JP3226845B2 - Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element - Google Patents

Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element

Info

Publication number
JP3226845B2
JP3226845B2 JP23819597A JP23819597A JP3226845B2 JP 3226845 B2 JP3226845 B2 JP 3226845B2 JP 23819597 A JP23819597 A JP 23819597A JP 23819597 A JP23819597 A JP 23819597A JP 3226845 B2 JP3226845 B2 JP 3226845B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
polymerization
polymer
state
polymerizable material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23819597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1184348A (en
Inventor
慎也 古佐小
強 上村
健次 中尾
雅夫 山本
一生 井上
浩史 久保田
誠司 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP23819597A priority Critical patent/JP3226845B2/en
Priority to US08/934,901 priority patent/US6452650B1/en
Priority to KR1019970048540A priority patent/KR19980024919A/en
Publication of JPH1184348A publication Critical patent/JPH1184348A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3226845B2 publication Critical patent/JP3226845B2/en
Priority to US10/075,403 priority patent/US6529252B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶テレビ、液晶
プロジェクターなどに用いられる液晶表示素子の製造方
法および製造装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element used for a liquid crystal television, a liquid crystal projector and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、薄型、小型、低電圧駆
動、低消費電力という特徴を生かし、腕時計、電卓等の
表示から、ナビゲーションシステム、ノート型パソコ
ン、液晶モニター、データプロジェクター、プロジェク
ション液晶テレビなどあらゆるところで広く利用されて
いる。このような液晶表示素子の表示モードの中で、従
来より広く用いられているのがTN(Twisted
Nematic)方式であり、対向する2枚の基板の間
に上下で液晶分子が90度ねじれた構造の液晶素子を2
枚の偏光板により挟持したものである。また、TN方式
の時分割駆動特性を改善したSTN(Super Tw
isted Nematic)方式の液晶表示素子も日
本語ワードプロセッサーなどに使われている。さらに、
最近では液晶分子の自発分極によって液晶分子の配列状
態を変化させ、その配列状態の変化に伴う電気光学効果
を表示に利用する強誘電性液晶を利用した情報機器も実
用化されている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display elements, which take advantage of the features of thinness, small size, low voltage drive, and low power consumption, display from watches, calculators, etc., to navigation systems, notebook computers, liquid crystal monitors, data projectors, projection liquid crystal televisions. It is widely used everywhere. Among such display modes of the liquid crystal display element, TN (Twisted) is more widely used than before.
Nematic) liquid crystal element having a structure in which liquid crystal molecules are twisted 90 degrees vertically between two opposing substrates.
It is sandwiched between two polarizing plates. Also, an STN (Super Tw) in which the time-division driving characteristics of the TN method are improved.
Liquid crystal display elements of the ised nematic type are also used in Japanese word processors and the like. further,
Recently, an information device using a ferroelectric liquid crystal, which changes the arrangement state of liquid crystal molecules by spontaneous polarization of the liquid crystal molecules and uses an electro-optic effect accompanying the change in the arrangement state for display, has been put to practical use.

【0003】しかし、これらの液晶表示素子は少なくと
も1枚の偏光板を必要とするため、暗い、配向処理が必
要、セル厚制御が容易でないという課題があった。
However, since these liquid crystal display elements require at least one polarizing plate, there have been problems that the liquid crystal display is dark, that an alignment treatment is required, and that the cell thickness control is not easy.

【0004】一方、このような液晶表示素子に対して、
偏光板が不要で、電界により液晶分子の配列を制御し
て、白濁状態または透明状態を作り出す方式が提案され
ている。この方式は、液晶と透明高分子の複合体が2枚
の基板間に挟持されており、液晶分子が正の誘電率異方
性を有する場合、液晶分子の常光屈折率と透明高分子の
屈折率を一致させておくと、電圧を印加して液晶分子の
長軸を電界に平行になるように配列させて透明高分子の
屈折率と一致すると界面の光散乱がないため透明状態に
なり、一方電圧が無印加のときには、液晶分子は種々の
方向に配向しているため透明高分子との界面で屈折率が
一致しないため光散乱が起こり白濁不透明状態になるこ
とを利用しているものである。
On the other hand, for such a liquid crystal display device,
There has been proposed a method in which a polarizing plate is unnecessary, and the arrangement of liquid crystal molecules is controlled by an electric field to create a cloudy state or a transparent state. In this method, when a composite of liquid crystal and a transparent polymer is sandwiched between two substrates, and the liquid crystal molecules have a positive dielectric anisotropy, the ordinary refractive index of the liquid crystal molecules and the refractive index of the transparent polymer are used. If the indices match, a voltage is applied to align the long axes of the liquid crystal molecules in parallel with the electric field, and when they match the refractive index of the transparent polymer, there is no light scattering at the interface, so the state becomes transparent, On the other hand, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented in various directions, and the refractive index does not match at the interface with the transparent polymer. is there.

【0005】この方式の代表的な例は、NCAP(Ne
matic Curvilinear Aligned
Phase)と呼ばれる、ネマチック液晶をポリビニ
ルアルコールなどでマイクロカプセル化したものである
(粉体と工業、VOL.22、NO.8(199
0))。また、このほかに、PDLC(Polymer
Dispersed Liquid Crysta
l)といわれる方式があり、液晶微小滴を高分子マトリ
クス中に分散させる方法である(フラットパネルディス
プレイ’91、日経BP社、p219)。また、PNL
C(Polymer Network Liquid
Crystal)といわれるものもあり、樹脂が液晶の
連続相の中に3 次元ネットワーク状に広がる構造を有す
るものである(電気情報通信学会技術研究報告、EID
89−89、p1)。これらの液晶と透明高分子の複合
体は、総称して高分子分散型液晶と呼ばれている。
A typical example of this method is NCAP (Ne
magic Curvilineear Aligned
Phase is a nematic liquid crystal microencapsulated with polyvinyl alcohol or the like (powder and industrial, VOL.22, NO.8 (199)
0)). In addition, PDLC (Polymer
Dispersed Liquid Crysta
1), which is a method of dispersing liquid crystal microdroplets in a polymer matrix (Flat Panel Display '91, Nikkei BP, p. 219). Also, PNL
C (Polymer Network Liquid)
Crystal), which has a structure in which the resin spreads in a three-dimensional network in the continuous phase of the liquid crystal (IEICE Technical Report, EID
89-89, p1). These composites of liquid crystal and transparent polymer are collectively called polymer dispersed liquid crystal.

【0006】従来、これらの液晶と高分子の複合体の製
造方法は、アクリル系またはエポキシ系紫外線硬化樹脂
などの未硬化樹脂モノマーと液晶材料を溶解させた混合
組成物を2枚の基板間に注入し、これに、紫外線を照射
すると、樹脂モノマーが重合して液晶と樹脂が相分離す
る。その結果、高分子中に液晶が分散した構造、または
液晶中に高分子がネットワーク状に広がる構造のものが
得られる(フラットパネルディスプレイ’91、日経B
P社、p219、電気情報通信学会技術研究報告、EI
D89−89、p1など)。
Conventionally, these methods for producing a composite of a liquid crystal and a polymer involve a mixed composition obtained by dissolving a liquid crystal material and an uncured resin monomer such as an acrylic or epoxy ultraviolet curable resin between two substrates. When the resin is injected and irradiated with ultraviolet rays, the resin monomer is polymerized and the liquid crystal and the resin undergo phase separation. As a result, a structure in which a liquid crystal is dispersed in a polymer or a structure in which a polymer spreads in a network in a liquid crystal is obtained (flat panel display '91, Nikkei B
Company P, p219, IEICE Technical Report, EI
D89-89, p1 etc.).

【0007】ところで、このような高分子分散型液晶に
おいて、液晶と高分子の複合体の光に対する散乱性を向
上させるため、液晶滴の形状を平板状(液晶滴の断面形
状を基板に垂直な方向の長さが基板に平行な方向の長さ
に比べて小さい)に変形し、偏平化する例が特開平5−
80302号公報および特開平7−181454号公報
に開示さている。
In such a polymer-dispersed liquid crystal, in order to improve the light scattering property of the composite of the liquid crystal and the polymer, the shape of the liquid crystal droplet is flat (the cross-sectional shape of the liquid crystal droplet is perpendicular to the substrate). Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei.
No. 80302 and JP-A-7-181454.

【0008】即ち、特開平5−80302号公報には、
樹脂モノマーと液晶材料の混合物に紫外線を照射して、
高分子と液晶とを相分離させ、加熱および加圧手段によ
り分離析出した液晶滴を変形比(この公報では液晶滴の
断面の長軸と短軸の比を意味する)1.2〜5.0まで
偏平化を行う技術が開示されている。また、特開平7−
181454号公報には、紫外線を照射し重合させなが
ら加圧する方法、あるいは加熱し重合させながら加圧す
る方法により、分離析出した液晶滴を変形前と比較して
厚みを1/2〜1/4(変形比に換算すると2〜4に相
当する)まで偏平化を行う技術が開示されている。
That is, JP-A-5-80302 discloses that
Irradiating the mixture of resin monomer and liquid crystal material with ultraviolet light,
The polymer and the liquid crystal are phase-separated, and the liquid crystal droplet separated and deposited by heating and pressurizing means is subjected to a deformation ratio (in this publication, a ratio of the major axis to the minor axis of the cross section of the liquid crystal droplet). A technique for flattening to zero is disclosed. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent No. 181454 discloses that a thickness of a separated and deposited liquid crystal droplet is reduced to 1 / to (by a method of applying pressure while polymerizing by irradiating ultraviolet rays, or a method of applying pressure while heating and polymerizing. A technique of flattening up to a deformation ratio of 2 to 4) is disclosed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−80302号公報記載の従来技術では、液晶の偏平
化工程後に混合物への重合処理がなされていないことか
ら、偏平化後の液晶表示素子は、偏平化を行う直前の樹
脂モノマーの重合反応が完全に終了していない状態を維
持したままであり、樹脂が完全に硬化されていない。従
って、液晶滴が一旦偏平化されても、時間の経過につれ
偏平効果が緩和され、元の偏平前の状態に徐々に戻ると
いう問題がある。
However, in the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-80302, since the polymerization of the liquid crystal is not performed after the flattening step of the liquid crystal, the flattened liquid crystal display element is not used. In addition, the state in which the polymerization reaction of the resin monomer immediately before the flattening is performed is not completely completed is maintained, and the resin is not completely cured. Therefore, even if the liquid crystal droplet is once flattened, there is a problem that the flattening effect is alleviated with the passage of time and the state before flattening gradually returns.

【0010】この点に関し、特開平7−181454号
公報記載の従来技術では、液晶の偏平化工程後に混合物
への重合処理がなされていることから、液晶滴が時間の
経過につれ元の偏平前の状態に徐々に戻るという問題は
解消されている。しかしながら、この従来技術では、2
段階の重合工程がいずれも紫外線による光重合による
か、あるいはいずれも加熱による熱重合によるものであ
るため、以下の新たな問題が生じる。
In this regard, in the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-181454, since a polymerization process is performed on the mixture after the flattening step of the liquid crystal, the liquid crystal droplets become uncured as time elapses. The problem of gradually returning to the state has been resolved. However, in this prior art, 2
The following new problems arise because all of the polymerization steps in the step are based on photopolymerization by ultraviolet rays or all are based on thermal polymerization by heating.

【0011】即ち、2段階の重合工程がいずれも紫外線
による光重合の場合、偏平化工程前の重合工程におい
て、液晶の偏平化工程を考慮して、樹脂モノマーの重合
反応の進行が例えば全体の80%完了している状態にな
ることを希望していても、その状態を実現することが困
難で、各液晶セル毎にバラツキが生じるおそれがある。
なぜなら、重合反応の進行は紫外線の照射時間に影響さ
れ、しかも、極めて短時間に重合反応が進行するという
特徴があるからである。そのため、上記重合反応の進行
度のバラツキに起因して、偏平化工程後の液晶の変形比
にバラツキが生じる。
That is, in the case where the two polymerization steps are photopolymerization using ultraviolet light, the polymerization reaction of the resin monomer progresses in the polymerization step before the flattening step, for example, in consideration of the flattening step of the liquid crystal. Even if it is desired to be in a state of 80% completion, it is difficult to realize that state, and there is a possibility that variations occur in each liquid crystal cell.
The reason is that the progress of the polymerization reaction is affected by the irradiation time of the ultraviolet rays, and furthermore, there is a characteristic that the polymerization reaction proceeds in an extremely short time. Therefore, the deformation ratio of the liquid crystal after the flattening step varies due to the variation in the degree of progress of the polymerization reaction.

【0012】特に、この従来技術では、変形比が2〜4
と極めて大きいため、重合反応の進行度が偏平化に与え
る影響が大きい。そのため、重合反応の進行度のバラツ
キに起因した変形比のバラツキが許容範囲を超え、液晶
表示素子の信頼性が劣るという問題が生じる。一方、液
晶表示素子の信頼性を向上しようとすれば、製造マージ
ンを小さくしなければならず、作業が面倒になり、製造
コストの増大を招くという問題が生じる。また、2段階
の重合工程がいずれも熱重合の場合、重合反応の進行が
遅いため、上記光重合の場合程には重合反応の進行度の
バラツキが生じないが、それでも変形比が極めて大きい
ことを考慮すれば、上記光重合の場合と同様な問題が生
じ得る。
In particular, in this prior art, the deformation ratio is 2 to 4
, The degree of progress of the polymerization reaction greatly affects the flattening. Therefore, there is a problem that the variation in the deformation ratio due to the variation in the degree of progress of the polymerization reaction exceeds the allowable range, and the reliability of the liquid crystal display element is deteriorated. On the other hand, if the reliability of the liquid crystal display element is to be improved, the production margin must be reduced, and the operation becomes troublesome, which causes a problem that the production cost is increased. In addition, when both of the two-stage polymerization steps are thermal polymerization, the progress of the polymerization reaction is slow, so that the degree of progress of the polymerization reaction does not vary as much as in the case of the photopolymerization, but the deformation ratio is still extremely large. In consideration of the above, the same problem as in the case of the photopolymerization may occur.

【0013】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、液晶の偏平効果が長時間安定に持続でき、光に対す
る散乱性の優れたコントラストの高い、信頼性の高い高
分子分散型液晶表示素子の製造方法および製造装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a highly reliable polymer-dispersed liquid crystal display having a flattening effect of a liquid crystal which can be stably maintained for a long time, has excellent light scattering properties, has a high contrast, and has high contrast. An object of the present invention is to provide a device manufacturing method and a device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の発明は、第1の重合工程を熱重合とし、第2の重合
工程を光重合とし、混合物中の熱重合開始剤の含有量
が、熱重合反応により熱重合開始剤が全て消費されたと
きに重合性材料が予め定めた第1の重合状態になる量と
され、光重合開始剤の含有量が、少なくとも光重合反応
により光重合開始剤が全て消費されたときに第1の重合
状態から全ての重合性材料の重合反応が完全に終了する
第2の重合状態まで重合させることができる量とされて
いることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the first polymerization step is a thermal polymerization, the second polymerization step is a photopolymerization, and the mixture contains a thermal polymerization initiator. The amount is the amount in which the polymerizable material is brought into a predetermined first polymerization state when all the thermal polymerization initiator is consumed by the thermal polymerization reaction, and the content of the photopolymerization initiator is at least by the photopolymerization reaction. When the photopolymerization initiator is completely consumed, the amount is such that the polymerization can be performed from the first polymerization state to the second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed. I do.

【0015】上記構成によれば、第1の重合工程で熱重
合開始剤が反応し、全ての熱重合開始剤が消費されて第
1の重合状態となる。この状態では、例えば重合性材料
の過半数又はそれ以上が重合し、液晶と高分子の複合体
のメッシュサイズがほぼ決定される。次に押圧により液
晶が厚み方向に偏平な形状になる。つづく第2の重合工
程により前記複合体に存在する光重合開始剤の反応によ
り残留する重合性材料を完全に重合させて架橋を起こさ
せる。これにより、液晶の偏平形状を固定し安定化する
ことができる。なお、本発明では、第1の重合工程を熱
重合とし、第2の重合工程を光重合とするので、熱重合
開始剤の含有量を調整することにより希望する第1の重
合状態を得ることが可能となる。従って、前述した第1
および第2の重合工程のいずれも光重合とする従来技術
において生じる問題を解消することができる。
According to the above configuration, the thermal polymerization initiator reacts in the first polymerization step, all the thermal polymerization initiator is consumed, and the first polymerization state is attained. In this state, for example, a majority or more of the polymerizable materials polymerize, and the mesh size of the composite of the liquid crystal and the polymer is substantially determined. Next, the liquid crystal becomes flat in the thickness direction by pressing. In the subsequent second polymerization step, the polymerizable material remaining by the reaction of the photopolymerization initiator present in the composite is completely polymerized to cause crosslinking. Thereby, the flat shape of the liquid crystal can be fixed and stabilized. In the present invention, since the first polymerization step is thermal polymerization and the second polymerization step is photopolymerization, a desired first polymerization state can be obtained by adjusting the content of the thermal polymerization initiator. Becomes possible. Therefore, the first
Both the second polymerization step and the second polymerization step can eliminate the problems that occur in the prior art in which photopolymerization is performed.

【0016】また請求項2記載の発明は、第1の重合工
程を光重合とし、第2の重合工程を熱重合とし、混合物
中の光重合開始剤の含有量が、光重合反応により光重合
開始剤が全て消費されたときに重合性材料が予め定めた
第1の重合状態になる量とされ、熱重合開始剤の含有量
が、少なくとも熱重合反応により熱重合開始剤が全て消
費されたときに第1の重合状態から全ての重合性材料の
重合反応が完全に終了する第2の重合状態まで重合させ
ることができる量とされていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is characterized in that the first polymerization step is photopolymerization, the second polymerization step is thermal polymerization, and the content of the photopolymerization initiator in the mixture is determined by photopolymerization. When the initiator was completely consumed, the amount of the polymerizable material was changed to the predetermined first polymerization state, and the content of the thermal polymerization initiator was at least consumed by the thermal polymerization reaction. Sometimes, the amount is such that the polymerization can be performed from the first polymerization state to the second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed.

【0017】上記構成により、第1の重合工程で光重合
開始剤が反応し、全ての光重合開始剤が消費されて第1
の重合状態となる。この状態では、例えば重合性材料の
過半数又はそれ以上が重合し、液晶と高分子の複合体の
メッシュサイズがほぼ決定される。次に押圧により液晶
が厚み方向に偏平な形状になる。つづく第2の重合工程
により前記複合体に存在する熱重合開始剤の反応により
残留する重合性材料を完全に重合させて架橋を起こさせ
る。これにより、液晶の偏平形状を固定し安定化するこ
とができる。なお、本発明では、第1の重合工程を光重
合とし、第2の重合工程を熱重合とするので、光重合開
始剤の含有量を調整することにより希望する第1の重合
状態を得ることが可能となる。従って、前述した第1お
よび第2の重合工程のいずれも光重合とする従来技術に
おいて生じる問題を解消することができる。
According to the above configuration, the photopolymerization initiator reacts in the first polymerization step, and all the photopolymerization initiator is consumed and
In the polymerization state. In this state, for example, a majority or more of the polymerizable materials polymerize, and the mesh size of the composite of the liquid crystal and the polymer is substantially determined. Next, the liquid crystal becomes flat in the thickness direction by pressing. In the subsequent second polymerization step, the polymerizable material remaining by the reaction of the thermal polymerization initiator present in the composite is completely polymerized to cause crosslinking. Thereby, the flat shape of the liquid crystal can be fixed and stabilized. In the present invention, since the first polymerization step is photopolymerization and the second polymerization step is thermal polymerization, a desired first polymerization state can be obtained by adjusting the content of the photopolymerization initiator. Becomes possible. Therefore, it is possible to solve the problem that occurs in the prior art in which both the first and second polymerization steps are photopolymerization.

【0018】また請求項3記載の発明は、一方の基板が
その基板面にストライブ状またはマトリクス状に金属配
線がなされたものであり、混合物が注入された液晶セル
の一方の基板側から紫外線を照射し、光重合により高分
子と液晶とを相分離させ、押し出し工程の後に、他方の
基板側から紫外線を混合物に照射し、光重合により残留
している未反応の重合性材料を重合させさせることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, one of the substrates has a substrate surface on which metal wiring is formed in a striped or matrix form, and the liquid crystal cell into which the mixture has been injected is irradiated with ultraviolet rays from one of the substrates. And the polymer and liquid crystal are phase-separated by photopolymerization.After the extrusion step, the mixture is irradiated with ultraviolet rays from the other substrate side to polymerize the unreacted polymerizable material remaining by photopolymerization. It is characterized by making it.

【0019】上記構成に従えば、ストライブ状またはマ
トリクス状の金属配線がなされている部分では、紫外線
が遮光される。従って、一方の基板側から紫外線を照射
すると、開口部(金属配線部以外の部分)のみ紫外線が
通過し、その部分に存在する混合物は重合反応により液
晶と高分子の複合体のメッシュサイズが決定される。し
かし、金属配線部の下部に位置する混合物の重合は漏れ
光によって一部しか進行しておらず、ほぼ未反応であ
る。この基板を押圧して厚み方向に変形させると、開口
部の液晶はストライブ状またはマトリクス状の金属配線
部を伝って封口部から容易に押し出させることができ、
極めて容易に液晶を偏平な形状にすることができる。つ
づく他方の基板側から紫外線を照射すると、前記金属配
線部に存在する混合物が重合するため、この部分が基板
全体の接着剤の役割を果たし、液晶の偏平形状を固定、
安定化することができる。
According to the above configuration, ultraviolet rays are shielded at the portions where the stripe-shaped or matrix-shaped metal wiring is formed. Therefore, when ultraviolet light is irradiated from one of the substrates, the ultraviolet light passes only through the opening (the part other than the metal wiring part), and the mixture present in that part determines the mesh size of the composite of the liquid crystal and the polymer by a polymerization reaction. Is done. However, polymerization of the mixture located at the lower part of the metal wiring portion has progressed only partially due to leaked light, and is almost unreacted. When this substrate is pressed and deformed in the thickness direction, the liquid crystal in the opening can be easily pushed out from the sealing portion along the stripe-shaped or matrix-shaped metal wiring portion,
The flat shape of the liquid crystal can be extremely easily formed. When ultraviolet light is irradiated from the other substrate side, the mixture existing in the metal wiring portion is polymerized, and this portion serves as an adhesive for the entire substrate, fixing the flat shape of the liquid crystal,
Can be stabilized.

【0020】また請求項4記載の発明は、請求項3記載
の発明において、一方の基板が、基板面にマトリクス状
配線によって区画された複数領域の各々に画素電極とア
クティブ素子が形成されているアクティブ基板であるこ
とを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, a pixel electrode and an active element are formed in each of a plurality of regions defined by matrix wiring on the substrate surface. It is an active substrate.

【0021】上記構成により、請求項3記載の発明と同
様な作用・効果が得られる。
According to the above configuration, the same operation and effect as the third aspect of the invention can be obtained.

【0022】また請求項5記載の発明は、請求項4記載
の発明において、アクティブ素子がTFTであることを
特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the active element is a TFT.

【0023】上記構成により、請求項4記載の発明と同
様な作用・効果が得られる。
According to the above configuration, the same operation and effect as those of the fourth aspect can be obtained.

【0024】また請求項6記載の発明は、請求項1乃至
請求項5に記載の発明において、第1の重合状態におけ
る高分子のガラス転移温度をTg1とし、前記第2の重
合状態における高分子のガラス転移温度をTg2とする
と、Tg2がTg1より10℃以上高いことを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, the glass transition temperature of the polymer in the first polymerization state is defined as Tg1, and the polymer in the second polymerization state is defined as Tg1. When Tg2 is the glass transition temperature of Tg2, Tg2 is higher than Tg1 by 10 ° C. or more.

【0025】上記構成により、押し出し工程前の樹脂は
ガラス転移温度が低いのでやわらかく偏平化を容易に起
こさせることができる。また、第2の重合工程後の樹脂
のガラス転移温度は高いため樹脂が堅くなり、偏平化前
の状態に戻る効果を抑制することができる。
According to the above configuration, since the resin before the extrusion step has a low glass transition temperature, it can be easily softened and flattened easily. In addition, since the glass transition temperature of the resin after the second polymerization step is high, the resin is hardened, and the effect of returning to the state before flattening can be suppressed.

【0026】また請求項7記載の発明は、第1および第
2の重合工程が光重合であり、第1の重合状態における
高分子のガラス転移温度をTg1とし、前記第2の重合
状態における高分子のガラス転移温度をTg2とする
と、Tg2がTg1より10℃以上高いことを特徴とす
る。
Further, in the invention according to claim 7, the first and second polymerization steps are photopolymerization, the glass transition temperature of the polymer in the first polymerization state is Tg1, and the high temperature in the second polymerization state is Tg1. Assuming that the glass transition temperature of the molecule is Tg2, Tg2 is higher than Tg1 by 10 ° C. or more.

【0027】上記構成により、請求項6記載の発明と同
様に、偏平化を容易に起こさせることができ、また、偏
平化前の状態に戻る効果を抑制することができる。
According to the above configuration, the flattening can be easily caused and the effect of returning to the state before the flattening can be suppressed, similarly to the sixth aspect of the present invention.

【0028】また請求項8記載の発明は、請求項1乃至
請求項7に記載の発明において、液晶を押し出す工程が
加熱であることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects, the step of extruding the liquid crystal is heating.

【0029】液晶を押し出す工程が加熱であることによ
り、押圧装置を使用しなくても液晶材料の熱膨張係数が
ポリマーやセル基板よりはるかに大きいため、封口部か
ら液晶が滲み出し、封口部を封口樹脂により封口したあ
と60℃以下の使用温度範囲に戻すことにより偏平化が
行え、偏平形状を固定、安定化することができる。
Since the step of extruding the liquid crystal is heating, the thermal expansion coefficient of the liquid crystal material is much larger than that of the polymer or the cell substrate without using a pressing device. By returning to a working temperature range of 60 ° C. or lower after sealing with the sealing resin, flattening can be performed, and the flat shape can be fixed and stabilized.

【0030】また請求項9記載の発明は、請求項1乃至
請求項7に記載の発明において、液晶を押し出す工程が
プレスによる押圧であることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects, the step of extruding the liquid crystal is pressing by a press.

【0031】液晶を押し出す工程がプレスによる押圧で
あることにより、均一に押圧することができる。
Since the step of extruding the liquid crystal is pressing by a press, the liquid crystal can be pressed uniformly.

【0032】また請求項10記載の発明は、請求項1乃
至請求項7に記載の発明において、液晶を押し出す工程
がローラによる押圧であることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the first to seventh aspects, the step of extruding the liquid crystal is a pressing by a roller.

【0033】液晶を押し出す工程がローラによる押圧で
あることにより、均一に、かつ連続的に押圧することが
できるので生産性がよく、また、封口部に向かってロー
ラで押圧すれば、容易に液晶を押し出すことができる。
Since the step of extruding the liquid crystal is performed by pressing with a roller, uniform and continuous pressing can be performed, so that the productivity is good. Further, if the liquid crystal is pressed toward the sealing portion with a roller, the liquid crystal can be easily formed. Can be extruded.

【0034】また請求項11記載の発明は、請求項1乃
至請求項7に記載の発明において、液晶を押し出す工程
が真空パックによる押圧であることを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the first to seventh aspects, the step of extruding the liquid crystal is a pressing with a vacuum pack.

【0035】真空パックによる押圧であることにより、
特別な設備が不要で、また、極めて均一に押圧すること
ができる。
By pressing with a vacuum pack,
No special equipment is required, and the pressing can be performed very uniformly.

【0036】また請求項12記載の発明は、第1および
第2の重合工程が光重合であり、第1の重合工程により
分離析出された液晶滴をセル厚方向に変形するために、
液晶セルを冷却し、冷却工程の後に、第2の重合工程と
して冷却状態を維持したまま紫外線を照射し、光重合に
より前記残留している未反応の重合性材料を重合させる
ことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, the first and second polymerization steps are photopolymerization, and the liquid crystal droplets separated and precipitated in the first polymerization step are deformed in the cell thickness direction.
Cooling the liquid crystal cell, after the cooling step, irradiating ultraviolet rays while maintaining the cooling state as a second polymerization step, and polymerizing the remaining unreacted polymerizable material by photopolymerization. .

【0037】上記構成に従えば、第1の重合工程で光重
合開始剤が反応し例えば重合性材料の過半数又はそれ以
上が重合し、液晶材料と高分子の複合体のメッシュサイ
ズがほぼ決定される。次に冷却することにより液晶材料
の熱膨張係数が大きいことによる熱応力に基づく押圧に
より液晶が厚み方向に偏平な形状になる。そして、この
状態で第2の重合工程により紫外線を照射することによ
り前記複合体に存在する光重合開始剤の反応によって残
留する重合性材料を完全に重合させ、偏平形状を固定し
安定化することができる。
According to the above configuration, the photopolymerization initiator reacts in the first polymerization step, for example, a majority or more of the polymerizable material is polymerized, and the mesh size of the composite of the liquid crystal material and the polymer is substantially determined. You. Next, by cooling, the liquid crystal becomes flat in the thickness direction by pressing based on thermal stress due to a large thermal expansion coefficient of the liquid crystal material. Then, by irradiating ultraviolet rays in the second polymerization step in this state, the polymerizable material remaining by the reaction of the photopolymerization initiator present in the composite is completely polymerized, and the flat shape is fixed and stabilized. Can be.

【0038】また請求項13記載の発明は、第1の重合
工程が熱重合で、第2の重合工程が光重合であり、第1
の重合工程により分離析出された液晶滴をセル厚方向に
変形するために液晶セルを冷却し、冷却工程の後に、第
2の重合工程として冷却状態を維持したまま紫外線を混
合物に照射し、光重合により前記残留している未反応の
重合性材料を重合させことを特徴とする。
The invention according to claim 13 is characterized in that the first polymerization step is thermal polymerization, the second polymerization step is photopolymerization,
The liquid crystal cell is cooled in order to deform the liquid crystal droplets separated and precipitated in the polymerization step in the cell thickness direction. After the cooling step, the mixture is irradiated with ultraviolet rays while maintaining the cooling state as a second polymerization step, The remaining unreacted polymerizable material is polymerized by polymerization.

【0039】上記構成により、第1の重合工程で熱重合
開始剤が反応し、全ての熱重合開始剤が消費されて第1
の重合状態となる。この状態では、例えば重合性材料の
過半数又はそれ以上が重合し、液晶と高分子の複合体の
メッシュサイズがほぼ決定される。次に冷却することに
より液晶材料の熱膨張係数が大きいことによる熱応力に
基づく押圧により、液晶滴が厚み方向に偏平な形状にな
る。そして、この状態で第2の重合工程により紫外線を
照射することにより前記複合体に存在する光重合開始剤
の反応によって残留する重合性材料を完全に重合させ、
偏平形状を固定し安定化することができる。なお、本発
明では、第1の重合工程を熱重合とし、第2の重合工程
を光重合とするので、熱重合開始剤の含有量を調整する
ことにより、上記請求項1記載の効果と同様に第1およ
び第2の重合工程のいずれも光重合とする従来技術にお
いて生じる問題を解消することができる。
With the above configuration, the thermal polymerization initiator reacts in the first polymerization step, and all the thermal polymerization initiator is consumed and
In the polymerization state. In this state, for example, a majority or more of the polymerizable materials polymerize, and the mesh size of the composite of the liquid crystal and the polymer is substantially determined. Next, by cooling, the liquid crystal material has a flat shape in the thickness direction due to pressing based on thermal stress due to a large thermal expansion coefficient of the liquid crystal material. Then, by irradiating ultraviolet rays in the second polymerization step in this state, the polymerizable material remaining by the reaction of the photopolymerization initiator present in the composite is completely polymerized,
The flat shape can be fixed and stabilized. In the present invention, since the first polymerization step is a thermal polymerization and the second polymerization step is a photopolymerization, by adjusting the content of the thermal polymerization initiator, the same effect as the above-mentioned claim 1 can be obtained. In addition, it is possible to eliminate the problems that occur in the prior art in which both the first and second polymerization steps are photopolymerization.

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】また請求項14記載の発明は、混合物が注
入された液晶セルを搬送経路に沿って搬送し、この搬送
中において液晶セルの一部分に紫外線を照射し、紫外線
照射による重合開始時から、重合による液晶の相分離が
完了する時までの期間内において前記液晶セルの紫外線
照射領域を前記ローラによって押圧するようにしたこと
を特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the liquid crystal cell into which the mixture has been injected is conveyed along a conveyance path, and during this conveyance, a part of the liquid crystal cell is irradiated with ultraviolet rays. An ultraviolet irradiation area of the liquid crystal cell is pressed by the roller during a period until phase separation of the liquid crystal by polymerization is completed.

【0045】上記構成により、第1の重合工程および液
晶押し出し工程の自動化が達成される。また、第1およ
び第2の重合工程が共に光重合の場合、紫外線照射時間
により重合反応を制御するようにしても、紫外線照射後
一定期間、重合反応が進行することから、紫外線照射時
間のみによる制御では、分離析出した液晶を偏平化する
作業が困難となる場合がある。この点、本発明では、ロ
ーラの回転速度および液晶セルの搬送速度を最適な速度
に調整することにより、紫外線照射による重合開始時か
ら、重合による相分離が完了する重合完了時までのうち
で、最適な重合状態となっている液晶セルを、押圧する
ことが可能となる。その結果、液晶の偏平化を容易にす
ることがてきる。また、仮に、紫外線による重合工程を
1回のみとし、液晶押し出し工程後に、重合処理をしな
い場合であっても、前記と同様にローラの回転速度およ
び液晶セルの搬送速度を最適な速度に調整することによ
り、液晶の偏平化と偏平化後の偏平効果の緩和とを考慮
した最適な重合状態にある液晶セルを、ローラにより押
圧することが可能となるため、偏平化後も偏平効果が比
較的安定した液晶表示素子を作ることができる。
With the above configuration, the first polymerization step and the liquid
Automation of the crystal extrusion process is achieved. In addition, the first and
UV irradiation time when both photopolymerization and second polymerization step
Even after controlling the polymerization reaction by UV irradiation,
Since the polymerization reaction proceeds for a certain period of time,
In the control only by the interval, the liquid crystal separated and deposited is flattened.
Work may be difficult. In this respect, in the present invention,
Optimal rotation speed of roller and transfer speed of liquid crystal cell
At the start of polymerization by UV irradiation
From the time when the polymerization is completed
Press the liquid crystal cell in the optimal polymerization state
It becomes possible. As a result, flattening of the liquid crystal is facilitated.
Come. Also, suppose that the polymerization process using ultraviolet rays
One time only, do not perform polymerization after the liquid crystal extrusion process.
The rotation speed of the roller and the
By adjusting the transfer speed of
The flattening of the liquid crystal and the mitigation of the flattening effect after flattening.
The optimally polymerized liquid crystal cell is pressed by rollers.
The flattening effect after flattening.
A relatively stable liquid crystal display device can be manufactured.

【0046】また請求項15記載の発明は、請求項1乃
至請求項14のいずれかに記載の発明において、液晶滴
の変形比が、1.15以下になるように変形されている
ことを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in any one of the first to fourteenth aspects, the deformation ratio of the liquid crystal droplet is changed to be 1.15 or less. And

【0047】上記構成において、変形比を1.15以下
にするのは、変形比が大きすぎると、かえって光散乱性
が悪化するからである。なお、このように変形比を従来
技術に比べて極めて小さくすることにより、光散乱性を
向上することができると共に、第1および第2の重合工
程がいずれも光重合である構成を有する発明の場合にお
いて、以下に述べる特有の効果が生じる。即ち、従来技
術の項で述べたように、第1および第2の重合工程がい
ずれも光重合の場合、第1の重合工程における重合反応
の進行度のバラツキに起因して、変形比のバラツキが生
じる。しかし、変形比が従来技術に比べて極めて小さい
本発明では、重合反応の進行度のバラツキが生じても、
変形比に与える影響は極めて小さいものとなるため、従
来技術の有する液晶表示素子の信頼性が劣るという問題
を解消することができる。
In the above configuration, the reason why the deformation ratio is set to 1.15 or less is that if the deformation ratio is too large, the light scattering property is rather deteriorated. In addition, by making the deformation ratio extremely small as compared with the prior art, the light scattering property can be improved, and the first and second polymerization steps are both photopolymerized. In such a case, the following specific effects occur. That is, as described in the section of the prior art, when the first and second polymerization steps are both photopolymerization, the variation in the deformation ratio is caused by the variation in the degree of progress of the polymerization reaction in the first polymerization step. Occurs. However, in the present invention in which the deformation ratio is extremely small as compared with the conventional technology, even if the degree of progress of the polymerization reaction varies,
Since the influence on the deformation ratio is extremely small, it is possible to solve the problem that the reliability of the liquid crystal display element of the related art is inferior.

【0048】[0048]

【0049】[0049]

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施の形態1)図1は本発明に係る製造方法により製
造された高分子分散型液晶表示素子の断面図を示したも
のであり、図2はその平面図である。図1に示す液晶表
示素子において、互いに対向する2枚のガラス基板1,
2の内側にはそれぞれ透明電極3,4が形成され、これ
ら透明電極3,4間に、高分子5中に液晶滴6が分散さ
れた高分子・液晶複合体7が配置されいる。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a polymer-dispersed liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. In the liquid crystal display device shown in FIG. 1, two glass substrates 1,
Transparent electrodes 3 and 4 are formed inside 2, respectively, and a polymer / liquid crystal composite 7 in which liquid crystal droplets 6 are dispersed in a polymer 5 is disposed between the transparent electrodes 3 and 4.

【0051】この液晶滴6は、図1に示すように、セル
厚方向に長さが縮められた偏平構造をとっている。この
ように液晶滴6を偏平に変形することより、液晶滴6内
の液晶分子が基板1,2にほぼ平行に比較的揃った状態
となる。そのため、電圧無印加時の散乱性が向上する。
なお、本実施の形態においては、液晶滴6の偏平状態
は、変形比で表すと、1.15以下とされる。望ましく
は、1.05〜1.15の範囲とされる。ここで変形比
とは、変形前と変形後のセル厚比のことをいう。なお、
変形比を1.15以下とするのは、変形比が大きすぎる
と、却って変形しないときよりも光散乱性が悪くなるか
らである。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal droplet 6 has a flat structure whose length is reduced in the cell thickness direction. By thus deforming the liquid crystal droplet 6 in a flat shape, the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplet 6 are relatively aligned substantially parallel to the substrates 1 and 2. Therefore, the scattering property when no voltage is applied is improved.
In the present embodiment, the flat state of the liquid crystal droplet 6 is 1.15 or less in terms of the deformation ratio. Desirably, the range is 1.05 to 1.15. Here, the deformation ratio refers to a cell thickness ratio before and after deformation. In addition,
The reason why the deformation ratio is set to 1.15 or less is that when the deformation ratio is too large, the light scattering property is worse than when the deformation is not performed.

【0052】なお、図1では液晶分子の配列は図面の左
右方向に2極を持つバイポール構造として描いている
が、これはバイポール軸が基板に略平行に存在すること
を意図したものであり、バイポール軸が1軸方向に並ん
でいることを意図しているわけではない。バイポール軸
は、図2に示すように、基板面内にランダムに存在して
いる。
In FIG. 1, the arrangement of the liquid crystal molecules is depicted as a bipole structure having two poles in the horizontal direction of the drawing, but this is intended that the bipole axis exists substantially parallel to the substrate. It is not intended that the bipole axes be aligned in one axial direction. As shown in FIG. 2, the bipole axis exists at random in the substrate surface.

【0053】また本発明でいう高分子分散型液晶は、高
分子中に液晶滴が島状に点在する構造の高分子・液晶複
合体のみに限定されるものではなく、液晶滴の一部分が
隣の液晶滴と連なった状態で存在してもよい。また、3
次元網目状の高分子の網目内に液晶滴が保持された構造
(ポリマーネットワーク液晶)であってもよい。
The polymer-dispersed liquid crystal according to the present invention is not limited to a polymer-liquid crystal composite having a structure in which liquid crystal droplets are scattered in a polymer in an island shape. It may exist in a state of being connected to an adjacent liquid crystal droplet. Also, 3
A structure in which liquid crystal droplets are held in a polymer network having a three-dimensional network (polymer network liquid crystal) may be used.

【0054】上記の液晶表示素子は、(1)空セルの作
製、(2)混合物の作製、(3)混合物の基板間への注
入工程、(4)第1の重合工程、(5)液晶の押し出し
工程、(6)第2の重合工程、により製造される。以
下、各工程を具体的に説明する。
The above liquid crystal display element comprises (1) preparation of an empty cell, (2) preparation of a mixture, (3) step of injecting the mixture between substrates, (4) first polymerization step, and (5) liquid crystal. And (6) a second polymerization step. Hereinafter, each step will be described specifically.

【0055】(1)空セルの作製 透明電極3、4を設けた一対の透明ガラス基板1、2を
スペーサを介して熱硬化型のシール材8により液晶を注
入するための封口部を設けて貼り合わせ、加熱によりシ
ール材8を完全硬化させて空セルを作製する。
(1) Preparation of Empty Cell A pair of transparent glass substrates 1 and 2 provided with transparent electrodes 3 and 4 are provided with a sealing portion for injecting liquid crystal with a thermosetting sealing material 8 via a spacer. The sealing material 8 is completely cured by bonding and heating to produce an empty cell.

【0056】(2)混合物の作製 液晶材料と熱重合開始剤と光重合開始剤と重合性材料を
それぞれ加え、この混合物を撹拌して均一な混合溶液を
調製する。ここで、液晶材料としては、正の誘電率異方
性を有し、常温付近で液晶状態を示すネマテック液晶、
コレステリック液晶、スメクテック液晶などの各種の液
晶材料が使用できる。液晶材料の具体例としては、TL
−213(メルク社製)が例示できる。また、これらの
液晶材料は1種でもよく、また2種以上を混合して使用
することもできる。また、これらの液晶材料に例えば2
色性色素などを含有させるようにしてもよく、更に、そ
れぞれ異なる色の2色性色素を含有させ高分子・液晶複
合体層を積層する構成として、フルカラー表示が可能な
液晶表示素子に本発明を適用するようにしてもよい。
(2) Preparation of Mixture A liquid crystal material, a thermal polymerization initiator, a photopolymerization initiator, and a polymerizable material are added, and the mixture is stirred to prepare a uniform mixed solution. Here, as the liquid crystal material, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and exhibiting a liquid crystal state at around normal temperature,
Various liquid crystal materials such as cholesteric liquid crystal and smectic liquid crystal can be used. Specific examples of the liquid crystal material include TL
-213 (manufactured by Merck). In addition, one kind of these liquid crystal materials may be used, or two or more kinds may be used in combination. In addition, for example, 2
The present invention may be applied to a liquid crystal display device capable of full-color display, in which a dichroic dye of a different color is contained and a polymer / liquid crystal composite layer is laminated. May be applied.

【0057】また、熱重合開始剤としては、例えばt−
ブチルパーオキサイドが使用できる。また、光重合開始
剤としては、例えばダロキュア1173(チバガイギ
(株)製)が使用できる。
As the thermal polymerization initiator, for example, t-
Butyl peroxide can be used. Further, as the photopolymerization initiator, for example, Darocure 1173 (manufactured by Ciba-Geigy Corporation) can be used.

【0058】また、重合性材料としては、光や熱により
重合し透明性を有する高分子化合物を生成する各種の重
合性物質が使用可能であるが、一般には例えばアクリレ
ート、メタクリレート、エポキシなどの重合性官能基を
有するモノマーやオリゴマーなどが使用される。具体的
には、重合性モノマーとしては、例えばn−トリデシル
アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレート、フタル酸モノヒドロキ
シエチルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアク
リレート、ヘキサンジオールジアクリレートなどが使用
できる。重合性オリゴマーとしては、ポリウレタンアク
リレート、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、ペ
ンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、
オリゴウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト、グリセリンジグリシジルエーテルなどが使用でき
る。
As the polymerizable material, various polymerizable substances that can be polymerized by light or heat to produce a polymer compound having transparency can be used. In general, for example, polymerizable substances such as acrylate, methacrylate, epoxy and the like can be used. Monomers or oligomers having a functional group are used. Specifically, as the polymerizable monomer, for example, n-tridecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate,
Hydroxyethyl acrylate, monohydroxyethyl phthalate phthalate, neopentyl glycol diacrylate, hexanediol diacrylate and the like can be used. As the polymerizable oligomer, polyurethane acrylate, 1,6 hexanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate monostearate,
Oligourethane acrylate, polyester acrylate, glycerin diglycidyl ether and the like can be used.

【0059】なお、混合物中の熱重合開始剤および光重
合開始剤の各含有量は、第1の重合工程と第2の重合工
程を考慮して決められている。即ち、第1の重合工程が
熱重合である場合には、熱重合開始剤の含有量は、熱重
合開始剤が重合性材料との重合反応で全て消費されるこ
とによって、第1の重合状態となり得る量とされてい
る。ここに、第1の重合状態とは、高分子と液晶とが相
分離すると共に、重合性材料の重合反応が進行途中であ
って、高分子中に未反応の重合性材料が残留されてお
り、かつ、高分子の硬化状態が、分離析出した液晶滴内
の液晶の一部を基板間から外部に押し出すことが可能な
予め定めた硬化状態にあることを意味する。
The contents of the thermal polymerization initiator and the photopolymerization initiator in the mixture are determined in consideration of the first polymerization step and the second polymerization step. That is, when the first polymerization step is thermal polymerization, the content of the thermal polymerization initiator is changed to the first polymerization state by the fact that the thermal polymerization initiator is completely consumed in the polymerization reaction with the polymerizable material. It is the amount that can be. Here, the first polymerization state means that the polymer and the liquid crystal undergo phase separation, the polymerization reaction of the polymerizable material is in progress, and the unreacted polymerizable material remains in the polymer. Further, the cured state of the polymer means that the polymer is in a predetermined cured state in which a part of the liquid crystal in the separated and deposited liquid crystal droplet can be pushed out from between the substrates to the outside.

【0060】また、第2の重合工程が光重合である場合
には、光重合開始剤の含有量は、少なくとも光重合開始
剤が未反応の残留している重合性材料との重合反応によ
って、第2の重合状態となり得る量とされている。ここ
に、第2の重合状態とは、残留している未反応の重合性
材料を光重合させて、重合性材料の全ての重合反応が完
全に終了して高分子が完全に硬化する状態を意味する。
When the second polymerization step is photopolymerization, the content of the photopolymerization initiator is determined by at least a polymerization reaction with the remaining polymerizable material in which the photopolymerization initiator is unreacted. The amount is such that the second polymerization state can be attained. Here, the second polymerization state refers to a state in which the remaining unreacted polymerizable material is photopolymerized, all polymerization reactions of the polymerizable material are completely completed, and the polymer is completely cured. means.

【0061】なお、第1の重合工程が光重合で第2の重
合工程が熱重合の場合には、上記の第1の重合工程が熱
重合で第2の重合工程が光重合の場合と同様な考えに基
づいて、混合物中の熱重合開始剤および光重合開始剤の
各含有量が、決定される。
In the case where the first polymerization step is photopolymerization and the second polymerization step is thermal polymerization, the first polymerization step is the same as the case where the first polymerization step is thermal polymerization and the second polymerization step is photopolymerization. Based on this idea, the contents of the thermal polymerization initiator and the photopolymerization initiator in the mixture are determined.

【0062】(3)混合物の基板間への注入工程 空セルの封口部から前記溶液状の混合物を注入する。(3) Step of Injecting Mixture Between Substrates The above-mentioned solution-like mixture is injected from the sealing portion of the empty cell.

【0063】(4)第1の重合工程 液晶セル内の混合物を加熱する。これにより、重合性材
料(重合性モノマーと重合性オリゴマー)が熱重合開始
剤と反応し、高分子と液晶とが相分離する。この相分離
した液晶は、直径が数μm前後の球形の液晶滴となっ
て、高分子・液晶複合体7中に分散されている。この第
1の重合工程では、図3に示すように、全ての重合性材
料の重合反応が完全に終了する以前の第1の重合状態
(例えば、全体の80%程度が重合している状態)で、
終了する。従って、第1の重合状態では、未反応の重合
性材料が例えば20%程度残留している。
(4) First Polymerization Step The mixture in the liquid crystal cell is heated. Thereby, the polymerizable material (polymerizable monomer and polymerizable oligomer) reacts with the thermal polymerization initiator, and the polymer and the liquid crystal undergo phase separation. The phase separated liquid crystal is dispersed in the polymer / liquid crystal composite 7 as spherical liquid crystal droplets having a diameter of about several μm. In the first polymerization step, as shown in FIG. 3, a first polymerization state before the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed (for example, a state in which about 80% of the whole is polymerized). so,
finish. Therefore, in the first polymerization state, for example, about 20% of the unreacted polymerizable material remains.

【0064】(5)液晶の押し出し工程 球形の液晶滴を偏平に変形させるべく、液晶セルを押圧
して、液晶を液晶セルの封口部から外部に押し出す。こ
こで、前述したように、第1の重合工程では、重合性材
料の重合反応が完全に終了する以前の状態であることか
ら、液晶の押し出しを容易に行うことができる。このよ
うにして、液晶を外部に押し出すことにより、液晶滴6
がセル厚方向に縮められた偏平な構造となり、液晶滴6
内の液晶分子が基板に対してほぼ平行な液晶分子の割合
が増加し、散乱強度を増加することができる。液晶を押
圧する手段としては、例えばプレスによる押圧、ローラ
による押圧、真空パックによる押圧などが使用される。
なお、液晶の押し出し工程は、前記第1の重合工程中に
行うようにしてもよい。
(5) Step of Extruding Liquid Crystal In order to deform the spherical liquid crystal droplet into a flat shape, the liquid crystal cell is pressed and the liquid crystal is extruded from the sealing portion of the liquid crystal cell to the outside. Here, as described above, in the first polymerization step, the liquid crystal can be easily extruded since the polymerization reaction of the polymerizable material is in a state before the polymerization reaction is completely completed. In this way, by pushing the liquid crystal to the outside, the liquid crystal droplet 6
Has a flat structure shrunk in the cell thickness direction.
The ratio of liquid crystal molecules in which the liquid crystal molecules are substantially parallel to the substrate increases, and the scattering intensity can be increased. As means for pressing the liquid crystal, for example, pressing by a press, pressing by a roller, pressing by a vacuum pack, and the like are used.
The step of extruding the liquid crystal may be performed during the first polymerization step.

【0065】(6)第2の重合工程 液晶の押し出し工程の後、混合物に紫外線を照射し、未
反応の残留している重合性材料を光重合し、図3に示す
ように、混合物中の全ての重合性材料の重合反応を完全
に終了させる。これにより、高分子が完全に硬化した状
態となることから、液晶滴の偏平な構造は、長時間経過
しても、その状態を持続することが可能となり、液晶表
示素子の信頼性を向上することができる。なお、第2の
重合工程は、液晶の押し出し工程中に行うようにしても
よい。このようにして、本発明によれば、光に対する散
乱性が優れ、しかも、信頼性の高い液晶表示素子を製造
することができる。
(6) Second Polymerization Step After the step of extruding the liquid crystal, the mixture is irradiated with ultraviolet rays to photopolymerize the remaining unreacted polymerizable material, and as shown in FIG. Completely terminate the polymerization reaction of all the polymerizable materials. Thereby, since the polymer is in a completely cured state, the flat structure of the liquid crystal droplet can maintain the state even after a long period of time, thereby improving the reliability of the liquid crystal display element. be able to. Note that the second polymerization step may be performed during the liquid crystal extrusion step. As described above, according to the present invention, a highly reliable liquid crystal display device having excellent light scattering properties can be manufactured.

【0066】(実施の形態2)上記の実施の形態1で
は、第1の重合工程が熱重合であり、第2の重合工程が
光重合であったけれども、図4に示すように、第1の重
合工程を光重合とし、第2の重合工程を熱重合とするよ
うにしてもよい。
(Embodiment 2) In Embodiment 1 described above, although the first polymerization step was thermal polymerization and the second polymerization step was photopolymerization, as shown in FIG. The polymerization step may be photopolymerization, and the second polymerization step may be thermal polymerization.

【0067】(実施の形態3)この実施の形態では、液
晶表示素子がTFT(薄膜トランジスタ)基板を使用す
るアクティブマトリクス型液晶表示素子であり、第1の
重合工程および第2の重合工程共に光重合としたもので
ある。
(Embodiment 3) In this embodiment, the liquid crystal display element is an active matrix type liquid crystal display element using a TFT (thin film transistor) substrate, and both the first polymerization step and the second polymerization step are photopolymerized. It is what it was.

【0068】先ず、第1の重合工程ではマトリクス状の
金属配線(走査線や信号線など)がなされているTFT
基板側から紫外線を照射する。これにより、金属配線に
より遮光されている領域では重合反応が生じない。従っ
て、液晶の押し出し工程におて、その領域が液晶を外部
に押し出す際の通路の役割を果たすため、液晶の押し出
し処理が容易となる。液晶の押し出し工程後の第2の重
合工程では、他方の基板側から紫外線を照射する。これ
により、前記未反応の領域が重合し、この領域が基板全
体の接着剤の役割を果たし、液晶滴の偏平形状を固定、
安定化させることができる。
First, in the first polymerization step, a TFT having matrix-shaped metal wirings (scanning lines, signal lines, etc.) is formed.
Ultraviolet rays are irradiated from the substrate side. As a result, no polymerization reaction occurs in a region shielded from light by the metal wiring. Therefore, in the step of extruding the liquid crystal, the region serves as a passage for extruding the liquid crystal to the outside, so that the process of extruding the liquid crystal becomes easy. In the second polymerization step after the liquid crystal extrusion step, ultraviolet light is irradiated from the other substrate side. As a result, the unreacted region is polymerized, and this region serves as an adhesive for the entire substrate, fixing the flat shape of the liquid crystal droplet,
Can be stabilized.

【0069】このようにして、アクティブマトリクス型
液晶表示素子の場合には、液晶の押し出し処理が容易で
あるいう特有の効果を奏する。更に、この特有の効果に
より、前記従来の技術の項で説明した第1および第2の
重合工程共に光重合である場合に生じる液晶表示素子の
製造作業が困難であるという問題を解消することができ
る。なぜなら、例えば紫外線の照射時間が、設定時間よ
り僅かに長くなり、予め定めた第1の重合状態より重合
反応が進行し高分子の硬度が設定硬度以上となった場合
でも、マトリクス状配線部分が未反応でありその部分が
押し出す際の通路の役割を果たすため、液晶の押し出し
処理に支障をきたすことがないからである。よって、製
造マージンを広くとることができ、製造作業が容易とな
る。なお、この実施の形態では、アクティブ素子として
TFTを使用したけれど、TFD(薄膜ダイオード)を
使用してもよい。また、本発明は、アクティブマトリク
ス型液晶表示素子に限らず、一対の基板のうちの一方の
基板が、その基板面にストライブ状あるいはマトリクス
状の配線により遮光領域が存在するような構成の液晶表
示素子などの製造にも好適に実施することができる。
As described above, in the case of the active matrix type liquid crystal display device, a unique effect is obtained in that the liquid crystal is easily extruded. Further, this unique effect can solve the problem that the manufacturing operation of the liquid crystal display element which occurs when both the first and second polymerization steps described in the above-mentioned prior art are photopolymerization is difficult. it can. This is because, for example, even when the irradiation time of the ultraviolet ray becomes slightly longer than the set time and the polymerization reaction proceeds from the predetermined first polymerization state and the hardness of the polymer becomes equal to or higher than the set hardness, the matrix-shaped wiring portion is not formed. This is because the unreacted portion serves as a passage for extruding, and does not hinder the extrusion process of the liquid crystal. Therefore, the manufacturing margin can be widened, and the manufacturing operation becomes easy. In this embodiment, a TFT is used as an active element, but a TFD (thin film diode) may be used. Further, the present invention is not limited to an active matrix type liquid crystal display element, and a liquid crystal having a structure in which one of a pair of substrates has a light-shielding region formed by stripe-shaped or matrix-shaped wiring on the substrate surface. The present invention can be suitably applied to the manufacture of a display element and the like.

【0070】(実施の形態4)また、第1および第2の
重合工程における樹脂の硬化度をガラス転移温度から規
定して、そのようなガラス転移温度に関する条件を満た
すように製造してもよい。即ち、第1の重合工程の後の
樹脂のガラス転移温度をT1とし、第2の重合工程の後
の樹脂のガラス転移温度をT2とすると、T2がT1よ
りも10℃以上高くなるように、液晶表示素子を製造す
るようにしてもよい。
(Embodiment 4) Further, the degree of curing of the resin in the first and second polymerization steps may be determined from the glass transition temperature, and the resin may be manufactured so as to satisfy the conditions relating to such a glass transition temperature. . That is, assuming that the glass transition temperature of the resin after the first polymerization step is T1 and the glass transition temperature of the resin after the second polymerization step is T2, T2 is 10 ° C. or more higher than T1. A liquid crystal display element may be manufactured.

【0071】(実施の形態5)また、第2の重合工程が
光重合の場合には、液晶の押し出し工程に代えて、液晶
セルを冷却する工程を用いるようにしてもよい。このよ
うな冷却工程を用いても、分離析出した液晶滴をセル厚
方向に変形させることができる。但し、第2の重合工程
では、液晶セルの冷却状態を維持したまま紫外線を照射
することが必要である。これは、冷却状態を維持したま
までなければ、液晶の変形が紫外線の照射時間中に元に
戻ってしまうおそれがあり、液晶表示素子の信頼性が劣
る原因になるからである。なお、液晶の押し出し工程に
代えて、液晶セルを冷却する工程を使用する場合の他
に、液晶の押し出し工程と冷却工程を併用するようにし
てもよい。
(Embodiment 5) When the second polymerization step is photopolymerization, a step of cooling the liquid crystal cell may be used instead of the step of extruding the liquid crystal. Even by using such a cooling step, the separated and precipitated liquid crystal droplets can be deformed in the cell thickness direction. However, in the second polymerization step, it is necessary to irradiate ultraviolet rays while maintaining the liquid crystal cell in a cooled state. This is because if the cooling state is not maintained, the deformation of the liquid crystal may return to the original state during the irradiation time of the ultraviolet rays, which causes the reliability of the liquid crystal display element to deteriorate. In addition to the case where the step of cooling the liquid crystal cell is used instead of the step of extruding the liquid crystal, the step of extruding the liquid crystal and the step of cooling may be used in combination.

【0072】(実施の形態6)この実施の形態は、液晶
表示素子の製造装置を使用して、第1の重合工程および
液晶の押し出し工程を自動的にかつ連続して行うことが
できるようにしたものである。この液晶表示素子の製造
装置は、液晶セルを搬送経路に沿って搬送させる搬送手
段と、搬送中に液晶セルの一部に紫外線を照射する紫外
線照射手段と、液晶セルの前記紫外線が照射された領域
を押圧するローラから構成される。搬送手段としては、
例えばベルト機構やチェーン機構などが使用され、紫外
線照射手段としては、例えば高圧水銀灯などが使用され
る。なお、紫外線照射手段は、高圧水銀灯などの他に、
高圧水銀灯からの紫外線のうち液晶を光分解させる波長
成分のみを遮断する光学フィルタを備えた構成のもので
あってもよい。更に、搬送手段、紫外線照射手段、ロー
ラの他に、液晶セルを予め定めた温度に維持するための
温度制御機構を設けるようにしてもよい。
(Embodiment 6) In this embodiment, the first polymerization step and the liquid crystal extrusion step can be performed automatically and continuously by using a liquid crystal display element manufacturing apparatus. It was done. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element includes a conveying unit that conveys the liquid crystal cell along a conveying path, an ultraviolet irradiation unit that irradiates a part of the liquid crystal cell with ultraviolet light during the conveyance, and the ultraviolet light of the liquid crystal cell is irradiated. It consists of a roller that presses the area. As the transport means,
For example, a belt mechanism or a chain mechanism is used, and as the ultraviolet irradiation means, for example, a high-pressure mercury lamp is used. In addition, UV irradiation means other than high-pressure mercury lamp,
A configuration including an optical filter that blocks only a wavelength component that photolyzes a liquid crystal out of ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp may be used. Further, a temperature control mechanism for maintaining the liquid crystal cell at a predetermined temperature may be provided in addition to the transport means, the ultraviolet irradiation means, and the rollers.

【0073】次に、上記製造装置を用いた液晶表示素子
の製造方法について説明する。先ず、混合物が注入され
た液晶セルを、搬送経路に沿って搬送する。そして、搬
送中において、液晶セルの一部分に紫外線を照射し、紫
外線照射による重合開始時から、重合による液晶の相分
離が完了する時までの期間内において前記液晶セルの紫
外線照射領域をローラによって押圧する。こうして、第
1の重合工程および液晶の押し出し工程を自動的にかつ
連続して行うことができる。
Next, a method for manufacturing a liquid crystal display element using the above-described manufacturing apparatus will be described. First, the liquid crystal cell into which the mixture has been injected is transported along the transport path. During the transportation, a part of the liquid crystal cell is irradiated with ultraviolet light, and the roller is pressed with the ultraviolet irradiation area of the liquid crystal cell by a roller during a period from the start of the polymerization by the irradiation of the ultraviolet to the completion of the phase separation of the liquid crystal by the polymerization. I do. Thus, the first polymerization step and the liquid crystal extrusion step can be performed automatically and continuously.

【0074】なお、第2の重合工程が紫外線による光重
合とされる場合は、ローラよりも搬送経路下流側に、更
に紫外線照射手段を設けるようにしてもよい。このよう
にすれば、第1の重合工程、液晶の押し出し工程、およ
び第2の重合工程の一連の工程を全て自動化することが
できる。
In the case where the second polymerization step is photopolymerization using ultraviolet rays, an ultraviolet irradiation means may be further provided downstream of the rollers on the conveying path. This makes it possible to automate a series of steps including the first polymerization step, the liquid crystal extrusion step, and the second polymerization step.

【0075】更に、他の実施の形態として、第1および
第2の重合工程共に、熱重合とするようにしてもよい。
なお、このように第1および第2の重合工程が共に、熱
重合であっても、変形比が1.15以下とされる本発明
では、従来の技術に比べて変形比が極めて小さいため、
従来の技術の有する液晶表示素子の製造作業が困難であ
るという問題を解消することができる。
Further, as another embodiment, both the first and second polymerization steps may be heat polymerization.
In addition, even if both the first and second polymerization steps are thermal polymerization, in the present invention in which the deformation ratio is 1.15 or less, since the deformation ratio is extremely small as compared with the conventional technology,
It is possible to solve the problem that the manufacturing operation of the liquid crystal display element of the related art is difficult.

【0076】[0076]

【実施例】本発明に係る高分子分散型液晶表示素子の製
造方法について、更に、実施例に基づいて以下に詳述す
る。
EXAMPLES The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0077】(実施例1)液晶表示素子を、第1の重合
工程を熱重合とし、第2の重合工程を光重合として作製
した。図5に基づいて、以下に具体的に説明する。イン
ジウム・錫酸化膜からなる透明電極13,14を設けた
一対の透明ガラス基板11,12を12μm径のプラス
ティック製のスペーサ(商品名ミクロパール:積水ファ
イン(株)製)を介して熱硬化型のシール材18(商品
名ストラクトボンド:三井東圧化学(株)製)により封
口部19(図6参照)を設けて貼り合わせ、150℃で
2時間加熱してシール材18を完全硬化させて空セルを
得た。
(Example 1) A liquid crystal display element was produced by performing the first polymerization step by thermal polymerization and the second polymerization step by photopolymerization. This will be specifically described below with reference to FIG. A pair of transparent glass substrates 11 and 12 provided with transparent electrodes 13 and 14 made of an indium / tin oxide film are thermoset via a plastic spacer having a diameter of 12 μm (trade name: Micropearl: manufactured by Sekisui Fine Co., Ltd.). The sealing material 18 (trade name: Struct Bond: manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals Co., Ltd.) is provided with a sealing portion 19 (see FIG. 6), bonded together, and heated at 150 ° C. for 2 hours to completely cure the sealing material 18. I got an empty cell.

【0078】次に、液晶材料としてTL−213(メル
ク社製)8.50gと重合性モノマーとしてn−トリデ
シルアクリレートを0.80g、重合性オリゴマーとし
てポリウレタンアクリレートを0.60g、熱重合開始
剤としてt−ブチルパーオキサイド0.05g、光重合
開始剤としてダロキュア1173(チバガイギ(株)
製)を0.05gそれぞれ加え、できあがった混合物
を、25℃で十分撹拌し均一な混合溶液10を調製し
た。
Next, 8.50 g of TL-213 (manufactured by Merck) as a liquid crystal material, 0.80 g of n-tridecyl acrylate as a polymerizable monomer, 0.60 g of polyurethane acrylate as a polymerizable oligomer, and a thermal polymerization initiator T-butyl peroxide as a photopolymerization initiator, Darocure 1173 (Ciba-Geigy Corporation)
Was added, and the resulting mixture was sufficiently stirred at 25 ° C. to prepare a uniform mixed solution 10.

【0079】この均一混合溶液10を25℃で前記空セ
ルに封口部19から真空注入し、図5(a)に示す状態
とした。なお、封口部19は封口しないままである。次
に、混合物が注入されている液晶セルを、図5(b)に
示すように、加熱する。具体的には、液晶セルを100
℃に設定した恒温槽に1時間放置した。この結果、熱重
合により、液晶と高分子が相分離し、高分子・液晶複合
体15を得た。この時点では、複合体15には、未反応
の重合性材料が残留している。このことは、前記液晶セ
ルのネマチック相−等方相の相転移温度を調べることに
より確認した。また、このとき液晶セル中の複合体15
は、3次元のネットワーク状の高分子の中に液晶の連続
相が充填された構造を有していた。
This homogeneous mixed solution 10 was vacuum-injected into the empty cell at 25 ° C. from the sealing portion 19 to obtain the state shown in FIG. Note that the sealing portion 19 is not sealed. Next, the liquid crystal cell into which the mixture has been injected is heated as shown in FIG. Specifically, the liquid crystal cell is set to 100
The sample was left for 1 hour in a thermostat set at ° C. As a result, the liquid crystal and the polymer were phase-separated by the thermal polymerization, and a polymer / liquid crystal composite 15 was obtained. At this point, unreacted polymerizable material remains in the composite 15. This was confirmed by examining the nematic phase-isotropic phase transition temperature of the liquid crystal cell. At this time, the composite 15 in the liquid crystal cell is
Had a structure in which a liquid crystal continuous phase was filled in a three-dimensional network polymer.

【0080】次に、図5(c)に示すような、緩衝材2
1,22を介して、風船23に1kg/cm2の圧縮空
気24を充填してプレスする装置により、前記液晶セル
を室温で押圧し、液晶を封口部19より押し出した。約
10分放置した後、封口部19に押し出された液晶をふ
き取り、紫外線硬化型封口樹脂25(例えばロックタイ
トLPD−155(日本ロックタイト(株)製)により
封口した。
Next, as shown in FIG.
The liquid crystal cell was pressed at room temperature by a device for filling the balloon 23 with compressed air 24 of 1 kg / cm 2 via the air holes 1 and 22, and the liquid crystal was extruded from the sealing portion 19. After standing for about 10 minutes, the liquid crystal extruded into the sealing portion 19 was wiped off and sealed with an ultraviolet-curable sealing resin 25 (for example, Loctite LPD-155 (Nippon Loctite Co., Ltd.)).

【0081】次に、図5(d)に示すように、350n
m以下の波長成分をカットする紫外線カットフィルタU
V−35(東芝硝子(株)製)を通過させた光強度10
0mW/cm2の高圧水銀灯による紫外線を、前記液晶
セルに、25℃で60秒照射した。これにより、残存す
る重合性材料を光重合開始剤との反応により重合させ
た。このとき、前記紫外線硬化型封口樹脂25も同時に
硬化している。
Next, as shown in FIG.
UV cut filter U that cuts wavelength components below m
Light intensity 10 after passing through V-35 (manufactured by Toshiba Glass Co., Ltd.)
The liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of 0 mW / cm 2 at 25 ° C. for 60 seconds. Thus, the remaining polymerizable material was polymerized by a reaction with the photopolymerization initiator. At this time, the ultraviolet curing sealing resin 25 is also cured at the same time.

【0082】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の光散乱性につき、光透過率によって評価した。ここ
で、光散乱性を光透過率によって評価可能であるのは、
光散乱性が大きいとき透過率は小さく、光散乱性が小さ
いとき透過率は大きくなり、透過率と光散乱性とは相関
関係にあるからである。
The light scattering property of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed was evaluated by light transmittance. Here, the light scattering property can be evaluated by the light transmittance.
This is because when the light scattering property is large, the transmittance is small, and when the light scattering property is small, the transmittance is large, and there is a correlation between the transmittance and the light scattering property.

【0083】具体的には、大塚電子(株)製光学特性評
価装置LCD−5000により、測定温度30℃、受光
角2.8゜、無電界の条件の下に、透過率を測定したと
ころ、表1に示すように、0.8%であった。
Specifically, the transmittance was measured using an optical property evaluation device LCD-5000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. under the conditions of a measurement temperature of 30 ° C., a light receiving angle of 2.8 °, and no electric field. As shown in Table 1, it was 0.8%.

【表1】 [Table 1]

【0084】次に、こうして完成した高分子分散型液晶
表示素子の平均的なメッシュサイズ(基板面に平行な平
均的な液晶滴の間隙)を顕微鏡により調べたところ、
1.2μmであった。また、この高分子分散型液晶表示
素子の透明電極13、14に10V、30Hzの矩形波
を印加し、液晶分子を完全に電界に平行に配列させた状
態でセル厚を測定したところ、上記表1に示すように、
10.9μmであった。次に、この高分子分散型液晶表
示素子を60℃で1000時間放置した後、前記と同様
に透過率およびセル厚を測定したが、上記表1に示すよ
うに、全く変化は見られなかった。
Next, the average mesh size (average gap between liquid crystal droplets parallel to the substrate surface) of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed was examined with a microscope.
It was 1.2 μm. Further, a rectangular wave of 10 V, 30 Hz was applied to the transparent electrodes 13 and 14 of the polymer dispersion type liquid crystal display element, and the cell thickness was measured in a state where the liquid crystal molecules were completely aligned in parallel with the electric field. As shown in 1,
It was 10.9 μm. Next, the polymer dispersion type liquid crystal display device was left at 60 ° C. for 1000 hours, and then the transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as described above. As shown in Table 1, no change was observed. .

【0085】また、押し出し前の前記複合体と押し出し
後に紫外線を照射した複合体をパネルを割断して取り出
し、イソプロピルアルコールで液晶を洗い流し高分子の
み残した後、示差走査熱分析装置(DSC)で吸熱ピー
クを測定し、高分子のガラス転移温度Tg(吸熱ピーク
の温度)を測定した。押し出し前の前記複合体の高分子
のTg1は約20℃であり、押し出し後に紫外線を照射
した複合体の高分子のTg2は30℃であった。従っ
て、Tg2がTg1より10℃以上高いという条件を満
たしていた。
The composite before extrusion and the composite irradiated with ultraviolet rays after extrusion were cut out of the panel, taken out of the panel, and the liquid crystal was rinsed with isopropyl alcohol to leave only the polymer. Then, the composite was analyzed with a differential scanning calorimeter (DSC). The endothermic peak was measured, and the glass transition temperature Tg (temperature of the endothermic peak) of the polymer was measured. The Tg1 of the polymer of the composite before extrusion was about 20 ° C., and the Tg2 of the polymer of the composite irradiated with ultraviolet light after extrusion was 30 ° C. Therefore, the condition that Tg2 was higher than Tg1 by 10 ° C. or more was satisfied.

【0086】(実施例2)液晶表示素子を、第1の重合
工程を光重合、第2の重合工程を熱重合として作製し
た。以下に具体的に説明する。実施例1と同様に作製し
た空セルに、実施例1と同様に調製した混合物を、25
℃で前記空セルに真空注入した。その後、封口せずに、
液晶セルを25℃のホットプレートの上に置き、紫外線
カットフィルタUV−35を通過させた光強度50mW
/cm2の高圧水銀灯による紫外線を20秒照射した。
この結果、重合性材料が重合し、液晶と高分子が相分離
して、複合体を得た。このとき、紫外線照射強度および
照射時間は、実施例2に比べて、未反応の重合性材料を
存在させるためやや弱くしておいた。また、このとき複
合体は、実施例1と同様に3次元のネットワーク状の高
分子の中に液晶の連続相が充填された構造を有してい
た。次に、実施例1と同様に、プレス装置により前記液
晶セルを押圧し、液晶を封口部より押し出した。その
後、封口部に押し出された液晶をふき取り、実施例1と
同様に紫外線硬化型封口樹脂で封口し、スポットUV照
射機で封口樹脂を硬化させた。
(Example 2) A liquid crystal display element was produced by photopolymerization in the first polymerization step and thermal polymerization in the second polymerization step. This will be specifically described below. A mixture prepared in the same manner as in Example 1 was added to an empty cell prepared in the same manner as in Example 1 for 25 minutes.
Vacuum was injected into the empty cell at ℃. Then, without closing,
The liquid crystal cell was placed on a hot plate at 25 ° C., and the light intensity passed through an ultraviolet cut filter UV-35 was 50 mW.
UV light from a high-pressure mercury lamp of / cm 2 was irradiated for 20 seconds.
As a result, the polymerizable material was polymerized, and the liquid crystal and the polymer were phase-separated to obtain a composite. At this time, the UV irradiation intensity and the irradiation time were set slightly lower than in Example 2 in order to allow the unreacted polymerizable material to exist. At this time, the composite had a structure in which a continuous phase of liquid crystal was filled in a three-dimensional network-like polymer, as in Example 1. Next, in the same manner as in Example 1, the liquid crystal cell was pressed by a press device, and the liquid crystal was extruded from the sealing portion. Thereafter, the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with an ultraviolet-curing sealing resin as in Example 1, and the sealing resin was cured with a spot UV irradiator.

【0087】次に、100℃に設定した恒温槽に液晶セ
ルを1時間放置し、熱重合を行い複合体中の残存してい
る重合性材料を完全に重合させた。
Next, the liquid crystal cell was allowed to stand in a thermostat set at 100 ° C. for 1 hour, and was subjected to thermal polymerization to completely polymerize the remaining polymerizable material in the composite.

【0088】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、0.8%、1.2
μmおよび10.9μmであった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1, and were 0.8% and 1.2%, respectively.
μm and 10.9 μm.

【0089】次に、この高分子分散型液晶表示素子を6
0℃で1000時間放置した後、前記と同様に透過率お
よびセル厚を測定したが、全く変化は見られなかった。
Next, this polymer-dispersed liquid crystal display device was
After standing at 0 ° C. for 1000 hours, the transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as above, but no change was observed.

【0090】(実施例3)液晶表示素子を、第1の重合
工程を光重合、第2の重合工程を熱重合として作製し
た。以下に具体的に説明する。実施例2と同様な方法
で、空セルの作製、混合物の調合、真空注入および光重
合を行い、複合体を得た。次の液晶押し出し工程として
は、加熱を行った。即ち、前記複合体を有する液晶セル
を恒温槽に入れ、120℃で10時間放置した。これに
より、液晶の押し出しと熱重合が同時になされた。その
後、封口部に押し出された液晶をふき取り、紫外線硬化
型封口樹脂により封口し、25℃に冷却した。
Example 3 A liquid crystal display device was manufactured by photopolymerization in the first polymerization step and thermal polymerization in the second polymerization step. This will be specifically described below. In the same manner as in Example 2, preparation of an empty cell, preparation of a mixture, vacuum injection, and photopolymerization were performed to obtain a composite. Heating was performed as the next liquid crystal extrusion step. That is, the liquid crystal cell having the composite was placed in a thermostat and left at 120 ° C. for 10 hours. As a result, extrusion of the liquid crystal and thermal polymerization were simultaneously performed. Thereafter, the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with an ultraviolet-curing sealing resin, and cooled to 25 ° C.

【0091】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、1.1%、1.2
μmおよび11.6μmであった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1. As a result, they were 1.1% and 1.2%, respectively.
μm and 11.6 μm.

【0092】次に、この高分子分散型液晶表示素子を6
0℃で1000時間放置した後、前記と同様に透過率お
よびセル厚を測定したが変化は見られなかった。
Next, this polymer-dispersed liquid crystal display element was
After standing at 0 ° C. for 1000 hours, the transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as above, but no change was observed.

【0093】(実施例4)液晶表示素子を、第1の重合
工程を熱重合、第2の重合工程を光重合として作製し
た。以下に具体的に説明する。実施例1と同様な方法
で、空セルの作製、混合物の調合、真空注入および熱重
合を行い、複合体を得た。次の液晶押し出し工程とし
て、ローラによる押圧を行った。具体的には、前記複合
体を有する液晶セルを100℃に保温し、封口部の反対
側の端面よりローラ間を通過させた。液晶セルの線速度
は約5mm/secとした。その後、封口部に押し出さ
れた液晶をふき取り、紫外線硬化型封口樹脂により封口
し、25℃に冷却して、実施例1と同様に紫外線で重合
させた。
(Example 4) A liquid crystal display element was produced by performing thermal polymerization in the first polymerization step and photopolymerization in the second polymerization step. This will be specifically described below. In the same manner as in Example 1, preparation of an empty cell, preparation of a mixture, vacuum injection, and thermal polymerization were performed to obtain a composite. As the next liquid crystal extruding step, pressing with a roller was performed. Specifically, the liquid crystal cell having the composite was kept at a temperature of 100 ° C., and was allowed to pass between the rollers from the end face opposite to the sealing part. The linear velocity of the liquid crystal cell was about 5 mm / sec. Thereafter, the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with an ultraviolet-curable sealing resin, cooled to 25 ° C., and polymerized with ultraviolet rays in the same manner as in Example 1.

【0094】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、1.0%、1.2
μmおよび11.4μmであった。次に、この高分子分
散型液晶表示素子を60℃で1000時間放置した後、
前記と同様に透過率およびセル厚を測定したが変化は見
られなかった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1 to be 1.0% and 1.2%, respectively.
μm and 11.4 μm. Next, after leaving this polymer-dispersed liquid crystal display element at 60 ° C. for 1000 hours,
The transmittance and cell thickness were measured in the same manner as above, but no change was observed.

【0095】(実施例5)液晶表示素子を、第1の重合
工程を熱重合、第2の重合工程を光重合として作製し
た。以下に具体的に説明する。実施例1と同様な方法
で、空セルの作製、混合組成物の調合、真空注入および
熱重合を行い、複合体を得た。次の液晶押し出し工程と
して、真空パックによる押圧を行った。具体的には、前
記複合体を有する液晶セルを100℃に保温したまま、
すばやく真空パックし、もう一度100℃の恒温槽に放
置した。約2時間放置した後、真空パックを破り、封口
部に押し出された液晶をふき取り、紫外線硬化型封口樹
脂により封口し、25℃に冷却して、実施例1と同様に
紫外線で重合させた。
(Example 5) A liquid crystal display device was manufactured by performing thermal polymerization in the first polymerization step and photopolymerization in the second polymerization step. This will be specifically described below. In the same manner as in Example 1, preparation of an empty cell, preparation of a mixed composition, vacuum injection, and thermal polymerization were performed to obtain a composite. As the next liquid crystal extruding step, pressing with a vacuum pack was performed. Specifically, while keeping the liquid crystal cell having the composite at 100 ° C.,
It was quickly vacuum-packed and left in a 100 ° C. thermostat again. After standing for about 2 hours, the vacuum pack was broken, the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with an ultraviolet-curable sealing resin, cooled to 25 ° C., and polymerized with ultraviolet rays as in Example 1.

【0096】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、0.9%、1.2
μmおよび11.2μmであった。次に、この高分子分
散型液晶表示素子を60℃で1000時間放置した後、
前記と同様に透過率およびセル厚を測定したが変化は見
られなかった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1, and were 0.9% and 1.2%, respectively.
μm and 11.2 μm. Next, after leaving this polymer-dispersed liquid crystal display element at 60 ° C. for 1000 hours,
The transmittance and cell thickness were measured in the same manner as above, but no change was observed.

【0097】(実施例6)この実施例6は、図7および
図8に示すアクティブマトリクス型液晶表示素子に、本
発明を適用した例である。図7および図8において、3
0はTFTアレイ基板である。このTFTアレイ基板3
0には、その基板面にマトリクス状配線31によって区
画された複数領域の各々に、画素電極32とTFT部3
3と遮光層34とが形成されている。なお、図7におい
ては、図面の容易化を図るため、画素電極32、TFT
部33および遮光層34は省略されている。また前記遮
光層34、本実施例の液晶表示素子が投射型表示装置に
使用ものであることから、光によるTFTの特性悪化防
止用として設けられているものである。また、図7およ
び図8において、35は対向基板である。この対向基板
35には、対向電極36が形成されている。このような
構成の液晶表示素子を以下の方法で製造した。
(Embodiment 6) Embodiment 6 is an example in which the present invention is applied to the active matrix type liquid crystal display device shown in FIGS. 7 and FIG.
0 is a TFT array substrate. This TFT array substrate 3
0, a pixel electrode 32 and a TFT section 3 are provided in each of a plurality of regions defined by matrix wirings 31 on the substrate surface.
3 and a light shielding layer 34 are formed. In FIG. 7, the pixel electrode 32 and the TFT
The part 33 and the light shielding layer 34 are omitted. Further, since the light-shielding layer 34 and the liquid crystal display element of this embodiment are used for a projection type display device, they are provided for preventing deterioration of TFT characteristics due to light. 7 and 8, reference numeral 35 denotes a counter substrate. On the counter substrate 35, a counter electrode 36 is formed. A liquid crystal display device having such a configuration was manufactured by the following method.

【0098】前記基板30、35を11μm径のプラス
ティック製のスペーサ(例えば商品名ミクロパール:積
水ファイン(株)製)を介して熱硬化型のシール材(例
えば商品名ストラクトボンド:三井東圧化学(株)製)
により封口部を設けて貼り合わせ、150℃で2時間加
熱してシール材を完全硬化させて空セルを得た。
A thermosetting sealing material (for example, Stract Bond: Mitsui Toatsu Chemicals) is applied to the substrates 30 and 35 via a plastic spacer (for example, Micropearl: Sekisui Fine Co., Ltd.) having a diameter of 11 μm. (Made by Corporation)
And sealing was performed by heating at 150 ° C. for 2 hours to completely cure the sealing material to obtain empty cells.

【0099】次に、液晶材料としてTL−213を8.
50g、重合性モノマーとしてn−トリデシルアクリレ
ートを0.80g、オリゴマーとしてポリウレタンアク
リレートを0.60g、光重合開始剤としてダロキュア
1173を0.10gそれぞれ加え、できあがった液晶
材料と重合性材料の混合物を、25℃で十分撹拌し均一
な混合溶液を調製した。この均一混合溶液を25℃で前
記空セルに封口部から真空注入した。なお、この段階で
は、未だ封口部は封口されていない状態のままである。
Next, TL-213 was used as a liquid crystal material.
50 g, 0.80 g of n-tridecyl acrylate as a polymerizable monomer, 0.60 g of polyurethane acrylate as an oligomer, and 0.10 g of Darocure 1173 as a photopolymerization initiator, and a mixture of a completed liquid crystal material and a polymerizable material was added. At 25 ° C. to prepare a uniform mixed solution. This homogeneous mixed solution was vacuum-injected into the empty cell at 25 ° C. from the sealing portion. At this stage, the sealing portion has not been sealed yet.

【0100】次に、アレイ基板30側から、紫外線カッ
トフィルタUV−35を通過させた光強度50mW/c
m2の高圧水銀灯による紫外線を25℃で20秒照射
し、重合させ複合体を得た。この状態では、配線31お
よび遮光層34が占める遮光領域の下部に位置する遮光
部分60は、重合反応が殆ど進行せず、未反応の重合性
材料のままである。また、開口部(遮光部分以外の部
分)における複合体61では、重合性材料の重合反応は
完全には終了しておらず、未反応の重合性材料が例えば
20%程度残留している。
Next, a light intensity of 50 mW / c passed through the ultraviolet cut filter UV-35 from the array substrate 30 side.
Ultraviolet rays from a m2 high-pressure mercury lamp were irradiated at 25 ° C. for 20 seconds to polymerize and obtain a composite. In this state, the polymerization reaction hardly progresses in the light-shielding portion 60 located below the light-shielding region occupied by the wiring 31 and the light-shielding layer 34, and the unreacted polymerizable material remains. Further, in the composite 61 in the opening (the portion other than the light-shielding portion), the polymerization reaction of the polymerizable material is not completely completed, and about 20% of the unreacted polymerizable material remains, for example.

【0101】次に、実施例1の図5(c)に示すよう
な、プレス装置により前記液晶セルを室温で押圧し、液
晶を封口部より押し出した。約10分放置した後、封口
部に押し出された液晶をふき取り、紫外線硬化型封口樹
脂40(例えばロックタイトLPD−155)により封
口した。次に、前記液晶セルに、対向基板35側から、
紫外線カットフィルタUV−35を通過させた光強度1
00mW/cm2の高圧水銀灯による紫外線を、25℃
で60秒照射し、残存する重合性材料を光重合開始剤と
の反応により重合させた。
Next, the liquid crystal cell was pressed at room temperature by a pressing device as shown in FIG. 5C of Example 1, and the liquid crystal was extruded from the sealing portion. After standing for about 10 minutes, the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off and sealed with an ultraviolet-curable sealing resin 40 (for example, Loctite LPD-155). Next, the liquid crystal cell was placed on the opposite substrate 35 side.
Light intensity 1 passed through UV cut filter UV-35
UV light from a high-pressure mercury lamp of 00 mW / cm2
For 60 seconds, and the remaining polymerizable material was polymerized by reaction with a photopolymerization initiator.

【0102】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率を大塚電子(株)製光学特性評価装置LCD
−5000により測定した。具体的には、測定温度30
℃、受光角2.8゜、無電界の条件の下に、測定を行っ
た。結果は、開口率(この実施例では60%)を補正し
て0.8%であった。次に、こうして完成した高分子分
散型液晶表示素子の開口部の複合体61に対する平均的
なメッシュサイズを調べたところ、1.2μmであっ
た。また、遮光部分の複合体60のメッシュサイズは、
1.2μmより大きかった。
The transmittance of the polymer-dispersed liquid crystal display device thus completed was evaluated by using an optical characteristic evaluation device LCD manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
Measured according to -5000. Specifically, the measurement temperature 30
The measurement was performed under the conditions of ° C., a light receiving angle of 2.8 °, and no electric field. The result was 0.8% after correcting the aperture ratio (60% in this example). Next, the average mesh size of the openings of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed with respect to the composite 61 was 1.2 μm. Also, the mesh size of the complex 60 in the light-shielding portion is
It was larger than 1.2 μm.

【0103】次に、このTFT型高分子分散型液晶表示
素子を60℃で1000時間放置した後、前記と同様に
透過率を測定したが全く変化は見られなかった。なお、
図9に示すように、遮光層34が対向基板35に形成さ
れている液晶表示素子においても、本発明は好適に実施
することができる。
Next, after this TFT type polymer dispersed liquid crystal display element was left at 60 ° C. for 1000 hours, the transmittance was measured in the same manner as above, but no change was observed. In addition,
As shown in FIG. 9, the present invention can be suitably implemented in a liquid crystal display element in which a light shielding layer 34 is formed on a counter substrate 35.

【0104】(実施例7)液晶表示素子を、第1および
第2の重合工程共に光重合により作製した。以下に具体
的に説明する。実施例1と同様に作製した空セルに、実
施例6と同様に調製した混合物を、25℃で前記空セル
に真空注入した。その後、封口せずに、液晶セルを25
℃のホットプレートの上に置き、紫外線カットフィルタ
UV−35を通過させた50mW/cm2の高圧水銀灯
による紫外線を20秒照射した。これにより、重合性材
料が光重合し、液晶と高分子が相分離し、複合体を得
た。
Example 7 A liquid crystal display device was produced by photopolymerization in both the first and second polymerization steps. This will be specifically described below. The mixture prepared in the same manner as in Example 6 was vacuum-injected at 25 ° C. into the empty cell prepared in the same manner as in Example 1. Then, without sealing, the liquid crystal cell is
The sample was placed on a hot plate at a temperature of 200 ° C. and irradiated with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of 50 mW / cm 2 passed through an ultraviolet cut filter UV-35 for 20 seconds. As a result, the polymerizable material was photopolymerized, the liquid crystal and the polymer were phase-separated, and a composite was obtained.

【0105】次に、液晶セルを80℃の恒温槽に2時間
放置し、その後封口部に押し出された液晶をふき取り、
実施例1と同様に紫外線硬化型封口樹脂で封口し、スポ
ットUV照射機で封口樹脂を硬化させた。次に、前記液
晶セルを−20℃の恒温槽に30に分放置した後、紫外
線カットフィルタUV−35を通過させた100mW/
cm2の高圧水銀灯による紫外線を−20℃で120秒
照射し、残存する重合性材料を光重合開始剤との反応に
より重合させた。
Next, the liquid crystal cell was left in a constant temperature bath at 80 ° C. for 2 hours, and then the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off.
Sealing was performed with an ultraviolet-curing sealing resin in the same manner as in Example 1, and the sealing resin was cured with a spot UV irradiator. Next, the liquid crystal cell was left in a constant temperature bath at −20 ° C. for 30 minutes, and then passed through an ultraviolet cut filter UV-35 at 100 mW /
Ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp of 2 cm2 was irradiated at -20C for 120 seconds, and the remaining polymerizable material was polymerized by reaction with a photopolymerization initiator.

【0106】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、1.1%、1.2
μmおよび11.6μmであった。次に、この高分子分
散型液晶表示素子を60℃で1000時間放置した後、
前記と同様に透過率およびまたセル厚を測定したが変化
がなかった。
The transmittance, mesh size, and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1, and were 1.1% and 1.2%, respectively.
μm and 11.6 μm. Next, after leaving this polymer-dispersed liquid crystal display element at 60 ° C. for 1000 hours,
The transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as above, but there was no change.

【0107】(実施例8)本実施例では、紫外線による
第1の重合工程と、液晶押し出し工程とを、図10およ
び図11に示す製造装置を用いて、連続的かつ自動的に
行った。製造装置は、液晶セルをテーブル40に沿って
搬送させる搬送手段(図示せず)と、液晶セルの一部に
紫外線を照射する紫外線照射手段41と、液晶セルの紫
外線照射領域を押圧する一対のローラ42,43と、か
ら構成されている。紫外線照射手段41は、光源として
の高圧水銀灯44と、矩形状のスリット45が形成され
ている遮光板46と、光学フィルタ48とを有する。光
学フィルタ48は、例えば紫外線カットフィルタUV−
35である。なお、前記テーブル40は、その温度が制
御されるように構成されている。これにより、テーブル
40上に載置される液晶セルの温度を調整して、温度に
敏感な相分離反応を制御することができる。また、搬送
手段による液晶セルの送り速度は、紫外線による重合開
始時から重合完了時までの期間内において高分子が予め
定めた硬化状態(第1の重合状態)になったときに、液
晶セルがローラ42,43に達するように設定されてい
る。
Example 8 In this example, the first polymerization step using ultraviolet light and the liquid crystal extrusion step were performed continuously and automatically using the manufacturing apparatus shown in FIGS. 10 and 11. The manufacturing apparatus includes a conveying unit (not shown) for conveying the liquid crystal cell along the table 40, an ultraviolet irradiation unit 41 for irradiating a part of the liquid crystal cell with ultraviolet light, and a pair of pressing units for pressing an ultraviolet irradiation area of the liquid crystal cell. Rollers 42 and 43. The ultraviolet irradiation means 41 has a high-pressure mercury lamp 44 as a light source, a light shielding plate 46 having a rectangular slit 45 formed thereon, and an optical filter 48. The optical filter 48 is, for example, an ultraviolet cut filter UV-
35. The table 40 is configured to control the temperature. Thereby, the temperature of the liquid crystal cell placed on the table 40 can be adjusted to control the temperature-sensitive phase separation reaction. Further, the feeding speed of the liquid crystal cell by the transport means is such that when the polymer is in a predetermined cured state (first polymerization state) within a period from the start of polymerization by ultraviolet rays to the completion of polymerization, the liquid crystal cell It is set so as to reach the rollers 42 and 43.

【0108】上記構成の製造装置を使用して以下のよう
にして液晶表示素子を製造した。実施例1と同様に作製
した空セルに、実施例6と同様に調製した混合物を、2
5℃で前記空セルに真空注入した。その後、混合物が注
入された液晶セルをテーブル40に載置し、搬送手段に
搬送させた。なお、テーブル40の温度は25℃に設定
した。この温度条件下で、液晶セルに光強度100mW
/cm2の紫外線を照射し、重合性材料を重合させなが
ら、その部分(紫外線照射領域)にローラによる加圧を
行った。なお、液晶セルは封口部と反対側より投入し、
液晶押し出しが容易に行えるようにした。こうして、紫
外線による第1の重合工程と、液晶押し出し工程とを、
連続的かつ自動的に行った。
A liquid crystal display device was manufactured as follows using the manufacturing apparatus having the above-described structure. The mixture prepared in the same manner as in Example 6 was mixed with the empty cell prepared in the same manner as in Example 1 for 2 hours.
Vacuum was injected into the empty cell at 5 ° C. Thereafter, the liquid crystal cell into which the mixture was injected was placed on the table 40, and was conveyed to the conveyance means. In addition, the temperature of the table 40 was set to 25 ° C. Under this temperature condition, a light intensity of 100 mW is applied to the liquid crystal cell.
While irradiating an ultraviolet ray of / cm 2 to polymerize the polymerizable material, the portion (ultraviolet irradiation area) was pressed by a roller. In addition, the liquid crystal cell is inserted from the side opposite to the sealing part,
Liquid crystal extruding has been made easier. In this manner, the first polymerization step using ultraviolet light and the liquid crystal extrusion step
Made continuously and automatically.

【0109】次に、封口部に押し出された液晶材料をふ
き取り、実施例1と同様に紫外線硬化型封口樹脂で封口
し、スポットUV照射機で封口樹脂を硬化させた。次
に、前記液晶セルに、紫外線カットフィルタUV−35
を通過させた光強度100mW/cm2の高圧水銀灯に
よる紫外線を60秒照射し、残存する重合性材料を光重
合開始剤との反応により重合させた。
Next, the liquid crystal material extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with an ultraviolet-curing sealing resin as in Example 1, and the sealing resin was cured with a spot UV irradiator. Next, an ultraviolet cut filter UV-35 is provided in the liquid crystal cell.
Was irradiated with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp having a light intensity of 100 mW / cm2 for 60 seconds, and the remaining polymerizable material was polymerized by reaction with a photopolymerization initiator.

【0110】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、0.8%、1.2
μmおよび10.9μmであった。次に、この高分子分
散型液晶表示素子を60℃で1000時間放置した後、
前記と同様に透過率およびまたセル厚を測定したが変化
がなかった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1, and were 0.8% and 1.2%, respectively.
μm and 10.9 μm. Next, after leaving this polymer-dispersed liquid crystal display element at 60 ° C. for 1000 hours,
The transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as above, but there was no change.

【0111】なお、図12に示すように、ローラ42,
43の内部にヒータ50を備えるようにして、恒温槽5
1内において、紫外線による第1の重合工程と液晶押し
出し工程とを、連続的かつ自動的に行うようにしてもよ
い。このようにすれば、恒温槽51内に送り込まれる温
風52およびヒータ50の温度を制御することにより、
一層均一でかつ最適な温度雰囲気中で第1の重合工程と
液晶押し出し工程とを、連続的かつ自動的に行うことが
できる。
Incidentally, as shown in FIG.
43, a heater 50 is provided.
In 1, the first polymerization step and the liquid crystal extrusion step using ultraviolet light may be performed continuously and automatically. In this case, by controlling the temperature of the hot air 52 and the heater 50 sent into the constant temperature bath 51,
The first polymerization step and the liquid crystal extrusion step can be performed continuously and automatically in a more uniform and optimal temperature atmosphere.

【0112】(比較例1)実施例1と同様に作製した空
セルに、液晶材料としてTL−213を8.50g、重
合性モノマーとしてn−トリデシルアクリレートを0.
80g、オリゴマーとしてポリウレタンアクリレートを
0.60g、光重合開始剤としてダロキュア1173を
0.10gそれぞれ加え、できあがった液晶材料と重合
性材料の混合物を、25℃で十分撹拌し均一な混合溶液
を調製した。
(Comparative Example 1) In an empty cell prepared in the same manner as in Example 1, 8.50 g of TL-213 as a liquid crystal material and 0.5 ml of n-tridecyl acrylate as a polymerizable monomer were added.
80 g, 0.60 g of polyurethane acrylate as an oligomer, and 0.10 g of Darocur 1173 as a photopolymerization initiator were added, and the resulting mixture of the liquid crystal material and the polymerizable material was sufficiently stirred at 25 ° C. to prepare a uniform mixed solution. .

【0113】この均一混合溶液を25℃で前記空セルに
真空注入し、その後、封口せずに、液晶セルを25℃の
ホットプレートの上に置き、紫外線カットフィルタUV
−35を通過させた光強度100mW/cm2の高圧水
銀灯による紫外線を60秒照射し、重合性材料を重合さ
せながら液晶と高分子を相分離させ、複合体を得た。こ
の時点で、複合体の重合反応はほぼ完全に終了してい
た。また、このとき液晶セル中の複合体は、実施例1と
同様に3次元のネットワーク状の高分子の中に液晶の連
続相が充填された構造を有していた。次に、封口部に押
し出された液晶をふき取り、紫外線硬化型封口樹脂であ
るロックタイトにより封口し、その部分にスポットUV
照射機で紫外線を30秒照射して、封口樹脂を硬化させ
た。
The homogeneous mixed solution was vacuum-injected into the empty cell at 25 ° C., and then, without sealing, the liquid crystal cell was placed on a hot plate at 25 ° C.
Ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp having a light intensity of 100 mW / cm2 passed through -35 were irradiated for 60 seconds, and the liquid crystal and the polymer were phase-separated while polymerizing the polymerizable material to obtain a composite. At this point, the polymerization reaction of the complex was almost completely completed. At this time, the composite in the liquid crystal cell had a structure in which a continuous phase of liquid crystal was filled in a three-dimensional network-like polymer, as in Example 1. Next, the liquid crystal extruded into the sealing part is wiped off and sealed with Loctite, an ultraviolet-curing sealing resin, and the spot UV is applied to the part.
The sealing resin was cured by irradiating it with ultraviolet light for 30 seconds using an irradiator.

【0114】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、上記表1に示すように、
各々、1.4%、1.2μmおよび12.0μmであっ
た。次に、この高分子分散型液晶表示素子を60℃で1
000時間放置した後、前記と同様に透過率およびセル
厚を測定したが、上記表1に示すように、変化は見られ
なかった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1,
They were 1.4%, 1.2 μm and 12.0 μm, respectively. Next, this polymer-dispersed liquid crystal display element was heated at 60 ° C. for 1 hour.
After standing for 000 hours, the transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as above, but no change was observed as shown in Table 1 above.

【0115】〔結果〕実施例1と比較例1とから、実施
例1の液晶セルの変形比は1.1ということがわかる。
また、変形比が1、即ち、液晶滴またはネットワークの
偏平化を行わない比較例1に対して、変形比が1.1で
ある実施例1の方が、上記表1に示すように、透過率が
小さい。従って、液晶滴を変形する場合の方が、液晶滴
を変形しない場合に比べて散乱性を向上させることがで
きることが理解される。また、実施例1および比較例1
の各完成した液晶表示素子の1000時間後のセル厚
は、上記表1示すように、変化がなかったことから、重
合性材料の重合反応を完全に終了させた場合は、セル厚
の経時的変化がないことが認められる。
[Results] From Example 1 and Comparative Example 1, it can be seen that the deformation ratio of the liquid crystal cell of Example 1 was 1.1.
Further, as compared with Comparative Example 1 in which the deformation ratio was 1, that is, in which the flattening of the liquid crystal droplet or the network was not performed, Example 1 in which the deformation ratio was 1.1 had a higher transmission ratio as shown in Table 1 above. The rate is small. Therefore, it is understood that the scattering property can be improved when the liquid crystal droplet is deformed, as compared with the case where the liquid crystal droplet is not deformed. Example 1 and Comparative Example 1
The cell thickness after 1000 hours of each completed liquid crystal display element did not change as shown in Table 1 above. Therefore, when the polymerization reaction of the polymerizable material was completely terminated, No change is observed.

【0116】(比較例2)実施例1と同様に作製した空
セルに、実施例1と同様に調製した混合物を、25℃で
前記空セルに真空注入し、実施例と全く同じ条件で熱に
より重合性材料を重合させた。その後、実施例1と同様
な条件で、プレス装置により前記液晶セルを押圧し、放
置した後、封口部を封口した。
(Comparative Example 2) A mixture prepared in the same manner as in Example 1 was vacuum-injected into the empty cell prepared in the same manner as in Example 1 at 25 ° C, and heated under the same conditions as in Example 1. To polymerize the polymerizable material. Thereafter, the liquid crystal cell was pressed by a pressing device under the same conditions as in Example 1 and allowed to stand, and then the sealing portion was sealed.

【0117】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、上記表1に示すように、
各々、0.8%、1.2μmおよび10.9μmであっ
た。次に、この高分子分散型液晶表示素子を60℃で1
000時間放置した後、前記と同様に透過率を測定する
と、上記表1に示すように、1.0%であり、またセル
厚は11.4μmであり、変化が見られた。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1,
They were 0.8%, 1.2 μm and 10.9 μm, respectively. Next, this polymer-dispersed liquid crystal display element was heated at 60 ° C. for 1 hour.
After standing for 000 hours, the transmittance was measured in the same manner as described above. As shown in Table 1, the transmittance was 1.0%, and the cell thickness was 11.4 μm, indicating a change.

【0118】〔結果〕実施例1と比較例2とから、第1
の重合工程(この場合は熱重合)のみで、第2の重合工
程がなされない比較例2の液晶表示素子では、上記表1
に示すように透過率およびセル厚に経時的変化が生じ
た。よって、第1の重合工程(この場合は熱重合)のみ
では、液晶滴の変形が、長時間たつと、元に戻ることが
理解される。従って、このような比較例2の液晶表示素
子は、信頼性に劣る。
[Results] From Example 1 and Comparative Example 2, the first
In the liquid crystal display element of Comparative Example 2 in which only the polymerization step (in this case, thermal polymerization) was performed and the second polymerization step was not performed,
As shown in the figure, the transmittance and the cell thickness changed with time. Therefore, it is understood that the deformation of the liquid crystal droplets returns to the original state after a long time only in the first polymerization step (thermal polymerization in this case). Therefore, the liquid crystal display element of Comparative Example 2 is inferior in reliability.

【0119】(比較例3)実施例1と同様に作製した空
セルに、比較例1と同様の混合溶液を25℃で前記空セ
ルに真空注入し、その後、封口せずに、液晶セルを25
℃のホットプレートの上に置き、紫外線カットフィルタ
UV−35を通過させた100mW/cm2の高圧水銀
灯による紫外線を60秒照射し、重合性材料を重合させ
ながら液晶材料と高分子を相分離させ、複合体を得た。
この時点で、複合体の重合反応はほぼ完全に終了してい
た。また、このとき液晶セル中の複合体は、実施例1と
同様に3次元のネットワーク状の高分子の中に液晶の連
続相が充填された構造を有していた。
Comparative Example 3 A mixed solution similar to that of Comparative Example 1 was vacuum-injected into an empty cell prepared in the same manner as in Example 1 at 25 ° C., and then the liquid crystal cell was sealed without sealing. 25
C. on a hot plate, and irradiated with UV light from a high-pressure mercury lamp of 100 mW / cm2 passed through a UV-cut filter UV-35 for 60 seconds to cause a phase separation between a liquid crystal material and a polymer while polymerizing the polymerizable material. The complex was obtained.
At this point, the polymerization reaction of the complex was almost completely completed. At this time, the composite in the liquid crystal cell had a structure in which a continuous phase of liquid crystal was filled in a three-dimensional network-like polymer, as in Example 1.

【0120】次に、実施例1と同様なプレスする装置に
より前記液晶セルを押圧し、液晶材料を封口部より押し
出した。このとき、温度は100℃に設定し、圧力は2
kg/cm2とし、約60分放置した。その後、封口部
に押し出された液晶をふき取り、紫外線硬化型封口樹脂
であるロックタイトにより封口し、その部分にスポット
UV照射機で紫外線を30秒照射して、封口樹脂を硬化
させた。
Next, the liquid crystal cell was pressed by the same pressing device as in Example 1, and the liquid crystal material was extruded from the sealing portion. At this time, the temperature was set to 100 ° C., and the pressure was 2
kg / cm 2 and left for about 60 minutes. Thereafter, the liquid crystal extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with Loctite, an ultraviolet-curing sealing resin, and the portion was irradiated with ultraviolet rays for 30 seconds using a spot UV irradiator to cure the sealing resin.

【0121】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、上記表1に示すように、
各々、0.8%、1.2μmおよび10.9μmであっ
た。次に、この高分子分散型液晶表示素子を60℃で1
000時間放置した後、前記と同様に透過率を測定する
と、上記表1に示すように、0.9%であり、またセル
厚は11.2μmであり、変化が見られた。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1,
They were 0.8%, 1.2 μm and 10.9 μm, respectively. Next, this polymer-dispersed liquid crystal display element was heated at 60 ° C. for 1 hour.
After standing for 000 hours, the transmittance was measured in the same manner as described above. As shown in Table 1, the transmittance was 0.9%, and the cell thickness was 11.2 μm, indicating a change.

【0122】〔結果〕実施例1および比較例2,3か
ら、重合工程が紫外線による場合であっても、第1の重
合工程のみであれば、上記表1に示すように、液晶滴の
変形が元に戻る程度は比較例2に比べ若干緩やかではあ
るが、液晶滴の偏平な形状を長時間持続できないことに
かわりがないことが理解される。従って、比較例2と同
様にこのような比較例3の液晶表示素子は、信頼性に劣
る。
[Results] From Example 1 and Comparative Examples 2 and 3, even when the polymerization step was performed by ultraviolet rays, if only the first polymerization step was performed, the deformation of the liquid crystal droplets was as shown in Table 1 above. It can be understood that although the degree of the return is slightly slower than that of the comparative example 2, the flat shape of the liquid crystal droplet cannot be maintained for a long time. Therefore, like the comparative example 2, the liquid crystal display device of the comparative example 3 is inferior in reliability.

【0123】(比較例4)実施例1と同様に作製した空
セルに、比較例2と同様に調製した混合物を、25℃で
前記空セルに真空注入し、その後、封口せずに、液晶セ
ルを100℃に設定した恒温槽に1時間放置し、重合性
材料を重合させながら液晶と高分子を相分離させ、複合
体を得た。次に、実施例1と同様に、プレス装置により
前記液晶セルを押圧し、液晶材料を封口部より押し出し
た。このとき、圧力は2kg/cm2とし、約60分放
置した。
(Comparative Example 4) The mixture prepared in the same manner as in Comparative Example 2 was vacuum-injected into the empty cell at 25 ° C. into the empty cell prepared in the same manner as in Example 1, and then the liquid crystal was sealed without sealing. The cell was left in a thermostat set at 100 ° C. for 1 hour, and the liquid crystal and the polymer were phase-separated while polymerizing the polymerizable material to obtain a composite. Next, in the same manner as in Example 1, the liquid crystal cell was pressed by a press device, and the liquid crystal material was extruded from the sealing portion. At this time, the pressure was 2 kg / cm 2, and the mixture was left for about 60 minutes.

【0124】その後、封口部に押し出された液晶材料を
ふき取り、実施例1と同様に紫外線硬化型封口樹脂で封
口し、スポットUV照射機で封口樹脂を硬化させた。次
に、前記液晶セルに、紫外線カットフィルタUV−35
を通過させた光強度100mW/cm2の高圧水銀灯に
よる紫外線を25℃で60秒照射し、残存する重合性材
料を光重合開始剤との反応により重合させた。
Thereafter, the liquid crystal material extruded into the sealing portion was wiped off, sealed with an ultraviolet-curable sealing resin as in Example 1, and the sealing resin was cured with a spot UV irradiator. Next, an ultraviolet cut filter UV-35 is provided in the liquid crystal cell.
UV light from a high-pressure mercury lamp having a light intensity of 100 mW / cm 2 passed through at a temperature of 25 ° C. for 60 seconds, and the remaining polymerizable material was polymerized by reaction with a photopolymerization initiator.

【0125】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、上記表1に示すように、
各々、1.5%、1.2μmおよび10.0μmであっ
た。次に、この高分子分散型液晶表示素子を60℃で1
000時間放置した後、前記と同様に透過率およびまた
セル厚を測定したが、上記表1に示すように、変化がな
かった。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display element thus completed were measured in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1,
They were 1.5%, 1.2 μm and 10.0 μm, respectively. Next, this polymer-dispersed liquid crystal display element was heated at 60 ° C. for 1 hour.
After standing for 000 hours, the transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as described above, but there was no change as shown in Table 1 above.

【0126】〔結果〕後述する比較例5と併せて、比較
結果を述べることにする。
[Results] The results of comparison will be described together with Comparative Example 5 described later.

【0127】(比較例5)実施例1と同様に作製した空
セルに、比較例4と同様に調製した混合物を、25℃で
前記空セルに真空注入し、その後、封口せずに、液晶セ
ルを100℃に設定した恒温槽に1時間放置し、重合性
材料を重合させながら液晶と高分子を相分離させ、複合
体を得た。次に、実施例1と同様に、プレス装置により
前記液晶セルを押圧し、液晶を封口部より押し出した。
このとき、圧力は1kg/cm2とし、約20分放置し
た。その後、比較例4と同様に紫外線を照射し、複合体
を得た。
(Comparative Example 5) A mixture prepared in the same manner as in Comparative Example 4 was vacuum-injected into the empty cell at 25 ° C into an empty cell produced in the same manner as in Example 1, and then the liquid crystal was sealed without being sealed. The cell was left in a thermostat set at 100 ° C. for 1 hour, and the liquid crystal and the polymer were phase-separated while polymerizing the polymerizable material to obtain a composite. Next, in the same manner as in Example 1, the liquid crystal cell was pressed by a press device, and the liquid crystal was extruded from the sealing portion.
At this time, the pressure was 1 kg / cm 2, and the mixture was left for about 20 minutes. Then, the composite was obtained by irradiating with ultraviolet rays in the same manner as in Comparative Example 4.

【0128】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、上記表1に示すように、
各々、1.0%、1.2μmおよび10.4μmであっ
た。次に、この高分子分散型液晶表示素子を60℃で1
000時間放置した後、前記と同様に透過率およびセル
厚を測定したが、上記表1に示すように、変化がなかっ
た。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1,
They were 1.0%, 1.2 μm and 10.4 μm, respectively. Next, this polymer-dispersed liquid crystal display element was heated at 60 ° C. for 1 hour.
After standing for 000 hours, the transmittance and the cell thickness were measured in the same manner as described above, but no change was observed as shown in Table 1 above.

【0129】〔結果〕上記表1に示すように、比較例4
および比較例5は、実施例1と同様に長時間経過して
も、透過率およびセル厚に変化がなかった。これは、液
晶押し出し後に更に重合処理を行い、残留している未反
応の重合性材料を重合させて重合性材料の重合反応を完
全に終了させているからと考えられる。一方、比較例4
は、変形後のセル厚が10.0μmであるから、変形比
が1.2である。比較例5は、変形後のセル厚が10.
4μmであるから、変形比が約1.15である。また、
透過率は、比較例4が1.5%で、比較例5が1.0%
である。従って、実施例1と比較例4,5から、変形し
すぎると却って透過率が増大(換言すれば光散乱性が減
少)することが理解される。
[Results] As shown in Table 1 above, Comparative Example 4
In Comparative Example 5 as well as in Example 1, there was no change in transmittance and cell thickness even after a long time. This is presumably because the polymerization treatment was further performed after the liquid crystal was extruded, and the remaining unreacted polymerizable material was polymerized to completely terminate the polymerization reaction of the polymerizable material. On the other hand, Comparative Example 4
Has a deformation ratio of 1.2 since the cell thickness after deformation is 10.0 μm. In Comparative Example 5, the cell thickness after deformation was 10.
Since it is 4 μm, the deformation ratio is about 1.15. Also,
The transmittance was 1.5% for Comparative Example 4 and 1.0% for Comparative Example 5.
It is. Therefore, it is understood from Example 1 and Comparative Examples 4 and 5 that, if it is excessively deformed, the transmittance is rather increased (in other words, the light scattering property is reduced).

【0130】また、比較例1と比較例4,5から、変形
比が1.2以上変形すると、変形しない場合よりも却っ
て透過率が増大(換言すれば光散乱性が減少)すること
が理解される。
It is understood from Comparative Examples 1 and 4 and 5 that when the deformation ratio is 1.2 or more, the transmittance is rather increased (in other words, the light scattering property is reduced) than when the deformation is not performed. Is done.

【0131】特開平5−80302号公報には変形比が
1.2〜5.0のときに散乱が良いとされ、また、特開
平7−181454号公報では変形比が2〜4が望まし
いとされているが、今回の我々の実験では、変形比が
1.1以上では変形による散乱性増加傾向は観測されな
くなり、変形比1.2以上では変形しないときよりも散
乱性が悪化した。これは、液晶分子が高分子の界面に垂
直に配列しようとする傾向が強まるためであり、擬似的
には、液晶セルに電圧を印加したときの状況に近づくと
いえる。このことは、無電界印加時と、液晶分子が電界
に平行に配列する20V印加時の各セル容量または誘電
率を測定することにより確認した。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-80302 discloses that scattering is good when the deformation ratio is 1.2 to 5.0, and Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-181454 desirably has a deformation ratio of 2 to 4. However, in our experiments, the tendency of the scattering property to increase due to the deformation was not observed when the deformation ratio was 1.1 or more, and the scattering property was worse than when the deformation was not performed when the deformation ratio was 1.2 or more. This is because the tendency of the liquid crystal molecules to be arranged perpendicularly to the interface of the polymer is strengthened, and it can be said that the simulation approaches a situation when a voltage is applied to the liquid crystal cell. This was confirmed by measuring the cell capacity or the dielectric constant when no electric field was applied and when 20 V where liquid crystal molecules were arranged parallel to the electric field was applied.

【0132】(比較例6)押し出し工程後の紫外線の光
強度および照射時間が異なる以外は、実施例1と同様な
方法で高分子分散型液晶表示素子を製造した。即ち、光
重合による第2の重合工程における紫外線の光強度およ
び照射時間の条件を、実施例1の条件と違えて高分子分
散型液晶表示素子を製造した。この比較例6では、紫外
線の光強度は50mW/cm2であり、照射時間は30
秒とした。
Comparative Example 6 A polymer-dispersed liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the light intensity and irradiation time of the ultraviolet rays after the extrusion step were different. That is, a polymer-dispersed liquid crystal display device was manufactured by changing the conditions of the light intensity and irradiation time of ultraviolet rays in the second polymerization step by photopolymerization from those of Example 1. In Comparative Example 6, the intensity of the ultraviolet light was 50 mW / cm 2 and the irradiation time was 30 minutes.
Seconds.

【0133】こうして完成した高分子分散型液晶表示素
子の透過率、メッシュサイズおよびセル厚を実施例1と
同様な方法で測定したところ、各々、0.8%、1.2
μmおよび10.9μmであった。次に、この高分子分
散型液晶表示素子を60℃で1000時間放置した後、
前記と同様に透過率を測定すると0.9%であり、また
セル厚は11.2μmであり、変化が見られた。
The transmittance, mesh size and cell thickness of the polymer dispersion type liquid crystal display device thus completed were measured in the same manner as in Example 1, and were 0.8% and 1.2%, respectively.
μm and 10.9 μm. Next, after leaving this polymer-dispersed liquid crystal display element at 60 ° C. for 1000 hours,
When the transmittance was measured in the same manner as described above, the transmittance was 0.9%, and the cell thickness was 11.2 μm, indicating a change.

【0134】次に、押し出し前の前記複合体と押し出し
後に紫外線を照射した複合体をパネルを割断して取り出
し、実施例1と同様な方法で高分子のみ残した後、示差
走査熱分析装置(DSC)で吸熱ピークを測定し、高分
子のガラス転移温度Tg(吸熱ピークの温度)を測定し
た。押し出し前の前記複合体の高分子のTg1は約20
℃であり、押し出し後のTg2は約25℃であった。従
って、Tg2がTg1より10℃大きい条件を満たして
いなかった。
Next, the composite before extrusion and the composite irradiated with ultraviolet rays after extrusion were cut out of the panel, and only the polymer was left in the same manner as in Example 1. Then, a differential scanning calorimeter ( The endothermic peak was measured by DSC, and the glass transition temperature Tg (endothermic peak temperature) of the polymer was measured. The Tg1 of the polymer of the composite before extrusion is about 20
° C, and Tg2 after extrusion was about 25 ° C. Therefore, Tg2 did not satisfy the condition of 10 ° C. higher than Tg1.

【0135】〔結果〕実施例1と比較例6とを、高分子
のガラス転移温度の観点から判断すると、Tg2がTg
1より5℃大きい程度であれば、偏平効果を長時間維持
できないが、Tg2がTg1より10℃大きい程度であ
れば、液晶滴の変形が元に戻ることなく、偏平な形状を
長時間持続できることが理解される。
[Results] When the Example 1 and Comparative Example 6 were judged from the viewpoint of the glass transition temperature of the polymer, Tg2 was found to be Tg2.
The flattening effect cannot be maintained for a long time if the temperature is greater than 1 ° C., but the flat shape can be maintained for a long time without the deformation of the liquid crystal droplet returning to the original shape if Tg2 is approximately 10 ° C. larger than the Tg1. Is understood.

【0136】[0136]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶押し
出し後に、未反応の重合性材料を重合させるようにした
ので、高分子を完全に硬化させることができる。従っ
て、偏平効果が長時間安定に持続でき、光に対する散乱
性の優れたコントラストの高い、信頼性の高い液晶表示
素子を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the unreacted polymerizable material is polymerized after the liquid crystal is extruded, so that the polymer can be completely cured. Therefore, a flattening effect can be stably maintained for a long time, and a highly reliable liquid crystal display device having excellent light scattering and high contrast can be obtained.

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

【図1】本発明に係る製造方法により製造された高分子
分散型液晶表示素子の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a polymer-dispersed liquid crystal display device manufactured by a manufacturing method according to the present invention.

【図2】本発明に係る製造方法により製造された高分子
分散型液晶表示素子の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a polymer-dispersed liquid crystal display device manufactured by a manufacturing method according to the present invention.

【図3】実施の形態1における重合方法を説明するため
の図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a polymerization method in Embodiment 1.

【図4】実施の形態2における重合方法を説明するため
の図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a polymerization method according to a second embodiment.

【図5】実施例1の製造工程を示す図である。FIG. 5 is a view showing a manufacturing process of the first embodiment.

【図6】封口部19付近の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the vicinity of a sealing portion 19;

【図7】実施例6に係るアクティブマトリクス型液晶表
示素子の分解斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view of an active matrix type liquid crystal display device according to Example 6.

【図8】実施例6に係るアクティブマトリクス型液晶表
示素子の断面である。
FIG. 8 is a cross section of an active matrix liquid crystal display device according to Example 6.

【図9】他の構成のアクティブマトリクス型液晶表示素
子の断面である。
FIG. 9 is a cross section of an active matrix type liquid crystal display device having another configuration.

【図10】実施例8において使用される製造装置の断面
図である。
FIG. 10 is a sectional view of a manufacturing apparatus used in an eighth embodiment.

【図11】実施例8において使用される製造装置の平面
図である。
FIG. 11 is a plan view of a manufacturing apparatus used in an eighth embodiment.

【図12】他の構成の製造装置の断面図である。FIG. 12 is a sectional view of a manufacturing apparatus having another configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,11,12 … ガラス基板 3,4,13,14 … 透明電極 5 … 高分子 6 … 液晶滴 7,15 … 高分子・液晶複合体 10 … 混合溶液 30 … TFTアレイ基板 31 … マトリクス状配線 32 … 画素電極 33 … TFT部 34 … 遮光層 35 … 対向基板 36 … 対向電極 40 … テーブル 41 … 紫外線照射手段 42,43 … ローラ 44 … 高圧水銀灯 45 … スリット 46 … 遮光板 48 … 光学フィルタ 50 … ヒータ 51 … 恒温槽 52 … 温風 1, 2, 11, 12 ... glass substrate 3, 4, 13, 14 ... transparent electrode 5 ... polymer 6 ... liquid crystal droplet 7, 15 ... polymer / liquid crystal composite 10 ... mixed solution 30 ... TFT array substrate 31 ... matrix Shaped wiring 32 ... Pixel electrode 33 ... TFT part 34 ... Light shielding layer 35 ... Counter substrate 36 ... Counter electrode 40 ... Table 41 ... Ultraviolet irradiation means 42, 43 ... Roller 44 ... High pressure mercury lamp 45 ... Slit 46 ... Light shielding plate 48 ... Optical filter 50: heater 51: constant temperature bath 52: hot air

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 雅夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 井上 一生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 久保田 浩史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 西山 誠司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−80302(JP,A) 特開 平5−181118(JP,A) 特開 平4−188105(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1334 G02F 1/13 101 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Masao Yamamoto, Inventor 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Kazuo Inoue 1006, Kadoma, Kadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial (72) Inventor Hiroshi Kubota 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Nishiyama 1006, Odaka Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) JP-A-5-80302 (JP, A) JP-A-5-181118 (JP, A) JP-A-4-188105 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1334 G02F 1/13 101

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 高分子に液晶滴を分散させてなる高分子
・液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 液晶材料と、熱重合開始剤と、光重合開始剤と、熱およ
び光のいずれによっても重合反応を行う重合性材料とか
ら構成される溶液状の混合物であって、熱重合開始剤の
含有量が、熱重合反応により熱重合開始剤が全て消費さ
れたときに重合性材料が予め定めた第1の重合状態にな
る量とされ、光重合開始剤の含有量が、少なくとも光重
合反応により光重合開始剤が全て消費されたときに第1
の重合状態から全ての重合性材料の重合反応が完全に終
了する第2の重合状態まで重合させることができる量と
される、そのような溶液状の混合物を調製する工程と、 前記混合物を前記基板間に注入する工程と、 前記混合物を加熱することにより、前記重合性材料の熱
重合により高分子と液晶とを相分離させると共に、重合
性材料の重合反応が進行途中であって、高分子中に未反
応の重合性材料が残留されており、かつ、高分子の硬化
状態が分離析出した液晶滴内の液晶の一部を基板間から
外部に押し出すことが可能な予め定めた硬化状態となる
第1の重合状態まで重合させる第1の重合工程と、 分離析出された液晶滴をセル厚方向に変形すべく、前記
基板間から液晶滴内の液晶の一部を外部に押し出す工程
と、 前記押し出し工程の後に、前記混合物に紫外線を照射
し、光重合により前記残留している未反応の重合性材料
を重合させて、第1の重合状態から第2の重合状態まで
重合させる第2の重合工程と、 を有することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の
製造方法。
A polymer / liquid crystal composite comprising a polymer and liquid crystal droplets dispersed therein is disposed between a pair of substrates.
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in a cell thickness direction, wherein a liquid crystal material, a thermal polymerization initiator, a photopolymerization initiator, heat and It is a solution-like mixture composed of a polymerizable material that undergoes a polymerization reaction by any of light, and the content of the thermal polymerization initiator is changed when the thermal polymerization reaction consumes all of the thermal polymerization initiator. The amount of the photopolymerizable initiator is set to a predetermined first polymerization state, and the content of the photopolymerization initiator is set at least when the photopolymerization initiator is completely consumed by the photopolymerization reaction.
A step of preparing such a solution-like mixture, which is an amount capable of polymerizing from the polymerization state to the second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed; and A step of injecting between the substrates, and by heating the mixture, the polymer and the liquid crystal are phase-separated by thermal polymerization of the polymerizable material, and the polymerization reaction of the polymerizable material is in progress, Unreacted polymerizable material remains inside, and the cured state of the polymer is a predetermined cured state in which a part of the liquid crystal in the separated liquid crystal droplets can be pushed out from between the substrates to the outside. A first polymerization step of polymerizing to a first polymerization state, and a step of extruding a part of the liquid crystal in the liquid crystal droplets from between the substrates to deform the separated and deposited liquid crystal droplets in the cell thickness direction, After the extrusion step, A second polymerization step of irradiating the mixture with ultraviolet light, polymerizing the remaining unreacted polymerizable material by photopolymerization, and polymerizing from a first polymerization state to a second polymerization state. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising:
【請求項2】 高分子に液晶滴を分散させてなる高分子
・液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 液晶材料と、熱重合開始剤と、光重合開始剤と、熱およ
び光のいずれによっても重合反応を行う重合性材料とか
ら構成される溶液状の混合物であって、光重合開始剤の
含有量が、光重合反応により光重合開始剤が全て消費さ
れたときに重合性材料が予め定めた第1の重合状態にな
る量とされ、熱重合開始剤の含有量が、少なくとも熱重
合反応により熱重合開始剤が全て消費されたときに第1
の重合状態から全ての重合性材料の重合反応が完全に終
了する第2の重合状態まで重合させることができる量と
される、そのような溶液状の混合物を調製する工程と、 前記混合物を前記基板間に注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射することにより、前記重合性
材料の光重合により高分子と液晶とを相分離させると共
に、重合性材料の重合反応が進行途中であって、高分子
中に未反応の重合性材料が残留されており、かつ、高分
子の硬化状態が分離析出した液晶滴内の液晶の一部を基
板間から外部に押し出すことが可能な予め定めた硬化状
態となる第1の重合状態まで重合させる第1の重合工程
と、 析出された液晶をセル厚方向に変形すべく、前記基板間
から液晶滴内の液晶の一部を外部に押し出す工程と、 前記押し出し工程の後に、前記混合物を加熱し、熱重合
により前記残留している未反応の重合性材料を重合させ
て、第1の重合状態から第2の重合状態まで重合させる
第2の重合工程と、 を有することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の
製造方法。
2. A polymer / liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in a cell thickness direction, wherein a liquid crystal material, a thermal polymerization initiator, a photopolymerization initiator, heat and It is a solution-like mixture composed of a polymerizable material that undergoes a polymerization reaction by any of light, and the content of the photopolymerization initiator is increased when the photopolymerization reaction consumes all of the photopolymerization initiator. The amount of the thermal polymerization initiator is set to a predetermined first polymerization state, and the content of the thermal polymerization initiator is set at least when the thermal polymerization initiator has completely consumed the thermal polymerization initiator.
A step of preparing such a solution-like mixture, which is an amount capable of polymerizing from the polymerization state to the second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed; and A step of injecting between the substrates, and by irradiating the mixture with ultraviolet rays, a polymer and a liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the polymerizable material, and a polymerization reaction of the polymerizable material is in progress, Predetermined curing in which unreacted polymerizable material remains in the polymer and the cured state of the polymer separates and precipitates some of the liquid crystal in the liquid crystal droplets from between the substrates to the outside. A first polymerization step of polymerizing to a first polymerization state in a state, and a step of extruding a part of the liquid crystal in the liquid crystal droplets from between the substrates to deform the deposited liquid crystal in a cell thickness direction; After the extrusion process A second polymerization step of heating the mixture, polymerizing the remaining unreacted polymerizable material by thermal polymerization, and polymerizing from a first polymerization state to a second polymerization state. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising:
【請求項3】 基板面にストライブ状またはマトリクス
状に金属配線がなされた一方の基板と、この基板に対向
して配置される他方の基板との間に、高分子に液晶滴を
分散させてなる高分子・液晶複合体が、配置されるとと
もに、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造
に変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であ
って、 液晶材料と光重合開始剤と光重合性材料とから構成され
る溶液状の混合物を予め準備し、この混合物を前記基板
間に注入する工程と、 前記混合物に一方の基板側から紫外線を照射し、前記重
合性材料の光重合により高分子と液晶とを相分離させる
と共に、重合性材料の重合反応が進行途中であって、高
分子中に未反応の重合性材料が残留されている第1の重
合状態まで重合させる第1の重合工程と、 分離析出された液晶滴をセル厚方向に変形すべく、前記
基板間から液晶滴内の液晶の一部を外部に押し出す工程
と、 前記押し出し工程の後に、他方の基板側から紫外線を混
合物に照射し、光重合により前記残留している未反応の
重合性材料を重合させて、第1の重合状態からすべての
重合性材料の重合反応が完全に終了する第2の重合状態
まで重合させる第2の重合工程と、 を有することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の
製造方法。
3. A method in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer between one substrate having metal wires formed in a striped or matrix shape on the substrate surface and the other substrate disposed opposite to this substrate. A polymer-liquid crystal composite comprising: a polymer-dispersed liquid crystal display device, wherein the liquid crystal droplet is deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in the cell thickness direction. A step of preparing in advance a solution-like mixture composed of a photopolymerization initiator and a photopolymerizable material, injecting the mixture between the substrates, and irradiating the mixture with ultraviolet light from one of the substrates to perform polymerization. The first polymerization state in which the polymer and the liquid crystal are phase-separated by the photopolymerization of the polymerizable material, and the polymerization reaction of the polymerizable material is in progress and the unreacted polymerizable material remains in the polymer. A first polymerization step of polymerizing to A step of extruding a part of the liquid crystal in the liquid crystal droplets from between the substrates to deform the separated liquid crystal droplets in the cell thickness direction, and irradiating the mixture with ultraviolet rays from the other substrate side after the extruding step. Then, the remaining unreacted polymerizable material is polymerized by photopolymerization to polymerize from the first polymerization state to a second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising:
【請求項4】 前記一方の基板が、基板面にマトリクス
状配線によって区画された複数領域の各々に画素電極と
アクティブ素子が形成されているアクティブ基板である
ことを特徴とする請求項3記載の高分子分散型液晶表示
素子の製造方法。
4. The substrate according to claim 3, wherein said one substrate is an active substrate in which a pixel electrode and an active element are formed in each of a plurality of regions defined by matrix wiring on a substrate surface. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display element.
【請求項5】 前記アクティブ素子がTFTであること
を特徴とする請求項4記載の高分子分散型液晶表示素子
の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the active element is a TFT.
【請求項6】 前記第1の重合状態における高分子のガ
ラス転移温度をTg1とし、前記第2の重合状態におけ
る高分子のガラス転移温度をTg2とすると、Tg2が
Tg1より10℃以上高いことを特徴とする請求項1乃
至請求項5に記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方
法。
6. Assuming that the glass transition temperature of the polymer in the first polymerization state is Tg1 and the glass transition temperature of the polymer in the second polymerization state is Tg2, Tg2 is higher than Tg1 by 10 ° C. or more. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein
【請求項7】 高分子に液晶滴を分散させてなる高分子
・液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともに、
前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造に変形
された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、 液晶材料と光重合開始剤と光重合性材料から構成される
溶液状の混合物を予め準備し、この混合物を前記基板間
に注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射し、前記重合性材料の光重合
により高分子と液晶とを相分離させると共に、重合性材
料の重合反応が進行途中であって、高分子中に未反応の
重合性材料が残留されている第1の重合状態まで重合さ
せる第1の重合工程と、 分離析出された液晶滴をセル厚方向に変形すべく、前記
基板間から液晶滴内の液晶の一部を外部に押し出す工程
と、 前記押し出し工程の後に、混合物に紫外線を照射し、光
重合により前記残留している未反応の重合性材料を重合
させて、第1の重合状態からすべての重合性材料の重合
反応が完全に終了する第2の重合状態まで重合させる第
2の重合工程と、 を有し、 前記第1の重合状態における高分子のガラス転移温度を
Tg1とし、前記第2の重合状態における高分子のガラ
ス転移温度をTg2とすると、Tg2がTg1より10
℃以上高いことを特徴とする高分子分散型液晶表示素子
の製造方法。
7. A polymer / liquid crystal composite obtained by dispersing liquid crystal droplets in a polymer is disposed between a pair of substrates.
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device in which the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure in which the liquid crystal droplets are shrunk in a cell thickness direction, comprising: A step of injecting the mixture between the substrates, and irradiating the mixture with ultraviolet light to cause a phase separation between a polymer and a liquid crystal by photopolymerization of the polymerizable material, A first polymerization step of polymerizing to a first polymerization state in which unreacted polymerizable material remains in the polymer while the polymerization reaction is in progress; and separating and depositing liquid crystal droplets in the cell thickness direction. A step of extruding a part of the liquid crystal in the liquid crystal droplet from the space between the substrates to the outside, and, after the extruding step, irradiating the mixture with ultraviolet rays, and the unreacted polymerizable material remaining by photopolymerization. Is polymerized to form a first polymerized A second polymerization step of polymerizing from the state to a second polymerization state in which the polymerization reactions of all the polymerizable materials are completely completed, wherein the glass transition temperature of the polymer in the first polymerization state is Tg1. Assuming that the glass transition temperature of the polymer in the second polymerization state is Tg2, Tg2 is 10% lower than Tg1.
A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display element, wherein the temperature is higher by at least 100 ° C.
【請求項8】 液晶を押し出す工程が加熱であることを
特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法。
8. The method for producing a polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step of extruding the liquid crystal is heating.
【請求項9】 液晶を押し出す工程がプレスによる押圧
であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれ
かに記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
9. The method for producing a polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step of extruding the liquid crystal is pressing by a press.
【請求項10】 液晶を押し出す工程がローラによる押
圧であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいず
れかに記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
10. The method for manufacturing a polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step of extruding the liquid crystal is pressing with a roller.
【請求項11】 液晶を押し出す工程が真空パックによ
る押圧であることを特徴とする請求項1乃至請求項7の
いずれかに記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方
法。
11. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step of extruding the liquid crystal is pressing with a vacuum pack.
【請求項12】 高分子に液晶滴を分散させてなる高分
子・液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっ
て、 液晶材料と光重合開始剤と光重合性材料とから構成され
る溶液状の混合物を予め準備し、この混合物を前記基板
間に注入する工程と、 前記混合物に紫外線を照射し、前記重合性材料の光重合
により高分子と液晶とを相分離させると共に、重合性材
料の重合反応が進行途中であって、高分子中に未反応の
重合性材料が残留されている第1の重合状態まで重合さ
せる第1の重合工程と、 分離析出された液晶滴をセル厚方向に変形すべく、液晶
セルを冷却する工程と、 前記冷却工程の後に、冷却状態を維持したまま紫外線を
混合物に照射し、光重合により前記残留している未反応
の重合性材料を重合させて、第1の重合状態からすべて
の重合性材料の重合反応が完全に終了する第2の重合状
態まで重合させる第2の重合工程と、 を有することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の
製造方法。
12. A polymer / liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure contracted in the cell thickness direction. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising preparing in advance a solution-like mixture composed of a liquid crystal material, a photopolymerization initiator, and a photopolymerizable material, and injecting the mixture between the substrates. And irradiating the mixture with ultraviolet light, and phase-separating the polymer and the liquid crystal by photopolymerization of the polymerizable material, and the polymerization reaction of the polymerizable material is in progress, and unreacted in the polymer. A first polymerization step of polymerizing to a first polymerization state in which the polymerizable material remains, a step of cooling the liquid crystal cell to deform the separated and deposited liquid crystal droplets in the cell thickness direction, Later, while maintaining the cooling state, UV The mixture is irradiated and the remaining unreacted polymerizable material is polymerized by photopolymerization to polymerize from the first polymerization state to the second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed. A method of producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising:
【請求項13】 高分子に液晶滴を分散させてなる高分
子・液晶複合体が、一対の基板間に配置されるととも
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造に
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっ
て、 液晶材料と、熱重合開始剤と、光重合開始剤と、熱およ
び光のいずれによっても重合反応を行う重合性材料とか
ら構成される溶液状の混合物であって、熱重合開始剤の
含有量が、熱重合反応により熱重合開始剤が全て消費さ
れたときに重合性材料が予め定めた第1の重合状態にな
る量とされ、光重合開始剤の含有量が、少なくとも光重
合反応により光重合開始剤が全て消費されたときに第1
の重合状態から全ての重合性材料の重合反応が完全に終
了する第2の重合状態まで重合させることができる量と
される、そのような溶液状の混合物を調製する工程と、 前記混合物を前記基板間に注入する工程と、 前記混合物を加熱することにより、前記重合性材料の熱
重合により高分子と液晶とを相分離させると共に、重合
性材料の重合反応が進行途中であって、高分子中に未反
応の重合性材料が残留されており、かつ、高分子の硬化
状態が分離析出した液晶滴を冷却により変形させること
が可能な予め定めた硬化状態となる第1の重合状態まで
重合させる第1の重合工程と、 第1の重合工程の後に、分離析出された液晶滴をセル厚
方向に変形すべく、液晶セルを冷却する工程と、 前記冷却工程の後に、冷却状態を維持したまま紫外線を
混合物に照射し、光重合により前記残留している未反応
の重合性材料を重合させて、第1の重合状態から第2の
重合状態まで重合させる第2の重合工程と、 を有することを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の
製造方法。
13. A polymer / liquid crystal composite in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and the liquid crystal droplets are deformed into a flat structure contracted in the cell thickness direction. Comprising a liquid crystal material, a thermal polymerization initiator, a photopolymerization initiator, and a polymerizable material that undergoes a polymerization reaction by both heat and light. A solution mixture, the content of the thermal polymerization initiator, the amount of the polymerizable material is a predetermined first polymerization state when the thermal polymerization initiator is completely consumed by the thermal polymerization reaction, When the content of the photopolymerization initiator is at least when all the photopolymerization initiator is consumed by the photopolymerization reaction, the first
A step of preparing such a solution-like mixture, which is in an amount capable of polymerizing from the polymerization state to the second polymerization state in which the polymerization reaction of all the polymerizable materials is completely completed; and A step of injecting between the substrates, and by heating the mixture, the polymer and the liquid crystal are phase-separated by thermal polymerization of the polymerizable material, and the polymerization reaction of the polymerizable material is in progress, Unreacted polymerizable material remains therein, and the polymer is cured until the first polymerization state in which the cured state of the polymer becomes a predetermined cured state in which liquid crystal droplets separated and precipitated can be deformed by cooling. A first polymerization step to be performed, a step of cooling the liquid crystal cell after the first polymerization step so as to deform the separated and deposited liquid crystal droplets in the cell thickness direction, and a cooling state is maintained after the cooling step. Mix ultraviolet light as it is A second polymerization step of irradiating the compound, polymerizing the remaining unreacted polymerizable material by photopolymerization, and polymerizing from the first polymerization state to the second polymerization state. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device, which is characterized by the following.
【請求項14】 高分子に液晶滴を分散させてなる高分14. A high-density liquid crystal obtained by dispersing liquid crystal droplets in a polymer.
子・液晶複合体が、一対の基板間に配置されるとともThe liquid crystal / liquid crystal composite is disposed between a pair of substrates.
に、前記液晶滴がセル厚方向に縮められた偏平な構造にIn addition, the liquid crystal droplets have a flat structure in which the
変形された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であっA method for producing a deformed polymer-dispersed liquid crystal display
て、hand, 液晶セルを搬送経路に沿って搬送させる搬送手段と、液Transport means for transporting the liquid crystal cells along the transport path;
晶セルの搬送経路の途Of the crystal cell transport route 中に設けられ液晶セルの一部に紫Some of the liquid crystal cells provided inside are purple
外線を照射する紫外線照射手段と、液晶セルの搬送経路Ultraviolet light irradiating means for irradiating outside line, and transport path of liquid crystal cell
の途中に設けられ液晶セルの前記紫外線が照射された領Area of the liquid crystal cell provided with the ultraviolet rays.
域を押圧するローラを備えておき、Equipped with rollers to press the area, 液晶材料と光重合開始剤と重合性材料を含む混合組成物Mixed composition containing liquid crystal material, photopolymerization initiator and polymerizable material
が注入された液晶セルを、前記搬送手段搬により搬送経Is transported by the transporting means.
路に沿って搬送し、Transport along the road, この搬送中において、液晶セルの一部分に、前記紫外線During the transport, the ultraviolet light is applied to a part of the liquid crystal cell.
照射手段により紫外線を照射し、Irradiation with ultraviolet light by irradiation means, 紫外線照射による重合開始時から、重合による液晶の相From the start of polymerization by UV irradiation, the phase of liquid crystal by polymerization
分離が完了する時までの期間内において前記液晶セルのDuring the period until the separation is completed, the liquid crystal cell
紫外線照射領域を前記ローラによって押圧するようにしThe ultraviolet irradiation area is pressed by the roller.
たことを特徴とする高分子分散型液晶表示素子の製造方Method of manufacturing polymer dispersed liquid crystal display device characterized by the following:
法。Law.
【請求項15】 前記液晶滴は、変形比が、1.15以15. The liquid crystal droplet has a deformation ratio of 1.15 or less.
下になるように変形されていることを特徴とする請求項Claims characterized by being deformed to be below
1乃至請求項14のいずれかに記載の高分子分散型液晶A polymer-dispersed liquid crystal according to any one of claims 1 to 14.
表示素子の製造方法。A method for manufacturing a display element.
JP23819597A 1996-09-25 1997-09-03 Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element Expired - Fee Related JP3226845B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23819597A JP3226845B2 (en) 1997-09-03 1997-09-03 Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element
US08/934,901 US6452650B1 (en) 1996-09-25 1997-09-22 Polymer dispersion type liquid crystal display element, producing method therefor and apparatus for use in the producing method
KR1019970048540A KR19980024919A (en) 1996-09-25 1997-09-24 Polymer dispersed liquid crystal display device, its manufacturing method and apparatus for use in the manufacturing method
US10/075,403 US6529252B2 (en) 1996-09-25 2002-02-15 Polymer dispersion type liquid crystal display element, producing method therefor and apparatus for use in the producing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23819597A JP3226845B2 (en) 1997-09-03 1997-09-03 Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1184348A JPH1184348A (en) 1999-03-26
JP3226845B2 true JP3226845B2 (en) 2001-11-05

Family

ID=17026580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23819597A Expired - Fee Related JP3226845B2 (en) 1996-09-25 1997-09-03 Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3226845B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3783760B2 (en) * 1999-09-08 2006-06-07 富士ゼロックス株式会社 Reflective liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP4557166B2 (en) * 2005-08-01 2010-10-06 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 Method and apparatus for producing adhesive tape
JP6607420B2 (en) * 2017-03-23 2019-11-20 Dic株式会社 Charge indicator
JP2019045185A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 Dic株式会社 Charged amount indicator
JP7195779B2 (en) * 2018-06-22 2022-12-26 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal panel, electro-optical device, and method for manufacturing liquid crystal panel

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1184348A (en) 1999-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6452650B1 (en) Polymer dispersion type liquid crystal display element, producing method therefor and apparatus for use in the producing method
JP3178773B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JPH09244004A (en) Liquid crystal display element and its production
US5426522A (en) Method of fabricating a polymer dispersed liquid crystal panel with measuring thickness, adjusting then hardening
JP3271316B2 (en) Method for manufacturing light modulation element
JP3289819B2 (en) Liquid crystal display device
JP3226845B2 (en) Method for manufacturing polymer dispersed liquid crystal display element
JPH08152609A (en) Liquid crystal display element and its production
JP3205503B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2880354B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JPH06235908A (en) Liquid crystal optical element and its manufacture
JPH11125808A (en) Liquid crystal optical element and its production
JP2881073B2 (en) Electric field birefringence control type liquid crystal device and manufacturing method thereof
JPH0990326A (en) Liquid crystal display element
JP3077740B2 (en) Liquid crystal panel, its manufacturing method and its manufacturing apparatus
JP2001272665A (en) Method of manufacturing liquid crystal display element
JP2005134504A (en) Liquid crystal display element and its manufacturing method
JP3215677B2 (en) Method for manufacturing liquid crystal electro-optical device
JP2000098354A (en) Polymer dispersion type liquid crystal display device and its production
JP2000214443A (en) Liquid crystal display element and its manufacture
JPH1144876A (en) High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production
JPH11349949A (en) Polymer dispersion type liquid crystal element and its production
JP2002131732A (en) Polymer dispersion type liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2002148600A (en) Polymer dispersion type liquid crystal element and method of manufacture
TW392086B (en) Polymer dispersion type liquid crystal display element producting method therefor and apparatus for use in the producing method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees