JP3529692B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を用いた表示
素子に係り、特にオフィス用の情報機器等に適した表示
素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報機器のディスプレー用表示素子とし
て、これまでに多くの液晶表示素子が提案されている。
現在は、ＴＮモード（twisted nematic ; 特開昭４７−
１１７３７号公報参照）とＳＴＭモード（super twised
nematic; 特開昭６０−１０７０２０号公報参照）を代
表とするネマティック液晶を使用するタイプが広く用い
られている。これらのＴＮモードあるいはＳＴＮモード
の液晶は、液晶分子の配列が素子内部で９０°前後、あ
るいは２６０°前後それぞれ捻れた構造の初期状態をと
るものである。このような液晶を利用した素子に入射し
た光は、液晶が初期状態にあるときはその捻れ構造と複
屈折によって偏光状態が変化を受けて素子から出射す
る。液晶層に電界が印加されると、液晶分子は電界方向
に再配列するために、その捻れ構造が解かれて複屈折が
失われるので、入射光は偏光状態を変えることなく出射
することになる。２枚の直線偏光子で液晶セルを挟んだ
構造を用いると、電界の印加による上記の液晶層の光学
的性質の変化が光の強度変化として観察される。ＴＮモ
ードおよびＳＴＮモードの液晶を使用する表示素子は、
この動作原理に基いて明暗のコントラストを得るもので
ある。

【０００３】このようなＴＮモードあるいはＳＴＮモー
ドのネマティック液晶を使用する表示素子は、ＣＲＴ
（carhode ray tubu）ディスプレーに比較して消費電力
が著しく少なくかつ薄型表示パネルを実現できる長所か
ら、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等のオ
フィス用情報機器に広く用いられている。

【０００４】一方、偏光子を用いない代表的な表示素子
としては、ＮＣＡＰ（Nematic Curvilinear Aligned Ph
ase）もしくはＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Cr
ystal）と称される表示方式を利用したものがある。こ
の方式は、高分子マトリクス中に、誘電異方性が正のネ
マティック液晶を直径数μｍ程度の粒状物（カプセル
状）として分散させたものを利用するものである。液晶
は、所定の光学的性質を有するもの（即ち、常光に対す
る屈折率が高分子材料と同程度で、異常光に対する屈折
率が高分子材料と異なるもの）を選定して用いる。その
理由は下記の動作原理を有効に利用するためである。

【０００５】一般に、ＮＣＡＰあるいはＰＤＬＣにおい
ては、液晶粒子は初期の状態では粒の中で歪んだ配列構
造を取っており、しかも粒間での配列方向が大きくばら
ついたものとなっている。液晶が上記の光学的性質を有
しておりかつ配列構造の歪みおよび構造配列方向のばら
つきによって、大部分の液晶の粒と高分子マトリクスと
の間に屈折率の差が生じていて、結果としてすりガラス
のように光が散乱した状態となっている。これに十分な
電圧を加えると、粒中の液晶分子の再配列が生じて、垂
直に入射する光に対して液晶と高分子マトリクスの屈折
率が等しくなる。その結果、液晶と高分子界面での屈折
および反射がなくなって透明状態に変化する。なお、入
射光は直線光である必要はない。

【０００６】ＮＣＡＰあるいはＰＤＬＣ方式による表示
素子は、以上のような動作原理を使って表示するため
に、偏光子が不要であり、しかも入射光も有効に活用で
きることから、明るい表示が可能となる。ＮＣＡＰの中
に二色性色素を混合すれば、着色−消色変化を起こさせ
ることが可能である。ここで用いられている液晶は、媒
体中に分散したものであり、一般に液晶がポリマー被膜
で覆われたものである。このようなものは、通常のガラ
スセルに封入したり、基板に塗布することによって、透
明−白濁変化、もしくは黒色の二色性色素を添加して白
−黒変化を行う表示素子の作製に適しているものと言え
る。

【０００７】しかし、このような液晶は、強度が十分で
ないことが多いので、コントラストを高めるために液晶
の配向を延伸等の後処理で揃えたり、導電性ポリマーフ
ィルムでラミネートすることは容易ではなかった。

【０００８】そこで、液晶を封入したマイクロカプセル
を作製し、これらを基板上に膜状状に配置する方法が提
案されている（特開昭５８−１４４８８５号公報）。こ
の方法は、成形の自由度が高く、次世代の液晶ディスプ
レイ構造として期待出来るものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが知る限りでは、従来の電圧駆動用の液晶マイクロ
カプセルは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）駆動用の
ものとして利用するには駆動電圧が大きかった。このよ
うな液晶マイクロカプセルからなるセル構造のものは、
液晶層に接する界面が非常に大きいので液晶分子の拘束
力が強く、これに加えて、マイクロカプセルが積層され
ていることによって各マイクロカプセルに印加される電
圧が低いからである。

【００１０】また、液晶表示装置には、表示品質が高い
ことが求められており、そのためにコントラストをより
向上させる必要がある。しかしながら、従来の液晶表示
装置には、コントラストを向上させようとすると駆動電
圧が大きくなり、一方、駆動電圧を低下させようとする
とコントラストが低下する傾向があって、コントラスト
および駆動電圧の双方が満足できるレベルにある液晶表
示装置は見あたらなかった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動電圧が小
さく、かつコントラストが向上した、表示品位の高い液
晶表示素子を提供することを目的とするものである。

【００１２】したがって、本発明による液晶表示装置
は、基板と、前記基板と離間して設けられた対向基板
と、前記基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、
少なくとも前記基板上の前記液晶層側に設けられた高分
子膜とを備え、前記高分子膜は電圧の印加によって配向
状態が変化可能な棒状体を有し、前記棒状体が前記液晶
層中に存在し、かつ前記棒状体の誘電率が前記液晶層中
の液晶分子の誘電率より小さいこと、を特徴とするもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】＜液晶表示素子＞以下、本発明に
よる液晶表示装置を、必要に応じて図面を参照しながら
説明する。

【００１４】基本構成 本発明による液晶表示装置は、「基板とこの基板と離間
して設けられた対向基板との間に液晶層が配置されてな
り、この液晶層中の液晶分子の配向状態が該液晶層に電
圧を印加することによって変化する」ということを、基
本構成とするものである。

【００１５】この基本構成を第１図を参照しながら説明
する。第１図は、本発明による液晶表示装置の好ましい
一具体例の概略図であって、第１図（ａ）は断面方向か
ら、第１図（ｂ）はセル厚方向から、示すものである。

【００１６】第１図（ａ）に示される通りに、本発明に
よる液晶表示装置は、基板（１）とこの基板と離間して
設けられた対向基板（２）との間に液晶層（３）が配置
されている。この液晶層（３）中の液晶分子（４）の配
向状態は、導電膜（５）および（６）によって印加され
た電圧によって、変化するように構成されている。

【００１７】本発明における基板（１）、対向基板
（２）、導電膜（５）、（６）は、従来からこの種の液
晶表示装置において用いられてきたものと本質的に異な
らない。従って、本発明では従来公知のものを採用する
ことができる。よって、基板（１）および対向基板
（２）としては透明基板（典型的にはガラス）を、導電
膜（５）および（６）としては透明導電膜を採用するこ
とができる。導電膜（５）および（６）は、所望の表示
パターンが得られるように配置することができる。ま
た、液晶層には、必要に応じて色素（７）、例えば二色
性色素、を配合することができる。

【００１８】この第１図に示された液晶層（３）は複数
に区画されているが、区画されることなく連続したもの
であってもよいことは言うまでもない。本発明で好まし
いものは、図示されたように、複数に区画分けされたも
の、特に複数のマイクロカプセル（８）からなるもの
（詳細後記）である。第１図（ａ）に示された液晶表示
素子は、マイクロカプセルから形成された液晶層を三層
有するものである。各液層の厚さは１〜４μｍが好まし
い。必要に応じて、偏光板を設けることも出来ることは
言うまでもない。

【００１９】高分子膜 本発明は、上記に例示された基本構成を有し、電圧の印
加によって配向状態が変化可能な棒状体を有する高分子
膜が該棒状体が上記液晶層中に存在するように設けられ
てなるものである〔以下、本明細書において、「電圧の
印加によって配向状態が変化可能な棒状体を有する高分
子膜」を「棒状体を有する高分子膜」ということがあ
る〕。

【００２０】このような棒状体を有する高分子膜として
は、例えば、側鎖型液晶高分子から形成されたものを用
いることができる。ここで、「側鎖型液晶高分子から形
成された」とは、棒状体を有する高分子膜の少なくとも
一部分が側鎖型液晶高分子から形成されたことを意味し
ている。よって、側鎖型液晶高分子のみから形成された
ものだけに限定されない。従って、本発明での棒状体を
有する高分子膜は、所定の棒状体を有し本発明の効果が
認められる範囲内において、各種の重合体、および重合
体組成物を用いることができる。例えば、本発明では、
エチレン性不飽和結合を有する液晶性モノマーとこれと
重合可能な他のモノマーとから形成された重合体ならび
にこの重合体のブレンド物を用いることができる。

【００２１】棒状体を有する高分子膜における側鎖型液
晶高分子の存在量は、３０重量％以下、好ましくは１〜
３０重量％、である。３０重量％超過の場合には、本発
明の効果を得ることはできない。

【００２２】本発明の効果が最も顕著に認められる高分
子膜は、長軸方向の長さが１０オングストローム程度の
棒状体を３オングストローム程度以上で有するものと解
析されている。

【００２３】このような棒状体を有する高分子膜を用い
ることによって、液晶分子の電界応答を向上させて、良
好な液晶分子の配向（水平・垂直配向）を実現すること
ができる。

【００２４】また、本発明では、棒状体の誘電率が液晶
分子の誘電率よりも小さいすることによって、駆動電圧
が低減されている。その理由は、現在、次のように推測
されている。即ち、本発明は、微視的には高分子膜−液
晶層−高分子膜からなる直列コンデンサー類似の構成が
認められるが、このような本発明では、棒状体の誘電率
が液晶分子の誘電率より小さいことによって、棒状体が
液晶分子より先に電界に反応することにより、棒状体近
傍に存在する液晶分子を他の部分（バルク部分）の液晶
分子よりも先に配向させることが可能となる。これに対
して、棒状体の誘電率が液晶分子の誘電率と等しい場合
あるいは大きい場合には、バルク部の液晶分子の方が先
に配向し、その後に高分子膜近傍の液晶分子が配向する
ような二段階の応答のために、駆動電圧が見掛け上大き
くなる。

【００２５】第２図は、本発明における棒状体を有する
高分子膜およびその作動原理を示すものである。この第
２図では、第１図の液晶表示装置において液晶層を構成
しているマイクロカプセル（８）の一つを示している。

【００２６】この第２図（ａ）では電界無印加時の状態
が模式的に示されており、第２図（ｂ）では電圧印加時
の状態が示されている。

【００２７】この第２図には、棒状体を有する高分子膜
（９）から形成されたマイクロカプセル内に液晶分子
（４）が内包されている構造が示されている。ここで
は、棒状体を有する高分子膜（９）は、電圧の印加によ
って配向状態が変化可能な棒状体（９ａ）を有してお
り、該棒状体が液晶層中に存在するように設けられてい
る。

【００２８】棒状体（９ａ）および液晶分子（４）は、
電界無印加時（第２図（ａ））には、水平方向（即ち、
高分子膜と平行方向）に配向しており、電圧印加時（第
２図（ｂ））には、電界方向（即ち、高分子膜と垂直方
向）に配向する。

【００２９】棒状体（９ａ）は、電界無印加時（第２図
（ａ））には、液晶分子（４）と高分子膜壁との間に介
在して液晶分子の高分子膜壁による拘束を低減させてい
る。電圧印加時（第２図（ｂ））の場合には、棒状体
（９ａ）自身が電界方向に配向して、液晶分子（４）の
配向を、生起ないし補助する。特に、棒状体（９ａ）の
誘電率が液晶分子（４）の誘電率よりも小さい場合に
は、棒状体（９ａ）の配向が液晶分子（４）の配向より
も実質的に先に生じて、それに応じ、近傍に存在する液
晶分子がバルク部に存在する液晶分子よりも早く配向す
ることになる。

【００３０】このようなことによって、駆動電圧の低減
化が実現される。

【００３１】このように、液晶分子（４）の高分子膜壁
による拘束が低減されかつ駆動電圧が低減された状況に
おいては、電界無印加時（第２図（ａ））における液晶
分子（４）の傾き角（図示の場合は、水平であるから０
゜）を小さくすることが出来、これによって電圧印加時
（第２図（ｂ））における傾き角（図示の場合は、垂直
であるから９０゜）との差を大きくすることが出来る。
従って、コントラストを向上させることが可能になる。

【００３２】なお、各マイクロカプセルには、その外周
面に被膜層（図示せず）を必要に応じて設けることが出
来る。このような被膜層を設けることによって、機械的
および熱的特性を向上させることができ、各マイクロカ
プセル同士を融着することも可能になる。

【００３３】このようなマイクロカプセルの構造は、Ｓ
ＥＭ（走査型電子顕微鏡）によって確認することができ
る。

【００３４】液晶分子 本発明で用いられる液晶分子は、従来からこの種の液晶
表示装置において用いられてきたものと本質的に異なら
ない。従って、本発明では従来公知のものから合目的的
な任意のものを適宜選択して使用することが出来る。

【００３５】本発明では、例えば、フッ素系液晶、シア
ノ系液晶、エステル系液晶などを使用することができ
る。好ましいものとしては、例えば下記構造式（１）〜
（１０）で示されるような各種液晶化合物単独およびこ
れらの混合した組成物を挙げることができる。

【００３６】

【化１】 ［上記の各式中、ＲおよびＸは、それぞれ独立して、ア
ルキル基、アルコキシ基、アルキルフェニル基、アルコ
キシアルキルフェニル基、アルコキシフェニル基、アル
キルシクロヘキシル基、アルコキシアルキルシクロヘキ
シル基、アルキルシクロヘキシルフェニル基、シアノフ
ェニル基、シアノ基、ハロゲン原子、フルオロメチル
基、フィリオロメトキシ基、アルキルフェニルアルキル
基、アルコキシアルキルフェニルアルキル基、アルコキ
シアルキルシクロヘキシルアルキル基、アルキルシクロ
ヘキシルアルキル基、アルコキシアルコキシシクヘキシ
ルアルキル基、アルコキシフェニルアルキル基、アルキ
ルシクロヘキシルフェニルアルキル基を示す。Ｙは、水
素原子、ハロゲン原子を示す。特に好ましくは塩素。

【００３７】さらに、これらのアルキル鎖およびアルコ
キシ鎖中に光学活性中心を有しても良い。また、Ｒまた
はＸ中のフェニル基またはフェノキシ基はフッ素原子、
塩素原子などのハロゲン原子で置換されていても良い。
また、各式中のフェニル基は一個または二個のフッ素原
子、ハロゲン原子（好ましくは塩素）で置換されていて
も良い。］ 式中の液晶化合物はいずれも誘電異方性が正のものであ
るが、誘電異方性が負の公知の液晶も誘電異方性が正の
液晶と混合して、全体として正の液晶にして用いること
ができる。また、誘電異方性が負の液晶でも、適当な素
子構成および駆動方式を用いればそのまま使用すること
ができる。

【００３８】このような強誘電性液晶を液晶層に用いる
ことによって、メモリー性を付与することが可能とな
り、単純マトリクス駆動も実現できる。従来の強誘電性
液晶は、狭い界面間（セル厚２μｍ以下）において二つ
の安定状態（双安定状態）を発現するためにメモリー性
を実現できていた。このような強誘電性液晶もネマチッ
ク液晶分子と界面との傾き角が表示特性上大きく影響を
持ち、駆動電圧およびコントラストの向上が可能である
ため、本発明に有効である。偏向板は少なくとも一枚設
ける。

【００３９】色素 上記の液晶分子からなる液晶層には、必要に応じて、色
素、例えば二色性色素、を配合することができること
は、前述の通りである。

【００４０】本発明において好ましい二色性色素として
は、例えば下記式（１１）〜（１９）で示されるイエロ
ー色素、式（２０）〜（２７）で示されるマゼンタ色
素、式（２８）〜（３１）で示されるシアン色素があ
る。これらは単独であるいは二種以上混合して用いるこ
とができる。

【００４１】

【化２】

【化３】

【化４】

【化５】 棒状体を有する高分子膜用材料 棒状体を有する高分子膜を形成する第一の成分は、側鎖
型液晶高分子である。このような側鎖型液晶高分子は、
例えば下記式（３２）〜（５３）で示されるエチレン性
不飽和結合を有する液晶性モノマーとこれと重合可能な
他のモノマーとから形成することができる。

【００４２】

【化６】

【化７】

【化８】 上記のエチレン性不飽和結合を有する液晶性モノマーと
重合可能な他のモノマーとしては、任意のものを使用す
ることができる。

【００４３】本発明での棒状体を有する高分子膜をブレ
ンドポリマーにより形成させる場合には、上記側鎖型液
晶高分子に配合すべきポリマーとして、例えば下記のも
のを挙げることができる。

【００４４】ポリエチレン類；塩素化ポリエチレン類；
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸
・無水マレイン酸共重合体等のエチレン共重合体；ポリ
ブタジエン類；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポ
リエステル類；ポリプロピレン類；ポリイソブチレン
類；ポリ塩化ビニル類；ポリ塩化ビニリデン類；ポリ酢
酸ビニル類；ポリビニルアルコール類；ポリビニルアセ
タール類；ポリビニルブチラール類；四フッ化エチレン
樹脂類；三フッ化塩化エチレン樹脂類；フッ化エチレン
・プロピレン樹脂類；フッ化ビニリデン樹脂類；フッ化
ビニル樹脂類；四フッ化エチレン・パーフルオロアルコ
キシエチレン共重合体、四フッ化エチレン・パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン
・六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン・エ
チレン共重合体等の四フッ化エチレン共重合体；合フッ
素ポリベンゾオキサゾール等のフッ素材樹脂類；アクリ
ル樹脂類；ポリメタクリル酸メチル等のメタクリル樹脂
類；ポリアクリロニトリル類；アクリロニトリル・ブタ
ジエン・スチレン共重合体等のアクリロニトリル共重合
体、ポリスチレン類；ハロゲン化ポリスチレン類；スチ
レン・メタクリル酸共重合体；スチレン・アクリロニト
リル共重合体等のスチレン共重合体；ポリスチレンスル
ホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム等のイオ
ン性ポリマー；アセタール樹脂類；ナイロン６６等のポ
リアミド類；ゼラチン；アラビアゴム；ポリカーボネー
ト類；ポリエステルカーボネート類；セルロース系樹脂
類；フェノール樹脂類；ユリア樹脂類；エポキシ樹脂
類；不飽和ポリエステル樹脂類；アルキド樹脂類；メラ
ミン樹脂類；ポリウレタン類；ジアリールフタレート樹
脂類；ポリフェニレンオキサイド類；ポリフェニレンス
ルフイド類；ポリスルフォン類；ポリフェニルサルフォ
ン類；シリコーン樹脂類；ポリイミド類；ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂類；ポリイミドアミド類；ポリエーテ
ルスルフォン類；ポリメチルペンテン類；ポリエーテル
エーテルケトン類；ポリエーテルイミド類；ポリビニル
カルバゾール類；ノルボルネン系非晶質ポリオレフィン
類等の熱可塑性樹脂。

【００４５】マイクロカプセル マイクロカプセル化技術としては、界面重合法、「in s
itu」重合法、液中硬化被覆法、水溶液系からの相分離
法、有機溶液系からの相分離法、融解分散冷却法、気中
懸濁法、スプレードライング法等があり、具体的な用
途、形態等に応じて適宜選択することができる。

【００４６】本発明では、好ましくは下記方法によって
液晶マイクロカプセルを得ることができる。

【００４７】先ず第一に、液晶マイクロカプセルを構成
する各成分（例えば、液晶分子、棒状体を有する高分子
膜用材料、色素、被覆膜用材料、重合開始剤、架橋剤、
乳化剤など）の混合物を、乳化させて、エマルジョン
〔液晶マイクロカプセルを形成する前駆体（ミックスチ
ャ）〕を調製する。好ましくは、膜乳化法を用いること
によって、粒径制御が容易になる。ここで、「膜乳化
法」とは、多孔質のガラスから一定方向に流れる水中
に、エマルジョンを形成する前駆体を一定圧で押し出す
ことを意味する。さらに、このエマルジョンを分散した
系（具体的には、水分散液）を加熱することによって、
エマルジョン内でラジカル重合を生起させて、モノマー
→ オリゴマー と分子量が大きくなるにつれて、マ
イクロカプセル形成材が相分離を起こして、マイクロカ
プセル形成材料が徐々に外側に移動して、最終的に液晶
マイクロカプセルが形成される。

【００４８】必要に応じて設けられるマイクロカプセル
の被膜層としては、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、尿素
樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂等の縮合系ポリマ
ー、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、メチルメタ
クリレート−ビニルアクリレート共重合体等の三次元架
橋ビニルポリマー等の熱硬化性樹脂や、ブレンドポリマ
ーとして上記した熱可塑性樹脂を適宜用いることもでき
る。また、上記の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂から選
択される二種以上用いて、マイクロカプセルを構成する
多層の被膜層を形成することもできる。この場合、マイ
クロカプセルの熱安定性を向上させる観点から、被膜の
最外殻には熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。

【００４９】

【実施例】実施例１ 三菱化学社製の２色性色素（Ｇ−１７６，Ｄ−８０，Ａ
Ｑ−Ｂ１で調製した）、赤、青、緑の混合色素を１ｗｔ
％ずつ溶かした正の誘電異方性を有するネマチック液晶
であるチッソ社製ＬＩＸＯＮ５０５２を８０ｗｔ％（黒
表示用液晶）、ジイソブチルフマレートモノマー９ｗｔ
％、側鎖型液晶高分子モノマー（Ｅ−１０１、大日本イ
ンキ工業社製）５ｗｔ％、架橋剤としてＴＭＰＴＡ（ト
リメチロールプロパントリアクリレート）１ｗｔ％、開
始剤としてベンゾイルパーオキサイド０．２ｗｔ％を混
合溶解し、ポリビニルアルコール１ｗｔ％純水溶液中に
多孔質ガラスを用いた膜乳化装置（伊勢化学工業社製）
によって乳化させた後（第３図（ａ））、５００ｒｐｍ
で撹拌し、上記液晶組成物を１１０℃で重合させた（第
３図（ｂ））。

【００５０】１時間重合後、重合物を１μｍのフィルタ
ーで濾過し、３回純水で洗浄して、透明高分子被膜で包
含された液晶マイクロカプセルを得た。

【００５１】このマイクロカプセルを５０ｗｔ％エチレ
ングリコール水中に６５ｗｔ％分散させ、拡散反射型ア
ルミニウム電極付ガラス基板にスクリーン印刷した。

【００５２】これを、乾燥した膜の上に真空ラミネータ
ーを用いて透明電極付ＰＥＴ基板を重ね合わせて、表示
素子を作製した。

【００５３】得られた表示素子を顕微鏡観測したが、全
くカプセルは壊れておらず、平行配向であることが観察
された。この表示素子は黒表示から５０Ｈｚで０．５Ｖ
で立ち上がり、さらに４Ｖの交流電圧をかけると白色と
なった。コントラスト比は１５と良好な表示特性が得ら
れた。

【００５４】比較例１ 三菱化学社製の２色性色素（Ｇ−１７６，Ｄ−８０，Ａ
Ｑ−Ｂ１で調製した）、赤、青、緑の混合色素を１ｗｔ
％ずつ溶かした正の誘電異方性を有するネマチック液晶
であるチッソ社製ＬＩＸＯＮ５０５２を８０ｗｔ％（黒
表示用液晶）、ジイソブチルフマレートモノマー１４ｗ
ｔ％、架橋剤としてＴＭＰＴＡ １ｗｔ％、開始剤とし
てベンゾイルパーオキサイド０．２ｗｔ％を混合溶解
し、ポリビニルアルコール１ｗｔ％純水溶液中に多孔質
ガラスを用いた膜乳化装置（伊勢化学工業社製）で乳化
させた後、５００ｒｐｍで撹拌し、上記液晶組成物を１
１０℃で重合させた。

【００５５】１時間重合後、重合物を１μｍのフィルタ
ーで濾過し、３回純水で洗浄して、透明高分子被膜で包
含された液晶マイクロカプセルを得た。

【００５６】このマイクロカプセルを５０ｗｔ％エチレ
ングリコール水中に６５ｗｔ％分散させ、拡散反応型ア
ルミニウム電極付ガラス基板にスクリーン印刷した。

【００５７】これを、乾燥した膜の上に真空ラミネータ
ーを用いて透明電極付ＰＥＴ基板を重ね合わせて表示素
子を作製した。

【００５８】得られた表示素子を顕微鏡観測したが、全
くカプセルは壊れておらず、平行配向であることが観察
された。この表示素子は黒表示から５０Ｈｚで３Ｖで立
ち上がり、さらに２０Ｖの交流電圧をかけると白色とな
った。コントラスト比は６と良好でない表示特性が得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示素子の概略的構成図。

【図２】本発明による液晶表示素子の概略的構成図。

【図３】液晶マイクロカプセルの調製方法を示す概略的
構成図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 対向基板 ３ 液晶相 ４ 液晶分子 ５ 導電膜 ６ 導電膜 ７ 色素 ８ マイクロカプセル ９ 棒状体を有する高分子膜 １０ 液晶組成物 １１ 界面活性剤 １２ 被覆膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内 藤 勝 之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 中 井 豊 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 堀 田 あいら 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平１−145635（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81716（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−324312（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13 - 1/141

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、 前記基板と離間して設けられた対向基板と、 前記基板と対向電極との間に挟持された液晶層と、 少なくとも前記基板上の前記液晶層側に設けられた高分
   子膜とを備え、 前記高分子膜は電圧の印加によって配向状態が変化可能
   な棒状体を有し、前記棒状体が前記液晶層中に存在し、
   かつ前記棒状体の誘電率が前記液晶層中の液晶分子の誘
   電率より小さいことを特徴とする、液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記液晶層は、前記高分子膜が液晶分子を
   内包するマイクロカプセルから成り、前記棒状体が前記
   マイクロカプセル内側に存在することを特徴とする、請
   求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記マイクロカプセルは前記基板に平行な
   面を有することを特徴とする、請求項２に記載の液晶表
   示装置。
4. 【請求項４】前記マイクロカプセルの外周面に被覆膜が
   設けられていることを特徴とする、請求項２または３に
   記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】電圧の印加によって配向状態が変化可能な
   棒状体を有する高分子膜が、側鎖型液晶高分子からなる
   ものであり、この側鎖型液晶高分子の存在量が３０重量
   ％以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表
   示装置。
6. 【請求項６】電圧の印加によって配向状態が変化可能な
   棒状体を有する高分子膜が、エチレン性不飽和結合を有
   する液晶性モノマーとこれと重合可能な他のモノマーと
   から形成されたものである、請求項１〜５のいずれかに
   記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】前記棒状体がメソゲン構造を有するもので
   あることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載
   の液晶表示装置。
8. 【請求項８】前記液晶分子が強誘電性液晶であることを
   特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示
   装置。