JP2811683B2 - 液晶デバイスの製造方法 - Google Patents
液晶デバイスの製造方法Info
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- JP2811683B2 JP2811683B2 JP63238184A JP23818488A JP2811683B2 JP 2811683 B2 JP2811683 B2 JP 2811683B2 JP 63238184 A JP63238184 A JP 63238184A JP 23818488 A JP23818488 A JP 23818488A JP 2811683 B2 JP2811683 B2 JP 2811683B2
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- Japan
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- crystal device
- manufacturing
- polymerizable composition
- crystal material
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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、大面積になし得る液晶デバイスの製造方法
に関するもので、本発明液晶デバイスは、視野の遮断、
開放及び明りもしくは照明光の透過制限、遮断、透過を
電気的または熱的に操作し得るものであって、建物の窓
やショーウインドウなどで視野遮断のスクリーンや、採
光コントロールのカーテンに利用されると共に、単純ド
ットマトリクス形の電極構成で文字や図形を表示し、高
速応答性を以って電気的に表示を切り換えることによっ
て、広告板、案内板、装飾表示板等の表示用デバイスと
して利用される。
に関するもので、本発明液晶デバイスは、視野の遮断、
開放及び明りもしくは照明光の透過制限、遮断、透過を
電気的または熱的に操作し得るものであって、建物の窓
やショーウインドウなどで視野遮断のスクリーンや、採
光コントロールのカーテンに利用されると共に、単純ド
ットマトリクス形の電極構成で文字や図形を表示し、高
速応答性を以って電気的に表示を切り換えることによっ
て、広告板、案内板、装飾表示板等の表示用デバイスと
して利用される。
＜従来の技術＞ 液晶デバイスは、従来、ネマチック液晶を使用したTN
型や、STN型のものが実用されている。また強誘電性液
晶を利用したものも提案されている。これらは偏光板を
要するものであり、また配向処理を要するものでもあ
る。一方また、それらを要さず、明るくコントラストの
良い、大型で廉価な液晶デバイスを製造する方法とし
て、液晶のカプセル化により、ポリマー中に液晶滴を分
散させ、そのポリマーをフィルム化する方法がしられて
いる。ここでカプセル化物質としては、ゼラチン、アラ
ビアゴム、ポリビニルアルコール等が提案されている
（特表昭58−501631号、USP4435047号）。
型や、STN型のものが実用されている。また強誘電性液
晶を利用したものも提案されている。これらは偏光板を
要するものであり、また配向処理を要するものでもあ
る。一方また、それらを要さず、明るくコントラストの
良い、大型で廉価な液晶デバイスを製造する方法とし
て、液晶のカプセル化により、ポリマー中に液晶滴を分
散させ、そのポリマーをフィルム化する方法がしられて
いる。ここでカプセル化物質としては、ゼラチン、アラ
ビアゴム、ポリビニルアルコール等が提案されている
（特表昭58−501631号、USP4435047号）。
上記明細書で開示された技術においては、ポリビニル
アルコールでカプセル化された液晶分子は、それが薄層
中で正の誘電率異方性を有するものであれば、電界の存
在下でその液晶分子が電界の方向に配列し、液晶の屈折
率noとポリマーの屈折率npが等しいときには、透明性を
発現する。電界が除かれると、液晶分子はランダム配列
に戻り、液晶滴の屈折率がnoよりずれるため、液晶滴は
その境界面で光を散乱し、光の透過率を遮断するので、
薄層体は白濁する。この様にカプセル化された液晶を分
散包蔵したポリマーを薄膜としている技術は、上記のも
の以外にいくつか知られており、例えば、特表昭61−50
2128号には、液晶がエポキシ樹脂中に分散したもの、特
開昭62−2231号には、特殊な紫外線硬化ポリマー中に液
晶が分散したもの等が開示されている。
アルコールでカプセル化された液晶分子は、それが薄層
中で正の誘電率異方性を有するものであれば、電界の存
在下でその液晶分子が電界の方向に配列し、液晶の屈折
率noとポリマーの屈折率npが等しいときには、透明性を
発現する。電界が除かれると、液晶分子はランダム配列
に戻り、液晶滴の屈折率がnoよりずれるため、液晶滴は
その境界面で光を散乱し、光の透過率を遮断するので、
薄層体は白濁する。この様にカプセル化された液晶を分
散包蔵したポリマーを薄膜としている技術は、上記のも
の以外にいくつか知られており、例えば、特表昭61−50
2128号には、液晶がエポキシ樹脂中に分散したもの、特
開昭62−2231号には、特殊な紫外線硬化ポリマー中に液
晶が分散したもの等が開示されている。
＜発明が解決しようとする課題＞ 上記の如き従来の液晶デバイスは、液晶滴がポリマー
中に分散しているので、電界を印加した場合、液晶滴に
はポリマーを介して電界が及ぶので、液晶分子の配列に
変化を与えるためには、高い駆動電圧を必要とするた
め、実用上種々の障害となる欠点を有する。
中に分散しているので、電界を印加した場合、液晶滴に
はポリマーを介して電界が及ぶので、液晶分子の配列に
変化を与えるためには、高い駆動電圧を必要とするた
め、実用上種々の障害となる欠点を有する。
また電界を印加した際十分な透明性を達成するために
は、液晶の屈折率とポリマーの屈折率とが近似したもの
となる様、それぞれを十分選択しなければならないわず
らわしさがある。
は、液晶の屈折率とポリマーの屈折率とが近似したもの
となる様、それぞれを十分選択しなければならないわず
らわしさがある。
更にまた、大面積のデバイスの特徴を生かしてマルチ
プレックス駆動による大型表示を行うに当たって、それ
を可能とさせる上で必要なしきい値が存在しないので、
その実施が困難である。
プレックス駆動による大型表示を行うに当たって、それ
を可能とさせる上で必要なしきい値が存在しないので、
その実施が困難である。
これらの点は、大面積液晶デバイスを実用化する上で
大きな障害であり、解決されるべき問題点である。本発
明者らはこれらの問題点を解決すべく鋭意研究し、大型
表示素子用の低電圧駆動性とハイコントラスト性及び明
確なしきい値を有する液晶デバイスの製造法を見出すに
至った。
大きな障害であり、解決されるべき問題点である。本発
明者らはこれらの問題点を解決すべく鋭意研究し、大型
表示素子用の低電圧駆動性とハイコントラスト性及び明
確なしきい値を有する液晶デバイスの製造法を見出すに
至った。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、電極層を有する２枚の基板間に、正の誘電
率異方性を有する液晶材料と重合性組成物との混合溶液
を等方性液体状態に保持しながら、重合性組成物を調光
層が正の誘電率異方性を有する液晶材料と透明性固体物
質から成り、該液晶材料が連続層を形成し、該透明性固
体物質が該液晶材料中に３次元ネットワーク状に存在し
ている液晶デバイスの製造方法に関するものである。
率異方性を有する液晶材料と重合性組成物との混合溶液
を等方性液体状態に保持しながら、重合性組成物を調光
層が正の誘電率異方性を有する液晶材料と透明性固体物
質から成り、該液晶材料が連続層を形成し、該透明性固
体物質が該液晶材料中に３次元ネットワーク状に存在し
ている液晶デバイスの製造方法に関するものである。
本発明に於ける重合性組成物は、重合性化合物及び重
合開始剤を含有するとともに必要に応じて連鎖移動剤等
を含有している。
合開始剤を含有するとともに必要に応じて連鎖移動剤等
を含有している。
本発明に於いて使用し得る重合性化合物としては、例
えば、スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン：置換基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、アミル、２−エチルヘキシル、
オクチル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデ
シル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブ
トキシエチル、フェノキシエチル、アルリル、メタリ
ル、グリシジル、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキ
シプロピル、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジ
メチルアミノエチル、ジエチルアミノエチル等のごとき
基を有するアクリレート、メタクリレート又はフマレー
ト；エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3
−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘ
キサメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グ
リセリン及びペンタエリスリトール等のモノ（メタ）ア
クリレート又はポリ（メタ）アクリレート；酢酸ビニ
ル、酪酸ビニル又は安息香酸ビニル、アクリロニトリ
ル、セチルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセ
ン、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、２
−、３−又は４−ビニルピリジン、アクリル酸、メタク
リル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒド
ロキシメチルアクリルアミド又はＮ−ヒドロキシエチル
メタクリルアミド及びそれらのアルキルエーテル化合
物、ネオペンチルグリコール１モルに２モル以上のエチ
レンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加し
て得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイド
若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオー
ルのジ又はトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノール
A1モルに２モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロ
ピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）
アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート１モルとフェニルイソシアネート若しくはｎ−ブチ
ルイソシアネート１モルとの反応生成物、ジペンタエリ
スリトールのポリ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ
アクリレート、脂肪族トリアクリレート、カプロラクト
ン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリ
コールジアクリレート、ヒドロキシパビリン酸エステル
ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデ
カンジメチロールジアクリレート、トリス（アクリルオ
キシエチル）イソシアヌレート、ポリオレフィン変性ネ
オペンチルグリコールジアクリレート等を挙げることが
でき、（メタ）アクリル系二重結合を２個以上有する重
合性化合物が特に好ましい。
えば、スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン：置換基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、アミル、２−エチルヘキシル、
オクチル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデ
シル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブ
トキシエチル、フェノキシエチル、アルリル、メタリ
ル、グリシジル、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキ
シプロピル、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジ
メチルアミノエチル、ジエチルアミノエチル等のごとき
基を有するアクリレート、メタクリレート又はフマレー
ト；エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3
−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘ
キサメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グ
リセリン及びペンタエリスリトール等のモノ（メタ）ア
クリレート又はポリ（メタ）アクリレート；酢酸ビニ
ル、酪酸ビニル又は安息香酸ビニル、アクリロニトリ
ル、セチルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセ
ン、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、２
−、３−又は４−ビニルピリジン、アクリル酸、メタク
リル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒド
ロキシメチルアクリルアミド又はＮ−ヒドロキシエチル
メタクリルアミド及びそれらのアルキルエーテル化合
物、ネオペンチルグリコール１モルに２モル以上のエチ
レンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加し
て得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイド
若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオー
ルのジ又はトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノール
A1モルに２モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロ
ピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）
アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート１モルとフェニルイソシアネート若しくはｎ−ブチ
ルイソシアネート１モルとの反応生成物、ジペンタエリ
スリトールのポリ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ
アクリレート、脂肪族トリアクリレート、カプロラクト
ン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリ
コールジアクリレート、ヒドロキシパビリン酸エステル
ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデ
カンジメチロールジアクリレート、トリス（アクリルオ
キシエチル）イソシアヌレート、ポリオレフィン変性ネ
オペンチルグリコールジアクリレート等を挙げることが
でき、（メタ）アクリル系二重結合を２個以上有する重
合性化合物が特に好ましい。
本発明に於いて使用し得る重合開始剤としては、例え
ば、２−ビドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン（メルク社製「ダロキュア1173」）、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ガイ
ギー社製「イルガキュア184」）、１−（４−イソプロ
ピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン
−１−オン（メルク社製「ダロキュア1116」）、ベンジ
ルメチルケタール（チバ・ガイギー社製「イルガキュア
651」）、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェ
ニル〕−２−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギ
ー社製「イルガキュア907」）、2,4−ジエチルチオキサ
ントン（日本化薬社製「カヤキュアDETX」）、ｐ−ジメ
チルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュア
EPA」）、イソプロピルチオキサントン（ワードブレキ
ンソツプ社製「カンタキュア−ITX」）、等が挙げら
れ、液状である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オンが液晶材料と相溶性の面で特に
好ましい。
ば、２−ビドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン（メルク社製「ダロキュア1173」）、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ガイ
ギー社製「イルガキュア184」）、１−（４−イソプロ
ピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン
−１−オン（メルク社製「ダロキュア1116」）、ベンジ
ルメチルケタール（チバ・ガイギー社製「イルガキュア
651」）、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェ
ニル〕−２−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギ
ー社製「イルガキュア907」）、2,4−ジエチルチオキサ
ントン（日本化薬社製「カヤキュアDETX」）、ｐ−ジメ
チルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュア
EPA」）、イソプロピルチオキサントン（ワードブレキ
ンソツプ社製「カンタキュア−ITX」）、等が挙げら
れ、液状である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オンが液晶材料と相溶性の面で特に
好ましい。
本発明に於いて必要に応じて使用し得る連鎖移動剤の
好例は、ブタンジオールジチオプロピオネート、ペンタ
エリスリトールテトラキス（β−チオプロピオネー
ト）、トリエチレングリコールジメルカプタン等々であ
る。連鎖移動剤の併用は、重合性化合物の種類によって
はきわめて効果的で、重合が高くなり過ぎるのを防止
し、それによって液晶材料が電界に応じて応答し易くさ
れ、低電圧駆動性が発揮される。
好例は、ブタンジオールジチオプロピオネート、ペンタ
エリスリトールテトラキス（β−チオプロピオネー
ト）、トリエチレングリコールジメルカプタン等々であ
る。連鎖移動剤の併用は、重合性化合物の種類によって
はきわめて効果的で、重合が高くなり過ぎるのを防止
し、それによって液晶材料が電界に応じて応答し易くさ
れ、低電圧駆動性が発揮される。
本発明に於いて使用し得る液晶材料は、正の誘電率異
方性を有し、少なくとも誘電率異方性Δεは８以上で、
複屈折率Δｎは0.1以上であり、液晶濃度が60重量％以
上となるように重合性組成物と相溶させ得るものが好ま
しい。このような液晶材料は市販の液晶材料を適宜に選
択して使用してもよいし、第１表に示す液晶材料を適宜
に混合して使用してもよく、必要に応じてカイラル成分
を添加してもよい。
方性を有し、少なくとも誘電率異方性Δεは８以上で、
複屈折率Δｎは0.1以上であり、液晶濃度が60重量％以
上となるように重合性組成物と相溶させ得るものが好ま
しい。このような液晶材料は市販の液晶材料を適宜に選
択して使用してもよいし、第１表に示す液晶材料を適宜
に混合して使用してもよく、必要に応じてカイラル成分
を添加してもよい。
本発明に於いては、２枚の基板の間に正の誘電率異方
性を有する液晶材料と重合性組成物との混合溶液を等方
性液体状態で保持しながら重合性組成物を重合させるこ
とにより、液晶材料の連続層中に３次元ネットワーク状
の透明性固体物質を形成させる。
性を有する液晶材料と重合性組成物との混合溶液を等方
性液体状態で保持しながら重合性組成物を重合させるこ
とにより、液晶材料の連続層中に３次元ネットワーク状
の透明性固体物質を形成させる。
２枚の基板としては、例えばガラス板、プラスチック
フィルム等を挙げることができ、液晶デバイスを電圧で
駆動する場合にはそれぞれの基板の内面に電極を形成す
る必要がある。
フィルム等を挙げることができ、液晶デバイスを電圧で
駆動する場合にはそれぞれの基板の内面に電極を形成す
る必要がある。
混合溶液中の液晶材料の使用割合は、一般に60重量％
以上とすることが好ましい。
以上とすることが好ましい。
混合溶液を２枚の基板間に介在させるには、この溶液
を基板間に注入しても良いが、一方の基板上にスピンナ
等のコータを使用して塗布し、次いで他方の基板を重ね
ても良い。
を基板間に注入しても良いが、一方の基板上にスピンナ
等のコータを使用して塗布し、次いで他方の基板を重ね
ても良い。
混合溶液が等方性液体状態の場合、重合性化合物との
液晶材料は相溶しており、液晶分子が溶液中に均一に溶
解している。一方、この状態から冷却して混合溶液をネ
マチック相に相転移させると、液晶材料の重合性化合物
に対する溶解性が低下して、重合性化合物と液晶材料は
分離する。
液晶材料は相溶しており、液晶分子が溶液中に均一に溶
解している。一方、この状態から冷却して混合溶液をネ
マチック相に相転移させると、液晶材料の重合性化合物
に対する溶解性が低下して、重合性化合物と液晶材料は
分離する。
例えば、ピリジン系液晶組成物（TN1＝68.5℃）に重
合性化合物としてカプロラクトン変性ヒドロキシピバリ
ン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートを
添加すると10％添加した場合、TN1は51℃に、20％の場
合はTN1が32℃とネマチック相−等方性液体相転移点（T
N1）が下がる。示差型熱量計で降温過程におけるエンタ
ルピーΔＨを調べると、ピリジン系液晶組成物のみでは
ΔＨ＝0.34〔cal/g〕であるが、20％の場合は、ΔＨ＝
0.13〔cal/g〕と、ΔＨもモノマー濃度に影響され値が
小さくなり、液晶材料の等方性液体状態と重合性化合物
は相溶していることを示している。
合性化合物としてカプロラクトン変性ヒドロキシピバリ
ン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートを
添加すると10％添加した場合、TN1は51℃に、20％の場
合はTN1が32℃とネマチック相−等方性液体相転移点（T
N1）が下がる。示差型熱量計で降温過程におけるエンタ
ルピーΔＨを調べると、ピリジン系液晶組成物のみでは
ΔＨ＝0.34〔cal/g〕であるが、20％の場合は、ΔＨ＝
0.13〔cal/g〕と、ΔＨもモノマー濃度に影響され値が
小さくなり、液晶材料の等方性液体状態と重合性化合物
は相溶していることを示している。
一方、偏光顕微鏡を用いてこの溶液のテクスチャーを
観察してみると、溶液を等方性液体状態からネマチック
相へ転移させるとネマチック相から重合性化合物が分離
することが確認でき、ネマチック相の重合性化合物に対
する溶解性は低下していることを示している。
観察してみると、溶液を等方性液体状態からネマチック
相へ転移させるとネマチック相から重合性化合物が分離
することが確認でき、ネマチック相の重合性化合物に対
する溶解性は低下していることを示している。
混合溶液中において重合性組成物が重合し、相分離が
進むと混合溶液中の重合性組成物の濃度が減少し、混合
溶液のネマチック相−等方性液体相転移点が上昇して混
合溶液がネマチック相に転移すると、液晶材料からの重
合性組成物の相分離が一層促進される。
進むと混合溶液中の重合性組成物の濃度が減少し、混合
溶液のネマチック相−等方性液体相転移点が上昇して混
合溶液がネマチック相に転移すると、液晶材料からの重
合性組成物の相分離が一層促進される。
即ち、本発明においては、混合溶液の等方性液体状態
とネマチック液晶状態における重合性組成物と液晶材料
との溶解度の差を利用して重合性組成物を液晶材料から
相分離させつつ重合させることにより、３次元ネットワ
ーク状の透明性固体物質を液晶材料の連続層中に生成さ
せるものである。
とネマチック液晶状態における重合性組成物と液晶材料
との溶解度の差を利用して重合性組成物を液晶材料から
相分離させつつ重合させることにより、３次元ネットワ
ーク状の透明性固体物質を液晶材料の連続層中に生成さ
せるものである。
重合性組成物を硬化させるには、好ましくは10mJ/cm2
もしくは3mW/cm2以上の強度で基板を通して紫外線を照
射してもよいが、必要に応じて熱または電子線で代替し
てもよい。尚、紫外線を照射する場合には、一定強度の
紫外線を基板面に対して均一に照射することが好まし
い。このような紫外線を一度だけ照射してもよいし、数
回くり返して照射してもよく、これによって網目の大き
さが均一な３次元ネットワーク状の透明性固体物質を液
晶材料の連続層中に形成させることができる。網目の大
きさは0.5〜２μｍの範囲が好ましく、網目の大きさが
均一な３次元ネットワーク状の透明性固体物質を形成さ
せることで、液晶デバイスは、ハイコントラストな、明
瞭なしきい値を発現し、線順次走査方式による時分割駆
動させることで、ドットマトリクス電極構成による図形
および文字の表示が出来、優れた特性を示す。つまり、
本発明の液晶デバイスは、液晶材料の連続層中にネット
の大きさが均一な３次元ネットワーク状の透明性固体物
質を形成させることで時分割駆動を実現している。
もしくは3mW/cm2以上の強度で基板を通して紫外線を照
射してもよいが、必要に応じて熱または電子線で代替し
てもよい。尚、紫外線を照射する場合には、一定強度の
紫外線を基板面に対して均一に照射することが好まし
い。このような紫外線を一度だけ照射してもよいし、数
回くり返して照射してもよく、これによって網目の大き
さが均一な３次元ネットワーク状の透明性固体物質を液
晶材料の連続層中に形成させることができる。網目の大
きさは0.5〜２μｍの範囲が好ましく、網目の大きさが
均一な３次元ネットワーク状の透明性固体物質を形成さ
せることで、液晶デバイスは、ハイコントラストな、明
瞭なしきい値を発現し、線順次走査方式による時分割駆
動させることで、ドットマトリクス電極構成による図形
および文字の表示が出来、優れた特性を示す。つまり、
本発明の液晶デバイスは、液晶材料の連続層中にネット
の大きさが均一な３次元ネットワーク状の透明性固体物
質を形成させることで時分割駆動を実現している。
重合性組成物を重合させるには、混合溶液のネマチッ
ク相−等方性液体相転移点近傍から上限が液晶材料単体
のネマチック相−等方性液体相転移点までの温度範囲の
等方性液体状態で行わさせると良く、さらに効果的に
は、混合溶液のネマチック相−等方性液体相転移点近傍
即ち、相転移点とそれよりも10℃高い温度との範囲内で
行うことが好ましい。
ク相−等方性液体相転移点近傍から上限が液晶材料単体
のネマチック相−等方性液体相転移点までの温度範囲の
等方性液体状態で行わさせると良く、さらに効果的に
は、混合溶液のネマチック相−等方性液体相転移点近傍
即ち、相転移点とそれよりも10℃高い温度との範囲内で
行うことが好ましい。
この様にして製造された液晶デバイスの実例を上げ
る。ピリジン系液晶組成物（TN1＝68.5℃）にカプロラ
クトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチル
グリコールジアクリレートを添加した溶液で製造した液
晶デバイスの電圧−透過率曲線の一例を第１図に示す。
横軸に印加電圧、縦軸に透過率としてプロットしたもの
である。（１）はしきい値Vthを記す。しきい値は7.8V
rmsであり、印加電圧が０〜4Vrmsの間では透過率がほと
んど変化しておらず、明瞭なしきい値が存在しているこ
とが分かる。（２）は飽和電圧Vsatである。飽和電圧
は、17.8Vrmsであり、この液晶デバイスを20Vrms以下
と、液滴分散型液晶デバイスの駆動電圧60Vrms以上と比
べて低電圧で駆動できることを示している。従来技術の
液晶デバイスと比べ、しきい値の急峻性が改善されてい
る。また、（３）は無電圧印加の場合の透過率である
が、透過率は1.6％と低く遮光性が優れている。液晶デ
バイスの透明性は、透過率が85％で飽和しており、透明
性ガラス基板の透過率と等しくなっている。つまり、本
発明の液晶デバイスは、透過率の範囲が1.6％から85％
とハイコントラストな液晶デバイスである。参考例とし
て従来技術による液滴分散型液晶デバイスの電圧−透過
率曲線の一例（Liq.Cryst.,1987,Vol.146,pp.1−15）を
上げると、しきい値Vthは33Vrms、飽和電圧Vsatが75V
rmsと駆動電圧が高く、透過率の範囲が２％から64％で
ありコントラストが低く、しきい値に急峻性がないため
時分割駆動を難しくしている。本発明の液晶デバイスが
時分割駆動を行うのに優れていることが分かる。
る。ピリジン系液晶組成物（TN1＝68.5℃）にカプロラ
クトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチル
グリコールジアクリレートを添加した溶液で製造した液
晶デバイスの電圧−透過率曲線の一例を第１図に示す。
横軸に印加電圧、縦軸に透過率としてプロットしたもの
である。（１）はしきい値Vthを記す。しきい値は7.8V
rmsであり、印加電圧が０〜4Vrmsの間では透過率がほと
んど変化しておらず、明瞭なしきい値が存在しているこ
とが分かる。（２）は飽和電圧Vsatである。飽和電圧
は、17.8Vrmsであり、この液晶デバイスを20Vrms以下
と、液滴分散型液晶デバイスの駆動電圧60Vrms以上と比
べて低電圧で駆動できることを示している。従来技術の
液晶デバイスと比べ、しきい値の急峻性が改善されてい
る。また、（３）は無電圧印加の場合の透過率である
が、透過率は1.6％と低く遮光性が優れている。液晶デ
バイスの透明性は、透過率が85％で飽和しており、透明
性ガラス基板の透過率と等しくなっている。つまり、本
発明の液晶デバイスは、透過率の範囲が1.6％から85％
とハイコントラストな液晶デバイスである。参考例とし
て従来技術による液滴分散型液晶デバイスの電圧−透過
率曲線の一例（Liq.Cryst.,1987,Vol.146,pp.1−15）を
上げると、しきい値Vthは33Vrms、飽和電圧Vsatが75V
rmsと駆動電圧が高く、透過率の範囲が２％から64％で
ありコントラストが低く、しきい値に急峻性がないため
時分割駆動を難しくしている。本発明の液晶デバイスが
時分割駆動を行うのに優れていることが分かる。
実際に、時分割駆動した場合の液晶デバイスの印加電
圧波形及び光学応答波形を第２図及び第３図に示す。第
２図は、印加電圧波形、第３図は、その光学応答波形で
ある。パルス幅10msec.、1/3バイアス法、1/2デューテ
ィの電圧波形を液晶デバイスに印加して、光学応答波形
を見ている。（４）の選択波形が印加されている場合
は、透過率が50％近く迄上がり、（５）の非選択波形が
印加されている場合は、透過率が大きく変化せず、時分
割駆動時のコントラスト比が、1:15と高い値を示してお
り、時分割駆動出来ることを証明している。また、応答
速度も、立ち上がり時間は１〜2msec.立ち下がり時間は
３〜5msec.と速く、更にデューティ比を上げることが出
来る値である。この様に、本発明は、従来技術による液
滴分散型液晶デバイスでは成し遂げられなかった時分割
駆動を可能にした優れた液晶デバイスである。
圧波形及び光学応答波形を第２図及び第３図に示す。第
２図は、印加電圧波形、第３図は、その光学応答波形で
ある。パルス幅10msec.、1/3バイアス法、1/2デューテ
ィの電圧波形を液晶デバイスに印加して、光学応答波形
を見ている。（４）の選択波形が印加されている場合
は、透過率が50％近く迄上がり、（５）の非選択波形が
印加されている場合は、透過率が大きく変化せず、時分
割駆動時のコントラスト比が、1:15と高い値を示してお
り、時分割駆動出来ることを証明している。また、応答
速度も、立ち上がり時間は１〜2msec.立ち下がり時間は
３〜5msec.と速く、更にデューティ比を上げることが出
来る値である。この様に、本発明は、従来技術による液
滴分散型液晶デバイスでは成し遂げられなかった時分割
駆動を可能にした優れた液晶デバイスである。
液晶デバイスには、基板上にセグメント電極、ドット
マトリクス電極等を設けてもよいし、表示面上に紫外線
カットフィルター、光表面反射防止膜等を取り付けても
良いし、画素部または表示部全体にカラーフィルターを
取り付けてもよい。
マトリクス電極等を設けてもよいし、表示面上に紫外線
カットフィルター、光表面反射防止膜等を取り付けても
良いし、画素部または表示部全体にカラーフィルターを
取り付けてもよい。
またこの様な液晶デバイスは、電圧を印加しなくて
も、液晶材料が等方性液体相に相転移する温度になると
透明状態に変わるので、適当な相転移温度を有する液晶
材料を選択することによって、所望の温度域における感
温型（温度応答型）の光変調デバイスとして使用可能で
ある。
も、液晶材料が等方性液体相に相転移する温度になると
透明状態に変わるので、適当な相転移温度を有する液晶
材料を選択することによって、所望の温度域における感
温型（温度応答型）の光変調デバイスとして使用可能で
ある。
＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に
説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
実施例１ 液晶組成物（Ａ） 転移温度 68.5℃（Ｎ−Ｉ）＜−25℃（Ｃ−Ｎ） 屈折率 ne＝1.787 no＝1.533 Δｎ＝0.254 しきい値電圧 1.15V （Vth） 20℃の粘度 59c.p. 誘電率異方性 Δε＝26.9 液晶材料として液相組成物（Ａ）（ネマチック相−等
方性液体転移点TN1:68.5℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複
屈折率:0.254、常屈折率no:1.533、誘電率異方性Δε:2
6.9）80重量％、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン0.4％、
重合性化合物としてカプロラクトン変性ヒドロキシピバ
リン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート
19.6重量％を混合した。この溶液を示差型熱計量を用い
てネマチック相−等方液体相転移温度を調べたところ32
℃であった。従って、この転移温度より８℃高い40℃に
試料を加熱し紫外線硬化温度とした。スペーサとして平
均粒径10μｍのガラスファイバーの微粉を少量添加し、
20cm×20cmの２枚のITOガラス板の間に挿入し、ITOガラ
ス全体を40℃に加熱して、40mW/cm2の強度の紫外線を、
ITOガラス板全面に同時に均一に照射した。与えたエネ
ルギーは400mJ/cm2に相当する。液晶デバイスの電極間
隔は11μｍである、紫外線照射によりデバイスは、ITO
ガラス板全面に均一に白濁不透明状態になった。この液
晶デバイスを調べたところ、しきい値電圧Vth＝7.8
Vrms、飽和電圧Vsat＝17.8Vrms、無電圧印加時の透過率
が1.6％、透過率の最大値が85％であった。1/3バイアス
法、1/2デューティでパルス幅を10msecで駆動したとこ
ろ、コントラストが1:15であった。
方性液体転移点TN1:68.5℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複
屈折率:0.254、常屈折率no:1.533、誘電率異方性Δε:2
6.9）80重量％、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン0.4％、
重合性化合物としてカプロラクトン変性ヒドロキシピバ
リン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート
19.6重量％を混合した。この溶液を示差型熱計量を用い
てネマチック相−等方液体相転移温度を調べたところ32
℃であった。従って、この転移温度より８℃高い40℃に
試料を加熱し紫外線硬化温度とした。スペーサとして平
均粒径10μｍのガラスファイバーの微粉を少量添加し、
20cm×20cmの２枚のITOガラス板の間に挿入し、ITOガラ
ス全体を40℃に加熱して、40mW/cm2の強度の紫外線を、
ITOガラス板全面に同時に均一に照射した。与えたエネ
ルギーは400mJ/cm2に相当する。液晶デバイスの電極間
隔は11μｍである、紫外線照射によりデバイスは、ITO
ガラス板全面に均一に白濁不透明状態になった。この液
晶デバイスを調べたところ、しきい値電圧Vth＝7.8
Vrms、飽和電圧Vsat＝17.8Vrms、無電圧印加時の透過率
が1.6％、透過率の最大値が85％であった。1/3バイアス
法、1/2デューティでパルス幅を10msecで駆動したとこ
ろ、コントラストが1:15であった。
２枚のガラス基板の間に形成された調光層の断面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、１〜1.3μｍの大き
さの均一なネットの３次元ネットワークが認められた。
査型電子顕微鏡で観察したところ、１〜1.3μｍの大き
さの均一なネットの３次元ネットワークが認められた。
実施例２ 実施例１と同様の方法により。液状材料として液晶組
成物（Ａ）（ネマチック相−等方性液体転移点TN1:68.5
℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複屈折率:0.254、常屈折率
no:1.517、誘電率異方性Δε:26.9）70重量％、重合開
始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
−プロパン−１−オン0.6％、重合性化合物としてカプ
ロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペン
チルグリコールジアクリレート29.4重量％の混合物につ
いて紫外線硬化させた。混合溶液のネマチック相−等方
性液体転移点TN1は13℃である。紫外線硬化温度を20℃
に設定した。紫外線の強度は40mW/cm2で、与えたエネル
ギーは150mJ/cm2に相当する。紫外線照射によりデバイ
スは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液
晶デバイスは、しきい値Vth＝11.3Vrms、飽和電圧Vsat
＝24Vrms、無電圧印加時の透過率が11.0％、透過率の最
大値が85.2％であった。1/3バイアス法、1/2デューティ
でパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが
1:9であった。
成物（Ａ）（ネマチック相−等方性液体転移点TN1:68.5
℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複屈折率:0.254、常屈折率
no:1.517、誘電率異方性Δε:26.9）70重量％、重合開
始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
−プロパン−１−オン0.6％、重合性化合物としてカプ
ロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペン
チルグリコールジアクリレート29.4重量％の混合物につ
いて紫外線硬化させた。混合溶液のネマチック相−等方
性液体転移点TN1は13℃である。紫外線硬化温度を20℃
に設定した。紫外線の強度は40mW/cm2で、与えたエネル
ギーは150mJ/cm2に相当する。紫外線照射によりデバイ
スは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液
晶デバイスは、しきい値Vth＝11.3Vrms、飽和電圧Vsat
＝24Vrms、無電圧印加時の透過率が11.0％、透過率の最
大値が85.2％であった。1/3バイアス法、1/2デューティ
でパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが
1:9であった。
実施例３ 実施例１と同様な方法により、重合性化合物としてカ
プロプラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオ
ペンチルグリコールジアクリレート19.6重量％、重合開
始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
−プロパン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシュ
社製ネマチック液晶組成物OR−571（TN1:64℃、しきい
値Vth:1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、誘
電率異方性Δε:13.0）80重量％を混合し紫外線照射し
て硬化させた。溶液のネマチック相−等方性液体転移温
度は37.7℃である。
プロプラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオ
ペンチルグリコールジアクリレート19.6重量％、重合開
始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
−プロパン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシュ
社製ネマチック液晶組成物OR−571（TN1:64℃、しきい
値Vth:1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、誘
電率異方性Δε:13.0）80重量％を混合し紫外線照射し
て硬化させた。溶液のネマチック相−等方性液体転移温
度は37.7℃である。
紫外線硬化温度を45℃に設定して、40mW/cm2の強度の
紫外線を、ITOガラス板全面に同時に均一に照射した。
与えたエネルギーは120mJ/cm2に相当する。液晶デバイ
スの電極間隔は11μｍである。紫外線照射によりデバイ
スは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液
晶デバイスは、しきい値Vth＝7.8Vrms、飽和電圧Vsat＝
20Vrms、無電圧印加時の透過率が4.0％、透過率の最大
値が85.4％であった。1/3バイアス法、1/2デューティで
パルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが1:
10であった。
紫外線を、ITOガラス板全面に同時に均一に照射した。
与えたエネルギーは120mJ/cm2に相当する。液晶デバイ
スの電極間隔は11μｍである。紫外線照射によりデバイ
スは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液
晶デバイスは、しきい値Vth＝7.8Vrms、飽和電圧Vsat＝
20Vrms、無電圧印加時の透過率が4.0％、透過率の最大
値が85.4％であった。1/3バイアス法、1/2デューティで
パルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが1:
10であった。
２枚のガラス基板の間に形成された調光層の断面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、0.9〜1.1μｍの大き
さの均一なネットの３次元ネットワークが認められた。
査型電子顕微鏡で観察したところ、0.9〜1.1μｍの大き
さの均一なネットの３次元ネットワークが認められた。
実施例４ 液晶材料として液晶組成物（Ａ）（ネマチック相−等
方性液体転移点TN1:68.5℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複
屈折率:0.254、常屈折率no:1.533、誘電率異方性Δε:2
6.9）80重量％、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン0.4％、
重合性化合物として長鎖脂肪族ジアクリレート（SARTOM
ER Company社製、商品名:C−2000）を19.6重量％を混合
した。実施例１と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液
のネマチック相−等方液体相転移温度は27.7℃である。
紫外線硬化温度は35℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫
外線を200mJ/cm2のエネルギーで照射した。紫外線照射
によりデバイスは、ITOガラス板全面に均一に白濁し
た。得られた液晶デバイスは、しきい値Vth＝4.2Vrms、
飽和電圧Vsat＝18.3Vrms、無電圧印加時の透過率が10.3
％、透過率の最大値が82.0％であった。1/3バイアス
法、1/2デューティでパルス幅を10msecで駆動したとこ
ろ、コントラストが1:8であった。
方性液体転移点TN1:68.5℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複
屈折率:0.254、常屈折率no:1.533、誘電率異方性Δε:2
6.9）80重量％、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン0.4％、
重合性化合物として長鎖脂肪族ジアクリレート（SARTOM
ER Company社製、商品名:C−2000）を19.6重量％を混合
した。実施例１と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液
のネマチック相−等方液体相転移温度は27.7℃である。
紫外線硬化温度は35℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫
外線を200mJ/cm2のエネルギーで照射した。紫外線照射
によりデバイスは、ITOガラス板全面に均一に白濁し
た。得られた液晶デバイスは、しきい値Vth＝4.2Vrms、
飽和電圧Vsat＝18.3Vrms、無電圧印加時の透過率が10.3
％、透過率の最大値が82.0％であった。1/3バイアス
法、1/2デューティでパルス幅を10msecで駆動したとこ
ろ、コントラストが1:8であった。
実施例５ 液晶材料として液晶組成物（Ａ）（ネマチック相−等
方性液体転移点TN1:68.5℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複
屈折率:0.254、常屈折率no:1.533、誘電率異方性Δε:
2.69）80重量％、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン0.4％、
重合性化合物としてポリプロピレングリコールジアクリ
レート（平均分子量400）を19.6重量％を混合した。実
施例１と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチ
ック相−等方液体相転移温度は32.5℃である。紫外線硬
化温度は40℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫外線を20
0mJ/cm2のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデ
バイスは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られ
た液晶デバイスは、しきい値Vth＝8.5Vrms、飽和電圧V
sat＝24.7Vrms、無電圧印加時の透過率が4.3％、透過率
の最大値が80.6％であった。1/3バイアス法、1/2デュー
ティでパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラス
トが1:6であった。
方性液体転移点TN1:68.5℃、しきい値Vth:1.15Vrms、複
屈折率:0.254、常屈折率no:1.533、誘電率異方性Δε:
2.69）80重量％、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン0.4％、
重合性化合物としてポリプロピレングリコールジアクリ
レート（平均分子量400）を19.6重量％を混合した。実
施例１と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチ
ック相−等方液体相転移温度は32.5℃である。紫外線硬
化温度は40℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫外線を20
0mJ/cm2のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデ
バイスは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られ
た液晶デバイスは、しきい値Vth＝8.5Vrms、飽和電圧V
sat＝24.7Vrms、無電圧印加時の透過率が4.3％、透過率
の最大値が80.6％であった。1/3バイアス法、1/2デュー
ティでパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラス
トが1:6であった。
実施例６ 重合性化合物として長鎖脂肪酸ジアクリレート（SART
OMER Company社製、商品名:C−2000）19.6重量％、重量
開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシ
ュ社製ネマチック液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しき
い値Vth:1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、
誘電率異方性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１
と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相
−等方液体相転移温度は31.5℃である。紫外線硬化温度
は33℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫外線を200mJ/cm
2のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデバイス
は、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶
デバイスは、しきい値Vth＝8.8Vrms、飽和電圧Vsat＝2
9.7Vrms、無電圧印加時の透過率が3.0％、透過率の最大
値が77.0％であった。1/3バイアス法、1/2デューティで
パルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが1:
8であった。
OMER Company社製、商品名:C−2000）19.6重量％、重量
開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシ
ュ社製ネマチック液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しき
い値Vth:1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、
誘電率異方性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１
と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相
−等方液体相転移温度は31.5℃である。紫外線硬化温度
は33℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫外線を200mJ/cm
2のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデバイス
は、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶
デバイスは、しきい値Vth＝8.8Vrms、飽和電圧Vsat＝2
9.7Vrms、無電圧印加時の透過率が3.0％、透過率の最大
値が77.0％であった。1/3バイアス法、1/2デューティで
パルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが1:
8であった。
実施例７ 重合性化合物としてプロピレンオキサイド変性ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート（SARTOMER Company社
製、商品名:C−9003）19.6重量％、重合開始剤として２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−
１−オン0.4％、液晶材料としてロッシュ社製ネマチッ
ク液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しきい値Vth:1.5
Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、誘電率異方
性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１と同様な方
法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−等方液体
転移温度は31.5℃である。紫外線硬化温度は33℃に設定
して、40mW/cm2の強度の紫外線を200mJ/cm2のエネルギ
ーで照射した。紫外線照射によりデバイスは、ITOガラ
ス板全面に均一に白濁した。得られた液晶デバイスは、
しきい値Vth＝9.2Vrms、飽和電圧Vsat＝31.8Vrms、無電
圧印加時の透過率が5.0％、透過率の最大値が75.0％で
あった。1/3バイアス法、1/2デューティでパルス幅を10
msecで駆動したところ、コントラストが1:6であった。
ンチルグリコールジアクリレート（SARTOMER Company社
製、商品名:C−9003）19.6重量％、重合開始剤として２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−
１−オン0.4％、液晶材料としてロッシュ社製ネマチッ
ク液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しきい値Vth:1.5
Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、誘電率異方
性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１と同様な方
法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−等方液体
転移温度は31.5℃である。紫外線硬化温度は33℃に設定
して、40mW/cm2の強度の紫外線を200mJ/cm2のエネルギ
ーで照射した。紫外線照射によりデバイスは、ITOガラ
ス板全面に均一に白濁した。得られた液晶デバイスは、
しきい値Vth＝9.2Vrms、飽和電圧Vsat＝31.8Vrms、無電
圧印加時の透過率が5.0％、透過率の最大値が75.0％で
あった。1/3バイアス法、1/2デューティでパルス幅を10
msecで駆動したところ、コントラストが1:6であった。
実施例８ 重合性化合物として長鎖脂肪族ジアクリレート（SART
OMER Company社製、商品名:C−2000）19.6重量％、重合
開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシ
ュ社製ネマチック液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しき
い値Vth:1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、
誘電率異方性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１
と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相
−等方液体転移温度は31.5℃である。紫外線硬化温度は
40℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫外線を200mJ/cm2
のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデバイス
は、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶
デバイスは、しきい値Vth＝4.8Vrms、飽和電圧Vsat＝1
9.7Vrms、無電圧印加時の透過率が11.0％、透過率の最
大値が77.0％であった。1/3バイアス法、1/2デューティ
でパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが
1:8であった。
OMER Company社製、商品名:C−2000）19.6重量％、重合
開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシ
ュ社製ネマチック液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しき
い値Vth:1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、
誘電率異方性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１
と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相
−等方液体転移温度は31.5℃である。紫外線硬化温度は
40℃に設定して、40mW/cm2の強度の紫外線を200mJ/cm2
のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデバイス
は、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶
デバイスは、しきい値Vth＝4.8Vrms、飽和電圧Vsat＝1
9.7Vrms、無電圧印加時の透過率が11.0％、透過率の最
大値が77.0％であった。1/3バイアス法、1/2デューティ
でパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが
1:8であった。
実施例９ 重合性化合物としてポリプロピレングリコールジアク
リレート（平均分子量400）19.6重量％、重合開始剤と
して２−ヒドロキシ−１−メチル−１−フェニル−プロ
パン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシュ社製ネ
マチック液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しきい値Vth:
1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、誘電率異
方性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１と同様な
方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−等方液
体転移温度は33.7℃である。紫外線硬化温度は40℃に設
定して、40mW/cm2の強度の紫外線を220mJ/cm2のエネル
ギーで照射した。紫外線照射によりデバイスは、ITOガ
ラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶デバイス
は、しきい値Vth＝6.4Vrms、飽和電圧Vsat＝20.5Vrms、
無電圧印加時の透過率が7.0％、透過率の最大値が83.0
％であった。1/3バイアス法、1/2デューティでパルス幅
を10msecで駆動したところ、コントラストが1:8であっ
た。
リレート（平均分子量400）19.6重量％、重合開始剤と
して２−ヒドロキシ−１−メチル−１−フェニル−プロ
パン−１−オン0.4％、液晶材料としてロッシュ社製ネ
マチック液晶組成物RO−571（TN1:64℃、しきい値Vth:
1.5Vrms、復屈折率:0.22、常屈折率no:1.521、誘電率異
方性Δε:13.0）80重量％を混合し、実施例１と同様な
方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−等方液
体転移温度は33.7℃である。紫外線硬化温度は40℃に設
定して、40mW/cm2の強度の紫外線を220mJ/cm2のエネル
ギーで照射した。紫外線照射によりデバイスは、ITOガ
ラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶デバイス
は、しきい値Vth＝6.4Vrms、飽和電圧Vsat＝20.5Vrms、
無電圧印加時の透過率が7.0％、透過率の最大値が83.0
％であった。1/3バイアス法、1/2デューティでパルス幅
を10msecで駆動したところ、コントラストが1:8であっ
た。
実施例10 重合性化合物としてプロピレンオキサイド変性ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート（SARTOMER Company社
製、商品名:C−9003）24.5重量％、重合開始剤として２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−
１−オン0.5％、液晶材料として大日本インキ化学工業
社製液晶組成物DOX−4067（TN1:60℃、しきい値Vth:1.1
1Vrms、復屈折率:0.175、常屈折率no:1.509、誘電率異
方性Δε:19.7）75重量％を混合し、実施例１と同様な
方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−等方液
体相転移温度は21.3℃である。紫外線硬化温度は25℃に
設定して、35mW/cm2の強度の紫外線を120mJ/cm2のエネ
ルギーで照射した。紫外線照射によりデバイスは、ITO
ガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶デバイス
は、しきい値Vth＝4.2Vrms、飽和電圧Vsat＝17.7Vrms、
無電圧印加時の透過率が27.0％、透過率の最大値が85.0
％であった。1/3バイアス法、1/2デューティでパルス幅
を10msecで駆動したところ、コントラストが1:5であっ
た。
ンチルグリコールジアクリレート（SARTOMER Company社
製、商品名:C−9003）24.5重量％、重合開始剤として２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−
１−オン0.5％、液晶材料として大日本インキ化学工業
社製液晶組成物DOX−4067（TN1:60℃、しきい値Vth:1.1
1Vrms、復屈折率:0.175、常屈折率no:1.509、誘電率異
方性Δε:19.7）75重量％を混合し、実施例１と同様な
方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−等方液
体相転移温度は21.3℃である。紫外線硬化温度は25℃に
設定して、35mW/cm2の強度の紫外線を120mJ/cm2のエネ
ルギーで照射した。紫外線照射によりデバイスは、ITO
ガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶デバイス
は、しきい値Vth＝4.2Vrms、飽和電圧Vsat＝17.7Vrms、
無電圧印加時の透過率が27.0％、透過率の最大値が85.0
％であった。1/3バイアス法、1/2デューティでパルス幅
を10msecで駆動したところ、コントラストが1:5であっ
た。
実施例11 重合性化合物としてポリオレフィン変性ネオペンチル
グリコールジアクリレート24.5重量％、重合開始剤とし
て２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパ
ン−１−オン0.5％、液晶材料として大日本インキ化学
工業社製液晶組成物DOX−4067（TN1:60℃、しきい値
Vth:1.11Vrms、復屈折率:0.175、常屈折率no:1.509、誘
電率異方性Δε:19.7）75重量％を混合し、実施例１と
同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−
等方液体相転移温度は20.5℃である。紫外線硬化温度は
25℃に設定して、35mW/cm2の強度の紫外線を120mJ/cm2
のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデバイス
は、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶
デバイスは、しきい値Vth＝7.1Vrms、飽和電圧Vsat＝2
5.5Vrms、無電圧印加時の透過率が22.0％、透過率の最
大値が81.0％であった。1/3バイアス法、1/2デューティ
でパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが
1:3であった。
グリコールジアクリレート24.5重量％、重合開始剤とし
て２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパ
ン−１−オン0.5％、液晶材料として大日本インキ化学
工業社製液晶組成物DOX−4067（TN1:60℃、しきい値
Vth:1.11Vrms、復屈折率:0.175、常屈折率no:1.509、誘
電率異方性Δε:19.7）75重量％を混合し、実施例１と
同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチック相−
等方液体相転移温度は20.5℃である。紫外線硬化温度は
25℃に設定して、35mW/cm2の強度の紫外線を120mJ/cm2
のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデバイス
は、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られた液晶
デバイスは、しきい値Vth＝7.1Vrms、飽和電圧Vsat＝2
5.5Vrms、無電圧印加時の透過率が22.0％、透過率の最
大値が81.0％であった。1/3バイアス法、1/2デューティ
でパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラストが
1:3であった。
実施例12 重合性化合物としてヒドロキシピバリン酸エステルネ
オペンチルグリコールジアクリレート24.5重量％、重合
開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン0.5％、液晶材料として大日本
インキ化学工業社製液晶組成物DOX−4067（TN1:60℃、
しきい値Vth:1.11Vrms、復屈折率:0.175、常屈折率no:
1.509、誘電率異方性Δε:19.7）75重量％を混合し、実
施例１と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチ
ック相−等方液体相転移温度は27.5℃である。紫外線硬
化温度は31℃に設定して、35mW/cm2の強度の紫外線を12
0mJ/cm2のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデ
バイスは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られ
た液晶デバイスは、しきい値Vth＝3.5Vrms、飽和電圧V
sat＝14.8Vrms、無電圧印加時の透過率が32.0％、透過
率の最大値が83.0％であった。1/3バイアス法、1/2デュ
ーティでパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラ
ストが1:3であった。
オペンチルグリコールジアクリレート24.5重量％、重合
開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン0.5％、液晶材料として大日本
インキ化学工業社製液晶組成物DOX−4067（TN1:60℃、
しきい値Vth:1.11Vrms、復屈折率:0.175、常屈折率no:
1.509、誘電率異方性Δε:19.7）75重量％を混合し、実
施例１と同様な方法で紫外線硬化させた。溶液のネマチ
ック相−等方液体相転移温度は27.5℃である。紫外線硬
化温度は31℃に設定して、35mW/cm2の強度の紫外線を12
0mJ/cm2のエネルギーで照射した。紫外線照射によりデ
バイスは、ITOガラス板全面に均一に白濁した。得られ
た液晶デバイスは、しきい値Vth＝3.5Vrms、飽和電圧V
sat＝14.8Vrms、無電圧印加時の透過率が32.0％、透過
率の最大値が83.0％であった。1/3バイアス法、1/2デュ
ーティでパルス幅を10msecで駆動したところ、コントラ
ストが1:3であった。
＜発明の効果＞ 本発明は以上の如きものであるから、大面積の薄膜の
液晶デバイスであって、10〜30Vという低電圧での駆動
が可能でこの程度の低電圧でも立ち上がり応答速度が１
〜2msecと応答速度が高く、透明−白濁不透明のコント
ラストが高く、しきい値を有するため1/3デューティの
時分割駆動が可能である。従って採光調節、視界調節、
文字図形の大型表示が極めて容易となり、しかもその様
な液晶デバイスの製造を極めて容易にするものである。
液晶デバイスであって、10〜30Vという低電圧での駆動
が可能でこの程度の低電圧でも立ち上がり応答速度が１
〜2msecと応答速度が高く、透明−白濁不透明のコント
ラストが高く、しきい値を有するため1/3デューティの
時分割駆動が可能である。従って採光調節、視界調節、
文字図形の大型表示が極めて容易となり、しかもその様
な液晶デバイスの製造を極めて容易にするものである。
第１図は本発明に係わる液晶デバイスの印加電圧−光透
過率のグラフを示し、第２図は本発明に係わる液晶デバ
イスの時間−印加電圧のグラフを示し、第３図は本発明
に係わる液晶デバイスの時間−光透過率のグラフを示し
ている。
過率のグラフを示し、第２図は本発明に係わる液晶デバ
イスの時間−印加電圧のグラフを示し、第３図は本発明
に係わる液晶デバイスの時間−光透過率のグラフを示し
ている。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−2231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−252687（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4215（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−229232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−253334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−23931（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−198725（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−230693（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−501512（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−502780（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1333
Claims (17)
- 【請求項１】電極層を有する２枚の基板間に、正の誘電
率異方性を有する液晶材料と重合性組成物との混合溶液
を等方性液体状態に保持しながら、重合性組成物を重合
させることを特徴とする、２枚の基板の間に支持された
調光層を有し、該調光層が正の誘電率異方性を有する液
晶材料と透明性固体物質から成り、該液晶材料が連続層
を形成し、該透明性固体物質が該液晶材料中に３次元ネ
ットワーク状に存在している液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項２】混合溶液のネマチック相−等方性液体相転
移点と、液晶材料のネマチック相−等方性液体相転移点
との間の温度範囲で重合性組成物を重合させる請求項１
記載の液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項３】重合性組成物として、ネマチック液晶状態
で液晶材料から分離する材料を使用する請求項１又は２
記載の液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項４】紫外線を照射することにより重合性組成物
を重合させる請求項１、２又は３記載の液晶デバイスの
製造方法。 - 【請求項５】10mJ/cm2以上の紫外線照射エネルギーを照
射して重合性組成物を重合させる請求項４記載の液晶デ
バイスの製造方法。 - 【請求項６】3mW/cm2以上の強度で紫外線を照射して重
合性組成物を重合させる請求項４記載の液晶デバイスの
製造方法。 - 【請求項７】一定強度の紫外線を基板面に対して均一に
照射して重合性組成物を重合させる請求項４、５又は６
記載の液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項８】セグメント電極を有する基板を使用する請
求項１、２、３、４、５、６又は７記載の液晶デバイス
の製造方法。 - 【請求項９】ドットマトリックス電極が形成された基板
を使用する請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の
液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項１０】表示面に紫外線カットフィルターを取り
付けた基板を使用する請求項１、２、３、４、５、６、
７、８又は９記載の液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項１１】表示面に光表面反射防止膜を有する基板
を使用する請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は
９記載の液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項１２】画素部又は表示部全体にカラーフィルタ
ーを取り付けた基板を使用する請求項１、２、３、４、
５、６、７、８、９又は10記載の液晶デバイスの製造方
法。 - 【請求項１３】重合性化合物及び重合開始剤を含有する
重合性組成物を使用する請求項１、２、３、４、５、
６、７、８、９、10、11又は12記載の液晶デバイスの製
造方法。 - 【請求項１４】重合性化合物が、ポリプロピレングリコ
ールジアクリレート、長鎖脂肪族ジアクリレート、プロ
ピレングリコール変性ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコールジ
アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート、トリス（アクリロキシエチル）イソシヌレート及
びカプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネ
オペンチルグリコールジアクリレートから成る群から選
ばれる請求項13記載の液晶デバイスの製造方法。 - 【請求項１５】更に連鎖移動剤及び光増感剤を含有する
重合性組成物を使用する請求項13又は14記載の液晶デバ
イスの製造方法。 - 【請求項１６】連鎖移動剤がブタンジオールジチオプロ
ピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（β−チ
オプロピオネート）及びトリエチレングリコールジメル
カプタンから成る群から選ばれる請求項15記載の液晶デ
バイス。 - 【請求項１７】３次元ネットワーク状の透明性固体物質
の網目の大きさが0.5〜２μｍの範囲にある請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、10、11、12、13、1
4、15又は16記載の液晶デバイスの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238184A JP2811683B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 液晶デバイスの製造方法 |
| CA000580540A CA1307576C (en) | 1987-10-20 | 1988-10-18 | Liquid crystal devices and process for producing the same |
| EP88117502A EP0313053B1 (en) | 1987-10-20 | 1988-10-20 | Liquid crystal device |
| DE3854910T DE3854910T2 (de) | 1987-10-20 | 1988-10-20 | Flüssigkristallvorrichtung |
| KR1019880013652A KR0140897B1 (ko) | 1987-10-20 | 1988-10-20 | 액정장치 및 이의 제조방법 |
| US07/984,279 US5304323A (en) | 1987-10-20 | 1992-12-01 | Liquid crystal devices and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238184A JP2811683B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 液晶デバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285822A JPH0285822A (ja) | 1990-03-27 |
| JP2811683B2 true JP2811683B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=17026416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63238184A Expired - Lifetime JP2811683B2 (ja) | 1987-10-20 | 1988-09-22 | 液晶デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811683B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5473450A (en) * | 1992-04-28 | 1995-12-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with a polymer between liquid crystal regions |
| 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 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3622613A1 (de) * | 1986-07-05 | 1988-01-14 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von polymeren netzwerken mit ueberstrukturen, entsprechende polymere netzwerke und ihre verwendung |
| US4888126A (en) * | 1987-08-28 | 1989-12-19 | Linear Optics Company, Inc. | Light modulating material and method for preparing same |
| JP2724596B2 (ja) * | 1987-10-20 | 1998-03-09 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 液晶デバイス及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63238184A patent/JP2811683B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0285822A (ja) | 1990-03-27 |
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