JP2010155887A - 液晶含有組成物、及びこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶含有組成物を高温で長期間保存することによる残像の増加が抑制される液晶含有組成物を提供すること。
【解決手段】コレステリック液晶と、前記コレステリック液晶を内包すると共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種を含んで構成されるマイクロカプセル壁と、を有し、前記コレステリック液晶１００質量部に対する前記マイクロカプセル壁の含有量が０．１質量部以上１１質量部以下である、液晶含有組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶含有組成物、及びこれを用いた液晶表示素子に関する。

液晶表示素子は無電源で表示のメモリー性を有すること、偏光板を使用しないため明るい表示が得られること、カラーフィルターを用いずにカラー表示がなされることなどの特徴を有することから近年注目を集めている（例えば、特許文献１参照）。

特に、コレステリック液晶は螺旋状に配向した棒状分子からなり、その螺旋ピッチに一致した光を干渉反射（選択反射と呼ばれる）する性質を持つ。それゆえ螺旋ピッチを赤色、緑色、青色の波長に相当する大きさに設定することで、カラーフィルターを用いずに色鮮やかなカラー表示が得られるといった特徴を有する。

例えば、一対の電極付き基板からなるセル内に封入されたコレステリック液晶は、２種類の配向状態：プレーナ（Ｐ）配向、フォーカルコニック（Ｆ）配向をとることが知られている。Ｐ配向は螺旋軸が基板面に垂直に配向した状態であり選択反射を生じる。Ｆ配向は螺旋軸が基板面に平行に配向した状態であり、光を透過する。これら２つの配向状態は電極間に電圧を印加することで相互に遷移させる。

それゆえ、上記セルの背面に黒色等の光吸収体を配置することで、Ｐ配向時は選択反射色に呈色した明表示を、Ｆ配向時には光吸収体の黒色に呈色した暗表示が得られる。上記の配向形態のうち、Ｐ配向とＦ配向は共に無電源で安定に存在される。この性質を利用して無電源で表示を維持するメモリー表示が実現される。

一方、含液晶マイクロカプセルを使用する液晶／高分子複合型光学素子において、特定のカプセル壁材料を用いることにより、ヒステリシスを低減させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、コレステリック液晶と高分子とを有する液晶含有組成物において、液晶を含む領域と高分子を含む領域との界面に、表面が疎水性を有する粒子や凹凸部等を存在させることにより、高温下における保管による表示品質の劣化を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献３及び４参照）。
特開平０５−０８０３０３号公報 特開平０７−１２０７３２号公報 特開２００８−７４８９７号公報 特開２００８−１９１４２０号公報

本発明は、マイクロカプセル壁の含有量を考慮しない場合に比べ、残像の増加を抑制した液晶含有組成物を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
コレステリック液晶と、
前記コレステリック液晶を内包すると共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種を含んで構成されるマイクロカプセル壁と、を有し、
前記コレステリック液晶１００質量部に対する前記マイクロカプセル壁の含有量が０．１質量部以上１１質量部以下である、液晶含有組成物である。

請求項２に係る発明は、
前記マイクロカプセル壁の含有量が３質量部以上１１質量部以下である、請求項１に記載の液晶含有組成物である。

請求項３に係る発明は、
前記マイクロカプセル壁は、さらに配向剤を含む、請求項１又は請求項２に記載の液晶含有組成物である。

請求項４に係る発明は、
前記マイクロカプセル壁は、さらにポリオール成分を含む、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液晶含有組成物である。

請求項５に係る発明は、
前記ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種は、シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含む、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液晶含有組成物である。

請求項６に係る発明は、
一対の電極と、
前記一対の電極に挟持されてなる、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液晶含有組成物と、を有する液晶表示素子である。

請求項１に係る発明によれば、マイクロカプセル壁の含有量を考慮しない場合に比較して、残像の増加が抑制されるという効果を奏する。

請求項２に係る発明によれば、マイクロカプセル壁の含有量が０．３質量部未満である場合に比較して、コントラストが向上するという効果を奏する。

請求項３に係る発明によれば、マイクロカプセル壁が配向剤を含まない場合に比較して、コントラストが向上するという効果を奏する。

請求項４に係る発明によれば、マイクロカプセル壁がポリオール成分を含まない場合に比較して、コントラストが向上すると共に残像現象が抑制されるという効果を奏する。

請求項５に係る発明によれば、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種が上記成分を含まない場合に比較して、低温での高いコントラストが実現されるという効果を奏する。

請求項６に係る発明によれば、マイクロカプセル壁の含有量を考慮しない場合に比較して、残像の増加が抑制されるという効果を奏する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能・作用を担う部材は、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。

［液晶含有組成物］
図１は、本実施形態に係る液晶含有組成物の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る液晶含有組成物の他の一例を示す模式図である。

本実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、図１に示すように、コレステリック液晶２と、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル壁３とを有している。また、本実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、図２に示すように、コレステリック液晶２と、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル壁３と、当該マイクロカプセル壁３を分散して保持させた樹脂部材１とを有する形態であってもよい。

さらに本実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル壁３からなるスラリー状の組成物や、当該スラリー状の組成物をバインダーポリマー（高分子）と混合したインク組成物としての形態も含むものである。

そして、本実施形態に係る液晶含有組成物４では、マイクロカプセル壁３が、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種を含み、且つ、１００質量部のコレステリック液晶２に対して０．１質量部以上１１質量部以下のマイクロカプセル壁３を含んで構成されている。

本実施形態に係る液晶含有組成物４では、上記構成とすることで、残像の増加が抑制される。特に、高温の環境下で長期間保存（例えば、室温６０℃以上で２５０時間以上保存）することによる残像の増加が抑制される。
ここで残像とは、黒表示後に白表示を行うと、白表示後に再度白表示を行った場合に比べ、反射率が低下してしまう現象である。例えば、液晶含有組成物４を用いた液晶表示素子を高温の環境下で長期間保存すると、保存前に比べて残像が増加（すなわち、上記反射率低下の度合いが増加）する場合があるが、本実施形態においては上記残像の増加が抑制される。

以下、本実施形態に係る液晶含有組成物について詳細に説明する。以下、符号は省略して説明する。

まず、コレステリック液晶について説明する。コレステリック液晶は、光学活性化合物を含む液晶材料であり、１）ネマチック液晶にカイラル剤と呼ばれる光学活性化合物等を添加する方法、２）コレステロール誘導体などのようにそれ自身光学活性な液晶材料を用いる方法などによって得られる。前者の場合、ネマチック液晶材料としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン系など公知のネマチック液晶含有組成物が利用される。カイラル剤としてはコレステロール誘導体や、２−メチルブチル基などの光学活性基を有する化合物等が利用される。

コレステリック液晶には、色素、粒子などの添加物を加えてもよい。また、架橋性高分子や水素結合性ゲル化剤などを用いてゲル化したものでもよく、また、高分子液晶、中分子液晶、低分子液晶のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、カイラル剤の種類や添加量、液晶の材質によって変化させてもよい。選択反射の波長は可視波長域の他、紫外波長域や赤外波長域でもよい。なお、後述する高分子中に分散されたコレステリック液晶滴（マイクロカプセル含む）の平均粒径は、メモリー性を発現するためには、コレステリック液晶の螺旋ピッチの少なくとも３倍以上あることが望ましい。

マイクロカプセル壁について説明する。
マイクロカプセル壁は、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種を含んで構成される。また、マイクロカプセル壁には、必要に応じて、配向剤、ポリオール成分等が含まれてもよい。

ポイウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種を含むマイクロカプセル壁は、公知の方法により形成され得る。具体的には、例えば、芯材（コレステリック液晶）と共に、多価イソシアネート（例えば、トリレンジイシシアネート、キシレンジイシシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイシシアネートなどのジイソシアネート，トリイソシアネート，テトライソシアネート，上記ジイソシアネート、トリイソシアネート、テトライソシアネート等のアダクト体、ビュレット体、シアヌレート体、ポリイソシアネートプレポリマー等）及びそれと反応してマイクロカプセル壁を形成する物質（例えば、ポリオール、ポリアミン、２以上のアミノ基を有するプレポリマー、ピペラジン若しくはその誘導体等）を水溶性高分子水溶液（水相）又はカプセル化すべき油性媒体（油相）中に混合し、水中に乳化分散した後、加温することにより水相と油相との界面で高分子形成反応を生じさせ、マイクロカプセル壁を形成することにより得られる。無論、これらに限られるものではない。

ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種に含まれる多価イソシアネート成分としては、上記多価イソシアネートの成分のなかでも、特にシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含むことが望ましい。多価イソシアネート成分として、シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含むことにより、特に低温での高いコントラストが実現される。

また、シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分の由来となるイソシアヌレート体としては、構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種（当該誘導体としては、例えば、メチル−２，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン，１，３，５−トリメチルイソシアネートシクロヘキサンなどのイソシアヌレート体）が好適に挙げられる。
なお、下記構造式（１）で示されるイソシアヌレート体は、「タケネートＤ−１２７Ｎ：武田薬品（株）製」が市販品として挙げられる。また、下記構造式（２）で支援されるイソシアヌレート体は、「ディスモジュールＺ４４７０：住友バイエルウレタン社製」が挙げられる。

シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分の由来となるイソシアヌレート体としては、その他、１，３−シクロペンテンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート，メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネートなども挙げられる。

シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分は、低温でのコントラスト低下抑制の観点から、イソシアネート全成分に対して、１質量％以上含むことがより望ましく、５質量％以上が特に望ましい。一方で、残像を抑制する観点からは、その上限値は２０質量％であることが望ましい。ここで、イソシアネート全成分とは、上記多価イソシアネート成分の全成分、すなわち上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とイソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分との全成分のことを意味する。

一方、上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分を由来とするイソシアネートとしては、多価イソシアネートが挙げられ、例えば、トリレンジイシシアネート、キシレンジイシシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイシシアネートなどのジイソシアネート，トリイソシアネート，テトライソシアネート等が挙げられる。また、イソシアネートとしては、上記ジイソシアネート、トリイソシアネート、テトライソシアネート等のアダクト体、ビュレット体、シアヌレート体（シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分以外のシアヌレート体）、ポリイソシアネートプレポリマー等も挙げられる。なお、当該イソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分の含有量としては、例えば、全イソシアネート成分から上記イソシアヌレート体成分以外の成分を除いた量となる。

ポリオール成分としては、例えば、ポリエステルポリオール成分、ポリエーテルポリオール成分が好適に挙げられるが、特にＣＲ（コントラスト）の向上、残像現象の抑制の点から、ポリエステルポリオール成分がより好適である。ポリオール成分は、上記マイクロカプセル壁原料と共に、ポリオール（例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール）を添加することで、マイクロカプセル壁に含ませる。そして、マイクロカプセル壁がポリオール成分を含むことにより、コントラストが向上すると共に残像現象が抑制される。

ポリエステルポリオールとしては、例えば、二塩基酸（例えばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸等）若しくはそれらのジアルキルエステル、又はそれらの混合物と、グリコール類（エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３’−ジメチロ−ルヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等）、又はそれらの混合物と、を反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。また、ポリエステルポリオールとしては、ラクトン類（ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ（β−メチル−γ−バレロラクトン）等）を開環重合して得られるポリエステルポリオールも挙げられる。

一方、ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、及びこれらの共重合体などが挙げられる。

ポリオール成分の重量平均分子量は、２０，０００以上１，０００，０００以下が望ましく、より望ましくは２０，０００以上５００，０００以下であり、さらに望ましくは２０，０００以上５０，０００以下である。この重量平均分子量が上記範囲よりも大きいと、特に、効果的に残像現象が低減される一方で、重量平均分子量が大きすぎると溶解性の低下に伴い、溶剤との相溶性も低下し、マイクロカプセル壁にムラができる場合がある。

ここで、重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて行う。ＧＰＣは、８０２０シリーズ（東ソー（株）社製）を用い、カラムは、ＴＳＫｇｅｌ、Ｇ４０００ＨＸＬ，Ｇ２５００ＨＸＬ， Ｇ１０００ＨＸＬ（東ソー（株）社製、７．８ｍｍＩＤ×３０ｃｍ）を用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる。実験条件としては、試料濃度を０．２質量％、流速を１ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を５０μｌ、測定温度を４０℃とし、示差屈折率計を用いる。

ポリエステルポリオール成分の含有量は、マイクロカプセル壁を構成する成分全体に対して１重量％以上５０重量％以下であることが望ましく、より望ましくは５重量％以上２５重量％以下であり、さらに望ましくは１０重量％以上１５重量％以下である。含有量が上記範囲であると、効果的に、ＣＲ（コントラスト）が向上されると共に、残像現象が低減される。

またマイクロカプセル壁は配向剤を含んでもよく、具体的には、例えば、コレステリック液晶と高分子との界面又は高分子内部に、配向剤としてアルキル基などの垂直配向成分を導入してもよい。それにより、マイクロカプセル壁の高分子が元々持つ水平配向性を、垂直配向成分導入による垂直配向性によって相殺させて配向規制力が弱められる。これによって湾曲のないまっすぐなコレステリック液晶層となり、色純度と表示コントラストが改善される。また、配向規制力が弱いため、高分子に接する液晶分子はいずれの方向に配向してもエネルギー的に差が小さく、それゆえ、Ｐ配向・Ｆ配向ともに経時的に安定となる。この垂直配向成分についての詳細は、特開２００５−３１６２４３に記載された事項に準じる。

マイクロカプセル壁の含有量は、コレステリック液晶１００質量部に対し、０．１質量部以上１１質量部以下である。マイクロカプセル壁の含有量が上記範囲であることにより、残像の増加（特に高温環境下で長期間保存することによる残像増加）が抑制される。
マイクロカプセル壁の含有量は、上記残像増加抑制と言った観点から、１０質量部以下であることがより好ましく、８質量部以下であることがさらに好ましい。またマイクロカプセル壁の含有量は、マイクロカプセル壁の物理的強度の観点から０．１質量部以上であり、コントラスト向上の観点から３質量部以上が好ましく、７質量部以上がより好ましく、８質量部以上がさらに好ましい。

本実施形態に係る液晶含有組成物は、上記のように、例えば、コレステリック液晶を内包したマイクロカプセル壁をバインダ材料中に分散して様々な表面上へ塗布して使用される。これにより、液晶がマイクロカプセル壁によって保護されているため他の機能層をこの上へ形成されること、圧力や曲げなどの機械強度に優れることなどの特長を有するため利用範囲が広い。また、バインダ材料を硬化性のものを用いることで、層状に形成後、これを硬化すると、コレステリック液晶を内包したマイクロカプセル壁が分散・保持された樹脂部材が形成される。

なお、本実施形態に係る液晶含有組成物は、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷、平板印刷、フレクソ印刷などの印刷法や、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、ロールコート法、ナイフコート法、ダイコート法などの塗布法を用いて基板上に塗布して利用する。

また、本実施形態に係る液晶含有組成物は、例えば、表示素子、画像・情報記録素子、空間光変調器などに利用される。特に、表示素子、即ち液晶表示素子に利用することがよい。以下、本実施形態に係る液晶表示素子について説明する。

［液晶表示素子］
本実施形態に係る液晶表示素子は、上記本実施形態に係る液晶含有組成物を一対の電極間に挟持した構成である。具体的には、例えば、図３のように、液晶含有組成物４を、電極１１、１２がそれぞれ設けられた基板２１、２２の間に挟持して、駆動回路３０によって電圧パルスを与えて表示させる構成となる。表示背景として光吸収部材を液晶含有組成物４と電極１２との間、又は基板２２の裏面に設けてもよい。基板２１、２２としては例えば、ガラス、樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどの透明誘電体）が利用される。電極１１、１２としては、例えば、酸化インジウム錫合金や酸化亜鉛などの透明導電膜が利用される。

ここで、図３に示す液晶表示素子は、液晶含有組成物４として、樹脂部材１中にコレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル壁３を分散・保持させた形態を示している。

本実施形態に係る液晶表示素子において、上記本実施形態に係る液晶含有組成物はコレステリック液晶のメモリー状態におけるＰ配向とＦ配向の光学的差異を際立たせるものであるので、表示モードとしてはこれまで述べてきた選択反射モード以外に、Ｐ配向とＦ配向の光散乱強度の差を利用した散乱−透過モード、旋光度の差を利用した旋光モード、複屈折の差を利用した複屈折モードなどを利用してもよい。この場合、補助部材として偏光板や位相差板と併用してもよい。また、液晶中に２色性色素を加えてゲスト−ホストモードで表示してもよい。

本実施形態に係る液晶表示素子の駆動方法としては、１）表示形状にパターニングされた電極間に挟んで駆動するセグメント駆動法、２）交差（例えば直交）する一対のストライプ状電極基板間に液晶含有組成物を挟んで線順次走査して画像を書き込む単純マトリクス駆動法、３）個々の画素ごとに薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、ＭＩＭ（ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ）素子などの能動素子を設けてこれらの能動素子を介して駆動するアクティブ・マトリクス駆動法、４）光導電体と積層して一対の電極間に挟持して、光像を投影ながら電圧を印加して画像を書き込む光駆動法、５）一対の電極間に挟持した液晶含有組成物を、電圧印加でＰ配向へ遷移させてその後にレーザーやサーマルヘッドで相転移温度以上へ加熱して画像を書き込む熱駆動法、６）電極基板上へ液晶含有組成物を塗布して、スタイラスヘッドやイオンヘッドで画像を書き込む静電駆動法など、公知の駆動方法が適用される。

以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は「質量部」を意味する。

［実施例Ａ］
（実施例Ａ１）
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）を８６．２５部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を１１．０部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）を２．７５部とを混合して、波長６５０ｎｍを選択反射するコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとして「タケネートＤ−１１０Ｎ（三井化学ポリウレタン社製）」４．９部及び「デスモジュールＺ４４７０（住友バイエルウレタン社製）」０．９部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール（アルドリッチ社製）１．７部と、ポリエステルポリオール（「タケラックＡ３８５」三井化学ポリウレタン社製）０．５部と、を、酢酸エチルを１０００部中に溶解して油相組成物を調製した。これを１％ポリビニルアルコール水溶液１０、０００部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのｏ／ｗエマルジョンを作製した。

これにポリアリルアミン（日東紡社製、分子量：１５，０００）の１０％水溶液を１００部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセル壁を形成することにより、マイクロカプセル壁によりコレステリック液晶が内包されたマイクロカプセルを作製した。マイクロカプセルを遠沈回収後、ポリビニルアルコール水溶液を加えてマイクロカプセル液晶塗料とした。なお、得られた液晶塗料に含まれる液晶含有組成物中のマイクロカプセル壁含有量は、コレステリック液晶１００質量部に対し、８質量部である。

次に、上記マイクロカプセル液晶塗料を、市販のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルム上にアプリケータを用いて乾燥膜厚で３０μｍとなるように塗布した。この上にカーボンブラックを分散したポリビニルアルコール水溶液を乾燥膜厚で３μｍとなるように塗布して光吸収層とした。一方、別のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルムを用意し、この上に２液ウレタン系接着剤を乾燥膜厚で３μｍとなるように塗布して、前記上記マイクロカプセル液晶塗料を塗布した基板と貼合して、液晶表示素子を作製した。

得られた液晶表示素子について、高温環境下保存による残像指数増加率、ＣＲ（コントラスト）について評価を行った。結果を表１に示す。

−ＣＲ（コントラスト）−
ＣＲは、上記液晶表示素子サンプルの電圧（Ｖ）−反射率（Ｙ）特性を測定し、最大反射率と最小反射率の比をＣＲ（コントラスト）と定義した。液晶表示素子サンプルの上下電極間に、大きさ６００Ｖ，周波数１ｋＨｚ，長さ１ｓｅｃの対称矩形波パルス（リセット電圧）を印加して、液晶表示サンプルの全体を明（白）表示（白表示リセット）させ、次に書き込み電圧Ｖ（周波数１ｋＨｚ，長さ２００ｍｓｅｃの対称矩形波パルス）を印加して、印加終了から３秒後の視感反射率を測定した。この測定を書き込み電圧の大きさを段階的に変えながら繰り返し、電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）を得た。反射率は分光輝度計ＣＭ−２０２２（ミノルタ社製）を用い、反射率は視感反射率を用いた。このＣＲの評価を、温度２５℃の状態で行った。

−高温環境下保存による残像指数増加率−
得られた液晶表示素子を７０℃（高温環境下）で保存し、高温環境下保存開始前（０時間）、開始後２０時間経過時、９０時間経過時、及び１９０時間経過時における残像指数を測定し、最小二乗法で単位時間当たりの残像指数増加率（％／ｈ）を求めた。

また残像指数の測定は、以下のようにして行われる。
まず、ＣＲ（コントラスト）の評価方法で示したように、を測定する。さらにリセット電圧の大きさを２００Ｖにして、同様の測定を行い、暗（黒）表示リセットによる電流−反射率特性Ｙｋｒ（Ｖ）を得る。白表示リセットによる電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）において反射率が最大値の９０％に達する電圧をＶＴ４と定義する。測定された白表示リセットによる電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）及び暗（黒）表示リセットによる電流−反射率特性Ｙｋｒ（Ｖ）の一例を、図４に示す。
これらの値を用い、残像指数（％）を下式で定義する。
式：残像指数（％）＝（Ｙｗｒ（１．２×ＶＴ４）−Ｙｋｒ（１．２×ＶＴ４））／Ｙｋｒ（１．２×ＶＴ４）×１００

（実施例Ａ２から実施例Ａ６、比較例Ａ１、及び比較例Ａ２）
多価イソシアネート、垂直配向成分の前駆体、ポリエステルポリオール、及びポリアリルアミン１０％水溶液の添加量を表１のように変更した以外は、実施例Ａ１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価を行った。マイクロカプセル壁含有量及び評価結果を表１に示す。

（実施例Ｂ１から実施例Ｂ３、及び比較例Ｂ１）
多価イソシアネート、垂直配向成分の前駆体、ポリエステルポリオール、及びポリアリルアミン１０％水溶液の添加量を表１のように変更した以外は、実施例Ａ１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価を行った。マイクロカプセル壁含有量及び評価結果を表１に示す。

（実施例Ｃ１から実施例Ｃ３、及び比較例Ｃ１）
多価イソシアネート、垂直配向成分の前駆体、ポリエステルポリオール、及びポリアリルアミン１０％水溶液の添加量を表１のように変更した以外は、実施例Ａ１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価を行った。マイクロカプセル壁含有量及び評価結果を表１に示す。

（実施例Ｄ１から実施例Ｄ３、及び比較例Ｄ１）
多価イソシアネート、垂直配向成分の前駆体、ポリエステルポリオール、及びポリアリルアミン１０％水溶液の添加量を表１のように変更した以外は、実施例Ａ１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価を行った。マイクロカプセル壁含有量及び評価結果を表１に示す。

なお、上記商品名で示された多価イソシアネートを、イソシアネート種とその変性形態で表記すると以下の通りである。

以上の結果より、実施例では、比較例に比べて、残像指数増加率が低いことが分かる。また、特に実施例Ａ−１から実施例Ａ−３、実施例Ａ−５、及び実施例Ａ−６では、実施例Ａ−４に比べ、コントラストが向上していることがわかる。

実施形態に係る液晶含有組成物の一例を示す概略構成図である。 実施形態に係る液晶含有組成物の他の一例を示す概略構成図である。 実施形態に係る液晶表示素子の一例を示す概略構成図である。 残像指数を説明するための図である。

符号の説明

１ 樹脂部材
２ コレステリック液晶
３ マイクロカプセル壁
４ 液晶含有組成物
１１，１２ 電極
２１，２２ 基板
３０ 駆動回路

Claims (6)

1. コレステリック液晶と、
   前記コレステリック液晶を内包すると共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種を含んで構成されるマイクロカプセル壁と、を有し、
   前記コレステリック液晶１００質量部に対する前記マイクロカプセル壁の含有量が０．１質量部以上１１質量部以下である、液晶含有組成物。
2. 前記マイクロカプセル壁の含有量が３質量部以上１１質量部以下である、請求項１に記載の液晶含有組成物。
3. 前記マイクロカプセル壁は、さらに配向剤を含む、請求項１又は請求項２に記載の液晶含有組成物。
4. 前記マイクロカプセル壁は、さらにポリオール成分を含む、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液晶含有組成物。
5. 前記ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種は、シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含む、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液晶含有組成物。
6. 一対の電極と、
   前記一対の電極に挟持されてなる、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液晶含有組成物と、を有する液晶表示素子。