JP2881073B2 - 電界複屈折制御型液晶素子及びその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電界複屈折制御型液晶素
子及びその製法に係る。より詳細には電場による液晶の
配向変化に伴う複屈折の変化により色調が変化するECB
(ElectricallyControlled Birefringence 、電界複屈折
制御型) 表示モ−ドを利用した液晶表示素子およびその
製法に係る。

【０００２】電界複屈折制御型液晶素子は、例えば、プ
ロジェクションテレビジョン、パソコン、ワ−ドプロセ
ッサ−等の平面ディスプレイ装置、シャッタ効果を利用
した色調が変化する表示板、窓、扉、壁等および光コン
ピュ−ティング等に利用することができる。特に、単独
絵素ごとにカラ−表示が可能となりカラ−フィルタを必
要とせず実質的に３倍の解像度が得られる平面ディスプ
レ−装置に利用できるものである。

【０００３】

【従来の技術】一般的にはECB 、すなわち液晶材料の複
屈折の電場による変化を直交ニコル下で検出する表示モ
−ドが活発に研究されてきた。

【０００４】このモ−ドは、液晶の見かけ上の複屈折変
化のために１画素でカラ−フィルタ−なしでカラ−表示
でき、通常使われているTNやSTN を用いたTFT-カラ−LC
D 、デュ−ティカラ−LCD に比べて同じ画素数でも３倍
の解像度が達成される。

【０００５】このモ−ドは、配向ベクトルに平行な方向
と垂直な方向とにおける誘電率εの差、すなわち誘電率
異方性△εが負（△ε＜０）の液晶材料を使用し、電圧
無印加時の配向状態がホメオトロピック配向であること
が一般的である。電圧印加時に液晶材料がホメオトロピ
ック配向からホモジニアス配向に同じ方向に倒れ、色斑
を起こさないように垂直配向膜に若干のプレチルトを持
たせなければならない。

【０００６】しかし、通常の垂直配向膜では均一で同一
角度のプレチルトを再現性良く持たせることは困難であ
り、電極形状に工夫を加えてチルト角をつけている方法
(SID91 DIGEST 758頁) などの各種方法が開示されてい
る。一方、液晶材料を疑似的に固体化するものとして、
液晶材料を高分子材料の中に分散させることを特徴とし
たポリマ−分散型の液晶表示素子が活発に研究されてお
り、特に液晶の複屈折性を利用し、透明または白濁状態
を電気的にコントロ−ルする方法が提案されている。

【０００７】この方法は、基本的には電圧印加下に液晶
の配向が電場方向に揃い液晶分子の常光屈折率と支持媒
体の屈折率とを一致させ透明状態を表示し、電圧無印加
時には、液晶分子の配向の乱れによる光散乱状態を利用
した表示モ−ドであり、特公平3-52843 に開示されてい
る。

【０００８】しかし、これら素子では、液晶ドロップレ
ット中の液晶分子を任意に配向させることが難かしく、
ポリマ−分散型液晶表示素子で液晶を配向させる技術と
しては配向膜を形成した基板を用いて、その基板中でポ
リマ−分散型液晶表示素子を作成する方法(17 回液晶討
論会講演予稿集 320頁) 、電極に対して垂直又は水平方
向から電場、または磁場をかけた状態で液晶と高分子物
質を相分離させることにより、高分子壁を液晶分子が相
分離後外部電場に応答した配列( △ε＞０の場合電極に
対して液晶がホメオトロピック配列、△ε＜０の場合電
極に対してホモジニアス配列) になりやすい環境を作成
し、電圧OFF 時に高分子壁によりダイレクタ−を歪ませ
られていた液晶分子が電圧ON時に電場方向にダイレクタ
−を再配列する駆動電圧が低電圧化する方法がリキッド
クリスタル Vol.5, No. 5, p1477-1489,1989, 特開平3-
210536などに開示されているが、これらの配向方法は、
前者は厳密なプレチルトを要求するECB 表示素子には不
向きであり、後者はポリマ−分散型液晶表示素子作成時
と駆動時で同じ極性の△εを使用しているために、作成
時に形成される液晶の配向状態と電場を印加して液晶材
料が再配列される配向状態が同一であるため、この方法
で作成したセルの電圧ON-OFF時の変化が小さくなる欠点
を有する。

【０００９】これらの欠点を補うものとして二周波駆動
用液晶を使用したリバ−スモ−ドの高分子分散型液晶素
子が17回液晶討論会講演予稿集 328頁に報告されてお
り、作成時に△ε＞０となる低周波の電圧を印加し液晶
分子をホメオトロピック配向となるようにし、駆動時に
は△ε＜０となるように高周波の電圧で駆動させること
によりホモジニアス配向とすることを特徴としている
が、液晶分子が電極に垂直に配向しておりプレチルトを
つけることができず、かつ、基本的に散乱−透過を制御
するものであり本発明とは基本的に異なる。

【００１０】さらに電圧のON-OFF時の応答速度を速く、
上記変化を大きくする目的で、印加する電圧の周波数に
より△εの符号が変化する２周波駆動用の液晶材料を用
いる表示素子が開発されている( Mol. Crist.Liq.Crysr
t.,Vol.89,p77)。

【００１１】しかし、この液晶材料の△εが０になる周
波数f0は、温度変化により大きく変動し△εが正負にな
るような２つの周波数でセルを駆動させることは難し
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】一般的な配向技術を用
いた素子および高分子分散型液晶素子では、セル内でEC
B 素子に必要な均一で低チルト角の配向を実現すること
が困難であり、ECB 素子の実用化を阻んできた。

【００１３】また、２周波駆動用液晶の配向状態を変化
させるために△ε＞０、△ε＜０となる２つの周波数の
電圧を使用した場合、温度変化により△ε＝０となる周
波数が大きく変化し実用に耐えない。

【００１４】前述の問題点を解決するためにまず、第一
に、液晶を疑似的に固体状にすることを可能とする高分
子分散型液晶素子の技術に注目し、一般に液晶ドロップ
レット中を高分子壁に沿ってランダムに配向している液
晶分子をECB 素子に適した配向状態になるように鋭意検
討した。

【００１５】その結果、磁場、電場を配向させたいチル
ト角に印加しながらプレポリマ−の重合や溶媒除去など
の高分子分散型液晶素子の作成方法を行うことにより望
みの配向状態が達成されることが明らかになった。

【００１６】しかし、通常の液晶材料（△ε＞０、配向
ベクトルに平行な方向と垂直な方向とにおける透磁率χ
の差である透磁率異方性△χが正、すなわち△χ＞０）
を使用した場合これらの配向した状態は、電極間に印加
する駆動用電圧のかかる方向とほぼ同一であるためセル
構成後電圧印加による液晶分子の変化が極めて小さく実
用に耐えない。

【００１７】本発明の目的は、均一で低チルト角の配向
を実現するための配向方法を提供し、かつ高分子中に液
晶分子を封入することにより液晶素子を疑似的に固体状
にすることを可能にし、かつデイスプレ−の大面積化が
図れるECB 素子、及び該ECB素子の製法を提供すること
にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、少なくと
も一方が透明であって偏光板を備えた２枚の電極間に封
止されるポリマーと、ポリマー中に連続及び非連続のう
ちの少なくともいずれか一方の形態で分散しており電極
から誘電性異方性が負になる周波数の電場を印加される
液晶材料とを含み、液晶材料内の液晶分子の分子軸がセ
ルの垂直方向に関して０から７０°に配向されており、
液晶材料が２周波駆動用液晶材料及び誘電率異方性が負
であって透磁率異方性が正である液晶材料のいずれか一
方からなり、液晶材料とポリマーの混合比における液晶
分率が９０から９５％であることを特徴とし、第２の発
明は、２周波駆動用液晶材料と該２周波駆動用液晶材料
に関して可溶性の重合性モノマー及びオリゴマーとの混
合物を少なくとも一方が透明である２枚の電極間に注入
する段階と、混合物中重合性モノマー及びオリゴマーを
重合するときに、電極の垂直方向に関して０から７０°
の角度で液晶材料の誘電率異方性が正となるような周波
数の電場及び磁場をセルに印加する段階と、セルに偏光
板を貼り合わせる段階とを含むことを特徴とし、第３の
発明は誘電率異方性が負であって透磁率異方性が正であ
る液晶材料と該液晶材料に関して可溶性の重合性モノマ
ー及びオリゴマーとの混合物を少なくとも一方が透明な
２枚の電極間に注入する段階と、混合物中重合性モノマ
ー及びオリゴマーを重合するときに、電極の垂直方向に
関して０から７０°の角度で磁場をセルに印加する段階
と、セルに偏光板を貼り合わせる段階とを含むことを特
徴とし、第４の発明は重合性モノマー及びオリゴマーの
混合物を透明な電極上に薄膜塗布した基板を未重合物が
残存した状態でスペーサを介して２枚組み合わせてセル
を作成する段階と、セル間に２周波駆動用液晶材料を注
入してのち、電極の垂直方向に関して０から７０°の角
度で液晶材料の誘電率異方性が正になるような周波数の
電場及び磁場を印加して該電場及び磁場中で重合性化合
物を硬化させたセルと２枚の偏光板とを組み合わせる段
階とを含むことを特徴とする。

【００１９】

【作用】第１の発明はポリマー中に分散される液晶材料
が２周波駆動用液晶材料及び誘電率異方性が負であって
透磁率異方性が正である液晶材料のいずれか一方からな
りかつ液晶材料とポリマーの混合比における液晶分率が
９０から９５％であり、液晶材料が誘電性異方性が負に
なる周波数の電場を印加されるとともに液晶材料内の液
晶分子の分子軸がセルの垂直方向に関して０から７０°
に配向されており、第２の発明は２周波駆動用液晶材料
と該２周波駆動用液晶材料に関して可溶性の重合性モノ
マー及びオリゴマーとの混合物を少なくとも一方が透明
である２枚の電極間に注入し、かつ重合性モノマー及び
オリゴマーを重合するときに、電極間に電極の垂直方向
に関して０から７０°の角度で液晶材料の誘電率異方性
が正となるような周波数の電場及び磁場を印加し、第３
の発明は誘電率異方性が負であって透磁率異方性が正で
ある液晶材料と該液晶材料に関して可溶性の重合性モノ
マー及びオリゴマーとの混合物を２枚の電極間に注入
し、かつ重合性モノマー及びオリゴマーを重合するとき
に電極の垂直方向に関して０から７０°の角度で磁場を
セルに印加し、第４の発明は重合性モノマー及びオリゴ
マーの混合物を電極上に薄膜塗布した基板を未重合物が
残存した状態でスペーサを介して２枚組み合わせてセル
を作成し、かつセル間に２周波駆動用液晶材料を注入し
てのち、電極の垂直方向に関して０から７０°の角度で
液晶材料の誘電率異方性が正になるような周波数の電場
及び磁場を印加して該電場及び磁場中で重合性化合物を
硬化させたセルと２枚の偏光板とを組み合わせるので、
セル内の高分子物質のマトリックス内で液晶がセル面内
で均一に若干のチルト角をもった垂直配向をとってお
り、表示ムラの少ないECB 素子を大面積に再現性よく作
成できる。

【００２０】

【実施例】以下に本発明の具体例を説明する。

【００２１】本発明の重要なポイントは、２周波駆動用
液晶又は△ε＜０、透磁率異方性△χが正（△χ＞０）
である液晶材料をECB に適した配向状態を外部電場、磁
場により制御することにある。

【００２２】すなわち、高分子分散型液晶素子作成にあ
たり高分子を相分離させるとき、又は、すでに形成され
ている液晶、高分子複合体、のポリマ−壁を再配列させ
るにあたり、電極（液晶表示セル）に垂直で若干のチル
ト角をつけた方向を持つ電場、または磁場をドロプレッ
ト形成時間内に加えるところにある。

【００２３】このような操作により、液晶が電極に対し
て垂直で若干のチルト角をつけた方向に液晶の誘電率ε
または透磁率κの大きい分子軸を配向させ、それに伴い
重合又は硬化を起こしているポリマ−壁の分子が上記電
場、又は磁場により配列した液晶と最もエネルギ−的に
最も安定な配列をとり、重合又は硬化後もこのポリマ−
壁の配列制御力が残り、そのため、電極（セル面）に垂
直で若干のチルト角をつけた方向に液晶のεまたはκの
大きい分子軸が配列する。

【００２４】このチルト角はECB 素子の黒レベルを決定
する重要な因子であり、好ましくは０〜７０°、より好
ましくは０〜５°で極力電極に対して垂直に近い角度で
あることが望ましい。とくに高分子分散型のECB 素子の
場合、ポリマ−壁により分子軸が若干曲げられることか
ら上記外場の印加方向が０°であってもよい。

【００２５】電場、磁場の強度は、液晶分子がその電
場、磁場方向に十分に配向できる程度でよく、電場の場
合、最小のピ−ク値が500 V/cm 以上、最大ピ−ク値が
100KV/cm以下の電場、磁場の場合は500 〜1,000,000 ガ
ウスの磁場が好ましい。

【００２６】電場ONのときには、△ε＜０となる周波数
の電場またはセルに対して水平な磁場を用いることによ
り外部電圧又は磁場による液晶の再配列のため、電極
（セル面）に水平な方向に液晶の分子軸が多く配列す
る。OFF 状態からON状態に至る間に△n ・d が変化し、
直交ニコル間でセルを観察すると色調が連続的に変化す
る。

【００２７】本発明の具体例で用いる液晶材料は、２周
波駆動用の液晶材料と△ε＜０、△χ＞０である液晶材
料であり、具体的に、２周波駆動用の液晶材料として
は、NR-1012XX(チッソ石油化学製）等であり、△ε＜
０、△χ＞０である液晶材料としてはZLI-4788-000、ZL
I-4788-100、ZLI-2806である。

【００２８】さらに液晶材料中に化学的に安定な分子中
にF,CIを含むビフェニル系、タ−フェニル系、フェニル
シクロヘキサン系、ジフェニルシクロヘキサン系、トラ
ン系ネマチック液晶等の内△n の大きな液晶が適してい
る。

【００２９】さらに、液晶材料の誘電率異方性△ε、屈
折率異方性△n の符号が正負いずれの組み合わせも用途
に合わせて使用することができる。

【００３０】本発明の具体例でいう重合性モノマ−およ
びオリゴマ−とは、光重合性、放射線重合性、熱重合性
モノマ−およびオリゴマ−を利用することができ、使用
する液晶材料に合わせた親和性( 液晶のSP値に対して±
２以内）を有する反応性有機物である。

【００３１】具体的には、モノマ−としてはアクリル酸
およびアクリル酸エステルの誘導体、さらに具体的に
は、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸イソアミル、n-ブチルメ
タクリレ−ト、n-ラウリルメタクリレ−ト、トリデシル
メタクリレ−ト、n-ステアリルメタアクリレ−ト、シク
ロヘキシルメタクリレ−ト、ベンジルメタクリレ−ト、
2-エチルヘキシルアクリレ−ト、2-フェノキシエチルメ
タクリレ−ト、ビスフェノ−ルA ジメタクリレ−ト、ビ
スフェノ−ルA ジアクリレ−ト、イソボルニルメタクリ
レ−ト、イソボルニルアクリレ−ト、さらにポリマ−の
物理的強度を高めるために2 官能以上の多官能性樹脂、
例えば1 、4-ブタンジオ−ルジメタクリレ−ト、1 、6-
ヘキサンジオ−ルジメタクリレ−ト、トリメチロ−ルプ
ロパントリメタクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパント
リアクリレ−ト、テトラメチロ−ルメタンテトラアクリ
レ−ト、また、オリゴマ−としてはウレタンアクリレ−
トやポリオキシエチレンアクリレ−ト等が利用できる。

【００３２】熱硬化性モノマ−としては、エチレングリ
コ−ルジグリシジルエ−テル、トリメチロ−ルプロパン
トリグリシジルエ−テル、1.6-ヘキサンジオ−ルジグリ
シジルエ−テルなどのグリシジルエ−テル類を代表とす
るエポキシ樹脂およびイソシアネ−ト基を有するウレタ
ン樹脂、例えばキシリレンジイソシアナ−ト、Siを含む
２重結合を有するシリコ−ン樹脂などが使用できる。

【００３３】さらに本発明の製法の具体例の実施後、よ
り液晶の配向効果をだすためにも、室温又は本発明の具
体例の加工温度付近で液晶性（電場または磁場により分
子が電場または磁場方向に配列する）を示す光重合性、
放射線重合性、熱重合性モノマ−およびオリゴマ−を利
用することがさらに好ましい。

【００３４】これらの反応性液晶化合物を用いることに
より、加工後、電場OFF のときの配列をより強固にする
ことができる。

【００３５】具体的には、ビフェニル基、タ−フェニル
基、フェニルシクロヘキサン基、ジフェニルシクロヘキ
サン基、トラン骨格などのメソ−ゲン基にアクリレ−
ト、メタクリレ−ト、エポキシ、シロキサンなどの重合
性基が分子末端に結合した化合物である。

【００３６】液晶と該液晶と溶解可能なポリマ−及び溶
剤の混合物の混合体から溶剤を除去する方法で使用され
るポリマ−とは、ある溶剤に溶解可能なポリマ−であれ
ばよく具体的にはアラビアゴム、合成ゴム、ゼラチン、
ポリビニルアルコ−ル、ポリスチレン、ポリメチルメタ
クリレ−ト、ポリ酢酸ビニルなどである。

【００３７】また本発明の製法の具体例の実施後、より
液晶の配向効果をだすためにもポリマ−として液晶高分
子を用いるのがさらに効果的である。

【００３８】これらの化合物を使用し高分子分散型液晶
素子を作成するにあたり、偏光板を除いた高分子分散型
液晶素子のみでの光散乱強度を抑えることが本発明のEC
B セルでは重要である。

【００３９】すなわち、２枚の直交ニコル偏光板間に光
散乱体をおいた場合、一方の偏光板で直線偏光に変換さ
れ、その直線偏向が光散乱体にあたることにより自然光
に変換され、他方の偏光板を一部通過して、結果的にセ
ルの黒レベルを悪化させる。

【００４０】そこで、本発明の具体例で用いる高分子分
散型の液晶素子のセル厚は、散乱強度を低下させるため
に20μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましく
は、1〜12μｍの範囲である。

【００４１】さらに、高分子分散型液晶素子中の液晶ド
ロップレットの形状は、光散乱を低く設定するため、可
視光の波長より十分長いか、短い必要がある。可視光の
波長より小さい液晶ドロップレットでは、駆動させるた
めの電圧が高くなり、駆動回路に使用するICの耐電圧が
高くなり実用的でない。

【００４２】したがって、高分子分散型液晶素子中の液
晶抽出後をSEM で観察した液晶ドロップレットの平均直
径（長軸方向）は、5 μｍ以上、さらに好ましくは12μ
ｍ以上が好ましい。

【００４３】したがって、液晶ドロップレットの立体的
な形状としては“わらじ”状の形状となる。さらに、高
分子分散型液晶素子の光散乱強度は作成時の液晶と高分
子材料の混合比によっても変化し、液晶材料が60〜70 %
の領域で散乱強度が強くなる。散乱強度を弱くすること
から、60 %以下では液晶分率が少なく、駆動電圧が高く
なり実用に耐えないので80 %以上、とくに好ましくは90
〜95 %である。

【００４４】図１は本発明の電界複屈折制御型液晶素子
の具体例の電場ＯＦＦ時の配向状態の断面図、図２は図
１の液晶素子の液晶分子の配向を説明する図、図３は本
発明の電界複屈折制御型液晶素子の具体例の電場ＯＮ時
の配向状態の水平状態を示す断面図である。

【００４５】図１〜３において、１０は偏光板、１１は
基板、１２は高分子、１３は液晶材料、１４は液晶分
子、１５は透明電極である。透明電極１５間に封止され
た高分子１２に分散された液晶分子１４が透明電極１５
に対して垂直方向Ｖからθだけチルトした配向をとって
いる（図２）。

【００４６】図３は透明電極１５に△ε＜０となる周波
数の電場を印加した場合の液晶分子の配向の変化を示し
ている。

【００４７】以下に本発明の実施例を示すが本発明はこ
れに限定されるものではない。

【００４８】実施例１ 液晶NR-1012xx （チッソ石油化学製）4.3 g 、TMPT（ト
リメチロ−ルプロパントリアクリレ−トケ新中村化学
製）0.2 g 、2-エチルヘキシルアクリレ−ト（日本火薬
製）0.5 g の混合物にチバガイギ−製UV硬化剤Irgacure
184 0.05 gを80℃で均一混合する。

【００４９】ITO （酸化インジュウム及び酸化すずの混
合物）付ガラス（日本板ガラス製フリントガラス）2 枚
でセル厚さが 5μｍとなるようにスペ−サをはさんでセ
ルを作成し、2 枚の透明電極間に上記混合物を注入す
る。注入したセルを電極（液晶表示素子面）に対して垂
直な方向から3 °チルトさせた方向から50,000ガウス静
磁場を印加し、その状態のまま電極（液晶表示素子面）
に対して垂直な方向から鏡を使用してセル面上で20mW/c
m ² になるように高圧水銀灯でUV照射した。

【００５０】作成したセルを2 枚の直交ニコル状態にあ
る偏光板の中に置き背面の光源により光を当てながら50
KHz の電圧を印加しながらセルを観察した結果良好な色
むらのない表示が得られた。

【００５１】実施例２ 液晶ZLI-4788-000 4.3 g 、TMPT（トリメチロ−ルプロ
パントリアクリレ−ト：新中村化学製） 0.2 g、2-エチ
ルヘキシルアクリレ−ト（日本火薬製） 0.5 gの混合物
にチバガイギ−製UV硬化剤Irgacure 184 0.05 g を80℃
で均一混合する。

【００５２】作成した混合物を実施例１と同様に同様な
セルに注入したセルを電極（液晶表示素子面）に対して
垂直な方向から3 °チルトさせた方向から50,000ガウス
静磁場を印加し、実施例１と同様にUV照射しセルを作成
する。

【００５３】作成したセルを２枚の直交ニコル状態にあ
る偏光板の中に置き、背面の光源により光を当てながら
50KHz の電圧を印加しながらセルを観察した結果良好な
色むらのない表示が得られた。

【００５４】実施例３ TMPT（前述）:NK オリゴU-122A（新中村化学工業製）の
７：３混合物をn-ヘキサンの５％溶液としスピンコ−ト
法により透明電極付ガラス基板上に塗布し、溶媒を蒸発
させることにより薄膜形成する。

【００５５】該基板を10μｍのスペ−サを介して２枚貼
り合わせセル化する。該セルに実施例１と同じ液晶材料
を注入し、電極（液晶表示素子面）に対して垂直な方向
から3 °チルトさせた方向から50,000ガウス静磁場を印
加し、、その状態のまま、電極（液晶表示素子面）に対
して垂直な方向から20mW/cm ² (365 nm)になるように高
圧水銀灯でUV照射した。

【００５６】作成したセルを実施例１と同様に電圧を印
加した結果良好な色むらのない表示がえられた。

【００５７】

【発明の効果】ポリマー中に分散される液晶材料が２周
波駆動用液晶材料及び誘電率異方性が負であって透磁率
異方性が正である液晶材料のいずれか一方からなりかつ
液晶材料とポリマーの混合比における液晶分率が９０か
ら９５％であり、液晶材料が誘電性異方性が負になる周
波数の電場を印加されるとともに液晶材料内の液晶分子
の分子軸がセルの垂直方向に関して０から７０°に配向
されており、第２の発明は２周波駆動用液晶材料と該２
周波駆動用液晶材料に関して可溶性の重合性モノマー及
びオリゴマーとの混合物を少なくとも一方が透明である
２枚の電極間に注入し、かつ重合性モノマー及びオリゴ
マーを重合するときに、電極間に電極の垂直方向に関し
て０から７０°の角度で液晶材料の誘電率異方性が正と
なるような周波数の電場及び磁場を印加し、第３の発明
は誘電率異方性が負であって透磁率異方性が正である液
晶材料と該液晶材料に関して可溶性の重合性モノマー及
びオリゴマーとの混合物を２枚の電極間に注入し、かつ
重合性モノマー及びオリゴマーを重合するときに電極の
垂直方向に関して０から７０°の角度で磁場をセルに印
加し、第４の発明は重合性モノマー及びオリゴマーの混
合物を電極上に薄膜塗布した基板を未重合物が残存した
状態でスペーサを介して２枚組み合わせてセルを作成
し、かつセル間に２周波駆動用液晶材料を注入しての
ち、電極の垂直方向に関して０から７０°の角度で液晶
材料の誘電率異方性が正になるような周波数の電場及び
磁場を印加して該電場及び磁場中で重合性化合物を硬化
させたセルと２枚の偏光板とを組み合わせるので、セル
内の高分子物質のマトリックス内で液晶がセル面内で均
一に若干のチルト角をもった垂直配向をとっており、表
示ムラの少ないECB 素子を大面積に再現性よく作成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電界複屈折制御型液晶素子の具体例の
電場ＯＦＦ時の配向状態の断面図である。

【図２】図１の液晶素子の液晶分子の配向を説明する図
である。

【図３】本発明の電界複屈折制御型液晶素子の具体例の
電場ＯＮ時の配向状態の水平状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 偏光板 １１ ガラス基板 １２ 高分子材料 １３ 液晶材料 １４ 液晶分子 １５ 透明電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神崎 修一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−11694（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−116018（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42213（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/1337 G02F 1/137

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方が透明であって偏光板を
   備えた２枚の電極間に封止されるポリマーと、前記ポリ
   マー中に連続及び非連続のうちの少なくともいずれか一
   方の形態で分散しており前記電極から誘電性異方性が負
   になる周波数の電場を印加される液晶材料とを含み、前
   記液晶材料内の液晶分子の分子軸がセルの垂直方向に関
   して０から７０°に配向されており、前記液晶材料が２
   周波駆動用液晶材料及び誘電率異方性が負であって透磁
   率異方性が正である液晶材料のいずれか一方からなり、
   前記液晶材料と前記ポリマーの混合比における液晶分率
   が９０から９５％であることを特徴とする電界複屈折制
   御型液晶素子。
2. 【請求項２】 ２周波駆動用液晶材料と該２周波駆動用
   液晶材料に関して可溶性の重合性モノマー及びオリゴマ
   ーとの混合物を少なくとも一方が透明である２枚の電極
   間に注入する段階と、前記混合物中前記重合性モノマー
   及びオリゴマーを重合するときに、前記電極の垂直方向
   に関して０から７０°の角度で液晶材料の誘電率異方性
   が正となるような周波数の電場及び磁場をセルに印加す
   る段階と、前記セルに偏光板を貼り合わせる段階とを含
   むことを特徴とする請求項１に記載の電界複屈折制御型
   液晶素子の製法。
3. 【請求項３】 誘電率異方性が負であって透磁率異方性
   が正である液晶材料と該液晶材料に関して可溶性の重合
   性モノマー及びオリゴマーとの混合物を少なくとも一方
   が透明な２枚の電極間に注入する段階と、前記混合物中
   前記重合性モノマー及びオリゴマーを重合するときに、
   前記電極の垂直方向に関して０から７０°の角度で磁場
   をセルに印加する段階と、前記セルに偏光板を貼り合わ
   せる段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電
   界複屈折制御型液晶素子の製法。
4. 【請求項４】 重合性モノマー及びオリゴマーの混合物
   を透明な電極上に薄膜塗布した基板を未重合物が残存し
   た状態でスペーサを介して２枚組み合わせてセルを作成
   する段階と、前記セル間に２周波駆動用液晶材料を注入
   してのち、前記電極の垂直方向に関して０から７０°の
   角度で液晶材料の誘電率異方性が正になるような周波数
   の電場及び磁場を印加して該電場及び磁場中で重合性化
   合物を硬化させたセルと２枚の偏光板とを組み合わせる
   段階とを含むことを特徴とする電界複屈折制御型液晶素
   子の製法。