JPH0867878A - 含液晶／高分子マイクロカプセル及び液晶電気光学素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた電気−光学特性と信頼性を有する液晶
／高分子複合膜を製造するのに必要な液晶マイクロカプ
セルを容易に提供すること。 【構成】 液晶がアミノ基及び／又は珪素含有高分子膜
によって包囲されていることを特徴とする液晶マイクロ
カプセル、及びこれらの液晶マイクロカプセルと高分子
マトリックスとからなる液晶／高分子複合膜を、少なく
とも一方が透明である導電性基板間に、或は導電性基板
と保護層に挟持してなることを特徴とする液晶電気光学
素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電界や熱応答性を有
し、情報の表示や記録を行うことが出来る含液晶／高分
子マイクロカプセル及び液晶電気光学素子に関し、更に
詳しくは、調光パネル、ディスプレイ、記録媒体（ＯＨ
Ｐシート、カード等）等の液晶表示素子の構成材料とし
て有用である含液晶／高分子マイクロカプセル及び該カ
プセルを用いた液晶電気光学素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶ディスプレイは、低消費電
力、軽量、薄型等の特徴を有している為、文字や画像の
表示媒体として、腕時計、電卓、パソコン、テレビ等に
幅広く用いられている。一般的なＴＮ及びＳＴＮ液晶デ
ィスプレイは、透明電極を有する一対のガラス板間に所
定のシール等が施されたセル中に、液晶を封入し、更に
両面から偏光板でサンドイッチされたものである。

【０００３】しかしながら、従来の液晶表示素子には、
（１）２枚の偏光板が必要な為、視野角が狭く、又、輝
度が不足している為、高消費電力のバックライトが必要
である、（２）セル厚依存性が大きく、大面積化が困難
である、及び（３）構造が複雑で、セルへの液晶の封入
が困難な為、製造コストが高い等の問題があり、液晶デ
ィスプレイの軽量化、薄型化、大面積化、低消費電力
化、低コスト化に限界がある。

【０００４】この様な問題点を解決する液晶表示素子と
して、液晶を高分子マトリックスに分散させた液晶／高
分子複合膜の応用が期待され、その研究開発が活発化し
てきた。既に、次に示す様な技術が開示されている。液
晶／高分子複合膜の主たる製造方法は、主としてエマル
ジョン法と相分離法に分類することが出来る。エマルジ
ョン法には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を保護コ
ロイドとして液晶を乳化した水溶液から作製する方法
（特表昭５８−５０１６３１号公報）、液晶エマルジョ
ンをラテックスと混合して水溶液から作製する方法（特
表昭６０−２５２６８７号公報）等が挙げられる。

【０００５】一方、相分離法には、更に、液晶とマトリ
ックス樹脂の相分離状態を固定する方法と、膜形成時に
液晶をマトリックス樹脂から相分離させる方法に分類す
ることが出来る。相分離状態を固定する方法としては、
エポキシ樹脂中に液晶を分散した後、硬化する方法（特
表昭６１−５０２１２８号公報）、ＵＶ硬化樹脂中に液
晶を分散した後、硬化する方法（特表昭６２−２２３１
号公報）が開示されている。膜形成時に液晶を相分離さ
せる方法としては、硬化中に相分離させる方法、溶媒蒸
発中に相分離させる方法、及び熱可塑性樹脂の冷却過程
で相分離させる方法が特表昭６３−５０１５１２号公報
において開示されているが、更に改良を加えた技術が種
々報告されている。

【０００６】

【発明が解決しようとしている問題点】液晶／高分子複
合膜に関する従来技術においては、液晶の滲み出し、駆
動電圧が高い、コントラストが低い、コーティング適性
が低い等の問題点がある。これらの問題点を解決する方
法として、特開平１−２０３４９４号公報に、液晶のマ
イクロカプセル化が提案されている。又、特開平４−１
７９９１８号公報には、マイクロカプセル化した液晶を
電着コーティングすることにより、基板上に液晶／高分
子複合膜をパターン状に形成する方法が提案されてい
る。しかしながら、優れた電気−光学特性と信頼性を持
つ液晶／高分子複合膜を製造するのに必要な液晶マイク
ロカプセルは従来の方法では得られなかった。従って本
発明の目的は、優れた電気−光学特性と信頼性を持つ液
晶／高分子複合膜を製造するのに必要な液晶マイクロカ
プセル及び該マイクロカプセルを用いた液晶電気光学素
子を容易に提供することである。

【０００７】

【問題点を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、液晶がアミノ基
及び／又は珪素含有高分子膜によって包囲されているこ
とを特徴とする液晶マイクロカプセル、及びこれらの液
晶マイクロカプセルと高分子マトリックスとからなる液
晶／高分子複合膜を、少なくとも一方が透明である導電
性基板間に、或は導電性基板と保護層の間に挟持してな
ることを特徴とする液晶電気光学素子である。

【０００８】

【作用】本発明は、アミノ基及び／又は珪素含有高分子
によって液晶をマイクロカプセル化することによって、
液晶電気光学素子とした時に液晶の滲み出し、液晶配向
時の高駆動電圧等の従来技術の問題を解決するだけでな
く、表示のコントラスト及び液晶電気光学素子作製時の
コーティング適性に優れ、更にはデバイスとしての信頼
性及び安定性を向上させた各種の液晶電気光学素子を提
供することが出来る。

【０００９】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明の液晶マイクロカプ
セルは、液晶粒子がアミノ基及び／又は珪素含有高分子
膜によって包含され、芯物質が液晶であり且つ壁物質が
アミノ基及び／又は珪素含有高分子材料からなることを
特徴としている。

【００１０】本発明のマイクロカプセルの芯物質となる
液晶は、特に限定されるものではなく、ネマチック液
晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶等いずれも
用いることが出来、素子に要求される電気光学効果に適
した液晶が、壁材料との組合せで用いられる。液晶は本
発明方法で得られる光学素子の用途に応じて選択される
が、例えば、ディスプレイ用途にはネマチック液晶が、
書き換え可能な表示媒体としての用途にはスメクチック
液晶が用いられる。

【００１１】又、素子にした場合のコントラスト比の向
上及び着色等を目的として、使用する液晶に二色性染料
を混入させることも出来る。色素の添加量が多過ぎると
高分子マトリックスへの溶解が多くなり、電圧印加時の
色残りが生じて好ましくない。又、色素の量が少な過ぎ
ると電圧印加時と無印加時の光の吸収の差が小さくな
り、コントラストの向上効果が十分ではない。その為
に、本発明で得られる液晶光学素子の用途及び液晶材料
等によって添加量は異なるが、例えば、光学素子をネマ
チック液晶を用いるディスプレイ用途として用いる場合
には、複合膜中の液晶に対して０．１〜５重量％の範囲
で使用することが好ましい。光学素子をスメクチック液
晶を用いる書き換え可能な表記媒体として使用する場合
には、液晶に対して１〜１０重量％の範囲で使用するこ
とが好ましい。

【００１２】マイクロカプセルの壁物質としては、透明
性に優れ且つ液晶と相溶性のないアミノ基及び／又は珪
素含有高分子材料であれば、いずれも使用することが出
来るが、好ましい壁物質としては、例えば、少なくとも
下記一般式（１）及び／又は一般式（２）のモノマー単
位を含むアミノ基含有高分子が挙げられる。

【化２】 （Ｒ¹ は水素原子又はメチル基を、Ｒ² は側鎖或は主鎖
中にＮ、Ｏ、Ｆ、Ｓｉ、Ｐ又はＣｌを含んでいてもよい
炭素数１〜２０の炭化水素基を、Ｒ³ 及びＲ⁴ は水素原
子又は側鎖或は主鎖中にＮ、Ｏ、Ｆ、Ｓｉ、Ｐ又はＣｌ
を含んでいてもよい炭素数１〜２０の炭化水素基を表
す。）

【００１３】別の好ましい高分子としては、例えば、シ
リコーン変性ポリアクリレート、シリコーン変性ポリウ
レタンアクリレート、シリコーン変性ポリウレタン、シ
リコーン変性ポリウレア又はシリコーン変性ポリアミド
等の如く珪素含有高分子が挙げられる。これらのシリコ
ーン変性高分子は、反応性シリコーンやウレタン変性シ
リコーンにアクリル基やメタクリル基を結合させたオリ
ゴマーの重合、或は反応性シリコーンとポリイソシアネ
ート、ポリオール、ポリアミン等の相互反応によって形
成されるものであり、前記の一般式（１）又は一般式
（２）のモノマーと同様に、液晶のカプセル化時に重合
或は合成することが出来る。以上のアミノ基及び／又は
珪素含有高分子は液晶のマイクロカプセル化時又は後
に、適当な架橋剤によって架橋されてもよい。

【００１４】上記構成のマイクロカプセル化液晶におい
て、壁材料として使用する高分子材料は、芯物質である
液晶１００重量部当たり５〜３０重量部の範囲で使用す
ることが好ましい。壁材料の使用量が上記範囲未満であ
ると、壁の厚さが薄い為に液晶の滲み出し等の問題を充
分には解決することが出来ない。一方、使用量が上記範
囲を越えると壁の厚さが厚い為に、壁に取り込まれる二
色性色素の量が増え、着色してしまう為に電圧印加時の
反射濃度が十分低くならない等の点で好ましくない。
又、カプセル化した状態における壁の厚みは、使用する
液晶、高分子材料、カプセルの粒径、カプセル化方法等
によって変化するが一般的には約１０〜１００ｎｍ程度
である。

【００１５】以上の如き本発明のマイクロカプセル化液
晶は、カプセル用高分子として前記一般式（１）、一般
式（２）のモノマー、或はシリコーン変性モノマーをカ
プセル壁の全成分又は一部の成分として使用して、ｉｎ
−ｓｉｔｕ重合する場合には、水性媒体中に、液晶と上
記モノマーの全部或は或は一部とラジカル重合開始剤の
混合液を通常の界面活性剤（ラジカル反応性界面活性剤
でもよい）及び／又は通常の保護コロイド（ラジカル反
応性保護コロイドでもよい）で乳化分散し、開始剤の分
解温度まで昇温して重合させることによって、液晶分散
粒子の表面にカプセル壁膜を作製することによって得ら
れる。尚、上記方法において水性媒体中にラジカル重合
開始剤を溶解或は分散してもよいし、水性媒体中にカプ
セル壁を構成するモノマーの一部を溶解或は分散しても
よい。

【００１６】ポリウレタンやポリウレア等をカプセル壁
として用いる場合は、界面重合法が適している。界面重
合法を用いる場合は、先ず、液晶中に多価イソシアネー
ト、多価アルコール、多価酸クロライド等を溶解し、そ
れを乳化剤や分散安定剤を含む水中に分散させる。次に
その分散液を撹拌しながら、水相へ多価アミンや多価ア
ルコール等を加える。これらは水相から液晶滴中に移行
し、界面の液晶側で反応が進行し、カプセル壁が形成さ
れる。用いるモノマーによっては、反応系を加熱した
り、トリエチルアミン等の触媒を用いて反応を速やかに
進行させる必要がある。

【００１７】前記一般式（１）、一般式（２）のモノマ
ー、或はシリコーン変性モノマーと共重合させる為に、
液晶中に溶解させてもよいラジカル重合性モノマーとし
ては、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸エス
テル、ジビニルベンゼン等、液晶及び前記モノマーと相
溶性があるものを用いることが出来る。好ましくは２官
能以上のモノマーを混合することによって壁材料を架橋
高分子とすることが出来る。上記の夫々の材料は、液晶
材料１００重量部当たり前記一般式のモノマー総重量で
５〜３０重量部の割合が好ましい。又、水溶性保護コロ
イドは必要に応じた量で使用すればよい。

【００１８】重合開始剤としては、水溶性、油溶性等い
ずれも用いることが出来る。重合温度を上げることが支
障になる場合はレッドクス系開始剤を用いればよい。重
合開始剤は反応性材料の総容量によって開始剤の濃度を
変える必要があるので一概には決められない。又、重合
開始剤を用いないで、γ線や電子線等の様な電離性放射
線を用いて重合を開始することも可能である。

【００１９】以上如くして得られるマイクロカプセル液
晶粒子の大きさは、用いる分散方法や光学素子の用途に
依存するが、ディスプレイ用途として用いる場合には、
体積分布においてマイクロカプセル液晶粒子の平均粒子
径（直径）が０．５〜２μｍの範囲にあり、重量分布に
おいてマイクロカプセル液晶粒子の平均粒子径（直径）
が１．１〜２．１μｍの範囲にあり、又、個数分布にお
いてマイクロカプセル液晶粒子の平均粒子径（直径）が
０．９〜１．５μｍの範囲にあることが望ましい。

【００２０】書き換え可能な表示媒体用途においては、
体積分布におけるマイクロカプセルの平均粒子径（直
径）が１μｍ以下の液晶粒子が全粒子の１０％以下であ
ることが好ましい。この様な粒径の調整は、液晶をマイ
クロカプセルする際に媒体中に分散させる分散方法によ
って容易に調整可能である。例えば、膜乳化法（中島忠
夫、清水政高、ＰＨＲＡＭＴＥＣ．ＪＡＰＡＮ、第４
巻、１０号、（１９８８）参照）、超音波分散法や機械
的分散法等がある。

【００２１】この様にして得られる含液晶／高分子マイ
クロカプセルは、重合媒体から取り出さずにエマルジョ
ンの状態のままで、必要ならば、該エマルジョンに適当
な高分子マトリックス材料を溶解又は分散させた後、適
当な基板に塗布して液晶／高分子複合膜を形成すること
も可能であるが、上記エマルジョンのコーティング適
性、得られる膜の強度等を考慮して、エマルジョン中に
水溶性又は水分散性高分子を添加してもよい。

【００２２】又、エマルジョンのコーティング適性や乾
燥性を高める為、エマルジョンの溶媒を置換することも
可能である。その為に、エマルジョン中のマイクロカプ
セルだけを液媒体から一般的な方法で一旦取り出し、取
り出したマイクロカプセルを適当な溶媒で再分散すれば
よい。この場合に、溶媒中に適当な高分子材料を加えて
塗工及び乾燥して製膜すれば、直ちに液晶／高分子複合
膜とすることが出来る。

【００２３】これらの高分子マトリックス材料と液晶と
の使用割合としては、マトリックス高分子／液晶の混合
比（重量比）は、光学素子の用途で異なるが、例えば、
ネマチック液晶を用いるディスプレイ用途として使用す
る場合には、５／９５〜５０／５０の範囲が好ましく、
スメクチック液晶を用いる書き換え可能な表示媒体とし
ての用途では、５／９５〜９５／５の範囲が好ましく、
更に好ましくは５５／４５〜３５／６５の範囲である。
それぞれの用途においても、液晶の使用量が少なすぎる
と、電圧印加時の透明性が不足するだけでなく、膜を透
明状態にする為に多大の電圧を必要とする等の点で不十
分であり、一方、液晶の使用量が多すぎると、電圧無印
加時の散乱（濁度）が不足するだけでなく、膜の強度が
低下したりするので好ましくない。

【００２４】上記のマイクロカプセル化液晶及び高分子
マトリックス材料を含むエマルジョンを使用して液晶／
高分子複合膜及び液晶電気光学素子を製造する方法とし
ては、該エマルジョンを、液晶電気光学素子を構成すべ
き導電性基板の面に、例えば、電着塗装方法、スクリー
ン印刷、メタルマスクを用いたステンシル印刷、刷毛塗
り、スプレーコーティング、ブレードコーティング、ド
クターコーティング等の適当な手段により塗工し、これ
を乾燥することによって液晶／高分子複合膜を形成し、
その複合膜面にもう一方の導電性基板を貼合して、或は
保護層を形成して製造する方法である。

【００２５】上記液晶電気光学素子において使用される
導電性基板は、従来公知の液晶表示素子に一般的に使用
されているものであって、本発明では、従来公知の導電
性基板はいずれも使用可能であり、具体的には、例え
ば、ＩＴＯ、ＳｎＯ₂ 系、ＺｎＯ系の様な透明導電性材
料をガラスや高分子フイルム等の様な透明基板に付着さ
せた電極基板である。又、透明導電性基板を用いる場合
には、その電極が反射板としての機能も要求されるとき
には、例えば、アルミニウム反射電極を設けた基板が好
ましい。又、白色のＰＥＴフィルム等にＩＴＯ等の透明
導電性材料による電極を設けた基板も使用することがで
きる。その基板自体はガラス、高分子フイルム或いはそ
の他のものであってもよい。又、透明導電性基板の液晶
／高分子複合膜とは反対の面にＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ 、
ＺｎＯ等をガラス、高分子フイルムに形成してなる反射
板を貼合してもよい。

【００２６】又、一対の基板間に形成される液晶／高分
子複合膜の厚みは、光学素子の用途によって異なり、例
えば、液晶表示素子をディスプレイ用途として使用する
場合には、一対の基板間に形成される液晶／高分子複合
膜の厚みは一般的に約３〜１３μｍ程度が好ましい。
又、該素子を書き換え可能な表示媒体用途として使用す
る場合には、導電性基板と保護層に挟持される該複合膜
の厚みは、約３〜２３μｍ程度が好ましい。それぞれの
用途においても、膜厚が上記範囲未満であると表示のコ
ントラストが低くなる等の点で好ましくなく、一方、膜
厚が上記範囲を越えると表示を消去する際の電圧（駆動
電圧）が高くなる等の点で好ましくない。

【００２７】本発明の液晶光学素子は、例えば、ディス
プレイ用途として用いる場合には、ネマチック液晶／高
分子複合膜は、電圧印加時に液晶が配向して光が透過し
て液晶層が背景色となり、電圧無印加時には液晶の配向
が乱れて液晶層が二色性色素の色になるので、電圧印加
若しくは電圧無印加のどちらか一方の実施により表示、
他方の実施により消去ものである。又、例えば、書き換
え可能な表示媒体として用いる場合には、スメクチック
液晶／高分子複合膜は、電圧印加時に液晶が配向して光
が透過して液晶層が背景色となり、加熱によって液晶の
配向が乱れて液晶層が二色性色素の色になるので、電圧
印加若しくは加熱のいずれか一方によって書き込み、他
方によって消去するするものである。尚、電圧印加は、
上下の電極あるいは導電性基板が１枚である場合には、
コロナ帯電を用いて印加する。

【００２８】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中部又は％とあるのは特に断
りのない限り重量基準である。 実施例１ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ、メルク社製）２．５ｇ、メ
チルメタクリレート０．１７５ｇ、ジエチルアミノエチ
ルメタクリレート（共栄社油脂化学工業製）０．１３９
ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０
０５ｇの均一溶液を作製した。次に、これをポリビニル
アルコール（ＫＰ−０６、日本合成化学工業製）２％水
溶液１０ｇ中に超音波分散させた。

【００２９】この分散液を７０℃で２４時間処理してカ
プセル化を行った。この結果、平均粒径２．３μｍの本
発明の液晶マイクロカプセルを得た。分散液を遠心分離
し、適正な粘度に調整した後に基板電極上にコーティン
グさせた。膜を充分乾燥させ、対向電極を貼り合わせ
た。この様にして膜厚１０μｍの本発明のセルを作製し
た。ハロゲンランプを光源に用いた上記セルの電気光学
特性は、光透過率が電圧を過剰に印加した時の飽和透過
率Ｔ₁₀₀ から電圧無印加時の光透過率Ｔ₀ を引いた値を
１００％とした場合、その光透過率が１０％上昇したと
きの印加電圧（しきい電圧）Ｖ₁₀が８Ｖであり、９０％
上昇したときの印加電圧Ｖ₉₀は２２Ｖであった。Ｔ₀ は
１．８％、Ｔ₁₀₀ は８３％であった。

【００３０】実施例２ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、メチルメタクリ
レート０．１５ｇ、ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト（共栄社油脂化学工業製）０．１５ｇ及びＡＩＢＮ
０．００５ｇの均一溶液を作製した。実施例１と同様の
操作により、平均粒径２．１μｍの本発明の液晶マイク
ロカプセルを得た。実施例１と同様にして膜厚１０μｍ
の本発明のセルを作製した。電気光学特性は、Ｖ₁₀が１
２Ｖ、Ｖ₉₀が２５Ｖであった。又、Ｔ₀ は１．８％、Ｔ
₁₀₀ は８１％であった。

【００３１】実施例３ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、メチルメタクリ
レート０．１５ｇ、ジエチルアミノプロピルメタクリア
ミド（日東化学工業製）０．１７ｇ及びＡＩＢＮ０．０
０５ｇの均一溶液を作製した。実施例１と同様の操作に
より、平均粒径２．１μｍの本発明の液晶マイクロカプ
セルを得た。実施例１と同様にして膜厚１０μｍの本発
明のセルを作製した。該セルの電気光学特性は、Ｖ₁₀が
１１Ｖ、Ｖ₉₀が２５Ｖであった。又、Ｔ₀ は１．８％、
Ｔ₁₀₀ は８１％であった。

【００３２】比較例１ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、メチルメタクリ
レート０．２５ｇ及びＡＩＢＮ０．００５ｇの均一溶液
を作製した。実施例１と同様の操作により、平均粒径
２．３μｍの液晶マイクロカプセルを得た。実施例１と
同様にして膜厚１０μｍのセルを作製した。該セルの電
気光学特性は、Ｖ₁₀が１７Ｖ、Ｖ₉₀が３４Ｖであった。
又、Ｔ₀ は１．８％、Ｔ₁₀₀ は８１％であった。

【００３３】実施例４ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、二色性色素（Ｓ
−４２８、三井東圧製）０．０６２５ｇ、メチルメタク
リレート０．１５ｇ、ジエチルアミノプロピルメタクリ
ルアミド０．１７ｇ及びＡＩＢＮ０．００５ｇの均一溶
液を作製した。実施例１と同様にしてカプセル化を行な
い、平均粒径２．３μｍの本発明の液晶マイクロカプセ
ルを得た。実施例１と同様にして膜厚１０μｍの本発明
のセルを作製した。該セルの電気光学特性は、セルの背
面に白色板を置いた時の光反射率が電圧を過剰に印加し
たときの飽和反射率をＲ₁₀₀ から電圧無印加時の反射率
Ｒ ₀ を引いた値を１００％とした場合、その光透過率が
１０％上昇した時の印加電圧（しきい電圧）Ｖ₁₀が８Ｖ
で、Ｖ₉₀が２７Ｖであった。又、Ｒ₀ は３．５％、Ｒ
₁₀₀ は３０％であった。

【００３４】比較例２ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、二色性色素（Ｓ
−４２８）０．０６２５ｇ、メチルメタクリレート０．
２５ｇ及びＡＩＢＮ０．００５ｇの均一溶液を作製し
た。実施例１と同様にしてカプセル化を行ない、平均粒
径２．２μｍの液晶マイクロカプセルを得た。実施例１
と同様にして膜厚１０μｍのセルを作製し、実施例３と
同時にして該セルの電気光学特性を評価した。Ｖ₁₀が２
０Ｖで、Ｖ₉₀が３５Ｖであった。又、Ｒ₀ は３．５％、
Ｒ₁₀₀ は２５％であった。

【００３５】実施例５ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、メチルメタクリ
レート０．１９ｇ、下記構造のシリコン系ウレタンアク
リレート０．０６ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル
（ＡＩＢＮ）０．００５ｇの均一溶液を作製した。次
に、これをポリビニルアルコール（ＫＰ−０６、日本合
成化学工業製）２％水溶液１０ｇ中に超音波分散させ
た。

【化３】

【００３６】この分散液を７０℃で２４時間処理し、カ
プセル化を行った。この結果、平均粒径２．４μｍの本
発明の液晶マイクロカプセルを得た。分散液を遠心分離
し、適正な粘度に調整した後に基板電極上にコーティン
グした。膜を充分乾燥させ、対向電極を貼り合わせた。
この様にして、膜厚１０μｍの本発明のセルを作製し
た。該セルの電気光学特性は、光透過率が電圧を過剰に
印加した時の飽和透過率Ｔ₁₀₀ から電圧無印加時の光透
過率Ｔ₀ を引いた値を１００％とした場合、その光透過
率が１０％上昇したときの印加電圧（しきい電圧）Ｖ₁₀
が１１Ｖであり、９０％上昇した時の印加電圧Ｖ₉₀は２
２Ｖであった。Ｔ₀ は１．５％、Ｔ₁₀₀ は８２％であっ
た。

【００３７】実施例６ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）２．５ｇ、メチルメタクリ
レート０．１５ｇ、メタクリロイル基含有シリコーンオ
イル（ＴＳＬ９７０６、東芝シリコーン製）０．１ｇ及
びＡＩＢＮ０．００５ｇの均一溶液を作製した。実施例
１と同様の操作により、平均粒径２．３μｍの本発明の
液晶マイクロカプセルを得た。実施例１と同様にして膜
厚１０μｍの本発明のセルを作製した。該セルの電気光
学特性は、Ｖ₁₀が１２Ｖであり、Ｖ₉₀が２２Ｖであっ
た。又、Ｔ₀ は１．５％、Ｔ₁₀₀ は８０％であった。

【００３８】実施例７ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）３．５ｇ、シリコーンジオ
ール（ＸＡ−２２−１６０ＡＳ、信越シリコーン製）
０．１ｇ、１，５−ペンタジオール０．１ｇ及び４，
４’−メチレンビスフェニルイソシアナート０．２ｇの
均一溶液を作製した。次に、これをカルボキシル化ポリ
ビニルアルコール（ゴーセナールＴ−３５０、日本合成
化学工業製）２．５％水溶液２０ｇに超音波分散させ
た。この分散液を撹拌下７０℃に保ち、トリエチルアミ
ン０．５％水溶液２０ｇを３時間かけて滴下し、その
後、更に３時間反応を進行させた。これにより、平均粒
径２．５μｍの本発明の液晶マイクロカプセルを得た。
液が中性になるまで遠心分離、再分散の操作を繰返した
後、実施例１と同様に膜厚１０μｍの本発明のセルを作
製した。該セルの電気光学特性は、Ｖ₁₀が１５Ｖ、Ｖ₉₀
が２５Ｖであった。又、Ｔ₀ は１．５％、Ｔ₁₀₀ は８２
％であった。

【００３９】実施例８ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）３．５ｇ、シリコーンジア
ミン（ＸＡ−２２−１６０ＡＳ信越シリコーン製）０．
１ｇ及び４，４’−メチレンビスフェニルイソシアナー
ト０．２ｇに超音波分散させた。この分散液を撹拌下、
６０℃に保ちジエチレントリアミン０．５％水溶液２０
ｇを３時間かけて滴下し、その後、更に３時間反応を進
行させた。これにより、平均粒径２．３μｍの本発明の
液晶マイクロカプセルを得た。液が中性になるまで遠心
分離、再分散の操作を繰返した後、実施例１と同様に膜
厚１０μｍの本発明のセルを作製した。該セルの電気光
学特性は、Ｖ₁₀が１２Ｖ、Ｖ₉₀が２４Ｖであった。又、
Ｔ₀ は１．８％Ｔ₁₀₀ は８１％であった。

【００４０】実施例９ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）３．５ｇにセバコイルジク
ロリド０．３ｇを溶解した。次に、これをカルボキシル
化ポリビニルアルコール（ゴーセナールＴ−３５０、日
本合成化学工業製）２．５％水溶液２０ｇに超音波分散
させた。この分散液を撹拌下７０℃に保ちながらシリコ
ン変性ポリアミン（Ｘ−２２−１６１Ｃ、信越シリコー
ン製）１％水分散液２０ｇを３時間かけて滴下し、その
後更に３時間反応を進行させた。これにより、平均粒径
２．７μｍの液晶マイクロカプセルを得た。液が中性に
なるまで遠心分離、再分散の操作を繰返した後、実施例
１と同様にして、膜厚１０μｍのセルを作製した。該セ
ルの電気光学特性はＶ₁₀が１５Ｖであり、Ｖ₉₀が２７Ｖ
であった。又、Ｔ₀は１．７％、Ｔ₁₀₀は７８％であっ
た。

【００４１】比較例３ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）３．５ｇ、４，４’−メチ
レンビスフェニルイソシアナート０．２ｇ及び１，５−
ペンタンジオール０．１５ｇの均一溶液を作製した。次
に、これをゴーセナールＴ−３５０の２．５％水溶液２
０ｇに超音波分散させた。この分散液を撹拌下７０℃に
保ちながらトリエチルアミン０．５％水溶液２０ｇを３
時間かけて滴下し、その後３時間反応を進行させた。こ
れにより、平均粒径２．５μｍの液晶マイクロカプセル
を得た。液が中性になるまで遠心分離、再分散の操作を
繰返した後、実施例１と同様にして、膜厚１０μｍのセ
ルを作製した。該セルの電気光学特性はＶ₁₀が３０Ｖで
あり、Ｖ₉₀が５７Ｖであった。又、Ｔ₀ は１．５％、Ｔ
₁₀₀ は８１％であった。

【００４２】比較例４ 先ず、液晶（Ｅ−３１ＬＶ）３．５ｇ及び４，４’−メ
チレンビスフェニルイソシアナート０．３ｇの均一溶液
を作製した。次に、これをゴーセナールＴ−３５０の
２．５％水溶液２０ｇに超音波分散させた。この分散液
を撹拌下、６０℃に保ちながらトリエチルアミン０．５
％水溶液２０ｇを３時間かけて滴下し、その後３時間反
応を進行させた。これにより、平均粒径２．８μｍの液
晶マイクロカプセルを得た。液が中性になるまで遠心分
離、再分散の操作を繰返した後、実施例１と同様にして
膜厚１０μｍのセルを作製した。該セルの電気光学特性
は、Ｖ₁₀が３５Ｖであり、Ｖ₉₀が６０Ｖであった。又、
Ｔ₀ は２％、Ｔ₁₀₀ は８０％であった。

【００４３】実施例１０ 液晶をスメクチック液晶（Ｓ−６、メルク社製）に代え
た以外は実施例１と同様にして、平均粒子径２．０μｍ
の液晶マイクロカプセルを得た。これを実施例１と同様
にしてＩＴＯ付きＰＥＴフィルム上にコーティングし、
乾燥後の膜厚が８μｍの液晶／高分子複合膜を作製し
た。この膜面にＩＴＯ付きＰＥＴフィルムを貼り合わせ
セルを作製した。この膜に１３５Ｖの電圧を印加したと
きの光の透過率は８５％であった。電圧を除去した後
も、この状態は良好に保持された。

【００４４】実施例１１ 液晶をスメクチック液晶に代えた以外は実施例４と同様
にして、平均粒子径２．２μｍの液晶マイクロカプセル
を得た。これを実施例１と同様にしてＩＴＯ付き白色Ｐ
ＥＴフィルム上にコーティングし、乾燥後の膜厚が６μ
ｍの液晶／高分子複合膜を作製した。この膜面上にＰＶ
Ａ（ＫＨ−２０、日本化学工業社製）の１５重量％水溶
液をコーティングし、膜厚３μｍの保護層を形成した。
この膜に５ｋＶのコロナ電圧を印加すると、膜の色は黒
色表示から灰色表示に変化した。このコントラストは
２．１であった。この状態は電圧を除去した後も保持さ
れた。

【００４５】比較例５ 液晶をスメくチック液晶に代えた以外は比較例１と同様
にして平均粒子径２．２μｍの液晶マイクロカプセルを
得た。これを実施例１０と同様にして膜厚が８μｍの液
晶／高分子複合膜を挟むセルを作製した。この膜に２０
０Ｖの電圧を印加したときの光の透過率は５５％であっ
た。

【００４６】比較例６ 液晶をスメくチック液晶に代えた以外は比較例２と同様
にして平均粒子径２．３μｍの液晶マイクロカプセルを
得た。これを実施例１０と同様にして膜厚が８μｍの液
晶／高分子複合膜を挟むセルを作製した。これを用いて
実施例１１と同様にして液晶光学素子を作製した。この
膜に６．５ｋＶのコロナ電圧を印加すると、膜の色は黒
色標示から灰色に変色した。コトラストは１．５であっ
た、

【００４７】

【発明の効果】以上の如き本発明によれば、アミノ基及
び／又は珪素含有高分子によって液晶をマイクロカプセ
ル化することによって、液晶電気光学素子とした時に液
晶の滲み出し、液晶配向時の高駆動電圧等の従来技術の
問題を解決するだけでなく、表示のコントラスト及び液
晶電気光学素子作製時のコーティング適性に優れ、更に
はデバイスとしての信頼性及び安定性を向上させた各種
の液晶電気光学素子を提供することが出来る。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶がアミノ基及び／又は珪素含有高分
   子膜によって包囲されていることを特徴とする液晶マイ
   クロカプセル。
2. 【請求項２】 アミノ基含有高分子が、少なくとも下記
   一般式（１）及び／又は一般式（２）のモノマー単位を
   含む請求項１に記載の液晶マイクロカプセル。 【化１】 （式中、Ｒ¹ は水素原子又はメチル基を、Ｒ² は側鎖或
   は主鎖中にＮ、Ｏ、Ｆ、Ｓｉ、Ｐ又はＣｌを含んでいて
   もよい炭素数１〜２０の炭化水素基を、Ｒ³ 及びＲ⁴ は
   水素原子又は側鎖或は主鎖中にＮ、Ｏ、Ｆ、Ｓｉ、Ｐ又
   はＣｌを含んでいてもよい炭素数１〜２０の炭化水素基
   を表す。）
3. 【請求項３】 珪素含有高分子が、シリコーン変性ポリ
   アクリレート、シリコーン変性ポリウレタンアクリレー
   ト、シリコーン変性ポリウレタン、シリコーン変性ポリ
   ウレア又はシリコーン変性ポリアミド等のシリコーン変
   性高分子である請求項１に記載の液晶マイクロカプセ
   ル。
4. 【請求項４】 アミノ基及び／又は珪素含有高分子膜
   が、架橋した高分子材料からなる請求項１〜３に記載の
   液晶マイクロカプセル。
5. 【請求項５】 二色性染料を含有する請求項１〜４項に
   記載の液晶マイクロカプセル。
6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の液晶マイクロカプ
   セルと高分子マトリックスとからなる液晶／高分子複合
   膜を、少なくとも一方が透明である一対の導電性基板間
   に形成してなることを特徴とする液晶電気光学素子。
7. 【請求項７】 請求項１〜５に記載の液晶マイクロカプ
   セルと高分子マトリックスとからなる液晶／高分子複合
   膜を導電性基板上に形成し、その上に保護層を形成して
   なる液晶電気光学素子。
8. 【請求項８】 液晶／高分子複合膜の膜厚が３〜２３μ
   ｍである請求項６又は７に記載の液晶電気光学素子。
9. 【請求項９】 液晶／高分子複合膜の液晶と高分子の重
   量比が９５／５〜６０／４０である請求項６又は７に記
   載の液晶電気光学素子。
10. 【請求項１０】 液晶がスメクチック性を示す液晶であ
    る請求項７に記載の液晶電気光学素子。