JPH03282425A - 液晶デバイス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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／＼イス及びの透過
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ィ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、単純ドツ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、ハイインフォメーション表示体
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号公報、［ｌ５Ｐ
４４３５０４７号公報）。

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１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
ｎ０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、液晶層の屈折率がｎｏよりずれるため、液晶
層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
のもの以外にもいくつか知られており、例えば、特表昭
６１−５０２１２８号公報には、液晶がエポキシ樹脂中
に分散したもの、特開昭６２２２３１号公報には、特殊
な紫外線硬化ポリマー中に液晶が分散したもの、特開昭
６３−２７１２３３号公報には、光硬化性ビニル系化合
物と液晶との溶解物において、上記光硬化性ビニル系化
合物の光硬化に供う液晶物質の相分離を利用し調光層を
形成させた技術等が開示されている。

また、この様なポリマー中に液晶層を分散させ調光層を
形成せしめる技術とは別に、特開平１１９８７２５号公
報には、液晶材料を連続層に、ポリマーを三次元網目構
造に形成せしめ液晶デバイスの低電圧駆動を可能にした
技術が開示されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしこれら従来技術のうち、ポリマー中に液晶層を分
散させた液晶デバイスは、液晶層がポリマー中に分散し
ているので、電界を印加した場合、液晶層にはポリマー
牽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、実用工種
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
れしさがある。

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。

一方、ポリマーが三次元網目構造をとり、液晶層が連続
相を形成してなる液晶デバイスは、その駆動電圧は低電
圧であると云えどもその駆動し得る電圧の範囲は１０〜
３０Ｖであり、汎用の液晶表示装置駆動用の１．Ｃドラ
イバーを使用するには極めて困難であった。

本発明の巨的は従来の大型液晶デバイスよりも墨かに低
電圧で駆動し、且、高コントラスト画像が得られ、明確
なしきい値電圧と急峻性を有しており時分割駆動も可能
で然も偏光板を必要としない明るく大型化可能な液晶デ
バイスを提供すること、並びに製造することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果本発明を解決する
に至った。即ち本発明は電極層を有していてもよい少な
くとも一方が透明な２枚の基板とこの基板間に支持され
た調光層を有し、該調光層が液晶材料の連続相中に透明
性高分子物質が３次元ネットワーク構造を形成して成る
液晶デバイスにおいて、 前記ネットワークが液晶材料を除去した場合、調光層の
断面において空隙面積比率が６０〜９５％の範囲であり
、その空隙間隔が０．３ミクロン以上の調光層の層厚の
３０％以下（但し、調光層の厚さは、５〜３０ミクロン
である）の空隙部分が全空隙面積に対し８０％以上を占
め、 且つ、前記透明性高分子物質が下記一般式（Ｉ）、（Ｉ
Ｉ）、（ＩＩ）で表わされるアルキレンオキシド基を有
していてもよいトリメチロールプロパンの（メタ）アク
リレート誘導体を含有する重合性組成物を重合せしめる
ことにより成ることを特徴とＣＨ，Ｃｈ ＣＨｓＣ４１ｚ　　ＣＭｚ ３ （Ｉ） （ＩＩ） ０日、Ｃ［］。

ＣＨ３ （式中、Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、は夫々独立的に一般式
ＣＨＩ　　Ｏ−＋Ｘ　　０）ｒＡを満たすもノテあり、
ＡはＣＨ３ ＣＣＨＣＨ２，ＣＣＣＨ２からＸは−ＣＨ２ＣＨ，−０ ＣＨ２Ｃ）Ｉ　　、　　ＣＨｚ　　ＣＣＨｚ−から選ら
ばれ、ｎはＣＩ。

０〜１０の整数を表すものである。） 即ち、空隙密度を大きくしかつ、空隙の大きさを一定の
範囲にそろえるような調光層を有する液晶デバイス及び
その製造方法を提供するものである。

即ち、本発明は３次元ネットワーク構造にかかわるもの
であり、ネットワークの空隙密度を高め、ネットワーク
の空隙径の大きさを一定の範囲にそろえる事により今迄
にない高いコントラストを有し、低電圧駆動が可能とな
り明確なしきい値を示す液晶デバイスに関するものであ
る。

ネットワーク空隙密度、即ち、調光層における液晶材料
を除去した場合の調光層断面に対する空隙面積比率が６
０〜９５％、好ましくは７０〜９０％であることにより
液晶材料は連続相を全面にわたって形成し得る。その為
液晶デバイスの駆動電圧はＩＯＶ、、、以下と従来に比
べきわめて低い電圧となる。

又、空隙密度が高いにもかかわらずネットワークの空隙
間隔を可視光域の数ミクロンと細かい空隙間隔範囲に分
布状態を均一化させることにより明確なしきい値を有す
るように出来、さらに綱目密度が高いため液晶材料と透
明性固体物質の界面が従来の液晶分散型と比べ飛躍的に
増大している。

その為、無電圧印加時の光の散乱即ち、白濁不透明性を
大巾に大きくすることが出来る。

そのような空隙間隔分布としては、調光層断面において
空隙間隔が０．３ミクロンから以上調光層の層厚の３０
％以下範囲に入る空隙部分の面積が全空隙面積比８０％
以上であり、好ましくは９０％以上である。但し、調光
層の層厚は５〜３０ミクロンである。

従来技術では調光層の厚みが１０ミクロン以下では、白
濁性が小さ（コントラストが充分でなかったが、本発明
では光散乱性が大きい為１０ミクロン以下の調光層の厚
さの場合でも充分な白濁度を有する液晶デバイスを提供
することが出来、さらに駆動電圧を低く出来る。

尚、本発明において、ネットワークの空隙間隔、空隙密
度、空隙間隔分布等の測定に当っては、本発明の液晶デ
バイスを液体窒素により冷凍して液晶材料を固化し、ま
たネットワークポリマーの粘弾性を抑制した上でデバイ
スの法線方向に破断し、液晶材料を真空蒸発除去した上
でその不定形破断面を走査型電子顕微鏡にて観察しなが
ら計測するものとする。また一方の基板を剥離し、その
剥離面を観察しても良い。

ネットワークの空隙間隔が０．３ミクロンを下回る比率
が増大してくると、ネットワーク間隔が狭くなりすぎる
ため、液晶分子の動きを制御するためか又は透明性固体
物質の量的増大のためか、駆動電圧が高くなってしまう
。又空隙間隔が調光層の層厚の３０％以上（但し、調光
層の層厚は５〜３０ミクロンである）の比率が増大する
と、液晶と透明性固体物質の界面が小さくなってしまう
ためか、無電圧印加時の光散乱性が減少し、白濁性を悪
くするとともに液晶分子が動きやすくなりすぎるために
“しきい値”が不明瞭となってしまう。

本発明になる液晶デバイスは調光層中に占める液晶材料
の比率が高く連続相を形成しているため、電圧印加時の
透明性が高い。

さらに光散乱度合が大きいため調光層の厚さを１０ミク
ロン以下と薄くでき、その為電圧印加時の透明性をさら
に向上出来る利点を有する。

そのような点より本発明に成る液晶デバイスの調光層の
厚さは５〜３０ミクロンの間より選択でき、好ましくは
８〜１５ミクロンの間より選ばれる。

基板は、堅固な材料、例えば、ガラス、金属等であって
も良く、柔軟性を有する材料、例えば、プラスチックフ
ィルムの如きものであっても良い。

そして基板は、２枚が対向して適当な間隔を隔て得るも
のである。また、その少なくとも一方は、透明性を有し
、その２枚の間に挟持される調光層を外界から視覚させ
るものでなければならない。

但し、完全な透明性を必須とするものではない。

もし、この液晶デバイスが、デバイスの一方の側から他
方の側へ通過する光に対して作用させるために使用され
る場合は、２枚の基板は共に適宜な透明性が与えられる
。この基板には、目的に応じて透明、不透明の適宜な電
極が、その全面または部分的に配置されても良い。

但し、プラスチックフィルムの如き柔軟性を有する材料
の場合は堅固な材料、例えば、ガラス、金属等に固定し
て、本発明の製造方法を用いることが出来る。

２枚の基板間には液晶材料及び透明性高分子物質から成
る調光層が介在される。尚、２枚の基板間には、通常、
周知の液晶デバイスと同様、間隔保持用のスペーサーを
介在させるのが望ましい。

スペーサーとしては、例えばマイラー、アルミナ等種々
の液晶セル用のものを用いることが出来るが、ロッドタ
イプのガラスファイバーが好適である。

液晶材料は、単一の液晶性化合物であることを要しない
のは勿論で、２種以上の液晶化合物や液晶化合物以外の
物質も含んだ混合物であっても良く、通常この技術分野
で液晶材料として認識されるものであれば良く、そのう
ちの正の誘電率異方性を有するものが好ましい。用いら
れる液晶としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶
、コレステリック液晶が好ましく、ネマチック液晶が特
に好ましい。その性能を改善するためにコレステリック
液晶、カイラルネマチック液晶、カイラルスメクチック
液晶等、カイラル化合物や２色性染料等が適宜含まれて
いてもよい。

ネマチック液晶としては、正の誘電率異方性をもち誘電
率異方性；Δεが８以上であり、複屈折率：Δｎの大き
さが０．１以上であればよく、好ましくはΔεが１０以
上で、Δｎは０．２以上のネマチック液晶である。Δｎ
は白濁性を高めコントラストを大きくし、急峻性を高め
るためには出来るだけ大きい方が好ましい。

液晶ｉ散型の液晶デバイスにおいて問題となる液晶とポ
リマーの屈折率の差に関しては、本発明においては液晶
成分が多量であるためかあまり気にすることなく広範囲
の液晶及び重合体の組合せが可能となる。このような液
晶材料は第１表に示す化合物群より構成される配合組成
物であり、液晶材料の特性、即ち、等方性液体と液晶の
相転移温度、融点、粘度、Δｎ、Δε、及び重合性組成
物等との溶解性等を改善することを目的として適宜選択
して配合して用いる。

調光層中に占める液晶材料の比率は６０〜９５重量％、
好ましくは７０〜９０重量％である。

（以下、％は重量％を意味する） ！ ／ ／ ／ ／ ン 二の液晶材料の連続相中に介在する３次元ネットワーク
構造の透明性高分子物質は堅固なものに限らず、目的に
応じ得る限り可撓性、柔軟性、弾性を有するものであっ
ても良い。

これらの液晶デバイスの製造方法は次のようにして行う
ことが出来る。

即ち、電極層を有していてもよい少くとも一方が透明性
を有する２枚の基板間に液晶材料、重合性組成物、重合
開始剤及び任意成分として、連鎖移動剤、光増感剤、染
料、架橋剤、その他よりなる調光層構成材料を介在させ
、重合用エネルギーを供給し、前記重合性組成物を重合
硬化させることによって液晶材料を連続相とし、その連
続相中に３次元ネットワーク状の透明性高分子物質を析
出させ形成することより成る液晶デバイスの製造方法で
ある。

調光層構成材料を２枚の基板間に介在させるには、この
調光層構成材料を基板間に注入しても良いが、一方の基
板上に適当な溶液塗布機やスピンコーター等を用い均一
に塗布し、次いで他方の基板を重ね合せ圧着させても良
い。

又、一方の基板上に調光層構成材料を均一な厚さに塗布
し、重合性組成物を重合硬化させ調光層を形成後、他方
の基板をはり合せる事に成る液晶デバイス製造方法も又
有効である。

重合用エネルギーとしては、重合体が適切な３次元ネッ
トワークを形成するものであればよく、例えば、紫外線
、電子線等の放射線や熱等が挙げられる。

特に紫外線照射による重合方法は好適である。

紫外線照射による重合性組成物の液晶材料中での重合に
おいて光照射強度及び照射量も一定の強さ以上を必要と
するが、それは重合性組成物の反応性及び重合開始剤の
種類、濃度によって左右され、適切な光強度の選択によ
り３次元ネットワークの形成及びその網目の大きさを均
一化をはかることが出来る。さらに好ましくは光照射方
法として時間的、平面的に均一に照射することは基板間
に介在する重合性組成物を瞬間的に強い光をあて重合を
進行させ、その為網目の大きさを均一化をはかる上で効
果的である。即ち、適切な光強度でパルス状に照射する
ことにより均一な３次元ネットワークの重合体を液晶相
中に実現でき、その為出来る液晶デバイスは明確なしき
い値と急峻性良好なものとなり、時分割駆動が出来るよ
うになる。

重合性組成物は下記一般式（Ｉ）（ＩＩ）（ＩＩＩ）で
表わされるアルキレンオキシド基を有していてもよいト
リメチロールプロパンの（メタ）アクリレート誘導体を
必須成分の重合体形成性モノマーとして含んでおり、任
意成分の重合性形成モノマー若しくはオリゴマー及び必
要に応し重合開始剤等を含むものである。

Ｍ。

ＣＨ３ＣＨ２ＣＭ２ （Ｉ） 月３ ／ ） ＣＦＩ：１ｃ８２　　ＣＭＩ ＣＨ。

ＣＨ２ ＣＨ３ＣＨ２ＣＭｓ ４ （ＩＩ） ＣＨ２ＣＨ３ Ｌ　　ＣＣＨｚ　　ＯＣＨｓ （ＩＩＩ） ＣＨ２−０−ＣＨ−Ｃ−ｍｚ １３ （式中、Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、は夫々独立的に一般式
ＣＨ２０−＋Ｘ−０）ｒＡを満たすものであり、ＡはＣ
）１３ ＣＦＩ。

ＣＴ。

−ＣＨ２Ｃ）ｌ ＣＨ２−Ｃ−ＣＩ（、−から選らばれ、ｎはＣＨ。

０〜１０の整数を表すものである。） 任意成分の重合体形成性モノマーとしては、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、ヘンシル、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；レチレング
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、ポリプロピレンクリコール、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、ネオペンチルグリコール、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
；酢酸ビニル、酪酸ビニル又は安息香酸ビニル、アクリ
レートレル、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、２−１３−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、ビスフ
ェノールＡ１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、トリス−（ヒドロキシエチル）−イソシア
ヌル酸のポリ（メタ）アクリレート、トリス−（ヒドロ
キシエチル）−りん酸のポリ　（メタ）アクリレート、
ジー（ヒドロキシエチル）−ジシクロペンタジェンのモ
ノ　（メタ）アクリレート又はジ（メタ）アクリレート
等を挙げることができる。

重合体形成性オリゴマーとしては、例えば、（Ｉ）　　
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸
、更に場合によりヤシ油脂肪酸等の長鎖脂肪酸をエステ
ル化させた得たエポキシ（メタ）アクリレートあるいは
その長鎖脂肪酸変性物、水酸基を有するエポキシ（メタ
）アクリレートに二塩基酸無水物、四塩基酸ジ無水物、
無水トリメリット酸を付加して得たカルボキシル基を有
するエポキシ（メタ）アクリレートの如きエポキシ（メ
タ）アクリレート及びその変性物。

（２）英国特許第１，１４７，７３２号明細書（特開昭
５１３７１９３号公報及び特開昭５１−１３８７９７号
公報）に記載されているようなジイソシアナート化合物
とポリオールとを予め反応させて得られる末端イソシア
ナート化合物に更にβ−ヒドロキシアルキルアクリレー
ト及び／又はメタクリレートを反応せしめることによっ
て得られる分子内に２個以上のアクリロイロキシ基及び
／又はメタクリロイロキシ基をもった付加重合性化合物
。

（３）特公昭４７−３２６２号公報に記載されているよ
うな無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、ある
いは無水ヘット酸のような二塩基酸無水物とグリシジル
アクリレート及び／又はグリシジルメタクリレートを開
環重合して得られるアクリロイロキシ基及び／又はメタ
クリロイロキシ基を多数ペンダントにもった直線状ポリ
エステル化合物。

（４）特公昭４７−２３６６１号公報に記載されている
ような隣接炭素原子に少くとも３個のエステル化可能な
ヒドロキシル基を有する多価アルコールと、アクリル酸
及び／又はメタクリル酸と、ジカルボン酸およびその無
水物からなる群から選択されたジカルボン酸類との共エ
ステル化によって製造された重合可能なエステル類。

（５）英国特許第６２８．１５０号明細書、米国特許筒
３．０２０，２５５号明細書および月刊誌「マクロモレ
キュールズ」第４巻、第５号、第６３０〜６３２頁（Ｉ
９７１年）に記載されているごときメラミンまたはベン
ゾグアナミンにホルムアルデヒド、メチルアルコールお
よびβ−ヒドロキシアルキルアクリレート　（またはメ
タクリレート）等を反応せしめて得られるポリアクリル
（またはポリメタクリル）変性トリアジン系樹脂。

（６）米国特許筒３．３７７．４０６号明細書に記載さ
れているようなポリヒドロキシ化合物のグリシジルエー
テル化物にアクリル酸またはメタクリル酸を反応させて
得られる不飽和ポリエステル樹脂。

（７）米国特許筒３，４５５，８０１号明細書及び米国
特許筒３，４５５，８０２号明細書に記載されている一
般弐Ｒ＃ Ｒ“ ０　　　　　　　　０　０　　　　　　　　　０（ここ
においてＲは炭素原子数２〜１０個の２価の飽和又は不
飽和脂肪族炭化水素基を示し、Ｒ′は炭素原子数２〜１
０個の２個の飽和脂肪族炭化水素基を示し、Ｒ＃は水素
原子又はメチル基を示し、ｎは１〜１４の整数である。

） で示される両末端にアクリロイロキシ基又はメタクリロ
イロキシ基を有するポリエステル化合物。

（８）米国特許第３，４８３．１０４号明細書及び米国
特許第３．４７０．０７９号明細書に記載されている一
般式〔ここにおいてＡは一〇−又は−Ｎｌ（−を示し、
工分子中で少なくとも２個は−ＮＨ−であるものとし、
Ｒは二価の飽和脂肪族または不飽和脂肪族炭化水素基を
示し、Ｒ′は二価の飽和又は不飽和の脂肪族あるいは環
状炭化水素を示し、Ｒ′は水素原子又はアルキル基を示
し、ｎは１〜１４の整数であるものとする。） で示されるジアクリル変性（またはジメタクリル変性）
ポリアミド化合物。

（９）特公昭４８−３７２４６号明細書に記載されてい
る一般式 （ここにおいてＸは水素原子又はアシル基を示し、Ｒは
二価の飽和又は不飽和の脂肪族あるいは環状炭化水素基
を示し、Ｒ′は二価の脂肪族炭化水素基を示し、Ｒｚは
水素原子又はアルキル基を示すものとし、Ａは一〇−又
は、−ＮＨ−を示し、１分子中で少なくとも２個は−Ｎ
Ｈ−であるものとし、ｎは１〜１４の整数である。） で示されるジアクリル変性（またはジメタクリル変性）
ポリアミド化合物。

００）米国特許第３，４８５，７３２号明細書に記載さ
れているような飽和又は不飽和の二塩基酸又はその無水
物、あるいは必要に応じてそれらとジオールとを反応さ
せて得られる両末端にカルボキシル基を有する化合物に
更にグリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリ
レートを反応せしめることにより得られるジアクリル変
性（又はジメタクリル変性）ポリエステル化合物。

００　　特公昭４８−１２０７５号明細書に記載されて
いるごとき分子中に一般式、 −ＣＨ，−Ｃ〜 Ｃ００ＣＨｚ　　ＣＨＣＨｚｏｏＣＣ０ＣＨｚｘ （ここにおいてＸはアシル基又はウレタン基を示し、Ｒ
は、Ｈ，ＣＨ３，Ｃｆ又はＣＮであるものとする。）で
示されるくり返し単位を有する側鎖に不飽和酸エステル
結合を有する（メタ）アクリル共重合体に基づく化合物
。

等を挙げることができる。

又、本発明の液晶デバイスの製造方法は、重合開始剤の
濃度を調節することにより、さらに駆動電圧の低電圧化
を可能とさせるものである。

即ち、本発明の液晶デバイスの製造方法において重合開
始剤の濃度は重合性組成物の０．０１〜１゜０重量％の
範囲に調節され、好ましくは０．１〜０．５重量％で調
節される。

このような重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキ
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１１７３Ｊ　）、１−ヒドロキシ
シクロへキシルフェニルケトン（チバ・ガイギー社製「
イルガキュア１８４Ｊ）、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１１１６Ｊ　）　、ベンジ
ルジメチルケクール（チハ・ガイギー社製「イルガキュ
ア６５１Ｊ　）、２−メチル−１−Ｃ４−（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９０７Ｊ）、２．４−シュチ
ルチオキサントン（日本北東社製「カヤキュアＤＥＴＸ
Ｊ　）とＰ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本北東
社製［カヤキュアＥＰＡＪ）との混合物、イソプロピル
チオキサントン（ワードプレキンソップ社製「カンタキ
ュアーｒ’ｒｘ＝）とｐジメチルアミノ安息香酸エチル
との混合物等が挙げられる。

〈実施例〉 以下、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。

以下、実施例において％は重量％を示し、又、評価特性
の各々は以下の記号及び内容を意味する。

Ｔｏ＝白濁度；印加電圧Ｏの時の光透過率（％）Ｔ１゜
。＝透明度；印加電圧を増加させていき光透過率がほと
んど増加しなくなった時 の光透過率（％） Ｖ　＋　ｏ　＝　シきい値ｉＴｏを０％、Ｔ１゜。を１
００％としたとき光透過率が１０％となる 印加電圧（Ｖ、、□） ■、。＝飽和電圧；同上光透過率が９０％となる印加電
圧（Ｖ、、、） ＣＲ＝コントラスト””　Ｔ　ｌ　ｏｏ／　Ｔ　Ｏ・空
隙面積比率＝Ｓｓ　（％）：ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡
）による断面写真の空隙部分 の占める面積比で、写真で見る空隙間 隔を直径とする円と仮定し、各々の網 目の面積を計算して求めたものである。

・空隙間隔の面積分布比率Ｓ、（％） 同上で一定の空隙間隔の間に占める空 隙面積の全空隙面積に対する比率 ・空隙間隔−γ（ミクロン） ・平均空隙間隔−Ｔ−Σγ／ｎ（ミクロン）・調光層の
厚：ｄ（ミクロン） 実施例１ 液晶材料として後記に示す組成物（Ａ）８５％、重合性
モノマーとして下記構造式の化合物１４．９５χＨ３ １ ＣＨ３０ 重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（チバガイ
ギー社製「イルガキュア６５１Ｊ）０．０５％の混合液
である調光層構成材料を９．５ミクロンのガラスファイ
バー製スペーサーの塗布された２枚のＩＴＯ電極ガラス
基板にはさみ込み、基板全体を４０°Ｃに保ち５ｍＷ／
ｃｍ”の紫外線を６０秒間照射し、調光層の厚みが９．
５ミクロンの液晶デバイスを得た。

液晶組成物（Ａ） 組成 転移温度 屈　　折 率 ６８．５℃　（Ｎ−１） 〈−２５°Ｃ（Ｃ−Ｎ） ｎｏ　　１．７８７ ｎｏ　　＝１．５３３ Δｎ＝０．２５４ ２０°Ｃの粘度　　　　５９ｃ、ｐ。

誘電率異方性　　　　Δε−２６．９ 得られた液晶デバイスは、Ｓ、＝８７．２％、Ｙ＝１．
３５ミクロン、γが０．３〜２．８５ミクロン間に占め
る比率５ｕ＝９２．３％であった。

この液晶デバイスの印加電圧と光透過率の関係を測定す
ると、Ｔｏ−７゜８％、Ｔ、。。−８５，２％、ＣＲ＝
　１０．９、Ｖ　＋ｏ＝　１．８　Ｖ、、、　、Ｖ９０
＝　８．８■ｒ□５であった。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或いは液晶連続層
型液晶デバイスに比べ、はるかに低電圧で駆動可能な液
晶デバイスを提供するものである。

実施例２ 液晶材料として前記組成物（Ａ）８５％、重合性モノマ
ーとして下記構造式で表わされる化合物１４．９５％ ＣＨ２０ＣＣ１（＝ＣＨ２ ＣＨ２ 重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（チバガイ
ギー社製「イルガキュア６５１Ｊ）０．０５％の混合液
である調光層構成材料を９．０ミクロンのガラスファイ
バー製スペーサーの塗布された２枚のＩＴ○電極ガラス
基板にはさみ込み、基板全体を４０°Ｃに保ち５ｍＷ／
ｃｍ２の紫外線を６０秒間照射し、調光層の厚みが９．
５ミクロンの液晶デバイスを得た。

得られた液晶デバイスは５ｓ＝８９．３％、Ｆ−１，４
０ミクロン、γが０．３〜２．８５ミクロン間に占める
比率Ｓ、＝８８．５％であった。

この液晶デバイスの印加電圧と光透過率の関係を測定す
ると、Ｔ、＝７．１％、Ｔｌ００＝　８３．５％、ＣＲ
＝１１．８、Ｖ＋ｏ＝２．　Ｉ　Ｖ、、、　、Ｖ９０＝
９．５■、、であった。

実施例３ 液晶材料として前記組成物（Ａ）８５％、重合性モノマ
ーとして下記構造式の化合物１４．９５％ＣＨ，ＣＨ。

Ｃ）１３　　　　０ 重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（チバガイ
ギー社製「イルガキュア６５１Ｊ）０．０５％の混合液
である調光層構成材料を９．０ミクロンのガラスファイ
バー製スペーサーの塗布された２枚の１ＴＯ電極ガラス
基板にはさみ込み、基板全体を３２°Ｃに保ち１０ｍＷ
／ｃａ＋２の紫外線を６０秒間照射し、調光層の厚みが
９．５ミクロンの液晶デバイスを得た。

得られた液晶デバイスはＳ、＝９２．５％、Ｙ＝１．５
０ミクロン、Ｔが０．３〜２．８５ミクロン間に占める
比率Ｓ、＝９１．５％であった。

この液晶デバイスの印加電圧と光透過率の関係を測定す
ると、Ｔ、＝５．３％、Ｔ、、、＝８４．８％、ＣＲ＝
１５．９、Ｖ＋ｏ＝２．　Ｉ　Ｖ、１１．　、Ｖｑｏ−
７，６Ｖ　ｒｌｌｌｌＫであった。

比較例１ 液晶材料として前記組成物（Ａ）８０％、重合性上ツマ
−として下記構造式の化合物１９．６％、ＣＨ２０Ｃ）
＋２　　ＣＨＯＣＣＨ＝ＣＨ２１ ＣＨ３ 重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（チハガイ
ギー社製「イルガキュア６５１Ｊ）０．４％の混合液で
ある調光層構成材料を９ミクロンのガラスファイバー製
スペーサーの塗布された２枚のＩＴＯ電極ガラス基板に
はさみ込み、基板全体を４０″Ｃに保ち３０ｍＷ／ｃｍ
２の紫外線を２０秒間照射し、調光層の厚みが９．４ミ
クロンの液晶デバイスを得た。

得られた液晶デバイスはＳ、＝６７．０％、？−〇、　
６ミクロン、Ｔが０．３〜２．８２ミクロン間に占める
比率Ｓ、、＝６６．７％であった。

この液晶デバイスの電圧−光透過早特性は以下のようで
あり、白濁性が悪く駆動電圧も高いものであった。

’ｒ０＝１５．８％、Ｔ、、、　＝　８３．２％、ＣＲ
−５，３、■１゜＝　１０．６　Ｖ、、、　、Ｖｑ。＝
３９．５．、。

〈発明の効果〉 本発明による液晶デバイスは、大面積薄膜型のものが可
能であり、従来の液晶分散型の液晶デバイス或いは液晶
連続層型液晶デバイスと比べ１０■１．６以下という低
電圧の駆動が可能であり、その為ＬＣＤ用のＬＳＩの使
用が可能となる。又、この様な低電圧駆動型液晶デバイ
スであっても透明−白濁不透明のコントラストが高く、
しきい値が明確なため、時分割駆動が可能である。従っ
て、従来この種の液晶デバイスの調光用のみならず、よ
り高度な文字、グラフィックの大型表示が極めて容易と
なり、表示用液晶デバイスの用途が大きく拡大する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極層を有していてもよい少なくとも一方が透明な
   ２枚の基板とこの基板間に支持された調光層を有し、該
   調光層が液晶材料の連続相中に透明性固体物質が３次元
   ネットワーク構造を形成して成る液晶デバイスにおいて
   、 前記ネットワークが液晶材料を除去した場合、透明性高
   分子物質の断面において空隙面積比率が６０〜９５％の
   範囲にありその空隙間隔が０．３ミクロン以上調光層の
   層厚の３０％以下（但し、調光層の厚さは、５〜３０ミ
   クロンである）の範囲に入る空隙部分が全空隙面積に対
   し８０％以上を占め、 前記透明性高分子物質が下記一般式（ I ）、（II）、
   （III）で表わされるアルキレンオキシド基を有してい
   てもよいトリメチロールプロパンの（メタ）アクリレー
   ト誘導体を含有する重合性組成物を重合せしめることに
   より成ることを特徴とする液晶デバイス。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中、Ｍ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿３、Ｍ＿４は夫々独立的
   に一般式▲数式、化学式、表等があります▼を満たすも
   のであり、Ａは ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼からＸは▲数式、化学式、表等があり
   ます▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼から選らばれ、ｎは ０〜１０の整数を表すものである、） ２、ネットワークの平均空隙間隔が０．３ミクロン以上
   調光層の層厚の３０％以下（但し、調光層の厚さは、５
   〜３０ミクロンである）の範囲に入る請求項１記載の液
   晶デバイス。 ３、調光層における液晶材料が正の誘電率異方性を示す
   請求項１または２記載の液晶デバイス。 ４、液晶材料の含有量が調光層構成成分の６０〜９５重
   量％の範囲にある請求項１または２記載の液晶デバイス
   。 ５、２枚の基板間に液晶材料、下記一般式（ I ）（II
   ）、（III）で表わされるアルキレンオキシド基を有し
   ていても良いトリメチロールプロパンの（メタ）アクリ
   レート誘導体を主成分とする重合性組成物、及び重合開
   始剤を含有し、且つ液晶材料の含有量が６０〜９５重量
   ％の範囲にある調光層構成材料を介在させ、この調光層
   構成材料に紫外線を照射することによって前記重合性組
   成物を重合せしめ、以て液晶材料の連続相中に３次元ネ
   ットワーク状の透明性固体物質を析出形成せしむること
   を特徴とする液晶デバイスの製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中、Ｍ＿１、Ｍ＿２、Ｍ＿３、Ｍ＿４は夫々独立的
   に一般式▲数式、化学式、表等があります▼を満たすも
   のであり、Ａは ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼からＸは▲数式、化学式、表等があり
   ます▼−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−、▲数式、化学式、表等が
   あります▼、▲数式、化学式、表等があります▼から選
   らばれ、ｎは ０〜１０の整数を表すものである。） ６、前記重合開始剤の使用量が、前記重合性組成物に対
   して０．０１〜１．０重量％の範囲にあることを特徴と
   する請求項５記載の液晶デバイスの製造方法。