JPH0651289A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0651289A JPH0651289A JP20340492A JP20340492A JPH0651289A JP H0651289 A JPH0651289 A JP H0651289A JP 20340492 A JP20340492 A JP 20340492A JP 20340492 A JP20340492 A JP 20340492A JP H0651289 A JPH0651289 A JP H0651289A
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- polymer
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- crystal display
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 液晶とポリマーを混合して、これを二枚のガ
ラス基板で挟み、このポリマーへ紫外線を照射して、ポ
リマー中に液晶ドロップレットを分散させながらポリマ
ーを硬化させる液晶表示装置の製造方法において、前記
ポリマーを硬化させるときに、このポリマーを急冷す
る。 【効果】 液晶とポリマーの混合比率の如何にかかわら
ず、液晶とポリマーが準安定構造となるスピノーダル領
域でポリマーを硬化させることができ、ポリマー中に分
散する液晶ドロップレットの粒径が均一になり、液晶ド
ロップレットの分散密度も制御することができ、その結
果、光散乱状態や電気信号を加えたときの透過率や、駆
動電圧を最適化することができる。
ラス基板で挟み、このポリマーへ紫外線を照射して、ポ
リマー中に液晶ドロップレットを分散させながらポリマ
ーを硬化させる液晶表示装置の製造方法において、前記
ポリマーを硬化させるときに、このポリマーを急冷す
る。 【効果】 液晶とポリマーの混合比率の如何にかかわら
ず、液晶とポリマーが準安定構造となるスピノーダル領
域でポリマーを硬化させることができ、ポリマー中に分
散する液晶ドロップレットの粒径が均一になり、液晶ド
ロップレットの分散密度も制御することができ、その結
果、光散乱状態や電気信号を加えたときの透過率や、駆
動電圧を最適化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の製造方法
に関し、特にポリマー中に液晶ドロップレット（液滴）
を分散させて、アクティブ駆動を行うポリマー分散型液
晶表示装置の製造方法に関する。
に関し、特にポリマー中に液晶ドロップレット（液滴）
を分散させて、アクティブ駆動を行うポリマー分散型液
晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶表示装置は、図４に示すよう
に、電極が形成された基板２２、２３でツイストネマテ
ィック液晶２１を挟持し、基板２２、２３の外側に偏光
板２４、２５を貼り付けた構造となっている。この従来
のツイストネマティック型表示モードの液晶表示装置
は、偏光板２４、２５が存在するため、基板２２、２３
の一方側から他方側への光の透過率は４０％程度に減少
し、光の有効効率が低いという欠点があった。
に、電極が形成された基板２２、２３でツイストネマテ
ィック液晶２１を挟持し、基板２２、２３の外側に偏光
板２４、２５を貼り付けた構造となっている。この従来
のツイストネマティック型表示モードの液晶表示装置
は、偏光板２４、２５が存在するため、基板２２、２３
の一方側から他方側への光の透過率は４０％程度に減少
し、光の有効効率が低いという欠点があった。
【０００３】最近、このような偏光板２４、２５を使用
しない方式として、図５に示すようなポリマー分散型液
晶表示装置が注目されている。すなわち、基板３１と３
２で光を透過するポリマー３３を挟持し、このポリマー
３３中に、多数の液晶ドロップレット３４を分散させた
ものである。このようなポリマー分散型液晶表示装置
は、電圧無印加時は、液晶ドロップレット３４内で不規
則配列した液晶分子によって光が散乱すると共に、電圧
印加時は液晶ドロップレット３４内の液晶分子が規則的
に配列して光が透過するものである。
しない方式として、図５に示すようなポリマー分散型液
晶表示装置が注目されている。すなわち、基板３１と３
２で光を透過するポリマー３３を挟持し、このポリマー
３３中に、多数の液晶ドロップレット３４を分散させた
ものである。このようなポリマー分散型液晶表示装置
は、電圧無印加時は、液晶ドロップレット３４内で不規
則配列した液晶分子によって光が散乱すると共に、電圧
印加時は液晶ドロップレット３４内の液晶分子が規則的
に配列して光が透過するものである。
【０００４】また、このようなポリマー分散型液晶表示
装置は、重合前のポリマー３３と液晶３４を均一に混合
して、ポリマーを重合（硬化）させることによって、ポ
リマー３３中に液晶ドロップレット３４を分散させる
が、ポリマー３３中に液晶ドロップレット３４を均一
に、しかも所定の粒径のものを成長させる条件として
は、図６の相図に示す、スピノーダル領域での硬化が有
効である。すなわち、液晶とポリマーの相図中には、液
晶とポリマーが相分離するバイノーダル領域と準安定状
態になるスピノーダル領域の両者がある。図６中、点線
より温度の低い領域が、スピノーダル領域であり、点線
と実線の間がバイノーダル領域である。例えば図６中の
Ｂ点においては、ポリマー３３の硬化時にポリマー３３
が相分離するバイノーダル領域を通過するため、液晶ド
ロップレット３４が成長し、液晶ドロップレット３４の
粒径などがばらついて、電圧無印加時の光散乱状態や電
圧印加時の光透過率が悪くなり、駆動電圧が高くなるな
どの問題がある。一方、図６中のＡ点においては、ポリ
マーの硬化時にスピノーダル領域にすぐ入るため、分離
する液晶ドロップレット３４の粒径や密度が均一になる
ので好ましい。なお、図６は、液晶とポリマーの代表的
な相図である。
装置は、重合前のポリマー３３と液晶３４を均一に混合
して、ポリマーを重合（硬化）させることによって、ポ
リマー３３中に液晶ドロップレット３４を分散させる
が、ポリマー３３中に液晶ドロップレット３４を均一
に、しかも所定の粒径のものを成長させる条件として
は、図６の相図に示す、スピノーダル領域での硬化が有
効である。すなわち、液晶とポリマーの相図中には、液
晶とポリマーが相分離するバイノーダル領域と準安定状
態になるスピノーダル領域の両者がある。図６中、点線
より温度の低い領域が、スピノーダル領域であり、点線
と実線の間がバイノーダル領域である。例えば図６中の
Ｂ点においては、ポリマー３３の硬化時にポリマー３３
が相分離するバイノーダル領域を通過するため、液晶ド
ロップレット３４が成長し、液晶ドロップレット３４の
粒径などがばらついて、電圧無印加時の光散乱状態や電
圧印加時の光透過率が悪くなり、駆動電圧が高くなるな
どの問題がある。一方、図６中のＡ点においては、ポリ
マーの硬化時にスピノーダル領域にすぐ入るため、分離
する液晶ドロップレット３４の粒径や密度が均一になる
ので好ましい。なお、図６は、液晶とポリマーの代表的
な相図である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図６中のＡ
点では、液晶とポリマーとの相図での限定した領域での
みポリマー３３の硬化が許されるため、液晶３４とポリ
マー３３との混合比率などの条件が制限されてしまい、
液晶ドロップレット３４の粒径や分布状態や分布密度な
どを最適に設計することが難しい。その結果、より良い
表示デバイスを作るための改良が限定されてしまうとい
う問題があった。すなわち、電圧無印加時の光散乱状態
や電圧印加時の透過率や、駆動電圧を最適化することが
できないという問題があった。
点では、液晶とポリマーとの相図での限定した領域での
みポリマー３３の硬化が許されるため、液晶３４とポリ
マー３３との混合比率などの条件が制限されてしまい、
液晶ドロップレット３４の粒径や分布状態や分布密度な
どを最適に設計することが難しい。その結果、より良い
表示デバイスを作るための改良が限定されてしまうとい
う問題があった。すなわち、電圧無印加時の光散乱状態
や電圧印加時の透過率や、駆動電圧を最適化することが
できないという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶表示装
置の製造方法は、このような問題点に鑑みて成されたも
のであり、その特徴とするところは、液晶とポリマーを
混合して、これを二枚のガラス基板で挟み、このポリマ
ーへ紫外線を照射して、ポリマー中に液晶ドロップレッ
トを分散させながらポリマーを硬化させる液晶表示装置
の製造方法において、前記ポリマーを硬化させるとき
に、このポリマーを急冷する点にある。
置の製造方法は、このような問題点に鑑みて成されたも
のであり、その特徴とするところは、液晶とポリマーを
混合して、これを二枚のガラス基板で挟み、このポリマ
ーへ紫外線を照射して、ポリマー中に液晶ドロップレッ
トを分散させながらポリマーを硬化させる液晶表示装置
の製造方法において、前記ポリマーを硬化させるとき
に、このポリマーを急冷する点にある。
【０００７】
【作用】本発明のように、ポリマーが硬化するとき、ポ
リマーを急冷すると、液晶とポリマーの混合比率の如何
にかかわらず、液晶とポリマーは準安定なスピノーダル
領域へ迅速に移行する。したがって、液晶とポリマーの
混合比率の如何にかかわらず、ポリマーをスピノーダル
領域で硬化させることができ、もって液晶ドロップレッ
トの粒径が均一になり、液晶ドロップレットの分散密度
も制御することができる。その結果、光散乱状態や電気
信号を加えたときの透過率や、駆動電圧を最適化するこ
とができ、偏光板を使用しない明るいポリマー分散型液
晶装置の製造方法が実現できる。
リマーを急冷すると、液晶とポリマーの混合比率の如何
にかかわらず、液晶とポリマーは準安定なスピノーダル
領域へ迅速に移行する。したがって、液晶とポリマーの
混合比率の如何にかかわらず、ポリマーをスピノーダル
領域で硬化させることができ、もって液晶ドロップレッ
トの粒径が均一になり、液晶ドロップレットの分散密度
も制御することができる。その結果、光散乱状態や電気
信号を加えたときの透過率や、駆動電圧を最適化するこ
とができ、偏光板を使用しない明るいポリマー分散型液
晶装置の製造方法が実現できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係る液晶表示装置の製造方法
を詳細に説明する。本発明に係る液晶表示装置の製造方
法を図１の工程図に基づいて説明する。まず、電極が形
成された無アルカリガラスなどから成る二枚の基板を洗
浄する。次に、一方の基板上に、ガラスや樹脂などから
成るスペーサ部材を散布すると共に、二枚の基板の周縁
部を袋状に封止する。この封止材としては、光硬化型樹
脂や熱硬化型樹脂などを用いる。
を詳細に説明する。本発明に係る液晶表示装置の製造方
法を図１の工程図に基づいて説明する。まず、電極が形
成された無アルカリガラスなどから成る二枚の基板を洗
浄する。次に、一方の基板上に、ガラスや樹脂などから
成るスペーサ部材を散布すると共に、二枚の基板の周縁
部を袋状に封止する。この封止材としては、光硬化型樹
脂や熱硬化型樹脂などを用いる。
【０００９】次に、重合前のポリマー（プレポリマー）
と液晶を重量比で６０：１〜９５：１程度に混合して、
グロキュア（チバガイギー社製）などの光重合開始剤を
加えて充分に攪拌して混合した材料を、二枚の基板間に
注入して注入口を封止する。このポリマーとしては、２
−エチルヘキシルアクリレートなどの光重合型モノマー
などが用いられる。なお、モノマーとウレタンアクリレ
ート・オリゴマーやエステルアクリレート・オリゴマー
などのオリゴマーとの混合系のものでもよい。また、液
晶としては、誘電率異方性Δεが１〜３０程度で、屈折
率異方性Δｎが０．１〜０．３のｐ型ネマティック液晶
などが用いられる。
と液晶を重量比で６０：１〜９５：１程度に混合して、
グロキュア（チバガイギー社製）などの光重合開始剤を
加えて充分に攪拌して混合した材料を、二枚の基板間に
注入して注入口を封止する。このポリマーとしては、２
−エチルヘキシルアクリレートなどの光重合型モノマー
などが用いられる。なお、モノマーとウレタンアクリレ
ート・オリゴマーやエステルアクリレート・オリゴマー
などのオリゴマーとの混合系のものでもよい。また、液
晶としては、誘電率異方性Δεが１〜３０程度で、屈折
率異方性Δｎが０．１〜０．３のｐ型ネマティック液晶
などが用いられる。
【００１０】次に、ポリマー３へ０．１〜１００ｍＷ／
ｃｍ2 の紫外線を加えて硬化（重合）させる。この段階
で、ポリマーを急冷する。すなわち、図２に示すよう
に、大きな液槽１に、−１０〜３０℃程度の低温度の液
体２を入れておき、液晶とポリマーの混合物３を封入し
た二枚のガラス基板４を浸漬し、このポリマーに即座に
紫外線ＵＶを照射する。このとき、急激な温度低下のた
め、図６の相図に示すバイノーダル領域を迅速に通過し
て準安定構造のスピノーダル領域に到達する。この状態
でポリマーの硬化が行われるので、液晶ドロップレット
の粒径は均一になり、しかも液晶ドロップレットの発生
密度を増やすことができる。すなわち、本発明では、液
晶とポリマーがスピノーダル領域に到達するように急冷
すればよい。
ｃｍ2 の紫外線を加えて硬化（重合）させる。この段階
で、ポリマーを急冷する。すなわち、図２に示すよう
に、大きな液槽１に、−１０〜３０℃程度の低温度の液
体２を入れておき、液晶とポリマーの混合物３を封入し
た二枚のガラス基板４を浸漬し、このポリマーに即座に
紫外線ＵＶを照射する。このとき、急激な温度低下のた
め、図６の相図に示すバイノーダル領域を迅速に通過し
て準安定構造のスピノーダル領域に到達する。この状態
でポリマーの硬化が行われるので、液晶ドロップレット
の粒径は均一になり、しかも液晶ドロップレットの発生
密度を増やすことができる。すなわち、本発明では、液
晶とポリマーがスピノーダル領域に到達するように急冷
すればよい。
【００１１】図３は、他の実施例を示す図である。この
実施例では、低温度の液体２を入れた液槽１の所定箇所
に遮蔽板５を設け、この遮蔽板５に沿って液晶とポリマ
ーの混合物３を封入した二枚のガラス基板４を徐々に降
下させながら、遮蔽板５側から紫外線ＵＶを照射するも
のである。このように液槽１に遮蔽板５を設けて、この
遮蔽板５側から紫外線ＵＶを照射することにより、ポリ
マーの温度を望ましい温度に短時間で低下させることが
でき、予め決めておいた降下速度でもって、浸漬後の一
定時間後に露光することができる。したがって、この実
施例では、二枚の基板で挟まれたポリマーの降下時の急
冷温度と紫外線ＵＶの照射タイミングに再現性を持たせ
ることができる。
実施例では、低温度の液体２を入れた液槽１の所定箇所
に遮蔽板５を設け、この遮蔽板５に沿って液晶とポリマ
ーの混合物３を封入した二枚のガラス基板４を徐々に降
下させながら、遮蔽板５側から紫外線ＵＶを照射するも
のである。このように液槽１に遮蔽板５を設けて、この
遮蔽板５側から紫外線ＵＶを照射することにより、ポリ
マーの温度を望ましい温度に短時間で低下させることが
でき、予め決めておいた降下速度でもって、浸漬後の一
定時間後に露光することができる。したがって、この実
施例では、二枚の基板で挟まれたポリマーの降下時の急
冷温度と紫外線ＵＶの照射タイミングに再現性を持たせ
ることができる。
【００１２】本発明によって制作された液晶表示装置で
は、電圧無印加時の光透過率を低下せしめることがで
き、印加する電圧依存性を高めることで駆動電圧を低下
させることができる。この液晶表示装置を例えばＴＦＴ
のようなアクティブな駆動を用いて、バックライトの透
過光量を制御する表示デバイスとして極めて有効な装置
となる。
は、電圧無印加時の光透過率を低下せしめることがで
き、印加する電圧依存性を高めることで駆動電圧を低下
させることができる。この液晶表示装置を例えばＴＦＴ
のようなアクティブな駆動を用いて、バックライトの透
過光量を制御する表示デバイスとして極めて有効な装置
となる。
【００１３】なお、上記実施例では光透過型のポリマー
分散型液晶表示装置について述べたが、この技術は光反
射型のポリマー分散型液晶表示装置にも適用できる。
分散型液晶表示装置について述べたが、この技術は光反
射型のポリマー分散型液晶表示装置にも適用できる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る液晶表示装
置の製造方法によれば、ポリマー中に液晶ドロップレッ
トを分散させながらポリマーを硬化させる際に、ポリマ
ーを急冷することから、液晶とポリマーの混合比率の如
何にかかわらず、液晶とポリマーが準安定なスピノーダ
ル領域でポリマーを硬化させることができ、ポリマー中
に分散する液晶ドロップレットの粒径が均一になり、液
晶ドロップレットの分散密度も制御することができ、そ
の結果、光散乱状態や電気信号を加えたときの透過率
や、駆動電圧を最適化することができる。
置の製造方法によれば、ポリマー中に液晶ドロップレッ
トを分散させながらポリマーを硬化させる際に、ポリマ
ーを急冷することから、液晶とポリマーの混合比率の如
何にかかわらず、液晶とポリマーが準安定なスピノーダ
ル領域でポリマーを硬化させることができ、ポリマー中
に分散する液晶ドロップレットの粒径が均一になり、液
晶ドロップレットの分散密度も制御することができ、そ
の結果、光散乱状態や電気信号を加えたときの透過率
や、駆動電圧を最適化することができる。
【図１】本発明に係る液晶表示装置の製造工程を示す図
である。
である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の製造方法に用いら
れる装置の概要を示す図である。
れる装置の概要を示す図である。
【図３】本発明に係る液晶装置の製造方法に用いられる
他の装置の概要を示す図である。
他の装置の概要を示す図である。
【図４】従来の液晶表示装置の概略を示す図である。
【図５】従来の他の液晶表示装置の概略を示す図であ
る。
る。
【図６】液晶・ポリマーの相図である。
３・・・液晶とポリマーの混合物、４・・・ガラス基板
Claims (1)
- 【請求項１】 液晶とポリマーを混合して、これを二枚
のガラス基板で挟み、このポリマーへ紫外線を照射し
て、ポリマー中に液晶ドロップレットを分散させながら
ポリマーを硬化させる液晶表示装置の製造方法におい
て、前記ポリマーを硬化させるとき、このポリマーを急
冷することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20340492A JPH0651289A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20340492A JPH0651289A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651289A true JPH0651289A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16473500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20340492A Pending JPH0651289A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651289A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071395A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Feuille a couche de diffusion de lumiere et afficheur a cristaux liquides |
| US6897915B1 (en) * | 2000-09-27 | 2005-05-24 | Kent State University | Non-lithographic photo-induced patterning of polymers from liquid crystal solvents with spatially modulated director fields |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20340492A patent/JPH0651289A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001071395A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Feuille a couche de diffusion de lumiere et afficheur a cristaux liquides |
| US6788368B2 (en) | 2000-03-23 | 2004-09-07 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Transmission light-scattering layer sheet and liquid crystal display |
| CN100354656C (zh) * | 2000-03-23 | 2007-12-12 | 大赛璐化学工业株式会社 | 透射光散射片及其制造方法和液晶显示器 |
| US6897915B1 (en) * | 2000-09-27 | 2005-05-24 | Kent State University | Non-lithographic photo-induced patterning of polymers from liquid crystal solvents with spatially modulated director fields |
| US7372480B1 (en) | 2000-09-27 | 2008-05-13 | Kent State University | Non-lithographic photo-induced patterning of polymers from liquid crystal solvents with spatially modulated director fields |
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