JPH04318814A - 液晶組成物 - Google Patents
液晶組成物Info
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- JPH04318814A JPH04318814A JP3086555A JP8655591A JPH04318814A JP H04318814 A JPH04318814 A JP H04318814A JP 3086555 A JP3086555 A JP 3086555A JP 8655591 A JP8655591 A JP 8655591A JP H04318814 A JPH04318814 A JP H04318814A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶と高分子を配向分
散させた調光表示素子に用いる、液晶組成物に関する。
散させた調光表示素子に用いる、液晶組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年液晶と高分子を互いに分散させた調
光表示素子が注目されている。この調光表示素子に動作
原理は液晶と高分子の屈折率の差を利用しており、電界
印加により屈折率が一致した場合には透過状態を示し、
電界除去により屈折率が相違した場合には散乱状態を示
すことがすでに知られている。一方、最近我々は電界無
印加時に透過し電界印加時に散乱する逆のモードの表示
素子を発明した。この表示素子は液晶と高分子を秩序よ
く配向分散するように以下のように改良作製された。ま
ず高分子前駆体と液晶を混合し２枚の少なくとも１方を
配向処理した対向電極を有する基板の間に封入する。こ
の際液晶が基板の配向に沿って配列するが同時に高分子
前駆体も同一方向に配列する。この状態のまま紫外線重
合すると電界印加時に散乱するようなモードの表示素子
が形成される。電界印加時に透過するモードに比べこの
表示素子はコントラストが良く、明るく、さらにしきい
特性も優れているのが特徴である。
光表示素子が注目されている。この調光表示素子に動作
原理は液晶と高分子の屈折率の差を利用しており、電界
印加により屈折率が一致した場合には透過状態を示し、
電界除去により屈折率が相違した場合には散乱状態を示
すことがすでに知られている。一方、最近我々は電界無
印加時に透過し電界印加時に散乱する逆のモードの表示
素子を発明した。この表示素子は液晶と高分子を秩序よ
く配向分散するように以下のように改良作製された。ま
ず高分子前駆体と液晶を混合し２枚の少なくとも１方を
配向処理した対向電極を有する基板の間に封入する。こ
の際液晶が基板の配向に沿って配列するが同時に高分子
前駆体も同一方向に配列する。この状態のまま紫外線重
合すると電界印加時に散乱するようなモードの表示素子
が形成される。電界印加時に透過するモードに比べこの
表示素子はコントラストが良く、明るく、さらにしきい
特性も優れているのが特徴である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この表
示素子は駆動電圧が高く、低いものでも１２Ｖ前後の電
圧を必要としていたので、デジタル時計、電卓などの低
電圧駆動の表示素子への適用は困難であった。また例え
高電圧で駆動しても低分子である液晶に継続して過剰の
電圧が印加されるわけであるから焼き付きや耐熱性、信
頼性などに影響し、素子特性を著しく低下させると考え
られる。一方、低電圧駆動だけを考えると、２枚の基板
の配向膜表面を向かい合わせた際に形成される間隙（以
後この間隙をセル厚と呼ぶ）を薄くしたり、あるいは高
分子の濃度を減少するなどの方法が考えられるが逆にコ
ントラストが悪くなり根本的な解決法であるとはいえな
い。
示素子は駆動電圧が高く、低いものでも１２Ｖ前後の電
圧を必要としていたので、デジタル時計、電卓などの低
電圧駆動の表示素子への適用は困難であった。また例え
高電圧で駆動しても低分子である液晶に継続して過剰の
電圧が印加されるわけであるから焼き付きや耐熱性、信
頼性などに影響し、素子特性を著しく低下させると考え
られる。一方、低電圧駆動だけを考えると、２枚の基板
の配向膜表面を向かい合わせた際に形成される間隙（以
後この間隙をセル厚と呼ぶ）を薄くしたり、あるいは高
分子の濃度を減少するなどの方法が考えられるが逆にコ
ントラストが悪くなり根本的な解決法であるとはいえな
い。
【０００４】そこで本発明の目的とするところは、メソ
ゲン部と重合部のヘテロ原子との間にメチレン鎖を１つ
介在させた高分子前駆体を用いることにより駆動電圧を
下げるところにある。
ゲン部と重合部のヘテロ原子との間にメチレン鎖を１つ
介在させた高分子前駆体を用いることにより駆動電圧を
下げるところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】液晶と高分子を互いに配
向分散させた調光表示素子に用いる液晶組成物において
、メソゲン部と、重合部のヘテロ原子との間にメチレン
鎖を１つ介在させた高分子前駆体を少なくとも１種用い
ることを特徴とする。また、メソゲン部はビフェニルあ
るいはナフタレン誘導体であり、重合部は光硬化型ある
いは熱硬化型であることを特徴とする。
向分散させた調光表示素子に用いる液晶組成物において
、メソゲン部と、重合部のヘテロ原子との間にメチレン
鎖を１つ介在させた高分子前駆体を少なくとも１種用い
ることを特徴とする。また、メソゲン部はビフェニルあ
るいはナフタレン誘導体であり、重合部は光硬化型ある
いは熱硬化型であることを特徴とする。
【０００６】以下、実施例により本発明の詳細を示す。
【０００７】
（実施例１）本実施例では高分子前駆体に光硬化型のも
のを用いた例を示す。図１に本発明の表示素子における
断面図を示した。素子の作製法について説明する。まず
表面の平坦な基板１及び基板８の表面に電極層２及び電
極７を蒸着法により形成した。これらの基板表面に配向
膜３および６としてポリイミド（日本合成ゴム社製ＪＩ
Ｂ）の２％溶液を２０００ＲＰＭにてスピンコートした
。これらの基板を１５０℃にて焼成した。その後この配
向膜表面をさらしで１方向にこすった。こする方向は２
枚の基板を組み合わせたときにこする方向がほぼ平行と
なるようにした。セル厚を１０μｍになるように固定し
た。この間隙に４−ビフェニルメタノールメタクリル酸
エステルと液晶（ＬＶ−Ｒ２：ロディック社製）１：１
０を１００℃にて混合したものを封入して徐冷し液晶／
モノマー混合物を配向させ、室温にて紫外線を照射した
ところ、液晶と高分子が相分離し、ほとんど透明な素子
を作製できた。
のを用いた例を示す。図１に本発明の表示素子における
断面図を示した。素子の作製法について説明する。まず
表面の平坦な基板１及び基板８の表面に電極層２及び電
極７を蒸着法により形成した。これらの基板表面に配向
膜３および６としてポリイミド（日本合成ゴム社製ＪＩ
Ｂ）の２％溶液を２０００ＲＰＭにてスピンコートした
。これらの基板を１５０℃にて焼成した。その後この配
向膜表面をさらしで１方向にこすった。こする方向は２
枚の基板を組み合わせたときにこする方向がほぼ平行と
なるようにした。セル厚を１０μｍになるように固定し
た。この間隙に４−ビフェニルメタノールメタクリル酸
エステルと液晶（ＬＶ−Ｒ２：ロディック社製）１：１
０を１００℃にて混合したものを封入して徐冷し液晶／
モノマー混合物を配向させ、室温にて紫外線を照射した
ところ、液晶と高分子が相分離し、ほとんど透明な素子
を作製できた。
【０００８】次に素子の駆動方法であるが、２つの電極
間に１０ＫＨｚ ６Ｖなる交流電界を印加した。光透
過時で０Ｖを印加した。透過率８０％が得られた。光散
乱時では透過率３％が得られた。従来の、メチレン鎖を
介在していない光硬化型ビフェニル誘導体４−フェニル
フェノールメタクリル酸エステルで、同様に素子を作製
した場合、同程度の透過率を得るためには２０Ｖの交流
電界を必要としたので低電圧化されており改善されてい
る。
間に１０ＫＨｚ ６Ｖなる交流電界を印加した。光透
過時で０Ｖを印加した。透過率８０％が得られた。光散
乱時では透過率３％が得られた。従来の、メチレン鎖を
介在していない光硬化型ビフェニル誘導体４−フェニル
フェノールメタクリル酸エステルで、同様に素子を作製
した場合、同程度の透過率を得るためには２０Ｖの交流
電界を必要としたので低電圧化されており改善されてい
る。
【０００９】ここで高分子前駆体は本実施例で用いたも
の以外でも使用することができる。つまり液晶の配列と
ほぼ同一方向、あるいは別方向の場合でもおおよそ揃っ
た方向に配列するものであれば何等問題ない。また重合
部位であるが光硬化型重合部位として用いることができ
る全ての官能基が使用できる。
の以外でも使用することができる。つまり液晶の配列と
ほぼ同一方向、あるいは別方向の場合でもおおよそ揃っ
た方向に配列するものであれば何等問題ない。また重合
部位であるが光硬化型重合部位として用いることができ
る全ての官能基が使用できる。
【００１０】ここで用いる配向膜はポリイミドに限らず
、ポリビニルアルコールなど、液晶を配向させる力のあ
るものであれば何でも良い。また配向処理は片面の基板
のみでも効果はある。両面の基板表面を配向処理する場
合には互いの配向処理方向についてはカイラル成分の含
量と関係するのでその都度最適化する必要がある。
、ポリビニルアルコールなど、液晶を配向させる力のあ
るものであれば何でも良い。また配向処理は片面の基板
のみでも効果はある。両面の基板表面を配向処理する場
合には互いの配向処理方向についてはカイラル成分の含
量と関係するのでその都度最適化する必要がある。
【００１１】ここで用いる液晶は屈折率異方性△ｎので
きるだけ大きいものがよい。また液晶の誘電異方性は正
のものを用いることができる。液晶分子の構造とモノマ
ーの構造が似ている物同士を用いると透過状態での透過
率あるいは反射率を向上させることができる。液晶の含
有量は高分子モノマーに対して５０〜９５％が最適であ
る。液晶含有量がこれより少ないと電界に対して応答し
なくなり、またこれより多いとコントラストが取れなく
なる。
きるだけ大きいものがよい。また液晶の誘電異方性は正
のものを用いることができる。液晶分子の構造とモノマ
ーの構造が似ている物同士を用いると透過状態での透過
率あるいは反射率を向上させることができる。液晶の含
有量は高分子モノマーに対して５０〜９５％が最適であ
る。液晶含有量がこれより少ないと電界に対して応答し
なくなり、またこれより多いとコントラストが取れなく
なる。
【００１２】本実施例ではカイラル成分を混合していな
いが０．１〜１％の範囲で添加した場合しきい特性の向
上がみられた。 （実施例２）本実施例では高分子前駆体に熱硬化型のも
のを用いた例を示す。実施例１における基板と同じもの
を用いて素子を作製した。ここではエポキシ系樹脂とし
て４−グリシドキシビフェニルを用い、硬化剤として１
２１（油化シェル社製）を用いた。これらの１：１混合
物と液晶（ＬＶ−Ｒ２：ロディック社製）を１．５：８
．５の割合で１００℃にて混合し、これを基板に封入し
て徐冷し液晶／高分子前駆体の混合物を配向させ１日室
温で放置し、ほとんど透明な素子を作製した。
いが０．１〜１％の範囲で添加した場合しきい特性の向
上がみられた。 （実施例２）本実施例では高分子前駆体に熱硬化型のも
のを用いた例を示す。実施例１における基板と同じもの
を用いて素子を作製した。ここではエポキシ系樹脂とし
て４−グリシドキシビフェニルを用い、硬化剤として１
２１（油化シェル社製）を用いた。これらの１：１混合
物と液晶（ＬＶ−Ｒ２：ロディック社製）を１．５：８
．５の割合で１００℃にて混合し、これを基板に封入し
て徐冷し液晶／高分子前駆体の混合物を配向させ１日室
温で放置し、ほとんど透明な素子を作製した。
【００１３】次に素子の駆動方法であるが、２つの電極
間に１０ＫＨｚ １５Ｖなる交流電界を印加した。光
透過時で０Ｖを印加した。透過率８０％が得られた。光
散乱時では透過率５％が得られた。従来の、メチレン鎖
を介在していない熱硬化型ビフェニル誘導体１″，２″
−エポキシエチル ４−ビフェニル エーテルで、
同様に素子を作製した場合、同程度の透過率を得るため
には２６Ｖの交流電界を必要としたので低電圧化されて
おり改善されている。
間に１０ＫＨｚ １５Ｖなる交流電界を印加した。光
透過時で０Ｖを印加した。透過率８０％が得られた。光
散乱時では透過率５％が得られた。従来の、メチレン鎖
を介在していない熱硬化型ビフェニル誘導体１″，２″
−エポキシエチル ４−ビフェニル エーテルで、
同様に素子を作製した場合、同程度の透過率を得るため
には２６Ｖの交流電界を必要としたので低電圧化されて
おり改善されている。
【００１４】ここで用いる高分子前駆体であるが液晶と
ほぼ同一方向あるいは違う方向でもおおよそ揃った方向
に配列するものであれば問題なく使用できる。また重合
部位は熱硬化するものであれば何でも良い。
ほぼ同一方向あるいは違う方向でもおおよそ揃った方向
に配列するものであれば問題なく使用できる。また重合
部位は熱硬化するものであれば何でも良い。
【００１５】以上の実施例では２枚の基板を用いたが、
１枚の基板上に液晶／高分子層を形成することもできる
。また配向膜は両側基板に形成する必要はなく片側基板
処理だけでも効果を発揮する。またセル厚についてもこ
こに示した値でなくとも良く、用途に合わせて決めれば
良い。
１枚の基板上に液晶／高分子層を形成することもできる
。また配向膜は両側基板に形成する必要はなく片側基板
処理だけでも効果を発揮する。またセル厚についてもこ
こに示した値でなくとも良く、用途に合わせて決めれば
良い。
【００１６】本発明は以上の実施例のみならず、ディス
プレイ、調光素子、ライトバルブ、調光ミラーなどに応
用が可能である。
プレイ、調光素子、ライトバルブ、調光ミラーなどに応
用が可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、メソ
ゲン部と、重合部のヘテロ原子との間にメチレン鎖を１
つ介在した高分子前駆体を用いることにより、駆動電圧
の低い調光表示素子を作製することが可能となった。
ゲン部と、重合部のヘテロ原子との間にメチレン鎖を１
つ介在した高分子前駆体を用いることにより、駆動電圧
の低い調光表示素子を作製することが可能となった。
【００１８】本発明は、高分子分散型液晶素子あるいは
液晶分散型高分子素子のなかで、単純マトリックス型表
示素子の作製に有用な基本技術になるとともに、アクテ
ィブマトリックス型表示素子など大画面表示を可能にす
る技術に対しても効果を与えると考れられる。
液晶分散型高分子素子のなかで、単純マトリックス型表
示素子の作製に有用な基本技術になるとともに、アクテ
ィブマトリックス型表示素子など大画面表示を可能にす
る技術に対しても効果を与えると考れられる。
【図１】本発明の調光表示素子の断面を示す概念図であ
る。
る。
１ 基板
２ 電極
３ 配向膜
４ 高分子
５ 液晶
６ 配向膜
７ 電極
８ 基板
Claims (4)
- 【請求項１】液晶と高分子を互いに配向分散させた調光
表示素子に用いる液晶組成物に於いて、メソゲン部（芳
香環部）と、重合部のヘテロ原子との間にメチレン鎖を
１つ介在させた高分子前駆体を少なくとも１種用いたこ
とを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項２】前記重合部が光硬化型であることを特徴と
する請求項１記載の液晶組成物。 - 【請求項３】前記重合部が熱硬化型であることを特徴と
する請求項１記載の液晶組成物。 - 【請求項４】前記メソゲン部がビフェニルあるいはナフ
タレン誘導体であることを特徴とする請求項１記載の液
晶組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086555A JPH04318814A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086555A JPH04318814A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318814A true JPH04318814A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13890257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086555A Pending JPH04318814A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054140A3 (en) * | 2001-01-02 | 2002-10-03 | Univ Akron | Polyimide lcd alignment layers |
| JP2012082387A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-04-26 | Dic Corp | 光学材料用高屈折組成物、及びその硬化物 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086555A patent/JPH04318814A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054140A3 (en) * | 2001-01-02 | 2002-10-03 | Univ Akron | Polyimide lcd alignment layers |
| JP2012082387A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-04-26 | Dic Corp | 光学材料用高屈折組成物、及びその硬化物 |
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