JPH1010498A

JPH1010498A - 液晶素子

Info

Publication number: JPH1010498A
Application number: JP15992596A
Authority: JP
Inventors: Naoki Masazumi; 直樹将積; Nobuyuki Kobayashi; 信幸小林
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】メモリ性を有するとともにコントラストの高
い液晶素子を提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明である１対の基板
１ａ、１ｂと、基板１ａ、１ｂ間に保持され、樹脂マト
リクス３ｂとコレステリック相を示す液晶３ａを含む複
合膜３を有する液晶素子であって、樹脂マトリクス３ｂ
が、下記構造式で示される化合物と多官能アクリレート
誘導体とを混合した重合性組成物が重合されてなるもの
である液晶素子。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶と樹脂とを含
む複合膜を有する液晶素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、文字や画像の表示等に用いられる
液晶素子の一つとして、液晶と樹脂とを含む複合材料を
有する液晶素子が提案されている。例えば平成６年特許
出願公表第５０７５０５号公報は、樹脂マトリクス中に
コレステリック相を示すカイラルネマティック液晶を分
散させた複合膜を１対の基板間に保持させた液晶素子を
教えている。

【０００３】樹脂マトリクス中にコレステリック相を示
す液晶を分散させた高分子分散型液晶素子は、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、明るい反射型の表示を行うことができる。ま
た、この高分子分散型液晶素子は、メモリ性を有するた
め、ＴＦＴ・ＭＩＭ等のメモリ素子が不要で、且つ、高
精度の表示ができる。すなわち、この液晶素子の複合膜
は比較的高い電圧をパルス状に印加すると液晶分子のヘ
リカル軸が基板に対し垂直に並ぶプレーナ配列をとり、
比較的低い電圧をパルス状に印加すると液晶分子のヘリ
カル軸が不規則な方向を向くフォーカルコニック配列を
とり、これら２つの配列は電圧印加を停止しても安定に
保持される。この２つの状態の双安定性は樹脂により液
晶の動きが制限されることによるものと考えられる。

【０００４】コレステリック相を示す液晶は、プレーナ
配列状態で該液晶のヘリカルピッチと平均屈折率の積に
対応する波長の光を選択的に反射するため、選択反射波
長を可視域に設定することにより、プレーナ配列状態時
に任意の色を表示できる。また、この場合フォーカルコ
ニック配列状態では透明に見えるため、選択反射波長に
応じた着色された色と透明との間の表示ができる。ま
た、例えば黒色の背景色を利用して、選択反射波長に応
じた着色された色と黒との間の表示を行うこともでき
る。

【０００５】また、液晶分子の選択反射波長を可視域
外、例えば赤外域に設定した場合、液晶はプレーナ配列
状態では可視光を透過して透明に見える。一方、フォー
カルコニック配列状態では、入射光を散乱して白濁して
見える。従って、例えば黒色の背景色を利用して白−黒
モードの表示をすることもできる。また、例えば背景色
として任意の着色された色を用いることで任意の色と白
との間の表示を行うこともできる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記の樹脂マトリクス
中にコレステリック相を示す液晶を分散させた複合膜を
有する液晶素子は、該液晶の種類（複数の液晶材料を混
合してコレステリック相を示すものとする場合には、該
複数の液晶材料の種類及びそれらの混合割合等）及び樹
脂の種類等により、プレーナ配列及びフォーカルコニッ
ク配列の各配列状態での透過率や各配列状態での安定性
が異なるが、プレーナ配列状態とフォーカルコニック配
列状態との間で十分なコントラストを示す液晶素子は未
だ実現されていない。

【０００７】そこで本発明は、メモリ性を有するととも
にコントラストの高い液晶素子を提供することを課題と
する。

【０００８】

【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、コレステリック相を示す液晶
と樹脂マトリクスを含む複合膜を有する液晶素子であっ
て、前記樹脂マトリクスが、下記構造式で示される化合
物と多官能アクリレート誘導体とを混合した重合性組成
物が重合されてなるものであることを特徴とする液晶素
子を提供する。

【０００９】

【化２】

【００１０】本発明の液晶素子によると、複合膜中の樹
脂マトリクスとして前記の重合性組成物を重合させてな
る高分子物質を用いているため、プレーナ配列状態とフ
ォーカルコニック配列状態との間の良好なコントラスト
が得られる。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カイラル
材料を加えたカイラルネマティック液晶等を用いること
ができる。中でも、カイラルネマティック液晶を用いる
場合、カイラル材料と混合するネマティック液晶として
は、トラン系ネマティック液晶とピリミジン系ネマティ
ック液晶とを含み、これに加えてシアノビフェニル系ネ
マティック液晶、フェニルシクロヘキサン（ＰＣＨ）系
ネマティック液晶及びシクロヘキシルシクロヘキサン
（ＣＣＨ）系ネマティック液晶のうちの１又は２以上を
含むものを用いることが望ましく、この場合、一層良好
なコントラストが得られる。

【００１１】また、前記の樹脂マトリクス材料である前
記構造式で示される化合物及び多官能アクリレート誘導
体は、それぞれ重合性モノマー又はオリゴマーであるこ
とが考えられる。また、本発明の液晶素子において、前
記コレステリック相を示す液晶と、前記構造式で示され
る化合物と多官能アクリレート誘導体とを混合した前記
重合性組成物との重量比は８８：１２〜８０：２０程度
であることが望ましい。これは、重合性組成物の割合が
多いと複合膜の強度は向上するが、余り多すぎると樹脂
マトリクスが形成する各空間が小さくなってしまい、電
圧に応答できる液晶分子、すなわち樹脂マトリクスにア
ンカリングされていない液晶分子の数が減少し、その結
果、コントラストが低下するからである。

【００１２】また、前記重合性組成物中の前記構造式で
示される化合物と多官能アクリレート誘導体との重量比
は９０：１０〜８０：２０程度であることが望ましい。
これは、多官能アクリレート誘導体が重合時の架橋剤と
して機能するため、多官能アクリレート誘導体の割合が
多いと複合膜の強度は向上するが、余り多すぎると樹脂
マトリクスが形成する各空間が小さくなってしまい、電
圧に応答できる液晶分子、すなわち樹脂マトリクスにア
ンカリングされていない液晶分子の数が減少し、その結
果、コントラストが低下するからである。

【００１３】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、例えばガラス板やポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が考えら
れる。また、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。

【００１４】また、通常、前記１対の基板は、複合膜の
厚さを一定に保つためにスペーサーを挟持して配置する
ことが望ましい。スペーサーとしては、例えばガラスか
らなるファイバー状のもの、ガラスビーズ、ポリマービ
ーズ等を使用することができる。なお、本発明の液晶素
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対の基板上にそ
れぞれ導電膜を設け該導電膜間に電圧印加する方法や、
外部に設けられた１対の電極間に本発明の液晶素子を挿
入して該外部電極間に電圧印加する方法、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用電極）との間に電圧印加す
る方法等が考えられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係る液晶素子の
１例を示している。この液晶素子は、対向配置された１
対の透明基板１ａ、１ｂの間に複合膜３が保持され、基
板１ａ、１ｂの内面には透明導電膜２ａ、２ｂが形成さ
れている。複合膜３は透明導電膜２ａ、２ｂ間に存在
し、網目構造（マトリクス構造）の樹脂３ｂとコレステ
リック相を示す液晶３ａとからなる。液晶３ａは樹脂３
ｂの網目の間を満たしている。また、透明導電膜２ａ、
２ｂ間にはパルス電源４が接続されている。この液晶素
子はＴＦＴ・ＭＩＭ等のメモリ素子を設けずに単純マト
リクス駆動を行う。

【００１６】液晶３ａはコレステリック相を示す液晶で
あり、ここではネマティック液晶にカイラル材料を加え
たカイラルネマティック液晶である。特に、該ネマティ
ック液晶として、トラン系ネマティック液晶とピリミジ
ン系ネマティック液晶とを含み、これに加えてシアノビ
フェニル系ネマティック液晶、ＰＣＨ系ネマティック液
晶及びＣＣＨ系ネマティック液晶のうちの１又は２以上
を含む混合物を用いている。

【００１７】樹脂３ｂは次の構造式で示される化合物の
重合性モノマー又はオリゴマーと多官能アクリレート誘
導体の重合性モノマー又は重合性オリゴマーとをここで
は９０：１０〜８０：２０の重量比で混合した樹脂材料
に重合開始剤を加えて得られたものである。重合は、樹
脂材料の種類に応じて光（紫外線、可視光線等）、電子
線、熱等を与えることにより行うことができる。

【００１８】

【化３】

【００１９】また、ここでは液晶３ａと樹脂材料３ｂと
を８８：１２〜８０：２０の重量比で混合した後、該樹
脂材料を重合させている。図２は、カイラルネマティッ
ク液晶における液晶分子の螺旋構造を示したものであ
る。液晶分子が３６０°回転したときの距離Ｐをヘリカ
ルピッチという。混合されたカイラル材料が少ない場合
は図２（ａ）に示すように、液晶分子があまり捻られな
いためヘリカルピッチＰが長くなり選択反射波長も長く
なる。逆に、混合されたカイラル材料が多い場合には図
２（ｂ）に示すように、ヘリカルピッチが短くなり選択
反射波長も短くなる。

【００２０】図１の液晶素子の製造にあたっては、ま
ず、図３（ａ）に示すように、導電膜２ａ、２ｂで被覆
された１対の基板１ａ、１ｂを、導電膜２ａ、２ｂが内
側になるようにして図示しないスペーサを挟持させて組
み立て、次いで、液晶、樹脂材料及び重合開始剤を所定
の配合比で混合したものをこの１対の基板間に満たす。
次いで図３（ｂ）に示すように、前記１対の基板を互い
に押圧しながら、樹脂の種類に応じた重合エネルギ
（光、電子線、熱等）Ｅを前記１対の基板間に保持され
た混合物の全面に均一に与えて樹脂材料を硬化させる。
その結果、図３（ｃ）に示すように、樹脂材料３ｂのみ
が硬化することにより相分離が生じ、コレステリック相
を示す液晶３ａのヘリカル軸が不規則な方向を向くフォ
ーカルコニック配列状態となり、該液晶の選択反射波長
に応じて白濁して（選択反射波長が可視域外にあると
き）又は透明に（選択反射波長が可視域にあるとき）見
える。

【００２１】この液晶素子を駆動する際には、ここでは
高低２種類のパルス電圧を印加する。図４（ａ）に示す
ように、電源４から、例えば１６０Ｖ程度の電圧を１０
ｍｓｅｃパルス状に導電膜２ａ、２ｂを介して複合膜３
に印加すると、液晶３ａは初期状態では不規則な方向を
向いていたヘリカル軸が基板１ａ、１ｂに垂直な方向に
揃うことでプレーナ配列となる。そして、液晶３ａの選
択反射波長に応じて透明に（選択反射波長が可視域外に
あるとき）又は着色して（選択反射波長が可視域にある
とき）見える。

【００２２】さらに、この状態で複合膜３に、図４
（ｂ）に示すように、電源４から、例えば８０Ｖ程度の
電圧を１０ｍｓｅｃパルス状に印加すると、ヘリカル軸
の軸方向の一様性が崩れ、その結果、ヘリカル軸が不規
則な方向を向いて液晶分子配列はフォーカルコニック配
列となる。この二つの状態は、パルス電圧印加を停止し
ても安定に保持され双安定性を示す。

【００２３】また、導電膜２ａ、２ｂを基板１ａ、１ｂ
と略同サイズの１枚の膜とし、膜２ａ、２ｂ間に電圧印
加することで複合膜３の状態を一様に変化させるのに代
えて、例えば導電膜２ａ、２ｂをマトリクス状の膜と
し、マトリクスの各交点にプレーナ配列状態又はフォー
カルコニック配列状態を得るための所定の電圧を印加す
ることで複合膜３に文字や図形等の画像情報を書き込む
こともできる。

【００２４】また、図５（ａ）は本発明に係る液晶素子
の他の例の側面からみた断面図であり、図５（ｂ）はこ
の液晶素子の斜視図である。この液晶素子は、図１に示
す液晶素子において、透明導電膜２ａ、２ｂを有さず、
これに代えて外部電極アレイ５が設けられたものであ
る。電極アレイ５は、基板１ａ、１ｂの幅と同じ又はそ
れ以上の長さを有し、複数の電極が該基板の幅方向に配
列された１対の電極支持体５ａ、５ｂからなるもので、
電極支持体５ａ、５ｂは対応する電極が対向するように
して若干の間隔をおいて配置され、該両者間を複合膜３
を挟持した基板１ａ、１ｂがローラ７１、７２の回転に
より通過できるようになっている。電極支持体５ａ、５
ｂ間には原稿画像等に応じてパルス電圧を各電極に印加
する書き込みユニット４０が接続されている。その他の
構成は図１の液晶素子と同様であり、同じ部品には同じ
符号を付してある。

【００２５】この液晶素子を駆動する際には、ユニット
４０から電極支持体５ａ、５ｂの各電極を介して複合膜
３に、画像情報に応じた高低２種類のパルス電圧（例え
ば１６０Ｖ・１０ｍｓｅｃ及び８０Ｖ・１０ｍｓｅｃ）
を印加することで、図１の装置と同様に、膜各部をプレ
ーナ配列状態又はフォーカルコニック配列状態にするこ
とができる。その場合、複合膜３を挟持した１対の基板
１ａ、１ｂを、外部電極アレイ５の電極支持体５ａ、５
ｂ間を通過させることにより、基板１ａ、１ｂに挟持さ
れた複合膜３の一方の端から他方の端まで一様な電圧を
印加することで、複合膜３全体を一様な一つの状態に変
化させることができ、或いは画像情報に応じた所定の電
圧信号を印加することにより複合膜に文字や図形等の画
像情報を書き込むこともできる。なお、ここではローラ
７１、７２の回転により、複合膜３を挟持した１対の基
板１ａ、１ｂを移動させているが、該基板１ａ、１ｂを
固定した状態で外部電極アレイ５を移動させるようにし
ても構わない。

【００２６】この液晶素子は、書換え可能なＯＨＰシー
トとしても用いることができる。また、一方の基板の外
側に、背景色として任意の色の吸収層を設けることによ
り、書換え可能なリライタブルペーパーとして用いるこ
ともできる。さらに、これらは電圧印加したペンを基板
に接触させることで追記も可能なものである。また、図
６は本発明に係る液晶素子のさらに他の例を示す図であ
る。この液晶素子は電子白板として用いるもので、図１
の液晶素子において、使用者が対面する側の基板（ここ
では基板１ａ）には透明導電膜１ｂが設けられておら
ず、これに代えて基板１ａに対しペン電極６１及び消去
電極６２が用いられる。裏面側の電極１ｂは黒色とさ
れ、透明導電膜（電極層）２ｂを設けてある。ペン電極
は文字や図形等の画像情報を書き込むための電極で、そ
の先端は文字等を描き易いように比較的細くなってい
る。ペン電極６１と透明導電膜２ｂとの間にはパルス電
源４１が接続されており、パルス電源４１は、例えば１
６０Ｖ・１０ｍｓｅｃのパルス状電圧を発生する。ま
た、消去電極６２はペン電極６１により複合膜３に書き
込んだ画像情報を消去するイレーサとして用いるもの
で、その先端は比較的広い面積を消去できるように太く
なっている。消去電極６２と透明導電膜２ｂとの間には
パルス電源４２が接続されており、パルス電源４２は、
例えば８０Ｖ・１０ｍｓｅｃのパルス状電圧を発生す
る。なお、消去電極６２の先端は電極アレイで構成して
もよい。

【００２７】この液晶素子（電子白板）を使用する際に
は、複合膜３中の液晶の選択反射波長を例えば赤外域に
設定しておくと、当初複合膜３中の液晶はフォーカルコ
ニック配列状態で白濁して見えるが、ペン電極６１で基
板１ａをなぞることによりその部分に対応する複合膜３
中の液晶はプレーナ配列状態を示し、黒色に表示され
る。またそれを消去するときには、消去電極６２で基板
１ａのその部分をなぞればその部分に対応する複合膜３
中の液晶はフォーカルコニック配列に戻り白くなる。な
お、使用者の安全を期すため、ペン電極６１及び消去電
極６２にそれぞれスイッチを設けスイッチがオン状態の
ときのみ電極４１、４２に電圧印加されるようにしても
よい。

【００２８】次に、本発明の具体的実施例について説明
する。以下の各実施例では、図１に示すタイプの液晶素
子を作成した。透過率の測定は、白色光源を有する反射
型分光測色計ＣＭ−１０００（ミノルタ社製）を用いて
分光反射率（Ｙ値）を測定することで行った。Ｙ値が小
さいほど透明である。また、コントラストは（散乱時の
Ｙ値／透過時のＹ値）で与えられる。実施例１トラン系液晶ＭＮ１０００ＸＸ（チッソ社製）と、シア
ノビフェニル系ネマティック液晶Ｅ４４（メルク社製）
を８０：２０の割合で混合したものに、カイラル材料Ｓ
−８１１（メルク社製）を１７．８ｗｔ％混合して選択
反射波長が１．１μｍを示すネマティック液晶を調製し
た。液晶ＭＮ１０００ＸＸはトラン系ネマティック液晶
とピリミジン系ネマティック液晶を含むものである。こ
のようにして得られた液晶とそれを保持するための樹脂
材料を８４：１６の割合で混合した。樹脂材料には、ｏ
−フェニルフェニルオキシエチルアクリレートモノマー
（前記構造式で示される化合物）と２官能アクリレート
モノマーＨＤＤＡ（日本化薬社製）（多官能アクリレー
ト誘導体）を９０：１０の割合で混合したものに対し、
光重合開始剤ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバガイギー
社製）を１０ｗｔ％加えたものを用いた。

【００２９】樹脂材料として、ｏ−フェニルフェニルオ
キシエチルアクリレートを用いる場合、これと混合する
多官能アクリレート誘導体は２以上の官能基を有するア
クリレートであればよく、官能基間等の官能基以外の部
分には例えば芳香環、炭化水素、ＯＨ基、ＣＯ基、ＣＯ
Ｏ基等の一般的な基が配置されていればよい。前記混合
物を、透明導電膜を被覆した透明ガラス基板上に塗布
し、厚さ２０μｍの樹脂製のスペーサを介して、透明導
電膜を有するもう１枚の透明ガラス基板で挟んだ。次い
で、これに１３ｍｗ／ｃｍ²の紫外線を５分間照射する
ことにより、相分離が生じ、白濁した液晶素子が得られ
た。樹脂材料の重合は、液晶と樹脂材料の混合物の温度
が３０°Ｃ以上にならないように空冷しながら行った。

【００３０】また、光を入射させる側とは反対側の基板
に黒色の吸収層を設けた。この液晶素子に１６０Ｖのパ
ルス電圧を１０ｍｓｅｃ印加すると、液晶素子はプレー
ナ配列による透明状態を示し、吸収層の色に応じ黒色に
見えた。このときＹ値４．３８を示し、この状態はその
後も持続した。さらに、この状態の液晶素子に８０Ｖの
パルス電圧を１０ｍｓｅｃ印加すると、液晶素子はフォ
ーカルコニック配列による散乱白濁状態を示し、Ｙ値１
３．１５を示した。この状態はその後も持続した。コン
トラストは３．００であった。実施例２トラン系液晶ＭＮ１０００ＸＸ（チッソ社製）と、ＰＣ
Ｈ系ネマティック液晶Ｓ−１１１５（メルク社製）を９
０：１０の割合で混合したものに、カイラル材料Ｓ−８
１１（メルク社製）を１５．８ｗｔ％混合して選択反射
波長が１．１μｍを示すカイラルネマティック液晶を調
製した。次いで、前記実施例１と同条件で、前記調製し
た液晶と樹脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持させ
て相分離させ、白濁した液晶素子を得た。この液晶素子
に実施例１と同条件で高低２種類のパルス電圧を印加す
ると、液晶素子は高電圧印加時にＹ値３．８３を示し、
低電圧印加時にＹ値１１．５７を示した。コントラスト
は３．０２であった。実施例３トラン系液晶ＭＮ１０００ＸＸ（チッソ社製）と、ＣＣ
Ｈ系ネマティック液晶Ｓ−１１８４（メルク社製）を９
０：１０の割合で混合したものに、カイラル材料Ｓ−８
１１（メルク社製）を１５．５ｗｔ％混合して選択反射
波長が１．１μｍを示すカイラルネマティック液晶を調
製した。次いで、前記実施例１と同条件で、前記調製し
た液晶と樹脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持させ
て相分離させ、白濁した液晶素子を得た。この液晶素子
に実施例１と同条件で高低２種類のパルス電圧を印加す
ると、液晶素子は高電圧印加時にＹ値３．６７を示し、
低電圧印加時にＹ値１１．５６を示した。コントラスト
は３．１５であった。実施例４液晶は前記実施例１と同様のものを用い、樹脂材料には
ｏ−フェニルフェニルジオキシエチルアクリレートモノ
マーと２官能アクリレートモノマーＨＤＤＡ（日本化薬
社製）を９０：１０の割合で混合したものに対し、光重
合開始剤ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバガイギー社
製）を１０ｗｔ％加えたものを用いた。次いで、前記実
施例１と同条件で前記調製した液晶と樹脂材料とを混合
し、１対の基板間に挟持させて相分離させ、白濁した液
晶素子を得た。この液晶素子に前記実施例１と同条件で
高低２種類のパルス電圧を印加すると、液晶素子は高電
圧印加時にＹ値６．３９を示し、低電圧印加時にＹ値１
４．７０を示した。コントラストは２．３０であった。実施例５液晶は前記実施例１と同様のものを用い、樹脂材料には
ｏ−フェニルフェニルオキシエチルアクリレートモノマ
ーと２官能アクリレートモノマーＰＥＧ４００ＤＡ（日
本化薬社製）を９０：１０の割合で混合したものに対
し、光重合開始剤ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバガイ
ギー社製）を１０ｗｔ％加えたものを用いた。次いで、
前記実施例１と同条件で前記調製した液晶と樹脂材料と
を混合し、１対の基板間に挟持させて相分離させ、白濁
した液晶素子を得た。この液晶素子に実施例１と同条件
で高低２種類のパルス電圧を印加すると、液晶素子は高
電圧印加時にＹ値４．９５を示し、低電圧印加時にＹ値
１２．６を示した。コントラストは２．５５であった。実施例６液晶は前記実施例１と同様のものを用い、樹脂材料には
ｏ−フェニルフェニルオキシエチルアクリレートモノマ
ーと２官能アクリレートモノマーＨＸ２２０（日本化薬
社製）を９０：１０の割合で混合したものに対し、光重
合開始剤ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバガイギー社
製）を１０ｗｔ％加えたものを用いた。次いで、前記実
施例１と同様にして前記調製した液晶と樹脂材料とを混
合し、１対の基板間に挟持させて相分離させ、白濁した
液晶素子を得た。この液晶素子に実施例１と同条件で高
低２種類のパルス電圧を印加すると、液晶素子は高電圧
印加時にＹ値３．４を示し、低電圧印加時にＹ値９．２
８を示した。コントラストは２．７３であった。実施例７液晶は前記実施例１と同様のものを用い、樹脂材料には
ｏ−フェニルフェニルオキシエチルアクリレートモノマ
ーと３官能アクリレートモノマーＴＨＥ３３０（日本化
薬社製）を９０：１０の割合で混合したものに対し、光
重合開始剤ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（チバガイギー社
製）を１０ｗｔ％加えたものを用いた。次いで、前記実
施例１と同条件で前記調製した液晶と樹脂材料とを混合
し、１対の基板間に挟持させて相分離させ、白濁した液
晶素子を得た。この液晶素子に実施例１と同条件で高低
２種類のパルス電圧を印加すると、液晶素子は高電圧印
加時にＹ値４．６を示し、低電圧印加時にＹ値１３．３
１を示した。コントラストは２．８９であった。実施例８液晶及び樹脂材料は前記実施例１と同様のものを用い
た。但し、樹脂材料の重合性組成物はｏ−フェニルフェ
ニルオキシエチルアクリレートモノマーと２官能アクリ
レートモノマーＨＤＤＡ（日本化薬社製）を８０：２０
の割合で混合したものである。次いで、前記実施例１と
同条件で前記調製した液晶と樹脂材料とを混合し、１対
の基板間に挟持させて相分離させ、白濁した液晶素子を
得た。この液晶素子に実施例１と同条件で高低２種類の
パルス電圧を印加すると、液晶素子は高電圧印加時にＹ
値８．２１を示し、低電圧印加時にＹ値１７．９５を示
した。コントラストは２．１９であった。実施例９液晶及び樹脂材料は前記実施例１と同様のものを用い
た。次いで、液晶と樹脂材料との混合比率を８８：１２
とした他は実施例１と同様にして前記調製した液晶と樹
脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持させて相分離さ
せ、白濁した液晶素子を得た。この液晶素子に実施例１
と同条件で高低２種類のパルス電圧を印加すると、液晶
素子は高電圧印加時にＹ値３．３６を示し、低電圧印加
時にＹ値１０．９１を示した。コントラストは３．２５
であった。実施例１０液晶及び樹脂材料は前記実施例１と同様のものを用い
た。次いで、液晶と樹脂材料との混合比率を８７：１３
とした他は実施例１と同様にして前記調製した液晶と樹
脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持させて相分離さ
せ、白濁した液晶素子を得た。この液晶素子に実施例１
と同条件で高低２種類のパルス電圧を印加すると、液晶
素子は高電圧印加時にＹ値３．２７を示し、低電圧印加
時にＹ値１３．０３を示した。コントラストは３．９８
であった。比較例１液晶及び樹脂材料は前記実施例１と同様のものを用い
た。次いで、液晶と樹脂材料との混合比率を９０：１０
とした他は実施例１と同様にして前記調製した液晶と樹
脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持させたものに、
実施例１と同様にして１３ｍｗ／ｃｍ²の紫外線を５分
間照射したが、樹脂材料は硬化しなかった。比較例２液晶及び樹脂材料は前記実施例１と同様のものを用い
た。但し、樹脂材料の重合性組成物はｏ−フェニルフェ
ニルオキシエチルアクリレートモノマーと２官能アクリ
レートモノマーＨＤＤＡ（日本化薬社製）を９５：５の
割合で混合したものである。次いで、実施例１と同様に
して前記調製した液晶と樹脂材料とを混合し、１対の基
板間に挟持させたものに、実施例１と同様にして１３ｍ
ｗ／ｃｍ²の紫外線を５分間照射したが、樹脂材料は硬
化しなかった。比較例３液晶及び樹脂材料は前記実施例１と同様のものを用い
た。但し、樹脂材料の重合性組成物はｏ−フェニルフェ
ニルオキシエチルアクリレートモノマーと２官能アクリ
レートモノマーＨＤＤＡ（日本化薬社製）を７０：３０
の割合で混合したものである。次いで、実施例１と同様
にして前記調製した液晶と樹脂材料とを混合し、１対の
基板間に挟持させて相分離させ、白濁した液晶素子を得
た。この液晶素子に実施例１と同条件で高低２種類のパ
ルス電圧を印加すると、液晶素子は高電圧印加時にＹ値
８．５４を示し、低電圧印加時にＹ値１４．０１を示し
た。コントラストは１．６４であった。比較例４液晶は前記実施例１と同様のものを用いた。また、樹脂
材料にはｏ−フェニルフェニルオキシエチルアクリレー
トモノマーのみを用いた。実施例１と同様にして前記調
製した液晶と樹脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持
させたものに、実施例１と同様にして１３ｍｗ／ｃｍ²
の紫外線を５分間照射したが、樹脂材料は硬化しなかっ
た。比較例５液晶は前記実施例１と同様のものを用いた。また、樹脂
材料には２官能アクリレートモノマーＨＤＤＡ（日本化
薬社製）のみを用いた。実施例１と同様にして前記調製
した液晶と樹脂材料とを混合し、１対の基板間に挟持さ
せて相分離させ、白濁した液晶素子を得た。この液晶素
子に実施例１と同条件で高低２種類のパルス電圧を印加
すると、液晶素子は高電圧印加時にＹ値１８．８８を示
し、低電圧印加時にＹ値１９．０６を示した。コントラ
ストは１．０１であった。

【００３１】前記実施例１〜１０及び前記比較例１〜５
で得られた各液晶素子について、複合膜の構成材料、樹
脂材料中の前記構造式で示される化合物のモノマーと多
官能アクリレート誘導体モノマーとの混合比率、液晶と
樹脂材料との混合比率、透明状態でのＹ値、散乱状態で
のＹ値及びコントラストをまとめたものを表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】これによると、本発明実施例１〜１０の液
晶素子では、いずれもコントラスト値２以上の良好なコ
ントラストが得られた。一方、樹脂材料としてｏ−フェ
ニルフェニルオキシエチルアクリレートモノマー（前記
構造式で示される化合物）のみを用いた比較例４、ｏ−
フェニルフェニルオキシエチルアクリレートモノマーと
ＨＤＤＡモノマーとの混合比率を９５：５（９０：１０
〜８０：２０外）とした比較例２、液晶と樹脂材料との
混合比率を９０：１０（８８：１２〜８０：２０外）と
した比較例１の液晶素子では樹脂材料の硬化が生じなか
った。また、樹脂材料としてＨＤＤＡモノマー（多官能
アクリレート）のみを用いた比較例５、ｏ−フェニルフ
ェニルオキシエチルアクリレートモノマーとＨＤＤＡモ
ノマーとの混合比率を７０：３０（９０：１０〜８０：
２０外）とした比較例３の液晶素子では、樹脂材料は硬
化し相分離が生じたが、得られた液晶素子はコントラス
トが２未満と低かった。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、メ
モリ性を有するとともにコントラストの高い液晶素子を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶素子の１例を示す図である。

【図２】カイラルネマティック液晶のヘリカルピッチを
説明する図である。

【図３】図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明に係る
液晶素子の製造工程の１例を示す図である。

【図４】図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明に係る液
晶素子の複合膜の電圧印加による状態変化の１例を説明
する図である。

【図５】図（ａ）は本発明に係る液晶素子の他の例の側
面から見た断面図であり、図（ｂ）は図（ａ）の液晶素
子の斜視図である。

【図６】本発明に係る液晶素子のさらに他の例を示す図
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光硬化性樹脂４、４１、４２パルス電源４０書き込みユニット５外部電極アレイ５ａ、５ｂ電極支持体６１ペン電極６２消去電極７１、７２ローラＰヘリカルピッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【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、コレステリック相を示す液晶
と樹脂マトリクスを含む複合膜を有する液晶素子であっ
て、前記樹脂マトリクスが、下記構造式で示される化合
物と多官能アクリレート誘導体とを混合した重合性組成
物が重合されてなるものであることを特徴とする液晶素
子。【化１】
【請求項２】前記複合膜が、前記コレステリック相を
示す液晶と前記重合性組成物を８８：１２〜８０：２０
の重量比で混合し、前記重合性組成物を重合させてなる
ものである請求項１記載の液晶素子。
【請求項３】前記重合性組成物中の前記の構造式で示
される化合物と多官能アクリレート誘導体との比率が重
量比で９０：１０〜８０：２０である請求項１又は２記
載の液晶素子。
【請求項４】前記コレステリック相を示す液晶が、ト
ラン系ネマティック液晶、ピリミジン系ネマティック液
晶及びカイラル材料を含み、これに加えてシアノビフェ
ニル系ネマティック液晶、フェニルシクロヘキサン（Ｐ
ＣＨ）系ネマティック液晶及びシクロヘキシルシクロヘ
キサン（ＣＣＨ）系ネマティック液晶のうちの１又は２
以上を含む混合物である請求項１、２又は３記載の液晶
素子。