JP4378893B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子、特に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物を含む液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子は基本的に１対の基板と、これら基板間に挟持された液晶層とを含んでいる。この液晶層に駆動電圧を印加することで液晶分子の配列を制御し、素子に入射される外光を変調して目的とする画像の表示等を行う。
【０００３】
液晶表示方式は様々なものが提案されている。
【０００４】
近年、ネマチック液晶にカイラル材料を添加することにより、室温においてコレステリック液晶相を示すようにしたカイラルネマチック液晶を用いた液晶表示素子が研究されている。
【０００５】
このタイプの液晶表示素子は、例えば、カイラルネマチック液晶の選択反射能を利用した低消費電力駆動可能の反射型の液晶表示素子として用い得ることが知られている。
【０００６】
この反射型液晶表示素子では高低のパルス電圧を印加することにより液晶をプレーナ状態（着色状態）とフォーカルコニック状態（透明状態）に切り替えて表示を行なうことができる。
【０００７】
そして、かかるパルス電圧の印加を停止した後でも、プレーナ状態であった領域はプレーナ状態が、フォーカルコニック状態であった領域はフォーカルコニック状態が保持されるという、いわゆる双安定性或いはメモリー性を示し、これにより、電圧の印加を停止した後も表示が保たれるようにすることが可能である。
【０００８】
また、かかる反射型液晶表示素子でフルカラー表示を実現する一つの方法として、赤色（Ｒ）表示を行なうＲ液晶層、緑色（Ｇ）表示を行なうＧ液晶層、青色（Ｂ）表示を行なうＢ液晶層の三層を含む液晶表示素子を採用する場合を挙げることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カイラルネマチック液晶を用いた反射型の液晶表示素子は画像表示において光反射率が未だ満足できるほどに高くなく、プレーナ状態とフォーカルコニック状態間で十分なコントラストを得難いというのが実情である。
【００１０】
また、カイラルネマチック液晶を用いた反射型の液晶表示素子では視野角依存性が大きく、見る角度によって色が変わってしまうという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、光反射率良好に、高コントラストで画像表示できる液晶表示素子を提供することを課題とする。
【００１２】
また本発明は、低電圧駆動可能な液晶表示素子を提供することを課題とする。
【００１３】
また本発明は、信頼性の高い液晶表示素子を提供することを課題とする。
【００１４】
また本発明は、視野角依存性の小さい液晶表示素子を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ねたところ、次のことを見出した。
【００１６】
すなわち、少なくとも一方が透明な一対の基板間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物と前記一対の基板間のスペースを保持するスペース保持材とを挟持した液晶表示素子において、前記一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜を形成する場合、或いは前記一対の基板のうち少なくとも一方に絶縁膜を形成するとともに前記一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜を形成する場合、コントラストを向上させるためには、該絶縁膜、配向安定化膜及び液晶組成物層の光学的性質のマッチングが必要になる。また同時に、該絶縁膜と配向安定化膜との界面及び配向安定化膜と液晶組成物との界面それぞれの滑らかさも要求される。さらに絶縁膜、配向安定化膜それぞれの液晶組成物に対する溶出が無いようにして、高信頼性を維持しなければならない。
【００１７】
このような要求を満足させ得る材料として、絶縁膜には有機ケイ素化合物に無機化合物微粒子を含有させた膜を用い、配向安定化膜として脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜を用いればよい。
【００１８】
しかも有機ケイ素化合物は絶縁性が高く、電圧上昇の小さい安定した絶縁膜を形成できる。また、有機ケイ化合物膜に無機化合物粒子を含有させることで絶縁膜の屈折率を調整できる。また、脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミドは有機溶剤に可溶であり、配向安定化膜形成時の焼成温度を低く設定できるから樹脂基板でも成膜可能である。また液晶とかかるポリイミドからなる配向安定化膜の相互作用が強くなって液晶分子が均一に配向され、フォーカルコニック状態での散乱が少なくなり、液晶表示素子のコントラストが向上する。
【００１９】
また、コントラストを向上させるための液晶組成物の性質として、誘電率異方性（Δε）が１０〜４０のものがよい。誘電率異方性はこれが大きくなると駆動電圧が低くなるが、あまり大きくなりすぎると、配向安定化膜や、通常使用される基板周辺部間のシール材等の周辺部材が液晶組成物に溶け出し、素子の信頼性が低下するおそれがある。誘電率異方性が１０未満であると駆動電圧が高くなってしまう。また誘電率異方性が小さくなりすぎると、駆動電圧が高くなり、消費電力が大きくなる。
さらに、液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）は０．１６から０．２２の範囲のものが好ましい。屈折率異方性があまり低下してくると、光の散乱成分が少なくなり、プレーナー状態での着色（選択反射）が弱くなり、且つ、十分な反射率も得られなくなる。逆に屈折率異方性が大きいと反射率が高くなり、明るい表示が可能となるが、あまり大きくなりすぎると、散乱成分が大きくなりすぎ、色純度が低下してくるし、フォーカルコニック状態での消色状態が悪くなり（透明度が出難くなり）、表示性能が低下する。
【００２０】
さらに、液晶組成物の粘度が３０〜２００〔ｃＰ〕であるとき、良好な色純度、光反射率等の特性が得られ、コントラストが向上し、しかも素子の信頼性が良好で、駆動電圧が低く済む。液晶組成物の粘度が低すぎると、液晶表示素子の表示状態のメモリー性が低下する。また、高すぎると液晶の駆動電圧が高くなり、液晶を駆動するための時間が長くなる。
【００２１】
なお、液晶組成物の粘度は低いほど液晶表示素子作製時の該液晶組成物の基板間への注入等の作業が容易になり、また応答性良好になる等の利点があるところ、ΔｎやΔεが大きいと必然的に粘度が大きくなってしまう。そのため、粘度が大きくなりすぎないような液晶組成物にするのがよい。このような観点からも、誘電率異方性（Δε）は１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）は０．１６から０．２２、粘度は３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕がよい。
【００２２】
以上の知見に基づき本発明は、次の第１及び第２の液晶表示素子を提供する。
（１）第１の液晶表示素子
少なくとも一方が透明な一対の基板間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物と前記基板間のスペースを保持するスペース保持材を挟持した液晶表示素子において、前記一対の基板のうち少なくとも一方に絶縁膜が形成されているとともに前記一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されており、前記絶縁膜が無機化合物微粒子を含有した有機ケイ素化合物の膜からなり、配向安定化膜が脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなり、前記液晶組成物の誘電率異方性（Δε）が１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）が０．１６から０．２２、粘度が３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕である液晶表示素子。
（２）第２の液晶表示素子
少なくとも一方が透明な一対の基板間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物と前記基板間のスペースを保持するスペース保持材を挟持した液晶表示素子において、前記一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されており、該配向安定化膜が脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなり、前記液晶組成物の誘電率異方性（Δε）が１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）が０．１６から０．２２、粘度が３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕である液晶表示素子。
【００２３】
かかる第１及び第２の液晶表示素子のいずれも、光反射率良好に、高コントラストで画像表示できる。また、低電圧で駆動できる。さらに、長期にわたり高い信頼性を維持できる。
【００２４】
第１、第２の液晶表示素子で採用する配向安定化膜は、代表例として、シクロヘキシルテトラカルボン酸又はトリカルボキシシクロペンチル酢酸と、芳香族ジアミンとからなるポリイミド膜からなるものを挙げることができる。このように芳香族ジアミンを用いることにより配向性が向上し、プレーナー状態での着色反射率が向上し、フォーカルコニック状態での透明性も悪くないためコントラストが向上する。
【００２５】
いずれにしても、配向安定化膜の膜厚は２０ｎｍ〜２００ｎｍが適当である。薄すぎると液晶分子の配向を制御できないことがあり、厚すぎると駆動電圧が高くなる。
【００２６】
配向安定化膜にラビング等の配向処理を施すと反射率は向上するが視野角依存性が大きくなり、両基板のそれぞれに配向安定化膜が形成されている場合においてそれら双方の配向安定化膜にラビング等の配向処理を施すと、フォーカルコニック状態でのメモリー性が損なわれるおそれがある。
【００２７】
そこで、前記第１、第２液晶表示素子のいずれにおいても、反射率向上のために配向安定化膜に配向処理を施すときには、前記一対の基板のうちいずれか片方に形成された前記配向安定化膜のみにラビング等の配向処理をほどこすのがよい。
【００２８】
前記配向安定化膜はいずれもラビング等の配向処理が施されていなくてもよい。配向安定化膜にラビング等の配向処理を施さないでおくときには、視野角依存性を小さくすることができる。
【００２９】
前記第１、第２のいずれの液晶表示素子においても、一対の基板のそれぞれに素子駆動電圧印加用の電極を形成することができる。
【００３０】
前記第１の液晶表示素子において採用する絶縁膜は、かかる電極が設けられている場合、該電極上に形成する。
【００３１】
絶縁膜は膜厚が２０ｎｍ〜２００ｎｍぐらいが適当である。薄すぎると絶縁性が低くなって、例えば電極同士がショートする等の問題が発生し、厚すぎると駆動電圧が高くなる。
【００３２】
前記第１の液晶表示素子において採用する絶縁膜に含まれる無機化合物微粒子としては、代表例として、ケイ素の酸化物、チタンの酸化物、ジルコニウムの酸化物のうち少なくとも１種からなる微粒子を挙げることができる。
【００３３】
本発明に係る液晶表示素子においてはネマチック液晶にカイラル材を混合した液晶組成物（カイラルネマチック液晶組成物）を用いることができる。かかるカイラルネマチック液晶組成物は、混合するカイラル材料（カイラルドーパント）の量を変えることで、選択反射波長を制御することができる利点がある。また、使用するネマチック液晶の物性値を選択することによりカイラルネマチック液晶組成物の物性値を制御することができる利点もある。
【００３４】
しかし、カイラルネマチック液晶組成物は、カイラル材料の添加量が少なくすぎると十分なメモリー性が得られなくなる一方、多すぎると室温でコレステリック相を示さなくなったり、固化したりする。よってカイラル材料の混合量はカイラルネマチック液晶組成物の全量に対し８重量％〜４０重量％程度とすることを推奨できる。
【００３５】
カイラル材料を２種以上添加することで、温度による選択反射波長のシフト量等の温度特性を調整し、それにより液晶表示素子の温度特性を安定化させることができる。また、カイラル材料を２種以上添加することで、カイラルネマチック液晶組成物の物性値の調整をきめ細かく行える。よって、本発明に係る液晶表示素子において採用するカイラルネマチック液晶はネマチック液晶に２種以上のカイラル材を混合したものとしてもよい。
【００３６】
いずれにしても、本発明に係る液晶表示素子において採用する液晶組成物は色純度を向上させるために色素を含有していてもよい。色素の添加により分光反射特性を調整することができる。
【００３７】
添加される色素としては、従来知られている各種色素を採用することができ、液晶と相溶性の良好なものが好ましい。例えば、アゾ化合物、キノン化合物、アントラキノン化合物等からなる色素、或いは二色性色素等が使用可能であり、これらの色素は複数種類用いてもよい。添加量としては、例えば、液晶組成物がカイラルネマチック液晶組成物である場合、ネマチック液晶とカイラル材の合計量に対して３重量％以下が望ましい。添加量が多すぎると液晶の選択反射量が低くなり逆にコントラストが下がってしまう。
【００３８】
また、液晶組成物への色素添加に代えてカラーフィルターを採用することもできる。この場合、例えば液晶表示素子にフィルター層を設けることができる。このフィルタ層に用いられる材料としては、例えば、無色透明物質に色素を添加したものであってもよいし、色素を添加せずとも本質的に着色状態にあるものであってもよい。例えば、フィルタ層は色素と同様の働きをする特定の物質からなる薄膜であってもよい。液晶表示素子を構成するための基板自体を以上のようなフィルタ層材料で形成しても同様の効果が得られる。
【００３９】
いずれにしても、液晶組成物層の厚さは３μｍ〜１０μｍが適当である。液晶組成物層が厚すぎると駆動電圧が高くなり、消費電力が大きくなる。逆に薄すぎると反射率が低くなり、コントラストが小さくなってしまう。
【００４０】
また、前記のスペース保持材としては、例えば接着性樹脂を有する無機微粒子を採用できる。さらに言えば、表面を熱可塑性樹脂接着材でコーティングした無機微粒子を例示できる。
【００４１】
また、前記一対の基板のうち少なくとも一方は樹脂基板であってもよい。このように樹脂基板を採用すると、軽量で薄型の液晶表示素子を提供できる。また、樹脂基板を可撓性を有するものとすることで、曲面の表示が可能な液晶表示素子を提供することも可能となる。
【００４２】
前記スペース保持材として接着性樹脂を有する無機微粒子を採用すると、基板が樹脂基板の場合でも、一対の基板間スペースを所定のものに維持して、素子の表示特性を安定に維持することができる。
【００４３】
以上説明した液晶表示素子を複数積層することで積層型液晶表示素子、例えばフルカラー表示が可能な積層型液晶表示素子を提供することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態の構成と表示動作）
図１は本発明の第１実施形態である反射型液晶表示素子の断面構造を示す概略図であり、図１（Ａ）に高電圧パルスを印加したときのプレーナ状態（Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）着色状態）を示し、図１（Ｂ）に低電圧パルスを印加したときのフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示す。なお、この液晶表示素子はメモリー性を有しており、プレーナ状態及びフォーカルコニック状態はパルス電圧印加後も維持される。すなわち、パルス電圧印加の後もプレーナ状態であった領域はプレーナ状態が、フォーカルコニック状態であった領域はフォーカルコニック状態が保持される。
【００４５】
図１に示す液晶表示素子は、それぞれ液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを含む、赤色表示を行なうＲ液晶層ｒ（赤色層（赤色液晶表示素子））、緑色表示を行なうＧ液晶層ｇ（緑色層（緑色液晶表示素子））、青色表示を行なうＢ液晶層ｂ（青色層（青色液晶表示素子））の三つの液晶層（液晶表示素子）をこの順で積層したものである。
【００４６】
Ｒ、Ｇ及びＢの各液晶層ｒ、ｇ、ｂは、それぞれ少なくとも一方が透明な一対の基板１１、１２間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂと基板１１、１２間のスペースを保持するスペース保持材（ここでは柱状構造物２０及びスペーサー１８）を挟持したものである。
【００４７】
液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂは、ここではカイラル材とネマチック液晶を混合したカイラルネマチック液晶組成物である。カイラルネマチック液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂの誘電率異方性（Δε）は１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）は０．１６〜０．２２、粘度が３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕である。
【００４８】
一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されている。或いは一対の基板のうち少なくとも一方に絶縁膜が形成されているとともに一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されている。図示例では、基板１１、１２に絶縁膜１５がそれぞれ形成されているとともに配向安定化膜１７がそれぞれ形成されている。
【００４９】
絶縁膜１５は無機化合物微粒子を含有した有機ケイ素化合物の膜からなり、配向安定化膜１７は脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなる。
【００５０】
図１に示す液晶表示素子だけでなく、本発明の液晶表示素子ではＲ、Ｇ及びＢの各液晶において一対の基板にはそれぞれ電極を形成することができる。
【００５１】
図１の各液晶層ｒ、ｇ、ｂにおいては、１１、１２は透光性を有する透明基板であり、透明基板１１、１２のそれぞれの表面に、互いに平行な複数の帯状に形成された透明電極１３、１４が設けられている。これらの電極１３、１４は互いに交差するように向かい合わされている。電極１３、１４上にそれぞれ絶縁性薄膜１５がコーティングされている。また、光を入射させる側とは反対側の基板の外面（裏面）には、必要に応じて、可視光吸収層が設けられる。ここでは赤色層ｒにおける基板１２の裏面に可視光吸収層１６が設けられている。
【００５２】
２０、１８はそれぞれはスペース保持部材としての柱状構造物、スペーサーであり、２１ｒ、２１ｇ、２１ｂは、既述のとおり、室温でコレステリック相を示すカイラルネマチック液晶組成物である。これらの材料やその組み合わせについては以下の実験例によって具体的に説明する。２４はシール材であり、液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを基板１１、１２間に封入するためのものである。
【００５３】
２５はパルス電源であり、前記電極１３、１４にパルス状の所定電圧を印加するためのものである。
（基板）
基板１１、１２は、既述のとおり、いずれも透光性を有しているが、基板１１、１２を含め、本発明の液晶表示素子に用いることができる一対の基板は、少なくとも一方が透光性を有していることが必要である。透光性を有する基板としては、ガラス基板を例示できる。ガラス基板以外にも、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフレキシブル基板を使用することができる。
（電極）
電極としては、例えば、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ：インジウム錫酸化物）、Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ：インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電膜や、アルミニウム、シリコン等の金属電極、或いは、アモルファスシリコン、ＢＳＯ（Ｂｉｓｍｕｔｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｘｉｄｅ）等の光導電性膜等を用いることができる。
【００５４】
図１に示す液晶表示素子においては、既述のとおり、透明基板１１、１２の表面に互いに平行な複数の帯状の透明電極１３、１４が形成されており、これらの電極１３、１４は互いに交差するように向かい合わされている。
【００５５】
電極をこのように形成するには、例えば透明基板上にＩＴＯ膜をスパッタリング法等でマスク蒸着するか、ＩＴＯ膜を全面形成した後、フォトリソグラフィ法でパターニングすればよい。
（絶縁性薄膜）
図１に示す液晶表示素子を含め、本発明の液晶表示素子は電極間の短絡を防止したり、ガスバリア層として液晶表示素子の信頼性を向上させる機能を有する絶縁性薄膜が形成される。既述のとおり、ここでは電極１３、１４上にそれぞれ絶縁性薄膜１５がコーティングされている。
【００５６】
絶縁性薄膜の膜厚としては、例えば２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度が望ましい。絶縁性薄膜の材料としては、例えば、有機ケイ素化合物に無機化合物微粒子を含有した透明被膜形成用塗布液を用いることができる。無機化合物微粒子としては、酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウムの無機酸化物微粒子の他にバナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル等の酸化物微粒子を例示できる。これらのうち１種以上の酸化物微粒子を用いることができる。
【００５７】
有機ケイ素化合物としては、例えば、ケイ素のアルコキシドを用いることができる。有機ケイ素化合物には３次元的な架橋を形成する遷移金属元素が含有されており、これにより十分な強度と絶縁性を得ることができる。該遷移金属元素としては、例えば、チタン、ジルコニウムのほかにバナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、及びイットリウム等の元素を挙げることができる。
【００５８】
絶縁性薄膜は、これらの材料を用いてスピンコート法、ロールコート法などの公知の方法によって形成することができる。
【００５９】
絶縁性薄膜は前記の材料に色素を添加すればカラーフィルタとしても機能する。
（配向安定化膜）
配向安定化膜材料としては、ポリイミド又はポリイミド前駆体を用いる。ポリイミド或いはポリイミド前駆体を形成する脂肪族炭化水素環式カルボン酸無水物としては、例えば、シクロへキサンテトラカルボン酸二無水物、トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、トリカルボキシノルボルナン酢酸二無水物、ビシクロオクトエンテトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。これらのうち１種類又は２種類以上を用いることができる。
【００６０】
また、ポリイミド或いはポリイミド前駆体を形成する芳香族ジアミン化合物としては、例えば、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエタン、ジアミノナフタレン、２，７−ジアミノフルオレノン、ジアミノジフェニルエーテル、９, ９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、ジアミノベンゾフェノン等を挙げることができる。
【００６１】
これらの脂環式カルボン酸無水物及び芳香族ジアミン化合物のうちからそれぞれ１種以上を採用して組み合わせることによって、良好な配向安定化膜を得ることができ、良好な色純度、光反射率等の特性が得られ、コントラストが向上する。
【００６２】
配向安定化膜の成膜は、例えば、以下のようにして行う。すなわち、まず、前記脂肪族炭化水素環テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンとの重合により得られたポリイミドをＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトンなどに溶解して塗布液とする。この塗布液を、前記絶縁性薄膜と同様に、スピンコート法、ロールコート法などの方法を用いて基板上に塗布する。その時、高温のオーブン又はホットプレートで乾燥させる。かくして配向安定化膜を得ることができる。
【００６３】
これらの材料を用いて形成した配向安定化膜は、特にラビング処理等を施す必要はない。しかし、両基板１１、１２のそれぞれに形成されている配向安定化膜１７のうちの片面に弱いラビングを施すことにより反射率を向上させることができる。その場合、視野角依存性が大きくなり、両面の配向安定化膜をラビング処理するとフォーカルコニック状態でのメモリー性が無くなってしまうおそれがある。
【００６４】
また、配向安定化膜及び絶縁性薄膜を形成する構成において、配向安定化膜を絶縁性薄膜と兼用し、配向安定化膜だけの構成にしてもよい。
（スペーサー）
図１に示す液晶表示素子を含め、本発明の液晶表示素子は、一対の基板間に、該基板間のギャップを均一に保持するためのスペーサーが設けられていてもよい。本例の液晶表示素子には、基板１１、１２間にスぺーサー１８を配置してある。
【００６５】
このスぺーサーとしては、樹脂製又は無機酸化物製の球体を例示できる。樹脂製の球体に比べ無機酸化物の球体の方が、セルの厚み精度を出しやすく耐熱性が良いという利点がある。また、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングしてある固着スペーサーも好適に用いることができる。スペーサーを固着スペーサーとすることにより、基板として樹脂基板を用いた場合でもセルの厚みを均一に保つことができ、熱処理を施しても安定な表示特性を保つことができる。なお、本例のように図示を省略したスペーサー及び柱状構造物２０をいずれも設けてもよいが、柱状構造物２０に代えて、スぺーサーのみをスペース保持部材として使用してもよい。
（液晶組成物）
液晶層に含まれる液晶組成物は、既述のとおり、カイラルネマチック液晶組成の屈折率異方性（Δｎ）が０．１６〜０．２２、誘電率異方性（Δε）が１０〜４０であり、粘度が３０［ｃＰ］〜２００［ｃＰ］で、さらにカイラル材の含有量が８重量％〜４０重量％であるカイラルネマチック液晶である。
【００６６】
なお、カイラル材の含有量はネマチック液晶成分とカイラル材の合計量を１００重量％としたときの値である。
【００６７】
カイラル材の含有量が８重量％より少なすぎると、希望する選択反射波長が得られなかったり、十分なメモリー性を得られないことがあり、４０重量％より多すぎると室温でコレステリック相を示さなくなったり、固化したりすることがある。
【００６８】
屈折率異方性は、ここでは０．１６〜０．２２であるが、これが低すぎると反射光の色純度が悪く、反射率も悪くなる。逆に高すぎる場合は視野角依存性が大きくなってしまう。
【００６９】
誘電率異方性は、ここでは１０〜４０であるが、これが低すぎると駆動電圧が高くなってしまい、逆に高すぎると素子としての安定性や信頼性が悪くなり、画像欠陥、画像ノイズが発生し易くなってしまう。
（柱状構造物）
図１に示す液晶表示素子を含め、本発明の液晶表示素子は、強い自己保持性を付与するために、一対の基板間が構造物で支持されていてもよい。本例の液晶表示素子には、基板１１、１２間に柱状構造物２０が設けられている。
【００７０】
柱状構造物に関しては、まず、構造面について説明する。柱状構造物としては、例えば、格子配列等の所定のパターンに一定の間隔で配列された、円柱状体、四角柱状体、楕円柱状体、台形柱状体、円錐柱状体等の柱状構造物を挙げることができる。また、所定間隔で配置されたストライプ状のものでもよい。この柱状構造物はランダムな配列ではなく、等間隔な配列、間隔が徐々に変化する配列、所定の配置パターンが一定の周期で繰り返される配列等、基板の間隙を適切に保持でき、且つ、画像表示を妨げないように考慮された配列であることが好ましい。柱状構造物は液晶表示素子の表示領域に占める面積の割合が１％〜４０％であれば、適度な強度を保持しながら液晶表示素子として実用上満足できる特性が得られる。
【００７１】
次に、材料について説明する。柱状構造物は、例えば、重合性単量体（モノマー）に重合開始剤を添加してなる重合性組成物を用いて形成できる。重合性組成物としては、例えば、光硬化性モノマー又はオリゴマーと光重合開始剤とを混合した混合液などからなる市販の光硬化性樹脂材料を用いることができる。光硬化性樹脂材料に光照射して重合させ柱状構造物を形成すると、柱状構造物を所定の形状、間隔で配置するのが容易となる。
【００７２】
柱状構造物を構成する材料として特に好適なものとしては、アクリル酸エステル化合物を主成分とするものを例示できる。アクリル酸エステルは、例えば、２以上のアリル基を有するアクリレート化合物又はメタクリレート化合物であって、アリル基間の主鎖上には芳香環等の構造が含まれていてもよく、その他、主鎖上にはＣＯ、ＣＯ₂ 、ＣＨ₂ 、Ｏ等の２価の基が含まれていてもよい。また、アクリレート化合物には、エポキシアクリレート化合物、ウレタンアクリレート化合物等も含まれる。また、柱状構造物を構成する材料として、他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いてももちろん構わない。
【００７３】
次に、光硬化性樹脂を用いた柱状構造物の製作方法について説明する。例えば、まず、ＩＴＯ電極を形成した基板と所定のパターンが形成されたマスクとの間に、紫外線硬化性の化合物（柱状構造物形成のための組成物）を挟持するか、基板の電極等が形成された面上に紫外線硬化性化合物を塗布してマスクを被せ、これに紫外線を照射する。次に、マスクを剥がし、所定の溶剤で未露光部分の化合物を洗浄し、乾燥、硬化させる。
【００７４】
また、予め液晶材料と光硬化性樹脂材料とを混合したものをガラス基板間に挟持した上で、ガラス基板にフォトマスクを載せて光照射を行なって重合相分離を行ない、柱状構造物を形成することも可能である。
【００７５】
液晶表示素子とするには、柱状構造物を挟持した基板間に液晶組成物を真空注入法等によって注入すればよい。或いは、基板を貼り合わせる際に、液晶組成物を滴下しておき、基板の貼り合わせと同時に液晶組成物を封入するようにしてもよい。
【００７６】
さらに、基板間ギャップ制御の精度向上のため、柱状構造物を形成するときに、基板間に柱状構造物の膜厚より小さいサイズのスペーサー材料、例えば、ガラスファイバー、ボール状のガラスやセラミックス粉、或いは有機材料からなる球状粒子を配置し、加熱や加圧でギャップが変化しないようにする。こうすることで、よりギャップ精度を向上させることができ、それだけ電圧ムラ、表示ムラ等を低減できる。
（第２実施形態の構成）
図２に本発明の第２実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す。なお、図２（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、図２（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【００７７】
この液晶表示素子は、液晶表示素子表示領域内に柱状構造物が設けられていないことを除いて、図１に示した前記第１実施形態の液晶表示素子と実質上同じものである。なお、図２の液晶表示素子において、図１の素子と基本的に同じ構成、作用を有する箇所には同じ参照符号を付してある。
（第３の実施形態の構成）
本発明の第３実施形態は、図１に示した液晶表示素子において、柱状構造物をスクリーン印刷法で形成したものである。
【００７８】
スクリーン印刷法による柱状構造物の形成は、例えば、次のようにして行う。すなわち、所定のパターンが形成されたスクリーンを少なくとも一方の基板の電極等が形成された面上に被せ、該スクリーン上に印刷材料（柱状構造物形成のための組成物、例えば光硬化性樹脂など）を載せる。そして、スキージを所定の圧力、角度、速度で移動させる。これによって、印刷材料がスクリーンのパターンを介して該基板上に転写される。次に、転写された材料を硬化、乾燥させる。
【００７９】
スクリーン印刷法で柱状構造物を形成する場合、それに用いる樹脂材料としては、既述の光硬化性樹脂に限らず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂も使用できる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等を挙げることができる。なお、樹脂材料は、例えば樹脂を適当な溶剤に溶解するなどして、ペースト状にして用いることが望ましい。
【００８０】
柱状構造物に用いる樹脂材料として熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂材料を用い、一対の基板間にスペーサーを設ける場合、例えば、次のようにして液晶表示素子を作製することができる。
【００８１】
すなわち、まず樹脂材料を少なくとも一方の基板上に配置した後、スペーサーを少なくとも一方の基板上に散布し、一対の基板を複数の帯状電極等の形成面を対向させて重ね合わせる。重ね合わせた一対の基板を両側から加圧しながら加熱することによって、樹脂材料を軟化させた後、冷却することにより再びこれを固化させ、空セルを形成する。
【００８２】
この空セルを液晶表示素子とするには、柱状構造物を挟持した基板間に液晶組成物を、例えば真空注入法によって注入すればよい。
（第４実施形態の構成）
図３に本発明の第４実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す。なお、図３（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、図３（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【００８３】
この液晶表示素子は、図１に示した前記液晶表示素子における各液晶層を単層構成で使用したもので、図１の各液晶層と実質的には同様の構造のものでありモノカラー又はモノクロの表示素子として用いることができるものである。なお、図３において、図１の素子と基本的に同じ構成、作用を有する箇所には同じ符号を付してある。
【００８４】
図３に示す液晶表示素子は、少なくとも一方が透明な一対の基板１１、１２間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物２１ｙと基板１１、１２間のスペースを保持するスペース保持材を挟持したものである。
【００８５】
液晶組成物２１ｙは、ここではカイラル材とネマチック液晶を混合したカイラルネマチック液晶組成物である。カイラルネマチック液晶組成物２１ｙの誘電率異方性（Δε）は１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）は０．１６〜０．２２、粘度は３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕である。
【００８６】
一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されており、或いは一対の基板のうち少なくとも一方に絶縁膜が形成されているとともに一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されている。図示例では、基板１１、１２に絶縁膜１５がそれぞれ形成されているとともに配向安定化膜１７がそれぞれ形成されている。
【００８７】
絶縁膜１５は無機化合物微粒子を含有した有機ケイ素化合物の膜からなり、配向安定化膜１７は脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなる。
【００８８】
また、光を入射させる側とは反対側の基板の外面（裏面）には、必要に応じて、可視光吸収層１６が設けられる。
（第５実施形態の構成）
図４に本発明の第５実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す。なお、図４（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、図４（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【００８９】
この液晶表示素子は、液晶表示素子表示領域内に柱状構造物が設けられていないことを除いて、図３に示した前記第４実施形態の液晶表示素子と実質上同じ構造のものである。なお、図４において、図３の素子と基本的に同じ構成、作用を有する箇所には同じ符号を付してある。
【００９０】
以上説明した第１から第５の実施形態の液晶表示素子によると、絶縁膜１５は無機化合物微粒子を含有した有機ケイ素化合物の膜からなり、配向安定化膜１７は脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなる。そしてカイラルネマチック液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂ、２１ｙの誘電率異方性（Δε）が１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）が０．１６〜０．２２、粘度が３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕である。
【００９１】
従って、光反射率良好に、高コントラストで画像表示できる。また、低電圧で駆動できる。さらに、長期にわたり高い信頼性を維持できる。
【００９２】
次に本発明に係る液晶表示素子の性能評価実験を行なったので、比較実験とともに具体的に説明する、但し、本発明はそれらの実験例に限定されるものではない。
【００９３】
以下の各実験例、比較実験例において、ネマチック液晶成分の屈折率異方性は２５℃で、アッベ屈折計により測定した。
【００９４】
反射率の測定は白色光源を有する反射型分光測色計ＣＭ−３７００ｄ（ミノルタ社製）を用いて視感反射率（Ｙ値）を測定することで行った。Ｙ値が小さいほど透明である。また、コントラストは（高反射率状態でのＹ値／低反射率状態でのＹ値）で与えられる。以下に説明する各実験例、比較実験例における液晶表示素子においては、液晶表示素子をプレーナ状態としたときに高反射率状態となり、フォーカルコニック状態としたときに低反射率状態となる。
【００９５】
各実験例で用いた配向安定化膜材料の化学構造式を以下に示す。
【００９６】
【化１】

【００９７】
（実験例１）
ネマチック液晶混合物Ａに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を１７重量％添加した液晶組成物ａ１を調製した。液晶組成物ａ１の粘度は１４０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１８、誘電率異方性Δεは２９．２であった。液晶組成物ａ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【００９８】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈａを得た。
【００９９】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み５０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１００】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１０１】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１０２】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ａ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ａ１を作製した。
【０１０３】
さらに液晶セルＡ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１０４】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は３２Ｖ／１５Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２７．４、黒色表示時のＹ値は１．８、コントラストは１５．２：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例２）
ネマチック液晶混合物Ｂに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を７．５重量％とカイラル材料ＭＬＣ−６２４７（メルク社製）を３２．５重量％添加した液晶組成物ｂ１を調製した。液晶組成物ｂ１の粘度は６０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１６、誘電率異方性Δεは２６．９であった。液晶組成物ｂ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１０５】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化ジルコニウム微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み１００ｎｍの絶縁膜Ｈｂを得た。
【０１０６】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（４）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み６０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉｂを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１０７】
また、もう一つのＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈｂと配向安定化膜Ｉｂを形成し、これを対向基板とした。
【０１０８】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１０９】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｂ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｂ１を作製した。
【０１１０】
さらに液晶セルＢ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１１１】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は３４Ｖ／１８Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２６．５、黒色表示時のＹ値は１．６、コントラストは１６．６：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例３）
ネマチック液晶混合物Ｃに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を８重量％とカイラル材料ＭＬＣ−６２４７（メルク社製）を３０．３重量％添加し、さらに黄色色素（ kayaset Yellow ＧＮ：日本化薬（株）製）を０．６重量％添加した液晶組成物ｃ１を調製した。液晶組成物ｃ１の粘度は１５０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．２０、誘電率異方性Δεは３３．５であった。液晶組成物ｃ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１１２】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化ケイ素微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み１５０ｎｍの絶縁膜Ｈｃを得た。
【０１１３】
前記絶縁膜の上に式（５），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み１００ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉｃを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１１４】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈｃと配向安定化膜Ｉｃを形成し、これを対向基板とした。
【０１１５】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１１６】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｃ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｃ１を作製した。
【０１１７】
さらに液晶セルＣ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１１８】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は２９Ｖ／１４Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は３０．３、黒色表示時のＹ値は２．０、コントラストは１５．２：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例４）
ネマチック液晶混合物Ｄに対して、カイラル材料ＭＬＣ−１０１１（メルク社製）を８重量％添加した液晶組成物ｄ１を調製した。液晶組成物ｄ１の粘度は１９０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．２２、誘電率異方性Δεは３８．７であった。液晶組成物ｂ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１１９】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み５０ｎｍの絶縁膜Ｈｄを得た。
【０１２０】
前記絶縁膜の上に式（５），（２），（４）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み５０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉｄを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１２１】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈｄと配向安定化膜Ｉｄを形成し、これを対向基板とした。
【０１２２】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１２３】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｄ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｄ１を作製した。
【０１２４】
さらに液晶セルＤ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１２５】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は２７Ｖ／１２Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は３１．５、黒色表示時のＹ値は２．２、コントラストは１４．３：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に着色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例５）
ネマチック液晶混合物Ｅに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を２３重量％添加した液晶組成物ｅ１を調製した。液晶組成物ｅ１の粘度は４０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１９、誘電率異方性Δεは１３．７であった。液晶組成物ｅ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１２６】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈｄを得た。
【０１２７】
前記絶縁膜の上に式（５），（２），（６）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み３０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉｅを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１２８】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈｄと配向安定化膜Ｉｅを形成し、これを対向基板とした。
【０１２９】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１３０】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｅ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｅ１を作製した。
【０１３１】
さらに液晶セルＥ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１３２】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は３７Ｖ／２０Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２８．０、黒色表示時のＹ値は１．８、コントラストは１５．６：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例６）
ネマチック液晶混合物Ｆに対して、カイラル材料ＣＢ１５（メルク社製）を１２重量％とカイラル材ＭＬＣ１０１１（メルク社製）５重量％添加した液晶組成物ｆ１を調製した。液晶組成物ｆ１の粘度は９５ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１６、誘電率異方性Δεは２５．５であった。液晶組成物ｆ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１３３】
まず、一方のポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み２００ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１３４】
また、もう一つのＰＥＳフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして配向安定化膜Ｉａを形成し、その上にエポキシ樹脂により樹脂柱をスクリーン印刷により形成し、これを対向基板とした。
【０１３５】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１３６】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｆ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｆ１を作製した。
【０１３７】
さらに液晶セルＦ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１３８】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は３０Ｖ／１５Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２６．７、黒色表示時のＹ値は１．７、コントラストは１５．７：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例７）
ネマチック液晶混合物Ｇに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を２８重量％添加した液晶組成物ｇ１を調製した。液晶組成物ｇ１の粘度は１３０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．２０、誘電率異方性Δεは３２．１であった。液晶組成物ｇ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１３９】
まず、一方のガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化ケイ素微粒子と酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈｅを得た。
【０１４０】
前記絶縁膜の上に式（５），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み５０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉｃを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１４１】
また、もう一方のガラス基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈｅと配向安定化膜Ｉｃを形成し、これを対向基板とした。
【０１４２】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１４３】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｇ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｇ１を作製した。
【０１４４】
さらに液晶セルＧ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１４５】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は２８Ｖ／１３Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は３０．２、黒色表示時のＹ値は１．９、コントラストは１５．９：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（実験例８）
ネマチック液晶混合物Ｈに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を３．３重量％とカイラル材料ＭＬＣ−６２４７（メルク社製）を２９重量％添加し、液晶組成物ｈ１を調製した。次に、ネマチック液晶混合物Ｈに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を２．９重量％とカイラル材料ＭＬＣ−６２４７（メルク社製）を３２．５重量％添加し、液晶組成物ｈ２を調製した。また、ネマチック液晶混合物Ｈに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を３．０重量％とカイラル材料ＭＬＣ−６２４７（メルク社製）を３５．０重量％添加し、液晶組成物ｈ３を調製した。
【０１４６】
液晶組成物ｈ１の粘度は１０５ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１８、誘電率異方性Δεは３２．５であった。液晶組成物ｈ１は６８０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。液晶組成物ｈ２の粘度は１２５ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１７、誘電率異方性Δεは３１．６であった。液晶組成物ｈ２は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。液晶組成物ｈ３の粘度は１５０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１６、誘電率異方性Δεは３０．０であった。液晶組成物ｈ３は４８０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１４７】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み１８０ｎｍの絶縁膜Ｈａを得た。
【０１４８】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み６０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に９μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１４９】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１５０】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１５１】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｈ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｈ１を作製した。
【０１５２】
次に、一方のＰＣフィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に、液晶セルＨ１と同様にして厚み１８０ｎｍの絶縁膜Ｈａを形成した後、その上に厚み６０ｎｍの配向安定化膜Ｉａを形成し、その上に６μｍ径の固着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１５３】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｈ２を塗布し、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｈ２を作製した。
【０１５４】
また、一方のＰＣフィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に、液晶セルＨ１と同様にして厚み１８０ｎｍの絶縁膜Ｈａを形成した後、その上に厚み６０ｎｍの配向安定化膜Ｉａを形成し、その上に４μｍ径の固着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１５５】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｈ３を塗布し、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｈ３を作製した。
【０１５６】
これら３種類の液晶セルＨ１、Ｈ２、Ｈ３をこの順に積層し、得られた積層体の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板：液晶セルＨ１の外面（裏面））には黒色の光吸収体を設けた。
【０１５７】
この積層体を着色状態と消色（黒色）状態にするために各液晶セルをそれぞれ所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色状態の電圧はセルＨ１：４０Ｖ／２５Ｖ、セルＨ２：３０Ｖ／２０Ｖ、セルＨ３：２５Ｖ／１５Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は３０．６、黒色表示時のＹ値は３．７、コントラストは８．３：１であり、着色・黒色表示特性共に良好で、特に黒色表示特性が良好なためコントラストの高い素子となった。
（比較実験例１）
ネマチック液晶混合物Ｉに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を２１重量％添加した液晶組成物ｉ１を調製した。液晶組成物ｉ１の粘度は２０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１８、誘電率異方性Δεは５．３であった。液晶組成物ｉ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１５８】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈａを得た。
【０１５９】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み８０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１６０】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１６１】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１６２】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｉ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｉ１を作製した。
【０１６３】
さらに液晶セルＩ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１６４】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は８０Ｖ／５０Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２５．５、黒色表示時のＹ値は１．８、コントラストは１４．２：１であり、着色・黒色表示特性共に良好であるが、駆動電圧が非常に高い素子となった。
【０１６５】
駆動電圧が高くなったのは、誘電率異方性Δεが５．３と低いことが影響しているものと考えられる。
（比較実験例２）
ネマチック液晶混合物Ｊに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を２２重量％添加した液晶組成物ｊ１を調製した。液晶組成物ｊ１の粘度は２５ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１２、誘電率異方性Δεは１１．７であった。液晶組成物ｊ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１６６】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈａを得た。
【０１６７】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み５０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１６８】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１６９】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１７０】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｊ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｊ１を作製した。
【０１７１】
さらに液晶セルＪ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１７２】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は４５Ｖ／２５Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は１７．４、黒色表示時のＹ値は１．４、コントラストは１２．４：１であり、着色のＹ値が低く暗い表示であり、コントラストも低い素子となった。
【０１７３】
コントラストが低くなったのは、屈折率異方性Δｎが０．１２と低すぎることが影響しているものと考えられる。
（比較実験例３）
ネマチック液晶混合物Ｋに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を２２重量％添加した液晶組成物ｋ１を調製した。液晶組成物ｋ１の粘度は１２０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．２６、誘電率異方性Δεは１１．７であった。液晶組成物ｋ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１７４】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈａを得た。
【０１７５】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み６０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１７６】
また、もう一つのＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１７７】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１７８】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ｋ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｋ１を作製した。
【０１７９】
さらに液晶セルＫ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１８０】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は４０Ｖ／２２Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は３１．０、黒色表示時のＹ値は３．５、コントラストは８．９：１であり、着色時のＹ値は高いが黒色表示のＹ値が高く黒色の透明度が悪いため、コントラストの低い素子となった。
【０１８１】
コントラストが低くなったのは、屈折率異方性Δｎが０．２６と高すぎることが影響しているものと考えられる。
（比較実験例４）
ネマチック液晶混合物Ａに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を１７重量％添加した液晶組成物ａ１を調製した。液晶組成物ａ１の粘度は１４０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１８、誘電率異方性Δεは２９．２であった。液晶組成物ａ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１８２】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み３００ｎｍの絶縁膜Ｈｆを得た。
【０１８３】
前記絶縁膜の上に式（１），（２），（３）で示される化合物から合成される可溶性ポリイミドの塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み６０ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉａを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１８４】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈｆと配向安定化膜Ｉａを形成し、これを対向基板とした。
【０１８５】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１８６】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ａ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｌ１を作製した。
【０１８７】
さらに液晶セルＬ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１８８】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は３０Ｖ／１５Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２６．８、黒色表示時のＹ値は２．５、コントラストは１０．７：１であり、黒色の表示特性が良くないためコントラストの低い素子となった。
（比較実験例５）
ネマチック液晶混合物Ａに対して、カイラル材料Ｓ−８１１（メルク社製）を１７重量％添加した液晶組成物ａ１を調製した。液晶組成物ａ１の粘度は１４０ｃＰ、屈折率異方性Δｎは０．１８、誘電率異方性Δεは２９．２であった。液晶組成物ａ１は５６０ｎｍ付近の波長の光を選択反射するように調製されている。
【０１８９】
まず、一方のポリカーボネート（ＰＣ）フィルム基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に酸化チタン微粒子を含有する有機ケイ素化合物を含む絶縁膜材料の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、８０℃のオーブン中で溶剤を乾燥させ、高圧水銀灯でＵＶ（紫外線）照射（３Ｊ）し、さらに１４０℃のオーブンで１時間焼成して厚み２００ｎｍの絶縁膜Ｈａを得た。
【０１９０】
前記絶縁膜の上に芳香環式カルボン酸無水物と芳香族ジアミン化合物からなる可溶性ポリイミド サンエバー５２９１（日産化学工業（株）製）の塗布液をフレキソ印刷で塗布した。その後、１４０℃のオーブン中で焼成し、厚み３００ｎｍのポリイミド系配向安定化膜Ｉｆを得た。そして、その上に６μｍ径の接着スペーサー（積水ファインケミカル（株）製）を散布した。
【０１９１】
また、もう一方のＰＣフィルム基板上のＩＴＯ透明電極上にも同様にして絶縁膜Ｈａと配向安定化膜Ｉｆを形成し、これを対向基板とした。
【０１９２】
続いて、一方の基板上の周縁部にシール材ＸＮ２１（三井化学（株）製）をスクリーン印刷して所定の高さの壁を形成した。
【０１９３】
その後、該一方の基板上にシール材の高さとシール材に囲まれた部分の面積から計算された量の液晶組成物ａ１を塗布した後、両基板を貼り合わせ、１５０℃で１時間加熱し、液晶セル（液晶素子）Ｍ１を作製した。
【０１９４】
さらに液晶セルＭ１の裏面（光を入射させる側とは反対側の基板面）に黒色の光吸収体を設けた。
【０１９５】
この液晶セルを着色状態と消色（黒色）状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色状態及び消色（黒色）状態の電圧は４２Ｖ／２３Ｖであった。また、着色表示時のＹ値は２１．７、黒色表示時のＹ値は２．０、コントラストは１０．９：１であり、駆動電圧が高く、着色の表示特性が悪く、コントラストの低い素子となった。
【０１９６】
実験結果を以下にまとめて示す。
【０１９７】
【表１】

【０１９８】
【表２】

【０１９９】
以上の実験例、比較実験例から、良好な色純度、光反射率等の特性が得られ、コントラストが向上し、しかも素子の信頼性が良好で、良好なカラー表示品質を達成することができるような要求を満足させ得る材料として、絶縁膜には有機ケイ素化合物に無機化合物微粒子を含有させた膜を用い、配向安定化膜として脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜を用いればよいことがわかった。
【０２００】
また、コントラストを向上させるためのカイラルネマチック液晶組成物の性質として、誘電率異方性（Δε）が１０〜４０のものがよいことがわかった。
【０２０１】
さらに、液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）は０．１６〜０．２２の範囲のものが好ましいことがわかった。
【０２０２】
さらに、液晶組成物の粘度が３０〜２００〔ｃＰ〕であるとき、良好な色純度、光反射率等の特性が得られ、コントラストが向上し、しかも素子の信頼性が良好で、駆動電圧が低く済むことがわかった。
【０２０３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、光反射率良好に、高コントラストで画像表示できる液晶表示素子を提供することができる。
【０２０４】
また本発明によると、低電圧駆動可能な液晶表示素子を提供することができる。
【０２０５】
また本発明によると、信頼性の高い液晶表示素子を提供することができる。
【０２０６】
また本発明によると、視野角依存性の小さい液晶表示素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略図であり、図（Ａ）は高電圧パルスを印加したときのプレーナ状態（Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）着色状態）を示すものであり、図（Ｂ）は低電圧パルスを印加したときのフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示すものである。
【図２】本発明の第２実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す図であり、図（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、図（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【図３】本発明の第４実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す図であり、図（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、図（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【図４】本発明の第５実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す図であり、図（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、図（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【符号の説明】
１１、１２ 透明基板
１３、１４ 透明電極
１５ 絶縁性薄膜
１６ 光吸収層
１７ 配向安定化膜
１８ スペーサー
２０ 柱状構造物
２１ｂ、２１ｇ、２１ｒ、２１ｙ 液晶組成物
２４ シール材
２５ パルス電源
ｂ 青色表示を行なうＢ液晶層
ｇ 緑色表示を行なうＧ液晶層
ｒ 赤色表示を行なうＲ液晶層

Claims (15)

1. 少なくとも一方が透明な一対の基板間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物と前記基板間のスペースを保持するスペース保持材を挟持した液晶表示素子において、前記一対の基板のうち少なくとも一方に絶縁膜が形成されているとともに前記一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されており、前記絶縁膜が無機化合物微粒子を含有した有機ケイ素化合物の膜からなり、配向安定化膜が脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなり、前記液晶組成物の誘電率異方性（Δε）が１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）が０．１６から０．２２、粘度が３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕であることを特徴とする液晶表示素子。
2. 少なくとも一方が透明な一対の基板間に室温でコレステリック相を示し可視光中の特定波長の光を選択反射可能の液晶組成物と前記基板間のスペースを保持するスペース保持材を挟持した液晶表示素子において、前記一対の基板のうち少なくとも一方に配向安定化膜が形成されており、該配向安定化膜が脂肪族炭化水素環のテトラカルボン酸のポリイミド膜からなり、前記液晶組成物の誘電率異方性（Δε）が１０〜４０、屈折率異方性（Δｎ）が０．１６から０．２２、粘度が３０〔ｃＰ〕〜２００〔ｃＰ〕であることを特徴とする液晶表示素子。
3. 前記絶縁膜に含まれる前記無機化合物微粒子がケイ素の酸化物、チタンの酸化物、ジルコニウムの酸化物のうち少なくとも１種からなる微粒子である請求項１記載の液晶表示素子。
4. 前記絶縁膜の膜厚が２０ｎｍ〜２００ｎｍである請求項１又は３記載の液晶表示素子。
5. 前記配向安定化膜がシクロヘキシルテトラカルボン酸又はトリカルボキシシクロペンチル酢酸と、芳香族ジアミンとからなるポリイミド膜である請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示素子。
6. 前記一対の基板のうちいずれか片方に形成された前記配向安定化膜のみにラビング等の配向処理が施されている請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示素子。
7. 前記配向安定化膜はいずれもラビング等の配向処理が施されていない請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示素子。
8. 前記配向安定化膜の膜厚が２０ｎｍ〜２００ｎｍである請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示素子。
9. 前記液晶組成物はネマチック液晶に８重量％〜４０重量％のカイラル材を添加したものである請求項１から８のいずれかに記載の液晶表示素子。
10. 前記カイラルネマチック液晶組成物は２種以上のカイラル材を含有している請求項９記載の液晶表示素子。
11. 前記液晶組成物は色素を含有している請求項１から１０のいずれかに記載の液晶表示素子。
12. 前記一対の基板のうち少なくとも一方は樹脂基板である請求項１から１１のいずれかに記載の液晶表示素子。
13. 前記スペース保持材は接着性樹脂を有する無機微粒子である請求項１から１２のいずれかに記載の液晶表示素子。
14. 前記液晶層の厚みは３μｍ〜１０μｍである請求項１から１３のいずれかに記載の液晶表示素子。
15. 前記請求項１〜１４のいずれかに記載の液晶表示素子を複数積層して構成したことを特徴とする積層型液晶表示素子。

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