JPH05127150A - 液晶表示膜及びその作成方法 - Google Patents
液晶表示膜及びその作成方法Info
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- JPH05127150A JPH05127150A JP3318577A JP31857791A JPH05127150A JP H05127150 A JPH05127150 A JP H05127150A JP 3318577 A JP3318577 A JP 3318577A JP 31857791 A JP31857791 A JP 31857791A JP H05127150 A JPH05127150 A JP H05127150A
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- monomer
- crystal display
- display film
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- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
- C09K19/542—Macromolecular compounds
- C09K19/544—Macromolecular compounds as dispersing or encapsulating medium around the liquid crystal
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】透明樹脂中に液晶滴を分散させてなる液晶膜を
２つの電極層で挟持した液晶表示膜。 【構成】高分子形成性モノマー混合液に液晶を溶解せし
めた混合液を２枚の電極層間に配置し、該モノマーを硬
化せしめて液晶滴を形成することにより透明樹脂中に液
晶滴が分散されてなる液晶表示膜を作成するに際し、該
モノマー混合液中に界面活性能を有する重合性モノマ
ー、水酸基を含有する親水性重合性モノマー、フッ素系
重合性モノマー並びに多官能重合性モノマーが含有され
てなることを特徴とする。
２つの電極層で挟持した液晶表示膜。 【構成】高分子形成性モノマー混合液に液晶を溶解せし
めた混合液を２枚の電極層間に配置し、該モノマーを硬
化せしめて液晶滴を形成することにより透明樹脂中に液
晶滴が分散されてなる液晶表示膜を作成するに際し、該
モノマー混合液中に界面活性能を有する重合性モノマ
ー、水酸基を含有する親水性重合性モノマー、フッ素系
重合性モノマー並びに多官能重合性モノマーが含有され
てなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示膜に関し、さ
らに詳しくは、液晶滴形状で液晶相を分散させた透明硬
化樹脂からなる液晶膜を２つの電極層で挟んだ構造を持
ち、該電極への電圧の印加に応じて液晶層が透明、不透
明に変化しうる液晶表示膜に関する。
らに詳しくは、液晶滴形状で液晶相を分散させた透明硬
化樹脂からなる液晶膜を２つの電極層で挟んだ構造を持
ち、該電極への電圧の印加に応じて液晶層が透明、不透
明に変化しうる液晶表示膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶分子をマイクロカプセル化したの
ち、該カプセルを液晶滴として樹脂膜中に分散させた液
晶膜に於いて、その液晶滴による光の散乱による不透明
性と、電場印加による液晶滴内の液晶分子の配向による
透明性とを利用した液晶構成体は、既にファーガソンら
により提案され（米国特許明細書第４４３５０４７
号）、あるものは実用に供されている。しかしながら、
この方法に於いては、マイクロカプセル化する工程を含
むため生産工程上煩雑である。
ち、該カプセルを液晶滴として樹脂膜中に分散させた液
晶膜に於いて、その液晶滴による光の散乱による不透明
性と、電場印加による液晶滴内の液晶分子の配向による
透明性とを利用した液晶構成体は、既にファーガソンら
により提案され（米国特許明細書第４４３５０４７
号）、あるものは実用に供されている。しかしながら、
この方法に於いては、マイクロカプセル化する工程を含
むため生産工程上煩雑である。
【０００３】一方、ケント大学に於いては、特表昭６１
―５０２１２８号公報及び特表昭６３―５０１５１２号
公報において、熱硬化性樹脂と液晶分子の混合液からの
相分離によって液晶微小滴を熱硬化性樹脂透過性マトリ
ックス中に分散させて液晶層を作成することを提案して
いる。しかしながら該公報記載の方法においては、大面
積の例えば太陽光が直接照射される窓などに用いた、い
わゆる調光窓用途への応用などで満足のいく耐久性を有
する液晶構成体が得られていないのが実情である。
―５０２１２８号公報及び特表昭６３―５０１５１２号
公報において、熱硬化性樹脂と液晶分子の混合液からの
相分離によって液晶微小滴を熱硬化性樹脂透過性マトリ
ックス中に分散させて液晶層を作成することを提案して
いる。しかしながら該公報記載の方法においては、大面
積の例えば太陽光が直接照射される窓などに用いた、い
わゆる調光窓用途への応用などで満足のいく耐久性を有
する液晶構成体が得られていないのが実情である。
【０００４】さらに、従来の液晶構成体では、液晶を配
向させるために１００Ｖ程度の交流電圧を必要としてお
り消費電圧が高いという表示用途にとっては重大な欠点
がある。表示素子として用いるときにはその駆動回路の
設計上、また、表示画質向上のためにも低電圧で駆動で
きる液晶構成体が望まれている。
向させるために１００Ｖ程度の交流電圧を必要としてお
り消費電圧が高いという表示用途にとっては重大な欠点
がある。表示素子として用いるときにはその駆動回路の
設計上、また、表示画質向上のためにも低電圧で駆動で
きる液晶構成体が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、構造が容易
で、耐久性に優れ、かつ低電圧で駆動できる液晶表示膜
を提供することを目的とする。
で、耐久性に優れ、かつ低電圧で駆動できる液晶表示膜
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、高分子形成性
モノマー混合液と重合開始剤、液晶、及び塗膜の厚みを
均一に保つための少なくとも４者の混合溶液を２枚の透
明基板上の透明導電性層間に挟持した後、紫外線照射に
よって高分子形成性モノマーを重合硬化させることによ
り液晶滴を相分離法で樹脂中に形成し、液晶滴での光の
散乱を利用して、透明導電性層間に電圧を印加した時に
は透明状態を、電圧が印加されていない時には不透明状
態をとる事のできる液晶表示膜に於いて、高分子形成性
モノマー混合液が液晶を０．８〜５μｍ径の均一滴とし
て相分離する効果がある界面活性能を有する重合性モノ
マーと、該界面活性能を有効に働かす水酸基を鎖中に含
む親水性重合性モノマーと、樹脂の屈折率を液晶とマッ
チングさせるためのフッ素系重合性モノマーと、さらに
樹脂硬化度を高めるための多官能重合性モノマーを適量
混合した溶液である事を特徴とする液晶表示膜である。
モノマー混合液と重合開始剤、液晶、及び塗膜の厚みを
均一に保つための少なくとも４者の混合溶液を２枚の透
明基板上の透明導電性層間に挟持した後、紫外線照射に
よって高分子形成性モノマーを重合硬化させることによ
り液晶滴を相分離法で樹脂中に形成し、液晶滴での光の
散乱を利用して、透明導電性層間に電圧を印加した時に
は透明状態を、電圧が印加されていない時には不透明状
態をとる事のできる液晶表示膜に於いて、高分子形成性
モノマー混合液が液晶を０．８〜５μｍ径の均一滴とし
て相分離する効果がある界面活性能を有する重合性モノ
マーと、該界面活性能を有効に働かす水酸基を鎖中に含
む親水性重合性モノマーと、樹脂の屈折率を液晶とマッ
チングさせるためのフッ素系重合性モノマーと、さらに
樹脂硬化度を高めるための多官能重合性モノマーを適量
混合した溶液である事を特徴とする液晶表示膜である。
【０００７】本発明の液晶膜の各成分について説明する
本発明で使用する界面活性能を有する重合性モノマーと
しては、非イオン性界面活性剤の末端水素基をアクリレ
ート基に置換したモノマーで、下記一般式（Ｉ）
本発明で使用する界面活性能を有する重合性モノマーと
しては、非イオン性界面活性剤の末端水素基をアクリレ
ート基に置換したモノマーで、下記一般式（Ｉ）
【０００８】
【化１】
【０００９】（式中、Ｒ1 は水素原子またはメチル基
を、Ｒ2 は炭素数２〜３のアルキレン基を、Ｒ3 はＣ6
〜Ｃ20炭化水素基を、ｍは１〜１２の整数を示す。）で
表される（メタ）アクリル系モノマーである。更に好ま
しくは下記一般式（II）
を、Ｒ2 は炭素数２〜３のアルキレン基を、Ｒ3 はＣ6
〜Ｃ20炭化水素基を、ｍは１〜１２の整数を示す。）で
表される（メタ）アクリル系モノマーである。更に好ま
しくは下記一般式（II）
【００１０】
【化２】
【００１１】（式中、Ｒ4 は水素原子または炭素数１〜
１０のアルキル基を、ｍは２〜１２の整数を示す。）で
表されるフェノキシオリゴエチレンオキシドアクリレー
トモノマー（以下「ＥＯＡ」ということがある）が好ま
しく用いられる。
１０のアルキル基を、ｍは２〜１２の整数を示す。）で
表されるフェノキシオリゴエチレンオキシドアクリレー
トモノマー（以下「ＥＯＡ」ということがある）が好ま
しく用いられる。
【００１２】Ｒ4 で表される炭素数１〜１０のアルキル
基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ノニル基、イソプロピル基、イソブチ
ル基、イソペンチル基を好ましく使用する。ｍとして
は、１〜８がさらに好ましい。
基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ノニル基、イソプロピル基、イソブチ
ル基、イソペンチル基を好ましく使用する。ｍとして
は、１〜８がさらに好ましい。
【００１３】前記一般式（Ｉ）で表されるＥＯＡの具体
例としては、
例としては、
【００１４】
【化３】 などが挙げられる。
【００１５】本発明で使用する該界面活性能を有効に働
かす水酸基を鎖中に含む親水性重合性モノマーとしては
下記一般式（III)
かす水酸基を鎖中に含む親水性重合性モノマーとしては
下記一般式（III)
【００１６】
【化４】
【００１７】（式中、Ｒ5 は水素原子またはメチル基
を、Ｒ6 は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基を
示す。）で表される２―ヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレート（以下「ＨＯＡ」ということがある）が好ま
しく用いられる。
を、Ｒ6 は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基を
示す。）で表される２―ヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレート（以下「ＨＯＡ」ということがある）が好ま
しく用いられる。
【００１８】前記一般式（III)で表されるＨＯＡの具体
例としては
例としては
【００１９】
【化５】
【００２０】およびこれらメタクリレートなどが挙げら
れる。ＥＯＡとＨＯＡの混合比は使用する液晶に応じて
選択されるが好ましくはＥＯＡ／ＨＯＡ＝９０／１０か
ら５０／５０の範囲で選ばれる。
れる。ＥＯＡとＨＯＡの混合比は使用する液晶に応じて
選択されるが好ましくはＥＯＡ／ＨＯＡ＝９０／１０か
ら５０／５０の範囲で選ばれる。
【００２１】本発明で使用する樹脂の屈折率を液晶とマ
ッチングさせるためのフッ素系重合性モノマーとしては
下記一般式（IV）
ッチングさせるためのフッ素系重合性モノマーとしては
下記一般式（IV）
【００２２】
【化６】
【００２３】（式中、Ｒ7 は水素原子またはメチル基
を、Ｒ8 はフッ素原子を少なくとも１個含有するアルキ
ル基もしくはポリフルオロアルキル基を表す。）で表さ
れるフッ素原子含有（メタ）アクリレート（以下「Ｆ
Ａ」ということがある）が好ましく用いられる。
を、Ｒ8 はフッ素原子を少なくとも１個含有するアルキ
ル基もしくはポリフルオロアルキル基を表す。）で表さ
れるフッ素原子含有（メタ）アクリレート（以下「Ｆ
Ａ」ということがある）が好ましく用いられる。
【００２４】前記一般式（IV）で表されるＦＡの具体例
としては、 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 −ＣＦ3 （２，２，２―トリ
フロロエチルアクリレート） ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 −（ＣＦ2 ）2Ｈ（２，２，
３，３―テトラフロロプロピルアクリレート） ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 −（ＣＦ2 ）4Ｈ（２，２，
３，３，４，４，５，５―オクタフロロペンチルアクリ
レート） ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 ＣＨ2 −（ＣＦ2 ）7 ＣＦ3
（パーフロロオクチルエチルアクリレート）
としては、 ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 −ＣＦ3 （２，２，２―トリ
フロロエチルアクリレート） ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 −（ＣＦ2 ）2Ｈ（２，２，
３，３―テトラフロロプロピルアクリレート） ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 −（ＣＦ2 ）4Ｈ（２，２，
３，３，４，４，５，５―オクタフロロペンチルアクリ
レート） ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯＯＣＨ2 ＣＨ2 −（ＣＦ2 ）7 ＣＦ3
（パーフロロオクチルエチルアクリレート）
【００２５】
【化７】 およびこれらのメタクノリレートなどが挙げられる。
【００２６】このフッ素系重合性モノマーの添加量は使
用する液晶の屈折率を考慮して選択される。すなわち液
晶の常光屈折率と硬化樹脂屈折率の差が０．１以内に収
まる様に選択される。
用する液晶の屈折率を考慮して選択される。すなわち液
晶の常光屈折率と硬化樹脂屈折率の差が０．１以内に収
まる様に選択される。
【００２７】本発明で使用する樹脂硬化度を高めるため
の多官能重合性モノマーとしては下記一般式（Ｖ）
の多官能重合性モノマーとしては下記一般式（Ｖ）
【００２８】
【化８】
【００２９】（式中、Ｒ9 は水素原子またはメチル基
を、Ｒ10，Ｒ11は水素原子又は炭素数１〜３の低級アル
キル基を、ｎは２〜６を示す。ＸはＮ，Ｏ，Ｓ，ハロゲ
ン原子を１〜１５含んでもよく、炭素数が１〜４０のア
ルキル、アラルキル、アリール、シクロアルキル、複素
芳香環又は複素環からなる残基を表わす。）で表される
多官能（メタ）アクリレートが好ましく用いられる。
を、Ｒ10，Ｒ11は水素原子又は炭素数１〜３の低級アル
キル基を、ｎは２〜６を示す。ＸはＮ，Ｏ，Ｓ，ハロゲ
ン原子を１〜１５含んでもよく、炭素数が１〜４０のア
ルキル、アラルキル、アリール、シクロアルキル、複素
芳香環又は複素環からなる残基を表わす。）で表される
多官能（メタ）アクリレートが好ましく用いられる。
【００３０】前記一般式（Ｖ）で表される多官能（メ
タ）アクリレートの具体例としは、
タ）アクリレートの具体例としは、
【００３１】
【化９】 などが挙げられる。
【００３２】前記多官能重合性モノマーの使用量は、高
分子形成性モノマー混合液総量に対して、通常０．１〜
５重量％程度が望ましい。
分子形成性モノマー混合液総量に対して、通常０．１〜
５重量％程度が望ましい。
【００３３】多官能重合性モノマーを使用しなかった場
合、樹脂のガラス転移点が低くしかも相分離後も樹脂中
に溶解した液晶成分があるために、非常に樹脂が柔らか
く液晶構成体の耐久性に問題がある。また多官能重合性
モノマーを５重量％以上混合した場合、樹脂硬化度が増
すと同時に液晶構成体の特性、たとえば低電圧駆動特性
などを著しく低下させてしまう。
合、樹脂のガラス転移点が低くしかも相分離後も樹脂中
に溶解した液晶成分があるために、非常に樹脂が柔らか
く液晶構成体の耐久性に問題がある。また多官能重合性
モノマーを５重量％以上混合した場合、樹脂硬化度が増
すと同時に液晶構成体の特性、たとえば低電圧駆動特性
などを著しく低下させてしまう。
【００３４】このように本来の特性を阻害することな
く、しかも耐久性の高い液晶構成体を作成するために
は、多官能重合性モノマーの混合量を０．１〜５重量％
とすることが好ましい。
く、しかも耐久性の高い液晶構成体を作成するために
は、多官能重合性モノマーの混合量を０．１〜５重量％
とすることが好ましい。
【００３５】また多官能重合性モノマーの添加によって
遮光性の向上効果が得られる。遮光性の向上効果を得る
場合には多官能重合性モノマーの添加量は０．５〜２重
量％とすることが更に好ましい。０．５重量％未満２重
量％超では遮光性は低下することになる。
遮光性の向上効果が得られる。遮光性の向上効果を得る
場合には多官能重合性モノマーの添加量は０．５〜２重
量％とすることが更に好ましい。０．５重量％未満２重
量％超では遮光性は低下することになる。
【００３６】前記ＥＯＡ，ＨＯＡ，ＦＡおよび多官能
（メタ）アクリレートのアクリレート系高分子形成性モ
ノマー混合液を紫外線照射して硬化するための重合開始
剤としては、例えばアセトフェノン系光重合開始剤（メ
ルク社製「ダロキュア１１７３」あるいはチバガイギー
社製「イルガキュア６５１」「イルガキュア９０７」な
ど）が挙げられる。
（メタ）アクリレートのアクリレート系高分子形成性モ
ノマー混合液を紫外線照射して硬化するための重合開始
剤としては、例えばアセトフェノン系光重合開始剤（メ
ルク社製「ダロキュア１１７３」あるいはチバガイギー
社製「イルガキュア６５１」「イルガキュア９０７」な
ど）が挙げられる。
【００３７】もちろんこれに限定される事なく又、増感
剤、連鎖移動剤、染料等を添加する事もできる。
剤、連鎖移動剤、染料等を添加する事もできる。
【００３８】前記重合開始剤の使用量は、高分子モノマ
ー混合液総量に対して、通常０．１〜５重量％程度が望
ましい。
ー混合液総量に対して、通常０．１〜５重量％程度が望
ましい。
【００３９】液晶構成体は、樹脂中に分散した微少な液
晶相による光の散乱と液晶分子のランダムな配合によっ
て不透明状態を出現させるため、液晶滴の平均的大きさ
は可視光の波長より大きな０．８μｍ以上の平均直径を
有することが好ましく、また液晶分子のランダムさから
不透明性を得るためには通常光屈折率と異常光屈折率の
屈折率差が大きいほど良い。更に低電圧での液晶配向を
促すためには、液晶の正の誘電率異方性が大きいほど良
い。かかる点を考慮して、液晶層を構成する液晶成分と
しては、正の誘電異方性が高く、かつ通常光屈折率と異
常光屈折率の屈折率差が０．２以上のシアノビフェニル
系の液晶成分が好適に使用される。もちろん、これに限
定されるものではなくフェニルシクロヘキサン系等の液
晶も用途に応じて選択される。
晶相による光の散乱と液晶分子のランダムな配合によっ
て不透明状態を出現させるため、液晶滴の平均的大きさ
は可視光の波長より大きな０．８μｍ以上の平均直径を
有することが好ましく、また液晶分子のランダムさから
不透明性を得るためには通常光屈折率と異常光屈折率の
屈折率差が大きいほど良い。更に低電圧での液晶配向を
促すためには、液晶の正の誘電率異方性が大きいほど良
い。かかる点を考慮して、液晶層を構成する液晶成分と
しては、正の誘電異方性が高く、かつ通常光屈折率と異
常光屈折率の屈折率差が０．２以上のシアノビフェニル
系の液晶成分が好適に使用される。もちろん、これに限
定されるものではなくフェニルシクロヘキサン系等の液
晶も用途に応じて選択される。
【００４０】一般に樹脂と液晶を適当に混ぜて塗工した
液晶膜でも電圧印加の有無により何らかの光学的変化を
示すことができる。しかしながら、良好なＯＮ―ＯＦＦ
特性、すなわち電圧印加時の透過率が高く、例えば１０
Ｖ印加時に透過率が７０％以上を示し、また電圧無印加
時の透過率が小さく、例えば透過率が１０％以下を示す
ような液晶構成体を得るためには、液晶と樹脂の最適な
組み合わせが必要である。
液晶膜でも電圧印加の有無により何らかの光学的変化を
示すことができる。しかしながら、良好なＯＮ―ＯＦＦ
特性、すなわち電圧印加時の透過率が高く、例えば１０
Ｖ印加時に透過率が７０％以上を示し、また電圧無印加
時の透過率が小さく、例えば透過率が１０％以下を示す
ような液晶構成体を得るためには、液晶と樹脂の最適な
組み合わせが必要である。
【００４１】ここで述べる透過率は、Ｈｅ―Ｎｅレーザ
ーを光源としたときに該液晶構成体面から３０ｍｍ後方
に固定した３ｍｍ径のフォトダイオードに入射した光量
を測定して得られる値である。
ーを光源としたときに該液晶構成体面から３０ｍｍ後方
に固定した３ｍｍ径のフォトダイオードに入射した光量
を測定して得られる値である。
【００４２】本発明のアクリレート系樹脂中に分散され
るシアノビフェニル系液晶相としては、一般式（VI）
るシアノビフェニル系液晶相としては、一般式（VI）
【００４３】
【化１０】
【００４４】（式中、Ｙは炭素数１〜１２のアルキルま
たはアルコキシ基を示す。）で表されるシアノビフェニ
ル系液晶が最適である。これらの化合物は、２種以上を
組み合わせて使用しても良い。この液晶としては、例え
ばＢＨＤ社製、Ｅ―８液晶を挙げることができる。
たはアルコキシ基を示す。）で表されるシアノビフェニ
ル系液晶が最適である。これらの化合物は、２種以上を
組み合わせて使用しても良い。この液晶としては、例え
ばＢＨＤ社製、Ｅ―８液晶を挙げることができる。
【００４５】本発明の液晶膜中のシアノビフェニル系液
晶相は、高分子モノマー混合液にシアノビフェニル系液
晶を、液晶成分が好ましくは５０重量％以上、７５重量
％以下になるように混合しこれを塗工液とすることで、
０．８μｍ以上の平均直径を有する液晶相として得るこ
とができる。
晶相は、高分子モノマー混合液にシアノビフェニル系液
晶を、液晶成分が好ましくは５０重量％以上、７５重量
％以下になるように混合しこれを塗工液とすることで、
０．８μｍ以上の平均直径を有する液晶相として得るこ
とができる。
【００４６】液晶成分が５０重量％未満では、単官能性
アクリレート系樹脂中に溶解した液晶分子が硬化中に相
分離によって生じる液晶滴が小さく、かつ密度も低く、
そのため良好な不透明性、すなわち遮光性が得られない
欠点がある。
アクリレート系樹脂中に溶解した液晶分子が硬化中に相
分離によって生じる液晶滴が小さく、かつ密度も低く、
そのため良好な不透明性、すなわち遮光性が得られない
欠点がある。
【００４７】一方、７５重量％を越えると、液晶成分が
溶解しきれずに、混合時点から液晶ドメインを形成し、
硬化によって樹脂中に含有しきれなくなった液晶成分が
滲み出すことになる。その結果液晶相の微小滴が形成さ
れず光散乱を十分に起こさないための遮光性低下、透明
導電性基板との接着性の低下、作業性の低下などの不都
合を生じる。
溶解しきれずに、混合時点から液晶ドメインを形成し、
硬化によって樹脂中に含有しきれなくなった液晶成分が
滲み出すことになる。その結果液晶相の微小滴が形成さ
れず光散乱を十分に起こさないための遮光性低下、透明
導電性基板との接着性の低下、作業性の低下などの不都
合を生じる。
【００４８】このように、良好な遮光性、作業性および
耐久性を持った液晶膜を作成するためには、液晶成分を
５０重量％以上、７５重量％以下とすることが好まし
い。さらに好ましい遮光性を得るためには、液晶成分を
６５〜７５重量％とする。
耐久性を持った液晶膜を作成するためには、液晶成分を
５０重量％以上、７５重量％以下とすることが好まし
い。さらに好ましい遮光性を得るためには、液晶成分を
６５〜７５重量％とする。
【００４９】次に本発明の液晶表示膜について説明す
る。本発明の液晶表示膜の全体構造は、図１に示すよう
に、両側に相対配置される（透明な）基板１０、１０上
にそれぞれ設けられた（透明）導電性電極層２０、２０
で液晶分子を分散させた（透明）樹脂からなる液晶膜３
０を挟んだものである。
る。本発明の液晶表示膜の全体構造は、図１に示すよう
に、両側に相対配置される（透明な）基板１０、１０上
にそれぞれ設けられた（透明）導電性電極層２０、２０
で液晶分子を分散させた（透明）樹脂からなる液晶膜３
０を挟んだものである。
【００５０】本発明の（透明）基板１０としては、透明
性に優れたポリエステルフィルムが好適に用いられる
が、ガラス板や他の透明高分子フィルムを用いることも
可能である。
性に優れたポリエステルフィルムが好適に用いられる
が、ガラス板や他の透明高分子フィルムを用いることも
可能である。
【００５１】また、該基板１０上に設けられる（透明）
導電性電極層２０としては、スズなどの不純物を少量含
有しても良いインジウムによる酸化インジウム膜が好ま
しいが、酸化亜鉛、酸化チタンなどの金属酸化物膜；
金、白金などの金属の薄膜；金属薄膜を透明導電体膜で
挟んだ積層体を使用することもできる。
導電性電極層２０としては、スズなどの不純物を少量含
有しても良いインジウムによる酸化インジウム膜が好ま
しいが、酸化亜鉛、酸化チタンなどの金属酸化物膜；
金、白金などの金属の薄膜；金属薄膜を透明導電体膜で
挟んだ積層体を使用することもできる。
【００５２】前記電極層の一方を厚い膜厚の金属膜にす
ることによって反射率の高い不透明膜としても良いが、
この場合は基板１０も透明なものでなくともよい。
ることによって反射率の高い不透明膜としても良いが、
この場合は基板１０も透明なものでなくともよい。
【００５３】電極層は透明基板１０上に公知の物理的方
法、例えばスパッタリング法などを用いて５００Ω／□
以下の抵抗、好ましくは３００Ω／□以下の抵抗を有す
る透明導電性電極層２０として設けることができる。
法、例えばスパッタリング法などを用いて５００Ω／□
以下の抵抗、好ましくは３００Ω／□以下の抵抗を有す
る透明導電性電極層２０として設けることができる。
【００５４】本発明の液晶表示膜は、透明導電性電極層
２０を、たとえばスパッタリングなどの公知の方法で透
明基板１０上に設け、高分子形成性モノマー混合液とシ
アノビフェニル系液晶との混合液（塗工液）を透明導電
性電極層２０上にバーコーターを用いて均一の厚みに塗
工したのち、別の透明導電性電極層２０付き透明基板１
０を透明導電性電極層２０が液晶層３０に接するように
重ね合わせて積層体を得、そののち例えば水銀ランプを
光源とする紫外線照射装置下で紫外線を該積層体に照射
して高分子モノマーを硬化して製造することができる。
塗工液を均一の厚みに塗工するためには、バーコーター
法以外の印刷法なども用いられる。
２０を、たとえばスパッタリングなどの公知の方法で透
明基板１０上に設け、高分子形成性モノマー混合液とシ
アノビフェニル系液晶との混合液（塗工液）を透明導電
性電極層２０上にバーコーターを用いて均一の厚みに塗
工したのち、別の透明導電性電極層２０付き透明基板１
０を透明導電性電極層２０が液晶層３０に接するように
重ね合わせて積層体を得、そののち例えば水銀ランプを
光源とする紫外線照射装置下で紫外線を該積層体に照射
して高分子モノマーを硬化して製造することができる。
塗工液を均一の厚みに塗工するためには、バーコーター
法以外の印刷法なども用いられる。
【００５５】紫外線照射などの方法で硬化させた液晶膜
３０は、２〜３０μｍの厚みを有するが、透明導電性電
極層２０上に電圧を印加しない状態での液晶膜の不透明
さと、電圧を印加したときの透明性のかねあいで選択さ
れる。好ましくは、１０〜２０μｍの厚みが用いられ
る。
３０は、２〜３０μｍの厚みを有するが、透明導電性電
極層２０上に電圧を印加しない状態での液晶膜の不透明
さと、電圧を印加したときの透明性のかねあいで選択さ
れる。好ましくは、１０〜２０μｍの厚みが用いられ
る。
【００５６】このようにして得られる液晶表示膜は、製
造が容易で、優れたＯＮ―ＯＦＦ特性、すなわち１０Ｖ
印加時の透過率が７０％以上の透明性を示し、電圧無印
加時の透過率が１０％以下の値を示す、透明―不透明の
差が大きく、低電圧で駆動でき、表示素子として好適に
利用できる。
造が容易で、優れたＯＮ―ＯＦＦ特性、すなわち１０Ｖ
印加時の透過率が７０％以上の透明性を示し、電圧無印
加時の透過率が１０％以下の値を示す、透明―不透明の
差が大きく、低電圧で駆動でき、表示素子として好適に
利用できる。
【００５７】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００５８】
【実施例１】１２５μｍの厚さのポリエステルフィルム
を透明基板とし、この上に透明導電性層としてスズを微
量含んだ酸化インジウム膜を約２００オングストローム
の厚みでスパッタリング法で堆積した。
を透明基板とし、この上に透明導電性層としてスズを微
量含んだ酸化インジウム膜を約２００オングストローム
の厚みでスパッタリング法で堆積した。
【００５９】シアノビファエニル系液晶としてはＢＨＤ
社製のＥ―８を使用し、ＥＯＡとして東亜合成（株）製
のＭ１１３（ノニルフェノキシエチレンオキサイドアク
リレート）を使用した。ＨＯＡとしては共栄社油脂化学
工業製のＨＯＰ―Ａ（２―ヒドロキシプロピルアクリレ
ート）を使用した。ＦＡとしては大阪有機化学工業製の
ビスコート８―Ｆ（オクタフロロペンチルアクリレー
ト）を使用した。多官能重合性モノマーとしては共栄社
油脂化学工業製のＰＥ―４Ａ（ペンタエリスリトール４
―アクリレート）を使用した。これらのモノマーは重量
混合比でＭ１１３：ＨＯＰ―Ａ：８―Ｆ：ＰＥ―４Ａ＝
６４：１６：２０：１の割合で混合した。硬化剤として
はチバガイギー社製のイルガキュアー９０７を３重量％
添加混合した。その混合液にスペーサーとして積水ファ
インケミカル（株）社製のミクロパール２１０（１０μ
ｍ径）を０．３重量％加え、更に液晶成分が６７重量％
になるように混合したのちよく撹拌し、脱気して塗工液
とした。
社製のＥ―８を使用し、ＥＯＡとして東亜合成（株）製
のＭ１１３（ノニルフェノキシエチレンオキサイドアク
リレート）を使用した。ＨＯＡとしては共栄社油脂化学
工業製のＨＯＰ―Ａ（２―ヒドロキシプロピルアクリレ
ート）を使用した。ＦＡとしては大阪有機化学工業製の
ビスコート８―Ｆ（オクタフロロペンチルアクリレー
ト）を使用した。多官能重合性モノマーとしては共栄社
油脂化学工業製のＰＥ―４Ａ（ペンタエリスリトール４
―アクリレート）を使用した。これらのモノマーは重量
混合比でＭ１１３：ＨＯＰ―Ａ：８―Ｆ：ＰＥ―４Ａ＝
６４：１６：２０：１の割合で混合した。硬化剤として
はチバガイギー社製のイルガキュアー９０７を３重量％
添加混合した。その混合液にスペーサーとして積水ファ
インケミカル（株）社製のミクロパール２１０（１０μ
ｍ径）を０．３重量％加え、更に液晶成分が６７重量％
になるように混合したのちよく撹拌し、脱気して塗工液
とした。
【００６０】次に、透明導電性層上に＃２０のバーコー
ターを用いて前記塗工液を塗工した。
ターを用いて前記塗工液を塗工した。
【００６１】次に、別の透明導電性層つきポリエステル
フィルムを透明導電性層が液晶塗工膜に接するように重
ね合わせた後、温度コントロール下、水銀ランプを光源
とする紫外線照射装置を用いて４ｍＷ／ｃｍ2 の紫外光
を約５分間照射した。紫外光により液晶塗工層は透明導
電性層間で硬化し、約１０μｍの液晶膜を形成し液晶表
示膜を形成した。
フィルムを透明導電性層が液晶塗工膜に接するように重
ね合わせた後、温度コントロール下、水銀ランプを光源
とする紫外線照射装置を用いて４ｍＷ／ｃｍ2 の紫外光
を約５分間照射した。紫外光により液晶塗工層は透明導
電性層間で硬化し、約１０μｍの液晶膜を形成し液晶表
示膜を形成した。
【００６２】得られた液晶表示膜の２つの電極間にＯＶ
から２０Ｖの電圧を印加してその透明率をＨｅ―Ｎｅレ
ーザーを光源としたときに該液晶表示膜面から３０ｍｍ
後方に固定した３ｍｍ径のフォトダイオードに到達する
光量としてグラフ化した。そして、ＯＶのときの透過率
を遮光性Ｔ0 として、電圧印加で最高に飽和したときの
透過率の９０％の透過率に達するときの電圧を駆動電圧
Ｖ90として該液晶表示膜の特性とした。
から２０Ｖの電圧を印加してその透明率をＨｅ―Ｎｅレ
ーザーを光源としたときに該液晶表示膜面から３０ｍｍ
後方に固定した３ｍｍ径のフォトダイオードに到達する
光量としてグラフ化した。そして、ＯＶのときの透過率
を遮光性Ｔ0 として、電圧印加で最高に飽和したときの
透過率の９０％の透過率に達するときの電圧を駆動電圧
Ｖ90として該液晶表示膜の特性とした。
【００６３】また該液晶表示膜を６２℃の熱風乾燥機中
に長期放置した後、Ｔ0 ，Ｖ90の特性の経時変化を室温
で測定することで耐久性テストとした。耐久テスト前後
のＴ0 ，Ｔ90について得られた値を表１に示した。
に長期放置した後、Ｔ0 ，Ｖ90の特性の経時変化を室温
で測定することで耐久性テストとした。耐久テスト前後
のＴ0 ，Ｔ90について得られた値を表１に示した。
【００６４】
【比較例１】実施例１で使用した組成に於いて、多官能
性モノマーＰＥ―４Ａを混合しなかったものを塗工液と
して、実施例１と同じ方法で作成された液晶表示膜のＴ
0 ，Ｖ90を調べた。結果を表１に併せて示す。
性モノマーＰＥ―４Ａを混合しなかったものを塗工液と
して、実施例１と同じ方法で作成された液晶表示膜のＴ
0 ，Ｖ90を調べた。結果を表１に併せて示す。
【００６５】
【表１】 表１から明らかなごとく、本発明の液晶表示膜では長時
間の高温放置下でも特性を大きく変えないことがわか
る。更に、初期特性での遮光性の向上も観られる。
間の高温放置下でも特性を大きく変えないことがわか
る。更に、初期特性での遮光性の向上も観られる。
【００６６】
【発明の効果】本発明は、容易に製造でき、耐久性に優
れ、かつ低電圧で駆動できる液晶表示膜であり、液晶シ
ャッター、調光材または表示材などに広く利用すること
ができる。
れ、かつ低電圧で駆動できる液晶表示膜であり、液晶シ
ャッター、調光材または表示材などに広く利用すること
ができる。
【図１】本発明の液晶表示膜の断面模式図である。
１０ 透明基板 ２０ 透明導電性電極層 ３０ 液晶フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 裕生 東京都日野市旭が丘４丁目３番２号 帝人 株式会社東京研究センター内
Claims (5)
- 【請求項１】高分子形成性モノマー混合液と重合開始
剤、液晶、及び塗膜の厚みを均一に保つためのスペーサ
ーの少なくとも４者の混合液を２枚の透明基板上の透明
導電性層間に挟持した後、紫外線照射によって高分子形
成性モノマーを重合硬化させることにより液晶滴を相分
離法で樹脂中に形成し、液晶滴での光の散乱を利用し
て、透明導電性層間に電圧を印加した時には透明状態
を、電圧が印加されていない時には不透明状態をとる事
のできる液晶表示膜に於いて、高分子形成性モノマー混
合液が液晶を０．８〜５μｍ径の均一滴として相分離す
る効果がある界面活性能を有する重合性モノマーと、該
界面活性能を有効に働かす水酸基を鎖中に含む親水性重
合性モノマーと、樹脂の屈折率を液晶とマッチングさせ
るためのフッ素系重合性モノマーと、さらに樹脂硬化度
を高めるための多官能重合性モノマーを適量混合した溶
液である事を特長とする液晶表示膜。 - 【請求項２】前記界面活性能を有する重合性モノマーが
Ｃ6 〜Ｃ20炭化水素オキシ（オリゴ）エチレンオキサイ
ド（メタ）アクリレート型の非イオン性界面活性剤の末
端水酸基を（メタ）アクリロイルオキシ基に置換したモ
ノマーでエチレンオキサイド単位が１〜１２であること
を特徴とする請求項１記載の液晶表示膜。 - 【請求項３】前記親水性重合性モノマーとしては鎖中に
水酸基を含むヒドロキシエチレン、ヒドロキシプロピレ
ン、ヒドロキシブチレンを繰り返し単位として鎖中に含
む（メタ）アクリレートである事を特徴とする請求項１
〜２記載の液晶表示膜。 - 【請求項４】前記フッ素系重合性モノマーとしてはそれ
を単独重合したときの硬化物の屈折率が１．３０〜１．
４５の範囲の光学的特性を有する（メタ）アクリレート
モノマーであることを特徴とする請求項１〜３記載の液
晶表示膜。 - 【請求項５】前記樹脂硬化度を高めるための多官能重合
性モノマーとして単位モノマー中のアクリル基の数が２
〜４である多官能アクリレートを高分子形成性モノマー
混合液の０．１〜５重量％の範囲で添加した事を特徴と
する請求項１〜４記載の液晶表示膜。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318577A JP2937590B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 液晶表示膜及びその作成方法 |
| US07/848,362 US5378391A (en) | 1991-11-07 | 1992-03-09 | Liquid crystal film |
| EP19920104077 EP0540806A3 (en) | 1991-11-07 | 1992-03-10 | Liquid crystal film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318577A JP2937590B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 液晶表示膜及びその作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05127150A true JPH05127150A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2937590B2 JP2937590B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=18100689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3318577A Expired - Fee Related JP2937590B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 液晶表示膜及びその作成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5378391A (ja) |
| EP (1) | EP0540806A3 (ja) |
| JP (1) | JP2937590B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002275471A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Toshiba Corp | 液晶マイクロカプセルおよび液晶表示素子 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2703690B1 (fr) * | 1993-04-06 | 1995-05-12 | Thomson Csf | Matériau électrooptique à base de cristal liquide dispersé dans un polymère, procédé d'élaboration par modification chimique de l'interface et dispositif à base de ce matériau. |
| US6246456B1 (en) | 1993-12-27 | 2001-06-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid-crystal panel of polymer dispersed type, method of manufacturing the same, and liquid-crystal display apparatus |
| EP0987581A3 (en) * | 1993-12-27 | 2000-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid-crystal panel, method of manufacturing the same, and liquid-crystal display apparatus |
| US5575949A (en) * | 1994-06-02 | 1996-11-19 | The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer | Thermoset molecular composites |
| JP3693675B2 (ja) * | 1994-12-21 | 2005-09-07 | レイケム・コーポレイション | 液晶複合体の製造方法 |
| EP0889942B1 (en) * | 1997-01-28 | 2001-10-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Pdlc cell |
| KR20100003565A (ko) * | 2008-07-01 | 2010-01-11 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치의 제조 방법 |
| CN106632883B (zh) * | 2016-10-19 | 2020-12-29 | 天津佳视智晶光电科技有限公司 | 一种视角可切换智能显示膜的制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890902A (en) * | 1985-09-17 | 1990-01-02 | Kent State University | Liquid crystal light modulating materials with selectable viewing angles |
| US4671618A (en) * | 1986-05-22 | 1987-06-09 | Wu Bao Gang | Liquid crystalline-plastic material having submillisecond switch times and extended memory |
| US4869847A (en) * | 1987-03-16 | 1989-09-26 | Hoechst Celanese Corp. | Microdisperse polymer/liquid crystal composite |
| US4891152A (en) * | 1987-12-28 | 1990-01-02 | Hughes Aircraft Company | Dispersion of liquid crystal droplets in a photopolymerized matrix and devices made therefrom |
| JP2667029B2 (ja) * | 1987-12-30 | 1997-10-22 | ヒューズ・エアクラフト・カンパニー | 液晶表示装置に用いられる複合材料の製造方法，液晶表示装置および液晶表示装置に用いられる複合材料 |
| US4938568A (en) * | 1988-01-05 | 1990-07-03 | Hughes Aircraft Company | Polymer dispersed liquid crystal film devices, and method of forming the same |
| US4994204A (en) * | 1988-11-04 | 1991-02-19 | Kent State University | Light modulating materials comprising a liquid crystal phase dispersed in a birefringent polymeric phase |
| US5116528A (en) * | 1990-02-28 | 1992-05-26 | Patrick Mullen | Light modulating material including liquid crystalline material |
| US5211876A (en) * | 1990-06-29 | 1993-05-18 | General Motors Corporation | Polymer dispersed liquid crystal material having an extended wave-length response |
| US5200107A (en) * | 1991-08-26 | 1993-04-06 | Aristech Chemical Corporation | Polymethylmethacrylate syrup as medium for liquid crystals |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3318577A patent/JP2937590B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-09 US US07/848,362 patent/US5378391A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-10 EP EP19920104077 patent/EP0540806A3/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002275471A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Toshiba Corp | 液晶マイクロカプセルおよび液晶表示素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0540806A2 (en) | 1993-05-12 |
| JP2937590B2 (ja) | 1999-08-23 |
| US5378391A (en) | 1995-01-03 |
| EP0540806A3 (en) | 1993-12-15 |
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