液晶含有組成物、及び液晶表示素子
【課題】低温での高いＣＲ（コントラスト）を実現した液晶含有組成物、及びそれを利用した液晶表示素子を提供すること。
【解決手段】例えば、 実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、図１に示すように、コレステリック液晶２と、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル３とを有している。そして、マイクロカプセル３が、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネートとを含んで構成させる。
【解決手段】例えば、 実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、図１に示すように、コレステリック液晶２と、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル３とを有している。そして、マイクロカプセル３が、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネートとを含んで構成させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶含有組成物、及びこれを利用した液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレステリック液晶表示素子は無電源で表示のメモリー性を有すること、偏光板を使用しないため明るい表示が得られること、カラーフィルターを用いずにカラー表示がなされることなどの特徴を有することから近年注目を集めている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特に、コレステリック液晶は螺旋状に配向した棒状分子からなり、その螺旋ピッチに一致した光を干渉反射（選択反射と呼ばれる）する性質を持つ。それゆえ螺旋ピッチを赤色、緑色、青色の波長に相当する大きさに設定することで、カラーフィルターを用いずに色鮮やかなカラー表示が得られるといった特徴を有する。
【０００４】
例えば、一対の電極付き基板からなるセル内に封入されたコレステリック液晶は、２種類の配向状態：プレーナ（Ｐ）配向、フォーカルコニック（Ｆ）配向をとることが知られている。Ｐ配向は螺旋軸が基板面に垂直に配向した状態であり選択反射を生じる。Ｆ配向は螺旋軸が基板面に平行に配向した状態であり、光を透過する。これら２つの配向状態は電極間に電圧を印加することで相互に遷移させる。
【０００５】
それゆえ、上記セルの背面に黒色等の光吸収体を配置することで、Ｐ配向時は選択反射色に呈色した明表示を、Ｆ配向時には光吸収体の黒色に呈色した暗表示が得られる。上記の配向形態のうち、Ｐ配向とＦ配向は共に無電源で安定に存在される。この性質を利用して無電源で表示を維持するメモリー表示が実現される。
【０００６】
一方、液晶の流動を防止し、押し変形や曲げ変形に対する画像の維持性を向上させる目的で、マイクロカプセルに内包させる技術も提案されており、そのマイクロカプセルの壁材成分としてシアヌレート体を用いた技術が提案されている。
【特許文献１】特開平０５−１３４２９３号公報
【特許文献２】特開平０６−２２６０８２号公報
【特許文献３】特開平０９−０１５５６８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、低温での高いＣＲ（コントラスト）を実現した液晶含有組成物、及びそれを利用した液晶表示素子を提供することである。
【０００８】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
コレステリック液晶と、
前記コレステリック液晶を内包する共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含んで構成されるマイクロカプセルと、
を有することを特徴とする液晶含有組成物である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、下記構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種を由来とする成分であることを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物である。
【００１０】
【化１】
【００１１】
請求項３に係る発明は、
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、イソシアネート全成分に対して５重量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、
一対の電極と、
前記一対の電極に挟持されてなる、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶含有組成物と、
を有することを特徴とする液晶表示素子である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、低温での高いＣＲ（コントラスト）が実現される。
請求項２に係る発明によれば、特に、低温でのＣＲ（コントラスト）の低下が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、特に、低温でのＣＲ（コントラスト）の低下が抑制される。
請求項４に係る発明によれば、低温でのＣＲ（コントラスト）の低下が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能・作用を担う部材は、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００１５】
図１は、実施形態に係る液晶含有組成物を示す模式図である。図２は、他の実施形態に係る液晶含有組成物を示す模式図である。
【００１６】
実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、図１に示すように、コレステリック液晶２と、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル３とを有している。そして、マイクロカプセル３が、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネートとを含んで構成されている。
【００１７】
また、実施形態に係る液液晶含有組成物４は、例えば、図２に示すように、コレステリック液晶５を内容したマイクロカプセル３と、当該マイクロカプセル３を分散・保持させた樹脂部材１とを有する形態であってもよい。
【００１８】
なお、実施形態に係る液液晶含有組成物４は、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル３からなるスラリー状の組成物や、当該スラリー状の組成物をバインダーポリマーと混合したインク組成物としての形態も含むものである。
【００１９】
実施形態に係る液晶含有組成物４では、コレステリック液晶２を内容するマイクロカプセル３が上記構成とすることで、マイクロカプセル３によるコレステリック液晶２の配向束縛の影響が低減される。そのため、例えば、黒表示後に白表示を行うと、白表示後に再度白表示を行った場合に比べ、反射率が低下してしまうという、残像現象の発生が抑制される。加えて、ＣＲ（コントラスト）も向上される。
特に、マイクロカプセル３を分散・保持する樹脂部材１を有する形態では、液晶（これを内包するマイクロカプセル）の流動性が低減し、押し変形や曲げ変形に対する画像の維持性が向上される一方で、当該樹脂部材１による配向束縛の影響が大きいが、コレステリック液晶２を内容するマイクロカプセル３が上記構成とすることで、残像現象の発生が抑制される。
【００２０】
以下、本実施形態に係る液晶含有組成物について詳細に説明する。以下、符号は省略して説明する。
【００２１】
まず、コレステリック液晶について説明する。コレステリック液晶は、光学活性化合物を含む液晶材料であり、１）ネマチック液晶にカイラル剤と呼ばれる光学活性化合物等を添加する方法、２）コレステロール誘導体などのようにそれ自身光学活性な液晶材料を用いる方法などによって得られる。前者の場合、ネマチック液晶材料としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン系など公知のネマチック液晶含有組成物が利用される。カイラル剤としてはコレステロール誘導体や、２−メチルブチル基などの光学活性基を有する化合物等が利用される。
【００２２】
コレステリック液晶には、色素、粒子などの添加物を加えてもよい。また、架橋性高分子や水素結合性ゲル化剤などを用いてゲル化したものでもよく、また、高分子液晶、中分子液晶、低分子液晶のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、カイラル剤の種類や添加量、液晶の材質によって変化させてもよい。選択反射の波長は可視波長域の他、紫外波長域や赤外波長域でもよい。なお、後述する高分子中に分散されたコレステリック液晶滴（マイクロカプセル含む）の平均粒径は、メモリー性を発現するためには、コレステリック液晶の螺旋ピッチの少なくとも３倍以上あることが望ましい。
【００２３】
マイクロカプセルについて説明する。
マイクロカプセルは、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネートとを含んで構成される。また、マイクロカプセルには、必要に応じて、ポリオール成分、垂直配向成分（アルキル基及びフルオロアルキル基などの少なくとも１種）を導入してもよい。
【００２４】
マイクロカプセルは、製法自体は公知の方法により形成され得る。具体的には、例えば、芯材（コレステリック液晶）と共に、多価イソシアネート（上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート）及びそれと反応してマイクロカプセル壁を形成する物質（例えば、ポリオール、ポリアミン、２以上のアミノ基を有するプレポリマー、ピペラジン若しくはその誘導体等）を水溶性高分子水溶液（水相）又はカプセル化すべき油性媒体（油相）中に混合し、水中に乳化分散した後、加温することにより水相と油相との界面で高分子形成反応を生じさせ、マイクロカプセル壁を形成することにより得られる。無論、これらに限られるものではない。
【００２５】
ここで、シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分の由来となるイソシアヌレート体としては、構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種（当該誘導体としては、例えば、メチル−２，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン，１，３，５−トリメチルイソシアネートシクロヘキサンなどのイソシアヌレート体）が好適に挙げられる。なお、下記構造式（１）で示されるイソシアヌレート体は、「タケネートＤ−１２７Ｎ：武田薬品（株）製」が市販品として挙げられる。また、下記構造式（２）で支援されるイソシアヌレート体は、「ディスモジュールＺ４３７０：住友バイエルウレタン社製」が挙げられる。
【００２６】
【化２】
【００２７】
シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分の由来となるイソシアヌレート体としては、その他、１，３−シクロペンテンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート，メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネートなども挙げられる。
【００２８】
シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分は、低温でのＣＲ（コントラスト）低下抑制の観点から、イソシアネート全成分に対して、１重量％以上含むことがより望ましく、５重量％以上が特に望ましい。一方で、残像を抑制する観点からは、その上限値は２０重量％であることが望ましい。ここで、イソシアネート全成分とは、壁材成分として配合する、上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とイソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分との全成分のことを意味する。
【００２９】
一方、上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分を由来とするイソシアネートとしては、多価イソシアネートが挙げられ、例えば、トリレンジイシシアネート、キシレンジイシシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイシシアネートなどのジイソシアネート，トリイソシアネート，テトライソシアネート等が挙げられる。また、イソシアネートとしては、上記ジイソシアネート、トリイソシアネート、テトライソシアネート等のアダクト体、ビュレット体、シアヌレート体（シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分以外のシアヌレート体）、ポリイソシアネートプレポリマー等も挙げられる。なお、当該イソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分の含有量としては、例えば、全イソシアネート成分から上記イソシアヌレート体成分以外の成分を除いた量となる。
【００３０】
また、ポリオール成分としてはポリエステルポリオール成分、ポリエーテルポリオール成分が好適に挙げられるが、特にＣＲ（コントラスト）の向上、残像現象の抑制の点から、ポリエステルポリオール成分が好適である。ポリオール成分は、上記マイクロカプセル原料と共に、ポリオール（例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール）を添加することで、マイクロカプセル壁に含ませる。
【００３１】
ポリエステルポリオールとしては、例えば、二塩基酸（例えばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸等）若しくはそれらのジアルキルエステル、又はそれらの混合物と、グリコール類（エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３’−ジメチロ−ルヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等）、又はそれらの混合物と、を反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。また、ポリエステルポリオールとしては、ラクトン類（ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ（β−メチル−γ−バレロラクトン）等）を開環重合して得られるポリエステルポリオールも挙げられる。
【００３２】
一方、ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、及びこれらの共重合体などが挙げられる。
【００３３】
ポリオール成分の重量平均分子量は、２０，０００以上１，０００，０００以下が望ましく、より望ましくは２０，０００以上５００，０００以下であり、さらに望ましくは２０，０００以上５０，０００以下である。この重量平均分子量が所定値以上であると、特に、効果的に残像現象が低減される一方で、重量平均分子量が大きすぎると溶解性の低下に伴い、溶剤との相様性も低下し、マイクロカプセルを均一に作製することができなくなることがある。
【００３４】
ここで、重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて行う。ＧＰＣは、８０２０シリーズ（東ソー（株）社製）を用い、カラムは、ＴＳＫｇｅｌ、Ｇ４０００ＨＸＬ，Ｇ２５００ＨＸＬ， Ｇ１０００ＨＸＬ（東ソー（株）社製、７．８ｍｍＩＤ×３０ｃｍ）を用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる。実験条件としては、試料濃度を０．２質量％、流速を１ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を５０μｌ、測定温度を４０℃とし、示差屈折率計を用いる。
【００３５】
ポリエステルポリオール成分の含有量は、カプセル壁材成分全体に対して１重量％以上５０重量％以下であることが望ましく、より望ましくは５重量％以上２５重量％以下であり、さらに望ましくは１０重量％以上１５重量％以下である。含有量が上記範囲であると、効果的に、ＣＲ（コントラスト）が向上されると共に、残像現象が低減される。
【００３６】
また、垂直配向成分は、上記マイクロカプセル原料と共に、例えば、アルキル基及び／又はフルオロアルキル基と水酸基とを有する化合物よりなる配向材を添加することで、マイクロカプセルに導入される。高分子（マイクロカプセル）が元々持つ水平配向性を、垂直配向成分導入による垂直配向性によって相殺させて配向規制力が弱められる。これによって湾曲のないまっすぐなコレステリック液晶層となり、色純度と表示コントラストが改善される。また、配向規制力が弱いため、高分子に接する液晶分子はいずれの方向に配向してもエネルギー的に差が小さく、それゆえ、Ｐ配向・Ｆ配向ともに経時的に安定となる。この垂直配向成分についての詳細は、特開２００５−３１６２４３に記載された事項に準じる。
【００３７】
なお、垂直配向成分をマイクロカプセルに導入すると残像現象が生じやすくなる傾向になるが、本実施形態では、当該残像現象が抑制される。
【００３８】
上記のように、本実施形態に係る液晶含有組成物は、例えば、コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルをバインダ材料中に分散して様々な表面上へ塗布して使用される。これにより、液晶がマイクロカプセルによって保護されているため他の機能層をこの上へ形成されること、圧力や曲げなどの機械強度に優れることなどの特長を有するため利用範囲が広い。また、バインダ材料を硬化性のものを用いることで、層状に形成後、これを硬化すると、コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルが分散・保持された樹脂部材が形成される。
【００３９】
なお、本実施形態に係る液晶含有組成物は、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷、平板印刷、フレクソ印刷などの印刷法や、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、ロールコート法、ナイフコート法、ダイコート法などの塗布法を用いて基板上に塗布して利用する。
【００４０】
また、本実施形態に係る液晶含有組成物は、例えば、表示素子、画像・情報記録素子、空間光変調器などに利用される。特に、表示素子、即ち液晶表示素子に利用することがよい。以下、本実施形態に係る液晶表示素子について説明する。
【００４１】
本実施形態に係る液晶表示素子は、上記本実施形態に係る液晶含有組成物を一対の電極間に挟持した構成である。具体的には、例えば、図３のように、液晶含有組成物４を、電極１１、１２がそれぞれ設けられた基板２１、２２の間に挟持して、駆動回路３０によって電圧パルスを与えて表示させる構成となる。表示背景として光吸収部材を液晶含有組成物４と電極１２との間、又は基板２２の裏面に設けてもよい。基板２１、２２としては例えば、ガラス、樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどの透明誘電体）が利用される。電極１１、１２としては、例えば、酸化インジウム錫合金や酸化亜鉛などの透明導電膜が利用される。
【００４２】
ここで、図３に示す液晶表示素子は、液晶含有組成物４として、樹脂部材１中にコレステリック液晶２を内容したマイクロカプセル３を分散・保持させた形態を示している。
【００４３】
本実施形態に係る液晶表示素子において、上記本実施形態に係る液晶含有組成物はコレステリック液晶のメモリー状態におけるＰ配向とＦ配向の光学的差異を際立たせるものであるので、表示モードとしてはこれまで述べてきた選択反射モード以外に、Ｐ配向とＦ配向の光散乱強度の差を利用した散乱−透過モード、旋光度の差を利用した旋光モード、複屈折の差を利用した複屈折モードなどを利用してもよい。この場合、補助部材として偏光板や位相差板と併用してもよい。また、液晶中に２色性色素を加えてゲスト−ホストモードで表示してもよい。
【００４４】
本実施形態に係る液晶表示素子の駆動方法としては、１）表示形状にパターニングされた電極間に挟んで駆動するセグメント駆動法、２）交差（例えば直交）する一対のストライプ状電極基板間に液晶含有組成物を挟んで線順次走査して画像を書き込む単純マトリクス駆動法、３）個々の画素ごとに薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、ＭＩＭ（ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ）素子などの能動素子を設けてこれらの能動素子を介して駆動するアクティブ・マトリクス駆動法、４）光導電体と積層して一対の電極間に挟持して、光像を投影ながら電圧を印加して画像を書き込む光駆動法、５）一対の電極間に挟持した液晶含有組成物を、電圧印加でＰ配向へ遷移させてその後にレーザーやサーマルヘッドで相転移温度以上へ加熱して画像を書き込む熱駆動法、６）電極基板上へ液晶含有組成物を塗布して、スタイラスヘッドやイオンヘッドで画像を書き込む静電駆動法など、公知の駆動方法が適用される。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は「質量部」を意味する。
【００４６】
［実施例Ａ］
（実施例Ａ１）
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）を８６．２５部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を１１．０部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）を２．７５部とを混合して、波長６５０ｎｍを選択反射するコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとして「タケネートＤ−１１０Ｎ（三井化学ポリウレタン社製）」８．５部及び「デスモジュールＺ４４７０（住友バイエルウレタン社製）」１．５部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール（アルドリッチ社製）３部と、ポリエステルポリオール（「タケラックＡ３８５」三井化学ポリウレタン社製）０．８部と、を、酢酸エチルを１０００部中に溶解して油相組成物を調製した。これを１％ポリビニルアルコール水溶液１０、０００部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのｏ／ｗエマルジョンを作製した。
【００４７】
これにポリアリルアミン（日東紡社製）の１０％水溶液を１００部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを作製した。マイクロカプセルを遠沈回収後、ポリビニルアルコール水溶液を加えてマイクロカプセル液晶塗料とした。
【００４８】
次に、上記マイクロカプセル液晶塗料を、市販のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルム上にアプリケータを用いて乾燥膜厚で３０μｍとなるように塗布した。この上にカーボンブラックを分散したポリビニルアルコール水溶液を乾燥膜厚で３μｍとなるように塗布して光吸収層とした。一方、別のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルムを用意し、この上に２液ウレタン系接着剤を乾燥膜厚で３μｍとなるように塗布して、前記上記マイクロカプセル液晶塗料を塗布した基板と貼合して、液晶表示素子を作製した。
【００４９】
得られた液晶表示素子について、残像指数、ＣＲ（コントラスト）について評価を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
−ＣＲ（コントラスト）−
ＣＲは、上記液晶表示素子サンプルの電圧（Ｖ）−反射率（Ｙ）特性を測定し、最大反射率と最小反射率の比をＣＲ（コントラスト）と定義した。液晶表示素子サンプルの上下電極間に、大きさ６００Ｖ，周波数１ｋＨｚ，長さ１ｓｅｃの対称矩形波パルス（リセット電圧）を印加して、液晶表示サンプルを一様に明（白）表示（白表示リセット）させ、次に書き込み電圧Ｖ（周波数１ｋＨｚ，長さ２００ｍｓｅｃの対称矩形波パルス）を印加して、印加終了から３秒後の視感反射率を測定した。この測定を書き込み電圧の大きさを段階的に変えながら繰り返し、電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）を得た。反射率は分光輝度計ＣＭ−２０２２（ミノルタ社製）を用い、反射率は視感反射率を用いた。このＣＲの評価を、液晶表示素子を温度１０℃に冷却した状態で行った。なお、後述する比較例Ａ１の液晶表示素子のみ、２５℃、４０℃の状態でもＣＲの評価をした。
【００５１】
（実施例Ａ２〜Ａ３、比較例Ａ１〜Ａ９）
表１に従って、用いる多価イソシアネートを変更した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
上記結果から、比較例Ａ１に示すように、表示素子は温度低下に伴ってコントラストが低下することがわかる。そして、本実施例は、比較例に比べ、低温（本実施例では１０℃）で高いコントラストが実現されることがわかる。
【００５４】
［実施例Ｂ］
（比較例Ｂ１、実施例Ｂ１乃至Ｂ５）
表２に従って、多価イソシアネートとしての「タケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）」及び「タケネートＤ−１４７Ｎ（武田薬品工業社製）」の配合量を変更した以外は、実施例Ａ１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価した。また、コントラストの評価に加え、残像指数の評価も行った。
【００５５】
−残像指数−
残像の程度を評価する指標として、残像指数を以下の手順で定義、測定した（図４）。
まず、ＣＲ（コントラスト）の評価方法で示したように、白表示リセットによる電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）を測定する。さらにリセット電圧の大きさを２００Ｖにして、同様の測定を行い、暗（黒）表示リセットによる電流−反射率特性 Ｙｋｒ（Ｖ）を得る。白表示リセットによる電圧−反射率特性において反射率が最大値の９０％に達する電圧をＶＴ４と定義する。
これらの値を用い、残像指数を下式で定義した。
残像指数＝（Ｙｗｒ（１．２×ＶＴ４）−Ｙｋｒ（１．２×ＶＴ４））／Ｙｋｒ（１．２×ＶＴ４）
【００５６】
【表２】
【００５７】
上記結果から、シクロ環を有するイソヌレート体の配合量を増加させた本実施例、特に、所定以上配合した実施例では、低温でのコントラストが上昇することがわかる。一方で、残像を抑制する点からは、シクロ環を有するイソヌレート体の配合量は所定範囲以下がよいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態に係る液晶含有組成物の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る液晶含有組成物の他の一例を示す概略構成図である。
【図３】実施形態に係る液晶表示素子の一例を示す概略構成図である。
【図４】残像指数を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 樹脂部材
２ コレステリック液晶
３ マイクロカプセル
４ 液晶含有組成物
１１，１２ 電極
２１，２２ 基板
３０ 駆動回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶含有組成物、及びこれを利用した液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
コレステリック液晶表示素子は無電源で表示のメモリー性を有すること、偏光板を使用しないため明るい表示が得られること、カラーフィルターを用いずにカラー表示がなされることなどの特徴を有することから近年注目を集めている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特に、コレステリック液晶は螺旋状に配向した棒状分子からなり、その螺旋ピッチに一致した光を干渉反射（選択反射と呼ばれる）する性質を持つ。それゆえ螺旋ピッチを赤色、緑色、青色の波長に相当する大きさに設定することで、カラーフィルターを用いずに色鮮やかなカラー表示が得られるといった特徴を有する。
【０００４】
例えば、一対の電極付き基板からなるセル内に封入されたコレステリック液晶は、２種類の配向状態：プレーナ（Ｐ）配向、フォーカルコニック（Ｆ）配向をとることが知られている。Ｐ配向は螺旋軸が基板面に垂直に配向した状態であり選択反射を生じる。Ｆ配向は螺旋軸が基板面に平行に配向した状態であり、光を透過する。これら２つの配向状態は電極間に電圧を印加することで相互に遷移させる。
【０００５】
それゆえ、上記セルの背面に黒色等の光吸収体を配置することで、Ｐ配向時は選択反射色に呈色した明表示を、Ｆ配向時には光吸収体の黒色に呈色した暗表示が得られる。上記の配向形態のうち、Ｐ配向とＦ配向は共に無電源で安定に存在される。この性質を利用して無電源で表示を維持するメモリー表示が実現される。
【０００６】
一方、液晶の流動を防止し、押し変形や曲げ変形に対する画像の維持性を向上させる目的で、マイクロカプセルに内包させる技術も提案されており、そのマイクロカプセルの壁材成分としてシアヌレート体を用いた技術が提案されている。
【特許文献１】特開平０５−１３４２９３号公報
【特許文献２】特開平０６−２２６０８２号公報
【特許文献３】特開平０９−０１５５６８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、低温での高いＣＲ（コントラスト）を実現した液晶含有組成物、及びそれを利用した液晶表示素子を提供することである。
【０００８】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
コレステリック液晶と、
前記コレステリック液晶を内包する共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含んで構成されるマイクロカプセルと、
を有することを特徴とする液晶含有組成物である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、下記構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種を由来とする成分であることを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物である。
【００１０】
【化１】
【００１１】
請求項３に係る発明は、
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、イソシアネート全成分に対して５重量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、
一対の電極と、
前記一対の電極に挟持されてなる、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶含有組成物と、
を有することを特徴とする液晶表示素子である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、低温での高いＣＲ（コントラスト）が実現される。
請求項２に係る発明によれば、特に、低温でのＣＲ（コントラスト）の低下が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、特に、低温でのＣＲ（コントラスト）の低下が抑制される。
請求項４に係る発明によれば、低温でのＣＲ（コントラスト）の低下が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能・作用を担う部材は、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００１５】
図１は、実施形態に係る液晶含有組成物を示す模式図である。図２は、他の実施形態に係る液晶含有組成物を示す模式図である。
【００１６】
実施形態に係る液晶含有組成物４は、例えば、図１に示すように、コレステリック液晶２と、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル３とを有している。そして、マイクロカプセル３が、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネートとを含んで構成されている。
【００１７】
また、実施形態に係る液液晶含有組成物４は、例えば、図２に示すように、コレステリック液晶５を内容したマイクロカプセル３と、当該マイクロカプセル３を分散・保持させた樹脂部材１とを有する形態であってもよい。
【００１８】
なお、実施形態に係る液液晶含有組成物４は、コレステリック液晶２を内包したマイクロカプセル３からなるスラリー状の組成物や、当該スラリー状の組成物をバインダーポリマーと混合したインク組成物としての形態も含むものである。
【００１９】
実施形態に係る液晶含有組成物４では、コレステリック液晶２を内容するマイクロカプセル３が上記構成とすることで、マイクロカプセル３によるコレステリック液晶２の配向束縛の影響が低減される。そのため、例えば、黒表示後に白表示を行うと、白表示後に再度白表示を行った場合に比べ、反射率が低下してしまうという、残像現象の発生が抑制される。加えて、ＣＲ（コントラスト）も向上される。
特に、マイクロカプセル３を分散・保持する樹脂部材１を有する形態では、液晶（これを内包するマイクロカプセル）の流動性が低減し、押し変形や曲げ変形に対する画像の維持性が向上される一方で、当該樹脂部材１による配向束縛の影響が大きいが、コレステリック液晶２を内容するマイクロカプセル３が上記構成とすることで、残像現象の発生が抑制される。
【００２０】
以下、本実施形態に係る液晶含有組成物について詳細に説明する。以下、符号は省略して説明する。
【００２１】
まず、コレステリック液晶について説明する。コレステリック液晶は、光学活性化合物を含む液晶材料であり、１）ネマチック液晶にカイラル剤と呼ばれる光学活性化合物等を添加する方法、２）コレステロール誘導体などのようにそれ自身光学活性な液晶材料を用いる方法などによって得られる。前者の場合、ネマチック液晶材料としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン系など公知のネマチック液晶含有組成物が利用される。カイラル剤としてはコレステロール誘導体や、２−メチルブチル基などの光学活性基を有する化合物等が利用される。
【００２２】
コレステリック液晶には、色素、粒子などの添加物を加えてもよい。また、架橋性高分子や水素結合性ゲル化剤などを用いてゲル化したものでもよく、また、高分子液晶、中分子液晶、低分子液晶のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、カイラル剤の種類や添加量、液晶の材質によって変化させてもよい。選択反射の波長は可視波長域の他、紫外波長域や赤外波長域でもよい。なお、後述する高分子中に分散されたコレステリック液晶滴（マイクロカプセル含む）の平均粒径は、メモリー性を発現するためには、コレステリック液晶の螺旋ピッチの少なくとも３倍以上あることが望ましい。
【００２３】
マイクロカプセルについて説明する。
マイクロカプセルは、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネートとを含んで構成される。また、マイクロカプセルには、必要に応じて、ポリオール成分、垂直配向成分（アルキル基及びフルオロアルキル基などの少なくとも１種）を導入してもよい。
【００２４】
マイクロカプセルは、製法自体は公知の方法により形成され得る。具体的には、例えば、芯材（コレステリック液晶）と共に、多価イソシアネート（上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート）及びそれと反応してマイクロカプセル壁を形成する物質（例えば、ポリオール、ポリアミン、２以上のアミノ基を有するプレポリマー、ピペラジン若しくはその誘導体等）を水溶性高分子水溶液（水相）又はカプセル化すべき油性媒体（油相）中に混合し、水中に乳化分散した後、加温することにより水相と油相との界面で高分子形成反応を生じさせ、マイクロカプセル壁を形成することにより得られる。無論、これらに限られるものではない。
【００２５】
ここで、シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分の由来となるイソシアヌレート体としては、構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種（当該誘導体としては、例えば、メチル−２，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン，１，３，５−トリメチルイソシアネートシクロヘキサンなどのイソシアヌレート体）が好適に挙げられる。なお、下記構造式（１）で示されるイソシアヌレート体は、「タケネートＤ−１２７Ｎ：武田薬品（株）製」が市販品として挙げられる。また、下記構造式（２）で支援されるイソシアヌレート体は、「ディスモジュールＺ４３７０：住友バイエルウレタン社製」が挙げられる。
【００２６】
【化２】
【００２７】
シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分の由来となるイソシアヌレート体としては、その他、１，３−シクロペンテンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート，メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネートなども挙げられる。
【００２８】
シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分は、低温でのＣＲ（コントラスト）低下抑制の観点から、イソシアネート全成分に対して、１重量％以上含むことがより望ましく、５重量％以上が特に望ましい。一方で、残像を抑制する観点からは、その上限値は２０重量％であることが望ましい。ここで、イソシアネート全成分とは、壁材成分として配合する、上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とイソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分との全成分のことを意味する。
【００２９】
一方、上記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分を由来とするイソシアネートとしては、多価イソシアネートが挙げられ、例えば、トリレンジイシシアネート、キシレンジイシシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイシシアネートなどのジイソシアネート，トリイソシアネート，テトライソシアネート等が挙げられる。また、イソシアネートとしては、上記ジイソシアネート、トリイソシアネート、テトライソシアネート等のアダクト体、ビュレット体、シアヌレート体（シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分以外のシアヌレート体）、ポリイソシアネートプレポリマー等も挙げられる。なお、当該イソシアヌレート体成分以外のイソシアネート成分の含有量としては、例えば、全イソシアネート成分から上記イソシアヌレート体成分以外の成分を除いた量となる。
【００３０】
また、ポリオール成分としてはポリエステルポリオール成分、ポリエーテルポリオール成分が好適に挙げられるが、特にＣＲ（コントラスト）の向上、残像現象の抑制の点から、ポリエステルポリオール成分が好適である。ポリオール成分は、上記マイクロカプセル原料と共に、ポリオール（例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール）を添加することで、マイクロカプセル壁に含ませる。
【００３１】
ポリエステルポリオールとしては、例えば、二塩基酸（例えばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸等）若しくはそれらのジアルキルエステル、又はそれらの混合物と、グリコール類（エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサングリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３’−ジメチロ−ルヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等）、又はそれらの混合物と、を反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。また、ポリエステルポリオールとしては、ラクトン類（ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ（β−メチル−γ−バレロラクトン）等）を開環重合して得られるポリエステルポリオールも挙げられる。
【００３２】
一方、ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、及びこれらの共重合体などが挙げられる。
【００３３】
ポリオール成分の重量平均分子量は、２０，０００以上１，０００，０００以下が望ましく、より望ましくは２０，０００以上５００，０００以下であり、さらに望ましくは２０，０００以上５０，０００以下である。この重量平均分子量が所定値以上であると、特に、効果的に残像現象が低減される一方で、重量平均分子量が大きすぎると溶解性の低下に伴い、溶剤との相様性も低下し、マイクロカプセルを均一に作製することができなくなることがある。
【００３４】
ここで、重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて行う。ＧＰＣは、８０２０シリーズ（東ソー（株）社製）を用い、カラムは、ＴＳＫｇｅｌ、Ｇ４０００ＨＸＬ，Ｇ２５００ＨＸＬ， Ｇ１０００ＨＸＬ（東ソー（株）社製、７．８ｍｍＩＤ×３０ｃｍ）を用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる。実験条件としては、試料濃度を０．２質量％、流速を１ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を５０μｌ、測定温度を４０℃とし、示差屈折率計を用いる。
【００３５】
ポリエステルポリオール成分の含有量は、カプセル壁材成分全体に対して１重量％以上５０重量％以下であることが望ましく、より望ましくは５重量％以上２５重量％以下であり、さらに望ましくは１０重量％以上１５重量％以下である。含有量が上記範囲であると、効果的に、ＣＲ（コントラスト）が向上されると共に、残像現象が低減される。
【００３６】
また、垂直配向成分は、上記マイクロカプセル原料と共に、例えば、アルキル基及び／又はフルオロアルキル基と水酸基とを有する化合物よりなる配向材を添加することで、マイクロカプセルに導入される。高分子（マイクロカプセル）が元々持つ水平配向性を、垂直配向成分導入による垂直配向性によって相殺させて配向規制力が弱められる。これによって湾曲のないまっすぐなコレステリック液晶層となり、色純度と表示コントラストが改善される。また、配向規制力が弱いため、高分子に接する液晶分子はいずれの方向に配向してもエネルギー的に差が小さく、それゆえ、Ｐ配向・Ｆ配向ともに経時的に安定となる。この垂直配向成分についての詳細は、特開２００５−３１６２４３に記載された事項に準じる。
【００３７】
なお、垂直配向成分をマイクロカプセルに導入すると残像現象が生じやすくなる傾向になるが、本実施形態では、当該残像現象が抑制される。
【００３８】
上記のように、本実施形態に係る液晶含有組成物は、例えば、コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルをバインダ材料中に分散して様々な表面上へ塗布して使用される。これにより、液晶がマイクロカプセルによって保護されているため他の機能層をこの上へ形成されること、圧力や曲げなどの機械強度に優れることなどの特長を有するため利用範囲が広い。また、バインダ材料を硬化性のものを用いることで、層状に形成後、これを硬化すると、コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルが分散・保持された樹脂部材が形成される。
【００３９】
なお、本実施形態に係る液晶含有組成物は、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷、平板印刷、フレクソ印刷などの印刷法や、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、ロールコート法、ナイフコート法、ダイコート法などの塗布法を用いて基板上に塗布して利用する。
【００４０】
また、本実施形態に係る液晶含有組成物は、例えば、表示素子、画像・情報記録素子、空間光変調器などに利用される。特に、表示素子、即ち液晶表示素子に利用することがよい。以下、本実施形態に係る液晶表示素子について説明する。
【００４１】
本実施形態に係る液晶表示素子は、上記本実施形態に係る液晶含有組成物を一対の電極間に挟持した構成である。具体的には、例えば、図３のように、液晶含有組成物４を、電極１１、１２がそれぞれ設けられた基板２１、２２の間に挟持して、駆動回路３０によって電圧パルスを与えて表示させる構成となる。表示背景として光吸収部材を液晶含有組成物４と電極１２との間、又は基板２２の裏面に設けてもよい。基板２１、２２としては例えば、ガラス、樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどの透明誘電体）が利用される。電極１１、１２としては、例えば、酸化インジウム錫合金や酸化亜鉛などの透明導電膜が利用される。
【００４２】
ここで、図３に示す液晶表示素子は、液晶含有組成物４として、樹脂部材１中にコレステリック液晶２を内容したマイクロカプセル３を分散・保持させた形態を示している。
【００４３】
本実施形態に係る液晶表示素子において、上記本実施形態に係る液晶含有組成物はコレステリック液晶のメモリー状態におけるＰ配向とＦ配向の光学的差異を際立たせるものであるので、表示モードとしてはこれまで述べてきた選択反射モード以外に、Ｐ配向とＦ配向の光散乱強度の差を利用した散乱−透過モード、旋光度の差を利用した旋光モード、複屈折の差を利用した複屈折モードなどを利用してもよい。この場合、補助部材として偏光板や位相差板と併用してもよい。また、液晶中に２色性色素を加えてゲスト−ホストモードで表示してもよい。
【００４４】
本実施形態に係る液晶表示素子の駆動方法としては、１）表示形状にパターニングされた電極間に挟んで駆動するセグメント駆動法、２）交差（例えば直交）する一対のストライプ状電極基板間に液晶含有組成物を挟んで線順次走査して画像を書き込む単純マトリクス駆動法、３）個々の画素ごとに薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、ＭＩＭ（ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ）素子などの能動素子を設けてこれらの能動素子を介して駆動するアクティブ・マトリクス駆動法、４）光導電体と積層して一対の電極間に挟持して、光像を投影ながら電圧を印加して画像を書き込む光駆動法、５）一対の電極間に挟持した液晶含有組成物を、電圧印加でＰ配向へ遷移させてその後にレーザーやサーマルヘッドで相転移温度以上へ加熱して画像を書き込む熱駆動法、６）電極基板上へ液晶含有組成物を塗布して、スタイラスヘッドやイオンヘッドで画像を書き込む静電駆動法など、公知の駆動方法が適用される。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は「質量部」を意味する。
【００４６】
［実施例Ａ］
（実施例Ａ１）
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）を８６．２５部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を１１．０部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）を２．７５部とを混合して、波長６５０ｎｍを選択反射するコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとして「タケネートＤ−１１０Ｎ（三井化学ポリウレタン社製）」８．５部及び「デスモジュールＺ４４７０（住友バイエルウレタン社製）」１．５部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール（アルドリッチ社製）３部と、ポリエステルポリオール（「タケラックＡ３８５」三井化学ポリウレタン社製）０．８部と、を、酢酸エチルを１０００部中に溶解して油相組成物を調製した。これを１％ポリビニルアルコール水溶液１０、０００部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのｏ／ｗエマルジョンを作製した。
【００４７】
これにポリアリルアミン（日東紡社製）の１０％水溶液を１００部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを作製した。マイクロカプセルを遠沈回収後、ポリビニルアルコール水溶液を加えてマイクロカプセル液晶塗料とした。
【００４８】
次に、上記マイクロカプセル液晶塗料を、市販のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルム上にアプリケータを用いて乾燥膜厚で３０μｍとなるように塗布した。この上にカーボンブラックを分散したポリビニルアルコール水溶液を乾燥膜厚で３μｍとなるように塗布して光吸収層とした。一方、別のＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルムを用意し、この上に２液ウレタン系接着剤を乾燥膜厚で３μｍとなるように塗布して、前記上記マイクロカプセル液晶塗料を塗布した基板と貼合して、液晶表示素子を作製した。
【００４９】
得られた液晶表示素子について、残像指数、ＣＲ（コントラスト）について評価を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
−ＣＲ（コントラスト）−
ＣＲは、上記液晶表示素子サンプルの電圧（Ｖ）−反射率（Ｙ）特性を測定し、最大反射率と最小反射率の比をＣＲ（コントラスト）と定義した。液晶表示素子サンプルの上下電極間に、大きさ６００Ｖ，周波数１ｋＨｚ，長さ１ｓｅｃの対称矩形波パルス（リセット電圧）を印加して、液晶表示サンプルを一様に明（白）表示（白表示リセット）させ、次に書き込み電圧Ｖ（周波数１ｋＨｚ，長さ２００ｍｓｅｃの対称矩形波パルス）を印加して、印加終了から３秒後の視感反射率を測定した。この測定を書き込み電圧の大きさを段階的に変えながら繰り返し、電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）を得た。反射率は分光輝度計ＣＭ−２０２２（ミノルタ社製）を用い、反射率は視感反射率を用いた。このＣＲの評価を、液晶表示素子を温度１０℃に冷却した状態で行った。なお、後述する比較例Ａ１の液晶表示素子のみ、２５℃、４０℃の状態でもＣＲの評価をした。
【００５１】
（実施例Ａ２〜Ａ３、比較例Ａ１〜Ａ９）
表１に従って、用いる多価イソシアネートを変更した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
上記結果から、比較例Ａ１に示すように、表示素子は温度低下に伴ってコントラストが低下することがわかる。そして、本実施例は、比較例に比べ、低温（本実施例では１０℃）で高いコントラストが実現されることがわかる。
【００５４】
［実施例Ｂ］
（比較例Ｂ１、実施例Ｂ１乃至Ｂ５）
表２に従って、多価イソシアネートとしての「タケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）」及び「タケネートＤ−１４７Ｎ（武田薬品工業社製）」の配合量を変更した以外は、実施例Ａ１と同様にして液晶表示素子を作製し、評価した。また、コントラストの評価に加え、残像指数の評価も行った。
【００５５】
−残像指数−
残像の程度を評価する指標として、残像指数を以下の手順で定義、測定した（図４）。
まず、ＣＲ（コントラスト）の評価方法で示したように、白表示リセットによる電圧−反射率特性Ｙｗｒ（Ｖ）を測定する。さらにリセット電圧の大きさを２００Ｖにして、同様の測定を行い、暗（黒）表示リセットによる電流−反射率特性 Ｙｋｒ（Ｖ）を得る。白表示リセットによる電圧−反射率特性において反射率が最大値の９０％に達する電圧をＶＴ４と定義する。
これらの値を用い、残像指数を下式で定義した。
残像指数＝（Ｙｗｒ（１．２×ＶＴ４）−Ｙｋｒ（１．２×ＶＴ４））／Ｙｋｒ（１．２×ＶＴ４）
【００５６】
【表２】
【００５７】
上記結果から、シクロ環を有するイソヌレート体の配合量を増加させた本実施例、特に、所定以上配合した実施例では、低温でのコントラストが上昇することがわかる。一方で、残像を抑制する点からは、シクロ環を有するイソヌレート体の配合量は所定範囲以下がよいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態に係る液晶含有組成物の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る液晶含有組成物の他の一例を示す概略構成図である。
【図３】実施形態に係る液晶表示素子の一例を示す概略構成図である。
【図４】残像指数を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 樹脂部材
２ コレステリック液晶
３ マイクロカプセル
４ 液晶含有組成物
１１，１２ 電極
２１，２２ 基板
３０ 駆動回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック液晶と、
前記コレステリック液晶を内包する共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含んで構成されるマイクロカプセルと、
を有することを特徴とする液晶含有組成物。
【請求項２】
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、下記構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種を由来とする成分であることを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物。
【化１】
【請求項３】
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、イソシアネート全成分に対して５重量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物。
【請求項４】
一対の電極と、
前記一対の電極に挟持されてなる、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶含有組成物と、
を有することを特徴とする液晶表示素子。
【請求項１】
コレステリック液晶と、
前記コレステリック液晶を内包する共に、ポリウレタン及びポリウレアから選ばれる少なくとも一種からなる壁材成分を含み、且つ当該壁材成分としてシクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分とそれ以外のイソシアネート成分とを含んで構成されるマイクロカプセルと、
を有することを特徴とする液晶含有組成物。
【請求項２】
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、下記構造式（１）乃至（２）から選択されるイソシアヌレート体及びその誘導体の少なくとも１種を由来とする成分であることを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物。
【化１】
【請求項３】
前記シクロ環構造を有するイソシアヌレート体成分が、イソシアネート全成分に対して５重量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶含有組成物。
【請求項４】
一対の電極と、
前記一対の電極に挟持されてなる、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液晶含有組成物と、
を有することを特徴とする液晶表示素子。
【図２】
【図３】
【図１】
【図４】
【図３】
【図１】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１４９８１４（Ｐ２００９−１４９８１４Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３０５８９（Ｐ２００７−３３０５８９）
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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