JP3092899B2 - Liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

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JP3092899B2 JP07048872A JP4887295A JP3092899B2 JP 3092899 B2 JP3092899 B2 JP 3092899B2 JP 07048872 A JP07048872 A JP 07048872A JP 4887295 A JP4887295 A JP 4887295A JP 3092899 B2 JP3092899 B2 JP 3092899B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高分子壁により液晶滴
が包囲されたTN(ツイスティッドネマティック)モー
ド、STN(スーパーツイステッドネマティック)モー
ド、ECB(Electrically Contro
lled Birefringence)モード、強誘
電性液晶(FLC)表示モードまたは光散乱モードなど
を利用した液晶表示素子およ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 TN (Twisted Nematic) mode, a STN (Super Twisted Nematic) mode, and an ECB (Electrically Control) in which liquid crystal droplets are surrounded by polymer walls.
1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device using an lled birefringence mode, a ferroelectric liquid crystal (FLC) display mode, a light scattering mode, and the like, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶表示素子としては種々の表示
モードを利用したものが存在する。例えば、電気光学効
果を利用した液晶表示素子では、ネマティック液晶を用
いたツイスティッドネマティック(TN)モードやスー
パーツイスティッドネマティック(STN)モードの液
晶表示素子が実用化されている。また、最近では、強誘
電性液晶(FLC)を用いた液晶表示素子も実用化レベ
ルに達している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are liquid crystal display devices utilizing various display modes. For example, in a liquid crystal display device using an electro-optic effect, a twisted nematic (TN) mode or a super twisted nematic (STN) mode liquid crystal display device using a nematic liquid crystal has been put to practical use. Recently, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (FLC) has also reached a practical use level.

【0003】また、最近、液晶の複屈折率性を利用し、
透明又は白濁状態を電気的にコントロールする方式のも
のが提案されている。この方式の液晶表示素子は、一対
の対向する基板の間に、液晶滴が高分子中に分散された
表示媒体が狭持されており、いわゆる高分子分散型液晶
表示素子と称されている。この高分子分散型液晶表示素
子は、基本的には、電圧を印加すると液晶分子の配向が
電場方向に一様となって、液晶分子の常光屈折率と支持
媒体である高分子(ポリマー)の屈折率とが一致して透
明状態を得、電圧を印加しないときには液晶分子の配向
の乱れにより光散乱状態が生じて不透明状態を得ること
により表示を行うものである。
Recently, utilizing the birefringence of liquid crystal,
A type in which a transparent or opaque state is electrically controlled has been proposed. This type of liquid crystal display device has a display medium in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer between a pair of opposed substrates, and is called a so-called polymer dispersion type liquid crystal display device. In the polymer dispersed liquid crystal display element, basically, when a voltage is applied, the orientation of the liquid crystal molecules becomes uniform in the direction of the electric field, and the ordinary light refractive index of the liquid crystal molecules and the polymer (polymer) serving as a support medium are changed. A display state is obtained by obtaining a transparent state by matching the refractive index, and when no voltage is applied, a light scattering state is generated due to disorder of the orientation of liquid crystal molecules to obtain an opaque state.

【0004】しかし、上記高分子分散型液晶表示素子の
製造においては、その製法上、高分子と液晶との相分離
を利用して液晶滴を形成しているので、液晶滴の形状は
均一でなく、また、基板表面に沿った方向に対して、液
晶滴の配置を正確に制御することが困難であった。この
ため、液晶滴毎の駆動電圧が異なって、電気光学特性に
おける閾値の急峻性が劣り、かつ相対的に駆動電圧が高
くなっていた。
However, in the production of the above-mentioned polymer-dispersed liquid crystal display element, liquid crystal droplets are formed by utilizing the phase separation between polymer and liquid crystal in the production method, so that the shape of the liquid crystal droplet is uniform. In addition, it is difficult to accurately control the arrangement of the liquid crystal droplets in the direction along the substrate surface. For this reason, the driving voltage for each liquid crystal droplet is different, the steepness of the threshold in the electro-optical characteristics is inferior, and the driving voltage is relatively high.

【0005】一方、液晶表示素子の製造においては、セ
ルギャップ(基板間隙)を一定に保つためにスペーサー
などの基板ギャップ制御材が用いられている。このスペ
ーサーは、セルギャップを保つために、分布密度が25
〜100個/mm2程度で用いられることが必要である
が、スペーサーが絵素内に存在すると表示品位に悪影響
を与える。このため、絵素内の基板ギャップ制御材を減
らす方法として、以下のような方法が考えられている。
On the other hand, in the manufacture of a liquid crystal display element, a substrate gap control material such as a spacer is used to keep a cell gap (substrate gap) constant. This spacer has a distribution density of 25 to maintain the cell gap.
Although it is necessary to use the spacer at about 100 / mm 2 , the presence of the spacer in the picture element adversely affects the display quality. For this reason, the following method is considered as a method of reducing the substrate gap control material in the picture element.

【0006】(1)シール材の中に基板ギャップ制御材
を混入させ、シール材部分のみを押圧して基板を貼り合
わせる方法(特開昭64−61729号); (2)シール材の中に基板ギャップ制御材を混入させ、
弾性体を有する治具を用いて押圧することにより、パネ
ル中心部に強い圧力がかからないようにして基板を貼り
合わせる方法(特開平2−139518号); (3)レジスト膜を用いて、絵素部外に壁が形成される
ようにパターニングする方法(特開昭60−13152
1号); (4)基板ギャップ制御材を散布したセルに液晶を注入
した後、絵素内に残ったスペーサーを静電気により移動
させて絵素部外に誘導する方法。
(1) A method in which a substrate gap control material is mixed into a seal material, and only the seal material portion is pressed to bond the substrates (Japanese Patent Laid-Open No. 64-61729); Mix the substrate gap control material,
A method in which a substrate is bonded by pressing using a jig having an elastic body so that strong pressure is not applied to the center of the panel (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-139518); Method of patterning so that a wall is formed outside the part (JP-A-60-13152)
No. 1); (4) A method of injecting liquid crystal into cells to which a substrate gap control material has been sprayed, and then moving the spacers remaining in the picture element by static electricity to guide the spacer out of the picture element portion.

【0007】上述の高分子型液晶表示素子は、その製造
過程において、一対の基板間隙に液晶と光硬化性樹脂と
を含む混合物を注入し、これに紫外線を照射することに
より絵素部分に液晶滴を形成する。このため、混合物注
入時には、基板間にスペーサーなどの基板ギャップ制御
材が配置されている必要があるが、液晶滴が形成された
後は、液晶滴自体が基板ギャップ制御材としての役割を
果たすようになるため、スペーサーなどの基板ギャップ
制御材は、実質的に不必要となる。
In the above-mentioned polymer type liquid crystal display device, during the manufacturing process, a mixture containing a liquid crystal and a photo-curable resin is injected into a gap between a pair of substrates, and the mixture is irradiated with ultraviolet rays so that a liquid crystal is applied to a pixel portion. Form a drop. For this reason, at the time of injecting the mixture, a substrate gap control material such as a spacer needs to be arranged between the substrates, but after the liquid crystal droplet is formed, the liquid crystal droplet itself serves as the substrate gap control material. Therefore, a substrate gap controlling material such as a spacer is substantially unnecessary.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
絵素内に不必要なスペーサーなどがなお残留して表示絵
素の画質やコントラストに悪影響を及ぼしていた。
In the above-mentioned conventional configuration,
Unnecessary spacers and the like still remain in the picture element, which adversely affects the image quality and contrast of the display picture element.

【0009】例えば、絵素内にスペーサーが残留した液
晶表示素子をノーマリホワイトモードで用いる場合に
は、スペーサーを通過する光が常に遮断されるため、開
口率の低下を招く。また、この液晶表示素子をノーマリ
ブラックモードで用いる場合には、スペーサーを通過す
る光が常に遮断されないので、黒表示時に光漏れが生じ
る。このように、いずれの場合にもコントラストが低下
するという問題がある。従って、高画質・高コントラス
トの液晶表示素子を得るためには、絵素内のスペーサー
を無くすか、または可能な限り減らす必要がある。
For example, when a liquid crystal display element in which a spacer remains in a picture element is used in a normally white mode, light passing through the spacer is always blocked, resulting in a reduction in aperture ratio. When the liquid crystal display device is used in a normally black mode, light passing through the spacer is not always blocked, so that light leakage occurs during black display. As described above, in any case, there is a problem that the contrast is reduced. Therefore, in order to obtain a liquid crystal display device with high image quality and high contrast, it is necessary to eliminate spacers in picture elements or reduce them as much as possible.

【0010】このような高分子分散型液晶表示素子に対
して、上述した絵素内に存在する基板ギャップ制御材を
減らす従来の方法を適用した場合、以下のような問題が
ある。
When the above-mentioned conventional method for reducing the material for controlling the substrate gap existing in the picture element is applied to such a polymer-dispersed liquid crystal display device, the following problems arise.

【0011】(1)および(2)のシール材の中に基板
ギャップ制御材を混入させる方法では、混合物注入時に
も絵素内にスペーサーが皆無である。このため、紫外線
照射過程において若干生じる混合物の体積変化に耐える
ことができない;上記(3)のレジスト膜を用いて、絵
素部外に壁が形成されるようにパターニングする方法で
は、レジスト膜は露光性膜であり製造方法が異なるた
め、適用不可能である。;上記(4)の絵素内に残った
スペーサーを静電気により移動させる方法では、液晶滴
の周辺部にスペーサーなどが移動するだけである。この
ため、絵素周辺部にスペーサーが残留し、開口率が低下
するので、液晶表示素子の画質が低下する。
In the methods (1) and (2) in which the substrate gap controlling material is mixed into the sealing material, there is no spacer in the picture element even when the mixture is injected. For this reason, it is not possible to withstand the volume change of the mixture slightly generated during the ultraviolet irradiation process. In the method of (3), in which the resist film is patterned so that a wall is formed outside the picture element portion, the resist film is It is not applicable because it is an exposure film and its manufacturing method is different. The method (4) of moving the spacers remaining in the picture element by static electricity simply moves the spacers and the like to the periphery of the liquid crystal droplet. For this reason, the spacer remains around the picture element and the aperture ratio is reduced, so that the image quality of the liquid crystal display element is reduced.

【0012】以上のように、従来の方法では、高分子分
散型液晶表示素子の絵素内のスペーサーを減少させるこ
とは困難であった。
As described above, in the conventional method, it is difficult to reduce the number of spacers in the picture element of the polymer dispersed liquid crystal display device.

【0013】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、高分子分散型液晶表示素子の絵素内におけるスペー
サーなどの基板ギャップ制御材を無くすか、または減少
させて、コントラストおよび画質の向上を図ることがで
きる液晶表示素子およびその製造方法を提供することを
目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and eliminates or reduces a substrate gap control material such as a spacer in a picture element of a polymer-dispersed liquid crystal display element to improve contrast and image quality. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of achieving the above and a method for manufacturing the same.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、対向配設された一対の基板間隙に、各絵素または複
数の絵素を構成する液晶領域が高分子壁に包囲されてな
る表示媒体が狭持された液晶表示素子において、該一対
の基板間隙に配された基板ギャップ制御材が、該液晶
領域よりも該高分子壁内に存在し易い材質で構成され
そのことにより上記目的が達成される。
The liquid crystal display element of the present invention comprises a liquid crystal region constituting each picture element or a plurality of picture elements surrounded by a polymer wall in a gap between a pair of substrates arranged opposite to each other. in the liquid crystal display device in which the display medium is sandwiched, the pair of substrates gap control material which is disposed on the substrate gap than the liquid crystal region is composed of easy material present in the polymer in the wall,
Thereby, the above object is achieved.

【0015】[0015]

【0016】また、一対の基板のうち少なくとも一方の
基板の表示媒体側に、前記基板ギャップ制御材を前記高
分子壁内に存在させ易くする材料からなる配向膜を設け
てもよい。さらに、基板ギャップ制御材が粒状スペーサ
ーを用いることができる。また、基板ギャップ制御材と
して高分子樹脂からなるもの、たとえば光ファイバーを
一定長さ寸法に切断したものなどを用いることができ
る。
Further, an alignment film made of a material which facilitates the presence of the substrate gap control material in the polymer wall may be provided on at least one of the pair of substrates on the display medium side. Further, a granular spacer can be used as the substrate gap controlling material. Further, a material made of a polymer resin, for example, a material obtained by cutting an optical fiber into a fixed length can be used as the substrate gap controlling material.

【0017】また、前記高分子壁が、その材料と屈折率
が異なる微粒子を1種類または2種類以上混合したもの
からなる構成としてもよい。
Further, the polymer wall may be composed of one kind or a mixture of two or more kinds of fine particles having a different refractive index from the material.

【0018】本発明の液晶表示素子の製造方法は、対向
配設された一対の基板間隙に、各絵素または複数の絵素
を構成する液晶領域が高分子壁に包囲されてなる表媒体
が狭持された液晶表示素子の製造方法において、該一対
の基板を、その間に該液晶領域よりも該高分子壁内に存
在し易い材質からなる基板ギャップ制御材を挟んで対向
配設させる工程と、該一対の基板間隙に、液晶材料、光
重合性化合物および光重合開始剤を少なくとも含む混合
材料を注入する工程と、該混合材料に選択的に紫外線を
照射して、液晶領域が高分子壁に包囲されてなる表示媒
体を形成すると共に、該基板ギャップ制御材を液晶領域
に比べて高分子壁内部に多く偏在させる工程とを含むも
のであり、そのことにより上記目的が達成される。
In the method of manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention, a surface medium comprising a liquid crystal region constituting each picture element or a plurality of picture elements is surrounded by a polymer wall in a gap between a pair of substrates arranged opposite to each other. A method of manufacturing the sandwiched liquid crystal display element, wherein the pair of substrates are disposed to face each other with a substrate gap control material made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than the liquid crystal region therebetween. Injecting a mixed material containing at least a liquid crystal material, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator into the gap between the pair of substrates; and selectively irradiating the mixed material with ultraviolet light to form a liquid crystal region on a polymer wall. Forming a display medium surrounded by the liquid crystal region, and distributing the substrate gap controlling material more in the polymer wall than in the liquid crystal region, thereby achieving the above object.

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】さらに、混合材料に紫外線を照射する際
に、この混合材料の絵素部に対応する部分をフォトマス
クで覆い、絵素部と絵素部以外とで照射強度を選択的に
異ならせてもよい。さらに、混合材料に紫外線を照射す
る際に、少なくとも一方の基板の表示媒体側に形成され
た有機膜、無機膜または金属膜により、選択的に照射光
分布を発生させてもよい。
Further, when irradiating the mixed material with ultraviolet rays, a portion corresponding to the picture element portion of the mixed material is covered with a photomask, and the irradiation intensity is selectively varied between the picture element portion and the portion other than the picture element portion. You may. Further, when irradiating the mixed material with ultraviolet light, an irradiation light distribution may be selectively generated by an organic film, an inorganic film, or a metal film formed on the display medium side of at least one of the substrates.

【0022】[0022]

【作用】本発明の液晶表示素子においては、一対の基板
間隙に配置された基板ギャップ制御材を、液晶領域より
も高分子壁内に存在し易い材質で構成することにより、
基板ギャップ制御材が液晶領域に比べて高分子壁内部に
偏在して存在させることができるため、絵素内の基板ギ
ャップ制御材が無くなるか、または減少して、表示絵素
の画質およびコントラストの向上が図られる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the substrate gap control member disposed between the pair of substrates is made of a material which is more likely to be present in the polymer wall than in the liquid crystal region.
Since the substrate gap control material can be unevenly distributed inside the polymer wall compared to the liquid crystal region, the substrate gap control material in the picture element is eliminated or reduced, and the image quality and contrast of the display picture element are reduced. Improvement is achieved.

【0023】また、本発明の液晶表示素子の製造方法に
おいては、一対の基板を、その間に、液晶領域よりも高
分子壁内に存在し易い材質からなる基板ギャップ制御材
を挟んで対向配設させ、基板間隙に、液晶材料、光重合
性化合物および光重合開始剤を少なくとも含む混合材料
を注入する。この混合材料に選択的に紫外線を照射する
と、紫外線強度の強い部分では光重合反応速度が速く、
紫外線強度の弱い部分では光重合反応速度が遅いので、
液晶が紫外線強度の弱い部分に押し出されて液晶滴が生
成される。基板ギャップ制御材として、液晶領域よりも
高分子壁内に存在し易い材質であって、高分子樹脂から
なるもの、または粒状スペーサーを用いると、この相分
離過程において、上記基板ギャップ制御材が液晶の表面
張力により液晶領域から弾き出されるので、光硬化性樹
脂からなる高分子壁内に取り込まれることになる。
In the method of manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention, a pair of substrates are opposed to each other with a substrate gap control material made of a material that is more likely to be present in a polymer wall than a liquid crystal region. Then, a mixed material containing at least a liquid crystal material, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator is injected into the gap between the substrates. When this mixed material is selectively irradiated with ultraviolet light, the photopolymerization reaction speed is high in the part where the ultraviolet light intensity is strong,
Since the photopolymerization reaction speed is slow in the part with low UV intensity,
The liquid crystal is extruded to a portion where the intensity of ultraviolet light is weak, and a liquid crystal droplet is generated. As a substrate gap controlling material, a material that is more likely to be present in the polymer wall than the liquid crystal region and is made of a polymer resin or a granular spacer is used. Is ejected from the liquid crystal region by the surface tension of the polymer, and is taken into the polymer wall made of the photocurable resin.

【0024】さらに、この混合材料に紫外線を照射する
際に、絵素部に対応する部分をフォトマスクで覆い、絵
素部と絵素部以外とで照射強度を選択的に異ならせる
と、簡単な構成で容易に絵素部に液晶領域が形成され
て、絵素部以外には高分子壁が形成される。このように
して、絵素内には基板ギャップ制御材が無くなるか、ま
たは減少させることができる。また、このフォトマスク
の代わりに、少なくとも一方の基板の表示媒体側に形成
される有機膜、無機膜または金属膜による、例えば透明
電極などを用いれば、選択的に照射光分布をより容易に
発生させることができる。
Further, when irradiating the mixed material with ultraviolet light, a portion corresponding to the pixel portion is covered with a photomask, and the irradiation intensity is selectively changed between the pixel portion and the portion other than the pixel portion. With such a configuration, a liquid crystal region is easily formed in a picture element portion, and a polymer wall is formed in portions other than the picture element portion. In this way, the substrate gap control material can be eliminated or reduced within the picture element. In addition, when an organic film, an inorganic film, or a metal film formed on at least one substrate on the display medium side, such as a transparent electrode, is used instead of the photomask, the irradiation light distribution can be selectively generated more easily. Can be done.

【0025】また、少なくとも一方の基板の表示媒体側
に、基板ギャップ制御材を高分子壁内に存在し易くする
材質の配向膜が形成されると、配向膜に基板ギャップ制
御材の残留がなくなり、絵素内の基板ギャップ制御材が
無くなるか、またはさらに減少して、表示絵素の画質お
よびコントラストの向上がより図られる。
Further, when an alignment film of a material that facilitates the presence of the substrate gap control material in the polymer wall is formed on at least one of the substrates on the display medium side, the alignment film is free of the substrate gap control material. In addition, the substrate gap control material in the picture element is eliminated or further reduced, so that the image quality and contrast of the display picture element are further improved.

【0026】また、光重合性化合物材料と屈折率の異な
る微粒子を混合させた材料を用いて相分離させることに
より、高分子壁内にも微粒子が取り込まれ、高分子壁が
光を散乱させる状態となる。これにより、パネルの明る
さ低減を抑制することができる。その理由は、例えば2
枚の偏光板を直交するように設定した液晶表示モードの
場合、高分子壁部分が等方相状態であるために黒色にな
り、パネル全体が黒っぽくなり、暗くなってしまうとい
う問題があったのを、本発明では高分子壁が光を散乱す
る状態となる故に、パネルの明るさ低減を抑制すること
ができる。
Further, by performing phase separation using a material in which a photopolymerizable compound material and fine particles having different refractive indices are mixed, the fine particles are also taken into the polymer wall, and the polymer wall scatters light. Becomes Thereby, it is possible to suppress a decrease in the brightness of the panel. The reason is, for example, 2
In the case of the liquid crystal display mode in which the polarizing plates are set to be orthogonal to each other, there is a problem that the polymer wall portion becomes black because the polymer wall portion is in an isotropic state, and the entire panel becomes blackish and dark. However, in the present invention, since the polymer walls are in a state of scattering light, reduction in panel brightness can be suppressed.

【0027】また、本発明の他の液晶表示素子の製造方
法においては、少なくとも一方の基板に基板ギャップ制
御材を基板上の非絵素部領域に多く配置し、一対の基板
を対向配設させ、その基板間隙に、液晶材料、光重合性
化合物および光重合開始剤を少なくとも含む混合材料を
注入する。この混合材料に選択的に紫外線を照射する際
に、絵素部に対応する部分をフォトマスクで覆い、絵素
部と非絵素部とで照射強度を選択的に異ならせると、相
分離が起こり、基板ギャップ制御材を多く配置した非絵
素部分に高分子壁が、基板ギャップ制御材の少ない絵素
部に液晶領域が形成されて、基板ギャップ制御材を液晶
領域に比べて高分子壁内部に多く偏在させることができ
る。また、このフォトマスクの代わりに、少なくとも一
方の基板の表示媒体側に形成される有機膜、無機膜また
は金属膜による、例えば透明電極などを用いれば、選択
的に照射光分布をより容易に発生させることができる。
In another method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, a large number of substrate gap control members are disposed in at least one of the substrates in a non-picture element region on the substrate, and a pair of substrates are disposed to face each other. A mixed material containing at least a liquid crystal material, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator is injected into the gap between the substrates. When selectively irradiating this mixed material with ultraviolet light, the portion corresponding to the pixel portion is covered with a photomask, and the irradiation intensity is selectively varied between the pixel portion and the non-pixel portion. As a result, a polymer wall is formed in a non-picture element portion where a large amount of the substrate gap control material is arranged, and a liquid crystal region is formed in a picture element portion where the substrate gap control material is small. Many can be unevenly distributed inside. In addition, when an organic film, an inorganic film, or a metal film formed on at least one substrate on the display medium side, such as a transparent electrode, is used instead of the photomask, the irradiation light distribution can be selectively generated more easily. Can be done.

【0028】また、光重合性化合物材料と屈折率の異な
る微粒子を混合させた材料を用いて相分離させることに
より、高分子壁内にも微粒子が取り込まれ、高分子壁が
光を散乱させる状態となる。これにより、前同様の理由
により、パネルの明るさ低減を抑制することができる。
Further, by performing phase separation using a material in which a photopolymerizable compound material and fine particles having different refractive indices are mixed, the fine particles are also taken into the polymer wall and the polymer wall scatters light. Becomes As a result, for the same reason as before, it is possible to suppress a decrease in the brightness of the panel.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、本発明は以下の実施例およびその具体例に限るもの
ではない。
Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the following embodiments and specific examples.

【0030】なお、本明細書において、「液晶領域より
も高分子壁内に存在し易い材料からなる基板ギャップ制
御材」とは、下記のように定義する。まず、液晶と光
重合性モノマーを1:1の割合で混合した、1gのサン
プルを作製する。次に、上記サンプルにギャップ制御
材(0.05g)を混合、攪拌した後、100℃で1時
間加熱して混合溶液を得る。次に、室温に放冷後、上
記混合溶液をガラス板上に滴下し(2cmφ程度)、紫
外線照射用の高圧水銀ランプで、10mW/cm2の照
射強度で20分間選択的に曝して高分子と液晶とに相分
離させる。次に、後の高分子壁内の基板ギャップ制御
材の個数と、液晶層中の基板ギャップ制御材の個数の比
が、下のような関係になるものを、液晶領域よりも高分
子壁内に存在し易い材料からなる基板ギャップ制御材と
定義する。
In this specification, the “substrate gap control material made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than in the liquid crystal region” is defined as follows. First, a 1 g sample is prepared by mixing a liquid crystal and a photopolymerizable monomer at a ratio of 1: 1. Next, after mixing and stirring the gap control material (0.05 g) to the sample, the mixture is heated at 100 ° C. for 1 hour to obtain a mixed solution. Next, after allowing to cool to room temperature, the mixed solution was dropped on a glass plate (about 2 cmφ), and selectively exposed to a high-pressure mercury lamp for ultraviolet irradiation at an irradiation intensity of 10 mW / cm 2 for 20 minutes. And liquid crystal. Next, the ratio of the number of the substrate gap control materials in the polymer wall to the number of the substrate gap control materials in the liquid crystal layer, which has the following relationship, is set in the polymer wall rather than in the liquid crystal region. Is defined as a substrate gap control material made of a material which is easily present in the substrate.

【0031】(高分子壁内の基板ギャップ制御材の個
数)÷(液晶層中の基板ギャップ制御材の個数)〉1.
1 また、「基板ギャップ制御材を高分子壁内に存在し易く
する材質の配向膜」とは、下記のように定義する。ま
ず、液晶と配向膜材料を1:1の割合で混合し、2gの
サンプルを作製してビンに入れる。次に、上記サンプ
ルに基板ギャップ制御材(0.1g)を混合、攪拌した
後、100℃で1時間加熱する。次に、室温に放冷
後、6時間静置して、上層(液晶領域)と下層(配向膜
領域)に分離させる。次に、上層と下層の溶液の一部
をピペットなどで吸い上げ、それぞれの溶液をガラス板
上に滴下し(1cmφ程度)、配向膜部分に存在する基
板ギャップ制御材の個数と、液晶層部分に存在する基板
ギャップ制御材の個数の比が、下のような関係になるも
のを、基板ギャップ制御材を高分子壁内に存在し易くす
る材質の配向膜と定義する。
(Number of substrate gap control materials in polymer wall) / (Number of substrate gap control materials in liquid crystal layer)
1 "Orientation film of a material that facilitates the presence of the substrate gap control material in the polymer wall" is defined as follows. First, a liquid crystal and an alignment film material are mixed at a ratio of 1: 1 to prepare a 2 g sample and put it into a bottle. Next, after mixing and stirring the substrate gap control material (0.1 g) with the above sample, the sample is heated at 100 ° C. for 1 hour. Next, after allowing to cool to room temperature, it is allowed to stand for 6 hours to separate into an upper layer (liquid crystal region) and a lower layer (alignment film region). Next, a part of the solution of the upper layer and the lower layer is sucked up with a pipette or the like, and each solution is dropped on a glass plate (about 1 cmφ), and the number of the substrate gap controlling material existing in the alignment film portion and the liquid crystal layer portion are reduced. The one in which the ratio of the number of the existing substrate gap control materials has the following relationship is defined as an alignment film of a material that facilitates the presence of the substrate gap control material in the polymer wall.

【0032】(配向膜部分に存在する基板ギャップ制御
材の個数)÷(液晶層部分に存在する基板ギャップ制御
材の個数)<1.0 つまり、このような配向膜を用いる場合には、液晶表示
素子として組立てられたとき、基板ギャップ制御材を液
晶領域よりも高分子壁内に多く存在させ得ることとな
る。
(The number of substrate gap controlling materials existing in the alignment film portion) / (the number of substrate gap controlling materials existing in the liquid crystal layer portion) <1.0 That is, when such an alignment film is used, When assembled as a display element, the substrate gap controlling material can be present more in the polymer wall than in the liquid crystal region.

【0033】(実施例1)図1は本発明の一実施例の液
晶表示素子の構成を示す断面図である。図1において、
液晶表示素子は、ガラス板などからなる一対の基板1
a,1bが対向配設され、その間に高分子壁7に囲まれ
た液晶領域6が挟まれて表示媒体とされている。基板1
a,1bの表示媒体側表面には帯状の透明電極2a,2
bが形成され、その上を覆うように電気絶縁膜3a,3
bが形成され、さらに、その上に配向膜4a,4bが形
成されている。これら透明電極2a,2bが対向する部
分が絵素部12となっており、この絵素部12に、上記
液晶領域6が存在する。対向配設された基板1a,1b
の端部はシール材5により貼り合わされている。また、
基板1a,1bの間隙には、基板ギャップ制御材として
スペーサー9が存在している。このスペーサー9は、図
2の平面図に示すように、液晶領域6を含む絵素部12
に比べて高分子壁7内に偏在している。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. In FIG.
The liquid crystal display element includes a pair of substrates 1 made of a glass plate or the like.
a and 1b are disposed to face each other, and a liquid crystal region 6 surrounded by a polymer wall 7 is interposed therebetween to serve as a display medium. Substrate 1
The transparent electrodes 2a, 2b are formed on the display medium side surfaces of the a, 1b.
b is formed, and electrically insulating films 3a, 3
b is formed thereon, and the alignment films 4a and 4b are further formed thereon. The portion where the transparent electrodes 2a and 2b face each other is a picture element portion 12, in which the liquid crystal region 6 is present. Substrates 1a and 1b disposed opposite to each other
Are bonded together by a sealing material 5. Also,
In the gap between the substrates 1a and 1b, there is a spacer 9 as a substrate gap control material. As shown in the plan view of FIG. 2, the spacer 9 has a pixel portion 12 including the liquid crystal region 6.
Are unevenly distributed in the polymer wall 7.

【0034】この液晶表示素子は、例えば以下のように
して製造することができる。
This liquid crystal display element can be manufactured, for example, as follows.

【0035】まず、基板1a,1b上に、スパッタ法に
よりITO(Indium TinOxide)膜を厚
み2000オングストロームに堆積し、帯状の透明電極
2a,2bを形成する。この透明電極2a,2bを覆う
ように、スパッタ法により電気絶縁膜3a,3bを形成
する。さらに、その上に、配向膜4a,4bを形成し、
ナイロン布などでラビング処理を行う。ここで、基板材
料としては、少なくとも一方の基板が光を透過する透明
材料であれば、いずれも用いることができ、例えば、ガ
ラス、プラスチックフィルムなどが挙げられる。また、
一方の基板が透明であれば、他方は金属膜などが設けら
れた基板であっても良い。また、配向膜4a,4bの材
料としては、スペーサ9を高分子壁内に存在させ易くす
る材質のものを用いる。
First, an ITO (Indium Tin Oxide) film is deposited to a thickness of 2000 Å on the substrates 1a and 1b by a sputtering method to form strip-shaped transparent electrodes 2a and 2b. Electrical insulating films 3a and 3b are formed by sputtering so as to cover the transparent electrodes 2a and 2b. Further, alignment films 4a and 4b are formed thereon,
Perform rubbing treatment with a nylon cloth or the like. Here, as the substrate material, any material can be used as long as at least one of the substrates is a transparent material that transmits light, and examples thereof include glass and plastic films. Also,
If one substrate is transparent, the other may be a substrate provided with a metal film or the like. As the material of the alignment films 4a and 4b, a material that facilitates the presence of the spacer 9 in the polymer wall is used.

【0036】この状態の両基板1a,1bを、透明電極
2a,2bが互いに直交するように対向させて、スペー
サー9を散布する。このスペーサー9の材質としては、
高分子樹脂からなり、液晶層よりも高分子樹脂層になじ
みやすく、高分子壁内に存在し易いものが好ましく、例
えば、ジビニル系、アクリル系、スチレン系、メラミン
系などからなるスペーサーが挙げられる。即ち、逆に、
シリカビーズや、アクリルビーズなど、高分子壁内に存
在し難いスペーサーは、好ましくない。また、粒状スペ
ーサーを用いるのが好ましく、基板1a,1bの配向膜
4a,4bに密着する固定型スペーサー以外のものを用
いるのがよい。
The substrates 9a and 1b in this state are opposed to each other so that the transparent electrodes 2a and 2b are orthogonal to each other, and the spacer 9 is dispersed. As a material of the spacer 9,
It is preferably made of a polymer resin, and more easily conforms to the polymer resin layer than the liquid crystal layer and is easily present in the polymer wall. Examples thereof include spacers made of divinyl, acrylic, styrene, melamine, and the like. . That is, conversely,
Spacers that do not easily exist in the polymer wall, such as silica beads and acrylic beads, are not preferred. Further, it is preferable to use a granular spacer, and it is preferable to use a spacer other than the fixed spacer that is in close contact with the alignment films 4a and 4b of the substrates 1a and 1b.

【0037】そして、基板1a,1bの端部をシール材
5により貼り合わせて液晶セルを作製する。
Then, the ends of the substrates 1a and 1b are adhered to each other with the sealing material 5 to produce a liquid crystal cell.

【0038】このようにして作製された液晶セルの間隙
(基板1a,1bの間隙)に、少なくとも液晶材料、光
重合性化合物および光重合開始剤を含む混合材料を注入
する。
A mixed material containing at least a liquid crystal material, a photopolymerizable compound, and a photopolymerization initiator is injected into a gap (a gap between the substrates 1a and 1b) of the liquid crystal cell manufactured as described above.

【0039】ここで、液晶材料としては、従来のTNモ
ード、STNモード、ECBモード、強誘電性液晶表示
モード、光散乱モードなどの液晶表示素子に用いられる
液晶材料のいずれでも用いることができる。例えば、カ
イラル剤(S−811)を0.3%添加したZLI−4
792(メルク社製)などが挙げられる。また、光硬化
性樹脂としては、R−684(日本化薬製)、P−フェ
ニルスチレン、イソボルニルメタクリレート、パーフル
オロメタクリレートなど、種々のものを用いることがで
きる。さらに、光重合開始剤としては、Irugacu
re651(チバガイギー製)などを用いることができ
る。また、このときの注入孔は、後の紫外線照射工程で
基板の表示部に光が当たらないように紫外線(UV)硬
化樹脂で封止しておく。
Here, as the liquid crystal material, any of conventional liquid crystal materials used for liquid crystal display devices such as TN mode, STN mode, ECB mode, ferroelectric liquid crystal display mode and light scattering mode can be used. For example, ZLI-4 to which 0.3% of a chiral agent (S-811) is added
792 (Merck). As the photocurable resin, various resins such as R-684 (manufactured by Nippon Kayaku), P-phenylstyrene, isobornyl methacrylate, perfluoromethacrylate, and the like can be used. Further, as a photopolymerization initiator, Irugacu
re651 (made by Ciba Geigy) or the like can be used. In addition, the injection hole at this time is sealed with an ultraviolet (UV) curable resin so that light does not hit the display portion of the substrate in a subsequent ultraviolet irradiation step.

【0040】次に、液晶セルの外部から、上記混合材料
に紫外線を照射する。このとき、光が照射される側の基
板を、絵素に対応する部分に遮光部を有するフォトマス
クで覆い、このフォトマスク越しに紫外線照射を行う。
例えば、光源として平行光が得られる紫外線照射用の高
圧水銀ランプを使用し、その照射位置は、高圧水銀ラン
プ下の照射強度10mW/cm2の位置で行う。この紫
外線照射時の基板温度は、常温で行っても良く、基板間
において液晶が等方性液体状態となる温度域としてもよ
い。その場合には、液晶の配向を安定化させることがで
きる。
Next, ultraviolet rays are applied to the mixed material from outside the liquid crystal cell. At this time, the substrate to be irradiated with light is covered with a photomask having a light-shielding portion in a portion corresponding to a picture element, and ultraviolet irradiation is performed through the photomask.
For example, a high-pressure mercury lamp for ultraviolet irradiation that can obtain parallel light is used as a light source, and the irradiation position is set at an irradiation intensity of 10 mW / cm 2 under the high-pressure mercury lamp. The substrate temperature at the time of this ultraviolet irradiation may be room temperature, or may be a temperature range where the liquid crystal is in an isotropic liquid state between the substrates. In that case, the alignment of the liquid crystal can be stabilized.

【0041】このようにフォトマスクを介して選択的に
紫外線照射を行うことにより、フォトマスクで覆われた
絵素部分は光弱照射領域となり、絵素以外の部分は光強
照射領域となる。この光強照射領域である絵素以外の部
分では、光弱照射領域である絵素部分に比べて光重合性
樹脂の重合速度が速いので、絵素部分に液晶が集まり、
絵素以外の部分に高分子が集まって、液晶と高分子とが
相分離する。その結果、液晶滴6が高分子壁7によって
包囲された表示媒体が両基板1a,1bの間に形成され
ることになる。
By selectively irradiating ultraviolet rays through the photomask in this way, the picture element portion covered by the photomask becomes a light weak irradiation area, and the other part becomes a light strong irradiation area. In the part other than the picture element which is the strong light irradiation area, since the polymerization rate of the photopolymerizable resin is faster than the picture element part which is the light weak irradiation area, the liquid crystal gathers in the picture element part,
The polymer gathers in portions other than the picture elements, and the liquid crystal and the polymer undergo phase separation. As a result, a display medium in which the liquid crystal droplet 6 is surrounded by the polymer wall 7 is formed between the two substrates 1a and 1b.

【0042】したがって、この相分離過程において、光
重合性樹脂の内部に存在し易いスペーサー9は、液晶の
表面張力により液晶領域から弾き出され、高分子樹脂内
に取り込まれる。その結果、スペーサー9が液晶滴6に
比べて高分子壁7内に偏在し、絵素内のスペーサー9の
量を減らすことができる。
Therefore, in this phase separation process, the spacer 9 that is likely to be present inside the photopolymerizable resin is repelled from the liquid crystal region by the surface tension of the liquid crystal, and is taken into the polymer resin. As a result, the spacers 9 are unevenly distributed in the polymer wall 7 as compared with the liquid crystal droplets 6, and the amount of the spacers 9 in the picture element can be reduced.

【0043】なお、上記実施例の紫外線照射工程におけ
るフォトマスクの代わりに、セル内に形成された有機
膜、無機膜または金属膜などで構成される、例えば、I
TOなどの透明電極などを用いることにより、選択的に
照射光分布(照射光の強弱)を容易に発生させることが
できる。また、液晶の配向を安定させるために基板温度
を高温にして紫外線照射を行った場合には、徐冷オーブ
ン内で室温まで徐冷する。徐冷のスピードは、3℃/h
〜20℃/hが好ましく、さらに好ましくは5℃/h〜
10℃/hである。また、高分子壁7の形成後、未反応
物を硬化させてスペーサー9を高分子壁7内に封じ込め
たり、高分子の架橋を充分行うために、さらに、紫外線
照射を短時間・弱照度で行っても良い。
It is to be noted that, instead of the photomask in the ultraviolet irradiation step of the above embodiment, an organic film, an inorganic film, a metal film, or the like formed in the cell.
By using a transparent electrode such as TO or the like, it is possible to easily generate an irradiation light distribution (intensity of irradiation light) easily. Further, when ultraviolet light irradiation is performed at a high substrate temperature in order to stabilize the orientation of the liquid crystal, the substrate is gradually cooled to room temperature in a cooling oven. Slow cooling speed is 3 ℃ / h
To 20 ° C / h, more preferably 5 ° C / h to
10 ° C./h. Further, after the polymer wall 7 is formed, the non-reacted material is cured to seal the spacer 9 in the polymer wall 7 or to sufficiently crosslink the polymer. You may go.

【0044】以下に、スペーサー9が高分子壁7に取り
込まれる現象について、図3(a)〜図3(e)を用い
て説明する。なお、スペーサー9としては、高分子樹脂
からなる粒状スペーサーであり、光硬化性樹脂の内部に
存在し易いものを用いる。また、照射の際の基板温度
を、液晶が等方性液体状態になる温度にした場合につい
て示す。
Hereinafter, the phenomenon in which the spacer 9 is incorporated into the polymer wall 7 will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (e). As the spacer 9, a granular spacer made of a polymer resin, which is easily present inside the photocurable resin, is used. In addition, the case where the substrate temperature at the time of irradiation is set to a temperature at which the liquid crystal becomes an isotropic liquid state will be described.

【0045】図3(a)に、基板1a,1bの間隙に混
合材料13が注入された露光前のパネルを示す。スペー
サー9は、基板ギャップ制御材として基板一面に散布さ
れている。この状態のとき、スペーサー9は両基板と密
着している。
FIG. 3A shows a panel before exposure in which the mixed material 13 is injected into the gap between the substrates 1a and 1b. The spacer 9 is scattered over the entire surface of the substrate as a substrate gap control material. In this state, the spacer 9 is in close contact with both substrates.

【0046】さらに、図3(b)に、紫外線照射工程を
示す。基板1aの光照射側に、絵素部を覆うようにフォ
トマスク14を形成して紫外線8を照射する。このフォ
トマスク14における形成部としての遮光部10は光弱
照射領域になり、フォトマスク14が形成されていない
透光部11は光強照射領域になる。この光強照射領域
は、光弱照射領域に比べて重合速度が速く、斜線部分で
示されるような高分子壁7が形成される。このときの基
板温度は、液晶が等方性液体状態になる温度とする。こ
の液晶相転移点程度の温度にパネルを加熱すると、液晶
を含む混合材料が膨張して、それまで前述のごとく密着
していたスペーサーと基板との間に、スペーサーが移動
できる空間ができる。そして、この状態で露光を行い、
後述の徐冷を行うことにより、スペーサーを目的の位置
に移動させることが可能となる。このスペーサーの移動
原理は、他の実施例においても同様に採用される。
FIG. 3B shows an ultraviolet irradiation step. A photomask 14 is formed on the light-irradiated side of the substrate 1a so as to cover the picture elements, and is irradiated with ultraviolet rays 8. The light-shielding part 10 as a formation part in the photomask 14 is a light weak irradiation area, and the light transmitting part 11 where the photomask 14 is not formed is a light strong irradiation area. The high light irradiation region has a higher polymerization rate than the low light irradiation region, and the polymer wall 7 as shown by the hatched portion is formed. The substrate temperature at this time is a temperature at which the liquid crystal becomes an isotropic liquid state. When the panel is heated to a temperature close to the liquid crystal phase transition point, the mixed material containing liquid crystal expands, and a space is formed between the spacer and the substrate, which has been in close contact as described above, so that the spacer can move. Then, perform exposure in this state,
By performing slow cooling described below, the spacer can be moved to a target position. This principle of moving the spacer is similarly adopted in other embodiments.

【0047】さらに、図3(c)に、紫外線(UV)照
射後の徐冷工程を示す。この段階では、液晶と高分子と
の相分離が進み、液晶領域6が成長してくる。それと共
に、液晶の表面張力により、光硬化性樹脂の内部に存在
し易いスペーサー9が、液晶領域6の外側に押し出され
てくる。
FIG. 3C shows a slow cooling step after ultraviolet (UV) irradiation. At this stage, the phase separation between the liquid crystal and the polymer proceeds, and the liquid crystal region 6 grows. At the same time, due to the surface tension of the liquid crystal, the spacer 9 that is likely to exist inside the photocurable resin is pushed out of the liquid crystal region 6.

【0048】さらに徐冷が進むと、図3(d)に示すよ
うに、液晶領域6が広がり、それと共にスペーサー9が
さらに外に押し出されて高分子壁7部分に集まってく
る。この時点では、高分子壁7は完全に硬化しておらず
柔らかいので、光硬化性樹脂の内部に存在し易いスペー
サー9が高分子壁7内に取り込まれる。
When the cooling is further advanced, as shown in FIG. 3D, the liquid crystal region 6 expands, and at the same time, the spacer 9 is further pushed out and gathers on the polymer wall 7. At this point, since the polymer wall 7 is not completely cured and is soft, the spacer 9 which is easily present inside the photocurable resin is taken into the polymer wall 7.

【0049】さらに、図3(e)に紫外線(UV)照射
工程を示し、未反応物の硬化や高分子の架橋を充分行
う。このように全面に紫外線(UV)照射を行うことに
より、スペーサー9が斜線部分で示される高分子壁7内
に閉じ込められる。
FIG. 3E shows an ultraviolet (UV) irradiation step, in which the unreacted material is cured and the polymer is sufficiently crosslinked. By irradiating the entire surface with ultraviolet light (UV) in this manner, the spacer 9 is confined within the polymer wall 7 indicated by the hatched portion.

【0050】このようにして得られる液晶表示素子は、
スペーサー9が高分子壁7内に偏在しているので、絵素
内のスペーサーを無くすか、または減少させることがで
きる。このため、高画質・高コントラストの液晶表示素
子とすることができる。
The liquid crystal display device thus obtained is
Since the spacers 9 are unevenly distributed in the polymer wall 7, the spacers in the picture element can be eliminated or reduced. Therefore, a liquid crystal display device with high image quality and high contrast can be obtained.

【0051】この液晶表示素子は、セルに注入する液晶
の種類および配向膜の種類などを変えることにより、T
Nモード、STNモード、FLCモードまたはECBモ
ードの液晶表示素子とすることができる。また、光散乱
モードを利用した液晶表示素子とすることもでき、ま
た、セルの両側に偏光板や反射板を設けることにより、
透過型または反射型の液晶表示素子とすることもでき
る。
In this liquid crystal display device, the T type is changed by changing the type of liquid crystal injected into the cell and the type of alignment film.
A liquid crystal display element of N mode, STN mode, FLC mode or ECB mode can be used. In addition, a liquid crystal display device using a light scattering mode can be provided, and by providing a polarizing plate or a reflecting plate on both sides of the cell,
A transmissive or reflective liquid crystal display device can also be used.

【0052】以下に、上記実施例に対する具体例につい
て説明する。
Hereinafter, a specific example of the above embodiment will be described.

【0053】(具体例)基板1a,1bの上に、ITO
からなる厚み2000オングストロームの透明電極2
a,2bをスパッタ法により形成した。この透明電極2
a,2bを覆うように、SiO2からなる電気絶縁膜3
をスパッタ法により形成した。その上に配向膜4を形成
し、この配向膜4をナイロン布でラビングした。この状
態の基板1a,1bを、透明電極2a,2bが互いに直
交するように対向させ、その間に粒状スペーサー9(ミ
クロパール:積水ファインケミカル製)を約130個/
1mmφで散布する。この基板の端部をシール剤5(ス
トラクトボンドXN−21S、焼成温度:140〜15
0℃/2h)により貼り合わせて液晶セルを作製した。
(Specific Example) On the substrates 1a and 1b, ITO
2000 angstrom transparent electrode 2
a and 2b were formed by a sputtering method. This transparent electrode 2
a, an electrically insulating film 3 made of SiO 2 so as to cover
Was formed by a sputtering method. An alignment film 4 was formed thereon, and this alignment film 4 was rubbed with a nylon cloth. The substrates 1a and 1b in this state are opposed to each other so that the transparent electrodes 2a and 2b are orthogonal to each other, and between them, about 130 granular spacers 9 (micropearl: manufactured by Sekisui Fine Chemical) /
Spray at 1 mmφ. The edge of this substrate was sealed with sealant 5 (Structbond XN-21S, firing temperature: 140 to 15).
(0 ° C./2 h) to produce a liquid crystal cell.

【0054】この液晶セルの基板1a,1bの間隙に、
液晶材料としてカイラル剤(S−811)を0.3%添
加したZLI−4792(メルク社製)4gを、光硬化
性樹脂としてR−684(日本化薬製)0.1gとP−
フェニルスチレン0.07gとイソボルニルメタクリレ
ート0.8gとパーフルオロメタクリレート0.1gと
を、また、光重合開始剤としてIrgacure651
(チバガイギー製)0.03gを混合した混合材料を、
約30℃の雰囲気温度で注入した。
In the gap between the substrates 1a and 1b of this liquid crystal cell,
4 g of ZLI-4792 (manufactured by Merck) containing 0.3% of a chiral agent (S-811) as a liquid crystal material, 0.1 g of R-684 (manufactured by Nippon Kayaku) and P-
0.07 g of phenylstyrene, 0.8 g of isobornyl methacrylate and 0.1 g of perfluoromethacrylate, and Irgacure 651 as a photopolymerization initiator.
A mixed material obtained by mixing 0.03 g (manufactured by Ciba Geigy)
The injection was performed at an ambient temperature of about 30 ° C.

【0055】次に、一方の基板の上を、絵素部分が遮光
部となるようにフォトマスク14で覆い、平行光線が得
られる高圧水銀ランプを用いて照射強度が10mW/c
のランプ下の位置で、フォトマスク側から紫外線を
照射した。この照射後、徐冷オーブン内で徐冷した。さ
らに、未反応物を硬化させ、高分子の架橋を充分行わせ
るために、短時間、弱照度で紫外線(UV)照射を行っ
た。
Next, one of the substrates is covered with a photomask 14 so that the picture element portion becomes a light-shielding portion, and an irradiation intensity of 10 mW / c is obtained using a high-pressure mercury lamp capable of obtaining parallel rays.
In the position of the under lamps m 2, and irradiated with ultraviolet light from the photomask side. After this irradiation, it was gradually cooled in a slow cooling oven. Further, in order to cure the unreacted material and sufficiently perform crosslinking of the polymer, ultraviolet light (UV) irradiation was performed for a short time at a low illuminance.

【0056】最後に、液晶セルの両外側に偏光板を貼り
合わせて、TN型液晶表示素子を作製した。
Finally, a polarizing plate was attached to both outer sides of the liquid crystal cell to produce a TN type liquid crystal display device.

【0057】このようにして、得られた液晶表示素子を
顕微鏡で観察したところ、図2に示すように、絵素部1
2に液晶領域が集中し、スペーサー9は絵素部12内に
残っていなかった。また、スペーサー9を高分子壁内に
存在し易くする材質の配向膜を用いたことにより、液晶
領域と配向膜との界面に高分子やスペーサーが残存する
こともなく、液晶の配向状態を良好にすることができ
た。高分子壁7は、内部にスペーサー9が取り込まれた
状態で、ほぼフォトマスクパターンに沿って形成されて
おり、高分子壁7内部に液晶が取り込まれたり、絵素部
12に高分子壁7が入り込むことはなかった。この液晶
表示素子のコントラストを測定したところ、30であっ
た。なお、コントラストの測定は、液晶表示素子に光を
透過させて測定する方法を採用し、電圧無印加時の光透
過率と、飽和電圧を加えた時の光透過率との比によって
表した。
When the thus obtained liquid crystal display device was observed with a microscope, as shown in FIG.
The liquid crystal region was concentrated on 2, and the spacer 9 did not remain in the picture element portion 12. In addition, by using an alignment film made of a material that facilitates the presence of the spacer 9 in the polymer wall, there is no polymer or spacer remaining at the interface between the liquid crystal region and the alignment film, thereby improving the alignment state of the liquid crystal. I was able to. The polymer wall 7 is formed substantially along the photomask pattern in a state where the spacer 9 is taken in the inside, and liquid crystal is taken in the polymer wall 7 or the polymer wall 7 is Did not enter. When the contrast of this liquid crystal display device was measured, it was 30. The contrast was measured by transmitting light through a liquid crystal display element, and was represented by the ratio of the light transmittance when no voltage was applied to the light transmittance when a saturation voltage was applied.

【0058】(比較例1)スペーサーとして接着性スペ
ーサーを用いた以外は、実施例および具体例と同様にし
てTN型液晶表示素子を作製した。
(Comparative Example 1) A TN liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Examples and Specific Examples, except that an adhesive spacer was used as a spacer.

【0059】このようにして得られた液晶表示素子を顕
微鏡で観察したところ、図4に示すように、絵素部12
に液晶領域が集中していたが、スペーサー9が絵素部1
2内に残っていた。また、液晶領域と配向膜との界面に
は、スペーサーに引っ掛かった高分子樹脂が残存してお
り、液晶の配向状態が良好ではなかった。高分子壁7
は、壁周辺に残存するスペーサー9の影響で、フォトマ
スクパターンと外れた部分もあった。この液晶表示素子
のコントラストを測定したところ、23であった。
When the thus obtained liquid crystal display device was observed with a microscope, as shown in FIG.
The liquid crystal area was concentrated on the
2 remained within. Further, at the interface between the liquid crystal region and the alignment film, the polymer resin caught by the spacer remained, and the alignment state of the liquid crystal was not good. Polymer wall 7
In some cases, due to the effect of the spacers 9 remaining around the wall, there were portions deviated from the photomask pattern. When the contrast of this liquid crystal display device was measured, it was 23.

【0060】(比較例2)スペーサーとしてシリカビー
ズ(触媒化成製:真絲球)を用いた以外は、実施例およ
び具体例と同様にしてTN型液晶表示素子を作製した。
(Comparative Example 2) A TN-type liquid crystal display device was produced in the same manner as in Examples and Specific Examples, except that silica beads (manufactured by Kasei Kasei Co., Ltd.) were used as spacers.

【0061】このようにして得られた液晶表示素子を顕
微鏡で観察したところ、図5に示すように、絵素部12
に液晶領域が集中していたが、スペーサー9の一部が絵
素部12内に残っており、また、絵素部12内にスペー
サー9の塊ができているところもあった。また、絵素部
12内に、スペーサーに引っ掛かって尾を引いたような
高分子樹脂の線が所々に残存しており、液晶の配向状態
が良好ではなかった。この液晶表示素子のコントラスト
を測定したところ、20であった。
When the thus obtained liquid crystal display device was observed with a microscope, as shown in FIG.
However, a part of the spacer 9 was left in the picture element portion 12, and a block of the spacer 9 was formed in the picture element portion 12. Further, in the picture element portion 12, a line of the polymer resin which was caught by the spacer and left a tail remained in some places, and the alignment state of the liquid crystal was not good. The contrast of this liquid crystal display element was measured, and was 20.

【0062】また、スペーサーとしてアルミナ(アルフ
ァイト:昭和電工製)を用いてTN型液晶表示素子を作
製したところ、シリカビーズを用いた場合と同様な結果
が得られた。
Further, when a TN type liquid crystal display device was manufactured using alumina (Alphait: manufactured by Showa Denko) as a spacer, the same result as that obtained by using silica beads was obtained.

【0063】なお、上記実施例および具体例において
は、単純マトリックス駆動により表示が行われる液晶表
示素子について説明したが、TFT(薄膜トランジス
タ)やMIM(Metal Insulator Met
al)などを用いたアクティブ駆動などにより表示が行
われる液晶表示素子にも適用することができ、駆動方法
については限定されない。また、カラーフィルターやブ
ラックマスクを形成して、カラー表示を行うこともでき
る。 また、TNモード以外に、STNモード、FLC
モード、ECBモード、光散乱モードなどに用いられる
液晶を高分子壁で囲んだ液晶表示素子にも同様に適用す
ることができ、透過型液晶表示素子および反射型液晶表
示素子のいずれにも適用することができる。
In the above-described embodiments and specific examples, the liquid crystal display element in which display is performed by simple matrix driving has been described. However, a TFT (thin film transistor) or a MIM (Metal Insulator Met) is used.
al) can be applied to a liquid crystal display element in which display is performed by active driving or the like, and the driving method is not limited. Further, color display can be performed by forming a color filter or a black mask. In addition to TN mode, STN mode, FLC
The present invention can be similarly applied to a liquid crystal display element in which a liquid crystal used in a mode, an ECB mode, a light scattering mode, etc. is surrounded by a polymer wall, and is applied to both a transmission type liquid crystal display element and a reflection type liquid crystal display element. be able to.

【0064】(実施例2)本実施例2に係るSTN型液
晶表示素子は、前述の図1と同様に構成している。 図
1において、液晶表示素子は、ガラス板からなる一対の
基板1a、1bが、対向配設され、その間に高分子壁7
に囲まれた液晶領域6が挟まれて表示媒体とされてい
る。基板1a、1bの表示媒体側表面には帯状の透明電
極2a、2bが形成され、その上を覆うように電気絶縁
膜3a、3bが形成されている。これら透明電極2a、
2bが対向する部分が絵素部12となっており、この絵
素部12に、上記液晶領域が存在する。
Embodiment 2 An STN-type liquid crystal display device according to Embodiment 2 has the same configuration as that of FIG. In FIG. 1, a liquid crystal display device has a pair of substrates 1a and 1b made of glass plates disposed opposite to each other, and a polymer wall 7 therebetween.
A liquid crystal region 6 surrounded by is sandwiched between them to form a display medium. Strip-shaped transparent electrodes 2a and 2b are formed on the display medium side surfaces of the substrates 1a and 1b, and electric insulating films 3a and 3b are formed so as to cover the transparent electrodes 2a and 2b. These transparent electrodes 2a,
The portion facing 2b is a picture element portion 12, in which the liquid crystal region exists.

【0065】対向配設された基板1a、1bの端部はシ
ール材5により貼り合わされている。また、基板1a、
1bの間隙には基板ギャップ制御材としてスペーサー9
が存在している。このスペーサー9は、図2の平面図で
示すように、液晶領域6を含む絵素部12に比べて高分
子壁7内に多く偏在している。
The ends of the substrates 1a and 1b provided opposite to each other are adhered by a sealing material 5. Also, the substrate 1a,
A spacer 9 is used as a substrate gap control material in the gap 1b.
Exists. As shown in the plan view of FIG. 2, the spacers 9 are more unevenly distributed in the polymer wall 7 than the picture element portions 12 including the liquid crystal region 6.

【0066】このSTN型液晶表示素子は、例えば以下
のように製造することができる。
This STN type liquid crystal display device can be manufactured, for example, as follows.

【0067】まず、基板1a、1bの上に、スパッタ法
によりITO(Indium Tin Oxide)膜
を厚み2000オングストロームに堆積し、帯状の透明
電極2a、2bを覆うように、SiO2からなる電気絶
縁膜3a、3bをスパッタ法により形成する。
First, an ITO (Indium Tin Oxide) film is deposited to a thickness of 2000 Å on the substrates 1a and 1b by a sputtering method, and an electrical insulating film made of SiO 2 is formed so as to cover the strip-shaped transparent electrodes 2a and 2b. 3a and 3b are formed by a sputtering method.

【0068】次に、その上に、ポリイミド(サンエバー
150:日産化学社製)をスピンコートで塗布して配向
膜4a、4bを形成し、配向膜4a、4bに対して一方
向にナイロン布などでラビング処理を行った。なお、上
記透明電極2a、2bは共に、その幅方向の1mm当り
に4本、かつ隣り合うもの同士の間隔を25μmとし
た。
Next, polyimide (San Ever 150: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is applied thereon by spin coating to form alignment films 4a and 4b, and a nylon cloth or the like is unidirectionally applied to the alignment films 4a and 4b. Was rubbed. Each of the transparent electrodes 2a and 2b was four per 1 mm in the width direction, and the interval between adjacent ones was 25 μm.

【0069】次に、上記ラビング処理を行った2枚の基
板1a、1bを配向処理方向が互いに60°で交差する
ように対向させ、その間に粒状スペーサー(ハヤビーズ
L11:早川ゴム社製)を約50個/1mm2で散布す
る。
Next, the two substrates 1a and 1b which have been subjected to the rubbing treatment are opposed to each other so that the orientation treatment directions cross each other at 60 °, and a granular spacer (Hayabeads L11: manufactured by Hayakawa Rubber Co., Ltd.) is interposed therebetween. Spray at 50 pieces / 1 mm 2 .

【0070】次に、この2つの基板の端部をシール材
(ストラクトボンドXN−21S、焼成温度:140℃
〜150℃/2h)により貼り合わせて、液晶セルを作
製した。
Next, the ends of the two substrates were sealed with a sealing material (Structbond XN-21S, firing temperature: 140 ° C.).
To 150 ° C./2 h) to produce a liquid crystal cell.

【0071】次に、この液晶セルの基板1a、1bの間
隙に、表示媒体用の混合材料を、約30℃の雰囲気温度
で注入した。表示媒体用の混合材料は、4gの液晶材料
ZLI−4427(メルク社製のS−811を含む。)
と、光硬化性樹脂として、R−684(日本化薬社製)
0.1gと、p−フェニルスチレン0.07gと、イソ
ボルニルメタクリレート0.8gと、パーフルオロメタ
クリレート0.1g(以上の4つは光硬化性樹脂として
のもの)と、光重合開始剤として、Irgacure6
51(チバガイギー社製)0.03gとを混合したもの
である。ここで、高分子壁7の形成には、他の硬化性樹
脂を使用することができる。また、注入孔は、基板の表
示部に光があたらないように市販のUV硬化樹脂で封止
する。
Next, a mixed material for a display medium was injected into the gap between the substrates 1a and 1b of the liquid crystal cell at an ambient temperature of about 30.degree. The mixed material for the display medium was 4 g of a liquid crystal material ZLI-4427 (including S-811 manufactured by Merck).
And R-684 (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a photocurable resin.
0.1 g, p-phenylstyrene 0.07 g, isobornyl methacrylate 0.8 g, perfluoromethacrylate 0.1 g (the above four are photocurable resins) and photopolymerization initiator , Irgacure6
51 (made by Ciba-Geigy). Here, another curable resin can be used for forming the polymer wall 7. The injection hole is sealed with a commercially available UV curable resin so that light does not hit the display portion of the substrate.

【0072】次に、上記のように作製した液晶セルに絵
素部分が遮光部となるようにフォトマスクを一方の基板
上に被せ、フォトマスク側からUV光を前記混合材料に
照射する。この照射に際し、一例として、光源に平行光
を得られる紫外線照射用に高圧水銀ランプを使用し、照
射位置は、高圧水銀ランプ下の10mW/cm2のとこ
ろで行う。このときの基板温度は、基板間の液晶状態が
等方性液体状態となる温度域で行ってもよい。また、光
を選択的に照射させる手段としては、フォトマスクの代
わりに、液晶セル内部に形成された有機膜、無機膜また
は金属膜により、選択的に照射光分布を発生させる方法
を用いても良い。
Next, a photomask is placed on one of the substrates so that the picture element portion becomes a light-shielding portion on the liquid crystal cell produced as described above, and the mixed material is irradiated with UV light from the photomask side. In this irradiation, as an example, a high-pressure mercury lamp is used for ultraviolet irradiation that can obtain parallel light from a light source, and the irradiation position is set at 10 mW / cm 2 below the high-pressure mercury lamp. The substrate temperature at this time may be set in a temperature range where the liquid crystal state between the substrates becomes an isotropic liquid state. As a means for selectively irradiating light, instead of a photomask, a method of selectively generating irradiation light distribution by using an organic film, an inorganic film, or a metal film formed inside a liquid crystal cell may be used. good.

【0073】また、照射後は、配向を安定させるために
高温下で行った場合、徐冷オーブン内で室温まで徐冷を
行う。徐冷のスピードは3℃/h〜20℃/h、好まし
くは5℃/h〜10℃/hでよい。また、高分子壁の形
成後は、未反応物を硬化させ、スペーサーを高分子壁内
に封じたり、高分子の架橋を十分に行うために、基板に
短時間、弱照度でUV照射を行ってもよい。このように
して液晶部と高分子壁部を形成したが、液晶部は240
°ツイストしたSTN配向をしていた。
After the irradiation, if the irradiation is performed at a high temperature in order to stabilize the orientation, the film is gradually cooled to room temperature in a cooling oven. The slow cooling speed may be 3 ° C / h to 20 ° C / h, preferably 5 ° C / h to 10 ° C / h. After the formation of the polymer wall, the substrate is irradiated with UV light for a short period of time at a low intensity to cure the unreacted material, seal the spacer in the polymer wall, and sufficiently crosslink the polymer. You may. The liquid crystal part and the polymer wall part were formed in this way, but the liquid crystal part was 240
° twisted STN orientation.

【0074】上記のようにして、図1に示すように作製
したパネルに、図6に示すように偏光板17を貼り合わ
せる。このとき、偏光板17の偏光方向は、図9に示す
ようにラビング方向に対してそれぞれ45°に、かつ、
互いに、60°になるように方向を合わせた。これによ
り、イエローモード透過型のSTN液晶表示素子が作製
される。
As shown in FIG. 6, a polarizing plate 17 is bonded to the panel manufactured as shown in FIG. At this time, the polarization direction of the polarizing plate 17 is 45 ° with respect to the rubbing direction as shown in FIG.
The directions were aligned so as to be 60 ° with each other. Thus, a yellow mode transmission type STN liquid crystal display element is manufactured.

【0075】なお、本実施例2は、位相差板なしの透過
型STN液晶表示素子の実施例を示したが、本発明はこ
れらに限らず、反射板を設けて、反射型STN液晶表示
素子にも適応することができる。更に、位相差板を設け
て、表示色を白黒等にすることもできる。さらに、該モ
ードに絵素毎にパターン化された位相差板を設置するこ
とにより、ハイコントラストの液晶表示モードを作製す
ることができる。また、基板材料は特には限定しない
が、光を透過する透明固体、例えば、ガラス、プラスチ
ックフィルムであり、一方の基板が金属などを有する基
板も使用することができる。
In the second embodiment, the transmission type STN liquid crystal display device without a retardation plate is shown. However, the present invention is not limited to this. Can also be adapted. Further, a phase difference plate may be provided to make the display color black and white or the like. Further, a high-contrast liquid crystal display mode can be manufactured by installing a phase difference plate patterned for each picture element in the mode. Further, the material of the substrate is not particularly limited, but a transparent solid that transmits light, for example, glass or a plastic film, and a substrate having one of the substrates including a metal can also be used.

【0076】また、光重合性化合物材料と屈折率の異な
る微粒子を混合させた基板ギャップ制御材を用いること
により、高分子壁内にも微粒子が取り込まれ、高分子壁
が光を散乱させる状態にさせることができる。
Further, by using a substrate gap control material in which a photopolymerizable compound material and fine particles having different refractive indices are mixed, the fine particles are taken into the polymer wall, and the polymer wall is in a state of scattering light. Can be done.

【0077】上記液晶セルの4絵素部分(図2に示す範
囲)を、顕微鏡及びSEMで観察したところ、液晶領域
6と配向膜4a、4bとの界面に、高分子やスペーサー
9がほとんど残らず、良好な配向状態が得られていた。
また、高分子壁7内にスペーサー9が取り込まれてお
り、高分子壁7の内部に液晶が取り込まれたり、絵素に
高分子壁7が入り込んだりすることはなく、ほぼフォト
マスクのパターンに沿った高分子壁7が形成されてい
た。また、作製された液晶表示素子の電気光学特性の1
つであるコントラストは15であった。該コントラスト
の測定は、光を液晶表示素子に透過させて測定する方法
を採用した。また、コントラストは、電圧無印加時の光
の透過率と飽和電圧を加えた時の光の透過率との比によ
って表した。
When the four picture elements (the range shown in FIG. 2) of the liquid crystal cell were observed with a microscope and an SEM, almost no polymer or spacer 9 remained at the interface between the liquid crystal region 6 and the alignment films 4a and 4b. And a good orientation state was obtained.
In addition, since the spacer 9 is incorporated into the polymer wall 7, liquid crystal is not incorporated into the polymer wall 7 and the polymer wall 7 does not enter into the picture element, so that the pattern substantially corresponds to the pattern of the photomask. The polymer wall 7 was formed along. In addition, one of the electro-optical characteristics of the manufactured liquid crystal display element is
One contrast was 15. The contrast was measured by transmitting light through a liquid crystal display element and measuring the contrast. The contrast was represented by the ratio of the light transmittance when no voltage was applied to the light transmittance when a saturation voltage was applied.

【0078】上述した液晶領域よりも高分子壁内に存在
し易い材料からなる基板ギャップ制御材の定義に用いた
値を調べたところ、(高分子内に存在する基板ギャップ
制御材の個数)÷(液晶部に存在する基板ギャップ制御
材の個数)の値が、1.32であった。
When the value used to define the substrate gap control material made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than the liquid crystal region described above was examined, it was found that (the number of substrate gap control materials present in the polymer) ÷ The value of (the number of substrate gap control materials present in the liquid crystal portion) was 1.32.

【0079】(比較例3)上記実施例2の粒状スペーサ
ーを、下表1のものに置き換えて、上記構成の液晶表示
素子を作製した。上記構成毎の液晶表示素子のコントラ
ストも表1に併せて示す。
(Comparative Example 3) A liquid crystal display device having the above configuration was produced by replacing the granular spacers of Example 2 with those shown in Table 1 below. Table 1 also shows the contrast of the liquid crystal display element for each of the above configurations.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】との液晶表示素子は、絵素内に存在す
るスペーサーの数が少なく、絵素に高分子壁が入り込ん
だりすることが少なく、フォトマスクパターンに沿った
高分子壁が形成される領域が多かった。
In the liquid crystal display device described above, the number of spacers present in the picture element is small, the polymer wall is less likely to enter the picture element, and the polymer wall is formed along the photomask pattern. There were many.

【0082】ととの液晶表示素子は、絵素内に存
在するスペーサーの数が多く、高分子壁周辺に残存する
スペーサーの影響で、フォトマスクパターンから外れた
部分に、スペーサーに引っ掛かったような高分子樹脂が
残存していた。
In the liquid crystal display device described above, the number of spacers present in the picture element is large, and the spacers around the polymer wall cause the spacers to be caught by the spacers at portions deviating from the photomask pattern. The polymer resin remained.

【0083】また、液晶領域よりも高分子壁内に存在し
易い材料からなる基板ギャップ制御材の定義に用いた値
を調べたところ、(高分子内に存在する基板ギャップ制
御材の個数)÷(液晶部に存在する基板ギャップ制御材
の個数)の値が、は1.14、は0.53、は
0.61、は0.58、は1.17であった。
Further, when the value used for defining the substrate gap controlling material made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than in the liquid crystal region was examined, it was found that (the number of substrate gap controlling materials present in the polymer) ÷ The value of (the number of substrate gap control materials present in the liquid crystal portion) was 1.14, 0.53, 0.61, 0.58, and 1.17.

【0084】以上より、液晶領域よりも高分子壁内に存
在し易い材料からなるスペーサーを用いる場合は、絵素
内に存在するスペーサーの数が少なくなり、絵素に高分
子壁が入り込んだりすることはなく、ほぼフォトマスク
パターンに沿った高分子壁が形成されることにより、コ
ントラストの良い液晶表示素子が得られる。
As described above, when a spacer made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than in the liquid crystal region is used, the number of spacers present in the picture element is reduced, and the polymer wall enters the picture element. However, since the polymer wall is formed substantially along the photomask pattern, a liquid crystal display device with good contrast can be obtained.

【0085】(実施例3)本実施例は、基板ギャップ制
御材を任意の位置に配置する場合である。つまり、スペ
ーサー印刷により基板ギャップ制御材を配置する場合で
ある。この場合も、STN型液晶表示モードで説明す
る。
(Embodiment 3) In the present embodiment, the substrate gap controlling member is arranged at an arbitrary position. That is, this is a case where the substrate gap control material is arranged by spacer printing. Also in this case, description will be made in the STN type liquid crystal display mode.

【0086】本実施例3に係るSTN型液晶表示素子の
断面図は図1と同様である。
A sectional view of the STN type liquid crystal display element according to the third embodiment is the same as that of FIG.

【0087】図1において、液晶表示素子は、ガラス板
からなる一対の基板1a,1bが、対向配設され、その
間に高分子壁7に囲まれた液晶領域6が挟まれて表示媒
体とされている。基板1a,1bの表示媒体側表面には
帯状の透明電極2a,2bが形成され、その上を覆うよ
うに電気絶縁膜3a,3bが形成されている。これら透
明電極2a,2bが対向する部分が絵素部12となって
おり、この絵素部12に、上記液晶領域6が存在する。
In FIG. 1, the liquid crystal display element is a display medium in which a pair of substrates 1a and 1b made of glass plates are disposed to face each other, and a liquid crystal region 6 surrounded by a polymer wall 7 is interposed therebetween. ing. Strip-shaped transparent electrodes 2a and 2b are formed on the display medium side surfaces of the substrates 1a and 1b, and electric insulating films 3a and 3b are formed so as to cover them. The portion where the transparent electrodes 2a and 2b face each other is a picture element portion 12, in which the liquid crystal region 6 is present.

【0088】対向配設された基板1a,1bの端部はシ
ール材5により貼り合わされている。また、基板1a,
1bの間隙には、基板ギャップ制御材としてスペーサー
9が存在している。このスペーサー9は、例えば図7の
平面図で示すような位置に配されることにより、高分子
壁7内に多く偏在させることができる。
The ends of the substrates 1a and 1b provided opposite to each other are adhered by a sealing material 5. Further, the substrates 1a,
A spacer 9 exists as a substrate gap control material in the gap 1b. By arranging the spacers 9 at positions as shown in the plan view of FIG. 7, for example, the spacers 9 can be unevenly distributed in the polymer wall 7.

【0089】このSTN型液晶表示素子は、例えば以下
のように製造することができる。
This STN type liquid crystal display device can be manufactured, for example, as follows.

【0090】まず、基板1a,1bの上に、スパッタ法
によりITO(Indium Tin Oxide)膜
を厚み2000オングストロームに堆積し、帯状の透明
電極2a,2bを覆うように、SiO2からなる電気絶
縁膜3a,3bをスパッタ法により形成する。
First, an ITO (Indium Tin Oxide) film is deposited to a thickness of 2000 Å on the substrates 1a and 1b by a sputtering method, and an electrical insulating film made of SiO 2 is formed so as to cover the strip-shaped transparent electrodes 2a and 2b. 3a and 3b are formed by a sputtering method.

【0091】次に、その上に、ポリイミド(サンエバー
150:日産化学社製)をスピンコートで塗布して配向
膜4a,4bを形成し、配向膜4a,4bに対して一方
向にナイロン布なのでラビング処理を行った。なお、上
記透明電極2a,2bは共に、その幅方法の1mm当り
に4本、かつ隣り合うもの同士の間隔を25μmとし
た。
Next, polyimide (San Ever 150: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is applied thereon by spin coating to form alignment films 4a and 4b. Since the alignment films 4a and 4b are made of nylon cloth in one direction. A rubbing treatment was performed. Each of the transparent electrodes 2a and 2b had a width of 4 per 1 mm in the width method, and the distance between adjacent ones was 25 μm.

【0092】次に、上記ラビング処理を行った2枚の基
板1a,1bのどちらか一方の基板に、粒状スペーサー
(ミクロパール:積水ファインケミカル社製)を汎用性
のあるUV樹脂に分散させたものを(スペーサー含量3
0wt%)、金属製のスクリーン板を介して、例えば図
7(a)〜(d)に示すようなパターンの1つで印刷し
た。このとき、ラビング工程と、スペーサーの印刷の工
程とは、どちらを先に行ってもよい。尚、スペーサーの
印刷を先に行う場合は、ラビング工程を行う前に光照射
または熱付与を行い、スペーサー入りUV硬化樹脂また
は熱硬化樹脂を硬化させてから行う。上記印刷には、ス
ペーサーポジショナー(アイシーテック社製)を用い
た。図8は、上記図7(b)のパターンを用いた場合に
おける印刷状態を示す。図8における印刷は、基板の上
に、図7(b)のパターンでスペーサーを設けるための
穴(10μmφ)を有した金属製のスクリーン板を載
せ、そのスクリーン板の上に載せた、スペーサー入りU
V硬化樹脂または熱硬化樹脂を、スキージーにて印刷方
向に移動させていくことにより行っている。
Next, on one of the two substrates 1a and 1b subjected to the rubbing treatment, a granular spacer (Micropearl: manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.) is dispersed in a versatile UV resin. (Spacer content 3
0 wt%), and printed through a metal screen plate, for example, in one of the patterns shown in FIGS. At this time, either the rubbing step or the spacer printing step may be performed first. When the spacers are printed first, light irradiation or heat application is performed before the rubbing step is performed to cure the UV curable resin or the thermosetting resin containing the spacers. For the printing, a spacer positioner (manufactured by ICTEC Corporation) was used. FIG. 8 shows a printing state when the pattern of FIG. 7B is used. In the printing in FIG. 8, a metal screen plate having holes (10 μmφ) for providing spacers in the pattern of FIG. 7B is placed on a substrate, and the spacers are placed on the screen plate. U
This is performed by moving the V-cured resin or thermosetting resin in the printing direction with a squeegee.

【0093】次に、UV照射することにより、スペーサ
ーを図7(a)〜(d)に示すようなパターンの該当す
るもので基板上に固定した。
Next, by irradiating with UV, the spacer was fixed on the substrate with a pattern corresponding to those shown in FIGS. 7 (a) to 7 (d).

【0094】尚、本実施例では図7の(a)〜(d)に
示すような印刷パターンを用いたが、絵素領域に比べ高
分子壁部分に多く偏在するパターンであればよい。さら
に、本実施例では上記スペーサーを2枚の基板のどちら
か一方に印刷したが、両側基板に印刷することもでき
る。また、使用するスペーサーの種類、材質はどのよう
なものでもよい。
In this embodiment, the printing patterns shown in FIGS. 7A to 7D are used. However, any pattern may be used as long as it is unevenly distributed more in the polymer wall portion than in the picture element region. Further, in the present embodiment, the spacer is printed on one of the two substrates, but may be printed on both substrates. The type and material of the spacer used may be any.

【0095】次に、上記処理を行った2枚の基板1a,
1bを、ラビング配向処理方向が互いに60°になるよ
うに対向させ、その間に、この基板の端部をシール材5
(ストラクトボンドXN−21S、焼成温度:140〜
150℃/2h)により貼り合わせて、液晶セルを作製
した。
Next, the two substrates 1a,
1b are opposed to each other so that the rubbing alignment treatment directions are at 60 ° to each other.
(Structbond XN-21S, firing temperature: 140-
(150 ° C./2 h) to produce a liquid crystal cell.

【0096】次に、この液晶セルの基板1a,1bの間
隙に、表示媒体用の混合材料を、約30℃の雰囲気温度
で注入した。上記表示媒体用の混合材料は、4gの液晶
材料ZLI−4427(メルク社製のS−811を含
む)と、光硬化性樹脂として、R−684(日本化薬社
製)0.1gと、p−フェニルスチレン0.07gと、
イソボルニルメタクリレート0.8gと、パーフルオロ
メタクリレート0.1gと(以上の4つのものは光硬化
性樹脂に相当する)、光重合開始剤としてIrgacu
re651(チバガイギー社製)0.03gとを混合し
たものである。
Next, a mixed material for a display medium was injected into the gap between the substrates 1a and 1b of the liquid crystal cell at an ambient temperature of about 30.degree. The mixed material for the display medium was 4 g of a liquid crystal material ZLI-4427 (including S-811 manufactured by Merck), and 0.1 g of R-684 (manufactured by Nippon Kayaku) as a photocurable resin. 0.07 g of p-phenylstyrene,
0.8 g of isobornyl methacrylate and 0.1 g of perfluoromethacrylate (the above four correspond to photocurable resins), and Irgaccu as a photopolymerization initiator
re651 (Ciba Geigy) 0.03 g.

【0097】ここで、高分子壁7の形成には、他の硬化
性樹脂を使用することができる。また注入孔は、基板の
表示部に光があたらないように市販のUV硬化樹脂で封
止する。
Here, another hardening resin can be used for forming the polymer wall 7. The injection hole is sealed with a commercially available UV curable resin so that light does not hit the display portion of the substrate.

【0098】次に、上記のように作製した液晶セルに、
絵素部分が遮光部となるようにフォトマスクを一方の基
板上に被せ、フォトマスク側からUV光を前記混合材料
に照射する。この照射に際し、一例として、光源に平行
光を得られる紫外線照射用の高圧水銀ランプを使用し、
照射位置は、高圧水銀ランプ下の10mW/cm2のと
ころで行う。このときの基板温度は、基板間の液晶状態
が等方性液体状態となる温度域で行ってもよい。また、
光を選択的に照射させる手段としては、フォトマスクの
代わりに、液晶セル内部に形成された有機膜、無機膜ま
たは金属膜により、選択的に照射光分布を発生させる方
法を用いても良い。
Next, the liquid crystal cell manufactured as described above is
A photomask is placed on one of the substrates so that the picture element portion becomes a light-shielding portion, and the mixed material is irradiated with UV light from the photomask side. For this irradiation, as an example, a high-pressure mercury lamp for ultraviolet irradiation that can obtain parallel light from a light source is used,
The irradiation is performed at a position of 10 mW / cm 2 under a high-pressure mercury lamp. The substrate temperature at this time may be set in a temperature range where the liquid crystal state between the substrates becomes an isotropic liquid state. Also,
As a means for selectively irradiating light, a method of selectively generating irradiation light distribution using an organic film, an inorganic film, or a metal film formed inside the liquid crystal cell instead of the photomask may be used.

【0099】また、照射後は、配向を安定させるために
高温下で行った場合、徐冷オーブン内で室温まで徐冷を
行う。徐冷のスピードは3℃/h〜20℃/h、好まし
くは5℃/h〜10℃/hでよい。また、高分子壁の形
成後、未反応物を硬化させ、高分子の架橋を十分に行う
ために、基板に短時間、弱照度でUV照射を行ってもよ
い。このようにして液晶部と高分子壁部を形成したが、
液晶部は240°ツイストしたSTN配向をしていた。
After the irradiation, if the irradiation is performed at a high temperature to stabilize the orientation, the film is gradually cooled to room temperature in a cooling oven. The slow cooling speed may be 3 ° C / h to 20 ° C / h, preferably 5 ° C / h to 10 ° C / h. After the formation of the polymer wall, the substrate may be irradiated with UV light for a short period of time at low illuminance in order to cure the unreacted material and sufficiently crosslink the polymer. The liquid crystal part and the polymer wall part were formed in this way,
The liquid crystal section had a 240 ° twisted STN orientation.

【0100】上記のようにして、図1に示すように作製
した液晶パネルに、図6に示すように偏光板17を貼り
合わせる。このとき、偏光板17の偏光方向は、図9に
示すようにラビング方向に対してそれぞれ45°に、か
つ、互いに、60°になるように方向を合わせた。これ
により、イエローモード透過型のSTN液晶表示素子が
作製される。
As shown in FIG. 6, a polarizing plate 17 is bonded to the liquid crystal panel manufactured as shown in FIG. At this time, the polarization directions of the polarizing plates 17 were adjusted to 45 ° with respect to the rubbing direction and 60 ° with each other as shown in FIG. Thus, a yellow mode transmission type STN liquid crystal display element is manufactured.

【0101】上記液晶パネルの4絵素部分を顕微鏡及び
SEMで観察したところ、ほぼスクリーン板のパターン
どおりの位置にスペーサーが存在し、ほぼフォトマスク
パターンに沿った高分子壁が形成されていた。作製され
た液晶パネルの電気光学特性の1つであるコントラスト
は、図7の(a),(b),(c),(d)のパターン
で作製した液晶パネルは、いずれも15であり、実施例
2の液晶パネルのコントラストと同一であった。該コン
トラストの測定は、光を液晶パネルに透過させて測定す
る方法を採用した。またコントラストは、電圧無印加時
の光の透過率と飽和電圧を加えた時の光の透過率との比
によって表した。
When the four picture elements of the liquid crystal panel were observed with a microscope and an SEM, it was found that the spacer was present at a position substantially in accordance with the pattern of the screen plate, and a polymer wall was formed substantially along the photomask pattern. The contrast, which is one of the electro-optical characteristics of the manufactured liquid crystal panels, is 15 for the liquid crystal panels manufactured using the patterns shown in FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D. The contrast was the same as that of the liquid crystal panel of Example 2. The contrast was measured by a method in which light was transmitted through a liquid crystal panel and measured. The contrast was represented by the ratio of the light transmittance when no voltage was applied to the light transmittance when a saturation voltage was applied.

【0102】なお、本実施例は位相差板なしの透過型S
TN液晶表示素子の実施例を示したが、本発明はこれら
に限らず、反射板を設けて、反射型STN液晶表示素子
にも適応することができる。更に、位相差板を設けて、
表示色を白黒等にすることもできる。さらに、該モード
に絵素毎にパターン化された位相差板を設置することに
より、ハイコントラストの液晶表示モードを作製するこ
とができる。また、基板材料は特には限定しないが、光
を透過する透明固体、例えば、ガラス、プラスチックフ
ィルムであり、一方の基板が金属などを有する基板も使
用することができる。
In this embodiment, the transmission type S without a retardation plate is used.
Although the embodiment of the TN liquid crystal display element has been described, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to a reflection type STN liquid crystal display element by providing a reflection plate. Furthermore, by providing a phase difference plate,
The display color may be black and white or the like. Further, a high-contrast liquid crystal display mode can be manufactured by installing a phase difference plate patterned for each picture element in the mode. The material of the substrate is not particularly limited, but a transparent solid that transmits light, for example, glass or a plastic film, and a substrate having one of the substrates including a metal can also be used.

【0103】また、光重合性化合物材料と屈折率の異な
る微粒子を混合させた基板ギャップ制御材を用いること
により、高分子壁内にも微粒子が取り込まれ、高分子壁
が光を散乱させる状態にすることができる。
Further, by using a substrate gap control material in which a photopolymerizable compound material and fine particles having different refractive indices are mixed, the fine particles are taken into the polymer wall, and the polymer wall is in a state of scattering light. can do.

【0104】(実施例4)本実施例4は、高分子壁がそ
の材料と屈折率が異なる微粒子を含む場合である。
Example 4 Example 4 is a case where the polymer wall contains fine particles having a different refractive index from that of the material.

【0105】本実施例では、一対の基板で構成される液
晶セルの間隙に注入する混合材料を除いて実施例2と同
様にしてSTN型液晶表示素子を作製した。
In this example, an STN-type liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 2 except for the mixed material injected into the gap between the liquid crystal cells composed of a pair of substrates.

【0106】上記混合材料は、4gの液晶材料ZLI−
4427(メルク社製のS−811を含む。)と、光硬
化性樹脂として、R−684(日本化薬社製)0.1g
と、p−フェニルスチレン0.07gと、イソボルニル
メタクリレート0.8gと、パーフルオロメタクリレー
ト0.1gと(以上の4つのものは光硬化性樹脂に該当
する)、光重合開始剤としてIrgacure651
(チバガイギー社製)0.03gと、微粒子として、酸
化ニオブゾル(粒径0.5μm、屈折率n=1.43
2)0.6gとを混合したものを用いた。なお、高分子
樹脂の屈折率は、n=1.174である。
The above mixed material is composed of 4 g of a liquid crystal material ZLI-
4427 (including S-811 manufactured by Merck) and 0.1 g of R-684 (manufactured by Nippon Kayaku) as a photocurable resin.
0.07 g of p-phenylstyrene, 0.8 g of isobornyl methacrylate, 0.1 g of perfluoromethacrylate (the above four correspond to photocurable resins), and Irgacure 651 as a photopolymerization initiator.
0.03 g (manufactured by Ciba-Geigy) and niobium oxide sol as fine particles (particle diameter 0.5 μm, refractive index n = 1.43)
2) A mixture of 0.6 g was used. Note that the refractive index of the polymer resin is n = 1.174.

【0107】本実施例で作製した液晶表示素子において
は、上記微粒子はパネル全体に存在することになる。と
ころが、微粒子は、粒径が小さいため絵素部に存在して
も、パネルの画質およびコントラストに与える影響は無
い。そこで、微粒子が高分子壁の内部にも存在すること
となる。この構成の液晶表示素子の明るさ(L*値)
を、ミノルタ製分光測色計(CM−1000)で測定し
たところ、L*値=41.3であった。また、実施例2
で作製したパネルのL*値を、ミノルタ製分光測色計
(CM−1000)で測定したところ、L*値=38.
1であった。したがって、本実施例による場合には、微
粒子の混合により、約8%L*値の向上が図れる。その
結果、混合材料に高分子樹脂と屈折率の異なる微粒子を
混合することにより、パネルの明るさを改善することが
できる。
In the liquid crystal display device manufactured in this embodiment, the fine particles exist in the entire panel. However, since the fine particles have a small particle size, they do not affect the image quality and contrast of the panel even if they exist in the picture element portion. Therefore, the fine particles also exist inside the polymer wall. Brightness of liquid crystal display element of this configuration (L * value)
Was measured with a Minolta spectrophotometer (CM-1000), and the L * value was 41.3. Example 2
In place of the L * value of the produced panel, were measured by Minolta spectrophotometer (CM-1000), L * value = 38.
It was one. Therefore, in the case of the present embodiment, the mixing of the fine particles can improve the L * value by about 8%. As a result, the brightness of the panel can be improved by mixing fine particles having a different refractive index from the polymer resin in the mixed material.

【0108】尚、上記微粒子としては、上記実施例に用
いた材料以外に、屈折率が高分子樹脂と異なり、粒径が
スペーサーより小さければどのようなものでも使用する
ことができる。また、本実施例では微粒子としては1種
類のものを使用しているが、本発明はこれに限らず、2
種類以上の微粒子を使用しても同様の効果が得られるこ
とはもちろんである。
As the fine particles, other than the materials used in the above examples, any fine particles may be used as long as the refractive index is different from that of the polymer resin and the particle size is smaller than that of the spacer. In this embodiment, one kind of fine particles is used. However, the present invention is not limited to this.
Of course, the same effect can be obtained by using more than one kind of fine particles.

【0109】[0109]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板ギャ
ップ制御材を高分子壁内に多く偏在させて、絵素内の基
板ギャップ制御材を無くすか、または減少して、表示絵
素の画質およびコントラストを向上させることができ
る。また、基板ギャップ制御材を高分子壁内に多く偏在
させる手段として、基板ギャップ制御材に液晶領域より
も高分子壁に存在し易いものを用いる方法と、基板ギャ
ップ制御材を印刷により配置する方法とがある。
As described above, according to the present invention, the substrate gap controlling material is unevenly distributed in the polymer wall, and the substrate gap controlling material in the picture element is eliminated or reduced. Image quality and contrast can be improved. In addition, as a means for unevenly distributing the substrate gap control material in the polymer wall, a method using a substrate gap control material that is more easily present in the polymer wall than the liquid crystal region, and a method in which the substrate gap control material is arranged by printing There is.

【0110】基板ギャップ制御材に液晶領域よりも高分
子壁に存在し易いものを用いる方法による場合は、その
基板ギャップ制御材が高分子樹脂であっても、または粒
状スペーサーを用いても、液晶と高分子との相分離過程
において、基板ギャップ制御材は液晶の表面張力により
液晶領域から弾き出されて、光硬化性樹脂からなる高分
子壁内に基板ギャップ制御材を取り込むことができる。
さらに、少なくとも一方の基板の表示媒体側に、基板ギ
ャップ制御材を高分子壁内に存在させ易くする材質の配
向膜を形成すると、配向膜の部分に基板ギャップ制御材
の残留をなくすことができ、絵素内の基板ギャップ制御
材が無くなるか、またはさらに減少して、表示絵素の画
質およびコントラストの向上をより図ることができる。
In the case of using a substrate gap controlling material which is more likely to be present in the polymer wall than in the liquid crystal region, the liquid crystal can be used even if the substrate gap controlling material is a polymer resin or a granular spacer is used. In the phase separation process between the polymer and the polymer, the substrate gap control material is repelled from the liquid crystal region by the surface tension of the liquid crystal, and the substrate gap control material can be taken into the polymer wall made of the photocurable resin.
Furthermore, when an alignment film of a material that facilitates the presence of the substrate gap control material in the polymer wall is formed on at least one of the substrates on the display medium side, the substrate gap control material can be eliminated from remaining in the alignment film. In addition, the substrate gap control material in the picture element is eliminated or further reduced, so that the image quality and contrast of the display picture element can be further improved.

【0111】また、基板ギャップ制御材を印刷により配
置する場合には、任意の位置に基板ギャップ制御材を配
置することができるようになるため、基板ギャップ制御
材を高分子壁内に容易に多く偏在させることができる。
また、散布法に比べて基板ギャップ制御材を有効に使用
することができる。
When the substrate gap controlling material is arranged by printing, the substrate gap controlling material can be arranged at an arbitrary position. Can be unevenly distributed.
Further, the substrate gap controlling material can be used more effectively than the spraying method.

【0112】さらに、液晶と光重合性樹脂との混合材料
に紫外線を照射する際に、絵素部に対応する部分をフォ
トマスクで覆い、絵素部と絵素部以外とで照射強度を選
択的に異ならせると、簡単な構成で容易に絵素部に液晶
領域を形成でき、絵素部以外には高分子壁を容易に形成
することができる。このようにして、絵素内には基板ギ
ャップ制御材が無くなるか、または減少させることがで
きる。また、このフォトマスクの代わりに、少なくとも
一方の基板の表示媒体側に形成される有機膜、無機膜ま
たは金属膜による、例えば透明電極などを用いれば、選
択的に照射光分布をより容易に発生させることができ
る。
Further, when irradiating the mixed material of the liquid crystal and the photopolymerizable resin with ultraviolet rays, the portion corresponding to the pixel portion is covered with a photomask, and the irradiation intensity is selected between the pixel portion and the portion other than the pixel portion. If they are different from each other, a liquid crystal region can be easily formed in a picture element portion with a simple configuration, and a polymer wall can be easily formed in portions other than the picture element portion. In this way, the substrate gap control material can be eliminated or reduced within the picture element. In addition, when an organic film, an inorganic film, or a metal film formed on at least one substrate on the display medium side, such as a transparent electrode, is used instead of the photomask, the irradiation light distribution can be selectively generated more easily. Can be done.

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

【図1】本発明の一実施例の液晶表示素子の構成を示す
断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1の液晶表示素子を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the liquid crystal display device of FIG.

【図3】(a)〜(e)は、図1の液晶表示素子の製造
方法において、高分子壁にスペーサーが取り込まれる現
象を説明するための液晶表示素子の断面図である。
3 (a) to 3 (e) are cross-sectional views of the liquid crystal display device for explaining a phenomenon in which a spacer is taken into a polymer wall in the method of manufacturing the liquid crystal display device of FIG.

【図4】比較例1の液晶表示素子を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a liquid crystal display device of Comparative Example 1.

【図5】比較例2の液晶表示素子を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a liquid crystal display device of Comparative Example 2.

【図6】実施例2において作製したパネルに偏光板を貼
り合わせた状態を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a polarizing plate is attached to the panel manufactured in Example 2.

【図7】(a)〜(d)は実施例3においてスクリーン
板を用いて印刷を行う際の種々のパターンを示す平面図
てある。
FIGS. 7A to 7D are plan views showing various patterns when printing is performed using a screen plate in the third embodiment.

【図8】図7(b)のパターンで印刷する場合の印刷状
態を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a printing state when printing is performed in the pattern of FIG. 7B.

【図9】実施例2、3において作製したパネルの偏光軸
とラビング方向を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a polarization axis and a rubbing direction of panels manufactured in Examples 2 and 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b 基板 2a,2b 透明電極 3a,3b 電気絶縁膜 4a,4b 配向膜 5 シール材 6 液晶領域 7 高分子壁 8 紫外線 9 スペーサー 10 遮光部 11 透光部 12 絵素 13 混合材料 14 フォトマスク 17 偏光板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Substrate 2a, 2b Transparent electrode 3a, 3b Electric insulating film 4a, 4b Alignment film 5 Sealing material 6 Liquid crystal region 7 Polymer wall 8 Ultraviolet 9 Spacer 10 Light shielding part 11 Light transmitting part 12 Picture element 13 Mixed material 14 Photo mask 17 Polarizing plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−281558(JP,A) 特開 平5−188383(JP,A) 特開 平5−297382(JP,A) 特開 平1−266509(JP,A) 特開 平6−175109(JP,A) 特開 平6−301040(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1339 500 G02F 1/1334 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-5-281558 (JP, A) JP-A-5-188383 (JP, A) JP-A-5-297382 (JP, A) JP-A-1- 266509 (JP, A) JP-A-6-175109 (JP, A) JP-A-6-301040 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1339 500 G02F 1/1334

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対向配設された一対の基板間隙に、各絵
素または複数の絵素を構成する液晶領域が高分子壁に包
囲されてなる表示媒体が狭持された液晶表示素子におい
て、 該一対の基板間隙に配設された基板ギャップ制御材が、
該液晶領域よりも該高分子壁内に存在し易い材質で構成
される液晶表示素子。
1. A liquid crystal display device in which a display medium in which a liquid crystal region constituting each picture element or a plurality of picture elements is surrounded by a polymer wall is sandwiched between a pair of opposed substrates. A substrate gap control member disposed in the pair of substrate gaps,
A liquid crystal display device made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than the liquid crystal region.
【請求項2】 前記一対の基板のうち少なくとも一方の
基板の表示媒体側に配向膜が設けられ、該配向膜が前記
基板ギャップ制御材を前記高分子壁内に存在させ易くす
る材料からなる請求項1に記載の液晶表示素子。
2. An alignment film is provided on a display medium side of at least one of the pair of substrates, and the alignment film is made of a material that facilitates the presence of the substrate gap control material in the polymer wall. Item 2. A liquid crystal display device according to item 1.
【請求項3】 前記基板ギャップ制御材が粒状スペーサ
ーである請求項1に記載の液晶表示素子。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the substrate gap controlling material is a granular spacer.
【請求項4】 前記基板ギャップ制御材が高分子樹脂か
らなる請求項1に記載の液晶表示素子。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the substrate gap controlling material is made of a polymer resin.
【請求項5】 前記高分子壁が、該高分子壁の材料と屈
折率が異なる微粒子を1種類または2種類以上混合した
ものからなる請求項3に記載の液晶表示素子。
5. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the polymer wall is made of one kind or a mixture of two or more kinds of fine particles having a different refractive index from the material of the polymer wall.
【請求項6】 対向配設された一対の基板間隙に、各絵
素または複数の絵素を構成する液晶領域が高分子壁に包
囲されてなる表示媒体が狭持された液晶表示素子の製造
方法において、 該一対の基板を、その間に該液晶領域よりも該高分子壁
内に存在し易い材質からなる基板ギャップ制御材を挟ん
で対向配設させる工程と、 該一対の基板間隙に、液晶材料、光重合性化合物および
光重合開始剤を少なくとも含む混合材料を注入する工程
と、 該混合材料に選択的に紫外線を照射して、液晶領域が高
分子壁に包囲されてなる表示媒体を形成すると共に、該
基板ギャップ制御材を液晶領域に比べて高分子壁内部に
多く偏在させる工程とを含む液晶表示素子の製造方法。
6. A liquid crystal display device having a display medium in which a liquid crystal region constituting each picture element or a plurality of picture elements is surrounded by a polymer wall in a gap between a pair of substrates arranged opposite to each other. In the method, a step of disposing the pair of substrates to face each other with a substrate gap control material made of a material that is more likely to be present in the polymer wall than the liquid crystal region interposed therebetween; Injecting a mixed material containing at least a material, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, and selectively irradiating ultraviolet light to the mixed material to form a display medium in which a liquid crystal region is surrounded by polymer walls. And unevenly distributing the substrate gap control material inside the polymer wall compared to the liquid crystal region.
【請求項7】 前記混合材料に紫外線を照射する際に、
前記混合材料の絵素部に対応する部分をフォトマスクで
覆い、絵素部と絵素部以外とで照射強度を選択的に異な
らせる請求項6に記載の液晶表示素子の製造方法。
7. When irradiating the mixed material with ultraviolet light,
7. The method according to claim 6, wherein a portion corresponding to the pixel portion of the mixed material is covered with a photomask, and the irradiation intensity is selectively changed between the pixel portion and the portion other than the pixel portion.
【請求項8】 前記混合材料に紫外線を照射する際に、
少なくとも一方の基板の表示媒体側に形成された有機
膜、無機膜または金属膜により、選択的に照射光分布を
発生させる請求項6に記載の液晶表示素子の製造方法。
8. When irradiating the mixed material with ultraviolet light,
The method according to claim 6 , wherein the irradiation light distribution is selectively generated by an organic film, an inorganic film, or a metal film formed on at least one of the substrates on the display medium side.
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