JP2003084312A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲル状の液晶組成物を調光層に含む液晶表示
素子において、調光層にゲル状の液晶組成物が明るさの
ムラ無く均一に存在する液晶表示素子、および、そのよ
うな液晶表示素子を再現性良く製造することの可能な液
晶表示素子の製造方法を提供する。 【解決手段】 液晶物質と液晶をゲル化する化合物（す
なわち、ゲル化剤）とからなるゲル状の液晶組成物を含
む調光層３を一対の基板１，２間に（すなわち、表示側
基板２と非表示側基板１との間に）有する液晶表示素子
であって、液晶物質と液晶をゲル化する化合物（ゲル化
剤）とからなるゲル状の液晶組成物が可視光に対して光
散乱性を有するとともに、前記一対の基板１，２のうち
の少なくとも一方の基板には配向処理が施されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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。調光層にゲル状の液晶組成物を用いることに
より、安定性に優れ、高散乱性や広い視野角を有する液
晶表示素子を得られる可能性がある。

【０００３】しかしながら、液晶ゲルの作製において、
明るさのムラが無い液晶ゲルを再現性良く得るために
は、温度などの条件の精密な制御が必要である。精密な
温度制御は、特に大面積の液晶ゲル表示素子の作製時に
は困難を伴うことになる。このため、明るさのムラの無
い液晶ゲルを再現性良く得ることは、従来では実現され
ていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ゲル状の液
晶組成物を調光層に含む液晶表示素子において、調光層
にゲル状の液晶組成物が明るさのムラ無く均一に存在す
る液晶表示素子、および、そのような液晶表示素子を再
現性良く製造す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、液晶物質と液晶をゲル化す
る化合物とからなるゲル状の液晶組成物を含む調光層を
一対の基板間に有する液晶表示素子において、液晶物質
と液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成
物が可視光に対する光散乱性を有するとともに、前記一
対の基板のうちの少なくとも一方の基板には配向処理が
施されていることを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、液晶物質と
液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物
を含む調光層を一対の基板間に有する液晶表示素子にお
いて、液晶物質と液晶をゲル化する化合物とからなるゲ
ル状の液晶組成物が可視光に対して光散乱性を有し、前
記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板には配向処
理が施されているとともに、ゲル状の液晶組成物のゾル
ゲル転移温度が液晶物質の等方相／液晶相転移温度より
も高いもの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において、前記液晶を
ゲル化する化合物は、低分子化合物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におい
て、前記一対の基板のうちの少なくとも表示側基板は、
厚みが２５０μｍ以下のプラスチック基板であることを
特徴としている。

【０００９】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の液晶表示素子において、前記プラスチック基板は、
ポリカーボネイトあるいはポリエーテルスルフォンであ
ることを特徴としている。

【００１０】また、請求項６記載の発明は、液晶物質と
液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物
を含む調光層を一対の基板間に有し、液晶物質と液晶を
ゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視
光に対して光散乱性を有するとともに、前記一対の基板
のうちの少なくとも一方の基板には配向処理が施されて
いる液晶表示素子の製造方法であって、前記一対の基板
のうちの少なくとも一方の基板に配向処理を施してか
ら、基板上に液晶をゲル化する化合物を存在させ、一対
の基板を貼り合わせ、液晶を注入して、液晶表示素子を
作製することを特徴としている。

【００１１】また、請求項７記載の発明は、液晶物質と
液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物
を含む調光層を一対の基板間に有し、液晶物質と液晶を
ゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視
光に対して光散乱性を有し、前記一対の基板のうちの少
なくとも一方の基板には配向処理が施されているととも
に、ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液晶物質
の等方相／液晶相転移温度よりも高いものである液晶表
示素子の製造方法であって、前記一対の基板のうちの少
なくとも一方の基板に配向処理を施してから、基板上に
液晶をゲル化する化合物を存在させ、一対の基板を貼り
合わせ、液晶を注入して、液晶表示素子を作製すること
を特徴としている。

【００１２】また、請求項８記載の発明は、請求項６ま
たは請求項７記載の液晶表示素子の製造方法において、
前記配向処理は、基板へのラビング処理であることを特
徴としている。

【００１３】また、請求項９記載の発明は、請求項６ま
たは請求項７記載の液晶表示素子の製造方法において、
前記配向処理は、基板への薬品処理であることを特徴と
している。

【００１４】また、請求項１０記載の発明は、請求項６
または請求項７記載の液晶表示素子の製造方法におい
て、前記配向処理は、基板へのＳｉＯ斜方蒸着であるこ
とを特徴としている。

【００１５】また、請求項１１記載の発明は、請求項６
乃至請求項１０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、液晶をゲル化する化合物は、液晶を
注入する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。

【００１６】また、請求項１２記載の発明は、請求項６
乃至請求項１１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、液晶を注入した後に、加熱処理を行
い，液晶をゲル化する化合物を液晶に混和させた後、冷
却することを特徴としている。

【００１７】

【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。

【００１８】本願の発明者は、明るさのムラの無い液晶
ゲルを再現性良く得る手段について検討を行った結果、
基板に何らかの配向処理を施すことによってゲル状の液
晶組成物に明るさのムラが無く均一である液晶表示素子
を得ることができることを見出した。すなわち、ゲル状
の液晶組成物を含む調光層を有する液晶表示素子におい
て、一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に配向処
理を施したところ、ゲル状の液晶組成物に明るさのムラ
が無く均一である液晶表示素子を得ることができた。こ
の製造方法によれば、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む液
晶表示素子を得ることができるとともに、その液晶表示
素子が安定な表示機能を保持していることを確認した。

【００１９】第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態の液晶表示素子の概略構
成例を示す図である。本発明の第１の実施形態の液晶表
示素子は、液晶物質と液晶をゲル化する化合物（すなわ
ち、ゲル化剤）とからなるゲル状の液晶組成物を含む調
光層３を一対の基板１，２間に（すなわち、表示側基板
２と非表示側基板１との間に）有する液晶表示素子であ
って、液晶物質と液晶をゲル化する化合物（ゲル化剤）
とからなるゲル状の液晶組成物が可視光に対して光散乱
性を有するとともに、前記一対の基板１，２のうちの少
なくとも一方の基板には配向処理が施されていることを
特徴としている。

【００２０】ここで、本発明でいうゲルとは、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。

【００２１】また、本発明で用いられる液晶をゲル化す
る化合物（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、使用する液晶物質に溶
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２０
００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。こ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、液晶物質への溶解
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号、８
−２５４６８８号、１１−２１５５６号、１１−５２３
４１号に示されているもの等を使用できる。

【００２２】また、本発明において用いられる液晶物質
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。

【００２３】また、少なくとも一方の基板への配向処理
は、具体的には、次のような仕方によって行うことがで
きる。

【００２４】すなわち、第１の仕方として、基板へのラ
ビング処理によって、前記配向処理を行なうことができ
る。このように、基板にラビング処理を施すことによっ
て、明るさのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を含
む液晶表示素子を提供することができる。具体的には、
基板へのラビング処理は、ポリイミドやポリビニルアル
コールなどの高分子膜をフレキソ印刷，スピンコート，
ロールコート，シルク印刷などの手法で成膜した基板面
を機械的に一定の方向にこすることによってなされる。
ラビングには、円筒状のロールに布を巻きつけるかある
いは植毛したものを用い、それを回転させることによっ
て行うことができる。布の材質は、ポリエステル，ナイ
ロン，アクリル，レーヨン等が適している。

【００２５】また、第２の仕方として、基板への薬品処
理によって、前記配向処理を行なうことができる。この
ように、基板に薬品処理を施すことによってディレクタ
が液晶分子の基板表面への垂直な配向や平行な配向を誘
起し、明るさのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を
含む液晶表示素子を提供することができる。ここで、使
用する薬品としては、レシチンなどの両親媒性界面活性
剤で被覆したり、有機シランカップリング剤で処理する
ことが適している。

【００２６】また、第３の仕方として、基板へのＳｉＯ
斜方蒸着によって、前記配向処理を行なうことができ
る。このように、ＳｉＯ基板に対して斜めから蒸着する
ことにより、基板に耐熱性の高い配向膜を形成し、明る
さのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を含む液晶表
示素子を提供することができる。この場合、蒸着角，蒸
着速度，真空度，基板温度，膜厚などの蒸着条件や液晶
材料によって、液晶分子の配向形態が変化する。特に蒸
着角が重要なパラメーターであるので、使用する材料に
よって最適な条件で蒸着を行う。

【００２７】また、図１の液晶表示素子において、一対
の基板１，２のうちの少なくとも表示側基板２は、厚み
が２５０μｍ以下のプラスチック基板である。このよう
に、少なくとも表示側基板２に厚み２５０μｍ以下のプ
ラスチック基板を用いることにより、軽量、薄型の液晶
表示素子を提供することができる。また、基板間にゲル
状の液晶組成物を含むことにより、気泡の発生を抑えた
液晶表示素子を提供することができる。

【００２８】すなわち、気泡が発生する原因の一つに基
板が押されることが挙げられる。これは可とう性の基板
を使用した場合には、基本的には避けられない現象であ
り、特に２５０μｍ以下のフイルム基板を使用した場合
は顕著である。これに対し、本発明においては、一対の
基板１，２間にゲル状の液晶組成物が存在するため、厚
み２５０μｍ以下のプラスチック基板を用いていても気
泡の発生する可能性が低いという効果がある。この効果
の理由は明確には判明していないが、一対の基板１，２
間が他の部分に比較して負圧になる時に気泡が発生する
ことから、液体状態の調光層からゲル化した固体様の調
光層となることにより、基板の変形に対する回復に調光
層が追随するため、負圧になることが抑制され、気泡発
生が抑制されるものと予想される。また、同じ押圧であ
れば、固体様となった調光層の方が表示素子としても変
形しにくいことも効果を上げる要因となっていると考え
られる。

【００２９】ここで、前記プラスチック基板は、ポリカ
ーボネイトあるいはポリエーテルスルフォンであるのが
良い。このように、前記プラスティク基板がポリカーボ
ネイトあるいはポリエーテルスルフォンであることによ
り、生産性に優れ、表示品質が高く、軽量性，可とう性
に優れた液晶表示素子を提供することができる。このよ
うな材質の２５０μｍ程度の厚さの基板は、リターデー
ション，可視光の透過性，耐熱性（〜１５０℃），基板
の軽量性，厚みの点に優れ、液晶表示素子を形成する場
合、表示品質が高く、軽量性，可とう性，生産性に優れ
た液晶表示素子を提供できる。

【００３０】本発明の第１の実施形態の液晶表示素子
は、一対の基板１，２間にゲル状の液晶組成物を有する
液晶表示素子において、一対の基板１，２のうちの少な
くとも一方の基板上に配向処理が施されていることによ
って、明るさのムラが無く均一な液晶表示素子を得るこ
とができる。

【００３１】すなわち、従来のゲル状液晶組成物を用い
た液晶表示素子では、液晶は可視光に対する光散乱体と
して用いられるため、基板への配向処理は施されていな
かった。しかし、本願の発明者による検討の結果、基板
への配向処理を行うことによって、ゲル状液晶組成物の
明るさは、ムラが減少し、均一になることを見出した。
その理由については明らかでないが、基板に配向処理が
施されることにより液晶分子がある程度規則的になろう
とする力が発生するためであると推測される。基板に配
向処理が施されない場合は、ゲル状の液晶組成物の作製
時に液晶分子が基板に対してランダムな向きに配置する
ため、表示面が均一でなくムラができているものと考え
られる。特に、大画面の液晶表示素子の作製において
は、工業的に再現性良く均一な素子を製造することは困
難であるが、基板に配向処理が施されることにより、明
るさムラの無い均一な液晶表示素子を得ることができ
る。

【００３２】このような第１の実施形態の液晶表示素子
（すなわち、液晶物質と液晶をゲル化する化合物（ゲル
化剤）とからなるゲル状の液晶組成物を含む調光層３を
一対の基板１，２間に有し、液晶物質と液晶をゲル化す
る化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視光に対し
て光散乱性を有するとともに、一対の基板１，２のうち
の少なくとも一方の基板には配向処理が施されている液
晶表示素子）は、一対の基板１，２のうちの少なくとも
一方の基板に配向処理を施してから、基板上に液晶をゲ
ル化する化合物（ゲル化剤）を存在させ、一対の基板
１，２を貼り合わせ、液晶を注入して、作製することが
できる。

【００３３】このように、基板に配向処理を施してか
ら、基板上に液晶をゲル化する化合物を存在させ、基板
を貼り合わせ、液晶を注入することによって、より生産
性高く液晶表示素子を製造することができる。

【００３４】すなわち、一般に、基板面への液晶の導入
の方式としては、両基板間への減圧注入が顕著に使用さ
れている方式である。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。従って、本発明における液晶組成
物も常温ではゲル状態を示し、常温において基板間に液
晶組成物を減圧注入することはできない。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。従って、液晶を注入するのに先立って、基板
上にゲル化剤を配置するという手順にすれば、減圧注入
時の過熱を必要とせず、従来の装置がそのまま使用で
き、煩雑な温度制御も不要となる。

【００３５】また、上記液晶表示素子の製造方法におい
て、液晶をゲル化する化合物（ゲル化剤）は、液晶を注
入する温度では液晶と混和しないものであるのが良い。
すなわち、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り、このように作製され
た液晶表示素子では、均一な表示ができなくなる。この
現象を防ぐために、混和が起こらないゲル化剤と液晶の
組み合わせを選ぶことが必要である。

【００３６】また、上記液晶表示素子の製造方法におい
て、液晶を注入した後に、加熱処理を行い，液晶をゲル
化する化合物を液晶に混和させた後、冷却するのが良
い。このように、液晶を注入する温度ではゲル化剤が液
晶と混和しないものである場合には、液晶注入が完了し
てから加熱処理をしてゲル化剤を液晶に混和させた後に
冷却することにより、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。すなわち、液晶物質にゲル化剤
を溶解したものを加熱すると、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。液晶組成物は、ネ
ットワーク構造を持つことにより、長期安定性により優
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
示素子を提供することができる。作製したゲル状の液晶
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、本発明で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。

【００３７】図２（ａ）乃至（ｃ）には、本発明に係る
液晶表示素子の製造工程例が示されている。なお、図２
において、符号１０１，１０２は基板（一対の基板）で
あり、符号１０３，１０４は電極であり、符号１０５は
配向膜であり、符号１０７はゲル化剤であり、符号１０
８はギャップ材であり、符号１０９はシール剤であり、
符号１１０は液晶であり、符号１１１はゲル状の液晶組
成物である。

【００３８】図２（ａ）乃至（ｃ）に示す工程例では、
ギャップ材１０８と液晶をゲル化するための化合物（ゲ
ル化剤）１０７とを、基板１０１（配向膜１０５）上に
存在させる（図２（ａ））。

【００３９】しかる後、一対の基板１０１，１０２を貼
り合わせ、一対の基板１０１，１０２間に液晶１１０を
注入する（図２（ｂ））。

【００４０】このように、一対の基板１０１，１０２間
へ液晶１１０を注入し、しかる後に、加熱処理を行なっ
て、ゲル化剤１０７を液晶１１０に混和させ、しかる後
に冷却して、一対の基板１０１，１０２間にゲル状の液
晶組成物１１１を形成することができる（図２
（ｃ））。

【００４１】第２の実施形態 本願の発明者は、さらに、液晶組成物の材料が、その均
一性に与える影響についての検討を行なった。その結
果、ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液晶物質
の等方相／液晶相転移温度よりも高いような液晶物質お
よびゲル化剤を用いることによって、ゲル状の液晶組成
物の明るさのムラが減り均一になることを見出した。そ
の理由については明らかでないが、液晶分子が等方相で
あるときにゲル化が起こるため、異方的構造の影響を受
けずにランダムなネットワークが形成されるためである
と推測される。ゾルゲル転移温度よりも液晶の等方相／
液晶相転移温度の方が高い場合には、液晶のゲル化時
に、液晶の等方構造にある程度の規制を受けながらネッ
トワーク構造が形成されるため、不均一になりやすいと
考えられる。特にゲル化剤の量が多いときにこの現象は
顕著であり、等方相状態からランダムな組織が発生する
方が、ゲル組織の均一性を確保できているものと推測さ
れる。特に、大画面の表示素子の作製においては、工業
的に再現性良く均一な素子を製造することは困難である
が、適切な材料を選択することにより、明るさムラの無
い均一な表示素子を提供できる。

【００４２】図３は本発明の第２の実施形態の液晶表示
素子の概略構成例を示す図である。なお、図３において
図１と同様の箇所には同じ符号を付している。本発明の
第２の実施形態の液晶表示素子は、液晶物質と液晶をゲ
ル化する化合物を含む調光層１３を一対の基板１，２間
に（すなわち、表示側基板２と非表示側基板１との間
に）有する液晶表示素子において、液晶物質と液晶をゲ
ル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視光
に対して光散乱性を有し、一対の基板１，２のうちの少
なくとも一方の基板には配向処理が施されているととも
に、ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液晶物質
の等方相／液晶相転移温度よりも高いものであることを
特徴としている。

【００４３】ここで、本発明でいうゲルとは、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。

【００４４】また、本発明で用いられる液晶をゲル化す
る化合物（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、使用する液晶物質に溶
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２０
００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。こ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、液晶物質への溶解
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号、８
−２５４６８８号、１１−２１５５６号、１１−５２３
４１号に示されているもの等を使用できる。

【００４５】また、本発明において用いられる液晶物質
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。

【００４６】また、少なくとも一方の基板への配向処理
は、具体的には、次のような仕方によって行うことがで
きる。

【００４７】すなわち、第１の仕方として、基板へのラ
ビング処理によって、前記配向処理を行なうことができ
る。このように、基板にラビング処理を施すことによっ
て、明るさのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を含
む液晶表示素子を提供することができる。具体的には、
基板へのラビング処理は、ポリイミドやポリビニルアル
コールなどの高分子膜をフレキソ印刷，スピンコート，
ロールコート，シルク印刷などの手法で成膜した基板面
を機械的に一定の方向にこすることによってなされる。
ラビングには、円筒状のロールに布を巻きつけるかある
いは植毛したものを用い、それを回転させることによっ
て行うことができる。布の材質は、ポリエステル，ナイ
ロン，アクリル，レーヨン等が適している。

【００４８】また、第２の仕方として、基板への薬品処
理によって、前記配向処理を行なうことができる。この
ように、基板に薬品処理を施すことによってディレクタ
が液晶分子の基板表面への垂直な配向や平行な配向を誘
起し、明るさのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を
含む液晶表示素子を提供することができる。ここで、使
用する薬品としては、レシチンなどの両親媒性界面活性
剤で被覆したり、有機シランカップリング剤で処理する
ことが適している。

【００４９】また、第３の仕方として、基板へのＳｉＯ
斜方蒸着によって、前記配向処理を行なうことができ
る。このように、ＳｉＯ基板に対して斜めから蒸着する
ことにより、基板に耐熱性の高い配向膜を形成し、明る
さのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を含む液晶表
示素子を提供することができる。この場合、蒸着角，蒸
着速度，真空度，基板温度，膜厚などの蒸着条件や液晶
材料によって、液晶分子の配向形態が変化する。特に蒸
着角が重要なパラメーターであるので、使用する材料に
よって最適な条件で蒸着を行う。

【００５０】また、図３の液晶表示素子において、一対
の基板１，２のうちの少なくとも表示側基板２は、厚み
が２５０μｍ以下のプラスチック基板である。このよう
に、少なくとも表示側基板２に厚み２５０μｍ以下のプ
ラスチック基板を用いることにより、軽量、薄型の液晶
表示素子を提供することができる。また、基板間にゲル
状の液晶組成物を含むことにより、気泡の発生を抑えた
液晶表示素子を提供することができる。

【００５１】すなわち、気泡が発生する原因の一つに基
板が押されることが挙げられる。これは可とう性の基板
を使用した場合には、基本的には避けられない現象であ
り、特に２５０μｍ以下のフイルム基板を使用した場合
は顕著である。これに対し、本発明においては、一対の
基板１，２間にゲル状の液晶組成物が存在するため、厚
み２５０μｍ以下のプラスチック基板を用いていても気
泡の発生する可能性が低いという効果がある。この効果
の理由は明確には判明していないが、一対の基板１，２
間が他の部分に比較して負圧になる時に気泡が発生する
ことから、液体状態の調光層からゲル化した固体様の調
光層となることにより、基板の変形に対する回復に調光
層が追随するため、負圧になることが抑制され、気泡発
生が抑制されるものと予想される。また、同じ押圧であ
れば、固体様となった調光層の方が表示素子としても変
形しにくいことも効果を上げる要因となっていると考え
られる。

【００５２】ここで、前記プラスチック基板は、ポリカ
ーボネイトあるいはポリエーテルスルフォンであるのが
良い。このように、前記プラスティク基板がポリカーボ
ネイトあるいはポリエーテルスルフォンであることによ
り、生産性に優れ、表示品質が高く、軽量性，可とう性
に優れた液晶表示素子を提供することができる。このよ
うな材質の２５０μｍ程度の厚さの基板は、リターデー
ション，可視光の透過性，耐熱性（〜１５０℃），基板
の軽量性，厚みの点に優れ、液晶表示素子を形成する場
合、表示品質が高く、軽量性，可とう性，生産性に優れ
た液晶表示素子を提供できる。

【００５３】本発明の第２の実施形態の液晶表示素子
は、一対の基板１，２間にゲル状の液晶組成物を有する
液晶表示素子において、一対の基板１，２のうちの少な
くとも一方の基板上に配向処理が施されていることによ
って、明るさのムラが無く均一な液晶表示素子を得るこ
とができる。

【００５４】さらに、本発明の第２の実施形態の液晶表
示素子は、ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液
晶物質の等方相／液晶相転移温度よりも高いものとなっ
ていることにより、より一層明るさムラの無い均一な液
晶表示素子を得ることができる。

【００５５】このような第２の実施形態の液晶表示素子
（すなわち、液晶物質と液晶をゲル化する化合物（ゲル
化剤）とからなるゲル状の液晶組成物を含む調光層１３
を一対の基板１，２間に有し、液晶物質と液晶をゲル化
する化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視光に対
して光散乱性を有し、一対の基板１，２のうちの少なく
とも一方の基板には配向処理が施されているとともに、
ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液晶物質の等
方相／液晶相転移温度よりも高いものである液晶表示素
子）は、一対の基板１，２のうちの少なくとも一方の基
板に配向処理を施してから、基板上に液晶をゲル化する
化合物（ゲル化剤）を存在させ、一対の基板１，２を貼
り合わせ、液晶を注入して、作製することができる。

【００５６】このように、基板に配向処理を施してか
ら、基板上に液晶をゲル化する化合物を存在させ、基板
を貼り合わせ、液晶を注入することによって、より生産
性高く液晶表示素子を製造することができる。

【００５７】すなわち、一般に、基板面への液晶の導入
の方式としては、両基板間への減圧注入が顕著に使用さ
れている方式である。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。従って、本発明における液晶組成
物も常温ではゲル状態を示し、常温において基板間に液
晶組成物を減圧注入することはできない。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。従って、液晶を注入するのに先立って、基板
上にゲル化剤を配置するという手順にすれば、減圧注入
時の過熱を必要とせず、従来の装置がそのまま使用で
き、煩雑な温度制御も不要となる。

【００５８】また、上記液晶表示素子の製造方法におい
て、液晶をゲル化する化合物（ゲル化剤）は、液晶を注
入する温度では液晶と混和しないものであるのが良い。
すなわち、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り、このように作製され
た液晶表示素子では、均一な表示ができなくなる。この
現象を防ぐために、混和が起こらないゲル化剤と液晶の
組み合わせを選ぶことが必要である。

【００５９】また、上記液晶表示素子の製造方法におい
て、液晶を注入した後に、加熱処理を行い，液晶をゲル
化する化合物を液晶に混和させた後、冷却するのが良
い。このように、液晶を注入する温度ではゲル化剤が液
晶と混和しないものである場合には、液晶注入が完了し
てから加熱処理をしてゲル化剤を液晶に混和させた後に
冷却することにより、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。すなわち、液晶物質にゲル化剤
を溶解したものを加熱すると、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。液晶組成物は、ネ
ットワーク構造を持つことにより、長期安定性により優
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
示素子を提供することができる。作製したゲル状の液晶
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、本発明で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。

【００６０】このような液晶表示素子の作製は、図２
（ａ）乃至（ｃ）に示したと同様の製造工程例によって
行なうことができる。

【００６１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００６２】実施例１ 実施例１では、基板として、寸法３０ｍｍ×３０ｍｍの
ガラスにＩＴＯ電極層を形成したものを２枚用意し、配
向処理膜としてポリイミドをフレキソ印刷法により２枚
の基板の両方に積層した。次に、ナイロンを巻きつけた
円筒状ロールを用い、基板を動かしながらローラーを回
転させることによりラビング処理を施した。

【００６３】次いで、ゲル化剤として、 ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₀ＣＯＮＨ（ＣＨ２）₄Ｃ（ＣＯＯＣ₂Ｈ
₅）ＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₁₇ＣＨ₃ を溶剤に溶かしたものを、２枚の基板のうちの１枚の基
板に、シール剤の塗布部分を残して塗布し、乾燥させ
た。

【００６４】次に、アミン硬化エポキシ樹脂中に５μｍ
径のシリカビーズを含有させたものをシール剤としてゲ
ル化剤を塗布した周囲に、スクリーン印刷し、２枚の基
板を貼り合わせて固定・硬化して、セルを作製した。

【００６５】次に、セルを液晶注入用真空装置に移し、
０．００２Ｔｏｒｒ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。次いで、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１２
０℃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。

【００６６】ゲル状の液晶組成物は、可視光に対して光
散乱性を示し、その表面に肉眼で確認できる明るさのム
ラは無く均一であった。

【００６７】図４は、このように作製された液晶表示素
子の表面を示す図である。この液晶表示素子の表面のう
ち、９点（図４に示す）の反射率を測定した。なお、液
晶表示素子は、黒い下地に載せて測定しており、反射率
は標準白色板の反射率を基準とした値である。その結
果、前記９点の反射率は平均８．８７％であり、最大値
（９．２１％）と最小値（８．５６％）との差は０．６
５であった。

【００６８】上記の手順で作製した液晶表示素子に、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。

【００６９】さらに、上記の手順で作製した液晶表示素
子を、再び１２０℃まで加熱して等方相としてから室温
まで冷却する操作を１０回繰り返したが、セル内のゲル
状の液晶組成物は１回目に作製したときと同様の光散乱
性，均一性，電界応答性を示すことが確認され、上記の
方法で作製したゲル状の液晶組成物を、繰り返し操作に
かかわらず再現性良く製造できることが確認できた。

【００７０】比較例１ 比較例１では、基板に配向処理を行わないということ以
外は、実施例１と同様の方法でセルを作製した。得られ
た液晶表示素子の表面は、明るさのムラが肉眼で確認で
き、不均一であった。

【００７１】また、実施例１と同様の条件で反射率を測
定すると、９点（図４に示す）の平均反射率は７．３２
％であり、最大値（９．２８％）と最小値（２．９３
％）の差は６．３５であった。なお、電界に対する応答
性は、実施例１で作製したものと大差なかった。

【００７２】上記の条件で作製した液晶表示素子に対し
て、加熱，冷却の操作を繰り返すと、明るさの不均一性
がさらに増し、肉眼で確認できる欠陥が確認された。

【００７３】実施例２ 実施例２では、２枚の基板を用意し、基板表面に有機シ
ランカップリング剤処理を施し、実施例１と同様に基板
上にゲル化剤を存在させてから液晶を注入し、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
冷却した。これにより、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。ゲル状の液晶組成物
は、可視光に対して光散乱性を示し、その表面に肉眼で
確認できる明るさのムラは無く均一であった。

【００７４】上記の手順で作製した液晶表示素子に、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。

【００７５】上記の手順にて、サンプルを２０個作製し
たが、２０個の液晶表示素子の表面は、いずれも明るさ
のムラが無く均一であり、サンプルによるばらつきは認
められなかった。従って、上記の手順によって、ゲル状
の液晶組成物に明るさのムラが無く均一である液晶表示
素子を再現性良く作製できることが確認された。

【００７６】実施例３ 実施例３では、２枚の基板を用意し、そのうちの１枚の
基板に、斜方からＳｉＯを蒸着した。蒸着ビーム角度
は、基板法線から６０°とした。基板を面内で回転させ
ながら全方位から蒸着を施す場合も試み、その場合には
蒸着ビーム角度は３５°とした。

【００７７】次いで、ゲル化剤として、Ｚ−Ｌ−ＰｈＣ
Ｈ₂ＯＣＯＮＨ−ＣＨ（ｓ−Ｂｕ）ＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₁₇
ＣＨ₃（ただし、Ｐｈはフェニル基、ｓ−Ｂｕはセカン
ダリブチルを示す）を溶剤に溶かしたものを、シール剤
の塗布部を残して塗布し、乾燥させた。

【００７８】次に、アミン硬化エポキシ樹脂中に直径１
０μｍのシリカビーズを含有させたものをシール剤とし
てゲル化剤を塗布した周囲にスクリーン印刷し、２枚の
基板を貼り合わせて固定・硬化して、セルを完成させ
た。

【００７９】以下、実施例１と同様に、サンプルを１２
０℃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。ゲル状の液晶組成
物は、可視光に対して光散乱性を示し、その表面に肉眼
で確認できる明るさのムラは無く均一であった。

【００８０】上記の手順で作製した液晶表示素子は、耐
熱性に優れ、かつ、繰り返し加熱・冷却に対する再現性
も、実施例の手順で作製した素子と同様に高いことが確
認された。

【００８１】実施例４ 実施例４では、ＩＴＯを表面に持つポリエーテルサルフ
ォンシート（ＰＥＳ：住友ベークライト製、厚み１５０
μｍ）を８．５ｃｍ×５．５ｃｍに切り出し、中心部に
８．５ｃｍ×４．５ｃｍのＩＴＯを残して端の部分をエ
ッチングして取除いた基板を２枚用意し、実施例１と同
様の手順で、画像表示部分がゲル状の液晶組成物からな
る液晶表示素子を作製した。ゲル状の液晶組成物は、可
視光に対して光散乱性を示し、その表面に肉眼で確認で
きる明るさのムラは無く均一であった。

【００８２】実施例１と同様の条件で反射率を測定する
と、９点（図４に示す）の平均反射率は８．６８％であ
り、最大値（９．１７％）と最小値（８．３９％）の差
は０．７８であった。また、電界に対する応答性は、実
施例１で作製した液晶表示素子と同様であった。

【００８３】上記の手順にて、サンプルを２０個作製し
たが、２０個の液晶表示素子の表面はいずれも明るさの
ムラが無く均一であり、サンプルによるばらつきは認め
られなかった。従って、上記の手順によって、ゲル状の
液晶組成物に明るさのムラが無く均一である液晶表示素
子を再現性良く作製できることが確認された。また、ガ
ラス基板を用いた実施例１の方法で作製した液晶表示素
子と比べて、軽量性，可とう性に優れ、さらに、表示面
に気泡が発生しにくい利点が確認された。

【００８４】比較例４ 比較例４では、基板に配向処理を行わないということ以
外は、実施例４と同様の方法でセルを作製した。得られ
た液晶表示素子の表面は、明るさのムラが肉眼で確認で
き、不均一であった。

【００８５】実施例１と同様の条件で反射率を測定する
と、９点の平均反射率は６．９８％であり、最大値
（９．０６％）と最小値（２．８７％）の差は６．１９
であった。なお、電界に対する応答性は、実施例４で作
製したものと大差なかった。

【００８６】また、上記の条件で作製した素子に対し
て、加熱、冷却の操作を繰り返すと、明るさの不均一性
がさらに増し、肉眼で確認できる欠陥が確認された。

【００８７】実施例５ 実施例５では、液晶として、等方相／液晶相転移点を３
４℃に持つものを用意した。また、ゲル化剤として、Ｃ
Ｈ₃（ＣＨ₂）₁₀ＣＯＮＨ（ＣＨ２）₄Ｃ（ＣＯＯＣ
₂Ｈ₅）ＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₁₇ＣＨ₃を用意した。この
ゲル化剤による前記の液晶のゾルゲル転移温度は、おお
むね７０℃である。

【００８８】また、基板として、寸法３０ｍｍ×２０ｍ
ｍのガラスにＩＴＯ電極層を形成したものを２枚用意
し、２枚の基板に配向処理膜としてポリイミドをフレキ
ソ印刷法により積層し、ラビング処理を施した。

【００８９】そして、２枚の基板のうちの１枚に、上記
のゲル化剤を溶剤に溶かしたものを、シール剤の塗布部
分を残して塗布し、乾燥させた。

【００９０】次に、ゲル化剤を塗布した周囲に、シール
剤としてアミン硬化エポキシ樹脂中に５μｍ径のシリカ
ビーズを含有させたものをスクリーン印刷し、２枚の基
板を貼り合わせて固定・硬化してセルを作製した。

【００９１】次に、セルを液晶注入用真空装置に移し、
０．００２Ｔｏｒｒ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。

【００９２】この液晶素子を約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。

【００９３】ゲル状の液晶組成物は可視光に対して光散
乱性を示し、その表面に肉眼で確認できる明るさのムラ
は無く均一であった。

【００９４】この液晶表示素子の表面のうち、９点（図
４に示す）の透過率を測定した。数値は、液晶を注入し
ていないセルの透過率を基準とした値である。その結
果、前記９点の透過率は平均９．５６％であり、最大値
（１０．４８％）と最小値（８．７３％）の差は１．７
５％、標準偏差σ＝０．５５であった。

【００９５】上記の手順で作製した液晶表示素子に、１
ｋＨｚ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。

【００９６】さらに、上記の手順で作製した液晶表示素
子を、再び１２０℃まで加熱して等方相としてから室温
まで冷却する操作を１０回繰り返したが、セル内のゲル
状の液晶組成物は、１回目に作製したときと同様の光散
乱性，均一性，電界応答性を示すことが確認され、上記
の方法で作製したゲル状の液晶組成物を、繰り返し操作
にかかわらず再現性良く製造できることが確認できた。

【００９７】比較例５ 比較例５では、実施例５で用いたゲル化剤と、等方相／
液晶相転移点を１０８℃に持つ液晶を用意した。そし
て、実施例５と同様の方法で、ゲル状の液晶組成物を含
むセルを作製した。得られた液晶表示素子の表面は、ゲ
ル化剤によるネットワーク構造の行きわたっている明る
い部分とそうでない部分の境目が筋状に見えており、明
らかに不均一であった。

【００９８】実施例５と同様の条件で透過率を測定する
と、９点（図４に示す）の平均透過率は６６．３１％で
あり、最大値（７９．７２％）と最小値（５１．３９
％）の差は２８．３３％、標準偏差σ＝９．３０であっ
た。電界に対する応答性は、実施例５で作製したものと
ほぼ同じであった。

【００９９】実施例６ 実施例６では、液晶として、実施例５で用いたものと同
様の、等方相／液晶相転移点を３４℃に持つものを用意
した。また、ゲル化剤としては、液晶のゾルゲル転移温
度が９８℃前後であるベンジリデンソルビトールを用意
した。これらを用いて、実施例５と同様の方法で、ゲル
状の液晶組成物を含むセルを作製した。得られた液晶表
示素子の表面は一様で、ムラが無かった。

【０１００】実施例５と同様に９点（図４に示す）の透
過率を測定したところ、平均透過率は２．９３％、標準
偏差σ＝０．２１％であった。電界に対する応答性は実
施例５の素子には及ばず、約１．５倍の印加電圧を必要
とした。

【０１０１】比較例６ 比較例６では、実施例２で用いたゲル化剤と、等方相／
液晶相転移点を１０８℃に持つ液晶を用意した。そし
て、実施例５と同様の方法で、ゲル状の液晶組成物を含
むセルを作製した。得られた液晶表示素子の表面は、ゲ
ルのネットワーク構造が行きわたっている部分といない
部分がまだら状に混在していた。

【０１０２】実施例５と同様に９点（図４に示す）の透
過率を測定したところ、平均透過率は５８．８２％、標
準偏差σ＝７．７４％であった。電界に対する応答性は
実施例６の素子と同程度であった。

【０１０３】実施例７ 実施例７では、ＩＴＯを表面に持つポリエーテルサルフ
ォンシート（ＰＥＳ：住友ベークライト製、厚み１５０
μｍ）を８．５ｃｍ×５．５ｃｍに切り出し、中心部に
８．５ｃｍ×４．５ｃｍのＩＴＯを残して端の部分をエ
ッチングして取除いた基板を２枚用意した。

【０１０４】液晶としては、実施例５で用いたものと同
様の、等方相／液晶相転移点を３４℃に持つものを用意
した。また、ゲル化剤としては、液晶のゾルゲル転移温
度が約６１℃であるＣ₆Ｈ₆ＣＯＣＯＮＨ−Ｃ（ＣＨ₃）
（Ｃ₂Ｈ₅）−ＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₁₇（ＣＨ₃）を、用意し
た。

【０１０５】これらを用いて実施例５と同様の手順に
て、調光層がゲル状の液晶組成物からなる液晶表示素子
を作製した。ゲル状の液晶組成物は可視光に対して光散
乱性を示し、その表面に肉眼で確認できる明るさのムラ
は無く均一であった。

【０１０６】実施例５と同様の条件で透過率を測定する
と、９点（図４に示す）の平均透過率は１６．２５％で
あり、最大値（１７．０７％）と最小値（１４．５３
％）の差は１．７２％、標準偏差σ＝０．９８％であっ
た。電界に対する応答性は、実施例５で作成したものと
同様であった。

【０１０７】上記の手順にて、サンプルを２０個作製し
たが、２０個の液晶表示素子の表面はいずれも明るさの
ムラが無く均一であり、サンプルによるばらつきは認め
られなかった。従って、上記の手順によって、明るさの
ムラが無く均一なゲル状の液晶組成物を含む液晶表示素
子を再現性良く作製できることが確認された。また、ガ
ラス基板を用いた実施例５の方法で作製した素子と比べ
て、軽量性，可とう性に優れ、さらに、表示面に気泡が
発生しにくい利点が確認された。

【０１０８】比較例７ 液晶は、比較例５と同様の、等方相／液晶相転移点を１
０８℃に持つものを用い、その他の条件は実施例７と同
様にセルを作製した。得られた液晶表示素子の表面は、
明るさのムラが肉眼で確認でき、不均一であった。

【０１０９】実施例５と同様の条件で透過率を測定する
と、９点（図４に示す）の平均透過率は４６．６１％で
あり、最大値（５８．３８％）と最小値（３０．９７
％）の差は２７．４１％、標準偏差σ＝３．２０％であ
った。電界に対する応答性は、実施例７で作製したもの
と同程度であった。

【０１１０】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１記載の
発明によれば、液晶物質と液晶をゲル化する化合物（ゲ
ル化剤）とからなるゲル状の液晶組成物を含む調光層を
一対の基板間に有する液晶表示素子において、液晶物質
と液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成
物が可視光に対して光散乱性を有するとともに、前記一
対の基板のうちの少なくとも一方の基板には配向処理が
施されているので、調光層のゲル状の液晶組成物が明る
さのムラ無く均一に存在する液晶表示素子を提供するこ
とができる。

【０１１１】また、請求項２記載の発明によれば、液晶
物質と液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶
組成物を含む調光層を一対の基板間に有する液晶表示素
子において、液晶物質と液晶をゲル化する化合物とから
なるゲル状の液晶組成物が可視光に対して光散乱性を有
し、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板には
配向処理が施されているとともに、ゲル状の液晶組成物
のゾルゲル転移温度が液晶物質の等方相／液晶相転移温
度よりも高いものであるので、より一層明るさのムラが
無く均一なゲル状の液晶組成物を含む液晶表示素子を提
供することができる。

【０１１２】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１または請求項２記載の液晶表示素子において、前記
液晶をゲル化する化合物は、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提供することができる。

【０１１３】また、請求項４記載の発明によれば、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
において、前記一対の基板のうちの少なくとも表示側基
板は、厚みが２５０μｍ以下のプラスチック基板である
ので、軽量・薄型かつ気泡の発生を抑えた薄型の液晶表
示素子を提供することができる。

【０１１４】また、請求項５記載の発明によれば、請求
項４記載の液晶表示素子において、前記プラスチック基
板は、ポリカーボネイトあるいはポリエーテルスルフォ
ンであるので、生産性に優れ、表示品質が高く、軽量
性，可とう性に優れた液晶表示素子を提供することがで
きる。

【０１１５】また、請求項６記載の発明によれば、液晶
物質と液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶
組成物を含む調光層を一対の基板間に有し、液晶物質と
液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物
が可視光に対して光散乱性を有するとともに、前記一対
の基板のうちの少なくとも一方の基板には配向処理が施
されている液晶表示素子の製造方法であって、前記一対
の基板のうちの少なくとも一方の基板に配向処理を施し
てから、基板上に液晶をゲル化する化合物を存在させ、
一対の基板を貼り合わせ、液晶を注入して、液晶表示素
子を作製するので、調光層のゲル状の液晶組成物が明る
さのムラ無く均一に存在する液晶表示素子を生産性高く
作製することができる。

【０１１６】また、請求項７記載の発明によれば、液晶
物質と液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶
組成物を含む調光層を一対の基板間に有し、液晶物質と
液晶をゲル化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物
が可視光に対して光散乱性を有し、前記一対の基板のう
ちの少なくとも一方の基板には配向処理が施されている
とともに、ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液
晶物質の等方相／液晶相転移温度よりも高いものである
液晶表示素子の製造方法であって、前記一対の基板のう
ちの少なくとも一方の基板に配向処理を施してから、基
板上に液晶をゲル化する化合物を存在させ、一対の基板
を貼り合わせ、液晶を注入して、液晶表示素子を作製す
るので、明るさのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物
を含む液晶表示素子を作製することができる。

【０１１７】また、請求項８記載の発明によれば、請求
項６または請求項７記載の液晶表示素子において、前記
配向処理は、基板へのラビング処理であり、基板に配向
膜を形成することにより、ゲル状の液晶組成物が明るさ
のムラ無く均一に存在する液晶表示素子を作製すること
ができる。

【０１１８】また、請求項９記載の発明によれば、請求
項６または請求項７記載の液晶表示素子において、前記
配向処理は、基板への薬品処理であり、基板への薬品処
理により液晶物質の基板への垂直もしくは平行な配向を
誘起し、明るさのムラが無く均一なゲル状の液晶組成物
を含む液晶表示素子を作製することができる。

【０１１９】また、請求項１０記載の発明によれば、請
求項６または請求項７記載の液晶表示素子において、前
記配向処理は、基板へのＳｉＯ斜方蒸着であり、基板に
配向膜を形成することにより、明るさのムラが無く均一
なゲル状の液晶組成物を含む液晶表示素子を作製するこ
とができる。

【０１２０】また、請求項１１記載の発明によれば、請
求項６乃至請求項１０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、液晶をゲル化する化合物は、
液晶を注入する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。

【０１２１】また、請求項１２記載の発明によれば、請
求項６乃至請求項１１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、液晶を注入した後に、加熱処
理を行い，液晶をゲル化する化合物を液晶に混和させた
後、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の液晶表示素子の概略
構成例を示す図である。

【図２】本発明に係る液晶表示素子の製造工程例を示す
図である。

【図３】本発明の第２の実施形態の液晶表示素子の概略
構成例を示す図である。

【図４】液晶表示素子の表面を示す図である。

【符号の説明】

１，２ 基板 ３，１３ 調光層 １０１，１０２ 基板 １０３，１０４ 電極 １０５ 配向膜 １０７ ゲル化剤 １０８ ギャップ材 １０９ シール材 １１０ 液晶 １１１ ゲル状の液晶組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA10 FA18 FA20 FA29 GA01 GA02 GA04 HA03 KA07 MA04 MA18 MA20 2H090 HD14 JB03 MB01 MB06 MB13

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶物質と液晶をゲル化する化合物とか
   らなるゲル状の液晶組成物を含む調光層を一対の基板間
   に有する液晶表示素子において、液晶物質と液晶をゲル
   化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視光に
   対する光散乱性を有するとともに、前記一対の基板のう
   ちの少なくとも一方の基板には配向処理が施されている
   ことを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 液晶物質と液晶をゲル化する化合物とか
   らなるゲル状の液晶組成物を含む調光層を一対の基板間
   に有する液晶表示素子において、液晶物質と液晶をゲル
   化する化合物とからなるゲル状の液晶組成物が可視光に
   対して光散乱性を有し、前記一対の基板のうちの少なく
   とも一方の基板には配向処理が施されているとともに、
   ゲル状の液晶組成物のゾルゲル転移温度が液晶物質の等
   方相／液晶相転移温度よりも高いものであることを特徴
   とする液晶表示素子。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の液晶表示
   素子において、前記液晶をゲル化する化合物は、低分子
   化合物であることを特徴とする液晶表示素子。
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において、前記一対の基板のうちの
   少なくとも表示側基板は、厚みが２５０μｍ以下のプラ
   スチック基板であることを特徴とする液晶表示素子。
5. 【請求項５】 請求項４記載の液晶表示素子において、
   前記プラスチック基板は、ポリカーボネイトあるいはポ
   リエーテルスルフォンであることを特徴とする液晶表示
   素子。
6. 【請求項６】 液晶物質と液晶をゲル化する化合物とか
   らなるゲル状の液晶組成物を含む調光層を一対の基板間
   に有し、液晶物質と液晶をゲル化する化合物とからなる
   ゲル状の液晶組成物が可視光に対して光散乱性を有する
   とともに、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基
   板には配向処理が施されている液晶表示素子の製造方法
   であって、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基
   板に配向処理を施してから、基板上に液晶をゲル化する
   化合物を存在させ、一対の基板を貼り合わせ、液晶を注
   入して、液晶表示素子を作製す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】 液晶物質と液晶をゲル化する化合物とか
   らなるゲル状の液晶組成物を含む調光層を一対の基板間
   に有し、液晶物質と液晶をゲル化する化合物とからなる
   ゲル状の液晶組成物が可視光に対して光散乱性を有し、
   前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板には配向
   処理が施されているとともに、ゲル状の液晶組成物のゾ
   ルゲル転移温度が液晶物質の等方相／液晶相転移温度よ
   りも高いものである液晶表示素子の製造方法であって、
   前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に配向処
   理を施してから、基板上に液晶をゲル化する化合物を存
   在させ、一対の基板を貼り合わせ、液晶を注入して、液
   晶表示素子を作製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６または請求項７記載の液晶表示
   素子の製造方法において、前記配向処理は、基板へのラ
   ビング処理であ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６または請求項７記載の液晶表示
   素子の製造方法において、前記配向処理は、基板への薬
   品処理であ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６または請求項７記載の液晶表
    示素子の製造方法において、前記配向処理は、基板への
    ＳｉＯ斜方蒸着であることを特徴とする液晶表示素子の
    製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項６乃至請求項１０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
    ル化する化合物は、液晶を注入する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。
12. 【請求項１２】 請求項６乃至請求項１１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、液晶を注
    入した後に、加熱処理を行い，液晶をゲル化する化合物
    を液晶に混和させた後、冷却することを特徴とする液晶
    表示素子の製造方法。