JPH10239672A - 液晶光学素子およびその製造方法 - Google Patents
液晶光学素子およびその製造方法Info
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- JPH10239672A JPH10239672A JP30104897A JP30104897A JPH10239672A JP H10239672 A JPH10239672 A JP H10239672A JP 30104897 A JP30104897 A JP 30104897A JP 30104897 A JP30104897 A JP 30104897A JP H10239672 A JPH10239672 A JP H10239672A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】広い視野角を得る。
【解決手段】少なくとも一方が透明である一対の電極付
き基板間に、粒子状の液晶１を第１の高分子２で被覆し
た微粒子３を、光学的異方性を示す第２の高分子４に分
散させて保持した液晶光学素子。
き基板間に、粒子状の液晶１を第１の高分子２で被覆し
た微粒子３を、光学的異方性を示す第２の高分子４に分
散させて保持した液晶光学素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶と高分子の複
合体を用いて光の通過制御を行う液晶光学素子に関し、
特に、液晶粒子を高分子の被覆で覆った高分子／液晶要
素を利用した新しい液晶光学素子に関する。
合体を用いて光の通過制御を行う液晶光学素子に関し、
特に、液晶粒子を高分子の被覆で覆った高分子／液晶要
素を利用した新しい液晶光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は今日、多方面で使用され
ているが、その欠点の一つは一般のＴＮやＳＴＮ素子で
は偏光板を使用するため、表示が暗いことである。その
ため、対向した電極付き基板間に挟持された高分子と液
晶との複合体を形成し、両者の屈折率一致と不一致とに
よる光制御（インデックスマッチング法）を利用した液
晶光学素子が既に用いられている。
ているが、その欠点の一つは一般のＴＮやＳＴＮ素子で
は偏光板を使用するため、表示が暗いことである。その
ため、対向した電極付き基板間に挟持された高分子と液
晶との複合体を形成し、両者の屈折率一致と不一致とに
よる光制御（インデックスマッチング法）を利用した液
晶光学素子が既に用いられている。
【０００３】製造法として、液晶エマルジョン法、液晶
を多孔質体に含浸せしめた系、液晶と高分子相とを光重
合相分離法で形成するなどが公知の手法であって、液晶
／高分子複合体素子とか分散型液晶素子などと呼ばれて
いる（従来例１）。
を多孔質体に含浸せしめた系、液晶と高分子相とを光重
合相分離法で形成するなどが公知の手法であって、液晶
／高分子複合体素子とか分散型液晶素子などと呼ばれて
いる（従来例１）。
【０００４】高分子皮膜で液晶を覆った高分子／液晶要
素はＲ．Ｒ．ＣｌｉｋｅｍａｎらのＡＭ−ＬＣＤ ９６
ダイジェスト（１９９６）、１６９頁に記載されてい
る。高分子／液晶要素をアクリルバインダで結合し、電
極付き基板間に挟持したものである。これも液晶／高分
子複合体素子として機能する（従来例２）。その電圧−
光透過率特性（ＶＴ特性：曲線ａが従来例２、曲線ｂが
従来例１）を図３に示す。
素はＲ．Ｒ．ＣｌｉｋｅｍａｎらのＡＭ−ＬＣＤ ９６
ダイジェスト（１９９６）、１６９頁に記載されてい
る。高分子／液晶要素をアクリルバインダで結合し、電
極付き基板間に挟持したものである。これも液晶／高分
子複合体素子として機能する（従来例２）。その電圧−
光透過率特性（ＶＴ特性：曲線ａが従来例２、曲線ｂが
従来例１）を図３に示す。
【０００５】この従来例２の技術では、高分子／液晶要
素の形成に際し、高い形状制御が行われ、かつ、内包さ
れる液晶を９５％まで高めることができる。そして、そ
の直径の分散性（ＤW ／Ｄn ）は１．００５であり、ほ
とんど単分散に近い高分子／液晶要素の微粒子が形成さ
れる。そして、パウダー状の微粒子として簡易に取り扱
うことができる。また、そのＶＴ特性が鋭い変化を示
す。
素の形成に際し、高い形状制御が行われ、かつ、内包さ
れる液晶を９５％まで高めることができる。そして、そ
の直径の分散性（ＤW ／Ｄn ）は１．００５であり、ほ
とんど単分散に近い高分子／液晶要素の微粒子が形成さ
れる。そして、パウダー状の微粒子として簡易に取り扱
うことができる。また、そのＶＴ特性が鋭い変化を示
す。
【０００６】これらの分散型液晶素子は電圧オフ時に不
透明、電圧オン時に透明となって、明るい表示が可能で
あり、視野角はやや狭く、斜め方向から見たときのオン
時ヘイズが問題になることも多い。この欠点の解決策と
して、Ｊ．Ｗ．ＤｏａｎｅらはＳＩＤ’９０ ダイジェ
スト、２２４（１９９０）において、液晶と液晶性モノ
マーを垂直配向処理した基板間に挟んだ状態で重合さ
せ、その間に、相分離構造を得ることを提案した（従来
例３）。
透明、電圧オン時に透明となって、明るい表示が可能で
あり、視野角はやや狭く、斜め方向から見たときのオン
時ヘイズが問題になることも多い。この欠点の解決策と
して、Ｊ．Ｗ．ＤｏａｎｅらはＳＩＤ’９０ ダイジェ
スト、２２４（１９９０）において、液晶と液晶性モノ
マーを垂直配向処理した基板間に挟んだ状態で重合さ
せ、その間に、相分離構造を得ることを提案した（従来
例３）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例２では
オン透過率、オフ透過率、視野角を考慮すると、光の制
御性がまだ十分ではない。また、従来例３の液晶光学素
子はオン時の視野角は広いけれども、液晶と液晶性モノ
マーの重合によって得られた高分子の相分離が十分でな
く、液晶がこの高分子にかなり溶解しているために、電
圧に応答する液晶の割合が低く、駆動電圧が非常に高い
という欠点があった。
オン透過率、オフ透過率、視野角を考慮すると、光の制
御性がまだ十分ではない。また、従来例３の液晶光学素
子はオン時の視野角は広いけれども、液晶と液晶性モノ
マーの重合によって得られた高分子の相分離が十分でな
く、液晶がこの高分子にかなり溶解しているために、電
圧に応答する液晶の割合が低く、駆動電圧が非常に高い
という欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたものであり、少なくとも一方が透明であ
る一対の電極付き基板間に、液晶の粒子を第１の高分子
で被覆した高分子／液晶要素を、光学的異方性を示す第
２の高分子に分散させて保持した液晶光学素子を提供す
る。
すべくなされたものであり、少なくとも一方が透明であ
る一対の電極付き基板間に、液晶の粒子を第１の高分子
で被覆した高分子／液晶要素を、光学的異方性を示す第
２の高分子に分散させて保持した液晶光学素子を提供す
る。
【０００９】また、上記の液晶光学素子の好ましい態様
においては、第２の高分子が液晶性モノマーの重合体で
あり、かつ基板面に対してほぼ垂直配向され、第２の高
分子の常光屈折率は液晶の常光屈折率にほぼ一致され、
第２の高分子の異常光屈折率は液晶の異常光屈折率にほ
ぼ一致されてなる液晶光学素子を提供する。
においては、第２の高分子が液晶性モノマーの重合体で
あり、かつ基板面に対してほぼ垂直配向され、第２の高
分子の常光屈折率は液晶の常光屈折率にほぼ一致され、
第２の高分子の異常光屈折率は液晶の異常光屈折率にほ
ぼ一致されてなる液晶光学素子を提供する。
【００１０】また、上記の液晶光学素子の好ましい態様
においては、液晶の粒子の径が０．５〜２．５μｍであ
る液晶光学素子を提供する。また、上記の液晶光学素子
の好ましい態様においては、２色性色素が液晶に含有さ
れてなる液晶光学素子を提供する。また、上記の液晶光
学素子の好ましい態様においては、液晶の誘電率異方性
が５〜２５である液晶光学素子を提供する。また、上記
の液晶光学素子の好ましい態様においては、基板間隙が
５〜３０μｍである液晶光学素子を提供する。また、上
記の液晶光学素子の好ましい態様においては、粒子形状
指数Ｋ（重量平均直径／数平均直径）が１．３以下であ
る液晶光学素子を提供する。
においては、液晶の粒子の径が０．５〜２．５μｍであ
る液晶光学素子を提供する。また、上記の液晶光学素子
の好ましい態様においては、２色性色素が液晶に含有さ
れてなる液晶光学素子を提供する。また、上記の液晶光
学素子の好ましい態様においては、液晶の誘電率異方性
が５〜２５である液晶光学素子を提供する。また、上記
の液晶光学素子の好ましい態様においては、基板間隙が
５〜３０μｍである液晶光学素子を提供する。また、上
記の液晶光学素子の好ましい態様においては、粒子形状
指数Ｋ（重量平均直径／数平均直径）が１．３以下であ
る液晶光学素子を提供する。
【００１１】また、上記の液晶光学素子の好ましい態様
においては、高分子／液晶要素のなかでの液晶の重量比
が３０〜９０重量％である液晶光学素子を提供する。さ
らに好ましくは４０〜８０重量％とする。また、上記の
液晶光学素子の好ましい態様においては、第１の高分子
の屈折率と液晶の常光屈折率がほぼ一致してなる液晶光
学素子を提供する。また、上記の液晶光学素子の好まし
い態様においては、高分子／液晶要素である微粒子の比
率は液晶光学素子のセル内空間の４０〜８０体積％とす
る液晶光学素子を提供する。
においては、高分子／液晶要素のなかでの液晶の重量比
が３０〜９０重量％である液晶光学素子を提供する。さ
らに好ましくは４０〜８０重量％とする。また、上記の
液晶光学素子の好ましい態様においては、第１の高分子
の屈折率と液晶の常光屈折率がほぼ一致してなる液晶光
学素子を提供する。また、上記の液晶光学素子の好まし
い態様においては、高分子／液晶要素である微粒子の比
率は液晶光学素子のセル内空間の４０〜８０体積％とす
る液晶光学素子を提供する。
【００１２】また、少なくとも一方が透明である電極を
有する基板間に、液晶の粒子を第１の高分子で被覆した
高分子／液晶要素を、光重合可能な液晶性モノマーに分
散し、電界を基板間に印加しながら、液晶性モノマーに
光を照射し、液晶性モノマーを重合する液晶光学素子の
製造方法を提供する。
有する基板間に、液晶の粒子を第１の高分子で被覆した
高分子／液晶要素を、光重合可能な液晶性モノマーに分
散し、電界を基板間に印加しながら、液晶性モノマーに
光を照射し、液晶性モノマーを重合する液晶光学素子の
製造方法を提供する。
【００１３】また、上記の液晶光学素子の製造方法の好
ましい態様においては、基板の内面に垂直配向処理を行
う液晶光学素子の製造方法を提供する。
ましい態様においては、基板の内面に垂直配向処理を行
う液晶光学素子の製造方法を提供する。
【００１４】本発明は、少なくとも一方が透明である電
極付き対向基板間に、液晶を第１の高分子皮膜で覆った
高分子／液晶要素を第２の高分子、すなわち、配向処理
された光学的異方性を示す第２の高分子に分散させて保
持する。そして、従来技術では得られなかった広視野角
特性を達成する。
極付き対向基板間に、液晶を第１の高分子皮膜で覆った
高分子／液晶要素を第２の高分子、すなわち、配向処理
された光学的異方性を示す第２の高分子に分散させて保
持する。そして、従来技術では得られなかった広視野角
特性を達成する。
【００１５】本発明の液晶光学素子において、可視光の
制御を目的とする場合には微粒子を０．５〜２．５μｍ
のサイズにすることが好ましい。
制御を目的とする場合には微粒子を０．５〜２．５μｍ
のサイズにすることが好ましい。
【００１６】用いられる液晶はネマチックの正の誘電率
異方性を示すものが好ましい。誘電率異方性は小さけれ
ば駆動電圧が高く、大きすぎれば耐久性にやや難点のあ
る液晶を選択しなければならないので５〜２５の範囲が
好ましい。
異方性を示すものが好ましい。誘電率異方性は小さけれ
ば駆動電圧が高く、大きすぎれば耐久性にやや難点のあ
る液晶を選択しなければならないので５〜２５の範囲が
好ましい。
【００１７】粒径分布は駆動電圧−透過率曲線の鋭さに
影響しており、分布が小さければ鋭く、広ければ緩やか
であるので、素子の使用目的に応じて選択されるが、あ
まり広いとオンオフのコントラストがとれにくくなるの
で、粒子形状指数Ｋ、すなわち重量平均直径の数平均直
径に対する比、は１．３以下が好ましい。ここで、直径
Ｄi の粒子の濃度（個数）をＮi とするとき、数平均直
径＝Σ（Ｎi Ｄi ）／ΣＮi 、重量平均直径＝Σ（Ｎi
Ｄi 2）／Σ（Ｎi Ｄi ）、で定義される。
影響しており、分布が小さければ鋭く、広ければ緩やか
であるので、素子の使用目的に応じて選択されるが、あ
まり広いとオンオフのコントラストがとれにくくなるの
で、粒子形状指数Ｋ、すなわち重量平均直径の数平均直
径に対する比、は１．３以下が好ましい。ここで、直径
Ｄi の粒子の濃度（個数）をＮi とするとき、数平均直
径＝Σ（Ｎi Ｄi ）／ΣＮi 、重量平均直径＝Σ（Ｎi
Ｄi 2）／Σ（Ｎi Ｄi ）、で定義される。
【００１８】微粒子内の液晶の割合は多いほど低電圧で
駆動できるが、第１の高分子の皮膜の厚みが小さくなる
ため、微粒子の機械的強度が小さくなり、微粒子の取り
扱いが難しくなるので重量で３０〜９０％が好ましい。
駆動できるが、第１の高分子の皮膜の厚みが小さくなる
ため、微粒子の機械的強度が小さくなり、微粒子の取り
扱いが難しくなるので重量で３０〜９０％が好ましい。
【００１９】２色性色素を液晶相に含む場合には電界の
強さに応じて、濃色から淡色への色変化するので好まし
い。２色性色素はアゾ系色素やアントラキノン系色素な
どのうちから選ばれる。
強さに応じて、濃色から淡色への色変化するので好まし
い。２色性色素はアゾ系色素やアントラキノン系色素な
どのうちから選ばれる。
【００２０】液晶の常光屈折率と第１の高分子の皮膜の
高分子の屈折率は電界印加時の透明性を大きくするため
に一致することが好ましい。
高分子の屈折率は電界印加時の透明性を大きくするため
に一致することが好ましい。
【００２１】微粒子を分散させた第２の配向した光学的
異方性高分子の厚みは小さければオフ時の光散乱能が小
さく、大きすぎれば駆動電圧が高くなりすぎるので５〜
３０μｍが好ましい。
異方性高分子の厚みは小さければオフ時の光散乱能が小
さく、大きすぎれば駆動電圧が高くなりすぎるので５〜
３０μｍが好ましい。
【００２２】第２の高分子は、光学的異方性を示し、液
晶性モノマーの重合によって得られた高分子であって、
基板に垂直配向しており、その常光屈折率は液晶の常光
屈折率にほぼ一致し、その異常光屈折率は液晶の異常光
屈折率に一致する。
晶性モノマーの重合によって得られた高分子であって、
基板に垂直配向しており、その常光屈折率は液晶の常光
屈折率にほぼ一致し、その異常光屈折率は液晶の異常光
屈折率に一致する。
【００２３】基板に液晶性モノマーを垂直に配向させる
手段として、通常の液晶の配向手段を利用できる。すな
わち、磁場配向、基板の垂直処理配向、電場配向などを
適用できる。しかし、磁場配向は素子が大きい場合には
装置が大型化する問題がある。
手段として、通常の液晶の配向手段を利用できる。すな
わち、磁場配向、基板の垂直処理配向、電場配向などを
適用できる。しかし、磁場配向は素子が大きい場合には
装置が大型化する問題がある。
【００２４】本発明の好ましい態様では、光重合性の液
晶性モノマーに該微粒子を分散した分散液を電極を有す
る基板間に挟み、電圧を印加しながら、光照射して液晶
性モノマーを重合させる、または光重合性の液晶性モノ
マーに微粒子を分散した分散液をあらかじめ垂直配向処
理をした電極を有する基板間に挟み、光照射して液晶性
モノマーを重合させる。
晶性モノマーに該微粒子を分散した分散液を電極を有す
る基板間に挟み、電圧を印加しながら、光照射して液晶
性モノマーを重合させる、または光重合性の液晶性モノ
マーに微粒子を分散した分散液をあらかじめ垂直配向処
理をした電極を有する基板間に挟み、光照射して液晶性
モノマーを重合させる。
【００２５】第２の高分子として用いる、配向処理を施
す光学的異方性を示す高分子について説明する。第２の
高分子を形成するための液晶性モノマーの例は化１で表
されるアクリル酸誘導体化合物である。
す光学的異方性を示す高分子について説明する。第２の
高分子を形成するための液晶性モノマーの例は化１で表
されるアクリル酸誘導体化合物である。
【００２６】
【化１】
【００２７】ただし化１において、Ａは水素原子、フッ
素原子、塩素原子またはメチル基、ｍは０〜８の整数、
ｎはｍが０または１のときは０であり、それ以外は１で
あり、Ｘは単結合、ＣＯＯ、ＯＣＯまたはＣＨ2 ＣＨ2
である。環内にＹを記した６員環は、１，４−フェニレ
ン基または１，４−トランス−シクロヘキシレン基であ
り、Ｚは炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のア
ルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、またはシアノ基で
ある。
素原子、塩素原子またはメチル基、ｍは０〜８の整数、
ｎはｍが０または１のときは０であり、それ以外は１で
あり、Ｘは単結合、ＣＯＯ、ＯＣＯまたはＣＨ2 ＣＨ2
である。環内にＹを記した６員環は、１，４−フェニレ
ン基または１，４−トランス−シクロヘキシレン基であ
り、Ｚは炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のア
ルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、またはシアノ基で
ある。
【００２８】次に、好ましい液晶性モノマーの例として
化２の化合物があげられる。
化２の化合物があげられる。
【００２９】
【化２】
【００３０】化２で、Ｚは炭素数１〜８のアルキル基で
ある。具体例として、４−（トランス−４’−ｎ−プロ
ピルシクロヘキシルカルボニルオキシ）フェニルアクリ
レート、４−（トランス−４’−ｎ−ブチルシクロヘキ
シルカルボニルオキシ）フェニルアクリレート、４−
（トランス−４’−ｎ−ペンチルシクロヘキシルカルボ
ニルオキシ）フェニルアクリレート、４−（４’−ｎ−
プロピルフェニルカルボニルオキシ）フェニルアクリレ
ート、４−（４’−ｎ−ブチルフェニルカルボニルオキ
シ）フェニルアクリレート、４−（４’−ｎ−ペンチル
フェニルカルボニルオキシ）フェニルアクリレートがあ
げられる。
ある。具体例として、４−（トランス−４’−ｎ−プロ
ピルシクロヘキシルカルボニルオキシ）フェニルアクリ
レート、４−（トランス−４’−ｎ−ブチルシクロヘキ
シルカルボニルオキシ）フェニルアクリレート、４−
（トランス−４’−ｎ−ペンチルシクロヘキシルカルボ
ニルオキシ）フェニルアクリレート、４−（４’−ｎ−
プロピルフェニルカルボニルオキシ）フェニルアクリレ
ート、４−（４’−ｎ−ブチルフェニルカルボニルオキ
シ）フェニルアクリレート、４−（４’−ｎ−ペンチル
フェニルカルボニルオキシ）フェニルアクリレートがあ
げられる。
【００３１】また、他の好ましい液晶性モノマーの例と
して化３の化合物があげられる。４−［３−（アクリロ
イルオキシ）プロピルオキシ］−４’−シアノビフェニ
ルである。
して化３の化合物があげられる。４−［３−（アクリロ
イルオキシ）プロピルオキシ］−４’−シアノビフェニ
ルである。
【００３２】
【化３】
【００３３】次に、架橋性モノマーの併用について説明
する。素子の耐熱性を大きくするために架橋性モノマー
を液晶性モノマーと共重合することが好ましい。その具
体例としては化４で表されるアクリル酸誘導体化合物が
あげられる。
する。素子の耐熱性を大きくするために架橋性モノマー
を液晶性モノマーと共重合することが好ましい。その具
体例としては化４で表されるアクリル酸誘導体化合物が
あげられる。
【００３４】
【化４】
【００３５】ただし化４において、Ａ、ｍ、ｎとＸは化
１のそれと同じであり、ｑは０または１であり、ｐは０
または１であり、Ｘ' はｐが０の場合は単結合であり、
ｐが１の場合はＸと同じである。具体例として、次の化
５に示す各種の化合物があげられる。例えば、ビス（ア
クリロイルオキシ）ビフェニルである。
１のそれと同じであり、ｑは０または１であり、ｐは０
または１であり、Ｘ' はｐが０の場合は単結合であり、
ｐが１の場合はＸと同じである。具体例として、次の化
５に示す各種の化合物があげられる。例えば、ビス（ア
クリロイルオキシ）ビフェニルである。
【００３６】
【化５】
【００３７】次に、微粒子（液晶と第１の高分子の複合
体）と第２の高分子との比率の説明について説明する。
高分子／液晶要素、つまり、微粒子は、微粒子と第２の
高分子との合計重量に対して、４０〜８０重量％とする
ことが好ましい。なぜなら、微粒子が多ければ駆動電圧
が低いので好ましいが、多すぎれば空セルへの微粒子と
液晶性モノマーの注入などが難しくなるので４０〜８０
重量％の範囲に設定することが好ましい。
体）と第２の高分子との比率の説明について説明する。
高分子／液晶要素、つまり、微粒子は、微粒子と第２の
高分子との合計重量に対して、４０〜８０重量％とする
ことが好ましい。なぜなら、微粒子が多ければ駆動電圧
が低いので好ましいが、多すぎれば空セルへの微粒子と
液晶性モノマーの注入などが難しくなるので４０〜８０
重量％の範囲に設定することが好ましい。
【００３８】微粒子と液晶性モノマーの混合物を空セル
に注入した後、光や熱を作用させて、液晶性モノマーを
重合させて、微粒子が第２の高分子に分散した分散体が
得られる。
に注入した後、光や熱を作用させて、液晶性モノマーを
重合させて、微粒子が第２の高分子に分散した分散体が
得られる。
【００３９】
「例１」ＢＤＨ社製２色性色素Ｄ−３７を２％含有する
ＢＤＨ社製の誘電率異方性が正の液晶（Ｅ−８）を８０
重量部と高分子を２０重量部準備した。そして、液晶を
被覆する高分子の外側の直径が１．５μｍで、微粒子分
散率１．００５の微粒子を形成した。
ＢＤＨ社製の誘電率異方性が正の液晶（Ｅ−８）を８０
重量部と高分子を２０重量部準備した。そして、液晶を
被覆する高分子の外側の直径が１．５μｍで、微粒子分
散率１．００５の微粒子を形成した。
【００４０】４−（４’−ｎ−ブチルフェニルカルボニ
ルオキシ）フェニルアクリレート３０％、４−（４’−
ｎ−ペンチルフェニルカルボニルオキシ）フェニルアク
リレート３０％、４−［３−（アクリロイルオキシ）プ
ロピルオキシ］−４’−シアノビフェニル３０％、ビス
（アクリロイルオキシ）ビフェニル１０％からなる液晶
性モノマー混合物にメルク社製光重合開始剤ダロキュア
を１％添加した液晶性組成物を準備した。
ルオキシ）フェニルアクリレート３０％、４−（４’−
ｎ−ペンチルフェニルカルボニルオキシ）フェニルアク
リレート３０％、４−［３−（アクリロイルオキシ）プ
ロピルオキシ］−４’−シアノビフェニル３０％、ビス
（アクリロイルオキシ）ビフェニル１０％からなる液晶
性モノマー混合物にメルク社製光重合開始剤ダロキュア
を１％添加した液晶性組成物を準備した。
【００４１】微粒子と液晶組成物の比率が８０：２０の
分散物を、それぞれＩＴＯ透明電極を有する一対の対向
基板間に真空注入した。その素子のＩＴＯ透明電極に１
００Ｈｚ・１０Ｖの交流電圧を印加しながら液晶性モノ
マーを基板に対して垂直配向させつつ、重合した。
分散物を、それぞれＩＴＯ透明電極を有する一対の対向
基板間に真空注入した。その素子のＩＴＯ透明電極に１
００Ｈｚ・１０Ｖの交流電圧を印加しながら液晶性モノ
マーを基板に対して垂直配向させつつ、重合した。
【００４２】このようにして得られた液晶表示素子は電
圧無印加時には光の散乱を伴う濃い紫色を示し、電極に
対して交流電圧を印加した場合には淡紫色を示し、広い
視野角を持ち、光の散乱はほとんど観察されなかった。
図１に本例の液晶光学素子の状態を示す。分図Ａはオフ
状態である、分図Ｂはオン状態を示す。液晶１と、液晶
１を被覆する第１の高分子（被覆層）２、第２の高分子
４、微粒子３（液晶１と第１の高分子２）が備えられて
いる。透明電極や通常の液晶光学素子において自明な構
造要素は図示を省略した。
圧無印加時には光の散乱を伴う濃い紫色を示し、電極に
対して交流電圧を印加した場合には淡紫色を示し、広い
視野角を持ち、光の散乱はほとんど観察されなかった。
図１に本例の液晶光学素子の状態を示す。分図Ａはオフ
状態である、分図Ｂはオン状態を示す。液晶１と、液晶
１を被覆する第１の高分子（被覆層）２、第２の高分子
４、微粒子３（液晶１と第１の高分子２）が備えられて
いる。透明電極や通常の液晶光学素子において自明な構
造要素は図示を省略した。
【００４３】「例２（比較例）」例１において、液晶性
モノマー混合物の代わりに、２−エチルヘキシルアクリ
レート５０％と東亜合成社製ウレタンアクリレート５０
％の混合物を用いる以外は同様にして、液晶表示素子を
形成した。交流電圧を印加した場合には淡紫色を示し斜
め方向からは光の散乱は観察された。
モノマー混合物の代わりに、２−エチルヘキシルアクリ
レート５０％と東亜合成社製ウレタンアクリレート５０
％の混合物を用いる以外は同様にして、液晶表示素子を
形成した。交流電圧を印加した場合には淡紫色を示し斜
め方向からは光の散乱は観察された。
【００４４】「例３」一方の基板上に、微粒子３と液晶
性モノマー５とをほぼ一様に分散した。その後、対向基
板を重ねてセルを形成し封止した。さらに、対向電極間
に電圧を印加しながら光照射し、液晶性モノマーを重合
させ第２の高分子４を形成した。例１と同様に優れた光
学特性を得た。例３の工程を図２の分図Ａ、Ｂ、Ｃに示
す。
性モノマー５とをほぼ一様に分散した。その後、対向基
板を重ねてセルを形成し封止した。さらに、対向電極間
に電圧を印加しながら光照射し、液晶性モノマーを重合
させ第２の高分子４を形成した。例１と同様に優れた光
学特性を得た。例３の工程を図２の分図Ａ、Ｂ、Ｃに示
す。
【００４５】「例４」両方の基板の表面に垂直配向膜を
あらかじめ形成した以外は例１と同様に液晶セルを形成
した。電圧を印加せずに、光照射し、第２の高分子を形
成した。例１と同様に優れた光学特性を得た。
あらかじめ形成した以外は例１と同様に液晶セルを形成
した。電圧を印加せずに、光照射し、第２の高分子を形
成した。例１と同様に優れた光学特性を得た。
【００４６】
【発明の効果】本発明を用いると、きわめて広い視野角
の液晶光学素子を形成できるようになった。また、製造
法が従来の分散型液晶素子に比較して、簡便であり、か
つ安定に早く製造できる利点がある。
の液晶光学素子を形成できるようになった。また、製造
法が従来の分散型液晶素子に比較して、簡便であり、か
つ安定に早く製造できる利点がある。
【００４７】また、通信用光シャッタ、液晶プロジェク
タ、レーザーシャッタなど各種の技術に、それぞれの所
望の光学特性に応じて、高分子／液晶要素や第１の高分
子、第２の高分子の材料、形状寸法を調整して適用でき
る。
タ、レーザーシャッタなど各種の技術に、それぞれの所
望の光学特性に応じて、高分子／液晶要素や第１の高分
子、第２の高分子の材料、形状寸法を調整して適用でき
る。
【図１】本発明の液晶光学素子で、Ａはオフ状態、およ
びＢはオン状態を模式的に示す断面図。
びＢはオン状態を模式的に示す断面図。
【図２】Ａはセル間に材料を封止した光重合前の状態、
Ｂは対向電極間に電圧を印加しながら光照射して光重合
を誘起した状態、Ｃは光重合後の印加電圧のない状態で
あり、本発明の液晶光学素子の製造方法を示す模式図。
Ｂは対向電極間に電圧を印加しながら光照射して光重合
を誘起した状態、Ｃは光重合後の印加電圧のない状態で
あり、本発明の液晶光学素子の製造方法を示す模式図。
【図３】従来例のＶＴ特性を示すグラフ。
１：液晶 ２：第１の高分子（被覆） ３：微粒子 ４：第２の高分子 ５：液晶性モノマー
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも一方が透明である一対の電極付
き基板間に、液晶の粒子を第１の高分子で被覆した高分
子／液晶要素を、光学的異方性を示す第２の高分子に分
散させて保持した液晶光学素子。 - 【請求項２】第２の高分子が液晶性モノマーの重合体で
あり、かつ基板面に対してほぼ垂直配向され、第２の高
分子の常光屈折率は液晶の常光屈折率にほぼ一致され、
第２の高分子の異常光屈折率は液晶の異常光屈折率にほ
ぼ一致されてなる請求項１記載の液晶光学素子。 - 【請求項３】粒子形状指数Ｋ（重量平均直径／数平均直
径）が１．３以下である請求項１または２記載の液晶光
学素子。 - 【請求項４】少なくとも一方が透明である一対の電極付
き基板間に、液晶の粒子を第１の高分子で被覆した高分
子／液晶要素を、光重合可能な液晶性モノマーに分散
し、電界または磁界を基板間に印加しながら、液晶性モ
ノマーに光を照射し、液晶性モノマーを重合する液晶光
学素子の製造方法。 - 【請求項５】基板の内面にあらかじめ垂直配向処理を行
う請求項４記載の液晶光学素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30104897A JPH10239672A (ja) | 1996-12-24 | 1997-10-31 | 液晶光学素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-343958 | 1996-12-24 | ||
| JP34395896 | 1996-12-24 | ||
| JP30104897A JPH10239672A (ja) | 1996-12-24 | 1997-10-31 | 液晶光学素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239672A true JPH10239672A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=26562541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30104897A Pending JPH10239672A (ja) | 1996-12-24 | 1997-10-31 | 液晶光学素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10239672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169449B2 (en) * | 2002-04-16 | 2007-01-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| JP2020016710A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | Jsr株式会社 | 液晶素子及びその製造方法、表示装置、並びに液晶組成物 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30104897A patent/JPH10239672A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169449B2 (en) * | 2002-04-16 | 2007-01-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| JP2020016710A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | Jsr株式会社 | 液晶素子及びその製造方法、表示装置、並びに液晶組成物 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060926 |
|
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Effective date: 20061114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20070115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070412 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |