200921185 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶顯示裝置，進而詳言之係關於垂直 配向液晶顯示裝置（P B T - L C D )。 【先前技術】 從前，於被夾持於相對向的1對基板之液晶胞，封入 具有負的電容率向異性的液晶之垂直配向模式之液晶顯示 裝置係屬已知（例如參照專利文獻1 )。 在前述液晶顯示裝置，不對設在前述1對基板之電極 施加電壓時，前述液晶對前述基板排列於垂直方向，藉由 與正交尼科爾（crossed Nicol )配置之偏光板之組合，可 以得到非常良好的暗顯示（常黑）。此外，在前述液晶顯 示裝置’對設於前述1對基板的電極施加電壓的話，前述 液晶倒下對前述基板排列於水平方向，進行明顯示。 在前述液晶顯示裝置，藉由對前述基板於垂直方向層 積具有負的折射率向異性之光學補償板，可以補償垂直配 向之前述液晶的光學向異性’可以得到非常優異的視角特 性。 然而，在BU述液晶顯不裝置，於室溫附近之溫度區域 應答速度比較快，但在例如〇°C以下的低溫區域，會有應 合顯者變慢的不佳情形。應答太慢的話動態影像會產生模 糊’前一影像會殘留，而顯著損及顯示品質。 此外，在_2(TC附近之低溫區域，因爲閾値及電壓-透 -5- 200921185 過率曲線會改變，所以會有有必要因應於溫度而改變驅動 電壓進行溫度補償的必要之不良情形。 [專利文獻1 ] 日本特開2005-234254號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明之目的在於解消前述的不良情形，提供即使 在-2 0〜0°C附近的低溫區域也有優良的應答，而且沒有必 要因應溫度而改變驅動電壓進行溫度補償之液晶顯示裝置 [供解決課題之手段] 爲了達成前述目的’本發明之液晶顯示裝置，特徵爲 具備：被夾持於相對向的1對基板的液晶胞’及被封入該 液晶胞的含有液晶相溶性粒子之液晶；該含有液晶相溶性 粒子之液晶，含有由單獨的銀所構成的金屬奈米粒子’或 者由銀與銀以外的至少1種金屬所構成的金屬奈米粒子’ 及以該金屬奈米粒子爲核結合於該金屬奈米粒子的周圍之 至少1種液晶分子所構成的液晶相溶性粒子；該液晶分子 的電容率向異性爲負。 又，於本說明書中’前述「以該金屬奈米粒子爲核結 合於該金屬奈米粒子的周圍之至少1種液晶分子」之「結 合」兩個字，係指具有液晶分子藉由某種相互作用而包圍 -6 - 200921185 由金屬奈米粒子所構成的核的周圍的構造之狀態。 前述液晶相溶性粒子’係被推定爲具有以藉由1種或 複數種金屬離子之還原所生的複數個金屬粒子爲中心核’ 而液晶分子藉由某種相互作用包圍於其周圍的構造。由複 數個金屬粒子所構成的中心核’複數種之金屬粒子可以胃 有分佈隨機之無規則合金構造’亦可爲以1種金屬粒子爲 殼（shell )，而以他種金屬粒子爲核（core )之殼-核（ shell-core )構造。前述中心核由1種金屬粒子所構成的場 合稱爲單元粒子，由2種類金屬粒子所構成的場合稱爲二 元粒子。 於本發明之液晶顯示裝置，前述液晶分子之電容率向 異性爲負，所以在不對前述相對向的1對基板間施加電壓 的狀態，該液晶分子對該基板排列於垂直方向。此處，前 述液晶分子，以前述金屬奈米粒子爲核形成由結合於該金 屬奈米粒子的周圍的至少1種液晶分子所構成的液晶相溶 性粒子，該液晶相溶性粒子進而被含有於液晶之「含液晶 相溶性粒子之液晶」被封入前述液晶胞。結果，如前所述 般前述液晶分子在對前述基板排列於垂直方向的狀態，於 0 °c以下之低溫區域的應答可高速化。 亦即’根據本發明之液晶顯示裝置，於〇。(：以下之低 溫區域也可以防止動態影像產生模糊、或前一影像的殘留 ，可以得到優異的顯示品質。 此外，根據本發明之液晶顯示裝置，藉由前述含液晶 相溶性粒子之液晶包含前述金屬奈米粒子，於-2 0〜〇 附 200921185 近之低溫區域也可以減少由於頻率的不同所導致的閾値依 存性。亦即，根據本發明之液晶顯示裝置，於-2 0〜〇。(：附 近之低溫區域，也沒有必要因應溫度而改變驅動電壓進行 溫度補償。 於本發明之液晶顯示裝置’前述金屬奈米粒子，可以 爲由銀單獨構成之金屬奈米粒子’亦可爲銀，與銀以外之 至少1種金屬所構成的金屬奈米粒子；但爲了得到前述效 果，以前述銀，與銀以外之至少1種金屬所構成的金屬奈 米粒子較佳，進而以銀-鈀二元奈米粒子尤佳。此外，前 述銀-鈀二元奈米粒子，最好是銀與鈀的重量比在銀：鈀 =1 : 0.25〜4的範圍。 前述銀-IG二元奈米粒子，銀與銷的重量比對1份銀 之鈀量未滿〇 . 2 5份時，可能會無法充分得到前述作用效 果。此外，銀與鈀之重量比在對1份銀含有超過4份鈀以 上，可能無法得到更高的效果。 此外，於本發明之液晶顯示裝置，最好是前述含有液 晶相溶性粒子之液晶，對含有的液晶而言含有0.02〜〇·2 重量百分比之範圍之量之前述金屬奈米粒子。前述含有液 晶相溶性粒子之液晶，對於含有的液晶，前述金屬奈米粒 子之量未達0.02重量百分比時’可能無法充分得到前述 作用效果。此外，前述含有液晶相溶性粒子之液晶’對於 含有的液晶，前述金屬奈米粒子之量即使超過〇·2重里百 分比，也可能無法得到更好的效果。 本發明之液晶顯示裝置，亦可爲使用負載驅動之點陣 -8- 200921185 面板’亦可係使用靜態驅動或主動驅動之字元顯示面板或 點陣面板。 【實施方式】 以下，參照圖面同時詳細說明本發明之實施型態。 圖1係說明本發明之液晶顯示裝置之一構成例之剖面 圖。圖2係顯示本發明的第1實施例之液晶顯示裝置之電 壓一透過率特性之驅動頻率依存性之圖，圖3係顯示對本 發明之第1比較例之液晶顯示裝置之電壓一透過率特性之 驅動頻率依存性之圖。此外，圖4係顯示本發明的第1實 施例之液晶顯示裝置之電壓一透過率特性之各驅動頻率之 溫度依存性之圖，圖5係顯示對本發明之第1比較例之液 晶顯示裝置之電壓一透過率特性之各驅動頻率之溫度依存 性之圖。 本實施型態之液晶顯示裝置，如圖1所示，係PBT-LCD (垂直配向液晶顯示裝置）1，具備：1對平行且透明 之玻璃基板2a,2b、及在玻璃基板2a，2b之相對向的內側 面設爲特定圖案的透明電極膜3a，3b、及被設於透明電極 膜3 a, 3b之相對向的內側面之顯示部的絕緣膜4a,4b、以 及在絕緣膜4a，4b之相對向的內側面上以與透明電極膜 3a,3b幾乎相同的圖案設置的垂直配向膜5a,5b。透明電極 膜3a，3b，被設爲相互正交之條紋狀。 在液晶顯示裝置1，藉由玻璃基板2 a、透明電極膜3 a 、絕緣膜4a、垂直配向膜5a形成上基板6a，藉由玻璃基 -9- 200921185
板2 b、透明電極膜3 b、絕緣膜4 b、垂直配向j 基板6b。接著’在被夾持於上、下基板6a,6b 的液晶胞7，以使排列於與上、下基板6a,6b 上的方式被封入含有液晶相溶性粒子之液晶L 垂直配向膜5a, 5b，以使被封入液晶胞7 配向於一軸，上、下基板6 a，6 b間的配向狀態 (anti-parellel )狀態的方式被處理。液晶胞' 劑層8而被封固，於密封劑層8的外側面被形 案9。此外，於玻璃基板2 a, 2 b的外側面，偏j 以成爲特定圖案’例如成爲正交尼科爾（cro s 配置的方式被貼附。 液晶顯示裝置1，例如可以下述方法製造 首先’於玻璃基板2a,2b上作爲透明電極 、濺鍍法等形成IΤ Ο膜’藉由以光蝕刻步驟使 圖案而形成透明電極膜3 a, 3 b。其次，於被形 膜3 a，3 b的玻璃基板2 a，2 b上之顯示部，以撓 絕緣膜4a，4b。 絕緣膜4 a，4 b不一定要形成，但是爲了防 明電極膜3 a，3 b之間的短路，最好還是形成 4a，4b不以撓曲印刷爲限，亦可藉由使用金屬 法、濺鍍法等來形成。 其次’於絕緣膜4a，4b上，形成幾乎互爲 垂直配向膜（例如’日產化學株式會社製造 SE-121 1 ) 5a，5b。作爲得到均勻的單—區域（ 莫5b形成下 間而被形成 垂直的方向 〇 的液晶分子 成爲反平行 r，藉由密封 成導通材圖 亡板 10a，10b s e d N i c ο 1 ) 藉由蒸鍍法 成爲所要的 成透明電極 曲印刷形成 止上下之透 之。絕緣膜 遮罩之蒸鍍 相同圖案的 ，商品名： domain )配 -10- 200921185 向的手法’可以採用其自身所習知之方法（例如參照專利 文獻1 )。 其次，對垂直配向膜5a，5b進行摩擦處理。前述摩擦 處理’係可以使把布捲成原筒狀的輥筒高速旋轉，藉由摩 擦垂直配向膜5a，5b上而進行。前述摩擦處理的結果，能 夠以使被封入液晶胞7的液晶分子配向於一軸，上下基板 6a，6b間的配向狀態成爲反平行（anti_parellel )狀態的方 式進行處理。 作爲對前述垂直配向膜5a,5b進行配向處理的方法， 亦可取代前述摩擦處理’而採用光配向法、離子束配向法 、電漿束配向法、斜向蒸鑛法等。 其次’將貼合上、下基板6a,6b之用的密封劑印刷於 單側的基板6a或者基板6b的內側面上成爲特定圖案，同 時於另一方之基板6 b或者基板6 a的內側面以乾式散佈法 散佈間隙控制劑。接者’藉由使上下基板6 a，6 b在特定的 位置重疊而細胞（cell )化，在按壓狀態進行熱處理使密 封劑硬化，而形成密封劑層8。 作爲前述密封劑，例如可以使用熱硬化性密封劑（例 如’三井化學株式會社製造，商品名：ES-7500)。前述 熱硬化性密封劑包含數個重量百分比之3 · 9 μηι大小的玻璃 纖維。此外，取代前述熱硬化性密封劑，而使用光硬化性 密封劑或光/熱倂用型密封劑等亦可。 前述密封劑之印刷，例如可以藉由網版印刷法進行， 亦可使用分配器（dispenser )等來進行。前述密封劑之印 -11 - 200921185 刷圖案，在被形成於上、下基板6 a，6 b間的液晶胞7注入 液晶分子L時，使用真空注入法的場合做成有注入口的圖 案，使用ODF法（單滴塡充法）的場合形成沒有注入口 的封閉圖案。作爲前述間隙控制劑’例如可以使用直徑 6 μιη的塑膠球，亦可使用二氧化矽之球。 其次，於密封劑層8的外側面之特定位置印刷導通材 ，形成導通材圖案9。作爲前述導通材’例如可以使用在 前述熱硬化性密封劑內包含數個重量百分比之直徑々.Mm 之金（Au)球等者。前述導通材的印刷，例如可以藉由網 版印刷來進行。 其次，藉由畫線裝置在玻璃基板2a，2b上畫出傷痕， 藉由分斷（breaking )分割爲特定的大小/形狀形成胞（ cell )，對該胞注入液晶分子L。液晶分子L的注入，例 如可以藉由真空注入法來進行’在此場合，以終端密封劑 密封注入口。 其後’進行倒角（去除尖角）與洗淨，於玻璃基板 2 a，2 b之外側面，將偏光板1 0 a，1 0 b以特定之圖案，例如 成爲對摩擦具備45度角度之正父尼科爾（crossed Nieol )配置的方式貼附，可以得到具備圖1所示的構成之，常 黑之 PBT-LCD1。 又，PBT-LCD1亦可於偏光板10a,l〇b具備視角（光 學）補償板。 於本實施型態之液晶顯不裝置1，被封入液晶胞7之 含有液晶相溶性粒子之液晶L ’係將由單獨的銀所構成的 -12- 200921185 金屬奈米粒子，或者銀與銀以外之至少1種金屬所構成的 金屬奈米粒子’與以該金屬奈米粒子爲核結合於該金屬奈 米粒子的周圍之至少1種液晶分子所構成之液晶相溶性粒 子，含有於基質（matrix )液晶中者。前述液晶相溶性粒 子，係於前述金屬奈米粒子所構成的核的周圍使結合液晶 分子者，可以藉由使混合至少1種液晶分子、與2級醇、 與有機溶媒而得之混合溶液回流（reflux )，同時添加銀 離子溶液使其反應，還原銀離子產生由銀單獨構成之金屬 奈米粒子，或者是添加銀離子溶液，與銀以外之至少1種 金屬離子溶液使其反應，還原銀離子同時還原銀以外之至 少1種金屬離子，產生由銀與銀以外之至少1種金屬所構 成的多元金屬奈米粒子而得。 作爲供獲得前述液晶相溶性粒子之用的前述液晶分子 ’例如，可以舉出：4’-正戊基-4-氰基聯苯、4’-己氧基-4-氰基聯苯等氰基聯苯類；4 -正戊基-4’-乙烯基二環己基、 4-正戊基-4’·（ 4-三氟甲氧基苯基）二環己基等二環己基 類；4-(反-4-正戊基環己基）苯甲腈等環己基苯甲腈類， 4’-正戊基-4-乙氧基-2,3-二氟二苯基、1-乙氧基-2,3-二氟-4-(反-4-正戊基環己基）苯等氟苯類；4-丁基安息香酸（ 4 -氰基苯基）、4_庚基安息香酸（4 -氰基苯基）等苯基酯 類；4-羧基苯基乙基碳酸酯' 4_羧基苯基正丁基碳酸酯等 碳酸酯類；4_ (4 -正戊基苯基乙炔基）苯甲腈、4- (4 -正 戊基苯基乙炔基）氟苯等苯乙炔類；2-(4-苯腈）-5 -正戊 基嘧啶、2 - ( 4 -苯腈）-5 -正辛基嘧啶等苯基吡啶類；4，4 ’ · -13- 200921185 bis (乙酯基）偶氮苯等偶氮苯類；4_4，氧化偶氮基苯甲醚 、4-4’二己基氧化偶氮苯等之氧化偶氮苯類；正-(4_甲氧 基苯亞甲基）-4-正丁基苯胺、N- (4-乙氧基苯亞甲基）-4_正丁基苯胺等席夫鹽基類；N-N，-雙苯亞甲基聯苯胺等 聯苯胺類；胆甾醇乙酸酯、膽甾醇苯酸酯等膽甾醇基酯類 :聚（4_苯撐對苯二甲酸胺）等液晶高分子類。又，這些 液晶分子’可以單獨使用或混合兩種以上使用。前述液晶 分子，作爲複數種之液晶分子混合物使用時，可以直接使 用巾售品。 爲了得到前述液晶相溶性粒子所使用的二級醇，如下 列一般式（1 )所示。
R1 R2 於前述一般式（1 )’ R1及R2係可以具有置換基之烴 基’作爲該烴基，例如可以舉出：甲基、乙基、丙基、丁 基、戊基、己基、庚基等碳數在1〜7之烷基；環丙基、 環丁基、環戊基等碳數爲3〜6之環烷基；乙烯基、烯丙 基' 丙烯基、環丙烯基、環丁烯基、環戊烯基等碳數2〜6 之烯基；乙炔基、丙炔基等碳數2〜6之炔基等；較佳者 爲烷基、烯基、炔基，進而更佳者爲烷基、炔基。又，前 述烴基，包含各種異性體。 此外，R1與R2，亦可相互結合形成具有無置換基或 有置換基之環，作爲結合而形成之環，例如可以舉出：環 -14- 200921185 丙基環 之環烷 等碳數 前 置換基 子而形 作 :甲基 丁烷基 基、環 原子數 ;氰基 作 羥基、 又，這 作 溴原子 對 爲 0.1 ，可以 上使用 作 要是不 :丙酮 、環丁基環、環戊基環、環己基環等碳數爲3〜6 環；氧雜環丙烷環、氧雜環丁烷環、氧雜環戊烷環 2〜5之醚環。又，前述各環’包含各種異性體。 述烴基及結合形成的環，亦可具有置換基，作爲該 ’可以舉出中介碳原子而形成之置換基、中介氧原 成之置換基、鹵素原子等。 爲前述中介碳原子而形成之置換基，例如可以舉出 、乙基、丙基等碳數1〜3之烷基；環丙烷基、環 等碳數爲3〜4之環烷基；乙烯基、烯丙基、丙烯 丙烯基等碳數2〜3之烯基；乙炔基、丙炔基等碳 2〜3之炔基；三氟甲烷基等碳數1〜4之鹵化烷基 °又，前述置換基，包含各種異性體。 爲前述中介氧原子而形成之置換基，例如可以舉出 甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳數1〜3之烷氧基。 些基，包含各種異性體。 爲前述鹵素原子，例如可以舉出氟原子、氯原子、 、碘原子等。 前述液晶分子1 g之前述二級醇之使用量，較佳者 〜200g，進而更佳者爲1〜100g。又，前述二級醇 單獨使用前述二級醇之任何一種，亦可混合二種以 〇 爲供獲得前述液晶相溶性粒子之用的有機溶媒，只 妨礙前述反應者即可沒有特別限定，例如可以舉出 、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類；醋酸甲酯、醋酸 -15- 200921185 乙酯、醋酸丁酯、丙酸甲酯等酯類；ν,ν，-、Ν，Ν-二甲基乙醯胺、Ν•甲基吡咯烷酮等用 甲基咪唑啉酮等尿素類；二甲基亞颯等亞颯 楓類；乙腈、丙腈等腈類；二乙基醚、二異 呋喃、二氧六環等醚類；己烷、庚烷、環己 氫化合物類；苯、甲苯、二甲苯等芳香族碳 ，較佳者爲腈類、醚類、芳香族碳氫化合物 者爲醚類。又，前述有機溶媒，可以單獨使 媒之任何一種，亦可混合二種以上使用。 對前述液晶分子lg之前述有機溶媒之 者爲10〜5 00mL之範圍，進而更佳者爲20 圍。 爲了得到前述液晶相溶性粒子所使用的 係使銀鹽（與銀離子成爲離子對之鹽）溶解 ，銀以外之至少1種金屬離子之溶液，係使 1種之金屬鹽（與銀以外之金屬離子成對的 鹽）溶解於有機溶媒者。作爲前述銀以外之 如可以舉出過渡金屬離子，較佳者爲由Au 、Cu2+、Ru2+、Ru3+、Ru4+、Rh2+、Rh3+、 〇s4+、Ir+、Ir3+、Pt2+、Pt4+、Fe2+、Fe3+、 構成的群中選出之至少1種金屬離子。另一 前述銀離子或銀以外之至少1種金屬離子成 如可以舉出：含羥基離子、鹵離子、鹵酸離 子、亦可被置換之羧酸離子、乙醯丙酮酸鹽 二甲基甲醯胺 g 類；Ν,Ν’-二 類；環丁砸等 丁基醚、四氫 烷等脂肪族碳 氫化合物類等 類，進而更佳 用前述有機溶 使用量，較佳 〜200mL之範 銀離子溶液， 於有機溶媒者 銀以外之至少 離子所構成之 金屬離子，例 +、Au3+ ' Cu + Pd2+、Pd4+、 Co2+、Co3 +所 方面，作爲與 對的離子，例 子、過鹵酸離 基離子、碳酸 -16- 200921185 離子、硫酸離子、硝酸離子、四氟硼酸離子、六氟磷 子等。又’前述金屬鹽’例如亦可配位以一氧化碳、 基隣化氣、p -甲基異丙基苯等中性配位子。 作爲供溶解前述銀離子或銀以外之至少1種金屬 之用的有機溶媒’例如可以舉出爲了獲得前述液晶相 粒子所使用之前述有機溶媒。前述有機溶媒之使用量 要是可以使前述金屬鹽完全溶解之量即可，沒有特別 制。 使混合至少1種前述液晶分子、前述二級醇、前 機溶媒而得的混合溶液回流（reflux )時之回流溫度 應溫度）雖沒有特別限制，較佳者爲40〜1 20°C的範 溫度，反應壓力可以是加壓、常壓或者減壓之任一種 ，於前述混合溶液，添加含銀離子溶液之複數種金屬 溶液的場合，其添加方法並無特別限制，例如，可以 藉由將每1種之複數金屬離子溶液另行個別地區分而 的方法（可爲同時添加或分割添加），或預先調製包 數種金屬離子之1種金屬離子溶液而添加之方法等。
如前所述所得的由銀單獨構成的金屬奈米粒子， 由銀與銀以外之至少1種金屬所構成之金屬奈米粒子 以藉由以該金屬奈米粒子爲核而與前述液晶分子結合 液晶相溶性粒子。前述液晶相溶性粒子，因爲分散於 有機溶媒形成分散液，所以藉由濃縮該分散液，可以 均勻的液晶相溶性粒子漿（paste )。前述分散液之濃 法沒有特別限制，較佳者爲在減壓下，在20〜100 °C 酸離 三苯 離子 溶性 ’只 的限 述有 (反 圍之 。又 離子 採用 添加 含複 或者 ，可 成爲 前述 得到 縮方 的溫 -17- 200921185 度範圍內進行。此外，在前述分散液，再度加入前述液晶 分子作爲分散液，以同樣的方法濃縮該分散液，可以取得 更高性能且均勻的液晶相溶性粒子漿。 前述含有液晶相溶性粒子之液晶，例如可以藉由把如 前所述般進行所得到的液晶相溶性粒子槳，在室溫下一面 攪拌一面添加基質液晶，藉由進行均勻化而得。此外，前 述含有液晶相溶性粒子之液晶，爲了調整扭轉角，亦可添 加旋光劑。 在具備以上構成之本實施型態之PBT-LCD 1，藉由前 述含有液晶相溶性粒子之液晶L包含前述金屬奈米粒子， 例如在0 °C以下之低溫區域之應答被高速化。亦即，根據 本實施型態之PBT-LCD 1，於0 t以下之低溫區域也可以 防止動態影像產生模糊、或前一影像的殘留，可以得到優 異的顯示品質。 此外，本實施型態之PBT-LCD1，前述含有液晶相溶 性粒子之液晶L藉由含有前述金屬奈米粒子使得閾値變低 ，可以使驅動電路低電壓化。結果，本實施型態之PBT-LCD 1可以省電力化，同時去除在進行負載驅動的場合所 必須要使用的昂貴的驅動電路（驅動器）變得不再需要。 此外，本實施型態之PBT-LCD 1，前述含有液晶相溶 性粒子之液晶L藉由含有前述金屬奈米粒子使得閾値的溫 度依存性變低。亦即，本實施型態之PBT-LCD1不需要前 述驅動電路之溫度補償，可以謀求低成本化。 此外，本實施型態之P B T- L C D 1，前述含有液晶相溶 -18- 200921185 性粒子之液晶L藉由含有前述金屬奈米粒子使得銳利度變 好。結果，本實施型態之PBT-LCD1提高最大對比’提局 負載驅動之顯示品質，換句話說在相同的顯示品質下可以 提高負載數（顯示電容），對於單純矩陣LCD特別有利 〇 此外，本實施型態之PBT-LCD1，前述含有液晶相溶 性粒子之液晶L藉由含有前述金屬奈米粒子消除銳利度之 溫度依存性。結果，本實施型態之PBT-LCD1不隨著溫度 變化，可得優異之顯示品質。 進而，在本實施型態之PBT-LCD1，藉由前述含液晶 相溶性粒子之液晶L包含前述金屬奈米粒子，於-20〜〇°C 附近之低溫區域也可以減少由於頻率的不同所導致的閾値 依存性。亦即，根據本實施型態之PBT-LCD1，於-20〜〇 °C附近之低溫區域，也沒有必要因應溫度而改變驅動電jg 進行溫度補償。 其次，顯示本發明之實施例及比較例。 [第1實施例] 在本實施例’首先如下述般進行，調製液晶相溶性含 有銀-鈀二元奈米粒子之液晶。 在具備攪拌裝置、溫度計、回流冷卻器及滴下漏斗之 內容積爲1 〇〇mL之玻璃製容器，加入複數種之液晶分子$ 合物（Merck公司製造之液晶材料，商品名：〇 / υ . / U 〇 g ，氧雜環戊院 tetrahydrofuran) 36.0mL 以及 2•丙醇 -19- 200921185 1 0 m L調製混合溶液。其次，於前述混合溶液， 0.01M三氟醋酸銀之氧雜環戊烷（tetrahydrofuran) 2.0mL (作爲銀原子包含0.020mmole)與0.01M醋酸 氧雜環戊烷（tetrahydrofuran )溶液2. OmL (作爲鈀 包含0.020mm〇le),在加熱回留下（內溫69°C)反 個小時。反應結束後，將反應液冷卻至室溫’得到褐 均勻的液晶相溶性銀-鈀二元奈米粒子分散液5 OmL。 透過型電子顯微鏡分析前述銀-鈀二元奈米粒子分散 結果，液晶相溶性銀-鈀二元奈米粒子之中心金屬之 爲2〜10nm且均勻。 其次，於內容積25mL之玻璃製容器’加入前述 種之液晶混合物5 7 0 m g，與在本實施例調製之被晶相 銀-鈀二元奈米粒子分散液7mL (作爲全金屬量包含〇 )進行攪拌後，在減壓下濃縮所得之混合物’於減壓 燥，得到液晶相溶性銀-鈀二元奈米粒子漿600mg ( 晶分子混合物爲基準添加〇. 1重量百分比之銀-鈀）。 其次，使用在本實施例所得到的含有結晶相溶七 鈀二元奈米粒子之液晶，製作圖1所示之PBT_LCD1 估特性。 PBT-LCD 1之製作，如下述般進行。首先’於玻 板2a,2b上作爲透明電極形成ITO膜’藉由以光蝕刻 使成爲所要的圖案而形成透明電極膜3 a，3 b °其次’ 形成透明電極膜3a,3b的玻璃基板2a，2b上之顯示部 撓曲印刷形成絕緣膜4a，4b。 添加 溶液 鈀之 原子 應1 色之 藉由 液的 粒徑 複數 溶性 .6m g 下乾 以液 銀- 而評 璃基 步驟 於被 ，以 -20- 200921185 其次，於絕緣膜4a,4b上，使用液晶配向材（日產化 學株式會社製造’商品名：SE_121 1 )形成相互幾乎爲相 同圖案之垂直配向膜5a，5b。其次，使捲著布的圓筒狀之 輥筒高速旋轉，藉由摩擦垂直配向膜5a,5b上而進行摩擦 處理，使被封入液晶胞7的含有液晶相溶性鎳-銀二元奈 米粒子之液晶配向於一軸’上下基板6a，6b間的配向狀態 成爲反平行（anti-parellel)狀態。 其次，將熱硬化性密封劑（三井化學株式會社製造， 商品名：E S - 7 5 0 0 )印刷於上基板6 a的內側面上，藉由網 版印刷成具有注入口的圖案’同時作爲間隙控制劑，將直 徑3·75μηι之塑膠球以乾式散佈法散佈於下基板6b的內側 面。前述熱硬化性密封劑包含1〜5重量百分比之3.9μηι 大小的玻璃纖維。接著，藉由使上下基板6a，6b在特定的 位置重疊而細胞（cell )化，在按壓狀態進行熱處理使密 封劑硬化，而形成密封劑層8。 其次，於密封劑層8的外側面之特定位置藉由網版印 刷法印刷導通材，形成導通材圖案9。作爲前述導通材， 使用在前述熱硬化性密封劑內包含1〜5重量百分比之直 徑4.4μηι之金（Au)球等者。 其次，藉由畫線裝置在玻璃基板2a，2b上畫出傷痕， 藉由分斷（breaking )分割爲特定的大小/形狀形成胞（ c e 11 )，藉由真空注入法對該胞注入含有液晶相溶性鎳-銀 二元奈米粒子之液晶，以終端密封劑密封注入口（ 2處） -21 - 200921185 其後’進行倒角（去除尖角）與洗淨，於玻璃基板 2a，2b之外側面，藉由將偏光板10a，i〇b以特定之圖案， 成爲對摩擦具備45度角度之正父尼科爾（cr〇sse(j Nicol )配置的方式貼附，形成具備圖1所示的構成之，胞厚度 3.7 5μηι，反平行配向、常黑之PBT-LCD1。 其次’使用LCD評估裝置（大塚電子株式會社製造 ’商品名：LCD-5200) ’ 針對 100Hz、300Hz、1000Hz 之 各頻率’分別在室溫（2 5 °C ) 、〇 °C、- 2 0。(：測定在本實施 例製作的PBT-LCD1之電壓-透過率特性（驅動頻率依存 性）。結果顯示於圖2及表1。於圖2，圖2 ( a )係室溫 (2 5 °C )之測定結果，圖2 ( b )係0 °C之測定結果，圖2 (c )係-20°C之測定結果。 [第1比較例] 在本比較例，除了使用完全不含有銀-鈀二元奈米粒 子的複數種液晶分子混合物（Merck公司製造，商品名： M4 )以外，使與第1實施例完全相同，做成具備圖1所示 的構成之PBT-LCD1。 其次，使與第1實施例完全相同，測定在本比較例製 作的PBT-LCD 1之電壓-透過率特性（驅動頻率依存性） 。結果顯示於圖3及表1。於圖3，圖3 ( a )係室溫（25 °C )之測定結果，圖3 ( b )係0 °C之測定結果’圖3 ( c ) 係-2 之測定結果。 -22- 200921185 【表1】 頻率(fiz) 閾値之 頻率 依存性 100 300 1000 25 °C 第1實 施例 vsm 2.212 2.2125 2.2171 極小 <0.009 viom 2.3231 2.325 2.3316 V90/V10 1.6624 1.66 1.6576 第1比 較例 vsm 2.2268 2.2379 2.2463 小 <0.018 vi〇m 2.3521 2.3593 2.3691 V90/V10 1.7529 1.7492 1.7531 o°c 第1實 施例 V5[V1 2.2081 2.2096 2.2152 極小 <0.009 V10[V1 2.3254 2.327 2.334 V90/V10 1.6485 1.6495 1.6489 第1比 較例 V5[V1 2.2168 2.222 2.2338 小 <0.015 V10[V1 2.3436 2.3483 2.3582 V90/V10 1.6875 1.6902 1.7 -20°C 第1實 施例 V5rvi 2.2127 2.2119 2.214 極小 <0.004 VIOfVl 2.3307 2.3304 2.3336 V90/V10 1.6335 1.6357 1.636 第1比 較例 V5[V1 2.1883 2.1891 2.1949 極小 <0.007 viorvi 2.3045 2.3043 2.3109 V90/V10 1.5769 1.5795 1.5792 由圖2可知，在含有液晶相溶性粒子之液晶L包含前 述銀-鈀二元奈米粒子之第1實施例之PBT-LCD1，伴隨著 施加電壓的增加透過率也增加，可以藉由電壓控制PBT-L C D1之透過率（顯示）。此外，在圖2可知，即使改變 驅動頻率，透過率之曲線也幾乎完全一致。 另一方面，由圖3可知，使用完全不含有前述銀-鈀 二元奈米粒子之複數種液晶分子混合物之第1比較例之 -23- 200921185 PBT-LCDl，也與前述第1實施例之PBT-LCD1同樣，伴 隨著施加電壓的增加，透過率也增加，可以藉由電壓控制 PBT-LCD1之透過率（顯示）。此外，在圖3可知，即使 改變驅動頻率，透過率之曲線也幾乎完全一致。 其次，由表1，比較PBT-LCD1之閾値可知，在室溫 (25°C )以及0°C，前述第1實施例之PBT-LCDl的閾値 較低。亦即，根據前述第1實施例之PBT-LCD1的話，可 以低電壓化，可謀求省電力。 此處，於負載驅動的場合，與靜態驅動相比必須要高 的驅動電壓，昂貴的驅動電路（驅動器）變得有必要。此 外’在可以使用於PBT-LCDl的液晶材料，△ ε高的液晶 材料很少，且期待低電壓化。亦即，前述第 1實施例 PBT-LCDl因爲不需要昂貴的驅動電路、可以成爲△ ε高 的液晶材料的替代這一點也很有利。 此外，由表1可知，在室溫（2 5 °C )以及〇 °C，前述 第1實施例之PBT-LCD 1在銳利度（sharpness )上也很優 異。前述第1實施例之PBT-LED1，藉由在銳利度上的優 異，可以提高最大對比，同時於高負載驅動也可以得到顯 著優異的顯示品質。 其次，在-2(TC，使用完全不含前述銀·鈀二元奈米粒 子的複數種液晶分子混合物之第1比較例之PBT-LCDl之 閾値很低，銳利度也優異，會被認爲比前述第1實施例之 PBT-LCDl具備更優異的性能。但是，改變觀點的話，前 述第1實施例之PBT-LCDl不管溫度如何閾値以及銳利度 -24- 200921185 幾乎都不改變，相對地前述第1比較例之ρβτ-lcdi則存 在有閾値及銳利度之溫度依存性’可以說是僅在-20 °C呈 現優異的特性。 因此，接著分別於圖4顯示前述第1實施例之PBT-LCD1之電壓一透過率特性之各驅動頻率之溫度依存性之圖 ，於圖5顯示前述第1比較例之ΡΒΤ-LCDI之電壓一透過 率特性之各驅動頻率之溫度依存性之圖。於圖4，圖4 ( a )係在100Hz之測定結果，圖4 ( b)係在300Hz之測定 結果，圖4 ( c )係在1 00 0Hz之測定結果。此外，同樣地 ，於圖5，圖5(a)係在100Hz之測定結果，圖5 ( b) 係在300Hz之測定結果，圖4 ( c )係在1 00 0Hz之測定結 果。 由圖4可知，在含有液晶相溶性粒子之液晶L包含前 述銀-鈀二元奈米粒子之第1實施例之ΡΒΤ-LCDI，電壓-透過率特性於各頻率幾乎爲一致，不受溫度影響。 另一方面，由圖5可知，在使用完全不含前述銀-鈀 二元奈米粒子之複數種液晶分子混合物之第1比較例例之 ΡΒΤ-LCDI，電壓-透過率特性隨著溫度改變。 閾値或銳利度隨著溫度改變的話，產生因應於溫度改 變驅動電壓的必要，顯示的外觀也改變。但是，根據前述 第1實施例之ρβτ-lcdi的話，如前所述幾乎沒有溫度依 存性，所以沒有必要因應溫度改變驅動電壓，而仍可得到 優異的顯不品質。 其次’使用前述LCD評估裝置，測定前述第1實施 -25- 200921185 例以及第1比較例之PBT-LCD1之電壓-對比特性，由電 壓-對比特性求出最適電壓（可得最大對比之電壓），在 室溫（25 t ) 、〇°C、-20°C測定在最適電壓下之應答特性 (1 /4負荷驅動）。結果顯示於表2。 又，在表2，顯示將最適電壓下的應答時間、升起時 間、以及衰減時間幾乎排成一致時的應答時間。 【表2】
Rise Decay TO Rise TO Decay 電壓(V) 100Hz 第1實施例 35.747 32.422 29.775 32.422 6.9 第1比較例 26.41 28.203 20.911 28.203 7.0 25 °C 300Hz 第1實施例 35.949 34.557 30.172 33.827 7.2 第1比較例 30.555 29.907 25.525 29.256 7.3 1000Hz 第1實施例 36.087 36.698 30.767 35.31 7.3 第1比較例 29.944 30.515 25.772 29.395 7.4 100Hz 第1實施例J 111.55 118.44 96.038 115.56 7.2 第1比較例 107.79 109.28 90.585 106.69 7.2 o°c 300Hz 第1實施例 119.19 119.08 103.29 115.17 7.2 第1比較例 113.62 112.83 97.471 108.06 7.3 1000Hz 第1實施例 115.86 119.13 99.14 114.43 7.3 第1比較例 104.72 108.55 90.304 104.97 7.4 100Hz 第1實施例 697.97 695.1 594.55 667.25 7.3 第1比較例 829.64 844.84 714.87 810.42 7.1 -20°C 300Hz 第1實施例 741.52 729.19 646.32 700.63 7.2 第1比較例 813.94 793.86 704.62 765.06 7.2 1000Hz 第1實施例 680.04 699.36 597.46 671.91 7.4 第1比較例 848.62 822.07 730.84 786.2 7.1
Rise 升起時間
Decay 衰減時間 TO Rise 由電壓切換至升起爲止的時間 TO Decay由電壓切換至衰減爲止的時間 -26- 200921185 由表2可知’在25°C及0°C，升起時間、衰減時間， 以使用完全不含有則述銀-銷二元奈米粒子的複數種之液 晶分子混合物之第1比較例之PBT-LCD1其應答爲高速。 但是，在-2 0 °C ，逆轉、升起時間、衰減時間，都以含有 液晶相溶性粒子的液晶包含前述銀-鈀二元奈米粒子之第1 實施例之PBT-LED1其應答爲高速。 於PBT-LED1在-20〜之低溫區域，應答變得遲緩 是最大的問題。前述第1實施例之PBT-LCD1也在越低溫 應答變得越慢，其變化量與第1比較例之PBT-LCD1這樣 的從前例相比，應答變慢的變化量爲和緩，可知在低溫區 域的應答低速化的問題被改善了。 【圖式簡單說明】 圖1係說明本發明之垂直配向液晶顯示裝置之一構成 例之剖面圖。 圖2係顯示本發明的第丨實施例之液晶顯示裝置之電 壓一透過率特性之驅動頻率依存性之圖。 圖3係顯示對本發明之第丨比較例之液晶顯示裝置之 電壓一透過率特性之驅動頻率依存性之圖。 圖4係顯示本發明的第丨實施例之液晶顯示裝置之電 壓一透過率特性之各驅動頻率之溫度依存性之圖。 圖5係顯示對本發明之第！比較例之液晶顯示裝置之 電壓一透過率特性之各驅動頻率之溫度依存性之圖。 -27- 200921185 【主要元件符號說明】 1 :液晶顯示裝置 2a,2b :玻璃基板 3a,3b :透明電極膜 4a，4b :絕緣膜 5a,5b :配向膜 6a,6b :基板 7 :液晶胞（c e 11 ) 8 :密封劑層 9 :導通材圖案 10a,10b :偏光板 -28