JPH07318910A - 液晶デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 電極層を有する少なくとも一方が透明な２枚
の基板間に、（１）液晶材料、（２）２色性色素、
（３）式 【数１】 で表わされる官能基指数が０．５〜１．２の範囲にある
アクリル酸誘導体重合性化合物を含有し、当該アクリル
酸誘導体の使用割合が、全重合性化合物の３０〜１００
重量％の範囲にある重合性組成物及び（４）光重合開始
剤、を含有する調光層形成材料を挟持した後、紫外線を
照射して重合性化合物を重合させ、液晶材料、２色性色
素及び透明性固体物質を含有する調光層を形成する液晶
デバイスの製造方法。 【効果】 本発明の製造方法による液晶デバイスは、偏
光板が不要で明るい表示画面のものであり、大面積薄膜
型のものであって、カラー表示が可能であり、又、黒色
色素を適切に用いることによって光シャッター機能を発
揮し得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大面積になし得る光散
乱型液晶表示素子の製造方法に関し、更に詳しくは、光
の遮断、透過を電気的又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、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、広告板、案内板、装飾
表示板等の表示体、ＯＡ機器などのディスプレイー等の
ハイインフォーメーション表示体、またプロジェクショ
ン等の投影型表示装置として利用される光散乱型液晶表
示素子に関する。

【０００２】

【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型のものが実用化されてい
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、特表昭５８−５０１６３１号公
報、米国特許第４４３５０４７号明細書には、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開示されている。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。

【０００３】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、
それが薄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ｎ_o とポリマーの屈折率ｎ_p 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、液晶滴の屈折率がｎ_o より
ずれるため、液晶滴は、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。このよう
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、液晶をエポキシ樹脂中に分散したもの、特開昭６２
−２２３１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伴う液晶物
質の相分離を利用して調光層を形成させた技術等が開示
されている。

【０００４】また、このようなポリマー中に液晶滴を分
散させ調光層を形成せしめる技術とは別に、特開平１−
１９８７２５号公報には、液晶材料を連続層としてその
中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。

【０００５】更に、特開平２−１４６４１５号公報に
は、ポリマーの三次元網目構造に２色性色素を含有した
液晶材料が連続層となった色彩表示可能な液晶デバイス
技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ポリマーが三次元網目
構造をとり、２色性色素を含有した液晶材料が連続層を
形成して成る液晶デバイスは、低電圧で駆動し、光シャ
ッター機能を有し、又は色彩表示可能であるものの、従
来の製造方法では、２色性色素を含有した液晶材料によ
り重合性化合物の重合が阻害され、適切な三次元網目構
造を形成させることは容易ではなく、そのため、得られ
た液晶デバイスの電圧無印加時の散乱状態やコントラス
トは十分とは言えなかった。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、光シャ
ッター機能を有し、又は色彩表示可能な高散乱、高コン
トラストな液晶デバイスの製造方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【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、上記課題を解決するために、 （Ｉ）電極層を有する少なくとも一方が透明な２枚の基
板間に、（１）液晶材料、（２）２色性色素、（３）重
合性化合物を含有する重合性組成物及び（４）光重合開
始剤、を含有する調光層形成材料を挟持した後、紫外線
を照射することにより重合性化合物を重合させて、液晶
材料、２色性色素及び透明性固体物質を含有する調光層
を形成する液晶デバイスの製造方法において、重合性組
成物が、式

【０００９】

【数３】

【００１０】で表わされる官能基指数が０．５〜１．２
の範囲にあるアクリル酸誘導体を含有し、かつ、当該ア
クリル酸誘導体の使用割合が、調光層形成材料中に含ま
れる全重合性化合物の３０〜１００重量％の範囲にある
ことを特徴とする液晶デバイスの製造方法、及び （II）電極層を有する少なくとも一方が透明な２枚の基
板の一方の基板上に、（１）液晶材料、（２）２色性色
素、（３）重合性化合物を含有する重合性組成物及び
（４）光重合開始剤、を含有する調光層形成材料を塗布
した後、紫外線を照射することにより重合性化合物を重
合させて、液晶材料、２色性色素及び透明性固体物質を
含有する調光層を形成し、次いで、調光層の上に、他方
の基板を貼り合わせる液晶デバイスの製造方法におい
て、重合性組成物が、上式で表わされる官能基指数が
０．５〜１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体を含有
し、かつ、当該アクリル酸誘導体の使用割合が、調光層
形成材料中に含まれる全重合性化合物の３０〜１００重
量％の範囲にあることを特徴とする液晶デバイスの製造
方法を提供する。

【００１１】本発明で使用する基板は、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、その全面又
は部分的に配置されても良い。

【００１２】２枚の基板間には、液晶材料、２色性色素
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。

【００１３】スペーサーとしては、例えば、プラスチッ
クビーズ、シリカビーズ、アルミナ等種々の液晶セル用
のものを用いることができる。

【００１４】本発明で使用する液晶材料は、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
物等が適宜含まれていてもよい。

【００１５】ネマチック液晶としては、正の誘電率異方
性（Δε）を示し、Δεが８以上であるネマチック液晶
が好ましい。

【００１６】液晶分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、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。

【００１７】本発明で使用できる液晶材料は、以下に示
した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、配合して用いる
ことができる。

【００１８】液晶材料としては、安息香酸エステル系、
シクロヘキサンカルボン酸エステル系、ビフェニル系、
ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン酸系、ビフェ
ニルシクロヘキサン酸系、ピリミジン系、ジオキサン
系、シクロヘキサンシクロヘキサンエステル系、トラン
系等の各種液晶化合物が使用される。

【００１９】例えば、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−
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−置換ピリミジン等を
挙げることができる。

【００２０】本発明で使用する２色性色素は、液晶用途
の２色性色素であれば、特に制限なく使用できる。２色
性色素としては、例えば、アントラキノン系色素、アゾ
系色素、キノフタロン系色素、ペリレン系色素、クマリ
ン系色素、チオインジゴ系色素、メロシアニン系色素、
スチリル系色素、オキソノール系色素等が挙げられる。

【００２１】２色性色素の市販品としては、例えば、三
井東圧染料社製の「ＳＩ−４９７」（青色素）、「Ｍ−
１３７」（青色素）、「ＳＩ−４２６」（赤色素）、
「Ｓ−４１６」（黒色素）、「Ｓ−３４４」（黒色
素）、「Ｓ−４２８」（黒色系）、「ＳＩ−４８６」
（黄色系）、日本化薬社製の「ＬＣＤ−１１８」（青色
素）、「ＬＣＤ−２０８」（赤色素）、「ＬＣＤ−４６
５」（黒色素）、住友化学社製の「ＣＬＤ−５０６」
（青色素）等が挙げられる。

【００２２】これらの２色性色素は、目的に応じて適宜
配合して用いることができる。２色色素の使用割合は、
液晶材料に対し、０．０１〜１０％の範囲が好ましく、
１〜５％の範囲が特に好ましい。

【００２３】本発明で使用する光重合性組成物は、必須
成分として、

【００２４】

【数４】

【００２５】で表わされる官能基指数が０．５〜１．２
の範囲にあるアクリル酸誘導体を調光層形成材料中に含
まれる全重合性化合物中に対し、３０〜１００％重量の
範囲で含有し、この他に任意成分として官能基指数が
０．５〜１．２の範囲外の重合性形成性モノマー若しく
はオリゴマー等を含有していてもよい。また、官能基指
数が０．５〜１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体が複
数含有する場合は、その合計が３０％重量以上であれば
よい。これらの中に、単官能アクリル酸誘導体を含有す
る方が液晶デバイスの駆動電圧が低下する傾向にあるの
で、より好ましい。

【００２６】なお、官能基指数を示す上記数式中の反応
性二重結合とは、アクロイルオキシ基の二重結合を表わ
す。

【００２７】本発明の方法で得られる液晶デバイスにお
いて、使用するアクリル酸誘導体の上記で示される官能
基指数が０．５よりも小さい場合、２色性色素を含有す
る液晶材料により重合性化合物の重合が阻害され、適切
な三次元網目構造を形成させることは困難となり、その
ため、得られた液晶デバイスの電圧無印加時の散乱状態
やコントラストが十分ではなくなる傾向にあるので、
０．５以上の官能基指数が必要となる。逆に、官能基指
数が１．２よりも大きい場合では、重合が速く進行する
ことで網目が細かくなり、液晶デバイスの駆動電圧が高
くなる傾向にあるので、官能基指数は１．２以下である
ことが好ましい。

【００２８】官能基指数が０．５〜１．２の範囲にある
重合体形成性モノマーとしては、例えば、を挙げること
ができる。

【００２９】本発明で使用する官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体としては、例え
ば、置換基として、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、
ベンジル、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
チルアミノエチルの如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；酢酸ビニル、酢酸ビニル又
は安息香酸ビニル、アクリロニトリル、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、２−、３−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；直鎖あるいは分岐鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレ
ート；エチレングリコール、ポリエチレングリコール、
プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
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、トリメチロールプロパン、グリセリン及びペンタエ
リスリトール等のポリ（メタ）アクリレート；ジペンタ
エリスリトールのポリ（メタ）アクリレート；トリメチ
ロールプロパン１モルに３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トリオ
ールのジ又はトリ（メタ）アクリレート；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；ネオペンチルグリコール変性
トリメチロールプロパンジアクリレート；ヒドロキシピ
バリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレー
ト；テレフタル酸ジ（メタ）アクリレート、ビフェニル
ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）
アクリレート、ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレー
ト；シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプタ
ン、ビシクロヘプタン、ノルボルネン、ビシクロペンタ
ン、ビシクロオクタン、トリシクロヘプタン、トリシク
ロデカン、コレステロイド等の炭化水素環骨格を分子内
に有するジ（メタ）アクリレート；イソシアヌレート環
を分子内に有するジ又はトリ（メタ）アクリレート等を
挙げることができる。

【００３０】本発明で使用するアクリル酸誘導体は、公
知の方法により得ることができる。例えば、（メタ）ア
クリル酸又は（メタ）アクリル酸クロリドを用いて、各
種アルコール誘導体、グリコール誘導体、フェノール誘
導体等を（メタ）アクリルエステル化することによって
得られる。

【００３１】本発明で使用するアクリル酸誘導体の市販
品としては、「カヤラッド（KAYARAD）−ＨＤＤＡ」
（日本化薬社製、 １，６−ヘキサンジオールジアクリ
レート）、「ケムリック（Chemlic）−２０００」（サ
−トマ−社製、 直鎖アルキルジアクリレート）、「ケ
ムリック（Chemlic）−２１００」（サ−トマ−社製、
直鎖アルキルメタクリレート）、「１．９ＮＤＡ」（共
栄化学社製、１，９−ノナンジオールジアクリレー
ト）、「ＮＫエステル Ａ−２００」（新中村化学社
製、ポリエチレングリコールジアクリレート）、「ＮＫ
エステル １Ｇ」、「ＮＫエステル ３Ｇ」（新中村化
学社製、ポリエチレングリコールジメタクリレート）、
「３ＥＧ−Ａ」（共栄化学社製、トリエチエングリコー
ルジアクリレート）、「フォトマー４０６１ＳＮ」（サ
ンノプコ社製、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト）、「ＮＫエステル Ａ−ＮＰＧ」（新中村化学社
製、ネオペンチルグリコールジアクリレート）、「ＮＫ
エステル ＮＰＧ」（新中村化学社製、ネオペンチルグ
リコールジメタクリレート）、 「ケムリック（Chemli
c）−９００３」（サ−トマ−社製、プロピレンオキシ
ド変性ネオペンチルグリコールジアクリレート）、「カ
ヤラッド（KAYARAD） ＰＥＴ−４０」（日本化薬社
製、 ペンタエリスリトールテトラアクリレート）、
「カヤラッド（KAYARAD） ＤＰＨＡ」（日本化薬社
製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）、
「カヤラッド（KAYARAD） ＭＡＮＤＡ」（日本化薬社
製、 ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリ
コールジアクリレート）、 「カヤラッド（KAYARAD）
Ｒ−６０４」（日本化薬社製、ネオペンチルグリコール
変性トリメチロールプロパンジアクリレート）；「ＤＣ
Ｐ−Ａ」（共栄化学社製、水添ジシクロペンタジエニル
ジアクリレート）；「Ｍ−２１５」（東亜合成社製、ジ
アクリル化イソシアヌレート）、「Ｍ−３１５」（東亜
合成社製、トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシ
アヌレート）、「Ｍ−３２５」（東亜合成社製、カプロ
ラクトン変性トリス（アクリロイルオキシエチル）イソ
シアヌレート）等が挙げられる。

【００３２】任意成分として使用する官能基指数が０．
５〜１．２の範囲外にある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、ドデシル、
ヘキサデシル、オクタデシル、ウンデシル、トリデシ
ル、テトラデシル、シクロヘキシルの如き基を有するア
クリレート、メタクリレート又はフマレート；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；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）−リン酸のポリ（メタ）アクリレー
ト；ジ−（ヒドロキシエチル）−ジシクロペンタジエン
のモノ（メタ）アクリレート又はジ（メタ）アクリレー
ト；ピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアク
リレート；カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エ
ステルネオペンチルグリコールジアクリレート；ポリオ
レフィン変性ネオペンチルグリコールジアクリレート等
を挙げることができる。

【００３３】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１１７３」）、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−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイ
ギー社製「イルガキュア９０７」）、２，４−ジエチル
チオキサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴ
Ｘ」）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（ワードプレキンソツプ社製「カンタキ
ュアーＩＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル
との混合物、アシルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ社製
「ルシリンＴＰＯ」）等が挙げられる。

【００３４】光重合開始剤の使用割合は、重合性組成物
に対して、０．１〜１０％の範囲であることが好まし
い。

【００３５】また、調光層形成材料中の液晶材料の比率
は、６０〜９９重量％の範囲が好ましく、７０〜９０重
量％の範囲が特に好ましい。（以下、「％」は、「重量
％」を意味する。）

【００３６】前記調光層中に形成される透明性高分子物
質は、その中に液晶材料及び２色性色素を分散する構造
のものでもよいが、三次元網目状構造を有するものがよ
り好ましい。

【００３７】この透明性高分子物質の三次元網目状部分
には液晶材料及び２色性色素が充填され、かつ、液晶材
料及び２色性色素が連続層を形成することが好ましく、
液晶材料の無秩序な状態を形成することにより、不均一
な光学境界面を形成し、光の散乱を発現し、２色性色素
による吸光を増大させる。

【００３８】三次元網目構造の平均空隙間隔は、０．２
〜３０μｍの範囲が好ましく、更には、０．５〜１０μ
ｍの範囲がより好ましい。

【００３９】この液晶材料の連続層中に介在する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。

【００４０】調光層形成材料を２枚の基板間に介在させ
るには、調光層形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
用いて均一に塗布した後、他方の基板を重ね合せ圧着さ
せても良い。

【００４１】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、適切な光強度の選択により三次
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
図ることができる。

【００４２】更に好ましくは、光照射方法としては、時
間的、平面的に均一に照射することは、基板間に介在す
る光重合性組成物に瞬間的に強い光を照射し重合を進行
させ、これによって網目の大きさを均一にする上で効果
的である。即ち、均一、かつ、適切な強度に紫外線を照
射することにより、均一な三次元網目構造を有する透明
性固体物質を液晶材料中に形成することができ、その結
果、得られた液晶デバイスは、明確なしきい値と急峻性
を有するものとなり、時分割駆動が可能となる。

【００４３】重合性組成物の重合の際には、調光層形成
材料が等方性液体状態において行なうことが好ましい。

【００４４】本発明の方法で製造した液晶デバイスは、
調光層中に占める液晶材料の比率が高く、特に、液晶材
料及び２色性色素が連続層中に三次元網目状の透明性固
体物質を有する調光層を有する場合、液晶材料が連続層
を形成しているため、駆動電圧が低く、電圧印加時の透
明性が高い。

【００４５】本発明の方法で製造した液晶デバイスの調
光層の厚さは、５〜３０ミクロンの範囲が好ましく、８
〜１５ミクロンの範囲が特に好ましい。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を用いて、本発明を更
に具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。

【００４７】以下、実施例において「％」は「重量％」
を表わし、評価特性の各々は以下の記号及び内容を意味
する。 Ｔ₀ ：遮蔽度 ；印加電圧０の時の光透過率（％） Ｔ₁₀₀ ：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（％） Ｖ₁₀ ：しきい値；Ｔ₀ を０％、Ｔ₁₀₀ を１００％とし
たとき光透過率が１０％となる印加電圧（Ｖrms ） Ｖ₉₀ ：飽和電圧；同上光透過率が９０％となる印加電
圧（Ｖrms ） ＣＲ ：コントラスト＝Ｔ₁₀₀ ／Ｔ₀

【００４８】又、紫外線の照度はウシオ電機社製の受光
器ＵＶＤ−３６５ＰＤ付きユニメータＵＩＴ−１０１を
用いて測定した。

【００４９】（実施例１）後述の液晶組成物（Ａ）７
７．０％、「ＣＬＤ−５０６」（住友化学社製青色２色
性色素）３．０％、 「ケムリック（Chemlic）−２００
０」（サ−トマ−社製直鎖脂肪族ジアクリレート；官能
基指数＝０．５８０）１９．２％及び「イルガキュア６
５１」（チバガイギー社製重合開始剤ベンジルジメチル
ケタール）０．８％から成る調光層形成材料を、１２．
０ミクロンのガラスファイバー製スペーサーが塗布され
た２枚のＩＴＯ電極ガラス基板に挟み込み、調光層形成
材料が等方性液体状態となるよう基板全体を３４℃に保
ちながら、 ８５ｍＷ／cm²の紫外線を６０秒間照射し、
調光層の厚さが１２．３ミクロンの液晶デバイスを得
た。

【００５０】液晶組成物（Ａ）の組成と物性値

【００５１】

【化３】

【００５２】

【００５３】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００５４】次に、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝１．
２％、Ｔ₁₀₀＝６７．９％、ＣＲ＝５６．６、Ｖ₁₀＝
５．９Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１５．４Ｖ_rmsであった。

【００５５】６５０nmにおける電圧無印加時及び２０Ｖ
印加時の光透過率は、それぞれ１．０％、６８．０％
で、コントラスト比は、６８：１となり、青色の２色性
を観察することができた。

【００５６】（実施例２）実施例１で使用した調光層形
成材料を、ＩＴＯ電極ガラス基板に塗布厚が１２ミクロ
ンと成るように塗布した後、調光層形成材料が等方性液
体状態となるように基板全体を３４℃に保ちながら、
８５ｍＷ／cm²の紫外線を６０秒間照射した。１２．０
ミクロンのガラスファイバー製スペーサーを散布した
後、調光層上にもう１枚のＩＴＯ電極ガラス基板を貼り
合わせて、調光層の厚さが１２．４ミクロンの液晶デバ
イスを得た。

【００５７】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００５８】次に、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝１．
１％、Ｔ₁₀₀＝６５．９％、ＣＲ＝５９．９、Ｖ₁₀＝
６．２Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１７．１Ｖ_rmsであった。

【００５９】６５０nmにおける電圧無印加時及び２０Ｖ
印加時の光透過率は、それぞれ１．２％、６７．２％
で、コントラスト比は、６９：１となり、青色の２色性
を観察することができた。

【００６０】（実施例３）実施例１において、 「ケム
リック（Chemlic）−２０００」１９．２％に代えて、
ビスフェノールＡをジアクリルエステル化したビスフェ
ノールＡジアクリレート（官能基指数＝０．５９５）１
５．３６％及び「アロニックス Ｍ−１１７」（東亜合
成社製ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノ
アクリレート；官能基指数＝０．２３９）３．８４％を
使用し、基板全体を４３℃に保ちながら、紫外線を照射
した以外は、実施例１と同様にして、調光層の厚さが１
２．３ミクロンの液晶デバイスを得た。

【００６１】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の８０％であった。

【００６２】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００６３】次に、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝１．
４％、Ｔ₁₀₀＝６８．４％、ＣＲ＝４８．９、Ｖ₁₀＝
５．９Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１５．８Ｖ_rmsであり、後述の比較
例１と比べ、コントラストが改善された。

【００６４】（実施例４）実施例１において、 「ケム
リック（Chemlic）−２０００」１９．２％に代えて、
「カヤラッド（KAYARAD） ＭＡＮＤＡ」（日本化薬社
製、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコ
ールジアクリレート；官能基指数＝０．６４１）１５．
３６％及び「アロニックス Ｍ−１１７」３．８４％を
使用し、基板全体を３８℃に保ちながら、紫外線を照射
した以外は、実施例１と同様にして、調光層の厚さが１
２．０ミクロンの液晶デバイスを得た。

【００６５】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の８０％であった。

【００６６】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００６７】次に、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝１．
２％、Ｔ₁₀₀＝６７．６％、ＣＲ＝５６．３、Ｖ₁₀＝
５．５Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１４．８Ｖ_rmsであり、後述の比較
例１と比べ、コントラストが改善された。

【００６８】（比較例１）実施例１において、「ケムリ
ック（Chemlic）−２０００」１９．２％に代えて、
「カヤラッド（KAYARAD）ＨＸ−６２０」（日本化薬社
製カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネ
オペンチルグリコールジアクリレート；官能基指数＝
０．２６０）１９．２％を使用し、基板全体を４０℃に
保ちながら、紫外線を６０秒間照射した以外は、実施例
１と同様にして、調光層の厚さが１２．３ミクロンの液
晶デバイスを得た。

【００６９】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００７０】次に、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝３．
１％、Ｔ₁₀₀＝６８．７％、ＣＲ＝２２．２、Ｖ₁₀＝
５．８Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１４．９Ｖ_rmsであった。

【００７１】６５０nmに於ける電圧無印加及び２０Ｖ印
加時の光透過率は、それぞれ２．１％、６７．５％で、
コントラスト比は、３２：１となったが、実施例１及び
２で得た液晶デバイスのコントラストには及ばなかっ
た。

【００７２】（実施例５）前記液晶組成物（Ａ）７６．
０％、「ＬＣＤ−４２０」（日本化薬社製黒色２色性色
素）４．０％、「ＮＫエステル Ａ−ＮＰＧ」（新中村
化学社製ネオペンチルグリコールジアクリレート；官能
基指数＝０．９４３）７．６８％、「ＤＣＰＡ」（共栄
化学社製水添ジシクロペンタジエニルジアクリレート；
官能基指数＝０．６５８）７．６８％、「アロニックス
Ｍ−１１７」３．８４％及び「ルシリンＴＰＯ」（Ｂ
ＡＳＦ社製重合開始剤２，４，６−トリメチルベンゾイ
ルジフェノイルフォスフィンオキシド）０．８％から成
る調光層形成材料を、１１．０ミクロンのガラスファイ
バー製スペーサーが塗布された２枚のＩＴＯ電極ガラス
基板に挟み込み、調光層形成材料が等方性液体状態とな
るよう基板全体を４０℃に保ちながら、 ８５ｍＷ／cm²
の紫外線を６０秒間照射して、調光層の厚みが１１．６
ミクロンの液晶デバイスを得た。

【００７３】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の８０％であった。

【００７４】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００７５】また、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝０．
５％、Ｔ₁₀₀＝６２．７％、ＣＲ＝１２５．４、Ｖ₁₀＝
４．９Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１７．１Ｖ_rmsであり、後述の比較
例２と比較してコントラストが大幅に改善された。

【００７６】（実施例６）実施例５において、「ＮＫエ
ステル Ａ−ＮＰＧ」７．６８％、「ＤＣＰＡ」７．６
８％及び「アロニックス Ｍ−１１７」３．８４％に代
えて、「Ｍ−３１５」（東亜合成社製トリス（アクリロ
イルオキシエチル）イソシアヌレート；官能基指数＝
０．７０９）１３．４４％及び「アロニックス Ｍ−１
１７」５．７６％を用い、基板全体を４８℃に保ちなが
ら、紫外線を照射した以外は、実施例５と同様にして、
調光層の厚みが１１．７ミクロンの液晶デバイスを得
た。

【００７７】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の７０％であった。

【００７８】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００７９】また、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝０．
７％、Ｔ₁₀₀＝６２．１％、ＣＲ＝８８．７、Ｖ₁₀＝
５．３Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１８．０Ｖ_rmsであり、後述の比較
例２と比較してコントラストが大幅に改善された。

【００８０】（実施例７）実施例６において、「ＮＫエ
ステル Ａ−ＮＰＧ」７．６８％、「ＤＣＰＡ」７．６
８％及び「アロニックス Ｍ−１１７」３．８４％に代
えて、「カヤラッド（KAYARAD）−ＴＭＰＴＡ」 （日本
化薬社製トリメチロールプロパントリアクリレート；官
能基指数＝１．０１０）６．４％及び 「カヤラッド（K
AYARAD）−ＨＸ２２０」（日本化薬社製カプロラクトン
変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコ
ールジアクリレート；官能基指数＝０．３７０）１２．
８％を使用し、基板全体を４０℃に保ちながら、紫外線
を照射した以外は、実施例５と同様にして、調光層の厚
みが１１．５ミクロンの液晶デバイスを得た。

【００８１】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の３３％であった。

【００８２】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００８３】また、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝０．
６％、Ｔ₁₀₀＝６５．１％、ＣＲ＝１０８．５、Ｖ₁₀＝
４．９Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１８．０Ｖ_rmsであり、後述の比較
例２と比較してコントラストが大幅に改善された。

【００８４】（実施例８）前記液晶組成物（Ａ）８０．
０％、「Ｓ−４１６」（三井東圧染料社製黒色２色性色
素）４．０％、「１．９ＮＤＡ」（共栄化学社製ノナン
ジオールジアクリレート；官能基指数＝０．７４３）
５．３２％、「ＮＫエステル Ａ−２００」（新中村化
学社製ポリエチレングリコールジアクリレート；官能基
指数＝０．５８８）５．３２％、「アロニックス Ｍ−
１１７」４．５６％及び「ルシリンＴＰＯ」０．８％か
ら成る調光層形成材料を、１１．０ミクロンのガラスフ
ァイバー製スペーサーが塗布された２枚のＩＴＯ電極ガ
ラス基板に挟み込み、調光層形成材料が等方性液体状態
となるよう基板全体を４４℃に保ちながら、 ８５ｍＷ
／cm²の紫外線を６０秒間照射して、調光層の厚みが１
１．３ミクロンの液晶デバイスを得た。

【００８５】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の７０％であった。

【００８６】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００８７】また、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝０．
８％、Ｔ₁₀₀＝６８．１％、ＣＲ＝８５．１、Ｖ₁₀＝
４．４Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１５．８Ｖ_rmsであり、後述の比較
例２と比較してコントラストが大幅に改善された。

【００８８】（比較例２）実施例５において、「ＮＫエ
ステル Ａ−ＮＰＧ」７．６８％、「ＤＣＰＡ」７．６
８％及び「アロニックス Ｍ−１１７」３．８４％に代
えて、「カヤラッド（KAYARAD）−ＴＭＰＴＡ」 （官能
基指数＝１．０１０）３．８４％と「カヤラッド（KAYA
RAD）−ＨＸ６２０」 （官能基指数＝０．２６０）１
５．３６％を使用し、基板全体を４０℃に保ちながら、
紫外線を照射した以外は、実施例５と同様にして、調光
層の厚みが１１．４ミクロンの液晶デバイスを得た。

【００８９】このときに使用した官能基指数が０．５〜
１．２の範囲にあるアクリル酸誘導体の使用量は、全重
合性化合物の２５％であった。

【００９０】このようにして得た液晶デバイスの調光層
を電子顕微鏡で観察したところ、三次元網目状の透明性
固体物質を確認することができた。

【００９１】また、このようにして得た液晶デバイスの
印加電圧と光透過率の関係を測定した結果、Ｔ₀＝２．
４％、Ｔ₁₀₀＝６４．７％、ＣＲ＝５８．９、Ｖ₁₀＝
４．９Ｖ_rms、Ｖ₉₀＝１８．２Ｖ_rmsであり、各実施例の
コントラストに及ばなかった。

【００９２】

【発明の効果】本発明の製造方法に従って製造された液
晶デバイスは、偏光板が不要で明るい表示画面のもので
あり、大面積薄膜型のものであって、カラー表示が可能
であり、又、黒色色素を適切に用いることによって光シ
ャッター機能を発揮し得るものである。従って、将来、
この種の液晶デバイスの表示機能が高度化した際に、表
示用液晶デバイスの用途が大きく拡大する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極層を有する少なくとも一方が透明な
   ２枚の基板間に、（１）液晶材料、（２）２色性色素、
   （３）重合性化合物を含有する重合性組成物及び（４）
   光重合開始剤、を含有する調光層形成材料を挟持した
   後、紫外線を照射することにより重合性化合物を重合さ
   せて、液晶材料、２色性色素及び透明性固体物質を含有
   する調光層を形成する液晶デバイスの製造方法におい
   て、重合性組成物が、式 【数１】 で表わされる官能基指数が０．５〜１．２の範囲にある
   アクリル酸誘導体を含有し、かつ、当該アクリル酸誘導
   体の使用割合が、調光層形成材料中に含まれる全重合性
   化合物の３０〜１００重量％の範囲にあることを特徴と
   する液晶デバイスの製造方法。
2. 【請求項２】 電極層を有する少なくとも一方が透明な
   ２枚の基板の一方の基板上に、（１）液晶材料、（２）
   ２色性色素、（３）重合性化合物を含有する重合性組成
   物及び（４）光重合開始剤、を含有する調光層形成材料
   を塗布した後、紫外線を照射することにより重合性化合
   物を重合させて、液晶材料、２色性色素及び透明性固体
   物質を含有する調光層を形成し、次いで、調光層の上
   に、他方の基板を貼り合わせる液晶デバイスの製造方法
   において、重合性組成物が、式 【数２】 で表わされる官能基指数が０．５〜１．２の範囲にある
   アクリル酸誘導体を含有し、かつ、当該アクリル酸誘導
   体の使用割合が、調光層形成材料中に含まれる全重合性
   化合物の３０〜１００重量％の範囲にあることを特徴と
   する液晶デバイスの製造方法。
3. 【請求項３】 官能基指数が０．５〜１．２の範囲にあ
   るアクリル酸誘導体が一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘは分岐鎖を有していてもよいアルキレン基を
   表わし、該基中に互いに隣接しない任意の−ＣＨ₂−が
   エ−テル基によって置換されていてもよく、 Ｙはエ−
   テル基、エステル基、水酸基又は分岐鎖を有していても
   よいアルキレン基を表わし、Ｒは水素原子又はメチル基
   を表わす。ｍ及びｎは各々独立的に１〜５の整数を表わ
   すが、ｍ及びｎの和は２〜６の範囲にある。）で表わさ
   れる化合物、一般式（II） 【化２】 （式中、Ｘは分岐鎖を有していてもよいアルキレン基を
   表わし、Ｚは単結合又は分岐鎖を有していてもよいアル
   キレン基を表わし、ｌは０又は１を表わし、Ｒは水素原
   子又はメチル基を表わす。）で表わされる化合物、脂
   環式アクリレート化合物及びイソシアヌレート環を有
   するアクリレート化合物から成る群から選ばれることを
   特徴とする請求項１又は２記載の液晶デバイスの製造方
   法。
4. 【請求項４】 調光層が液晶材料及び２色性色素を含有
   する連続層中に三次元網目状の透明性固体物質を有する
   構造である請求項１、２又は３記載の液晶デバイスの製
   造方法。
5. 【請求項５】 調光層形成材料を等方性液体状態に保ち
   ながら紫外線を照射する請求項４記載の液晶デバイスの
   製造方法。
6. 【請求項６】 三次元網目構造の平均空隙間隔が０．３
   〜１０μｍの範囲にある請求項４記載の液晶デバイスの
   製造方法。