液晶显示元件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种在液晶组合物中不使用聚合性化合物，并且不需要紫外线照射工序的透射散射型的液晶显示元件及其制造方法。本发明专利技术提供一种透射散射型的液晶显示元件，其通过施加电压来控制透明状态和散射状态，所述透射散射型的液晶显示元件在具备电极的一对基板之间具有包含液晶的液晶层，并且，在基板中的至少一方具备显现液晶性的液晶取向膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶显示元件及其制造方法
本专利技术涉及一种通过施加电压来控制透明状态和散射状态的透射散射型的液晶显示元件及其制造方法。
技术介绍
TN(TwistedNematic：扭曲向列型)模式的液晶显示元件正在进行实用化。在该模式下，为了利用液晶的旋光特性来进行光的切换，需要使用偏振片，但若使用偏振片，则光的利用效率会变低。作为未使用偏振片的液晶显示元件，有在液晶的透射状态(也称为透明状态)与散射状态之间进行切换的元件。通常，已知使用了高分子分散型液晶(也称为PDLC(PolymerDispersedLiquidCrystal)。)、高分子网络型液晶(也称为PNLC(PolymerNetworkLiquidCrystal)。)的元件。在这些液晶显示元件中，在具备电极的一对基板之间配置包含利用紫外线进行聚合的聚合性化合物的液晶组合物，通过紫外线的照射进行液晶组合物的固化，形成液晶与聚合性化合物的固化物(例如，聚合物网络)的复合体。并且，对于该液晶显示元件，通过电压的施加来控制液晶的透射状态和散射状态(参照专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3552328号。专利文献2：日本专利第4630954号。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题上述的PDLC、PNLC的液晶显示元件为了进行液晶组合物中的聚合性化合物的固化，需要紫外线照射工序。另一方面，期望提供一种在液晶组合物中不使用聚合性化合物，并且不需要紫外线照射工序的透射散射型的液晶显示元件。因此，本专利技术的目的在于提供一种在液晶组合物中不使用聚合性化合物，并且不需要紫外线照射工序的透射散射型的液晶显示元件及其制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人发现了具有以下的主旨的专利技术。1、一种透射散射型的液晶显示元件，其通过施加电压来控制透明状态和散射状态，其中，所述透射散射型的液晶显示元件在具备电极的一对基板之间具有包含液晶的液晶层，并且，在基板中的至少一方具备显现液晶性的液晶取向膜。专利技术效果根据本专利技术，能提供一种在液晶组合物中不使用聚合性化合物，并且不需要紫外线照射工序的透射散射型的液晶显示元件。此外，通过本专利技术的液晶显示元件，能提供一种以显示为目的的液晶显示器、控制光的遮断和透射的调光窗、光快门(opticalshutter)元件等。附图说明图1是实施例1中得到的带有液晶取向膜的玻璃基板的膜的偏光显微镜像(膜显现液晶性)。具体实施方式本申请提供一种液晶显示元件，特别是通过施加电压来控制透明状态和散射状态的透射散射型的液晶显示元件。此外，提供一种该液晶显示元件的制造方法。以下，对本申请所记载的专利技术依次进行说明。＜液晶显示元件＞本申请提供一种散射透射型的液晶显示元件，其通过施加电压来控制透明状态和散射状态，其中，所述散射透射型的液晶显示元件在具备电极的一对基板之间具有包含液晶的液晶层，并且，在基板中的至少一方具备显现液晶性的液晶取向膜。＜基板＞本专利技术的液晶显示元件具有具备电极的一对基板。在此，基板若可以具备电极，则没有特别限定，但优选使用透明性高的基板。作为基板，例如，除玻璃基板以外，可以使用聚酰胺基板、聚酰亚胺基板、聚醚砜基板、丙烯酸基板、聚碳酸酯基板、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板等塑料基板，进一步还可以使用它们的膜，但并不限定于这些。特别是，在用于调光窗等的情况下，优选塑料基板、膜。电极没有特别限定，但从工艺的简化的观点考虑，优选使用形成有用于液晶驱动的ITO电极、IZO(IndiumZincOxide：氧化铟锌)电极、IGZO(IndiumGalliumZincOxide：氧化铟镓锌)电极、有机导电膜等的基板。需要说明的是，在制成反射型的液晶显示元件的情况下，若是仅单侧的基板，则可以使用硅片、形成有铝等金属、形成有电介质多层膜的基板。在本专利技术的液晶显示元件中，上述一对基板隔开规定间隔平行地配置，配置为在所述一对基板之间具有包含液晶的液晶层。在此，液晶显示元件的电极间隙(也称为间隙(gap)。)优选2.0～50μm。更优选为2.0～30μm，特别优选为2.0～20μm。此外，在上述一对基板中的至少一方的基板，特别是在该基板的配置液晶层的一侧配置有显现液晶性的液晶取向膜。＜液晶＞作为液晶层中包含的液晶，可以使用向列型液晶、近晶型液晶或胆甾型液晶。其中，在本专利技术中，优选具有正介电各向异性的液晶。在使用了具有正介电各向异性的液晶的情况下，能得到未施加电压时吸收(散射)、施加电压时透明的元件。此外，从低电压驱动和散射特性的观点考虑，优选介电常数各向异性(也称为Δε。)大、折射率各向异性(也称为Δn。)大的液晶。而且，在将液晶显示元件用于汽车等的窗户的情况下，优选透明点(也称为Tni。)高的液晶。特别是，液晶可以具有大的Δn，优选的是Δn可以为0.20以上，更优选为0.22以上，特别优选为0.26以上。此外，作为液晶，可以根据Δε、Δn以及Tni的各物性值，混合使用两种以上的液晶。为了将液晶显示元件作为TFT(ThinFilmTransistor：薄膜晶体管)等有源元件来驱动，要求液晶的电阻高且电压保持率(也称为VHR。)高。因此，作为液晶，优选使用电阻高且VHR不因紫外线等活性能量射线而降低的氟系、氯系液晶。而且，液晶显示元件也可以在液晶层中溶解有二色性染料而制成宾主(guesthost)型的元件。＜液晶取向膜＞如上所述，本专利技术的液晶显示元件在一对基板中的至少一方的基板，特别是在该基板的配置液晶层的一侧配置有显现液晶性的液晶取向膜。在本专利技术的液晶显示元件中，液晶取向膜可在80～350℃，优选在100～300℃，更优选在120～250℃的范围显现液晶性。该液晶取向膜可以包含液晶性高分子。作为液晶性高分子，没有特别限定，但优选选自丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、酚醛清漆树脂(Novolacresin)、环氧树脂、聚羟基苯乙烯、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚(酯酰胺)、聚(酯－酰亚胺)、聚(酯－酐)、聚(酯－碳酸酯)、纤维素或聚硅氧烷中的至少一种聚合物。更优选为聚酰亚胺前体或聚酰亚胺(总称也称为聚酰亚胺系聚合物。)。在此，聚酰亚胺前体具有下述式[A]的结构。在式[A]中，R1表示4价的有机基团。R2表示2价的有机基团。A1和A2分别表示氢原子或碳原子数1～8的烷基。A3和A4分别表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或乙酰基。n表示正整数。作为二胺成分，为在分子内具有两个伯氨基或仲氨基的二胺，作为四羧酸成分，可列举出四羧酸化合物、四羧酸二酐、四羧酸二卤化物化合物、四羧酸二烷基酯化合物或四羧酸二烷基酯二卤化物化合物。出于通过采用下述式[B]的四羧酸二酐和下述式[C]的二胺为原料而较简便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透射散射型的液晶显示元件，其通过施加电压来控制透明状态和散射状态，其中，/n所述透射散射型的液晶显示元件在具备电极的一对基板之间具有包含液晶的液晶层，并且，在基板中的至少一方具备显现液晶性的液晶取向膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190227 JP 2019-0342661.一种透射散射型的液晶显示元件，其通过施加电压来控制透明状态和散射状态，其中，
所述透射散射型的液晶显示元件在具备电极的一对基板之间具有包含液晶的液晶层，并且，在基板中的至少一方具备显现液晶性的液晶取向膜。


2.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，
所述透射散射型的液晶显示元件在未施加电压时成为散射状态，在施加电压时成为透明状态。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的液晶显示元件，其中，
所述液晶具有正介电各向异性。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示元件，其中，
所述液晶的折射率各向异性Δn为0.20以上。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示元件，其中，
所述液晶取向膜包含液晶性高分子。


6.根据权利要求5所述的液晶显示元件，其中，
所述液晶性高分子为选自丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、酚醛清漆树脂、环氧树脂、聚羟基苯乙烯、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚(酯酰胺)、聚(酯－酰亚胺)、聚(酯－酐)、聚(酯－碳酸酯)、纤维素或聚硅氧烷中的至少一种。


7.根据权利要求5或6所述的液晶显示元件，其中，
所述液晶性高分子为具有选自由下述式[A1]～式[A4]构成的组[A]中的至少一种部分结构A和选自由下述式[B1]～式[B7]构成的组[B]中的至少一种部分结构B的聚酰亚胺前体、或将所述聚酰亚胺前体酰亚胺化而成的聚酰亚胺，



式[A1]～式[A4]中，a1～a3分别独立地表示整数1～12，a4表示整数1～5，R1和R2分别独立地表示单键或碳原子数1～12的亚烷基，RA～RD分别独立地表示选自氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基中的至少一种，
式[B1]～式[B7]中，SA～SD分别独立地表示碳原子数1～3的烷基，n1～n4分别独立地表示整数0～2。


8.根据权利要求7所述的液晶显示元件，其中，
所述聚酰亚胺前体或将所述聚酰亚胺前体酰亚胺化而成的聚酰亚胺由二胺成分和四羧酸成分得到，所述二胺成分具有包含所述至少一种部分结构A和所述至少一种部分结构B中的任一方或双方的二胺，所述四羧酸成分具有包含所述任一方以外的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥真文，别府功一朗，片山雅章，铃木加名子，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP