JP2003043524A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な製造工程で生産性を低下させることな
く、一対の基板間に調光層としてゲル状の液晶組成物を
設けることの可能な液晶表示素子の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 一対の基板１，２間に少なくとも液晶組
成物を含む調光層を有する液晶表示素子の製造方法にお
いて、一対の基板間１，２に液晶８を注入するに先立っ
て、一対の基板１，２のうちの少なくとも１つの基板上
に、ギャップ材６を配置すると同時に、液晶をゲル化す
るための化合物（ゲル化剤）７を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示素子としては、ネマティ
ック液晶を使用したＴＮ型やＳＴＮ型のものが実用化さ
れ、軽量・低消費電力の表示素子として急速に普及が進
んでいる。そこで、社会の需要に応えるためには、高品
質の液晶表示素子を効率良く生産することが必要であ
る。液晶表示素子の品質を上げる手段の一例として、液
晶の流動性を消失させてゲル状の液晶組成物とすること
が考えられている。調光層として液晶性を示すゲル状物
質を用いることにより、安定性に優れ、高散乱性や広い
視野角を有する表示素子を得られる可能性がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板間
に調光層として液晶性ゲルを導入するためには、液晶と
基板の両方をゲルのゾルゲル転移温度以上に加熱した状
態で行う必要があり、そのための加熱や制御をする装置
を用いることによって生産性が低下するという問題があ
った。

【０００４】本発明は、簡単な製造工程で生産性を低下
させることなく、一対の基板間に調光層としてゲル状の
液晶組成物を設けることの可能な液晶表示素子の製造方
法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、一対の基板間に少なくとも
液晶組成物を含む調光層を有する液晶表示素子の製造方
法において、一対の基板間に液晶を注入するに先立っ
て、一対の基板のうちの少なくとも１つの基板上に、ギ
ャップ材を配置すると同時に、液晶をゲル化するための
化合物を配置することを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の液晶表示素子の製造方法において、液晶をゲル化す
るための前記化合物は、低分子化合物であることを特徴
としている。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の液晶表示素子の製造方法において、
液晶をゲル化するための前記化合物の量は、調光層が可
視光に対して透明である範囲であることを特徴としてい
る。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃
至請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造
方法において、液晶をゲル化するための前記化合物は、
液晶を注入するときの温度では液晶と混和しないもので
あることを特徴としている。

【０００９】また、請求項５記載の発明は、請求項１乃
至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造
方法において、一対の基板のうちの少なくとも１つの基
板上に、ギャップ材を配置すると同時に、液晶をゲル化
するための化合物を配置した後、一対の基板間に液晶を
注入し、一対の基板間への液晶の注入後に、加熱処理を
行なって、液晶をゲル化するための化合物を液晶に混和
させ、しかる後に冷却することを特徴としている。

【００１０】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造
方法において、液晶をゲル化するための化合物は、ギャ
ップ材に付与されていることを特徴としている。

【００１１】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載の液晶表示素子の製造方法において、液晶をゲル化す
るための化合物を付与したギャップ材を、一対の基板の
うちの少なくとも１つの基板に乾式散布することによっ
て、ギャップ材と液晶をゲル化するための化合物とを基
板上に同時に配置することを特徴としている。

【００１２】また、請求項８記載の発明は、請求項１乃
至請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造
方法において、ギャップ材と液晶をゲル化するための化
合物とを溶媒に分散させたものを、一対の基板のうちの
少なくとも１つの基板上に吹き付けて散布することによ
って、ギャップ材と液晶をゲル化するための化合物とを
基板上に同時に配置することを特徴としている。

【００１３】また、請求項９記載の発明は、請求項１乃
至請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造
方法において、ギャップ材と液晶をゲル化すめための化
合物とを溶媒に分散させたものを、一対の基板のうちの
少なくとも１つの基板上にスクリーン印刷することによ
って、ギャップ材と液晶をゲル化するための化合物とを
基板上に同時に配置することを特徴としている。

【００１４】また、請求項１０記載の発明は、請求項９
記載の液晶表示素子の製造方法において、ギャップ材と
液晶をゲル化するための化合物とのスクリーン印刷を、
基板上の画素間に施すことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１６】本発明は、一対の基板間に少なくとも液晶
組成物を含む調光層を有する液晶表示素子の製造方法に
おいて、一対の基板間に液晶を注入するに先立って、一
対の基板のうちの少なくとも１つの基板上に、ギャップ
材を配置すると同時に、液晶をゲル化するための化合物
（ゲル化剤）を配置することを特徴としている。

【００１７】ここで、本発明で言うゲルとは、三次元ネ
ットワーク構造に溶剤が取り込まれた状態をさし、ゲル
状態からゾル（溶液）状態へと可逆的に変化するもので
ある。その場合、ゲル状態からゾル状態への変化が可能
であれば、三次元ネットワーク構造の架橋部分の構造に
は限定を受けないが、その架橋構造は一般的に共有結合
以外の二次的結合力によるものの場合が多い。本発明で
用いるゲルのネットワーク構造は、分子間水素結合によ
るものであり、温度を上げることによりゲルのゾル化を
引き起こすことができる。

【００１８】また、液晶をゲル化するための上記化合物
（ゲル化剤）は、低分子化合物である。

【００１９】すなわち、本発明で用いられるゲル化剤
は、分子間水素結合によって物質をゲル化する性質を持
ち、かつ、使用する液晶に溶解する低分子化合物であ
る。この低分子化合物とは、分子量分布を持たない化合
物をさし、分子量としては２０００以下、特に１０００
〜２０００のものが好ましい。分子間水素結合が可能な
分子構造上の条件は、一般的にはアミド基（−ＮＨＣＯ
−）、アミノ基（−ＮＨ−）とカルボニル基（−ＣＯ
−）の組み合わせを有するものが望ましい。これ以外
に、カルバメート基、ウレア基、カルボキシル基、アル
コキシ基、リン酸基および水酸基などがあっても良く、
これらの数，位置については限定しない。そのようなゲ
ル化剤の中でも特に、分子間水素結合が可能な基および
アルキレン基を１分子中にそれぞれ２個以上有する化合
物が望ましい。アルキレン基としては、炭素数４以上、
好ましくは６〜２０の長鎖構造（分岐があっても良い）
を持つ方が、液晶への溶解性が高い。また、ゲル化剤は
キラル構造を有することが好ましい。具体的には、特開
平5-216015、特開平8-254688、特開平11-21556、特開平
11-52341に開示されているもの等を使用できる。

【００２０】また、本発明において用いられる液晶とし
ては、従来から液晶表示素子に用いられている液晶分
子、具体的にはネマティックあるいはスメクティック相
を示すビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系などの
各種の液晶分子を用いることができる。

【００２１】一般に、一対の基板間へ液晶を導入する方
式としては、一対の基板間への減圧注入が多用されてい
る。本発明においては、ゲル化剤が液晶組成物中に存在
することが前提であるため、液晶表示素子の使用温度範
囲においては液晶組成物がゲル化していることが好まし
い。

【００２２】本発明における液晶組成物は、このよう
に、常温ではゲル状態を示すことから、常温において一
対の基板間に液晶組成物を減圧注入することはできな
い。このため、ゲル化している液晶組成物をゾル化温度
以上まで熱して液体状態とすることにより減圧注入が可
能となるが、この場合には、液晶組成物の注入が終了す
るまではゾル状態を保つ必要があるため、注入皿，基板
などを加熱しておく必要が生じる。このような操作はエ
ネルギー的に不利であり、加熱装置等が必要となる上
に、その制御も複雑となり、生産性を下げる要因とな
る。

【００２３】このような問題を回避するため、本発明で
は、液晶を注入するのに先立って、一対の基板のうちの
少なくとも１つの基板上にゲル化剤を配置しておき、し
かる後に、一対の基板間に室温（常温）で液晶を減圧注
入し、注入された液晶を基板上に配置されているゲル化
剤によってゲル化する（ゲル状の液晶組成物にする）。

【００２４】このように、本発明によれば、一対の基板
間にゲル状の液晶組成物を形成するのに、液晶の減圧注
入時の加熱を必要とせず、従来の製造工程（製造装置）
をそのまま使用でき、煩雑な温度制御も不要となる。

【００２５】すなわち、本発明では、液晶表示素子の製
造時において、液晶を注入するのに先立って、一対の基
板のうちの少なくとも１つの基板上に、ギャップ材を配
置すると同時に、液晶をゲル化するための化合物（ゲル
化剤）を配置することによって、簡易な工程で調光層に
ゲル状の液晶組成物を有する液晶表示素子を製造するこ
とができる。換言すれば、従来の製造工程と大きく変わ
らない手法によって、調光層にゲル状の液晶組成物を含
み、安定な表示機能を有する液晶表示素子を提供するこ
とができる。

【００２６】また、本発明では、一対の基板のうちの少
なくとも１つの基板上に、ギャップ材を配置すると同時
に、液晶をゲル化するための化合物（ゲル化剤）を配置
することによって、液晶表示素子の生産性を向上させる
ことができる。すなわち、一般に、減圧注入により液晶
表示素子を作製する場合は、一対の基板間の距離を一定
にするためにギャップ材（スペーサ）を使用している。
このギャップ材は、一対の基板を貼り付ける前に基板上
に存在させておくものである。なお、ギャップ材の配置
方法には、乾式散布，湿式散布やスクリーン印刷などが
あり、その詳細については後述する。本発明では、液晶
表示素子の製造工程において、一対の基板間に液晶を注
入するに先立って、ギャップ材を基板上に配置するとき
に、これと同時にゲル化剤を基板上に配置する。このよ
うにすれば、ギャップ材の配置工程とは別の工程でゲル
化剤を基板上に配置する工程を設ける必要がなくなり、
液晶表示素子の生産性を向上させることができる。

【００２７】このように、基板上にギャップ材を配置す
るときに、これと同時に低分子化合物であるゲル化剤も
配置することによって、製造工程を煩雑にすることな
く、調光層にゲル状の液晶組成物を含む液晶表示素子を
製造することができる。

【００２８】なお、液晶をゲル化するための化合物（ゲ
ル化剤）の量は、調光層が可視光に対して透明な範囲と
することが望ましい。液晶をゲル化させるために必要な
ゲル化剤の量は、液晶に対して０．０５〜１０ｗｔ％で
ある。ゲル化剤の量の最適値は液晶およびゲル化剤の種
類によって異なるが、液晶が可視光に対して散乱しない
範囲、すなわち透明な範囲であることが好ましい。換言
すれば、透明な範囲でゲル化できる化合物を選択できる
ことが好ましい。液晶が透明な範囲でゲル化できる具体
的な添加量は、０．４ｗｔ％以下、より好ましくは０．
２ｗｔ％以下である。

【００２９】また、本発明では、基板上にゲル化剤を配
置した後、一対の基板間に液晶を注入するが、この際、
ゲル化剤は、液晶を注入するときの温度（室温（常
温））では液晶と混和しないものである必要がある。す
なわち、ゲル化剤は、一対の基板間への液晶注入が完了
した後、加熱処理をすることで、液晶に混和し、しかる
後、冷却することにより、液晶をゲル状の液晶組成物に
させるものである必要がある。ここで、ゲル化剤が液晶
に混和しないという意味は、本来注入時間のみ混和が避
けられれば良いので、液晶に対するゲル化剤の溶解性が
小さいか、あるいは、長い溶解時間が必要であるという
意味であって、その温度において全く混和しないという
ものである必要はない。ゲル化剤が液晶に混和するもの
であると、基板上に配置したゲル化剤によって液晶の注
入と同時にゲル化が開始してしまい、注入の妨げとなっ
たり、ゲル化剤が液晶の注入とともに移動して、ゲル化
剤の濃度が基板上で不均一になる可能性がある。このよ
うな場合には、作製された液晶表示素子において均一な
表示ができなくなる。この現象を防ぐために（すなわ
ち、均一な表示が可能な（表示不良の少ない）液晶表示
素子を製造するために）、液晶を一対の基板間に注入す
る温度では、混和が起こらないゲル化剤と液晶との組み
合わせを選ぶことが必要である。

【００３０】このように、ゲル化剤は、液晶を注入する
ときの温度（室温（常温））では液晶と混和しないもの
である必要があるが、一対の基板間への液晶注入が完了
した後、加熱処理をすることで、液晶に混和し、しかる
後、冷却することにより、液晶をゲル状の液晶組成物に
するものである必要がある。

【００３１】すなわち、液晶とゲル化剤との混合物を加
熱すると、均一な等方性溶液となる。これを冷却するこ
とにより、光学的に異方性のゲル状の液晶組成物を得る
ことができる。ゲル状の液晶組成物は、ネットワーク構
造を持つことにより、長期安定性に優れたものとなる。
従って、液晶の注入が完了した後は、ゲル化剤が液晶に
溶解するように、温度を一旦ゾルゲル転移点以上になる
まで加熱してからゲル化点以下まで冷却することによ
り、短時間で、表示不良の少ない液晶表示素子を作製す
ることができる。作製したゲル状の液晶組成物は、水素
結合性のネットワーク構造を持つので、熱などの刺激に
応じて結合が切れたりネットワークを形成したりすると
いう構造変化を、可逆的に起こさせることが可能であ
る。すなわち、ゲル状の液晶組成物を再度加熱すること
により等方性溶液に戻り、再度冷却することで液晶ゲル
が得られるので、表示欠陥を修復することが可能であ
る。また、本発明により作製されるゲル状の液晶組成物
は、電界の強度の変化に応じて配向が変化し、明確な電
界応答性を示す。

【００３２】なお、本発明において、一対の基板のうち
の少なくとも１つの基板上に、ギャップ剤を配置すると
同時にゲル化剤を配置する仕方としては、以下のような
方法を用いることができる。

【００３３】すなわち、第１の仕方としては、ゲル化剤
をギャップ材に付与しておく仕方がある。この第１の仕
方では、ギャップ材と同時にゲル化剤を基板に配置する
工程を、より効率良く、均一に行うことができる。

【００３４】なお、ギャップ材に付与するゲル化剤の量
は、以下のようにして概算できる。すなわち、ギャップ
材の直径を１０μｍとし、ギャップ材散布密度を３００
個／ｍｍ²とし、ゲル化剤の濃度を０．２ｗｔ％とし
て、ギャップ材とゲル化剤の比重が等しいと仮定する
と、ギャップ材の表面に付与すべきゲル化剤の厚みは約
０．５３μｍである。

【００３５】従って、ゲル化剤の直径が０．５μｍ程度
以下となるように粉砕し、ギャップ材の表面に付与する
のが望ましい。具体的な方法としては、粉砕したゲル化
剤の適量を溶剤に分散させてギャップ材表面に塗布する
ことが考えられる。ゲル化剤は必ずしも粉砕されておら
ず凝集状態であっても、適量を溶剤に分散させてギャッ
プ材に塗布できれば問題無い。また、ゲル化剤とギャッ
プ材とが、これらの表面間に、強いファンデルワールス
力あるいは静電気力といった引力が働く組み合わせであ
る場合には、粉砕したゲル化剤を溶剤に分散させず、直
接ギャップ材表面に付与しても良い。

【００３６】この第１の仕方では、ゲル化剤を付与した
ギャップ材を一対の基板のうちの少なくとも１つの基板
上に乾式散布することによって、ギャップ材とゲル化剤
とを同時により効率良く基板上に配置することができ
る。ゲル化剤とギャップ材を乾式散布する場合、ギャッ
プ材が凝集することにより、凝集体の部分にゲル化剤が
行き渡らなくなる可能性があるが、ゲル化剤がギャップ
材に付与されている場合には、乾式散布時にギャップ材
が凝集したとしてもゲル化剤の行き渡らない部分ができ
にくく、表示性能の不良が発生しにくい。

【００３７】また、第２の仕方としては、溶媒にギャッ
プ材とゲル化剤を分散させたものを一対の基板のうちの
少なくとも１つの基板上に吹き付けて散布する（湿式散
布する）仕方がある。この第２の仕方によっても、ギャ
ップ材とゲル化剤を同時に効率良く基板上に配置するこ
とができる。なお、この第２の仕方の場合は、必ずしも
ゲル化剤をギャップ材に付与する必要性は無いが、ゲル
化剤は使用する液体に溶解させるのではなく分散させて
あることが好ましい。さらに好ましくは、第１の仕方の
ように、ゲル化剤をギャップ材の表面にあらかじめ付与
させてあることが均一散布の面から好ましい。ゲル化剤
の分散あるいはギャップ材表面へのゲル化剤の付与は、
溶媒を使用する場合は、ゲル化剤を溶解しないような貧
溶媒を使用する必要がある。適切な溶媒が使用できない
場合には、乾式法によりゲル化剤がギャップ剤表面にあ
らかじめ付与させてあるものを散布することが好まし
い。

【００３８】また、第３の仕方としては、溶媒にギャッ
プ材とゲル化剤を分散させたものを一対の基板のうちの
少なくとも１つの基板上にスクリーン印刷する仕方があ
る。この第３の仕方では、ギャップ材とゲル化剤とを同
時に効率良く基板上の任意の位置に配置させることがで
きる。この第３の仕方の場合は、必ずしもゲル化剤をギ
ャップ材に付与する必要性は無いが、ゲル化剤をギャッ
プ材に付与してあれば、均一散布の面からより好まし
い。

【００３９】また、この第３の仕方において、ギャップ
材とゲル化剤とのスクリーン印刷が基板上の画素間に施
されれば、より表示品質の高い液晶表示素子を作製する
ことができる。すなわち、従来の方法では、ギャップ材
を画像表示部分の全体にも散布されていたため、表示品
質を低下させる要因となっていた。一般に液晶表示素子
は数多くの画素で構成されており、各画素間は表示画素
以外の領域の光漏れを防いでコントラスト比を向上させ
るための仕切りが設けられている。その画素間の仕切り
上に存在する液晶は、画像表示のためには機能していな
いことになる。従って、その上に選択的にギャップ材を
散布することができれば、ギャップ材によって画像表示
が阻害されることがなく、高品質な画像表示が得られ
る。具体的には、画素間の部分のみにスクリーン印刷を
施しても良いが、ゲル化剤がギャップ材に付与されてい
ない場合ならば、ギャップ材は画素間の部分のみ、ゲル
化剤は基板上全体に散布できるようにスクリーン版を作
製できれば、より一層好ましい。

【００４０】図１（ａ）乃至（ｃ）は本発明の液晶表示
素子の製造方法の第１の具体的な工程例を示す図であ
る。なお、図１において、符号１，２は基板（一対の基
板）であり、符号３，４は電極であり、符号５はシール
材であり、符号６はギャップ材（スペーサ）であり、符
号７はゲル化剤であり、符号８は液晶であり、符号９は
ゲル状の液晶組成物である。

【００４１】図１（ａ）乃至（ｃ）に示す第１の具体的
な工程例では、液晶をゲル化するための化合物（ゲル化
剤）７をギャップ材６に付与し、ゲル化剤７が付与され
たギャップ材６を、一対の基板１，２のうちの少なくと
も１つの基板に乾式散布することによって、ギャップ材
６とゲル化剤７とを基板上に同時に配置するようにして
いる。

【００４２】すなわち、図１（ａ）乃至（ｃ）の工程例
では、先ず、ゲル化剤７を付与したギャップ材６を、一
対の基板１，２のうちの少なくとも１つの基板に乾式散
布することによって、ギャップ材６とゲル化剤７とを基
板上に同時に配置する（図１（ａ））。

【００４３】しかる後、一対の基板１，２間に液晶８を
注入する（図１（ｂ））。

【００４４】このように、一対の基板１，２間へ液晶８
を注入し、しかる後に、加熱処理を行なって、ゲル化剤
７を液晶８に混和させ、しかる後に冷却して、一対の基
板１，２間にゲル状の液晶組成物９を形成することがで
きる（図１（ｃ））。

【００４５】また、図２（ａ）乃至（ｃ）は本発明の液
晶表示素子の製造方法の第２の具体的な工程例を示す図
である。なお、図２において、符号１，２は基板（一対
の基板）であり、符号３，４は電極であり、符号５はシ
ール材であり、符号６はギャップ材であり、符号７はゲ
ル化剤であり、符号８は液晶であり、符号９はゲル状の
液晶組成物である。

【００４６】図２（ａ）乃至（ｃ）に示す第２の具体的
な工程例では、ギャップ材６と液晶をゲル化するための
化合物（ゲル化剤）７とを溶媒に分散させたものを、一
対の基板１，２のうちの少なくとも１つの基板上に吹き
付けて散布することによって、あるいは、スクリーン印
刷することによって、ギャップ材６とゲル化剤７とを基
板上に同時に配置するようにしている。

【００４７】すなわち、図２（ａ）乃至（ｃ）の工程例
では、先ず、ギャップ材６とゲル化剤７とを溶媒に分散
させたものを、一対の基板１，２のうちの少なくとも１
つの基板上に吹き付けて散布することによって、あるい
は、スクリーン印刷することによって、ギャップ材６と
ゲル化剤７とを基板上に同時に配置する（図２
（ａ））。

【００４８】しかる後、一対の基板１，２間に液晶８を
注入する（図２（ｂ））。

【００４９】このように、一対の基板１，２間へ液晶８
を注入し、しかる後に、加熱処理を行なって、ゲル化剤
７を液晶８に混和させ、しかる後に冷却して、一対の基
板１，２間にゲル状の液晶組成物９を形成することがで
きる（図２（ｃ））。

【００５０】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。

【００５１】実施例１ 実施例１では、ゲル化剤としてｔｒａｎｓ−（１Ｒ，２
Ｒ）−１，２−ビス（ウンデシルカルボニルアミド）シ
クロヘキサンを用い、これをボールミルで平均径が０．
６μｍとなるように粉砕し、溶媒（溶剤）に分散させ
た。そこに、直径が５μｍの球状のシリカビーズ（ギャ
ップ材）を入れてビーズの表面にゲル化剤を塗布した。
また、基板として、寸法３０ｍｍ×３０ｍｍのガラスに
ＩＴＯ電極層を形成し、配向処理膜としてポリイミドを
積層したものを２枚用意した。この２枚の基板のうちの
１枚の基板に、ゲル化剤を塗布したシリカビーズを、ス
プレーガンを用いて圧縮窒素とともに吹き付けて散布し
た。この際、散布密度が一様となるように、基板を移動
しながら散布を行った。次に、シール剤としてアミン硬
化エポキシ樹脂を基板周囲にスクリーン印刷して、２枚
の基板を貼り合わせ、固定・硬化して、セルを作製し
た。次に、セルを液晶注入用真空装置に移し、０．００
２Ｔｏｒｒまで減圧した後に液晶皿にセルの液晶注入口
を付けてセル外部を常圧に戻し、液晶をセル中に導入し
た。注入部分を封止材で塞ぎ硬化することにより液晶素
子を得た。この液晶素子を１２０℃まで加熱してゲル化
剤を液晶に溶かした後に室温まで冷却することにより、
画像表示部分がゲル状の液晶組成物からなる液晶表示素
子を得た。このとき、ゲル状の液晶組成物は、可視光に
対して透明であった。

【００５２】上記の手順で作製した液晶表示素子に、上
偏光板（高分子二色性偏光子使用）と下偏光板（高分子
二色性偏光子使用）を粘着剤で固定した。液晶セルに６
４Ｈｚの交流電圧を印加したところ、液晶が正常に作動
することが確認できた。

【００５３】実施例２ 実施例２では、実施例１と同様に、ゲル化剤を付与した
ギャップ材と２枚の基板とを用意した。ここでは、ゲル
化剤を付与したギャップ材を１ｗｔ％の割合で溶媒（溶
剤）に分散させて、攪拌を行いながら、圧力５Ｋｇｆ／
ｃｍ²の圧縮空気を導入し、ギャップ材分散溶媒を微粒
子化して基板上に吹き付け、付着させた。溶媒の蒸発を
促進するために、散布部の温度が５０℃程度となるよう
に赤外ヒーターで加熱した。以降の手順は実施例１と同
様にして液晶表示素子を作製し、正常に作動することを
確認した。

【００５４】実施例３ 実施例３では、ゲル化剤として、Ｚ−Ｌ−ＰｈＣＨ₂Ｏ
ＣＯＮＨ−ＣＨ（ｓ−Ｂｕ）ＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₁₇ＣＨ₃
（ただしＰｈはフェニル基、ｓ−Ｂｕはセカンダリブチ
ルを示す）を用い、ギャップ材として、径１０μｍのシ
リカビーズを用意し、それらを溶媒中に分散させた。基
板は実施例１と同様のものを用意した。また、スクリー
ン版として、厚さ２０μｍのニッケル版を用意し、上部
開口部が直径４０μｍ、下部開口部が直径８μｍの貫通
孔を密度の偏りが無いように設けた。さらに、画素間の
仕切り材の交点にあたる位置（ギャップ材を配置すべき
位置）には、上部開口部が直径５０μｍ、下部開口部が
直径１５μｍの貫通孔を設けた。このスクリーン版を２
枚の基板のうちの１枚の基板に重ねて、ゲル化剤とギャ
ップ材の分散溶液をスクリーン印刷し、乾燥させた。以
降の手順は実施例１と同様にして液晶表示素子を作製し
た。得られた素子は、印加電圧に対して正常な応答を示
し、かつ、実施例１で得られた素子よりもさらに表示品
質に優れていた。

【００５５】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請
求項１０記載の発明によれば、一対の基板間に少なくと
も液晶組成物を含む調光層を有する液晶表示素子の製造
方法において、一対の基板間に液晶を注入するに先立っ
て、一対の基板のうちの少なくとも１つの基板上に、ギ
ャップ材を配置すると同時に、液晶をゲル化するための
化合物を配置するので、簡単な製造工程で生産性を低下
させることなく、一対の基板間に調光層としてゲル状の
液晶組成物を設けることができる。

【００５６】特に、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の液晶表示素子の製造方法において、液晶をゲル化
するための前記化合物は低分子化合物であり、液晶をネ
ットワーク構造が形成されたゲル状物質にすることによ
り、室温条件下で流動性を持たない安定な構造を保持す
る液晶表示素子を作製することができる。

【００５７】また、請求項３記載の発明では、請求項１
または請求項２記載の液晶表示素子の製造方法におい
て、液晶をゲル化するための前記化合物の量は、調光層
が可視光に対して透明である範囲であるので、コントラ
ストの高い液晶表示素子を作製することができる。

【００５８】また、請求項４記載の発明では、請求項１
乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製
造方法において、液晶をゲル化するための前記化合物
は、液晶を注入するときの温度では液晶と混和しないも
のであるので、表示不良の少ない液晶表示素子を作製す
ることができる。

【００５９】また、請求項５記載の発明では、請求項１
乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製
造方法において、一対の基板のうちの少なくとも１つの
基板上に、ギャップ材を配置すると同時に、液晶をゲル
化するための化合物を配置した後、一対の基板間に液晶
を注入し、一対の基板間への液晶の注入後に、加熱処理
を行なって、液晶をゲル化するための化合物を液晶に混
和させ、しかる後に冷却するので、表示不良の少ない液
晶表示素子を作製することができる。

【００６０】また、請求項６，請求項７記載の発明で
は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶
表示素子の製造方法において、液晶をゲル化するための
化合物は、ギャップ材に付与されているので、より生産
性の高い液晶表示素子の製造方法を提供することができ
る。

【００６１】また、請求項８記載の発明では、請求項１
乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製
造方法において、ギャップ材と液晶をゲル化するための
化合物とを溶媒に分散させたものを、一対の基板のうち
の少なくとも１つの基板上に吹き付けて散布することに
よって、ギャップ材と液晶をゲル化するための化合物と
を基板上に同時に配置するので、より生産性が高く簡略
な液晶表示素子の製造方法を提供することができる。

【００６２】また、請求項９記載の発明では、請求項１
乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製
造方法において、ギャップ材と液晶をゲル化すめための
化合物とを溶媒に分散させたものを、一対の基板のうち
の少なくとも１つの基板上にスクリーン印刷することに
よって、ギャップ材と液晶をゲル化するための化合物と
を基板上に同時に配置するので、より生産性が高く精度
の高い液晶表示素子の製造方法を提供することができ
る。

【００６３】また、請求項１０記載の発明では、請求項
９記載の液晶表示素子の製造方法において、ギャップ材
と液晶をゲル化するための化合物とのスクリーン印刷
を、基板上の画素間に施すので、より生産性が高く表示
品質の高い液晶表示素子の製造方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の製造方法の第１の具体
的な工程例を示す図である。

【図２】本発明の液晶表示素子の製造方法の第２の具体
的な工程例を示す図である。

【符号の説明】

１，２ 基板 ３，４ 電極 ５ シール材 ６ ギャップ材 ７ ゲル化剤 ８ 液晶 ９ ゲル状の液晶組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 浩 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 比嘉 政勝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H088 FA02 FA08 FA18 MA02 MA17 MA20 2H089 LA07 MA01X NA09 QA12 QA14 QA16

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に少なくとも液晶組成物を
   含む調光層を有する液晶表示素子の製造方法において、
   一対の基板間に液晶を注入するに先立って、一対の基板
   のうちの少なくとも１つの基板上に、ギャップ材を配置
   すると同時に、液晶をゲル化するための化合物を配置す
   ることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示素子の製造方法
   において、液晶をゲル化するための前記化合物は、低分
   子化合物であることを特徴とする液晶表示素子の製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の液晶表示
   素子の製造方法において、液晶をゲル化するための前記
   化合物の量は、調光層が可視光に対して透明である範囲
   であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
   記載の液晶表示素子の製造方法において、液晶をゲル化
   するための前記化合物は、液晶を注入するときの温度で
   は液晶と混和しないものであることを特徴とする液晶表
   示素子の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に
   記載の液晶表示素子の製造方法において、一対の基板の
   うちの少なくとも１つの基板上に、ギャップ材を配置す
   ると同時に、液晶をゲル化するための化合物を配置した
   後、一対の基板間に液晶を注入し、一対の基板間への液
   晶の注入後に、加熱処理を行なって、液晶をゲル化する
   ための化合物を液晶に混和させ、しかる後に冷却するこ
   とを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
   記載の液晶表示素子の製造方法において、液晶をゲル化
   するための化合物は、ギャップ材に付与されていること
   を特徴とする液晶表示素子の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の液晶表示素子の製造方法
   において、液晶をゲル化するための化合物を付与したギ
   ャップ材を、一対の基板のうちの少なくとも１つの基板
   に乾式散布することによって、ギャップ材と液晶をゲル
   化するための化合物とを基板上に同時に配置することを
   特徴とする液晶表示素子の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
   記載の液晶表示素子の製造方法において、ギャップ材と
   液晶をゲル化するための化合物とを溶媒に分散させたも
   のを、一対の基板のうちの少なくとも１つの基板上に吹
   き付けて散布することによって、ギャップ材と液晶をゲ
   ル化するための化合物とを基板上に同時に配置すること
   を特徴とする液晶表示素子の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
   記載の液晶表示素子の製造方法において、ギャップ材と
   液晶をゲル化すめための化合物とを溶媒に分散させたも
   のを、一対の基板のうちの少なくとも１つの基板上にス
   クリーン印刷することによって、ギャップ材と液晶をゲ
   ル化するための化合物とを基板上に同時に配置すること
   を特徴とする液晶表示素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の液晶表示素子の製造方
    法において、ギャップ材と液晶をゲル化するための化合
    物とのスクリーン印刷を、基板上の画素間に施すことを
    特徴とする液晶表示素子の製造方法。