JPH0593905A - 液晶素子および表示装置、それらを用いた表示方法 - Google Patents
液晶素子および表示装置、それらを用いた表示方法Info
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- JPH0593905A JPH0593905A JP4086170A JP8617092A JPH0593905A JP H0593905 A JPH0593905 A JP H0593905A JP 4086170 A JP4086170 A JP 4086170A JP 8617092 A JP8617092 A JP 8617092A JP H0593905 A JPH0593905 A JP H0593905A
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- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
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- C09K19/542—Macromolecular compounds
- C09K19/544—Macromolecular compounds as dispersing or encapsulating medium around the liquid crystal
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大画面でコントラストが良好な、かつヒステ
リシスのほとんどない良好な表示が可能な液晶素子及び
それを用いた表示装置を提供する。 【構成】 電極１０２，１０２′を有する基板１０１，
１０１′間に、非相溶性の特定の高分子材料１０４と低
分子液晶化合物１０５の混合物からなる表示層１０３を
挟持してなり、低分子液晶化合物１０５と接する高分子
材料１０４の表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下で
ある液晶素子及びそれを用いた表示装置。表示層１０３
では、高分子材料１０４は連続したマトリックスを形成
し、低分子液晶化合物１０５は島状もしくは管状となり
分散している。
リシスのほとんどない良好な表示が可能な液晶素子及び
それを用いた表示装置を提供する。 【構成】 電極１０２，１０２′を有する基板１０１，
１０１′間に、非相溶性の特定の高分子材料１０４と低
分子液晶化合物１０５の混合物からなる表示層１０３を
挟持してなり、低分子液晶化合物１０５と接する高分子
材料１０４の表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下で
ある液晶素子及びそれを用いた表示装置。表示層１０３
では、高分子材料１０４は連続したマトリックスを形成
し、低分子液晶化合物１０５は島状もしくは管状となり
分散している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱光学および電気光学
ディスプレイ素子に関し、特に特定の高分子化合物と低
分子液晶化合物からなる混合物を用いた液晶素子および
それを用いた表示装置、表示方法に関する。また、本発
明は、連続気孔を有するフィルム状多孔質材料と低分子
液晶化合物からなる表示層を用いた液晶素子およびそれ
を用いた表示装置、表示方法に関する。
ディスプレイ素子に関し、特に特定の高分子化合物と低
分子液晶化合物からなる混合物を用いた液晶素子および
それを用いた表示装置、表示方法に関する。また、本発
明は、連続気孔を有するフィルム状多孔質材料と低分子
液晶化合物からなる表示層を用いた液晶素子およびそれ
を用いた表示装置、表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶は、過去に種々の熱光学および電気
光学ディスプレイ等の用途に用いられてきた。これらの
ディスプレイは、駆動電圧が低く、消費エネルギーも少
ないために現在もなお活発に研究が進められている。そ
の研究段階において、大型の表示素子を得ることが課題
の１つに挙げられる。
光学ディスプレイ等の用途に用いられてきた。これらの
ディスプレイは、駆動電圧が低く、消費エネルギーも少
ないために現在もなお活発に研究が進められている。そ
の研究段階において、大型の表示素子を得ることが課題
の１つに挙げられる。
【０００３】そこで、大面積化に適したものとして考え
られる液晶表示素子の例としては、高分子液晶を用い
た、例えばブィ・シバエフ（Ｖ．Ｓｈｉｂａｅｖ）、エ
ス・コストロミン（Ｓ．Ｋｏｓｔｒｏｍｉｎ）、エヌ・
プラーテ（Ｎ．Ｐ′ｌａｔｅ）、エス・イワノフ（Ｓ．
Ｉｖａ ｏｖ）、ブィ・ヴェストロフ（Ｖ．Ｖｅｓｔｒ
ｏｖ）、アイ・ヤコブレフ（Ｉ．Ｙａｋｏｖｌｅｖ）著
の“ポリマー・コミュニケーションズ”（“Ｐｏｌｙｍ
ｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”）第２４巻、第
３６４頁〜３６５頁の“サーモトロピック・リキッドク
リスタリン・ポリマーズ．１４”（“Ｔｈｅｒｍｏ−ｔ
ｒｏｐｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ．１４”）に示される熱書き込みメモ
リーを挙げることができる。
られる液晶表示素子の例としては、高分子液晶を用い
た、例えばブィ・シバエフ（Ｖ．Ｓｈｉｂａｅｖ）、エ
ス・コストロミン（Ｓ．Ｋｏｓｔｒｏｍｉｎ）、エヌ・
プラーテ（Ｎ．Ｐ′ｌａｔｅ）、エス・イワノフ（Ｓ．
Ｉｖａ ｏｖ）、ブィ・ヴェストロフ（Ｖ．Ｖｅｓｔｒ
ｏｖ）、アイ・ヤコブレフ（Ｉ．Ｙａｋｏｖｌｅｖ）著
の“ポリマー・コミュニケーションズ”（“Ｐｏｌｙｍ
ｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”）第２４巻、第
３６４頁〜３６５頁の“サーモトロピック・リキッドク
リスタリン・ポリマーズ．１４”（“Ｔｈｅｒｍｏ−ｔ
ｒｏｐｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ．１４”）に示される熱書き込みメモ
リーを挙げることができる。
【０００４】しかしながら、この方法は読みとりとして
光の散乱を利用しているのでコントラストが悪く、かつ
高分子化に伴なう応答速度の遅れという問題もあって実
用化には至っていない。
光の散乱を利用しているのでコントラストが悪く、かつ
高分子化に伴なう応答速度の遅れという問題もあって実
用化には至っていない。
【０００５】上記に示した例以外にも、液晶素子を容易
に作成し大型化する試みが行なわれている。その１つと
して、低分子液晶化合物を種々の重合体マトリックス中
に保持して用いるものがある。その具体例として、低分
子液晶化合物をポリビニルアルコールマトリックス中に
カプセル化して用いるものとしてマンチェスターＲ＆Ｄ
パートナーシップにより出願されたものが知られてい
る。（米国特許第４４３５０４７号）また、連結した管
状に低分子液晶化合物を保持したものとして米国特許第
４７０７０８０号が知られている。これらは大面積化が
比較的容易であり、応答速度もネマチック・コレステリ
ックの高分子液晶に比較して良好である特徴を有してい
る。
に作成し大型化する試みが行なわれている。その１つと
して、低分子液晶化合物を種々の重合体マトリックス中
に保持して用いるものがある。その具体例として、低分
子液晶化合物をポリビニルアルコールマトリックス中に
カプセル化して用いるものとしてマンチェスターＲ＆Ｄ
パートナーシップにより出願されたものが知られてい
る。（米国特許第４４３５０４７号）また、連結した管
状に低分子液晶化合物を保持したものとして米国特許第
４７０７０８０号が知られている。これらは大面積化が
比較的容易であり、応答速度もネマチック・コレステリ
ックの高分子液晶に比較して良好である特徴を有してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低分子
液晶化合物を重合体マトリックス中に分散保持して用い
るものは、界面による配向規制力が十分でないことか
ら、マトリックス駆動するための良好なしきい値が得ら
れにくいために、大画面化は出来ても高精細化が困難な
欠点があった。更に、光変調の方式として、低分子液晶
化合物と重合体マトリックスとの屈折率差による散乱を
用いているために、十分な屈折率を得ることは困難であ
った。その結果、表示層をかなり厚くしなければ十分な
消光は出来ず、コントラストも必ずしも十分ではなかっ
た。
液晶化合物を重合体マトリックス中に分散保持して用い
るものは、界面による配向規制力が十分でないことか
ら、マトリックス駆動するための良好なしきい値が得ら
れにくいために、大画面化は出来ても高精細化が困難な
欠点があった。更に、光変調の方式として、低分子液晶
化合物と重合体マトリックスとの屈折率差による散乱を
用いているために、十分な屈折率を得ることは困難であ
った。その結果、表示層をかなり厚くしなければ十分な
消光は出来ず、コントラストも必ずしも十分ではなかっ
た。
【０００７】また、高分子化合物からなる重合体マトリ
ックスと低分子液晶化合物の界面が不安定であることか
ら、電圧を印加した場合に昇圧と降圧で光透過率にヒス
テリシスが観測され、ＴＶ等の階調表示に悪影響を与え
る問題点があった。
ックスと低分子液晶化合物の界面が不安定であることか
ら、電圧を印加した場合に昇圧と降圧で光透過率にヒス
テリシスが観測され、ＴＶ等の階調表示に悪影響を与え
る問題点があった。
【０００８】本発明は、この様な従来技術の欠点を改善
するためになされたものであり、大面積で、コントラス
トの良好な、かつ良好なしきい値が得られ、ヒステリシ
スのない階調性のよい表示を行なうことができる液晶素
子およびそれを用いた表示装置並びにそれ等を用いた表
示方法を提供することを目的とするものである。
するためになされたものであり、大面積で、コントラス
トの良好な、かつ良好なしきい値が得られ、ヒステリシ
スのない階調性のよい表示を行なうことができる液晶素
子およびそれを用いた表示装置並びにそれ等を用いた表
示方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】そこで、本発明
は、電極を有する基板間に高分子化合物と低分子液晶化
合物とを非相溶状態で含む表示層を挟持してなる液晶素
子であって、低分子液晶化合物と接する高分子化合物の
表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特
徴とする液晶素子を提供するものである。
は、電極を有する基板間に高分子化合物と低分子液晶化
合物とを非相溶状態で含む表示層を挟持してなる液晶素
子であって、低分子液晶化合物と接する高分子化合物の
表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特
徴とする液晶素子を提供するものである。
【００１０】また、本発明は、電極を有する基板間に連
続気孔を有するフィルム状多孔質材料に低分子液晶化合
物を含浸させてなる表示層を挟持してなる液晶素子であ
って、フィルム状多孔質材料の表面エネルギーが２５ｄ
ｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする液晶素子を提供
するものである。
続気孔を有するフィルム状多孔質材料に低分子液晶化合
物を含浸させてなる表示層を挟持してなる液晶素子であ
って、フィルム状多孔質材料の表面エネルギーが２５ｄ
ｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする液晶素子を提供
するものである。
【００１１】また、上記の液晶素子と、光照射手段、該
液晶素子に電圧を印加する手段、該液晶素子に照射した
光のうち透過光と散乱光を分離する手段とを有すること
を特徴とする表示装置を提供するものである。さらに、
また上記液晶素子に光を照射し、該照射の結果得られる
散乱光と透過光を分離し表示を行なう表示方法を提供す
るものである。
液晶素子に電圧を印加する手段、該液晶素子に照射した
光のうち透過光と散乱光を分離する手段とを有すること
を特徴とする表示装置を提供するものである。さらに、
また上記液晶素子に光を照射し、該照射の結果得られる
散乱光と透過光を分離し表示を行なう表示方法を提供す
るものである。
【００１２】以下、図面を用いて本発明について更に詳
しく説明する。図１は本発明の液晶素子の一例を示す断
面図である。同図において、基板１０１，１０１′はガ
ラス，プラスチック等を用いることができる。基板とし
て用いることができるポリマーフィルムには、下記に示
すようなものが挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。
しく説明する。図１は本発明の液晶素子の一例を示す断
面図である。同図において、基板１０１，１０１′はガ
ラス，プラスチック等を用いることができる。基板とし
て用いることができるポリマーフィルムには、下記に示
すようなものが挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。
【００１３】すなわち、低密度ポリエチレンフィルム、
高密度ポリエチレンフィルム（三井東圧化学 ハイブロ
ン等）、ポリプロピレンフィルム（東レ トレファン
等）、ポリエステルフィルム（デュポン マイラー
等）、ポリビニルアルコールフィルム（日本合成化学工
業 ハイセロン等）、ポリアミドフィルム（東洋合成フ
ィルム レイファン等）、ポリカーボネートフィルム
（帝人 テイジンパンライト等）、ポリイミドフィルム
（デュポン KAPTON等）、ポリ塩化ビニルフィルム（三
菱樹脂 ヒシレックス等）、ポリ四ふっ化エチレンフィ
ルム（三井フロロケミカル テフロン等）、ポリアクリ
ルフィルム（住友ベークライト スミライト）、ポリス
チレンフィルム（旭ダウ スタイロシート）、ポリ塩化
ビニリデンフィルム（旭ダウ サランフィルム）、セル
ロースフィルム、ポリフッ化ビニルフィルム（デュポン
テドラー）、ポリエーテルスルホン（住友ベークライ
ト スミライト）等が挙げられる。
高密度ポリエチレンフィルム（三井東圧化学 ハイブロ
ン等）、ポリプロピレンフィルム（東レ トレファン
等）、ポリエステルフィルム（デュポン マイラー
等）、ポリビニルアルコールフィルム（日本合成化学工
業 ハイセロン等）、ポリアミドフィルム（東洋合成フ
ィルム レイファン等）、ポリカーボネートフィルム
（帝人 テイジンパンライト等）、ポリイミドフィルム
（デュポン KAPTON等）、ポリ塩化ビニルフィルム（三
菱樹脂 ヒシレックス等）、ポリ四ふっ化エチレンフィ
ルム（三井フロロケミカル テフロン等）、ポリアクリ
ルフィルム（住友ベークライト スミライト）、ポリス
チレンフィルム（旭ダウ スタイロシート）、ポリ塩化
ビニリデンフィルム（旭ダウ サランフィルム）、セル
ロースフィルム、ポリフッ化ビニルフィルム（デュポン
テドラー）、ポリエーテルスルホン（住友ベークライ
ト スミライト）等が挙げられる。
【００１４】基板上には、電極１０２，１０２′を形成
するが、該電極には、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 等の透明電極や
Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ等の金属膜が用いられ
る。なお、反射型表示素子としては、電極と反射層を兼
ねていてもよい。
するが、該電極には、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 等の透明電極や
Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ等の金属膜が用いられ
る。なお、反射型表示素子としては、電極と反射層を兼
ねていてもよい。
【００１５】更に、電極の上に表示層１０３を形成する
が、用いられる表示層の厚みは、通常０．５〜１００μ
ｍであり、０．５μｍ未満ではコントラストが十分でな
く、１００μｍを越えると駆動電圧が大きいために高速
駆動が困難となる。より好ましくは、１〜５０μｍの厚
さが用いられる。
が、用いられる表示層の厚みは、通常０．５〜１００μ
ｍであり、０．５μｍ未満ではコントラストが十分でな
く、１００μｍを越えると駆動電圧が大きいために高速
駆動が困難となる。より好ましくは、１〜５０μｍの厚
さが用いられる。
【００１６】本発明の液晶素子においては、表示層１０
３には第１に非相溶性の高分子化合物と低分子液晶化合
物が用いられる。このとき、表示層においては、高分子
化合物は連続したマトリックスを形成し、低分子液晶化
合物は島状もしくは管状となり分散している。島もしく
は管の径は、０．１〜１０μｍが好ましい。島もしくは
管の径が０．１〜１０μｍの範囲以外の場合では、散乱
効率が悪く十分なコントラストが得られない。より好ま
しくは、０．３〜５μｍで用いられる。なお、高分子化
合物と低分子液晶化合物の非相溶性については、ＤＳＣ
および偏光顕微鏡等で確認して用いる。
３には第１に非相溶性の高分子化合物と低分子液晶化合
物が用いられる。このとき、表示層においては、高分子
化合物は連続したマトリックスを形成し、低分子液晶化
合物は島状もしくは管状となり分散している。島もしく
は管の径は、０．１〜１０μｍが好ましい。島もしくは
管の径が０．１〜１０μｍの範囲以外の場合では、散乱
効率が悪く十分なコントラストが得られない。より好ま
しくは、０．３〜５μｍで用いられる。なお、高分子化
合物と低分子液晶化合物の非相溶性については、ＤＳＣ
および偏光顕微鏡等で確認して用いる。
【００１７】本発明で用いられる高分子化合物としては
次のようなものがあり、低分子液晶化合物の組み合わせ
においては非相溶性のものが適宜選択される。用いられ
る高分子化合物は低分子液晶化合物との界面において２
５ｄｙｎ／ｃｍ以下の表面エネルギーを有するものが用
いられる。
次のようなものがあり、低分子液晶化合物の組み合わせ
においては非相溶性のものが適宜選択される。用いられ
る高分子化合物は低分子液晶化合物との界面において２
５ｄｙｎ／ｃｍ以下の表面エネルギーを有するものが用
いられる。
【００１８】高分子化合物の表面エネルギーは、高分子
化合物のフィルムを形成し、図４に示すように、平滑な
表面に形成した高分子化合物１０のフィルムへ水を滴下
し、形成された液滴１１の接触角θより求められる。
化合物のフィルムを形成し、図４に示すように、平滑な
表面に形成した高分子化合物１０のフィルムへ水を滴下
し、形成された液滴１１の接触角θより求められる。
【００１９】すなわち、液体の表面エネルギーをγl ，
高分子化合物の表面エネルギーをγs ，固液界面のエネ
ルギーをγi とすると、γs ＝γi ＋γl ｃｏｓθと表
すことが可能である。［フォクス，ヘッチ．ダヴリュー
・エンド・ジィスマン，ダヴリュー．エー．（Ｆｏｘ，
Ｈ．Ｗ ａｎｄ Ｚｉｓｍａｎ，Ｗ．Ａ．）「ジャーナ
ル オブ コロイド サイエンス（Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ
Ｓｃｉ．），５，５１４頁（１９５０年）］一般に、
固液界面のエネルギーγi ＝０とおくことが可能であ
り、水の表面エネルギー（２０℃，７２．８ｄｙｎ／ｃ
ｍ）と接触角から、高分子化合物の表面エネルギーを求
めることが可能である。
高分子化合物の表面エネルギーをγs ，固液界面のエネ
ルギーをγi とすると、γs ＝γi ＋γl ｃｏｓθと表
すことが可能である。［フォクス，ヘッチ．ダヴリュー
・エンド・ジィスマン，ダヴリュー．エー．（Ｆｏｘ，
Ｈ．Ｗ ａｎｄ Ｚｉｓｍａｎ，Ｗ．Ａ．）「ジャーナ
ル オブ コロイド サイエンス（Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ
Ｓｃｉ．），５，５１４頁（１９５０年）］一般に、
固液界面のエネルギーγi ＝０とおくことが可能であ
り、水の表面エネルギー（２０℃，７２．８ｄｙｎ／ｃ
ｍ）と接触角から、高分子化合物の表面エネルギーを求
めることが可能である。
【００２０】水から求められる表面エネルギーが２５ｄ
ｙｎ／ｃｍ以下の代表的な高分子化合物としては、例え
ば、ポリジメチルシロキサン，ポリテトラフルオロエチ
レン，ポリヘキサフルオロプロピレン，ポリクロロトリ
フルオロエチレン，ポリフッ化ビニリデン，ポリフッ化
ビニル，ポリトリフロロエチレン等が挙げられる。これ
らは単独で用いても、あるいは組み合わせて用いてもよ
い。
ｙｎ／ｃｍ以下の代表的な高分子化合物としては、例え
ば、ポリジメチルシロキサン，ポリテトラフルオロエチ
レン，ポリヘキサフルオロプロピレン，ポリクロロトリ
フルオロエチレン，ポリフッ化ビニリデン，ポリフッ化
ビニル，ポリトリフロロエチレン等が挙げられる。これ
らは単独で用いても、あるいは組み合わせて用いてもよ
い。
【００２１】また本発明においては、高分子化合物と低
分子液晶化合物の界面における高分子化合物の表面エネ
ルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下、好ましくは２０ｄｙｎ
／ｃｍ以下であればよいために、表面エネルギーを低下
させることが可能なモノマーと通常（表面エネルギーの
大きい）のモノマーを組み合わせて共重合することによ
り得られた高分子化合物を用いてもよい。その場合に
は、薄膜状で共重合したものについて、その表面エネル
ギーを測定すればよい。
分子液晶化合物の界面における高分子化合物の表面エネ
ルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下、好ましくは２０ｄｙｎ
／ｃｍ以下であればよいために、表面エネルギーを低下
させることが可能なモノマーと通常（表面エネルギーの
大きい）のモノマーを組み合わせて共重合することによ
り得られた高分子化合物を用いてもよい。その場合に
は、薄膜状で共重合したものについて、その表面エネル
ギーを測定すればよい。
【００２２】表面エネルギーを低下させることの可能な
代表面なモノマーとしては、フッ素系モノマー，シロキ
サン系モノマー等があり、より具体的には次のようなも
のが用いられる。
代表面なモノマーとしては、フッ素系モノマー，シロキ
サン系モノマー等があり、より具体的には次のようなも
のが用いられる。
【００２３】
【化１】（Ｉ−１）１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−アイコサフル
オロウンデシルアクリレート Ｈ（ＣＦ2 ）10ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−２）１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−アイコサフルオロウン
デシルメタクルレート （Ｉ−３）１Ｈ，１Ｈ−ヘプタフルオロブチルアクリレ
ート ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）2 −ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−４）１Ｈ，１Ｈ−ヘプタフルオロブチルメタクリ
レート （Ｉ−５）３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオ
ロペンテン−１ Ｃ3 Ｆ7 ＣＨ＝ＣＨ2
オロウンデシルアクリレート Ｈ（ＣＦ2 ）10ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−２）１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−アイコサフルオロウン
デシルメタクルレート （Ｉ−３）１Ｈ，１Ｈ−ヘプタフルオロブチルアクリレ
ート ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）2 −ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−４）１Ｈ，１Ｈ−ヘプタフルオロブチルメタクリ
レート （Ｉ−５）３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオ
ロペンテン−１ Ｃ3 Ｆ7 ＣＨ＝ＣＨ2
【００２４】
【化２】（Ｉ−６）ヘキサフルオロイソプロピルメタク
リレート （Ｉ−７）ヘキサフルオロプロピレンオキサイド （Ｉ−８）１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル
メタクリレート
リレート （Ｉ−７）ヘキサフルオロプロピレンオキサイド （Ｉ−８）１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル
メタクリレート
【００２５】
【化３】（Ｉ−９）１Ｈ，１Ｈ−ペンタデカフルオロオ
クチルアクリレート Ｃ7 Ｆ15ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−１０）ペンタフルオロスチレン Ｃ6 Ｆ5 ＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−１１）２，２，２−トリフルオロエチルメタクリ
レート （Ｉ−１２）３−メタクリオキシ−プロピル−トリス
（トリメチルシロキシ）シラン
クチルアクリレート Ｃ7 Ｆ15ＣＨ2 ＯＯＣＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−１０）ペンタフルオロスチレン Ｃ6 Ｆ5 ＣＨ＝ＣＨ2 （Ｉ−１１）２，２，２−トリフルオロエチルメタクリ
レート （Ｉ−１２）３−メタクリオキシ−プロピル−トリス
（トリメチルシロキシ）シラン
【００２６】
【化４】（Ｉ−１３） ｎ＝１０〜１３１ 商品名：チッソ ＦＭ０７−１１〜２５
【００２７】以上のような低表面エネルギーモノマー
は、通常のモノマーと組み合わせることによって、ラジ
カル重合，アニオン重合，カチオン重合，開環重合，グ
ループ移動重合等により共重合が可能である。
は、通常のモノマーと組み合わせることによって、ラジ
カル重合，アニオン重合，カチオン重合，開環重合，グ
ループ移動重合等により共重合が可能である。
【００２８】本発明において、高分子化合物は非相溶の
低分子液晶化合物と組み合わせて用いられるが、高分子
化合物は連続してマトリックスを形成していればよい。
用いられる高分子化合物の割合は、通常１０〜７０ｗｔ
％で用いられる。１０ｗｔ％未満ではマトリックスの効
果が減少し低分子液晶化合物を十分に配向制御させるこ
とが困難であり、７０ｗｔ％を越えると低分子液晶化合
物による屈折率変化の割合が減少してコントラストが十
分にはとれなくなるために好ましくない。より好ましく
は、高分子化合物の割合は２０〜５０ｗｔ％で用いられ
る。
低分子液晶化合物と組み合わせて用いられるが、高分子
化合物は連続してマトリックスを形成していればよい。
用いられる高分子化合物の割合は、通常１０〜７０ｗｔ
％で用いられる。１０ｗｔ％未満ではマトリックスの効
果が減少し低分子液晶化合物を十分に配向制御させるこ
とが困難であり、７０ｗｔ％を越えると低分子液晶化合
物による屈折率変化の割合が減少してコントラストが十
分にはとれなくなるために好ましくない。より好ましく
は、高分子化合物の割合は２０〜５０ｗｔ％で用いられ
る。
【００２９】また、第２に本発明の液晶素子において
は、表示層１０３には連続気孔を有するフィルム状多孔
質材料１０８に低分子液晶化合物１０５を含浸させてな
る表示層が用いられる（図５参照）。このとき、表示層
においては、フィルム状多孔質材料は連続したマトリッ
クスを形成し、低分子液晶化合物は島状もしくは管状と
なり分散している。島もしくは管の径は、０．１〜１０
μｍが好ましい。島もしくは管の径が０．１〜１０μｍ
の範囲以外の場合では、散乱効率が悪く十分なコントラ
ストが得られない。より好ましくは、０．５〜５μｍで
用いられる。
は、表示層１０３には連続気孔を有するフィルム状多孔
質材料１０８に低分子液晶化合物１０５を含浸させてな
る表示層が用いられる（図５参照）。このとき、表示層
においては、フィルム状多孔質材料は連続したマトリッ
クスを形成し、低分子液晶化合物は島状もしくは管状と
なり分散している。島もしくは管の径は、０．１〜１０
μｍが好ましい。島もしくは管の径が０．１〜１０μｍ
の範囲以外の場合では、散乱効率が悪く十分なコントラ
ストが得られない。より好ましくは、０．５〜５μｍで
用いられる。
【００３０】本発明において用いられる連続気孔を有す
るフィルム状多孔質材料は、低分子液晶化合物との界面
において２５ｄｙｎ／ｃｍ以下の表面エネルギーを有す
るものが用いられる。該界面における表面エネルギー
は、多孔質材料と同じ化合物によりフィルムを形成し、
図４に示すように、前記フィルム状多孔質材料と同じ化
合物により平滑に形成された表面１０に、水等の表面エ
ネルギーが既知の液体を滴下し、形成された液滴１１の
接触角θより求めることができる。
るフィルム状多孔質材料は、低分子液晶化合物との界面
において２５ｄｙｎ／ｃｍ以下の表面エネルギーを有す
るものが用いられる。該界面における表面エネルギー
は、多孔質材料と同じ化合物によりフィルムを形成し、
図４に示すように、前記フィルム状多孔質材料と同じ化
合物により平滑に形成された表面１０に、水等の表面エ
ネルギーが既知の液体を滴下し、形成された液滴１１の
接触角θより求めることができる。
【００３１】すなわち、液体の表面エネルギーをγl ，
前記の平滑に形成されたフィルム状多孔質材料と同じ材
料の表面エネルギーをγs ，固液界面のエネルギーをγ
i とすると、γs ＝γi ＋γl ｃｏｓθと表すことが可
能である。［フォクス，ヘッチ．ダヴリュー・エンド・
ジィスマン，ダヴリュー．エー．（Ｆｏｘ，Ｈ．Ｗａｎ
ｄ Ｚｉｓｍａｎ，Ｗ．Ａ．）「ジャーナル オブ コ
ロイド サイエンス（Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｓｃ
ｉ．），５，５１４頁（１９５０年）］一般に、固液界
面のエネルギーγi ＝０とおくことが可能であり、水の
表面エネルギー（２０℃，７２．８ｄｙｎ／ｃｍ）と接
触角から、前記フィルム状多孔質材料の界面における表
面エネルギーを求めることが可能である。
前記の平滑に形成されたフィルム状多孔質材料と同じ材
料の表面エネルギーをγs ，固液界面のエネルギーをγ
i とすると、γs ＝γi ＋γl ｃｏｓθと表すことが可
能である。［フォクス，ヘッチ．ダヴリュー・エンド・
ジィスマン，ダヴリュー．エー．（Ｆｏｘ，Ｈ．Ｗａｎ
ｄ Ｚｉｓｍａｎ，Ｗ．Ａ．）「ジャーナル オブ コ
ロイド サイエンス（Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｓｃ
ｉ．），５，５１４頁（１９５０年）］一般に、固液界
面のエネルギーγi ＝０とおくことが可能であり、水の
表面エネルギー（２０℃，７２．８ｄｙｎ／ｃｍ）と接
触角から、前記フィルム状多孔質材料の界面における表
面エネルギーを求めることが可能である。
【００３２】本発明において、フィルム状多孔質材料は
表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下のものであれば
用いることが可能であるが、より好ましくは２０ｄｙｎ
／ｃｍ以下のものが用いられる。表面エネルギーが２５
ｄｙｎ／ｃｍを越えると、しきい値電圧が高くなりやす
く、ヒステリシスも出やすいので好ましくない。
表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下のものであれば
用いることが可能であるが、より好ましくは２０ｄｙｎ
／ｃｍ以下のものが用いられる。表面エネルギーが２５
ｄｙｎ／ｃｍを越えると、しきい値電圧が高くなりやす
く、ヒステリシスも出やすいので好ましくない。
【００３３】本発明におけるフィルム状多孔質材料とし
ては、無機材料のガラス，シリカゲル等の多孔質体も使
用可能ではあるが、好ましいものとして高分子化合物が
用いられ、フィルム状に成形が容易で強度も高いことか
ら実用上有用である。表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃ
ｍ以下の多孔質体を形成する代表的な高分子化合物とし
ては次のようなものが挙げられる。
ては、無機材料のガラス，シリカゲル等の多孔質体も使
用可能ではあるが、好ましいものとして高分子化合物が
用いられ、フィルム状に成形が容易で強度も高いことか
ら実用上有用である。表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃ
ｍ以下の多孔質体を形成する代表的な高分子化合物とし
ては次のようなものが挙げられる。
【００３４】ポリ［（１−クロロジフルオロメチル）−
２−クロロ−１，２，２−トリフルオロエチルアクリレ
ート］ ポリ（１−クロロジフルオロメチルアクリレート） ポリ（２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブ
チルアクリレート） ポリ（パーフルオロイソブチルアクリレート） ポリ［２−（Ｎ−プロピル−Ｎ−ヘプタデカフルオロオ
クチルスルホニル）アミノエチルアクリレート］ ポリ（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチルアクリレ
ート） ポリ（１−トリフルオロメチルテトラフルオロエチルア
クリレート） ポリ［２−（２−トリフルオロメチル）テトラフルオロ
エトキシ）エチルアクリレート］
２−クロロ−１，２，２−トリフルオロエチルアクリレ
ート］ ポリ（１−クロロジフルオロメチルアクリレート） ポリ（２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブ
チルアクリレート） ポリ（パーフルオロイソブチルアクリレート） ポリ［２−（Ｎ−プロピル−Ｎ−ヘプタデカフルオロオ
クチルスルホニル）アミノエチルアクリレート］ ポリ（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチルアクリレ
ート） ポリ（１−トリフルオロメチルテトラフルオロエチルア
クリレート） ポリ［２−（２−トリフルオロメチル）テトラフルオロ
エトキシ）エチルアクリレート］
【００３５】ポリ［５−（（１−トリフルオロメチル）
テトラフルオロエトキシ）ペンチルアクリレート］ ポリ［１１−（（１−トリフルオロメチル）テトラフル
オロエトキシ）ウンデシルアクリレート］ ポリ［（１−トリフルオロメチル）−２，２，２−トリ
フルオロエチルアクリレート］ ポリ（パーフルオロ−ターシャリーブチルメタクリレー
ト） ポリ［１−（クロロジフルオロメチル）テトラフルオロ
エチルメタクリレート］ ポリ（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチルメタクリ
レート） ポリ（２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタク
リレート） ポリ（１−トリフルオロメチルテトラフルオロエチルメ
タクリレート）
テトラフルオロエトキシ）ペンチルアクリレート］ ポリ［１１−（（１−トリフルオロメチル）テトラフル
オロエトキシ）ウンデシルアクリレート］ ポリ［（１−トリフルオロメチル）−２，２，２−トリ
フルオロエチルアクリレート］ ポリ（パーフルオロ−ターシャリーブチルメタクリレー
ト） ポリ［１−（クロロジフルオロメチル）テトラフルオロ
エチルメタクリレート］ ポリ（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチルメタクリ
レート） ポリ（２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタク
リレート） ポリ（１−トリフルオロメチルテトラフルオロエチルメ
タクリレート）
【００３６】ポリ（１−トリフルオロメチル−２，２，
２−トリフルオロエチルメタクリレート） ポリ［（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシエチレン］ ポリ［（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシメチルエチレン］ ポリ［（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシメチル−１−メチルエチレン−コ−マレイックアシ
ド］ ポリ（ヘプタフルオロプロピルエチレン） ポリ（テトラフルオロエチレン） ポリ（トリフルオロエチレン） ポリ（トリフルオロメチルエチレン）
２−トリフルオロエチルメタクリレート） ポリ［（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシエチレン］ ポリ［（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシメチルエチレン］ ポリ［（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシメチル−１−メチルエチレン−コ−マレイックアシ
ド］ ポリ（ヘプタフルオロプロピルエチレン） ポリ（テトラフルオロエチレン） ポリ（トリフルオロエチレン） ポリ（トリフルオロメチルエチレン）
【００３７】ポリ（トリフルオロメチルエチレン−コ−
テトタフルオロエチレン） ポリ（トリフルオロメチルトリフルオロエチレン） ポリ（ビニリデンフルオライド） ポリ［オキシ−１，２−ビス（パーフルオロイソブトキ
シメチル）−エチレン］ ポリ［オキシ−１−（３，５−ビス（トリフルオロメチ
ル）フェニル）−１−トリフルオロエトキシメチルエチ
レン］ ポリ（オキシ−１−ペンタフルオロフェニル−１−トリ
フルオロメチルトリフルオロエトキシメチルエチレン） ポリ（オキシ−１−フェニル−１−トリフルオロメチル
（トリフルオロエトキシメチルエチレン）） ポリ（オキシ−３−トリフルオロメチルフェノキシメチ
ルエチレン）
テトタフルオロエチレン） ポリ（トリフルオロメチルトリフルオロエチレン） ポリ（ビニリデンフルオライド） ポリ［オキシ−１，２−ビス（パーフルオロイソブトキ
シメチル）−エチレン］ ポリ［オキシ−１−（３，５−ビス（トリフルオロメチ
ル）フェニル）−１−トリフルオロエトキシメチルエチ
レン］ ポリ（オキシ−１−ペンタフルオロフェニル−１−トリ
フルオロメチルトリフルオロエトキシメチルエチレン） ポリ（オキシ−１−フェニル−１−トリフルオロメチル
（トリフルオロエトキシメチルエチレン）） ポリ（オキシ−３−トリフルオロメチルフェノキシメチ
ルエチレン）
【００３８】ポリ［オキシ−１−（３−トリフルオロメ
チル）フェニル−１−トリフルオロメチルトリフルオロ
エトキシメチルエチレン］ ポリ［（１トリフルオロメチルテトラフルオロエトキシ
メチル）エチレン−コ−マレイックアンハイドライド］ ポリ［１−（１−トリフルオロメチルテトラフルオロエ
トキシメチル）−１−メチレン−コ−マレイックアンハ
イドライド］ ポリ（ジメチルシロキサン） ３−フルオロプロピルトリメトキシシランからのポリマ
ー ３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオキシ）プロピル
トリエトキシシランからのポリマー （３−（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシ）プロピルトリクロロシランからのポリマー （３−（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシ）プロピルトリメトキシシランからのポリマー
チル）フェニル−１−トリフルオロメチルトリフルオロ
エトキシメチルエチレン］ ポリ［（１トリフルオロメチルテトラフルオロエトキシ
メチル）エチレン−コ−マレイックアンハイドライド］ ポリ［１−（１−トリフルオロメチルテトラフルオロエ
トキシメチル）−１−メチレン−コ−マレイックアンハ
イドライド］ ポリ（ジメチルシロキサン） ３−フルオロプロピルトリメトキシシランからのポリマ
ー ３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオキシ）プロピル
トリエトキシシランからのポリマー （３−（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシ）プロピルトリクロロシランからのポリマー （３−（１−トリフルオロメチル）テトラフルオロエト
キシ）プロピルトリメトキシシランからのポリマー
【００３９】ポリ［（ドデカノニルイミノ）エチレン］ ポリ［（ヘプタノニルイミノ）エチレン］ ポリ［（ヘクサノニルイミノ）エチレン］ ポリ［（オクタデカノニルイミノ）エチレン］ ポリ［（１２，１２，１３，１３，１４，１４，１５，
１５，１６，１６，１７，１７，１８，１８，１８−ペ
ンタデカフルオロオクタデカノニルイミノ）エチレン］ ポリ［（ペンタノニルイミノ）エチレン］ これらは単独で用いても組み合わせて用いてもよい。
１５，１６，１６，１７，１７，１８，１８，１８−ペ
ンタデカフルオロオクタデカノニルイミノ）エチレン］ ポリ［（ペンタノニルイミノ）エチレン］ これらは単独で用いても組み合わせて用いてもよい。
【００４０】また、単独では表面エネルギーが２５ｄｙ
ｎ／ｃｍより大きいフィルム状多孔質材料であっても、
その表面を低い表面エネルギーを有するもので被覆し、
表面エネルギーを２５ｄｙｎ／ｃｍ以下にすることによ
り用いることができる。 このような表面改質の好まし
い方法としてはプラズマ処理が挙げられる。その一例と
しては、テトラフルオロエチレン等の重合性モノマーを
プラズマ中に導き、反応させ高分子被膜を形成するもの
がある。他の例としては、テトラフルオロカーボン等を
プラズマ中に導き、表面改質されるものへ照射すること
により低表面エネルギーのものを得ることができる。
ｎ／ｃｍより大きいフィルム状多孔質材料であっても、
その表面を低い表面エネルギーを有するもので被覆し、
表面エネルギーを２５ｄｙｎ／ｃｍ以下にすることによ
り用いることができる。 このような表面改質の好まし
い方法としてはプラズマ処理が挙げられる。その一例と
しては、テトラフルオロエチレン等の重合性モノマーを
プラズマ中に導き、反応させ高分子被膜を形成するもの
がある。他の例としては、テトラフルオロカーボン等を
プラズマ中に導き、表面改質されるものへ照射すること
により低表面エネルギーのものを得ることができる。
【００４１】以上のような表面改質するために用いるこ
とが可能な連続気孔を有するフィルム状多孔質材料とし
ては、 旭化成工業（株）：ハイポア １０００，２０００，３
０００，４０００、 三菱化成工業（株）：ＫＴ−５０，ＬＥ−８５，デュラ
カード，エクセポール、 積水化学工業（株）：セルポア、 等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
とが可能な連続気孔を有するフィルム状多孔質材料とし
ては、 旭化成工業（株）：ハイポア １０００，２０００，３
０００，４０００、 三菱化成工業（株）：ＫＴ−５０，ＬＥ−８５，デュラ
カード，エクセポール、 積水化学工業（株）：セルポア、 等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】本発明において、連続気孔を有するフィル
ム状多孔質材料は非相溶の低分子液晶化合物と組み合わ
せて用いられるが、連続気孔を有するフィルム状多孔質
材料は連続してマトリックスを形成していればよい。用
いられる連続気孔を有するフィルム状多孔質材料の割合
は、通常１０〜７０ｗｔ％で用いられる。１０ｗｔ％未
満ではマトリックスの効果が減少し低分子液晶化合物を
十分に配向制御させることが困難であり、７０ｗｔ％を
越えると低分子液晶化合物による屈折率変化の割合が減
少してコントラストが十分にはとれなくなるために好ま
しくない。より好ましくは、連続気孔を有するフィルム
状多孔質材料の割合は１０〜５０ｗｔ％で用いられる。
ム状多孔質材料は非相溶の低分子液晶化合物と組み合わ
せて用いられるが、連続気孔を有するフィルム状多孔質
材料は連続してマトリックスを形成していればよい。用
いられる連続気孔を有するフィルム状多孔質材料の割合
は、通常１０〜７０ｗｔ％で用いられる。１０ｗｔ％未
満ではマトリックスの効果が減少し低分子液晶化合物を
十分に配向制御させることが困難であり、７０ｗｔ％を
越えると低分子液晶化合物による屈折率変化の割合が減
少してコントラストが十分にはとれなくなるために好ま
しくない。より好ましくは、連続気孔を有するフィルム
状多孔質材料の割合は１０〜５０ｗｔ％で用いられる。
【００４３】次に、具体的に用いられる低分子液晶化合
物の構造および低分子液晶化合物組成物の名称を以下に
示すが、これに限定されるものではない。なお本発明に
おいて、高分子の界面に対し垂直配向する低分子液晶化
合物が好適に使用される。
物の構造および低分子液晶化合物組成物の名称を以下に
示すが、これに限定されるものではない。なお本発明に
おいて、高分子の界面に対し垂直配向する低分子液晶化
合物が好適に使用される。
【００４４】
【化５】
【００４５】
【化６】
【００４６】
【化７】
【００４７】
【化８】
【００４８】
【化９】
【００４９】
【化１０】
【００５０】
【化１１】
【００５１】
【化１２】
【００５２】
【化１３】
【００５３】
【化１４】
【００５４】
【化１５】
【００５５】
【化１６】
【００５６】（Ｉ−３６） メルク社 ＺＬＩ−２００８ Ｔcl＝６４℃ （Ｉ−３７） メルク社 ＺＬＩ−１８４０ Ｔcl＝９０℃ （Ｉ−３８） ＤＩＣ ＴＮ ４０３ Ｔcl＝８２℃
【００５７】本発明において、前記モノマーを重合して
高分子化合物を得るには、重合開始剤を用いて重合する
ことが好ましい。重合開始剤は、モノマーと低分子液晶
化合物からなる組成物に対して０．０５〜１０ｗｔ％の
範囲で用いられ、０．０５ｗｔ％未満では重合収率が十
分でなく、良好な重合体を得ることができず、また１０
ｗｔ％をこえると分解物や重合開始剤そのものが液晶性
に悪影響を与え、例えば液晶温度範囲等を狭める等の悪
影響を与えるため好ましくない。より好ましくは、０．
１〜５ｗｔ％の範囲で用いられる。
高分子化合物を得るには、重合開始剤を用いて重合する
ことが好ましい。重合開始剤は、モノマーと低分子液晶
化合物からなる組成物に対して０．０５〜１０ｗｔ％の
範囲で用いられ、０．０５ｗｔ％未満では重合収率が十
分でなく、良好な重合体を得ることができず、また１０
ｗｔ％をこえると分解物や重合開始剤そのものが液晶性
に悪影響を与え、例えば液晶温度範囲等を狭める等の悪
影響を与えるため好ましくない。より好ましくは、０．
１〜５ｗｔ％の範囲で用いられる。
【００５８】光重合開始剤としては、例えばベンゾイン
エーテル系，ベンゾフェノン系，アセトフェノン系，チ
オキサントン系等が挙げられる。より具体的には次のよ
うな化合物が用いられる。
エーテル系，ベンゾフェノン系，アセトフェノン系，チ
オキサントン系等が挙げられる。より具体的には次のよ
うな化合物が用いられる。
【００５９】
【化１７】
【００６０】
【化１８】
【００６１】以上のような重合開始剤に対して、開始助
剤・増感剤等を併用してもよい。また、高分子化合物の
重合度やＴｇを制御するために、架橋性の多官能性モノ
マーを用いることが可能であり、通常のモノマー，低表
面エネルギーのモノマー等と組み合わせて用いられる。
剤・増感剤等を併用してもよい。また、高分子化合物の
重合度やＴｇを制御するために、架橋性の多官能性モノ
マーを用いることが可能であり、通常のモノマー，低表
面エネルギーのモノマー等と組み合わせて用いられる。
【００６２】その架橋性の多官能性モノマーの具体例と
しては、 （ＩＶ−１） トリメチロールプロパントリアクリレ
ート （ＩＶ−２） ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト （ＩＶ−３） トリプロピレングリコールジアクリレ
ート （ＩＶ−４） １，６−ヘキサンジオールジアクリレ
ート （ＩＶ−５） ビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルジアクリレート （ＩＶ−６） テトラエチレングリコールジアクリレ
ート
しては、 （ＩＶ−１） トリメチロールプロパントリアクリレ
ート （ＩＶ−２） ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト （ＩＶ−３） トリプロピレングリコールジアクリレ
ート （ＩＶ−４） １，６−ヘキサンジオールジアクリレ
ート （ＩＶ−５） ビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ルジアクリレート （ＩＶ−６） テトラエチレングリコールジアクリレ
ート
【００６３】（ＩＶ−７） ヒドロキシピバリン酸ネ
オペンチルグリコールジアクリレート （ＩＶ−８） ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート （ＩＶ−９） ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート （ＩＶ−１０） グリシジルアクリレート （ＩＶ−１１） ヘプタデカクロロデシルアクリレート （ＩＶ−１２） γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン 等が挙げられる。
オペンチルグリコールジアクリレート （ＩＶ−８） ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート （ＩＶ−９） ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート （ＩＶ−１０） グリシジルアクリレート （ＩＶ−１１） ヘプタデカクロロデシルアクリレート （ＩＶ−１２） γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン 等が挙げられる。
【００６４】本発明においては、高分子化合物と低分子
液晶化合物は光学主軸が一致しており、その屈折率ｎ
e ，ｎo が等しいことによって透明な状態となることが
望ましい。このような目的のためには、重合性液晶モノ
マーを用いて高分子化合物が高分子液晶となるようなも
のを用いることができる。
液晶化合物は光学主軸が一致しており、その屈折率ｎ
e ，ｎo が等しいことによって透明な状態となることが
望ましい。このような目的のためには、重合性液晶モノ
マーを用いて高分子化合物が高分子液晶となるようなも
のを用いることができる。
【００６５】本発明においては、低分子液晶化合物との
界面において、表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下
の高分子化合物を用いることにより、低分子液晶化合物
はその界面に対して良好な垂直配向性を示す。無電界状
態では、球状もしくは管状の界面に対して垂直配向する
ために低分子液晶化合物は配向にひずみが生じ、その結
果良好な散乱状態を実現できる。この状態のものへ電圧
を印加すると、低分子液晶は基板に対して一様に配向し
透明な状態となる。
界面において、表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下
の高分子化合物を用いることにより、低分子液晶化合物
はその界面に対して良好な垂直配向性を示す。無電界状
態では、球状もしくは管状の界面に対して垂直配向する
ために低分子液晶化合物は配向にひずみが生じ、その結
果良好な散乱状態を実現できる。この状態のものへ電圧
を印加すると、低分子液晶は基板に対して一様に配向し
透明な状態となる。
【００６６】さらに、電圧を除去すると高分子化合物の
電界が良好な垂直配向規制力を有していることにより、
すみやかに初期の散乱状態が回復する。このとき垂直配
向力が良好で安定していることから、ヒステリシスのな
い良好なしきい値特性を示すことができる。
電界が良好な垂直配向規制力を有していることにより、
すみやかに初期の散乱状態が回復する。このとき垂直配
向力が良好で安定していることから、ヒステリシスのな
い良好なしきい値特性を示すことができる。
【００６７】また、本発明においては、低分子液晶化合
物との界面において、気孔の表面エネルギーが２５ｄｙ
ｎ／ｃｍ以下の連続気孔を有するフィルム状多孔質材料
を用いることにより、低分子液晶化合物はその界面に対
して良好な垂直配向性を示す。無電界状態では、球状も
しくは管状の界面に対して垂直配向するために低分子液
晶化合物は配向にひずみが生じ、その結果良好な散乱状
態を実現できる。この状態のものへ電圧を印加すると、
低分子液晶は基板に対して一様に配向し透明な状態とな
る。
物との界面において、気孔の表面エネルギーが２５ｄｙ
ｎ／ｃｍ以下の連続気孔を有するフィルム状多孔質材料
を用いることにより、低分子液晶化合物はその界面に対
して良好な垂直配向性を示す。無電界状態では、球状も
しくは管状の界面に対して垂直配向するために低分子液
晶化合物は配向にひずみが生じ、その結果良好な散乱状
態を実現できる。この状態のものへ電圧を印加すると、
低分子液晶は基板に対して一様に配向し透明な状態とな
る。
【００６８】さらに、電圧を除去すると、連続気孔を有
するフィルム状多孔質材料の界面が良好な垂直配向規制
力を有していることにより、すみやかに初期の散乱状態
が回復する。このとき垂直配向力が良好で安定している
ことから、ヒステリシスのない良好なしきい値特性を示
すことができる。
するフィルム状多孔質材料の界面が良好な垂直配向規制
力を有していることにより、すみやかに初期の散乱状態
が回復する。このとき垂直配向力が良好で安定している
ことから、ヒステリシスのない良好なしきい値特性を示
すことができる。
【００６９】本発明の表示素子において、加熱による効
果を用いて表示を行なう場合（例えば液晶状態から等方
相へ相転移させることで散乱から透明状態が得られ
る。）は、サーマルヘッドやレーザー光を用いることが
出来る。レーザー光としては、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザ
ー，Ａｒ2+ガスレーザー，Ｎ2 ガスレーザー等のガスレ
ーザーや、ルビーレーザー，ガラスレーザー，ＹＡＧレ
ーザー等の固体レーザーや、半導体レーザー等を用いる
ことが望ましい。また、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの波
長範囲の半導体レーザーが好ましく用いられる。特に好
ましくは６００〜９００ｎｍの波長範囲の半導体レーザ
ーが用いられる。また、これらのレーザー光の第２高調
波、第３高調波を用いれば短波長化が可能となる。
果を用いて表示を行なう場合（例えば液晶状態から等方
相へ相転移させることで散乱から透明状態が得られ
る。）は、サーマルヘッドやレーザー光を用いることが
出来る。レーザー光としては、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザ
ー，Ａｒ2+ガスレーザー，Ｎ2 ガスレーザー等のガスレ
ーザーや、ルビーレーザー，ガラスレーザー，ＹＡＧレ
ーザー等の固体レーザーや、半導体レーザー等を用いる
ことが望ましい。また、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの波
長範囲の半導体レーザーが好ましく用いられる。特に好
ましくは６００〜９００ｎｍの波長範囲の半導体レーザ
ーが用いられる。また、これらのレーザー光の第２高調
波、第３高調波を用いれば短波長化が可能となる。
【００７０】レーザー光を用いる場合は、光吸収層を別
途設けるか、もしくは表示層中にレーザー光吸収化合物
を分散・溶解して用いられる。表示面に光吸収層もしく
は光吸収化合物の影響が出る場合は、可視光域に吸収の
ないものが望ましい。
途設けるか、もしくは表示層中にレーザー光吸収化合物
を分散・溶解して用いられる。表示面に光吸収層もしく
は光吸収化合物の影響が出る場合は、可視光域に吸収の
ないものが望ましい。
【００７１】表示層へ添加するレーザー光吸収化合物の
例としては、アゾ系化合物、ビスアゾ系化合物、トリス
アゾ系化合物、アンスラキノン系化合物、ナフトキノン
系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン
系化合物、テトラベンゾポルフィリン系化合物、アミニ
ウム塩系化合物、ジイモニウム塩系化合物、金属キレー
ト系化合物等がある。
例としては、アゾ系化合物、ビスアゾ系化合物、トリス
アゾ系化合物、アンスラキノン系化合物、ナフトキノン
系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン
系化合物、テトラベンゾポルフィリン系化合物、アミニ
ウム塩系化合物、ジイモニウム塩系化合物、金属キレー
ト系化合物等がある。
【００７２】前記のレーザー光吸収化合物のうち半導体
レーザー用化合物は近赤外域に吸収をもち、安定な光吸
収色素として有用であり、かつ高分子化合物又はフィル
ム状多孔質材料に対して相溶性もしくは分散性がよい。
また、中には二色性を有するものもあり、これら二色性
を有する化合物を高分子液晶中又はフィルム状多孔質材
料中に混合すれば、熱的に安定なホスト−ゲスト型のメ
モリー及び表示媒体を得ることもできる。
レーザー用化合物は近赤外域に吸収をもち、安定な光吸
収色素として有用であり、かつ高分子化合物又はフィル
ム状多孔質材料に対して相溶性もしくは分散性がよい。
また、中には二色性を有するものもあり、これら二色性
を有する化合物を高分子液晶中又はフィルム状多孔質材
料中に混合すれば、熱的に安定なホスト−ゲスト型のメ
モリー及び表示媒体を得ることもできる。
【００７３】また、高分子化合物中又はフィルム状多孔
質材料中には上記の化合物が二種類以上含有されていて
もよい。また、上記化合物と他の近赤外吸収色素や２色
性色素を組み合せてもよい。好適に組み合せられる近赤
外吸収色素の代表的な例としては、シアニン、メロシア
ニン、フタロシアニン、テトラヒドロコリン、ジオキサ
ジン、アントラキノン、トリフェノジチアジン、キサン
テン、トリフェニルメタン、ピリリウム、クロコニウ
ム、アズレンおよびトリフェニルアミン等の色素が挙げ
られる。
質材料中には上記の化合物が二種類以上含有されていて
もよい。また、上記化合物と他の近赤外吸収色素や２色
性色素を組み合せてもよい。好適に組み合せられる近赤
外吸収色素の代表的な例としては、シアニン、メロシア
ニン、フタロシアニン、テトラヒドロコリン、ジオキサ
ジン、アントラキノン、トリフェノジチアジン、キサン
テン、トリフェニルメタン、ピリリウム、クロコニウ
ム、アズレンおよびトリフェニルアミン等の色素が挙げ
られる。
【００７４】なお、高分子化合物又はフィルム状多孔質
材料に対する上記化合物の添加量は重量％で、０．１〜
２０％程度、好ましくは、０．５〜１０％がよい。
材料に対する上記化合物の添加量は重量％で、０．１〜
２０％程度、好ましくは、０．５〜１０％がよい。
【００７５】図２（ａ），（ｂ）は本発明の液晶素子の
他の例を示し、図２（ａ）は液晶素子の平面図、図２
（ｂ）はそのＡＡ′線断面図である。同図２において、
本発明における液晶素子は、ガラス板又はプラスチック
板などからなる一対の基板１０１，１０１′（少なくと
も一方の基板が複屈折を有する）をスペーサ１０７で所
定の間隔に保持し、この一対の基板１０１，１０１′を
シーリングするために接着剤１０６で接着したセル構造
を有しており、さらに基板１０１′の上には複数の透明
電極１０２′からなる電極群（例えば、マトリクス電極
構造のうちの走査電圧印加用電極群）が、例えば帯状パ
ターンなどの所定パターンで形成されている。また、基
板１０１の上には前述の透明電極１０２′と交差させた
複数の反射層電極１０２からなる電極群（例えば、マト
リクス電極構造のうちの信号電圧印加用電極群）が形成
されている。
他の例を示し、図２（ａ）は液晶素子の平面図、図２
（ｂ）はそのＡＡ′線断面図である。同図２において、
本発明における液晶素子は、ガラス板又はプラスチック
板などからなる一対の基板１０１，１０１′（少なくと
も一方の基板が複屈折を有する）をスペーサ１０７で所
定の間隔に保持し、この一対の基板１０１，１０１′を
シーリングするために接着剤１０６で接着したセル構造
を有しており、さらに基板１０１′の上には複数の透明
電極１０２′からなる電極群（例えば、マトリクス電極
構造のうちの走査電圧印加用電極群）が、例えば帯状パ
ターンなどの所定パターンで形成されている。また、基
板１０１の上には前述の透明電極１０２′と交差させた
複数の反射層電極１０２からなる電極群（例えば、マト
リクス電極構造のうちの信号電圧印加用電極群）が形成
されている。
【００７６】この様な透明電極１０２，１０２′を設け
た基板１０１，１０１′には、例えば、一酸化珪素，二
酸化珪素，酸化アルミニウム，ジルコニア，フッ化マグ
ネシウム，酸化セリウム，フッ化セリウム，シリコン窒
化物，シリコン炭化物，ホウ素窒化物などの無機絶縁物
質やポリビニルアルコール，ポリイミド，ポリアミドイ
ミド，ポリエステルイミド，ポリパラキシレリン，ポリ
エステル，ポリカーボネート，ポリビニルアセタール，
ポリ塩化ビニル，ポリアミド，ポリスチレン，セルロー
ス樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂やアクリル樹脂など
の有機絶縁物質を用いて被膜形成した配向制御膜１０９
を設けることができる。
た基板１０１，１０１′には、例えば、一酸化珪素，二
酸化珪素，酸化アルミニウム，ジルコニア，フッ化マグ
ネシウム，酸化セリウム，フッ化セリウム，シリコン窒
化物，シリコン炭化物，ホウ素窒化物などの無機絶縁物
質やポリビニルアルコール，ポリイミド，ポリアミドイ
ミド，ポリエステルイミド，ポリパラキシレリン，ポリ
エステル，ポリカーボネート，ポリビニルアセタール，
ポリ塩化ビニル，ポリアミド，ポリスチレン，セルロー
ス樹脂，メラミン樹脂，ユリア樹脂やアクリル樹脂など
の有機絶縁物質を用いて被膜形成した配向制御膜１０９
を設けることができる。
【００７７】この配向制御膜１０９は、前述の如き無機
絶縁物質又は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その表
面をビロード、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）する
ことによって得られる。本発明の別の好ましい具体例で
は、ＳｉＯやＳｉＯ2 などの無機絶縁物質を基板１０
１，１０１′の上に斜め蒸着法によって被膜形成するこ
とによって配向制御膜１０９を得ることができる。
絶縁物質又は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その表
面をビロード、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）する
ことによって得られる。本発明の別の好ましい具体例で
は、ＳｉＯやＳｉＯ2 などの無機絶縁物質を基板１０
１，１０１′の上に斜め蒸着法によって被膜形成するこ
とによって配向制御膜１０９を得ることができる。
【００７８】また、別の具体例ではガラス又はプラスチ
ックからなる基板１０１，１０１′の表面あるいは基板
１０１，１０１′の上に前述した無機絶縁物質や有機絶
縁物質を被膜形成した後に、該被膜の表面を斜方エッチ
ング法によりエッチングすることにより、その表面に配
向制御効果を付与することができる。この配向膜の使用
は高分子化合物を均一に配向させるのに効果的である。
ックからなる基板１０１，１０１′の表面あるいは基板
１０１，１０１′の上に前述した無機絶縁物質や有機絶
縁物質を被膜形成した後に、該被膜の表面を斜方エッチ
ング法によりエッチングすることにより、その表面に配
向制御効果を付与することができる。この配向膜の使用
は高分子化合物を均一に配向させるのに効果的である。
【００７９】前述の配向制御膜１０９は、同時に絶縁膜
としても機能させることが好ましく、このためにこの配
向制御膜の膜厚は一般に１００Å〜１μｍ、好ましくは
５００Å〜５０００Åの範囲に設定することができる。
この絶縁層は表示層１０３に微量に含有される不純物等
のために生ずる電流の発生を防止できる利点をも有して
おり、従って動作を繰り返し行っても液晶化合物を劣化
させることがない。また、本発明の液晶素子では、基板
１０１もしくは基板１０１′の表示層１０３に接する面
の両側に配向制御膜を設けてもよい。
としても機能させることが好ましく、このためにこの配
向制御膜の膜厚は一般に１００Å〜１μｍ、好ましくは
５００Å〜５０００Åの範囲に設定することができる。
この絶縁層は表示層１０３に微量に含有される不純物等
のために生ずる電流の発生を防止できる利点をも有して
おり、従って動作を繰り返し行っても液晶化合物を劣化
させることがない。また、本発明の液晶素子では、基板
１０１もしくは基板１０１′の表示層１０３に接する面
の両側に配向制御膜を設けてもよい。
【００８０】本発明において、反射層としては、Ａｌ，
Ａｕ，Ａｇ等の金属膜もしくは誘電体ミラー等を用いる
ことができ、その膜厚は０．０１〜１００μｍ、好まし
くは０．０５〜１０μｍが望ましい。
Ａｕ，Ａｇ等の金属膜もしくは誘電体ミラー等を用いる
ことができ、その膜厚は０．０１〜１００μｍ、好まし
くは０．０５〜１０μｍが望ましい。
【００８１】次に、本発明の液晶素子を光照射手段、該
液晶素子に電圧を印加する手段、該液晶素子に照射した
光のうち透過光と散乱光を分離する手段とを組み合わせ
て表示装置を得る。
液晶素子に電圧を印加する手段、該液晶素子に照射した
光のうち透過光と散乱光を分離する手段とを組み合わせ
て表示装置を得る。
【００８２】次に、図３は本発明の液晶素子を用いた表
示装置の一例を示す説明図である。同図はシュリーレン
光学系を用いたフルカラー投射型表示装置を示す。
示装置の一例を示す説明図である。同図はシュリーレン
光学系を用いたフルカラー投射型表示装置を示す。
【００８３】同図において、光源ユニット３０１からの
白色光は、ダイクロイックミラー３０２，３０２′，３
０２″によりＲ，Ｇ，Ｂの３原色に分類される。分離さ
れた光は、シュリーレンレンズ３０８，３０８′，３０
８″によって液晶素子３０３，３０３′，３０３″へ投
写される。このとき液晶素子は液晶素子駆動装置３０７
により電圧が印加され駆動される。この液晶素子は単純
マトリックスや非線形素子を用いたものも用いられる
が、より好ましくは各画素毎にスイッチを有するＴＦＴ
タイプのものが表示コントラスト，応答速度，階調表示
の点で優れている。
白色光は、ダイクロイックミラー３０２，３０２′，３
０２″によりＲ，Ｇ，Ｂの３原色に分類される。分離さ
れた光は、シュリーレンレンズ３０８，３０８′，３０
８″によって液晶素子３０３，３０３′，３０３″へ投
写される。このとき液晶素子は液晶素子駆動装置３０７
により電圧が印加され駆動される。この液晶素子は単純
マトリックスや非線形素子を用いたものも用いられる
が、より好ましくは各画素毎にスイッチを有するＴＦＴ
タイプのものが表示コントラスト，応答速度，階調表示
の点で優れている。
【００８４】ここで非選択画素は白濁状態となり、入射
光を散乱し、選択点は入射光を透過する。この透過光と
散乱光をシュリーレン光学系３０４，３０４′，３０
４″により分離したところコントラスト１００の非常に
良好な表示が得られた。
光を散乱し、選択点は入射光を透過する。この透過光と
散乱光をシュリーレン光学系３０４，３０４′，３０
４″により分離したところコントラスト１００の非常に
良好な表示が得られた。
【００８５】この透過光をダイクロイックプリズム３０
５によって合成し、投写レンズ３０６によってスクリー
ンへ投写したところ良好なフルカラー画像が得られた。
５によって合成し、投写レンズ３０６によってスクリー
ンへ投写したところ良好なフルカラー画像が得られた。
【００８６】
【実施例】以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明する。 実施例１ 下記のモノマーを混合した混合物に４０Ｗの高圧水銀ラ
ンプをＮ2 気流下で照射（照射距離３０ｃｍ、照射時間
２０分）してフィルムを形成した。
説明する。 実施例１ 下記のモノマーを混合した混合物に４０Ｗの高圧水銀ラ
ンプをＮ2 気流下で照射（照射距離３０ｃｍ、照射時間
２０分）してフィルムを形成した。
【００８７】 ＰＣＲ社 （Ｉ−１）モノマー １重量部 日本化薬 カヤラッドＴＰＡ−３２０ ２重量部 チバガイギー社 イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）６５１ ０．０２重量部 （光重合開始剤）
【００８８】このフィルムへ水滴を滴下して、２０℃で
の接触角を測定したところ７５°であった。したがっ
て、表面エネルギーは１９ｄｙｎ／ｃｍであった。な
お、接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ
−Ｓ１５０型）を用いて測定した。
の接触角を測定したところ７５°であった。したがっ
て、表面エネルギーは１９ｄｙｎ／ｃｍであった。な
お、接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ
−Ｓ１５０型）を用いて測定した。
【００８９】実施例２ 低分子液晶および高分子化合物からなる表示層を形成す
るためのセルを下記のようにして作成した。１．１ｍｍ
厚の青板ガラスへ、厚さ１０００ÅのＩＴＯと厚さ５０
０ÅのＳｉＯ2 を蒸着した基板（松崎真空（株）製）を
用いて、この基板に平均直径８．６μｍのシリカスペー
サ（触媒化成工業（株）、真 球：ＳＷ８．６μｍ）を
散布して、上記と同様の処理をした他の基板をはり合わ
せ、周囲を熱硬化性エポキシ樹脂（三井東圧化学（株）
製、ストラクトボンドＥＨ−４５４ＮＦ）にて封止し
た。このセルへ、実施例１と同様の下記の組成の混合物
を毛管法によって注入した。
るためのセルを下記のようにして作成した。１．１ｍｍ
厚の青板ガラスへ、厚さ１０００ÅのＩＴＯと厚さ５０
０ÅのＳｉＯ2 を蒸着した基板（松崎真空（株）製）を
用いて、この基板に平均直径８．６μｍのシリカスペー
サ（触媒化成工業（株）、真 球：ＳＷ８．６μｍ）を
散布して、上記と同様の処理をした他の基板をはり合わ
せ、周囲を熱硬化性エポキシ樹脂（三井東圧化学（株）
製、ストラクトボンドＥＨ−４５４ＮＦ）にて封止し
た。このセルへ、実施例１と同様の下記の組成の混合物
を毛管法によって注入した。
【００９０】 ＢＤＨ社 Ｅ−７液晶 ６重量部 ＰＣＲ社 （Ｉ−１）モノマー ０．５重量部 日本化薬 カヤラッドＴＰＡ−３２０ １重量部 チバガイギー社 Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１ ０．０１重量部 （光重合開始剤）
【００９１】このセルに対して、４０Ｗの高圧水銀ラン
プを照射してヘイズメーターにてヘイズが変化しなくな
るまで重合を行なって液晶素子を得た。ヘイズメーター
で測定したところ、ヘイズは７０％と良好な白濁した散
乱状態が得られた。なお、該形成した表示素子の片側ガ
ラス基板を除去し、メタノール浸漬することで低分子液
晶の除去を行った。乾燥後、ＳＥＭ観察したところ、液
晶の含まれていた島状部分の大きさは、約０．７〜５μ
ｍであった。
プを照射してヘイズメーターにてヘイズが変化しなくな
るまで重合を行なって液晶素子を得た。ヘイズメーター
で測定したところ、ヘイズは７０％と良好な白濁した散
乱状態が得られた。なお、該形成した表示素子の片側ガ
ラス基板を除去し、メタノール浸漬することで低分子液
晶の除去を行った。乾燥後、ＳＥＭ観察したところ、液
晶の含まれていた島状部分の大きさは、約０．７〜５μ
ｍであった。
【００９２】実施例３ 実施例２にて作製した液晶素子へ、１００Ｈｚ，５Ｖの
電圧を印加したところヘイズメーターでヘイズが２１％
であった。２０Ｖでは完全に応答し、ヘイズは６％であ
った。次に、電圧を降下していき５Ｖとしたところ、ヘ
イズは２０％であり、ほとんどヒステリシスはなく、電
圧をくり返し印加しても変化はなく良好に再現した。次
に、上記の液晶素子を用いて、図３に示す表示装置を作
成し。スクリーン上のコントラストを測定したところ、
２０：１と良好な画像が得られた。
電圧を印加したところヘイズメーターでヘイズが２１％
であった。２０Ｖでは完全に応答し、ヘイズは６％であ
った。次に、電圧を降下していき５Ｖとしたところ、ヘ
イズは２０％であり、ほとんどヒステリシスはなく、電
圧をくり返し印加しても変化はなく良好に再現した。次
に、上記の液晶素子を用いて、図３に示す表示装置を作
成し。スクリーン上のコントラストを測定したところ、
２０：１と良好な画像が得られた。
【００９３】比較例１ 下記の重合性組成物を調整した。 日本化薬（株）製 ＴＰＡ−３３０ ６重量部 東亜合成（株）製 Ｍ−１１７ ４重量部 ２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン ０．２重量部 この組成物を、１．１ｍｍ厚のガラス基板へバーコート
法によって塗布し、紫外線を照射して重合硬化した。
法によって塗布し、紫外線を照射して重合硬化した。
【００９４】この重合フィルムへ水滴を滴下して２０℃
での接触角を測定したところ６２°であった。したがっ
て、表面エネルギーは３５ｄｙｎ／ｃｍであった。な
お、接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ
−Ｓ１５０型）を用いて測定した。
での接触角を測定したところ６２°であった。したがっ
て、表面エネルギーは３５ｄｙｎ／ｃｍであった。な
お、接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ
−Ｓ１５０型）を用いて測定した。
【００９５】比較例２ 下記の重合性組成物と低分子液晶からなる混合物を調整
した。 日本化薬（株）製 ＴＰＡ−３３０ ６重量部 東亜合成（株）製 Ｍ−１１７ ４重量部 ２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン ０．２重量部 Ｅ．メルク社製 ＺＬＩ−２００８ ４０重量部
した。 日本化薬（株）製 ＴＰＡ−３３０ ６重量部 東亜合成（株）製 Ｍ−１１７ ４重量部 ２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン ０．２重量部 Ｅ．メルク社製 ＺＬＩ−２００８ ４０重量部
【００９６】この混合物を、一対のＩＴＯ（２０００Å
厚）電極付ガラス基板を１０μｍφのガラスファイバー
スペーサー（日本電気硝子（株）製）を含有する接着剤
を用いてはり合わせたセルに封入し、紫外線を照射して
重合硬化した。
厚）電極付ガラス基板を１０μｍφのガラスファイバー
スペーサー（日本電気硝子（株）製）を含有する接着剤
を用いてはり合わせたセルに封入し、紫外線を照射して
重合硬化した。
【００９７】この表示素子の上下基板へ、±５０Ｖ，６
０Ｈｚの矩形波を印加したところ、電圧オン（ｏｎ）で
透明状態、電圧オフ（ｏｆｆ）で白濁状態となり、コン
トラストは８：１であった。しきい値電圧は、２５℃に
おいて１３Ｖ（１．３Ｖ／μｍ）であった。電圧の昇圧
時と降圧時において、透過率５０％での印加電圧は６Ｖ
の差がヒステリシスとして生じた。この表示素子を１２
０℃に１００時間保持したところ、上記と同様の条件で
測定したコントラストは３：１と低下し、しきい値電圧
は２１．５Ｖ（２．２Ｖ／μｍ）と高くなり、安定な特
性は得られなかった。
０Ｈｚの矩形波を印加したところ、電圧オン（ｏｎ）で
透明状態、電圧オフ（ｏｆｆ）で白濁状態となり、コン
トラストは８：１であった。しきい値電圧は、２５℃に
おいて１３Ｖ（１．３Ｖ／μｍ）であった。電圧の昇圧
時と降圧時において、透過率５０％での印加電圧は６Ｖ
の差がヒステリシスとして生じた。この表示素子を１２
０℃に１００時間保持したところ、上記と同様の条件で
測定したコントラストは３：１と低下し、しきい値電圧
は２１．５Ｖ（２．２Ｖ／μｍ）と高くなり、安定な特
性は得られなかった。
【００９８】実施例４ 下記のモノマーを混合した混合物に４０Ｗの高圧水銀ラ
ンプをＮ2 気流下で照射してフィルムを形成した。 ＰＣＲ社 （Ｉ−６）モノマー ２重量部 日本化薬 カヤラッドＴＰＡ−３２０ ３重量部 チバガイギー社 イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）６５１ ０．０４重量部 （光重合開始剤）
ンプをＮ2 気流下で照射してフィルムを形成した。 ＰＣＲ社 （Ｉ−６）モノマー ２重量部 日本化薬 カヤラッドＴＰＡ−３２０ ３重量部 チバガイギー社 イルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）６５１ ０．０４重量部 （光重合開始剤）
【００９９】このフィルムへ水滴を滴下して、２０℃で
の接触角を測定したところ７３°であった。したがっ
て、表面エネルギーは２１ｄｙｎ／ｃｍであった。な
お、接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ
−Ｓ１５０型）を用いて測定した。
の接触角を測定したところ７３°であった。したがっ
て、表面エネルギーは２１ｄｙｎ／ｃｍであった。な
お、接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ
−Ｓ１５０型）を用いて測定した。
【０１００】実施例５ 低分子液晶および高分子化合物からなる表示層を形成す
るためのセルを下記のようにして作成した。１．１ｍｍ
厚の青板ガラスへ、厚さ１０００ÅのＩＴＯと厚さ５０
０ÅのＳｉＯ2 を蒸着した基板（松崎真空（株）製）を
用いて、この基板に平均直径８．６μｍのシリカスペー
サ（触媒化成工業（株）、真 球：ＳＷ８．６μｍ）を
散布して、上記と同様の処理をした他の基板をはり合わ
せ、周囲を熱硬化性エポキシ樹脂（三井東圧化学（株）
製、ストラクトボンドＥＨ−４５４ＮＦ）にて封止し
た。このセルへ、実施例１と同様の下記の組成の混合物
を毛管法によって注入した。
るためのセルを下記のようにして作成した。１．１ｍｍ
厚の青板ガラスへ、厚さ１０００ÅのＩＴＯと厚さ５０
０ÅのＳｉＯ2 を蒸着した基板（松崎真空（株）製）を
用いて、この基板に平均直径８．６μｍのシリカスペー
サ（触媒化成工業（株）、真 球：ＳＷ８．６μｍ）を
散布して、上記と同様の処理をした他の基板をはり合わ
せ、周囲を熱硬化性エポキシ樹脂（三井東圧化学（株）
製、ストラクトボンドＥＨ−４５４ＮＦ）にて封止し
た。このセルへ、実施例１と同様の下記の組成の混合物
を毛管法によって注入した。
【０１０１】 ＢＤＨ社 Ｅ−７液晶 ６重量部 ＰＣＲ社 （Ｉ−６）モノマー １重量部 日本化薬 カヤラッドＴＰＡ−３２０ １．５重量部 チバガイギー社 Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１ ０．０２重量部 （光重合開始剤）
【０１０２】このセルに対して、４０Ｗの高圧水銀ラン
プを照射してヘイズメーターにてヘイズが変化しなくな
るまで重合を行なって液晶素子を得た。ヘイズメーター
で測定したところ、ヘイズは６６％と良好な白濁した散
乱状態が得られた。
プを照射してヘイズメーターにてヘイズが変化しなくな
るまで重合を行なって液晶素子を得た。ヘイズメーター
で測定したところ、ヘイズは６６％と良好な白濁した散
乱状態が得られた。
【０１０３】実施例６ 実施例５にて作製した液晶素子へ、１００Ｈｚ，１０Ｖ
の電圧を印加したところヘイズメーターでヘイズが３２
％であった。３０Ｖでは完全に応答し、ヘイズは８％で
あった。次に、電圧を降下していき１０Ｖとしたとこ
ろ、ヘイズは２９％であり、ほとんどヒステリシスはな
く、電圧をくり返し印加しても変化はなく良好に再現し
た。
の電圧を印加したところヘイズメーターでヘイズが３２
％であった。３０Ｖでは完全に応答し、ヘイズは８％で
あった。次に、電圧を降下していき１０Ｖとしたとこ
ろ、ヘイズは２９％であり、ほとんどヒステリシスはな
く、電圧をくり返し印加しても変化はなく良好に再現し
た。
【０１０４】実施例７ 旭化成（株）製ハイポア−２０００（膜厚１００μｍ）
をＩＴＯ電極（厚さ１０００Å）を蒸着したガラス基板
にエポキシ系接着剤にて接着した。この基板をＵＬＶＡ
Ｃ ＥＢＸ−１０Ｄプラズマ蒸着装置へセットし、０．
０５ＴｏｒｒのＣＦ4 を流しながら１００Ｗでプラズマ
処理を３０分間行なった。同一条件でポリプロピレンフ
ィルム（厚み１００μｍ）にプラズマ処理したものを、
協和界面価額（株）ＣＡ−Ｓ１５０型接触角計により接
触角を測定した。その接触角から表面エネルギーを求め
ると１０ｄｙｎ／ｃｍであった。
をＩＴＯ電極（厚さ１０００Å）を蒸着したガラス基板
にエポキシ系接着剤にて接着した。この基板をＵＬＶＡ
Ｃ ＥＢＸ−１０Ｄプラズマ蒸着装置へセットし、０．
０５ＴｏｒｒのＣＦ4 を流しながら１００Ｗでプラズマ
処理を３０分間行なった。同一条件でポリプロピレンフ
ィルム（厚み１００μｍ）にプラズマ処理したものを、
協和界面価額（株）ＣＡ−Ｓ１５０型接触角計により接
触角を測定した。その接触角から表面エネルギーを求め
ると１０ｄｙｎ／ｃｍであった。
【０１０５】実施例８ 三菱化成（株）製エクセポールＥ ＢＳＰ ＢＸ−４
（膜厚２３μｍ）をＩＴＯ電極（厚さ１０００Å）を蒸
着したガラス基板にエポキシ系接着剤にて接着した。こ
の基板をＵＬＶＡＣ ＥＢＸ−１０Ｄプラズマ蒸着装置
へセットし、０．０５Ｔｏｒｒのテトラフルオロエチレ
ンを流しながら、３０Ｗのプラズマでプラズマ重合を１
５分間行なった。同一条件でポリプロピレンフィルム
（厚み１００μｍ）にプラズマ重合したものを、協和界
面価額（株）ＣＡ−Ｓ１５０型接触角計により接触角を
測定した。その接触角から表面エネルギーを求めると１
８ｄｙｎ／ｃｍであった。
（膜厚２３μｍ）をＩＴＯ電極（厚さ１０００Å）を蒸
着したガラス基板にエポキシ系接着剤にて接着した。こ
の基板をＵＬＶＡＣ ＥＢＸ−１０Ｄプラズマ蒸着装置
へセットし、０．０５Ｔｏｒｒのテトラフルオロエチレ
ンを流しながら、３０Ｗのプラズマでプラズマ重合を１
５分間行なった。同一条件でポリプロピレンフィルム
（厚み１００μｍ）にプラズマ重合したものを、協和界
面価額（株）ＣＡ−Ｓ１５０型接触角計により接触角を
測定した。その接触角から表面エネルギーを求めると１
８ｄｙｎ／ｃｍであった。
【０１０６】実施例９ 実施例７において作成したプラズマ処理した基板に、Ｉ
ＴＯ電極を有するガラス基板を重ね合わせ、３方をエポ
キシ系接着剤で封止した。このセルを減圧して開放端を
メルク社製ＺＬＩ２００８（ネマチック液晶組成物）へ
浸漬し、常圧にもどすことにより、低分子液晶化合物の
含浸を行なった。
ＴＯ電極を有するガラス基板を重ね合わせ、３方をエポ
キシ系接着剤で封止した。このセルを減圧して開放端を
メルク社製ＺＬＩ２００８（ネマチック液晶組成物）へ
浸漬し、常圧にもどすことにより、低分子液晶化合物の
含浸を行なった。
【０１０７】このセルの上下基板間へ±２００Ｖ、６０
Ｈｚの短形波を印加したところ、電圧ｏｎにおける立上
がりの時間は５００μｓ、電圧ｏｆｆにおける立下がり
の時間は４００μｓと高速であった。さらに、コントラ
ストは１０：１と極めて良好で、±１００〜±５００Ｖ
までの電圧の昇降においてヒステリシスは観測されなか
った。また、１０℃、３０℃のしきい値電圧は８８Ｖ、
８１Ｖと変化が少なく良好であった。
Ｈｚの短形波を印加したところ、電圧ｏｎにおける立上
がりの時間は５００μｓ、電圧ｏｆｆにおける立下がり
の時間は４００μｓと高速であった。さらに、コントラ
ストは１０：１と極めて良好で、±１００〜±５００Ｖ
までの電圧の昇降においてヒステリシスは観測されなか
った。また、１０℃、３０℃のしきい値電圧は８８Ｖ、
８１Ｖと変化が少なく良好であった。
【０１０８】実施例１０ 実施例８において作成したプラズマ重合処理した基板に
ＩＴＯ電極を有するガラス基板を重ね合わせ、３方をエ
ポキシ系接着剤で封止した。このセルを減圧して開放端
をメルク社製ＺＬＩ２００８（ネマチック液晶組成物）
へ浸漬し、常圧にもどすことで、低分子液晶化合物の含
浸を行なった。
ＩＴＯ電極を有するガラス基板を重ね合わせ、３方をエ
ポキシ系接着剤で封止した。このセルを減圧して開放端
をメルク社製ＺＬＩ２００８（ネマチック液晶組成物）
へ浸漬し、常圧にもどすことで、低分子液晶化合物の含
浸を行なった。
【０１０９】このセルの上下基板間へ±７０Ｖ，６０Ｈ
ｚの短形波を印加したところ、電圧ｏｎにおける立上が
り時間は６００μｓ、電圧ｏｆｆにおける立下がりの時
間は３５０μｓと高速であった。コントラストは６：１
と良好であり、±５０〜±１５０Ｖの電圧の昇降におい
てヒステリシスは観測されなかった。また、１０℃、３
０℃のしきい値電圧は、３５Ｖ、３０Ｖと変化が少なく
良好であった。
ｚの短形波を印加したところ、電圧ｏｎにおける立上が
り時間は６００μｓ、電圧ｏｆｆにおける立下がりの時
間は３５０μｓと高速であった。コントラストは６：１
と良好であり、±５０〜±１５０Ｖの電圧の昇降におい
てヒステリシスは観測されなかった。また、１０℃、３
０℃のしきい値電圧は、３５Ｖ、３０Ｖと変化が少なく
良好であった。
【０１１０】上記の液晶素子と同様の方法で、各画素毎
にＴＦＴを有するアクティブマトリックス基板を用いて
表示層の厚みが１０μｍの表示素子を作成した。これを
用いて図３に示す表示装置を作成し、スクリーン上のコ
ントラストを測定したところ１０：１と良好な画像が得
られた。
にＴＦＴを有するアクティブマトリックス基板を用いて
表示層の厚みが１０μｍの表示素子を作成した。これを
用いて図３に示す表示装置を作成し、スクリーン上のコ
ントラストを測定したところ１０：１と良好な画像が得
られた。
【０１１１】
【発明の効果】以上、説明した様に、本発明の液晶素子
および表示装置によれば、大面積で、コントラストの良
好な、ヒステリシスのない表示を得ることができる。ま
た、応答速度は高速で、温度による特性変化は比較的少
ない良好なものであった。
および表示装置によれば、大面積で、コントラストの良
好な、ヒステリシスのない表示を得ることができる。ま
た、応答速度は高速で、温度による特性変化は比較的少
ない良好なものであった。
【図１】本発明の液晶素子の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の液晶素子の他の例を示し、図２（ａ）
は液晶素子の平面図、図２（ｂ）はそのＡＡ′線断面図
である。
は液晶素子の平面図、図２（ｂ）はそのＡＡ′線断面図
である。
【図３】本発明の液晶素子を用いた表示装置の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】表面エネルギーの測定方法を示す説明図であ
る。
る。
【図５】本発明の液晶素子の他の例を示す断面図であ
る。
る。
１０１，１０１′ 基板 １０２，１０２′ 電極 ３，１０３ 表示層 １０４ 高分子化合物 １０５ 低分子液晶化合物 １０６ 接着剤 １０７ スペーサ １０８ フィルム状多孔質材料と同じ化合物より形成さ
れた表面 １０９ 配向膜 ３０１ 光源ユニット ３０２，３０２′，３０２″ ダイクロイックミラー ３０３，３０３′，３０３″ 液晶素子 ３０４，３０４′，３０４″ シュリーレン光学系 ３０５ ダイクロイックプリズム ３０６ 投写レンズ ３０７ 液晶素子駆動装置 ３０８，３０８′，３０８″ シュリーレンレンズ １０ 高分子化合物又はフィルム状多孔質材料と同じ化
合物より形成された表面 １１ 液滴 θ 接触角
れた表面 １０９ 配向膜 ３０１ 光源ユニット ３０２，３０２′，３０２″ ダイクロイックミラー ３０３，３０３′，３０３″ 液晶素子 ３０４，３０４′，３０４″ シュリーレン光学系 ３０５ ダイクロイックプリズム ３０６ 投写レンズ ３０７ 液晶素子駆動装置 ３０８，３０８′，３０８″ シュリーレンレンズ １０ 高分子化合物又はフィルム状多孔質材料と同じ化
合物より形成された表面 １１ 液滴 θ 接触角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土志田 嘉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 江口 岳夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柴田 烈 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 電極を有する基板間に高分子化合物と低
分子液晶化合物とを非相溶状態で含む表示層を挟持して
なる液晶素子であって、低分子液晶化合物と接する高分
子化合物の表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下であ
ることを特徴とする液晶素子。 - 【請求項２】 前記液晶素子において、前記表面エネル
ギーが２０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請
求項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】 さらに前記基板上に配向膜を有すること
を特徴とする請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項４】 光照射手段、請求項１記載の液晶素子、
該液晶素子に電圧を印加する手段、該液晶素子に照射し
た光のうち透過光と散乱光を分離する手段とを有するこ
とを特徴とする表示装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の液晶素子に光を照射し、
該照射の結果得られる散乱光と透過光を分離し表示を行
なう表示方法。 - 【請求項６】 前記液晶素子に電界を印加することによ
り生じる前記低分子液晶化合物の電界応答に対する散乱
度の差異を表示に利用する請求項５記載の表示方法。 - 【請求項７】 電極を有する基板間に連続気孔を有する
フィルム状多孔質材料に低分子液晶化合物を含浸させて
なる表示層を挟持してなる液晶素子であって、フィルム
状多孔質材料の表面エネルギーが２５ｄｙｎ／ｃｍ以下
であることを特徴とする液晶素子。 - 【請求項８】 前記液晶素子において、前記表面エネル
ギーが２０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請
求項７記載の液晶素子。 - 【請求項９】 前記フィルム状多孔質材料が高分子化合
物である請求項７記載の液晶素子。 - 【請求項１０】 前記フィルム状多孔質材料がプラズマ
処理されている請求項７記載の液晶素子。 - 【請求項１１】 光照射手段、請求項７記載の液晶素
子、該液晶素子に電圧を印加する手段、該液晶素子に照
射した光のうち透過光と散乱光を分離する手段とを有す
ることを特徴とする表示装置。 - 【請求項１２】 請求項７記載の液晶素子に光を照射
し、該照射の結果得られる散乱光と透過光を分離し表示
を行なう表示方法。 - 【請求項１３】 前記液晶素子に電界を印加することに
より生じる前記低分子液晶化合物の電界応答に対する散
乱度の差異を表示に利用する請求項１２記載の表示方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08617092A JP3164321B2 (ja) | 1991-03-26 | 1992-03-10 | 液晶素子および表示装置、それらを用いた表示方法 |
| US07/857,274 US5268783A (en) | 1991-03-26 | 1992-03-25 | Liquid crystal device including a polymer having a surface energy of at most 25 dyn/cm, display apparatus using same and display method using same |
| AT92105116T ATE145421T1 (de) | 1991-03-26 | 1992-03-25 | Flüssigkristallvorrichtung, sie verwendende anzeigevorrichtung und methode |
| DE69215259T DE69215259T2 (de) | 1991-03-26 | 1992-03-25 | Flüssigkristallvorrichtung, sie verwendende Anzeigevorrichtung und Methode |
| EP92105116A EP0507204B1 (en) | 1991-03-26 | 1992-03-25 | Liquid crystal device, display apparatus using same and display method using same |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8454491 | 1991-03-26 | ||
| JP8454691 | 1991-03-26 | ||
| JP3-84546 | 1991-03-26 | ||
| JP3-84544 | 1991-03-26 | ||
| JP08617092A JP3164321B2 (ja) | 1991-03-26 | 1992-03-10 | 液晶素子および表示装置、それらを用いた表示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593905A true JPH0593905A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3164321B2 JP3164321B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=27304583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08617092A Expired - Fee Related JP3164321B2 (ja) | 1991-03-26 | 1992-03-10 | 液晶素子および表示装置、それらを用いた表示方法 |
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|---|---|
| US (1) | US5268783A (ja) |
| EP (1) | EP0507204B1 (ja) |
| JP (1) | JP3164321B2 (ja) |
| AT (1) | ATE145421T1 (ja) |
| DE (1) | DE69215259T2 (ja) |
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