JPH10254392A

JPH10254392A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH10254392A
Application number: JP6103897A
Authority: JP
Inventors: Hironori Iwanaga; 寛規岩永; Katsuyuki Naito; 勝之内藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】情報の保持特性の高い液晶表示素子を提供する
こと。【解決手段】本発明の液晶表示素子は、対向して配置さ
れ、その対向面に電極３、４を有する、少なくとも一方
が透明な一対の基板１、２と、前記一対の基板１、２間
に挟持され、二色性色素６を含有する液晶材料５及び還
元性物質７を含む液晶層８と、を具備することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に係
り、特に、電圧の保持特性の高い液晶表示素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示素子は、薄型で軽量に作
製することができ、かつ鮮明な画像が得られるＴＦＴ駆
動パネルへ使用されることが主流となりつつある。ＴＦ
Ｔ駆動パネルで明るく鮮明な画像を得るためには、書き
込まれた情報を、書き込み時間以外でできるだけ長時間
保持することが重要である。したがって、液晶表示素子
の液晶層の電気抵抗値は、十分に高いことが必要であ
る。しかしながら、液晶層中には微量ではあるがイオン
性不純物が存在するため、液晶層の電気抵抗値は十分に
は高くなかった。

【０００３】一般的な液晶表示素子では、製造工程にお
いてＮａ⁺ 等が混入することにより、液晶層中にイオン
がもたらされる。これに対しては、製造工程の改善やイ
オンを取り込みにくい液晶の開発等の様々な検討がなさ
れているが、極僅かなイオンの混入を防ぐことは非常に
困難であるため、歩留まりが悪く、コストが高くなると
いう問題を有している。

【０００４】一方、ゲスト−ホスト方式の液晶表示素子
では、製造工程でのイオンの混入以外に、色素の光劣化
によるイオン性不純物の発生により、液晶層中にイオン
がもたらされる。

【０００５】このゲスト−ホスト方式の液晶表示素子を
用いたＴＦＴ駆動パネルは、明るく鮮明な画像が得ら
れ、視野角が広く、薄型軽量であるという利点を有して
いる。そのため、ゲスト−ホスト方式の液晶表示素子
は、携帯用機器等に搭載される表示パネルを構成する素
子としては、理想的なものとして期待されている。

【０００６】しかしながら、ゲスト−ホスト方式の液晶
表示素子では、上述のように、製造工程でイオンが混入
する以外に、色素の分解によりイオン性不純物が発生す
るため、イオンによる液晶層の汚染が生じ易い。したが
って、ゲスト−ホスト方式の液晶表示素子では、電気抵
抗値が大きく低下するため、電圧の保持特性の低下が特
に顕著である。これが、ゲスト−ホスト方式の液晶表示
素子の市場性を大きく妨げているのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電圧の保持
特性の高い液晶表示素子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、対向して配置
され、その対向面に電極を有する、少なくとも一方が透
明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持され、二色
性色素を含有する液晶材料及び還元性物質を含む液晶層
と、を具備することを特徴とする液晶表示素子を提供す
る。

【０００９】また、本発明は、対向して配置され、その
対向面に電極を有する、少なくとも一方が透明な一対の
基板と、前記一対の基板間に挟持され、二色性色素を含
有する液晶材料を含む液晶層と、を具備し、前記液晶層
中に含まれるガス成分が不活性ガスにより置換されてい
ることを特徴とする液晶表示素子を提供する。

【００１０】さらに、本発明は、対向して配置され、そ
の対向面に電極を有する、少なくとも一方が透明な一対
の基板と、前記一対の基板間に挟持され、二色性色素を
含有する液晶材料及びイオン捕捉性物質を含む液晶層
と、を具備することを特徴とする液晶表示素子を提供す
る。

【００１１】本発明は、上記液晶表示素子において、前
記イオン捕捉性物質が、ピリジン構造、環状エーテル構
造、及び有機リン構造からなる群より選ばれる少なくと
も１つの構造を有することを特徴とする。

【００１２】本発明は、上記液晶表示素子において、前
記イオン捕捉性物質が、シリカ、アルミナ、及び非イオ
ン性極性ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１
つの物質からなる微粒子であることを特徴とする。

【００１３】本発明は、上記液晶表示素子において、前
記液晶材料がマイクロカプセルに包含され、前記還元性
物質またはイオン補促性物質が、前記マイクロカプセル
の被膜に、またはマイクロカプセル間に存在するバイン
ダー樹脂中に含有されることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示素子につ
いて、図面を参照しながら、より詳細に説明する。本発
明の液晶表示素子で用いられる一対の基板は、少なくと
もその一方が透明である必要がある。この素子が反射型
液晶表示素子として用いられる場合は、アルミニウム、
銅等の電極が一方の主面に形成され、必要に応じて反射
板が設けられた基板を、一方の基板に用いることができ
る。

【００１５】本発明の液晶表示素子で用いられる透明な
基板として、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネー
ト、及びポリエチレン等の絶縁性の透明基板の少なくと
も一方の主面に、ＩＴＯ等の透明電極が形成されたもの
を挙げることができる。この素子を、透過型液晶表示素
子として用いる場合は、一対の基板の両方に、この透明
基板が用いられる。

【００１６】上述の基板は、表示方式に応じて適切なも
のが選択され、必要に応じて、その液晶層と接する配向
膜面が配向処理される。本発明の液晶表示素子におい
て、液晶材料中に含まれる液晶化合物に特に制限はな
く、それぞれの表示方式で一般的に用いられる液晶化合
物を使用することができる。

【００１７】本発明の液晶表示素子がゲスト−ホスト方
式の液晶表示素子である場合、液晶材料には二色性色素
が含まれる。二色性色素としては、アントラキノン類、
アゾ類の色素のように、通常、ゲスト−ホスト方式の液
晶表示素子で用いられる色素が使用される。

【００１８】この二色性色素は、光照射により分解して
イオン性不純物が発生することが前述されたが、これ
は、液晶層中に存在する酸素に起因しており、二色性色
素として最も多用されているアントラキノン類の色素
は、励起一重項酸素により分解されることが知られてい
る。

【００１９】したがって、液晶層中の酸素濃度を低減す
ることにより、二色性色素の分解に起因する液晶層中で
のイオン性不純物の生成が防止され、液晶層の電気抵抗
値の低下を防止することができるのである。

【００２０】図１に、本発明の第１の態様に係る液晶表
示素子の一断面図を示す。この図で、透明な基板１の一
方の主面には、電極３が形成されている。基板１の導電
膜３が形成された面と対向して透明基板２が配置され、
透明基板２の導電膜３と対向する面には、電極４が形成
されている。なお、基板１上に形成された導電膜３上に
は、配向膜が形成されている（図示せず）。これら電極
３及び電極４の間には、液晶化合物５と二色性色素６と
からなる液晶材料、及び還元性物質７を含む液晶層８が
挟持されており、液晶表示素子１１を形成している。

【００２１】なお、ここで還元性物質とは、液晶層中に
存在する酸素により酸化される化合物のことをいう。図
１に示されるように、液晶層中に還元性物質が含まれる
と、液晶層中の酸素が、還元性物質と反応して消費され
るため、液晶層中の酸素濃度が低下して、励起一重項酸
素の生成が生じない。したがって、二色性色素の光劣化
によるイオン性不純物の生成が生じず、液晶層の電気抵
抗値の低下が起こらない。

【００２２】還元性物質としては、ヒドロキノン、フェ
ノールのアルキル化物、及びトコフェノール類等の還元
性化合物や、下記化学式１に示す還元性化合物を用いる
ことができる。

【００２３】

【化１】

【００２４】この式で、Ｒ¹ 、Ｒ² 及びＲ³ は、フェニ
ル基、置換フェニル基、フェノキシ基及び、γ位の水素
が置換基Ｒ⁴ で置換されたフェノキシ基から選択され、
それぞれが同じ置換基であっても、異なる置換基であっ
てもよい。これら還元性化合物のうち、下記化学式２で
示される化合物を用いた場合、特に、溶存する酸素濃度
を低減する効果が大きいので、好ましい。

【００２５】

【化２】

【００２６】なお、Ｒ⁴ としては、Ｈ、Ｍｅ、Ｅｔ、ｎ
−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、及びｔ−Ｂｕ等のアルキル基、及び
ＭｅＯ、ＥｔＯ、ＰｒＯ、ｉ−ＰｒＯ、及びｎ−ＢｕＯ
等のアルコキシル基を挙げることができる。

【００２７】この還元性物質は、液晶層に対して、１×
１０^-2〜２重量％含まれることが好ましい。１×１０^-3
重量％未満の場合は、液晶層の電気抵抗値の低下を防ぐ
ことができず、２重量％を超える場合は、液晶の配向性
が低下するため好ましくない。

【００２８】以上、液晶層中の酸素濃度を低減するため
に、液晶層に還元性物質を含有させることが記載された
が、以下に示すようにして酸素濃度を低減させてもよ
い。図２に、本発明の第２の態様に係る液晶表示素子の
一断面図を示す。

【００２９】図２に示す液晶表示素子１２は、図１に示
す液晶表示素子とほぼ同様の構成であるが、還元性物質
７を含まず、液晶層中に含まれるガスが不活性ガスで置
換されている点で異なっている。

【００３０】上述のように、二色性色素の分解によるイ
オン性不純物の発生は、液晶層中の酸素によって促進さ
れる。したがって、図２に示されるように、液晶層中の
酸素を不活性ガスで置換することにより、二色性色素の
分解を低減させて、液晶層の電気抵抗値の低下を防止す
ることができる。

【００３１】液晶層中の酸素の不活性ガスへの置換は、
例えば、処理容器中で液晶と二色性色素との混合物を減
圧条件下で加熱・攪拌し、次に、処理容器に不活性ガス
を導入して処理容器内を常圧にするという操作を、混合
物中の酸素濃度が所望の値になるまで繰り返すことによ
りなされる。

【００３２】本発明の第２の態様に係る液晶表示素子に
おいて、液晶層中の酸素濃度は、１０^-3ｍｏｌ／ｌ以下
であることが好ましく、より好ましくは１０^-4ｍｏｌ／
ｌ以下である。酸素濃度が１０^-3ｍｏｌ／ｌを超える場
合、液晶層の電気抵抗値の低下を、良好に防止すること
ができない。

【００３３】この不活性ガスとしては、アルゴン、窒
素、及び希ガスを用いることができる。これら不活性ガ
スは、少量ではあるが、時間の経過とともに液晶層から
脱離する。不活性ガスとして、分子量の大きなクリプト
ン、キセノン等の希ガスを用いた場合、この脱離が最小
限になるため、好ましい。

【００３４】以上、液晶層中の酸素濃度を制御すること
により、液晶層中の化合物の分解によるイオン性不純物
の発生を防止することが可能であることを示したが、例
え、液晶層中にイオンが存在しても、以下に示す液晶表
示素子によると、液晶層の電気抵抗値の低減は生じな
い。

【００３５】図３に、本発明の第３の態様に係る液晶表
示素子の一断面図を示す。図３に示す液晶表示素子１３
は、図１に示す液晶表示素子とほぼ同様の構造である
が、液晶層８は液晶化合物５とイオン捕捉性物質９とで
構成されている。

【００３６】なお、ここでイオン捕捉性物質とは、液晶
層中のイオンと電気的に相互作用して、液晶層中でのイ
オンの移動度を低下させる性質を有する物質をいう。本
発明の第３の態様に係る液晶表示素子は、液晶層にイオ
ン捕捉性物質を含んでいる。そのため、液晶層中で電気
抵抗率の低下をもたらすイオン、特に陽イオンは、この
物質にトラップされる。その結果、イオンは、あたかも
イオンの分子量が増加したかのように振る舞い、液晶層
中での移動度が減少し、液晶層の電気抵抗率の低下が生
じないのである。

【００３７】イオン捕捉性物質としては、下記化学式３
及び４に示すピリジン構造を有する化合物、下記化学式
５及び６に示すクラウンエーテル等の環状エーテル構造
を有する化合物やクリプトン化合物等のイオンと包接化
合物を形成する化合物、ホスフィンホスファイト等の有
機リン構造を有する化合物、及びそれらの誘導体を挙げ
ることができる。

【００３８】

【化３】

【００３９】なお、上記化学式３及び４で、Ｒ⁵ 、Ｒ⁶
及びＲ⁷ は、シアノ基、Ｍｅ、Ｅｔ、及びｎ−Ｂｕ等の
アルキル基、フェニル基、及び水素がシアノ基等で置換
されたフェニル基等である。

【００４０】イオン捕捉性物質として、これら極性の大
きな化合物等が、ポリマーの側鎖に結合した非イオン性
極性ポリマーや、ガラス微粒子の表面に吸着又はコート
されたものを用いてもよい。この場合、陽イオンの液晶
層中での移動度がさらに減少するため、液晶層の電気抵
抗率の低下をさらに防ぐことができる。

【００４１】また、イオン捕捉性物質として、例えば、
アクリル等からなるポリマー微粒子を水等の極性の高い
溶媒中で超音波分散させることにより極性の高い置換基
が表面に局在化された非イオン性極性ポリマー、イオン
交換樹脂、及びシリカやアルミナ等の酸化物等の極性の
大きな化合物からなる微粒子を用いることができる。

【００４２】このイオン捕捉性物質は、液晶層に対し
て、１×１０^-2〜２重量％含まれることが好ましい。１
×１０^-2重量％未満の場合は、液晶層の電気抵抗値の低
下を防ぐことができず、２重量％を超える場合は、液晶
材料の配向性を低下させるため好ましくない。

【００４３】上述の還元性物質及びイオン捕捉性物質
は、液晶材料中に分散された状態で用いることができ
る。また、これら物質を配向膜中に含有させることも可
能である。この場合、還元性又はイオン捕捉性物質は、
液晶材料中には存在しないので、液晶材料の配向性が影
響を受けることはない。

【００４４】本発明の第１及び第３の態様に係る液晶表
示素子は、液晶材料がマイクロカプセル化されていても
よい。この場合、図４（ａ）に示す、被膜１４に上述の
還元性又はイオン捕捉性物質１５を含有させ、この被膜
１４で液晶材料５、６を包含したマイクロカプセル１６
を用いることができる。図４（ｂ）に示すように、この
マイクロカプセル１６で液晶層を構成すると、液晶材料
の配向性が影響を受けることがないので好ましい。

【００４５】また、図５に示すように、液晶材料５、６
が包含されたマイクロカプセル１８と、還元性又はイオ
ン捕捉性物質１５とを、媒体１９に分散させて、液晶層
８を構成してもよい。このようにして液晶表示素子２０
を構成すると、液晶材料の配向性が影響を受けることが
ないので好ましい。この場合、バインダー樹脂による保
持率の劣化を防ぐことができる。マイクロカプセルを液
晶層中に分散させる媒体には、ポリビニルアルコールや
セルロース等の通常使用される媒体を用いることができ
る。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。（実施例１）液晶表示素子を以下のようにして作製し
た。

【００４７】まず、一方の主面にＩＴＯ膜が形成された
ガラス基板を透明基板として用い、このＩＴＯ膜が形成
された面に、１０００オングストロームの厚さのポリイ
ミドからなる被膜を形成した。さらに、この被膜に、ラ
ビング法により、水平配向処理を施すことにより、配向
膜を形成した。

【００４８】以上のようにして、２枚の透明基板に配向
膜を形成し、その一方の基板の被膜が形成された面の周
辺部にエポキシ接着剤を塗布し、他方の基板の被膜が形
成された面に平均粒度が１０μm のスペーサを散布し
た。これら２枚の基板を、それぞれの配向膜が向き合う
ように、及び、それぞれの配向膜の配向方向が平行とな
るようにして張り合わせ、セルを作製した。

【００４９】次に、液晶化合物ＺＬＩ−２２９３（チッ
ソ化学工業）に、下記化学式７に示す二色性色素を、液
晶化合物に対して１．０重量％の割合で混合して液晶材
料を調製した。なお、この二色性色素は、Ｒ⁸ とＲ⁹ が
ともにエチル基、Ｒ⁸ がエチル基でＲ⁹ がｔ−Ｂｕ基、
及びＲ⁸ とＲ⁹ がともにｔ−Ｂｕ基である化合物の混合
物であり、それぞれの混合比は、１：２：１である。こ
の液晶材料に、還元性物質として下記化学式８に示す有
機リン化合物を、液晶化合物に対して２．０重量％の割
合で混合した。

【００５０】

【化４】

【００５１】この混合物を、真空中で、上述のようにし
て張り合わされたセルに注入し、これを封止して液晶表
示素子を作製した。この液晶表示素子の液晶層に含まれ
る酸素濃度を調べたところ、１×１０^-4ｍｏｌ／ｌであ
った。

【００５２】（実施例２）液晶化合物ＺＬＩ−２２９３
（チッソ化学工業）に、上記化学式７に示す二色性色素
を、液晶化合物に対して１．０重量％の割合で混合して
液晶材料を調製した。

【００５３】この液晶材料を、１００℃に保たれた処理
容器に投入し、１×１０^-6Ｔｏｒｒの減圧条件下で攪拌
した。３時間攪拌した後、この処理容器にキセノンガス
を導入して、処理容器内を常圧に戻した。

【００５４】以上の操作を３回繰り返すことにより、液
晶材料中の酸素をキセノンで置換した。これを、キセノ
ンガス中で、実施例１と同様にして作製したセルに注入
し、これを封止して液晶表示素子を作製した。この液晶
表示素子の液晶層に含まれる酸素濃度を調べたところ、
１×１０^-4ｍｏｌ／ｌｐｐｍであった。

【００５５】（比較例）上記化学式８に示す有機リン化
合物を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして
液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子の液晶層に
含まれる酸素濃度を調べたところ、１×１０^-2ｍｏｌ／
ｌであった。

【００５６】以上のようにして作製した実施例１、２及
び比較例の液晶表示素子について、それぞれ、１０万ル
クスの太陽光を１０時間照射した後、２４℃の温度条件
下で、５Ｖの電圧を印加し、電圧の印加の停止から１
６．７ｍｓｅｃ後の電圧を測定することにより、印加電
圧に対する１６．７ｍｓｅｃ後の電圧保持率を調べた。
その結果を、表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１に示されるように、実施例１及び２の
液晶表示素子は、いずれも電圧保持率が９８％以上と高
く、電圧保持率が６５．０％の比較例の液晶表示素子に
比べて、情報の保持特性が大きく改善されていることが
分かる。

【００５９】（実施例３）実施例１に示したのと同様の
混合物を用いたこと以外は、実施例２と同様にして液晶
表示素子を作製した。すなわち、実施例１の液晶表示素
子の液晶層中に含まれる酸素がキセノンで置換された液
晶表示素子を作製した。この液晶表示素子の液晶層に含
まれる酸素濃度を調べたところ、１×１０^-3であった。

【００６０】（実施例４）配向膜の材料に、ポリイミド
固形分に対して１．５重量％の上記化学式８に示す有機
リン化合物との混合物を用いたこと以外は、比較例と同
様にして液晶表示素子を作製した。

【００６１】（実施例５）液晶材料として、実施例２と
同様の、酸素がキセノンで置換された液晶材料を用い
た。この液晶材料、熱重合性ポリマーとしてメタクリル
酸メチル、界面活性剤としてポリビニルアルコール、及
び重合開始剤としてベンゾインパーオキサイドを水に混
合し、ホモジナイザーで攪拌した。なお、液晶材料、熱
重合性ポリマー及び重合開始剤は、重量で、１００：１
０：１の比で混合し、界面活性剤は、水混合液に対し３
重量％の割合で加えた。

【００６２】その結果、平均粒度が５μｍの液晶マイク
ロカプセルが形成された。次に、一方の主面にＩＴＯ膜
が形成されたガラス基板を透明基板として用い、この透
明基板のＩＴＯ膜が形成された面に、液晶マイクロカプ
セルを均一に分散させた。これを、別の透明基板と、そ
れぞれのＩＴＯ膜が向き合うようにして張り合わせ、３
００ｇ／ｃｍ² の圧力、１２０℃の温度で、加熱圧着し
て、電極間距離が１０μｍの液晶表示素子を作製した。

【００６３】（実施例６）被膜に上記化学式８に示す有
機リン化合物を含有させなかったこと以外は、実施例５
と同様にして液晶マイクロカプセルを形成した。

【００６４】次に、この液晶マイクロカプセル９０重量
％と、上記化学式８に示す有機リン化合物と、セルロー
ス９重量％とを混合して、液晶マイクロカプセルと有機
リン化合物とをセルロース中に分散させた。この混合物
を透明基板上に塗布し、実施例５と同様に別の透明基板
を張り合わせ、さらに加熱圧着することにより、液晶表
示素子を作製した。

【００６５】上記実施例３〜６で作製した液晶表示素子
について、それぞれ、実施例１、２及び比較例で作製し
た液晶表示素子に関して行なったのと同様にして、電圧
保持率を測定した。その結果を、表２に示す。

【００６６】

【表２】

【００６７】表２に示されるように、実施例３〜６で作
製された液晶表示素子は、高い電圧保持率を有している
ことが分かる。（実施例７）液晶材料に、下記化学式９に示すピリジン
誘導体を、液晶化合物に対して２重量％の割合で混合し
て用いたこと以外は、比較例と同様にして液晶表示素子
を作製した。

【００６８】

【化５】

【００６９】（実施例８）上記化学式９に示すピリジン
誘導体の代わりに、下記化学式１０に示すクラウンエー
テルを、液晶化合物に対して２重量％の割合で混合した
こと以外は、実施例７と同様にして液晶表示素子を作製
した。

【００７０】

【化６】

【００７１】（実施例９）上記化学式９に示すピリジン
誘導体の代わりに、上記化学式６に示すクラウンエーテ
ルを、液晶化合物に対して２重量％の割合で混合したこ
と以外は、実施例７と同様にして液晶表示素子を作製し
た。

【００７２】（実施例１０）ピリジン誘導体を、ガラス
微粒子にコートして用いたこと以外は実施例７と同様に
して液晶表示素子を作製した。

【００７３】すなわち、上記化学式９に示すピリジン誘
導体を、液晶材料に直接混合する代わりに、平均粒度が
０．２μｍのガラス微粒子に上記ピリジン誘導体をコー
トし、これを、液晶材料に対して２．０重量％含まれる
ように液晶材料に混合した。

【００７４】（実施例１１）ピリジン誘導体の代わり
に、平均粒度が０．２μｍのシリカ微粒子を、液晶化合
物に対して２重量％含有させたこと以外は、実施例７と
同様にして液晶表示素子を作製した。

【００７５】（実施例１２）配向膜の材料に、上記化学
式９に示す１．５重量％のピリジン誘導体と、６０重量
％のポリイミドとの混合物を用いたこと以外は、比較例
と同様にして液晶表示素子を作製した。

【００７６】（実施例１３）上記化学式９に示すピリジ
ン誘導体を、液晶材料に対し１０重量％混合したこと以
外は、実施例５と同様にして、平均粒度が１０μｍの液
晶マイクロカプセルを形成し、液晶表示素子を作製し
た。その結果、液晶マイクロカプセルの外壁には化学式
９に示すピリジン誘導体が含有された。

【００７７】（実施例１４）実施例５と同様の方法によ
り作製した液晶マイクロカプセル８０重量％、セルロー
ス１０重量％、平均粒度が０．２μｍのシリカ微粒子５
重量％、及びスペーサ５重量％を混合し、ＩＴＯ膜が形
成されたガラス基板上に塗布した。この塗布面に、別の
ＩＴＯ膜が形成されたガラス基板を、それぞれの基板の
ＩＴＯ膜が対向するようにして、８０℃に加熱しながら
圧着して液晶表示素子を作製した。

【００７８】（実施例１５）シリカ微粒子の代わりに上
記化学式１０に示すクラウンエーテルを用いたこと以外
は実施例１４と同様にして液晶表示素子を作製した。

【００７９】（実施例１６）平均粒度が０．２μｍのシ
リカ微粒子を液晶マイクロカプセルの外壁に分散させた
こと以外は実施例５と同様に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８５重量％、セ
ルロース１０重量％、及びスペーサ５重量％を混合し、
ＩＴＯ膜が形成されたガラス基板上に塗布した。この塗
布面に、別のＩＴＯ膜が形成されたガラス基板を、それ
ぞれの基板のＩＴＯ膜が対向するようにして、８０℃に
加熱しながら圧着して液晶表示素子を作製した。

【００８０】以上のようにして作製した実施例７〜１６
及び比較例の液晶表示素子について、２０℃及び５０℃
のそれぞれの温度条件下で、５Ｖの電圧を印加し、電圧
の印加の停止から１６．７ｍｓｅｃ後の電圧を測定する
ことにより、印加電圧に対する１６．７ｍｓｅｃ後の電
圧保持率を調べた。

【００８１】さらに、これら液晶表示素子に、１０万ル
クスの太陽光を１０時間照射し、２０℃及び５０℃の温
度条件下で、同様にして電圧保持率を調べた。その結果
を、表３に示す。

【００８２】

【表３】

【００８３】表３に示されるように、光照射前では、こ
れら素子は、温度の高低に関わらず高い電圧保持率を示
しており、実施例７〜１６の液晶表示素子は、比較例の
液晶表示素子に比べてわずかに高い電圧保持率を示して
いる。

【００８４】一方、光照射後では、比較例の液晶表示素
子は、２０℃での電圧保持率が光照射前に比べて２０％
以上も低下し、さらに５０℃での電圧保持率は２０℃の
ときの半分以下にまで低下しており、光照射による電圧
保持率の低下及び温度依存性の増加が極めて大きい。そ
れに対し、実施例７〜１６の液晶表示素子は、電圧保持
率が光照射前とほとんど変わらず、温度依存性もほとん
どない。

【００８５】

【発明の効果】以上示したように、本発明によると、液
晶層の電気抵抗率の低下が生じにくいので、情報の保持
特性の高い液晶表示素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様に係る液晶表示素子を示す
一断面図。

【図２】本発明の第２の態様に係る液晶表示素子を示す
一断面図。

【図３】本発明の第３の態様に係る液晶表示素子を示す
一断面図。

【図４】本発明の他の態様に係る液晶表示素子及びそれ
に用いられる液晶マイクロカプセルを示す一断面図。

【図５】本発明のさらに他の態様に係る液晶表示素子を
示す一断面図。

【符号の説明】

１…基板２…透明基板３、４…電極５…液晶化合物６…二色性色素７…還元性物質８…液晶層９…イオン捕捉性物質１１〜１３…液晶表示素子１４…被膜１５…還元性又はイオン捕捉性物質１６…マイクロカプセル１７…液晶表示素子１８…マイクロカプセル１９…媒体２０…液晶表示素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向して配置され、その対向面に電極を
有する、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持され、二色性色素を含有する液
晶材料及び還元性物質を含む液晶層と、を具備すること
を特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】対向して配置され、その対向面に電極を
有する、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持され、二色性色素を含有する液
晶材料を含む液晶層と、を具備し、前記液晶層中に含まれるガス成分が不活性ガスにより置
換されていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項３】対向して配置され、その対向面に電極を
有する、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に挟持され、二色性色素を含有する液
晶材料及びイオン捕捉性物質を含む液晶層と、を具備す
ることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項４】前記イオン捕捉性物質が、ピリジン構
造、環状エーテル構造、及び有機リン構造からなる群よ
り選ばれる少なくとも１つの構造を有することを特徴と
する請求項３に記載の液晶表示素子。
【請求項５】前記イオン捕捉性物質が、シリカ、アル
ミナ、及び非イオン性極性ポリマーからなる群より選ば
れる少なくとも１つの物質からなる微粒子であることを
特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。
【請求項６】前記液晶材料がマイクロカプセルに包含
され、前記還元性物質またはイオン補促性物質が、前記マイク
ロカプセルの被膜に、またはマイクロカプセル間に存在
するバインダー樹脂中に含有されることを特徴とする請
求項１又は３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。