(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、過酷な環境下での保存や折り曲げを行った際の表示特性の安定性に優れたメモリー性を備えた表示媒体を提供することにある。【解決手段】  少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体であって、該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたゼラチンまたはゼラチン誘導体であることを特徴とする表示媒体。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体であって、該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたゼラチンまたはゼラチン誘導体であることを特徴とする表示媒体。
【請求項２】
前記硬膜処理が、下記一般式（１）で表される硬膜剤を用いて架橋されたことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
一般式（１）
Ｌ−（ＳＯ2−Ｘ）m
〔式中、Ｌはｍ価の連結基を表し、Ｘは−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｙを表し、Ｙは塩基によってＨＹの形で脱離しうる基を表す。ｍは２〜１０の整数を表す。〕
【請求項３】
少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体であって、該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体であることを特徴とする表示媒体。
【請求項４】
前記硬膜処理が、活性光線照射による光架橋処理であることを特徴とする請求項３に記載の表示媒体。
【請求項５】
前記液晶組成物が、コレステリック相を有するカイラルネマチック液晶組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示媒体。
【請求項６】
前記カイラルネマチック液晶組成物が、青色光、緑色光、赤色光及び黄色光から選ばれる少なくとも１種の光を選択反射する複数の液晶組成物を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示媒体。
【請求項７】
前記カイラルネマチック液晶組成物が、右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の表示媒体。
【請求項８】
同一構成層内に複数種の液晶組成物を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示媒体。
【請求項９】
前記分散された液晶組成物を含有する構成層を複数層有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示媒体。
【請求項１０】
前記分散された液晶組成物が、マイクロカプセル壁により被覆されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示媒体。
【請求項１１】
１対の電極間に、前記バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を配置したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示媒体。
【請求項１２】
遮光層を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表示媒体。
【請求項１３】
前記遮光層が、１対の電極間に設けられたことを特徴とする請求項１２に記載の表示媒体。
【請求項１４】
少なくとも１種の電極を、ノズル径３０μｍ以下の静電誘導方式のインクジェット法にて形成したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの動作速度の向上、ネットワークインフラの普及、データストレージの大容量化と低価格化に伴い、従来紙への印刷物で提供されたドキュメントや画像等の情報を、より簡便な電子情報として入手、電子情報を閲覧する機会は益々増大している。
【０００３】
この様な電子情報の閲覧手段として、従来の液晶ディスプレイやＣＲＴ、また新たに有機ＥＬディスプレイ等の発光型が主として用いられているが、特に電子情報がドキュメント情報である場合、比較的長時間にわたって閲覧手段を注視する必要があり、これらの行為は必ずしも人間に優しい手段とは言い難い。一般に、発光型のディスプレイの欠点として、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿勢が制限され、静止画面に視線を合わせる必要が生じる、長時間にわたって閲覧すると消費電力が嵩む等が知られている。
【０００４】
これらの欠点を補う表示手段として、外光を利用し、像保持の為に電力を消費しない（メモリー性）反射型ディスプレイが知られている。反射型ディスプレイのうち、液晶組成物を油滴状にしてバインダー中に分散保持させる方式は、高分子分散型液晶または散乱型液晶と呼ばれ、様々な方式が知られている。（例えば、特許文献１〜４参照。）
本発明者は、上記各特許文献に開示されている技術を詳細に検討した結果、確かに液晶の光散乱状態と光透過状態とを利用して像表示は行えるものの、従来技術では、高温あるいは高湿という過酷な環境下で長期間にわたり保存した際や折り曲げ耐性試験を行った場合に、バインダーの機械的強度不足に起因すると推定される表示特性の変動が生じること、また、バインダーの機械的強度を上げるため、非水系のＵＶ硬化樹脂や熱可塑性樹脂を用いた場合には、硬化に必要な成分の液晶組成物への溶解に起因すると推定される表示特性の変動が生じることの課題があることが判明した。加えて、これらの過酷な環境下での保存性や及び曲げ耐性に関する課題及び本発明で規定する構成に関しては、上記各文献においては一切の言及や示唆がなされていない。
【特許文献１】特開２００３−３０２６２５号公報
【特許文献２】特開平７−２８７２１４号公報
【特許文献３】特開平９−２１８４２１号公報
【特許文献４】特開２０００−９８３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、過酷な環境下での保存や折り曲げを行った際の表示特性の安定性に優れたメモリー性を備えた表示媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【０００７】
（請求項１）
少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体であって、該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたゼラチンまたはゼラチン誘導体であることを特徴とする表示媒体。
【０００８】
（請求項２）
前記硬膜処理が、下記一般式（１）で表される硬膜剤を用いて架橋されたことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
【０００９】
一般式（１）
Ｌ−（ＳＯ2−Ｘ）m
〔式中、Ｌはｍ価の連結基を表し、Ｘは−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｙを表し、Ｙは塩基によってＨＹの形で脱離しうる基を表す。ｍは２〜１０の整数を表す。〕
（請求項３）
少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体であって、該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体であることを特徴とする表示媒体。
【００１０】
（請求項４）
前記硬膜処理が、活性光線照射による光架橋処理であることを特徴とする請求項３に記載の表示媒体。
【００１１】
（請求項５）
前記液晶組成物が、コレステリック相を有するカイラルネマチック液晶組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示媒体。
【００１２】
（請求項６）
前記カイラルネマチック液晶組成物が、青色光、緑色光、赤色光及び黄色光から選ばれる少なくとも１種の光を選択反射する複数の液晶組成物を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示媒体。
【００１３】
（請求項７）
前記カイラルネマチック液晶組成物が、右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の表示媒体。
【００１４】
（請求項８）
同一構成層内に複数種の液晶組成物を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示媒体。
【００１５】
（請求項９）
前記分散された液晶組成物を含有する構成層を複数層有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示媒体。
【００１６】
（請求項１０）
前記分散された液晶組成物が、マイクロカプセル壁により被覆されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示媒体。
【００１７】
（請求項１１）
１対の電極間に、前記バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を配置したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示媒体。
【００１８】
（請求項１２）
遮光層を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表示媒体。
【００１９】
（請求項１３）
前記遮光層が、１対の電極間に設けられたことを特徴とする請求項１２に記載の表示媒体。
【００２０】
（請求項１４）
少なくとも１種の電極を、ノズル径３０μｍ以下の静電誘導方式のインクジェット法にて形成したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の表示媒体。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、過酷な環境下での保存や折り曲げを行った際の表示特性の安定性に優れたメモリー性を備えた表示媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２３】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を含む表示媒体であって、１）該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたゼラチンまたはゼラチン誘導体である表示媒体、あるいは２）該バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体である表示媒体により、過酷な環境下での保存や折り曲げを行った際の表示特性の安定性に優れたメモリー性を備えた表示媒体を実現できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２４】
すなわち、本発明では、バインダー中に分散された液晶組成物に対して化学的に相互作用を与えずにバインダーの機械的強度を向上できる特異的なバインダー及びバインダー硬化材料を見出したことにより、高温高湿という過酷な環境下で長期間にわたり保存を行った後、あるいは折り曲げ時の駆動特性の変動を極力低減でき、表示媒体のタフネスを向上できることを見出した。
【００２５】
以下、本発明の表示媒体の詳細について説明する。
【００２６】
本発明の表示媒体は、少なくとも１つの基体、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物とから構成されている。
【００２７】
〔バインダー〕
本発明の表示媒体のバインダーとしては、親水性バインダーが好ましく用いられる。その例としては、リサーチディスクロージャー（以下、ＲＤと略す）第１７６巻Ｉｔｅｍ／１７６４３（１９７８年１２月）、同３０８巻Ｉｔｅｍ／３０８１１９（１９８９年１２月）に記載されているバインダー及び特開昭６４−１３５４６号公報の（７１）頁〜（７５）頁に記載されたものが挙げられる。
【００２８】
また、本発明に好適なバインダーは透明又は半透明で、一般に無色であり、天然ポリマー合成樹脂やポリマー及びコポリマー、その他フィルムを形成する媒体、例えば：ゼラチン、アラビアゴム、ポリ（ビニルアルコール）、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリ（ビニルピロリドン）、カゼイン、デンプン、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メチルメタクリル酸）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（メタクリル酸）、コポリ（スチレン−無水マレイン酸）、コポリ（スチレン−アクリロニトリル）、コポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリ（ビニルアセタール）類（例えば、ポリ（ビニルホルマール）及びポリ（ビニルブチラール））、ポリ（エステル）類、ポリ（ウレタン）類、フェノキシ樹脂、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（エポキシド）類、ポリ（カーボネート）類、ポリ（ビニルアセテート）、セルロースエステル類、ポリ（アミド）類がある。親水性でも疎水性でもよいが、本発明においては、液晶組成物と相溶しない範囲で疎水性透明バインダーを使用することもできる。疎水性透明バインダーとしては、例えば、ポリビニルブチラール、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリル酸、ポリウレタン等が挙げられる。疎水性バインダーの中でも、特に、ポリビニルブチラール、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステルが好ましく用いられる。
【００２９】
これらバインダーは２種以上を併用して用いてもよく、バインダーの塗布量は１ｍ2あたり１００ｇ以下が好ましく、特に２０ｇ以下にするのが適当である。
【００３０】
本発明に係るバインダーは、特に対向電極を用いる場合、分散型液晶含有層の膜強度を確保する為に重要であり、バインダーと共に膜厚を一定化するため、樹脂柱構造物やスペーサー粒子を用いることも可能であるが、工程の簡略化からそれらは特に使用しないことが好ましい。また、ゼラチンは加熱溶解、塗布、冷却セット、乾燥の各工程で、均一な膜厚を有する構成層が得られる好ましいバインダーであるが、ゼラチンの他の例としては、例えば、ポリビニルアルコール類においてもカラギナンやゲランガム等の増粘多糖類を併用して用いることにより、前記ゼラチン同様の工程をとることか可能であり、この場合も均一な膜厚を有する構成層が得られる。
【００３１】
その他、本発明で用いられるバインダーとしては、ポリウレタン樹脂類やポリアクリル樹脂類やシリコーン樹脂類等の水性溶媒分散物、光硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を挙げることができる。
【００３２】
〔ゼラチンまたはその誘導体の硬化〕
本発明の表示媒体においては、バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたゼラチンまたはゼラチン誘導体であることを特徴とする。
【００３３】
本発明で用いることのできるゼラチンとしては、酸処理ゼラチン、アルカリ処理ゼラチンの他に、ゼラチンの製造過程で酵素処理をする酵素処理ゼラチン及びゼラチン誘導体、すなわち分子中に官能基としてのアミノ基、イミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基を持ち、それと反応して得る基を持った試薬で処理し改質したものでもよい。ゼラチンの一般的製造法に関しては良く知られており、例えばＴ．Ｈ．Ｊａｍｅｓ：Ｔｈｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ４ｔｈ．  ｅｄ．  １９７７（Ｍａｃｍｉｌｌａｎ）５５項、科学写真便覧（上）７２〜７５項（丸善）、写真工学の基礎−銀塩写真編１１９〜１２４（コロナ社）等の記載を参考にすることができる。
【００３４】
本発明においてバインダとしてゼラチンを用いる場合、好ましい硬膜剤の例としては、米国特許第４，６７８，７３９号第４１欄、同４，７９１，０４２号、特開昭５９−１１６６５５号、同６２−２４５２６１号、同６１−１８９４２号、同６１−２４９０５４号、同６１−２４５１５３号、特開平４−２１８０４４号等に記載の硬膜剤が挙げられる。より具体的には、アルデヒド系硬膜剤（例えば、ホルムアルデヒド等）、アジリジン系硬膜剤、エポキシ系硬膜剤、ビニルスルホン系硬膜剤（例えば、Ｎ，Ｎ′−エチレン−ビス（ビニルスルホニルアセタミド）エタン等）、Ｎ−メチロール系硬膜剤（例えば、ジメチロール尿素等）、ほう酸、メタほう酸あるいは高分子硬膜剤（例えば、特開昭６２−２３４１５７号等に記載の化合物）が挙げられる。これらの硬膜剤の中で、ビニルスルホン型硬膜剤やクロロトリアジン型硬膜剤を単独又は併用して使用する事が好ましい。これらの硬膜剤は、バインダー１ｇあたり０．００１〜１ｇ、好ましくは０．００５〜０．５ｇが用いられる。
【００３５】
本発明においてさらに好ましく用いられる硬膜剤は、下記一般式（１）で表される化合物である。
【００３６】
一般式（１）
Ｌ−（ＳＯ2−Ｘ）m
上記一般式（１）において、Ｌはｍ価の連結基を表し、Ｘは−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｙを表し、Ｙは塩基によってＨＹの形で脱離しうる基を表す。ｍは２〜１０の整数を表すが、ｍが２以上の場合−ＳＯ2−Ｘは、同じでも互いに異なっていてもよい。
【００３７】
ｍ価の連結基Ｌは、例えば、脂肪族炭化水素基（例えば、アルキレン、アルキリデン、アルキリジン等、或いはこれらが結合して形成される基）、芳香族炭化水素基（例えば、アリーレン等、或いはこれらが結合して形成される基）、−Ｏ−、−ＮＲ′−（Ｒ′は水素原子又は好ましくは１から１５個の炭素原子を有するアルキル基を表す）、−Ｓ−、−Ｎ＜、−ＣＯ−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−又は−ＳＯ3−で示される結合を１つ或いは複数組み合わせることにより形成されるｍ価の基であり、−ＮＲ′−を２つ以上含む場合、それらのＲ′同志が結合して環を形成してもよい。連結基Ｌは更に、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルキル基又はアリール基等の置換基を有するものも含む。Ｘの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｃｌ等が好ましい。
【００３８】
以下に、本発明に係る一般式（１）で表されるビニルスルホン系硬膜剤の代表的具体例を示す。
【００３９】
【化１】
2006045376.tif 000002
【００４０】
【化２】
2006045376.tif 000003
【００４１】
【化３】
2006045376.tif 000004
【００４２】
【化４】
2006045376.tif 000005
【００４３】
【化５】
2006045376.tif 000006
【００４４】
【化６】
2006045376.tif 000007
【００４５】
【化７】
2006045376.tif 000008
【００４６】
本発明に用いられるビニルスルホン系硬膜剤は、例えば、独国特許第１，１００，９４２号及び米国特許第３，４９０，９１１号等に記載されている如き芳香族系化合物、特公昭４４−２９６２２号、同４７−２５３７３号、同４７−２４２５９号に記載されている如きヘテロ原子で結合されたアルキル化合物、特公昭４７−８７３６号等に記載されている如きスルホンアミド、エステル系化合物、特開昭４９−２４４３５号等に記載されている如き１，３，５−トリス〔β−（ビニルスルホニル）−プロピオニル〕−ヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン或いは特公昭５０−３５８０７号、特開昭５１−４４１６４号等に記載されている如きアルキル系化合物及び特開昭５９−１８９４４号に記載されている化合物等を包含する。
【００４７】
これらビニルスルホン系硬膜剤は、水又は有機溶剤に溶解し、該硬膜剤と反応可能なバインダーに対して質量比で０．００１〜０．２００、特に好ましくは０．００１〜０．０５０用いられる。
【００４８】
本発明に係るビニルスルホン系硬膜剤の中で、その分子内に水酸基を有するビニルスルホン系硬膜剤の使用が好ましい。また、本発明においては、アルデヒド系硬膜剤（ホルムアルデヒドなど）、アジリジン系硬膜剤、エポキシ系硬膜剤、Ｎ−メチロール系硬膜剤（ジメチロール尿素など）の硬膜剤をビニルスルホン系硬膜剤と併用して用いることができる。
【００４９】
〔ポリビニルアルコールまたはその誘導体と硬化〕
本発明の表示媒体においては、バインダーの少なくとも１種が、硬膜処理されたポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体であることを特徴とする。
【００５０】
本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールやポリビニルアルコール誘導体等も含まれる。
【００５１】
酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは平均重合度が１０００以上のものが好ましく用いられ、特に、平均重合度が１５００〜５０００のものが好ましく用いられる。ケン化度は７０〜１００％のものが好ましく、８０〜９９．５％のものが特に好ましい。カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開昭６１−１０４８３号公報に記載されているような、第１〜３級アミノ基や第４級アンモニウム基をポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリビニルアルコールが挙げられ、これらはカチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケン化することにより得ることができる。カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、トリメチル−（２−アクリルアミド−２，２−ジメチルエチル）アンモニウムクロライド、トリメチル−（３−アクリルアミド−３，３−ジメチルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−（３−メタクリルアミドプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド等が挙げられる。カチオン変性ポリビニルアルコールにおけるカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜５モル％である。アニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開平１−２０６０８８号公報に記載されているようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開昭６１−２３７６８１号公報および同６３−３０７９７９号公報に記載されているようなビニルアルコールと水溶性基を有するビニル化合物との共重合体及び特開平７−２８５２６５号公報に記載されているような水溶性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。また、ノニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開平７−９７５８号公報に記載されているようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特開平８−２５７９５号公報に記載された疎水性基を有するビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等が挙げられる。ポリビニルアルコールは重合度や変性の種類などが違う２種類以上を併用することもできる。
【００５２】
本発明の表示媒体に含まれるポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体の硬膜処理を行う硬膜剤としては、ホウ酸及びその塩が用いることができ、また水溶性バインダーと反応し得る基を有する化合物あるいは水溶性バインダーが有する異なる基同士の反応を促進するような化合物であり、水溶性バインダーの種類に応じて適宜選択して用いられる。硬膜剤の具体例としては、例えば、エポキシ系硬膜剤（ジグリシジルエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ジグリシジルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジルオキシアニリン、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル等）、アルデヒド系硬膜剤（ホルムアルデヒド、グリオキザール等）、活性ハロゲン系硬膜剤（２，４−ジクロロ−４−ヒドロキシ−１，３，５−ｓ−トリアジン等）、活性ビニル系化合物（１，３，５−トリスアクリロイル−ヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン、ビスビニルスルホニルメチルエーテル等）、アルミニウム明礬等が挙げられる。ホウ酸またはその塩とは、硼素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のことをいい、具体的には、オルトホウ酸、二ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸および八ホウ酸およびそれらの塩が挙げられる。硬膜剤としてのホウ素原子を有するホウ酸およびその塩は、単独の水溶液でも、また、２種以上を混合して使用しても良い。特に好ましいのはホウ酸とホウ砂の混合水溶液である。ホウ酸とホウ砂の水溶液はそれぞれは比較的希薄水溶液でしか添加することが出来ないが両者を混合することで濃厚な水溶液にすることが出来、塗布液を濃縮化する事が出来る。また、添加する水溶液のｐＨを比較的自由にコントロールすることが出来る利点がある。上記硬膜剤の添加量は上記水溶性バインダー１ｇ当たり１〜２００ｍｇが好ましく、更に好ましくは２〜１００ｍｇである。
【００５３】
〔ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体の光硬化〕
本発明のポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体は、光硬化で硬膜処理を行うことが好ましい。光硬化可能なポリビニルアルコール類の化合物例としては、特公昭５６−５７６１号、特公昭５６−５７６２号、特開昭５６−１１９０６号、特開昭５９−１７５５０号、特開平２−１１８５７５号、特公平２−２７６８０６号及び特開平６−４３６４５号の各公報などに開示されている四級化芳香族含窒素複素環を有するスチリル誘導体をペンダントさせたポリビニルアルコール系感光性樹脂が知られている。また、特開昭６３−１９８０４５号公報には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）に、四級化芳香族含窒素複素環を有するスチリル誘導体とアジド化合物とをペンダントさせたポリビニル系感光性樹脂が開示されている。また、特開平８−３２０５５３号、同９−１１４０９２号、同９−１６０２４０号に記載の光架橋型ポリビニルアルコール類を用いることができる。
【００５４】
〔マイクロカプセル〕
本発明の液晶組成物は、マイクロカプセルに内包させた状態で用いることができる。
【００５５】
本発明で用いることができるマイクロカプセルの製法としては、コアセルベーション法、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ法等の公知の方法を用いることができる。これらの中でコアセルベーション法による製法は油相である液晶組成物への化学的影響が少なく好ましく用いることができる。
【００５６】
バインダーの１つとしてゼラチンを用いる場合、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、寒天、ポリビニルベンゼンスルホン酸、無水マレイン酸共重合体、その他界面活性剤との疎水性相互作用によるコアセルベートでき、コアセルベート後は、ホルムアルデヒドや、前記のゼラチン硬膜剤を用いてゼラチン硬化反応を行わせることにより、コアセルベートしたゼラチン複合膜を硬化でき、マイクロカプセル壁の強度を向上させることができる。
【００５７】
また界面重合法は、ポリアミン、多価フェノール等と多塩基酸ハライド、ポリイソシアネート等を水相と油相界面で重合してマイクロカプセル壁を形成することができる。
【００５８】
また、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合方法としては、尿素−メラミン等に用いられるアミド樹脂、フェノール樹脂の単独またはその共重合体をホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドで架橋してマイクロカプセルを形成させることができる。
【００５９】
マイクロカプセル壁には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニルデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、アクリル樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ジエン樹脂、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、アラミド、ポリイミド、ポリ−ｐ−フェニレン、ポリ−ｐ−キシレン、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリヒダントイン、ポリパラバン酸、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾオキサジアゾール、ポリキノキサリン等を共存させることにより、マイクロカプセル壁強度を向上させることができる。
【００６０】
本発明に係るマイクロカプセルは、溶液系で調製した後、乾燥して分級することができる。分級の方法としては、スプレードライヤ、ロータリー乾燥機、バンド乾燥機等が挙げられる。
【００６１】
次いで、本発明の表示媒体のその他も構成要素について説明する。
【００６２】
〔基体〕
本発明で用いることのできる基体としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリカーボネート類、セルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンジナフタレンジカルボキシラート、ポリエチレンナフタレート類、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアセタール類、ポリスチレン等の合成プラスチックフィルムも好ましく使用できる。また、シンジオタクチック構造ポリスチレン類も好ましい。これらは、例えば、特開昭６２−１１７７０８号、特開平１−４６９１２、同１−１７８５０５号の各公報に記載されている方法により得ることができる。更に、ステンレス等の金属製基盤や、バライタ紙、及びレジンコート紙等の紙支持体ならびに上記プラスチックフィルムに反射層を設けた支持体、特開昭６２−２５３１９５号（２９〜３１頁）に支持体として記載されたものが挙げられる。ＲＤＮｏ．１７６４３の２８頁、同Ｎｏ．１８７１６の６４７頁右欄から６４８頁左欄及び同Ｎｏ．３０７１０５の８７９頁に記載されたものも好ましく使用できる。これらの支持体には、米国特許第４，１４１，７３５号のようにＴｇ以下の熱処理を施すことで、巻き癖をつきにくくしたものを用いることができる。また、これらの支持体表面を支持体と他の構成層との接着の向上を目的に表面処理を行っても良い。本発明では、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理を表面処理として用いることができる。更に公知技術第５号（１９９１年３月２２日アズテック有限会社発行）の４４〜１４９頁に記載の支持体を用いることもできる。更にＲＤＮｏ．３０８１１９の１００９頁やプロダクト・ライセシング・インデックス、第９２巻Ｐ１０８の「Ｓｕｐｐｏｒｔｓ」の項に記載されているものが挙げられる。その他に、ガラス基板や、ガラスを練りこんだエポキシ樹脂を用いることができる。
【００６３】
〔液晶組成物〕
本発明に係る液晶組成物としては、コレステリック相を有するカイラルネマチック液晶組成物であることが好ましい。
【００６４】
カイラルネマチック液晶は、コレステリック相を示す液晶の代表的なもので、ネマチック液晶に所定量のカイラル材を添加することによって得られる。このカイラルネマチック液晶は、一般的に、棒状の液晶分子がねじれた配列をなし、コレステリック相を示している。この液晶に光が入射すると、ヘリカル軸に対して平行な方向から光が入射した場合、λ＝ｎｐで示される波長の光を選択反射する（プレーナ状態）。ここで、λは波長、ｎは液晶分子の平均屈折率、ｐは液晶分子が３６０°ねじれている距離である。一方、ヘリカル軸に対して垂直な方向から光が入射した場合、光は反射することなく透過する（フォーカルコニック状態）。この選択反射及び透過を利用して表示が行われる。
【００６５】
メモリー性を有する反射型液晶表示体の動作モードとしては、テクニカルペーパーＳＩＤ国際シンポジューム要約（ＳＩＤ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ）第２９巻、８９７頁に開示されている。この動作モードは、カイラルネマチック液晶の配向状態をプレーナ状態（光の選択反射状態）及びフォーカルコニック状態（光の透過状態）のいずれかに切り換えて表示を行う方式である。プレーナ状態及びフォーカルコニック状態は、それぞれ安定な状態であるため、一旦液晶をいずれかの状態にセットすれば、外力が加わらない限り、半永久的にその状態を維持する。即ち、画像を一旦表示すれば電源を切っても表示された画像がそのまま維持されるメモリ性を備えた反射型液晶表示媒体として有用である。
【００６６】
上記文献に記載されている反射型の液晶表示媒体は、それぞれ電極を備えた一対の基板間にカイラルネマチック液晶を挟持した構成であり、電極によって基板に対して垂直方向に電界を作用させ、その電界の強度及び／又は印加時間を制御することにより、液晶を所定の状態（プレーナ状態及びフォーカルコニック状態）に変化させる。
【００６７】
液晶にそのねじれを解くための閾値電圧以上の電圧を充分な時間印加すると、液晶は全てホメオトロピック状態（液晶分子の長軸方向が基板に対して垂直な状態）になる。この状態は、メモリ性がないために電界を消去すると、液晶はねじれた配列になる。ホメオトロピック状態から、電界を急激に消去した場合はプレーナ状態になり、電界を徐々に消去した場合はフォーカルコニック状態になる。
【００６８】
また、フォーカルコニック状態の液晶に、そのねじれを解くための閾値電圧以上のパルス電圧（一部の液晶がホメオトロピック状態になるパルス幅の電圧）を印加した場合、ホメオトロピック状態になった液晶は、パルス電圧の印加終了後にプレーナ状態になる。パルス電圧の幅及び／又は電圧の高さを制御することにより、プレーナ状態となる液晶の割合を調整（中間調を表示）することができる。
【００６９】
カイラルネマティック液晶を用いた液晶−高分子複合膜において、ネマティック液晶に添加するカイラルドーパントの量を調整し、カイラルネマティック液晶のヘリカルピッチを、選択反射波長が、例えば、それぞれ青色光、緑色光、赤色光、黄色光となるように調整することにより、プレーナ配列の場合にそれぞれ赤色、緑色、青色、黄色に着色した選択反射状態となり、フォーカル・コニック配列の場合に無色透明の光透過状態となる液晶−高分子複合膜が得られる。この様にして得られた液晶−高分子複合膜を透明電極間に挟持することにより、カラーの液晶表示デバイスが得られる。本発明の表示媒体においては、カイラルネマチック液晶組成物が、青色光、緑色光、赤色光及び黄色光から選ばれる少なくとも１種の光を選択反射する複数の液晶組成物から構成されていることが好ましい。
【００７０】
また、カイラルドーパントの添加量を調整して、カイラルネマティック液晶のヘリカルピッチを、選択反射波長が赤外光となるように調整すると、プレーナ配列で無色透明の光透過状態、フォーカル・コニック配列では等方散乱により白く見える光散乱状態を示す液晶−バインダー複合膜が得られる。こうして得られた液晶−バインダー複合膜を透明電極間に挟持することにより、白色表示デバイスが得られる。
【００７１】
なお、ヘリカルピッチｐ（ｎｍ）と選択反射波長λ（ｎｍ）との関係は、下式（１）で表される。
【００７２】
式（１）
λ＝ｎ×ｐ
式中、ｎは平均屈折率を表し、ｎ2＝（ｎ１2＋ｎ２2）1/2である。ｎ１は液晶分子の長軸方向に光を入射した場合の屈折率を表し、ｎ２は液晶分子の長軸方向に対して垂直な方向に光を入射した場合の屈折率を表す。
【００７３】
白色表示デバイスあるいは各色のカラー表示デバイスを作製するには、例えば、液晶とバインダーとの混合物を基体上に挟持した上で、硬膜剤等で硬化させ液晶とバインダーとを相分離する方法を採用することができる。この際、上記混合物とともにスペーサを透明電極間に挟持させると液晶−バインダー複合膜の厚さの制御が容易となる。
【００７４】
ネマティック液晶に添加するカイラルドーパントとして、複数種のカイラルドーパントを混合して使用してもよい。複数種のカイラルドーパントの使用は、液晶の相転移温度を高くしたり、複合膜の透明状態における透明度を向上させたり、特にカラー表示デバイスの透明状態と選択反射状態との表示切り替えを速くしたりするのに有効である。
【００７５】
特定色のカラー表示デバイスとして、左旋性のカイラルネマティック液晶を用いた複合膜を有する第１の表示デバイスと、前記左旋性のカイラルネマティック液晶と同じ波長の光を選択反射しかつ右旋性のカイラルネマティック液晶を使用した複合膜を有する第２の表示デバイスとを積層したものを用いることも、本発明の好ましい態様の１つである。こうすることによって反射率を増大させ、さらに良好なカラー表示を行うことができる。特に、緑色に比べて比視感度が低い青色および赤色を強く表示すると全体のカラーバランスが向上するため、青色表示デバイスあるいは赤色表示デバイスにおいてこのような複層構成が有効である。
【００７６】
白色表示デバイスに用いる液晶−バインダー複合膜に、スメティック液晶を添加してもよい。スメティック液晶を添加することにより、液晶−バインダー複合膜の透明度が向上し、無色透明状態と白色状態との間のコントラストを高めることができる。
【００７７】
なお、各色の表示デバイスに用いる液晶−バインダー複合膜の膜厚には特に制限はないが、白色表示デバイスに用いる液晶−バインダー複合膜の膜厚をカラー表示デバイスに用いる液晶−バインダー複合膜の膜厚よりも大きくしておくことが望ましい。
【００７８】
コレステリック相を示す液晶組成物の具体的化合物としては、米国特許５，６９５，６８２号に記載の化合物を挙げることができる。
【００７９】
その他の本発明に用いられる散乱型液晶組成物として、４−置換安息香酸４′−置換フェニルエステル、２−（４−置換フェニル）−５−置換ピリミジン、４−置換シクロヘキサンカルボン酸４′−置換ビフェニルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル）安息香酸４′−置換フェニルエステル、４−置換シクロヘキサンカルボン酸４′−置換フェニルエステル、４−置換ビフェニル４′−置換シクロヘキサン、４−（４−置換シクロヘキサンカルボニルオキシ）安息香酸４′−置換フェニルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル）安息香酸４′−置換シクロヘキシルエステル、４−置換４″−置換ターフェニル、４−置換４′−置換ビフェニル、４−置換フェニル−４′−置換シクロヘキサン等、さらに特開２００１−５１２６０号公報、特開平８−４３８４６号公報、特開平７−４９５０号公報、特開２０００−１４７４７６号公報、特開平８−１６０４７０号公報、特開平１０−５４９９６号公報、特開２００２−２２１７０９号公報、特開２００１−９２３８３号公報、特開２００３−１３１２３４号公報、特開２００４−７７７５４号公報、特開２００４−２７７１号公報等に記載の液晶組成物や、ポリマーネットワーク液晶（ＰＮＬＣ）、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）と称される液晶組成物等を挙げることができる。
【００８０】
本発明の表示媒体においては、本発明に係る液晶組成物をバインダー中に分散させた状態で存在させる。例えば、本発明に係る液晶及びカイラル剤を混合した後、この混合物を界面活性剤等を含むゼラチン溶液中に添加し、公知の分散機を用いて分散することにより調製することができる。
【００８１】
上記分散に用いられる界面活性剤としては、イオン性界面活性剤としては、例えば脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、などが挙げられる。
【００８２】
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、Ｎ−アシル−Ｎ−メチルグリシン塩、Ｎ−アシル−Ｎ−メチル−β−アラニン塩、Ｎ−アシルグルタミン酸塩、アシル化ペプチド、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルメチルタウリン、硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第２級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、第２級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアミド硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、リグニンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、特殊芳香族スルホン酸塩のホルマリン縮合物（例えば、モールＣ）クレオソート油スルホン酸塩のホルマリン縮合物等が挙げられる。
【００８３】
両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。
【００８４】
非イオン活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロック共重合物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００８５】
分散には、例えば、剪断式攪拌機、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。
【００８６】
次いで、本発明の表示媒体の構成について説明する。
【００８７】
〔透明電極〕
本発明においては、対向電極の少なくとも一部に透明電極を用いることができる。透明電極としては、透明で電気を通じるものであれば、特に制限はなく、例えば、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ：インジウム錫酸化物）、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ：インジウム亜鉛酸化物）、酸化錫（ＦＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、白金、金、銀、ロジウム、銅、クロム、炭素、アルミニウム、シリコン、アモルファスシリコン、マグネシウム、ＢＳＯ（Ｂｉｓｍｕｔｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｘｉｄｅ）等やこれらの混合物を用いることができる。混合物は、例えば、５０ｎｍ厚程度のＩＴＯ層と５０ｎｍ程度の銀の層とが積層構造になっていてもよい。
【００８８】
また、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系、ポリアセチレン系、ポリパラフェニレン系、ポリセレノフェニレン系等高分子化合物、またはその混合物の導電性高分子を透明電極として用いることができる。
【００８９】
また、３５０℃〜８００℃で焼成済みのＩＴＯ微粉末を、溶媒や高分子材料を含む溶液に分散した液を基体に塗布して溶媒を揮発または高分子を硬化させることにより透明電極を作製することも可能である。この場合、塗布後の固化温度は、４０℃以上、２００℃以下が好ましい。ＩＴＯの微粉末は、例えば、塩化錫水溶液と塩化インジウム水溶液を混合し、アンモニア等を添加してｐＨが９に保ちながら共沈反応を起こさせ、得られた水酸化物の沈殿を分別、洗浄して、５００℃で２時間焼成して作製することが可能である。塩化錫と塩化インジウムの混合比率を変更することにより任意の混合割合の微粉末を形成することができる。微粉末の形状は、粒状、針状、板状、フレーク状のいづれであってもよく、針状と粒状等を混合して用いてもよい。
【００９０】
また、キシロール中に有機インジウムと有機錫を９７：３の質量比で約１０％配合された塗布液を基体上に塗布し、１００℃以上、１５０℃以下で、溶媒の揮発及び焼成を行って固化する方法も好ましく用いることができる。
【００９１】
上記の塗布液には、電極の機械強度向上を目的として、ブロックドイソシアネートを含むポリウレタン樹脂を形成しうる化合物種やエポキシ樹脂を形成しうる化合物種等の高分子化合物を混合させてもよい。
【００９２】
透明電極の表面抵抗値としては、５００Ω／□以下が好ましく、特に３００Ω／□以下が好ましい。また、膜厚は、０．２μｍ以上、５０μｍ以下が好ましい。
【００９３】
〔電極の製法〕
透明電極、金属電極を形成するには、公知の方法を用いることができる。例えば、基板上にスパッタリング法等でマスク蒸着するか、全面形成した後に、フォトリソグラフィー法でパターニングしてもよい。また、電解メッキや無電解メッキ、印刷法や、インクジェット法によっても電極形成が可能である。
【００９４】
インクジェット方式を用いて基板上にモノマー重合能を有する触媒層を含む電極パターンを形成した後に、該触媒により重合されて重合後に導電性高分子層になりうるモノマー成分を付与して、モノマー成分を重合し、さらに、該導電性高分子層の上に銀等の金属メッキを行うことにより金属電極パターンを形成することもでき、フォトレジストやマスクパターンを使用することがないので、工程を大幅に簡略化できる。
【００９５】
電極材料を塗布にて形成する場合は、ディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法等の公知の方法を用いることができる。
【００９６】
〔静電インクジェット法〕
本発明の表示媒体においては、少なくとも１種の電極が、帯電した液体を吐出する内部直径が３０μｍ以下のノズルを有する液体吐出ヘッドと、前記ノズル内に溶液を供給する供給手段と、前記ノズル内の溶液に吐出電圧を印加する吐出電圧印加手段とを備えた液体吐出装置を用いて形成されることが好ましい。
【００９７】
さらに前記ノズル内の溶液が当該ノズル先端部から凸状に盛り上がった状態を形成する凸状メニスカス形成手段を設けた吐出装置を用いて形成されることが好ましい。
【００９８】
また、前記凸状メニスカス形成手段を駆動する駆動電圧の印加及び吐出電圧印加手段による吐出電圧の印加を制御する動作制御手段を備え、この動作制御手段は、前記吐出電圧印加手段による吐出電圧の印加を行わせつつ液滴の吐出に際して前記凸状メニスカス形成手段の駆動電圧の印加を行わせる第一の吐出制御部を有する液体吐出装置を用いることも好ましい。
【００９９】
また、前記凸状メニスカス形成手段の駆動及び吐出電圧印加手段による電圧印加を制御する動作制御手段を備え、この動作制御手段は、前記凸状メニスカス形成手段による溶液の盛り上げ動作と前記吐出電圧の印加とを同期させて行う第二の吐出制御部を有することを特徴とする液体吐出装置を用いること、前記動作制御手段は、前記溶液の盛り上げ動作及び咋出電圧の印加の後に前記ノズル先端部の液面を内側に引き込ませる動作制御を行う液面安定化制御部を有する液体吐出装置を用いることも好ましい形態である。
【０１００】
この様な静電インクジェットを用いて電極パターンを作製することにより、オンデマンド製に優れ、廃棄材料が少なく、寸法精度に優れた電極を得ることができ有利である。
【０１０１】
〔遮光層〕
本発明の表示媒体には遮光層を設けることができる。遮光は、例えば、金属反射板、散乱板、着色塗料を基体中に塗布する、顔料や染料等の着色物を含むバインダー構成層を設ける等のいかなる方法でもよい。本発明においては、この遮光層を一対の対向する電極間に設けることが好ましく、この場合、液晶層に近い隣接層に、例えば、カーボンブラック等を分散させた層を設けることにより、より光吸収効率を上げた良好な黒表示が行える。また、透明電極付き樹脂基板を対向電極に用いる場合は、基板の液晶層とは反対側の表面に着色体を設けることができる。遮光する光の色は、黒表示の場合は黒色、また、液晶の反射色を補填するフィルター色であってもよい。
【０１０２】
〔表示媒体駆動法〕
本発明の表示媒体においては、上記説明した対向電極の駆動操作が単純マトリックス駆動であることが好ましい。
【０１０３】
本発明でいう単純マトリックス駆動とは、複数の正極を含む正極ラインと複数の負極を含む負極ラインとが対向する形で互いのラインが垂直方向に交差した回路に、順次電流を印加する駆動方法のことを言う。単純マトリックス駆動を用いることにより、回路構成や駆動ＩＣを簡略化でき安価に製造できるメリットがある。なお、本発明の表示媒体を駆動するには、例えば、特開２００３−５２２２号、同２００３−２２８０４５号、同２００３−２２８０４５号、同２００２−１４３２３号、同２００３−２９３０１号、同２００２−２８７１３５号の各公報に記載の駆動回路、駆動波形を適用することができる。
【０１０４】
本発明の表示媒体は、アクティブマトリックス駆動を用いてもよい。アクティブマトリックス駆動は、走査線、データライン、電流供給ラインが碁盤目状に形成され、各碁盤目に設けられたＴＦＴ回路により駆動させる方式である。画素毎にスイッチングが行えるので、諧調やメモリー機能などのメリットがある。
【０１０５】
次いで、本発明の表示媒体の具体的な構成例を、図を用いて説明するが、本発明ではこれら例示した構成に限定されるものではない。
【０１０６】
本発明の表示媒体においては、１対の電極間に、バインダー及びバインダー中に分散された液晶組成物を配置した構成をとることが好ましい。
【０１０７】
図１は、分散された液晶化合物を含む構成層を複数有するカラーの表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【０１０８】
図１のａ）は、基体Ａ上に、一対の電極として、第１の電極１と第２の電極６を有しており、このうち下部の観察方向に位置する第２の電極６は透明電極であることが好ましい。
【０１０９】
対向した位置にある第１の電極１と第２の電極６間には、３層の構成層５を有し、それぞれの構成層には、それぞれ独立して、バインダー中に分散された赤色光反射液晶組成物２、緑色光反射液晶組成物３、青色光反射液晶組成物４を含有している。これらの各色光反射液晶組成物は、ネマティック液晶に添加するカイラルドーパントの量や第１の電極１と第２の電極６間に印可する閾値電圧量を適宜調整することによりカラー表示を行うことができる。また、更に各色光反射液晶組成物の不正吸収を取り除き、最適な色再現を実現するため、図１のｂ）に示すように、各構成層間に色補正のためのフィルター層７を設けることも好ましい。また、緑色、青色、赤色の構成層５の配置は、各液晶組成物の分光特性により適宜選択することができる。
【０１１０】
本発明の表示媒体においては、同一構成層内に複数種の液晶組成物を含むことが好ましい態様の１つである。
【０１１１】
図２は、単一の構成層に３色の光反射液晶組成物を含む表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【０１１２】
図２のａ）において、一つの電極である第１の電極１と第２の電極６間に、１層の構成層５を有し、この構成層５中に、バインダー中に分散された赤色光反射液晶組成物２、緑色光反射液晶組成物３、青色光反射液晶組成物４を含む構成である。
【０１１３】
また、図２のｂ）は、各色光反射液晶組成物を含む構成層５と第１の電極１間に、黒色の遮光層８を設けた形態であり、この構成をとることで、より光吸収効率を上げた良好な黒表示が行える。また、図２のｃ）では、両面に基体Ａを配置し、観察面から離れた位置にある第２の電極６と基体Ａ間に黒色の遮光層８を設けた形態である。
【０１１４】
図３は、２対以上の電極から構成され、液晶化合物を含む構成層を複数有するカラーの表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【０１１５】
図３のａ）では、図１のａ）の構成に対し、緑色光反射液晶組成物３を含む構成層と青色光反射液晶組成物２を含む構成層間に新たな電極を設けた形態の一例であり、図３のｂ）は、それぞれの構成層を一対の電極で挟んだ構成の表示媒体の一例である。この時電極６、９、１０はいずれも透明電極である。
【０１１６】
上記説明した図１〜図３で示した表示媒体の構成は、白黒表示も可能であるが、主としてカラー表示用として適用することが好ましい。
【０１１７】
図４は、白黒表示用の表示媒体の構成の一例を示す構成図である。
【０１１８】
図４のａ）において、一つの電極である第１の電極１と第２の電極６間に、２層の構成層５を有し、１層中には青色光反射液晶組成物４を含み、他の構成層５中には青色光反射液晶組成物４とは補色の関係にある黄色光反射液晶組成物１１を含み、白及び黒を表示させる方法である。また、第１の電極１と構成層５間に、黒色の遮光層８を設けた形態であり、この構成をとることで、より光吸収効率を上げた良好な黒表示が行える。図４のａ）では、青色光反射液晶組成物４と黄色光反射液晶組成物１１による黒表示の一例を示したが、例えば、緑色光反射液晶組成物とマゼンタ色光反射液晶組成物の組み合わせ、あるいは赤色光反射液晶組成物とシアン色光反射液晶組成物の組み合わせであっても良い。
【０１１９】
図４のｂ）は、青色光反射液晶組成物４と黄色光反射液晶組成物１１とを、単一層中に同時に存在させた形態である。
【０１２０】
本発明の表示媒体においては、カイラルネマチック液晶組成物が、右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含むことが好ましい。
【０１２１】
図５は、右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含む白黒表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【０１２２】
図５のａ）は、それぞれ独立した構成層中に、左旋性の液晶組成物１２、あるいは右旋性の液晶組成物１３を含む一例であり、図５のｂ）は、単一構成層中に左旋性の液晶組成物１２及び右旋性の液晶組成物１３を含む一例であり、いずれも白黒表示用として適用することができる形態の１つである。
【０１２３】
図６は、右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含むカラー表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【０１２４】
図６のａ）では、基体Ａ上に、一対の電極として、第１の電極１と第２の電極６を有し、対向した位置にある第１の電極１と第２の電極６間に、３層の構成層５を有し、それぞれの構成層には、それぞれ独立して、バインダー中に分散された左旋性の赤色光反射性液晶組成物１４と右旋性の赤色光反射性液晶組成物１５とを含む赤色反射層１６、バインダー中に分散された左旋性の緑色光反射性液晶組成物１７と右旋性の緑色光反射性液晶組成物１８から構成される緑色反射層１９、及びバインダー中に分散された左旋性の青色光反射性液晶組成物２０と右旋性の青色光反射性液晶組成物２１から構成される青色反射層２２から構成される。図６のｂ）は、バインダー中に分散されたそれぞれの左旋性の各色液晶組成物と右旋性の各色液晶組成物とが独立した構成層中に含有されている一例を示す。
【０１２５】
〔本発明の表示媒体の適用分野〕
本発明の表示媒体は、ＩＤカード関連分野、公共関連分野、交通関連分野、放送関連分野、決済関連分野、流通物流関連分野等の用いることができる。具体的には、ドア用のキー、学生証、社員証、各種会員カード、コンビニストアー用カード、デパート用カード、自動販売機用カード、ガソリンステーション用カード、地下鉄や鉄道用のカード、バスカード、キャッシュカード、クレジットカード、ハイウェーカード、運転免許証、病院の診察カード、健康保険証、住民基本台帳、パスポート、電子書籍端末、ドキュメントビュアー、案内板や掲示板等のサイン用途等が挙げられる。
【実施例】
【０１２６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２７】
実施例１
〔表示媒体１の作製：比較例〕
（透明電極１の作製）
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上に、公知のスパッタンリン法でＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を全面に形成した後、フォトリソグラフ法を用いて電極間隔５０μｍ、電極幅２ｍｍピッチの電極パターンを有する透明電極１を作製した。
【０１２８】
（液晶層塗布液１の作製）
６０．０質量％の正の誘電率異方性を示すネマチック液晶ＢＬ０１２（メルク社製）と、２０．０質量％の右旋性のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）と、２０．０質量％の右旋性のカイラル剤ＣＥ２（メルク社製）とを十分に混合して、右旋性の緑色反射性液晶組成物１を作製した。次に写真用ゼラチンをイオン交換水に対して８質量％添加し、室温で攪拌した後、３０分放置してゼラチンを十分に膨潤させ、次いで、４２℃に温度を上げて、ゼラチンを溶解させた。この溶液に、界面活性剤としてアルカノールＸＣ（アルキルナフタレンスルホン酸）を１０質量％含むイソプロピルアルコールを水に対して１２質量％添加した後、右旋性の緑色反射性液晶組成物１を水に対して１２質量％添加した。この混合溶液を４２℃に保ったまま、櫛歯式分散機にて攪拌し、平均分散粒径が５μｍの液晶層塗布液１を得た。
【０１２９】
（表示媒体の作製）
透明電極１上に、４２℃に加温した液晶層塗布液１を３５μｍの膜厚になるように塗布し、塗布直後に試料を１０℃の環境下に放置して液晶層塗布液をゼリー状に固化した後、ゼリー状形状を保ったまま水を乾燥させた。該試料の上に同様にして、５質量％のゼラチンを含む水溶液を塗布して水を乾燥させ、さらに、カーボンブラック２０質量％を含みかつ５質量％のゼラチンを含む水溶液を塗布して水を乾燥させた。該試料に銀ペーストインク（東洋紡製  ＤＷ−２５０Ｈ−５）を用いて、電極間隔５０μｍ、電極幅２ｍｍピッチで、透明電極１の電極パターンと直交する電極パターンをスクリーン印刷法にて形成して表示媒体１を得た。
【０１３０】
〔表示媒体２の作製：比較例〕
表示媒体１の作製において、ゼラチンをポリビニルアルコール（ケン化度：８７〜８９％、重合度：３５００）に変更した以外は同様にして、表示媒体２を作製した。
【０１３１】
〔表示媒体３の作製：本発明〕
表示媒体１の作製において、ゼラチンに対して、ゼラチン１ｇあたり１０ｍｇのジクロロ−Ｓ−トリアジンナトリウム塩を加え、水分を乾燥後に４０℃、６０％ＲＨの環境下で４時間のシーズニング処理を行った以外は同様にして、表示媒体３を作製した。
【０１３２】
〔表示媒体４の作製：本発明〕
表示媒体２の作製において、ポリビニルアルコールを含む溶液にメタホウ酸をポリビニルアルコール１ｇに対して５０ｍｇ添加した以外は同様にして、表示媒体４を作製した。
【０１３３】
〔表示媒体５の作製：本発明〕
表示媒体３の作製において、ジクロロ−Ｓ−トリアジンナトリウム塩を、例示化合物ＶＳ−１０に変更した以外は同様にして、表示媒体５を作製した。
【０１３４】
〔表示媒体６の作製：本発明〕
表示媒体３の作製において、ジクロロ−Ｓ−トリアジンナトリウム塩を、例示化合物ＶＳ−６に変更した以外は同様にして、表示媒体６を作製した。
【０１３５】
〔表示媒体７の作製：本発明〕
表示媒体２の作製において、ポリビニルアルコールを、下式（Ｉ）で表される化合物にに変更し、銀ペースト印刷前に、５ｍＷ／ｃｍ2で３０秒光照射した以外は同様にして、表示媒体７を作製した。
【０１３６】
【化８】
2006045376.tif 000009
【０１３７】
《表示媒体の評価》
（高温高湿耐性の評価）
得られた各表示媒体の両極に、５０Ｈｚ、２５０ｍｓｅｃ期間の交流電圧を、電圧値を変化させながら印加し、反射率をコニカミノルタセンシング社製のスペクトロフォトメーターＣＭ−３７００ｄにて測定し、電圧特性値（電圧１、電圧２）を求めた。電圧１は、プレーナー相からフォーカルコニック相への相転移電圧であり、電圧２はフォーカルコニック相からホメオトロピック相またはプレーナー相への相転移電圧である。次に、表示媒体を６０℃８０％ＲＨの恒温恒湿槽内に１週間保存して強制劣化処理を施した表示媒体を作製し、同様に強制劣化処理後の電圧特性値（電圧３、電圧４）を求め、電圧特性値の変動比（電圧ａ＝電圧３／電圧１、電圧ｂ＝電圧４／電圧２）を算出した。
【０１３８】
（折り曲げ耐性の評価）
表示媒体の両端を固定し、表示媒体の曲率半径が２ｃｍになるように、固定両端の位置を変える動作を５０回繰り返した後、高温高湿耐性の評価と同様に電圧特性値（電圧５、電圧６）を求め、電圧特性の変動比（電圧ｃ＝電圧５／電圧１、電圧ｄ＝電圧６／電圧２）を求めた。
【０１３９】
この電圧ａ〜ｄまでの変動比が１に近いほど、表示媒体の耐久性が高いことを表している。
【０１４０】
以上により得られた結果を、表１に示す。
【０１４１】
【表１】
2006045376.tif 000010
【０１４２】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の構成を満たす表示媒体は、高温高湿環境下での安定性及び折り曲げ耐性に優れていることが分かった。
【０１４３】
実施例２
《液晶層塗布液の調製》
（液晶層塗布液２の作製）
実施例１に記載の液晶層塗布液１の調製において、液晶組成物１を、正の誘電異方性を有するネマチック液晶Ｅ４４（メルク社製）とＢＬ０１１（メルク社製）をそれぞれ４４．０５質量％、１９．０５質量％、右旋光性のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）を３６．５質量％含む液晶組成物２に変更した以外は同様にして、右旋性の黄色光反射性である液晶層塗布液２を調製した。
【０１４４】
（液晶層塗布液３の作製）
上記液晶層塗布液２の調製において、液晶組成物２を、正の誘電異方性を有するネマチック液晶Ｅ４４（メルク社製）とＢＬ０１１（メルク社製）をそれぞれ３５．３５質量％、１５．１５質量％、右旋光性のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）を４９．５質量％の液晶組成物３に変更した以外は同様にして、右旋性の青色光反射性の液晶塗布液３を調製した。
【０１４５】
（液晶層塗布液４の作製）
上記調製した液晶層塗布液２と液晶層塗布液３とを質量比１：１．３の比率で混合して、液晶層塗布液４を作製した。
【０１４６】
《表示媒体の作製及び評価》
実施例１に記載の表示媒体１〜７の作製において、液晶層塗布液１を、上記調製した液晶層塗布液４に変更した以外は同様にして、表示媒体８〜１４を作製し、実施例１と同様の各評価を行い、得られた結果を表２に示す。
【０１４７】
【表２】
2006045376.tif 000011
【０１４８】
表２に記載の結果より明らかなように、本発明の構成を満たす表示媒体は高温高湿度環境下、及び折り曲げ耐性に優れていることが分かった。また、液晶層塗布液４を塗布する代わりに、液晶層塗布液２、液晶層塗布液３をそれぞれ別層に積層して塗布した試料を作製したところ、表２に記載の結果と同様の効果を確認することができた。
【０１４９】
実施例３
《液晶層塗布液の調製》
（液晶層塗布液５の調製）
６９．０質量％の正の誘電率異方性を示すネマチック液晶ＢＬ０１２（メルク社製）と、２３．０質量％の右旋性のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）と、１５．５質量％の右旋性のカイラル剤ＣＥ２（メルク社製）とを混合して液晶組成物４を調製し、次に、写真用ゼラチンをイオン交換水に対して４質量％、アラビヤガムを水に対して１質量％添加し、室温で攪拌した後に３０分放置してゼラチンとアラビヤガムを十分に膨潤させた後、４２℃に温度を上げて溶解させた。この溶液に、界面活性剤としてアルカノールＸＣ（アルキルナフタレンスルホン酸）１０質量％を含むイソプロピルアルコールを水に対して１２％添加した後、液晶組成物４を水に対して１０質量％添加した。この混合溶液を４２℃に保ったまま、櫛歯式分散機にて攪拌し平均分散粒径が５μｍの液晶分散物溶液を得た。該液晶分散物溶液のｐＨを４．０５に調整して３０分間攪拌し、その後液温度を８℃に低下させてさらに３０分間攪拌した。この溶液に例示化合物ＶＳ−６をゼラチン１ｇに対して１５ｍｇ添加して５分間攪拌した後に、溶液のｐＨを９．０に上昇させ、さらに３０分間攪拌した。次に、この溶液の温度を３０℃に上げて２０分間攪拌し、液晶組成物４を含むマイクロカプセル溶液を得た。このマイクロカプセル溶液にゼラチン溶液を加えてゼラチン濃度が水に対して８質量％になるように調整し、赤色光反射性の液晶組成物を内包するマイクロカプセルを含む液晶層塗布液５を得た。
【０１５０】
（液晶層塗布液６の調製）
液晶層塗布液５の液晶組成物４を、液晶組成物１に変更した以外は全く同様にして、緑色光反射性の液晶組成物を含むマイクロカプセルを含む液晶層塗布液６を調製した。
【０１５１】
（液晶層塗布液７の調製）
液晶層塗布液５の液晶組成物４を、液晶層塗布液３の液晶組成物に変更した以外は同様にして、青色光反射性の液晶組成物を内包するマイクロカプセルを含む液晶層塗布液７を調製した。
【０１５２】
（液晶層塗布液８の調製）
上記調製した液晶層塗布液５、６、７を質量比で１：１：１に混合し、液晶層塗布液８を調製した。
【０１５３】
《表示媒体の作製及び評価》
実施例１に記載の表示媒体１〜７の作製において、液晶層塗布液１を、上記調製した液晶層塗布液８に変更した以外は同様にして、表示媒体１５〜２１を作製し、実施例１と同様の各評価を行い、得られた結果を表３に示す。
【０１５４】
【表３】
2006045376.tif 000012
【０１５５】
表３に記載の結果より明らかなように、本発明の構成を満たす表示媒体は高温高湿度環境下及び折り曲げ耐性に優れていることが分かった。また、液晶層塗布液８を塗布する代わりに、液晶層塗布液５、液晶層塗布液６、液晶層塗布液７をそれぞれ別層に積層して塗布した試料を作製したところ、表３に記載の結果と同様の効果を確認することができた。
【０１５６】
実施例４
《液晶層塗布液の調製》
実施例２に記載の液晶層塗布液２の調製において、液晶組成物２を、正の誘電率異方性を示すネマチック液晶ＢＬ０１２（メルク社製）の７７．０質量％と、右旋性のカイラル剤ＣＮＬ−６１１Ｒ（旭電化工業製）の２３．０質量％とから構成される液晶組成物５に変更した以外は同様にして、右旋光性の緑色光反射性の液晶層塗布液９を調製した。
【０１５７】
次いで、実施例２に記載の液晶層塗布液３の調製において、液晶組成物３を、正の誘電率異方性を示すネマチック液晶ＢＬ０１２（メルク社製）の７７．０質量％と、左旋性のカイラル剤ＣＮＬ−６１７Ｌ（旭電化工業製）の２３．０質量％とから構成される液晶組成物６に変更した以外は同様にして、左旋光性の緑色光反射性の液晶層塗布液１０を作製した。
【０１５８】
上記調製した液晶層塗布液９、１０を質量比で１：１で混合して液晶層塗布液１１を調製した。
【０１５９】
《表示媒体の作製及び評価》
実施例１に記載の表示媒体１〜７の作製において、液晶層塗布液１を、上記調製した液晶層塗布液１１に変更した以外は同様にして、実施例１と同様の各評価を行った結果、実施例１の結果と同様に、本発明の構成を満たす表示媒体は高温高湿度環境下及び折り曲げ耐性に優れていることを確認することができた。
【０１６０】
実施例５
実施例１の液晶組成物１を、特開平５−２７３５７６号の段落番号〔００８１〕〜〔００８２〕に記載の液晶組成物に変更して液晶の相転移電圧を測定し、実施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の構成を満たす表示媒体は、相転移電圧の変動比が少なく、コレステリック液晶以外においても本発明の効果が得られることを確認することができた。
【０１６１】
実施例６
実施例１に記載の銀ペーストをスクリーン印刷する代わりに、平均粒径２０ｎｍの銀コロイド粒子を含む溶液を、吐出先端ノズル径１５μｍの静電インクジェット装置を用いて、実施例１と同様の電極パターンを形成した試料を作製し、実施例１と同様の評価を行ったところ、実施例１と同様に本発明の効果を確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】分散された液晶化合物を含む構成層を複数有するカラーの表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図２】単一の構成層に３色の光反射液晶組成物を含む表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図３】２対以上の電極から構成され、液晶化合物を含む構成層を複数有するカラーの表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図４】白黒表示用の表示媒体の構成の一例を示す構成図である。
【図５】右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含む白黒表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図６】右旋性または左旋性の選択反射を与える液晶組成物を含むカラー表示媒体の構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１６３】
Ａ  基体
１  第１の電極
２  赤色光反射液晶組成物
３  緑色光反射液晶組成物
４  青色光反射液晶組成物
５  構成層
６  第２の電極（透明電極）
７  フィルター層
８  黒色の遮光層
９、１０  透明電極
１１  黄色光反射液晶組成物
１２  左旋性の液晶組成物
１３  右旋性の液晶組成物
１４  左旋性の赤色光反射性液晶組成物
１５  右旋性の赤色光反射性液晶組成物
１６  赤色反射層
１７  左旋性の緑色光反射性液晶組成物
１８  右旋性の緑色光反射性液晶組成物
１９  緑色反射層
２０  左旋性の青色光反射性液晶組成物
２１  右旋性の青色光反射性液晶組成物
２２  青色反射層
【図１】
2006045376.tif 000013
【図２】
2006045376.tif 000014
【図３】
2006045376.tif 000015
【図４】
2006045376.tif 000016
【図５】
2006045376.tif 000017
【図６】
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