(57)【要約】【課題】より高いコントラストを達成し、低電圧駆動可能な液晶表示素子を提供すること。【解決手段】コレステリック相を形成し、可視光中の特定波長の光を選択反射可能な液晶組成物を一対の基板間で挟持した液晶表示素子であって、前記基板の少なくとも一方に配向膜が形成されており、（１）該配向膜の表面エネルギー（γＡＬ）と液晶組成物の表面エネルギー（γＬＣ）の関係が式；０．８０  ≦  γＡＬ／γＬＣ  ≦  １．１で表されること、または（２）該配向膜が芳香族テトラカルボン酸類および芳香族ジアミン類から形成されるポリアミック酸構造または／及びポリイミド構造を分子構造中に含む樹脂からなることを特徴とする液晶表示素子。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック相を形成し、可視光中の特定波長の光を選択反射可能な液晶組成物を一対の基板間で挟持した液晶表示素子であって、前記基板の少なくとも一方に配向膜が形成されており、該配向膜の表面エネルギー（γＡＬ）と液晶組成物の表面エネルギー（γＬＣ）の関係が式（Ｉ）で表されることを特徴とする液晶表示素子。
０．８０  ≦  γＡＬ／γＬＣ  ≦  １．１                式（Ｉ）
【請求項２】
コレステリック相を形成し、可視光中の特定波長の光を選択反射可能な液晶組成物を一対の基板間で挟持した液晶表示素子であって、前記基板の少なくとも一方に配向膜が形成されており、該配向膜が芳香族テトラカルボン酸類および芳香族ジアミン類から形成されるポリアミック酸構造または／及びポリイミド構造を分子構造中に含む樹脂からなることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項３】
芳香族テトラカルボン酸類が一般式（ａ）；
【化１】
2004279543.tif 000011
（Ｒ１は芳香族環を有する４価の有機残基）で示される芳香族テトラカルボン酸二無水物からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物であり、芳香族ジアミン類が一般式（ｂ）；
【化２】
2004279543.tif 000012
（Ｘは２価の連結基；ｍおよびｎはそれぞれ独立して１または０）で示されるジアミン類からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
配向膜のイミド化率が０〜８５％であることを特徴とする請求項２または３に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
配向膜の表面エネルギー（γＡＬ）と液晶組成物の表面エネルギー（γＬＣ）の関係が式（ＩＩ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
０．８５  ≦  γＡＬ／γＬＣ  ≦  １．０                式（ＩＩ）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子（換言すれば液晶光変調素子）に関する。特に、室温でコレステリック相を示す液晶を用いた二つの安定状態のスイッチング（双安定スイッチング）を利用した液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子は、基本的に透明電極を有する１対の基板とこの基板間に挟持された液晶層とからなり、基板の少なくとも一方には配向膜が一般に形成されている。配向膜は液晶層における液晶分子の配向（配列）を安定化するためのもので、配向膜材料としては、種々知られており、例えば脂環式テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとからなるポリイミドなどが使用されている（特許文献１および特許文献２）。
【０００３】
画像の表示に際しては、液晶層に駆動電圧を印加することで液晶分子の配列を制御し、素子に入射される外光を変調して目的とする画像の表示等を行う。液晶表示方式としては様々な方法が提示されているが、近年、ネマチック液晶にカイラル材料を添加することにより、室温においてコレステリック液晶相を示すようにしたカイラルネマチック液晶を用いた液晶表示素子が種々研究されている。
【０００４】
かかる液晶表示素子は、例えば、カイラルネマチック液晶の選択反射を利用した低消費電力を特徴とする反射型の液晶表示素子として用いられることが知られている。この反射型表示素子では高低のパルス電圧を印加することにより液晶をプレーナ状態（着色状態）とフォーカルコニック状態（透明状態）に切り替えて表示を行う。また、これらの状態は電圧の印加を停止した後も半永久的に保たれるようにすることが可能である。このようなプレーナ及びフォーカルコニックの各状態の保持性を一般的に双安定性またはメモリー性と呼ぶ。このようなコレステリック液晶相の選択反射を利用する液晶表示素子においても、素子の安定性などの観点からポリイミド等からなる配向膜を設けることがある。
【０００５】
また、かかる反射型液晶表示素子でフルカラー表示を実現する一つの方法として、赤色（Ｒ）表示を行なうＲ液晶層、緑色（Ｇ）表示を行なうＧ液晶層、青色（Ｂ）表示を行なうＢ液晶層の三層を含む液晶表示素子を採用する場合を挙げることができる。
【０００６】
しかしながら、カイラルネマチック液晶の選択反射を利用した反射型の液晶表示素子においては、プレーナ状態とフォーカルコニック状態との間でより大きなコントラストを得ることが要求されており、選択反射光の光反射率、また色純度についてもその特性向上が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２８７１３６号公報（第２頁請求項１）
【特許文献２】
特開２００２−２８７１６６号公報（第２頁請求項１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、カイラルネマチック液晶の選択反射を利用した反射型の液晶表示素子のコントラストをより高めることを目的とする。
本発明は、さらに光反射率、色純度に優れ、低電圧駆動可能な液晶表示素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コレステリック相を形成し、可視光中の特定波長の光を選択反射可能な液晶組成物を一対の基板間で挟持した液晶表示素子であって、前記基板の少なくとも一方に配向膜が形成されており、該配向膜の表面エネルギー（γＡＬ）と液晶組成物の表面エネルギー（γＬＣ）の関係が式（Ｉ）で表されることを特徴とする液晶表示素子に関する。
【００１０】
０．８０  ≦  γＡＬ／γＬＣ  ≦  １．１                式（Ｉ）
【００１１】
本発明はまた、コレステリック相を形成し、可視光中の特定波長の光を選択反射可能な液晶組成物を一対の基板間で挟持した液晶表示素子であって、前記基板の少なくとも一方に配向膜が形成されており、該配向膜が芳香族テトラカルボン酸類および芳香族ジアミン類から形成されるポリアミック酸構造または／及びポリイミド構造を分子構造中に含む樹脂からなることを特徴とする液晶表示素子に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示素子は一対の基板間で液晶組成物が挟持されてなり、基板の少なくとも一方に配向膜が形成されている。以下、本発明の液晶表示素子を幾つかの実施形態を用いて説明する。
【００１３】
＜第一実施形態の構成＞
図１は本発明の第一実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、図１（Ａ）に高電圧パルスを印加したときのプレーナ状態（白色状態）を示し、図１（Ｂ）に低電圧パルスを印加したときのフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示す。なお、この液晶表示素子はメモリー性を有しており、プレーナ状態及びフォーカルコニック状態はパルス電圧印加後も維持される。
【００１４】
図１に示す液晶表示素子は、赤色表示を行なうＲ液晶層ｒ（赤色層（赤色液晶表示素子））、緑色表示を行なうＧ液晶層ｇ（緑色層（緑色液晶表示素子））、青色表示を行なうＢ液晶層ｂ（青色層（青色液晶表示素子））の三つの液晶層（液晶表示素子）をこの順で積層したものである。液晶層ｒ、ｇ、ｂはそれぞれ電極が形成された一対の基板間で液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを挟持している。図１に示す液晶表示素子だけでなく、本発明の液晶表示素子ではＲ、Ｇ及びＢの各液晶層において一対の基板を含むことができ、該一対の基板にはそれぞれ電極を形成することができる。
【００１５】
図１の各液晶層ｒ、ｇ、ｂにおいて１１、１２は透光性を有する透明基板であり、透明基板１１、１２のそれぞれの表面に、透明電極１３、１４がマトリクス状に形成されている。電極上には絶縁性薄膜がコーティングされていることが好ましい。ここでは電極１３、１４上に絶縁性薄膜１５がコーティングされている。また、絶縁性薄膜１５の上には配向膜１７が設けられている。
【００１６】
また光を入射させる側と反対側の基板の外面（裏面）上には、必要に応じて黒色の可視光吸収層が設けられる。ここでは赤色液晶層ｒにおける基板１２の裏面に可視光吸収層１６が設けられている。
【００１７】
１８および２０はそれぞれスペース保持部材としてのスペーサーおよび柱状構造物である。２４はシール材であり、液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを基板１１、１２間に封入するためのものである。
２５はパルス電源であり、前記電極１３、１４にパルス状の所定電圧を印加する。
【００１８】
本液晶表示素子ではマトリクス状の電極１３、１４が交差する領域が表示画素となる。本明細書では、液晶によって光変調が行われる領域を表示領域と称し、その周辺は光変調が行われない表示領域外となる。
【００１９】
以下、個々の部材について詳しく説明する。
（基板）
基板１１、１２は、既述のとおり、いずれも透光性を有しているが、基板１１、１２を含め、本発明の液晶表示素子に用いることが出来る一対の基板は、少なくとも一方が透光性を有していることが必要である。透光性を有する基板としては、ガラス基板を例示できる。ガラス基板以外にも、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフレキシブル基板を使用することができる。
【００２０】
（電極）
電極１３、１４としては、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）等の透明導電膜や、アルミニウム、シリコン等の金属電極、あるいは、アモルファスシリコン、ＢＳＯ（Ｂｉｓｍｕｔｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の光導電性膜等を用いることができる。電極１３、１４をマトリクス状に形成するには、例えば透明基板上にＩＴＯなどの透明電極膜をスパッタリング法等でマスク蒸着するか、ＩＴＯなどの透明電極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。さらに、スイッチング素子として複数のＴＦＴを用いてもよい。
【００２１】
（絶縁性薄膜）
図１に示す液晶表示素子を含め、本発明の液晶表示素子は電極間の短絡を防止したり、ガスバリア層として液晶表示素子の信頼性を向上させる機能を有する絶縁性薄膜が形成されていてもよい。既述のとおり、ここでは電極１３、１４上に絶縁性薄膜１５がコーティングされている。
【００２２】
膜厚は２０〜２００ｎｍが望ましい。絶縁性薄膜の材料としては、有機ケイ素化合物に無機化合物微粒子を含有した透明被膜形成用塗布液を用いることができる。無機化合物微粒子としては酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウムやそのアルコキシド等から成る無機酸化物のほかにバナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、タングステン、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル等の酸化物を例示できる。
これらの材料を用いて蒸着法、スピンコート法、ロールコート法などの公知の方法によって形成することができる。
【００２３】
絶縁性薄膜は前記の材料に色素を添加すればカラーフィルタとしても機能する。さらに、絶縁性薄膜は柱状構造物に用いる高分子樹脂と同じ材料（例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等）を用いて形成することもできる。
絶縁性薄膜の機能を後述の配向膜に持たせることによって、絶縁性薄膜を省略することができる。
【００２４】
（配向膜）
配向膜１７は液晶組成物における液晶分子の配向（配列）を安定化するためのものであり、各液晶層において前記一対の基板の少なくとも一方の基板に形成される。配向膜１７は基板上に必ずしも直接的に形成されるわけではなく、液晶組成物と接触し得るように基板上に間接的に形成されていてもよい。例えば、図１に示すように基板上に電極および絶縁性薄膜が形成されている場合には、配向膜は該絶縁性薄膜上に形成される。また例えば、基板上に電極のみが形成されている場合には、配向膜は該電極上に形成される。
【００２５】
本発明において配向膜は、その表面エネルギー（γＡＬ）と後述の液晶組成物の表面エネルギー（γＬＣ）とが式（Ｉ）；
０．８０  ≦  γＡＬ／γＬＣ  ≦  １．１          （Ｉ）
好ましくは式（ＩＩ）
０．８５  ≦  γＡＬ／γＬＣ  ≦  １．０          （ＩＩ）
の関係式を満足する関係で使用される。そうすることにより、コントラストが向上する。γＡＬ／γＬＣが小さすぎると、プレーナ状態が不安定となりプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で十分なコントラストが得られない。γＡＬ／γＬＣが大きすぎると、フォーカルコニック状態が不安定となり、十分なコントラストが得られない。
【００２６】
配向膜は、表面エネルギー（γＡＬ）が２０〜４０（ｄｙｎ／ｃｍ）を有するものを使用すればよく、好ましくは、液晶組成物の表面エネルギー（γＬＣ）より小さい表面エネルギーを有する配向膜を使用する。
【００２７】
本明細書中、配向膜の表面エネルギーは、実際に形成された配向膜に対するジプロピレングリコール、エチレングリコール、水の３種の液体の接触角を接触角計（協和界面科学（株）製）を用いて測定し、ヤングの式により求めた値を用いている。
液晶組成物の表面エネルギーは、表面張力計（協和界面科学（株）製）を用いて測定した値を用いている。
なお、上記表面エネルギーは、表面張力計（協和界面科学（株）製）を用いて測定した値でなければならないということを意味するのではなく、同様の原理、方法で測定され、同程度の値が測定できるのであれば、特に上記測定機器に限定されるものではない。
【００２８】
本発明に使用できる配向膜としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂等で構成される有機膜、酸化シリコン、酸化アルミニウム等で構成される無機膜が例示される。
【００２９】
本発明において配向膜は、上記式（Ｉ）、特に式（ＩＩ）を容易に達成することに加え、高コントラストで素子の駆動電圧を低減させるという観点から、芳香族テトラカルボン酸類および芳香族ジアミン類から形成されるポリアミック酸構造または／及びポリイミド構造を分子構造中に含む樹脂からなっていることが好ましい。
【００３０】
芳香族テトラカルボン酸類は分子中に１またはそれ以上の芳香族環と４のカルボキシル基を有する化合物またはその無水物である。
【００３１】
そのような芳香族テトラカルボン酸類として、例えば、一般式（ａ）；
【化３】
2004279543.tif 000002
で示される芳香族テトラカルボン酸二無水物からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物を使用することが好ましい。
【００３２】
式（ａ）中、Ｒ１は１またはそれ以上の芳香族環を有する４価の有機残基であり、例えば、
【化４】
2004279543.tif 000003
等である。式中、Ｚは２価の連結基であり、例えば、
【化５】
2004279543.tif 000004
等である。なお、「―」は両端の基を直接的に連結する単結合を意味する（以下、同様である）。
【００３３】
そのような芳香族テトラカルボン酸二無水物の好ましい具体例として、例えば、無水ピロメリット酸（化学式（１））、４，４’−オキシジフタル酸無水物（化学式（２））、二無水３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸（化学式（３））、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（化学式（４））、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（化学式（５））等が挙げられる。これら具体例の構造式を以下に示す。なお、上記化学式番号と以下の構造式番号とは対応する。
【００３４】
【化６】
2004279543.tif 000005
【００３５】
芳香族ジアミン類は分子中に１またはそれ以上の芳香族環と２のアミノ基を有する化合物である。
【００３６】
そのような芳香族ジアミン類として、例えば、一般式（ｂ）；
【化７】
2004279543.tif 000006
で示されるジアミン類からなる群から選択される少なくとも１種以上の化合物を使用することが好ましい。
【００３７】
式（ｂ）中、Ｘは２価の連結基であり、例えば、
【化８】
2004279543.tif 000007
等である。
ｍおよびｎはそれぞれ独立して１または０である（ｍ≧ｎ）。
【００３８】
両末端のアミノフェニル基はそれぞれ独立して４−アミノフェニル基、３−アミノフェニル基または２−アミノフェニル基であり、好ましくは４−アミノフェニル基または３−アミノフェニル基である。
【００３９】
そのようなジアミン類の好ましい具体例として、例えば、４，４’−オキシジアニリン（化学式（６））、３，４’−オキシジアニリン（化学式（７））、４，４’−（１，３−フェニレンジオキシ）ジアニリン（化学式（８））、ジアミノジフェニルスルホン（化学式（９））、３，３’−［スルホニルビス（４，１−フェニレンオキシ）］ジアニリン（化学式（１０））、２，２’−［スルホニルビス（４，１−フェニレンオキシ）］ジアニリン（化学式（１１））、４，４’−（１，１’−ビフェニル−４，４’−ジイルジオキシ）ジアニリン（化学式（１２））、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロペン（化学式（１３））、（４’’−４’’’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）−ビス（４−フェノキシアニリン）（化学式（１４））等が挙げられる。これら具体例の構造式を以下に示す。なお、上記化学式番号と以下の構造式番号とは対応する。
【００４０】
【化９】
2004279543.tif 000008
【００４１】
上記のような芳香族テトラカルボン酸二無水物およびジアミン類から形成されるポリアミック酸構造は下記一般式（ｃ１）、（ｃ２）または（ｃ３）で表され、それらの混合構造であってもよい。またポリイミド構造は下記一般式（ｄ１）で表される。
【００４２】
【化１０】
2004279543.tif 000009
【００４３】
式（ｃ１）〜（ｃ３）および（ｄ１）中、Ｒ１、ｍおよびｎはそれぞれ前記したＲ１、ｍおよびｎと同様である。ｐは任意の正の整数である。
【００４４】
一般式（ｃ１）のポリアミック酸構造は脱水環化反応により一般式（ｃ２）または（ｃ３）のポリアミック酸構造を経て一般式（ｄ１）のポリイミド構造を与える。
【００４５】
本発明において配向膜を構成する樹脂は分子構造中にポリアミック酸構造または／及びポリイミド構造を含んでなる。本発明はコントラストの向上効果が得られる限り、配向膜構成樹脂が他の構造を含むことを妨げるものではないが、好ましい配向膜構成樹脂はポリアミック酸構造または／及びポリイミド構造のみからなっている。
【００４６】
配向膜は例えば、以下の方法によって形成可能である。まず、芳香族テトラカルボン酸類および芳香族ジアミン類を等モル量で適当な溶媒に溶解して例えば２０重量％程度の溶液とし、加熱によって重合させてポリアミック酸を合成する。重合条件はポリアミック酸が得られる限り特に制限されず、重合が飽和に達するまで十分加熱するようにすればよい。
【００４７】
次いで、ポリアミック酸を塗布用溶媒に溶解してなる溶液（例えば４重量％程度の溶液）をスピンコート法およびロールコート法などの方法を用いて塗布し、オーブンまたはホットプレート等の焼成手段によって焼成させて配向膜を形成する。
【００４８】
配向膜のイミド化率は０〜１００％であってよいが、駆動電圧の低減およびコントラストのさらなる向上の観点から、０〜８５％、特に３０〜８５％であることが好ましい。またイミド化率を上記好ましい範囲内とすると、焼成温度を比較的低く設定できるので、基板材料として樹脂を使用できるという利点が得られる。配向膜のイミド化率が１００％またはこれに近い値であると、液晶同士の相互作用よりも液晶と配向膜の相互作用が大きくなり、プレーナ状態からフォーカルコニック状態、あるいはフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態への転移が起こりにくくなる。そのため、駆動電圧が比較的高くなる傾向があると考えられる。さらに、均一な光学特性が得られ難いため、フォーカルコニック状態の透明性が悪くなり、コントラストが低下する傾向があると考えられる。
【００４９】
イミド化率は焼成温度および焼成時間を調整することによって制御可能である。すなわち、焼成温度を上げたり、焼成時間を延ばすと、イミド化率は上昇する。一方、焼成温度を下げたり、焼成時間を短縮すると、イミド化率は減少する。
【００５０】
イミド化率は３５０℃および１時間で焼成を行ったときのイミド化率を１００％としたときの割合である。詳しくはまず、３５０℃および１時間で焼成を行ったときのＦＴ−ＩＲスペクトルを測定し、１５１０ｃｍ−１に現れるベンゼン環のＣ−Ｃ伸縮振動νＣ−Ｃを基準として、イミド化後に現れる１３５４ｃｍ−１のイミド環のＣＮ伸縮振動νＣＮに帰属する吸収からνＣＮ／νＣ−Ｃ（＝ν１）を求める。次いで、別の塗布膜を用いて所定の条件で焼成を行ったときのＦＴ−ＩＲスペクトルを測定し、上記と同様にνＣＮ／νＣ−Ｃ（＝ν２）を求め、ν２のν１に対する割合として算出する。
【００５１】
塗布用溶媒はポリアミック酸を溶解させるものであれば特に限定されない。例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。これらの溶媒は１種だけでなく、２種以上組み合わせて使用することもできる。さらに、塗布溶液には、ブチロセロソルブ、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、１−ブトキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール−１−モノエチルエーテル−２−アセテート、２−（２−エトキシプロポキシ）プロパノール、乳酸ｎ−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステルなどを添加してもよい。
【００５２】
配向膜の膜厚は特に制限されず、通常、４００〜８００オングストロームが好適である。
【００５３】
本発明において、配向膜のイミド化率が上記好ましい範囲内であって、かつγＡＬ／γＬＣが上記式（ＩＩ）を満足するとき、コントラストが顕著に向上し、駆動電圧が有効に低減される。
【００５４】
配向膜にはラビング処理等の後処理を施してもよい。
【００５５】
（スペース保持部材）
図１に示す液晶表示素子を含め、本発明の液晶表示素子は、一対の基板間に、該基板間のギャップを均一に保持するためのスペース保持部材が設けられていてもよい。本実施形態の液晶表示素子はスペース保持部材として基板１１、１２間にスペーサー１８を挿入し、かつ柱状構造物２０を形成してある。
【００５６】
スペーサー１８としては、樹脂製または無機酸化物製の球体またはファイバーを例示できる。具体例として、例えば、ガラスファイバー、ボール状のガラスやセラミック粉、あるいは有機材料からなる球状粒子が挙げられる。無機酸化物の方がセルの厚み精度を出しやすく耐熱性が良いという利点がある。また、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングしてある固着・接着性能を有するスペーサーも好適に用いられる。固着スペーサーとすることにより樹脂基板を用いた場合でもセルの厚みを均一に保つことができ、熱処理を施しても安定な表示特性を保つことができる。
【００５７】
柱状構造物２０は樹脂材料からなり、基板の間隙を確保して液晶表示素子に強い自己保持性を付与するものである。
柱状構造物２０に関しては、まず、構造面について説明する。柱状構造物としては、例えば、格子配列等の所定のパターンに一定の間隔で配列された、円柱状体、四角柱状体、楕円柱状体、台形柱状体、円錐柱状体等の柱状構造物を挙げることができる。また、所定間隔で配置されたストライプ状のものでもよい。この柱状構造物はランダムな配列ではなく、等間隔な配列、間隔が徐々に変化する配列、所定の配置パターンが一定の周期で繰り返される配列等、基板の間隙を適切に保持でき、且つ、画像表示を妨げないように考慮された配列であることが好ましい。柱状構造物は液晶表示素子の表示領域に占める面積の割合が１〜４０％であれば、適度な強度を保持しながら液晶表示素子として実用上満足できる特性が得られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリイミド樹脂等一般的な樹脂であれば使用は可能である。
【００５８】
次に、ポリエステル樹脂を用いた柱状構造物の製作方法について説明する。例えば、まず、基板（基板上に配向膜が形成されているならその配向膜）上にポリエステル樹脂溶液をロールコーターやグラビアコーター等の印刷機を用いて印刷した後、乾燥、硬化させる。液晶表示素子とするには、柱状構造物を挟持した基板間に液晶組成物を真空注入法等によって注入すればよい。あるいは、基板を貼り合わせる際に、液晶組成物を滴下しておき、基板の貼り合わせと同時に液晶組成物を封入するようにしてもよい。
【００５９】
柱状構造物２０およびスペーサー１８の両方を採用する場合、柱状構造物２０を形成するときに、柱状構造物の高さより小さいサイズのスペーサー１８を配置し、加熱や加圧でギャップが変化しないようにすると、よりギャップ精度を向上させることができ、それだけ電圧ムラ、表示ムラ等を低減できる。
【００６０】
（液晶組成物）
液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂとして、コレステリック相を形成し、可視光中の特定波長の光を選択反射可能なコレステリック液晶が用いられ、表面エネルギー（γＬＣ）が、２０＜γＬＣ＜４０程度のものが使用できる。もちろん上記したように配向膜との表面エネルギーとの関係（式Ｉまたは式ＩＩ）を有するように使用する。コレステリック液晶としては、ネマチック液晶に以下に説明するカイラル材を適量添加することによって得られるカイラルネマチック液晶を用いることができる。このカイラルネマチック液晶は室温でコレステリック相を示す。また、カイラル材の種類や添加量の大小で選択反射波長が調整可能である。ネマチック液晶としては、例えば、従来知られている液晶性エステル系化合物、液晶性ピリミジン系化合物、液晶性シアノビフェニル系化合物、液晶性トラン系化合物や、フッ素原子、フルオロアルキル基、シアノ基等の極性基を有する液晶性化合物等を単一、あるいは混合して使用することができ、正の誘電率異方性を有する液晶化合物を主成分とするものが好ましい。
【００６１】
カイラルネマチック液晶は添加するカイラルドーパントの量を変えることにより、カイラルネマチック液晶の螺旋構造のピッチを変化させることができ、これにより液晶の選択反射波長を制御することができるという利点がある。なお、一般的には、液晶分子の螺旋構造のピッチを表す用語として、液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が３６０℃回転したときの分子間の距離で定義されるヘリカルピッチを用いる。
【００６２】
添加するカイラル材は、コレステリック環を有するコレステリック液晶、カイラルネマチック液晶、その他、液晶性は示さないがネマチック液晶の分子をねじる作用を有する有機化合物を使用することができる。
【００６３】
カイラル材として、具体的には、例えばビフェニル化合物、ターフェニル化合物、エステル化合物、ピリミジン化合物、アゾキシ化合物などのネマチック液晶分子に層状のヘリカル構造（液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が３６０℃回転した分子構造）を与えるものが使用できる。また化合物の末端基に光学活性基を有する市販のカイラル材料を用いることができる。さらに、コレステリックナノレートに代表されるコレステリック環を有するコレステリック液晶も使用できる。カイラル材の添加量は、ネマチック液晶およびカイラル材の合計の重量を基準として、約７ｗｔ％〜約４５ｗｔ％が良い。７ｗｔ％未満では、十分なメモリー性を得られない場合を生じ、また、４５ｗｔ％を越えると、室温でコレステリック相を示さなくなったり、固化したりする場合がある。添加するカイラル材の種類は１種類でも、複数種類でもよいが、液晶種により複数種の材料を使用した方が温度補償や安定性に有利な場合もある。
【００６４】
液晶組成物２１ｒ、２１ｇ、２１ｂはそれぞれカイラル材の添加量および／または種類を選択されることによって、所定波長の光が選択反射可能なように調製されている。
【００６５】
液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）は０．１６〜０．２２であることが望ましい。低すぎると反射光の色純度が悪く、反射率も悪くなる。逆に高すぎると視野角依存性が大きくなってしまう。
また液晶組成物の誘電率異方性（Δε）は５〜４０であることが望ましい。誘電率異方性が低すぎると駆動電圧が高くなってしまい、逆に高すぎると素子としての安定性や信頼性が悪くなり、画像欠陥、画像ノイズが発生しやすくなってしまう。
液晶組成物には色素または／かつ紫外線吸収剤を添加してもよい。
【００６６】
（シール材）
シール材２４は液晶組成物が漏れないように素子の周囲をシールするためのものである。シール材２４はエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化、あるいは光硬化型接着剤が使用可能である。
【００６７】
（紫外線吸収層）
一般に液晶は、３８０ｎｍ以下の光成分により特性変化することが知られている。特性の変化は、表示ムラや、駆動電圧の劣化のような形で発生する。これを防ぐために紫外線吸収層（図１において図示せず）として紫外線カットフィルタ、または紫外線カット樹脂膜を設けてもよい。
素子においては通常、素子観察側である基板の最表面に配置され得る偏光板または位相差板上に紫外線吸収剤を含む保護膜として、紫外線吸収層を形成する。また、透明基板上に紫外線吸収層を形成してもよい。
【００６８】
紫外線吸収層の製造方法については、特に限定されるものではなく、任意の方法で形成されればよい。代表的な方法として、アクリル樹脂、シリコン樹脂等に紫外線吸収剤を混ぜて基板等に塗布して硬化する方法や、トリアセテート等の材料に紫外線吸収剤を添加したフィルタを挟み込む等の方法がある。紫外線吸収剤としては特に制限されず、例えば、ベンゾフェノンやベンゾトリアゾール等がある。
【００６９】
＜第二実施形態の構成＞
図２は本発明の第二実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、図２（Ａ）に高電圧パルスを印加したときのプレーナ状態（白色状態）を示し、図２（Ｂ）に低電圧パルスを印加したときのフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示す。この液晶表示素子は、柱状構造物が設けられていないことを除いて、図１に示した前記第一実施形態の液晶表示素子と実質上同じものである。なお、図２の液晶表示素子において、図１の素子と同じ構成、作用を有する箇所には同じ参照符号を付してある。ガラスなどの硬質基板を用いた場合などにおいては、柱状構造物を省略でき、素子製造工程を簡略化できる。
【００７０】
＜第三実施形態の構成＞
図３は本発明の第三実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、図３（Ａ）にプレーナ状態（白色状態）を示し、図３（Ｂ）にフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示す。この液晶表示素子は図１に示した前記液晶表示素子を単層構成で使用したことを除いて実質的には同様の構造でありモノカラーまたはモノクロの表示素子として用いられる。なお、図３において図１の素子と同じ構成、作用を有する箇所には同じ参照符号を付してある。液晶組成物２１ｙは、所定の波長を選択反射するように調製されたことを除いて、図１の液晶組成物と同様である。
【００７１】
＜第四実施形態の構成＞
図４は本発明の第四実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、図４（Ａ）にプレーナ状態（白色状態）を示し、図４（Ｂ）にフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示す。この液晶表示素子は、柱状構造物が設けられていないことを除いて、図３に示した前記第三実施形態の液晶表示素子と実質上同じものである。なお、図４において図３の素子と同じ構成、作用を有する箇所には同じ参照符号を付してある。
【００７２】
【実施例】
以下、本発明を実験例により具体的に説明するが、本発明はそれらの実験例に限定されるものではない。
液晶表示素子の分光反射特性（Ｙ値）はミノルタ（株）製分光測色計ＣＭ３７００ｄで測定した。Ｙ値が小さいほど透明である。また、コントラストは「高反射率状態でのＹ値／低反射率状態でのＹ値」で与えられる。以下に説明する各実験例における液晶表示素子においては、液晶表示素子をプレーナ状態としたときに高反射率状態（着色）となり、フォーカルコニック状態としたときに低反射率状態（透明）となる。
【００７３】
駆動電圧の測定は印加パルス幅を５ｍｓとしたときに、Ｙ値を最大とするのに必要な最小の電圧値（着色時）、Ｙ値を最小とするのに最低限必要な電圧値（消色時）で駆動電圧を定義した。
【００７４】
（実験例１）
ネマチック液晶Ａ（エステル系化合物を主成分とするネマチック液晶混合物、Δε：２７、Δｎ：０．２０）８０重量部に、カイラル材としてＲ１０１１（メルク社製）を３．８重量部、Ｒ８１１（メルク社製）を１６．２重量部添加したカイラルネマチック液晶組成物Ａを調製した。このカイラルネマチック液晶組成物Ａはコレステリック相を示し、選択反射波長λｐは５６０ｎｍ付近であった。また、このカイラルネマチック液晶組成物Ａの誘電率異方性Δεは２４．０、屈折率異方性Δｎは０．１９、表面エネルギーγＬＣ−Ａは３１．６ｄｙｎｅ／ｃｍであった。
【００７５】
まず、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ（インジウム錫酸化物）の透明電極上に式（１）、（１４）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液をスピンコート法で塗布した。その後、１５０℃のオーブン中で１時間焼成し、厚み６００Åの配向膜を得た。上記基板を対向させ、基板間に５μｍのスペーサ（積水ファインケミカル社製）を挟んでセルギャップを調整し、前記液晶組成物Ａを挟持した。さらにセルの裏面（光を入射させる側とは反対側の基板側）に黒色の光吸収膜を設けた。
【００７６】
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は２４Ｖ／９Ｖであった。着色表示時のＹ値は２１．５９、黒表示時のＹ値は０．９６、コントラストは２２．４：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は４５．５％、表面エネルギーγａは２７．４６ｄｙｎｅ／ｃｍ、γａ／γＬＣ−Ａ＝０．８６７となった。
【００７７】
（実験例２）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（３）、（１４）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定電圧で駆動した。この時の着色および消色の電圧は２６Ｖ／９Ｖであった。着色表示時のＹ値は１９．９８、黒表示時のＹ値は０．８６、コントラストは２３．４：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は８１．７％、表面エネルギーγｂは３０．１２ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｂ／γＬＣ−Ａ＝０．９５３となった。
【００７８】
（実験例３）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（４）、（１４）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は２７Ｖ／１０Ｖであった。着色表示時のＹ値は２２．９９、黒表示時のＹ値は１．１４、コントラストは２０．２：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は４７．２％、表面エネルギーγｃは２７．５１ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｃ／γＬＣ−Ａ＝０．８７１となった。
【００７９】
（実験例４）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（４）、（１０）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は２５Ｖ／１０Ｖであった。着色表示時のＹ値は２０．９０、黒表示時のＹ値は０．９４、コントラストは２２．３：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は５２．２％、表面エネルギーγｄは３１．０３ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｄ／γＬＣ−Ａ＝０．９８２となった。
【００８０】
（実験例５）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に脂環式カルボン酸無水物と芳香族ジアミン化合物から成る可溶性ポリイミドＩ−１の塗布液をスピンコート法で塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３５Ｖ／１５Ｖであった。着色表示時のＹ値は２１．４９、黒表示時のＹ値は１．４４、コントラストは１４．９：１であった。このとき、イミド化率は４９．９％、表面エネルギーγＩ−１は２１．９２ｄｙｎｅ／ｃｍ、γＩ−１／γＬＣ−Ａ＝０．６９４となった。脂環式カルボン酸無水物を用いると、素子特性が悪くなったことがわかる。
【００８１】
（実験例６）
ネマチック液晶Ｂ（トラン系化合物を主成分とするネマチック液晶混合物、Δε：１２、Δｎ：０．２３）７９．９８重量部に、カイラル材としてＲ１０１１（メルク社製）を３．８１重量部、Ｒ８１１（メルク社製）を１６．２１重量部添加したカイラルネマチック液晶組成物Ｂを調製した。このカイラルネマチック液晶組成物Ｂはコレステリック相を示し、選択反射波長λｐは６１０ｎｍ付近であった。また、このカイラルネマチック液晶組成物Ｂの誘電率異方性Δεは１１．１、屈折率異方性Δｎは０．２２、表面エネルギーγＬＣ−Ｂは３２．８ｄｙｎｅ／ｃｍであった。
液晶組成物Ｂを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（１）、（１０）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は２７Ｖ／１１Ｖであった。着色表示時のＹ値は１６．９５、黒表示時のＹ値は０．７６、コントラストは２２．６：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は５５．２％、表面エネルギーγｅは３２．６３ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｅ／γＬＣ−Ｂ＝０．９９５となった。
【００８２】
（実験例７）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（２）、（１４）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３０Ｖ／１１Ｖであった。着色表示時のＹ値は２０．３２、黒表示時のＹ値は０．８６、コントラストは２３．７：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は６６．１％、表面エネルギーγｆは２９．４２ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｆ／γＬＣ−Ｂ＝０．８９７となった。
【００８３】
（実験例８）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（４）、（１３）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３１Ｖ／１２Ｖであった。着色表示時のＹ値は２０．８３、黒表示時のＹ値は０．９１、コントラストは２２．８：１であり、着色・黒表示特性共に良好で、特に黒表示特性が良好なため、コントラストの高い素子となった。このとき、イミド化率は４３．３％、表面エネルギーγｇは３２．４２ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｇ／γＬＣ−Ｂ＝０．９８８となった。
【００８４】
（実験例９）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に脂環式カルボン酸無水物と芳香族ジアミン化合物から成る可溶性ポリイミドＩ−１の塗布液をスピンコート法で塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３２Ｖ／１４Ｖであった。着色表示時のＹ値は２４．０３、黒表示時のＹ値は１．７６、コントラストは１３．７：１であった。このとき、イミド化率は４９．９％、表面エネルギーγＩ−１は２１．９２ｄｙｎｅ／ｃｍ、γＩ−１／γＬＣ−Ｂ＝０．６６８となった。脂環式カルボン酸無水物を用いると、素子特性が悪くなったことがわかる。
【００８５】
（実験例１０）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（１）、（７）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３６Ｖ／１２Ｖであった。着色表示時のＹ値は２３．０３、黒表示時のＹ値は１．２０、コントラストは１９．１：１であった。このとき、イミド化率は５９．４％、表面エネルギーγｈは３３．２４ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｈ／γＬＣ−Ａ＝１．０５２となった。芳香族カルボン酸無水物を用いイミド化率が１００％以下であれば、脂環式カルボン酸を用いた場合よりも特性は良くなっているが、γ／γＬＣ−Ａ＜０．８の範囲にあるものよりは、素子特性が悪くなっている。
【００８６】
（実験例１１）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（１）、（８）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３７Ｖ／１５Ｖであった。着色表示時のＹ値は２３．０５、黒表示時のＹ値は１．２８、コントラストは１８．０：１であった。このとき、イミド化率は５３．５％、表面エネルギーγｉは３３．０８ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｉ／γＬＣ−Ａ＝１．０４７となった。
【００８７】
（実験例１２）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に式（１）、（９）で示される化合物から合成されるポリアミック酸塗布液を塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３９Ｖ／１８Ｖであった。着色表示時のＹ値は２１．１９、黒表示時のＹ値は１．２３、コントラストは１７．２：１であった。このとき、イミド化率は６５％、表面エネルギーγｊは３３．０８ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｊ／γＬＣ−Ｂ＝１．０１０となった。
【００８８】
（実験例１３）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ポリアミック酸塗布液の焼成温度を３５０℃にすること以外は全て実験例２と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３６Ｖ／１２Ｖであった。着色表示時のＹ値は２３．１０、黒表示時のＹ値は１．１１、コントラストは２０．８：１であった。このとき、イミド化率は１００％、表面エネルギーγｋは２８．８６ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｋ／γＬＣ−Ａ＝０．９１３であった。
【００８９】
（実験例１４）
実験例１と同様にして調製した液晶組成物Ａを使用し、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極上に脂環式カルボン酸無水物と芳香族ジアミン化合物から成る可溶性ポリイミドＩ−２の塗布液をスピンコート法で塗布した。その後は、実験例１と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は４１Ｖ／１７Ｖであった。着色表示時のＹ値は１８．９２、黒表示時のＹ値は１．１４、コントラストは１６．５：１であった。このとき、イミド化率は１００％、表面エネルギーγＩ−２は２４．９４ｄｙｎｅ／ｃｍ、γＩ−２／γＬＣ−Ａ＝０．７８９となった。脂環式カルボン酸無水物を用いると、素子特性が悪くなったことがわかる。
【００９０】
（実験例１５）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、ポリアミック酸塗布液の焼成温度を３５０℃にすること以外は全て実験例７と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３５Ｖ／１５Ｖであった。着色表示時のＹ値は２３．７８、黒表示時のＹ値は１．２３、コントラストは１９．３：１であった。このとき、イミド化率は１００％、表面エネルギーγｌは２９．０４ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｌ／γＬＣ−Ｂ＝０．８８５であった。
【００９１】
（実験例１６）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、ポリアミック酸塗布液の焼成温度を３５０℃にすること以外は全て実験例８と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３６Ｖ／１７Ｖであった。着色表示時のＹ値は２４．４８、黒表示時のＹ値は１．１９、コントラストは２０．６：１であった。このとき、イミド化率は１００％、表面エネルギーγｍは２８．６４ｄｙｎｅ／ｃｍ、γｍ／γＬＣ−Ｂ＝０．８７３であった。
【００９２】
（実験例１７）
実験例６と同様にして調製した液晶組成物Ｂを使用し、その後は全て実験例１４と同じ手順で行なった。
液晶セルを着色状態と消色状態にするために所定パルス電圧（印加パルス幅は５ｍｓ）で駆動した。この時の着色および消色の電圧は３８Ｖ／１９Ｖであった。着色表示時のＹ値は２１．１６、黒表示時のＹ値は１．３９、コントラストは１５．３：１であった。このとき、イミド化率は１００％、表面エネルギーγＩ−２は２４．９４ｄｙｎｅ／ｃｍ、γＩ−２／γＬＣ−Ｂ＝０．７６０となった。脂環式カルボン酸無水物を用いると、素子特性が悪くなったことがわかる。
【００９３】
【表１】
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【００９４】
【発明の効果】
本発明により、より高いコントラストで画像表示できる液晶表示素子を提供することができる。さらに配向膜を形成する際に高温処理を不要にすることが可能なため、樹脂基板でも成膜可能となる。また、高コントラストで且つ低電圧駆動表示が可能な液晶表示素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、（Ａ）は高電圧パルスを印加したときのプレーナ状態（Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）着色状態）を示すものであり、（Ｂ）は低電圧パルスを印加したときのフォーカルコニック状態（透明／黒色表示状態）を示すものである。
【図２】本発明の第２実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【図３】本発明の第３実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【図４】本発明の第４実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略構成図であり、（Ａ）は高電圧パルス印加時のプレーナ状態を示すものであり、（Ｂ）は低電圧パルス印加時のフォーカルコニック状態を示すものである。
【符号の説明】
１１、１２；透明基板、１３、１４；透明電極、１５；絶縁性薄膜、１６；光吸収層、１７；配向膜、１８；スペーサー、２０；柱状構造物、２１ｂ、２１ｇ、２１ｒ、２１ｙ；液晶組成物、２４；シール材、２５；パルス電源、ｂ；青色表示を行なうＢ液晶層、ｇ；緑色表示を行なうＧ液晶層、ｒ；赤色表示を行なうＲ液晶層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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