JP2853268B2 - 液晶光学素子及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透過散乱型の液晶光学素子及びその製造方法
に関するものである。

［従来の技術］ 液晶ディスプレイは、近年その低消費電力、低電圧駆
動等の特長を生かして各種家電製品、電卓、時計、ワー
ドプロセッサー、ハンドヘルドコンピューター、ポケッ
トTV等に広く利用されている。

ネマチック液晶は一対の電極付の基板間に挟持した構
造で、電圧の印加状態によって、液晶分子が基板面に垂
直に配列したり、ねじれて配列したりする。この光学的
な違いを利用して、一対の偏光板の間に挟持することに
より、表示を行うツイストネマチック（TN）型液晶表示
素子が通常使用されている。

一方、近年、液晶を樹脂の固化物のマトリクス中に分
散保持させた液晶樹脂複合体を用いて、一対の電極付の
基板間に液晶樹脂複合体を挟持することが提案されてき
ている。

この場合、液晶樹脂複合体中でネマチック液晶が樹脂
マトリクス中に分散保持されるようにして、電圧印加時
または非印加時のいずれかで液晶と固化物である樹脂マ
トリクスの屈折率とが一致するようにされている。

一般的には、使用する液晶の常光屈折率（n_o）と樹脂
マトリクスの屈折率とがほぼ一致するようにされる。

この液晶樹脂複合体は、そのままの状態、即ち電圧を
印加しない状態では、液晶が分散されている壁面にほぼ
平行に配列しているため、その屈折率が樹脂マトリクス
の屈折率と異なり、その界面で光が散乱するため、散乱
（白濁）して見える。

一対の電極付の基板間に電圧を印加すると、液晶が電
極面にほぼ垂直に立ち上がるので、樹脂マトリクスの屈
折率が使用する液晶の常光屈折率（n_o）とほぼ一致する
ことになり、光が透過状態となる。

この光学的な差を利用して各種表示が可能になる。

このような液晶樹脂複合体を用いた液晶光学素子は、
大面積の表示体が容易に製造できる利点があり、調光用
途に期待されている。また、偏光板を用いなくてもよい
ので、明るい表示が得られるという利点も有しており、
小型の表示素子や光シャッターにもその用途が提案され
ている。

［発明の解決しようとする課題］ このような液晶樹脂複合体を用いた液晶光学素子は、
通常、ネマチック液晶と固化性化合物との混合物を使用
し、これを一方の電極付けの基板上に供給し、他方の基
板を重ね合せる前か後に、固化性化合物を固化させる。
これにより、ネマチック液晶が固化性化合物を固化して
なる固化物たる樹脂マトリクス中に分散保持されるよう
になる。

具体的な例としては、ネマチック液晶とポリビニルア
ルコール水溶液を混合し、ネマチック液晶がポリビニル
アルコール水溶液中に分散した状態とした混合物を、一
方の電極付の基板上に流延供給し、水を蒸発させてポリ
ビニルアルコールを固化させて、ポリビニルアルコール
マトリクス中にネマチック液晶が分散した液晶樹脂複合
体を形成し、その上に他方の基板を重ね合せて液晶光学
素子とする製造方法がある。

また、ネマチック液晶と光硬化性アクリル樹脂原料と
を混合して溶液状態とし、これを一方の電極付の基板上
に流延供給し、他方の基板を重ね合せて後、光照射によ
り光硬化性アクリル樹脂原料を硬化させて、固化物であ
るアクリル樹脂中にネマチック液晶が分散した液晶樹脂
複合体を形成し、液晶光学素子とする製造方法がある。

全面ベタの電極を用いた調光体の場合には、このよう
な製造方法により、大面積の液晶光学素子であっても極
めて生産性が良いという利点を有していた。

しかし、上下の基板の位置合せ精度が問題となるよう
な表示素子や光シャッター等の用途に使用する場合には
前記のような製造方法は、位置合せがうまくいかず、ず
れてしまうことが多く、問題点を有していた。

そこで、従来の通常のTN型液晶光学素子で用いられて
いるような、セルを形成し、その中に減圧注入する製造
方法の使用が考えられているが、単にそのまま減圧注入
したので、通常の液晶よりもはるかに粘性が高く、か
つ、低沸点成分を含むことが多く、うまく注入できなか
ったり、所望の液晶光学素子の特性が得られにくいとい
う問題点を有していた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであ
り、得られる固化物の屈折率が、使用する液晶物質の電
圧印加時または電圧非印加時のいずれかでの屈折率と一
致するように選ばれた固化性化合物及び液晶物質の混合
物を、一対の電極付基板を電極面が相対向するように配
置し注入口を除いた周辺をシール材でシールとしてなる
セルに注入し、固化性化合物を固化させて液晶物質が固
化物マトリクス中に分散保持された状態で固定化する液
晶光学素子の製造方法において、注入口から離れた部分
の非表示部に、シールを外側にふくれさせたポケット部
を形成し、該ポケット部に注入時に残存した泡を残した
まま固化性化合物を固化させることを特徴とする液晶光
学素子の製造方法、及び、その注入時に残存した泡をポ
ケット部に移動させて固化性化合物を固化させることを
特徴とする液晶光学素子の製造方法、及び、それらのポ
ケット部が注入口が形成された辺と反対側の辺に形成さ
れていることを特徴とする液晶光学素子の製造方法、及
び、上記の液晶光学素子の製造方法により製造された液
晶光学素子であって、用いられた固化性化合物が、光硬
化性化合物であり、光露光により固化せしめられてなる
ことを特徴とする液晶光学素子を提供するものである。

本発明の液晶光学素子の製造方法では、予めセルを形
成するため、電極付の基板の位置合せが通常のTN型液晶
光学素子と同様に行えるので、かなり精密な位置合せが
可能になる。さらに、注入時に未注入による泡が残存し
ても、素子の作動に影響を与えないポケット部に固定し
てしまうため、素子の製造が容易になる。

さらには、注入時の減圧度を低真空に設定してもよい
ので、注入混合物中の低沸点のモノマー等の固化性化合
物の揮発による固化物たる樹脂組成の変動を生じにく
く、固化した液晶樹脂複合体の特性のバラツキを生じに
くく、減圧度が低くてよいことは減圧するための時間も
短くなる。

さらに、泡が残存してもよいため、減圧解除後の注入
時間も短縮できる。

本発明の製造方法により製造された液晶光学素子は、
配向処理を必要としないので、従来のTN型液晶光学素子
よりも生産性がよく、液晶樹脂複合体が固化後はフィル
ム状になっているので、基板の加圧による基板間短絡や
スペーサーの移動による配向異常といった問題点も生じ
にくい。

本発明により製造された液晶光学素子は、一対の電極
付の基板間を電極面が相対向するように配置し注入口を
除いた周辺をシール材でシールしてなるセルに、液晶と
固化性化合物との混合物を注入して、固化性化合物を固
化して、その固化物たる樹脂マトリクス中に液晶が分散
保持されている。そして電圧を印加した時か印加しない
時の液晶の屈折率が、固化物の屈折率とほぼ一致するよ
うにされた透過−散乱型の液晶樹脂複合体を挟持した液
晶光学素子を用いているため、明るい表示が容易に得ら
れるという特長を有している。

この液晶が固化物のマトリクス中に分散保持されたも
のは、細かな孔の多数形成された固化物のマトリクスと
その孔の部分に充填された液晶とからなればよく、マイ
クロカプセルのような液泡内に液晶が封じ込められたよ
うな構造であってもよいし、個々のマイクロカプセルが
完全に独立していなくてもよいし、多孔質体のように個
々の液晶の液泡が細隙を介して連通していてもよい。

本発明の液晶光学素子に用いる液晶と固化物のマトリ
クスを構成するための混合物は、液晶と、固化物のマト
リクスを構成する固化性化合物とを混ぜ合わせて溶液状
にしておいて、これを光硬化、熱硬化、電子線硬化、２
液混合による硬化、冷却による固化等により固化させて
固化物のマトリクスを分離し、固化物のマトリクス中に
液晶が分散した状態をとるようにすればよい。

この際、この固化はセル内で注入口が封止された密閉
状態または、注入口は封止されていないがほぼ密閉され
た状態で行われるので、密閉雰囲気下で固化できる固化
性化合物が使用されればよい。具体的には、固化に溶媒
の除去が必要なく、固化時に悪影響を与える副生物やガ
スがでないような材料であればよい。

特に、光硬化タイプの樹脂を用いることにより、熱に
よる影響を受けなく、短時間で固化させることができ好
ましい。

また、これらの液晶と未固化の樹脂マトリクス生成用
の固化性化合物との混合物には、基板間隙制御用のセラ
ミック粒子、プラスチック粒子、ガラス繊維等のスペー
サー、顔料、色素、粘度調整剤、その他本発明の性能に
悪影響を与えない添加剤を添加してもよい。

本発明では、この液晶と固化性化合物との混合物とを
注入口からセル内に減圧注入する。

このセルとしては、基本的な構造は通常のネマチック
液晶を用いた液晶表示素子用のセルと同じ一対の電極付
基板を電極面が対向するように配置した注入口を除いた
周辺をシール材でシールしてなるセルが使用される。本
発明では、このセルのシールの一部を外側にふくれさせ
てポケット部を形成する。具体的には、注入口から離れ
た部分の非表示部に、シールを外側にふくれさせたポケ
ット部を形成する。そしてこのポケット部に注入時に残
存した泡を残したまま固化性化合物を固化させる。

このため、泡が表示部に存在しないので、液晶光学素
子の見栄えや作動には影響が出ない。さらに注入時の減
圧度を低くしても、注入ができ、固化性化合物の揮発等
の問題も生じなく、注入に要する時間も短くなる。

第１図は、本発明の液晶光学素子の基本的な例のシー
ル形状を示した正面図である。

第１図において、１は基板、２はシール、３は注入
口、４はポケット部を示している。この例では、注入口
３と反対側の辺の端に、シールを外側にふくれさせてポ
ケット部４を形成している。

このポケット部は注入口３と反対側の辺の中央近傍
（矢印５の部分）に形成されてもよい。また、反対側の
辺の両端に２個（上記４とその反対側の端である矢印６
の部分）形成してもよい。さらには、反対側の辺ではな
く、隣接辺の注入口からの反対側に近い部分、例えば矢
印７で示される部分に形成してもよい。

さらに、このポケット部の数も１個でもよいし、２個
以上としてもよい。複数個ポケット部を設ける場合に
は、その一部を注入口に近い位置にも設けてもよい。も
っとも、注入口から遠い部分に形成することが効果的で
ある。

また、このポケット部の形状は第１図の例のような長
方形状に限られなく、台形状、円弧状等であってもよ
い。

この注入には、通常の液晶表示素子と同様に液晶セル
を内部に格納して、減圧に耐える容器を用いる。この容
器内に未注入の液晶セルを配置し、容器内を減圧して好
ましくは最終的な減圧度を0.5〜10mmHgとする。その後
に、液晶と固化性化合物との混合物を注入口に接触さ
せ、容器の減圧状態を解除して、セル内外の気圧差を利
用して、混合物を液晶セル内に注入する。

この場合、容器内を排気中にも混合物を液晶セルの注
入口に接触させておいてもよいし、減圧の解除も完全に
解除しないでおいたり、逆に加圧気体を用いて大気圧よ
りも高い圧力にしてもよい。

これにより、液晶セル内にネマチック液晶と固化性化
合物との混合物が注入される。

この際、減圧度は使用する液晶と固化性化合物の材
料、注入口の大きさ、注入量等によって定めればよい。
特に、揮発性の高いモノマー成分を使用する場合には減
圧度をあまり高くしなく、0.5〜10mmHg程度とすること
が好ましい。

このため、固化性化合物中に含まれる成分であって、
単一成分で5wt％以上含有される成分は全てその沸点
が、減圧時の減圧度において60℃以上とされる減圧度が
選択されることが好ましい。

また、容器内に、固化性化合物中に含まれる成分の
内、低沸点の成分を含む材料を別の容器に入れておいて
存在させるか、その気体を流し込みながら減圧すること
により、固化性化合物中の低沸点の成分の揮発を抑止で
きる。この別な容器を設ける場合には、その外気に接す
る表面積を注入用の混合物の収容された容器の混合物が
外気に接する表面積よりも３倍以上大きい面積とするこ
とが好ましく、特には５倍以上大きい面積とすることが
好ましい。この表面積を広げるには、低沸点の成分を含
む材料を、これは注入用混合物と同じ組成としてもよい
が、多孔体や、織物、紙、不織布等の繊維状物といった
表面積の大きな支持体に染み込まれて用いてもよい。

このように低真空度での注入や、粘性の高い状態での
注入により、本発明のような混合物の注入では、セル中
に未注入の部分が形成され、見かけ上泡として認識され
る。この未注入による泡は、通常注入口から離れた部分
に発生しやすい。このため、本発明では、注入口から離
れた部分の非表示部に、シールを外側にふくれさせたポ
ケット部を形成して、そこに泡が残るようにする。ま
た、もしこのポケット部以外に泡が残った場合には、固
化する前にセルを振動させたり、セルを部分的に加圧し
たりして、泡をポケット部に移動させる。

その後、固化性化合物を固化させれば、泡はポケット
部に固定されることとなり、通常の液体状の液晶表示素
子のように使用中に泡が表示部に移動することがないの
で、以後表示に影響を与えない。

この結果は、液晶が完全に固化物のマトリクス中に独
立液泡として存在している場合には最大になる。多孔質
状のマトリクスの場合であっても、微細なマトリクスで
あるので、液晶が泡部分にしみだす量は少なく、せいぜ
いポケット部周辺に表示不良部分が生じるのみである。
一般に表示部はシールにすぐ隣接する部分に設けられて
いなく、数〜十数mm程度は離れているので表示不良部分
が表示部にまでおよぶことはほとんどない。

この注入後に必要に応じて注入口の封止を行なう。本
発明では、注入された混合物は固化させられてフィルム
状になるので、固化後には注入口から漏れ出してくるこ
とはない。このため、注入口の封止は必ずしも必要とし
ないが、耐久性の点からみて外気の悪影響を無くすため
には、注入口を封止する方が好ましい。この注入の封止
は、混合物の固化前であってもよいし、固化後であって
もよい。

注入後に、注入された液晶と固化性化合物との混合物
を固化させる。具体的には、光硬化、熱硬化、電子線硬
化、２液混合による硬化、冷却による固化等により固化
させて固化物のマトリクス中に液晶が分散した層を生成
する。

この際に、電圧印加時の液晶の屈折率が、固化物の屈
折率と一致するようにしておくことにより、電圧を印加
していない状態または液晶が立ち上がらない程度の低い
電圧を印加した状態では、固化物の屈折率が、その壁面
にほぼ平行に配列したいる状態の液晶の屈折率と一致し
ないので、光が散乱（白濁）することになる。通常は、
液晶の常光屈折率（n_o）が固化物の屈折率と一致するよ
うにしておけばよい。

これに液晶が立ち上がるのに充分な電圧を印加する
と、固化物の屈折率が、電極付の基板面にほぼ垂直に立
ち上がった液晶の常光屈折率（n_o）と一致するので、光
が透過することになる。

逆に、電圧非印加時の液晶の屈折率が、固化物の屈折
率と一致するようにしておくことにより、電圧を印加し
ない状態で、両者の屈折率が一致し透過状態となり、電
圧を印加した状態で、両者の屈折率が一致しなくなり散
乱状態となる。

これにより電圧の印加状態により透過−散乱状態が変
化し、固化物のマトリクスの屈折率と液晶の屈折率とが
一致した時に光が透過し、一致しない時に光が散乱（白
濁）することになり表示が可能になる。この素子の散乱
性は、従来のDSモードの液晶光学素子の場合よりも高
く、高いコントラスト比の表示が得られる。

このような本発明の液晶光学素子の応答時間は、従来
のTNモードの液晶光学素子よりも速く、その電圧−透過
率の電気光学特性は、従来のTNモードの液晶光学素子よ
りも比較的なだらかであり、階調表示のための駆動も容
易である。

使用する液晶の屈折率異方性Δｎは、散乱性に寄与
し、高い散乱性を得るには、ある程度以上大きいことが
好ましく、具体的にはΔｎ＞0.18が好ましい条件であ
る。また電圧印加時または非印加時のいずれかでの液晶
の屈折率n_Lは固化物のマトリクスの屈折率n_Mとほぼ一致
することが好ましく、その時に高い透明性が得られる。
具体的にはn_L−0.03＜n_M＜n_L＋0.05の関係を満たすこと
が好ましい。

固化物のマトリクス中にマイクロカプセル状に分散保
持される液晶の平均粒子径は、0.1〜３μｍの範囲内か
ら使用目的に応じて選択使用すればよい。

セルの電極付の基板の間隙は、５〜５μｍ程度の範囲
内とすればよく、散乱性、透過性、駆動電圧等を考慮し
て適宜定めればよい。

また、散乱等の散乱性を向上させるためには、液晶と
固化物のマトリクス中の動作可能な液晶の体積分率Φを
増加させることが有効であり、Φ＞20％が好ましく、よ
り高い散乱性を有するにはΦ＞35％が好ましい。一方Φ
があまり大きくなると、固化物の構造安定性が悪くなる
ため、Φ＜70％が好ましい。

本発明の液晶光学素子は、例えば、液晶の常光屈折率
（n_o）が固化物の屈折率と一致するようにしておくこと
により、電圧が印加されていない場合は、配列していな
い液晶と、固化物の屈折率の違いにより、散乱状態（白
濁状態）を示す。この液晶光学素子を投射型表示装置と
して用いる場合には、電極のない部分は光が散乱され、
画素部分以外の部分に遮光膜を設けなくても、光が投射
スクリーンに到達しないため黒く見える。このことによ
り、画素電極以外の部分からの光の漏れを防止するため
に、画素電極以外の部分を遮光膜等で遮光する必要がな
いこととなり、遮光膜の形成工程が不要となる。

これに所望の画素または調光体の場合には全面に電界
を印加する。この電界を印加された画素部分では、液晶
が配列し、液晶の常光屈折率（n_o）と固化物の屈折率
（n_M）とが一致することにより透過状態を示し、反対側
が見えることになる。

これにより、白い背景（散乱）に、反対側の表示が透
過で見える、例えば反対側に絵が配置してあれば絵が見
え、青色の反射板が配置してあれば青く見えることにな
る。また、これを投射型表示装置として用いた場合に
は、当該所望の画素で光が透過することになり、投射ス
クリーンに明るく表示され、暗い背景に明るい表示が得
られる。

この素子に、この固化工程の際に特定の部分のみに充
分に高い電圧を印加した状態で固化させることにより、
その部分を常に光透過状態とすることができるので、固
定表示したいものがある場合には、そのような常透過部
分を形成してもよい。電圧非印加時に屈折率が一致する
ような素子を形成した場合には、これは常散乱部分とな
る。

また、本発明の液晶光学素子は、カラーフィルターを
設けることによりカラー表示を行うこともできるし、各
画素にTFT、MIM素子、PINダイオード等の能動素子を配
置してアクティブマトリクス液晶光学素子とすることも
できる。

また、液晶中または固化性化合物中に染料、顔料等を
混入しておくことにより、カラー表示を行うようにして
もよい。

本発明の液晶光学素子は、ITO（In₂O₃−SnO₂）、SnO₂
等の電極を設けたガラス、プラスチック等の基板を２枚
使用し、周辺部を第１図の説明のところで示したように
ポケット部を形成するようにシール材でシールして空セ
ルを形成すればよい。

この際に、シール部の一部または基板に注入口を設け
ておき、そこから液晶組成物としての液晶と固化性化合
物との混合物とを注入する。

基板に設けられる電極は、通常は前述したような透明
電極とされるが、用途によっては金属による反射電極を
設けたり、透明電極に金属の低抵抗のリードを併設した
りしてもよいし、前記したようにTFT、ダイオード、非
線形抵抗素子等の能動素子を設けてもよい。

このほか赤外線カットフィルター、紫外線カットフィ
ルター等を積層したり、文字、図形等を印刷したりして
もよいし、複数枚の液晶光学素子を用いたりするように
してもよい。

さらに、本発明では、この液晶光学素子の外側にガラ
ス板、プラスチック板等の保護板を積層してもよい。こ
れにより、その表面を加圧しても、破損する危険性が低
くなり、安全性が向上する。

本発明の固化性化合物としては、密閉系内で固化可能
な樹脂原料が使用でき、熱、光、電子線等により硬化す
るもの、２液を混合して硬化するもの、冷却により固化
するものであって、溶媒や副生ガスやその他の副生物の
除去が必要のないものであれば使用できる。

中でも生産性の点からみて光硬化性樹脂の使用が好ま
しく、そのモノマー、オリゴマー等を用いることができ
る。特に、光硬化性ビニル系樹脂の使用が好ましい。具
体的には、光硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に、
光照射によって重合固化するアクリルオリゴマーを含有
するものが好ましい。

また、この場合、光硬化開始剤も減圧時の揮発をしに
くい材料とすることが好ましく、分子量が150以上の光
硬化開始剤を使用することが好ましい。具体的には、ベ
ンジル（ジベンゾイル）、ベンゾイン、ベンゾインイソ
ブチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等がある。

本発明で使用される液晶は、通常は正の誘電異方性を
有するネマチック液晶であるが、負の誘電異方性を有す
るネマチック液晶、スメクチック液晶等の他の液晶であ
っても使用できる。特に、透過時の透過率が高くなり、
ムラを生じにくいので、固化物の屈折率がその液晶の常
光屈折率（n_o）と一致するような液晶が好ましい。これ
らの液晶は単独で用いても組成物を用いても良いが、動
作温度範囲、動作電圧など種々の要求性能を満たすには
組成物を用いた方が有利といえる。

本発明の液晶光学素子は、固化後は、固化物のマトリ
クスを形成するので、上下の透明電極が短絡する危険性
が低く、泡もポケット部に固定されるので、泡が発生し
ても移動しなく表示に影響を与えなく、かつ、通常のTN
型の表示素子のように配向や基板間隙を厳密に制御する
必要もなく、透過状態と散乱状態とを制御しうるもので
ある。さらに、その液晶光学素子を極めて生産性良く製
造できるものでもある。

［作用］ 本発明のような混合物の注入では、低真空度での注入
や、粘性の高い状態での注入が必要となり、セル中に未
注入の部分が形成され、見かけ上泡として認識されるこ
とが多い。この未注入による泡は、通常注入口から離れ
た部分に発生しやすい。

本発明では、注入口から離れた部分の非表示部に、シ
ールを外側にふくれさせたポケット部を形成して、そこ
に泡が残るようにしている。さらに、もしこのポケット
部以外の部分に泡が残った場合にも、固化性化合物を固
化する前にセルに振動や加圧を与えて、泡をポケット部
に移動させる。

その後、固化性化合物を固化させれば、泡はポケット
部に固定されることとなり、通常の液体状の液晶表示素
子のように使用中に泡が表示部に移動することができな
いので、以後表示に影響を与えない。

これにより、低真空度での注入や、粘性の高い状態で
の注入が必要とされても、表示不良や生産性の低下等の
問題を生じない。

［実施例］ 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例１ ガラス基板上にベタのITO電極を形成した同じガラス
基板を用いて、電極面が相対向するように配置して、内
部に直径約9.5μｍのスペーサーを散布して、その周辺
を注入口部分を除き、エポキシ系のシール剤でシールし
て、基板間隙9.5μｍの空セルを製造した。この際、第
１図で示す位置にポケット部を１個形成するようにシー
ルした。

沸点が1mmHgにおいて60℃以上であるｎ−デシルアク
リレート19部及びアクリルオリゴマー（東亜合成化学
（株）製「Ｍ−1200」）19部、光固化開始剤としてメル
ク社製「ダロキュアー1116」を0.38部と液晶としてBDH
社製「Ｅ−８」を62部とを均一に溶解して液晶組成物と
した。

前記のように製造した空セルと液晶組成物を収容した
液晶組成物収容台とを減圧に耐える容器内に配置し、1m
mHgになるまで容器内を排気した。次いで、空セルの注
入口を液晶組成物収容台の液晶組成物と接触させ、容器
内の減圧を解除して、セルの内外に気圧差を生ぜしめ、
空セル内に注入口から液晶組成物を注入した。

ポケット部以外は完全に注入されたことを確認して注
入作業を終了した。

一部のセルでは、ポケット部も注入が完了したが、他
の端の部分に泡が残ったセルがあったが、泡の容積をポ
ケット部の容積よりも小さくなるまで注入作業を続け、
注入作業を終了させた。このセルは、泡が残った部分を
指でしごいたり、セルを振って泡を移動させて、ポケッ
ト部に泡を移動させた。

紫外線照射装置により60秒紫外線を照射して固化性化
合物を固化させ、液晶光学素子を製造した。

この製造した液晶光学素子は、ポケット部以外には泡
がなく、全面が白濁した状態であった。この液晶光学素
子に50Hz、50Vの交流電圧を印加したところ、全面が透
過状態となり、電圧の印加の制御により、透過一散乱の
表示が可能であった。

実施例２ 実施例１のセルにおいて、ポケット部を注入口の反対
側の辺の両端に２箇所設けた外は、実施例１と同様にし
て液晶光学素子を製造した。

これも、実施例１と同様の効果が得られた。

実施例３ 実施例１のセルにおいて、ポケット部を注入口の反対
側の辺の両端及び注入口側の辺の両端の合計に４箇所設
けた外は、実施例１と同様にして液晶光学素子を製造し
た。

これも、実施例１と同様の効果が得られた。

実施例４ 実施例１のセルにおいて、ポケット部を注入口の反対
側の辺の中央に１箇所設けた外は、実施例１と同様にし
て液晶光学素子を製造した。

これも、実施例１と同様の効果が得られた。

実施例５ 実施例１において、ｎ−デシルアクリレート19部の代
りに２−ヒドロキシエチルアクリレート９部、ｎ−デシ
ルアクリレート９部を用い、減圧度を7mmHgとしたほか
は同様にして液晶光学素子を製造した。

これも、実施例１と同様の効果が得られた。

実施例６ 実施例１の注入に用いた装置の減圧に耐える容器内
に、第２の収容台を配置することのみを変更して、液晶
光学素子を製造した。

実施例１のように製造した空セルと液晶組成物を収容
した液晶組成物収容台とを減圧に耐える容器内に配置
し、さらにｎ−デシルアクリレートを収容した第２の収
容台（液晶組成物収容台の５倍の開口面積を有する）を
配置して、1mmHgになるまで容器内を排気した。次い
で、実施例１と同様にして、素子を製造した。

これも、実施例１と同様の効果が得られた。

実施例７ 実施例１の注入に用いた装置のみを変更して、液晶光
学素子を製造した。

実施例１のように製造した空セルと液晶組成物を収容
したディスペンサーとを減圧に耐える容器内に配置し、
2mmHgになるまで容器内を排気した。次いで、上に向い
た空セルの注入口にディスペンサーから液晶組成物をた
らして、容器内の減圧を解除して液晶組成物を注入し、
実施例１と同様にして素子を製造した。

これも、実施例１と同様の効果が得られた。

［発明の効果］ 本発明の液晶光学素子の製造方法では、注入口から離
れた部分の非表示部に、シールを外側にふくれさせたポ
ケット部を形成し、該ポケット部に注入時に残存した泡
を残したまま固化性化合物を固化をさせることにより、
泡が残存しても固化後は泡が表示部に移動しないので、
表示に悪影響を生じない。この効果は、通常の液体のネ
マチック液晶を用いた液晶表示素子では得られない。

また、泡が残ってもよいので、低真空度での注入が可
能になり、粘性が高い混合物を注入しても注入時間が短
くてすむ。

さらに、減圧度を0.5〜10mmHgと従来のTN型液晶光学
素子等に比して、低真空に設定できるので、注入混合物
中の低沸点のモノマー等の揮発による組成の変動を生じ
にくく、完成した液晶光学素子自体の特性のバラツキを
生じにくいし、減圧に要する設備を簡便なものですむ。

また、この液晶光学素子は配向処理を必要としないの
で、従来のTN型液晶光学素子よりも生産性がよく、基板
間に挟持された液晶分散層が固化後はフィルム状になっ
ているので、基板の加圧による基板間短絡やスペーサー
の移動によるキズを生じたり、配向異常といった問題点
も生じない。

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
種々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の液晶光学素子の基本的な例のシール
形状を示した正面図である。 基板:1 シール:2 注入口:3 ポケット部:4

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1341 G02F 1/1333

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】得られる固化物の屈折率が、使用する液晶
   物質の電圧印加時または電圧非印加時のいずれかで屈折
   率と一致するように選ばれた固化性化合物及び液晶物質
   の混合物を、一対の電極付基板を電極面が相対向するよ
   うに配置し注入口を除いた周辺をシール材でシールして
   なるセルに注入し、固化性化合物を固化させて液晶物質
   が固化物マトリクス中に分散保持された状態で固定化す
   る液晶光学素子の製造方法において、注入口から離れた
   部分の非表示部に、シールを外側にふくれさせたポケッ
   ト部を形成し、該ポケット部に注入時に残存した泡を残
   したまま固化性化合物を固化させることを特徴とする液
   晶光学素子の製造方法。
2. 【請求項２】注入時に残存した泡をポケット部に移動さ
   せて固化性化合物を固化させることを特徴とする請求項
   １記載の液晶光学素子の製造方法。
3. 【請求項３】ポケット部が注入口が形成された辺と反対
   側の辺に形成されていることを特徴とする請求項１また
   は２記載の液晶光学素子の製造方法。
4. 【請求項４】固化性化合物を固化後、ポケット部の少な
   くとも一部を切断除去することを特徴とする請求項１、
   ２、または３記載の液晶光学素子の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１、２、３または４記載の液晶光学
   素子の製造方法により製造された液晶光学素子であっ
   て、用いられた固化性化合物が、光硬化性化合物であ
   り、光露光により固化せしめられてなることを特徴とす
   る液晶光学素子。