JP3232114B2 - 液晶／高分子複合膜及びその製造方法 - Google Patents
液晶／高分子複合膜及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電界や熱応答性を有
し、情報の表示や記録を行うことが出来る液晶／高分子
複合膜及びその製造方法に関し、かかる本発明の液晶／
高分子複合膜は、調光パネル、ディスプレイ、記録媒体
等に幅広く応用することが出来る。
し、情報の表示や記録を行うことが出来る液晶／高分子
複合膜及びその製造方法に関し、かかる本発明の液晶／
高分子複合膜は、調光パネル、ディスプレイ、記録媒体
等に幅広く応用することが出来る。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイは、低消費電力、軽
量、薄型等の特徴を有している為、文字や画像の表示媒
体として、腕時計、電卓、パソコン、テレビ等に幅広く
用いられている。一般的な、ＴＮ及びＳＴＮ−液晶ディ
スプレイは、透明電極を有するガラス板間に所定のシー
ル等が施された液晶セル中に液晶を封入し、更に両面か
ら偏光板でサンドイッチされたものである。しかしなが
ら、従来の液晶ディスプレイは、 （１）２枚の偏光板が必要な為、視野角が狭く、又、輝
度が不足している為、高消費電力のバックライトが必要
である。 （２）セル厚依存性が大きく、大面積化が困難である。 （３）構造が複雑で、セルへの液晶の封入が困難な為、
製造コストが高い等の種々の問題があり、液晶ディスプ
レイの軽量化、薄型化、大面積化、低消費電力化、低コ
スト化に限界がある。
量、薄型等の特徴を有している為、文字や画像の表示媒
体として、腕時計、電卓、パソコン、テレビ等に幅広く
用いられている。一般的な、ＴＮ及びＳＴＮ−液晶ディ
スプレイは、透明電極を有するガラス板間に所定のシー
ル等が施された液晶セル中に液晶を封入し、更に両面か
ら偏光板でサンドイッチされたものである。しかしなが
ら、従来の液晶ディスプレイは、 （１）２枚の偏光板が必要な為、視野角が狭く、又、輝
度が不足している為、高消費電力のバックライトが必要
である。 （２）セル厚依存性が大きく、大面積化が困難である。 （３）構造が複雑で、セルへの液晶の封入が困難な為、
製造コストが高い等の種々の問題があり、液晶ディスプ
レイの軽量化、薄型化、大面積化、低消費電力化、低コ
スト化に限界がある。
【０００３】この様な問題点を解決する液晶表示媒体と
して、液晶を高分子マトリックスに分散させた液晶／高
分子複合膜の応用が期待され、その研究開発が活発化し
てきた。既に、次に示す様な技術が開示されている。液
晶／高分子複合膜の製造方法は、主として、エマルジョ
ン法と相分離法に分類することが出来る。エマルジョン
法には、ポリビニルアルコール（PVA）を保護コロイド
として液晶を乳化した水溶液から作製する方法（特表昭
58-501631号公報）、液晶エマルジョンをラテックスと
混合して水溶液から作製する方法（特開昭60-252687号
公報）等が挙げられる。一方、相分離法は、更に、液晶
とマトリックス樹脂の相分離状態を固定する方法と膜形
成時に液晶をマトリックス樹脂から相分離させる方法に
分類することが出来る。相分離状態を固定する方法とし
ては、エポキシ樹脂中に液晶を分散した後、硬化する方
法（特表昭61-502128号公報）、ＵＶ硬化樹脂中に液晶
を分散した後、硬化する方法（特表昭62-2231号公報）
が開示されている。
して、液晶を高分子マトリックスに分散させた液晶／高
分子複合膜の応用が期待され、その研究開発が活発化し
てきた。既に、次に示す様な技術が開示されている。液
晶／高分子複合膜の製造方法は、主として、エマルジョ
ン法と相分離法に分類することが出来る。エマルジョン
法には、ポリビニルアルコール（PVA）を保護コロイド
として液晶を乳化した水溶液から作製する方法（特表昭
58-501631号公報）、液晶エマルジョンをラテックスと
混合して水溶液から作製する方法（特開昭60-252687号
公報）等が挙げられる。一方、相分離法は、更に、液晶
とマトリックス樹脂の相分離状態を固定する方法と膜形
成時に液晶をマトリックス樹脂から相分離させる方法に
分類することが出来る。相分離状態を固定する方法とし
ては、エポキシ樹脂中に液晶を分散した後、硬化する方
法（特表昭61-502128号公報）、ＵＶ硬化樹脂中に液晶
を分散した後、硬化する方法（特表昭62-2231号公報）
が開示されている。
【０００４】膜形成時に液晶を相分離させる方法として
は、硬化中に相分離させる方法、溶媒蒸発中に相分離さ
せる方法、及び熱可塑性樹脂の冷却過程で相分離させる
方法が、特表昭63-501512号公報において開示されてい
るが、更に改良を加えた技術が種々報告されている。硬
化中に相分離させる方法としては、液晶とＵＶ硬化樹脂
混合系において、ＵＶ硬化中に液晶を相分離させる方法
（特開昭63-271233号公報、特開平1-252689号公報）、
液晶と熱硬化型エポキシ樹脂混合系において、加熱硬化
中に液晶を相分離させる方法（特開昭63-287820号公
報、特開平1-299022号公報）等がある。溶媒蒸発中に相
分離させる方法としては、活性水素基を有するアクリル
樹脂をマトリックスとするもの（特開平1-230693号公
報）、セルロースアセテートをマトリックスとするもの
（特開昭63-124025号公報）、液晶と相溶性のない樹脂
をマトリックスとするもの（特開昭63-43993号公報）等
がある。
は、硬化中に相分離させる方法、溶媒蒸発中に相分離さ
せる方法、及び熱可塑性樹脂の冷却過程で相分離させる
方法が、特表昭63-501512号公報において開示されてい
るが、更に改良を加えた技術が種々報告されている。硬
化中に相分離させる方法としては、液晶とＵＶ硬化樹脂
混合系において、ＵＶ硬化中に液晶を相分離させる方法
（特開昭63-271233号公報、特開平1-252689号公報）、
液晶と熱硬化型エポキシ樹脂混合系において、加熱硬化
中に液晶を相分離させる方法（特開昭63-287820号公
報、特開平1-299022号公報）等がある。溶媒蒸発中に相
分離させる方法としては、活性水素基を有するアクリル
樹脂をマトリックスとするもの（特開平1-230693号公
報）、セルロースアセテートをマトリックスとするもの
（特開昭63-124025号公報）、液晶と相溶性のない樹脂
をマトリックスとするもの（特開昭63-43993号公報）等
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】液晶／高分子複合膜
に関する従来技術には以下の如き種々の問題点が存在す
る。エマルジョン法は、水媒体を用いる為、使用する樹
脂が水溶性高分子に限定される。従って、塗工後の乾燥
に時間や熱を要すると共に、高分子中に液晶が溶解し易
い、耐熱性、耐久性に乏しい、液晶が滲み出し易い水が
残存するという種々の問題点がある。相分離法について
も、次の様な問題点が存在する。相分離状態を加熱によ
って固定する場合、熱によって相分離状態を保持するこ
とが困難である。室温硬化タイプの場合にも、硬化に時
間を要する為、やはり相分離構造を保持することは困難
である。ＵＶ照射によって硬化させる方法の場合、ＵＶ
以外の赤外線等の熱によって、重合温度が制御出来ない
という問題点、硬化の進行と共に白濁する為、１００％
硬化しないという問題点、更には、光重合開始剤を必要
とするが、殆どの開始剤が未反応で膜中に残存し、膜の
安定性を損なうという問題点もある。しかも、この様な
問題点の複合化によって、マトリックス高分子が十分形
成されず、液晶が保持されない為、液晶の滲み出しとい
う問題が生じる。膜形成時に相分離させる方法について
は、溶媒蒸発中に相分離させる場合も、冷却過程で相分
離させる場合も、溶媒に可溶な熱可塑性樹脂を用いる必
要があり、マトリックス高分子の安定性に問題がある。
又、マトリックス高分子のスポンジ状構造を緻密にする
為には、多大の時間を要するうえに、作業方法上どうし
ても液晶の滲み出しが起こり易い構造となる。ＵＶ硬化
中に相分離させる場合も、上述したＵＶ硬化法の場合と
同様の問題点がある。従って、本発明の目的は、上記従
来技術の問題点を解決し、耐熱性、耐滲出性等に優れ、
各種調光パネル、ディスプレイ、記録媒体等に幅広く応
用することが出来る液晶／高分子複合膜を容易に提供す
ることである。
に関する従来技術には以下の如き種々の問題点が存在す
る。エマルジョン法は、水媒体を用いる為、使用する樹
脂が水溶性高分子に限定される。従って、塗工後の乾燥
に時間や熱を要すると共に、高分子中に液晶が溶解し易
い、耐熱性、耐久性に乏しい、液晶が滲み出し易い水が
残存するという種々の問題点がある。相分離法について
も、次の様な問題点が存在する。相分離状態を加熱によ
って固定する場合、熱によって相分離状態を保持するこ
とが困難である。室温硬化タイプの場合にも、硬化に時
間を要する為、やはり相分離構造を保持することは困難
である。ＵＶ照射によって硬化させる方法の場合、ＵＶ
以外の赤外線等の熱によって、重合温度が制御出来ない
という問題点、硬化の進行と共に白濁する為、１００％
硬化しないという問題点、更には、光重合開始剤を必要
とするが、殆どの開始剤が未反応で膜中に残存し、膜の
安定性を損なうという問題点もある。しかも、この様な
問題点の複合化によって、マトリックス高分子が十分形
成されず、液晶が保持されない為、液晶の滲み出しとい
う問題が生じる。膜形成時に相分離させる方法について
は、溶媒蒸発中に相分離させる場合も、冷却過程で相分
離させる場合も、溶媒に可溶な熱可塑性樹脂を用いる必
要があり、マトリックス高分子の安定性に問題がある。
又、マトリックス高分子のスポンジ状構造を緻密にする
為には、多大の時間を要するうえに、作業方法上どうし
ても液晶の滲み出しが起こり易い構造となる。ＵＶ硬化
中に相分離させる場合も、上述したＵＶ硬化法の場合と
同様の問題点がある。従って、本発明の目的は、上記従
来技術の問題点を解決し、耐熱性、耐滲出性等に優れ、
各種調光パネル、ディスプレイ、記録媒体等に幅広く応
用することが出来る液晶／高分子複合膜を容易に提供す
ることである。
【０００６】
【問題点を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、高分子マトリッ
クスとその中に分散した液晶とからなり、上記高分子マ
トリックスが、少なくとも電子線で硬化した２官能以上
のモノマーと電子線で硬化したシリコン系或はフッ素系
化合物を少なくとも一種含む電子線硬化樹脂を含み、上
記液晶が上記マトリックス内に緻密且つ均一なスポンジ
状に分散保持されていることを特徴とする液晶／高分子
複合膜、及びその製造方法である。
によって達成される。即ち、本発明は、高分子マトリッ
クスとその中に分散した液晶とからなり、上記高分子マ
トリックスが、少なくとも電子線で硬化した２官能以上
のモノマーと電子線で硬化したシリコン系或はフッ素系
化合物を少なくとも一種含む電子線硬化樹脂を含み、上
記液晶が上記マトリックス内に緻密且つ均一なスポンジ
状に分散保持されていることを特徴とする液晶／高分子
複合膜、及びその製造方法である。
【０００７】
【作用】本発明は、液晶と、電子線硬化型のシリコン系
或はフッ素系化合物を少なくとも一種含む電子線硬化型
樹脂を均一に溶解した状態で、電子線を用いて、硬化中
に相分離させることによって、従来の液晶／高分子複合
膜とは異なった緻密で均一なスポンジ状高分子マトリッ
クスに液晶が保持された構造が得られ、特異な電気応答
性を示すと共に、上述した従来技術の問題点を解決する
ことが出来、表示や記録素子に有用な液晶／高分子複合
膜が得られる。
或はフッ素系化合物を少なくとも一種含む電子線硬化型
樹脂を均一に溶解した状態で、電子線を用いて、硬化中
に相分離させることによって、従来の液晶／高分子複合
膜とは異なった緻密で均一なスポンジ状高分子マトリッ
クスに液晶が保持された構造が得られ、特異な電気応答
性を示すと共に、上述した従来技術の問題点を解決する
ことが出来、表示や記録素子に有用な液晶／高分子複合
膜が得られる。
【０００８】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明で用いられる電子線
硬化型樹脂としては、市販されている（メタ）アクリロ
イル基を有するものを好ましく用いることが出来る。高
分子マトリックスの安定性や耐久性を考慮すれば、２官
能以上、更に好ましくは、３官能以上のものを用いるこ
とが望ましい。しかしながら、液晶／高分子複合膜の性
能上、架橋密度や屈折率を制御する為に、１官能性樹脂
でも多官能性樹脂と混合して用いることが出来る。この
様な電子線硬化型樹脂として、例えば、１官能性樹脂と
しては、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニ
ルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェ
ノキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロ
リドン、ジシクロペンチニルオキシエチルアクリレー
ト、アクリロイルオキシエチルフタレート、アクリロイ
ルオキシサクシネート、２−ヒドロキシ−３−フェノキ
シプロピルアクリレート等が挙げられ、２官能性樹脂と
しては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオー
ルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（メタクリ
ロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス
〔４−（メタ）アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プ
ロパン、２，２−ビス〔４−（メタ）アクリロキシポリ
エトキシ）フェニル〕プロパン等が挙げられ、３官能以
上の多官能性樹脂としては、トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ
（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等が挙げられる。
発明を更に詳しく説明する。本発明で用いられる電子線
硬化型樹脂としては、市販されている（メタ）アクリロ
イル基を有するものを好ましく用いることが出来る。高
分子マトリックスの安定性や耐久性を考慮すれば、２官
能以上、更に好ましくは、３官能以上のものを用いるこ
とが望ましい。しかしながら、液晶／高分子複合膜の性
能上、架橋密度や屈折率を制御する為に、１官能性樹脂
でも多官能性樹脂と混合して用いることが出来る。この
様な電子線硬化型樹脂として、例えば、１官能性樹脂と
しては、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニ
ルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェ
ノキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロ
リドン、ジシクロペンチニルオキシエチルアクリレー
ト、アクリロイルオキシエチルフタレート、アクリロイ
ルオキシサクシネート、２−ヒドロキシ−３−フェノキ
シプロピルアクリレート等が挙げられ、２官能性樹脂と
しては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオー
ルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、２，２−ビス〔４−（メタクリ
ロキシエトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス
〔４−（メタ）アクリロキシジエトキシ）フェニル〕プ
ロパン、２，２−ビス〔４−（メタ）アクリロキシポリ
エトキシ）フェニル〕プロパン等が挙げられ、３官能以
上の多官能性樹脂としては、トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ
（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート等が挙げられる。
【０００９】この様な市販されているものだけでなく、
所望の物性を有する様に、ポリオール（メタ）アクリレ
ート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリウレタ
ンアクリレート、シリコンアクリレート等を合成して用
いることも出来る。又、液晶と高分子マトリックスとの
屈折率の差に基づく光散乱機構を用いた表示素子に用い
る場合には、液晶の異常光屈折率との差が大きく、液晶
との極性が大きく異なるシリコン系及びフッ素系の電子
線硬化型樹脂を用いることが、コントラストを向上させ
るだけでなく、液晶と高分子の相分離を有効に生じさせ
ることが出来る。この様な樹脂として、メタアクリロキ
シプロピル基を有するシリコンオリゴマー（X-22-500
2、信越化学工業製）、パーフルオロオクチルエチル
（ポリ）オキシプロピレンアクリレート（ユニセーフHR
M-6135、HRM-61310、日本油脂製）、２−パーフルオロ
オクチルエチル−エチルメタクリレート（ユニセーフHR
M-5121、日本油脂製）、パーフルオロオクチルエチル
（ポリ）オキシプロピレンメタクリレート（ユニセーフ
HRM-5131、HRM-5135、日本油脂製）等が挙げられる。
所望の物性を有する様に、ポリオール（メタ）アクリレ
ート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリウレタ
ンアクリレート、シリコンアクリレート等を合成して用
いることも出来る。又、液晶と高分子マトリックスとの
屈折率の差に基づく光散乱機構を用いた表示素子に用い
る場合には、液晶の異常光屈折率との差が大きく、液晶
との極性が大きく異なるシリコン系及びフッ素系の電子
線硬化型樹脂を用いることが、コントラストを向上させ
るだけでなく、液晶と高分子の相分離を有効に生じさせ
ることが出来る。この様な樹脂として、メタアクリロキ
シプロピル基を有するシリコンオリゴマー（X-22-500
2、信越化学工業製）、パーフルオロオクチルエチル
（ポリ）オキシプロピレンアクリレート（ユニセーフHR
M-6135、HRM-61310、日本油脂製）、２−パーフルオロ
オクチルエチル−エチルメタクリレート（ユニセーフHR
M-5121、日本油脂製）、パーフルオロオクチルエチル
（ポリ）オキシプロピレンメタクリレート（ユニセーフ
HRM-5131、HRM-5135、日本油脂製）等が挙げられる。
【００１０】本発明で用いられる液晶は、特に限定され
るものではなく、ネマチック液晶、スメクチック液晶、
コレステリック液晶等いずれも用いることが出来る。要
求される電気光学効果に適した液晶が、マトリックス高
分子との組み合わせで用いることが出来る。これらの材
料は、要求される電気光学効果に適した組成で、好まし
くは、液晶／高分子の混合比が９５／５〜５０／５０に
おいて混合撹拌し、両者が均一相になる温度領域で適当
な基板にコーティングし、電子線を照射して架橋硬化さ
せる。コーティング方式は、通常のロールコーティン
グ、グラビアコーティング、ブレードコーティング等を
用いることが出来る。電子線は、例えば、コックロフト
ワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変
圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種
電子線加速機から放出される５０〜１，０００KeV、好
ましくは１００〜３００KeVのエネルギーを有する電子
線等が使用される。又、透明電極の付いたポリエステル
フィルムでラミネート後、照射する方法は、素子作製上
極めて有効な方法である。
るものではなく、ネマチック液晶、スメクチック液晶、
コレステリック液晶等いずれも用いることが出来る。要
求される電気光学効果に適した液晶が、マトリックス高
分子との組み合わせで用いることが出来る。これらの材
料は、要求される電気光学効果に適した組成で、好まし
くは、液晶／高分子の混合比が９５／５〜５０／５０に
おいて混合撹拌し、両者が均一相になる温度領域で適当
な基板にコーティングし、電子線を照射して架橋硬化さ
せる。コーティング方式は、通常のロールコーティン
グ、グラビアコーティング、ブレードコーティング等を
用いることが出来る。電子線は、例えば、コックロフト
ワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変
圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種
電子線加速機から放出される５０〜１，０００KeV、好
ましくは１００〜３００KeVのエネルギーを有する電子
線等が使用される。又、透明電極の付いたポリエステル
フィルムでラミネート後、照射する方法は、素子作製上
極めて有効な方法である。
【００１１】
【実施例】次に参考例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断
りのない限り重量基準である。参考 例１ ネマチック液晶（Ｅ−４４、メルク・リミテッド社製）
６０部に対し、６官能性樹脂であるジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬製）４０
部を混合撹拌し、相溶化する１２０℃まで昇温し、１２
０℃でＩＴＯをスパッタしたポリエチレンテレフタレー
トフィルムに厚さ１０μｍとなる様にラミネートした
後、その温度で、電子線を５Ｍｒａｄ照射することによ
って、光変調素子を作製した。その電気応答性を測定し
た結果、印加電圧５０Ｖ、周波数１ＫＨｚにおいて、立
上がり応答速度０．３ｍｓ、立下がり応答速度３ｍｓ、
コントラスト比１０：１が得られた。更に、マトリック
ス樹脂が高度に架橋している為、耐熱性、耐久性に優
れ、長期保存しても液晶の滲み出しもなく、電気応答性
にも変化が認められなかった。
具体的に説明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断
りのない限り重量基準である。参考 例１ ネマチック液晶（Ｅ−４４、メルク・リミテッド社製）
６０部に対し、６官能性樹脂であるジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、日本化薬製）４０
部を混合撹拌し、相溶化する１２０℃まで昇温し、１２
０℃でＩＴＯをスパッタしたポリエチレンテレフタレー
トフィルムに厚さ１０μｍとなる様にラミネートした
後、その温度で、電子線を５Ｍｒａｄ照射することによ
って、光変調素子を作製した。その電気応答性を測定し
た結果、印加電圧５０Ｖ、周波数１ＫＨｚにおいて、立
上がり応答速度０．３ｍｓ、立下がり応答速度３ｍｓ、
コントラスト比１０：１が得られた。更に、マトリック
ス樹脂が高度に架橋している為、耐熱性、耐久性に優
れ、長期保存しても液晶の滲み出しもなく、電気応答性
にも変化が認められなかった。
【００１２】参考例２ ネマチック液晶（Ｅ−４４、メルク・リミテッド社製）
６０部に対し、２官能性樹脂であるエポキシエステル４
０ＥＭ（共栄社油脂製）４０部を混合撹拌し、相溶化す
る１００℃まで昇温し、１００℃でＩＴＯをスパッタし
たポリエチレンテレフタレートフィルムに厚さ１０μｍ
となる様にラミネートした後、その温度で、電子線を１
０Ｍｒａｄを照射して本発明の複合膜を得た。この複合
膜も参考例１の複合膜と同様に優れた特性を有してい
た。上記の液晶／高分子複合膜中の液晶を抽出した後の
膜は、ＳＥＭ観察により図１（ａ；表面、ｂ；断面）に
示した様な非常に緻密な構造を有し、図２に示した様な
優れた電気光学特性が得られた。
６０部に対し、２官能性樹脂であるエポキシエステル４
０ＥＭ（共栄社油脂製）４０部を混合撹拌し、相溶化す
る１００℃まで昇温し、１００℃でＩＴＯをスパッタし
たポリエチレンテレフタレートフィルムに厚さ１０μｍ
となる様にラミネートした後、その温度で、電子線を１
０Ｍｒａｄを照射して本発明の複合膜を得た。この複合
膜も参考例１の複合膜と同様に優れた特性を有してい
た。上記の液晶／高分子複合膜中の液晶を抽出した後の
膜は、ＳＥＭ観察により図１（ａ；表面、ｂ；断面）に
示した様な非常に緻密な構造を有し、図２に示した様な
優れた電気光学特性が得られた。
【００１３】比較例１ ネマチック液晶（Ｅ−４４、メルク・リミテッド社製）
６０部に対し、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ、ＧＬ−
０５、日本合成化学工業製）４０部となる様に、ＰＶＡ
１０％溶液にＥ−４４を加え、超音波分散により乳化し
た。この水溶液を、ワイヤーバーにより、厚さ１０μｍ
となる様に、ＩＴＯをスパッタしたポリエステルフィル
ム上に塗布、乾燥後、同じ透明導電性フィルムを貼り合
わせた。この光変調素子は、印加電圧５０Ｖ、周波数１
ＫＨｚにおいて、立上がり応答速度８ｍｓ、立下がり応
答速度７．５ｍｓ、コントラスト比７：１を示した。Ｐ
ＶＡ自身が熱可塑性ポリマーであり、水分が完全に除去
出来ない為、耐熱性、耐久性に乏しく、測定環境によっ
て応答性が変化した。 比較例２参考 例２で使用した組成で、光開始剤（イルガキュア１
８４、チバガイギー製）をモノマーに対して５部を加
え、参考例２と同様に１００℃で紫外線を１２０ｍＪ照
射した。得られた液晶／高分子複合膜から液晶を抽出し
た膜は、図３（ａ；表面、ｂ；断面）に示す様に参考例
１と比較して表面は緻密であるが、内部がラフな構造で
あった。この様な構造の差が反映し、図４に示した様な
極めてブロードな透過率−電圧曲線で、表示素子には不
適当なものであった。この様に紫外線と電子線との硬化
で異なるのは、電子線は透過性に優れ、ラジカル反応が
膜全体で生起するのに対して、紫外線硬化の場合には、
表面が先ず硬化し、その後膜内に紫外線が透過しなくな
る為、内部の反応が起こりにくくなり、その為に内部に
は反応が不十分なポリマーと液晶と混在し、液晶／高分
子の相分離が不十分となり、不安定で電気光学特性に劣
る膜となるものと推測される。
６０部に対し、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ、ＧＬ−
０５、日本合成化学工業製）４０部となる様に、ＰＶＡ
１０％溶液にＥ−４４を加え、超音波分散により乳化し
た。この水溶液を、ワイヤーバーにより、厚さ１０μｍ
となる様に、ＩＴＯをスパッタしたポリエステルフィル
ム上に塗布、乾燥後、同じ透明導電性フィルムを貼り合
わせた。この光変調素子は、印加電圧５０Ｖ、周波数１
ＫＨｚにおいて、立上がり応答速度８ｍｓ、立下がり応
答速度７．５ｍｓ、コントラスト比７：１を示した。Ｐ
ＶＡ自身が熱可塑性ポリマーであり、水分が完全に除去
出来ない為、耐熱性、耐久性に乏しく、測定環境によっ
て応答性が変化した。 比較例２参考 例２で使用した組成で、光開始剤（イルガキュア１
８４、チバガイギー製）をモノマーに対して５部を加
え、参考例２と同様に１００℃で紫外線を１２０ｍＪ照
射した。得られた液晶／高分子複合膜から液晶を抽出し
た膜は、図３（ａ；表面、ｂ；断面）に示す様に参考例
１と比較して表面は緻密であるが、内部がラフな構造で
あった。この様な構造の差が反映し、図４に示した様な
極めてブロードな透過率−電圧曲線で、表示素子には不
適当なものであった。この様に紫外線と電子線との硬化
で異なるのは、電子線は透過性に優れ、ラジカル反応が
膜全体で生起するのに対して、紫外線硬化の場合には、
表面が先ず硬化し、その後膜内に紫外線が透過しなくな
る為、内部の反応が起こりにくくなり、その為に内部に
は反応が不十分なポリマーと液晶と混在し、液晶／高分
子の相分離が不十分となり、不安定で電気光学特性に劣
る膜となるものと推測される。
【００１４】
【発明の効果】本発明によって、液晶を架橋ポリマーか
らなる微細なスポンジ構造のマトリックスに保持するこ
とが出来、耐熱性、耐久性に優れ、液晶の滲み出しのな
い、表示及び記録材料に適した液晶／高分子複合膜を作
製することが出来る。この様な独特の相分離構造の結
果、詳しいことは定かでないが、液晶と高分子間の相互
作用が少ない為、従来の液晶／高分子複合膜にはない、
立上がり応答速度の速さを示した。この原因を示唆する
データとして、立下がり応答速度の方が立上がり応答速
度よりも遅いという結果が得られている。又、無溶剤タ
イプの樹脂組成物である為、ウェットラミネートが可能
で、加工適性にも優れ、大面積化を可能にするものであ
る。
らなる微細なスポンジ構造のマトリックスに保持するこ
とが出来、耐熱性、耐久性に優れ、液晶の滲み出しのな
い、表示及び記録材料に適した液晶／高分子複合膜を作
製することが出来る。この様な独特の相分離構造の結
果、詳しいことは定かでないが、液晶と高分子間の相互
作用が少ない為、従来の液晶／高分子複合膜にはない、
立上がり応答速度の速さを示した。この原因を示唆する
データとして、立下がり応答速度の方が立上がり応答速
度よりも遅いという結果が得られている。又、無溶剤タ
イプの樹脂組成物である為、ウェットラミネートが可能
で、加工適性にも優れ、大面積化を可能にするものであ
る。
【００１５】
【図１】 参考例２の複合膜のＳＥＭ写真を示す図。
【図２】 参考例２の複合膜の電気光学特性を示す図。
【図３】 比較例２の複合膜のＳＥＭ写真を示す図。
【図４】 比較例２の複合膜の電気光学特性を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 雅之 東京都新宿区市谷加賀町１丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−280120（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−91718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203123（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5868（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1334 C08J 5/18 C08L 101/00 C09K 19/02 C09K 19/52
Claims (4)
- 【請求項１】 高分子マトリックスとその中に分散した
液晶とからなり、上記高分子マトリックスが、少なくと
も電子線で硬化した２官能以上のモノマーと電子線で硬
化したシリコン系或はフッ素系化合物を少なくとも一種
含む電子線硬化樹脂を含み、上記液晶が上記マトリック
ス内に緻密且つ均一なスポンジ状に分散保持されている
ことを特徴とする液晶／高分子複合膜。 - 【請求項２】 電子線硬化型樹脂が、少なくとも３官能
以上の化合物を１種以上含む請求項１に記載の液晶／高
分子複合膜。 - 【請求項３】 高分子マトリックスとその中に分散した
液晶とからなる液晶／高分子複合膜の製造方法におい
て、上記高分子マトリックスが、少なくとも電子線で硬
化する２官能以上のモノマーと電子線で硬化するシリコ
ン系或はフッ素系化合物を少なくとも一種含む電子線硬
化型樹脂を含み、上記液晶と、上記電子線硬化型のシリ
コン系或はフッ素系化合物を少なくとも一種含む電子線
硬化型樹脂を相溶させた状態で、電子線を照射して、上
記液晶を上記マトリックス内に緻密且つ均一なスポンジ
状に分散保持させることを特徴とする液晶／高分子複合
膜の製造方法。 - 【請求項４】 液晶と、電子線硬化型のシリコン系或は
フッ素系化合物を少なくとも一種含む電子線硬化型樹脂
を相溶させた状態で、電子線を照射する液晶／高分子複
合膜の製造方法において、上記電子線硬化型樹脂が、少
なくとも３官能以上の化合物を１種以上含む請求項３に
記載の液晶／高分子複合膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29954391A JP3232114B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 液晶／高分子複合膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29954391A JP3232114B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 液晶／高分子複合膜及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118393A JPH06118393A (ja) | 1994-04-28 |
| JP3232114B2 true JP3232114B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17873979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29954391A Expired - Fee Related JP3232114B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 液晶／高分子複合膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232114B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5067548B2 (ja) * | 2007-10-26 | 2012-11-07 | 株式会社ブリヂストン | 光学機能部材一体型表示装置の製造方法 |
| JP5067549B2 (ja) * | 2007-10-26 | 2012-11-07 | 株式会社ブリヂストン | 光学機能部材一体型表示装置の製造方法 |
| JP6056234B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2017-01-11 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP29954391A patent/JP3232114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06118393A (ja) | 1994-04-28 |
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