JPH1124048A

JPH1124048A - 液晶電気光学装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1124048A
Application number: JP9174472A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Tsuchiya; 豊土屋; Eiji Chino; 英治千野; Hidekazu Kobayashi; 英和小林; Shuhei Yamada; 周平山田; Hideto Iizaka; 英仁飯坂; Masayuki Yazaki; 正幸矢崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】高分子分散型の液晶電気光学装置において、
ストレス耐性と電気光学的特性とを両立させることので
きる新規の液晶層の構成を提供し、この種の液晶の駆動
特性、表示品位を高めるとともにストレスに対する安定
性を向上させる。【解決手段】液晶３１に第１モノマーと第２モノマー
とを相溶させて、複合溶液を作り、第１モノマーのみが
重合する条件で重合反応を生起させ、液晶３１中に第１
の高分子３３の組織からなる骨格を分散形成する
（ａ）。次に、第２モノマーが重合する条件で重合反応
を生起させ、第１の高分子３３の周囲に第２の高分子３
４が形成される（ｂ）。この液晶層３０においては、第
１の高分子３３を骨格としてその表面に第２の高分子３
４が形成された高分子粒子が液晶中に分散配置される結
果、第１の高分子３３とほぼ同様のストレス耐性を備え
ると同時に、第２の高分子３４と同様の電気光学的特性
を備えるものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶電気光学装置及
びその製造方法に係り、特に、液晶と高分子とを分散さ
せてなる液晶複合層を有する高分子分散型の液晶電気光
学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、液晶と高分子とを相互に分散
させてなる液晶高分子複合層を備えた高分子分散型の液
晶表示装置が提案されている。この種の液晶表示装置
は、一般的に、液晶の誘電異方性と屈折率異方性とを利
用して、液晶層に印加する電圧を変化させて液晶高分子
複合層の内部の液晶と高分子との屈折率の差を変化さ
せ、液晶層が光透過状態と光散乱状態のいずれかの状態
をとることのできるように構成したものである。

【０００３】高分子分散型の液晶表示装置には種々の態
様のものがあるが、これらの液晶表示装置の一般的かつ
概念的な概略構造を示すものが図２である。ガラスなど
からなる透明基板１０，２０の内面上には、ＩＴＯなど
の透明導電体からなる画素電極１１、対向電極２１が形
成される。これらの画素電極１１、対向電極２１の表面
上には、ポリイミド、ポリビニルアルコールなどからな
る配向膜１２，２２が被着される。これらの配向膜１
２，２２には、必要に応じて所定の方向にラビング処理
が施される。

【０００４】上記透明基板１０，２０の間には液晶高分
子複合層が注入され、液晶層３０が形成される。この液
晶層３０には、液晶３１と高分子３２とが互いに分散さ
れた状態で含まれている。特開平５−１１９３０２号公
報には、このような液晶層３０を形成するための方法の
一例が詳細に記載されている。以下、この特開平５−１
１９３０２号公報に記載されている液晶層を形成した場
合について述べる。

【０００５】画素電極１１と対向電極２１との間に電圧
を印加していない状態（以下、単に「電界無印加状態」
という。）においては、図２（ａ）に示すように、液晶
層３０の内部に含まれている液晶３１と高分子３２は、
共に配向膜１２，２２のラビング方向（図示左右方向）
に沿って配向されている。この状態においては、液晶層
３０に垂直な方向（図示上下方向）に通過する透過光に
対しては、液晶３１の屈折率と高分子３２の屈折率とが
ほぼ同様の値となるように構成されており、液晶層３０
は光透過状態にある。

【０００６】一方、画素電極１１と対向電極１２との間
に所定値以上の電圧を印加した状態（以下、単に「電界
印加状態」という。）においては、図２（ｂ）に示すよ
うに、液晶層３０に含まれている液晶３１が電界方向に
配向されるため、透過光に対する液晶３１の屈折率が変
化し、液晶３１の屈折率と高分子３２の屈折率との間に
差が生ずることから、液晶層３０は光散乱状態となる。

【０００７】この液晶表示装置は、電界無印加時の画素
状態が光透過状態であるもの（ノーマリーブラック）で
ある。ただし、電界無印加時の画素状態が光散乱状態で
あるもの（ノーマリーホワイト）を形成することも容易
である。

【０００８】上述のような高分子分散型の液晶表示装置
においては、光の散乱状態と透過状態とを切り替え制御
することによって表示を行うように構成されているた
め、ＴＮ型などの液晶表示体に必要な偏光板を用いる必
要がなく、明るい表示を実現することができるという効
果がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
高分子分散型の液晶表示装置においては、高分子の材質
によってセルの押圧による組織破壊に対する耐性、電界
や温度による焼き付きや組織破壊に対する耐性などのス
トレス耐性と、明るさ、表示のコントラスト、電圧特性
などの電気光学的特性とが決定される。ここで、ストレ
ス耐性と電気光学的特性とを両立させる高分子を選定す
ることはきわめて困難であるという問題点がある。

【００１０】たとえば、ストレス耐性に劣った高分子を
用いると、液晶表示体に小さな衝撃を与えただけで高分
子組織が破壊され、電圧の印加状態に拘わらず、液晶層
が白濁してしまったり、電界や温度を加え続けることに
よって焼き付き現象や高分子の組織破壊が発生する。一
方、ストレス耐性の高い高分子も存在するが、このよう
な高分子は、一般的に散乱能の弱い高分子組織を形成し
易く、また、表示状態を切り替える際の駆動電圧値が高
くなってしまう場合が多い。

【００１１】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、高分子分散型の液晶電気光学装置
において、ストレス耐性と電気光学的特性とを両立させ
ることのできる新規の液晶層の構成を提供し、この種の
液晶の駆動特性、表示品位を高めるとともにストレスに
対する安定性を向上させることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、液晶と高分子とを互いに分散
させてなる液晶複合層を備え、該液晶複合層への電界の
印加状態により、光散乱状態と光透過状態とを実現する
ように構成された液晶電気光学装置において、前記高分
子が第１の高分子組織の周囲に第２の高分子組織が形成
されたものであることを特徴とする。

【００１３】この手段によれば、液晶複合層中に分散さ
れた高分子を第１の高分子組織の周囲に第２の高分子組
織が形成されたものとすることによって、高分子の骨格
部分と、高分子の表面部分とを別の材質によって構成す
ることができることから、第１の高分子組織によって高
分子の骨格部分の機械的強度を設定し、第２の高分子組
織によって高分子の表面部分の電気光学的性質を設定す
ることができるため、高分子自体の特性にあまり束縛さ
れることなく、液晶複合層のストレス耐性と電気光学的
特性とを両立させることが可能となる。

【００１４】ここで、前記第１の高分子組織はストレス
耐性に優れた１又は複数の材質で構成され、前記第２の
高分子組織は電気光学的特性に優れた１又は複数の材質
で構成されていることが好ましい。

【００１５】この手段によれば、ストレス耐性に優れた
第１の高分子組織によって骨格部分を構成し、電気光学
的特性に優れた第２の高分子組織によって表面部分を構
成することによって、ストレス耐性と電気光学的特性と
をさらに高次元で両立させることができる。

【００１６】この場合にはまた、前記第１の高分子組織
は、ビフェニル２官能系、ターフェニル２官能系、ビス
フェノールＡタイプ２官能系若しくは多官能系から選ば
れた少なくともいずれか１種の高分子前駆体を重合させ
たものであり、前記第２の高分子組織は、ビフェニル１
官能系若しくはターフェニル１官能系から選ばれた少な
くとも１種の高分子前駆体を重合させたものであること
が望ましい。

【００１７】この手段によれば、液晶電気光学装置とし
ての充分なストレス耐性と、駆動制御が容易で、しかも
表示品位の高い液晶表示体を構成するために充分な電気
光学的特性とを同時に得ることができる。

【００１８】次に、液晶と高分子とを互いに分散させて
なる液晶複合層を備え、該液晶複合層への電界の印加状
態により、光散乱状態と光透過状態とを実現するように
構成された液晶電気光学装置の製造方法においては、前
記液晶複合層を形成するにあたり、予め、液晶中に第１
の高分子前駆体と第２の高分子前駆体とを含む複合溶液
を構成する工程と、次に、前記複合溶液において前記第
１の高分子前駆体を重合させて第１の高分子組織を分散
形成する第１重合工程と、さらに、前記複合溶液におい
て前記第２の高分子前駆体を重合させて前記第１の高分
子組織の周囲に第２の高分子組織を形成する第２重合工
程とを有するものである。

【００１９】ここで、前記第１重合工程においては、前
記第１の高分子前駆体を重合させるが前記第２の高分子
前駆体を重合させない条件で重合反応を進めることが好
ましい。

【００２０】また、前記第１の高分子前駆体はストレス
耐性に優れた１又は複数の高分子を構成する高分子前駆
体とし、前記第２の高分子前駆体は電気光学的特性に優
れた１又は複数の高分子を構成する高分子前駆体とする
ことが好ましい。

【００２１】さらに、前記第１の高分子前駆体は、ビフ
ェニル２官能系、ターフェニル２官能系、ビスフェノー
ルＡタイプ２官能系若しくは多官能系から選ばれた少な
くともいずれか１種の化合物であり、前記第２の高分子
前駆体は、ビフェニル１官能系若しくはターフェニル１
官能系から選ばれた少なくとも１種の化合物であること
が好ましい。

【００２２】この場合にはさらに、前記第１重合工程
は、主として波長３７０ｎｍ以上の波長域の光によって
重合させる工程であり、前記第２重合工程は、波長３７
０ｎｍ未満の波長域を含む光によって重合させる工程で
あることが望ましい。

【００２３】この手段によれば、波長３７０ｎｍ以上の
波長域の光によって重合させると、ほぼ第１の高分子前
駆体のみが重合反応を起こして第１の高分子組織からな
る骨格部分が形成され、次に、波長３７０ｎｍ未満の波
長域を含む光によって重合させることにより、第２の高
分子前駆体も重合反応を起こすため、高分子の骨格部分
の周囲に第２の高分子組織からなる表面部分を形成する
ことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。本実施形態において
用いる液晶電気光学装置の製造方法は、液晶と高分子前
駆体（モノマー）とを互いに相溶させてなる複合溶液を
液晶セルの内部に注入し、その後、液晶セルの外側から
紫外線などの光を照射することによって、複合溶液中の
高分子前駆体を光重合させて、液晶中に高分子を生成さ
せるものである。

【００２５】本実施形態において形成される液晶高分子
複合層は、液晶と高分子とを互いに分散させるととも
に、液晶と高分子とを相分離させたものである。また、
本実施形態は特に、この液晶高分子複合層を用いて、電
界の印加により液晶を電界方向に配向させると光散乱状
態になるようにすることが好ましい。さらに、液晶と高
分子とは、電界無印加状態において液晶と高分子とがほ
ぼ同一方向に配向していることが望ましい。

【００２６】液晶としては、誘電異方性及び屈折率異方
性を備えたものであれば、種々の液晶を用いることがで
きるが、特に、ネマチック液晶を用いることができ、ま
た、液晶にカイラル成分や２色性色素を含有させてもよ
い。

【００２７】高分子は、液晶との屈折率差が所定の値に
なるものであれば種々の高分子を用いることができる
が、特に、ビフェニル側鎖を含有する高分子、紫外線硬
化型高分子、熱硬化型高分子、熱可塑型高分子、高分子
液晶とすることができる。さらに、重合部と芳香環部を
有する高分子前駆体を少なくとも二種類以上重合してな
るものとすることができる。

【００２８】また、高分子前駆体の少なくとも一種類
は、芳香環部あるいは芳香環部に付随する側鎖上にフッ
素原子を含有しているか、芳香環部にナフタレン、フェ
ニルあるいはビフェニル及びこれらの誘導体を含んでい
るものとすることができる。

【００２９】高分子は、粒径０．１〜１０μｍの範囲内
の粒状であることが好ましく、このような粒径を実現す
るために、液晶と高分子との相分離の速度を調整するこ
とが望ましい。

【００３０】高分子前駆体としては、特に、ビフェニル
メタノールのメタクリル酸エステルあるいはアクリル酸
エステルあるいはこれらの化合物の誘導体を用いること
ができ、また、ナフトールのメタクリル酸エステルある
いはアクリル酸エステル或いはこれらの化合物の誘導体
を用いることが可能である。さらに、高分子前駆体とし
ては、前記エステルにビフェノールのメタクリル酸エス
テル誘導体あるいはアクリル酸エステル誘導体を混合し
たものを用いてもよい。

【００３１】本実施形態は上述のような液晶高分子複合
層を形成することを前提とするものであり、以下のよう
な方法によって形成される。

【００３２】まず、上述のような各種の高分子の中か
ら、前述の電気光学的特性（明るさ＝透明性、コントラ
スト、駆動電圧などの特性）には劣るが、前述のストレ
ス耐性（機械的応力、電界、温度等による高分子組織の
破壊に対する耐性）の良好な第１の高分子群と、ストレ
ス耐性には劣るが、電気光学的特性の良好な第２の高分
子群とをそれぞれ選定する。

【００３３】第１の高分子群の高分子前駆体には、たと
えば、化１に示すビフェニル２官能系がある。化１に示
す化学式中、Ａはメタクリレート（以下、単に「ＭＡ」
で示す。）やアクリレート（以下、単に「ＡＣ」で示
す。）であり、Ｘ１，Ｘ２はＦ、Ｃｌ、Ｈ、Ｂｒなど
である。ただし、Ｘ１，Ｘ２は必須要素ではない。
代表的な例として、化２に示すもの（以下、単に「２
Ｐ」という。）がある。

【００３４】

【化１】

【００３５】

【化２】

【００３６】また、第１の高分子群の高分子前駆体とし
ては、化３に示すターフェニル２官能系がある。ここ
で、化３に示す化学式中、Ａは上記と同じものであり、
ＸはＨ，Ｆ，Ｆ２，Ｃｌ，ＣＨ３などである。ただ
し、Ｘは必須要素ではない。代表的な例として、化４に
示すもの（以下、単に「２ＴＭＰ」という。）、或い
は、化５に示すもの（以下、単に「２ＴＦＰ」とい
う。）などがある。ここで、ＭＡは上記と同じものであ
る。

【００３７】

【化３】

【００３８】

【化４】

【００３９】

【化５】

【００４０】さらに、同様に第１の高分子群の高分子前
駆体としては、化６に示すビスフェノールＡタイプ２官
能系がある。ここで、Ａは上記と同じものであり、Ｙ
は、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＦ３）２、Ｏ、Ｓ
などである。代表的な例として、化７に示すものがあ
る。ここで、ＭＡは上記と同じものである。

【００４１】

【化６】

【００４２】

【化７】

【００４３】さらに、第１の高分子の前駆体には、化８
に示す多官能系（Ａは上記と同じものである。）があ
る。一般に、２以上の官能基を有する化合物は、重合に
よって機械的に強固な骨格を形成することができるもの
と考えられ、本実施形態における第１の高分子を構成す
るものとして適している。

【００４４】

【化８】

【００４５】第２の高分子群の高分子前駆体としては、
化９に示すビフェニル１官能系がある。化９に示す化学
式中、Ａ、Ｘ１、Ｘ２は上記と同じものであり、Ｚ
はＣＮ、アルキル、Ｈ、アルコキシ、Ｂｒ、Ｆなどであ
る。ただし、Ｘ１，Ｘ２，Ｚは必須要素ではない。代
表的なものとして、化１０に示す化合物（以下、単に
「Ｐ」という。）がある。ここで、ＭＡは上記と同じも
のである。

【００４６】

【化９】

【００４７】

【化１０】

【００４８】また、第２の高分子群の高分子前駆体とし
ては、化１１に示すターフェニル１官能系がある。ここ
で、Ａ、Ｘ１、Ｚは上記と同じものである。ただし、
Ｘ１，Ｚは必須要素ではない。代表的なものとしては、
化１２に示す化合物（以下、単に「ＴＦＰ」という。）
がある。ここで、ＭＡは上記と同じものである。

【００４９】

【化１１】

【００５０】

【化１２】

【００５１】これらの第１の高分子と第２の高分子と
は、一般的に、モノマーの官能基の数が異なることか
ら、相互に重合条件が異なる場合が多い。たとえば、上
記の２Ｐ、２ＴＭＰ、２ＴＦＰは、波長３７０〜４００
ｎｍの範囲の光によっても重合するのに対し、上記の
Ｐ、ＴＦＰは当該範囲の紫外線ではほとんど重合反応が
進行せず、波長３７０ｎｍ未満の光によって重合させる
ことができる。

【００５２】次に、本実施形態の液晶層及びこの液晶層
を形成する場合の製造方法の概要について説明する。本
実施形態の液晶層は、上述の第１の高分子群に属する１
又は複数の高分子組織を骨格とし、その周囲に第２の高
分子群に属する１又は複数の高分子組織を形成した高分
子を液晶中に分散配置したものである。

【００５３】この液晶層の製造工程としては、まず、液
晶３１に第１の高分子群に属する高分子のモノマー（以
下、単に「第１モノマー」という。）と、第２の高分子
群に属する高分子のモノマー（以下、単に「第２モノマ
ー」という。）とを相溶させて、複合溶液を作り、この
複合溶液に対して、図１（ａ）に示すように、第１モノ
マーのみが重合する条件で重合反応を生起させ、液晶３
１中に第１の高分子３３の組織からなる骨格を分散形成
する。

【００５４】次に、上記複合溶液に対して、第２モノマ
ーが重合する条件で重合反応を生起させる。このことに
よって、図１（ｂ）に示すように、上記の第１の高分子
３３を生成核として、その周囲に、第２の高分子３４が
形成される。この工程によって、液晶層３０において
は、第１の高分子３３を骨格としてその表面に第２の高
分子３４が形成された高分子粒子が液晶中に分散配置さ
れる。

【００５５】このようにして形成した液晶層３０は、後
述するように、第１の高分子３３とほぼ同様のストレス
耐性を備えると同時に、第２の高分子３４と同様の電気
光学的特性を備えるものとなる。

【００５６】なお、本実施形態は、種々の形式の液晶表
示装置に適用可能であり、パッシブマトリクス型、ＴＦ
Ｔ、ＭＩＭなどのアクティブ素子を備えたアクティブマ
トリクス型などの各種の液晶表示体に対して用いること
ができる。また、透過型、反射型のいずれの液晶表示体
にも、さらに、モノクロ、カラー表示体のいずれにもそ
れぞれ適用できる。

【００５７】

【実施例】次に、実際の液晶表示体の製造工程に沿って
上記の実施形態により液晶表示体を製造する方法及び製
造された液晶表示体の特性について説明する。液晶表示
体の製造工程においては、複合溶液の調合、液晶セルへ
の複合溶液の注入、光照射、特性測定、エージング、特
性測定の各工程を順次に行う。

【００５８】複合溶液の調合においては、液晶として、
ＢＬ００７（メルク社製、製品番号）と、ＲＤＰ５０６
１４（ロディック社製、製品番号）とを重量比で５：５
の割合で混合し、微量のカイラル剤を添加した。

【００５９】一方、上記液晶に混合させるモノマー量と
しては、カイラル剤を添加した液晶９４ｗｔ％に対して
６ｗｔ％になるようにした。ただし、モノマー量は２〜
１０ｗｔ％の範囲内において好ましい特性を備えた液晶
表示体を構成することが可能である。モノマー量が上記
範囲よりも少なくなると、ストレス耐性が悪化し、ま
た、モノマー量が上記範囲よりも多くなると、表示切り
替えの際の駆動電圧が上昇して好ましくない。

【００６０】モノマーのうち、第１モノマー量と第２モ
ノマー量との重量比は、１：１０〜１０：１の範囲で適
宜調製できる。この範囲を逸脱すると、本実施形態の効
果を十分に得ることが困難になる。

【００６１】光照射の工程においては、従来例及び比較
例においては、紫外線を照射するブラックライトの照度
を４ｍＷ／ｃｍ²とし、時間１０分、温度５０℃で１段
階で行った。

【００６２】これに対して本実施例においては、第１段
階として、ブラックライトの照射光のうち、光学フィル
タにより３７０ｎｍ以下の波長帯をカットして、照度４
ｍＷ／ｃｍ²、時間２０分、温度５０℃の条件にて光照
射を行った。

【００６３】次に、上記の光照射の完了後に、光学フィ
ルタを除去して、照度４ｍＷ／ｃｍ²、時間１０分、温
度５０℃の条件にて第２段階の光照射を行った。

【００６４】光照射の第１段階、第２段階の条件は、液
晶やモノマーの材質、液晶セルの材質、構成などによっ
て適宜最適化される。紫外線ランプの照度は、数マイク
ロ〜数十ミリＷ／ｃｍ²の範囲で、時間は数分〜数時間
の範囲で、温度は０〜１００℃の範囲でそれぞれ行うこ
とが可能である。

【００６５】上述の条件にて、製造された液晶表示体の
電気光学的特性及びストレス耐性について特性測定を行
い、評価を行った。各従来例、比較例及び実施例におけ
る第１モノマー及び第２モノマーの材質及び重量比、並
びに光照射条件の製造条件を表１に示し、これらの従来
例、比較例及び実施例における特性値を表２に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】ここで、電気光学特性を示すものとして、
Ｖ１０、Ｒｍａｘ、Ｒｏｆｆ＊の３つを測定した。測定
の際に用いた光学系は、液晶表示体に半球状の拡散半球
光源から光を入射し、その反射光を半球中心部に穿設さ
れた細孔から取り出してレンズにて集光し、光電管にて
検出するものである。

【００６９】Ｖ１０は、液晶表示体が最大反射率の１０
％の反射率を呈する際の印加電圧（ｖ）の値である。こ
の値が低いほど、駆動電圧が低く、駆動特性が良好であ
ることを示す。

【００７０】また、Ｒｍａｘは、標準白色板を１００％
とした場合の最大反射率の相対値である。この値が高い
ほど、光散乱状態における白色が強く、明るく、その結
果コントラストが高くなり、表示品位が良好であること
を示す。

【００７１】さらに、Ｒｏｆｆ＊は、エージング後の最
小反射率（光透過状態におけるもの）の値を示す。エー
ジングは、５０℃にて、５Ｖ、１００Ｈｚの矩形波を７
０時間液晶表示体に通電することによって行った。この
値が低いほど、エージング後の光透過状態における不要
散乱が少なく、その結果コントラストが高くなり、表示
品位が良好であることを示す。更に電界と温度による焼
き付きや組織破壊に対する耐性に優れていることを示
す。

【００７２】一方、機械ストレスに対する耐性を示すも
のとして、デジタルフォースゲージを使用した加圧試験
を行った。この試験は、円錐形のチップ先端を液晶表示
体の表面に当接させ、圧力を所定値まで上昇させた後、
速やかに解放するという方法で、液晶表示体に高分子の
組織破壊による白濁が発生する圧力値（相対値）を測定
するものである。

【００７３】第２モノマーであるＴＦＰのみを用いた従
来例１においては、Ｖ１０が低く、Ｒｍａｘが高くなっ
ており、電気光学的特性はほぼ良好であるが、ストレス
耐性は、Ｒｏｆｆ＊が高いこと、および０〜１０００の
圧力範囲において白濁が発生していることから、きわめ
て悪い。

【００７４】第１モノマーである２ＴＭＰのみを用いた
従来例２においては、従来例１とは逆に、電気光学的特
性が極めて悪く、一方、ストレス耐性は、Ｒｏｆｆ＊が
低いこと、および２０００〜３０００の圧力範囲で初め
て白濁することから、良好である。

【００７５】比較例１〜４は、第１モノマーと第２モノ
マーとを単に混合した複合溶液を用いているが、光照射
は従来例と同様に１段階で行ったものである。各比較例
においては、それぞれ、第１モノマー、第２モノマーの
混合比や材質によって、電気光学的特性及びストレス耐
圧の双方が異なっているが、電気光学的特性とストレス
耐性のいずれも、従来例１と従来例２の中間の値を示し
ている。すなわち、電気光学的特性は従来例１よりも悪
く、ストレス耐性は従来例２よりも悪い。

【００７６】実施例１〜３は、第１モノマーと第２モノ
マーとを混合し、光照射を上述のように２段階にて行っ
たものである。各実施例においては、電気光学的特性に
関しては、従来例１とほぼ同様の値を示し、ストレス耐
性に関しては、従来例２とほぼ同様の値を示している。

【００７７】このように、上記実施例１〜３において
は、電気光学的特性の良好な従来例１と同等の電気光学
的特性を示し、しかも、ストレス耐性の良好な従来例２
と同等のストレス耐性を示す。

【００７８】上記実施形態及び各実施例においては、液
晶と高分子前駆体とを相溶させてなる溶液に対し、光照
射を行って液晶から高分子を相分離させてなる液晶高分
子複合層を有するものについて説明したが、本発明はこ
のように形成されたものに限定されることなく、液晶と
高分子とを相互に分散させてなる種々の高分子分散型の
液晶電気光学装置に適用させることができる。

【００７９】たとえば、上記のような重合法に限らず、
高分子と液晶とを共通溶媒に溶解し、基板上にキャスト
する方法、高分子多孔質膜中に液晶を含浸させる方法、
高分子の水溶液に液晶を乳化、分散させてキャストする
乳化法なども使用できる。

【００８０】また、上記実施形態のように、液晶中に高
分子の粒子が分散されているものに限らず、逆に、高分
子中に液晶が分散されているものでもよい。

【００８１】さらに、重合法であっても、光重合ではな
く、熱重合その他の重合方法によっても製造することが
可能である。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００８３】請求項１によれば、液晶複合層中に分散さ
れた高分子を第１の高分子組織の周囲に第２の高分子組
織が形成されたものとすることによって、高分子の骨格
部分と、高分子の表面部分とを別の材質によって構成す
ることができることから、第１の高分子組織によって高
分子の骨格部分の機械的強度を設定し、第２の高分子組
織によって高分子の表面部分の電気光学的性質を設定す
ることができるため、高分子自体の特性にあまり束縛さ
れることなく、液晶複合層のストレス耐性と電気光学的
特性とを両立させることが可能となる。

【００８４】請求項２又は請求項６によれば、ストレス
耐性に優れた第１の高分子組織によって骨格部分を構成
し、電気光学的特性に優れた第２の高分子組織によって
表面部分を構成することによって、ストレス耐性と電気
光学的特性とをさらに高次元で両立させることができ
る。

【００８５】請求項３又は請求項７によれば、液晶電気
光学装置としての充分なストレス耐性と、駆動制御が容
易で、しかも表示品位の高い液晶表示体を構成するため
に充分な電気光学的特性とを同時に得ることができる。

【００８６】請求項４によれば、重合工程を２段階にて
行うことにより、第１の高分子組織を骨格として、その
周囲に第２の高分子組織を容易に形成することができ
る。

【００８７】ここで、前記第１重合工程においては、前
記第１の高分子前駆体を重合させるが前記第２の高分子
前駆体を重合させない条件で重合反応を進めることが好
ましい。

【００８８】請求項５によれば、第１重合工程において
第１の高分子前駆体のみを重合させることによって、ス
トレス耐性と電気光学的特性とをより高次元で両立させ
ることができる。

【００８９】請求項８によれば、波長３７０ｎｍ以上の
波長域の光によって重合させると、ほぼ第１の高分子前
駆体のみが重合反応を起こして第１の高分子組織からな
る骨格部分が形成され、次に、波長３７０ｎｍ未満の波
長域を含む光によって重合させることにより、第２の高
分子前駆体も重合反応を起こすため、高分子の骨格部分
の周囲に第２の高分子組織からなる表面部分を形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶電気光学装置の製造工程にお
ける第１の光照射段階を行った後の液晶層の概念的な拡
大図（ａ）及び第２の光照射段階を行った後の液晶層の
概念的な拡大図（ｂ）である。

【図２】高分子分散型の液晶表示体において、光透過状
態の構造を示す断面図（ａ）及び光散乱状態の構造を示
す断面図（ｂ）である。

【符号の説明】

３０液晶層３１液晶３２高分子３３第１の高分子３４第２の高分子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田周平長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者飯坂英仁長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者矢崎正幸長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶と高分子とを互いに分散させてなる
液晶複合層を備え、該液晶複合層への電界の印加状態に
より、光散乱状態と光透過状態とを実現するように構成
された液晶電気光学装置において、前記高分子は、第１の高分子組織の周囲に第２の高分子
組織が形成されたものであることを特徴とする液晶電気
光学装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１の高分子組
織はストレス耐性に優れた１又は複数の材質で構成さ
れ、前記第２の高分子組織は電気光学的特性に優れた１
又は複数の材質で構成されていることを特徴とする液晶
電気光学装置。
【請求項３】請求項２において、前記第１の高分子組
織は、ビフェニル２官能系、ターフェニル２官能系、ビ
スフェノールＡタイプ２官能系若しくは多官能系から選
ばれた少なくともいずれか１種の高分子前駆体を重合さ
せたものであり、前記第２の高分子組織は、ビフェニル１官能系若しくは
ターフェニル１官能系から選ばれた少なくとも１種の高
分子前駆体を重合させたものであることを特徴とする液
晶電気光学装置。
【請求項４】液晶と高分子とを互いに分散させてなる
液晶複合層を備え、該液晶複合層への電界の印加状態に
より、光散乱状態と光透過状態とを実現するように構成
された液晶電気光学装置の製造方法において、前記液晶複合層を形成するにあたり、予め、液晶中に第
１の高分子前駆体と第２の高分子前駆体とを含む複合溶
液を構成する工程と、前記複合溶液において前記第１の高分子前駆体を重合さ
せて第１の高分子組織を分散形成する第１重合工程と、前記複合溶液において前記第２の高分子前駆体を重合さ
せて前記第１の高分子組織の周囲に第２の高分子組織を
形成する第２重合工程とを有することを特徴とする液晶
電気光学装置の製造方法。
【請求項５】請求項４において、前記第１重合工程に
おいては、前記第１の高分子前駆体を重合させるが前記
第２の高分子前駆体を重合させない条件で重合反応を進
めることを特徴とする液晶電気光学装置の製造方法。
【請求項６】請求項４において、前記第１の高分子前
駆体はストレス耐性に優れた１又は複数の高分子を構成
する高分子前駆体とし、前記第２の高分子前駆体は電気
光学的特性に優れた１又は複数の高分子を構成する高分
子前駆体とすることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項７】請求項４において、前記第１の高分子前
駆体は、ビフェニル２官能系、ターフェニル２官能系、
ビスフェノールＡタイプ２官能系若しくは多官能系から
選ばれた少なくともいずれか１種の化合物であり、前記第２の高分子前駆体は、ビフェニル１官能系若しく
はターフェニル１官能系から選ばれた少なくとも１種の
化合物であることを特徴とする液晶電気光学装置の製造
方法。
【請求項８】請求項７において、前記第１重合工程
は、主として波長３７０ｎｍ以上の波長域の光によって
重合させる工程であり、前記第２重合工程は、波長３７
０ｎｍ未満の波長域を含む光によって重合させる工程で
あることを特徴とする液晶電気光学装置の製造方法。