JPH04318812A - 表示素子 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスプレイあるいはプ
ロジェクターなどに応用される表示素子の構造に関する
。

【０００２】

【従来の技術】近年液晶と高分子を互いに分散させた表
示素子が注目されている。この表示素子の動作原理は液
晶と高分子の屈折率の差を利用しており、電界印加によ
り屈折率が一致した場合には透過状態を示し、電界除去
により屈折率が相違した場合には散乱状態を示す。一方
、最近我々は電界無印加時に透過し電界印加時に散乱す
る逆のモードの表示素子を発明した。この表示素子は液
晶と高分子を秩序よく配向分散するように以下のように
改良作製された。まず高分子前駆体と液晶を混合し２枚
の少なくとも１方を配向処理した対向電極を有する基板
の間に封入する。この際液晶が基板の配向に沿って配列
するが同時に高分子前駆体も同一方向に配列する。この
状態のまま紫外線重合すると電界印加時に散乱するよう
なモードの表示素子が形成される。電界印加時に透過す
るモードに比べこの表示素子はコントラストが良く、明
るく、さらにしきい特性も優れているのが特徴である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この表
示素子は熱に対して不安定であり、加熱した際に白濁し
てしまい本来の素子特性が悪化する欠点を有している。 また、高分子の濃度を下げて表示素子を作製すると、高
分子間の結合力が弱くなり、電界の印加−無印加による
液晶の駆動を行った際高分子が揺らいでしまい表示状態
が乱れることも観察されている。これらの事実は信頼性
などに影響すると共に、駆動電圧を低減するために２枚
の基板の配向膜表面を向かい合わせた際にできる間隙（
以後この間隙をセル厚とよぶ）を薄くしたり、あるいは
高分子の濃度を減少させた場合非常に深刻な課題となる
。

【０００４】そこで本発明の目的とするところは、高分
子前駆体に光硬化型あるいは熱硬化型の多官能性化合物
を混合し、架橋効果を高めることにより高分子部分を機
械的、熱的に強化するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】液晶と高分子を互いに配
向分散させた表示素子に於いて、高分子前駆体に多官能
性高分子前駆体を含有させたことを特徴とする。

【０００６】これにより櫛形の高分子であったものが梯
子状あるいは網目状の高分子となり、架橋効果により耐
熱性等が向上すると考えられる。

【０００７】以下、実施例により本発明の詳細を示す。

【０００８】

【実施例】

（実施例１）本実施例では多官能性高分子前駆体に光硬
化型のものを用いた例を示す。図１に本発明の表示素子
における断面図を示した。素子の作製法について説明す
る。まず表面の平坦な基板１及び基板８の表面に電極層
２及び電極７を蒸着法により形成した。これらの基板表
面に配向膜３および６としてポリイミド（日本合成ゴム
社製　　ＪＩＢ）の２％溶液を２０００ＲＰＭにてスピ
ンコートした。これらの基板を１５０℃にて焼成した。 その後この配向膜表面をさらしで１方向にこすった。こ
する方向は２枚の基板を組み合わせたときにこする方向
がほぼ平行となるようにした。セル厚を１０μｍになる
ように固定した。この間隙にパラフェニルフェノールメ
タクリル酸エステルと液晶（ＬＶ−Ｒ２：ロディック社
製）とＰ，Ｐ’−ビスメタクリロイロキシビフェニルを
１：１０：１を１００℃にて混合したものを封入して除
冷し液晶／モノマー混合物を配向させ、室温にて紫外線
を照射したところ、液晶と高分子が相分離し、ほとんど
透明な素子を作製できた。

【０００９】次に素子の耐熱性についてであるが、ホッ
トプレート上に作成したセルを置き１００℃の熱を１分
間かけた後室温に戻しても白濁しなかった。従来の多官
能性高分子前駆体を用いない物では同様の処理をした際
に白濁したので改善されている。

【００１０】ここで多官能性高分子前駆体は本実施例で
用いたもの以外でも使用することができる。つまり液晶
の配列とほぼ同一方向、あるいは別方向の場合でもおお
よそ揃った方向に配列するものであれば何等問題ない。 また配列しないものでも反応部位を２ヵ所以上もつもの
であれば、１０％以下の濃度ならば問題ないが、この際
０．１％以上用いなければ架橋効果がない。さらに重合
部位であるが光硬化型重合部位として用いることができ
る全ての官能基が使用できる。

【００１１】ここで用いる配向膜はポリイミドに限らず
、ポリビニルアルコールなど、液晶を配向させる力のあ
るものであれば何でも良い。また配向処理は片面の基板
のみでも効果はある。両面の基板表面を配向処理する場
合には互いの配向処理方向についてはカイラル成分の含
量と関係するのでその都度最適化する必要がある。

【００１２】ここで用いる液晶は屈折率異方性△ｎので
きるだけ大きいものがよい。また液晶の誘電異方性は正
のものを用いることができる。液晶分子の構造とモノマ
ーの構造が似ている物同士を用いると透過状態での透過
率あるいは反射率を向上させることができる。液晶の含
有量は高分子モノマーに対して５０〜９５％が最適であ
る。液晶含有量がこれより少ないと電界に対して応答し
なくなり、またこれより多いとコントラストが取れなく
なる。

【００１３】ここで用いる高分子は高分子主鎖にビフェ
ニル骨格を有する側鎖をつけたものであれば、たいてい
用いることができる。あるいは液晶分子と同様あるいは
類似の骨格を有する高分子であれば同様に用いることが
できる。また表示モードとして本発明におけるモードと
同様のモードを示す高分子、あるいは同様の効果を示す
材料であれば用いることができる。 （実施例２）本実施例では多官能性高分子前駆体に熱硬
化型のものを用いた例を示す。実施例１における基板と
同じものを用いて素子を作製した。ここでは熱硬化型エ
ポキシ樹脂として４、４’−ビスグリシドキシビフェニ
ルを用い、硬化剤として１２１（油化シェル製）を用い
た。前記化合物の１：１混合物と液晶（ＬＶ−Ｒ２：ロ
ジック社製）を１．５：８．５の割合で１００℃にて混
合したものを、封入した後徐冷し室温で１日放置しほと
んど透明な素子を作製した。この素子の耐熱性検査も実
施例１と同様の方法、すなわちホットプレート上で１０
０℃の熱をかけ等方層にした後室温まで徐冷する方法で
行ったが、素子の強度は改善しており白濁しなかった。

【００１４】ここで用いる多官能性高分子前駆体である
が硬化樹脂および硬化剤のうち少なくとも一方が液晶と
ほぼ同一方向あるいは違う方向でもおおよそ揃った方向
に配列するものであれば問題なく使用できる。また両者
が共に配列しないものでも重合部位を２ヵ所以上もつも
のであれば、０．１％以上１０％以下の濃度ならば用い
ることができる。ここで重合部位は熱硬化するものであ
れば何でも良い。

【００１５】以上の実施例では２枚の基板を用いたが、
１枚の基板上に液晶／高分子層を形成することもできる
。また配向膜は両側基板に形成する必要はなく片側基板
処理だけでも効果を発揮する。またセル厚についてもこ
こに示した値でなくとも良く、用途に合わせて決めれば
良い。

【００１６】本発明は以上の実施例のみならず、ティス
プレイ、調光素子、ライトバルブ、調光ミラーなどに応
用が可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、多官
能性化合物を添加あるいは高分子前駆体として用いるこ
とにより、電気光学特性及び応答特性に影響を与えるこ
となく耐熱性が向上した素子を作製することが可能とな
った。

【００１８】本発明は、高分子分散型液晶素子あるいは
液晶分散型高分子素子の単純マトリックス形表示素子お
よびアクチィブマトリックス型表示素子などを作製した
際、信頼性を向上する上で有用な基本技術である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示素子の断面を示す概念図である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　電極 ３　　配向膜 ４　　高分子 ５　　液晶 ６　　配向膜 ７　　電極 ８　　基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶と高分子を互いに配向分散させた表示
   素子に於いて、高分子前駆体に多官能性高分子前駆体を
   含有させたことを特徴とする表示素子。