JPH04275524A

JPH04275524A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH04275524A
Application number: JP3718091A
Authority: JP
Inventors: Takaichiro Saito; 鷹逸郎齋藤; Hiroaki Yamaoka; 弘明山岡; Masaharu Kaneko; 雅晴金子; Shigenobu Yoshida; 重信吉田
Original assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co; Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co; Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1992-10-01

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は柔軟性、軽量化、広面積
化の可能な液晶表示素子に係り、特に経時変化の少ない
液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】調光機能を持つ光学素子は、建築、自動
車、事務用、修飾用の調光材料として幅広い応用を有し
、具体的には窓ガラス、フェンス、天井、階段の側壁等
の建築用、サンルーフ、リヤーウィンドー、防げんミラ
ー等の自動車用、更にはＯＡ機器の表示材料、ショーウ
ィンドー、照明器具、装飾用等の幅広い分野での用途が
期待されている。

【０００３】従来、ワープロなどのＯＡ機器の表示材料
などに使われている液晶表示素子は、５〜１０μｍほど
のガラス間隔に液晶が封入された、ガラス／液晶型のも
のであるが、大面積のものを精度良く作ることは非常に
困難であり、又、これらの表示素子には偏光板が使用さ
れるために視野が暗く、視野角も狭く、角度によっては
見にくいという欠点がある。

【０００４】これらの欠点を解決する液晶表示素子とし
て、高分子物質中に液晶を分散させた液晶分散層を、透
明導電性薄膜を有する２枚のガラス板、或いは透明且つ
導電性のフィルムで挟んだ、液晶表示素子が開発されて
いる。

【０００５】液晶分散層としては、例えば特許出願公表
　　昭５８−５０１６３１号公報にはネマチック液晶を
５μｍ前後のカプセル状にし、ポリビニルアルコール中
に分散させたものが開示されており、又、特許出願公表
　　昭６１−５０２１２８号公報にはエポキシ樹脂中に
液晶を分散させる方法が記載されている。更に、特開昭
６２−４８７８９号公報には天然ゴム又は合成ポリマー
のラテックス粒子のサスペンジョンと、水相でエマルジ
ョン状の液晶とを混合し、スメクチック液晶をカプセル
化する方法が示され、又、特開昭６３−５０１５１２号
公報には透明性樹脂と液晶とを有機溶剤に溶かした後、
溶剤を蒸発させて調製する方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
液晶分散型素子においては、水分や酸素、紫外線により
劣化される問題を有している。

【０００７】即ち、液晶表示素子には、分子軸方向の誘
電異方性が大である、所謂正の誘電異方性をもった液晶
が一般に使用されるが、液晶から等方性液体への転移温
度が広く、かつ低電圧で駆動できるという利点から、こ
れまで主としてシッフ系液晶が使用されている。しかし
、シッフ系液晶は水分等によって非常に劣化しやすいと
いう欠点がある。このためビフェニル系液晶やアゾキシ
系液晶、エステル系液晶が用途に応じて用いられている
が、応答性が劣るという問題がある。例えば、従来のガ
ラス／液晶型素子においても、ガラス板間周辺を有機系
接着剤によってシールし、液晶を封じ込めているが、こ
のシール部分から水分が入り液晶素子を劣化させる原因
となっている。

【０００８】最近、軽量化、加工性の点から透明導電フ
ィルムがガラスの替わりに使われるようになってきたが
、透明導電フィルムを電極板として使用した光学素子で
は、フィルム自体の水蒸気透過率が大きいため、液晶セ
ルにした場合、高温・高湿の条件下では、電極間でショ
ートしてしまうという、セル自体の絶縁性に問題が発生
する。そのため、防湿効果を高める方法として、特開昭
５９−１６４５２７号公報では、酸化スズを含有する酸
化インジウム薄膜を形成した一軸延伸ポリエステルを透
明導電フィルムとして使用することが記載されているが
、防湿性能は不十分である。また、プラスチックフィル
ムは、熱寸法安定性がガラスに比してよくない。

【０００９】又、液晶は酸素の存在下で紫外線によって
劣化することが知られているが、特にアゾキシ系化合物
は紫外線によって容易にシスートランス異性体変化を起
こし、分解することが知られている。また、カラー表示
のために、液晶に二色性染料を溶解したゲスト・ホスト
型液晶表示装置が考案されているが、この二色性染料は
、耐光性が悪く長時間光を照射すると劣化し、吸光度が
低下し、二色比が悪くなるという問題点がある。従来の
液晶ディスプレイでは、紫外線カットフイルタ−付の偏
光板を使用しているが、紫外線劣化は紫外線の吸収ばか
りでなく、可視光の吸収、赤外線等の熱により、酸素の
存在下、液晶の劣化は促進され、従来の紫外線カットフ
ィルターだけでは、劣化を十分には防止できない。

【００１０】本発明は、上記欠点を解消せしめ、耐湿性
に優れ、熱寸法安定性が良く、紫外線遮蔽性能のよい液
晶表示素子の提供を課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子は
、少なくとも一方が透明な一対の導電フィルム間に液晶
分散層を挟持した液晶表示素子であって、該透明導電フ
ィルムが、液晶分散層側から透明導電層、中心層、保護
層の順に積層されて構成され、該中心層が少なくとも片
面にケイ素酸化物薄膜を積層し、且つ、ケン化度９９モ
ル％以上のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムか
らなる。

【００１２】又、本発明の液晶表示素子は、上記透明導
電層が、酸化スズを含有する酸化インジウムの金属酸化
物薄膜層、又は金、銀、パラジウムのうち少なくとも１
種からなる金属薄膜層、又は該金属酸化物薄膜層と金属
薄膜層との複合薄膜層であることを特徴とする。

【００１３】更に、本発明の液晶表示素子は、上記液晶
分散層が、非水溶性の透明ポリマー中に正の誘電率異方
性を有する液晶を分散したものであることを特徴とする
。

【００１４】又、本発明の液晶表示素子は、上記液晶分
散層中における液晶の占める割合が２５〜７５重量％で
あることを特徴とする。

【００１５】以下、本発明の液晶表示素子を図面により
説明する。第１図は、本発明の液晶表示素子の断面図で
あり、第２図は、第１図におけるＡ部を拡大した透明導
電フィルム断面図、第３図は、第１図におけるＡ部を拡
大した透明導電フィルムの他の実施態様の断面図であり
、図中１は透明導電フィルム、２は液晶分散層、３は液
晶表示素子封止部、１１は中心部、１２はケイ素酸化物
薄膜、１３は導電層、１４は保護層、１５は接着剤層、
１６は支持体フィルムを示す。

【００１６】第１図に示すように、本発明の液晶表示素
子は、透明導電フィルム１、１間に液晶分散層２を挟持
し、導電層をカットした導電フィルムにより液晶表示素
子の周囲を封止して液晶表示素子封止部３とした構造を
有するもので、液晶分散層２を後述の防湿性を有する透
明導電フィルム１で完全に覆うことによって、耐久性に
優れるものとしたものである。

【００１７】透明導電フィルム１は、第２図に示すよう
に、ＰＶＡフィルムを中心層１１とし、その片面に透明
なケイ素酸化物薄膜１２を積層し、更にケイ素酸化物薄
膜１２上に保護層１４が接着剤層１５を介して積層され
る一方、中心層１１の他方の面には接着剤層１５、支持
体フィルム１６を介して導電層１３を積層した構造を有
するものである。又、第２図においてケイ素酸化物薄膜
１２は中心層１１の導電層１３側、又は中心層１１の両
面に形成してもかまわないが、高度の防湿性能を長期に
保存させるにはむしろ保護層を積層すべき面に形成させ
た方がよい。

【００１８】又、第３図に示すように、ケイ素酸化物薄
膜１２は、中心層１１面及び保護層１４面の両方に積層
されていてもよく、又、導電層１３は支持体フィルムに
支持された形状としないで、中心層１１に直接、蒸着等
の方法で積層してもよい。

【００１９】尚、防湿効果を高めるために、透明性を損
なわない限り、中心層１１および保護層１４を２層以上
重ねてもよい。

【００２０】中心層１１は、ケン化度が９９モル％以上
のＰＶＡのフィルムよりなる。ＰＶＡのケン化度が９９
モル％未満では、フィルム表面にケイ素酸化物薄膜を形
成しても優れた防湿性能は得られない。ＰＶＡフィルム
は未延伸フィルムでも延伸フィルムでもよいが、フィル
ム強度および防湿性能の点から延伸フィルム、特に３×
３倍程度延伸された二軸延伸フィルムが好ましい。ＰＶ
Ａフィルムの厚さは５〜４００μｍの範囲で選ぶことが
でき、中でも１０〜２０μｍの範囲で選ぶのが好ましい
。

【００２１】このようなＰＶＡフィルム表面にケイ素酸
化物薄膜（ＳｉＯｘ）を形成させるには、一酸化ケイ素
、二酸化ケイ素、またはそれらの混合物等を蒸着原料と
し、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレー
ティング法のいずれかの方法によることができ、その他
にも蒸着原料としてケイ素、二酸化ケイ素、またはそれ
らの混合物等を用い、酸素ガスを供給しながら行う反応
蒸着法を採用して形成することができる。ケイ素酸化物
薄膜の厚さは、１００〜５０００Åの範囲で選ぶのがよ
い。ケイ素酸化物薄膜の厚さが１００Å未満であると、
防湿性能が不十分であり、また５０００Ａを越えると、
フィルムにカールが発生したり、透明な薄膜自体に亀裂
や剥離が生じ易いので好ましくない。

【００２２】尚、ケイ素酸化物薄膜は、１０重量％以下
であればその中に不純物としてカルシウム、マグネシウ
ムまたはそれらの酸化物等が混入していても、目的とす
る防湿フィルムの防湿性能の極端な低下は認められない
。

【００２３】ＰＶＡフィルム表面にケイ素酸化物薄膜を
形成するのに先だって、ＰＶＡフィルムとの接着強度を
上げるためにアンカーコート剤を使用してもよい。

【００２４】好適なアンカーコート剤としては、イソシ
アネート系、ポリエチレンイミン系、有機チタン系など
の接着促進剤及びポリウレタンポリエステル系などの接
着剤をあげることができる。又、ポリエチレン系、ポリ
エステル系、ポリアミド系の無溶剤タイプの接着剤を使
用してもよい。

【００２５】尚、ＰＶＡフィルムの片面に透明なケイ素
酸化物薄膜を有する積層体を２枚以上、透明な接着剤を
用いて接着積層してもよい。

【００２６】次に、保護層１４はケイ素酸化物薄膜１２
が引っ掻きや押し潰しを受けて防湿性能が損なわれるの
を防止する目的を有する。保護層は透明なプラスチック
フィルムからなり、特に限定されないが、ポリプロピレ
ン、プロピレン系共重合体、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリ塩化ビニール、ポリエチレン等、吸湿性の少な
いプラスチックよりなる二軸延伸フィルム使用するとよ
い。

【００２７】又、第３図に例示したように、保護層１４
にもケイ素酸化物薄膜１２を積層し、そのケイ素酸化物
薄膜１２側から中心層１１に積層してもよい。ケイ素酸
化物薄膜を積層するには、前述のＰＶＡフィルム表面へ
のケイ素酸化物薄膜の形成方法を採用することができる
。また、図示しないが、ケイ素酸化物薄膜を有するフィ
ルムを２枚以上積層した積層体であってもよく、或はケ
イ素酸化物薄膜を有するフィルム又は積層体のケイ素酸
化物薄膜面を透明フィルムで被膜して保護膜としてもよ
い。

【００２８】保護層１４の膜厚は、保護性を維持できる
範囲で適宜選択され、又、ケイ素酸化物薄膜を形成する
場合には、その膜厚は中心層に積層される場合に述べた
膜厚と同様である。

【００２９】導電層１３は、第２図に示すように支持体
フィルム１６に支持された酸化スズを含有する酸化イン
ジウムの金属酸化物薄膜層、又は金、銀、パラジウムの
うち少なくとも１種からなる金属薄膜層、あるいは酸化
スズを含有する酸化インジウムの薄膜層と金、銀、パラ
ジウから選ばれる金属の薄膜層との複合薄膜層からなる
。支持体フィルム１６は未延伸のもの、および一軸また
は二軸に延伸したプラスチックフィルムのいずれであっ
てもよい。

【００３０】保護層１４、中心層１１、導電層１３を積
層して導電フィルムとするには、ウレタン系接着剤、ア
クリル系接着剤、ポリエステル系接着剤等を使用し、ド
ライラミネート法及び押出ラミネート法等の公知の方法
により接着積層するとよい。また上述した中心層、保護
層自体を積層体とする場合にも同様の接着方法を使用す
るとよい。

【００３１】尚、導電層１３の積層順序は、中心層１１
へケイ素酸化物薄膜を形成する前でも、後でもかまわな
い。

【００３２】また、導電層１３を中心層１１に酸化スズ
を含有する酸化インジウムの金属酸化物薄膜層、又は金
、銀、パラジウムのうち少なくとも１種からなる金属薄
膜層、あるいは酸化スズを含有する酸化インジウムの薄
膜層と金、銀、パラジウムから選ばれる金属の薄膜層と
の複合薄膜層を、上述したケイ素酸化物薄膜形成法と同
様の蒸着等の形成方法により、直接、形成してもよい。

【００３３】導電層１３、支持体フィルム１６の膜厚は
、導電性、透明性、支持性を維持できる範囲で適宜選択
される。

【００３４】液晶分散層２に使用する液晶によっては、
導電フィルムの性能以外に紫外線遮断性能が必要とされ
るが、本発明における導電フィルム１には必要に応じて
紫外線遮断性能を付与することができる。

【００３５】例えば、前記中心層１１と保護層１４およ
び導電層１３を接着剤層１５を介して積層する際に、接
着剤層に紫外線吸収性能を有する物質を添加しておくこ
とにより、紫外線遮断性能を有する導電フィルムとする
ことができる。また、保護層１４に使うフィルムとして
、市販の紫外線吸収剤入りフィルムをそのまま使用して
もよい。接着剤層に練り混む紫外線吸収剤としては、ベ
ンゾフェノン、ベンゾトリアゾール系など市販のものを
１種類或は何種類か組み合わせて使用するとよく、その
使用量は必要とされる紫外線吸収性能によって決められ
る。又、紫外線遮断性能は、中心層１１、保護層１４、
支持体フィルム１６中に紫外線吸収剤を配合したものに
よっても同様に得られる。

【００３６】透明導電フィルム１の厚さは、透明性、強
度、柔軟性、経済性などの点から５０〜５００μの範囲
が好ましく、より好ましくは１００〜３００μの厚さで
あり、接着剤層を除いた各層の厚さの比は、中心層：保
護層：導電層が１：（１〜１０）：（１〜１０）である
ことが好ましい。

【００３７】尚、中心層１１と保護層１４との間、また
は中心層１１と導電層１３との間に、全体の厚さ調整の
ために、透明なプラスチックフィルムを介在させること
もできる。介在させるプラスチックフィルムは、透明で
あれば特に限定されないが、保護層１４を形成するプラ
スチックフィルムと同種のものを使用するとよい。介在
させるプラスチックフィルムの厚さは、透明導電フィル
ム全体の厚さとの関係で選択される。

【００３８】次に、液晶分散層について説明する。

【００３９】第１図に示す液晶分散層２は、非水溶性の
透明なポリマーからなるマトリックス中に、正の誘電率
異方性を有する液晶を分散させたものであり、液晶分散
層中における液晶の占める割合が２５〜７５重量％のも
のである。

【００４０】マトリックス物質の具体例としては、たと
えば、塩化ビニル系樹脂、カーボネート系樹脂、メタク
リレート系樹脂、酢酸ビニル系樹脂又はその加水分解物
、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース系樹脂、線状
ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アミド系樹脂、
ニトリル系樹脂、アセタール系樹脂などの熱可塑性樹脂
、ＳＢＲ系ゴム、ブタジエン系ゴム、ブチレン系ゴム、
イソプレン系ゴム、アクリル系ゴム、ニトリル系ゴム、
フッ素系ゴム、クロロプレン系ゴム、ウレタン系ゴム、
シリコーン系ゴムなどの合成ゴムや天然ゴム、不飽和ポ
リエステル系樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂
、架橋された熱可塑性樹脂などの硬化性樹脂などがあげ
られるが、これらに限定されているものではない。

【００４１】これらマトリックス物質は、光学的フィル
ムのマトリックスとして用いられるため、５０％以上さ
らには８０％以上の光線透過率を有するのが好ましい。また、液晶とマトリックス物質との屈折率は近い方が好
ましく、その差は０．５以下、好ましくは０．３以下が
推奨される。これらマトリックス物質は単独で用いても
よく、２種類以上併用してもよい。また必要に応じて熱
安定剤、光安定剤、酸化防止剤、滑剤、界面活性剤、微
量の無機充填剤などを含んでもよい。

【００４２】前記液晶分散層に分散せしめられている液
晶にはとくに限定はなく、マトリックス物質と混合した
場合にマトリックス物質相と液晶相とが異なった相とし
て存在し、これらの相が互いに混在しあった状態で存在
しうるものであれば、ネマチック液晶、コレステリック
液晶、スメクチック液晶いずれでもよい。また、これら
の液晶は単独で利用できるが相転移温度、温度範囲、化
学的安定性、製膜性等、ベースとなる液晶の性能向上を
目的とし複数のものを混合し利用することもできる。

【００４３】本発明にかかる液晶分散層には、必要に応
じて二色性染料等の染料を導入してもよく、この場合ホ
ストの液晶分子配列を電場で変化させることによりゲス
トの二色性染料の分子配列を制御し色変換表示材料とし
ても用いることができる。

【００４４】通常、これらのマトリックス物質／液晶よ
りなる層中の液晶が占める割合は、２５〜７５重量％で
あり、好ましくは３５〜６５重量％である。前記割合が
２５重量％未満あるいは７５重量％を越えると、電場を
かけた場合、コントラスト比が小さくなる。

【００４５】液晶分散層の厚さは、通常２〜５０μｍで
あり、好適には５〜２０μｍである。該厚さが５０μｍ
を越えると駆動電圧が高くなり、しかも光線透過率も低
下する。２μｍ未満では、駆動電圧を０Ｖにしても光線
が透過してしまう。

【００４６】次に、本発明の液晶表示素子の代表的な作
製方法について記載する。

【００４７】（１）溶媒キャスト法マトリックス物質および液晶からなる組成物に、マトリ
ックスの良溶媒を加え、製膜しやすいように粘度調製を
する。この溶液を直接導電フィルムにおける導電層１３
面に塗布し、溶媒を蒸発させる。このようにして形成さ
れる液晶分散層上にもう１枚の導電フィルムの導電層１
３を接して貼り合わせることにより作製される。

【００４８】（２）ラテックス塗布法液晶を高分子ラテックス媒体中に混合し、十分攪拌して
乳化させた後、この溶液を直接導電フィルムにおける導
電層１３面に塗布し、乾燥する。以下（１）と同様な方
法で液晶表示素子を作成する。

【００４９】（３）多孔質膜含浸法マトリックス物質を流動パラフィンのような溶媒中に加
熱溶解して均一な溶液を調製する。この溶液を表面が滑
らかな基板上に流してフィルムを形成し、急冷してゲル
状とする。このゲル状シートをマトリックス物質の貧溶
媒である揮発性溶剤で膜中に含まれる溶媒を抽出除去し
た後、乾燥し、多孔質膜を作成する。一方、液晶の良溶
媒でかつマトリックスの貧溶媒である溶媒に液晶を溶解
させ、その溶液を多孔質膜に含浸させた後、溶媒を除去
する。このように形成される液晶分散フィルム層の両面
に一対の導電フィルムをその導電層１３側からそれぞれ
貼り合わせることにより、液晶表示素子は作成される。

【００５０】（４）光重合法或いは熱重合法光硬化性モ
ノマー或いは熱硬化性モノマーと液晶の混合物を導電性
フィルムの導電層１３面に塗布した後、紫外線照射（或
いは加熱）し、混合物を硬化させる。このようにして形
成される液晶分散層上にもう１枚の導電フィルムの導電
層１３を接して貼り合わせることにより作成される。

【００５１】本発明の液晶表示素子における２枚の導電
フィルム１のうち１枚は用途に応じて通常の透明導電フ
ィルムとしてもよい。

【００５２】

【作用及び発明の効果】特定のＰＶＡフィルム上にケイ
素酸化物薄膜を形成したフィルムは、優れた透明性およ
び防湿性能を有すると共に、高温、多湿な雰囲気下でも
安定した防湿性能を長期間に亘って持続することができ
るもので、その詳細な理由は明確ではないが、ＰＶＡフ
ィルム表面に形成されるケイ素酸化物薄膜中のケイ素の
結合エネルギーは、この薄膜の厚み方向に対し特異な値
を示し、ＰＶＡフィルムとの境界部の方が薄膜中心部や
接着層側に比べて大きなエネルギーを有する。このため
ＰＶＡフィルム以外のフィルムに形成されたケイ素酸化
物薄膜に比し、特別に高度の防湿性能を発揮するものと
推定される。又、この特定のＰＶＡフィルム上にケイ素
酸化物薄膜を形成したフィルムは、酸素透過率も小さく
、更に、フィルム自体やフィルムの接着剤層に紫外線防
止剤を練り混むことにより、紫外線吸収効果が一段と高
くすることができる。

【００５３】本発明の液晶表示素子は、この特定のＰＶ
Ａフィルム上にケイ素酸化物薄膜を形成したフィルムに
導電層を積層して導電フィルムとし、液晶分散層を挟持
して形成されることにより、柔軟性、軽量化、広面積化
が可能で、特に耐湿性、耐光性に優れ、経時変化の少な
い、優れた液晶表示素子としうる。

【００５４】次に実施例をもって本発明を具体的に説明
するが、実施例中導電フィルムの透湿度、透明性、光学
素子の光線透過率、応答性は次の方法によって測定した
。

【００５５】（１）導電フィルムの透湿度（ｇｒ／ｍ２　・２４Ｈ）
所定の防湿フィルムから１００×１００ｍｍの３方シー
ルの袋を作成し、袋の中に吸着剤として顆粒状の無水塩
化カルシュウム３０ｇｒを充填した後、残りの一辺をシ
ールする事によりサンプルとする。該サンプルをそれぞ
れ１０個づつ４０℃×９０％ＲＨの雰囲気下に約５００
時間置き、全体の質量変化から導電フィルムの透湿度を
求めた。

【００５６】（２）導電フィルムの透明性（％）日本分
光製の分光光度計（Ｕｂｅｓｔ−５０型）を用いて可視
光におけるフィルムの光線透過率を測定し、６３２．８
ｎｍにおける光線透過率をフィルムの透明性とした。

【００５７】（３）酸素透過度モダンコントロール社製のＯＸ−ＴＲＡＮ１００型酸素
透過度測定装置を使用し、温度３０℃、相対湿度８０％
の条件において測定した。

【００５８】（４）液晶表示素子の光線透過率日本分光
製の分光光度計（Ｕｂｅｓｔ−５０型）を用いて、無電
界状態の場合とＡＣ１００Ｖ−６０Ｈｚを印加した場合
について測定した。

【００５９】（５）液晶表示素子の応答性Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザ（６３２．８ｎｍ）を膜面垂直方向から入射し、膜
面垂直方向からＡＣ１００Ｖ−６０Ｈｚの印加に伴う室
温（１８℃）におけるセル透過光強度の経時変化をフォ
トダイオードによって検知し、ディジタルストレージコ
ープにて記録した。セルからフォトダイオードまでの距
離は３０５ｍｍとした。

【００６０】全透過光線量の１０％から９０％に変化す
る時間で定義した。また立ち下がり応答時間（ＴＤ）は
、全透過光線量の９０％から１０％に変化する時間で定
義した。

【００６１】（６）耐湿性テスト５０×５０ｍｍの大きさに切りとった液晶表示素子に端
子を形成した後、周囲をヒートシールして完全密封した
。該サンプルをそれぞれ３個づつ４０℃×９０％ＲＨの
雰囲気下に約５００時間置き、光線透過率、応答性を測
定した。

【００６２】（７）耐光性キセノンアークランプを約３００時間照射した後、光線
透過率、応答性を測定した。

【００６３】

【実施例１】（導電フィルムの作製）ケン化度９９．９
モルのＰＶＡフィルム（延伸倍率３×３倍、二軸延伸、
厚さ１２μ）を中心層１１とし、その片面に、５×１０
−５ｔｏｒｒの真空下、電子ビーム加熱方式で純度９９
．９％の一酸化ケイ素（ＳｉＯ）を加熱蒸発させて、厚
さ１０００Åのケイ素酸化物の透明な薄膜１２を形成さ
せた。

【００６４】一方、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム（３×３倍、二軸延伸、厚さ１２μ）を保
護膜として用意した。又、酸化スズを含有する酸化イン
ジウム薄膜の導電層１３を形成したＰＥＴ（厚さ１１０
μ）を用意した。

【００６５】次に、第２図に示すように、上記で用意し
たＰＶＡフィルムのケイ素酸化物薄膜側に、まず保護膜
１４をウレタン系接着剤を用いて積層し、次いでＰＶＡ
フィルムの他方の面に、導電層１３を片面に有するＰＥ
Ｔフイルムを同じ接着剤を用いて、ＰＥＴフイルム側か
ら積層し、透明導電フィルム１を作製した。

【００６６】（液晶分散層の形成）テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）１０１．６ｇにポリビニールブチラール５．
３ｇを溶解し５重量％溶液とした。この溶液５．０ｇを
とり、ネマチック液晶Ｅ−４４（ＢＤＨ社製）を０．２
５ｇ添加し、攪拌し均一な溶液を得た。

【００６７】この溶液を上記で作成した透明導電フィル
ム１の導電薄膜層１３側にコーティングした後ＴＨＦを
蒸発させ、導電フィルム上に白濁したネマチック液晶を
包合したポリビニルブチラールよりなる液晶分散膜を得
た。この膜の厚みは１０μｍであった。

【００６８】（液晶表示素子の作製）この液晶分散膜の
上面に、上記で作成した他の透明導電フィルムの導電層
側を貼合わせ、本発明の液晶表示素子を得た。

【００６９】

【実施例２】導電フィルムの中心層１１のケイ素酸化物
薄膜１２の厚みを２００Åに変えた以外は、実施例１と
同様にして液晶表示素子を作製した。

【００７０】

【実施例３】導電フィルムの保護層１４に紫外線吸収剤
を練り混んだＰＥＴフィルムを使用した以外は、実施例
１と同様にして液晶表示素子を作製し、耐光性をテスト
するために、キセノンア−クランプを３００時間照射し
た後、その光透過率、応答性の変化を評価した。

【００７１】

【実施例４】界面活性剤を含む１５％ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）水溶液２０ｇ　中に、実施例１で使用し
たネマチック液晶Ｅ−４４（ＢＤＨ社製）３ｇ　を少量
づつ攪拌しながら添加し、液晶を均一分散させる。この
溶液を導電フィルムの導電層１３上に塗布し、乾燥させ
、液晶分散膜を得た。実施例１と同様にして液晶表示素
子を得た。

【００７２】

【比較例１】市販の透明導電膜を有するＰＥＴフィルム
を電極板として使用した以外は、実施例１と同様にして
液晶表示素子を作製した。

【００７３】

【比較例２】導電フィルムの中心層１１をＰＥＴフィル
ムに替え、そのフィルム表面にケイ素酸化物薄膜を形成
した以外は実施例１と同様に液晶表示素子を作製した。

【００７４】上記実施例１で使用した導電フィルム（以
下、フィルム１という）、実施例２で使用した導電フィ
ルム（以下、フィルム２という）、実施例３で使用した
導電フィルム（以下、フィルム３という）、比較例１で
使用した導電フィルム（以下、フィルム４という）、比
較例２で使用した導電フィルム（以下、フィルム５とい
う）について、それぞれの中心層、保護層、膜厚につい
ての構成を下記表１に、その各フィルムについて透湿度
、透明性、酸素透過度を測定した結果を下記表２に示す
。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】これによると、本実施例のものは、比較フ
ィルム４、５と比較して透湿度、酸素透過度に優れると
共に、透明性にしても遜色ないことかわかる。

【００７８】

【比較例３】比較例１で作成した液晶表示素子について
、耐光性をテストするために、キセノンアークランプを
３００時間照射した後、光透過率、応答性のテストに供
した。

【００７９】

【比較例４及び比較例５】比較例１で作成した液晶表示
素子について、その液晶分散層のマトリックス／液晶の
重量比をそれぞれ、８０／２０、２０／８０に変えて作
製したものである。

【００８０】このようにして作製した実施例１〜３、比
較例１〜５の各液晶表示素子について、使用した導電フ
ィルムの種類、マトリックス、液晶、マトリックスと液
晶の混合比（重量％）、膜厚についての構成を下記表３
に、又、各液晶表示素子について、その光線透過率、応
答時間について、各テスト前とテスト後について測定し
た結果を下記表４に示す。

【００８１】

【表３】

【００８２】

【表４】

【００８３】これによると実施例１で作製した液晶表示
素子は、無電界状態での透過率は３％であり、ＡＣ１０
０Ｖ−６０Ｈｚの印加を行うと透過率は７６％であった
。応答速度は、立上がり０．５ｍｓ、立下がり９．２ｍ
ｓであった。

【００８４】この液晶表示素子を、４０℃×９０％ＲＨ
の雰囲気下に約５００時間置いたテスト後に再度測定し
た結果、無電界状態での透過率は変化なく、ＡＣ１００
Ｖ−６０Ｈｚの印加時での透過率も７２％を維持し、応
答速度も立上がり０．６ｍｓ、立下がり９．７ｍｓと、
ほとんど低下が見られない（表の数字はテスト前／テス
ト後の測定値を意味する。以下同じ）実施例２、実施例
３において作製した液晶表示素子も、実施例１と同様、
その性能劣化はほとんど見られない。

【００８５】それに対して、比較例１で作製した液晶表
示素子は、４０℃×９０％ＲＨの雰囲気下に約５００時
間置くテスト前では、本実施例のものとあまり相違はな
いが、テスト後ではＡＣ１００−６０Ｈｚの印可を行う
と光線透過率は４５％に低下、応答時間も立ち上がり５
４．８ｍｓ、立ち下がり７８．９ｍｓと悪化した。

【００８６】又、比較例２で作製した液晶表示素子は、
比較例１の液晶表示素子に比して、やや耐久性の改善は
見られるものの、実施例１で作製した液晶表示素子に比
してよくないことかわかる。

【００８７】比較例３で作製した液晶表示素子は、実施
例３で使用した導電フィルムに比べて酸素透過度が１０
００倍以上も高いため、液晶の劣化が激しく、光透過度
、応答性は著しく低下している。

【００８８】比較例４、比較例５で作製した液晶表示素
子は、耐久性テスト前でも印可電圧をＯＮ／ＯＦＦした
ときのコントラスト比は低く、光学素子としての機能を
十分に発揮しえないことがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の液晶表示素子の断面図

【図２】　
　第１図におけるＡ部を拡大した透明導電フィルム断面
図

【図３】　　第１図におけるＡ部を拡大した透明導電フ
ィルムの他の実施態様の断面図

【符号の説明】

１　　透明導電フィルム２　　液晶分散層３　　液晶表示素子封止部１１　　中心層１２　　ケイ素酸化物薄膜１３　　導電層１４　　保護層１５　　接着剤層１６　　支持体フィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　少なくとも一方が透明な一対の導電フ
ィルム間に液晶分散層を挟持した液晶表示素子であって
、該透明導電フィルムが、液晶分散層側から透明導電層
、中心層、保護層の順に積層されて構成され、該中心層
が少なくとも片面にケイ素酸化物薄膜を積層してなり、
且つ、ケン化度９９モル％以上のポリビニルアルコール
フィルムからなることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】　　上記透明導電層が、酸化スズを含有す
る酸化インジウムの金属酸化物薄膜層、又は金、銀、パ
ラジウムのうち少なくとも１種からなる金属薄膜層、又
は該金属酸化物薄膜層と金属薄膜層との複合薄膜層であ
る請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】　　上記液晶分散層が非水溶性の透明ポリ
マー中に正の誘電率異方性を有する液晶を分散したもの
である請求項１又は２記載の液晶表示素子。
【請求項４】　　上記液晶分散層における液晶の占める
割合が２５〜７５重量％である請求項３記載の液晶表示
素子。