JPH05273528A

JPH05273528A - 液晶デバイス及びその製造法

Info

Publication number: JPH05273528A
Application number: JP6749092A
Authority: JP
Inventors: Shoji Sakamoto; 昭二坂本; Jun Wada; 潤和田
Original assignee: Nippon Kasei Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Kasei Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1993-10-22

Abstract

(57)【要約】【構成】相対向する２枚の電極２の間に液晶４を挾ん
だ液晶デバイス（配向膜を有するもの、又は光散乱型）
において少くとも一方の電極内側に誘電体層８を有する
液晶デバイス。【効果】液晶デバイスのしきい値の上昇を抑え、かつ
絶縁性にすぐれる。このため製品の信頼性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶デバイスに関するも
のである。さらに詳しくは、すぐれた信頼性を有する液
晶デバイスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶デバイスは情報表示装置、調光装
置、光シャッターとして広く用いられている。このよう
な液晶を用いたデバイスは、比較的低電力で作動し、そ
の応答時間も短く、コントラストも良好で、かつ低価格
であるなどの特徴を有している。液晶デバイスの構造は
大きく分けて２種あり、液晶層が液晶材料からなり液晶
層の両側に偏光膜や配向膜を有する図１の構造のものと
液晶層が高分子と他物質との混合物からなる図２の構造
を有する光散乱型のものがある。

【０００３】図１、図２において、１はガラス基板、２
は電極であり、３は配向膜、４は液晶材料、５はスペー
サー、６は他物質例えば高分子マトリックス、７は偏光
膜である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの液晶デバイス
は、電極間の距離が２〜20μｍであり、電極の平滑度の
精度や応力によるゆがみなどで、デバイス全面が同じ電
極間隔をとることは困難である。この結果、表示特性に
むらが出るため、一般に図１、図２に示されるようにス
ペーサーを利用するなどの工夫が成されている。

【０００５】しかし、この他にも絶縁上の問題がある。
すなわち、局部的に電極間隔の狭い部分があると、電流
が異常に高くなったり、場合によっては絶縁破壊を生
じ、製品の信頼性を低下させ、また生産の歩止りを下げ
る。

【０００６】絶縁性を上げるためには、絶縁体で電極の
表面をコーティングすることも可能であるが、うすく塗
ると絶縁性が不充分となり、５〜10μｍと厚くする場合
には、駆動電圧を２倍以上にあげなければならないなど
の問題を生じる。

【０００７】本発明者等は液晶デバイスの駆動電圧を上
げずに、絶縁性を向上させるため鋭意検討を行った結
果、図１、図２の構造のいずれの液晶デバイスにおいて
も誘電体からなる層を少くとも一方の電極の内側に絶縁
体層として設けることにより、容易にその目的を達成し
得ることを見出し本発明に到達した。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶デバイスは
相対向する２枚の電極間に液晶材料からなる液晶層を挾
んだ液晶デバイス又は電極間に液晶材料と他物質との混
合物からなる液晶層を挾んだ液晶デバイスにおいて、少
くとも一方の電極の内側に誘電体層を有することを特徴
とするものである。また、本発明はかかる液晶デバイス
の製造法に関するものである。

【０００９】以下、詳細に本発明を説明する。

【００１０】本発明で使用される液晶材料としては単一
の液晶性化合物のみならず２種以上の液晶性化合物や液
晶性化合物以外の物質を含んだ混合物であっても良い。
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い。かかる液晶とし
ては４−置換安息香酸４′−置換フェニルエステル、４
−置換シクロヘキサンカルボン酸４′−置換フェニルエ
ステル、４−置換シクロヘキサンカルボン酸４′−置換
ビフェニルエステル、４−（４−置換シクロヘキサンカ
ルボニルオキシ）安息香酸４′−置換フェニルエステ
ル、４−（４−置換シクロヘキシル）安息香酸４′−置
換フェニルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル）
安息香酸４′−置換シクロヘキシルエステル、４−置換
４′−置換ビフェニル、４−置換フェニル−４′−置換
シクロヘキサン、４−置換４′−置換ターフェニル、４
−置換ビフェニル４′−置換シクロヘキサン、２−（４
−置換フェニル）−５−置換ピリミジンなどを挙げるこ
とができる。

【００１１】さらに液晶材料としては強誘電性液晶、ゲ
スト・ホストタイプの２色性染料を含む液晶が用いられ
る。このような２色性染料としてはインドフェノール・
ブルー、スーダン・ブラック、スーダン３、スーダン２
などが例示される。

【００１２】電極としては少くとも一方が透明導電性膜
であることが好ましく、このような電極として板ガラス
やポリエチレンテレフタレート等のプラスチックにイン
ジウム−錫の酸化物を蒸着したもの（ＩＴＯ膜）または
ガラスに酸化錫を蒸着したものが用いられる。

【００１３】本発明の特徴である誘電体層に用いられる
誘電体としては10〜40の誘電率を有する化合物、例えば
シアノアルキル基を有する化合物が好ましく用いられ
る。このように本発明の誘電体層は極めて高い誘電率を
有するため、通常の誘電率２〜５のポリマーに比し、誘
電体層に対する電圧印加割合が少ないため、液晶層に対
する電圧を下げることなく、電極間の絶縁性を向上させ
ることができる。かかる誘電体層の厚みとしては１〜20
μｍが好ましい。

【００１４】誘電体化合物は溶剤に溶かし、塗装後乾燥
してもよいし、溶剤を使用せず、そのまま塗装した後、
紫外線、電子線等の放射線や熱などのエネルギーにより
重合、硬化してもよい。後者の場合は製造時に溶剤を使
用する必要がなく、乾燥を必要としないので、安全かつ
製造時間も短縮され好ましい。

【００１５】シアノアルキル基を有する化合物として、
溶剤乾燥型のものとしてはポリオールのシアノアルキル
化物、例えばシアノアルキル化されたポリビニルアルコ
ール、サッカロース、セルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、スターチ、プルラン、エバール、キシリトー
ル、ソルビトール、フェノキシ樹脂等があげられ、これ
らの化合物はジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等の溶剤
に溶かし、電極内面に塗布乾燥される。また、重合硬化
型のシアノアルキル基を有する化合物としては放射線若
しくは熱で硬化する少くとも１個の官能基及び少くとも
１個以上のシアノアルキル基を有する化合物が用いら
れ、電極内面に塗布後、熱、若しくは放射線で固化され
る。

【００１６】このような化合物としてシアノアルキル基
を有する（メタ）アクリル酸エステル誘導体、シアノア
ルコキシアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステ
ル誘導体又はシアノアルキル基を有する（メタ）アクリ
ル酸アミド誘導体等が好ましい。本発明において（メ
タ）アクリル酸はアクリル酸又はメタクリル酸を指す。

【００１７】更に水酸基含有化合物（水酸基を２個以上
含有）をシアノエチル基及び官能基で置換した化合物が
好ましく使用される。かかる水酸基含有化合物としては
多価アルコール、炭素数４以上60以下の単糖類、オリゴ
糖（分子量1600未満）、炭素数61以上の水酸基含有天然
高分子、水酸基含有化学修飾高分子、水酸基含有合成高
分子が好ましい。

【００１８】多価アルコールとしてはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、トリエチレングリコール等があ
げられ炭素数４以上60以下の単糖類としてはエリスリト
ール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ガ
ラクチトール等の鎖状糖アルコール、イノシトール等の
環状糖アルコール、メチルグルコシド、メチルマンノシ
ド等の環状還元糖アセタールなどが用いられ、オリゴ糖
としてはサッカロース、マルチトール等の２糖類、α、
β、γ−シクロデキストリン等の３〜10糖類が含まれ
る。炭素数61以上の水酸基含有天然高分子としてグルコ
ースを構成糖とするデンプン、セルロース、プルラン、
デキストラン、マンノースとガラクトースを構成糖とす
るグァーガム、タラガム等の多糖類（分子量1600以上）
が例示される。水酸基含有化学修飾天然高分子としては
ヒドロキシエチルセルロース、ジヒドロキシエチルスタ
ーチ等の天然多糖を化学修飾した高分子が示され、水酸
基含有合成高分子としてはポリビニルアルコール（ポバ
ール）、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物（エバ
ール）等が好ましく用いられる。

【００１９】シアノアルキル基、および官能基は１個以
上であればよく、その置換率（シアノアルキル基もしく
は官能基により置換された水酸基のモル数を全水酸基の
モル数で割った値）は任意に選ばれる。シアノアルキル
基置換率は10〜95％が好ましく、官能基の置換率は５〜
50％が好ましい。またシアノアルキル基、官能基の種々
の置換率を有する化合物の混合物であってもよい。

【００２０】シアノアルキル基としてはシアノエチル基
が好ましい。

【００２１】本発明の製造法で使用されるシアノアルキ
ル基と官能基を有する化合物は、例えば水酸基含有化合
物とアクリロニトリルを塩基性触媒の存在下にてマイケ
ル付加反応によりシアノエチル化する。このシアノエチ
ル化された水酸基含有化合物はついで官能基によって置
換される。又はその逆に官能基により置換された後シア
ノアルキル化してもよい。官能基としてアクリロイル
基、メタクリロイル基、ビニロキシカルボニルメチル
基、アクリルアミド基、エポキシ基、ビニル基が例示さ
れ、次のように分類される。

【００２２】 (1) 官能基が（メタ）アクリロイル基の場合上述の水酸基含有化合物、すなわち多価アルコール、炭
素数４以上60以下の単糖類、オリゴ糖、炭素数61以上の
水酸基含有天然高分子、水酸基含有修飾高分子、水酸基
含有合成高分子が用いられ、これらの水酸基含有化合物
にアクリロニトリルを塩基性触媒の存在下、マイケル付
加反応によりシアノエチル化物を合成し、該化合物に残
存する水酸基と（メタ）アクリル酸クロライドを塩基触
媒下でエステル化して得られる。又、水酸基含有（メ
タ）アクリレートとジイソシアネートを用いたアクリロ
イル化でも良い。これらの化合物として（メタ）アクリ
ロイル化シアノエチル化されたソルビトール、キシリト
ール、サッカロース、プルラン、グアゴム、ポバール、
エバール等が例示される。これらの具体的な製法は特願
平2-208771号に開示されている。

【００２３】更に（メタ）アクリル酸とアクリロニトリ
ルを塩基触媒の存在でマイケル付加してシアノエステル
化した２−シアノエチル（メタ）アクリレート、２−
（２−シアノエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、
２−［２−（２−シアノエトキシ）エトキシ］エチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（２−シ
アノエトキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２，３
−ジ（２−シアノエトキシ）プロピル（メタ）アクリレ
ート等のシアノアルキル基を有する（メタ）アクリル酸
エステル誘導体、シアノアルコキシアルキル基を有する
メタアクリル酸誘導体が例示される。これらの化合物の
具体的な製法は特開平1-200595号に開示されている。

【００２４】(2) 官能基がシンナモイル基の場合上述の水酸基含有化合物をシアノアルキル化後、メタア
クリロイル基の代わりにシンナモイルクロライドを用い
てエステル化反応により合成される。これらの化合物と
してはシアノエチル化シンナモイル化サッカロース、シ
アノエチル化シンナモイル化プルラン等が例示される。

【００２５】 (3) 官能基がビニロキシカルボニルメチル基の場合上述の水酸基含有化合物をシアノアルキル化後、メタク
リロイル基の代わりにビニロキシカルボニルメチル化を
行う。ビニロキシカルボニルメチル化は例えばＮ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、アセトン、アセトニトリル等の
溶媒中でＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５，４，
０］−７−ウンデセン）、炭酸カリウム、炭酸ナトリウ
ムの存在下でクロロ酢酸ビニルを反応させることにより
得られる。

【００２６】これらの化合物としては、ヒドロキシカル
ボニルメチル化シアノエチルアルコール、ヒドロキシカ
ルボニルメチル化シアノエチル化キシリトール、ヒドロ
キシカルボニルメチル化シアノエチル化サッカロース、
ヒドロキシカルボニルメチル化シアノエチル化プルラン
等が例示される。

【００２７】(4) 官能基がアクリルアミド基の場合これらの場合としては、（メタ）アクリルアミドやＮ−
メチロール−（メタ）アクリルアミドをアクリロニトリ
ルのマイケル付加により合成されるＮ−Ｎ−ビス（２−
シアノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロー
ル−Ｎ−シアノエチル（メタ）アクリルアミド等のシア
ノアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アミド誘導体
がある。

【００２８】(5) 官能基がエポキシ基の場合これらの化合物としては上述の水酸基含有化合物をシア
ノアルキル化後、残存水酸基を水酸化ナトリウムの存在
下エピクロロヒドリンを反応させることにより得られ
る。また、エピクロロヒドリンとエチレンシアノヒドリ
ンとの反応によって合成されるグリシジル−シアノエチ
ルエーテルもこの分類に属する。

【００２９】(6) 官能基がビニル基の場合これらの化合物としては上述の水酸基含有化合物をシア
ノアルキル化後、残存する水酸基を酢酸水銀触媒存在下
でアセチレンと反応することにより得られる。またアセ
トアルデヒドのシアノエチルアセタールを熱分解するこ
とにより得られるシアノエチルビニルエーテルもこの分
類に属する。

【００３０】このようなシアノアルキル基を有する化合
物に光重合開始剤が添加されてもよい。光重合開始剤と
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１
１７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン（チバ・ガイギー社製「イルガキュア１８４」）、
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１１１６」）、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６５１」）、２−メチル−１
−［４−（メチルチオ）フェニル」−２−モルホリノプ
ロパン−１（チバ・ガイギー社製（イルガキュア９０
７」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社
製「カヤキュアＤＥＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息
香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）との
混合物、イソプロピルチオキサントン（ワードブレキン
ソップ社製「カンタキュア−ＩＴＸ」）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。また
エポキシ基やビニル基を有する化合物の場合は旭電化
（株）製のＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等のカチオン重
合の開始剤が好ましく使用される。

【００３１】光重合開始剤の使用量は化合物に対し 0.5
〜５重量％使用される。更に連鎖移動剤、酸化防止剤、
熱重合禁止剤、染料、架橋剤等も必要に応じて添加する
ことができる。

【００３２】誘電体層は上記の如き誘電体に強誘電体が
添加されてもよく、このような強誘電体としてはチタン
酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等が
例示される。

【００３３】また、誘電体層には各種高分子が添加され
てもよくこのような高分子としてはエポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリ
レート、ポリスチロール、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリブタジ
エン等の熱可塑性や熱硬化性の樹脂が例示される。

【００３４】尚、誘電体層にはラジカル重合性或いはカ
オチン重合性のモノマーが加えられラジカル重合或いは
カオチン重合により重合固化されてもよい。ラジカル重
合性モノマーとしてはウレタン（メタ）アクリレート、
エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ヘキサメチレンジ（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、アクリルアミド
等、カオチン重合性モノマーとしてはビニルエーテル化
合物、エポキシ化合物等が例示される。

【００３５】また、異なる誘電体層を２層設けることも
可能である。

【００３６】偏光膜や配向膜を有する液晶デバイスこの型のデバイスでは図３の如く少くとも一方の電極２
の内側、すなわち電極２と配向膜３の間に上述の誘電体
層８が設けられる。電極２上に本発明の液状の誘電体を
そのままコーティングした後、熱重合もしくは放射線照
射するか又は固体状の誘電体を溶剤に溶かしコーティン
グした後、溶剤を乾燥する等の方法により電極上に誘電
体層８を形成させる。次いで配向膜３を誘電体層に接し
て設け、他の配向膜を有する電極により図３のように液
晶４を挾みこむ。必要に応じて偏光膜７を電極の外側に
設けてもよい。

【００３７】配向膜としてはポリイミド、ポリイミド−
イソインドロキナゾリン、ポリイミド−ベンゾイミダゼ
ンの膜もしくはＳｉＯｘの斜方蒸着膜等が用いられる。
偏光膜としてはヨウ素を含み延伸されたポバール膜等が
使用される。

【００３８】光散乱型液晶デバイスこの型のデバイスでは、図４の如く少くとも一方の電極
２の内側、すなわち電極２と液晶と他物質の混合物から
なる液晶層の間に上述の誘電体層が設けられる。誘電体
層は上記と同様の方法で電極上に形成される。

【００３９】次いでこの電極と他の電極間に誘電体層に
接して液晶と他物質の混合物である液晶−高分子複合
膜、液晶マイクロカプセル、又は液晶−多孔質物質の混
合物からなる液晶層が挾みこまれる。

【００４０】高分子−液晶複合膜として用いられる高分
子としては特公平3-52843 に示されるポバール、ゼラチ
ン、特公表昭61-502128 に示されるエポキシ樹脂、特開
昭60-252687 に示されるポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン、ポリアクリル、特開昭63-501512 に
示される熱可塑性、硬化性樹脂、例えばエポキシ、ポリ
ウレタン、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、
ポリビニルメチルケトン、ポリビニルホルマール、ポリ
アクリレート等が用いられ、また、本発明で誘電体層に
使用されるシアノアルキル基を有する高分子化合物や重
合性を有する化合物も高分子マトリックスとして使用す
ることができる。

【００４１】以上の高分子化合物は硬化又は固化する時
に液晶が微粒子に分散され高分子マトリックスを形成す
る。硬化又は固化の手段としてはラテックス状もしくは
溶液状の高分子中に液晶を分散した後、塗布し溶媒を乾
燥してもよいし、液晶を分散したモノマーを熱重合、も
しくは放射線重合により高分子化してもよい。更に高分
子−液晶複合膜には無機強誘電体の添加も可能である。

【００４２】液晶マイクロカプセル、液晶−多孔質物質
は公知のものが使用される。

【００４３】以下、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。本実施例において、部は重量部を表わす。

【００４４】

【実施例】

［偏光膜や配向膜を有する液晶デバイス］実施例１一方の透明導電性膜（ＩＴＯ）からなる電極上にシアノ
エチル化ポバールの20％ＤＭＦ溶液をコーティングし、
100 ℃にて１時間乾燥し、５μｍの誘電体層を得た。こ
の層の表面に配向膜３としてＳｉＯの斜方蒸着膜を設け
た。一方、ＢＤＨ社液晶Ｅ−８（シアノビフェニル系）
に粒径５μｍのガラスビーズをスペーサー５として１％
混合し、前記の誘電体層、配向膜を形成した電極上に滴
下し、この上にＳｉＯの斜方蒸着膜を形成した一方の透
明導電性膜（ＩＴＯ）からなる電極をのせ、更にこの両
電極を２枚のガラス板１で挾み、その外側に偏光膜を配
置し厚さ５μｍの液晶層を有する液晶デバイスを試作し
た。その構造を図３に示す。

【００４５】実施例２〜３実施例１において誘電体の種類を第１表のように変える
以外は実施例１と同様にして液晶デバイスを試作した。

【００４６】実施例４電極上に２−（２−シアノエトキシ）エチルアクリレー
ト 100部、ダロキュア1173 ２部の配合物を５μｍの厚
さに塗布し、80ｗ／cmの出力のメタルハライドランプ下
10cmにて10秒間紫外線を照射、配合物を硬化し誘電体層
を形成する以外は実施例１と同様にして液晶デバイスを
試作した。

【００４７】実施例５〜６実施例１において誘電体の種類を第１表のように変える
以外は実施例１と同様にして液晶デバイスを試作した。

【００４８】実施例７実施例１において誘電体と液晶を第１表のように変える
以外は実施例１と同様にして液晶デバイスを試作した。

【００４９】比較例１〜３誘電体層を設けない以外は実施例１及び実施例７と同様
にして液晶デバイスを試作した（比較例１、比較例
２）。また、比較例３は実施例１のシアノエチル化ポバ
ールの代りに酢酸セルロースを用いて液晶デバイスを作
製した。

【００５０】実施例１〜７、比較例１〜３の液晶デバイ
スに周波数50Hzの電圧を加え、徐々に電圧を上昇させ液
晶デバイスの平行光透過率の変化と絶縁破壊の起きる電
圧を調べた。しきい値は平行光の透過率が急上昇した点
とした。結果を第１表に示す。

【００５１】実施例８実施例２においてスペーサーの粒径を２μｍとし液晶を
第１表のように変える以外は実施例２と同様にして液晶
デバイスを試作した。このデバイスに対し15Ｖの直流電
圧を１ｍ秒印加することにより液晶デバイスは明暗の作
動をした。耐電圧については実施例１と同様に50Hzの電
流を用いてテストした。結果を第１表に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】第１表の結果より以下のことが明らかにな
った。実施例１および２と比較例１および２の比較によ
り、本発明のシアノエチル化物を誘電体層として用いた
場合、液晶デバイスのしきい値を上げることなく絶縁破
壊電圧を上げることができ、デバイスの信頼性が向上し
た。

【００５４】また、実施例１と比較例３の比較により、
通常の高分子を用いた場合には、絶縁性は向上するもの
の、しきい値電圧が上昇することが判る。

【００５５】本発明の実施例１〜７はいずれも低いしき
い値で高耐圧の液晶デバイスが得られることを示してい
る。

【００５６】［光散乱型液晶デバイス］実施例９一方の透明導電性膜（ＩＴＯ）からなる電極上にシアノ
エチル化ポバールの20％ＤＭＦ溶液をコーティングし 1
00℃にて１時間乾燥し５μｍ厚みの誘電体層８を得た。
次に以下の配合物、ＢＤＨ社製液晶Ｅ−８ 60部粒径10μｍのガラスビーズ 0.2部２−ヒドロキシエチルメタクリレート 40部光開始剤（メルク社製）ダロキュア１１７３ 1部を前記の誘電体を塗布した電極上に滴下し、この上にＩ
ＴＯ膜を有する電極をのせ、その後80W/cmの出力のメタ
ルハライドランプ下10cmにて10秒間、紫外線を照射し配
合物を硬化させ、液晶−高分子複合膜の層厚み10μｍを
形成させ、更に両電極をガラス板１で挾み、液晶デバイ
スを試作した。その構造を図４に示す。このデバイスは
２−ヒドロキシエチルメタクリレートの重合時に液晶成
分の相分離が生じ、電圧無印加時には白濁し、不透明の
状態にあった。

【００５７】実施例10〜11 実施例９において誘電体の種類を第２表のように変える
以外は実施例９と同様にして液晶デバイスを試作した。

【００５８】実施例12 電極上に２−（２−シアノエトキシ）エチルアクリレー
ト 100部、ダロキュア1173 ２部の配合物を５μｍの厚
さに塗布し、80ｗ／cmの出力のメタルハライドランプ下
10cmにて10秒間紫外線を照射、配合物を硬化し誘電体層
を形成する以外は実施例９と同様にして液晶デバイスを
試作した。

【００５９】実施例13〜14 実施例９において誘電体の種類を第２表のように変える
以外は実施例９と同様にして液晶デバイスを試作した。

【００６０】実施例15 実施例10においてマトリックス用化合物と液晶を第２表
のように変える以外は実施例10と同様にして液晶デバイ
スを試作した。

【００６１】比較例４〜６誘電体層を設けない以外は実施例９及び実施例15と同様
にして液晶デバイスを試作した（比較例４、比較例
５）。また比較例６は実施例９のシアノエチル化ポバー
ルの代りに酢酸セルロースを用いて液晶デバイスを作製
した。

【００６２】実施例９〜15、比較例４〜６の液晶デバイ
スに周波数50Hzの電圧を加え、徐々に電圧を上昇させ液
晶デバイスの平行光透過率の変化と絶縁破壊の起る電圧
を調べた。しきい値は平行光の透過率が急上昇した点と
した。結果を第２表に示す。

【００６３】実施例16 実施例10における紫外線硬化型の高分子−液晶複合膜の
代りに以下の方法で高分子−液晶複合膜を作製した。
尚、スペーサーの粒径は２μｍとした。

【００６４】シクロヘキサン 100部ポリビニルクロライド 7部チッソ社製強誘電性液晶ＣＳ１０１５ 3部の割合で混合溶解し、アプリケーターにより、テフロン
板の上にコートし、80℃にて４時間、 100℃にて２時間
乾燥した。このフィルムの厚さは35μｍであった。これ
を延伸して６μｍの厚さとし、 100℃で加熱し、等方性
の液晶にした。

【００６５】この複合膜をシアノエチル化プルランをコ
ートしたＩＴＯ電極とコートしないＩＴＯ電極の間に挾
んで液晶デバイスとした。

【００６６】このデバイスに対し15Ｖの直流電圧を１ｍ
秒印加することにより液晶デバイスは明暗の作動をし
た。耐電圧については、実施例９と同様に50Hzの電流を
用いてテストした。結果を第２表に示す。

【００６７】

【表２】

【００６８】第２表の結果から本発明の実施例はいずれ
も低いしきい値で高耐圧の液晶デバイスが得られること
が判る。誘電体層をもたない比較例４〜５は絶縁性が乏
しく、また、絶縁体として通常の高分子を用いた比較例
６はしきい値電圧が高い。

【００６９】

【発明の効果】本発明の液晶デバイスは少くとも一方の
電極の内面に誘電体層を有するため偏光膜や配向膜を有
する液晶デバイス又は光散乱型の液晶デバイスにおいて
も液晶デバイスのしきい値の上昇をおさえながら絶縁性
を向上し得る。このため製品の信頼性が向上し、生産の
歩どまりも上昇する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の偏光膜及び配向膜を有する液晶デバイス
の構造を示す。

【図２】従来の光散乱型の液晶デバイスの構造を示す。

【図３】本発明の偏光膜及び配向膜を有する液晶デバイ
スの構造を示す。

【図４】本発明の光散乱型の液晶デバイスの構造を示
す。

【符号の説明】

１ガラス基板２電極３配向膜４液晶５スペーサー６高分子マトリックス７偏光膜８誘電体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向する２枚の電極間に液晶材料から
なる液晶層を挾んだ液晶デバイスにおいて、少くとも一
方の電極の内側に誘電体層を有する液晶デバイス。
【請求項２】相対向する２枚の電極間に液晶材料と他
物質との混合物からなる液晶層を挾んだ液晶デバイスに
おいて、少くとも一方の電極の内側に誘電体層を有する
液晶デバイス。
【請求項３】液晶材料がネマティック液晶、スメクチ
ック液晶、コレステリック液晶、強誘電性液晶又はゲス
ト−ホストタイプの２色性染料を含む液晶である請求項
１又は２記載の液晶デバイス。
【請求項４】誘電体層がシアノアルキル基を有する化
合物を含む請求項１又は２記載の液晶デバイス。
【請求項５】誘電体層がシアノアルキル基を有する化
合物と強誘電体の混合物を含む請求項１又は２記載の液
晶デバイス。
【請求項６】誘電体層がシアノアルキル基を有する化
合物と高分子化合物を含む請求項１又は２記載の液晶デ
バイス。
【請求項７】電極の少くとも一方が透明導電性膜であ
る請求項１又は２記載の液晶デバイス。
【請求項８】液晶と他物質との混合物が液晶と高分子
からなる液晶一高分子複合膜、液晶のマイクロカプセ
ル、液晶と多孔質物質の混合物である請求項２記載の液
晶デバイス。
【請求項９】少くとも一方の電極の内側に誘電体をコ
ーティングし、誘電体層を形成した後、液晶材料からな
る液晶層を両電極間に挾むことを特徴とする液晶デバイ
スの製造法。
【請求項１０】少くとも一方の電極の内側に誘電体を
コーティングし、誘電体層を形成した後、液晶材料と他
物質との混合物からなる液晶層を両電極間に挾むことを
特徴とする液晶デバイスの製造法。