JP2002131732A - Polymer dispersion type liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents

Polymer dispersion type liquid crystal display device and method for manufacturing the same

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JP2002131732A
JP2002131732A JP2001288681A JP2001288681A JP2002131732A JP 2002131732 A JP2002131732 A JP 2002131732A JP 2001288681 A JP2001288681 A JP 2001288681A JP 2001288681 A JP2001288681 A JP 2001288681A JP 2002131732 A JP2002131732 A JP 2002131732A
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liquid crystal
polymer
dispersed
substrates
display device
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JP2001288681A
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Inventor
Kenji Nakao
健次 中尾
Hiroshi Kubota
浩史 久保田
Shinya Kosako
慎也 古佐小
Tsuyoshi Kamimura
強 上村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polymer dispersion type liquid crystal display device of high display quality excellent in the threshold characteristics and scattering characteristics, to obtain a polymer dispersion type liquid crystal display device with sharp threshold characteristics and to make the single matrix driving possible. SOLUTION: The liquid crystal device has a composite body of a polymer 13 and liquid crystal drops 14 held between a pair of substrates 11 having transparent electrodes 12 formed inside. The liquid crystal device is manufactured in such a manner that the average angle θp of the liquid crystal molecules in the liquid crystal drops 14 from the direction parallel to the substrates 11 ranges from 17 to 35.5. To satisfy the above relation, the liquid crystal drops are deformed or a magnetic field is applied when the liquid crystal is precipitated and separated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型ディスプレ
イなどに用いられる高分子分散型液晶表示素子及びその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer-dispersed liquid crystal display device used for a projection display or the like, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、薄型、小型、低電圧駆
動、低消費電力という特徴を生かし、腕時計、電卓等の
表示から、ナビゲーションシステム、ノート型パソコ
ン、液晶モニター、データプロジェクター、プロジェク
ション液晶テレビなどあらゆるところで広く利用されて
いる。このような液晶表示素子の表示モードの中で、従
来より広く用いられているのがTN(Twisted
Nematic)方式であり、対向する2枚の基板の間
に上下で液晶分子が90度ねじれた構造の液晶素子を2
枚の偏光板により挟持したものである。また、TN方式
の時分割駆動特性を改善したSTN(Super Tw
isted Nematic)方式の液晶表示素子も日
本語ワードプロセッサーなどに使われている。さらに、
最近では液晶分子の自発分極によって液晶分子の配列状
態を変化させ、その配列状態の変化に伴う電気光学効果
を表示に利用する強誘電性液晶を利用した情報機器も実
用化されている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display elements, which take advantage of the features of thinness, small size, low voltage drive, and low power consumption, display from watches, calculators, etc., to navigation systems, notebook computers, liquid crystal monitors, data projectors, projection liquid crystal televisions. It is widely used everywhere. Among such display modes of the liquid crystal display element, TN (Twisted) is more widely used than before.
Nematic) liquid crystal element having a structure in which liquid crystal molecules are twisted 90 degrees vertically between two opposing substrates.
It is sandwiched between two polarizing plates. Also, an STN (Super Tw) in which the time-division driving characteristics of the TN method are improved.
Liquid crystal display elements of the ised nematic type are also used in Japanese word processors and the like. further,
Recently, an information device using a ferroelectric liquid crystal, which changes the arrangement state of liquid crystal molecules by spontaneous polarization of the liquid crystal molecules and uses an electro-optic effect accompanying the change in the arrangement state for display, has been put to practical use.

【0003】しかし、これらの液晶表示素子は少なくと
も1枚の偏光板を必要とするため、暗い、配向処理が必
要、セル厚制御が容易でないという課題があった。
However, since these liquid crystal display elements require at least one polarizing plate, there have been problems that the liquid crystal display is dark, that an alignment treatment is required, and that the cell thickness control is not easy.

【0004】一方、このような液晶表示素子に対して、
偏光板が不要で、電界により液晶分子の配列を制御し
て、白濁状態または透明状態を作り出す方式が提案され
ている。この方式は、液晶と透明高分子の複合体が2枚
の基板間に挟持されており、液晶分子が正の誘電率異方
性を有する場合、液晶分子の常光屈折率と透明高分子の
屈折率を一致させておき、電圧を印加して液晶分子の長
軸を電界に平行になるように配列させて透明高分子の屈
折率と一致すると、界面の光散乱がないため透明状態に
なり、一方電圧が無印加のときには、液晶分子は種々の
方向に配向しているため透明高分子との界面で屈折率が
一致しないため光散乱が起こり白濁不透明状態になるこ
とを利用しているものである。
On the other hand, for such a liquid crystal display device,
There has been proposed a method in which a polarizing plate is unnecessary, and the arrangement of liquid crystal molecules is controlled by an electric field to create a cloudy state or a transparent state. In this method, when a composite of liquid crystal and a transparent polymer is sandwiched between two substrates, and the liquid crystal molecules have a positive dielectric anisotropy, the ordinary refractive index of the liquid crystal molecules and the refractive index of the transparent polymer are used. When the refractive indices are matched, a voltage is applied to align the long axes of the liquid crystal molecules in parallel with the electric field, and when they match the refractive index of the transparent polymer, the interface becomes transparent because there is no light scattering at the interface, On the other hand, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented in various directions, and the refractive index does not match at the interface with the transparent polymer. is there.

【0005】この方式の代表的な例は、NCAP(Ne
matic Curvilinear Aligned
Phase)と呼ばれる、ネマチック液晶をポリビニ
ルアルコールなどでマイクロカプセル化したものである
(粉体と工業、VOL.22、NO.8(199
0))。また、このほかに、PDLC(Polymer
Dispersed Liquid Crysta
l)といわれる方式があり、液晶微小滴を高分子マトリ
クス中に分散させる方法である(フラットパネルディス
プレイ’91、日経BP社、p219)。また、PNL
C(Polymer Network Liquid
Crystal)といわれるものもあり、樹脂が液晶の
連続相の中に3 次元ネットワーク状に広がる構造を有す
るものである(電気情報通信学会技術研究報告、EID
89−89、p1)。
A typical example of this method is NCAP (Ne
magic Curvilineear Aligned
Phase is a nematic liquid crystal microencapsulated with polyvinyl alcohol or the like (powder and industrial, VOL.22, NO.8 (199)
0)). In addition, PDLC (Polymer
Dispersed Liquid Crysta
1), which is a method of dispersing liquid crystal microdroplets in a polymer matrix (Flat Panel Display '91, Nikkei BP, p. 219). Also, PNL
C (Polymer Network Liquid)
Crystal), which has a structure in which the resin spreads in a three-dimensional network in the continuous phase of the liquid crystal (IEICE Technical Report, EID
89-89, p1).

【0006】これらの液晶と透明高分子の複合体は、総
称して高分子分散型液晶と呼ばれている。よって、本明
細書においても、用語「高分子分散型液晶」は、上記の
NCAP、PDLC、PNLCなどを含めた総称の意で
使用する。即ち、本明細書中において用語「高分子分散
型液晶」とは、高分子マトリクス中に液晶滴が島状に分
散されたものに限らず、液晶滴が連続的に繋がったも
の、更には樹脂が液晶の連続相の中に3 次元ネットワー
ク状に広がる構造を有するものなども包含する。
[0006] These composites of liquid crystal and transparent polymer are collectively called polymer dispersed liquid crystal. Therefore, also in this specification, the term “polymer-dispersed liquid crystal” is used as a generic term including the above-mentioned NCAP, PDLC, PNLC, and the like. That is, in this specification, the term "polymer dispersed liquid crystal" is not limited to liquid crystal droplets dispersed in a polymer matrix in the form of islands, but also those in which liquid crystal droplets are continuously connected, and even resin. Having a structure that spreads like a three-dimensional network in a continuous phase of a liquid crystal.

【0007】従来、これらの液晶と高分子の複合体の製
造方法は、アクリル系またはエポキシ系紫外線硬化樹脂
などの未硬化樹脂モノマーと液晶材料を溶解させた混合
組成物を2枚の基板間に注入し、これに、紫外線を照射
すると、樹脂モノマーが重合して液晶と樹脂が相分離す
る。その結果、高分子中に液晶が分散した構造、または
液晶中に高分子がネットワーク状に広がる構造のものが
得られる(フラットパネルディスプレイ’91、日経B
P社、p219、電気情報通信学会技術研究報告、EI
D89−89、p1など)。
Conventionally, these methods for producing a composite of a liquid crystal and a polymer involve a mixed composition obtained by dissolving a liquid crystal material and an uncured resin monomer such as an acrylic or epoxy ultraviolet curable resin between two substrates. When the resin is injected and irradiated with ultraviolet rays, the resin monomer is polymerized and the liquid crystal and the resin undergo phase separation. As a result, a structure in which a liquid crystal is dispersed in a polymer or a structure in which a polymer spreads in a network in a liquid crystal is obtained (flat panel display '91, Nikkei B
Company P, p219, IEICE Technical Report, EI
D89-89, p1 etc.).

【0008】ところで、このような高分子分散型液晶に
おいて、液晶と高分子の複合体の光に対する散乱性を向
上させるため、液晶滴の形状を平板状(液晶滴の断面形
状を基板に垂直な方向の長さが基板に平行な方向の長さ
に比べて小さい)に変形し、扁平化する例が、特開平5
−80302号公報および特開平7−181454号公
報に開示されている。即ち、特開平5−80302号公
報では、加熱状態で液晶滴を押圧し、平板状の液晶滴を
形成する例が示されており、扁平率が1.2〜5.0
(後述する変形率に換算すると20〜80に相当する)
が望ましいと述べられている。また特開平7−1814
54号公報では、紫外線を照射しながら押圧し、平板状
の液晶滴を形成する例が示されており、液晶滴の断面の
厚さは長さの1/2が望ましく、実際には1/2〜1/
4(後述する変形率に換算すると50〜75に相当す
る)程度にまで変形させている。
In such a polymer-dispersed liquid crystal, in order to improve the light scattering property of the composite of the liquid crystal and the polymer, the shape of the liquid crystal droplet is flat (the cross-sectional shape of the liquid crystal droplet is perpendicular to the substrate). Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5 (1999) -122566 describes an example in which the length in the direction is smaller than the length in the direction parallel to the substrate.
-80302 and JP-A-7-181454. That is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-80302 discloses an example in which liquid crystal droplets are pressed in a heated state to form flat liquid crystal droplets, and the aspect ratio is 1.2 to 5.0.
(Equivalent to 20 to 80 when converted to a deformation rate described later)
Is stated to be desirable. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 7-1814
No. 54 discloses an example in which a flat liquid crystal droplet is formed by pressing while irradiating ultraviolet rays, and the thickness of the cross section of the liquid crystal droplet is desirably の of the length. 2-1 /
4 (corresponding to 50 to 75 when converted to a deformation ratio described later).

【0009】上記のように液晶滴を平板状に形成するこ
とにより、急峻性が高く、ヒステリシスが小さくなる利
点があると言われている。
It is said that by forming the liquid crystal droplets in a flat plate shape as described above, there is an advantage that steepness is high and hysteresis is reduced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、我々の
検討では、前述例のように液晶滴の扁平率を1.2(後
述する変形率に換算すると20に相当する)以上に変形
させると、かえってコントラストの低下等の表示特性が
悪化する問題が生じることが判明した。
However, according to our study, if the flatness of the liquid crystal droplet is changed to 1.2 or more (corresponding to 20 when converted to a deformation ratio described later) as described in the above example, it is rather It has been found that there is a problem in that display characteristics such as a decrease in contrast are deteriorated.

【0011】そこで本発明は、表示特性を損なわずに散
乱特性を向上させることを目的とし、さらには電圧に対
する透過光量の急峻性を上げ、単純マトリクス駆動を可
能にすることを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to improve the scattering characteristics without impairing the display characteristics, and further to increase the steepness of the amount of transmitted light with respect to the voltage, thereby enabling simple matrix driving.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の液晶表示素子は、高分子中に液晶滴を分散
させてなる高分子液晶複合体が、一対の基板間に配置さ
れた高分子分散型液晶表示素子であって、前記液晶滴内
の液晶分子が、前記基板に対して略平行に配向されてお
り、かつ、基板に平行に面内ではランダムに配向されて
いることを特徴とする。また、本発明の液晶表示素子
は、高分子中に液晶滴を分散させてなる高分子液晶複合
体が、一対の基板間に配置されるとともに、前記液晶滴
がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形された高分
子分散型液晶表示素子であって、前記液晶滴の変形量
が、液晶の排除体積効果に起因して液晶分子が前記セル
厚方向に立ち上がる現象が生じない範囲とされているこ
とを特徴とする場合もある。ここで、用語「液晶滴の変
形量」とは、「液晶滴の基板平行方向の長さとセル厚方
向の長さの差」の「液晶滴の基板平行方向の長さ」に対
する比を意味する。
In order to achieve this object, a liquid crystal display device of the present invention comprises a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer, which is disposed between a pair of substrates. Wherein the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are oriented substantially parallel to the substrate and randomly oriented in a plane parallel to the substrate. It is characterized by. Further, in the liquid crystal display element of the present invention, a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are flattened in a cell thickness direction. The liquid crystal display element is a polymer-dispersed liquid crystal display element that is deformed into a simple structure, wherein the amount of deformation of the liquid crystal droplet is in a range in which liquid crystal molecules do not rise in the cell thickness direction due to the excluded volume effect of liquid crystal. In some cases. Here, the term “the amount of deformation of the liquid crystal droplet” means a ratio of “the difference between the length of the liquid crystal droplet in the substrate parallel direction and the length in the cell thickness direction” to the “length of the liquid crystal droplet in the substrate parallel direction”. .

【0013】上記本発明の構成により、光散乱特性を向
上させるという目的が達成される。以下に理由を述べ
る。一般的な高分子分散型液晶表示素子では、液晶滴は
球形である。この場合の各液晶滴の配向は、基板に対し
てランダムであり、基板に平行な面内でもランダムとな
っている。このような配向状態となるのは、液晶滴が球
形であり、その形状が対称性を有するため、極が発生す
る方向に規則性がないためである。このような従来の液
晶の配向では、十分な光散乱効果を得られない。そこ
で、十分な光散乱効果を得るためには、液晶滴内の液晶
分子を基板に対して平行に並ぶように処理することが有
効であると考えられる。なぜなら、散乱は液晶と高分子
の屈折率差のミスマッチ、液晶滴間の屈折率のミスマッ
チによって発生しており、従って、液晶が基板に水平に
並ぶことによって、基板に垂直に入射した光に関する液
晶の実効的な屈折率異方性Δnが増加し、この結果、散
乱が増加することになるからである。但し、液晶分子が
基板に平行に並んだ場合でも基板に平行な面内で、液晶
分子の方向が揃っていれば、散乱は小さい。これは、液
晶滴間の屈折率の差が小さいため、十分な散乱強度が得
られないためである。従って、散乱効果を向上させるた
めの最も望ましい液晶分子の配向形態は、液晶滴内の液
晶分子が基板に平行に並び、かつ、基板に平行な面内で
はランダムに配向していることである。一方、液晶滴を
扁平化することで、液晶分子を基板に平行に並ぶように
することができる。なぜなら、液晶滴をセル厚方向に縮
められた扁平構造に変形すると、液晶滴のセル厚方向の
長さが、液晶滴の基板に平行な方向の長さよりも短くな
り、非対称性を有することになる。この場合の液晶滴内
の液晶分子は、前記基板に平行な方向に従って配向する
ことが見いだされた。よって、バイポール軸が基板に対
して平行に近づくように液晶が配向する。但し、セル厚
方向に縮められても、液晶滴の基板に平行な断面形状
は、円形のままであり変形していない。従って、基板に
平行に面内では、対称性を有するため、液晶分子の配向
に規則性がなく、ランダムに配向する。よって、液晶滴
を扁平化することで、液晶滴内の液晶分子の配向が基板
に平行になり、かつ、基板に平行な面内ではランダムと
なり、これにより、散乱効果が向上する。
According to the configuration of the present invention, the object of improving light scattering characteristics is achieved. The reason is described below. In a general polymer-dispersed liquid crystal display device, liquid crystal droplets are spherical. In this case, the orientation of each liquid crystal droplet is random with respect to the substrate, and is random even in a plane parallel to the substrate. Such an alignment state is obtained because the liquid crystal droplet is spherical and has a symmetric shape, so that the direction in which the pole is generated is not regular. With such a conventional liquid crystal orientation, a sufficient light scattering effect cannot be obtained. Therefore, in order to obtain a sufficient light scattering effect, it is considered effective to treat the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet so as to be arranged in parallel to the substrate. This is because scattering is caused by a mismatch in the refractive index difference between the liquid crystal and the polymer, and a mismatch in the refractive index between the liquid crystal droplets. This is because the effective refractive index anisotropy Δn of increases, and as a result, scattering increases. However, even when the liquid crystal molecules are arranged in parallel to the substrate, scattering is small if the directions of the liquid crystal molecules are aligned in a plane parallel to the substrate. This is because a sufficient difference in the refractive index between the liquid crystal droplets is not obtained, so that a sufficient scattering intensity cannot be obtained. Therefore, the most desirable orientation mode of the liquid crystal molecules for improving the scattering effect is that the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are arranged in parallel to the substrate and are randomly oriented in a plane parallel to the substrate. On the other hand, by flattening the liquid crystal droplets, the liquid crystal molecules can be arranged in parallel to the substrate. This is because when a liquid crystal droplet is deformed into a flat structure that is shrunk in the cell thickness direction, the length of the liquid crystal droplet in the cell thickness direction becomes shorter than the length of the liquid crystal droplet in the direction parallel to the substrate, resulting in an asymmetry. Become. In this case, it was found that the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet were oriented in a direction parallel to the substrate. Therefore, the liquid crystal is oriented so that the bipole axis approaches parallel to the substrate. However, even when contracted in the cell thickness direction, the cross-sectional shape of the liquid crystal droplet parallel to the substrate remains circular and is not deformed. Therefore, since the liquid crystal molecules have symmetry in a plane parallel to the substrate, the liquid crystal molecules have no regularity and are randomly aligned. Therefore, by flattening the liquid crystal droplet, the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet becomes parallel to the substrate and random in a plane parallel to the substrate, thereby improving the scattering effect.

【0014】ここで注意すべき点は、散乱効果の向上
は、液晶滴の形状が変形した直接的な効果ではなく、変
形によって液晶の配向が基板に平行になり、かつ、基板
に平行な面内ではランダムであったためである。従っ
て、液晶滴の変形量の如何にかかわらず、液晶滴を変形
すれば、常に散乱効果が向上するとは限らない。この点
に関し、過大な変形を行うと、却って特性が悪化するこ
とが本発明者により確認された。過大な変形を行うと却
って特性が悪化する理由としては、変形が大きくなる
と、液晶の排除体積効果によって、液晶分子がセル厚方
向(液晶滴の短軸方向)に並ぼうする傾向が強まるから
である。即ち、液晶の排除体積効果に起因して、却っ
て、液晶分子が垂直方向に立ち上がる現象が生じるから
である。
It should be noted here that the improvement of the scattering effect is not a direct effect of the deformation of the shape of the liquid crystal droplet, but the orientation of the liquid crystal parallel to the substrate due to the deformation, and the surface parallel to the substrate. This is because it was random within. Therefore, irrespective of the amount of deformation of the liquid crystal droplet, if the liquid crystal droplet is deformed, the scattering effect is not always improved. In this regard, it has been confirmed by the present inventor that excessive deformation causes deterioration of the characteristics. The reason why excessive deformation causes deterioration of the characteristics is that when the deformation increases, the tendency of the liquid crystal molecules to line up in the cell thickness direction (the short axis direction of the liquid crystal droplet) increases due to the excluded volume effect of the liquid crystal. is there. That is, a phenomenon that the liquid crystal molecules rise in the vertical direction rather occurs due to the excluded volume effect of the liquid crystal.

【0015】そこで、本発明は、液晶の排除体積効果に
起因した液晶分子に作用する立ち上がり力が生じない範
囲で液晶滴を変形するように構成することにより、液晶
滴内の液晶分子の配向方位を比較的基板に平行に近くす
ることができる。この結果、コントラストなどの表示特
性を損なわず、光散乱特性を向上させることができる高
分子分散型液晶表示素子を実現できる。
Therefore, the present invention provides a configuration in which a liquid crystal droplet is deformed within a range in which a rising force acting on the liquid crystal molecule due to the excluded volume effect of the liquid crystal does not occur, thereby obtaining the orientation of the liquid crystal molecule in the liquid crystal droplet. Can be made relatively parallel to the substrate. As a result, it is possible to realize a polymer-dispersed liquid crystal display device capable of improving light scattering characteristics without impairing display characteristics such as contrast.

【0016】なお、本発明者がアンカリング強度が通常
の場合と、強い場合の両者につき実験した結果によれ
ば、アンカリング強度が通常の場合には、液晶滴の変形
量が10%以上となると、液晶の排除体積効果に起因し
て、液晶分子が垂直方向に立ち上がる現象が生じた。よ
って、アンカリング強度が通常の場合には、液晶滴の変
形量が10%以下にすれば、確実に液晶滴内の液晶分子
の配向方位を比較的基板に平行に近くすることができ
る。また、アンカリング強度が強い場合には、液晶滴の
変形量が20%以上となると、液晶の排除体積効果に起
因して、液晶分子が垂直方向に立ち上がる現象が生じ
た。よって、アンカリング強度が強い場合には、液晶滴
の変形量が20%以下にすれば、確実に液晶滴内の液晶
分子の配向方位を比較的基板に平行に近くすることがで
きる。
According to the results of experiments conducted by the present inventor on both the case where the anchoring strength is normal and the case where the anchoring strength is strong, the deformation amount of the liquid crystal droplet is 10% or more when the anchoring strength is normal. Then, the phenomenon that the liquid crystal molecules rise in the vertical direction occurs due to the excluded volume effect of the liquid crystal. Therefore, when the anchoring strength is normal, if the amount of deformation of the liquid crystal droplet is set to 10% or less, the orientation direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet can be made relatively close to the substrate. In addition, when the anchoring strength is high, when the deformation amount of the liquid crystal droplet is 20% or more, a phenomenon occurs in which the liquid crystal molecules rise in the vertical direction due to the excluded volume effect of the liquid crystal. Therefore, in the case where the anchoring strength is high, if the deformation amount of the liquid crystal droplet is set to 20% or less, the orientation direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet can be made relatively close to the substrate.

【0017】また、本発明は、液晶滴の変形量を表現す
る手法として、液晶分子と基板とのなす角度の平均値θ
p を用いる場合、誘電比Eを用いる場合、あるいは変形
率Pを用いる場合もある。これは、液晶滴の変形に対応
して、液晶分子の基板に対する傾き角、誘電比E、変形
率Pが、それぞれ変化することから、平均値θp 、誘電
比E、変形率Pの各パラメータを用いて、液晶滴の変形
量を表現することができるからである。なお、液晶を変
形させる手段としては、真空パックによる押圧、静水圧
印加などを使用できる。
Further, according to the present invention, as a method of expressing the amount of deformation of a liquid crystal droplet, an average value θ of angles formed between liquid crystal molecules and a substrate is used.
In some cases, p is used, the dielectric ratio E is used, or the deformation ratio P is used. This is because the tilt angle of the liquid crystal molecules with respect to the substrate, the dielectric ratio E, and the deformation ratio P change in response to the deformation of the liquid crystal droplet, so that the average value θp, the dielectric ratio E, and the deformation ratio P are changed. This is because the amount of deformation of the liquid crystal droplet can be expressed by using this. As means for deforming the liquid crystal, pressing by a vacuum pack, application of hydrostatic pressure, or the like can be used.

【0018】また、本発明の液晶表示素子は、液晶がセ
ル厚方向に変形されていない液晶表示素子であって、液
晶の液晶分子と基板とのなす角度の平均値θp が低くな
るように構成されている場合もある。このような液晶表
示素子は、液晶を析出分離する処理中において基板間に
磁場を印加したり、紫外線に偏光性を持たせたりして製
造することができる。なお、本発明の液晶表示素子は、
急峻性を高くすることができるため、アクティブマトリ
クス駆動の液晶表示素子のみならず、単純マトリクス駆
動の液晶表示素子にも好適に実施することができる。
Further, the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device in which the liquid crystal is not deformed in the cell thickness direction, and is configured such that the average value θp of the angle between the liquid crystal molecules of the liquid crystal and the substrate is reduced. It may be. Such a liquid crystal display element can be manufactured by applying a magnetic field between the substrates during the process of separating and separating the liquid crystal, or by imparting a polarizing property to ultraviolet rays. Incidentally, the liquid crystal display element of the present invention,
Since the steepness can be increased, the present invention can be suitably applied not only to a liquid crystal display element driven by an active matrix but also to a liquid crystal display element driven by a simple matrix.

【0019】また、本発明の液晶表示素子は、一対の基
板間に高分子と液晶との複合体を保持した液晶表示素子
であって、高分子が重合性モノマーとして液晶モノマー
を使用し光重合法により得られたものであり、液晶の基
板に平行な面内方向の方位角がランダムで、かつ、液晶
の液晶分子と基板とのなす角度の平均値θp が低くなる
ように構成されている場合もある。このような液晶表示
素子は、重合性モノマーに液晶モノマーを使用し、紫外
線照射によるモノマーの重合により液晶が析出分離して
得られたものである。
Further, the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device in which a composite of a polymer and a liquid crystal is held between a pair of substrates, wherein the polymer uses a liquid crystal monomer as a polymerizable monomer. It is obtained by a legal method, and is configured such that the azimuth angle in the in-plane direction parallel to the substrate of the liquid crystal is random, and the average value θp of the angle between the liquid crystal molecules of the liquid crystal and the substrate is low. In some cases. Such a liquid crystal display element is obtained by using a liquid crystal monomer as a polymerizable monomer and depositing and separating liquid crystal by polymerization of the monomer by irradiation of ultraviolet rays.

【0020】このような重合性モノマーに液晶モノマー
を使用した場合、液晶と重合性モノマーの混合物は均一
な液晶相を示す。そのため、モノマーの重合により液晶
が分離する際に、液晶相を阻害せずに液晶が析出分離す
るという作用が生じる。したがって、重合前の液晶相を
示す混合物の分子配向状態を、基板に平行で、かつ、基
板に平行な面内ではランダムとなるように、条件設定し
ておけば、紫外線の照射により析出分離された液晶の液
晶分子の配向状態が、重合前の状態の影響を受けて、基
板に平行に近く並び、かつ、基板に平行な面内ではラン
ダムなものとなる。
When a liquid crystal monomer is used as such a polymerizable monomer, a mixture of the liquid crystal and the polymerizable monomer shows a uniform liquid crystal phase. Therefore, when the liquid crystal is separated by polymerization of the monomer, an effect is produced in which the liquid crystal is separated and separated without obstructing the liquid crystal phase. Therefore, if the conditions are set so that the molecular orientation state of the mixture showing the liquid crystal phase before polymerization is parallel to the substrate and random within a plane parallel to the substrate, the mixture is precipitated and separated by irradiation with ultraviolet light. Under the influence of the state before the polymerization, the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal is arranged nearly parallel to the substrate and is random in a plane parallel to the substrate.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明者によれば、従来提唱され
ているように、液晶滴の扁平率を1.2以上とするので
はなく、液晶滴の変形は行うものの、その扁平率を抑制
するほうがむしろ特性がよくなることが判明した。
According to the present inventor, according to the present invention, the flatness of a liquid crystal droplet is not made to be 1.2 or more, but the deformation of the liquid crystal droplet is performed, but the flatness is reduced. It has been found that the characteristics are better when the amount is suppressed.

【0022】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形
態における液晶表示素子について、図面を参照しながら
説明する。
Embodiment 1 Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0023】図1は本発明の液晶表示素子の断面図を示
したものであり、図2は本発明の液晶表示素子の平面図
である。図1に示す液晶表示素子において、互いに対向
する2枚の基板11の内側にはそれぞれ透明電極12が
形成され、これら透明電極12同士の間に、高分子13
中に液晶滴14が分散した液晶素子が配置されいる。こ
の液晶滴14の直径d0(図2参照)は約1.2μmと
した。なお液晶中には2色性色素を含有してもよい。こ
の場合には、この2色性色素で光を吸収するゲストホス
ト方式の液晶デバイスとなる。
FIG. 1 is a sectional view of the liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the liquid crystal display device of the present invention. In the liquid crystal display element shown in FIG. 1, a transparent electrode 12 is formed inside two substrates 11 facing each other, and a polymer 13 is placed between the transparent electrodes 12.
A liquid crystal element in which liquid crystal droplets 14 are dispersed is disposed. The diameter d0 (see FIG. 2) of the liquid crystal droplet 14 was about 1.2 μm. Note that a dichroic dye may be contained in the liquid crystal. In this case, a guest-host type liquid crystal device that absorbs light with the dichroic dye is obtained.

【0024】本発明では、この液晶滴14がセル厚方向
に変形されていることが特徴であり、図1に示す場合、
液晶滴14はセル厚方向に長さが縮められた扁平構造を
とっている。即ち、液晶滴14の形状は、セル厚方向の
長さだけが縮められ、基板に平行な断面形状は円形のま
まで変形されていない扁平形状である。なお、図1では
液晶分子の配列は図面の左右方向に2極を持つバイポー
ル構造として描いているが、これはバイポール軸が基板
に略平行に存在することを意図したものであり、バイポ
ール軸が1軸方向に並んでいることを意図しているわけ
ではない。また、図1では、図面の理解を容易にするた
め、液晶滴の形状をすべて均一な形状として描いている
が、実際は、液晶滴の形状は、図1に示すほど、均一な
形状ではない。なお、バイポール軸は、図2に示すよう
に、基板に平行な面内ではにランダムに存在している。
The present invention is characterized in that the liquid crystal droplet 14 is deformed in the cell thickness direction. In the case shown in FIG.
The liquid crystal droplet 14 has a flat structure whose length is reduced in the cell thickness direction. That is, the shape of the liquid crystal droplet 14 is a flat shape in which only the length in the cell thickness direction is reduced, and the cross-sectional shape parallel to the substrate remains circular and is not deformed. Although the arrangement of the liquid crystal molecules is depicted in FIG. 1 as a bipole structure having two poles in the horizontal direction of the drawing, this is intended that the bipole axis is substantially parallel to the substrate, and the bipole axis is It is not intended that they are arranged in one axis direction. Further, in FIG. 1, in order to facilitate understanding of the drawing, the shapes of the liquid crystal droplets are all drawn as uniform shapes. However, actually, the shapes of the liquid crystal droplets are not uniform as shown in FIG. 1. Note that, as shown in FIG. 2, the bipole axes are randomly present in a plane parallel to the substrate.

【0025】上記のような液晶表示素子を製造する方法
について、図3を参照して、以下に説明する。図3
(a)に示すように、まず2枚の基板11を対向して張
り合わせる。なお、それぞれの基板11の内側には透明
電極12を形成しておき、一方の基板にはTFTトラン
ジスタを形成したアクティブマトリクス基板を用いる。
なお、基板11間の距離(セル厚)d1は、例えば粒径
12μmの樹脂ビーズであるスペーサ15をあらかじめ
散布しておくことで一定に保つことができる。
A method for manufacturing the above liquid crystal display device will be described below with reference to FIG. FIG.
As shown in (a), first, two substrates 11 are bonded to face each other. Note that a transparent electrode 12 is formed inside each substrate 11, and an active matrix substrate on which a TFT transistor is formed is used as one of the substrates.
Note that the distance (cell thickness) d1 between the substrates 11 can be kept constant by, for example, spraying spacers 15 as resin beads having a particle diameter of 12 μm in advance.

【0026】次に、図3(b)に示すように、基板11
間に、液晶と重合性モノマーとオリゴマーと重合開始剤
との混合物を、真空注入で導入する。このとき、液晶パ
ネル側面のシール部に形成されている真空注入口(図示
せず)は、封口していない。その後、図3(c)に示す
ように、365nmを主波長とする紫外線を照射し、重
合性モノマーとオリゴマーを重合させる。これにより、
重合性モノマーとオリゴマーが重合し、図3(d)に示
すように、高分子マトリクス中に液晶材料としての球形
の液晶滴14が連続的につながって分散しているポリマ
ーネットワーク型液晶素子が作製される。なお、構造的
には高分子マトリクス中に液晶滴が分散している高分子
分散型液晶素子であってもよいことは言うまでもない。
次に、図3(e)に示すように、液晶構造を変形させて
液晶パネル内部の液晶を若干押し出す。
Next, as shown in FIG.
In the meantime, a mixture of liquid crystal, polymerizable monomer, oligomer and polymerization initiator is introduced by vacuum injection. At this time, the vacuum injection port (not shown) formed in the seal portion on the side of the liquid crystal panel is not sealed. Thereafter, as shown in FIG. 3C, an ultraviolet ray having a main wavelength of 365 nm is irradiated to polymerize the polymerizable monomer and the oligomer. This allows
As shown in FIG. 3 (d), the polymerizable monomer and the oligomer are polymerized, and a polymer network type liquid crystal element in which spherical liquid crystal droplets 14 as a liquid crystal material are continuously connected and dispersed in a polymer matrix is produced. Is done. It is needless to say that a polymer dispersed liquid crystal element in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer matrix may be structurally used.
Next, as shown in FIG. 3E, the liquid crystal structure is deformed to slightly extrude the liquid crystal inside the liquid crystal panel.

【0027】この液晶構造の変形工程において、本実施
の形態では、押圧手法を用いた。具体的には、図4のよ
うな治具(装置)を用いて紫外線重合後のパネルに押圧
を加えた。なお、この変形工程の段階では、パネルは未
だ封口していない。パネル押圧の手順を簡単に説明する
と、治具の定盤21、22間にパネル23を複数枚はさ
み、パネル23間に緩衝剤24をはさんでおいた。定盤
21は平行移動するようにできており、この定盤21に
付属のネジを締め付けることでパネル23を押圧した。
In the step of deforming the liquid crystal structure, a pressing method is used in the present embodiment. Specifically, the panel after the UV polymerization was pressed using a jig (apparatus) as shown in FIG. At this stage of the deformation step, the panel is not yet sealed. Briefly, the procedure of pressing the panel was as follows. A plurality of panels 23 were sandwiched between the platens 21 and 22 of the jig, and a buffer 24 was sandwiched between the panels 23. The platen 21 is configured to move in parallel, and the panel 23 is pressed by tightening a screw attached to the platen 21.

【0028】このようにポリマーネットワーク構造の形
成後にパネル23を押圧することで、図3(e)に示す
ように、液晶構造を変形させ、内部の液晶を若干押し出
した。これにより、図3(f)に示すように、液晶滴1
4がセル厚方向に縮められた扁平構造を有する液晶表示
素子を製造することができた。本発明者の実験結果によ
れば、押圧状態で室温放置し、五時間でセル厚方向に3
%変形させることができた。このとき液晶滴構造をとる
高分子分散型液晶素子でも同様に押し出しができたこと
から、高分子材料はゲル状であり長時間かければ液晶材
料を通す性質を有している。また変形の程度は、セル厚
の変化から求めることができ、放置時間と押圧強度を変
えることで変形量を変えることができた。
By pressing the panel 23 after the formation of the polymer network structure as described above, the liquid crystal structure was deformed and the liquid crystal inside was slightly extruded as shown in FIG. As a result, as shown in FIG.
4 was able to produce a liquid crystal display device having a flat structure in which the thickness was reduced in the cell thickness direction. According to the experimental results of the present inventor, it was left at room temperature in a pressed state, and 3 hours in the cell thickness direction in 5 hours.
%. At this time, the polymer dispersion type liquid crystal element having a liquid crystal droplet structure can be similarly extruded, so that the polymer material is in a gel state and has a property of allowing the liquid crystal material to pass through for a long time. The degree of deformation can be determined from the change in cell thickness, and the amount of deformation can be changed by changing the standing time and the pressing strength.

【0029】なお、5時間でセル厚方向に3%変形させ
るためには、押圧力は0.8kg/cm2 以上必要であ
り、押し出し時間を短縮するためには3kg/cm2
上が望ましく、6時間以内に押し出しを行うためには1
0kg/cm2 以上が望ましい。
In order to deform 3% in the cell thickness direction in 5 hours, a pressing force of 0.8 kg / cm 2 or more is required, and in order to shorten the extrusion time, 3 kg / cm 2 or more is desirable. 1 to push out within 6 hours
0 kg / cm 2 or more is desirable.

【0030】このように液晶構造を変形させた場合、液
晶表示素子の各種特性は大きく変化するわけであるが、
ここでは構造の変化を定量化するために変形率PをP
(%)=(変形前のセル厚−変形後のセル厚)/(変形
前のセル厚)×100と定義した。図3の場合について
当てはめると、図3(d)の状態から図3(f)の状態
に変形してセル厚がd1からd2に縮んだことから、P
(%)=(d1−d2)/(d1)×100で示され
る。これは液晶構造の変形量を示しており、液晶滴構造
の場合、扁平率に相当し、液晶滴14のセル厚方向の厚
みがP%だけ減少していることを示している。またポリ
マーネットワーク構造の場合も同様に厚みがP%だけ減
少し、ポリマー界面のガラス基板に略平行な液晶分子の
割合が増加する。この製造プロセスによって液晶滴は変
形するが、P%の変形処理を行った後では液晶滴の基板
平行方向の長さはほとんど変化せず、厚み方向の長さが
P%だけ変化していた。これは、押圧処理によって液晶
が押し出されているためであり、液晶滴内の液晶体積が
変化していることによる。ここで、製造プロセス上の押
圧条件P%に対応して変形量を定義し、これを「液晶滴
の基板平行方向の長さと厚み方向の長さの差」の「液晶
滴の基板平行方向の長さ」に対する比とする。この場
合、変形量はその押圧条件P%と同じものになる。よっ
て、押圧処理プロセスでの液晶滴の変形の程度を示すパ
ラメータとして特に明示しない限り、以下の説明におい
て、便宜上、用語「変形率」は、用語「変形量」を含め
た意味にも用いるものとする。
When the liquid crystal structure is deformed as described above, various characteristics of the liquid crystal display element are largely changed.
Here, in order to quantify the structural change, the deformation rate P
(%) = (Cell thickness before deformation−cell thickness after deformation) / (cell thickness before deformation) × 100. When applied to the case of FIG. 3, since the cell thickness is reduced from d1 to d2 from the state of FIG. 3D to the state of FIG.
(%) = (D1−d2) / (d1) × 100. This indicates the amount of deformation of the liquid crystal structure. In the case of the liquid crystal droplet structure, it corresponds to the oblateness, and indicates that the thickness of the liquid crystal droplet 14 in the cell thickness direction is reduced by P%. Also in the case of the polymer network structure, the thickness similarly decreases by P%, and the ratio of liquid crystal molecules substantially parallel to the glass substrate at the polymer interface increases. Although the liquid crystal droplet is deformed by this manufacturing process, the length of the liquid crystal droplet in the direction parallel to the substrate hardly changes and the length in the thickness direction changes by P% after the deformation process of P%. This is because the liquid crystal has been extruded by the pressing process, and the volume of the liquid crystal in the liquid crystal droplet has changed. Here, the amount of deformation is defined corresponding to the pressing condition P% in the manufacturing process, and this is defined as “the difference between the length of the liquid crystal droplet in the substrate parallel direction and the length in the thickness direction” of “the difference of the liquid crystal droplet in the substrate parallel direction”. Length ”. In this case, the deformation amount is the same as the pressing condition P%. Therefore, unless otherwise specified as a parameter indicating the degree of deformation of the liquid crystal droplet in the pressing process, in the following description, for convenience, the term “deformation rate” is also used to include the term “deformation amount”. I do.

【0031】次に、上記のようにして形成された本発明
の液晶表示素子の特性について図面とともに説明する。
本発明の根幹は、液晶の構造を変形させることで液晶滴
の対称性を崩し、液晶の配向方位が比較的基板に平行に
近くなることにある。図5は液晶滴が互いに独立であ
り、液晶の配向形態がバイポーラ配向をした場合につい
て本現象を説明したものである。図5(a)のように液
晶滴14が完全な球形であった場合には、極(図中黒丸
で図示)は任意の方向に向いている。これが通常の高分
子分散型液晶表示素子に相当する。この場合、液晶滴1
4の形状が対称であるため、形状に異方性がなく、極が
発生する方向に規則性は発生しない。本発明のように0
〜10%のように僅かに変形させた場合には、図5
(b)のように扁平形状になる。このように液晶滴14
が、非対称形状に変形した場合には、その非対称性に従
って液晶は配向する。本実施例では、バイポール構造の
極が水平に発生する構造が安定化する。図中ではバイポ
ールの極が左右一方向に並んでいるように示している
が、これは極が水平方向に並んでいることを意図したも
のであり、実際には基板面内方向にはランダム方位であ
り、上方から見た模式図は図5(c)のようになる。こ
の液晶の配向は液晶滴14の構造の非対称性に起因する
ものであるため、変形量は比較的小さくても十分に液晶
の配向を水平に近くすることができる。
Next, the characteristics of the liquid crystal display device of the present invention formed as described above will be described with reference to the drawings.
The root of the present invention is that the symmetry of the liquid crystal droplet is broken by deforming the structure of the liquid crystal, and the orientation direction of the liquid crystal is relatively close to the substrate. FIG. 5 illustrates this phenomenon in the case where the liquid crystal droplets are independent of each other and the liquid crystal has a bipolar alignment. When the liquid crystal droplet 14 has a perfect spherical shape as shown in FIG. 5A, the pole (shown by a black circle in the figure) is oriented in an arbitrary direction. This corresponds to a normal polymer dispersion type liquid crystal display element. In this case, the liquid crystal drop 1
Since the shape of No. 4 is symmetric, there is no anisotropy in the shape and no regularity occurs in the direction in which the poles are generated. 0 as in the present invention
FIG.
It has a flat shape as shown in FIG. Thus, the liquid crystal droplet 14
However, when the liquid crystal is deformed into an asymmetric shape, the liquid crystal is aligned according to the asymmetry. In this embodiment, the structure in which the poles of the bipole structure are generated horizontally is stabilized. Although the poles of the bipole are shown as being arranged in one direction on the left and right in the figure, it is intended that the poles are arranged in a horizontal direction. FIG. 5C is a schematic diagram viewed from above. Since the orientation of the liquid crystal is caused by the asymmetry of the structure of the liquid crystal droplet 14, the orientation of the liquid crystal can be made sufficiently close to horizontal even if the amount of deformation is relatively small.

【0032】しかし我々は10%以上の過大な変形を行
うと特性を悪化させることを見いだした。これは液晶滴
の変形が10%以上になると液晶滴14の形状は円盤状
に近くなる。このときには液晶分子は変形された方向、
図中垂直方向に並ぶ傾向が発生する。これは液晶滴14
の形状が円盤状に近くなると、液晶の排除体積効果又は
パッキングによる効果によって液晶滴14の短軸方向に
液晶分子が配列するためである。本実施例における液晶
は高分子界面に平行に並ぶ傾向を持つのであるが、変形
が大きくなると排除体積によって垂直に並ぼうとする傾
向が、高分子界面に平行に液晶が並ぼうとる傾向よりも
勝るため図5(d)のように液晶分子が垂直に立つ現象
が確認された。なお、図5(d)の液晶滴14を上方か
ら見た模式図は図5(e)のようになる。
However, we have found that excessive deformation of more than 10% deteriorates the properties. This is because when the deformation of the liquid crystal droplet becomes 10% or more, the shape of the liquid crystal droplet 14 becomes close to a disk shape. At this time, the liquid crystal molecules are deformed,
There is a tendency to line up in the vertical direction in the figure. This is a liquid crystal drop 14
Is close to a disk shape, liquid crystal molecules are aligned in the short axis direction of the liquid crystal droplet 14 due to the effect of the excluded volume of liquid crystal or the effect of packing. The liquid crystal in this example has a tendency to line up parallel to the polymer interface, but when the deformation increases, the liquid crystal tends to line up vertically due to the excluded volume, rather than the liquid crystal tends to line up parallel to the polymer interface. As a result, the phenomenon that the liquid crystal molecules stand vertically as shown in FIG. 5D was confirmed. FIG. 5E is a schematic view of the liquid crystal droplet 14 of FIG. 5D as viewed from above.

【0033】この過度の変形によって液晶が垂直に立つ
現象は液晶滴14の大きさにも依存し、液晶滴14が大
きいと垂直に立ちにくいことを見いだした。ここで言う
液晶滴14の大きさは上方から観察した、長い方の直径
である。10μm以上では液晶は比較的立ちにくい傾向
にあった。粒径が小さいほど散乱強度が高いため、散乱
型液晶表示素子に使う場合には2μm以下が望ましい
が、この粒径条件では約10%以上で散乱強度が増加す
る問題があることが見いだされた。なお後述するデータ
は全て液晶滴14の直径が約1.2μmのものである。
It has been found that the phenomenon that the liquid crystal stands vertically due to the excessive deformation also depends on the size of the liquid crystal droplet 14, and it is difficult to stand vertically when the liquid crystal droplet 14 is large. The size of the liquid crystal droplet 14 here is the longer diameter as observed from above. If it is 10 μm or more, the liquid crystal tends to be relatively hard to stand. The smaller the particle size is, the higher the scattering intensity is. Therefore, when used for a scattering type liquid crystal display element, it is preferable that the particle size is 2 μm or less. . Note that all data described below is for the case where the diameter of the liquid crystal droplet 14 is about 1.2 μm.

【0034】また高分子界面と液晶との相互作用、アン
カリング強度の依存も見いだされ、強アンカリングすな
わち高分子界面に液晶が水平に並ぶ傾向の度合いが強い
ほど垂直に立ちにくいことが見いだされた。アンカリン
グ強度が強いものは、駆動電圧が高くなる問題があり、
散乱型液晶表示素子として使用が困難であるが、駆動電
圧が十分かけられる場合には、より大きい散乱を得るこ
とができる。以上のように、液晶滴14を10%以下の
程度わずかに変形させることで、液晶滴14の対称性を
崩し、結果として液晶分子を基板平行に近くすることが
できた。このように液晶分子を配列することで、以下の
ような素子特性が得られた。
The interaction between the polymer interface and the liquid crystal and the dependence of the anchoring strength were also found, and it was found that the stronger the anchoring, that is, the more the liquid crystal had a tendency to line up horizontally at the polymer interface, the more difficult it was to stand vertically. Was. If the anchoring strength is high, there is a problem that the driving voltage becomes high,
Although it is difficult to use as a scattering type liquid crystal display device, when a sufficient driving voltage is applied, larger scattering can be obtained. As described above, by slightly deforming the liquid crystal droplet 14 by about 10% or less, the symmetry of the liquid crystal droplet 14 was broken, and as a result, the liquid crystal molecules could be made nearly parallel to the substrate. By arranging the liquid crystal molecules in this manner, the following device characteristics were obtained.

【0035】まず図6に上述した変形率Pの変化に伴う
散乱時の透過率の変化を示す。ここで図6の縦軸は、電
界未印加時の透過率を示している。図6において、ライ
ンM1はアンカリング強度が通常の場合の変化を示し、
ラインM2はアンカリング強度が強い場合の変化を示し
ている。なお、後述する図7、図8及び図10において
も、ラインM1はアンカリング強度が通常の場合の変化
を示し、ラインM2はアンカリング強度が強い場合の変
化を示している。但し、アンカリング強度を評価する手
法は、現状では統一されていない。そこで、本発明者
は、以下の評価パラメータを用いてアンカリング強度を
評価した。 (変形していない場合の駆動電圧V90)/(粒径) 本実施例では、アンカリング強度が通常の場合の上記評
価パラメータは約6.5であり、アンカリング強度が強
い場合の上記評価パラメータは約11.5であった。後
に詳述するように、評価パラメータが10以上では20
%の変形でも散乱状態がみられ、20%までの変形は特
性向上に有効である。
First, FIG. 6 shows a change in transmittance at the time of scattering with a change in the deformation rate P described above. Here, the vertical axis of FIG. 6 indicates the transmittance when no electric field is applied. In FIG. 6, a line M1 shows a change when the anchoring strength is normal,
Line M2 indicates a change when the anchoring strength is high. In FIGS. 7, 8 and 10, which will be described later, the line M1 shows a change when the anchoring strength is normal, and the line M2 shows a change when the anchoring strength is strong. However, methods for evaluating anchoring strength are not standardized at present. Then, the present inventor evaluated the anchoring strength using the following evaluation parameters. (Driving voltage V 90 when not deformed) / (particle size) In this embodiment, the above evaluation parameter when the anchoring strength is normal is about 6.5, and the above evaluation when the anchoring strength is strong. The parameter was about 11.5. As described later in detail, when the evaluation parameter is 10 or more, 20
%, A scattering state is observed, and deformation up to 20% is effective for improving characteristics.

【0036】先ず、ラインM1で示されるアンカリング
強度が通常の場合について説明する。図6のラインM1
で示されるように、変形率Pが0〜10%の範囲におい
て変形率が大きいほど透過率は減少する。散乱が強いほ
ど、透過率は小さくなるため、透過率の逆数である散乱
強度は、変形率Pが0%〜10%の範囲において、変形
率Pが大きいほど増加する。高いコントラストを得るた
めには、高い散乱強度、低い透過率が望まれる。このよ
うに散乱強度の増加が見られるのは、液晶分子が基板平
行方向に近く配列したためである。散乱に寄与する基板
平行方向の屈折率異方性Δnは、液晶分子が水平方向に
近くなると実効的に大きくなり、このため散乱が強くな
る。デバイスとして散乱を最大にするためには変形率3
〜10%が最も望ましい。また2色性色素を含有した場
合にも、液晶分子が水平に近く並ぶことによって2色性
色素分子も水平に近く配向する。このため2色性色素の
2色性比が向上するため、吸収率を向上させ高いコント
ラストを得ることができた。
First, the case where the anchoring strength indicated by the line M1 is normal will be described. Line M1 in FIG.
As shown in the above, the transmittance decreases as the deformation rate increases in the range of the deformation rate P of 0 to 10%. Since the transmittance becomes smaller as the scattering becomes stronger, the scattering intensity, which is the reciprocal of the transmittance, increases as the deformation rate P increases in the range of the deformation rate P of 0% to 10%. To obtain high contrast, high scattering intensity and low transmittance are desired. The reason why the scattering intensity is increased as described above is that the liquid crystal molecules are arranged close to the direction parallel to the substrate. The refractive index anisotropy Δn in the direction parallel to the substrate that contributes to the scattering is effectively increased when the liquid crystal molecules are closer to the horizontal direction, so that the scattering is increased. In order to maximize scattering as a device, a deformation rate of 3
-10% is most desirable. Also, when a dichroic dye is contained, the dichroic dye molecules are also aligned nearly horizontally by arranging the liquid crystal molecules nearly horizontally. As a result, the dichroic ratio of the dichroic dye was improved, so that the absorptance was improved and a high contrast was obtained.

【0037】ただし、図6のラインM1で示されるよう
に、変形率が10%以上では散乱強度が急激に悪化し、
実は変形を行うよりもむしろ散乱強度が悪化するという
問題があった。これは液晶滴が扁平な形状になりすぎる
と、液晶分子は基板に垂直に並ぶ傾向が強くなるためで
ある。
However, as shown by the line M1 in FIG. 6, when the deformation ratio is 10% or more, the scattering intensity rapidly deteriorates.
Actually, there is a problem that the scattering intensity is deteriorated rather than performing the deformation. This is because if the liquid crystal droplets have an excessively flat shape, the liquid crystal molecules have a strong tendency to be arranged vertically to the substrate.

【0038】またこの散乱強度の向上は液晶材料の屈折
率異方性Δnに依存し、Δnが0.245以上で効果が
見られ、0.26以上で著しい効果があった。
The improvement in the scattering intensity depends on the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal material. The effect was observed when Δn was 0.245 or more, and was remarkable when it was 0.26 or more.

【0039】次に図7に上記の変形率Pの変化に伴う同
一のセル厚での駆動電圧V90の変化を示す。ここで、
V90とは、透過率90%のときの駆動電圧を意味す
る。図7のラインM1に示す結果からも明らかなよう
に、変形率Pが大きいほどV90は低下する。これも液
晶分子の配向方位が基板に近くなることで実効的な誘電
率異方性Δεが大きくなったためである。なお、このV
90の依存は液晶材料の誘電率異方性Δεに依存し、Δ
εが5以上でV90の低下が見られ、Δεが8以上でV
90の低下が著しいという効果があった。
Next, FIG. 7 shows a change in the drive voltage V90 at the same cell thickness according to the change in the deformation rate P. here,
V90 means a driving voltage when the transmittance is 90%. As is clear from the results shown in the line M1 in FIG. 7, the V90 decreases as the deformation rate P increases. This is also because the effective orientation anisotropy Δε increases as the orientation direction of the liquid crystal molecules approaches the substrate. Note that this V
90 depends on the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal material.
When ε is 5 or more, a decrease in V90 is observed.
90 was remarkably reduced.

【0040】さらに図8に上記の変形率Pの変化に伴う
急峻性の変化を示す。ここで急峻性を示す指標γは、図
9に示すように、透過率90%のときの駆動電圧V90
と透過率10%のときの駆動電圧V10との比で定義さ
れるものである。即ち、γはγ=V90/V10で表さ
れる。この図8のラインM1に示される結果から明らか
なように、変形率Pが大きいほどγの値は小さくなる。
即ち、急峻性は、変形率Pが大きいほど急峻になる。
FIG. 8 shows a change in steepness with a change in the deformation ratio P. Here, the index γ indicating the steepness is, as shown in FIG. 9, the driving voltage V90 when the transmittance is 90%.
And the drive voltage V10 when the transmittance is 10%. That is, γ is represented by γ = V90 / V10. As is clear from the result shown in line M1 of FIG. 8, the value of γ decreases as the deformation rate P increases.
That is, the steepness increases as the deformation rate P increases.

【0041】また図10に上記の変形率Pの変化に伴う
応答速度の変化を示す。ここで応答速度の評価として
は、以下の値を用いた。即ち、図11(b)に示すV9
0とV10の交番波形を、液晶パネルに交互に印加す
る。そして、この場合の透過光量が、図11(a)に示
すように、10%と90%の間の変化量範囲内において
10%(即ち80%×10%)から90%(即ち80%
×90%)に変化するのに要する立ち上がり時間T1
と、90%(即ち80%×90%)から10%(即ち8
0%×10%)に変化するのに要する立ち下がり時間T
2とを足した値を、応答速度の評価値として用いた。図
10のラインM1から明らかなように、応答速度は変形
率Pの増加とともに遅くなる。
FIG. 10 shows the change in the response speed with the change in the deformation rate P. Here, the following values were used to evaluate the response speed. That is, V9 shown in FIG.
Alternating waveforms of 0 and V10 are alternately applied to the liquid crystal panel. Then, as shown in FIG. 11A, the transmitted light amount in this case ranges from 10% (that is, 80% × 10%) to 90% (that is, 80%) within a change amount range between 10% and 90%.
× 90%) rise time T1 required to change to
And 90% (ie, 80% × 90%) to 10% (ie, 8
0% × 10%)
The value obtained by adding 2 was used as an evaluation value of the response speed. As is apparent from the line M1 in FIG. 10, the response speed decreases as the deformation rate P increases.

【0042】上記のように変形率Pの増加とともに応答
速度が低下している要因には印加電圧V90が低くなっ
たことも含まれているが、基本的には液晶分子の配向方
位が比較的基板に平行に近くなるため、電圧印加で分子
が立つまでに要する運動量が増加するためである。
The reason why the response speed decreases as the deformation rate P increases as described above includes that the applied voltage V90 decreases. However, basically, the orientation of the liquid crystal molecules is relatively small. The reason for this is that the momentum required for the molecules to stand by voltage application increases because they become nearly parallel to the substrate.

【0043】以上のように変形率Pによって散乱強度は
上昇し、V90が低下する長所はあるが、応答速度が遅
くなる問題がある。本実施の形態のようにTFT基板を
用いた場合にはγ特性を急峻にさせる必要がないため、
γ特性を度外視すると、変形率P(%)が10%以下の
関係を満たすことが望ましい。これは、図6のラインM
1に示す結果より、変形率の増加に伴って透過率は一旦
減少するものの、変形率が10%を越えると逆に透過率
が変形をさせない場合よりも高くなってしまうからであ
る。
As described above, there is an advantage that the scattering intensity is increased by the deformation rate P and the V90 is reduced, but there is a problem that the response speed is reduced. When a TFT substrate is used as in the present embodiment, it is not necessary to sharpen the γ characteristic.
If the γ characteristic is ignored, it is desirable that the deformation ratio P (%) satisfies the relationship of 10% or less. This corresponds to line M in FIG.
According to the result shown in FIG. 1, although the transmittance once decreases as the deformation rate increases, when the deformation rate exceeds 10%, the transmittance becomes higher than when no deformation occurs.

【0044】また望ましくは応答速度を重視する観点か
らは、変形率P(%)が5%以下の関係を満たすことが
望ましい。これは、図10のラインM1に示す結果よ
り、変形率が5%のところで急激に応答速度が高くなっ
てしまうからである。
From the viewpoint of desirably placing importance on the response speed, it is desirable that the deformation ratio P (%) satisfies the relationship of 5% or less. This is because the response speed suddenly increases at a deformation rate of 5% from the result shown in the line M1 in FIG.

【0045】上記では、液晶滴を変形させたわけである
が、液晶滴を変形することにより、液晶分子の配向方位
が比較的基板に平行に近くなっていることが本質である
(言い換えれば液晶分子の実効的なチルト角(θp )を
制御する)。ここで液晶分子の実効的なチルト角は、電
界を印加していない状態での液晶分子の平均方位が基板
平行方向から何度傾いているかを示す指標である。一
方、上記のように液晶分子を基板に対して平行にしてや
ると、誘電率が変化する。従って、液晶の誘電率を定義
することによっても、表示特性を損なわずに散乱特性を
向上させ、さらには電圧に対する透過光量の急峻性を上
げ、単純マトリクス駆動を可能にする液晶表示素子を得
ることができる。
In the above description, the liquid crystal droplet is deformed, but it is essential that the liquid crystal droplet is deformed so that the orientation direction of the liquid crystal molecule is relatively close to the substrate (in other words, the liquid crystal molecule is deformed). To control the effective tilt angle (θp). Here, the effective tilt angle of the liquid crystal molecule is an index indicating how many times the average azimuth of the liquid crystal molecule is tilted from the direction parallel to the substrate when no electric field is applied. On the other hand, when the liquid crystal molecules are made parallel to the substrate as described above, the dielectric constant changes. Therefore, by defining the dielectric constant of the liquid crystal, it is possible to obtain a liquid crystal display element that improves the scattering characteristics without deteriorating the display characteristics, further increases the steepness of the amount of transmitted light with respect to the voltage, and enables simple matrix driving. Can be.

【0046】本発明者によれば、実験的に誘電率を定義
することが可能となった。具体的には、0.1〔V〕程
度の微少電圧の印加で誘電率を測定すると、この測定値
は微少電圧の下での誘電率であるから、電圧を印加しな
い状態での誘電率と殆ど誤差がないと考えられる。した
がって、当該測定値を電圧を印加しない状態での誘電率
とみなし、実験を行った。具体的には液晶滴が全く変形
されていないものから、種々異なる変形率のものについ
て実験した。
According to the present inventors, it has become possible to define the dielectric constant experimentally. Specifically, when the dielectric constant is measured by applying a minute voltage of about 0.1 [V], the measured value is the dielectric constant under a minute voltage. It is considered that there is almost no error. Therefore, the experiment was performed by regarding the measured value as the dielectric constant without applying a voltage. More specifically, experiments were performed on liquid crystal droplets having various deformation rates from liquid crystal droplets that were not deformed at all.

【0047】その結果、誘電比EをE=(εL −ε⊥)
/Δεと定義すると、Eが0.08以上0.345未満
であれば、散乱特性の向上、低電圧化を実現することが
できた。上記のεL は電圧を印加しない状態での誘電
率、ε⊥は液晶分子の垂直方向の誘電率、Δεは液晶分
子に平行方向の誘電率ε‖と前記ε⊥の差を示してい
る。また、好ましくはEが0.11以上0.345未満
であることが望ましい。なお、上記のEが0.345で
ある場合は液晶そのものが全く変形されていない場合の
値であり、Eが0.08である場合は変形率Pが10で
あり、Eが0.11である場合は変形率Pが5である。
As a result, the dielectric ratio E is given by E = (εL−ε⊥)
When defined as / Δε, when E is 0.08 or more and less than 0.345, an improvement in the scattering characteristics and a reduction in voltage can be realized. The above-mentioned εL indicates the permittivity without applying a voltage, ε⊥ indicates the permittivity in the vertical direction of the liquid crystal molecules, and Δε indicates the difference between the permittivity ε‖ in the direction parallel to the liquid crystal molecules and the ε⊥. Further, it is preferable that E is 0.11 or more and less than 0.345. Note that when E is 0.345, the value is a value when the liquid crystal itself is not deformed at all, and when E is 0.08, the deformation ratio P is 10, and when E is 0.11, In some cases, the deformation rate P is 5.

【0048】上記のように、実験的に望ましい液晶の誘
電率を特定することができたわけであるが、一方で液晶
分子の実効的なチルト角(θp )と液晶の誘電率εL と
の関係は、εL =ε⊥+Δε×sin2θp で与えられ
る。従って、上記のEの値から液晶分子の実効的なチル
ト角(θp )を定義することも可能となる。
As described above, the desired dielectric constant of the liquid crystal can be specified experimentally. On the other hand, the relationship between the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules and the dielectric constant εL of the liquid crystal is as follows. , ΕL = ε⊥ + Δε × sin2θp. Therefore, it is also possible to define the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules from the above value of E.

【0049】今、棒状の液晶分子が基板平行方向から傾
いている角度の絶対値をθとし、これの全ての液晶分子
での平均値をθpとすると、前記Eの条件はθp の範囲
は17以上35.5未満であり、さらに望ましくは20
以上35.5未満となる。なお、上記のθpが35.5
である場合は液晶そのものが全く変形されていない場合
の値である。なお、誘電比E、平均値θp 、変形率Pの
各対応関係は、以下の表1に示す。
Assuming that the absolute value of the angle at which the rod-like liquid crystal molecules are inclined from the direction parallel to the substrate is θ, and that the average value of all the liquid crystal molecules is θp, the condition of E is that the range of θp is 17 Not less than 35.5, more preferably 20
This is less than 35.5. Note that the above θp is 35.5.
Is a value when the liquid crystal itself is not deformed at all. Table 1 below shows the correspondence between the dielectric ratio E, the average value θp, and the deformation ratio P.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】次に、アンカリング強度が高い場合の特性
を図6、図7、図8、及び図10を参照して説明する。
なお、アンカリング強度が高い場合の特性は、図6、図
7、図8、及び図10において、ラインM2で示されて
いる。アンカリングの強い場合も、上述したアンカリン
グ強度が通常の場合と同様の現象が発生するが、液晶が
基板に対して垂直方向に立ち始める傾向は弱くなる。こ
れは、図6、図7、図8、及び図10におけるラインM
2から明らかである。図6に示す散乱時の透過率と変形
率との関係については、ラインM2に示すように、変形
率10%でほぼ最大の散乱強度すなわち最小の透過率を
得るが、それ以上の変形では透過率が増加し、20%で
変形しない初期状態とほぼ同じ値になる。よって、20
%以上の変形では初期状態よりも散乱が悪くなり、散乱
向上の効果はみられない。言い換えれば、アンカリング
強度が高い場合には、ラインM2に示すように変形率が
20%以下で散乱性向上の効果がみられた。また、図7
のラインM2に示すように、駆動電圧も変形率Pによっ
て低下する効果はアンカリング強度が通常のラインM1
の場合と同じである。但し、アンカリング強度が強い
と、駆動電圧が上昇する問題があり、本実施例の場合ほ
ぼ2倍の電圧が必要であった。アンカリング強度が強い
と駆動電圧が上がる問題があるが、駆動方式によって電
圧を上げることが可能であれば、有効な手段である。ま
た、図8では、急峻性の関係を示しているが、基本的に
アンカリング強度が通常の場合と違いはない。また、図
10では応答速度の関係を示しているが、アンカリング
が強いほど応答速度が速いがこれは印加電圧が高いこと
に依存する。
Next, characteristics when the anchoring strength is high will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 10. FIG.
The characteristics in the case where the anchoring strength is high are indicated by a line M2 in FIGS. 6, 7, 8, and 10. When the anchoring is strong, the same phenomenon as in the case where the anchoring strength is normal occurs, but the tendency that the liquid crystal starts to stand in the direction perpendicular to the substrate is weakened. This corresponds to line M in FIGS. 6, 7, 8 and 10.
It is clear from FIG. As for the relationship between the transmittance at the time of scattering shown in FIG. 6 and the deformation rate, as shown by the line M2, almost the maximum scattering intensity is obtained at the deformation rate of 10%, that is, the minimum transmittance is obtained. The rate increases, and at 20%, it is almost the same value as the initial state in which no deformation occurs. Therefore, 20
%, The scattering is worse than in the initial state, and the effect of improving the scattering is not seen. In other words, when the anchoring strength is high, the effect of improving the scattering properties is seen at a deformation rate of 20% or less as shown by the line M2. FIG.
As shown in the line M2, the effect that the drive voltage is also reduced by the deformation rate P is that the anchoring strength is the normal line M1.
Is the same as However, if the anchoring strength is high, there is a problem that the drive voltage increases. In the case of this embodiment, almost twice the voltage is required. If the anchoring strength is high, there is a problem that the driving voltage increases. However, if the voltage can be increased by the driving method, this is an effective means. FIG. 8 shows the relationship of steepness, but there is basically no difference from the case where the anchoring strength is normal. FIG. 10 shows the relationship between the response speeds. The higher the anchoring is, the faster the response speed is. This depends on the applied voltage being high.

【0052】(実施の形態2)本実施の形態では、押し
出しに熱処理を行った。前述した重合後の高分子分散型
液晶素子またはポリマーネットワーク型液晶素子を封口
しない状態で120℃で50時間保った。この処理によ
ってもセル厚が3%小さくなり、前述したと同様の特性
が得られた。これは熱処理による体積膨張に起因する。
即ち、液晶材料は約0.3×10-3〔K-1〕の体積膨張
係数で膨張する。したがって、120℃の高温下で液晶
材料が膨張状態となり、このため内圧が上昇し、事実上
押圧されたのと同じ状態になる。このため封口していな
い注入口から液晶が流出し、押し出しが実現する。また
加熱によってネマチック相よりも高温にある等方的液体
相にまで上昇させることで流動性が極めて高くなり、押
し出しが効果的に行われた。
(Embodiment 2) In this embodiment, heat treatment is performed for extrusion. The polymer dispersion type liquid crystal element or the polymer network type liquid crystal element after the polymerization was kept at 120 ° C. for 50 hours without sealing. This treatment also reduced the cell thickness by 3%, and obtained the same characteristics as described above. This is due to volume expansion due to heat treatment.
That is, the liquid crystal material expands with a volume expansion coefficient of about 0.3 × 10 −3 [K −1 ]. Therefore, at a high temperature of 120 ° C., the liquid crystal material is in an expanded state, and the internal pressure is increased, so that the liquid crystal material is in the same state as when pressed. For this reason, the liquid crystal flows out from the unsealed injection port, and extrusion is realized. Further, by raising the temperature to an isotropic liquid phase at a temperature higher than that of the nematic phase by heating, the fluidity became extremely high, and extrusion was performed effectively.

【0053】(実施の形態3)本実施の形態では、押し
出しに加圧と加熱の双方を用いた。実施の形態1に示す
ような加圧のみでは液晶の流動性が高くないため、比較
的時間を有する。ここで実施の形態1の治具で加圧しな
がら高温(120℃)で放置した。高温で放置すること
で流動性が高くなり、押し出しに要する時間を短縮する
ことができる。この実施の形態では、変形率3%を得る
ことが3時間で実現した。
(Embodiment 3) In this embodiment, both pressurization and heating are used for extrusion. The liquidity of the liquid crystal is not high only by the pressurization as described in Embodiment 1, so that it takes a relatively long time. Here, it was left at a high temperature (120 ° C.) while applying pressure with the jig of the first embodiment. Leaving at a high temperature increases the fluidity and can reduce the time required for extrusion. In this embodiment, a deformation rate of 3% was achieved in 3 hours.

【0054】(実施の形態4)本実施の形態では、図1
2に示すように、加圧に真空パックを用いた。実施の形
態1及び3では加圧治具を用いたが、パネル間にゴミが
混入することで押圧むらが発生する場合がある。本実施
の形態では、液晶パネルをパック30内に収納して、パ
ック30内の空気を吸引して真空状態とすることで、液
晶パネルを均一に押圧することができた。ただし大気圧
がかかる程度なので十分な時間が必要になる。変形率3
%を得るためには、120℃放置で30時間を要した。
(Embodiment 4) In this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 2, a vacuum pack was used for pressurization. In the first and third embodiments, the pressing jig is used. However, uneven pressing may occur due to dust entering between the panels. In the present embodiment, the liquid crystal panel is housed in the pack 30, and the air in the pack 30 is sucked to be in a vacuum state, so that the liquid crystal panel can be pressed uniformly. However, sufficient time is required because atmospheric pressure is applied. Deformation rate 3
It took 30 hours at 120 ° C. to obtain%.

【0055】(実施の形態5)本実施の形態では、加圧
に静水圧印加を用いた。前述した液晶パネルに真空パッ
ク処理を施し、加圧水槽に浸すことでパネルに圧力を印
加した。このとき、水圧は1kbarであった。これに
よって室温放置、8時間で変形率3%が得られた。
(Embodiment 5) In the present embodiment, hydrostatic pressure application is used for pressurization. The liquid crystal panel described above was subjected to a vacuum packing process, and was immersed in a pressurized water tank to apply pressure to the panel. At this time, the water pressure was 1 kbar. As a result, a deformation rate of 3% was obtained in 8 hours at room temperature.

【0056】(実施の形態6)本実施の形態では押し出
しにローラプレスを行った。具体的には、図13に示す
ように、加熱手段73を内蔵するローラ71Aとローラ
71B間にパネル23を通すことで液晶の押し出しを行
った。変形率1%を得るために30分で実現した。
(Embodiment 6) In this embodiment, a roller press is used for extrusion. Specifically, as shown in FIG. 13, the liquid crystal was extruded by passing the panel 23 between the roller 71A and the roller 71B having the heating means 73 therein. It was realized in 30 minutes to obtain a deformation rate of 1%.

【0057】(実施の形態7)本実施の形態では押し出
しにカルコゲナイドガラスの体積膨張をもちいて行っ
た。本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様である
が、基板11の電極12よりも内方側にカルコゲナイド
ガラス層を形成したことが特徴であり、さらに紫外線照
射後に前述したカルコゲナイドガラスにレーザー光を照
射する工程を有することが工程上の特徴である。一般に
カルコゲナイドガラス(例えばAs2 S3 )にレーザー
光を照射すると体積膨張することが知られている(例え
ば特開平8−86903号参照)。このカルコゲナイド
ガラス層をあらかじめ液晶パネル内に形成しておく。ポ
リマーネットワーク構造を得るために紫外線照射によっ
て液晶を析出分離させた後、このカルコゲナイドガラス
層にレーザー光を照射する。このとき、カルコゲナイド
ガラスが膨張し液晶パネル内の内圧を上昇させ、液晶を
押し出すことが実現した。
(Embodiment 7) In the present embodiment, the extrusion is performed by using the volume expansion of chalcogenide glass. The present embodiment is substantially the same as the first embodiment, except that a chalcogenide glass layer is formed on the inner side of the electrode 12 of the substrate 11. It is a feature of the process to have a step of irradiating light. It is generally known that a chalcogenide glass (for example, As2S3) expands in volume when irradiated with a laser beam (for example, see JP-A-8-86903). This chalcogenide glass layer is formed in the liquid crystal panel in advance. After a liquid crystal is separated and separated by ultraviolet irradiation to obtain a polymer network structure, the chalcogenide glass layer is irradiated with a laser beam. At this time, the chalcogenide glass was expanded, the internal pressure in the liquid crystal panel was increased, and the liquid crystal was extruded.

【0058】(実施の形態8)上記の実施の形態1〜6
では、重合後に押圧等で液晶を押しだし、液晶をセル厚
方向に変形させて液晶分子の配向方位を比較的基板に平
行に近くしていた。これに対して、本実施の形態では、
液晶の変形なしに液晶分子の配向方位を基板平行に近く
することが特徴である。液晶分子は磁場に沿って並ぶ性
質があるので、磁場中で回転させることで液晶分子の基
板平行方向の配向方位を比較的揃えることに成功した。
(Embodiment 8) Embodiments 1 to 6 above
In this method, the liquid crystal was extruded by pressing or the like after the polymerization, and the liquid crystal was deformed in the cell thickness direction to make the orientation direction of the liquid crystal molecules relatively parallel to the substrate. In contrast, in the present embodiment,
The feature is that the orientation direction of the liquid crystal molecules is close to the substrate parallel without deformation of the liquid crystal. Since liquid crystal molecules have the property of being arranged along a magnetic field, they have succeeded in relatively aligning the liquid crystal molecules in the direction parallel to the substrate by rotating them in a magnetic field.

【0059】具体的には、図14に示すように、磁界印
加手段84による磁場中に、ターンテーブル85を設置
し、実施の形態1で述べた重合過程をこのターンテーブ
ル85上で行った。紫外線ランプ81からの紫外線は、
フィルター82を介して、ターンテーブル85に載置さ
れた液晶パネル23に照射される。これにより、モノマ
ーの重合が進み、液晶が析出する。このとき磁場が印加
されていると液晶分子は磁場方向に並ぶ傾向にある。こ
こでターンテーブル85が回転しているために、液晶分
子は基板平行方向に向く確率が高く、図15に示すよう
に、基板平行方向の配向方位が均一となる。更に、ター
ンテーブル85の回転により、図16に示すように、基
板面内方向の配向方位に関してはランダムとなる。ここ
で、図16は素子を上面から見た場合の概念図である。
なお、図15及び図16において、液晶分子の配向方位
は、矢印で示した。
More specifically, as shown in FIG. 14, a turntable 85 was set in a magnetic field generated by a magnetic field applying means 84, and the polymerization process described in the first embodiment was performed on the turntable 85. The ultraviolet light from the ultraviolet lamp 81 is
The light is applied to the liquid crystal panel 23 mounted on the turntable 85 via the filter 82. Thereby, the polymerization of the monomer proceeds, and the liquid crystal is deposited. At this time, if a magnetic field is applied, the liquid crystal molecules tend to line up in the direction of the magnetic field. Here, since the turntable 85 is rotating, there is a high probability that the liquid crystal molecules are oriented in the direction parallel to the substrate, and the orientation direction in the direction parallel to the substrate is uniform as shown in FIG. Further, by the rotation of the turntable 85, as shown in FIG. 16, the orientation in the in-plane direction becomes random. Here, FIG. 16 is a conceptual diagram when the element is viewed from above.
In FIGS. 15 and 16, the orientation of the liquid crystal molecules is indicated by arrows.

【0060】なお、押圧変形で実効的なチルト角を低減
させる場合、均一にセル厚方向に押圧することは難し
く、基板平行方向にズリ応力が発生し、ズリ方向に液晶
滴の長軸が並ぶ傾向があった。この点に関し、本実施の
形態のように磁場中でターンテーブル85を回転させる
ことで、液晶分子の配向方位が、基板界面に関して比較
的平行に近く、かつ、基板面内方向に関してはランダム
とすることができ、よりいっそう散乱強度を向上するこ
とができた。
When the effective tilt angle is reduced by pressing deformation, it is difficult to press uniformly in the cell thickness direction, and shear stress occurs in the direction parallel to the substrate, and the long axes of the liquid crystal droplets are aligned in the shear direction. There was a tendency. In this regard, by rotating the turntable 85 in a magnetic field as in the present embodiment, the orientation of the liquid crystal molecules is relatively close to the substrate interface and random in the in-plane direction of the substrate. And the scattering intensity could be further improved.

【0061】また本実施の形態のように磁場で液晶の実
効チルト角を制御した場合、液晶滴の形状は球に近く、
特に変形しているものではない。しかし液晶分子の実効
的なチルト角(θp )は磁場強度が0.3テスラの場
合、30度と比較的基板平行方向の割合が増加してい
た。分子配向の度合いは磁場強度に依存し、0.1テス
ラ以上で効果が見られた。磁場強度が3テスラ以上では
液晶分子の実効的なチルト角度(θp)はほぼ0度が得
られた。
When the effective tilt angle of the liquid crystal is controlled by a magnetic field as in this embodiment, the shape of the liquid crystal droplet is close to a sphere,
It is not particularly deformed. However, the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules was 30 ° when the magnetic field strength was 0.3 Tesla, and the ratio in the direction parallel to the substrate was relatively increased. The degree of molecular orientation depends on the magnetic field strength, and an effect was observed at 0.1 Tesla or more. When the magnetic field strength was 3 Tesla or more, the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules was almost 0 °.

【0062】高分子分散型液晶素子を押圧変形した場
合、変形率が10%以上で散乱が悪化し始め、急激に悪
くなる。これは変形が大きくなると液晶分子のパッキン
グの効果で、分子が基板に垂直に立ちはじめ、実効的な
チルト角が大きくなってくるためである。よって変形で
は実効チルト角度を小さくすることに限界がある。しか
しながら本実施の形態のように変形によらずに分子のチ
ルト角を小さくすることで、実効チルト角を0度まで小
さくすることができた。これにより図6のような散乱強
度の悪化なしに、散乱強度を強くすることができた。す
なわち、本実施の形態によれば、θpが0以上35.5
未満の範囲内で良好な特性を得ることができる。なお、
この条件を複合体中の液晶の誘電率をεL 、液晶単体で
の液晶分子に対して垂直方向の誘電率をε⊥、液晶単体
での誘電率異方性をΔεとし、誘電比をE=(εL −ε
⊥)/Δεとした場合にあてはめると、Eは0以上0.
345未満ということになるまた、本実施の形態におい
て、液晶分子の前記基板平行方向の方位角度に異方性が
ないと、散乱を起こしやすくなるため都合がよい。
When the polymer-dispersed liquid crystal element is deformed by pressing, scattering starts to deteriorate at a deformation ratio of 10% or more, and rapidly deteriorates. This is because the larger the deformation, the more the liquid crystal molecules are packed, and the molecules start to stand perpendicular to the substrate, increasing the effective tilt angle. Therefore, there is a limit in reducing the effective tilt angle in the deformation. However, the effective tilt angle could be reduced to 0 degrees by reducing the tilt angle of the molecule without depending on the deformation as in the present embodiment. Thereby, the scattering intensity could be increased without deterioration of the scattering intensity as shown in FIG. That is, according to the present embodiment, θp is 0 or more and 35.5.
Good characteristics can be obtained within the range of less than. In addition,
The conditions are as follows: the dielectric constant of the liquid crystal in the composite is εL, the dielectric constant of the liquid crystal alone in the direction perpendicular to the liquid crystal molecules is ε⊥, the dielectric anisotropy of the liquid crystal alone is Δε, and the dielectric ratio is E = (ΕL −ε
⊥) / Δε, E is 0 or more and 0.
In the present embodiment, if the azimuthal angle of the liquid crystal molecules in the direction parallel to the substrate has no anisotropy, scattering is likely to occur, which is convenient.

【0063】(実施の形態9)また、図17に示すよう
に、重合時に偏光紫外線で重合した場合にも実施の形態
7と同様に押圧なしで液晶分子の配向方位を基板平行に
近くすることができた。
(Embodiment 9) As shown in FIG. 17, even when polymerization is performed by polarized ultraviolet light during polymerization, the orientation of liquid crystal molecules is made close to the substrate parallel without pressing similarly to the embodiment 7. Was completed.

【0064】具体的には、紫外線を照射して、モノマー
を重合し、液晶を析出させる際に、偏光紫外線を照射し
た。ここで液晶パネル23と紫外線ランプ81の間に紫
外線偏光子90を設置し、回転させておいた。パネルに
は偏光紫外線が当たり、偏光方位に異方性をもってモノ
マーの重合が進行する。この偏光方位が変化しているた
め、基板面内の方位に関しては不均一であるが、基板平
行方向の方位に関しては分子が平行に近く向く確率が高
くなった。
Specifically, when ultraviolet rays were irradiated to polymerize the monomer and precipitate the liquid crystal, polarized ultraviolet rays were irradiated. Here, the ultraviolet polarizer 90 was installed between the liquid crystal panel 23 and the ultraviolet lamp 81 and was rotated. Polarized ultraviolet rays hit the panel, and polymerization of the monomer proceeds with anisotropy in the polarization direction. Due to the change of the polarization direction, the direction in the substrate plane is not uniform, but the direction in the direction parallel to the substrate is more likely to be close to parallel.

【0065】(実施の形態10)本実施の形態では高温
で重合することで扁平変形した高分子分散型液晶素子、
またはポリマーネットワーク型液晶表示素子を実現し
た。実施の形態1に記載したように液晶とモノマーの混
合物を注入した液晶パネルを高温に昇温し、この温度で
紫外線を照射し、液晶を析出分離させる。高温で形成さ
れた液晶は高温状態で等方的形状、高分子分散型液晶素
子では球形である。これを室温まで冷却すると液晶の体
積は収縮する。ここでガラスの収縮率は小さいため、基
板面内の収縮は少ない。よって体積収縮はセル厚方向に
発生する。60℃で重合し、30℃まで冷却した場合に
はセル厚方向に3%もの体積収縮が発生していた。これ
は変形率P(%)が3%のものと等価であり、同様の特
性が得られた。
(Embodiment 10) In this embodiment, a polymer-dispersed liquid crystal element which is flattened by being polymerized at a high temperature,
Alternatively, a polymer network type liquid crystal display device was realized. As described in Embodiment Mode 1, the liquid crystal panel into which the mixture of the liquid crystal and the monomer is injected is heated to a high temperature, and is irradiated with ultraviolet light at this temperature to separate and separate the liquid crystal. A liquid crystal formed at a high temperature has an isotropic shape at a high temperature, and a spherical shape in a polymer dispersed liquid crystal element. When this is cooled to room temperature, the volume of the liquid crystal shrinks. Here, since the shrinkage ratio of the glass is small, the shrinkage in the substrate surface is small. Therefore, volume shrinkage occurs in the cell thickness direction. When polymerized at 60 ° C. and cooled to 30 ° C., volume shrinkage of as much as 3% occurred in the cell thickness direction. This is equivalent to the case where the deformation ratio P (%) is 3%, and similar characteristics were obtained.

【0066】変形率Pが0.5%を得るためには35℃
で重合すれば良く、十分な効果が得られるのは40℃以
上で重合することが望ましい。また70℃付近から高分
子マトリクスのサイズが大きくなる問題が発生し、80
℃以上ではモノマー材料が揮発する問題が見られた。重
合温度は35℃以上80℃以下であればよく、望ましく
は40℃以上70℃以下がよい。
In order to obtain a deformation rate P of 0.5%, 35 ° C.
It is preferable that the polymerization be carried out at 40 ° C. or higher to obtain a sufficient effect. In addition, a problem that the size of the polymer matrix becomes large from around 70 ° C.
Above ℃, the problem of volatilization of the monomer material was observed. The polymerization temperature may be 35 ° C or more and 80 ° C or less, and preferably 40 ° C or more and 70 ° C or less.

【0067】(実施の形態11)本実施の形態ではTF
T基板を用いない単純マトリクス駆動に用いた。パネル
構成は実施の形態1とほぼ同様であるが、用いる基板は
ともにTFTを用いない基板である。よって一方の基板
には選択信号を走査し、他方の基板には表示の有無に対
応した信号が印加される。単純マトリクスでは比較的応
答時間が若干遅くても、散乱が若干悪くともTFTパネ
ルほど要求されない。むしろ、コストが極めて低減する
メリットがある。
(Embodiment 11) In this embodiment, TF
It was used for simple matrix driving without using a T substrate. The panel configuration is almost the same as that of the first embodiment, but the substrate used is a substrate that does not use a TFT. Therefore, a selection signal is scanned on one substrate, and a signal corresponding to the presence or absence of display is applied to the other substrate. A simple matrix is not required as much as a TFT panel even if the response time is relatively slow or the scattering is slightly worse. Rather, there is a merit that the cost is extremely reduced.

【0068】実施の形態1で述べたように、変形率を大
きくすることで急峻性が高くなる。図8のように変形率
が8%以上でγは1.3以下になり、10ライン以上の
単純マトリクス駆動が可能である。ただし変形率が20
%を越えると低温での散乱強度が極めて悪化する問題が
あり使用が難しい。また20%以上ではかなりの減圧状
態になっているので、低温で気泡が発生しやすい問題が
ある。また応答速度を比較的重視する観点からは変形率
を15%以下に抑えることが望ましい。
As described in the first embodiment, the steepness is increased by increasing the deformation rate. As shown in FIG. 8, when the deformation ratio is 8% or more, γ is 1.3 or less, and simple matrix driving of 10 lines or more is possible. However, the deformation rate is 20
%, There is a problem that the scattering intensity at low temperatures is extremely deteriorated, and it is difficult to use. At 20% or more, since the pressure is considerably reduced, there is a problem that air bubbles are easily generated at a low temperature. In addition, from the viewpoint of relatively emphasizing the response speed, it is desirable to suppress the deformation rate to 15% or less.

【0069】このとき前記液晶分子の実効的なチルト角
(θp )は10以上18以下、望ましくは13以上18
以下であり、誘電比(E)は0.03以上0.10以下
望ましくは0.05以上0.10以下になる。
At this time, the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules is 10 or more and 18 or less, preferably 13 or more and 18 or less.
And the dielectric ratio (E) is 0.03 or more and 0.10 or less, preferably 0.05 or more and 0.10 or less.

【0070】(実施の形態12)図18は本発明に係る
液晶表示素子の実施の形態11の断面図を示したもので
あり、図19はその平面図を示したものである。図18
及び図19において、実施の形態1と同一の構成要素に
は同一の番号を付し、説明は省略する。実施の形態1と
相違するのは、液晶滴14Aが偏平構造でなく球形であ
ること、及び液晶滴14Aの液晶分子の基板面内方位が
よりランダムとされていることである。
(Embodiment 12) FIG. 18 is a sectional view of a liquid crystal display device according to Embodiment 11 of the present invention, and FIG. 19 is a plan view thereof. FIG.
In FIG. 19 and FIG. 19, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference from the first embodiment is that the liquid crystal droplet 14A has a spherical shape instead of a flat structure, and that the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal droplet 14A in the substrate plane is made more random.

【0071】なお、図18では液晶分子の配列は図面の
左右方向に2極を持つバイポール構造として描いている
が、これはバイポール軸が基板に略平行に存在すること
を意図したものであり、バイポール軸が1軸方向に並ん
でいることを意図しているわけではない。バイポール軸
は、図19に示すように、実施の形態1よりもいっそう
基板面内にランダムに存在している。
In FIG. 18, the arrangement of the liquid crystal molecules is illustrated as a bipole structure having two poles in the horizontal direction of the drawing, but this is intended that the bipole axis exists substantially parallel to the substrate. It is not intended that the bipole axes be aligned in one axial direction. As shown in FIG. 19, the bipole axis exists more randomly in the substrate surface than in the first embodiment.

【0072】このように液晶分子の配列方向を水平に近
くすることで、上記実施の形態と同様に、散乱に寄与す
る基板平行方向の屈折率異方性Δnは実効的に大きくな
り、その結果散乱強度を大きくすることができる。ま
た、実効的な誘電率異方性Δεも増大するため、駆動電
圧も低下する。また液晶滴内部の配列がほとんどの液晶
滴14Aで均一になるため、駆動電圧のγ特性も急峻化
する利点がある。
As described above, by making the alignment direction of the liquid crystal molecules nearly horizontal, the refractive index anisotropy Δn in the direction parallel to the substrate which contributes to the scattering is effectively increased, as in the above embodiment. The scattering intensity can be increased. Further, since the effective dielectric anisotropy Δε also increases, the driving voltage also decreases. Further, since the arrangement inside the liquid crystal droplets is uniform in most of the liquid crystal droplets 14A, there is an advantage that the γ characteristic of the drive voltage is also sharpened.

【0073】次に、上記構成を有する液晶表示素子を製
造する方法について説明する。まず2枚の基板11を対
向させて張り合わせる。なお、それぞれの基板の内側に
は透明電極12を形成しておき、一方の基板にはTFT
トランジスタを形成したアクティブマトリクス基板を用
いる。なお、基板11間の距離(セル厚)は、例えば粒
径12μmの樹脂ビーズをあらかじめ散布しておくこと
で一定に保つことができる。
Next, a method of manufacturing the liquid crystal display device having the above-described configuration will be described. First, two substrates 11 are attached to each other so as to face each other. A transparent electrode 12 is formed inside each substrate, and a TFT is provided on one substrate.
An active matrix substrate on which a transistor is formed is used. The distance (cell thickness) between the substrates 11 can be kept constant by, for example, spraying resin beads having a particle diameter of 12 μm in advance.

【0074】次に、この基板11間に、液晶と重合性モ
ノマーとオリゴマーと重合開始剤との混合物を真空注入
で導入する。その後365nmを主波長とした紫外線を
照射して、重合性モノマーとオリゴマーを重合させ、高
分子マトリクス中に液晶材料としての球形の液晶滴14
Aが連続的につながって分散しているポリマーネットワ
ーク型液晶素子を作成する。なお、構造的には高分子マ
トリクス中に液晶滴が分散している高分子分散型液晶素
子であってもよいことは言うまでもない。
Next, a mixture of a liquid crystal, a polymerizable monomer, an oligomer and a polymerization initiator is introduced between the substrates 11 by vacuum injection. Thereafter, ultraviolet rays having a main wavelength of 365 nm are irradiated to polymerize the polymerizable monomer and oligomer, and a spherical liquid crystal droplet 14 as a liquid crystal material is placed in a polymer matrix.
A polymer network type liquid crystal element in which A is continuously connected and dispersed is prepared. It is needless to say that a polymer dispersed liquid crystal element in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer matrix may be structurally used.

【0075】このときの重合性モノマーに液晶モノマー
を用いることが本発明の特徴である。ここで、液晶モノ
マーとはUVキュアラブル液晶とも呼ばれるものであ
り、モノマー状態では液晶状態を示す化合物である(例
えば長谷部等による第22回液晶討論会講演予稿集39
1頁を参照)。
The feature of the present invention is to use a liquid crystal monomer as the polymerizable monomer at this time. Here, the liquid crystal monomer is also called a UV-curable liquid crystal, and is a compound showing a liquid crystal state in a monomer state (for example, Proceedings of the 22nd Liquid Crystal Symposium by Hasebe et al., 39)
See page 1).

【0076】この液晶モノマーを重合性モノマーとして
用いると、前記した液晶と重合性モノマーとオリゴマー
と重合開始剤の混合物は室温で均一な液晶相を示す。こ
の混合物を前述した基板間に注入すると、本実施例では
液晶と液晶モノマーの混合物は基板に平行に並ぶ。本発
明の場合は基板表面を特に被膜する必要はないが、TN
素子などで用いられている水平配向性の配向膜を塗布し
てもかまわない。ただし、TN素子のように一方向に並
べるラビング処理は行わない。
When this liquid crystal monomer is used as a polymerizable monomer, the mixture of the liquid crystal, the polymerizable monomer, the oligomer and the polymerization initiator exhibits a uniform liquid crystal phase at room temperature. When this mixture is injected between the above-mentioned substrates, in this embodiment, the mixture of the liquid crystal and the liquid crystal monomer is arranged in parallel to the substrate. In the case of the present invention, it is not necessary to particularly coat the substrate surface.
A horizontal alignment film used in devices and the like may be applied. However, a rubbing process for arranging in one direction unlike the TN element is not performed.

【0077】このように重合する以前の状態から、この
混合物は液晶状態を示し、その分子は基板に平行に並ん
でいる。ただしラビング処理を行っていないために、基
板面内ではランダム方位に並んでいる。この状態を示し
たものが、図20である。即ち、図20は重合前の状態
を示すものであり、図20(a)は全体図であり、図2
0(b)は図20(a)の一部拡大図である。図中では
簡単のためにに液晶分子が左右に並んでいるように描い
ているが、これは水平に並んでいることを意識したもの
であり、一方向に並んでいるわけではない。上方より見
ると、その配向方位はランダムである。この状態の混合
物に紫外線を照射すると、液晶モノマー100は重合
し、液晶モノマー100同士が結合していく。このた
め、液晶モノマー100の分子は大きくなり、液晶分子
101は排除されていく。このため、重合が進むと、液
晶と重合した液晶モノマー100は分離されていく。本
実施例では液晶は滴状又はネットワーク状になった。こ
の状態を示したのが図21である。図21(a)はは全
体図であり、図21(b)は図21(a)の一部拡大図
である。ただし、初期状態より液晶は基板に平行に並ん
でいたため、重合後もその影響を受け、基板に平行に並
ぶ傾向が強い。本発明によって、重合後は液晶分子10
1が基板に平行に近く配列した状態を液晶モノマー10
0を用いて実現することができた。
From the state before the polymerization, the mixture shows a liquid crystal state, and its molecules are arranged in parallel to the substrate. However, since the rubbing process is not performed, they are arranged in a random orientation on the substrate surface. FIG. 20 shows this state. That is, FIG. 20 shows a state before polymerization, and FIG. 20 (a) is an overall view.
0 (b) is a partially enlarged view of FIG. 20 (a). In the figure, the liquid crystal molecules are depicted as being arranged side by side for simplicity, but this is conscious of being arranged horizontally, and is not necessarily arranged in one direction. When viewed from above, the orientation is random. When the mixture in this state is irradiated with ultraviolet light, the liquid crystal monomer 100 is polymerized and the liquid crystal monomers 100 are bonded to each other. Therefore, the molecules of the liquid crystal monomer 100 become larger, and the liquid crystal molecules 101 are eliminated. Therefore, as the polymerization proceeds, the liquid crystal and the polymerized liquid crystal monomer 100 are separated. In this embodiment, the liquid crystal was in the form of drops or a network. FIG. 21 shows this state. FIG. 21A is an overall view, and FIG. 21B is a partially enlarged view of FIG. However, since the liquid crystal was arranged in parallel with the substrate from the initial state, the liquid crystal is affected even after polymerization, and tends to be arranged in parallel with the substrate. According to the invention, after polymerization, the liquid crystal molecules 10
The state in which 1 is arranged almost parallel to the substrate is a liquid crystal monomer 10
0 could be achieved.

【0078】また本発明は前記混合物が液晶状態にあ
り、この状態に紫外線を照射して分離させるとことが特
徴であるとも言える。従来の液晶モノマーでない重合性
モノマーを用いた従来例では、液晶と重合性モノマーと
オリゴマーと重合開始剤の混合物は、図22(a)に示
すように、均一な等方的液体相である。そして、このよ
うな等方的液体相の混合物に紫外線を照射すると、モノ
マーが重合し液晶が析出分離するが、このときの液晶分
子は、図22(a)に示すように、配向方位が不均一に
分布している状態となる。なお、図22においては、液
晶分子の配向方向は矢印で示している。
It can be said that the present invention is characterized in that the mixture is in a liquid crystal state, and this state is irradiated with ultraviolet rays to be separated. In the conventional example using a polymerizable monomer other than the conventional liquid crystal monomer, the mixture of the liquid crystal, the polymerizable monomer, the oligomer, and the polymerization initiator is a uniform isotropic liquid phase as shown in FIG. When the mixture of the isotropic liquid phases is irradiated with ultraviolet rays, the monomer is polymerized and the liquid crystal precipitates and separates. At this time, the liquid crystal molecules have an orientation orientation that is not as shown in FIG. It will be in a state of being uniformly distributed. In FIG. 22, the alignment direction of the liquid crystal molecules is indicated by arrows.

【0079】一方、本発明における液晶モノマーを重合
性モノマーに用いる場合の混合物は、重合する以前の状
態から、図22(b)に示すように、均一な液晶相を示
しており、液晶相中から液晶が析出する重合過程とな
る。このため、初期の配向方位の影響を受けるために、
初期を基板水平に並べておけば重合後も液晶分子は水平
に近く配向する傾向は強くなる。
On the other hand, the mixture in the case where the liquid crystal monomer is used as the polymerizable monomer in the present invention shows a uniform liquid crystal phase from the state before the polymerization, as shown in FIG. Then, a polymerization process in which liquid crystal is precipitated from the liquid crystal. Because of this, because of the influence of the initial orientation,
If the initial stage is arranged horizontally on the substrate, the tendency of the liquid crystal molecules to be nearly horizontal even after polymerization becomes stronger.

【0080】このような液晶モノマーを重合性モノマー
に用いた混合物を、一対の基板11間に注入後、紫外線
を照射すると液晶モノマーとオリゴマーを重合開始剤を
核にして重合する。この結果、液晶滴14A(又はポリ
マーネットワーク)が形成される。ここで重合前の液晶
相において分子が基板界面に平行に並ぶように条件設定
しておけば、この重合前の平行状態の影響を受けて、重
合後の液晶分子の配向方位は、図22(b)に示すよう
に、基板界面に平行に並ぶ傾向が近くなり、理想的には
バイポール軸が基板界面に平行に並ぶ構造が得られる。
なお、液晶モノマーがカイラル炭素を含むものであって
もよい。このようにすれば、液晶分子がセル厚方向に螺
旋を巻く構造となるため、より散乱効果を向上すること
ができる。
When a mixture using such a liquid crystal monomer as a polymerizable monomer is injected between a pair of substrates 11 and then irradiated with ultraviolet rays, the liquid crystal monomer and the oligomer are polymerized with a polymerization initiator as a nucleus. As a result, a liquid crystal droplet 14A (or a polymer network) is formed. Here, if the conditions are set so that the molecules are arranged in parallel to the substrate interface in the liquid crystal phase before polymerization, the orientation of the liquid crystal molecules after polymerization is affected by the parallel state before polymerization, as shown in FIG. As shown in b), the tendency to be parallel to the substrate interface becomes closer, and ideally, a structure in which the bipole axes are arranged parallel to the substrate interface is obtained.
Note that the liquid crystal monomer may contain chiral carbon. With this configuration, the liquid crystal molecules have a structure of spiraling in the cell thickness direction, so that the scattering effect can be further improved.

【0081】本実施の形態では、一例として、ガラス基
板11上にポリイミド膜(日産化学株式会社製の商品名
RN740)を塗布、焼成しておくことで重合前の液晶
分子の配列を基板界面に略平行にしておいた。ここでポ
リイミド膜にはラビング処理を施す必要はなく、工程簡
略化のメリットもある。ラビング処理を行うと液晶の配
向方位が一軸方向に並んでしまうため、本発明には適さ
ない。むしろ配向処理を行わず初期の配向方位がランダ
ムであることが望ましい。この例では、特に配向処理を
行わず、重合前状態は分子はガラス界面に平行である
が、基板面内ではランダムな方位に配向している状態で
あった。よって液晶滴形成後の液晶分子の配向も、基板
面内方向にはランダムであるが、基板界面に平行に並ぶ
傾向が強かった。なお、このときの液晶分子の実効的な
チルト角(θp)は小さく、20°になっていた。
In this embodiment, as an example, a polyimide film (trade name: RN740, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is applied and baked on the glass substrate 11 so that the alignment of the liquid crystal molecules before polymerization is applied to the substrate interface. It was almost parallel. Here, it is not necessary to perform a rubbing treatment on the polyimide film, and there is also an advantage of simplifying the process. If the rubbing treatment is performed, the orientation directions of the liquid crystal are arranged in a uniaxial direction, which is not suitable for the present invention. Rather, it is desirable that the initial orientation direction is random without performing the orientation process. In this example, the molecules were parallel to the glass interface in the pre-polymerization state without any particular orientation treatment, but were oriented in a random orientation within the substrate plane. Therefore, the orientation of the liquid crystal molecules after the formation of the liquid crystal droplets was also random in the in-plane direction of the substrate, but tended to be aligned parallel to the substrate interface. At this time, the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules was small, that is, 20 °.

【0082】このようにして、本実施の形態に係る液晶
表示素子において、液晶分子の配向をガラス界面に平行
とすることにより、上記実施の形態と同様な効果を得ら
れるとともに、液晶分子の基板面内方向の配向が、上記
実施の形態よりもいっそうランダムとされていることに
より、散乱特性をよりいっそう向上することができた。
As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, by making the orientation of the liquid crystal molecules parallel to the glass interface, the same effect as in the above embodiment can be obtained, and the liquid crystal molecule substrate can be obtained. Since the orientation in the in-plane direction was made more random than in the above-described embodiment, the scattering characteristics could be further improved.

【0083】なお、この点につき、参考までに述べる
と、上記実施の形態8及び実施の形態9のように磁場中
で重合を行う手法や偏光紫外線で重合する手法では、タ
ーンテーブルの回転速度あるいは偏光板の回転速度を制
御する必要があるため、基板面内方向の配向方位を完全
にランダムにするのが困難である。本実施の形態の場合
は、上記のように簡易な手法により基板面内方向の配向
方位を完全にランダムにすることができ、製造が容易で
あるという利点もある。
In this regard, for reference, in the method of performing polymerization in a magnetic field or in the method of performing polymerization with polarized ultraviolet light as in the above-described Embodiments 8 and 9, the turntable rotation speed or Since it is necessary to control the rotation speed of the polarizing plate, it is difficult to completely randomize the orientation in the in-plane direction of the substrate. In the case of this embodiment, there is an advantage that the orientation in the in-plane direction of the substrate can be completely randomized by the simple technique as described above, and the manufacturing is easy.

【0084】次に、上記方法で製造された本実施の形態
に係る液晶表示素子と、従来の重合性モノマーとして液
晶モノマーを使用しない製造方法で製造された液晶表示
素子の両者につき、特性を比較した。液晶表示素子の特
性としては、散乱ゲイン、駆動電圧及びγ特性について
である。ここで、散乱ゲインとは、散乱の度合いを示す
指標であり、散乱ゲインをGとすると、G=(パネルの
輝度/パネル照度)×πで表される。なお、本実施の形
態に係る液晶表示素子は、液晶分子の実効的なチルト角
(θp)が20°である場合のものについて比較した。
Next, the characteristics of the liquid crystal display element according to the present embodiment manufactured by the above method and the liquid crystal display element manufactured by the conventional manufacturing method using no liquid crystal monomer as a polymerizable monomer were compared. did. The characteristics of the liquid crystal display element include a scattering gain, a driving voltage, and a γ characteristic. Here, the scattering gain is an index indicating the degree of scattering. When the scattering gain is G, it is represented by G = (panel luminance / panel illuminance) × π. Note that the liquid crystal display device according to the present embodiment was compared for a case where the effective tilt angle (θp) of liquid crystal molecules was 20 °.

【0085】本実施の形態のように液晶分子の配列方向
を水平に近くすること、換言すれば液晶分子の実効的な
チルト角(θp)を小さくすること、または誘電比Eを
小さくすることによって、表2のように散乱特性を向上
させ、駆動電圧を低減し、γ特性を急峻化させることが
できた。
As in the present embodiment, by making the arrangement direction of the liquid crystal molecules close to horizontal, in other words, by reducing the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules, or by reducing the dielectric ratio E. As shown in Table 2, the scattering characteristics were improved, the driving voltage was reduced, and the γ characteristics were sharpened.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】また、本発明者の実験結果によれば、散乱
強度を向上させるためには、θpが35.5未満であれ
ば特性向上が見られ、20以下であればコントラストの
向上は著しかった。なお、実効的なチルト角θpに代え
て誘電比Eで表現すれば、誘電比Eが0以上0.345
未満であれは特性向上が見られ、0.11以下であれば
コントラストの向上が著しかった。
According to the experimental results of the present inventor, in order to improve the scattering intensity, when θp is less than 35.5, the characteristics are improved, and when θp is 20 or less, the contrast is remarkably improved. . When expressed by the dielectric ratio E instead of the effective tilt angle θp, the dielectric ratio E is 0 to 0.345.
If it is less than 0.1, the characteristics are improved, and if it is 0.11 or less, the contrast is significantly improved.

【0088】また液晶モノマーの屈折率異方性Δnにつ
いて、Δnが大きいと電圧を印加したときの透明度が悪
くなる問題がある。この点につき、本発明者の実験によ
れば、Δnが0.20以下ならば実用上問題はなく、
0.15以下ならば通常のアクリル系モノマーと遜色な
い透過率が得られた。
Further, with respect to the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal monomer, when Δn is large, there is a problem that the transparency when a voltage is applied is deteriorated. Regarding this point, according to the experiment of the inventor, if Δn is 0.20 or less, there is no practical problem,
If it is 0.15 or less, a transmittance comparable to that of a normal acrylic monomer was obtained.

【0089】(実施の形態13)本実施の形態では、一
対の基板11のうちの一方の基板には、図23に示すよ
うに、微細なラビング処理を複数方向に行い、他方の基
板には、図24に示すように、微細な凹凸を形成した。
他の点に関しては実施の形態12と同様である。
(Embodiment 13) In this embodiment, as shown in FIG. 23, one of the pair of substrates 11 is subjected to fine rubbing in a plurality of directions, and the other is 24, fine irregularities were formed.
The other points are the same as in the twelfth embodiment.

【0090】微細なラビングは、凹凸ピッチが20μm
である凹凸シートを基板11の表面に押しつけ、複数方
向にそれぞれ複数回こすりつけて行った。このときの配
向膜にはポリイミド膜(日産化学株式会社製の商品名R
N740)を用いた。また他方の基板11にはアクリル
樹脂で凹凸を形成し、ピッチ1μm、高さ0.1μmの
ランダムな凹凸を形成した。
The fine rubbing has an uneven pitch of 20 μm.
Was pressed against the surface of the substrate 11 and rubbed a plurality of times in a plurality of directions. At this time, a polyimide film (trade name R manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was used as the alignment film.
N740) was used. On the other substrate 11, irregularities were formed with an acrylic resin, and random irregularities having a pitch of 1 μm and a height of 0.1 μm were formed.

【0091】このように微細なラビングと表面凹凸の形
成によって、重合前の混合物の分子が並ぶ方向をよりラ
ンダムに、細かくすることができ、さらに散乱強度をあ
げることができた。
As described above, by the fine rubbing and the formation of the surface irregularities, the direction in which the molecules of the mixture before polymerization are arranged can be made more randomly and finely, and the scattering intensity can be further increased.

【0092】本実施の形態では、一方の基板には微細な
ラビング処理を行い、他方の基板には微細な凹凸を形成
するようにしたけれども、一方の基板についてのみ微細
なラビング処理を行い、他方の基板は、微細な凹凸を形
成することなく、通常の基板を用いるようにしてもよ
い。また同様に、一方の基板についてのみ微細な凹凸を
形成し、他方の基板は、ラビング処理を行わない通常の
基板を用いるようにしてもよい。
In the present embodiment, fine rubbing is performed on one substrate and fine irregularities are formed on the other substrate, but fine rubbing is performed only on one substrate, As the substrate, an ordinary substrate may be used without forming fine irregularities. Similarly, fine irregularities may be formed only on one substrate, and the other substrate may be a normal substrate that is not subjected to a rubbing process.

【0093】また、上記実施の形態12及び実施の形態
13では、アクティブマトリクス駆動の液晶表示素子に
ついて説明したけれども、重合性モノマーとして液晶モ
ノマーを使用する本発明は、単純マトリクス駆動の液晶
表示素子についても好適に実施することができる。な
お、単純マトリクス駆動の液晶表示素子について適用す
る場合は、上記実施の形態11と同様に液晶分子の実効
的なチルト角(θp )を10以上18以下、望ましくは
13以上18以下とし、誘電比(E)で表現すれば、誘
電比(E)を0.03以上0.10以下、望ましくは
0.05以上0.10以下になるようにすればよい。
In the twelfth and thirteenth embodiments, the liquid crystal display device driven by the active matrix is described. However, the present invention using the liquid crystal monomer as the polymerizable monomer is applied to the liquid crystal display device driven by the simple matrix. Can also be suitably implemented. When the present invention is applied to a liquid crystal display element driven by a simple matrix, the effective tilt angle (θp) of the liquid crystal molecules is set to 10 or more and 18 or less, desirably 13 or more and 18 or less as in the eleventh embodiment. Expressed as (E), the dielectric ratio (E) may be set to be 0.03 or more and 0.10 or less, preferably 0.05 or more and 0.10 or less.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高分子中
に液晶が分散された液晶表示素子において、液晶分子を
基板に平行な方向に最適な範囲内でチルトさせることに
より、散乱特性を向上させ、駆動電圧を低下させること
ができる。また、特に、液晶モノマーを重合性モノマー
に用いる場合は、上記効果に加えて、液晶分子の基板面
内方位角をよりいっそう不均一にすることができ、散乱
強度をいっそう向上することができる。
As described above, according to the present invention, in a liquid crystal display device in which a liquid crystal is dispersed in a polymer, the liquid crystal molecules are tilted in an optimum range in a direction parallel to the substrate to obtain a scattering characteristic. And the drive voltage can be reduced. In particular, when a liquid crystal monomer is used as the polymerizable monomer, in addition to the above-described effects, the azimuthal angle of the liquid crystal molecules in the substrate surface can be made more nonuniform, and the scattering intensity can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
部分平面図
FIG. 2 is a partial plan view of the liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
製造工程図
FIG. 3 is a manufacturing process diagram of the liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
製造を行う装置の正面図
FIG. 4 is a front view of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態1における液晶表示素子に
関して、液晶の変形と液晶の配向形態との関係を説明す
るための図
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the deformation of the liquid crystal and the orientation of the liquid crystal in the liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
散乱時の透過率と変形率との関係を示す図
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the transmittance and the deformation ratio of the liquid crystal display device at the time of scattering in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
駆動電圧V90と変形率との関係を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a driving voltage V90 and a deformation ratio of the liquid crystal display element in Embodiment 1 of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1における液晶表示素子の
急峻性γと変形率との関係を示す図
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the steepness γ and the deformation ratio of the liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention.

【図9】駆動電圧V10,V90と透過率の関係を示す
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between drive voltages V10 and V90 and transmittance.

【図10】本発明の実施の形態1における液晶表示素子
の応答速度と変形率との関係を示す図
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a response speed and a deformation ratio of the liquid crystal display element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図11】駆動電圧V10,V90に対する透過率の変
化を示す図
FIG. 11 is a diagram showing a change in transmittance with respect to drive voltages V10 and V90.

【図12】本発明の実施の形態4における液晶表示素子
の製造を行う装置の断面図
FIG. 12 is a sectional view of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 4 of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態6における液晶表示素子
の製造を行う装置の断面図
FIG. 13 is a sectional view of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 6 of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態8における液晶表示素子
の製造を行う装置の簡略化した正面図
FIG. 14 is a simplified front view of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 8 of the present invention.

【図15】本発明の実施の形態8における液晶表示素子
の断面図
FIG. 15 is a sectional view of a liquid crystal display element according to Embodiment 8 of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態8における液晶表示素子
の部分平面図
FIG. 16 is a partial plan view of a liquid crystal display element according to Embodiment 8 of the present invention.

【図17】本発明の実施の形態9における液晶表示素子
の製造を行う装置の斜視図
FIG. 17 is a perspective view of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element in Embodiment 9 of the present invention.

【図18】本発明の実施の形態12における液晶表示素
子の断面図
FIG. 18 is a sectional view of a liquid crystal display device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施の形態12における液晶表示素
子の部分平面図
FIG. 19 is a partial plan view of a liquid crystal display element according to Embodiment 12 of the present invention.

【図20】液晶モノマーを用いた場合の重合プロセスを
示す図
FIG. 20 is a diagram showing a polymerization process when a liquid crystal monomer is used.

【図21】液晶モノマーを用いた場合の重合プロセスを
示す図
FIG. 21 is a diagram showing a polymerization process when a liquid crystal monomer is used.

【図22】従来例と本発明の実施の形態12の各々の重
合前と重合後の状態図
FIG. 22 is a state diagram before and after polymerization of a conventional example and a twelfth embodiment of the present invention, respectively.

【図23】本発明の実施の形態13に使用される一方の
基板の斜視図
FIG. 23 is a perspective view of one substrate used in Embodiment 13 of the present invention.

【図24】本発明の実施の形態13に使用される他方の
基板の斜視図
FIG. 24 is a perspective view of the other substrate used in Embodiment 13 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:基板 12:透明電極 13:高分子 14,14A:液晶滴 21,22:定盤 23:液晶パネル 24:緩衝剤 30:パック 71A,71B:ローラー 73:加熱手段 81:紫外線ランプ 82:フィルター 84:磁界印加手段 90:偏光子 11: Substrate 12: Transparent electrode 13: Polymer 14, 14A: Liquid crystal droplet 21, 22: Surface plate 23: Liquid crystal panel 24: Buffer 30: Pack 71A, 71B: Roller 73: Heating means 81: Ultraviolet lamp 82: Filter 84: magnetic field applying means 90: polarizer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古佐小 慎也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上村 強 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H089 HA04 HA06 KA06 KA09 NA22 NA32 NA48 QA12 RA03 RA06 SA16 SA17 TA04 2H090 KA06 KA11 LA03 MA09 MA11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinya Kosako 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 2H089 HA04 HA06 KA06 KA09 NA22 NA32 NA48 QA12 RA03 RA06 SA16 SA17 TA04 2H090 KA06 KA11 LA03 MA09 MA11

Claims (53)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置された高分子分散
型液晶表示素子であって、 前記液晶滴内の液晶分子が、前記基板に対して略平行に
配向されており、かつ、基板に平行に面内ではランダム
に配向されていることを特徴とする高分子分散型液晶表
示素子。
1. A polymer-dispersed liquid crystal display device in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, wherein the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are A polymer-dispersed liquid crystal display element characterized by being oriented substantially parallel to the substrate and randomly oriented in a plane parallel to the substrate.
【請求項2】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶滴の変形量が、液晶の排除体積効果に起因して
液晶分子が前記セル厚方向に立ち上がる現象が生じない
範囲とされていることを特徴とする高分子分散型液晶表
示素子。
2. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in a cell thickness direction, wherein the amount of deformation of the liquid crystal droplets is reduced due to an excluded volume effect of liquid crystal. A polymer-dispersed liquid crystal display device characterized in that the range is such that a phenomenon of rising in the cell thickness direction does not occur.
【請求項3】 前記液晶滴の変形量が、20%以下であ
ることを特徴とする請求項2に記載の高分子分散型液晶
表示素子。
3. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 2, wherein the amount of deformation of the liquid crystal droplet is 20% or less.
【請求項4】 前記液晶滴の変形量が、10%以下であ
ることを特徴とする請求項2に記載の高分子分散型液晶
表示素子。
4. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 2, wherein the deformation amount of the liquid crystal droplet is 10% or less.
【請求項5】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶滴内の液晶分子と前記基板とのなす角度の平均
値θp が17以上35.5未満であることを特徴とする
高分子分散型液晶表示素子。
5. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in a cell thickness direction, wherein an average value θp of angles between liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets and the substrate is 17 or more. A polymer-dispersed liquid crystal display device having a molecular weight of less than 35.5.
【請求項6】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶滴内の液晶分子と前記基板とのなす角度の平均
値θp が20以上35.5未満であることを特徴とする
高分子分散型液晶表示素子。
6. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplet is deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplet is shrunk in a cell thickness direction, wherein an average value θp of angles formed between liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet and the substrate is 20 or more. A polymer-dispersed liquid crystal display device having a molecular weight of less than 35.5.
【請求項7】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電率をεL 、液晶単
体での液晶分子の垂直方向の誘電率をε⊥、液晶単体で
の誘電率異方性をΔεとし、誘電比をE=(εL −ε
⊥)/Δεとするとき、Eが0.08以上0.345未
満であることを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
7. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplet is deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplet is shrunk in a cell thickness direction, wherein a dielectric constant of liquid crystal in the liquid crystal droplet in the composite is εL, The dielectric constant in the vertical direction of the molecule is ε⊥, the dielectric anisotropy of the liquid crystal alone is Δε, and the dielectric ratio is E = (εL−ε
E) / Δε, wherein E is 0.08 or more and less than 0.345.
【請求項8】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電率をεL 、液晶単
体での液晶分子の垂直方向の誘電率をε⊥、液晶単体で
の誘電率異方性をΔεとし、誘電比をE=(εL −ε
⊥)/Δεとするとき、Eが0.11以上0.345未
満であることを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
8. A polymer liquid crystal composite comprising liquid crystal droplets dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplet is deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplet is shrunk in a cell thickness direction, wherein a dielectric constant of liquid crystal in the liquid crystal droplet in the composite is εL, The dielectric constant in the vertical direction of the molecule is ε⊥, the dielectric anisotropy of the liquid crystal alone is Δε, and the dielectric ratio is E = (εL−ε
E) / Δε, wherein E is 0.11 or more and less than 0.345.
【請求項9】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高分
子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 前記基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物を
注入した後液晶を分離する工程と、 液晶を分離した後、液晶滴内の液晶の一部を基板間から
外部に押しだす工程とを有し、 前記押し出し工程の前後での変形率P(%)を(変形前
のセル厚−変形後のセル厚)/(変形前のセル厚)×1
00とした場合、Pが10以下であることを特徴とする
高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
9. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in a cell thickness direction, the method comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between the substrates; And, after separating the liquid crystal, extruding a part of the liquid crystal in the liquid crystal droplet from the space between the substrates to the outside. The deformation ratio P (%) before and after the extruding step is defined as (deformation). Previous cell thickness−cell thickness after deformation) / (cell thickness before deformation) × 1
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein P is 10 or less when 00 is set.
【請求項10】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっ
て、 前記基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物を
注入した後液晶を分離する工程と、 液晶を分離した後、液晶滴内の液晶の一部を基板間から
外部に押しだす工程とを有し、 前記押し出し工程の前後での変形率P(%)を(変形前
のセル厚−変形後のセル厚)/(変形前のセル厚)×1
00とした場合、Pが5以下であることを特徴とする高
分子分散型液晶表示素子の製造方法。
10. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure shrunk in a cell thickness direction. A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between the substrates, and separating the liquid crystal; And a step of extruding a part of the cell from the space between the substrates to the outside. The deformation ratio P (%) before and after the extrusion step is calculated by (cell thickness before deformation−cell thickness after deformation) / (cell before deformation). Thickness) x 1
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein P is 5 or less when 00 is set.
【請求項11】 液晶を押し出す工程が真空パックであ
ることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の
高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
11. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 9, wherein the step of extruding the liquid crystal is a vacuum packing.
【請求項12】 液晶を押し出す工程が静水圧印加であ
ることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の
高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
12. The method according to claim 9, wherein the step of extruding the liquid crystal is hydrostatic pressure application.
【請求項13】 液晶を押し出す工程がローラの押圧力
によることを特徴とする請求項9または請求項10に記
載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
13. The method according to claim 9, wherein the step of extruding the liquid crystal is performed by a pressing force of a roller.
【請求項14】 液晶を押し出す工程が加熱工程である
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法。
14. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 9, wherein the step of extruding the liquid crystal is a heating step.
【請求項15】 液晶を押し出す工程が、液晶が等方的
液体相に転移する温度以上の温度で行われることを特徴
とする請求項9または請求項10に記載の高分子分散型
液晶表示素子の製造方法。
15. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 9, wherein the step of extruding the liquid crystal is performed at a temperature higher than a temperature at which the liquid crystal transitions to an isotropic liquid phase. Manufacturing method.
【請求項16】 液晶を押し出す工程が、液晶パネル内
部の体積膨張機構によることを特徴とする請求項9また
は請求項10に記載の高分子分散型液晶表示素子の製造
方法。
16. The method according to claim 9, wherein the step of extruding the liquid crystal is performed by a volume expansion mechanism inside the liquid crystal panel.
【請求項17】 前記一対の基板の各対向面には、内方
側に向けて電極とカルコゲナイドガラス層とがこの順序
で予め形成されており、液晶の押し出しが、前記カルコ
ゲナイドガラス層にレーザー光を照射し、これによりカ
ルコゲナイドガラス層が体積膨張することにより行われ
ることを特徴とする請求項16に記載の高分子分散型液
晶表示素子の製造方法。
17. An electrode and a chalcogenide glass layer are formed in this order in advance on each of opposing surfaces of the pair of substrates inward, and the liquid crystal is extruded so that the laser light is applied to the chalcogenide glass layer. 17. The method according to claim 16, wherein the step is performed by irradiating the chalcogenide glass layer with volume expansion.
【請求項18】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶滴内の液晶分子が、基板に対して略平行に配向
していることを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
18. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. Liquid crystal display element, wherein liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet are oriented substantially parallel to a substrate.
【請求項19】 前記液晶滴内の液晶分子が、基板に平
行な面内ではランダムに配向していることを特徴とする
請求項18に記載の高分子分散型液晶表示素子。
19. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 18, wherein liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are randomly oriented in a plane parallel to the substrate.
【請求項20】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶滴内の液晶分子と前記基板とのなす角度の平均
値θp が0以上35.5未満であることを特徴とする高
分子分散型液晶表示素子。
20. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. A liquid crystal display element, wherein an average value θp of an angle between liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet and the substrate is 0 or more and less than 35.5.
【請求項21】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子であって、 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電率をεL 、液晶単
体での液晶分子に対して垂直方向の誘電率をε⊥、液晶
単体での誘電率異方性をΔεとし、誘電比をE=(εL
−ε⊥)/Δεとするとき、Eが0以上0.345未満
であることを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
21. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. Liquid crystal display element, wherein the dielectric constant of the liquid crystal in the liquid crystal droplets in the composite is εL, the dielectric constant of the liquid crystal alone in the direction perpendicular to the liquid crystal molecules is ε⊥, and the dielectric anisotropy of the liquid crystal alone Property is Δε, and the dielectric ratio is E = (εL
−E⊥) / Δε, wherein E is 0 or more and less than 0.345.
【請求項22】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物
を注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射して液晶を析出分離する工程
を有し、 前記液晶を析出分離する工程において、液晶分子を前記
基板に略水平に配列させる手段を有することを特徴とす
る高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
22. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between a pair of substrates; and irradiating the mixture with ultraviolet rays to precipitate and separate liquid crystals. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising a step of arranging liquid crystal molecules substantially horizontally on the substrate in the step of separating and separating liquid crystal.
【請求項23】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物
を注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射して液晶を析出分離する工程
を有し、 前記液晶を析出分離する工程において基板間に磁場を印
加することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の製
造方法。
23. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between a pair of substrates; and irradiating the mixture with ultraviolet rays to precipitate and separate liquid crystals. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display element, wherein a magnetic field is applied between substrates in a step of separating and separating liquid crystal.
【請求項24】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物
を注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射して液晶を析出分離する工程
を有し、 前記液晶を析出分離する工程において前記紫外線が偏光
性を有していることを特徴とする高分子分散型液晶表示
素子の製造方法。
24. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between a pair of substrates; and irradiating the mixture with ultraviolet rays to precipitate and separate liquid crystals. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein the ultraviolet light has a polarizing property in the step of separating and separating the liquid crystal.
【請求項25】 液晶を析出分離する工程において、基
板を基板の垂直方向の軸回りに回転させることを特徴と
する請求項23または請求項24に記載の高分子分散型
液晶表示素子の製造方法。
25. The method according to claim 23, wherein, in the step of separating and separating the liquid crystal, the substrate is rotated around an axis in a vertical direction of the substrate. .
【請求項26】 液晶を析出分離する工程において、紫
外線の偏光方向を基板に平行に面内で回転させることを
特徴とする請求項24に記載の高分子分散型液晶表示素
子の製造方法。
26. The method according to claim 24, wherein in the step of separating and separating the liquid crystal, the polarization direction of the ultraviolet light is rotated in a plane parallel to the substrate.
【請求項27】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっ
て、 一対の基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物
を注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射して液晶を析出分離する工程
を有し、 前記液晶を析出分離する工程において前記混合物を室温
よりも高温に加熱し、その後室温まで冷却することを特
徴とする高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
27. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure contracted in the cell thickness direction. A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between a pair of substrates; and irradiating the mixture with ultraviolet rays to precipitate and separate the liquid crystal. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising: heating the mixture to a temperature higher than room temperature in the step of separating and separating the liquid crystal;
【請求項28】 混合物を35℃以上80℃以下の温度
に加熱することを特徴とする請求項27に記載の高分子
分散型液晶表示素子の製造方法。
28. The method according to claim 27, wherein the mixture is heated to a temperature of 35 ° C. or more and 80 ° C. or less.
【請求項29】 混合物を40℃以上70℃以下の温度
に加熱することを特徴とする請求項27に記載の高分子
分散型液晶表示素子の製造方法。
29. The method according to claim 27, wherein the mixture is heated to a temperature of 40 ° C. or more and 70 ° C. or less.
【請求項30】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっ
て、 前記基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物を
注入した後液晶を分離する工程と、 液晶を分離した後、液晶滴内の液晶の一部を基板間から
外部に押しだす工程とを有し、 前記押し出し工程の前後での変形率P(%)を(変形前
のセル厚−変形後のセル厚)/(変形前のセル厚)×1
00とした場合、Pが8以上20以下であることを特徴
とする高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
30. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure shrunk in the cell thickness direction. A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between the substrates, and separating the liquid crystal; And a step of extruding a part of the cell from the space between the substrates to the outside. The deformation ratio P (%) before and after the extrusion step is calculated by (cell thickness before deformation−cell thickness after deformation) / (cell before deformation). Thickness) x 1
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein P is 8 or more and 20 or less when 00 is set.
【請求項31】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっ
て、 前記基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物を
注入した後液晶を分離する工程と、 液晶を分離した後、液晶滴内の液晶の一部を基板間から
外部に押しだす工程とを有し、 前記押し出し工程の前後での変形率P(%)を(変形前
のセル厚−変形後のセル厚)/(変形前のセル厚)×1
00とした場合、Pが8以上15以下であることを特徴
とする高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
31. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure shrunk in the cell thickness direction. A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising: injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between the substrates, and separating the liquid crystal; And a step of extruding a part of the cell from the space between the substrates to the outside. The deformation ratio P (%) before and after the extrusion step is calculated by (cell thickness before deformation−cell thickness after deformation) / (cell before deformation). Thickness) x 1
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein P is 8 or more and 15 or less when 00 is set.
【請求項32】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶の液晶分子と前記基板平行方向とのなす角度の
平均値θp が10以上18以下であることを特徴とする
高分子分散型液晶表示素子。
32. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure shrunk in a cell thickness direction. A polymer dispersed liquid crystal display device, wherein the average value θp of the angle between the liquid crystal molecules of the liquid crystal and the direction parallel to the substrate is 10 or more and 18 or less.
【請求項33】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶の液晶分子と前記基板とのなす角度の平均値θ
p が13以上18以下であることを特徴とする高分子分
散型液晶表示素子。
33. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure shrunk in a cell thickness direction. The liquid crystal molecules of the liquid crystal, the average value θ of the angle between the liquid crystal molecules of the liquid crystal and the substrate.
A polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein p is 13 or more and 18 or less.
【請求項34】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電率をεL 、液晶単
体での液晶分子の垂直方向の誘電率をε⊥、液晶単体で
の誘電率異方性をΔεとし、誘電比をE=(εL −ε
⊥)/Δεとするとき、Eが0.03以上0.10以下
であることを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
34. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure contracted in the cell thickness direction. Wherein the dielectric constant of the liquid crystal in the liquid crystal droplets in the composite is εL, the dielectric constant of the liquid crystal molecule in the vertical direction is ε⊥, and the dielectric constant of the liquid crystal alone is The anisotropy is Δε, and the dielectric ratio is E = (εL−ε
E) / Δε, wherein E is 0.03 or more and 0.10 or less.
【請求項35】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた扁平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電率をεL 、液晶単
体での液晶分子の垂直方向の誘電率をε⊥、液晶単体で
の誘電率異方性をΔεとし、誘電比をE=(εL −ε
⊥)/Δεとするとき、Eが0.05以上0.10以下
であることを特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
35. A polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure contracted in a cell thickness direction. Wherein the dielectric constant of the liquid crystal in the liquid crystal droplets in the composite is εL, the dielectric constant of the liquid crystal molecule in the vertical direction is ε⊥, and the dielectric constant of the liquid crystal alone is The anisotropy is Δε, and the dielectric ratio is E = (εL−ε
E) / Δε, wherein E is 0.05 or more and 0.10 or less.
【請求項36】 単純マトリクス駆動表示で使用する請
求項30乃至請求項35のいずれかに記載の高分子分散
型液晶表示素子。
36. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 30, which is used in a simple matrix drive display.
【請求項37】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子であって、 前記高分子が重合性モノマーとして液晶モノマーを使用
し光重合法により得られたものであり、前記液晶滴内の
液晶分子の基板面内方向の方位角がランダムであること
を特徴とする高分子分散型液晶表示素子。
37. A polymer dispersion having a structure in which a polymer liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. Liquid crystal display element, wherein the polymer is obtained by a photopolymerization method using a liquid crystal monomer as a polymerizable monomer, and the azimuth of the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets in the in-plane direction of the substrate is random. A polymer dispersed liquid crystal display device, comprising:
【請求項38】 前記液晶モノマーの屈折率異方性Δn
が0.20よりも小さいことを特徴とする請求項37に
記載の高分子分散型液晶表示素子。
38. The refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal monomer
Is smaller than 0.20, the polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 37.
【請求項39】 前記液晶モノマーの屈折率異方性Δn
が0.15よりも小さいことを特徴とする請求項37に
記載の高分子分散型液晶表示素子。
39. The refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal monomer
The polymer dispersed liquid crystal display element according to claim 37, wherein is smaller than 0.15.
【請求項40】 前記液晶モノマーが、カイラル炭素を
含むことを特徴とする請求項37に記載の高分子分散型
液晶表示素子。
40. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 37, wherein the liquid crystal monomer contains chiral carbon.
【請求項41】 前記液晶滴内の液晶分子と前記基板と
のなす角度の平均値θpが35.5未満であることを特
徴とする請求項37乃至請求項40のいずれかに記載の
高分子分散型液晶表示素子。
41. The polymer according to claim 37, wherein the average value θp of the angle between the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet and the substrate is less than 35.5. Dispersion type liquid crystal display element.
【請求項42】 前記液晶滴内の液晶分子と前記基板と
のなす角度の平均値θpが20以下であることを特徴と
する請求項37乃至請求項40のいずれかに記載の高分
子分散型液晶表示素子。
42. The polymer dispersion type according to claim 37, wherein the average value θp of the angle between the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet and the substrate is 20 or less. Liquid crystal display element.
【請求項43】 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電
率をεL 、液晶単体での液晶分子に対して垂直方向の誘
電率をε⊥、液晶単体での誘電率異方性をΔεとし、誘
電比をE=(εL −ε⊥)/Δεとするとき、Eが0以
上0.345未満であることを特徴とする請求項37乃
至請求項40のいずれかに記載の高分子分散型液晶表示
素子。
43. The dielectric constant of the liquid crystal in the liquid crystal droplets in the composite is εL, the dielectric constant of the liquid crystal alone in the direction perpendicular to the liquid crystal molecules is ε⊥, and the dielectric anisotropy of the liquid crystal alone is Δε. 41. The polymer dispersion according to claim 37, wherein E is 0 or more and less than 0.345 when the dielectric ratio is E = (εL−ε⊥) / Δε. Liquid crystal display device.
【請求項44】 前記複合体中の液晶滴内の液晶の誘電
率をεL 、液晶単体での液晶分子に対して垂直方向の誘
電率をε⊥、液晶単体での誘電率異方性をΔεとし、誘
電比をE=(εL −ε⊥)/Δεとするとき、Eが0以
上0.11以下であることを特徴とする請求項37乃至
請求項40のいずれかに記載の液晶表示素子。
44. The dielectric constant of the liquid crystal in the liquid crystal droplet in the composite is εL, the dielectric constant of the liquid crystal alone in the direction perpendicular to the liquid crystal molecules is ε⊥, and the dielectric anisotropy of the liquid crystal alone is Δε. 41. The liquid crystal display device according to claim 37, wherein, when the dielectric ratio is E = (εL−ε⊥) / Δε, E is 0 or more and 0.11 or less. .
【請求項45】 前記一対の基板のうちの少なくとも一
方の基板には、複数方向にラビング処理が施されている
こと特徴とする請求項37乃至請求項44のいずれかに
記載の高分子分散型液晶表示素子。
45. The polymer dispersion type according to claim 37, wherein at least one of the pair of substrates is subjected to rubbing treatment in a plurality of directions. Liquid crystal display element.
【請求項46】 前記一対の基板のうちの少なくとも一
方の基板には、微細な凹凸が形成されていることを特徴
とする請求項37乃至請求項44のいずれかに記載の高
分子分散型液晶表示素子。
46. The polymer-dispersed liquid crystal according to claim 37, wherein fine irregularities are formed on at least one of the pair of substrates. Display element.
【請求項47】 高分子中に液晶滴を分散させてなる高
分子液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に変形されていない構造の
高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と重合性モノマーを含む混合物
を注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射しモノマーを重合させて液晶
を分離する工程を有し、 前記重合前の混合物が液晶相を示していることを特徴と
する高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
47. A polymer dispersion in which a polymer liquid crystal composite formed by dispersing liquid crystal droplets in a polymer is disposed between a pair of substrates, and wherein the liquid crystal droplets are not deformed in the cell thickness direction. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising a step of injecting a mixture containing a liquid crystal material and a polymerizable monomer between a pair of substrates, and a step of irradiating the mixture with ultraviolet rays to polymerize the monomer to separate liquid crystals. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein the mixture before polymerization shows a liquid crystal phase.
【請求項48】 前記液晶相を示す混合物の分子配向状
態が、基板界面に平行であることを特徴とする請求項4
7に記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
48. The molecular alignment state of the mixture exhibiting the liquid crystal phase is parallel to a substrate interface.
8. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to item 7.
【請求項49】 前記重合性モノマーが液晶モノマーで
あることを特徴とする請求項47または請求項48に記
載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
49. The method according to claim 47, wherein the polymerizable monomer is a liquid crystal monomer.
【請求項50】 前記一対の基板が、ラビング処理され
ていないことを特徴とする請求項47乃至請求項49の
いずれかに記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方
法。
50. The method according to claim 47, wherein the pair of substrates is not subjected to a rubbing process.
【請求項51】 前記一対の基板のうちの少なくとも一
方の基板には、複数方向にラビング処理が施されている
こと特徴とする請求項47乃至請求項49のいずれかに
記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
51. The polymer dispersion type according to claim 47, wherein at least one of the pair of substrates is subjected to rubbing treatment in a plurality of directions. A method for manufacturing a liquid crystal display element.
【請求項52】 前記一対の基板のうちの少なくとも一
方の基板には、微細な凹凸が形成されていることを特徴
とする請求項47乃至請求項49のいずれかに記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法。
52. The polymer-dispersed liquid crystal according to claim 47, wherein fine irregularities are formed on at least one of the pair of substrates. A method for manufacturing a display element.
【請求項53】 前記液晶滴内には、液晶の他に2色性
色素が混合されていることを特徴とする請求項1〜8、
18〜21、32〜37、40〜44のいずれかに記載
の高分子分散型液晶表示素子。
53. The liquid crystal droplet according to claim 1, wherein a dichroic dye is mixed in addition to the liquid crystal.
45. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to any one of 18 to 21, 32 to 37, and 40 to 44.
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