(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察側の透明基板と反対側の基板との間に、前記観察側透明基板側において、高分子マトリックス中にコレステリック液晶が分散された高分子分散液晶層、またはマイクロカプセル内にコレステリック液晶が封入されたマイクロカプセル液晶層である半固体状液晶層が形成されるとともに、前記反対側基板側において、前記半固体状液晶層と隣接して、コレステリック液晶が前記反対側基板の面方向に連続する層である液晶連続層が形成された液晶素子。
【請求項２】
請求項１の液晶素子において、
前記観察側透明基板および前記反対側基板の周縁部が封止剤によって封止されている液晶素子。
【請求項３】
請求項１の液晶素子を製造する方法であって、
前記観察側透明基板上に前記半固体状液晶層を形成するとともに、前記反対側基板上に前記液晶連続層を形成するコレステリック液晶を塗布し、その後、前記観察側透明基板を前記反対側基板に重ね合わせることによって前記液晶連続層を形成する液晶素子製造方法。
【請求項４】
請求項３の液晶素子製造方法において、
前記観察側透明基板を前記反対側基板に重ね合わせる前に、前記観察側透明基板または前記反対側基板の周縁部に封止剤を配置する液晶素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示画像を記憶するメモリ性を有する表示記憶媒体などとして構成される液晶素子、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄型構造の表示素子、いわゆるディスプレイパネルとしては、液晶素子が多く用いられている。
【０００３】
また、液晶素子として、一対の基板間に、液晶層を、液晶が連続する層として形成する代わりに、高分子やマイクロカプセルの殻などの固体状のものを含ませて、全体として半固体状の層として形成したものが知られている。
【０００４】
具体的に、このような半固体状液晶層としては、高分子マトリックス中に液晶を分散させた狭義の高分子分散液晶、ポリマーネットワーク中に液晶を保持したポリマーネットワーク型液晶、コレステリック液晶（この明細書で「コレステリック液晶」とは、カイラルネマチック液晶を含む広義のコレステリック液晶を意味する）に少量のポリマーを添加した高分子安定化液晶、マイクロカプセル内に液晶を封入したマイクロカプセル封入型液晶などが考えられている。
【０００５】
これらの半固体状液晶層を一対の基板間に形成する方法としては、一般にＴＮセルにつき行われているのと同様な、真空に引いた空セルに毛管現象によって液晶を注入する方法が知られている。
【０００６】
図１３は、この毛管現象を利用した液晶注入方法を示す。同図（Ａ）に示すように、まず、チャンバ６１内において、セル６２を、注入口６３を下に向けて液晶溜６４の上方に配置する。この状態で、リーク弁６５を閉め、排気口６６から排気して、チャンバ６１内を真空にする。このとき、セル６２内も真空となる。
【０００７】
次に、同図（Ｂ）に示すように、セル６２の注入口６３を液晶溜６４に浸し、さらに排気を止め、リーク弁６５を開けて、チャンバ６１内を大気圧に戻す。このとき、セル６２内外の気圧差によって、同図（Ｃ）に示すように、セル６２内に液晶６７が注入される。最後に、同図（Ｄ）に示すように、セル６２を液晶溜６４から引き上げ、注入口６３の封止や高分子分散液晶の露光などの後工程に回す。
【０００８】
また、ＮＣＡＰ（nematic carvelinear allinged phase）と呼ばれる、マイクロカプセル封入型の高分子分散液晶では、液晶が封入されたマイクロカプセルの分散液を一方の基板上に塗布後、空気中で他方の基板を貼り合わせる方法が知られている。
【０００９】
さらに、特開平７−５６１５２号では、図１４に示すような方法が提案されている。この方法では、マイクロシリンジによって一対の基板７１，７２間にセル内の体積に相当する量の液晶含有物を挿入して、セルをＸＹステージ７４に載せてチャンバ７５内に入れた後、リーク弁７６を閉め、排気口７７から排気して、チャンバ７５内を０．１ｔｏｒｒにしてから、基板７１，７２間のスペーサ７３を抜き、基板７１，７２を貼り合わせる。次に、エアーバッグ７８を膨らませ、セルを加圧してから、チャンバ７５内を大気圧に戻す。このとき、エアバッグ７８による加圧と、セル内外の気圧差とによって、液晶含有物を均一に広げるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、薄型構造の表示素子としては、液晶素子が多く用いられている。しかしながら、図１３に示したようなセルに液晶を注入する方法は、市販の製造装置を利用できる利点がある反面、大型のセルに液晶を注入する場合には、注入に時間がかかり、生産性が低いという欠点がある。
【００１５】
また、マイクロカプセル分散液を一方の基板上に塗布後、空気中で他方の基板を貼り合わせる方法は、液晶素子の大型化が容易であり、大面積の液晶素子を高い生産性で製造できるものの、マイクロカプセル液晶層とこれに貼り合わせた基板との間に、空隙を生じて空気層が形成されるため、あるいはその空隙を埋めるためにバインダなどが配置されるため、駆動電圧を高くしなければならなくなる問題がある。
【００１６】
さらに、図１４に示した特開平７−５６１５２号に記載の方法は、駆動電圧を低くすることができるものの、図１３に示したようなセルに液晶を注入する方法と同様に、生産性が低いという欠点がある。
【００１７】
特に、半固体状液晶層の液晶としてコレステリック液晶を用い、そのプレーナー配向時の選択反射を利用して表示を行う液晶素子では、液晶の液滴が数μｍ以上の大きさでないと、良好な選択反射を示さない。そのため、コレステリック液晶をマイクロカプセル化した場合には、マイクロカプセル液晶層の表面に大きな凹凸を生じ、マイクロカプセル液晶層とこれに貼り合わせた基板との間に、大きな空隙の空気層が形成されるため、あるいはその空隙を埋めるためにバインダなどを配置する必要があるため、駆動電圧を著しく高くしなければならなくなる。
【００１８】
そこで、この発明は、大面積化を容易に実現でき、かつ駆動電圧を低くすることができる液晶素子を提供するとともに、そのような液晶素子を容易かつ確実に作製することができる液晶素子製造方法を提供するものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶素子は、観察側の透明基板と反対側の基板との間に、前記観察側透明基板側において、高分子マトリックス中にコレステリック液晶が分散された高分子分散液晶層、またはマイクロカプセル内にコレステリック液晶が封入されたマイクロカプセル液晶層である半固体状液晶層が形成されるとともに、前記反対側基板側において、前記半固体状液晶層と隣接して、コレステリック液晶が前記反対側基板の面方向に連続する層である液晶連続層が形成されたものとする。
【００２４】
この発明の液晶素子製造方法は、上記の液晶素子を製造する方法であって、前記観察側透明基板上に前記半固体状液晶層を形成するとともに、前記反対側基板上に前記液晶連続層を形成するコレステリック液晶を塗布し、その後、前記観察側透明基板を前記反対側基板に重ね合わせることによって前記液晶連続層を形成するものである。
【００２７】
【作用】
上記のように構成した、この発明の液晶素子では、観察側透明基板側に半固体状液晶層（高分子マトリックス中にコレステリック液晶が分散された高分子分散液晶層、またはマイクロカプセル内にコレステリック液晶が封入されたマイクロカプセル液晶層）が形成され、この半固体状液晶層と反対側基板との間に液晶連続層が形成されていて、半固体状液晶層と反対側基板との間に空気層などの非液晶層が存在しないので、観察側透明基板と反対側基板との間に印加される電圧の一部が空気層などの非液晶層に与えられことによって、液晶層に与えられる電圧が低下するという問題を生じない。したがって、この発明の液晶素子では、駆動電圧を低くすることができる。
【００２８】
この場合、半固体状液晶層に含まれる高分子などの液晶以外の成分の含有率が低いほど、液晶連続層を形成するコレステリック液晶に印加される電界強度が、半固体状液晶層に含まれるコレステリック液晶に印加される電界強度に近づき、観察側透明基板と反対側基板との間に印加される電圧に対する、液晶連続層を形成するコレステリック液晶の応答が半固体状液晶層に含まれるコレステリック液晶の応答に近づいて、観察側透明基板と反対側基板との間に半固体状液晶層のみが形成されているかのような動作をする。
【００２９】
また、液晶素子をコレステリック液晶の選択反射による反射型液晶表示素子とする場合、液晶連続層の膜厚を１μｍ前後にすると、形成時のずり応力によって、液晶連続層は鏡面的な選択反射を示すプレーナー配向状態となるので、上記とは逆に液晶連続層を観察面側に形成した場合には、鏡面的で視野角の狭いプレーナー配向による選択反射が直接見えてしまい、好ましくない。しかし、上記のように液晶連続層を観察面側と反対側に形成するので、このような不具合を回避することができる。
【００３０】
この発明の液晶素子製造方法では、観察側透明基板上に半固体状液晶層を形成し、反対側基板上に液晶連続層を形成するコレステリック液晶を塗布した後、観察側透明基板を反対側基板に重ね合わせることによって、観察側透明基板上に形成された半固体状液晶層と反対側基板との間に液晶連続層を形成するので、大面積の液晶素子も容易かつ確実に作製することができる。
【００３１】
この場合、液晶連続層の形成に必要な熱や圧力は低いものでよいので、液晶連続層の形成時に素子に損傷を与えるおそれがない。
【００３２】
また、液晶連続層は、その毛管力によって、観察側透明基板上に形成された半固体状液晶層と反対側基板とを接着するので、特に接着剤などを用いなくても、観察側透明基板および反対側基板を互いに接着することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
〔表示素子に関する発明の実施形態…図１〜図９〕
（表示素子の一例…図１〜図３）
図１は、この発明の表示素子の一例を示し、半固体状表示層として、表示画像を記憶するメモリ性を有する、コレステリック液晶を含む半固体状液晶層を用いて、表示素子を表示記憶媒体として構成するとともに、その表示素子（表示記憶媒体）を、外部の画像書き込み装置からの画像光によって画像が書き込まれるものとする場合である。
【００３４】
この例では、表示素子５として、透明基板１の内面に透明電極２を形成し、別の透明基板３の内面に透明電極４を形成して、透明基板１および３を対向配置する。透明基板１上の透明電極２上には、コレステリック液晶を含む半固体状液晶層６を形成し、透明基板３上の透明電極４上には、半固体状液晶層６より若干大きい面積で感光体層（光導電層）７を形成し、感光体層７上には、黒色の光吸収層９を形成する。
【００３５】
さらに、半固体状液晶層６の周縁において、透明基板１，３間（透明電極２，４間）に、半固体状液晶層６との間に間隙８ａを形成するように、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂からなる接着剤層８を介在させ、この接着剤層８の硬化によって透明基板１および３を互いに接着する。
【００３６】
透明基板１および３としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ノルボルネン系ポリマーなどの有機ポリマーからなるフィルム基板（フレキシブル基板）を用いる。
【００３７】
透明電極２および４は、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫などの透明金属酸化物などによって形成する。なお、透明電極２および４は、透明基板１および３の端面に達することなく、外から手で触れられないように形成してもよい。
【００３８】
半固体状液晶層６は、高分子マトリックス中に液晶を分散させた狭義の高分子分散液晶、ポリマーネットワーク中に液晶を保持したポリマーネットワーク型液晶、マイクロカプセル内に液晶を封入したマイクロカプセル封入型液晶などとする。
【００３９】
半固体状液晶層６の形成方法としては、（１）液晶と光硬化性樹脂（前駆体）を相溶して透明基板１上に塗布した後、露光して、光硬化性樹脂の重合および液晶からの相分離を行う方法、（２）有機溶媒に液晶および樹脂を溶解して透明基板１上に塗布した後、溶媒を乾燥させて、樹脂の液晶からの相分離を行う方法、（３）マイクロカプセル化した液晶を水に分散させた物を、適当な水溶性・水分散性のバインダと混合して、透明基板１上に塗布し、水を乾燥させる方法、などを用いることができるが、有機溶媒を排出しない点で、（１）の光硬化性樹脂を用いる方法や、（３）のマイクロカプセル化した液晶を用いる方法が好ましい。
【００４０】
光硬化性樹脂を用いる方法で利用し得る重合性化合物としては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルトルエン、マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、１，３−ブタジエンなどのほか、置換基としてメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、アミル、２−エチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、アルリル、メタリル、ラウリル、グリシジル、２−ヒドロキシエチルなどの基を有するアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸などや、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、およびペンタエリストールなどのモノ（メタ）アクリル酸エステル、またはポリ（メタ）アクリル酸エステルや、酢酸ビニル、酪酸ビニルまたは安息香酸ビニルや、アクリロニトリル、アセチルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセン、ジアリルフタル酸、ジアリルイソフタル酸、２−，３−または４−ビニルピリジンや、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミドまたはＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、およびそれらのアルキルエーテル化合物や、ネオペンチルグリコールまたは１，６−ヘキサンジオール１モルに２モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン１モルに３モル以上のエチレオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ（メタ）アクリレートまたはトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１モルに２モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート１モルとフェニルイソシアネートもしくはｎ−ブチルイソシアネート１モルとの反応生成物、ジペンタエリストールのポリ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪酸ジアクリレート、脂肪族トリアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、トリス（アクリルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコールジアクリレートなどを挙げることができる。
【００４１】
このうち、好ましいものは、（メタ）アクリル系二重結合を２個以上有するものであり、例えば、ポリプロピレングリコールジアクリレート、長鎖脂肪族ジアクリレート、ペンチルグリコール・ポリプロピレングリコール変性ジアクリレート、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリス（アクリオキシエステル）イソシアヌレートおよびカプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートである。
【００４２】
光硬化性樹脂を用いる方法で利用し得る重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ガイギー社製「イルガキュア１８４」）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、ベンジルジメチルケタール（チバ・ガイギー社製「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギー社製「イルガキュア９０７」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）、イソプロピルチオキサントン（ワードプレキンソップ社製「カンタキュアＩＴＸ」）などが挙げられる。このうち、液晶材料との相溶性の点から、液状である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンが特に好ましい。
【００４３】
光硬化性樹脂を用いる方法で利用し得る連鎖移動剤の好例としては、例えば、ブタンジオールジチオプロピネート、ペンタエリストールテトラキアス（β−チオプロピネート）、トリエチレングリコールジメルカプタンなどが挙げられる。
【００４４】
半固体状液晶層６を、高分子マトリックス中に液晶を分散させた狭義の高分子分散液晶などとする場合には、半固体状液晶層６の形成前に、透明基板１（透明電極２）上にスペーサを分散配置することが望ましい。その場合のスペーサとしては、均一な大きさの球状または円筒状のガラスまたはプラスチックからなる粒子を用いる。スペーサは、表面に接着層を形成したものが好ましい。
【００４５】
半固体状液晶層６を、マイクロカプセル内に液晶を封入したマイクロカプセル封入型液晶とする場合には、液晶を封入したマイクロカプセルをバインダによって結合する。
【００４６】
マイクロカプセルを作成する方法としては、相分離法、液中乾燥法、融解分散冷却法、スプレードライング法、パンーコーティング法、気中懸濁被覆法、粉床法などの各種界面沈積法や、界面重合法、ｉｎｓｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法などの界面反応法などを用いることができる。
【００４７】
マイクロカプセルの殻の材料としては、ゼラチン−アラビアゴム系、ポリビニルアルコール基剤系、ポリアミド基剤系、ポリウレタン、ポリウレア基剤系、尿素ホルムアルデヒド基剤系などを用いることができる。
【００４８】
半固体状液晶層６に含まれるコレステリック液晶としては、ステロイド系コレステロール誘導体、あるいはシッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系などのネマチック液晶の一部に光学活性基を導入したカイラルネマチック液晶、またはこれらをシッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、エタン系、ビフェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、ヘェニルシクロヘキサン系、安息香酸エステル系、ピリミジン系、ジオキサン系、トラン系、シクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、アルケニル系などの正の誘電率異方性を有するネマチック液晶、またはこれらの混合液晶に、カイラル剤として添加した材料を用いることができる。
【００４９】
液晶分子が螺旋構造を持つコレステリック液晶は、螺旋軸に入射した光を右円偏光と左円偏光に分け、螺旋の捩じれ方向に一致する円偏光成分をブラッグ反射し、残りの光を透過させる選択反射現象を起こす。反射光の中心波長λおよび反射波長幅Δλは、螺旋ピッチをｐ、螺旋軸に直交する平面内の平均屈折率をｎ、複屈折率をΔｎとすると、それぞれλ＝ｎ・ｐ、Δλ＝Δｎ・ｐで表され、コレステリック液晶による反射光は螺旋ピッチに依存した鮮やかな色を呈する。
【００５０】
パルス信号を印加した直後のコレステリック液晶は、図２に示すような電気光学応答を示し、印加されたパルス信号の電圧が、Ｖｆｈ９０以上のときには、ホメオトロピック組織からプレーナー組織に変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ１０とＶｆｈ１０の間のときには、フォーカルコニック組織による透過状態となり、Ｖｐｆ９０以下のときには、パルス信号印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナー組織による選択反射状態またはフォーカルコニック組織による透過状態となる。
【００５１】
ただし、図中、縦軸は正規化反射率であり、最大反射率を１００、最小反射率を０として、反射率を正規化している。また、プレーナー組織、フォーカルコニック組織およびホメオトロピック組織の各状態間には、遷移領域が存在するため、正規化反射率が９０以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が１０以下の場合を透過状態と定義し、プレーナー組織とフォーカルコニック組織のしきい値電圧を、遷移領域の前後に対して、それぞれＶｐｆ９０、Ｖｐｆ１０とし、フォーカルコニック組織とホメオトロピック組織のしきい値電圧を、遷移領域の前後に対して、それぞれＶｆｈ１０、Ｖｆｈ９０とする。
【００５２】
感光体層７は、照射光量に応じてインピーダンスが変化するものであればよく、電荷発生物質を、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などによって成膜したものや、電荷発生物質を、樹脂バインダに分散させて、バーコート法、スピンコート法、ロールコート法、ディップ法、キャスティング法などによって塗布したものや、これらの電荷発生層に電荷輸送層を積層したものなどを用いることができる。
【００５３】
電荷発生物質としては、ａ−Ｓｉ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、Ｓｅ、ＳｅＴｅ、ＴｉＯなどの無機材料や、フタロシアニン系、アゾ系、多環キノン系、インジゴ系、キナクリドン系、ペリレン系、スクエアリウム系、アズレニウム系、シアニン系、ピリリウム系などの有機材料を用いることができる。樹脂バインダとしては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラール、アクリル、メタクリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、これらの共重合体などを用いることができる。電荷輸送物質としては、カルバゾール系、トリアゾール系、オキサジアゾール系、イミダゾール系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、アミン系、ニトロフルオレノン系などの有機材料を用いることができる。
【００５４】
光吸収層９は、半固体状液晶層６に含まれるコレステリック液晶が選択反射を生じるプレーナー配向になるときと、選択反射を生じないフォーカルコニック配向になるときとの間で、十分なコントラストを得るためのもので、ＣｄＴｅなどの無機物や、ブラック色素を含む高分子膜などを用いることができる。ただし、コレステリック液晶を含む半固体状液晶層６への分圧比を大きくするため、できるだけ誘電率が大きいことが望ましい。
【００５５】
以上のような構成の表示素子５に画像を書き込む画像書き込み装置８０は、表示素子５とは別体の装置として、画像光出力手段８２、駆動回路部８３および制御部８４を備えるものとする。
【００５６】
画像光出力手段８２は、書き込み光として任意の光量の画像光８１を表示素子５に照射できるものであればよく、（１）レーザビームスキャン装置、ＬＥＤアレイ、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどの自発光素子、（２）液晶シャッターなどの調光素子と、蛍光管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプなどの光源とを組み合わせたもの、または（３）液晶投影機やフィルム投射機などの投影機、を用いることができる。
【００５７】
駆動回路部８３は、表示素子５の透明電極２，４間に駆動電圧を印加して、メモリ性を有する半固体状表示層としての、コレステリック液晶を含む半固体状液晶層６に画像を書き込むものであり、制御部８４は、画像光出力手段８２および駆動回路部８３を制御するものである。駆動回路部８３は、接触子やコネクタなどによって透明電極２，４に接続する。
【００５８】
図１のシステムでは、画像書き込み時、表示素子５を画像書き込み装置８０に近接または密着させ、画像光出力手段８２からの画像光８１が表示素子５の感光体層７上に結像するように位置を調整して、画像光出力手段８２から表示素子５の透明基板３側に画像光８１を照射するとともに、駆動回路部８３から表示素子５の透明電極２，４間に、駆動電圧として交流パルス電圧を印加する。画像光８１は、駆動電圧の終了後まで継続して出力させる。
【００５９】
図３に、図１の例の表示素子５の等価回路を示す。表示素子５は、感光体層７、光吸収層９、およびコレステリック液晶を含む半固体状液晶層６が直列に接続されたものであり、それぞれは、等価静電容量Ｃｏ，Ｃｅ，Ｃｃと等価抵抗値Ｒｏ，Ｒｅ，Ｒｃが並列に接続されたものとなる。
【００６０】
光吸収層９の抵抗値Ｒｅは十分に大きく、光吸収層９は絶縁体とみなすことができる。半固体状液晶層６の抵抗値Ｒｃも十分に大きく、また、半固体状液晶層６の静電容量Ｃｃは、液晶が誘電率異方性を有することから、液晶の配向状態に依存して変化する。感光体層７の抵抗値Ｒｏは、画像書き込み装置８０の画像光出力手段８２から感光体層７に照射される画像光８１の光量に応じて変化する。
【００６１】
画像光８１の光量が小さい場合には、感光体層７の抵抗値Ｒｏが十分に大きく、半固体状液晶層６に印加される電圧Ｖｃは、透明電極２，４間に印加される電圧（感光体層７、光吸収層９および半固体状液晶層６の全体に印加される電圧）をＶとすると、静電容量Ｃｏ，Ｃｅ，Ｃｃによる分圧によって、式（１）のようになる。
【００６２】
Ｖｃ＝（Ｃ／Ｃｃ）Ｖ  …（１）
ただし、
Ｃ＝Ｃｏ・Ｃｅ・Ｃｃ／（Ｃｏ・Ｃｅ＋Ｃｅ・Ｃｃ＋Ｃｃ・Ｃｏ）…（２）
である。
【００６３】
一方、画像光８１の光量が増加すると、内部光電効果によって感光体層７の抵抗値Ｒｏが減少して、半固体状液晶層６に印加される電圧Ｖｃが上昇する。
【００６４】
すなわち、図１の例の表示素子５では、画像書き込み装置８０の画像光出力手段８２から表示素子５に照射される画像光８１の光量に応じて、透明電極２，４間に電圧Ｖが印加されたときの半固体状液晶層６に印加される電圧Ｖｃが変えられ、それに応じて半固体状液晶層６に含まれるコレステリック液晶の配向状態が変えられる。
【００６５】
具体的に、半固体状液晶層６の、感光体層７の照射光量が大きい部分に重なる部分は、プレーナー組織による選択反射状態となり、感光体層７の照射光量が小さい部分に重なる部分は、フォーカルコニック組織による透過状態となって、半固体状液晶層６に画像光８１に応じた画像が書き込まれる。
【００６６】
このようにして一旦、画像が書き込まれれば、プレーナー組織およびフォーカルコニック組織の安定性によって、電圧Ｖの印加が断たれても、半固体状液晶層６は書き込まれた画像を記憶し続け、次に画像を書き替えるまでの間、外光の選択反射によって同じ画像を表示する。
【００６７】
上述した表示素子５では、透明基板１上に半固体状液晶層６を形成した後、透明基板１と、感光体層７および光吸収層９を形成した透明基板３とを貼り合わせることによって、大面積の表示素子も容易に作製することができる。
【００６８】
しかも、透明基板１および３は、半固体状液晶層６の周縁に配置された接着剤層８によって接着されるので、表示素子５の機械的強度が高くなり、例えば透明基板１および３がフィルム基板からなる表示素子５を手で持って曲げたときなどにおいても、透明基板１，３が剥がれてしまうおそれがない。
【００６９】
さらに、この例のように半固体状液晶層６の周縁と接着剤層８との間に間隙８ａを形成する場合には、半固体状液晶層６から漏れ出した液晶を間隙８ａにトラップすることができるとともに、接着剤層８の形成の際の位置合わせ精度を緩やかにすることができる。
【００７０】
（表示素子の製造方法の一例…図４および図５）
図４および図５は、図１の例の表示素子５を製造する方法の一例を示す。
【００７１】
この例では、まず、図４（Ａ）に示すように、フィルム基板からなる透明基板１上に透明電極２を形成し、透明電極２上にコレステリック液晶を含む半固体状液晶層６を形成するとともに、フィルム基板からなる透明基板３上に透明電極４を形成し、透明電極４上に感光体層７を形成し、感光体層７上に光吸収層９を形成する。
【００７２】
次に、図４（Ｂ）に示すように、透明基板３上の透明電極４上に、透明基板１上の半固体状液晶層６の周縁に位置するように、ディスペンサによる描画、またはスクリーン印刷やグラビア印刷などによる印刷によって、接着剤層８を形成する。接着剤層８としては、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂を用いる。
【００７３】
感光体層７および光吸収層９を形成する前に接着剤層８を形成すると、感光体層７および光吸収層９が形成しずらくなるが、感光体層７および光吸収層９を形成してから接着剤層８を形成する場合には、感光体層７および光吸収層９を容易かつ確実に形成することができる。
【００７４】
次に、図５に示すように、透明電極２および半固体状液晶層６が形成された透明基板１と、透明電極４、感光体層７、光吸収層９および接着剤層８が形成された透明基板３とを、チャンバ９１内に入れて、リーク弁９２を閉め、排気口９３から排気して、チャンバ９１内を真空にする。
【００７５】
この状態で、チャンバ９１内において、透明基板１の一辺部を透明基板３の一辺部に重ね合わせて、透明基板１および３を、矢印５１で示すように、重ね合わせた一辺部側から、対のヒートロール５２ａ，５２ｂ間および対のプレッシャーロール５３ａ，５３ｂ間に通す。
【００７６】
これにより、ヒートロール５２ａ，５２ｂによる加熱およびプレッシャーロール５３ａ，５３ｂによる加圧冷却によって、透明基板１および３が貼り合わされるとともに、接着剤層８が熱硬化性樹脂からなる場合には、ヒートロール５２ａ，５２ｂによる加熱によって、接着剤層８が硬化して、透明基板１および３が互いに接着される。
【００７７】
接着剤層８が紫外線硬化性樹脂からなる場合には、貼り合わされた透明基板１および３をチャンバ９１から取り出して、接着剤層８に紫外線を照射する。これによって、接着剤層８が硬化して、透明基板１および３が互いに接着される。
【００７８】
この例のように透明基板１と透明基板３を真空中で貼り合わせる場合には、半固体状液晶層６と光吸収層９との間に気泡が入らないので、表示画像の画質が安定化する。また、接着剤層８として熱硬化性樹脂を用いる場合には、接着剤層８として紫外線硬化性樹脂を用いる場合に比べて、製造が容易となる。
【００７９】
（表示素子の他の例…図６〜図９）
図１の例は、半固体状液晶層６の周縁と接着剤層８との間に間隙８ａを形成する場合であるが、半固体状液晶層６から液晶が漏れ出るおそれがなく、接着剤層８の形成の際の位置合わせ精度上も問題がなければ、図６に示すように、半固体状液晶層６の周縁と接着剤層８との間に間隙を形成しなくてもよい。これによれば、基板サイズが同じ場合、表示面積をより大きくすることができる。
【００８０】
また、図１および図６の例は、半固体状液晶層６の周縁において、透明基板１，３間（透明電極２，４間）に接着剤層８を介在させる場合であるが、図７または図８に示すように、半固体状液晶層６の周縁において、透明基板１上の透明電極２と透明基板３上の光吸収層９との間に接着剤層８を介在させてもよい。図７は、半固体状液晶層６の周縁と接着剤層８との間に間隙８ａを形成する場合であり、図８は、半固体状液晶層６の周縁と接着剤層８との間に間隙を形成しない場合である。これによれば、接着剤層８の材料（接着剤）を少量化することができる。
【００８１】
さらに、図９に示すように、半固体状液晶層６の周縁から透明基板１および３の端面に跨がって接着剤層８を配置してもよい。ただし、この場合、図９では省略しているが、透明電極２および４を接着剤層８の外側に電気的に導出して、その導出部に図１に示した駆動回路部８３を接続する。
【００８２】
（表示素子のさらに他の例）
図１および図６〜図９の例は、感光体層７として現在のところ、可視域全体の光を吸収するものが存在しないため、十分なコントラストを得るために、感光体層７とは別に黒色の光吸収層９を形成する場合であるが、感光体層７として可視域全体の光を吸収するものが得られれば、感光体層７とは別に光吸収層９を形成しないで、感光体層７に光吸収層を兼ねさせることができる。
【００８３】
また、光吸収層９を形成せず、かつ感光体層７に光吸収層を兼ねさせずに、半固体状液晶層６に含まれるコレステリック液晶がプレーナー配向になるときには、選択反射光の色が観察され、半固体状液晶層６に含まれるコレステリック液晶がフォーカルコニック配向になるときには、感光体層７の色が観察されるように構成することもできる。
【００８４】
上述した例は、半固体状液晶層６がコレステリック液晶を含む場合であるが、強誘電性液晶も表示画像を記憶するメモリ性を有するので、半固体状液晶層６は強誘電性液晶を含むものでもよい。
【００８５】
また、メモリ性を有する半固体状表示層として、液晶以外の回転２色粒子などの表示層を用いることもできる。
【００８６】
さらに、メモリ性を有する半固体状表示層であっても、光によって画像が書き込まれるものでなくてもよく、したがって感光体層が存在しないものでもよい。さらに、半固体状表示層はメモリ性を持たないものでもよい。
【００８７】
〔液晶素子に関する発明の実施形態…図１０〜図１２〕
（液晶素子の一例…図１０）
図１０は、この発明の液晶素子の一例を示す。
【００８８】
この例では、透明基板１１の内面に透明電極１２を形成し、別の基板１３の内面に電極１４を形成し、透明電極１２と電極１４との間にスペーサ１５を分散配置して、透明基板１１および基板１３を対向配置する。
【００８９】
透明基板１１上の透明電極１２上には、高分子分散液晶層１６を形成し、基板面に垂直な方向において、この高分子分散液晶層１６と隣接するように、基板１３上の電極１４上には、液晶連続層１７を形成する。液晶連続層１７は、高分子分散液晶層１６に比べて膜厚が小さいものとする。
【００９０】
素子の利用形態などの必要により、透明基板１１および基板１３の周縁部は、封止剤１８によって封止する。
【００９１】
透明基板１１としては、コーニング社製の７０５９ガラスや、ソーダガラスなどの無機ガラス、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ノルボルネン系ポリマーなどの有機ポリマーからなるものが好適である。
【００９２】
透明電極１２は、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫などの透明金属酸化物などによって形成する。
【００９３】
透過型液晶表示素子などの透過型液晶素子の場合には、基板１３を透明基板１１と同様に透明基板とし、電極１４を透明電極１２と同様に透明電極とする。
【００９４】
反射型液晶表示素子などの反射型液晶素子の場合には、外光などの入射光を透明基板１１側から入射させ、選択反射光などの反射光を透明基板１１側から出射させるもので、この場合には、基板１３を非透明基板とし、電極１４を金属などによる非透明電極とすることができる。
【００９５】
なお、透明電極１２および電極１４は、透明基板１１および基板１３の端面に達することなく、外から手で触れられないように形成してもよい。
【００９６】
スペーサ１５としては、均一な大きさの球状または円筒状のガラスまたはプラスチックからなる粒子を用いる。高分子分散液晶層１６を形成する透明基板１１上に散布後、透明基板１１および基板１３に固着されるように、表面に接着層を形成したものが好ましい。
【００９７】
高分子分散液晶層１６は、高分子マトリックス中に液晶を分散させた狭義の高分子分散液晶、ポリマーネットワーク中に液晶を保持したポリマーネットワーク型液晶、マイクロカプセル内に液晶を封入したマイクロカプセル封入型液晶などとする。
【００９８】
高分子分散液晶層１６の形成方法としては、（１）液晶と光硬化性樹脂（前駆体）を相溶して透明基板１１上に塗布した後、露光して、光硬化性樹脂の重合および液晶からの相分離を行う方法、（２）有機溶媒に液晶および樹脂を溶解して透明基板１１上に塗布した後、溶媒を乾燥させて、樹脂の液晶からの相分離を行う方法、（３）マイクロカプセル化した液晶を水に分散させた物を、適当な水溶性・水分散性のバインダと混合して、透明基板１１上に塗布し、水を乾燥させる方法、などを用いることができるが、有機溶媒を排出しない点で、（１）の光硬化性樹脂を用いる方法や、（３）のマイクロカプセル化した液晶を用いる方法が好ましい。
【００９９】
光硬化性樹脂を用いる方法で利用し得る重合性化合物としては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルトルエン、マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、１，３−ブタジエンなどのほか、置換基としてメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、アミル、２−エチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、アルリル、メタリル、ラウリル、グリシジル、２−ヒドロキシエチルなどの基を有するアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸などや、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、およびペンタエリストールなどのモノ（メタ）アクリル酸エステル、またはポリ（メタ）アクリル酸エステルや、酢酸ビニル、酪酸ビニルまたは安息香酸ビニルや、アクリロニトリル、アセチルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセン、ジアリルフタル酸、ジアリルイソフタル酸、２−，３−または４−ビニルピリジンや、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミドまたはＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、およびそれらのアルキルエーテル化合物や、ネオペンチルグリコールまたは１，６−ヘキサンジオール１モルに２モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン１モルに３モル以上のエチレオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ（メタ）アクリレートまたはトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１モルに２モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート１モルとフェニルイソシアネートもしくはｎ−ブチルイソシアネート１モルとの反応生成物、ジペンタエリストールのポリ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪酸ジアクリレート、脂肪族トリアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、トリス（アクリルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコールジアクリレートなどを挙げることができる。
【０１００】
このうち、好ましいものは、（メタ）アクリル系二重結合を２個以上有するものであり、例えば、ポリプロピレングリコールジアクリレート、長鎖脂肪族ジアクリレート、ペンチルグリコール・ポリプロピレングリコール変性ジアクリレート、ポリオレフィン変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリス（アクリオキシエステル）イソシアヌレートおよびカプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートである。
【０１０１】
光硬化性樹脂を用いる方法で利用し得る重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ガイギー社製「イルガキュア１８４」）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、ベンジルジメチルケタール（チバ・ガイギー社製「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギー社製「イルガキュア９０７」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）、イソプロピルチオキサントン（ワードプレキンソップ社製「カンタキュアＩＴＸ」）などが挙げられる。このうち、液晶材料との相溶性の点から、液状である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンが特に好ましい。
【０１０２】
光硬化性樹脂を用いる方法で利用し得る連鎖移動剤の好例としては、例えば、ブタンジオールジチオプロピネート、ペンタエリストールテトラキアス（β−チオプロピネート）、トリエチレングリコールジメルカプタンなどが挙げられる。
【０１０３】
液晶連続層１７を高分子分散液晶層１６に隣接して形成する方法としては、透明電極１２を形成し、スペーサ１５を散布し、高分子分散液晶層１６を形成した透明基板１１と、電極１４を形成した基板１３とを貼り合わせ、毛管現象を利用して、液晶連続層１７を形成する液晶材料を高分子分散液晶層１６と電極１４との間に注入する方法を用いることができる。ただし、この方法は時間がかかり、生産性が低い。そこで、後述のような液晶材料を塗布する方法を用いることが望ましい。
【０１０４】
高分子分散液晶層１６に含まれる液晶、および液晶連続層１７を形成する液晶は、例えば、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶などの棒状低分子液晶とする。より具体的には、ビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、ピリミジン系などの液晶化合物を単独で、または混合物として用い、適当な温度範囲で所望の液晶相を得る。また、単独でコレステリック相を示す化合物として、不斉中心をもつ液晶化合物であるコレステリルナノエートなどの天然物誘導体などを用いることができる。
【０１０５】
（液晶素子の他の例…図１１）
図１１は、この発明の液晶素子の他の例を示し、特に、コレステリック液晶の選択反射を利用して表示を行う反射型液晶表示素子として構成するとともに、半固体状液晶層をマイクロカプセル内に液晶を封入したマイクロカプセル封入型液晶とする場合である。
【０１０６】
この例では、透明基板１１上の透明電極１２上に、半固体状液晶層としてマイクロカプセル液晶層２１を形成し、基板面に垂直な方向において、このマイクロカプセル液晶層２１と隣接するように、基板１３上の電極１４上に、液晶連続層２５を形成し、基板１３の裏面に、例えば黒色の光吸収層２９を形成する。
【０１０７】
マイクロカプセル液晶層２１は、コレステリック液晶を封入したマイクロカプセル２２をバインダ２３によって結合したものとし、液晶連続層２５は、コレステリック液晶からなるものとする。
【０１０８】
ただし、マイクロカプセル２２に含まれるコレステリック液晶と液晶連続層２５を形成するコレステリック液晶は、組成まで同じである必要はなく、例えば、マイクロカプセル２２に含まれるコレステリック液晶を右旋性のカイラル剤を添加したものとし、液晶連続層２５を形成するコレステリック液晶を左旋性のカイラル剤を添加したものとしてもよく、あるいは、マイクロカプセル２２に含まれるコレステリック液晶と液晶連続層２５を形成するコレステリック液晶との間で、カイラル剤の添加量を変え、螺旋ピッチを変えて、選択反射波長を変えてもよい。
【０１０９】
マイクロカプセル２２を作成する方法としては、相分離法、液中乾燥法、融解分散冷却法、スプレードライング法、パンーコーティング法、気中懸濁被覆法、粉床法などの各種界面沈積法や、界面重合法、ｉｎｓｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法などの界面反応法などを用いることができる。
【０１１０】
マイクロカプセル２２の殻の材料としては、ゼラチン−アラビアゴム系、ポリビニルアルコール基剤系、ポリアミド基剤系、ポリウレタン、ポリウレア基剤系、尿素ホルムアルデヒド基剤系などを用いることができる。
【０１１１】
マイクロカプセル液晶層２１に隣接して液晶連続層２５を形成する方法としては、図１０の例で示したような、毛管現象を利用して、液晶連続層２５を形成する液晶材料をマイクロカプセル液晶層２１と電極１４との間に注入する方法を用いることもできるが、後述のような液晶材料を塗布する方法を用いることが望ましい。
【０１１２】
光吸収層２９は、マイクロカプセル２２に含まれるコレステリック液晶および液晶連続層２５を形成するコレステリック液晶が、選択反射を生じるプレーナ配向になるときと、選択反射を生じないフォーカルコニック配向になるときとの間で、十分なコントラストを得るためのものである。
【０１１３】
ただし、光吸収層２９は、基板１３の裏面に限らず、基板１３と電極１４との間、または電極１４の表面に設けてもよく、あるいは、基板１３または電極１４に光吸収性を持たせることによって、光吸収層を別に設けなくてもよい。電極１４の表面に光吸収層を設ける場合には、液晶連続層２５は、マイクロカプセル液晶層２１と光吸収層との間に形成する。
【０１１４】
（液晶素子の製造方法の一例…図１２）
図１２は、この発明の液晶素子製造方法の一例を示し、図１１に示した例の反射型液晶表示素子を作製する場合である。
【０１１５】
この例では、上記の透明基板１１および基板１３を、それぞれフィルム基板３１および３３とし、透明電極１２および電極１４を、それぞれＩＴＯ電極などの透明電極３２および３４とする。
【０１１６】
同図の貼り合わせ工程の前の工程において、フィルム基板３１上に透明電極３２を形成し、透明電極３２上にマイクロカプセル２２内にコレステリック液晶を封入したマイクロカプセル液晶層２１を形成するとともに、フィルム基板３３上に透明電極３４を形成し、フィルム基板３３の周縁部に、ディスペンサによる描画、またはスクリーン印刷やグラビア印刷などによる印刷によって、封止剤３８を設ける。封止剤３８としては、完全水性型ドライラミネート接着剤などを用いる。
【０１１７】
次に、フィルム基板３３の一辺部の封止剤３８の内側の部分上に、液晶材料（コレステリック液晶）２６を、ディスペンサなどによって塗布し、マイクロカプセル液晶層２１が形成されたフィルム基板３１の一辺部を、そのフィルム基板３３の一辺部に重ね合わせて、フィルム基板３３および３１を、矢印５１で示すように、重ね合わせた一辺部側から、対のヒートロール５２ａ，５２ｂ間および対のプレッシャーロール５３ａ，５３ｂ間に通す。
【０１１８】
これにより、フィルム基板３３および３１の矢印５１の方向への移動に伴って、フィルム基板３３および３１の一辺部側から、フィルム基板３１上のマイクロカプセル液晶層２１とフィルム基板３３上の透明電極３４との間に、その間の空隙を埋めるように液晶連続層２５が形成され、フィルム基板３３および３１の反対側の辺部がヒートロール５２ａ，５２ｂおよびプレッシャーロール５３ａ，５３ｂを通過するときには、フィルム基板３３および３１の全面に渡って液晶連続層２５が形成されるとともに、ヒートロール５２ａ，５２ｂによる加熱およびプレッシャーロール５３ａ，５３ｂによる加圧冷却によって、フィルム基板３３および３１が互いに接着される。
【０１１９】
この方法によれば、短時間で容易かつ確実に、マイクロカプセル液晶層２１および液晶連続層２５を形成することができ、液晶素子を作製することができるとともに、大面積のものも容易かつ確実に作製することができる。
【０１２０】
図１０の例の液晶素子も、以上の方法によって作製することができ、それによって大面積のものも容易かつ確実に作製することができる。
【０１２１】
（実施例と比較例）
＜実施例１＞
実施例１として、図１０の例の液晶素子を作製した。
【０１２２】
液晶材料として、シアノビフェニル系ネマチック液晶混合物（メルク・ジャパン製「Ｅ８」）８０重量％を使用し、光重合性樹脂の前駆体として、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（日本化薬製）１９．７重量％と重合開始剤の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク・ジャパン製「ダロキュア１１７３」）０．３重量％との混合物を使用して、これらを超音波洗浄器で１０分間処理して混合し、混合溶液を調製した。得られた混合溶液は、均一かつ透明であり、液晶材料と重合性組成物とが完全に溶解していることが確認された。
【０１２３】
次に、この混合溶液を、２１０ｍｍ×２９７ｍｍの大きさの、第１のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板のＩＴＯ電極上に、ワイヤーバーで塗布後、全体を２５℃に保ち、全体に均一に紫外線を照射して、重合性組成物の硬化反応を行った。その結果、ＩＴＯ電極上が全面に渡って均一に白濁不透明状態になった。白濁不透明状態となった混合溶液は高分子分散液晶となっていることが、走査型電子顕微鏡による観察によって確認できた。高分子分散液晶層の平均膜厚は約１０μｍであった。
【０１２４】
別の２１０ｍｍ×２９７ｍｍの大きさの、第２のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板の周縁部に、５％重量濃度に希釈した完全水性型ドライラミネート接着剤であるディックドライＷＳ−３２１Ａ／ＬＤ−５５（大日本インキ化学工業製）を塗布し乾燥させて、厚さ３μｍの封止剤とした。
【０１２５】
次に、この第２のＰＥＴフィルム基板の封止剤を形成した面（ＩＴＯ電極が形成された面）に、第１のＰＥＴフィルム基板上に形成した高分子分散液晶層を密着させ、両ＰＥＴフィルム基板を、７０℃の加熱条件のラミネータのローラーに通して接着一体化した。このとき、高分子分散液晶層と第２のＰＥＴフィルム基板上のＩＴＯ電極との間には空隙が形成され、干渉縞が観察された。
【０１２６】
次に、封止剤の一部を液晶注入口として取り除き、その部分を真空状態で８０℃に加熱したシアノビフェニル系ネマチック液晶混合物に浸して、毛管現象によって、高分子分散液晶層と第２のＰＥＴフィルム基板上のＩＴＯ電極との間に液晶連続層を形成した。
【０１２７】
得られた液晶素子は、上下のＩＴＯ電極間に１００Ｈｚ，４０Ｖの交流電圧を印加することによって透明化した。電圧を印加しないときの５０５ｎｍ平行光線鉛直入射透過率は３％、印加を印加したときのそれは７７％であった。
【０１２８】
＜実施例２＞
実施例２として、図１１の例の液晶素子を作製した。
【０１２９】
正の誘電異方性を有するネマチック液晶Ｅ−４８（メルク・ジャパン製）７８部にカイラル剤ＣＮＬ−６１１Ｌ（旭電化製）２２部を加熱溶解後、室温に戻して、ブルーグリーンの色光を選択反射するコレステリック液晶を得た。このブルーグリーン・コレステリック液晶１０部に、キシレンジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モルとの付加物（武田薬品工業製Ｄ−１１０Ｎ）３部と酢酸エチル１００部とを加えて、均一溶液とし、油相となる液を調製した。
【０１３０】
一方、ポリビニルアルコール（クラレ製ポバール２１７ＥＥ）１０部をイオン交換水１０００部に加えて加熱攪拌後、放置冷却することによって、水相となる液を調製した。
【０１３１】
次に、スライダックで３０Ｖの交流電圧を与えた家庭用ミキサーによって、前記油相を前記水相中に１分間乳化分散させて、水相中に油相液滴が分散した水中油エマルジョンを調製した。
【０１３２】
さらに、この水中油エマルジョンを６０℃のウォーターバスで加熱しながら２時間攪拌し、界面重合を完了させて、液晶マイクロカプセルを形成した。得られた液晶マイクロカプセルの平均粒径は、レーザー粒度分布計によって約１２μｍと見積もられた。
【０１３３】
次に、マイクロカプセル分散液を網目３８μｍの分級用ステンレスメッシュを通して濾過後、一昼夜放置し、乳白色の上澄みを取り除いて、マイクロカプセルからなる固形成分が約４０重量％のスラリーを得た。
【０１３４】
このスラリーに対して、そのマイクロカプセルからなる固形成分の２／３の重量のポリビニルアルコールを含む、ポリビニルアルコールが１０％重量の溶液を加え、“あわとり練太郎ＭＸ−２０１（株式会社シンキー）”で攪拌脱泡することによって、塗布液を調製した。
【０１３５】
１２５μｍ厚の第１のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板（東レ製ハイビーム）のＩＴＯ電極上に、上記塗布液をギャップ３００μｍのアプリケータで塗布し乾燥させて、液晶塗布膜（マイクロカプセル液晶層）を形成した。得られた液晶塗布膜の膜厚は２５μｍであった。
【０１３６】
次に、１２５μｍ厚の第２のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板（東レ製ハイビーム）のＩＴＯ電極が形成された面の周縁部に、完全水性型ドライラミネート接着剤であるディックドライＷＳ−３２１Ａ／ＬＤ−５５（大日本インキ化学工業製）をディスペンサで塗布し乾燥させて、４μｍ厚の封止剤とした。
【０１３７】
次に、この第２のＰＥＴフィルム基板の封止剤を形成した面（ＩＴＯ電極が形成された面）の一辺部に、ディスペンサによって、封止剤と隣接するように上記ブルーグリーン・コレステリック液晶を塗布した。
【０１３８】
次に、この第２のＰＥＴフィルム基板のブルーグリーン・コレステリック液晶を塗布した面に、第１のＰＥＴフィルム基板上に形成した液晶塗布膜（マイクロカプセル液晶層）を密着させ、両ＰＥＴフィルム基板を、７０℃の加熱条件のラミネータのローラーに通した。これによって、ブルーグリーン・コレステリック液晶からなる液晶連続層の形成と、両ＰＥＴフィルム基板の接着一体化とを、同時に行うことができた。
【０１３９】
最後に、第２のＰＥＴフィルム基板の裏面に、ブラックポリイミドＢＫＲ−１０５（日本化薬製）を塗布して光吸収層を形成し、モノクロ表示の液晶セルを得た。
【０１４０】
得られた液晶セルは、均一で欠陥がほとんど見られなかった。得られた液晶セルは、２００Ｖの電圧を印加後、電圧を除去することによって、２０％という高反射率を示すプレーナー配向を形成することができた。
【０１４１】
＜比較例１＞
比較例１として、実施例２の液晶連続層の代わりに接着剤層を形成した液晶素子を作製した。
【０１４２】
１２５μｍ厚の第１のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板（東レ製ハイビーム）のＩＴＯ電極上に液晶塗布膜（マイクロカプセル液晶層）を形成したところまでは、実施例２と同じである。
【０１４３】
次に、１２５μｍ厚の第２のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板（東レ製ハイビーム）のＩＴＯ電極が形成された面の全面に、完全水性型ドライラミネート接着剤であるディックドライＷＳ−３２１Ａ／ＬＤ−５５（大日本インキ化学工業製）をグラビアコートして、３μｍ厚の接着剤層とした。
【０１４４】
次に、この接着剤層を６０℃のオーブンで５分間乾燥させた後、この第２のＰＥＴフィルム基板上の接着剤層に、第１のＰＥＴフィルム基板上に形成した液晶塗布膜（マイクロカプセル液晶層）を密着させ、両ＰＥＴフィルム基板を、７０℃の加熱条件のラミネータのローラーに通して接着一体化した。
【０１４５】
最後に、第２のＰＥＴフィルム基板の裏面に、ブラックポリイミドＢＫＲ−１０５（日本化薬製）を塗布して光吸収層を形成し、モノクロ表示の液晶セルを得た。
【０１４６】
得られた液晶セルは、均一で欠陥がほとんど見られなかった。得られた液晶セルは、３００Ｖの電圧を印加後、電圧を除去することによって、１５％の反射率を示すプレーナー配向を形成することができた。
【０１４７】
＜比較例２＞
比較例２として、液晶連続層も接着剤層も形成しない液晶素子を作製した。
【０１４８】
１２５μｍ厚の第１のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板（東レ製ハイビーム）のＩＴＯ電極上に液晶塗布膜（マイクロカプセル液晶層）を形成したところまでは、実施例２および比較例１と同じである。
【０１４９】
次に、１２５μｍ厚の第２のＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム基板（東レ製ハイビーム）のＩＴＯ電極が形成された面の周縁部に、完全水性型ドライラミネート接着剤であるディックドライＷＳ−３２１Ａ／ＬＤ−５５（大日本インキ化学工業製）をディスペンサで塗布し乾燥させて、４μｍ厚の封止剤とした。
【０１５０】
次に、この第２のＰＥＴフィルム基板の封止剤を形成した面（ＩＴＯ電極が形成された面）に、第１のＰＥＴフィルム基板上に形成した液晶塗布膜（マイクロカプセル液晶層）を密着させ、両ＰＥＴフィルム基板を、７０℃の加熱条件のラミネータのローラーに通して接着一体化した。
【０１５１】
最後に、第２のＰＥＴフィルム基板の裏面に、ブラックポリイミドＢＫＲ−１０５（日本化薬製）を塗布して光吸収層を形成し、モノクロ表示の液晶セルを得た。
【０１５２】
得られた液晶セルは、気泡の発生による欠陥が見られた。得られた液晶セルは、２００Ｖの電圧を印加後、電圧を除去することによって、１９％の反射率を示すプレーナー配向を形成することができた。
【０１５４】
【発明の効果】
上述したように、この発明の液晶素子では、大面積化を容易に実現でき、かつ駆動電圧を低くすることができるとともに、鏡面的で視野角の狭いプレーナー配向による選択反射が直接見えてしまう不具合を回避することができる。また、この発明の液晶素子製造方法によれば、そのような液晶素子を容易かつ確実に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の表示素子の一例および画像書き込み装置の一例を示す図である。
【図２】コレステリック液晶のパルス信号に対する電気光学応答の例を示す図である。
【図３】図１の例の表示素子の等価回路を示す図である。
【図４】図１の例の表示素子の製造方法における一部の工程を示す図である。
【図５】図１の例の表示素子の製造方法における一部の工程を示す図である。
【図６】この発明の表示素子の他の例を示す図である。
【図７】この発明の表示素子の他の例を示す図である。
【図８】この発明の表示素子の他の例を示す図である。
【図９】この発明の表示素子の他の例を示す図である。
【図１０】この発明の液晶素子の一例を示す図である。
【図１１】この発明の液晶素子の他の例を示す図である。
【図１２】この発明の液晶素子製造方法の一例を示す図である。
【図１３】従来の液晶素子製造方法の一例を示す図である。
【図１４】従来の液晶素子製造方法の他の例を示す図である。
【符号の説明】
主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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