JPH0440415A - 液晶光学素子、その製造方法、及び投射型表示装置 - Google Patents

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］ 本発明は透過散乱型の液晶光学素子及びその製造方法及
びその駆動法及びそれを用いた投射型表示装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 近年、光散乱を動作原理とする液晶光学素子が再び注目
を集めてきている。

英国特許１４４２３６０号には液晶とガラス球を用いて
屈折率の一致不一致により透過−散乱を制御する液晶光
学素子が示されており、特表昭５８−５０１６３１には
ポリビニルアルコールを使ってマイクロカプセル化した
ネマチック液晶を用いて屈折率の一致不一致により透過
−散乱を制御する液晶光学素子が示されている。このほ
か、同様の素子は、特開昭６０−２５２６８７号に種々
のラテックス取り込み液晶により、特表昭６１−５０２
１２８号にエポキシ樹脂中に液晶を分散硬化させる方法
により作成されている。

［発明の解決しようとする課題］ この液晶が硬化物マトリクス中に分散保持された透過−
散乱型液晶光学素子は、理論的には電圧非印加時に透過
状態とすることも散乱状態とすることも可能であるが、
実用上は電圧非印加時に散乱状態になるものしか高性能
の素子が得られていない。

このため、散乱状態の背景に透過状態の表示ではなく、
透過状態の背景に散乱状態の表示が望まれていたにもか
かわらず、この要求に応じることができなかった。

本発明者らは、これを改善するために、背景部分にも電
極を形成し、背景部分の硬化時に表示用の電極と背景用
の電極の全電極と、それに対向する電極間に電圧を印加
しつつ硬化させることにより、背景部分をほぼ透過状態
とした液晶光学素子を製造することを提案している。

しかし、この素子においても、表示用の電極がパターニ
ングされている関係上、電極の絶縁間隙が十〜数十μｍ
あり、この部分が硬化中に電圧が印加できな（、そのま
ま散乱状態で硬化されてしまうことになる。このため、
パターンや液晶光学素子の大きさ等によっては、この線
間の散乱部分が目立ってしまい見映えを低下させること
がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり
、得られる硬化物の屈折率が、使用する液晶物質の常光
屈折率と一致するように選ばれた光硬化性化合物及び液
晶物質の混合物を一対の電極付基板間に保持し、光硬化
性化合物を硬化させて液晶物質と硬化物との相分離な固
定化した液晶光学素子の製造方法において、少なくとも
一方の電極付基板に複数の表示用の電極と、少なくとも
背景部分に特定の配向を形成せしめるための背景用の電
極とを絶縁層を介して積層した２層電極付基板とを設け
、表示用パターンの部分に該当する基板上に遮光膜を配
置し、少なくとも背景用の電極とそれに対向する電極と
の間に電圧を印加しつつ、遮光膜を配置した側から光を
照射して光硬化性化合物を硬化をさせ、背景部分に電圧
の印加状態によらず透過状態となるような配向を生じせ
しめ、次いで電圧印加をしない状態で遮光膜を除去して
光を照射するか遮光膜を配置していない側から光を照射
して光硬化性化合物を硬化をさせて電圧の印加状態によ
って透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形成する
ことを特徴とする液晶光学素子の製造方法、及び、その
光硬化性化合物を硬化をさせる際に、表示用パターンの
部分に該当する基板上に遮光膜を配置する代わりに、表
示用パターンの部分に該当しない基板上に遮光膜を配置
し、遮光膜を配置した側から光を照射して光硬化性化合
物を硬化をさせ、電圧の印加状態によって透過−散乱を
制御可能な表示用パターンを形成し、次いで少なくとも
背景用の電極とそれに対向する電極との間に電圧を印加
しつつ、遮光膜を除去して光を照射するか遮光膜を配置
していない側から光を照射して光硬化性化合物を硬化を
させて電圧の印加状態によらず透過状態となるような配
向を生じせしめることを特徴とする液晶光学素子の製造
方法、及び、それらの表示用の電極が、表示用パターン
のとほぼ同一のパターンの画素電極とそのリード電極と
からなり、背景用の電極が全面ベタ電極であることを特
徴とする液晶光学素子の製造方法、及び、それらの製造
方法により製造された液晶光学素子、及び、その表示用
パターンのほぼ全周囲が電圧の印加状態によらず透過状
態とされ、表示したい画素パターン以外の画素パターン
の電極間に電圧を印加することを特徴とする液晶光学素
子の駆動法、及び、その液晶光学素子と光源と投射スク
リーンとを有し、光源からの光を液晶光学素子で制御し
て、液晶光学素子の透過部分が明るく、散乱部分が暗（
表示されることを特徴とする投射型表示装置を提供する
ものである。

本発明の素子は、液晶と光硬化性化合物を用いて、光硬
化過程を経ることにより、液晶と硬化物とを相分離によ
り固定化させ、硬化物のマトリックス中に液晶物質が散
在した構造となるので、液晶と硬化物の分布が一様とな
り、外観品位、生産性に優れている。

本発明では、電圧を印加している状態での液晶物質の屈
折率が、硬化させられた硬化物の屈折率と一致するよう
にされる。即ち、液晶物質の常光屈折率（ｎｏ）が硬化
させられた硬化物の屈折率と一致するようにされる。こ
れにより、電圧印加状態で、得られた硬化物の屈折率と
液晶物質の屈折率とが一致し光が透過し、電圧非印加状
態で一致しなく光が散乱（白濁）することになる。

このような素子は、電圧印加時に屈折率が一致するよう
にすればよいので、電圧印加時の透過率が高くでき、ム
ラが生じにくいので、見栄えの良い素子が容易に得られ
る。

本発明では、この硬化工程の際に遮光膜を用いて、電圧
を印加した状態で硬化させてやることにより、背景の部
分に特定の配向が形成される。通常、しきい値電圧以上
の電圧を印加した状態で硬化させてやることにより、そ
の部分が常に光透過状態となる。

まず、本発明では、少なくとも一方の電極付基板に複数
の表示用の電極と、少なくとも背景部分に特定の配向を
形成せしめるための背景用の電極とを絶縁層を介して積
層した２層電極付基板とを設ける。

第１図及び第２図は、本発明の液晶光学素子の製造時の
状態を示した断面図である。

第１図は、表示用パターンの部分に該当する基板上に遮
光膜を配置して光硬化させる例を示しており、第２図は
、表示用パターン以外の部分に該当する基板上に遮光膜
を配置して光硬化させる例を示している。

第１図及び第２図において、　ｌ、２は基板、３Ａは表
示用の電極、３Ｂは背景用の電極、４は表示用の電極３
Ａと背景用の電極３Ｂとの間の絶縁層、５はそれらに対
向する電極、６は液晶が硬化物マトリクスに分散保持さ
れた液晶分散層、　７は表示用パターンの部分に該当す
る基板上に形成された遮光膜、　８は表示用パターン以
外の部分に該当する基板上に形成された遮光膜を示して
いる。

この基板ｌ、２は、ガラス、プラスチック等の基板であ
り、少なくとも一方の基板は透明とされる。電極３Ａ、
３Ｂ、５は通常Ｉ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎ２０３Ｓｎ０２）、Ｓ
ｎＯ□等の透明電極とされる。なお、裏側の基板が不透
明である場合には、裏側の電極は不透明な電極であって
もよい。

遮光膜は、着色インクの印刷によって形成してもよいし
、着色膜を形成し不必要な部分を除去して形成してもよ
いし、開口部を有する着色フィルムや金属板、特定のパ
ターンに遮光層を形成した透明板等を積層配置してもよ
い。なお、この着色は光硬化時に照射する光を遮光でき
るものであればよい。

この遮光膜を配置する面は、上記の例のように表示用の
電極がパターニングされた側の基板に限られなく、反対
側の基板に設けてもよい。

もっとも、位置合わせの点からは表示用の電極がパター
ニングされた側の基板に遮光膜を配置する方が生産性上
容易である。

第３図は、本発明の液晶光学素子を７セグメントの日の
字パターンで表示する例の電極のパターン例を示す平面
図である。

第３図において、ＩＩＡ、ＩＩＢ、１１Ｃ，ｌＩＤ、ｌ
ＩＥ、ＩＩＦ、１．１Ｇは表示用の画素電極のパターン
、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｇ、１２０．１２Ｅ、　１２Ｆ
、１２Ｇは画素電極を外部に取り出すためのリード電極
のパターンであり、この両者で表示用の電極を構成して
いる。

一方、背景用の電極は、少なくともこの表示用の電極の
パターンの存在しない部分には形成される必要がある。

この場合には、背景部分の硬化時には表示用の電極と背
景用の電極の両方の電極と、それに対向する電極との間
に電圧を印加して硬化させる必要がある。

また、背景用の電極は、背景部分のみ、即ち、表示用の
画素電極のパターンＩＩＡ、１１Ｂ、１１Ｃ１１１Ｄ、
ＬＩＥ、ＩＩＦ、ＩＩＧのない部分にのみ形成してもよ
い。この場合には、背景部分の硬化時には背景用の電極
とそれに対向する電極との間に電圧を印加して硬化させ
ればよいことになる。位置合わせ等を考慮すれば、表示
用の画素電極のパターンの内側部分にまで背景用の電極
を設けておくことが好ましくなる。

特には、背景用の電極を単純に全面ベタの電極としてお
くことにより、製造も容易であり、かつ、少々位置合わ
せずれが生じても、あまり見映えが低下しない。

本発明では、表示パターンは遮光膜で決定されるので、
表示用の電極は表示パターンと同じにする必要はなく、
少なくとも表示パターンの部分に電圧が印加できるよう
にパターニングしておけばよい。

第１図の場合には、表示用パターンの部分に該当する基
板上に遮光膜７を配置し、少なくとも背景部分の電極間
に電圧を印加しつつ、遮光膜を配置した側から光を照射
して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状態によ
らず透過状態となるような配向を生じせしめる。

この例では、背景用の電極３Ｂが全面に形成されている
ので、背景用の電極５とそれに対向する電極間に電圧を
印加すればよい。

次いで、電圧印加をしない状態で遮光膜を除去して光を
照射するか遮光膜を配置していない側から光を照射して
光硬化性化合物を硬化をさせる。

これにより、遮光膜を形成した部分では、電圧の印加状
態によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形
成することができ、その他の背景部分は電圧の印加状態
によらずに透過状態となる。本発明によれば、表示用パ
ターン以外の部分は、表示用電極が存在しない部分も全
て透過状態とすることができ、見映えがよい。

なお、この場合、遮光膜を画素電極のパターンよりもや
や小さくしておくことにより、遮光膜のパターンと電極
のパターンの位置合わせが少々ずれても問題にならなく
なり、生産性が良い。

第２図の場合には、表示用パターンの部分に該当しない
基板上に遮光膜８を配置し、遮光膜を配置した側から光
を照射して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状
態によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形
成する。

次いで、少なくとも背景部分の電極間に電圧を印加しつ
つ、遮光膜を配置した側から光を照射して光硬化性化合
物を硬化をさせ、電圧の印加状態によらず透過状態とな
るような配向を生じせしめる。

この例では、背景用の電極３Ｂが全面に形成されている
ので、背景用の電極５とそれに対向する電極間に電圧を
印加すればよい。

これにより、遮光膜を形成しない部分では、電圧の印加
状態によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを
形成することができ、その他の背景部分は電圧の印加状
態によらずに透過状態となる。

これらのいずれの場合においても、背景部分を全て透過
状態にせずに、部分的には文字や図形を散乱状態で残す
ために、遮光膜を余分に形成したり、一部削ってもよい
。具体的には、例えば温度計に用いる場合には、「℃」
の文字を日の字表示の背景部に散乱状態で固定表示した
り、バーグラフの周囲を枠状に散乱状態で固定表示した
りすることができる。

また、その際に、低めの電圧を印加した状態で硬化させ
た部分や、電圧は印加したが短時間であった部分は、あ
る程度光が透過して、かつ電圧の印加により光の透過率
が変化するようになる。これにより、中間調の部分を形
成することができる。

また、遮光膜の光の透過率が異なる膜を用いて、部分的
に中間調の部分を形成することもできる。例えば、第１
図の例で、背景用電極の上にも一部に薄い遮光膜を設け
、光照射時に遮光膜のない部分では光硬化性化合物がほ
ぼ硬化を完了するが、その薄い遮光膜の下では完全には
光硬化性化合物が硬化しない程度とし、遮光膜を全て除
去して後に際照射して、本来の遮光膜７の下の部分を硬
化させるとともに、薄い遮光膜の下の半硬化している部
分も硬化を完了させる。これにより、背景部分は完全に
透過の部分の一部に、薄い遮光膜を配置したパターンで
薄（散乱した部分が生じる。本来の遮光膜の一部を薄く
しておくことにより、表示用パターン部分にも中間調の
部分を形成することもできる。

第２図の例の場合にも、逆の操作をすることにより、同
様の素子を製造できる。

上記の説明では、一方の基板に表示用の電極と背景用の
電極とを設け、他方の電極は全面ベタ電極としているが
、他方の電極も２層化してもよい。

本発明においては、光硬化性化合物と液晶物質との系に
より、印加電圧に対する配向形成に差があるため、形成
したい配向状態により、印加電圧は実験的に定めること
が好ましい。

なお、本発明ではこの硬化物の屈折率と、使用する液晶
物質の常光屈折率とを一致させるものであり、この一致
とは完全に一致させることが好ましいものである。もっ
とも、硬化物として有機物を用いる場合には、透過状態
に悪影響を与えない程度に、はぼ一致するようにしてお
けば良い。これは、液晶物質により有機物の硬化物が膨
潤して、硬化物が本来持っていた屈折率よりも液晶物質
の屈折率に近ずくため、わずかに差があっても、光はほ
ぼ透過するようはなる。

本発明で使用される光硬化性化合物は、赤外線、可視光
線、紫外線、電子線によって硬化する化合物であればよ
い。その光の作用も、硬化を促進するものであれば何で
もよ（、光子、電子、熱のいずれによってでもよい。

本発明では、これら光硬化性ビニル系化合物の使用が好
ましい。中でも、アクリロイル系化合物を使用すること
が、光照射後の液晶と硬化物の相分離状態及びその均一
性にすぐれていること、また光照射による硬化速度が速
く硬化物が安定であることから好ましい。尚ここでいう
アクリロイル系化合物のアクリロイル基は、α位、β位
の水素がフェニル基、アルキル基、ハロゲン、シアノ等
で置換されていてもよい。

本発明では、これらの光硬化性ビニル系化合物の内、光
照射によって重合硬化するもの、特に重合高分子化する
オリゴマーを含有するものが好ましい。

具体的には、光硬化性ビニル系化合物としてビニル基を
２個以上含有するアクリルオリゴマーを１５〜７０ｗｔ
％含有することが好ましく、光硬化後に硬化に伴う収縮
が少なく、液晶光学素子に微小なりラックが発生しにく
く、成形性が良好となる。この場合、残りの部分は、ビ
ニル系のモノマーが使用できる。特に、アクリル系のモ
ノマーがアクリルオリゴマーと相性が良く好ましい。

この光硬化性化合物は、単独もしくは複数混合で用いて
もよく、素子作成に必要な改質剤、作成した素子の改質
剤などを含んでいてもよい。具体的には、架橋剤、界面
活性剤、希釈剤、増粘剤、消泡剤、接着性付与剤、安定
剤、吸収剤、色素、重合促進剤、連鎖移動剤、重合禁止
剤などを含んでいてよい。

本発明で使用される液晶物質は、ネマチック液晶物質、
スメクチック液晶物質等があり、単独で用いても組成物
を用いても良いが、動作温度範囲、動作電圧など種々の
要求性能を満たすには組成物を用いた方が有利といえる
。特に、ネマチック液晶の使用が好ましい。さらに多色
性色素を併用してもよい。

また、使用される液晶物質は、光硬化性化合物に均一に
溶解することが好ましく、硬化後の硬化物とは、溶解し
ない、もしくは困難なものが必要であり、組成物を用い
る場合は、個々の液晶物質の溶解度ができるだけ近いも
のが望ましい。

本発明の素子を製造する際、光硬化性化合物と液晶物質
とは５：９５〜７５：２５程度の混合物とすればよく、
液状なしは粘稠物として使用されればよい。

基板間ギャップは、５〜１００μｍにて動作することが
できるが、印加電圧、オン・オフ時のコントラストを配
慮すれば、７〜４０μｍに設定することが適当である。

このようにして、基板に保持した混合物を、光照射等に
より、液晶物質と硬化物との相分離状態で固定化する。

液晶物質の常光屈折率と硬化物の屈折率とが一致するよ
うに選ばれた場合には、硬化後は、硬化物の屈折率と液
晶物質の屈折率が一致していなく、液晶物質と硬化物に
よる屈折率散乱のため白濁状態となる。この素子は、電
圧を印加することにより、液晶物質の分子長軸が電界方
向に平行に配列し、硬化物の屈折率と液晶物質の屈折率
が一致するため透過状態となる。

本発明では、この光硬化の際に遮光膜と電圧印加により
、背景部分を透過状態とする。これにより、透過状態の
背景に表示パターン部分が散乱状態となっている。

例えば、第３図の例では、透過状態の背景に「日」が散
乱状態で表示されることになる。

この状態で、表示したい画素パターン以外の画素パター
ンの電極間に電圧を印加することにより、透過状態の背
景に所望の数字が散乱状態で表示される。

上記例では、「７」を表示したければ、通常の駆動では
ＡＢＣ（ＩＩＡ、ＩＩＢ、１１Ｃ）の画素パターンに電
圧を印加するが、本発明ではＤＥＦＧ（ＩＩＤ、　ＬＩ
Ｅ、　ＩＩＦ、１１Ｇ）の画素パターンに電圧を印加す
ればよい。これにより、ＤＥＦＧの画素パターンが透過
状態となり、ＡＢＣの画素パターンが散乱状態となり、
透過状態の背景にＡＢＣの画素パターンが散乱状態で、
「７」が白濁して表示されることになる。

これは、このまま背後に黒色等の濃色の板を配置する等
して反射型で用いれば、黒地に白の表示になる。また、
背後に照明を設けて散乱光のみが観察者に見えるように
しても、黒地に白の表示になる。

また、この液晶光学素子と投射型表示装置を組み合わせ
て用いることにより、投射スクリーン上では透過部分が
明るく見え、散乱部分は暗（見えるので、俗に言うポジ
型表示が可能になる。

より、具体的には、第４図に示すように、光源２１から
の光を適宜集光手段としての鏡２２、レンズ２３等を用
いて平行光線化し、液晶光学素子２４に入射させ、その
透過光を投射光学系であるレンズ２５を通して投射スク
リーン２６に投射するようにする。この際、余分な散乱
光をカットするためのアパーチャーやスポット２７をレ
ンズ２５と投射スクリーン２６との間に設けることが好
ましい。

観察者は、この投射スクリーンを前面（図の左側）から
または背面（図の右側）から見ればよい。

なお、集光手段や投射光学系は、上記例に限定されなく
、通常の投射型表示装置に使用できる鏡、レンズ、光フ
ァイバー、導光手段等を適宜組み合わせて用いてもよい
。

もちろん、この場合にカラー光源、カラーフィルター、
ダイクロイックミラーを用いてカラー化したり、複数の
液晶光学素子を用いてマルチカラー化したりしてもよい
。

本発明では、液晶物質と光硬化性化合物との混合物を、
一方の電極付基板上に流し込みもしくは塗布した後、他
方の電極付基板を積層し、光硬化性化合物を硬化させて
もよいし、予め２枚の電極付基板を相対向させて周辺を
シールし、セルを形成し、このセルに注入し、光硬化性
化合物を硬化させるようにしてもよい。

このような液晶物質と光硬化性化合物のマトリクスによ
る液晶層を使用することにより、大面積にしても、上下
の透明電極が短絡する危険性が低く、かつ、通常のツイ
ストネマチック型の表示素子のように配向や基板間隙を
厳密に制御する必要もなく、液晶光学素子を極めて生産
性良く製造できる。

なお、光の透過状態のムラを少なくするためには、基板
間隙はある程度一定である方がよいので、ガラス粒子、
プラスチック粒子、セラミック粒子等の間隙制御用のス
ペーサーを基板間隙に配置する方が好ましい。

このような液晶光学素子は、通常の液晶表示素子のよう
な小型の表示素子や光シャッター素子としても、スコア
ボード、交通標識、広告体等の大面積の表示素子や、窓
、鏡、ショーウィンドウ、ショウケース、家具、電気製
品用等の調光体としても使用可能である。

基板が薄いガラスやプラスチックの場合にさらに保護の
ためにプラスチックやガラス等の保護板を積層したり、
基板を強化ガラス、合せガラス、線入ガラス等にしても
よい等種々の応用が可能である。

この液晶光学素子を駆動するための駆動手段としでは、
通常数〜１００■でｌＯ〜１０００Ｈｚ程度の交流電圧
を印加することができるものが使用される。光硬化させ
る際に印加する電圧は、はぼ完全に透過状態にしたい場
合には、それよりもやや高い電圧を印加しつつ硬化すれ
ばよい。もっとも、中間調を形成したい場合に毒ま中間
程度の電圧を印加することもある。

また、電圧を印加しない時には、電極間をオープンにす
るか短絡すればよい。

また、カラーフィルターを併用したり、液晶中に二色性
色素を混入したりしてカラー化したり、他のデイスプレ
ーであるＴＮ液晶表示素子、エレクトロクロミック表示
素子、エレクトロルミネッセンス表示素子等と積層して
使用してもよ（、種々の応用が可能である。

［実施例〕 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例１ ｎ−ブチルアクリレート　１部、２−ヒドロキシエチル
アクリレート　１部及びアクリルオリゴマー（東亜合成
化学（株）製ｒＭ−１２００Ｊ　）　４部、光硬化開始
剤としてメルク社製［ダロキュアー１１１６Ｊを０．６
部に液晶（ＢＤＨ社製ｒＥ−８Ｊ　）を１２部を均一に
溶解し、２５μｍのセルギャップをもったＩＴＯ付ガラ
ス基板セルに注入し、注入孔を封止した。

このＩＴＯ付ガラス基板セルは、一方の基板では基板上
に第１図に示すように全面ベタの背景用の電極が形成さ
れ、Ｓｉｇｈ絶縁層を介して第３図のように日の字型の
表示用の電極がパターニングされた基板を用い、他方の
基板の電極は全面ベタ電極とした。

次いで、第１図のようにその表示用のパターンの形状を
有する遮光膜（透明板の下面に遮光層を表示用のパター
ンの形状でパターニングした板）を、基板上に表示用の
パターンに合わせて配置した。

背景用の電極とそれに対向した電極（この例では両方と
もベタ電極であるので、全面に相当することになる）間
に５０Ｈｚ、４０Ｖの交流電圧を印加しつつ、紫外線照
射装置により、約６０秒光照射した。その後、遮光膜を
除去し、電圧を印加せずに、紫外線照射装置により、再
度約６０秒光照射した。

これにより、日の字部分を除く背景部分が完全に透過状
態で、日の字部分が散乱により白濁した液晶光学素子が
得られた。この背景部分は完全に透過状態となった。

比較例として、１層の電極で表示用の電極と背景用の電
極とをパターニングした基板を用いたセルを形成した。

具体的には、第３図の表示用の電極とその周囲に絶縁間
隙として３０μｍの間隙開けて背景用の電極を１層で形
成した基板を用いた。

この比較例のセルを同様にして光照射したものは、絶縁
間隙の部分が細い散乱状態の部分となった。本発明の上
記実施例のセルは、このような部分を生じないので、見
映えが極めて良いものであった。

この素子の表示用の電極とそれに対向する電極との間に
ＡＣ３０Ｖ　（５０Ｈｚ）の交流電圧を印加したところ
、電圧印加部分が透過状態となった。

「１」を表示する場合には、「１」に対応する画素（Ｂ
Ｃ）以外の画素（ＡＤＨＦＧ）に電圧を印加すればよか
った。

この液晶光学素子を、第４図のような投射型表示装置に
組み込んで使用したところ、前面投射型でも背面投射型
でも使用でき、明るい背景に数字が黒く表示（ポジ型表
示）できた。

実施例２ 実施例１の遮光膜を、第２図のようにその表示用のパタ
ーンに開口を有する遮光膜（透明板の下面に遮光層を表
示用のパターン以外の形状でパターニングした板）を、
基板上に表示用のパターンに合わせて配置した。

電圧を印加せずに、紫外線照射装置により、約６０秒光
照射した。次いで、遮光膜を除去し、全ての対向した電
極間に５０Ｈｚ、４０Ｖの交流電圧を印加しつつ、紫外
線照射装置により、再度約６０秒光照射した。

これにより、実施例１と同様の液晶光学素子及び投射型
表示装置が得られた。

実施例３ バーグラフパターンにパターニングした表示用の電極と
、全面ベタの背景用の電極を絶縁層を介して形成して、
セルを形成し、実施例１と同様にして注入をした。

その上に遮光膜（バーグラフパターンに対応するパター
ンの遮光層、背景部にその目盛りを固定表示するための
遮光層、背景部にそれらを囲む枠を固定表示するための
薄い遮光層を有する透明板）を配置した。

これを実施例１と同様にして、硬化させたところ、透明
な背景に薄（白濁した枠及び白濁した目盛りを有する白
濁したバーグラフが表示された液晶光学素子が得られた
。

このバーグラフ部分は電圧を印加することにより、透過
状態となり、透過状態の背景に白濁したバーグラフ表示
が得られた。これは、投射型表示装置としても同様に機
能した。

実施例４．５ 実施例１及び２の遮光膜を印刷法により、基板上に形成
した外は、実施例１または２と同様にして液晶光学素子
を形成した。

これにより、実施例１と同様の液晶光学素子及び投射型
表示装置が得られた。

実施例６．７ 実施例１及び２の表示用の電極パターンを表示パターン
よりも大きく形成した外は、実施例１または２と同様に
して液晶光学素子を形成した。

表示用のパターンが遮光膜のパターンで決定されるため
、実施例１と同様の液晶光学素子及び投射型表示装置が
得られた。

さらに、表示用の電極のパターンと遮光膜の位置ずれが
少々あっても、目立たなく、生産性が良いものであった
。

実施例８．９ 実施例１及び２の背景用の電極をベタ電極とせずに、表
示用のパターン以外の部分は覆うようにバターニングし
て、実施例１または２と同様にして液晶光学素子を形成
した。

これによっても、実施例１と同様の液晶光学素子及び投
射型表示装置が得られた。しかし、背景用の電極のバタ
ーニングの手間がかかり生産性は低下した。

実施例１０ 着色硬化物として、ベストキュア１６１（東華色素化学
工業■）を１．５部加えて分散させた以外は、実施例１
と同様にして素子を作製した。

実施例１の白濁部分が着色白濁した状態となった点を除
き、実施例１と同様の効果が得られた。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明は、新規な液晶光学素子及びその製
造方法及びその駆動法及びそれを用いた投射型表示装置
を提供するものであり、従来と同様の液晶物質及びその
常光屈折率と硬化物の屈折率がほぼ等しい光硬化性化合
物とを用い、従来とは逆の背景部分を透過状態とした見
栄えの良い白濁表示が得られる。

本発明では、電極の線間の部分が散乱状態として残らな
いので、背景部分を完全に透過状態にでき見栄えが良い
。さらに、使用時には背景部分の電極に電圧を印加する
必要がないので、電気的接続及びその駆動も容易である
。

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で種
々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の液晶光学素子の製造工程中の断面図
である。 第２図は、本発明の液晶光学素子の他の例の製造工程中
の断面図である。 第３図は、本発明の液晶光学素子の電極のバターニング
例を示す平面図である。 第４図は、本発明の液晶光学素子を用いた投射型表示装
置の正面図である。 基板　　　＝　１．２ 電極　　　：３Ａ、３Ｂ、５ 絶縁層　　＝　４ 液晶分散層＝　６ 遮光膜　　：　７．８ ｍ　　索 ２４：液晶光学素子 ２６：投射スクリーン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）得られる硬化物の屈折率が、使用する液晶物質の
   常光屈折率と一致するように選ばれた光硬化性化合物及
   び液晶物質の混合物を一対の電極付基板間に保持し、光
   硬化性化合物を硬化させて液晶物質と硬化物との相分離
   を固定化した液晶光学素子の製造方法において、少なく
   とも一方の電極付基板に複数の表示用の電極と、少なく
   とも背景部分に特定の配向を形成せしめるための背景用
   の電極とを絶縁層を介して積層した２層電極付基板とを
   設け、表示用パターンの部分に該当する基板上に遮光膜
   を配置し、少なくとも背景用の電極とそれに対向する電
   極との間に電圧を印加しつつ、遮光膜を配置した側から
   光を照射して光硬化性化合物を硬化をさせ、背景部分に
   電圧の印加状態によらず透過状態となるような配向を生
   じせしめ、次いで電圧印加をしない状態で遮光膜を除去
   して光を照射するか遮光膜を配置していない側から光を
   照射して光硬化性化合物を硬化をさせて電圧の印加状態
   によって透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形成
   することを特徴とする液晶光学素子の製造方法。
2. （２）請求項１の光硬化性化合物を硬化をさせる際に、
   表示用パターンの部分に該当する基板上に遮光膜を配置
   する代わりに、表示用パターンの部分に該当しない基板
   上に遮光膜を配置し、遮光膜を配置した側から光を照射
   して光硬化性化合物を硬化をさせ、電圧の印加状態によ
   って透過−散乱を制御可能な表示用パターンを形成し、
   次いで少なくとも背景用の電極とそれに対向する電極と
   の間に電圧を印加しつつ、遮光膜を除去して光を照射す
   るか遮光膜を配置していない側から光を照射して光硬化
   性化合物を硬化をさせて電圧の印加状態によらず透過状
   態となるような配向を生じせしめることを特徴とする液
   晶光学素子の製造方法。
3. （３）請求項１または２の表示用の電極が、表示用パタ
   ーンのとほぼ同一のパターンの画素電極とそのリード電
   極とからなり、背景用の電極が全面ベタ電極であること
   を特徴とする液晶光学素子の製造方法。
4. （４）請求項１または２または３の製造方法により製造
   された液晶光学素子。
5. （５）表示用パターンのほぼ全周囲が電圧の印加状態に
   よらず透過状態とされ、表示したい画素パターン以外の
   画素パターンの電極間に電圧を印加することを特徴とす
   る請求項４の液晶光学素子の駆動法。
6. （６）請求項４の液晶光学素子と光源と投射スクリーン
   とを有し、光源からの光を液晶光学素子で制御して、液
   晶光学素子の透過部分が明るく、散乱部分が暗く表示さ
   れることを特徴とする投射型表示装置。