JP3028389B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
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- JP3028389B2 JP3028389B2 JP05059163A JP5916393A JP3028389B2 JP 3028389 B2 JP3028389 B2 JP 3028389B2 JP 05059163 A JP05059163 A JP 05059163A JP 5916393 A JP5916393 A JP 5916393A JP 3028389 B2 JP3028389 B2 JP 3028389B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の製造方法
に関し、詳しくは高分子マトリクス中に液晶が分散され
た液晶表示装置の製造方法に関する。
に関し、詳しくは高分子マトリクス中に液晶が分散され
た液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は近年、応用分野を広げ電
卓からコンピュ−タ−に至るディスプレ−として使われ
ている。しかし、このような液晶表示装置は２枚のガラ
スを数ミクロンという微少ギャップに保ち、その間隙に
液状の液晶材料を充填する方法で製造されており、大型
化するのが非常に困難であった。このような欠点を克服
するため、高分子マトリクス中に液晶が分散された高分
子分散型液晶が提案されている。これによれば液晶自体
が高分子マトリクスにより一定の厚みに保たれているた
め、大型化が容易で電極を設けたガラス基板を使うとし
ても単なる支持体として用いるだけで均一な間隙を作る
手間は必要ない。
卓からコンピュ−タ−に至るディスプレ−として使われ
ている。しかし、このような液晶表示装置は２枚のガラ
スを数ミクロンという微少ギャップに保ち、その間隙に
液状の液晶材料を充填する方法で製造されており、大型
化するのが非常に困難であった。このような欠点を克服
するため、高分子マトリクス中に液晶が分散された高分
子分散型液晶が提案されている。これによれば液晶自体
が高分子マトリクスにより一定の厚みに保たれているた
め、大型化が容易で電極を設けたガラス基板を使うとし
ても単なる支持体として用いるだけで均一な間隙を作る
手間は必要ない。
【０００３】図２に従来の高分子分散型液晶の断面図を
示す。図中１１は高分子マトリクス、１２は高分子中に
分散された液晶層、１３と１４は透明電極、１５と１６
は支持用のガラス基板である。このような構成の高分子
分散型液晶は次のようにして作られる。
示す。図中１１は高分子マトリクス、１２は高分子中に
分散された液晶層、１３と１４は透明電極、１５と１６
は支持用のガラス基板である。このような構成の高分子
分散型液晶は次のようにして作られる。
【０００４】透明電極が形成されたガラス基板１５も
しくは１６上に、紫外線硬化型高分子原料と液晶を混合
した溶液をキャスティングする工程、 キャスティング膜に紫外線を照射して高分子原料を硬
化させると共に液晶の分散層を形成する工程、 の透明電極が形成されたガラス基板１５もしくは１６
で膜を挟む工程、 このようにして作られた高分子分散型液晶の初期配向状
態は高分子と液晶の親和性によって高分子−液晶界面に
対して水平から垂直まで種々の状態が考えられる。しか
し、全体として見れば高分子マトリクスの中で高分子−
液晶界面があらゆる方向を向いているので、液晶の配向
方向はランダムになっている。このような状態では入射
した光は散乱されるため、電圧無印加では白濁して見え
る事となる。一方、電圧を印加した場合は、誘電異方性
正の液晶は電界方向に分子軸がそろい、入射光はそのま
ま透明に見える事となり、電圧によりスイッチングでき
るディスプレ−となる。
しくは１６上に、紫外線硬化型高分子原料と液晶を混合
した溶液をキャスティングする工程、 キャスティング膜に紫外線を照射して高分子原料を硬
化させると共に液晶の分散層を形成する工程、 の透明電極が形成されたガラス基板１５もしくは１６
で膜を挟む工程、 このようにして作られた高分子分散型液晶の初期配向状
態は高分子と液晶の親和性によって高分子−液晶界面に
対して水平から垂直まで種々の状態が考えられる。しか
し、全体として見れば高分子マトリクスの中で高分子−
液晶界面があらゆる方向を向いているので、液晶の配向
方向はランダムになっている。このような状態では入射
した光は散乱されるため、電圧無印加では白濁して見え
る事となる。一方、電圧を印加した場合は、誘電異方性
正の液晶は電界方向に分子軸がそろい、入射光はそのま
ま透明に見える事となり、電圧によりスイッチングでき
るディスプレ−となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような高分子分
散型液晶ではどうしても初期配向を従来のＴＮ液晶のよ
うに基板表面のラビングというような方法で均一に規制
できないため、電圧−透過率曲線の急峻性が悪い。その
ため、せっかく大型化が容易でもマトリクス駆動ができ
ないため、表示画素数を増やせず大容量表示ができなか
った。
散型液晶ではどうしても初期配向を従来のＴＮ液晶のよ
うに基板表面のラビングというような方法で均一に規制
できないため、電圧−透過率曲線の急峻性が悪い。その
ため、せっかく大型化が容易でもマトリクス駆動ができ
ないため、表示画素数を増やせず大容量表示ができなか
った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、高分子分散型液晶の高分子マトリクスを形
成する際に膜の厚み方向に電圧を印加し、膜形成後にい
ったん液晶を取り除き、その後誘電異方性が反対の液晶
を含浸する方法を見い出した。これにより初期配向が均
一で電圧−透過率曲線の急峻性が良い、マトリクス駆動
に適した表示装置が得られる。
本発明では、高分子分散型液晶の高分子マトリクスを形
成する際に膜の厚み方向に電圧を印加し、膜形成後にい
ったん液晶を取り除き、その後誘電異方性が反対の液晶
を含浸する方法を見い出した。これにより初期配向が均
一で電圧−透過率曲線の急峻性が良い、マトリクス駆動
に適した表示装置が得られる。
【０００７】
【作用】一般に電圧−透過率曲線の急峻性が良い液晶の
表示モ−ドとしてはツィステッドネマティック（ＴＮ）
モ−ドがよく知られている。しかし、これは初期配向と
して基板面に水平で上下基板間でねじれた状態をとらね
ばならず、高分子分散型液晶で実現するには困難であ
る。その他には初期配向として垂直配向をとらせた誘電
異方性負の液晶を用いる垂直配向モ−ドがある（例えば
「Ｏｐｔｉｍｉｚ−ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｌｌ Ｃｏ
ｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ＤｒｉｖｉｎｇＭｅｔｈｏｄ
ｉｎ ａ ＶＡＮ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒ Ｖ
ｉｄｅｏＤｉｓｐｌａｙ」 Ｈ．Ｈｉｒａｉ，Ｙ．Ｋｉ
ｎｏｓｉｔａ，Ｋ．Ｓｈｏｈａ−ｒａ，Ａ．Ｍｕｒａｙ
ａｍａ，Ｈ．Ｈａｔｏｈ，Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ：Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＪＡＰＡＮ Ｄ
ＩＳＰＬＡＹ ’８９）。このようなモ−ドでは初期配
向が均一であるため、高分子分散型液晶でも実現可能で
ある。また、マトリクス駆動も可能であるため大いなる
効果が期待できる。また、誘電異方性正の液晶に対し
て、初期配向を均一な水平配向をとらせた水平配向モ−
ドもＴＮほどではないが急峻な電圧−透過率曲線が得ら
れる事がわかった。これも高分子分散型液晶に適用すれ
ばマトリクス駆動が可能となる。
表示モ−ドとしてはツィステッドネマティック（ＴＮ）
モ−ドがよく知られている。しかし、これは初期配向と
して基板面に水平で上下基板間でねじれた状態をとらね
ばならず、高分子分散型液晶で実現するには困難であ
る。その他には初期配向として垂直配向をとらせた誘電
異方性負の液晶を用いる垂直配向モ−ドがある（例えば
「Ｏｐｔｉｍｉｚ−ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｌｌ Ｃｏ
ｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ＤｒｉｖｉｎｇＭｅｔｈｏｄ
ｉｎ ａ ＶＡＮ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒ Ｖ
ｉｄｅｏＤｉｓｐｌａｙ」 Ｈ．Ｈｉｒａｉ，Ｙ．Ｋｉ
ｎｏｓｉｔａ，Ｋ．Ｓｈｏｈａ−ｒａ，Ａ．Ｍｕｒａｙ
ａｍａ，Ｈ．Ｈａｔｏｈ，Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ：Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＪＡＰＡＮ Ｄ
ＩＳＰＬＡＹ ’８９）。このようなモ−ドでは初期配
向が均一であるため、高分子分散型液晶でも実現可能で
ある。また、マトリクス駆動も可能であるため大いなる
効果が期待できる。また、誘電異方性正の液晶に対し
て、初期配向を均一な水平配向をとらせた水平配向モ−
ドもＴＮほどではないが急峻な電圧−透過率曲線が得ら
れる事がわかった。これも高分子分散型液晶に適用すれ
ばマトリクス駆動が可能となる。
【０００８】本発明の要点である初期配向の方法である
が成膜時に電圧を印加する事によりコントロ−ルするこ
とを考案した。しかし、成膜時に初期配向をコントロ−
ルする液晶と表示に用いる液晶の誘電異方性が同じだ
と、垂直配向モ−ドでも水平配向モ−ドでも成膜時に基
板に水平方向で強い電圧を印加しなければならない。水
平方向への強い電圧の印加は困難であるため、本発明者
らは次のような工程を見い出した。
が成膜時に電圧を印加する事によりコントロ−ルするこ
とを考案した。しかし、成膜時に初期配向をコントロ−
ルする液晶と表示に用いる液晶の誘電異方性が同じだ
と、垂直配向モ−ドでも水平配向モ−ドでも成膜時に基
板に水平方向で強い電圧を印加しなければならない。水
平方向への強い電圧の印加は困難であるため、本発明者
らは次のような工程を見い出した。
【０００９】外線硬化型高分子原料と液晶を混合した
溶液をキャスティングする工程、 キャスティング膜の厚み方向に電圧を印可しながら、
紫外線を照射して高分子原料を硬化させる工程、 硬化膜から液晶を取り除く工程、 硬化膜に膜形成時に用いた液晶と逆の誘電異方性を持
った液晶を含浸する工程、 これによれば電圧の印加は厚み方向でよく、高電圧を印
加する必要もなく簡便にマトリクス駆動に適した高分子
分散型液晶が得られる。
溶液をキャスティングする工程、 キャスティング膜の厚み方向に電圧を印可しながら、
紫外線を照射して高分子原料を硬化させる工程、 硬化膜から液晶を取り除く工程、 硬化膜に膜形成時に用いた液晶と逆の誘電異方性を持
った液晶を含浸する工程、 これによれば電圧の印加は厚み方向でよく、高電圧を印
加する必要もなく簡便にマトリクス駆動に適した高分子
分散型液晶が得られる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明の効果を具体
的に説明する。 （実施例１）図１は本発明による高分子分散型液晶の断
面図を示す。図中１はガラス基板で、その上にＩＴＯか
らなる透明電極２が形成される。その上にウレタンアク
リレ−トを含む紫外線硬化型高分子材料と正の誘電異方
性を持つ液晶を混合した溶液から膜をキャスティングす
る。その後、膜上に電圧印加用の電極を置き、透明電極
２とその電極の間に電圧を印加しながら紫外線を照射し
て高分子を硬化させる。すると、高分子マトリクス５の
間隙に液晶が垂直配向した状態の膜が得られる。次にア
セトン等の溶媒を用いて、高分子マトリクスから正の誘
電異方性の液晶を取り除く。その後、負の誘電異方性を
持つ液晶中に高分子マトリクスを浸し、マトリクス中に
液晶層６を含浸形成する。このように形成した高分子マ
トリクスを透明電極３が形成されたガラス基板４で支持
し高分子分散型液晶表示装置を形成した。
的に説明する。 （実施例１）図１は本発明による高分子分散型液晶の断
面図を示す。図中１はガラス基板で、その上にＩＴＯか
らなる透明電極２が形成される。その上にウレタンアク
リレ−トを含む紫外線硬化型高分子材料と正の誘電異方
性を持つ液晶を混合した溶液から膜をキャスティングす
る。その後、膜上に電圧印加用の電極を置き、透明電極
２とその電極の間に電圧を印加しながら紫外線を照射し
て高分子を硬化させる。すると、高分子マトリクス５の
間隙に液晶が垂直配向した状態の膜が得られる。次にア
セトン等の溶媒を用いて、高分子マトリクスから正の誘
電異方性の液晶を取り除く。その後、負の誘電異方性を
持つ液晶中に高分子マトリクスを浸し、マトリクス中に
液晶層６を含浸形成する。このように形成した高分子マ
トリクスを透明電極３が形成されたガラス基板４で支持
し高分子分散型液晶表示装置を形成した。
【００１１】この高分子分散型液晶は、負の誘電異方性
を持つ液晶に対して初期配向が均一な垂直配向であるた
め垂直配向モ−ドとなり、急峻な電圧−透過率曲線が得
られマトリクス駆動に適したものであった。また本実施
例のような垂直配向モ−ドの場合、初期配向を若干のチ
ルトをつける必要があるが、これはほんの僅かな傾きで
良いため、高分子の硬化の際に基板に水平方向に低い電
界もしくは磁界をかけることで達成される。
を持つ液晶に対して初期配向が均一な垂直配向であるた
め垂直配向モ−ドとなり、急峻な電圧−透過率曲線が得
られマトリクス駆動に適したものであった。また本実施
例のような垂直配向モ−ドの場合、初期配向を若干のチ
ルトをつける必要があるが、これはほんの僅かな傾きで
良いため、高分子の硬化の際に基板に水平方向に低い電
界もしくは磁界をかけることで達成される。
【００１２】（実施例２）実施例１における紫外線硬化
型高分子材料と混合する液晶を誘電異方性負の液晶と
し、後に高分子マトリクス中に含浸形成する液晶層を誘
電異方性正の液晶から成るようにした。すると、得られ
た高分子分散型液晶は正の誘電異方性の液晶に対して初
期配向が均一な水平配向である水平配向モ−ドとなり、
実施例１と同様の効果が得られた。また本実施例の水平
配向モ−ドの場合の配向方向の規制には実施例１と同様
に、高分子の硬化の際に基板に水平方向に低い電界もし
くは磁界をかけることで達成された。
型高分子材料と混合する液晶を誘電異方性負の液晶と
し、後に高分子マトリクス中に含浸形成する液晶層を誘
電異方性正の液晶から成るようにした。すると、得られ
た高分子分散型液晶は正の誘電異方性の液晶に対して初
期配向が均一な水平配向である水平配向モ−ドとなり、
実施例１と同様の効果が得られた。また本実施例の水平
配向モ−ドの場合の配向方向の規制には実施例１と同様
に、高分子の硬化の際に基板に水平方向に低い電界もし
くは磁界をかけることで達成された。
【００１３】
【発明の効果】実施例にて詳しく説明したように、本発
明による液晶表示装置の製造方法は、 紫外線硬化型高分子原料と液晶を混合した溶液をキャ
スティングする工程、 キャスティング膜の厚み方向に電圧を印可しながら、
紫外線を照射して高分子原料を硬化させる工程、 硬化膜から液晶を取り除く工程、 硬化膜に膜形成時に用いた液晶と逆の誘電異方性を持
った液晶を含浸する工程、 を含む事により、高分子分散型液晶の長所である大型画
面の作り易さ等を損なう事なく、欠点であるマトリクス
駆動適用の困難さを解消するものであり、実用的効果は
極めて高い。これにより、安価で、製造し易い、大画面
マトリクス表示装置が可能となるものである。
明による液晶表示装置の製造方法は、 紫外線硬化型高分子原料と液晶を混合した溶液をキャ
スティングする工程、 キャスティング膜の厚み方向に電圧を印可しながら、
紫外線を照射して高分子原料を硬化させる工程、 硬化膜から液晶を取り除く工程、 硬化膜に膜形成時に用いた液晶と逆の誘電異方性を持
った液晶を含浸する工程、 を含む事により、高分子分散型液晶の長所である大型画
面の作り易さ等を損なう事なく、欠点であるマトリクス
駆動適用の困難さを解消するものであり、実用的効果は
極めて高い。これにより、安価で、製造し易い、大画面
マトリクス表示装置が可能となるものである。
【図１】本発明による高分子分散型液晶の断面図であ
る。
る。
【図２】従来の高分子分散型液晶の断面図である。
１，４，１５，１６ 基板 ２，３，１３，１４ 透明電極 ５，１１ 高分子マトリクス ６，１２ 液晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1334 G02F 1/1337 G02F 1/13
Claims (1)
- 【請求項１】 高分子マトリクス中に液晶が分散された
液晶表示装置の製造方法において、 紫外線硬化型高分子原料と液晶を混合した溶液をキャ
スティングする工程、 該キャスティング膜の厚み方向に電圧を印加しなが
ら、紫外線を照射して高分子原料を硬化させる工程、 該硬化膜から液晶を取り除く工程、 該硬化膜に膜形成時に用いた液晶と逆の誘電異方性を
持った液晶を含浸する工程、 を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05059163A JP3028389B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05059163A JP3028389B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273728A JPH06273728A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3028389B2 true JP3028389B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=13105441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05059163A Expired - Fee Related JP3028389B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028389B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2885116B2 (ja) * | 1994-07-05 | 1999-04-19 | 日本電気株式会社 | 液晶光学素子およびその製造方法 |
| EP1453935B1 (en) * | 2001-12-13 | 2006-06-21 | Sony Deutschland GmbH | A method of forming a composite |
| GB0913110D0 (en) * | 2009-07-28 | 2009-09-02 | Cambridge Entpr Ltd | Electro-optic device |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP05059163A patent/JP3028389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06273728A (ja) | 1994-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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