JP2567704B2 - 液晶複合膜 - Google Patents
液晶複合膜Info
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- JP2567704B2 JP2567704B2 JP1193921A JP19392189A JP2567704B2 JP 2567704 B2 JP2567704 B2 JP 2567704B2 JP 1193921 A JP1193921 A JP 1193921A JP 19392189 A JP19392189 A JP 19392189A JP 2567704 B2 JP2567704 B2 JP 2567704B2
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- composite film
- crystal composite
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐水性に優れた多孔質膜を用いた液晶複合
膜に関する。
膜に関する。
本発明で得られる液晶複合膜は、電圧や熱により光の
透過量を制御する液晶表示装置として用いることができ
る。
透過量を制御する液晶表示装置として用いることができ
る。
〔従来技術及びその問題点〕 近年、ポリマー分散型液晶といわれる、新規な液晶膜
技術が開発され、フィルム状の大面積の光シャッタや、
大面積のディスプレイ部材としての利用が進んでいる。
技術が開発され、フィルム状の大面積の光シャッタや、
大面積のディスプレイ部材としての利用が進んでいる。
誘電異方性が正で、正常の屈折率が、ポリマーの屈折
率とほぼ等しい液晶を用いて作成したポリマー分散型液
晶層を二枚の電極基板で挟んだ場合、電界OFF状態では
光を散乱し、電界ON状態では光を透過させることが可能
となる。
率とほぼ等しい液晶を用いて作成したポリマー分散型液
晶層を二枚の電極基板で挟んだ場合、電界OFF状態では
光を散乱し、電界ON状態では光を透過させることが可能
となる。
ポリマー分散型液晶としては、液晶微粒滴を水溶性ポ
リマーでカプセル状に包含したNCAP（Nematic Curvilin
ear Aligned Phase:ネマチック曲線式整列相）液晶（特
公表昭58−501631号公報）、ラテックス取り込み液晶
（特開昭60−252687号公報）、液晶微小滴をエポキシ樹
脂中に分散した物資（特公表昭61−502128号公報）、あ
るいは溶媒キャスト法により調製した網目構造の液晶複
合膜〔Polymer Preprints,Japan vol.37,No.8,2450（19
88）〕等が知られている。
リマーでカプセル状に包含したNCAP（Nematic Curvilin
ear Aligned Phase:ネマチック曲線式整列相）液晶（特
公表昭58−501631号公報）、ラテックス取り込み液晶
（特開昭60−252687号公報）、液晶微小滴をエポキシ樹
脂中に分散した物資（特公表昭61−502128号公報）、あ
るいは溶媒キャスト法により調製した網目構造の液晶複
合膜〔Polymer Preprints,Japan vol.37,No.8,2450（19
88）〕等が知られている。
前記特公表昭58−501631号公報に記載されているよう
な水溶性ポリマーを用いて得られるNCAP液晶は、コント
ラストは良好だがポリマーが吸湿性のため、電気的特性
の長期の安定性に問題がある。
な水溶性ポリマーを用いて得られるNCAP液晶は、コント
ラストは良好だがポリマーが吸湿性のため、電気的特性
の長期の安定性に問題がある。
一方、特開昭60−252687号公報に記載された方法で
は、ポリマーと液晶とを有機溶媒に溶解した溶液を基板
上に展開し、溶媒を蒸発除去するため、液晶組成物中の
低沸点成分が蒸発し液晶の組成が変化するという問題点
がある。
は、ポリマーと液晶とを有機溶媒に溶解した溶液を基板
上に展開し、溶媒を蒸発除去するため、液晶組成物中の
低沸点成分が蒸発し液晶の組成が変化するという問題点
がある。
また特公表昭61−502128号公報記載のエポキシ樹脂モ
ノマーや、紫外線硬化樹脂モノマーと液晶との混合物を
基板間に挟み、重合、硬化させ液晶を相分離させてポリ
マー中に分散させて得られたポリマー分散型液晶、ある
いは溶媒キャスト法により調整した液晶複合膜において
は、液晶の一部が、ポリマー中にごく微小滴（径が0.5
μｍ以下）の状態で分散され、この液晶は、通常の電界
では応答しないため電界ON時のOFF時に対する比（以下
コントラスト比と略記する）が不十分であり、光の透過
吸収機能を十分に発揮しないばかりでなく、電界ON時の
透過光量も少なくなるという問題点があった。また例え
ば紫外線を使用した場合には液晶やコントラスト比を改
善するために添加された二色性染料の劣化が起こったり
するなどの問題点があった。
ノマーや、紫外線硬化樹脂モノマーと液晶との混合物を
基板間に挟み、重合、硬化させ液晶を相分離させてポリ
マー中に分散させて得られたポリマー分散型液晶、ある
いは溶媒キャスト法により調整した液晶複合膜において
は、液晶の一部が、ポリマー中にごく微小滴（径が0.5
μｍ以下）の状態で分散され、この液晶は、通常の電界
では応答しないため電界ON時のOFF時に対する比（以下
コントラスト比と略記する）が不十分であり、光の透過
吸収機能を十分に発揮しないばかりでなく、電界ON時の
透過光量も少なくなるという問題点があった。また例え
ば紫外線を使用した場合には液晶やコントラスト比を改
善するために添加された二色性染料の劣化が起こったり
するなどの問題点があった。
さらに、二色性染料を液晶と共に使用した場合、前記
したいずれの方法においても、二色性染料を溶かした液
晶の一部が、ポリマー中にごく微小滴の状態で分散さ
れ、この液晶及び二色性染料は、通常の電界では応答し
ないため前記と同様の問題点が生じていた。
したいずれの方法においても、二色性染料を溶かした液
晶の一部が、ポリマー中にごく微小滴の状態で分散さ
れ、この液晶及び二色性染料は、通常の電界では応答し
ないため前記と同様の問題点が生じていた。
本発明は、上記問題点を解決した液晶複合膜に関す
る。
る。
本発明は、水溶性ポリマー水溶液と過剰のポリイソシ
アナートとの混合物、または水溶性ポリマー水溶液、ポ
リイソシアナート及び高沸点化合物の混合物を乳化、架
橋させた後、未反応のポリイソシアナートまたは高沸点
化合物を除去して得られた耐水性の多孔質膜に液晶を含
浸させてなることを特徴とする液晶複合膜に関する。
アナートとの混合物、または水溶性ポリマー水溶液、ポ
リイソシアナート及び高沸点化合物の混合物を乳化、架
橋させた後、未反応のポリイソシアナートまたは高沸点
化合物を除去して得られた耐水性の多孔質膜に液晶を含
浸させてなることを特徴とする液晶複合膜に関する。
本発明で使用する水溶性のポリマーとしては、ポリビ
ニルアルコール、ポリプロピレングリコールが好適であ
る。
ニルアルコール、ポリプロピレングリコールが好適であ
る。
また本発明で使用するポリイソシアナートの具体例と
しては、ヘキサメチレンジイソシアナートのようなジイ
ソシアナート、〔OCN（CH2）６〕3Nのようなトリイソシ
アナートが使用される。
しては、ヘキサメチレンジイソシアナートのようなジイ
ソシアナート、〔OCN（CH2）６〕3Nのようなトリイソシ
アナートが使用される。
本発明で使用する高沸点化合物としては、架橋時に揮
発しにくいものが好ましく、例えば流動パラフィン、オ
クチルベンゼン等を好適に挙げることができる。
発しにくいものが好ましく、例えば流動パラフィン、オ
クチルベンゼン等を好適に挙げることができる。
本発明の液晶複合膜は例えば以下のような方法により
製造することができる。
製造することができる。
水溶性ポリマー水溶液と過剰のポリイソシアナートと
の混合物、または水溶性ポリマー水溶液、ポリイソシア
ナート及び高沸点化合物からなる混合物を乳化後、基板
に塗布し、水を蒸発して得た膜を加熱により架橋させ、
耐水性を付与した後、メタノール、アセトン、ヘキサン
のような低沸点溶剤で前記高沸点化合物及び未反応のポ
リイソシアナートを抽出、除去することによって耐水性
の多孔質膜が得られる。水溶性ポリマーに対するポリイ
ソシアナートや高沸点化合物の混合割合を適宜選定する
ことにより、所望の空隙率、平均孔径を有する多孔質膜
を製造することができる。
の混合物、または水溶性ポリマー水溶液、ポリイソシア
ナート及び高沸点化合物からなる混合物を乳化後、基板
に塗布し、水を蒸発して得た膜を加熱により架橋させ、
耐水性を付与した後、メタノール、アセトン、ヘキサン
のような低沸点溶剤で前記高沸点化合物及び未反応のポ
リイソシアナートを抽出、除去することによって耐水性
の多孔質膜が得られる。水溶性ポリマーに対するポリイ
ソシアナートや高沸点化合物の混合割合を適宜選定する
ことにより、所望の空隙率、平均孔径を有する多孔質膜
を製造することができる。
この方法により得られる多孔質膜を液晶複合膜として
用いる場合には、空隙率が50〜80％、空隙部の平均孔径
としては、１〜５μｍ程度のものが好適である。
用いる場合には、空隙率が50〜80％、空隙部の平均孔径
としては、１〜５μｍ程度のものが好適である。
本発明の液晶複合膜は、前記多孔質膜を使用して以下
のような方法により製造することができる。
のような方法により製造することができる。
前記多孔質膜に、液晶、あるいは二色性染料を溶解し
た液晶を１〜760mmHg程度の減圧下に含浸させる。含浸
させる際には液晶等が劣化しない程度に加温して流動性
を高めることが好ましい。本発明によれば、液晶、ある
いは二色性染料及び液晶が前記多孔質膜の空隙部にのみ
充填された液晶複合膜が得られる。
た液晶を１〜760mmHg程度の減圧下に含浸させる。含浸
させる際には液晶等が劣化しない程度に加温して流動性
を高めることが好ましい。本発明によれば、液晶、ある
いは二色性染料及び液晶が前記多孔質膜の空隙部にのみ
充填された液晶複合膜が得られる。
本発明において使用される液晶としては、特に限定さ
れないが、好ましくはシアノビフェニル系、シアノフェ
ニルピリミジン系、シアノフェニルピラジン系液晶等の
誘電異方性が大きく、かつ屈折率異方性の大きなネマチ
ック液晶が使用される。特に屈折率異方性や誘電異方性
の大きいシアノフェニルピリミジン系液晶及び／または
シアノフェニルピラジン系液晶をシアノビフェニル系液
晶に対して数重量％程度、好ましくは５重量％以上添加
した液晶混合物を多孔質膜中の連通する空隙部に含浸さ
せて得られた液晶複合膜から液晶表示装置を作製した場
合、コントラスト比が良好であり、また二色性染料を使
用する場合、その溶解性が大きいため、低温下でも染料
の析出がなく、優れたコントラスト比を維持することが
できる。
れないが、好ましくはシアノビフェニル系、シアノフェ
ニルピリミジン系、シアノフェニルピラジン系液晶等の
誘電異方性が大きく、かつ屈折率異方性の大きなネマチ
ック液晶が使用される。特に屈折率異方性や誘電異方性
の大きいシアノフェニルピリミジン系液晶及び／または
シアノフェニルピラジン系液晶をシアノビフェニル系液
晶に対して数重量％程度、好ましくは５重量％以上添加
した液晶混合物を多孔質膜中の連通する空隙部に含浸さ
せて得られた液晶複合膜から液晶表示装置を作製した場
合、コントラスト比が良好であり、また二色性染料を使
用する場合、その溶解性が大きいため、低温下でも染料
の析出がなく、優れたコントラスト比を維持することが
できる。
また本発明においてコントラストを高くするために二
色性染料を使用するのが好ましいが、その具体例として
は、アゾ系、アントラキノン系等の複数の二色性染料を
適当な割合に混合して得られる黒色二色性染料等を挙げ
ることができる。
色性染料を使用するのが好ましいが、その具体例として
は、アゾ系、アントラキノン系等の複数の二色性染料を
適当な割合に混合して得られる黒色二色性染料等を挙げ
ることができる。
以下に製造例を示し、図面を参照して本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
製造例１ 10％PVA水溶液20g、ヘキサメチレンジイソシアナート
2.0g、オクチルベンゼン5.0gを撹拌し乳化した。90μｍ
のドクターブレードを用いて透明電極3aが配設されたガ
ラス基板2aの電極面上に乳化液を塗布、乾燥（50℃,1時
間）して、厚さ15μｍの膜を形成した。エタノールでオ
クチルベンゼンを抽出して、空隙率約60％、平均孔径３
μｍの多孔質膜を得た。この多孔質膜を純水に浸漬した
が、ポリマーの溶解はみられなかった。
2.0g、オクチルベンゼン5.0gを撹拌し乳化した。90μｍ
のドクターブレードを用いて透明電極3aが配設されたガ
ラス基板2aの電極面上に乳化液を塗布、乾燥（50℃,1時
間）して、厚さ15μｍの膜を形成した。エタノールでオ
クチルベンゼンを抽出して、空隙率約60％、平均孔径３
μｍの多孔質膜を得た。この多孔質膜を純水に浸漬した
が、ポリマーの溶解はみられなかった。
次いでシアノビフェニル系液晶（Ｅ−44;メルク・ジ
ャパン社製）に3.0重量％の黒色二色性染料（Ｓ−301;
三井東圧染料社製）を溶かした液晶を5mmHgの減圧下
に、前記多孔質膜上に垂らし多孔質膜中の連通する空隙
部にのみ液晶及び二色性染料を含浸、充填させて液晶複
合膜４を得た。
ャパン社製）に3.0重量％の黒色二色性染料（Ｓ−301;
三井東圧染料社製）を溶かした液晶を5mmHgの減圧下
に、前記多孔質膜上に垂らし多孔質膜中の連通する空隙
部にのみ液晶及び二色性染料を含浸、充填させて液晶複
合膜４を得た。
次いで透明電極3bが配設された基板2bを前記基板2aの
電極3a面と対向するように前記液晶複合膜４を挟持し、
余分の液晶を除去した後、基板周囲を接着剤でシールし
液晶表示装置１を作製した。第１図に該液晶表示装置の
縦断面図を示す。上下電極間に、交流電圧を印加し透過
光量の変化を調べた。50V電圧印加時のコントラスト比
は18であった。
電極3a面と対向するように前記液晶複合膜４を挟持し、
余分の液晶を除去した後、基板周囲を接着剤でシールし
液晶表示装置１を作製した。第１図に該液晶表示装置の
縦断面図を示す。上下電極間に、交流電圧を印加し透過
光量の変化を調べた。50V電圧印加時のコントラスト比
は18であった。
製造例２ 10％PVA水溶液20g、ヘキサメチレンジイソシアナート
7.0gを撹拌し乳化した。90μｍのドクターブレードを用
いて透明電極3aが配設されたガラス基板2aの電極面上に
乳化液を塗布、乾燥（50℃,30分）して、厚さ15μｍの
膜を形成した。エタノールで未反応のヘキサメチレンジ
イソシアナートを抽出して、空隙率約65％、平均孔径３
μｍの多孔質膜を得た。この多孔質膜を純水に浸漬した
が、ポリマーの溶解はみられなかった。この多孔質膜を
用いて製造例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
50V電圧印加時のコントラスト比は18であった。
7.0gを撹拌し乳化した。90μｍのドクターブレードを用
いて透明電極3aが配設されたガラス基板2aの電極面上に
乳化液を塗布、乾燥（50℃,30分）して、厚さ15μｍの
膜を形成した。エタノールで未反応のヘキサメチレンジ
イソシアナートを抽出して、空隙率約65％、平均孔径３
μｍの多孔質膜を得た。この多孔質膜を純水に浸漬した
が、ポリマーの溶解はみられなかった。この多孔質膜を
用いて製造例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
50V電圧印加時のコントラスト比は18であった。
本発明の多孔質膜を使用した液晶複合膜は、三次元に
架橋された構造の多孔質膜中の連通する空隙部に、液
晶、または液晶及び二色性染料を含浸させて作製するた
め、耐水性に優れ、しかも液晶、二色性染料の劣化、変
質等の問題がない。
架橋された構造の多孔質膜中の連通する空隙部に、液
晶、または液晶及び二色性染料を含浸させて作製するた
め、耐水性に優れ、しかも液晶、二色性染料の劣化、変
質等の問題がない。
また本発明の液晶複合膜は、液晶、あるいは液晶及び
二色性染料がポリマー中に微小滴となって分散含有され
ることがなく、ポリマー中の連通する空隙部にのみ充填
されるため、この液晶複合膜を用いた液晶表示装置はコ
ントラスト比が高い。
二色性染料がポリマー中に微小滴となって分散含有され
ることがなく、ポリマー中の連通する空隙部にのみ充填
されるため、この液晶複合膜を用いた液晶表示装置はコ
ントラスト比が高い。
第１図は本発明の液晶複合膜を用いて作製した液晶表示
装置の縦断面図である。 1:液晶表示装置、2a,2b:基板、3a,3b:電極、4:液晶複合
膜
装置の縦断面図である。 1:液晶表示装置、2a,2b:基板、3a,3b:電極、4:液晶複合
膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−43993（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】水溶性ポリマー水溶液と過剰のポリイソシ
アナートとの混合物、または水溶性ポリマー水溶液、ポ
リイソシアナート及び高沸点化合物の混合物を乳化、架
橋させた後、未反応のポリイソシアナートまたは高沸点
化合物を除去して得られた耐水性の多孔質膜に液晶を含
浸させてなることを特徴とする液晶複合膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193921A JP2567704B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 液晶複合膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193921A JP2567704B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 液晶複合膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359515A JPH0359515A (ja) | 1991-03-14 |
| JP2567704B2 true JP2567704B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16315957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193921A Expired - Lifetime JP2567704B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 液晶複合膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567704B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394256A (en) * | 1991-10-30 | 1995-02-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Encapsulated liquid crystal in liquid crystal material where one liquid crystal has positive birefringence and dielectric anisotropy, the other has only one positive of birefringence and dielectric anisotropy |
| JP2807591B2 (ja) * | 1992-03-06 | 1998-10-08 | シャープ株式会社 | ポリマー分散型液晶表示素子及び反射型液晶表示装置 |
| US5473450A (en) * | 1992-04-28 | 1995-12-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with a polymer between liquid crystal regions |
| JPH06308466A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-04 | Nec Corp | 高分子液晶複合膜およびそれを用いた光学素子 |
| JP2541445B2 (ja) * | 1993-04-21 | 1996-10-09 | 日本電気株式会社 | 高分子液晶複合膜の製造方法 |
| JP3178773B2 (ja) * | 1994-02-23 | 2001-06-25 | シャープ株式会社 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| JP3074111B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2000-08-07 | シャープ株式会社 | 液晶パネル及びその製造方法 |
| JP3056642B2 (ja) * | 1994-07-20 | 2000-06-26 | シャープ株式会社 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| WO2003050203A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Sony International (Europe) Gmbh | A method of forming a composite |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1193921A patent/JP2567704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359515A (ja) | 1991-03-14 |
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