JPH09236791A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JPH09236791A
JPH09236791A JP8338162A JP33816296A JPH09236791A JP H09236791 A JPH09236791 A JP H09236791A JP 8338162 A JP8338162 A JP 8338162A JP 33816296 A JP33816296 A JP 33816296A JP H09236791 A JPH09236791 A JP H09236791A
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microcapsules
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crystal display
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征三郎 清水
Katsuyuki Naito
勝之 内藤
Hironori Iwanaga
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、明部の光透過率が高く、入射した光
を有効に活用でき、かつ高いコントラストの表示が可能
な液晶表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】それぞれの表面に電極を有し、電極が対向
するようにして配置された一対の基板と、一対の基板間
に挟持された調光層とを有し、調光層が透明被膜中に液
晶材料を含むマイクロカプセルを含有し、隣接するマイ
クロカプセルが密着している、またはマイクロカプセル
が多面体構造を有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報機器のディスプレイ用表示素子とし
て、これまでに多くの液晶表示装置が提案されている。
現在では、例えば特開昭47−11737号公報におい
て開示されているTN(twisted nematic )モードおよ
び例えば特開昭60−107020号公報において開示
されているSTN(super twisted nematic )モード等
のネマティック液晶を使用するタイプの液晶表示装置が
広く用いられている。TNモード、STNモードは、液
晶分子の配列が素子内部で90°前後、あるいは260
°前後にそれぞれ捻れた構造の初期状態をとる。素子に
入射した光は、液晶分子が採る捻れ構造と複屈折とによ
って偏光状態が変化を受けた状態で出射する。
【0003】このような液晶分子配列構造を有する液晶
層を含む液晶セルに電界を印加すると、液晶分子は電解
方向に再配列するために捻れ構造は解かれ、複屈折が失
われて、入射光は偏光状態を変えることなく出射する。
この原理を利用して、2枚の直線偏光子で液晶セルを挟
んだ構造を採ることにより、電圧印加による液晶層の光
学的性質が変化し、光の強度変化として観察される。T
NモードおよびSTNモードの液晶表示装置は、このよ
うにして明暗のコントラストを得ている。
【0004】上記表示方式の液晶表示装置は、CRT
(cathode ray tube)ディスプレイに比較して消費電力
が著しく少なく、薄型表示パネルを実現できる長所があ
り、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等のO
A用情報機器に広く用いられている。
【0005】しかしながら、偏光子を用いるタイプは入
射光を有効利用しているとは言い難い。実際に多くのデ
ィスプレイでは、液晶表示装置の後方に光源(バックラ
イト)を付設して明るさを確保している。また、カラー
フィルタを付設したタイプでは素子を透過する光がさら
に減少し、結果として、より強力な光源が必要となる。
光源の電力は、駆動回路を含む液晶表示装置の消費電力
に匹敵するので、このように消費電力が大きい液晶表示
装置は、電池での電力供給を行う携帯用ディスプレイに
適さない。すなわち、液晶カラーディスプレイは勿論の
こと、白黒ディスプレイにおいても、従来の表示方式で
は、より明るくすることと消費電力を低くすることが二
率背反の関係にあり、バックライトを必要としない明る
い表示方式の開発が切望されている。
【0006】また、ディスプレイを見続けた場合の眼の
疲労に関しても蛍光灯のバックライトは望ましくなく、
反射型の明るいディスプレイが求められている。また、
このようなバックライトを必要としない明るい表示方式
のものは、投射型ディスプレイとして使用する場合で
も、光透過率の高い表示方式の小型化、長寿命化、機器
全体の節電に寄与する。
【0007】このような要望に対して、偏光子を用いな
い液晶表示装置が提案されている。このようなものとし
て、White-Taylor型ゲスト・ホスト素子(J.Appl.Phys.
vol.45,pp 4718-4723,1974)が挙げられる。このゲスト
・ホスト素子は、カイラルネマティック相を示す液晶に
2色性色素が混入された液晶材料を用いたものであり、
この液晶分子および2色性色素分子が基板面に対してほ
ぼ平行に配列された構造を有している。このゲスト・ホ
スト素子においては、電界を印加することによって、液
晶分子の配列が変化し、2色性色素分子が向きを変える
ことにより光の透過率が変化する。この場合、液晶分子
はカイラルネマティック相に起因する捻れ構造を採るた
め、色素による光吸収が効率よく起こる。したがって、
この素子においては、原理的には偏光子なしでも高い表
示コントラストが得られる。
【0008】しかしながら、このゲスト・ホスト素子に
おいて高いコントラストを達成するためには、カイラル
ネマティック液晶の螺旋ピッチを光の波長オーダーにす
ることが必要となり、螺旋ピッチをその程度まで短くす
るとディスクリネーションラインが数多く発生し、表示
品質が損なわれ、同時にヒステリシス現象が発現し、電
界に対する応答も極端に遅くなる。したがって、TNモ
ード、STNモードに比較した場合に実用性に乏しい。
【0009】偏光子を用いない他の表示方式として、例
えば特開昭58−501631号公報において開示され
ているPDLC(polymer dispersed liquid crystal)
と称される表示方式がある。この表示方式は、高分子マ
トリクス中に誘電異方性が正のネマティック液晶を直径
数μm程度の粒状にして分散させたもの用いる方式であ
る。このPDLCにおいては、液晶材料は常光での屈折
率が高分子マトリクスの屈折率とほぼ同じで、異常光で
の屈折率が高分子マトリクスの屈折率と異なるものを選
定して用いる。
【0010】この表示方式において、初期の状態では、
液晶粒中で液晶分子が歪んだ配列構造を採り、しかも液
晶粒間での配列方向のばらつきによって大部分の液晶粒
と高分子マトリクスとの間に屈折率の差が生じ、結果と
してすりガラスのように光を散乱させる。これに充分な
電圧を加えると、液晶粒中の液晶分子が再配列され、垂
直に入射する光に対して液晶と高分子マトリクスの屈折
率が等しくなる。その結果、液晶と高分子マトリクスと
の間の界面における屈折および反射が無くなり、透明状
態に変化する。なお、入射光は直線光である必要はな
い。
【0011】このPDLCは、このような動作原理を使
って表示するため、偏光子は不要であり、入射光も有効
に活用でき、明るい表示となる。しかしながら、充分な
表示のコントラストを達成するためには素子の厚さが数
十μm程度必要であり、その結果、駆動電圧が数十Vに
なる。しかも、散乱タイプであるため投射型ディスプレ
イには有効であるが、OA機器用等の直視ディスプレイ
には不向きである。
【0012】ネマティック液晶中に2色性色素を混入
し、反射体あるいは液晶材料の構成を改良した反射型デ
ィスプレイも特開昭59−178429号公報および特
開昭59−178428号公報において提案されている
が、OA機器用等の直視ディスプレイに対する要求を充
分には満足していない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、OA機器用の直視型情報ディ
スプレイに適した液晶表示装置を提供することを目的と
する。すなわち、明部の光透過率が高く、入射した光を
有効に活用でき、かつ高いコントラストの表示が可能な
液晶表示装置およびその製造方法を提供することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に電極を
有する基板と、前記基板上に設けられた調光層とを具備
し、前記調光層が透明被膜中に液晶材料を含むマイクロ
カプセルを含有し、隣接する前記マイクロカプセルが密
着していることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【0015】また、本発明は、表面に電極を有する基板
と、前記基板間に挟持された調光層とを具備し、前記調
光層が透明被膜中に液晶材料を含むマイクロカプセルを
含有し、前記マイクロカプセルが多面体構造を有するこ
とを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【0016】本発明においては、液晶材料の液晶分子が
基板面に対してほぼ平行に配列すること、平行に配列し
かつマイクロカプセルが複数層で積層しており、同一層
内の液晶分子の多くが同一方向に配列していること、ま
たは基板面に対してほぼ垂直に配列することが好まし
い。また、液晶材料は二色性色素を含有することが好ま
しい。さらに、本発明においては、各々のマイクロカプ
セル中の液晶分子の配向が互いに異なることが好まし
く、マイクロカプセルを構成する透明被膜の材料が少な
くとも2種類であることが好ましい。
【0017】また、本発明は、表面に電極を有する基板
上に透明被膜中に液晶材料を含むマイクロカプセルから
なる調光層を形成する工程と、前記マイクロカプセル同
士を融着させる工程とを具備することを特徴とする液晶
表示装置の製造方法を提供する。
【0018】本発明の方法においては、マイクロカプセ
ル同士を融着させる工程は、マイクロカプセルと分散媒
とからなる分散液を基板上に塗布した後、分散媒を蒸発
させながら行うか、さらに分散媒の蒸発を基板上でずら
したり(蒸発時刻を変化させたり)、マイクロカプセル
を基板面に対してほぼ垂直な方向に圧力を印加しながら
行うか、または、マイクロカプセルを基板面に対してほ
ぼ水平な方向にずれ応力を印加しながら行うことが好ま
しい。本発明の方法においては、マイクロカプセル同士
を融着させる工程の後に、マイクロカプセルを構成する
透明被膜を硬化させる工程をさらに具備することが好ま
しい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0020】本発明の液晶表示装置は、電極を有する基
板上に設けられた調光層が透明被膜中に液晶材料を含む
マイクロカプセルからなり、隣接するマイクロカプセル
が密着していることを特徴としている。この場合、液晶
表示装置は、それぞれの表面に電極を有し、前記電極が
対向するようにして配置された一対の基板と、前記一対
の基板間に挟持された調光層とを具備する構成でも良
い。また、そのマイクロカプセルが多面体構造を有する
ことを特徴としている。すなわち、本発明の液晶表示装
置は、図1(A)に示すように、透明被膜1内に液晶材
料が包含されてなる液晶マイクロカプセル2が密着して
配置されている構造を有する調光層を具備する。さら
に、そのマイクロカプセルが多面体構造(図1(A)に
おいては六面体構造)を有する。
【0021】このような構造を有することにより、液晶
マイクロカプセル2をきわめて密に集合させることがで
き、単位面積当りにおいて電圧で光を制御できる領域を
大きくすることができる。また、透明被膜を構成する高
分子材料の量をきわめて少なくすることができる。
【0022】また、図1(B)に示すように、液晶マイ
クロカプセルが基板に対してほぼ平行に配列する平面構
造を採ることにより、図3(A)に示すように、液晶分
子4の配向を基板3の表面に対してほぼ平行に配向させ
ることができる。このため、電圧印可状態と無印可状態
での屈折率の差をきわめて大きくすることができ、その
結果、光散乱を強め、コントラストを大きくすることが
できる。
【0023】一方、湾曲面を有する通常の液晶マイクロ
カプセルは、図2(A)および図2(B)に示すよう
に、液晶マイクロカプセル間に隙間5が生じており、こ
の液晶マイクロカプセル間に透明被膜を構成する高分子
材料がかなり存在することになり、光散乱が弱くなり、
コントラストの面から考えると不利である。いわゆる高
分子−液晶複合体構造においては高分子材料の量をきわ
めて少なくすることができるが、液晶分子の初期配向は
ランダムであり、配向を揃えることはきわめて困難であ
る。
【0024】通常、湾曲した高分子−液晶界面を有す
る、高分子分散液晶または高分子−液晶複合体と呼ばれ
るものでは、液晶分子は湾曲面に沿った配向をとる。そ
のため、通常のTNセルやSTNセルのように液晶の常
光屈折率と異常光屈折率の差を大きくすることができな
い。すなわち、電圧を印加して誘電異方性が正のネマチ
ック液晶を立たせた場合には常光屈折率になるが、湾曲
した高分子−液晶界面を有するものでは、図3(B)に
示すように、電圧無印加状態において液晶分子が湾曲し
た界面に沿って配向するため、屈折率が常光屈折率と異
常光屈折率の中間となってしまう。このため、コントラ
ストが悪く、また光抜けが生じる。
【0025】図1(B)に示すように、液晶マイクロカ
プセルが基板に対してほぼ平行に配列する平面構造(積
層構造も含む)を採る場合、液晶分子と接する透明被膜
を構成する材料に長鎖アルキル基等を導入することによ
り、液晶分子の配向を基板表面に対してほぼ垂直にする
ことができる。また、液晶材料として、誘電異方性が負
の液晶物質を用い、前記のように液晶分子の配向を基板
表面に対してほぼ垂直にすることにより、電圧無印加時
が無色のポジ表示を行うことができる。
【0026】なお、液晶表示装置のセルギャップが大き
過ぎると駆動電圧が高くなる。一方、セルギャップが小
さ過ぎるとコントラストが低くなる。したがって、駆動
電圧を低く、コントラストを高くするために、セルギャ
ップは5〜10μmであることが好ましい。
【0027】液晶マイクロカプセルの粒径は小さ過ぎる
と光散乱が大きくなり、表示特性を悪くする。一方、粒
径が大き過ぎるとマイクロカプセル自体の強度が低下し
て好ましくない。したがって、光散乱を低く、強度を高
くするためには、液晶マイクロカプセルの粒径は2〜1
0μmであることが好ましい。
【0028】液晶マイクロカプセル壁の厚さは、厚すぎ
ると液晶や染料の割合が低くなり、コントラストが低く
なる。一方、液晶マイクロカプセル壁の厚さが薄すぎる
と機械的強度が低くなる。したがって、コントラストを
高く、機械的強度も高くするためには、液晶マイクロカ
プセル壁の厚さをマイクロカプセル粒の半径の2〜20
%、特に5〜20%にすることが好ましい。
【0029】本発明は、二色性色素を含有した液晶材料
を用いるゲスト・ホスト型液晶表示装置において特に効
果がある。すなわち、二色性色素は、一般に液晶材料に
溶解しにくい。特に、二色性色素は、電圧保持特性に優
れるフッ素系液晶材料には溶解しにくい。二色性色素
は、高分子材料にも溶解する性質があるので、透明被膜
を構成する高分子材料の量を極めて少なくでき、液晶材
料における二色性色素の量を相対的に多くすることがで
きる。したがって、本発明の液晶表示装置の構造は極め
て有効である。
【0030】また、二色性色素は分子軸に対してのみ光
吸収することができる。二色性色素を基板に対してほぼ
平行に配置することにより、光吸収量を最大にすること
ができる。本発明の液晶表示装置においては、上述した
ように液晶分子を基板面に対してほぼ平行に配列させる
ことが可能であり、二色性色素も液晶分子の配向に従っ
て基板に対してほぼ平行に配列させることができので、
光吸収量を最大にすることができる。
【0031】本発明の液晶表示装置においては、液晶材
料を透明被膜により包含してなる液晶マイクロカプセル
を複数層で積層し、しかも上下で接する液晶マイクロカ
プセル中の液晶分子の配向が互いに異なるようにするこ
とができる。こうすることにより、光散乱を強めたりす
ることができ、特に、液晶材料に二色性色素を含有させ
た場合には、異なる偏光成分の光吸収を可能とすること
ができる。そのため、偏光板を用いなくても高いコント
ラストを得ることが可能となり、反射型ディスプレイに
好適となる。
【0032】本発明の液晶表示装置においては、透明被
膜を2種以上の透明高分子材料で構成しても良い。液晶
材料の駆動電圧を低くするためには、液晶材料と接する
透明被膜を構成する高分子材料と液晶材料との間の相互
作用があまり大きくないことが必要となる。一方、透明
被膜には、耐熱性や耐溶剤性、さらに好適な屈折率等の
種々の特性が求められる。一つの高分子材料からなる透
明被膜のみでこれらをすべて満足させることは一般に困
難である。前記のように、透明被膜を2種以上の透明高
分子材料で構成することにより、これらの課題を解決す
ることができる。
【0033】本発明の液晶表示装置においては、透明被
膜の厚さが透明被膜に包含された液晶材料領域の垂直方
向における厚みの30%以下であることが好ましい。透
明被膜の厚さは薄い方がよく、包含された液晶材料領域
の垂直方向における厚みの30%以下であれば、表示性
能において許容できる。逆に、あまりに薄くなると、機
械的、熱的耐性が弱くなり好ましくない。したがって、
好ましくは、包含された液晶材料領域の垂直方向におけ
る厚みの5%から15%である。
【0034】本発明の液晶表示装置の調光層は、液晶マ
イクロカプセルが単層で構成されていても、複数層で構
成されていても良いが、単層構造の場合には液晶マイク
ロカプセルの融着条件が厳しく、液晶マイクロカプセル
が破損する恐れがあるので、複数層で構成する積層構造
であることが好ましい。
【0035】本発明の液晶表示装置においては、マイク
ロカプセルを含有する調光層と電極との間に薄いポリマ
ー層が形成されていても良い。このポリマー層は、調光
層を平坦化すると共に、電極形成時における保護膜、湿
気防止膜、または紫外線防止膜とすることができる。
【0036】本発明の液晶表示装置の製造方法は、表面
に電極を有する一対の基板の少なくとも一つの基板上に
透明被膜中に液晶材料を含むマイクロカプセルからなる
調光層を形成し、マイクロカプセル同士を融着させ、一
対の基板間に調光層を挟持させることを特徴としてい
る。
【0037】このように液晶マイクロカプセル同士を融
着させることにより、液晶マイクロカプセルの透明被膜
は、液晶マイクロカプセル間の空隙部を埋めるために引
かれる。また、透明被膜は内部の液晶材料の体積を維持
するために延びる。したがって、透明被膜は基板表面に
平行な方向(面内方向)に延伸される。このようにし
て、液晶マイクロカプセルは層状に積層された構造を採
る。このとき、内部の液晶分子は、透明被膜の延伸方向
(基板表面に平行な方向)に配向することになり、層状
に重なりあった液晶マイクロカプセル中の液晶分子は延
伸方向に配向することになる。
【0038】液晶マイクロカプセルの融着は、マイクロ
カプセル分散液を基板上に塗布した後に分散媒を蒸発さ
せることにより、カプセル壁を構成するポリマー同士の
自己融合のために自然に起きる。その際に、分散媒の蒸
発時刻を基板上で変化させることにより、マイクロカプ
セル間の融合方向(延伸方向)を一方向に規定すること
ができる。このような方法としては、基板をマイクロカ
プセル分散液からゆっくりと引き上げるディッピング方
法が挙げられる。したがって、基板の引き上げ方向を変
えて複数回ディッピングを行うことにより、平行配向し
た液晶分子の軸方向をマイクロカプセル層間で変化させ
ることができる。これは、偏光板を用いないゲスト・ホ
スト型液晶表示装置に好適である。
【0039】液晶マイクロカプセルを融着する際に、基
板面に対して垂直な方向(セル厚さ方向)に圧力を印加
することにより、延伸作用をさらに大きくすることがで
き、また、基板面に対して平行な方向における透明被膜
面の面積が大きくなる。また、基板に水平な方向にずれ
応力をかけながら融着することにより、応力方向に透明
被膜を延伸させることができる。したがって、液晶マイ
クロカプセル中の液晶分子も延伸方向に配向する。
【0040】また、液晶マイクロカプセルを融着した
後、加熱処理や試薬を用いた硬化処理により透明被膜を
硬化させることにより、この融着後の調光層の構造をさ
らに安定に保持することができる。
【0041】本発明の方法において、液晶マイクロカプ
セルの透明被膜をある軟化温度を有する材料からなる内
層と内層材料よりも低い軟化温度を有する材料からなる
外層で構成された2層構造とすることにより、外層材料
の軟化温度で融着した時に外層のみが軟化して相互に融
着する。この場合、多面体構造の液晶マイクロカプセル
が融着するので、内容積が一定ならば透明被膜の面積は
大きくなる傾向になる。したがって、内層は溶融するこ
となく延伸作用を受ける。このように透明被膜を多層構
造(2層構造)にすることにより、より低温で融着する
ことができる。
【0042】透明被膜で液晶材料を包含してなる液晶マ
イクロカプセルの作製方法としては、相分離法、液中乾
燥法、界面重合法、in situ 重合法、液中硬化皮膜法、
噴霧乾燥法等のマイクロカプセル化法を採用することが
できる。
【0043】透明被膜を構成する高分子材料としては、
例えば、ポリエチレン類;塩素化ポリエチレン類、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸・無
水マレイン酸共重合体等のエチレン共重合体;ポリブタ
ジエン類;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエ
ステル類;ポリプロピレン類;ポリイソブチレン類;ポ
リ塩化ビニル類;天然ゴム類;ポリ塩化ビニリデン類;
ポリ酢酸ビニル類;ポリビニルアルコール類;ポリビニ
ルアセタール類;ポリビニルブチラール類;四フッ化エ
チレン樹脂、三フッ化エチレン樹脂、フッ化エチレン・
プロピレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル
樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチ
レン共重合体、四フッ化エチレン・パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン・六フッ
化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン・エチレン共
重合体などの四フッ化エチレン共重合体、含フッ素ポリ
ベンゾオキサゾール等のフッ素樹脂類;アクリル樹脂
類;メタクリル樹脂類;ポリアクリロニトリル、アクリ
ロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等のアクリ
ロニトリル共重合体;ポリスチレン;スチレン・アクリ
ロニトリル共重合体;アセタール樹脂;ナイロン66等
のポリアミド類;ポリカーボネート類;ポリエステルカ
ーボネート類;セルロース樹脂類;フェノール樹脂類;
ユリア樹脂類;エポキシ樹脂類;不飽和ポリエステル樹
脂類;アルキド樹脂類;メラミン樹脂類;ポリウレタン
類;ジアリールフタレート類;ポリフェニレンオキサイ
ド類;ポリフェニレンスルフィド類;ポリスルフォン
類;ポリフェニルサルフォン類;シリコーン樹脂類;ポ
リイミド類;ビスマレイミドトリアジン樹脂類;ポリイ
ミドアミド類;ポリエーテルイミド類;ポリビニルカル
バゾール類;ノルボルネン系非晶質ポリオレフィン;セ
ルロース類等ほとんどすべての高分子材料を用いること
ができる。
【0044】また、これらの高分子材料のガラス転移温
度(Tg)は、低すぎると室温付近でマイクロカプセル
が不安定となり、表示特性が悪くなる。一方、ガラス転
移温度が高すぎると、マイクロカプセルを融合させる温
度が高くなり、内部の液晶分子や染料分子が変性した
り、昇華してしまい好ましくない。したがって、室温付
近でマイクロカプセルが充分な強度を有し、マイクロカ
プセル融合時に液晶分子や染料分子に影響を与えないた
めに、ガラス転移温度は60〜170℃であることが好
ましい。
【0045】本発明において用いることができる液晶材
料としては、屈折率異方性があり、電圧によって配向が
変化するものであればどのような液晶材料であってもよ
いが、好ましくはネマチック液晶、コレステリック液晶
等が挙げられる。なお、光散乱透明を電圧でスイッチン
グし、透明−白濁変化を起こさせる場合には、透明被膜
の屈折率が液晶材料の透明(ON)時の屈折率に合うよ
うに液晶材料の選択を行う必要がある。
【0046】具体的に、本発明で用いられる液晶材料と
しては、フッ素系液晶、シアノ系液晶、エステル系液晶
等が挙げられる。例えば下記構造式(1)〜(10)で
示されるような各種液晶化合物や、これらの混合組成物
が挙げられる。
【0047】
【化1】
【0048】
【化2】
【0049】
【化3】
【0050】
【化4】
【0051】
【化5】
【0052】
【化6】
【0053】
【化7】
【0054】
【化8】
【0055】
【化9】
【0056】
【化10】
【0057】(式中、R′、Xはそれぞれ単独してアル
キル基、アルコキシ基、アルキルフェニル基、アルコキ
シアルキルフェニル基、アルコキシフェニル基、アルキ
ルシクロヘキシル基、アルコキシアルキルシクロヘキシ
ル基、アルキルシクロヘキシルフェニル基、シアノフェ
ニル基、シアノ基、ハロゲン原子、フルオロメチル基、
フルオロメトキシ基、アルキルフェニルアルキル基、ア
ルコキシアルキルフェニルアルキル基、アルコキシアル
キルシクロヘキシルアルキル基、アルキルシクロヘキシ
ルアルキル基、アルコキシアルコキシシクロヘキシルア
ルキル基、アルコキシフェニルアルキル基、アルキルシ
クロヘキシルフェニルアルキル基を示し、Yは水素原
子、ハロゲン原子を示し、さらにこれらのアルキル鎖お
よびアルコキシ鎖中に光学活性中心を有しても良い。ま
た、R′、X中のフェニル基またはフェノキシ基はフッ
素原子、塩素原子等のハロゲン原子で置換されていても
良い。また、各式中のフェニル基は1個または2個のフ
ッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子で置換されていて
も良い。) 式中の液晶化合物はいずれも誘電異方性が正であるが、
誘電異方性が負の公知の液晶化合物を誘電異方性が正の
液晶化合物と混合して、全体として正の液晶化合物にし
て用いることができる。また、誘電異方性が負の液晶化
合物でも、適切な素子構成および駆動方式を用いればそ
のまま使用することもできる。
【0058】本発明の液晶表示装置においては、液晶材
料の構成要素の一つとして、コントラストを向上させる
目的、およびカラー化の目的で二色性色素を用いてもよ
い。その場合、二色性色素としては、液晶化合物に対し
て相溶性があり、透明被膜を構成する高分子材料にはあ
まり溶解したり、吸着しないものを用いる必要がある。
二色性色素を含有させる場合には、目的に応じた屈折率
を考慮して透明被膜を構成する高分子材料および液晶材
料を選択する必要がある。すなわち、光散乱を利用して
コントラストを上げる場合には、屈折率異方性の大きい
液晶材料を選択することが望ましい。しかしながら、こ
の場合には、反射光の色が白っぽくなるという欠点が生
じる。一方、屈折率異方性が小さく、低分子化合物の屈
折率に近い場合には、二色性色素本来の色が得られる。
二色性色素分子としては、例えば式(11)〜(19)
に示すイエロー色素、式(20)〜(27)に示すマゼ
ンタ色素、式(28)〜(31)に示すシアン色素を用
いることができる。
【0059】
【化11】
【0060】
【化12】
【0061】
【化13】
【0062】
【化14】
【0063】
【化15】
【0064】
【化16】
【0065】
【化17】
【0066】
【化18】 さらに本発明の液晶表示装置においては、液晶材料の構
成要素の一つとして、反射光の増白のために、もしくは
紫外線吸収剤として蛍光色素を用いてもよい。その場
合、蛍光色素は透明被膜に溶解し、液晶材料にはあまり
溶解しないものであることが好ましい。
【0067】本発明において、二色性色素を用いる場
合、液晶材料に対する重量比は、0.01〜10%、好
ましくは0.1から5%であることが好ましい。重量比
が低く過ぎるとコントラストが充分に向上せず、重量比
が高過ぎると電圧印加時でも着色が残り、やはりコント
ラストが低下する。
【0068】本発明の液晶表示装置において、一対の基
板は、少なくとも一方の基板が透明基板である必要があ
る。また、透明基板としては、ガラス基板、透明プラス
チック基板、透明プラスチックフィルム等を用いること
ができ、透明でない基板としては、アルミニウム反射電
極を有する基板等の不透明基板、半透明基板を用いるこ
とができる。
【0069】次に、本発明の効果を明確にするために行
った実施例について説明する。
【0070】(実施例1)正の誘電異方性を有するネマ
チック液晶ZLI−1840(メルク社製、商品名)を
80重量部、メチルメタクリレートモノマー15重量
部、架橋剤としてジビニルベンゼン1重量部、ベンゾイ
ルパーオキサイド0.2重量部を混合して溶解し、これ
に非イオン性界面活性剤エマルゲン120(花王社製、
商品名)3重量部、純水300重量部と共にホモジナイ
ザーで乳化した後、上記液晶組成物を85℃で1時間重
合させた。
【0071】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径2〜4μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0072】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面にア
プリケータを用いて塗布し、乾燥させて液晶マイクロカ
プセル層(調光層)を形成した。さらに、液晶マイクロ
カプセル層上に、あらかじめ透明電極を設けた高分子フ
ィルムをラミネートした。このようにして本発明の液晶
表示装置を作製した。
【0073】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果を図4に示す。図4(A)は基板面に対し
て垂直な方向から見た構造模式図を示しており、図4
(B)は基板面に対して垂直な方向から見た構造模式図
を示している。図4(A)および図4(B)から分かる
ように、液晶マイクロカプセルは互いに融合しており、
融合部分が直線である多面体構造となっていた。液晶分
子の配向は基板面にほぼ平行であり、配向の方向はマイ
クロカプセル内では軸方向が一定の方向(一軸配向)で
あったが、マイクロカプセル間では軸方向がランダムで
あった。また、液晶マイクロカプセル層(調光層)の厚
みは10μmであった。この液晶表示装置は白色不透明
であり、50Hzで10Vの交流電圧を印加すると透明
となった。また、透過吸光度から求めたコントラスト比
は22であった。
【0074】(比較例1)正の誘電異方性を有するネマ
チック液晶ZLI−1840を80重量部、ポリメチル
メタクリレート15重量部をクロロホルムに溶解し、あ
らかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗布し、乾
燥させて液晶層(調光層)を形成した。次いで、液晶層
上に、あらかじめ透明電極を設けた高分子フィルムをラ
ミネートした。このようにして比較例の液晶表示装置を
作製した。
【0075】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果を図5に示す。図5(A)は基板面に対し
て垂直な方向から見た構造模式図を示しており、図5
(B)は基板面に対して平行な方向から見た構造模式図
を示している。図5(A)および図5(B)から分かる
ように、各液晶ドメインの大きさは種々であり、液晶ド
メインは湾曲した界面を有していた。また、液晶層(調
光層)の厚みは10μmであった。この液晶表示装置は
白色不透明であり、50Hzで12Vの交流電圧を印加
すると透明となった。また、透過吸光度から求めたコン
トラスト比は14であった。
【0076】(比較例2)正の誘電異方性を有するネマ
チック液晶ZLI−1840を80重量部、メチルメタ
クリレートモノマー15重量部、架橋剤としてジビニル
ベンゼン1重量部を混合して溶解し、あらかじめセルギ
ャップ10μmで組み立てた液晶セルに注入した。次い
で、この液晶セルに波長254nmを有する紫外線を照
射して液晶組成物を硬化させた。
【0077】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果を図6に示す。図6(A)は基板面に対し
て垂直な方向から見た構造模式図を示しており、図6
(B)は基板面に対して垂直な方向から見た構造模式図
を示している。図6(A)および図6(B)から分かる
ように、各液晶ドメインは網目状の構造をとっていた。
また、液晶分子の配向はランダムであった。この液晶表
示装置は白色不透明であり、50Hzで11Vの交流電
圧を印加すると透明となった。また、透過吸光度から求
めたコントラスト比は17であった。
【0078】(実施例2)正の誘電異方性を有するネマ
チック液晶ZLI−1840を80重量部、メチルメタ
クリレートモノマー15重量部、架橋剤としてジビニル
ベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.2重
量部を混合して溶解し、これに非イオン性界面活性剤エ
マルゲン120を3重量部、純水300重量部と共にホ
モジナイザーで乳化した後、上記液晶組成物を85℃で
1時間重合させた。
【0079】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径4〜6μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0080】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗
布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層(調光層)を
形成した。さらに、液晶マイクロカプセル層上に、あら
かじめ透明電極を設けたガラス基板を重ね合わせた。次
いで、これをポリアミド製の袋に入れ、袋内を減圧し、
この状態で120℃の加熱処理を施してガラス基板を加
熱密着させた。このようにして本発明の液晶表示装置を
作製した。
【0081】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果を図7に示す。図7(A)は基板面に対し
て垂直な方向から見た構造模式図を示しており、図7
(B)は基板面に対して垂直な方向から見た構造模式図
を示している。図7(A)および図7(B)から分かる
ように、液晶マイクロカプセルは互いに融合しており、
融合部分が直線である多面体構造となっていた。また、
液晶マイクロカプセルは、水平方向(基板面に対して平
行な方向)に延伸された状態となっており、融合部分が
基板面に対してほぼ平行な直線となっていた。液晶分子
の配向は基板に対してほぼ平行であり、そのオーダーパ
ラメータは実施例1の場合より高かった。また、液晶マ
イクロカプセル層(調光層)の厚みは8μmであった。
この液晶表示装置は白色不透明であり、50Hzで9.
5Vの交流電圧を印加すると透明となった。また、透過
吸光度から求めたコントラスト比は25であった。
【0082】(実施例3)黒色二色性色素S−435
(三井東圧社製、商品名)を液晶ZLI−1695(メ
ルク社製、商品名)に1重量%で溶解させたものを80
重量部、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメタ
クリレートモノマー15重量部、架橋剤としてジビニル
ベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.2重
量部を混合して溶解し、これにポリビニルアルコール3
重量部、純水300重量部と共にホモジナイザーで乳化
した後、上記液晶組成物を85℃で1時間重合した。
【0083】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径4〜6μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0084】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめアルミニウム反射電極を設けたガラス
基板表面に塗布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層
(調光層)を形成した。さらに、液晶マイクロカプセル
層上に、あらかじめ透明電極を設けた高分子フィルムを
ラミネートした。このようにして本発明の液晶表示装置
を作製した。
【0085】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセル層(調光層)の構
造は実施例1の場合(図4(A),図4(B))と同様
であった。また、液晶マイクロカプセル層(調光層)の
厚みは11μmであった。この液晶表示装置は黒色であ
り、50Hzで13Vの交流電圧を印加すると無色とな
った。また、反射濃度計で測定したコントラスト比は
3.5であった。
【0086】(比較例3)黒色二色性色素S−435を
液晶ZLI−1695に1重量%で溶解させたものを8
0重量部、ポリ(2,2,3,3−テトラフルオロプロ
ピルメタクリレート)15重量部をクロロホルムに溶解
し、あらかじめアルミニウム反射電極を設けたガラス基
板に塗布し、乾燥させてし、乾燥させて液晶層(調光
層)を形成した。次いで、液晶層上に、あらかじめ透明
電極を設けた高分子フィルムをラミネートし、これを1
20℃で加圧密着させた。このようにして比較例の液晶
表示装置を作製した。
【0087】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセル層(調光層)の構
造は比較例1の場合(図5(A),図5(B))と同様
であった。また、液晶層(調光層)の厚みは11μmで
あった。この液晶表示装置は黒色であり、50Hzで1
4Vの交流電圧を印加すると無色となった。また、反射
濃度計で測定したコントラスト比は2.7であった。
【0088】(実施例4)黒色二色性色素S−435を
液晶ZLI−1695に1重量%で溶解させたものを8
0重量部、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメ
タクリレートモノマー15重量部、架橋剤としてジビニ
ルベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.2
重量部を混合して溶解し、これに界面活性剤3重量部、
純水300重量部と共にホモジナイザーで乳化した後、
上記液晶組成物を85℃で1時間重合した。
【0089】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角のフィルターで濾過し、純水で3回洗浄した。こ
のようにして、透明被膜で液晶組成物を包含してなる外
径4〜6μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0090】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめアルミニウム反射電極を設けたガラス
基板表面に塗布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層
(調光層)を形成した。さらに、液晶マイクロカプセル
層上に、あらかじめ透明電極を設けたガラス基板を重ね
合わせた。次いで、これをポリアミド製の袋に入れ、袋
内を減圧し、この状態で120℃の加熱処理を施してガ
ラス基板を加熱密着させた。このようにして本発明の液
晶表示装置を作製した。
【0091】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセル層(調光層)の構
造は、実施例2の場合(図7(A),図7(B))と同
様に、水平方向(基板面に対して平行な方向)に延伸さ
れた状態となっており、融合部分が基板面に対してほぼ
平行な直線となっていた(多面体構造)。また、液晶マ
イクロカプセル層(調光層)の厚みは8μmであった。
この液晶表示装置は黒色であり、50Hzで8Vの交流
電圧を印加すると無色となった。また、反射濃度計で測
定したコントラスト比は4.5であった。
【0092】(実施例5)負の誘電異方性を有するネマ
チック液晶ZLI−2659(メルク社製、商品名)を
80重量部、オクタデシルメタクリレートモノマー20
重量部、架橋剤としてジビニルベンゼン1重量部、ベン
ゾイルパーオキサイド0.2重量部を混合して溶解し、
これに界面活性剤3重量部、純水300重量部と共にホ
モジナイザーで乳化した後、上記液晶組成物を85℃で
1時間重合した。
【0093】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径4〜6μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0094】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗
布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層(調光層)を
形成した。さらに、液晶マイクロカプセル層上に、あら
かじめ透明電極を設けたガラス基板を重ね合わせた。次
いで、これをポリアミド製の袋に入れ、袋内を減圧し、
この状態で100℃の加熱処理を施してガラス基板を加
熱密着させた。このようにして本発明の液晶表示装置を
作製した。
【0095】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、実施例4と同様に、液晶マイクロカプセ
ルは互いに融合しており、融合部分が直線である多面体
構造となっていた。また、液晶マイクロカプセルは、水
平方向(基板面に対して平行な方向)に延伸された状態
となっており、融合部分が基板面に対してほぼ平行な直
線となっていた。また、液晶マイクロカプセル層(調光
層)の厚みは8μmであった。また、液晶分子の配向は
基板面に対してほぼ垂直であった。この液晶表示装置は
透明であり、50Hzで9Vの交流電圧を印加すると白
色となった。また、透過吸光度から求めたコントラスト
比は25であった。
【0096】(実施例6)黒色二色性色素S−435を
負の誘電異方性を有する液晶ZLI−2659に1重量
%で溶解させたものを80重量部、オクタデシルメタク
リレートモノマー20重量部、架橋剤としてジビニルベ
ンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.2重量
部を混合して溶解し、界面活性剤3重量部、純水300
重量部と共にホモジナイザーで乳化した後、上記液晶組
成物を85℃で1時間重合した。
【0097】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径4〜6μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0098】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗
布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層(調光層)を
形成した。さらに、液晶マイクロカプセル層上に、あら
かじめアルミニウム反射電極を設けたガラス基板を重ね
合わせた。次いで、これをポリアミド製の袋に入れ、袋
内を減圧し、この状態で100℃の加熱処理を施してガ
ラス基板を加熱密着させた。このようにして本発明の液
晶表示装置を作製した。
【0099】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、実施例4と同様に、液晶マイクロカプセ
ルは互いに融合しており、融合部分が直線である多面体
構造となっていた。また、液晶マイクロカプセルは、水
平方向(基板面に対して平行な方向)に延伸された状態
となっており、融合部分が基板面に対してほぼ平行な直
線となっていた。また、液晶マイクロカプセル層(調光
層)の厚みは9μmであった。また、液晶分子の配向は
基板面に対してほぼ垂直であった。この液晶表示装置は
無色であり、50Hzで9.5Vの交流電圧を印加する
と黒色となった。また、反射濃度計で測定したコントラ
スト比は5.0であった。
【0100】(実施例7)黒色二色性色素S−435を
液晶ZLI−1695に1重量%で溶解させたものを8
0重量部、メチルメタクリレートモノマー15重量部、
架橋剤としてジビニルベンゼン1重量部、ベンゾイルパ
ーオキサイド0.2重量部を混合して溶解し、界面活性
剤3重量部、純水300重量部と共にホモジナイザーで
乳化した後、上記液晶組成物を85℃で1時間重合し
た。
【0101】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径4〜6μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0102】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめアルミニウム反射電極を設けたガラス
基板表面に塗布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層
(調光層)を形成した。次いで、液晶マイクロカプセル
層に120℃でテフロン板を押し付けながら水平方向に
僅かにずらした。室温にまで冷却した後、テフロン板を
外し、あらかじめ透明電極を設けた高分子フィルムをラ
ミネートした。このようにして本発明の液晶表示装置を
作製した。
【0103】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセルは互いに融合して
おり、融合部分が直線である多面体構造となっていた。
また、液晶マイクロカプセルは、水平方向(基板面に対
して平行な方向)に延伸された状態となっており、融合
部分が基板面に対してほぼ平行な直線となっていた。ま
た、液晶マイクロカプセル層(調光層)の厚みは8μm
であった。また、液晶分子の配向方向は基板面に対して
ほぼ平行であり、テフロン板をずらした方向であった。
この液晶表示装置は黒色であり、50Hzで8.8Vの
交流電圧を印加すると無色となった。また、反射濃度計
で測定したコントラスト比は4.6であった。
【0104】(実施例8)黒色二色性色素S−435を
液晶ZLI−1695に1重量%で溶解させたものを8
0重量部、メチルメタクリレートモノマー15重量部、
架橋剤としてジビニルベンゼン1重量部、ベンゾイルパ
ーオキサイド0.2重量部を混合して溶解し、界面活性
剤3重量部、純水300重量部と共にホモジナイザーで
乳化した後、上記液晶組成物を85℃で1時間重合し
た。
【0105】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径2〜4μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0106】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に5重量%で分散させ、こ
れをあらかじめアルミニウム反射電極を設けたガラス基
板表面に塗布し、乾燥させて第1の液晶マイクロカプセ
ル層を形成した。次いで、第1の液晶マイクロカプセル
層に120℃でテフロン板を押し付けながら水平方向に
僅かにずらした。室温にまで冷却した後、テフロン板を
外した。
【0107】この状態で第1の液晶マイクロカプセル層
を顕微鏡で観測した。その結果、液晶マイクロカプセル
は互いに融合しており、融合部分が直線である多面体構
造となっていた。また、液晶マイクロカプセルは、水平
方向(基板面に対して平行な方向)に延伸された状態と
なっており、融合部分が基板面に対してほぼ平行な直線
となっていた。また、第1の液晶マイクロカプセル層の
厚みは4μmであった。また、液晶分子の配向方向は基
板面に対してほぼ平行であり、テフロン板をずらした方
向であった。
【0108】次に、黒色二色性色素S−435を液晶Z
LI−1695に1重量%で溶解させたものを80重量
部、メチルアクリレートモノマー15重量部、架橋剤と
してジビニルベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサ
イド0.2重量部を混合して溶解し、界面活性剤3重量
部、純水300重量部と共にホモジナイザーで乳化した
後、上記液晶組成物を85℃で1時間重合した。
【0109】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗浄し
た。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含して
なる外径2〜4μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0110】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に5重量%で分散させ、上
記メチルメタクリレートで被覆された第1の液晶マイク
ロカプセル層上に塗布し乾燥させて第2の液晶マイクロ
カプセル層を形成した。次いで、第2の液晶マイクロカ
プセル層に100℃でテフロン板を押し付けながら前記
ずれ方向とほぼ直交する方向に僅かにずらした。室温に
まで冷却した後、テフロン板を外した。
【0111】この状態で第2の液晶マイクロカプセル層
を顕微鏡で観測した。その結果、液晶マイクロカプセル
は互いに融合しており、融合部分が直線である多面体構
造となっていた。また、液晶マイクロカプセルは、水平
方向(基板面に対して平行な方向)に延伸された状態と
なっており、融合部分が基板面に対してほぼ平行な直線
となっていた。また、第2の液晶マイクロカプセル層の
厚みは4μmであった。また、液晶分子の配向方向は基
板面に対してほぼ平行であり、テフロン板をずらした方
向であった。
【0112】次いで、第2の液晶マイクロカプセル層上
に、あらかじめ透明電極を設けた高分子フィルムをラミ
ネートした。このようにして本発明の液晶表示装置を作
製した。この液晶表示装置は黒色であり、50Hzで
8.6Vの交流電圧を印加すると無色となった。また、
反射濃度計で測定したコントラスト比は5.3であっ
た。(実施例9)黒色二色性色素S−435を液晶ZL
I−1695に1重量%で溶解させたものを80重量
部、フッ素化メタクリレートモノマー15重量部、ベン
ゾイルパーオキサイド0.2重量部を混合して溶解し、
界面活性剤3重量部、純水300重量部と共にホモジナ
イザーで乳化した後、上記液晶組成物を85℃で1時間
重合した。
【0113】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、細かい液晶マイクロ
カプセルを除去し、純水で3回洗浄した。このようにし
て、透明被膜で液晶組成物を包含してなる外径4〜6μ
mの液晶マイクロカプセルを得た。次いで、この液晶マ
イクロカプセルとエポキシプレポリマー(エピコート)
8重量部とを混合して、5重量%ゼラチン水溶液200
重量部に撹拌しながら滴下して微小滴を形成させ、アミ
ン系硬化剤の3重量部を50重量部の水に溶解してなる
溶液を前記ゼラチン水溶液中に徐々に滴下しながら、約
40℃で1時間撹拌を続けた。
【0114】次いで、この液晶組成物を目の大きさが1
μm角であるフィルターで濾過し、細かい液晶マイクロ
カプセルを除去し、純水で3回洗浄した。このようにし
て、フッ素系メタクリレート膜とエポキシ樹脂膜の2層
構造の透明被膜で液晶組成物を包含してなる外径5〜7
μmの液晶マイクロカプセルを得た。
【0115】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗
布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層(調光層)を
形成した。次いで、液晶マイクロカプセル層にテフロン
板を押し付けて120℃2時間の加熱処理を施して、ガ
ラス基板に液晶マイクロカプセル層を加熱密着させると
共に、エポキシ樹脂を硬化させた。その後、室温にまで
冷却した後、テフロン板を外し、あらかじめ透明電極を
設けた高分子フィルムをラミネートした。このようにし
て本発明の液晶表示装置を作製した。
【0116】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセルは互いに融合して
おり、融合部分が直線である多面体構造となっていた。
また、液晶マイクロカプセルは、水平方向(基板面に対
して平行な方向)に延伸された状態となっていた。ま
た、液晶マイクロカプセル層(調光層)の厚みは8μm
であった。この液晶表示装置は黒色であり、50Hzで
8.4Vの交流電圧を印加すると無色となった。また、
反射濃度計で測定したコントラスト比は4.3であっ
た。
【0117】(実施例10)黒色二色性色素S−435
を液晶ZLI−1695に1重量%で溶解させたものを
80重量部、メチルメタクリレートモノマー15重量
部、架橋剤としてジビニルベンゼン1重量部、ベンゾイ
ルパーオキサイド0.2重量部を混合して溶解し、ポリ
ビニルアルコール3重量部、純水300重量部と共にホ
モジナイザーで乳化した後、上記液晶組成物を85℃で
1時間重合した。このようにして、透明被膜で液晶組成
物を包含してなる外径1〜8μmの液晶マイクロカプセ
ル分散液を得た。
【0118】次いで、あらかじめアルミニウム反射電極
を設けたガラス基板を上記液晶マイクロカプセル分散液
に浸漬し、引き上げ速度5mm/分でゆっくりと空気中
に引き上げた。基板に付着した液は引き上げられたとき
(空気中に露出したとき)に順次乾燥した。このように
して成膜された第1の液晶マイクロカプセル層内の液晶
分子の配向は基板面に対してほぼ平行であり、かつ、液
晶分子が基板引き上げ方向に対して垂直な方向にほとん
ど配向していた。
【0119】次いで、基板を再び上記液晶マイクロカプ
セル分散液に浸漬し、基板の引き上げ方向を前記引き上
げ方向と直交する方向に設定し、引き上げ速度5mm/
分でゆっくりと空気中に引き上げた。このようにして、
先に成膜された第1の液晶マイクロカプセル層上に次の
第2の液晶マイクロカプセルを積層した。第2の液晶マ
イクロカプセル層内の液晶分子の配向は基板面に対して
ほぼ平行であり、かつ、第1の液晶マイクロカプセル層
内のほとんどの液晶分子の配向と直交していた。
【0120】さらに、第2の液晶マイクロカプセル層上
に、あらかじめ透明電極を設けた高分子フィルムをラミ
ネートした。このようにして、液晶マイクロカプセル層
(調光層)の厚みが10μmである本発明の液晶表示装
置を作製した。この液晶表示装置は黒色であり、50H
zで14Vの交流電圧を印加すると無色となった。ま
た、反射濃度計で測定したコントラスト比は5.5であ
った。
【0121】(実施例11)図8(A)は、本発明の液
晶表示装置の一実施例を示す概略図であり、図8(B)
は、図8(A)に示す液晶表示装置の断面図である。図
中11はガラス基板を示す。ガラス基板11上には、複
数のTFT12が形成されている。ガラス基板11上に
は、絶縁膜を介してアルミニウムからなる反射板13が
配置されている。この反射板13は画素電極を構成して
いる。さらに、反射板13上にイエロー液晶層14a、
透明電極層(画素電極)15、マゼンダ液晶層14b、
透明電極層(画素電極)15、シアン液晶層14cが順
次積層されている。この液晶層14a〜14cは、それ
ぞれの色(イエロー、マゼンダ、シアン)の色素分子を
含むゲストホスト液晶を封じ込めたマイクロカプセルを
含む分散液を塗布し、分散媒を揮発させることにより形
成する。また、透明電極層15は、透明導電材料をスパ
ッタリングし、フォトリソグラフィーおよびエッチング
によりパターニングすることにより形成する。なお、液
晶層14a〜14cの積層の順序はいずれの場合でもよ
い。
【0122】さらに、シアン液晶層14c上には、透明
の対向電極16を有するガラス基板が配置されている。
なお、各TFTと、反射板13または透明電極層15と
は電気的に接続されている。
【0123】上記構成を有する液晶表示装置は、各液晶
層14a〜14cおよび透明電極層15には、非表示領
域である能動素子および配線等が存在しないので開口率
が広く、しかも透明電極層を薄膜で形成しておりガラス
基板を使用していないので光利用効率が高い。
【0124】この液晶表示装置でカラー表示を行う場
合、各液晶層をそれぞれ挟持する4つの電極に印加する
電圧は、演算回路であらかじめ決めておく。例えば、
「白」を表示するときは、図9(A)に示すように電圧
を印加する。図中GはGNDを意味し、ある基準となる
電位である。VはGNDに対する電位であり、前述のV
−T特性において、Tを高い状態にある程度飽和させる
ことができる電位である。なお、電圧印加を二通り示し
てあるのは、液晶層に交流波形を加える必要があるから
である。ゲストホスト液晶の場合、「白」を表示すると
きは、光を透過させる都合上、液晶分子と色素分子をで
きるだけ電極面に対して垂直方向に立てる必要があるの
で、図9(A)に示すように電圧をに印加する。他の色
に関しては、図9(B)〜図9(H)に示すように各液
晶層間の電圧を制御することにより表示することができ
た。
【0125】(実施例12)正の誘電異方性を有するネ
マチック液晶E48(メルク社製、商品名)60重量%
とコレステリック液晶CB15(メルク社製、商品名)
40重量%とを混合した液晶材料を80重量部、メチル
メタクリレートモノマー15重量部、架橋剤としてジビ
ニルベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.
2重量部を混合して溶解し、界面活性剤3重量部、純水
300重量部と共にホモジナイザーで乳化した後、上記
液晶組成物を85℃で1時間重合した。
【0126】次いで、この液晶組成物を目の大きさが
0.5μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗
浄した。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含
してなる外径2〜5μmの液晶マイクロカプセルを得
た。
【0127】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗
布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層(調光層)を
形成した。さらに、液晶マイクロカプセル層上に、あら
かじめ透明電極を設けた高分子フィルムをラミネートし
た。さらに、これに120℃の加熱処理を施してガラス
基板と液晶マイクロカプセル層とを加熱密着させた。こ
のようにして本発明の液晶表示装置を作製した。
【0128】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセルは互いに融合して
おり、融合部分が直線である多面体構造となっていた。
また、液晶マイクロカプセル層(調光層)の厚みは5μ
mであった。この液晶表示装置は緑色反射色であり、5
0Hzで矩形波40Vの交流電圧を印加すると透明とな
った。
【0129】(実施例13)ネマチック液晶E48を6
0重量%とコレステリック液晶CB15を40重量%と
を混合した液晶材料を80重量部、メチルメタクリレー
トモノマー15重量部、架橋剤としてジビニルベンゼン
1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.2重量部を混
合して溶解し、これに界面活性剤3重量部、純水300
重量部と共にホモジナイザーで乳化した後、上記液晶組
成物を85℃で1時間重合した。
【0130】次いで、この液晶組成物を目の大きさが
0.5μm角であるフィルターで濾過し、純水で3回洗
浄した。このようにして、透明被膜で液晶組成物を包含
してなる外径2〜5μmの液晶マイクロカプセルを得
た。
【0131】次いで、この液晶マイクロカプセルを10
%イソプロピルアルコール水に10重量%で分散させ、
これをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗
布し、乾燥させて液晶マイクロカプセル層(調光層)を
形成した。さらに、液晶マイクロカプセル層上に、あら
かじめ透明電極を設けたガラス基板を重ね合わせた。次
いで、これをポリアミド製の袋に入れ、袋内を減圧し、
この状態で120℃の加熱処理を施してガラス基板を加
熱密着させた。このようにして本発明の液晶表示装置を
作製した。
【0132】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、液晶マイクロカプセルは互いに融合して
おり、融合部分が直線である多面体構造となっていた。
また、液晶マイクロカプセルは、水平方向(基板面に対
して平行な方向)に延伸された状態となっており、融合
部分が基板面に対してほぼ平行な直線となっていた。ま
た、液晶マイクロカプセル層(調光層)の厚みは5μm
であった。この液晶表示装置は緑色反射色であり、50
Hzで矩形波35Vの交流電圧を印加すると透明となっ
た。
【0133】(実施例14)正の誘電異方性を有するネ
マチック液晶E48を60重量%とコレステリック液晶
CB15とを混合した液晶材料を80重量部、メチルメ
タクリレートモノマー15重量部、架橋剤としてジビニ
ルベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.2
重量部を混合して溶解し、これに界面活性剤3重量部、
純水300重量部と共にホモジナイザーで乳化した後、
上記液晶組成物を85℃で1時間重合した。なお、CB
15は右巻きのカイラル剤である。
【0134】正の誘電異方性を有するネマチック液晶E
48を60重量%とコレステリック液晶C15(メルク
社製、商品名)とを混合した液晶材料を80重量部、メ
チルメタクリレートモノマー15重量部、架橋剤として
ジビニルベンゼン1重量部、ベンゾイルパーオキサイド
0.2重量部を混合して溶解し、これに界面活性剤3重
量部、純水300重量部と共にホモジナイザーで乳化し
た後、上記液晶組成物を85℃で1時間重合した。な
お、C15は右巻きのカイラル剤である。
【0135】次いで、これらの液晶組成物を目の大きさ
が0.5μm角であるフィルターでそれぞれ濾過し、純
水で3回洗浄した。このようにして、透明被膜で液晶組
成物を包含してなる外径1〜3μmの2種類の液晶マイ
クロカプセルを得た。
【0136】次いで、これらの液晶マイクロカプセルを
10%イソプロピルアルコール水に10重量%でそれぞ
れ分散させ、右巻きの構造を有する液晶マイクロカプセ
ルをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板表面に塗布
し、乾燥させて第1の液晶マイクロカプセル層(調光
層)を形成した。続けて左巻きの構造を有する液晶マイ
クロカプセルをあらかじめ透明電極を設けたガラス基板
表面に塗布し、乾燥させて第2の液晶マイクロカプセル
層(調光層)を形成した。さらに、第2の液晶マイクロ
カプセル層上に、あらかじめ透明電極を設けた高分子フ
ィルムをラミネートした。その後、これに120℃の加
熱処理を施してガラス基板と液晶マイクロカプセル層と
を加熱密着させた。このようにして本発明の液晶表示装
置を作製した。
【0137】得られた液晶表示装置を顕微鏡で観測し
た。その結果、第1および第2の液晶マイクロカプセル
層中の液晶マイクロカプセルは互いに融合しており、融
合部分が直線である多面体構造となっていた。また、第
1および第2の液晶マイクロカプセル層(調光層)の厚
みはそれぞれ2μmであった。この液晶表示装置は緑色
反射色であり、50Hzで矩形波30Vの交流電圧を印
加すると透明となった。
【0138】(実施例15)マゼンタの二色性染料を溶
解した液晶材料40gにモノマーとしてメチルメタアク
リレート8g、ビニルメタアクリレート2g、開始剤と
してジクミルパーオキサイド0.1gを混合して溶解し
て液晶組成物を得た。次いで、媒質として、水500g
に乳化剤としてポリビニルアルコール5gを溶解した。
【0139】次いで、孔粒径1μmの乳化膜を介して液
晶組成物を0.4kg/cm2 の圧力で加圧して媒質中
に押し出した。なお、このとき、媒質は循環させて乳化
膜の表面に流れを与えた。押し出された液晶油滴は乳化
膜表面から媒質に洗い落とされ、これにより粒径4〜5
μmの均一なモノマー含有液晶の油滴を得た。
【0140】このようにして得られた油滴からなる乳化
液を窒素雰囲気下で75℃で12時間重合して液晶マイ
クロカプセルを作製した。この液晶マイクロカプセルを
含有した水溶液を透明電極付きガラス基板に塗布・乾燥
して、厚さ10μmの液晶マイクロカプセル層を形成し
た。この液晶マイクロカプセル層を顕微鏡で表面から観
察すると、液晶マイクロカプセルが融合してハニカム構
造に近い大きさの揃っていることが確認できた。
【0141】さらに、液晶マイクロカプセル層上に透明
電極付きガラス基板を積層して液晶表示装置を完成させ
た。この液晶表示装置の駆動電圧を測定したところ、5
Vであった。また、液晶表示装置に電圧を印加したとこ
ろ、マゼンタ色から透明に変化した。この液晶表示装置
においては、液晶マイクロカプセルの粒径がほぼ均一で
あるので、液晶マイクロカプセル層に段差が生じず、こ
れにより散乱が少なかった。
【0142】(実施例16)本発明においては、液晶マ
イクロカプセルのポリマー外壁上に露光粘着性発現体を
コーティングし、これを基板上に均一に塗布して層形成
を行い、この液晶マイクロカプセル層にパタ一ン露光を
行い、基板表面の洗浄を行うことにより、液晶マイクロ
カプセル層に所望のパターンを形成することができるこ
とを見出した。
【0143】すなわち、この態様における液晶マイクロ
カプセルは、例えば図10に示すように、液晶分子21
と二色性色素22を含む液晶材料をポリマー層23で包
含したカプセルの最表層に露光粘着性発現体層24を設
けたものである。なお、ポリマー層全体が露光粘着性発
現体で構成されていても良い。
【0144】この態様においては、まず、図11(A)
に示すように、この液晶マイクロカプセルを、表面にI
TO等からなる透明電極26を有するガラス基板27上
に均一に塗布する。さらにこの基板にマスクを介してパ
ターン露光する。このとき、露光した部分のみの露光粘
着性発現体が粘着性を発現して液晶マイクロカプセルが
下地に(基板や透明電極等)に吸着する。その後、基板
を洗浄することにより、非露光部の液晶マイクロカプセ
ルが洗い流されて所望のパターンを有する液晶マイクロ
カプセル層25を形成することができる。このようにす
ることにより、図11(B)に示すようなレッド、ブル
ー、グリーンのパターンを有する液晶マイクロカプセル
層を得ることができる。その結果、液晶マイクロカプセ
ルを用いても、構造が単純で低コストであり、しかも生
産が可能であり、明るく鮮明な表示を得ることができる
液晶表示装置を実現することができる。
【0145】上記液晶マイクロカプセルに用いるイエロ
ーの二色性色素としては、例えばG−232(日本感光
色素社製)、SI−209、M−361(三井東圧社
製)等を挙げることができる。また、液晶マイクロカプ
セルに用いるシアンの二色性色素としては、SI−50
1、SI−497、M−403(三井東圧社製)、G−
472(日本感光色素社製)等を挙げることができる。
また、液晶マイクロカプセルに用いるマゼンタに二色性
色素としては、G−239、G−471、G−202
(日本感光色素社製)、SI−512、M−618、M
−370(三井東圧社製)等を挙げることができる。
【0146】液晶マイクロカプセルの着色時の色相は、
上記の二色性色素を混合することによって得ることがで
きる。例えばレッドの液晶マイクロカプセルは、マゼン
タとイエローの色素の混合によって調整することがで
き、ブルーの液晶マイクロカプセルは、マゼンタとシア
ンの色素の混合によって調整することができ、グリーン
の液晶マイクロカプセルは、シアンとイエローの色素の
混合によって得ること調整することができる。
【0147】上記液晶マイクロカプセルに用いる液晶と
しては、TC−4368XX、ZLI−4281/2、
ZLI−3889、ZLI−5500−000、MLC
−6041−000、ZLI−4620、ZLI−51
00−000、ZLI−1840、ZLI−2116−
000、ZLI−2293(メルクジャパン社製)、L
IX0N4033−000XX、LIX0N4034−
000XX.LIXON−5052(チッソ化学工業社
製)等を用いることができるがこれらに限定されない。
【0148】上記液晶マイクロカプセルの透明被膜(ポ
リマー外壁)の材料としては、ジビニルベンゼン、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸
−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジ
ル、エチレングリコール−ジ−(メタ)アクリル酸エス
テル、(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル、(メ
タ)アクリロニトリル、(メタ)アクロレイン、(メ
タ)アクリルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルア
ミド、N−メチロール−(メタ)アクリルアミド、塩化
ビニル、塩化ビニリデン、ブ夕ジエン、イソプレン、
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸等の共重合
体等を挙げることができるが、これらに限定されるもの
ではない。
【0149】上記液晶マイクロカプセルの露光粘着性発
現物質としては、1,4−ジヒドロピリジン等を挙げる
ことができる。より具体的には、2,6−ジメチル−4
−(2´−ニトロフェニル)−1、4−ジヒドロピリジ
ン−3、5−ジカルボン酸ジメチルエステル;2、6−
ジメチル−4−(2´−ニトロフェニル)−1,4−ジ
ヒドロピリジン−3、5−ジカルボン酸ジエチルエステ
ル;2,6−ジメチル−4−(2´−ニトロー4´,5
´−ジメトキシフェニル)−1,4−ジヒドロピリジン
−3,5−ジカルボン酸ジエチルエステル;2,6−ジ
メチル−4−(2´−ニトロフェニル)−1,4−ジヒ
ドロピリジン−3,5−ジカルボン酸ジイソプロピルエ
ステル;2,6−ジメチル−4−(2´−ニトロフェニ
ル)−1)4−ジヒドロピリジン−3,5−ジカルボン
酸ジ(β一エトキンエチル)エステル;2,6−ジメチ
ル−4−(2´−ニトロフェニル)−1,4−ジヒドロ
ピリジン−3,5−ジカルボン酸3−メチル−5−エチ
ルエステル;2,6−ジメチル−4−(2´一ニトロフ
ェニル)−1,4−ジヒドロピリジン−3,5−ジカル
ボン酸3−イソプロピル−5−メチルエステル;2,6
−ジメチル−4−(2´−ニトロフェニル)一3−アセ
ト−1,4−ジヒドロピリジン−5−カルボン酸エチル
エステル;2,6−ジメチル−4−(2´´−ニトロフ
ェニル)−3,5−ジアセト−1)4−ジヒドロピリジ
ン、および2,6−ジメチル−4−(2´−ニトロフェ
ニル)−3,5ージシアノ−1,4−ジヒドロピリジン
等を挙げることができるが、これらに限定されるもので
はない。
【0150】具体的には、上記液晶マイクロカプセルを
有する液晶表示装置は、以下のように作製することがで
きる。
【0151】実施例15と同様に乳化重合法により作製
した平均粒径が約10μmのブルーの液晶マイクロカプ
セル(液晶材料:メルクジャパン社製TC−4368X
X、色素材料:オージー社製SI−497+日本感光色
素社製G−239、外壁のポリマー材料:ジビニルベン
ゼン)の表面に、2,6−ジメチル−4−(2´´−ニ
トロフェニル)−1,4−ジヒドロピリジン−3,5−
ジカルボン酸ジメチルエステルを1重量%含有するポリ
アクリル酸エステル層を形成した。
【0152】この液晶マイクロカプセルを表面に透明電
極としてITO層を有するガラス基板に塗布し、超高圧
水銀灯を光源とする露光機を用いて365nmの波長の
紫外線を200mJ/cm2 のエネルギーで照射した。
このとき、露光部分の液晶マイクロカプセルのみが基板
に吸着した。次いで、この基板を水に浸して超音波洗浄
を行って、露光部にのみ液晶マイクロカプセル層が残存
するパターンを得た。
【0153】次いで、レッド、グリーンに着色した液晶
マイクロカプセルについて上記と同様の工程を施し、図
11(B)に示すようなレッド、グリーン、ブルーのデ
ルタ配列のパターンを有する液晶マイクロカプセル層を
形成した。
【0154】さらに、液晶マイクロカプセル層上に透明
電極付きガラス基板を積層して液晶表示装置を完成させ
た。この液晶表示装置の駆動電圧を測定したところ、1
5Vであった。また、この液晶表示装置は、構造が簡単
であり、白表示が明るく良好であり、色表示も鮮明であ
った。
【0155】(実施例17)乳化重合法により作製した
平均粒径が約10μmのブルーの液晶マイクロカプセル
(液晶材料:メルクジャパン社製TC−4368XX)
色素材料:オージー社製SI−497+日本感光色素社
製G−239、外壁のポリマー材料:ジビニルベンゼ
ン)の表面に、直接2,6−ジメチル−4−(2´−ニ
トロフェニル)−1,4−ジヒドロピリジン−3,5−
ジカルボン酸ジメチルエステルを吸着させ、紫外線照射
エネルギーを50mJ/cm2 とする以外は実施例16
と同様にして、図11(B)に示すようなレッド、グリ
ーン、ブルーのデルタ配列のパターンを有する液晶マイ
クロカプセル層を形成した。
【0156】さらに、液晶マイクロカプセル層上に透明
電極付きガラス基板を積層して液晶表示装置を完成させ
た。この液晶表示装置の駆動電圧を測定したところ、1
5Vであった。また、この液晶表示装置の製造において
は、実施例16のものと比較して露光エネルギーを低減
することができた。
【0157】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置は、それぞれの表面に電極を有し、前記電極が対向す
るようにして配置された一対の基板と、前記一対の基板
間に挟持された調光層とを具備し、前記調光層が透明被
膜中に液晶材料を含むマイクロカプセルを含有し、隣接
する前記マイクロカプセルが密着している、または前記
マイクロカプセルが多面体構造を有するので、明部の光
透過率が高く、入射した光を有効に活用でき、かつ高い
コントラストの表示が可能なものである。
【0158】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
よれば、表面に電極を有する一対の基板の少なくとも一
つの基板上に透明被膜中に液晶材料を含むマイクロカプ
セルからなる調光層を形成し、前記マイクロカプセル同
士を融着させ、前記電極が対向するようにして前記一対
の基板を配置して前記一対の基板間に調光層を挟持する
ので、上記液晶表示装置を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の液晶表示装置の液晶マイクロ
カプセル層の一例を示す模式平面図、(B)は(A)に
示す液晶マイクロカプセル層を示す模式断面図。
【図2】(A)は従来の液晶マイクロカプセル層の一例
を示す模式平面図、(B)は(A)に示す液晶マイクロ
カプセル層を示す模式断面図。
【図3】(A)は本発明の液晶表示装置における液晶マ
イクロカプセル中の液晶分子の配向を示す概略図、
(B)は湾曲した界面を有する液晶マイクロカプセル中
の液晶分子の配向を示す概略図。
【図4】(A)は本発明の液晶表示装置の実施例1にお
ける液晶マイクロカプセル層を示す模式平面図、(B)
は(A)に示す液晶マイクロカプセル層を示す模式断面
図。
【図5】(A)は比較例1における液晶層を示す模式平
面図、(B)は(A)に示す液晶層を示す模式断面図。
【図6】(A)は比較例2における液晶層を示す模式平
面図、(B)は(A)に示す液晶層を示す模式断面図。
【図7】(A)は本発明の液晶表示装置の実施例2にお
ける液晶マイクロカプセル層を示す模式平面図、(B)
は(A)に示す液晶マイクロカプセル層を示す模式断面
図。
【図8】(A)は本発明の実施例11の液晶表示装置を
示す概略図、(B)は(A)に示す液晶表示装置の断面
図。
【図9】(A)〜(H)は本発明の液晶表示装置の実施
例11における電位構成図。
【図10】本発明の液晶表示装置の実施例16における
液晶マイクロカプセルを示す概略図。
【図11】(A)は液晶表示装置の実施例16における
液晶マイクロカプセル層を示す断面図、(B)は液晶表
示装置の実施例16における液晶マイクロカプセル層の
配置を示す平面図。
【符号の説明】
1…透明被膜、2…液晶マイクロカプセル、3,11,
27…ガラス基板、4…液晶分子、5…隙間、12…T
FT、13…反射板(画素電極)、14a…イエロー液
晶層、14b…マゼンタ液晶層、14c…シアン液晶
層、15…透明電極、16…対向電極、21…液晶分
子、22…二色性色素、23…ポリマー層、24…露光
粘着性発現体層、25…液晶マイクロカプセル層、26
…透明電極。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に電極を有する基板と、前記基板上
    に設けられた調光層とを具備し、前記調光層が透明被膜
    中に液晶材料を含むマイクロカプセルを含有し、隣接す
    る前記マイクロカプセルが密着していることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 表面に電極を有する基板と、前記基板上
    に設けられた調光層とを具備し、前記調光層が透明被膜
    中に液晶材料を含むマイクロカプセルを含有し、前記マ
    イクロカプセルが多面体構造を有する液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記液晶材料の液晶分子が基板面に対し
    てほぼ平行に配列する請求項1または2記載の液晶表示
    装置。
  4. 【請求項4】 前記液晶材料の液晶分子が基板面に対し
    てほぼ平行に配列し、かつ前記マイクロカプセルが複数
    層で積層されており、同一層内の液晶分子の多くが同一
    方向に配列している請求項1または2記載の液晶表示装
    置。
  5. 【請求項5】 前記液晶材料の液晶分子が基板面に対し
    てほぼ垂直に配列する請求項1または2記載の液晶表示
    装置。
  6. 【請求項6】 前記液晶材料は二色性色素を含有する請
    求項1または2記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 各々のマイクロカプセル中の液晶分子の
    配向が互いに異なる請求項1記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 前記マイクロカプセルを構成する透明被
    膜の材料が少なくとも2種類である請求項2記載の液晶
    表示装置。
  9. 【請求項9】 表面に電極を有する基板上に透明被膜中
    に液晶材料を含むマイクロカプセルからなる調光層を形
    成する工程と、前記マイクロカプセル同士を融着させる
    工程とを具備することを特徴とする液晶表示装置の製造
    方法。
  10. 【請求項10】 前記マイクロカプセル同士を融着させ
    る工程は、マイクロカプセルと分散媒とからなる分散液
    を基板上に塗布した後、前記分散媒を蒸発させながら行
    う請求項9記載の液晶表示装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記分散媒の蒸発が前記基板上で逐次
    行われる請求項10記載の液晶表示装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記マイクロカプセル同士を融着させ
    る工程は、前記マイクロカプセルを基板面に対してほぼ
    垂直な方向に圧力を印加しながら行う請求項9記載の液
    晶表示装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記マイクロカプセル同士を融着させ
    る工程は、前記マイクロカプセルを基板面に対してほぼ
    水平な方向にずれ応力を印加しながら行う請求項9記載
    の液晶表示装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記マイクロカプセル同士を融着させ
    る工程の後に、前記マイクロカプセルを構成する透明被
    膜を硬化させる工程をさらに具備する請求項9記載の液
    晶表示装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記透明被膜上に露光粘着性発現物質
    を被覆する工程をさらに具備する請求項9記載の液晶表
    示装置の製造方法。
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