(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする技術課題は、観察側から遠い液晶層の反射効率を高くすることで、色バランスの良い液晶表示素子を提供することである。【解決手段】コレステリック相を示す第１の液晶調光層と、コレステリック相を示す第２の液晶調光層とを有し、観察側からこの順に積層された液晶表示素子であって、第１の液晶の液滴の直径の平均値が、第２の液晶の液滴の直径の平均値より小さい。【選択図】図１
2008089970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、２０℃でコレステリック相を示す第１の液晶の液滴を分散した第１の液晶調光層と、２０℃でコレステリック相を示す第２の液晶の液滴を分散した第２の液晶調光層とを有し、観察側からこの順に積層された液晶表示素子であって、前記第１の液晶の液滴の直径の平均値が、前記第２の液晶の液滴の直径の平均値より小さいことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記第１の液晶と前記第２の液晶は互いに選択反射波長が異な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】
前記第１の液晶と前記第２の液晶は互いに螺旋ねじれの方向が異な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】
前記第１の液晶の選択反射波長は前記第２の液晶の選択反射波長より短いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記第１の液晶調光層と前記第２の液晶調光層との間に２０℃でコレステリック相を示す第３の液晶が液滴として分散された第３の液晶調光層が設けられており、前記第３の液晶の液滴の直径の平均値は前記第１の液晶の液滴の直径の平均値以上で、前記第２の液晶の液滴の直径の平均値以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記第３の液晶の選択反射波長は前記第１の液晶の選択反射波長より長く前記第２の液晶の選択反射波長より短いことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記第１〜第３の液晶は、選択反射波長のピーク値が、４００〜５００ｎｍにある青色反射液晶、５００〜５８０ｎｍにある緑色反射液晶、５８０〜６１０ｎｍにある黄色反射液晶、６１０〜７００ｎｍにある赤色反射液晶から選ばれることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記第１〜第３の液晶の液滴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乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記第１〜第３の液晶がネマティック液晶およびカイラル材からなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
前記第１〜第３の液晶を駆動するための電極が設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか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】
この発明は、液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネマティック液晶にカイラル材を添加することにより、室温においてコレステリック相を示すようにしたカイラルネマティック液晶組成物を用いた液晶表示素子が知られている。そのような液晶表示素子においては、カイラルネマティック液晶組成物を挟む一対の電極間に高低のパルス電圧（駆動電圧）を印加することによって液晶をプレーナー（ＰＬ）配向状態とフォーカルコニック（ＦＣ）配向状態またはホメオトロピック（Ｈｏｍｅｏ）状態とに切り替えて表示が行われる。ＰＬ配向状態とＦＣ配向状態の２状態を無電源で維持できるため表示の書き換え時以外は電力を供給する必要がなく、低消費電力の表示素子を提供することが可能である。ＰＬ配向状態でカイラルネマティック液晶は棒状の液晶分子が平行に配列した層が螺旋状に重なった構造をとっており、その螺旋ピッチによって決まる特定の波長の光を選択反射し、それ以外の波長の光は透過させる性質をもっている。このため液晶表示素子の背面に光吸収層を設けることで選択反射に由来する色と黒の間で表示を切り替えることができる。赤・緑・青に対応する波長の光を反射するように螺旋ピッチを調整したカイラルネマティック液晶組成物を一対の基板に挟持した液晶表示素子を積層することで加法混色によりフルカラー表示や白黒表示が可能となる。しかし、一対の基板に液晶を挟持した素子を３層積層すると、柔軟性に欠け、屈曲したときに割れや剥がれが生じるという問題がある。
【０００３】
近年、このような問題点に対して、特許文献１や特許文献２にみられるように、カイラルネマティック液晶を高分子樹脂中に分散させた塗布液を基板上に塗布して形成した調光層を有する分散塗布型カイラルネマティック液晶表示素子の研究がされている。
【０００４】
この塗布型カイラルネマティック液晶表示素子は、樹脂シート基板の上に電極層や液晶層を直接塗布又は蒸着して積層形成できるため、柔軟で屈曲に強い、各層を塗布による作成が可能で低コストに作成できる、１つの基板上に複数の液晶層を直接積層でき多色化に適している、といった特徴を有している。また、カイラルネマティック液晶を封入したマイクロカプセルを基板上に塗布して形成した調光層を有する液晶表示素子も知られている。
【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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に示す方法で作製した積層型表示素子では観察側から遠い液晶層ほど光利用効率が悪くなるため反射率が低くなる。そのため各層を着色状態にしたとき色バランスが悪くなると言う問題が発生する。
【０００６】
従って、本発明が解決しようとする技術課題は、観察側から遠い液晶層の反射効率を高くすることで、色バランスの良い液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
１．
少なくとも、２０℃でコレステリック相を示す第１の液晶の液滴を分散した第１の液晶調光層と、２０℃でコレステリック相を示す第２の液晶の液滴を分散した第２の液晶調光層とを有し、観察側からこの順に積層された液晶表示素子であって、前記第１の液晶の液滴の直径の平均値が、前記第２の液晶の液滴の直径の平均値より小さいことを特徴とする液晶表示素子。
【０００９】
２．
前記第１の液晶と前記第２の液晶は互いに選択反射波長が異なることを特徴とする１に記載の液晶表示素子。
【００１０】
３．
前記第１の液晶と前記第２の液晶は互いに螺旋ねじれの方向が異なることを特徴とする１又は２に記載の液晶表示素子。
【００１１】
４．
前記第１の液晶の選択反射波長は前記第２の液晶の選択反射波長より短いことを特徴とする１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【００１２】
５．
前記第１の液晶調光層と前記第２の液晶調光層との間に２０℃でコレステリック相を示す第３の液晶が液滴として分散された第３の液晶調光層が設けられており、前記第３の液晶の液滴の直径の平均値は前記第１の液晶の液滴の直径の平均値以上で、前記第２の液晶の液滴の直径の平均値以下であることを特徴とする１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【００１３】
６．
前記第３の液晶の選択反射波長は前記第１の液晶の選択反射波長より長く前記第２の液晶の選択反射波長より短いことを特徴とする５に記載の液晶表示素子。
【００１４】
７．
前記第１〜第３の液晶は、選択反射波長のピーク値が、４００〜５００ｎｍにある青色反射液晶、５００〜５８０ｎｍにある緑色反射液晶、５８０〜６１０ｎｍにある黄色反射液晶、６１０〜７００ｎｍにある赤色反射液晶から選ばれることを特徴とする１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【００１５】
８．
前記第１〜第３の液晶の液滴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１乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【００１６】
９．
前記第１〜第３の液晶がネマティック液晶およびカイラル材からなることを特徴とする１乃至８のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【００１７】
１０．
前記第１〜第３の液晶を駆動するための電極が設けられていることを特徴とする１乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
に変更願います。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、観察側から順に第１の液晶調光層、第２の液晶調光層が積層された層を有する液晶表示素子であって、第１の液晶の液滴の直径の平均値が、第２の液晶の液滴の直径の平均値より小さくしたので、第１の液晶調光層からの反射率と第２の液晶調光層からの反射率を調整すること可能となり、観察側から遠い液晶調光層の反射効率を高くすることで、色バランスの良い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】
【００１９】
これより、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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である液晶表示素子の断面図である。図１に示すようにこの液晶表示素子１０は、透明基体４２の上にストライプ状の電極３２が形成されている。この電極３２の上に高分子体に第２の液晶２の液滴を分散した第２の液晶調光層２２が形成されている。この第２の液晶調光層２２の上には高分子体に第１の液晶１の液滴を分散した第１の液晶調光層２１が形成されている。この第１の液晶調光層２１の上にはストライプ状の電極３１が電極３２とクロスするように形成されている。電極３１の上には透明基板４１が形成されており、透明基板４１側が観察側となっている。電極３１と電極３２には、液晶表示素子１０を駆動するための電源６０が接続されている。また、透明基板４２の電極３２が形成されている面と反対側の面には、黒色の光吸収層５０が形成されている。この液晶表示素子１０を用いて、白黒表示を行うことができる。
【００２１】
この液晶表示素子１０において、第１の液晶１の液滴の直径の平均値と、前記第２の液晶２の液滴の直径の平均値が互いに異なっている。このような関係にすることで第１の液晶調光層２１と第２の液晶調光層２２での光の反射効率を制御することができ、各層の反射率に依存する色バランスを調製することができる。
【００２２】
また、第１の液晶１の液滴の直径の平均値が、前記第２の液晶２の液滴の直径の平均値より小さい。このような関係にすることで、観察側から遠い層になるに従い光の利用効率が低下し、その層での反射率が低下するという問題に対して、第２の液晶２の液滴の直径を大きくすることにより、第２の液晶調光層２２の反射率を第１の液晶調光層２１の反射率に近づけることができ、色バランスをとることができる。その結果、純粋な白色に近づけることができる。このような効果が得られる理由としては、液滴またはカプセルの直径が大きくなると各液晶層の選択反射の効率が高まることが挙げられる。また、カプセルの直径が大きくなると選択反射に寄与していない、液滴またはカプセル間のバインダー領域や、カプセルの被膜および被膜近傍の液晶の領域が、相対的に小さくなり選択反射に寄与する領域が増えることで、選択反射の効率が高まる。
【００２３】
また、第１の液晶１と第２の液晶２の選択反射波長が異なることが好ましい。このようにすることで、白色表現ができると共に、色バランスを取ることができ、より純粋な白色を形成できる。
【００２４】
また、第１の液晶１と第２の液晶２は互いに螺旋ねじれの方向が異なることが好ましい。このようにすることで、第１の液晶調光層２１で反射に用いられないもう一方の円偏光の光を第２の液晶調光層２２で用いることができ、光の利用効率が向上する。
【００２５】
また、コレステリック相を示す液晶が選択反射するときの一つの特徴として、選択反射波長域以外の波長の光の透過性を挙げることができる。選択反射波長域より長い波長の光と、短い波長の光を比べた場合、長い波長の光の方が透過率は高くなる。したがって、選択反射波長が短い液晶調光層ほど観察側に近く配置することで、光の利用効率を高めることができる。よって、第１の液晶１の選択反射波長は第２の液晶２の選択反射波長より短いことが好ましい。このようにすることで、第２の液晶調光層２２での反射効率をより高めることができ、より色バランスの良い白色を表示することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、第１の液晶調光層２１と第２の液晶調光層２２との間に電極を形成していないが、その間に電極を形成し、第１の液晶調光層２１と第２の液晶調光層２２とを別々に駆動するようにしても良い。
【００２７】
図２に本発明の別の実施形態を示す。図２に示す液晶表示素子１１は、図１に示す液晶表示素子１０の第１の液晶調光層２１と第２の液晶調光層２２との間に第３の液晶３の液滴を高分子体に分散した第３の液晶調光層２３を形成したものである。他の構成は、液晶表示素子１０と同様にした。この液晶表示素子１１は白色表示、又はマルチカラー表示を行うことができる。
【００２８】
この液晶表示素子１１において、第３の液晶３の液滴の直径の平均値は第１の液晶１の液滴の直径の平均値以上で、第２の液晶２の液滴の直径の平均値以下であることが好ましい。このようにすることで、観察側から遠い液晶調光層ほど光の利用効率が低下し、反射率が低くなると言う問題を解決し、各液晶調光層の反射率をほぼ等しくなるように制御することができ、色バランスを取ることができる。
【００２９】
また、第３の液晶３の選択反射波長は、第１の液晶１の選択反射波長より長く、第２の液晶の選択反射波長より短いことが好ましい。このように選択反射波長が短い液晶調光層ほど観察側に近く配置することで、光の利用効率を高めることができる。
【００３０】
なお、図２に示す液晶表示素子１１では、各液晶調光層は、電極３１と３２により一度に駆動するようにしているが、各液晶調光層の間に電極を形成し、それぞれの液晶調光層を個別に駆動するようにしても良い。
【００３１】
ところで上記の２つの実施形態の液晶表示素子１０、１１では、液晶の液滴を高分子体に分散したものを用いたが、分散される液晶の液滴をマイクロカプセル壁により被覆したものを用いてもよい。マイクロカプセル壁を被覆した液滴を用いることにより、より製造時の取り扱いが容易となる。
【００３２】
次に、本発明に係る液晶表示素子の各構成要素の詳細について、順次説明する。
（液晶調光層）
本発明に係る各液晶調光層は、少なくとも、２０℃でコレステリック相を示す液晶の液滴又は、マイクロカプセル壁により被覆されている液滴がバインダーに分散したものからなる。液滴の平均直径としては、１μｍ〜１００μｍのものが好ましい。１μｍ未満の小さな液滴になると、平均径の制御が難しくなる。また、１００μｍを越えると、平均径制御による反射率の制御が困難になる。
【００３３】
液晶調光層の構成要素を以下に示す。
（バインダー）
本発明に係るバインダーとしては水溶性の高分子バインダーが用いられ、具体的には下記に示すバインダーが好ましく用いられる。
【００３４】
本発明において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、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、が挙げられる。これらバインダーは２種以上を併用して用いてもよい。
【００３５】
本発明に係るバインダーは、さらに色素または／かつ紫外線吸収剤を添加してもよい。添加される色素は、表示のコントラストや色バランスを改善するものである。アゾ化合物、キノン化合物、アントラキノン化合物等、あるいは、２色性色素等、従来知られている各種の色素が使用可能である。添加される紫外線吸収剤は、バインダーや液晶組成物の紫外線劣化、例えば経時に伴う変退色や応答性の変化等を防止するものである。ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、サリシレート化合物等の材料が使用可能である。その他に酸化防止剤、光安定剤などを添加してもよい。添加量は、バインダー樹脂の質量に対し、５質量％以下、好ましくは３質量％以下である。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。含有されている酢酸ナトリウム等のイオン性物質は少ないことが望ましく、２％以下、特に０．５％以下のものが好ましい。
（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、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。
【００３９】
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。
【００４０】
ネマティック液晶としては、特に制限されず、従来から液晶表示素子の分野で知られているネマティック液晶が使用可能である。そのようなネマティック液晶材料としては、例えば、液晶性エステル化合物、液晶性ピリミジン化合物、液晶性シアノビフェニル化合物、液晶性トラン化合物、液晶性フェニルシクロヘキサン化合物、液晶性ターフェニル化合物、ならびにフッ素原子、フルオロアルキル基およびシアノ基等の極性基を有する他の液晶性化合物、およびそれらの混合物等が挙げられる。
【００４１】
カイラル材としては、液晶表示素子の分野で従来から知られている種々のものが使用可能である。例えば、コレステリック環を有するコレステリック化合物、ビフェニル骨格を有するビフェニル化合物、ターフェニル骨格を有するターフェニル化合物、２つのベンゼン環がエステル結合によって連結されてなる骨格を有するエステル化合物、シクロヘキサン環がベンゼン環に直接的に連結されてなる骨格を有するシクロヘキサン化合物、ピリミジン環がベンゼン環に直接的に連結されてなる骨格を有するピリミジン化合物、２つのベンゼン環がアゾキシ結合またはアゾ結合によって連結されてなる骨格を有するアゾキシまたはアゾ化合物等が挙げられる。
【００４２】
そのようなカイラル材としては、例えば、下記化学構造式（Ｃ１）〜（Ｃ７）であらわされる化合物などがある。
【００４３】
【化１】
2008089970.tif 000003
【００４４】
カイラル材の含有量は、特に制限されず、通常、ネマティック液晶およびカイラル材の合計量に対して３〜４０質量％である。
【００４５】
液晶組成物には、紫外線吸収剤等の添加剤をさらに添加してもよい。紫外線吸収剤は、液晶組成物の紫外線劣化、例えば経時に伴う退色や応答性の変化等を防止するものである。例えば、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、サリシレート化合物等の材料が使用可能である。添加量は、ネマティック液晶およびカイラル材の合計量に対して、５質量％以下、好ましくは３質量％以下である。
【００４６】
このような液晶組成物は各材料を所定の比率で混合して得られる。液晶組成物は所望により、イオン交換樹脂・吸着剤等と接触させて精製を行い水分や不純物を除去した後で、素子の製造に用いるとよい。
【００４７】
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（プレーナー状態）。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。
【００４８】
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ー状態（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）のいずれかに切り替えて表示を行う方式である。プレーナー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。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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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もできる。乾燥の方法としては、スプレー乾燥、ロータリー乾燥、バンド乾燥等が挙げられ、分級の方法としては、比重法、遠心法、慣性法、ふるい法などが挙げられる。
（基板）
上記の液晶表示素子に用いることができる基板は、透光性を有していることが好ましい。透光性を有する基板としては、ガラス基板、ならびにポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレートおよびポリエチレンテレフタレート等のフレキシブル基板を使用することができる。素子の軽量化の観点からはフレキシブル基板を使用することが好ましい。基板としてフレキシブル基板を用いると、軽量で薄型の素子を作製でき、また破損（割れ）を抑えることができる。
（電極）
本発明に係る液晶表示素子においては、液晶層より観察側に位置する電極には透光性を有する電極を用いるのがよい。透光性を有する電極としては、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、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、フッ素添加酸化錫（ＦＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、ビスマス珪素酸化物（ＢＳＯ）、３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などが挙げられる。表面抵抗値は、３００Ω／□以下のものが好ましい。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。
【００５４】
背面側の電極には金属電極も好ましく用いることができる。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、公知の金属種を用いることができる。
【００５５】
電極パターンの形成は、蒸着法、ＣＶＤ法、インクジェット法、ディップコート法、スピンコート法、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、リソグラフィ法、レーザーエッチング法等の公知の方法を単独もしくは組み合わせて用いることにより形成することができる。
【実施例】
【００５６】
以下に本発明の実施例を示す。
（液晶液滴の粒径測定）
表示層塗布液中をスライドガラスに取り、ＣＣＤカメラ付き光学顕微鏡を用いてクロスニコル下に観察し、観察画像をパソコンに取り込んで画像処理ソフトで２値化して液晶液滴の個数と占める面積から粒径の平均値を求めた。
（素子の表示特性の測定）
図３に示すパルス（この駆動波形では前段のパルスで液晶を一旦プレーナー状態にリセットしている。ａ，ｂの値については各実施例の中に示した）を印加して表示素子を駆動し、フォーカルコニック状態とプレーナー状態のそれぞれにおいて明るさを示すＹ値を分光測色計（ＣＭ３７００ｄ；コニカミノルタセンシング社製）を用いて測定した。
【００５７】
また同時に表示素子のプレーナー状態おける分光分布曲線を測定して白色度を求めた。すなわち測定した分光分布曲線からＣＩＥ１９３１表色系の色度座標（ｘ，ｙ）を求め、標準の光Ｄ６５（ｘ＝０．３１２７，ｙ＝０．３２９０）からの距離（ｄ）を次式により算出した。
【００５８】
距離（ｄ）は白さを表すひとつのパラメーターであり、距離（ｄ）が小さいほど白色であることを示す。距離（ｄ）については以下の知見が得られている。
【００５９】
ｄ＜０．０２；純粋な白色と見なすことができる；◎
０・０２≦ｄ＜０．０４；ほぼ白色と見なすことができる；○
０．０４≦ｄ＜０．０５；光源により、白色と見なされない場合がある；×
０．０５≦ｄ；明らかに着色していると見なされる；××
よって、ｄ＜０．０４、さらに望ましくはｄ＜０．０２に設定するのがよい。
【００６０】
なお各値の測定温度は２５℃であった。
〈塗布液の調製〉
（塗布液１：表示層塗布液Ｙ１の調製）
ネマティック液晶（ＢＬ０３５；メルク社製）８１質量部、カイラル材（ＣＮＬ６１１Ｌ；ＡＤＥＫＡ社製）１９質量部を混合し、加熱攪拌して均一な状態になった後冷却して、カイラルネマティック液晶組成物（選択反射波長５９０ｎｍ）を得た。このカイラル剤は左螺旋ねじれを誘起する。
【００６１】
このカイラルネマティック液晶１０質量部と、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物の７５％酢酸エチル溶液（タケネートＤ−１１０Ｎ；三井化学ポリウレタン社製）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製した。これを、２％ポリビニルアルコール水溶液１５０質量部中に投入し、櫛歯式分散機で２分間攪拌して乳化した。この乳化液を６０℃で３時間攪拌した後、室温まで冷却し、平均粒径１５μｍのマイクロカプセル分散液を得た。このマイクロカプセル分散液５質量部に１０％ポリビニルアルコール水溶液１質量部を添加して表示層塗布液Ｙ１を得た。
（塗布液２：表示層塗布液Ｂ１の調製）
ネマティック液晶（ＢＬ００６；メルク社製）８１質量部、カイラル材（ＭＬＣ６２４８とＲ１０１１の２：１混合物；いずれもメルク社製）１９質量部を用いて得たカイラルネマティック液晶組成物（選択反射波長４７０ｎｍ）を使用し、櫛歯式分散機での撹拌時間を３分間にして平均粒径１０μｍのマイクロカプセル分散液を得た以外は塗布液１と同様にして表示層塗布液Ｂ１を得た。このカイラル剤は右螺旋ねじれを誘起する。
（塗布液３：表示層塗布液Ｇ１の調製）
ネマティック液晶（ＢＬ００６；メルク社製）８３質量部、カイラル材（ＭＬＣ６２４７とＳ１０１１の２：１混合物；いずれもメルク社製）１７質量部を用いて得たカイラルネマティック液晶組成物（選択反射波長５５０ｎｍ）を使用した以外は塗布液２と同様にして平均粒径１０μｍの表示層塗布液Ｇ１を得た。このカイラル剤は左螺旋ねじれを誘起する。
（塗布液４：表示層塗布液Ｒ１の調製）
ネマティック液晶（ＢＬ００６；メルク社製）８６質量部、カイラル材（ＭＬＣ６２４８とＲ１０１１の２：１混合物；いずれもメルク社製）１４質量部を用いて得たカイラルネマティック液晶組成物（選択反射波長６８０ｎｍ）を使用した以外は塗布液１と同様にして平均粒径１５μｍの表示層塗布液Ｒ１を得た。このカイラル剤は右螺旋ねじれを誘起する。
（塗布液５：表示層塗布液Ｙ２の調製）
塗布液１と同様にしてマイクロカプセル分散液を得た。
【００６２】
一方、塗布液１で使用したカイラル材とは逆の螺旋ねじれを誘起するカイラル材（ＣＮＬ６１１Ｒ；ＡＤＥＫＡ社製）を使用した以外は塗布液１と同様にして平均粒径１５μｍのマイクロカプセル分散液を得た。このカイラル剤は右螺旋ねじれを誘起する。
【００６３】
これらのマイクロカプセル分散液各２．５質量部に１０％ポリビニルアルコール水溶液１質量部を添加して表示層塗布液Ｙ２を得た。
（塗布液６：表示層塗布液Ｂ２の調製）
塗布液２と同様にしてマイクロカプセル分散液を得た。
【００６４】
一方、塗布液２で使用したカイラル材とは逆の螺旋ねじれを誘起するカイラル材（ＭＬＣ６２４７とＳ１０１１の２：１混合物；いずれもメルク社製）を使用した以外は塗布液２と同様にして平均粒径１０μｍのマイクロカプセル分散液を得た。このカイラル剤は左螺旋ねじれを誘起する。
【００６５】
これらのマイクロカプセル分散液各２．５質量部に１０％ポリビニルアルコール水溶液１質量部を添加して表示層塗布液Ｂ２を得た。
（塗布液７：表示層塗布液Ｙ３の調製）
塗布液１で使用したカイラル材とは逆の螺旋ねじれを誘起するカイラル材（ＣＮＬ６１１Ｒ；ＡＤＥＫＡ社製）を使用した以外は塗布液１と同様にして平均粒径１５μｍのマイクロカプセル分散液を得た。このカイラル剤は右螺旋ねじれを誘起する。
【００６６】
このマイクロカプセル分散液５質量部に１０％ポリビニルアルコール水溶液１質量部を添加して表示層塗布液Ｙ３を得た。
（塗布液８：表示層塗布液Ｂ３の調製）
塗布液２で使用したカイラル材とは逆の螺旋ねじれを誘起するカイラル材（ＭＬＣ６２４７とＳ１０１１の２：１混合物；いずれもメルク社製）を使用した以外は塗布液２と同様にして平均粒径１０μｍのマイクロカプセル分散液を得た。このカイラル剤は左螺旋ねじれを誘起する。
【００６７】
このマイクロカプセル分散液５質量部に１０％ポリビニルアルコール水溶液１質量部を添加して表示層塗布液Ｂ３を得た。
（塗布液９：表示層塗布液Ｂ４の調製）
塗布液２において櫛歯式分散機での撹拌時間を２分間にして平均粒径１５μｍのマイクロカプセル分散液を得た以外は同様にして表示層塗布液Ｂ４を得た。このカイラル剤は右螺旋ねじれを誘起する。
（塗布液１０：表示層塗布液Ｙ４の調製）
塗布液１において櫛歯式分散機での撹拌時間を３分間にして平均粒径１０μｍのマイクロカプセル分散液を得た以外は同様にして表示層塗布液Ｙ４を得た。このカイラル剤は左螺旋ねじれを誘起する。
（塗布液１１：表示層塗布液Ｇ２の調製）
塗布液３において櫛歯式分散機での撹拌時間を２．５分間にして平均粒径１２μｍのマイクロカプセル分散液を得た以外は同様にして表示層塗布液Ｇ２を得た。
（塗布液１２：表示層塗布液Ｇ３の調製）
塗布液３において櫛歯式分散機での撹拌時間を２分間にして平均粒径１５μｍのマイクロカプセル分散液を得た以外は同様にして表示層塗布液Ｇ３を得た。
【００６８】
以上の塗布液の一覧表を表１に示す。
【００６９】
【表１】
2008089970.tif 000004
【００７０】
〈実施例及び比較例〉
（実施例１〜８、比較例１〜３）
全面にインジウムスズ酸化物からなる透明電極が形成されたポリエーテルスルホン基板上に塗布液１〜１２で調製した表示層塗布液を第１層目から順にそれぞれアプリケータで塗布して乾燥させ、各液晶調光層を形成した。１層塗布・乾燥するごとに触針式表面形状測定器Ｄｅｋｔａｋ３０３０（ビーコインスツルメンツ社製）を用いて測定した膜厚から、各層の厚みはいずれも６μｍ（乾燥膜厚）と求められた。次に導電性ペースト（ＤＷ−２５０Ｈ−５；東洋紡績社製）をスクリーン印刷法により塗布・乾燥させて電極とした。さらに水性黒色顔料インクと５％ポリビニルアルコール水溶液の１：１混合液をアプリケータで塗布・乾燥させて光吸収層（厚み２μｍ）を形成し、液晶表示素子を完成させた。
【００７１】
上記液晶表示素子にあっては、電極間に図３に示すパルス電圧として、フォーカルコニック状態（黒表示状態）となるａ、ｂの電圧値を印加し、そのときのＹ値を測定した。また電極間にプレーナー状態（白表示状態）となるａ、ｂの電圧値を印加し、Ｙ値を測定した。またこの時の距離（ｄ）を測定した。
【００７２】
実施例１〜８及び比較例１〜３は、表２に示すような層構成で、表１の塗布液を用いて、液晶表示素子を作製した。
【００７３】
また、実施例１〜８及び比較例１〜３の測定値、及び評価結果も同時に表２に示す。
【００７４】
【表２】
2008089970.tif 000005
【００７５】
表２の結果から、実施例１では、第１の液晶の液滴の直径の平均値が、第２の液晶の液滴の直径の平均値より小さいことから、第２の液晶調光層からの反射光と第１の液晶調光層の反射光との色バランスが良く、白色の純度の高い、明るい液晶表示素子を作製することができた。
【００７６】
また、実施例１と実施例５との結果から、第１の液晶と第２の液晶は互いに螺旋ねじれの方向が異なることが好ましいことが分かる。
【００７７】
また、実施例１と実施例６との結果から、第１の液晶の選択反射波長は第２の液晶の選択反射波長より短いことが、より好ましいことが分かる。
【００７８】
実施例２と実施例７、実施例８の結果から、第１の液晶調光層と第２の液晶調光層との間に第３の液晶調光層を設け、第３の液晶の液滴の直径の平均値が第１の液晶の液滴の直径の平均値以上で、第２の液晶の液滴の直径の平均値以下であることが好ましいことが分かる。また、より好ましいのは、実施例７に示す観察側から順に各調光層の液晶の液滴の直径の平均値が大きくなるのが良いといえる。
【００７９】
また、実施例４のように４層の構成とし、第１層と第２層は、液晶の選択反射波長と液滴の直径の平均値が同じで、螺旋ねじれの方向が逆であり、第３層と第４層も、液晶の選択反射波長と液滴の直径の平均値が同じで、螺旋ねじれの方向が逆の構成とし、第１層と第２層の選択反射波長が、第３層と第４層の選択反射波長よりも短く、第１層と第２層の液晶の液滴の直径の平均値が、第３層と第４層の液晶の液滴の直径の平均値よりも小さくなるようにすることで、明るく、白色の純度の良い液晶表示素子を得ることができる。
【００８０】
比較例１〜３としては、第１の液晶の液滴の直径の平均値が第２の液晶の液滴の直径の平均値より小さくなく、等しいか又は大きいために白色の純度が悪いことが分かる。
【００８１】
以上のように本発明によれば、明るく、白色の純度が高い、色バランスの良い液晶表示素子を提供できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態である液晶表示素子の断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態である液晶表示素子の断面図である。
【図３】液晶表示素子を駆動するための電圧駆動波形を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  第１の液晶
２  第２の液晶
３  第３の液晶
１０、１１  液晶表示素子
２１  第１の液晶調光層
２２  第２の液晶調光層
２３  第３の液晶調光層
３１、３２  電極
４１、４２  基板
５０  光吸収層
６０  電源
【図１】
2008089970.tif 000006
【図２】
2008089970.tif 000007
【図３】
2008089970.tif 000008