JPH04179919A - 液晶デバイスの製造方法 - Google Patents

液晶デバイスの製造方法

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JPH04179919A
JPH04179919A JP30838190A JP30838190A JPH04179919A JP H04179919 A JPH04179919 A JP H04179919A JP 30838190 A JP30838190 A JP 30838190A JP 30838190 A JP30838190 A JP 30838190A JP H04179919 A JPH04179919 A JP H04179919A
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JP30838190A
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Hiroshi Ogawa
洋 小川
Noburu Fujisawa
宣 藤沢
Kazunori Maruyama
和則 丸山
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DIC Corp
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、大面積になし得る液晶デバイスの製造方法に
関するもので、更に詳しくは、視野の遮断、開放及び明
りもしくは照明光の透過制限、遮断、透過を電気的又は
熱的に操作し得るものであって、建物の窓やショーウィ
ンドウなどで視野遮断のスクリーンや、採光コントロー
ルのカーテンに利用されると共に、文字や図形を表示し
、高速応答性を以って電気的又は熱的にその表示を切り
換えることによって、広告板、察内用装飾表示板、明る
い画面を必要とするOA機器のデイスプレィ、プロジェ
クション用デバイス等として利用される液晶デバイスに
関する。
(従来の技術) 電極層を有していても良い少なくとも一方が透明な2枚
の基板間に液晶材料、重合性組成物及び重合開始剤を含
有する調光層構成材料を介在させ、紫外線を照射するこ
とによって前記重合性組成物を重合させることにより液
晶材料の連続層中に透明性高分子物質による3次元ネッ
トワーク構造を形成してなる液晶デバイス(以下、液晶
デバイスという。)の製造方法において、調光層構成材
料を介在し、2枚の基板を重ね合わせ圧着し硬化させる
場合、一方の基板に調光層構成材料を塗布し2枚の基板
を面方向に平行しながら重ね合わせる方法が取られてい
た。
(発明が解決しようとする課題) 従来の技術による重ね合わせ方法では、基板が大型化し
た場合、塗布液が基板全面に均一に広げることは非常に
困難であり、そのため、気泡の混入は避は難いものであ
った。
本発明が解決しようとする課題は、調光層構成材料を介
在した2枚の基板の重ね合わせ時に気泡が混入しない液
晶デバイスの製造方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明者等は調光層構成材料を介在した2枚の基板の重
ね合わせ時に気泡の混入しない方法に関し研究を進めた
結果、本発明に到達した。
本発明は、上記課題を解決するために、(1)電極層を
有していても良い少なくとも一方が透明な2枚の基板間
に液晶材料、重合性組成物及び重合開始剤を含有する調
光層構成材料を介在させ、紫外線を照射することによっ
て前記重合性組成物を重合させることにより液晶材料の
連続層中に透明性高分子物質による3次元ネットワーク
構造を形成してなる液晶デバイスの製造方法において、
前記2枚の基板間に調光層構成材料を介在させる際に、
2枚の基板をお互いに向き合う面方向にクサビ型に配置
した交点である基板の片隅に塗布した調光層構成材料を
2枚の基板の角度を狭めながら基板全面に押し広げるこ
とによって気泡の混入の無い液晶デバイスの製造方法、 及び、 (2)電極層を有していても良い少なくとも一方が透明
な2枚の基板間に液晶材料、重合性組成物及び重合開始
剤を含有する調光層構成材料を介在させ、紫外線を照射
することによって前記重合性組成物を重合させることに
より液晶材料の連続層中に透明性高分子物質による3誌
元ネットワーク構造を形成してなる液晶デバイスの製造
方法において、前記2枚の基板間に調光層構成材料を介
在させる際に、2枚の基板をお互いに向き合う面に於て
少なくとも一方の基板を凸状に反らせた状態で調光層構
成材料を介在させた後、基板を元の平面状態にもどしな
がら調光層構成材料を全面に押し広げることによって気
泡の混入の無い液晶デバイスの製造方法を提供する。
本発明で使用する基板は、堅固な材料、例えば、ガラス
、金属等であっても良く、柔軟性を有する材料、例えば
、プラスチックフィルムの如きものであっても良い。そ
して、基板は、2枚が対向して適当な間隔を隔て得るも
のである。また、その少なくとも一方は、透明性を有し
、その2枚の間に挟持される調光層を外界から視覚させ
るものでなければならない。但し、完全な透明性を必須
とするものではない。もし、この液晶デバイスが、デバ
イスの一方の側から他方の側へ通過する光に対して作用
させるために使用される場合は、2枚の基板は、共に適
宜な透明性が与えられる。この基板には、目的に応じて
透明、不透明の適宜な電極が、その全面又は部分的に配
置されても良い。
但し、プラスチックフィルムの如き柔軟性を有する材料
の場合は、堅固な材料、例えば、ガラス、金属等に固定
したうえで、本発明の製造方法に用いることができる。
2枚の基板間には、液晶材料及び透明性高分子物質から
成る調光層が介在される。筒、2枚の基板間には、通常
、周知の液晶デバイスと同様、間隔保持用のスペーサー
を介在させるのが望ましい。
スペーサーとしては、例えば、マイラー、アルミナ等種
々の液晶セル用のものを用いることができるが、ロッド
タイプのガラスファイバーが好適である。
本発明で使用する液晶材料は、単一の液晶性化合物であ
ることを要しないのは勿論で、2種以上の液晶化合物や
液晶化合物以外の物質も含んだ混合物であっても良く、
通常この技術分野で液晶材料として認識されるものであ
れば良く、そのうちの正の誘電率異方性を有するものが
好ましい。用いられる液晶としては、ネマチック液晶、
スメクチック液晶、コレステリック液晶が好ましく、ネ
マチック液晶が特に好ましい。その性能を改善するため
に、フレステリック液晶、カイラルネマチック液晶、カ
イラルスメクチック液晶等、カイラル化合物や2色性染
料等が適宜含まれていてもよい。
ネマチック液晶としては、正の誘電率異方性(Δε)を
示し、Δεが8以上であり、複屈折率(Δn)の大きさ
が0.1以上であればよく、△εが10以上で、Δnは
0.13以上のネマチック液晶が好ましい。Δnは、白
濁性を高め、コントラストを大きくし、急峻性を高める
にはできるだけ大きい方が好ましい。
液晶分散型の液晶デバイスにおいて問題となる液晶とポ
リマーの屈折率の差に関しては、本発明においては液晶
成分が多量であるため、あまり気にすることなく広範囲
の液晶及び重合体の組合せが可能となる。
本発明で使用できる液晶材料は、下記一般式で示した化
合物群より構成される配合組成物であり、液晶材料の特
性、即ち、等方性液体と液晶の相転移温度、融点、粘度
、Δn、Δε及び重合性組成物等との溶解性等を改善す
ることを目的として適宜選択、配合して用いる。
上記一般式中、 (I))トは、0又はeを表わし、−
Q−は、−C=C−又は−C00−を表わし、Xは、C
N、R’ 、R’ O又はNC8を表わし、Yは、H,
F又はCIを表わし、R及びR”は、各々独立的に炭素
原子数1〜6のアルキル基を表わし、mは、1又は2を
表わし、nは、O又は1を表わす。
調光層中に占める液晶材料の比率は、70〜95重量%
の範囲が好ましく、75〜85重量%の範囲が特に好ま
しい。 (以下、 「%」は、 「重置%」を意味する
。) この液晶材料の連続相中に介在する3次元ネットワーク
構造の透明性高分子物質は、堅固なものに限らず、目的
に応じ得る限り可撓性、柔軟性、弾性を有するものであ
っても良い。そのような透明性高分子物質は、重合性モ
ノマーもしくはオリゴマー及び必要に応じて重合開始剤
を含む重合性組成物を液晶中で重合することによって得
ることができ、液晶材料の連続相中に3次元ネットワー
クを形成するものであればよい。
重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、クロロス
チレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン:置換
基として、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル
、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、
ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジ
ル、メト牛ジエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチ
ル、アルリル、メタリル、グリシジル、2−ヒドロキシ
エチル、2−ヒドロキシプロピル、3−クロロ−2−ヒ
ドロキシプロピル、ジメチルアミノエチル、ジエチルア
ミノエチル等のごとき基を有するアクリレート、メタク
リレート又はフマレート;エチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、1.3−ブチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、へ牛すメチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセ
リン及びペンタエリスリトール等のモノ(メタ)アクリ
レート又はポリ(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、酢
酸ビニル又は安息香酸ビニル、アクリロニトリル、セチ
ルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセン、ジアリ
ルフタレート、ジアリルイソフタレート、2−13−又
は4−ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、N−ヒドロキシメチ
ルアクリルアミド又はN−ヒドロキシエチルメタクリル
アミド及びそれらのアル牛ルエーテル化合物;トリメチ
ロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイ
ド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオ
ールのジ又はトリ(メタ)アクリレート、ネオペンチル
グリコール1モルに2モル以上のエチレンオキサイド若
しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールの
ジ(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ
)アクリレート1モルとフェニルイソシアネート若しく
はn−ブチルイソシアネート1モルとの反応生成物;ジ
ペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート;ト
リス−(ヒドロキシエチル)−イソシアヌル酸のポリ(
メタ)アクリレート;トリス−(ヒドロキシエチル)−
りん酸のポリ(メタ)アクリレート;ジー(ヒドロキシ
エチル)−ジシクロペンタジェンのモノ(メタ)アクリ
レート又はジ(メタ)アクリレート等を挙げることがで
きる。
重合性オリゴマーとしては、例えば、 (1)ビスフェノールA型エボ牛シ樹脂に(メタ)アク
リル酸、更に場合によりヤシ油脂肪酸等の長鎖脂肪酸を
エステル化させて得たエポキシ(メタ)アクリレートあ
るいはその長鎖脂肪酸変性物、水酸基を有するエポキシ
(メタ)アクリレートに二塩基酸無水物、四塩基酸ジ無
水物、無水トリメリット酸を付加して得たカルボキシル
基を有するエボ牛シ(メタ)アクリレートの如きエボ牛
シ(メタ)アクリレート及びその変性物。
(2)英国特許第1.147.732号明細書(特開昭
51−37193号公報及び特開昭51−10797号
公報)に記載されているようなジイソシアナート化合物
とポリオールとを予め反応させて得られる末端インシア
ナート化合物に更にβ−ヒドロキシアルキルアクリレー
ト及び/又はメタクリレートを反応せしめることによっ
て得られる分子内に2個以上のアクリロイロキシ基及び
/又はメタクリロイロキシ基をもった付加重合性化合物
(3)特公昭47−3262号公報に記載されているよ
うな無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、ある
いは無水ヘッド酸のような二塩基酸無水物とグリシジル
アクリレート及び/又はグリシジルメタクリレートを開
環重合して得られるアクリロイロキシ基及び/又はメタ
クリロイロキシ基を多数ペンダントにもった直線状ポリ
エステル化合物。
(4)特公昭47−23661号公報に記載されている
ような隣接炭素原子に少なくとも3個のエステル化可能
なヒドロキシル基を有する多価アルコールと、アクリル
酸及び/又はメタクリル酸と、ジカルボン酸及びその無
水物からなる群から選択されたジカルボン酸類との共エ
ステル化によって製造された重合可能なエステル類。
(5)英国特許第628.150号明細書、米国特許第
3、020.255号明細書及び月刊誌「マクロモレ牛
ユールズ」第4巻、第5号、第630〜632頁(19
71年)に記載されている如きメラミン又はベンゾグア
ナミンにホルムアルデヒド、メチルアルコール及びβ−
ヒドロキシアルキルアクリレート(又はメタクリレート
)等を反応せしめて得られるポリアクリル(又はポリメ
タクリル)変性トリアジン系樹脂。
(6)米国特許第3.37?、 406号明細書に記載
されているようなポリヒドロ牛シ化合物のグリシジルエ
ーテル化物にアクリル酸又はメタクリル酸を反応させて
得られる不飽和ポリエステル樹脂。
(7)米国特許第3.455.801号明細書及び米国
特許第3.455.802号明細書に記載されている一
般式%式% (式中、Rは炭素原子数2〜lOの2価の飽和又は不飽
和脂肪族炭化水素基を表わし、R″は炭素原子数2〜1
0の2価の飽和脂肪族炭化水素基を表わし、R”は水素
原子又はメチル基を表わし、nは1〜14の整数を表わ
す。) で表わされる両末端にアクリロイロキシ基又はメタクリ
ロイロキシ基を有するポリエステル化合物。
(8)米国特許第3.483.104号明細書及び米国
特許第3.470.079号明細書に記載されている一
般式%式% (式中、Aは一〇−又は−NH−を表わし、1分子中に
少なくとも2個は−NO−であるものとし、Rは二価の
飽和脂肪族又は不飽和脂肪族炭化水素基を示し、R″は
二価の飽和又は不飽和の脂肪族あるいは環状炭化水素を
表わし、R″は水素原子又はアルキル基を表わし、nは
1〜14の整数を表わす。) で表わされるジアクリル変性(又はジメタクリル変性)
ポリアミド化合物。
(9)特公昭48−37246号明細書に記載されてい
る一般式 %式% (式中、Xは水素原子又はアシル基を示し、Rは二価の
飽和又は不飽和の脂肪族又は環状炭化水素基を表わし、
R1は二価の脂肪族炭化水素基を表わし、R2は水素原
子又はアルキル基を表わし、Aは一〇−又は−NH−を
表わし、1分子牛で少な(とも2個は−NH−であるも
のとし、nは1〜14の整数を表わす。) で表わされるジアクリル変性(又はジメタクリル変性)
ポリアミド化合物。
(10)米国特許第3.485.732号明細書に記載
されているような飽和又は不飽和の二塩基酸又はその無
水物、あるいは必要に応じてそれらとジオールとを反応
させて得られる両末端にカルボキシル基を有する化合物
に更にグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリ
レートを反応せしめることにより得られるジアクリル変
性(又はジメタクリ変性)ポリエステル化合物。
(11)特公昭48−12075号明細書に記載されて
いるごとき分子中に一般式、 −CH,−C−R COOCH,CHCH,0COC=CH。
(式中、Xはアシル基又はウレタン基を表わし、Rは、
水素原子、塩素原子、メチル基又はシアン基を表わす。
) で表わされるくり返し単位を有する側鎖に不飽和酸エス
テル結合を有する(メタ)アクリル共重合体に基づく化
合物等を挙げることができる。
重合開始剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−2−メ
チル−1−フェニルプロパン−1−オン(メルク社製「
ダロキュア1173J ) 、1−ヒドロキシシクロへ
キシルフェニルケトン(チバ・ガイギー社製「イルガキ
ュア184J )、1−(4−イソプロピルフェニル)
−2−ヒドロ牛シー2−メチルプロパン−1−オン(メ
ルク社製[ダロキュア1116J ) 、ベンジルジメ
チルケタール(チバ・ガイギー社製[イルガキュア65
1J )、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェ
ニル〕−2−モルホリノプロパノン−1(チバ・ガイギ
ー社製「イルガキュア907J )、2,4−ジエチル
チオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアDETXJ
 )とp−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬社
製「カヤキュアEPAJ )との混合物、インプロピル
チオキサントン(ワードプレキンソップ社製「カンタキ
ュアーITXJ )とp−ジメチルアミン安息香酸エチ
ルとの混合物等が挙げられる。
重合開始剤の使用割合は、重合性組成物の0.1〜5.
0%の範囲が好ましい。
これらの液晶デバイスの製造方法は、次のようにして行
なうことができる。
即ち、電極層を有していてもよい少なくとも一方が透明
性を有する2枚の基板間に液晶材料、重合性組成物、重
合開始剤及び任意成分として、連鎖移動剤、光増感剤、
染料、架橋剤、その他よりなる調光層構成材料を介在さ
せ、調光層構成材料が等方性液体状態において紫外線を
照射し前記重合性組成物を重合硬化させることによって
液晶材料を連続相とし、その連続相中に3次元ネットワ
ーク状の透明性高分子物質を析出させ形成することより
成る液晶デバイスの製造方法である。
2枚の基板をクサビ型に配置し、その交点である基板の
片隅、又は2枚の基板の一方を凸状に反らせて配置し最
も凸な部分即ち2枚の基板間のもっとも接近した部分に
基板全面に広げれるに充分な量の調光層構成材料を供給
した後に気泡の巻き込みの無いような速度で基板間の角
度を小さくするか又は反りを小さくしていき、最終的に
基板全面に調光層構成材料を押し広げ、圧着により厚み
を所定の間隔にコントロールし、重合性組成物を重合硬
化させることによって2枚の基板間に気泡なしの調光層
を形成することができる。
凸状に反らせる基板としては、プラスチック等の柔軟性
を有する材料が好ましいが、ガラス等の堅固な基板であ
っても、調光層構成材料を介して2枚の基板が接触し始
める時、調光層構成材料が点又は線状に白部分に接触す
るに足るだけの反り程度が得られるものであれば、本発
明の製造方法に使用することができる。
(作 用) 本発明の液晶デバイスの製造方法によれば、調光層構成
材料を介在させ2枚の基板を貼合わせる工程において気
泡の混入を防止できる。そのため、欠陥の無い均一な大
型液晶デバイスを提供することができる。
(実施例) 以下、図面を用いて本発明の実施例について具体的に説
明する。
実施例1 第1図から第6図までにおいて、グラスファイバー製ス
ペンサー(2)(平均太さ12.1±0.14μm)が
予め散布されている電極付きガラス基板(4)  (3
0,5X21.5cm四方、 1.1mm厚)及び(1
)を第1図に示したようにクサビ型に配置し、その交点
である隔部分に調光層構成材料(3)(液晶材料として
ロッシェ社製ネマチック液晶組成物rRo−571Jを
80重量部、重合性組成物として新中村化学社製ポリプ
ロピレングリコール「APG−400Jを19.6重量
部及び重合開始剤としてチバ・ガイギー社製ベンジルジ
メチルケタール「イルガキニ7651」を0.4重量部
の混合溶液)を等方性液体状態を保つ温度にて供給し、
次いで、その温度条件下、第2.5.3及び6図のよう
に、順次、気泡が巻き込まないような速度で基板角度を
狭め、最終的には2枚の基板が平行となり調光層構成材
料が全面に均一に押し広げられた。
この状態で、基板間隔がスペーサーの厚みに合うように
0.3Kg/ am”の圧力を全面が均等になるように
かけ圧着した。次いで、透明な基板を通して、波長36
5nmにおける照度が35mW/ cm”の紫外線を3
0秒間照射し、重合性組成物を重合させた。
このようにして得られた液晶デバイスは、気泡によるピ
ンホールやむらのない均一に白濁したものであった。
実施例2 第7図から第12図までに於て、グラスファイバー製ス
ペンサー(2)(平均太さ12.1±0.14μm)が
予め散布されている電極付きガラス基板(4)(30,
5X 21.5cm四方、 1.11厚)及び電極付き
PETフィルム基板(1)  (31,0X21.5c
m四方、0、3m m厚)を第7及び10図のように凸
状に反らせて配置し、その基板(4)との間隔が最近接
部分に、実施例1で用いた調光層構成材料(3)を、等
方性液体状態を保つ温度にて供給し、次いでその温度条
件下で第8.11.9及び12図のように順次、気泡が
巻き込まないような速度で反り程度を小さくかつ基板間
隔を狭めていき、最終的には、2枚の基板が平行となり
調光層構成材料が全面に均一に押し広げられた。
その状態で、基板間隔がスペーサーの厚みに合うように
0.3Kg/ cm”の圧力を全面が均等になるように
かけ圧着した。次いで、透明な基板を通して、波長36
5nmにおける照度が35mw/am”の紫外線を30
秒間照射し、重合性組成物を重合させた。
このようにして得られた液晶デバイスは、気泡によるピ
ンホールやむらのない均一に白濁したものであった。
(発明の効果) 本発明の液晶デバイスの製造方法によれば、調光層に気
泡の混入がない優れた液晶デバイスを提供することがで
きる。
従って、本発明の液晶デバイスの製造方法を用いること
によって、視野遮断のスクリーン、採光調整のカーテン
、文字や図形の大型表示更には明るい画面を必要とする
コンピュータの表示パネル用の液晶デバイスを効率よく
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は、本発明の実施例1に係わる液晶デバ
イスの製造方法の過程を示す断面図である。第4図〜第
6図は、本発明の実施例1に係わる液晶デバイスの製造
方法の過程を示す平面図である。第7図〜第9図は、実
施例2に係わる液晶デバイスの製造方法の過程を示す断
面図である。 第1O図〜第11図は、実施例2に係わる液晶デバイス
の製造方法の過程を示す平面図である。 l・・・基板       2・・・スペーサ3・・・
調光層構成材料  4・・・基板第3図     第6
図 第9図    第12図 手続補正書(方式) %式% 2、発明の名称 液晶デバイスの製造方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 〒174東京都板橋区坂下三丁目35番58号(288
>大日本インキ化学工業株式会社代表者川村 浅部 4、代理人 〒103東京都中央区日本橋三丁目7番20号5、補正
命令の日付 平成3年2月12日(発送El) 6、補正の対象 明細書の図面簡単な説明の欄 7、補正の内容 (1)明細書第26頁第16行目における「第1O図〜
第11図」を 「第1O図〜第12図」に 補正する。 以   上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電極層を有していても良い少なくとも一方が透明な
    2枚の基板間に液晶材料、重合性組成物及び重合開始剤
    を含有する調光層構成材料を介在させ、紫外線を照射す
    ることによって前記重合性組成物を重合させることによ
    り液晶材料の連続層中に透明性高分子物質による3次元
    ネットワーク構造を形成してなる液晶デバイスの製造方
    法において、前記2枚の基板間に調光層構成材料を介在
    させる際に、2枚の基板をお互いに向き合う面方向にク
    サビ型に配置した交点である基板の片隅に塗布した調光
    層構成材料を2枚の基板の角度を狭めながら基板全面に
    押し広げることを特徴とする液晶デバイスの製造方法。 2、電極層を有していても良い少なくとも一方が透明な
    2枚の基板間に液晶材料、重合性組成物及び重合開始剤
    を含有する調光層構成材料を介在させ、紫外線を照射す
    ることによって前記重合性組成物を重合させることによ
    り液晶材料の連続層中に透明性高分子物質による3次元
    ネットワーク構造を形成してなる液晶デバイスの製造方
    法において、前記2枚の基板間に調光層構成材料を介在
    させる際に、2枚の基板をお互いに向き合う面に於て少
    なくとも一方の基板を凸状に反らせた状態で調光層構成
    材料を介在させた後、基板を元の平面状態にもどしなが
    ら調光層構成材料を全面に押し広げることを特徴とする
    液晶デバイスの製造方法。 3、液晶材料が正の誘電率異方性を示す請求項1又は2
    記載の液晶デバイスの製造方法。 4、液晶材料が調光層構成材料の70重量%以上を占め
    る請求項1、2又は3記載の液晶デバイスの製造方法。
JP30838190A 1990-11-14 1990-11-14 液晶デバイスの製造方法 Pending JPH04179919A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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