え
ば、層３４では連続または実質的に連続とすることがで
き、あるいは不連続とすることができる。通路２００の
存在または不存在はカプセル封入液晶物質を製造する方
法および／または条件かつ／またはこれと層３４に配置
する方法および／または条件によって左右され得ると考
えられている。

かかる通路２００が、例えば、層３４に生起しているか
否かには無関係に、カプセル封入液晶物質およびこれに
使用するデバイスの動作性は上述のパラメータおよび／
または特性に基づいている。特に、液晶物質の正常屈折
率はカプセル封入媒質の屈折率とほぼ同一であって電界
の存在下に最大透明度を最大にするかあるいは少なくと
も先の減衰、散乱、吸収等を最小にするように釣り合っ
ていること；および液晶物質の異常屈折率は収納媒質の
屈折率と釣合っていなくて電界を除去した状態において
散乱および／または吸収が最大になることが重要である
。

第１１および１２図には、曲線状に配列したひずんだ液
晶物質が、例えば、カプセル２２において、例えば、カ
プセル壁に平行配置方向またはカプセル壁に垂直な配置
方向のそれぞれで示されている。

相互連通通路２００はかかる通路の壁に垂直または平行
に配列する液晶物質を含有していることがある。カプセ
ル２２が形成されている収納媒質２３は第１１および１
２図に一部が示されている。

第１３図には、第１１および１２図のカプセル２２およ
び通路２００に電界Ｅが加えられている場合を示す。

電界の印加に応答して、先に詳細に説明したように、液
晶構造は電界と配列して先の減衰が減少し、特に光の透
過が増大する。第１１．１２および１３図から、通路２
００の存在が透過または減衰に全く影響を及ぼさないこ
とが明らかである。特に、電界を除去した状態において
、通路２００内の液晶はこれに入射する光を吸収（特に
液晶と共に色素が含まれている場合）および／または散
乱する傾向を示し、この理由はかかる液晶の構造が全体
的にひずんでいるかあるいは液晶物質がかかる通路内で
ランダムに配向しているからである。しかし、第１４１
　　　　　図におけるように電界Ｅを加えると、通路２
００内の液晶物質は電界と配列するので、かかる液晶は
、特にその正常屈折率が収納媒質の屈折率とほぼ同一で
、好ましくは同一である場合には、透明になる。

結論として、これまで詳細に説明しかついくつかの図面
に例示したこの発明の種々の特徴は種々の液晶装置、例
えば、ディスプレー、光シヤツター、制御装置等に使用
することができる。いくつかの具体例に披瀝されている
種々、の特徴は互いに組み合わせであるいは独立に使用
することができる。この発明においては多色色素または
他の色素を使用して電界を加えた状態における効果的な
吸収を助けかつ電界を加えた状態における電磁放射の減
衰を減少することができ；多色色素は液晶物質、特に動
作的にネマティックなタイプの液晶物質と隣接もしくは
混合した分子または構造となっている構造をとる傾向が
ある。種々の添加剤を使用して電界を除去した際に直ち
に液晶物質のねｌニれ、電界が除去された状態への液晶
物質の復帰等を強制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一例液晶デバイスの断面図、 第２図は、この発明の一例液晶表示装置の斜視図、 第３図は、第２図に示す液晶表示装置の一部切欠き拡大
部分断面図、 第４図は、電界が存在しない状態下におけるこの発明の
一例液晶カプセルの断面図、 第５図は、カプセルの壁及びフィラーに対し法線方向に
配列した液晶構造を示すこの発明の他の一例液晶カプセ
ルの断面図、 第６図は、電界を印加した状態下における第４図及び第
５図に示したカプセルの断面図、第７図は動作の散乱原
理及び電解のオフ状態での散乱光の全内面反射及び電界
のオン状態での光透過を具体的に示す液晶装置の部分断
面図、第８，９及び１０図は、夫々第４．５及び６図の
カプセルに複数個のスペーサーを用いたこの発明の他の
一例カプセルの断面図、 第１１．１２及び１３図は互に連通ずる一対のカプセル
の各断面図を示す。 １０・・・液晶デバイス　　　１１・・・カプセル封入
液晶１２・・・取り付は基板（又は支持媒質）１３、１
４・・・電極　　　　　１５・・・保護層１６・・・電
圧供給源　　　　１７・・・スイッチ１８、１９・・・
電気導線　　　２０・・・液晶物質２１・・・内部体積
　　　　　２２・・・カプセル２３・・・カプセル封入
媒質（又は収納媒質）２４・・・フィラー又はスペーサ
ー物質３０・・・数字８３４・・・液晶物質 ３３、３５・・・電極層　　　　４０・・・液晶ディス
プレイ４３・・・反射媒質　　　　　４５・・・吸収体
６０・・・ディスプレイデバイス ６１・・・カプセル封入液晶層 １５０・・・内壁面　　　　　１５２・・・液晶分子１
５４・・・カプセルの壁　　１５９・・・フィラーの表
面１６０・・・カプセル液晶封入物質 １６１・・・動作的にネマティックな液晶物質１６２・
・・カプセル　　　　１６４・・・構造２００・・・相
互連通通路 図面の浄書（内容に変更なし） ＩΔ　ｊ万７３　Ｉｂ 三巨７シｊ 手　　続　　補　　正　　書（方式〉 昭和６１年６月１６日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　殿■、事件の表
示 昭和６１年特許願第５８４３９号 ２、発明の名称 液　　晶　　装　　置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　　マンチェスター・アール・アンド・ディー・
パートナ−シップ ４、代　理　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ナチュラル構造を有する液晶物質と、複数体積内に
   前記液晶物質を含む封入手段と、前記複数体積内に若干
   の空間を有するスペーサー手段とを組合せて、前記封入
   手段及びスペーサー手段の少なくとも一方が、規定の入
   力が存在しない状態下で前記液晶物質の少なくとも若干
   の前記ナチュラル構造をひずませることを特徴とする液
   晶装置。 ２、液晶物質と、複数体積の前記液晶物質を含む封入媒
   質と、前記複数体積内の非液晶フィラーとを含み、前記
   液晶物質が正の誘電異方性と、規定入力が存在しない状
   態下で光の散乱および吸収の少なくとも一方を行わしめ
   る、前記封入媒質およびフィラーの少なくとも一方の屈
   折率と異なる異常屈折率と、前記封入媒質およびフィラ
   ーの少なくとも一方の屈折率と釣り合う正常屈折率とを
   有する動作的にネマティックな液晶から成り、これによ
   り前記規定入力を存在する状態下でかかる散乱又は吸収
   量が減ずることを特徴とする液晶装置。 ３、電気的入力が存在しない状態下ではそのナチュラル
   構造からひずみを生じて光を散乱又は吸収しかつかかる
   入力に対しては前記散乱又は吸収を低下させるように応
   答する、封入媒質中の複数体積の液晶と、前記散乱又は
   吸収の所望量の低下を行わしめるのに必要な電気的入力
   の大きさを低下させるための前記体積中の手段とを有す
   ることを特徴とする液晶装置。 ４、封入媒質中に複数体積の液晶を有し、前記液晶が正
   の誘電異方性と、規定入力が存在しない状態下では光を
   散乱又は吸収する、前記封入媒質の屈折率と異なる異常
   屈折率と、前記規定入力が存在する状態下では前記散乱
   又は吸収を低下させる、前記封入媒質の屈折率と実質的
   に釣り合う正常屈折率とを有し、更に前記液晶以外に、
   前記液晶の正常屈折率と実質的に釣り合い、また前記規
   定入力が存在しない状態下では光の散乱を高めかつ前記
   規定入力が存在する状態下では光に対して殆ど影響を与
   えない前記液晶の異常屈折率とは異なる屈折率を有する
   フィラー手段を前記体積内に有することを特徴とする液
   晶装置。 ５、液晶物質のナチュラル構造に影響を及ぼしめる方法
   において、前記液晶物質を複数体積内に含め、スペーサ
   を使用して前記複数体積内の若干の空間を占有し、前記
   体積及び前記スペーサの壁の少なくとも一方を用いて規
   定入力が存在しない状態下で前記液晶物質の少なくとも
   若干の前記、ナチュラル構造をひずませることを特徴と
   する液晶物質のナチュラル構造に影響を及ぼしめる方法
   。 ６、液晶装置を用いて光の選択された量を散乱又は吸収
   させる方法において、複数体積内に液晶物質を含め、か
   つ前記複数体積内に非液晶フィラーを設け、前記液晶物
   質が正の誘電率と、規定入力が存在しない状態下で光の
   散乱及び吸収の少なくとも一方を行わしめる、前記封入
   媒質及びフィラーの少なくとも一方の屈折率と異なる異
   常屈折率と、前記封入媒質及びフィラーの少なくとも一
   方の屈折率と釣り合う正常屈折率とを有する動作的にネ
   マティックな液晶から成り、これにより、前記規定入力
   が存在する状態下で、前記散乱又は吸収量を減ずること
   を特徴とする、光の選択された量を散乱又は吸収させる
   方法。 ７、液晶装置を作動させるのに必要な電気的入力を低減
   させる方法において、封入媒質内に複数体積の液晶を設
   け、電気的入力が存在しない状態下で前記液晶をそのナ
   チュラル構造からひずませて光を散乱又は吸収し、前記
   液晶が前記電気的入力に応答して前記散乱又は吸収を低
   減し、かつ前記体積内にスペーサー手段を設置して、前
   記散乱又は吸収の所望量の低減を行うに必要な電気的入
   力の大きさを低減することを特徴とする電気的入力を低
   減させる方法。 ８、光に影響を及ぼすのに必要な液晶の量を減すると同
   時に液晶による散乱又は吸収を高める方法において、封
   入媒質内に複数体積の液晶を設け、前記液晶が正の誘電
   異方性と、規定入力が存在しない状態下で光を散乱又は
   吸収するための、前記封入媒質の屈折率とは異なる異常
   屈折率と、前記規定入力が存在する状態下で前記散乱又
   は吸収を低減する、前記封入媒質の正常屈折率とを有し
   、更に、前記液晶の他に前記体積内にフィラー手段を設
   け、前記フィラー手段が、前記液晶の正常屈折率と実質
   的に釣り合い、また前記規定入力が存在しない状態下で
   光の散乱を高め、かつ前記規定入力が存在する状態下で
   光に対して殆ど影響を与えない液晶の異常屈折率とは異
   なる屈折率を有することを特徴とする散乱又は吸収を高
   める方法。