(57)【要約】【課題】液滴を分散した液晶層を用いた液晶表示素子において、短絡を減らし軽量化可能で信頼性の高い液晶表示素子を提供すること【解決手段】液晶層と塗布又は蒸着により設けた電極層の間に少なくとも２つの層を有し、その内少なくとも一方の層は電極層側の面の凹凸が、１μｍ以下の平坦層である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電膜が設けられた基板上に、液晶組成物を含む液滴を高分子樹脂に分散した液晶層と、塗布又は蒸着により設けられた電極層とをこの順に有する液晶表示素子において、
前記液晶層と前記電極層の間に少なくとも２つの層を有し、その内少なくとも一方の層は前記電極層側の面の凹凸が１μｍ以下の平坦層であることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記２つの層の内、少なくとも一方の層が黒色吸収層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記液晶層と前記電極層の間に少なくとも３つの層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記導電膜と前記液晶層の間に、少なくとも１つの層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記液晶組成物が２０℃でコレステリック相を示すことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子、特に液晶が高分子樹脂中に分散された液晶層を有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶を高分子樹脂中に分散させた液晶層を有する液晶表示素子の研究がなされている（例えば特許文献１、２）。この液晶層は高分子樹脂中に液晶の液滴が分散された構成となっているため、柔軟で、屈曲や押圧に対しても表示した像が変化しないという特徴を有している。また、基板を介さないで複数の液晶層を直接積層することが可能なため、多色化にも適している。なお、液晶層の製造については、塗布による形成が可能であるから、低コストで液晶表示素子を提供することが可能である。
【０００３】
上記液晶層において、液晶材料として螺旋状に配向した棒状分子であるカイラルネマティック液晶材料を使用した場合、螺旋ピッチに一致した光を選択反射する性質を有するために例えば螺旋ピッチを赤・緑・青の波長に設定するとカラー表示が可能となる。
【０００４】
このカイラルネマティック液晶は選択反射を示すプレーナ配向と光を透過させるフォーカルコニック配向の２状態が無電源で双安定であるために、低消費電力の表示素子を提供することが可能である。
【０００５】
また、一対の電極付き基板間に上記カイラルネマティック液晶をポリマー中に粒子状に分散させた液晶分散体を挟持した素子も知られている。このような分散体にすることで外部圧力による液晶の配向変化が起こりにくくなり、また液体ではないため取扱いが容易などの長所がある。
【特許文献１】米国特許第６５８５８４９号公報
【特許文献２】米国特許第６６９０４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の従来技術を用いて、コレステリック相を示す液晶材料を含む液滴を分散した液晶層を電極間に挟持した素子で、軽量化を図るため少なくとも片側電極には銀ペーストなどの塗布型電極を使用することがなされている。その際、塗布型電極と液晶層の間には黒色吸収層を設ける必要がある。この黒色吸収層の表面に電極を塗布し、電極に電圧を印加したところ、電極間で部分的な短絡（ショート）が頻繁に発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、液滴を分散した液晶層を用いた液晶表示素子において、短絡を減らし軽量化可能で信頼性の高い液晶表示素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の構成により上記課題を達成することができる。
【０００９】
１．
導電膜が設けられた基板上に、液晶組成物を含む液滴を高分子樹脂に分散した液晶層と、塗布又は蒸着により設けられた電極層とをこの順に有する液晶表示素子において、
前記液晶層と前記電極層の間に少なくとも２つの層を有し、その内少なくとも一方の層は前記電極層側の面の凹凸が１μｍ以下の平坦層であることを特徴とする液晶表示素子。
【００１０】
２．
前記２つの層の内、少なくとも一方の層が黒色吸収層であることを特徴とする１に記載の液晶表示素子。
【００１１】
３．
前記液晶層と前記電極層の間に少なくとも３つの層が設けられていることを特徴とする１又は２に記載の液晶表示素子。
【００１２】
４．
前記導電膜と前記液晶層の間に、少なくとも１つの層が設けられていることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の液晶表示素子。
【００１３】
５．
前記液晶組成物が２０℃でコレステリック相を示すことを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載の液晶表示素子。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液晶層と塗布又は蒸着により設けられた電極層との間に少なくとも２つの層を設け、その内少なくとも一方の層の電極層側の面の凹凸を、１μｍ以下の平坦層としたので、導電膜と電極との間でショートの発生がない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子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】
【００１５】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的なサイズや材料等を挙げて説明しているがこれらはあくまでも一例であり、本発明がこれに限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示素子１の断面の模式図である。
【００１７】
透明なＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）基板１０の上にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）により透光性の第１の電極１１が形成されている。基板１０としてはＰＥＳ以外に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアリレート等の柔軟な透明樹脂フィルムまたはガラス等が使用可能である。第１の電極１１はＩＴＯ以外に、酸化スズなどでもよい。第１の電極１１のシート抵抗は３００Ω以下のものが望ましい。
【００１８】
第１の電極１１の上には、絶縁層１８が形成されている。この絶縁層１８は、第１の電極１１のショートや電極への水分の影響を防止するためのものである。絶縁層１８は、アクリレート樹脂を１μｍ塗布した。絶縁層１８としては、アクリレート樹脂以外にメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデンなどの有機膜を塗布しても良いし、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２などの無機膜を蒸着しても良い。また、絶縁層１８の厚みとしては、１００Å以上１０μｍ以下であれば、ショート及び水分透過に対して効果が有り、好ましい。
【００１９】
この絶縁層１８の上に液晶層１３を塗布している。液晶層１３は、ＰＶＡのバインダ１４の中に、液晶液滴１５が分散されている。用いられる液晶は、５５０ｎｍに選択反射波長を有するコレステリック液晶であり、例えばメルク社製ネマティック液晶ＢＬ００６に、メルク社製カイラル材ＣＢ１５およびＲ１０１１をそれぞれ１４質量％および５．４質量％添加して調製した。
【００２０】
この液晶層１３の上には平坦層１６が塗布されている。この平坦層１６は、液晶層１３を挟んで、第１の電極１１と平行な平坦面を形成するためのものである。第１の電極１１と平行な平坦面を形成することで、この平坦層１６の上部に形成する第２の電極１７と第１の電極１１との間に液晶駆動用の電圧を印加しても部分的な電界の集中が発生しない。よって、ショートしない良好な液晶表示素子を提供することができる。
【００２１】
この平坦層１６の効果について説明する。液滴を分散した液晶層１３を形成すると、形成後の液晶層１３の表面が荒れた状態となる。このため、その上に塗布又は蒸着により電極層１７を形成すると液晶層１３の表面粗さに沿った電極層１７の形状となり、電極層１７の凹凸に対応した電界の集中が発生する。電界が集中するとその部分からショートが生じ、液晶表示ができなくなるという問題がある。この問題に対し、平坦層１６を形成することでその上に形成する塗布又は蒸着による電極層１７を平坦にすることができ、ショートを防ぐことができる。
【００２２】
平坦層１６の平坦性については、段差測定器を用いて測定することができる。具体的には、日本真空株式会社製の表面形状測定器Ｄｅｋｔａｋ３０３０を用いて、針圧を１ｍｇで測定距離１０ｍｍを３回測定し、その平均値を凹凸値として測定した。凹凸値としては、１μｍ以下が好ましい。１μｍを越えると、液晶表示素子に駆動電圧を印加したときに部分的なショートが発生する。
【００２３】
平坦層１６は、アクリレート樹脂を１μｍ塗布して形成した。平坦層１６としては、アクリレート樹脂以外にメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデンなどの有機膜を塗布しても良く、塗布後の平坦層１６の表面が、第１の電極１１と平行な平坦面が形成できるものであれば良い。また、平坦層１６の厚みとしては、０．５μｍ以上５μｍ以下であれば良く、０．５μｍ未満では、平坦面の形成が難しく、５μｍを越えると液晶層１３にかかる電界が小さくなり、第１の電極１１と第２の電極１７とに印加する電圧を高くしなくてはならず、電源が高価のものになってしまう。
【００２４】
平坦層１６の上には、黒色吸収層１９を設けるのが好ましい。黒色吸収層１９としては、カーボンブラック等の黒顔料を樹脂に分散したものを用いることができる。この黒色吸収層１９を設けることで、黒表示が可能となる。この黒色吸収層１９と平坦層１６との塗布順序は逆になっても良く、液晶層１３と電極１７との間に平坦層１６があればよい。また、黒色吸収層１９を平坦層としても良いが、黒顔料を含んでいるために液晶層１３の表面粗さを平坦化することが難しく、別途平坦層１６を設けるのが好ましい。
【００２５】
この黒色吸収層１９の上には、絶縁層１８を設けている。絶縁層１８は、第１の電極１１の上に設けた絶縁層と同じ構成のもので良く、この絶縁層１８の上に形成する第２の電極１７のショート及び水分の影響を防止するためのものである。
【００２６】
第２の電極１７は、本実施例ではカーボンブラックを混入した銀ペーストを用いている。第２の電極１７としては本実施形態では光吸収性の黒色の銀ペーストを用いたが、光透過性のＩＴＯ、酸化スズなどを用いることもできる。第２の電極１７のシート抵抗も第１の電極１１と同じく３００Ω以下が望ましい。
【００２７】
第１の電極１１と第２の電極１７には、液晶表示素子１を駆動するための電源２０がつながっている。
【００２８】
以上のような構成で液晶表示素子１を形成した。
【００２９】
なお、第２の電極１７の上に保護層を設けてもよい。保護層は、第２の電極１７を水分や機械的な衝撃から保護するためのもので、黒表示の品位の観点から光吸収性の部材を形成することが望ましい。なお、第２の電極１７に光吸収性の電極や保護層を用いる場合は液晶表示素子の黒品位に影響を与えるので、反射率は１５％以下であることが望ましい。
【００３０】
次に、本発明に係る構成要素の詳細について説明する。
（液晶層）
本発明に係る液晶層は、水酸基を有する材料からなるバインダおよび前記バインダに分散した液晶からなる。
（バインダ）
本発明に係る液晶表示素子では、水酸基を有する材料からなるバインダが用いられ、具体的には下記に示すバインダが好ましく用いられる。
【００３１】
本発明において好適なバインダ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、カゼイン、デンプン、セルロースエステル類、がある。
【００３２】
これらバインダは２種以上を併用して用いてもよく、バインダの塗布量は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。
【００３３】
本発明に係るバインダは、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。
【００３４】
本発明に係る実施形態に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。
【００３５】
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５０〜１００％のものが好ましく、６０〜９９．５％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。
（液晶）
本発明に係る液晶（以下、液晶組成物ともいう）としては、ネマティック液晶組成物・スメクティック液晶組成物・コレステリック相を示す液晶組成物などが使用されるが特にコレステリック相を示す液晶組成物を含むことが好ましい。
【００３６】
カイラルネマティ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、ネマティ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。このカイラルネマティック液晶は、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。
【００３７】
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  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ）第２９巻、８９７頁に開示されている。この動作モードは、カイラルネマティ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ー性を備えた反射型液晶表示素子として有用である。
【００３８】
本発明に用いられる液晶組成物は、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。
【００３９】
本発明に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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
本発明に係るマイクロカプセル粒子の粒径均一化は、塗布液からマイクロカプセル粒子を取り出して乾燥・分級することによって達成できる。
【００４４】
乾燥方法としては、スプレードライヤ、ロータリー乾燥機、バンド乾燥機等の乾燥方法を用いた方法が挙げられ、中でも、スプレードライヤまたはロータリー乾燥機が乾燥の迅速性が高いうえ乾燥と同時にマイクロカプセル表面のコーティングが可能であり、かつ乾燥後、マイクロカプセルの凝集が少ないため好ましい。スプレードライヤは、前記マイクロカプセルをノズルより噴出させ、マイクロカプセルを含有する液滴と温風とを混合させることにより乾燥させるものであって、市販のスプレードライヤを好適に用いることができる。
【００４５】
また、ロータリー乾燥機は、円筒状のドライヤー本体中にカプセルを供給し、乾燥室自身または、撹拌スクリュウを回転させることにより、乾燥させるものであって、例えば、（株）大和三光製作所から市販されている。
【００４６】
本発明の分級する方法としては、比重方式、ふるい方式などが挙げられ、破壊されたマイクロカプセルの除去もされるなどの点で比重方式が好ましい。比重方式としては、気流分級方式が挙げられ乾燥したマイクロカプセルを風力で撹拌し、遠心力などの効果で分級を行う方式である。日本ニューマチック工業（株）、（株）セイシン企業から市販されており、好適に用いることができる。
【００４７】
分級・乾燥した後は、バインダー樹脂が溶解された水溶液（水性相）に再度分散させて、塗布液を調整すればよい。
（電極）
本発明に係る液晶表示素子においては、少なくとも一方が透光性である一対の電極が用いられる。
【００４８】
一対の電極のうち、少なくとも一方が金属電極であることが好ましい。金属電極としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、チタン、ビスマス、及びそれらの合金等の公知の金属種を用いることができる。電極の作製方法は、蒸着法、印刷法、インクジェット法、スピンコート法、ＣＶＤ法・大気圧プラズマ法等の既存の方法を用いることができる。
【００４９】
また、本発明に係る透光性の電極としては、透明で電気を通じるものであれば特に制限はない。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）、酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、ＢＳＯ（Ｂｉｓｍｕｔｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｘｉｄｅ）等が挙げられる。電極をこのように形成するには、例えば、基板上にＩＴＯ膜をスパッタリング法等でマスク蒸着するか、ＩＴＯ膜を全面形成した後、フォトリソグラフィ法でパターニングすればよい。表面抵抗値としては、３００Ω／□以下が好ましい。透明電極の厚みは特に制限はないが、０．１〜２０μｍであるのが一般的である。
【００５０】
電極パターンの形成は、リソグラフィ法、レーザーエッチング法、静電誘導方式のインクジェット法、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て形成することができる。
【００５１】
次に、この液晶表示素子１の表示動作を説明する。本実施形態の液晶表示素子はコレステリック相を示す液晶の捩れを解くための第１の閾値電圧をＶｔｈ１とすると、電圧Ｖｔｈ１を十分な時間印加した後に、電圧を第１の閾値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい第２の閾値電圧Ｖｔｈ２以下に急に下げるとプレーナ状態になる。また、Ｖｔｈ２以上でＶｔｈ１以下の電圧を十分な時間印加するとフォーカルコニック状態になる。この二つの状態は電圧印加を停止した後でも安定に維持される（メモリー性を有する）。また、Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２間の電圧を印加することにより、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とをミクロな状態で混在させることができ、中間調の表示、即ち、階調表示が可能である。
【００５２】
具体的には、液晶表示素子１の第１の電極１１および第２の電極１７間にパルス幅５ｍｓ、電圧１４０Ｖのパルス電圧を印加すると液晶液滴１５の液晶相はプレーナ状態を示し５５０ｎｍの光を反射する。したがって、液晶表示素子１を基板１０の側から観察すると、緑色を示す。次に、第１および第２の電極間にパルス幅５ｍｓ、電圧８０Ｖのパルス電圧を印加すると、液晶液滴１５の液晶相はフォーカルコニック状態を示し、基板１０側から入射した光は液晶層１３を透過し、黒色吸収層１９及び第２の電極１７で吸収される。したがって、基板１０側から観察すると液晶表示素子１は黒色を示す。
【００５３】
なお、本実施形態では液晶材料の選択反射波長を可視域にしているが、選択反射波長はこれに限定されるものではない。例えば、選択反射は波長を赤外域に取った場合、液晶層の散乱・透過による表示が可能になる。
【００５４】
また、本実施形態では液晶表示素子１の構成を上述のものとしたが、本発明はそれに限定されるものではなく、第２の実施形態として、例えば図２に示すように、平坦層１６と黒色吸収層１９をいれかえた他は第１の実施形態と同様に作成した液晶表示素子２の構成でも良い。
【実施例】
【００５５】
以下に、具体的な実施例及び比較例についてその評価結果と共に示す。
【００５６】
以下の液晶表示素子の第１の電極および第２の電極としては、素子面を一様に被う全面電極を用いた。また、信頼性の評価方法は、第１の電極と第２の電極の間に評価電圧として、パルス幅５ｍｓ、電圧１４０Ｖのパルス電圧と、パルス幅５ｍｓ、電圧８０Ｖのパルス電圧とを交互に印加して、液晶表示素子の表示状態を評価した。
（実施例１）
ネマティック液晶（ＢＬ００６；メルク社製）８３質量部、カイラル材ＣＢ１５を１４質量部とカイラル剤Ｒ１０１１を５．４質量部（いずれもメルク社製）混合して、波長５５０ｎｍの光を選択反射するカイラルネマティック液晶Ａを得た。
【００５７】
この液晶Ａ１０質量部と、多価イソシアネートとしてタケネートＤ−１１０Ｎ（三井武田ケミカル社製）１質量部を酢酸エチル１００質量部中に溶解して油相組成物を調整した。これを、１％ポリビニルアルコール水溶液中に投入し、ミキサーで攪拌・分散して約８μｍのエマルジョンを作製した。
【００５８】
これを６０℃で３時間攪拌しながら加熱しマイクロカプセルを作成し、塗布液とした。
【００５９】
基板には、全面にＩＴＯ膜が形成されたＰＥＳ基板を用い、ＩＴＯ膜を第１の電極とした。液晶表示素子は、絶縁層を設けない以外は、第２の実施形態と同様にして作成した。まず、ＩＴＯ上にマイクロカプセル層を約２μｍの厚さにバーコートし、その上に黒色吸収層（カーボンブラックを１０％ＰＶＡ水溶液に混合したもの）を約１μｍの厚さに塗布した後、平坦層として１０％ＰＶＡ水溶液（株式会社クラレ社製ＰＶＡ２２４）を約３μｍの厚さにバーコートした。この時の平坦層の表面の凹凸は、第１の実施形態で示した方法で測定した結果、０．５μｍであった。この平坦層の上に、第２の電極である塗布型電極として銀ペースト（東洋紡製ＤＷ−２５０Ｈ−５）をスクリーン印刷法により形成した。このようにして作成した液晶表示素子に前記試験電圧を印加しても短絡は見られなかった。
【００６０】
このようにして塗布型電極を用い、電極間のショートの発生のない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子を作製することができた。
（比較例１）
比較例１としては、平坦層を形成せず、黒色吸収層を第２の電極を塗布した後に形成した他は、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製した。液晶層を形成後、表面の平面性を測定したところ、凹凸は、１．５μｍであった。作成した液晶表示素子に前記試験電圧を印加すると、短絡が見られ、素子を駆動させることができなかった。これは、液晶表示素子の凹凸が大きいために、塗布電極の凹凸が大きく、部分的に電界の集中が起きたためと考えられる。
（比較例２）
比較例２としては、平坦層を形成しなかった他は、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製した。黒色吸収層を形成後、表面の平面性を測定したところ、凹凸は、１．２μｍであった。作成した液晶表示素子に前記試験電圧を印加すると、短絡が見られ、素子を駆動させることができなかった。これは、液晶表示素子の凹凸が大きいために、塗布電極の凹凸が大きく、部分的に電界の集中が起きたためと考えられる。
（実施例２）
実施例２としては、ＩＴＯ電極とμカプセル間に絶縁層を設けた他は、実施例１同様にして液晶表示素子を作製した。平坦層の表面の凹凸は、実施例１と同じく０．５μｍであった。
【００６１】
この液晶表示素子に試験電圧を印加しても短絡は見られなかった。このようにして塗布型電極を用い、電極間のショートの発生のない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子を作製することができた。
（実施例３）
実施例３としては、第２の電極を蒸着法で作った他は、実施例１と同様にして作製した。この時の平坦層の表面の凹凸は、０．５μｍであった。この平坦層の上に、真空度１０−５Ｐａで真空蒸着装置を用いて金を真空蒸着し、第２の電極として用いた。
【００６２】
この液晶表示素子に試験電圧を印加しても短絡は見られなかった。このようにして塗布型電極を用い、電極間のショートの発生のない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子を作製することができた。
（実施例４）
実施例４としては、平坦層と黒色吸収層を入れ替え、順番を逆にした他は、実施例１と同様に作製した。
【００６３】
この液晶表示素子に試験電圧を印加しても短絡は見られなかった。このようにして塗布型電極を用い、電極間のショートの発生のない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子を作製することができた。
（実施例５）
実施例５においては、液晶材料にＢＬ００６（メルク株式会社製）を用いた他は実施例１と同様に作製した。
【００６４】
この液晶表示素子に試験電圧を印加しても短絡は見られなかった。このようにして塗布型電極を用い、電極間のショートの発生のない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子を作製することができた。
（実施例６）
実施例６においては、マイクロカプセル層を２．５μｍにした他は、実施例１同様にして液晶表示素子を作製した。平坦層の表面の凹凸は、１．０μｍであった。
【００６５】
この液晶表示素子に試験電圧を印加しても短絡は見られなかった。このようにして塗布型電極を用い、電極間のショートの発生のない、良好に駆動する軽量な液晶表示素子を作製することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子の断面の模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示素子の断面の模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  液晶表示素子
１０  基板
１１  第１の電極
１３  液晶層
１４  バインダ
１５  液晶液滴
１６  平坦層
１７  第２の電極
１８  絶縁層
１９  黒色吸収層
２０  電源
【図１】
2008065129.tif 000003
【図２】
2008065129.tif 000004