JPH10307287A - 液晶素子及びその製造方法 - Google Patents

液晶素子及びその製造方法

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JPH10307287A
JPH10307287A JP9119550A JP11955097A JPH10307287A JP H10307287 A JPH10307287 A JP H10307287A JP 9119550 A JP9119550 A JP 9119550A JP 11955097 A JP11955097 A JP 11955097A JP H10307287 A JPH10307287 A JP H10307287A
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liquid crystal
resin
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crystal element
contact angle
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JP9119550A
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Takuji Hatano
卓史 波多野
Masakazu Okada
真和 岡田
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも一方が透明である1対の基板と、
基板間に保持され、樹脂壁及び液晶を含む複合膜とを有
する液晶素子であって、高いコントラストが得られると
ともに視角依存性が小さい液晶素子、及び、このような
液晶素子を、広い範囲から液晶材料及び樹脂材料を選択
して容易に製造できる方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明である1対の基板
1a、1b間に、液晶3aと、内部に液晶3aを含ま
ず、且つ、その表面に液晶3aの配列状態を乱すことが
できる程度の凹凸を有する樹脂壁3bとを含む複合膜3
を保持させた液晶素子、及び、このような液晶素子を重
合相分離法により樹脂壁3bを形成して製造する方法で
あって、樹脂壁3bを液晶3aとの接触角が互いに異な
る2種以上の樹脂を含むものとし、それら2種以上の樹
脂の混合比率を制御することにより形成される樹脂壁3
bの形状を制御する液晶素子の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶と樹脂壁とを
含む複合膜を有する液晶素子及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、メモリ性を有する液晶表示素子が
種々提案されている。米国特許第3578844号によ
ると、例えばゼラチン、アラビアゴム等の高分子物質に
よりカプセル化されたコレステリック液晶を1対の基板
間に保持した液晶素子はメモリ性を有し、電圧無印加
時、電圧印加時及び電圧印加停止後でそれぞれ異なる三
つの状態に表示されることが開示されている。
【0003】また、特表平6−507505号公報によ
ると、全重量の10重量%以下の樹脂を添加したコレス
テリック相を示すカイラルネマティック液晶を1対の基
板間に保持した液晶素子はメモリ性を有し、液晶分子の
ヘリカル軸が基板表面に対して垂直に並んだプレーナ配
列と、液晶分子のヘリカル軸が不規則な方向ないしは基
板表面に対してほぼ平行に並んだフォーカルコニック配
列との間で異なる状態に表示されることが開示されてい
る。
【0004】プレーナ配列時のヘリカル軸の方向が揃い
すぎると、視角依存性が大きくなり、例えば、基板に対
し垂直な方向から見て透明状態にある場合にも視線が基
板の垂線方向から外れるにつれて濁って見えるようにな
るが、前記特表平6−507505号公報によると、液
晶に樹脂を少量添加することにより、樹脂の近くの領域
の液晶は該樹脂と相互作用して、樹脂から離れた領域の
液晶よりも印加された電場に対して応答性が少なくな
り、その結果視角依存性が改善されることが開示されて
いる。
【0005】コレステリック液晶と樹脂とを含む液晶素
子は、該液晶による入射光の選択反射を利用しているた
め偏光板が不要であり、またセル作製が不要であること
からも、大面積で明るい表示を行うことができる。ま
た、この液晶素子は、メモリ性を有するためTFT・M
IM等のメモリ素子が不要である。しかし、このように
液晶に少量の樹脂を添加する方法では、液晶の添加量が
少ないために自己保持性に乏しく、基板表面に加えられ
た圧力により表示が変化し易い。
【0006】このような難点は、樹脂の添加量を多くす
ることにより回避できるが、この場合駆動電圧の上昇、
コントラストの低下といった新たな問題が生じる。これ
に対し、特開平6−301015号公報によると、画素
間に形成された樹脂隔壁と該隔壁間に形成された液晶領
域とを含む複合膜を有する液晶素子が開示されている。
この隔壁構造は、液晶と樹脂の相溶液にフォトマスクを
介して紫外線照射することにより、紫外線が照射された
部位で樹脂が硬化してフォトマスクに対応した樹脂壁が
形成されたものである。
【0007】樹脂の隔壁構造を有する液晶素子は、液晶
の流動が抑制されて自己保持性に富む。また、液晶領域
の形状を均一化できるとともにその位置を正確に配置で
きるため、各液晶領域ごとの駆動電圧を揃えることがで
き、その結果全液晶領域を同時に作動させるための駆動
電圧を低くすることができる。また、液晶領域が隔壁で
区切られたある程度の大きさのものであるため、液晶領
域が樹脂間に細かく分散された液晶素子に比べてコント
ラストが良好である。また、基板の周縁部のシーリング
が不要であるという利点もある。
【0008】また、特開平6−301015号公報によ
ると、前記樹脂隔壁としては、該樹脂内部に少量の液晶
が細かく分散されネットワーク状になったものと、該樹
脂内部に液晶を含まずネットワーク状でないものの両方
が可能であることが開示されている。さらに、ツイステ
ッドネマティック(TN)型又はスーパーツイステッド
ネマティック(STN)型液晶を用いる場合、例えばホ
モジニアス配向膜等を用いた配向処理により視角依存性
を小さくできることも開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな樹脂の隔壁構造を有する液晶素子では、樹脂がネッ
トワーク状になると、液晶分子の配列が乱されてプレー
ナ配列状態での視角依存性は小さくなるものの、樹脂内
部に細かく分散した液晶が光を散乱するようになりコン
トラストが低下する。一方、樹脂壁がネットワーク状で
ない場合は、コントラストは良好であるが、コレステリ
ック液晶の場合、プレーナ配列においてヘリカル軸が揃
いすぎて視角依存性が大きくなる。この場合、配向処理
により液晶分子のヘリカル軸の配列を乱して視角依存性
を小さくすることも考えられるが、コレステリック液晶
ではヘリカルピッチが短いと、配向処理を行っても液晶
分子の配向に及ぼす影響が小さく、視角依存性低減効果
があまり得られない。
【0010】従って、樹脂壁の形状を制御することによ
りコントラスト及び視角依存性の双方を良好なものにす
ることが考えられるが、重合相分離法では相分離の条件
や樹脂及び液晶の種類等によって様々な形状の樹脂壁構
造となり、その形状の制御は容易ではない。また、液晶
素子のコントラストには、樹脂壁構造の他、液晶と樹脂
との屈折率の整合性、相分離のメカニズム等が複雑に影
響を及ぼしており、これら全ての要因を満足させようと
すると、液晶及び樹脂の材料の選択範囲が狭い範囲に限
られてくる。また、予め一方の基板上にスクリーン印刷
法、インクジェット等の手法で樹脂壁を形成しておくこ
とも考えられるが、重合相分離法により樹脂壁を形成す
る方が細かい画素を形成し易く、高精細な表示素子が容
易に得られる。
【0011】そこで本発明は、少なくとも一方が透明で
ある1対の基板と、該基板間に保持され、樹脂壁及び液
晶を含む複合膜とを有する液晶素子であって、高いコン
トラストが得られるとともに、視角依存性が小さい液晶
素子を提供することを課題とする。また、本発明は、少
なくとも一方が透明である1対の基板と、該基板間に保
持され、樹脂壁と液晶を含む複合膜とを有する液晶素子
の製造方法であって、高いコントラストが得られるとと
もに視角依存性が小さい液晶素子を、広い範囲から液晶
材料及び樹脂材料を選択して容易に製造できる方法を提
供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明者は研究を重ね、コントラストを向上させると
ともに視角依存性を小さくするためには、樹脂壁は内部
に液晶を含まず且つ表面に微小な突起のあるものが望ま
しいこと、及び、重合相分離法により樹脂壁を形成する
場合、液晶と樹脂の接触角が大きいほど相分離後の樹脂
内に含まれる液晶が少なくなり、逆に液晶と樹脂の接触
角が小さいほど相分離後の樹脂内に含まれる液晶が多く
なり、樹脂は網目状になり易いことを見いだした。
【0013】前記知見に基づき本発明は、少なくとも一
方が透明である1対の基板と、該基板間に保持され、樹
脂壁と液晶を含む複合膜とを有する液晶素子であって、
前記樹脂壁は内部に液晶を含まず、且つ、その表面に前
記液晶の配列状態を乱すことができる程度の凹凸を有し
ていることを特徴とする液晶素子を提供する。なお、
「樹脂壁は内部に液晶を含まず」とは、樹脂壁は内部に
液晶を殆ど含んでいない、或いは実質上含んでおらず、
無視できる、或いは無視してもよい場合も含んでいる。
【0014】また、本発明は、少なくとも一方が透明で
ある1対の基板と、該基板間に保持され、樹脂壁及び液
晶を含む複合膜とを有する液晶素子であって、前記樹脂
壁は前記液晶との接触角が異なる2種以上の樹脂を含む
ものであることを特徴とする液晶素子を提供する。ま
た、前記知見に基づき本発明は、少なくとも一方が透明
である1対の基板と、該基板間に保持され、樹脂壁及び
液晶を含む複合膜とを有する液晶素子の製造方法であっ
て、前記樹脂壁を、樹脂前駆体と液晶との混合物を前記
1対の基板間に配置した状態で重合相分離法により形成
するようにし、前記樹脂前駆体として、それぞれ単独に
重合させたとき前記液晶との接触角が互いに異なる樹脂
となる2種以上の樹脂前駆体を用い、それら2種以上の
樹脂前駆体の混合比率を制御することにより形成される
樹脂壁の形状を制御することを特徴とする液晶素子の製
造方法を提供する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態であ
る液晶素子は、少なくとも一方が透明である1対の基板
間に、液晶と、内部に該液晶を含まず、且つ、その表面
に該液晶の配列状態を乱すことができる程度の凹凸を有
する樹脂壁とを含む複合膜を保持させたものである。
【0016】前記本発明の好ましい実施形態の液晶素子
は、前記液晶を室温でコレステリック相を示す液晶と
し、該液晶のプレーナ配列での可視光線の反射光量とフ
ォーカルコニック配列での可視光線の反射光量との差に
より表示を行うものとすることができる。このとき、前
記樹脂壁の表面の凹凸は、コレステリック相を示す液晶
のプレーナ配列状態でのヘリカル軸の配列を乱すことが
できる程度のものである。
【0017】前記のコレステリック相を示す液晶として
は、コレステリック液晶やネマティック液晶に所定のヘ
リカルピッチが得られるようにカイラル材料を添加した
カイラルネマティック液晶等を用いることができる。ネ
マティック液晶としては、シアノビフェニル系、トラン
系、ピリミジン系等の正の誘電異方性を有するネマティ
ック液晶を用いることができ、具体的には、例えばMN
1000XX(チッソ社製)、ZLI−1565、BL
−009(以上メルク社製)等を用いることができる。
カイラル材料としては、不斉炭素を有する化合物で液晶
分子に旋光性を誘起するものを用いることができ、具体
的には、例えばカイラルドーパントS−811、S−1
011、CB15、CE2(以上メルク社製)等を用い
ることができる。また、コレステリック液晶CN(メル
ク社製)もカイラル剤として使用できる。
【0018】前記樹脂壁には、柱状のもの、壁状ではあ
るが連続した液晶領域が得られるもの、液晶を独立した
複数の領域に分散させることができる隔壁状のもの等が
含まれる。樹脂壁が隔壁状のものである場合、複数の画
素に対応する位置に一つの液晶領域が形成されるような
隔壁であってもよく、また1画素に対応する位置に複数
の液晶領域が形成されるような隔壁であってもよいが、
代表的には画素間の非表示領域に形成された隔壁とする
ことにより各画素に対応する位置にそれぞれ一つの液晶
領域が形成されるようにする。いずれの場合も樹脂壁
は、複合膜が十分な自己保持性を有し、該複合膜を挟持
する基板が柔軟な材料からなる場合にも外部からの圧力
により表示が変化し難いものとなるような形状のものと
する。
【0019】前記樹脂壁の材料としては、光硬化性樹脂
を用いることができる。前記複合膜を保持する「基板」
は、可撓性のある又は可撓性に乏しい板状部材、柔軟性
のあるフィルム等を含む概念のものであり、例えば、1
対の基板のうち一方が複合膜を保持し得るだけの硬度を
有する板状のものであり、他方が該複合膜を保護するた
めの、例えばフィルム状のものであることも考えられ
る。基板材料としては、ガラス、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルホン等を
採用できる。
【0020】本発明の好ましい実施形態の液晶素子は、
例えば次のようにして製造できる。少なくとも一方が透
明な1対の基板をスペーサを介して組み立て、この基板
間に、室温でコレステリック相を示す液晶と、該液晶と
の接触角が異なる複数の光硬化性樹脂のそれぞれの前駆
体であるモノマー又はオリゴマーと、重合開始剤とを所
定の比率で混合した混合液を満たす。次いで、透明基板
の外側に所定パターンを有するフォトマスクを置き、該
フォトマスクを介して所定照度の光(例えば紫外線)を
コレステリック相を示す液晶のクリアリングポイント以
上の温度で照射する。これにより、光が照射された部位
で樹脂モノマー又はオリゴマーが硬化し、液晶と樹脂と
が相分離して、マスク形状に対応した樹脂壁が形成され
る。
【0021】このとき、前記接触角が異なる複数の光硬
化性樹脂の前駆体の混合比率を制御することにより、形
成される樹脂壁を、内部に液晶を含まず又は殆ど含ま
ず、且つ、その表面にコレステリック相を示す液晶のプ
レーナ配列時のヘリカル軸の方向を乱すことができる程
度の凹凸を有するものとする。液晶との接触角が所定の
値である樹脂を適宜選択して単独で用いることによって
も、このような樹脂壁構造を得ることは可能であるが、
その他、液晶と樹脂との屈折率の整合性、基板との接着
性、耐熱性等も満足させようとすると、樹脂の選択範囲
が限られてくる。従って、このように2種以上の樹脂を
混合し、それら2種以上の樹脂の混合比率を調整するこ
とで全体として液晶との接触角を制御する方が、樹脂の
選択範囲が広くなる。
【0022】前記複数の光硬化性樹脂としては、前記液
晶との接触角が10°以下の樹脂と20°以上の樹脂を
それぞれ1種以上用いることが好ましい。また、前記複
数の樹脂の前駆体の混合比率は、混合樹脂の前記液晶と
の接触角が全体として11°以上15°以下となるよう
にすることが好ましい。重合開始剤は、樹脂のラジカル
重合を光照射により誘起することができる材料を用いる
ことができ、具体的には、例えば紫外線照射により誘起
することができるDAROCUR1173、IRGAC
UR184(以上チバガイギー社製)等を用いることが
できる。
【0023】なお、「液晶と樹脂との接触角」は、空気
中で樹脂からなる固体面上に液晶の液滴を置いた場合の
空気・液晶・樹脂の3相の接触点で該液晶滴に引いた接
線と該樹脂面のなす角のうち、該液晶滴を含む方の角を
いい、ここでは、水平な樹脂固体面上に液晶滴をおいた
状態で測定する液滴法による値をいう。接触角は接触角
計を用いて測定できる。かかる接触角計としては、例え
ばFACE接触角計(協和界面化学(株)製)を用いる
ことができる。また、測定間誤差を避けるため、空気・
液晶・樹脂の3相の接触点と液晶滴の頂点とを結ぶ直線
と樹脂面とのなす角のうち、該液晶滴中央部側を含む方
の角を測定し、その2倍の角度を接触角とすることがで
きる。
【0024】このようにして得られる本発明の好ましい
実施形態の液晶素子の1例の断面をを図1(A)に模式
的に示す。この液晶素子は、内側に透明導電膜2a、2
bを設けた透明基板1a、1b間に複合膜3を挟持させ
たものであり、複合膜3は、コレステリック液晶3aと
樹脂壁3bとからなる。この例では樹脂壁3bは隔壁構
造のものである。樹脂壁3bは、内部に液晶領域を含ま
ず、液晶と接する表面に微小な凹凸を有しているため、
樹脂壁3bに接する液晶分子は配列が乱されている。ま
た、透明基板1bの外側には背景色層として黒色の光吸
収層4が設けられている。なお、この液晶素子を駆動す
る際には、例えば透明導電膜2a、2b間に図示しない
パルス電源が接続される。
【0025】樹脂壁を構成する樹脂の液晶との接触角が
全体として比較的大きい場合、図1(B)に示すよう
に、樹脂壁はその内部に液晶領域を含まず等方で液晶と
接する表面が平滑な構造のものとなる。この場合、入射
光は散乱され難く、コントラストが高くなるが、コレス
テリック液晶はプレーナ配列状態でヘリカル軸が揃い過
ぎて視角の影響を強く受けるようになる。また、樹脂壁
を構成する樹脂の液晶との接触角が全体として比較的小
さい場合、図1(C)に示すように、樹脂壁はネットワ
ーク状になり内部にも液晶領域が分散されたものとな
る。この場合、樹脂壁内部に分散された液晶は樹脂壁か
ら離れた領域の液晶より駆動電圧がかなり高く、駆動さ
せるために印加した電圧が低い場合には全く配列変換し
ないこともあり、全体として駆動電圧が高くなる。ま
た、入射光が樹脂壁内部の液晶により散乱されるように
なり又は液晶と樹脂壁との界面において散乱されるよう
になり、コントラストが低下する。特に黒表示が不明瞭
になり易い。
【0026】一方、本発明の好ましい実施形態の液晶素
子は、図1(A)に示すように、樹脂壁はその内部には
液晶領域を含まず又は殆ど含まず、その表面に突起を有
する形状の樹脂壁を有するため、入射光は散乱されず又
は殆ど散乱されず、また、コレステリック相を示す液晶
はプレーナ配列状態でヘリカル軸が適度に乱れて視角依
存性が小さくなる。
【0027】また、本発明の好ましい実施形態の液晶素
子は、樹脂壁を有するため、液晶の流動が抑制されて自
己保持性に富み、基板が柔軟な場合にも外部からの圧力
に対して表示が変化し難い。また、樹脂内部に液晶を含
まないため、その分図1(C)の液晶素子より駆動電圧
が低くなる。本発明の好ましい実施形態の液晶素子は、
電圧印加等により駆動することができる。前記複合膜に
電圧印加する方法としては、前記1対の基板上(普通に
は内側)に導電膜を設け、この導電膜間に電圧印加する
方法や、外部に設けられた1対の電極間に液晶素子を挿
入して該外部電極間に電圧印加する方法、さらには一方
の基板上に設けられた導電膜と他方の基板の外部に設け
られた電極(例えばペン電極や消去電極)との間に電圧
を印加する方法等が考えられる。基板上に導電膜を設け
る場合、透明基板にはITO膜等の透明導電膜を設ける
ようにする。コレステリック相を示す液晶を用いた液晶
素子を電圧印加により駆動する場合、高低2種類のパル
ス電圧を印加し液晶分子の配列をプレーナ配列とフォー
カルコニック配列との間で切替える。
【0028】コレステリック相を示す液晶は、ヘリカル
軸が基板に対して垂直に並んだプレーナ配列状態でヘリ
カルピッチと該液晶の平均屈折率の積に対応する波長の
光を選択的に反射するため、選択反射波長が例えば赤色
域、青色域、緑色域にある液晶を用いれば、プレーナ配
列状態で各波長の光を選択的に反射してそれぞれ赤、
青、緑に着色して見える。また、選択反射波長を赤外域
に設定することにより透明に見える。カイラルネマティ
ック液晶では、カイラル剤の添加量を調整してヘリカル
ピッチを調整することにより、選択反射波長を調整でき
る。
【0029】また、コレステリック相を示す液晶は、ヘ
リカル軸が不規則な方向を向いたフォーカルコニック配
列状態で入射光を散乱して白濁して見える。コレステリ
ック相を示す液晶のヘリカルピッチが短いと散乱が小さ
くなって、ヘリカル軸が基板に対してほぼ平行に並ぶよ
うになり、透明に近い状態が得られる。従って、プレー
ナ配列とフォーカルコニック配列の2状態を切り換える
ことにより、着色(プレーナ配列)−透明(フォーカル
コニック配列)、着色(プレーナ配列)−白濁(フォー
カルコニック配列)又は透明(プレーナ配列)−白濁
(フォーカルコニック配列)の表示を行うことができ、
これらの状態は電圧印加停止後も安定に維持される。ま
た、1対の基板を共に透明なものとし、一方の基板の外
側に任意の背景色層を設けておくことにより、透明(プ
レーナ配列)−着色(フォーカルコニック配列)等の多
様な表示を行うこともできる。
【0030】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものでは
ない。ネマティック液晶MN1000XXと、カイラル
材料としてCN及びS811(温度補償のため2種使
用)の混合物とを2:1の重合比で混合し、選択反射波
長が560nmになるように調整して液晶材料Aを得
た。この液晶材料Aと種々の光硬化性樹脂とを8:2の
重合比で混合して、マスク露光により光重合相分離する
ことで樹脂壁を形成した。得られた樹脂壁の構造を走査
型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察した。用いた樹脂
の種類、液晶材料Aとの接触角及び樹脂壁の構造を次表
1にまとめて示す。なお、図1(A)の樹脂壁構造をA
とし、図1(B)の樹脂壁構造をBとし、図1(C)の
樹脂壁構造をCとした。 表1 樹脂 樹脂と液晶材料Aとの接触角 樹脂壁構造 (deg) R128H 13.4 A R712(2) 13.00 A R551(2) 12.74 A tert- ブチルフェノールエポキシアクリレート 23.02 B 2,4-ジブロモフェノールエポキシアクリレート 9.80 C OPP1S 7.70 C アダマンチルメタクリレート 6.32 C R564 9.74 C HDDA(2) 7.10 C R684(2) 7.54 C 表1より、樹脂と液晶との接触角が大きすぎると内部に
液晶を含まず表面平滑な樹脂構造Bとなり、該接触角が
小さすぎるとネットワーク状の樹脂構造Cとなることが
分かる。
【0031】次に、光硬化性樹脂として、接触角が大き
いtert- ブチルフェノールエポキシアクリレート(樹脂A)と接触角が小
さいR684(2) (樹脂B)とを混合して用い、これらの混
合比率を種々変えて樹脂構造に与える影響を検討した。
これらの樹脂の混合比率、樹脂材料全体としての液晶材
料Aとの接触角及び樹脂壁の構造を次表2にまとめて示
す。 表2 樹脂A 樹脂B 混合樹脂の 樹脂壁構造 (%) (%) 液晶材料Aとの接触角 (deg) 100 0 23.0 B 90 10 19.5 B 80 20 17.2 B 60 40 14.2 A 40 60 11.3 A 20 80 9.3 C 0 100 7.5 C 表2より、液晶材料に対する接触角が異なる複数の樹脂
を混合して用い、それらの混合比率を制御することによ
り、樹脂を広い範囲から選択して、容易に樹脂壁構造を
制御できることが分かる。また、混合樹脂全体としての
液晶との接触角は概ね11〜15°が好ましいことが分
かる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、少
なくとも一方が透明である1対の基板と、該基板間に保
持され、樹脂壁及び液晶を含む複合膜とを有する液晶素
子であって、高いコントラストが得られるとともに、視
角依存性が小さい液晶素子を提供することができる。
【0033】また、本発明によると、このような液晶素
子を、広い範囲から液晶材料及び樹脂材料を選択して容
易に製造できる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図(A)は本発明の好ましい実施形態の液晶素
子の1例の断面を模式的に示す図であり、図(B)及び
図(C)は、それぞれ従来の樹脂壁と液晶とを含む複合
膜を有する液晶素子の例の断面を模式的に示す図であ
る。
【符号の説明】
1a、1b 透明基板 2a、2b 透明導電膜 3 複合膜 3a コレステリック相を示す液晶 3b 樹脂壁 4 光吸収層

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方が透明である1対の基板
    と、該基板間に保持され、樹脂壁及び液晶を含む複合膜
    とを有する液晶素子であって、前記樹脂壁は内部に液晶
    を含まず、且つ、前記液晶と接触する表面に前記液晶の
    配列状態を乱すことができる程度の凹凸を有しているこ
    とを特徴とする液晶素子。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方が透明である1対の基板
    と、該基板間に保持され、樹脂壁及び液晶を含む複合膜
    とを有する液晶素子であって、前記樹脂壁は、前記液晶
    との接触角が互いに異なる2種以上の樹脂を含むもので
    あることを特徴とする液晶素子。
  3. 【請求項3】 前記樹脂壁は、前記液晶との接触角が異
    なる2種以上の樹脂を、それらの混合樹脂全体として前
    記液晶との接触角が11°以上15°以下となる比率で
    含むものである請求項2記載の液晶素子。
  4. 【請求項4】 前記液晶がコレステリック相を示す液晶
    であり、該液晶のプレーナ配列での可視光線の反射光量
    とフォーカルコニック配列での可視光線の反射光量との
    差により表示を行う反射型液晶素子である請求項1、2
    又は3記載の液晶素子。
  5. 【請求項5】 少なくとも一方が透明である1対の基板
    と、該基板間に保持され、樹脂壁及び液晶を含む複合膜
    とを有する液晶素子の製造方法であって、前記樹脂壁
    を、樹脂前駆体と液晶との混合物を前記1対の基板間に
    配置した状態で重合相分離法により形成するようにし、
    前記樹脂前駆体として、それぞれ単独に重合させたとき
    前記液晶との接触角が互いに異なる樹脂となる2種以上
    の樹脂前駆体を用い、それら2種以上の樹脂前駆体の混
    合比率を制御することにより形成される樹脂壁の形状を
    制御することを特徴とする液晶素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記樹脂前駆体として、単独で重合させ
    たとき、前記液晶との接触角が10°以下の樹脂となる
    樹脂前駆体と、20°以上の樹脂となる樹脂前駆体とを
    それぞれ1種以上用いる請求項5記載の液晶素子の製造
    方法。
  7. 【請求項7】 前記樹脂前駆体として、それぞれ単独で
    重合させたとき前記液晶との接触角が互いに異なる樹脂
    となる2種以上の樹脂前駆体を用いるとともに、それら
    2種以上の樹脂前駆体の混合比率を、重合させたとき得
    られる混合樹脂全体として前記液晶との接触角が11°
    以上15°以下となるように制御する請求項5又は6記
    載の液晶素子の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記液晶としてコレステリック相を示す
    液晶を用い、該液晶のプレーナ配列での可視光線の反射
    光量とフォーカルコニック配列での可視光線の反射光量
    との差により表示を行う反射型液晶素子を製造する請求
    項5、6又は7記載の液晶素子の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010060940A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Fujitsu Ltd 液晶表示素子

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10307288A (ja) * 1997-05-09 1998-11-17 Minolta Co Ltd 液晶素子及びその製造方法
IL123546A (en) * 1998-03-04 2002-08-14 Elop Electrooptics Ind Ltd Thermal switches and methods for improving their performance
KR101858270B1 (ko) 2010-05-06 2018-05-16 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질 및 액정 디스플레이
WO2015060056A1 (ja) * 2013-10-22 2015-04-30 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
EP3029519B1 (en) * 2014-12-02 2018-03-07 LG Display Co., Ltd. Light controlling apparatus and method of fabricating the same
JP2018522103A (ja) * 2015-06-26 2018-08-09 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 重合性化合物を含有する液晶媒体
GB2554288A (en) 2015-06-26 2018-03-28 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
WO2016206774A1 (en) 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
US10759996B2 (en) 2015-10-30 2020-09-01 Merck Patent Gmbh Liquid-crystal medium
KR20190071767A (ko) 2016-10-19 2019-06-24 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
CN109844064B (zh) 2016-10-19 2023-08-22 默克专利股份有限公司 液晶介质
WO2019025398A1 (en) 2017-08-02 2019-02-07 Merck Patent Gmbh LIQUID CRYSTAL MEDIUM
TW201925437A (zh) 2017-12-04 2019-07-01 德商馬克專利公司 液晶介質
TW201936907A (zh) 2018-02-06 2019-09-16 德商馬克專利公司 液晶介質
CN112204117B (zh) 2018-06-04 2024-03-26 默克专利股份有限公司 液晶介质
WO2021150571A1 (en) 2020-01-22 2021-07-29 Nitto Denko Corporation Light modulating device with polymer wall compartments and methods of making the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3578844A (en) * 1968-02-23 1971-05-18 Ncr Co Radiation sensitive display device containing encapsulated cholesteric liquid crystals
DE4015869A1 (de) * 1990-05-17 1991-11-21 Nokia Unterhaltungselektronik Hochaufloesende passiv angesteuerte fluessigkristallanzeige
JP3078623B2 (ja) * 1991-09-21 2000-08-21 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶電気光学装置およびその作製方法
US5186985A (en) * 1991-04-04 1993-02-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Liquid crystal displays of high tilt bias angles
ES2129447T3 (es) * 1991-05-02 1999-06-16 Univ Kent State Ohio Dispositivo y material cristalinos de modulacion de luz.
JP2930496B2 (ja) * 1992-04-28 1999-08-03 シャープ株式会社 液晶表示素子及びその製造方法
US5473450A (en) * 1992-04-28 1995-12-05 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device with a polymer between liquid crystal regions
US5309264A (en) * 1992-04-30 1994-05-03 International Business Machines Corporation Liquid crystal displays having multi-domain cells
EP0641372B1 (en) * 1992-05-18 1999-04-21 Kent State University Liquid crystalline light modulating device & material
US5270843A (en) * 1992-08-31 1993-12-14 Jiansheng Wang Directly formed polymer dispersed liquid crystal light shutter displays
US5539545A (en) * 1993-05-18 1996-07-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of making LCD in which resin columns are cured and the liquid crystal is reoriented
US5585947A (en) * 1994-03-24 1996-12-17 Raychem Corporation Method of making liquid crystal composite which has interfacial material disposed between liquid crystal and encapsulating medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010060940A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Fujitsu Ltd 液晶表示素子

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