JPH07104259A - Production of liquid crystal display element - Google Patents

Production of liquid crystal display element

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JPH07104259A
JPH07104259A JP25198293A JP25198293A JPH07104259A JP H07104259 A JPH07104259 A JP H07104259A JP 25198293 A JP25198293 A JP 25198293A JP 25198293 A JP25198293 A JP 25198293A JP H07104259 A JPH07104259 A JP H07104259A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
heat
display element
manufacturing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25198293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Onishi
憲明 大西
Nobuaki Yamada
信明 山田
Shuichi Kanzaki
修一 神崎
Wataru Horie
亘 堀江
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH07104259A publication Critical patent/JPH07104259A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a production method of a liquid crystal display element by which display quality is improved and phase separation to produce a liquid crystal region and a polymer material region in each picture element can easily be performed. CONSTITUTION:Laser light 20 converted into a linear beam is made to irradiate a linear nonpicture part 22 on the most end of a liquid crystal cell 19 for 5min. Then the beam is made to irradiate in the same way the next nonpicture part 22 for 5min. Thereby, a thermosetting resin in the area in a mixture 18 corresponding to the nonpicture element part 22 is hardened to form polymer walls 24. This procedure is successively performed for all nonpicture element parts 22 parallel in one direction. Then the same procedure is carried out for all nonpicture element parts 25 parallel to the direction perpendicular to the first direction to harden the thermosetting resin. By this method, the porous polymer walls 24 can be formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の製造方
法に関し、さらに詳しくは、液晶領域が高分子材料から
なる高分子壁に区切られた液晶表示素子に於て、液晶領
域内の液晶及び高分子材料が、配向状態によりTN(Tw
isted Nematic)、STN(Surper Twisted Nemati
c)、ECB(Electrically Conrtoled Birefringenc
e)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)などの
従来モード、又は、液晶領域(液晶ドメイン)が絵素内
で放射状に配向しているモードの液晶表示素子の製造方
法に関する。また、本発明は、併せて、液晶滴と前記高
分子壁との界面で起こる光の散乱を表示に利用した表示
モードの液晶表示素子の製造方法にも適用することがで
きる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device in which a liquid crystal region is divided by polymer walls made of a polymer material. And the polymer material is TN (Tw
isted Nematic), STN (Surper Twisted Nemati)
c), ECB (Electrically Conrtoled Birefringenc
e), a conventional mode such as FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), or a method for manufacturing a liquid crystal display element in a mode in which a liquid crystal region (liquid crystal domain) is radially aligned within a pixel. Further, the present invention can also be applied to a method of manufacturing a liquid crystal display element in a display mode in which light scattering occurring at an interface between a liquid crystal droplet and the polymer wall is used for display.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、液晶を利用した表示素子として、
多くのモードの液晶表示素子が利用されている。例え
ば、電気光学効果を利用した表示素子としてネマティッ
ク液晶を用いたTN(Twisted Nematic)型や、STN
(Surper Twisted Nematic)型のものが実用化されてい
る。また、強誘電性液晶(FLC;Ferroelectric Liqu
idCrystal)を用いた液晶表示素子も提案されている。
これらは、偏光板を要するものであり、また基板上の配
向膜に対して配向処理を必要とするものである。一方、
偏光板を要さず、液晶散乱を利用して表示を行う液晶表
示素子として、動的散乱(DS)効果および相転移(P
C)効果を利用した液晶表示素子がある。
2. Description of the Related Art Currently, as a display element using liquid crystal,
Liquid crystal display devices of many modes are used. For example, a TN (Twisted Nematic) type using a nematic liquid crystal as a display element utilizing the electro-optical effect, an STN
(Surper Twisted Nematic) type has been put to practical use. Ferroelectric liquid crystal (FLC)
Liquid crystal display devices using idCrystal) have also been proposed.
These require a polarizing plate, and require an alignment treatment for the alignment film on the substrate. on the other hand,
As a liquid crystal display device that does not require a polarizing plate and uses liquid crystal scattering for display, a dynamic scattering (DS) effect and a phase transition (P
C) There is a liquid crystal display element utilizing the effect.

【0003】最近、偏光板を要さず、しかも配向処理を
不要とする液晶表示素子として、液晶の複屈折率を利用
し、透明または白濁状態を電気的にコントロールして表
示を行う液晶表示素子が提案されている。この液晶表示
素子は、基本的には、電圧を印加して液晶の配向が揃う
ときに液晶分子の常光屈折率と支持媒体(ポリマー)の
屈折率とを一致させ透明状態を表示し、電圧無印加時に
は、液晶分子の配向の乱れによる光散乱状態を利用して
表示を行うものである。
Recently, as a liquid crystal display element which does not require a polarizing plate and does not require an alignment treatment, a liquid crystal display element which utilizes a birefringence of liquid crystal and electrically controls a transparent or cloudy state. Is proposed. This liquid crystal display device basically displays a transparent state by matching the ordinary refractive index of liquid crystal molecules with the refractive index of a supporting medium (polymer) when a voltage is applied to align the liquid crystals, and no voltage is applied. At the time of addition, display is performed by utilizing the light scattering state due to the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules.

【0004】他の従来技術として、特表昭61−502
128号公報等に、液晶と光又は熱硬化性樹脂とを混合
し樹脂を重合硬化することにより、樹脂中に局所的に液
晶を析出させ、樹脂中に液晶滴を相分離により形成させ
る方法が開示されている。
As another prior art, Japanese Patent Publication No. 61-502
No. 128, etc., a method of precipitating a liquid crystal locally in the resin by mixing the liquid crystal and a photo- or thermosetting resin and polymerizing the resin to form a liquid crystal droplet in the resin by phase separation. It is disclosed.

【0005】また、ホトマスクを使用して表示素子の表
示エリアを限定する方法が、特開平2−153318に
開示されている。この先行技術に於て、ホトマスクで各
液晶滴の形状を制御するものではなく、電極間に電圧を
印加しながら硬化させた透明部と未硬化部とを分離し、
ホトマスクを除去した後、未硬化部を硬化させ散乱部と
している。該表示素子の作成後、液晶層に電場を加える
ことにより、ホトマスクのパターンどうりに散乱してい
た部分が透明になり全体が透明になる表示素子であり、
基本的に単独絵素を考慮したものである。
A method of limiting the display area of a display element using a photomask is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-153318. In this prior art, the shape of each liquid crystal drop is not controlled by a photomask, but a transparent portion that has been cured while applying a voltage between electrodes and an uncured portion are separated,
After removing the photomask, the uncured portion is cured to form a scattering portion. After the display element is formed, by applying an electric field to the liquid crystal layer, the portion scattered in the pattern of the photomask becomes transparent and the entire display element becomes transparent.
Basically, it considers a single picture element.

【0006】強誘電液晶を用いた液晶素子に於て、自発
分極を発現させるためにSmC*(スメクティックC*
相を利用しており、規則性がネマティック相に比べ、よ
り結晶に近い状態であるため、衝撃性に弱いことが問題
となっている。この問題を解決するために、強誘電性液
晶を高分子中に分散させる事が考えられた来たが、高分
子中で配向処理を行うことが難しく実用化に至っていな
い。高分子中で強誘電性液晶を配向させる方法として、
強誘電性液晶を高分子中に分散させフィルム状に加工し
てから一方向に延伸処理を行うことにより該液晶を配向
させる方法が特開昭63−2647241〜26472
42に開示されている。
In a liquid crystal device using a ferroelectric liquid crystal, SmC * (smectic C * ) is used to develop spontaneous polarization.
Since the phase is used and the regularity is closer to that of a crystal than the nematic phase, it is a problem that the impact resistance is weak. In order to solve this problem, it has been considered to disperse the ferroelectric liquid crystal in a polymer, but it is difficult to perform the alignment treatment in the polymer and it has not been put into practical use. As a method of aligning the ferroelectric liquid crystal in the polymer,
A method in which a ferroelectric liquid crystal is dispersed in a polymer, processed into a film, and then stretched in one direction to orient the liquid crystal is disclosed in JP-A-63-2647241 to 26472.
42.

【0007】しかし、この方法において、液晶と高分子
との界面が一つの絵素内に数多く存在し、入射してくる
直線偏光光が散乱して、一部の光を脱偏光するため、液
晶表示素子の黒レベルを低下させコントラストが低下す
る。この問題は、他の偏光板を用いるモード(TN、S
TE、ECB等)に対しても同様に起こる。さらに、F
LCの耐衝撃性を向上する目的で、配向処理した基板材
料にホトリソグラフィーを利用して高分子壁を作成して
表示素子を作成してから、基板間に液晶材料を注入する
方法が、特開昭59−201021、特開平3−192
334に開示されている。しかし、本方法では、各絵素
毎に独立した液晶領域を作成することができず、かつ、
液晶層厚であるセル厚を厳密に制御することが困難であ
った。また、光照射による相分離法に於て、大面積に、
しかも、均一セル厚で液晶表示素子を作成することが困
難であるという問題点を有していた。
However, in this method, many interfaces between the liquid crystal and the polymer exist in one picture element, and the incident linearly polarized light is scattered to depolarize a part of the light. The black level of the display element is lowered and the contrast is lowered. This problem is caused by the mode (TN, S
The same applies to TE, ECB, etc.). Furthermore, F
For the purpose of improving the impact resistance of LC, a method in which a polymer wall is formed on an alignment-treated substrate material by using photolithography to form a display element and then a liquid crystal material is injected between the substrates is a special method. KAISHO 59-201021, JP-A-3-192
334. However, this method cannot create an independent liquid crystal region for each picture element, and
It was difficult to strictly control the cell thickness, which is the liquid crystal layer thickness. In addition, in the phase separation method by light irradiation,
Moreover, there is a problem that it is difficult to produce a liquid crystal display device with a uniform cell thickness.

【0008】また、最近、これらの技術を利用して、T
N−TFT(薄膜トランジスタ素子)液晶表示素子の視
角特性を改善する目的で、特開平4−338923、特
開平4−212928に、液晶の散乱状態−透明状態を
制御する制御素子を、偏光軸が互いに直交した偏光板間
に配置することにより視角特性が改善されることが開示
されている。しかし、該液晶表示素子では、散乱による
偏光光の脱偏光により表示を行うものであり、原理的に
TN型液晶表示素子の50%の明るさを確保するのが限
界であり、実際の報告(Japan Display
’92 S−17、pp631)に於て、明るさがT
Nの1/3であると報告されている。
[0008] Recently, using these techniques, T
For the purpose of improving the viewing angle characteristics of an N-TFT (thin film transistor element) liquid crystal display element, a control element for controlling the scattering state-transparent state of liquid crystal is disclosed in JP-A-4-338923 and JP-A-4-212928. It is disclosed that the viewing angle characteristics are improved by arranging the polarizing plates between orthogonal polarizing plates. However, in the liquid crystal display element, display is performed by depolarizing polarized light due to scattering, and in principle, it is a limit to secure 50% brightness of the TN type liquid crystal display element, and an actual report ( Japan Display
'92 S-17, pp631), the brightness is T
It is reported to be 1/3 of N.

【0009】図12は、従来技術の液晶表示素子1の断
面図である。従来の液晶表示素子1は、一対のガラス基
板2、3の上にそれぞれ表示電極及び配向膜(図示せ
ず)を形成し、配向膜には一方向に沿ってラビング処理
などの配向処理を行う。これらのガラス基板2、3間に
液晶を注入して液晶層4を形成する。この様な構成の液
晶表示素子の各ガラス基板2、3毎の前記表示電極に対
して、駆動回路5によって駆動電圧を印加し、表示駆動
を行う。
FIG. 12 is a sectional view of a conventional liquid crystal display element 1. In the conventional liquid crystal display element 1, a display electrode and an alignment film (not shown) are formed on a pair of glass substrates 2 and 3, respectively, and the alignment film is subjected to alignment treatment such as rubbing along one direction. . Liquid crystal is injected between these glass substrates 2 and 3 to form a liquid crystal layer 4. A drive voltage is applied by the drive circuit 5 to the display electrodes of each of the glass substrates 2 and 3 of the liquid crystal display device having such a configuration to drive the display.

【0010】図12(1)は、中間調表示状態を示す図
であり、図12(2)は、表示状態を示す図である。こ
のような液晶表示素子1の場合、駆動電圧を印加してい
ない状態では、液晶分子6は、ガラス基板2、3の表面
と平行に配向している。前記表示電極に駆動電圧を印加
すると、液晶分子6は次第に立ち上がり、図12(1)
に示されるように、液晶分子6が同一方向に傾斜してい
る中間調の表示状態を経て、図12(2)の表示状態に
到達する。ここで、前記中間調表示状態に於いて、液晶
表示素子1の法線方向から比較的角度をあけた矢符A方
向及び矢符B方向から液晶表示素子1を見た場合、液晶
分子6の見かけ上の屈折率異方性Δnが、見る方向によ
って異なる。従って、液晶表示素子1を見る方向によっ
て、コントラストが異なり、白黒表示が反転する場合が
あるの不具合を生じる。また、カラー表示を行う場合に
は、液晶表示素子1を見る方向によって色調が異なると
いう不具合がある。
FIG. 12 (1) is a diagram showing a halftone display state, and FIG. 12 (2) is a diagram showing a display state. In the case of such a liquid crystal display element 1, the liquid crystal molecules 6 are aligned parallel to the surfaces of the glass substrates 2 and 3 in the state where no drive voltage is applied. When a drive voltage is applied to the display electrodes, the liquid crystal molecules 6 gradually rise, and as shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the display state of FIG. 12B is reached through the halftone display state in which the liquid crystal molecules 6 are tilted in the same direction. Here, in the halftone display state, when the liquid crystal display element 1 is viewed from the arrow A direction and the arrow B direction, which are relatively angled from the normal line direction of the liquid crystal display element 1, The apparent refractive index anisotropy Δn differs depending on the viewing direction. Therefore, the contrast differs depending on the viewing direction of the liquid crystal display element 1, and the black and white display may be inverted, which causes a problem. Further, when performing color display, there is a problem that the color tone differs depending on the viewing direction of the liquid crystal display element 1.

【0011】この様な問題点を解決しようとする以下の
ような他の従来技術がある。特開平5−27242に、
TN液晶表示素子内の液晶分子の規則正しい配列を、高
分子材料からなるほぼ網目状の構成物(以下、高分子マ
トリクスと記すことがある)で乱すことにより、液晶の
配向状態をドメインごとにランダムにし、これにより視
角特性を改善する方法が開示されている。しかし、この
方法は、ほぼ絵素毎に配置されるべき液晶領域の位置を
正確に限定することができない。このため、複数の絵素
を有する液晶表示装置に於いて、絵素毎に液晶領域を配
置することができず、液晶表示素子の光線透過率が低い
という問題点を有している。さらに、液晶ドメインをラ
ンダムに配列させた場合、視角によっては白黒あるいは
色調が反転する反転現象などの極端な視角特性の悪化は
見られないが、電圧飽和時の液晶表示素子を、該液晶表
示素子の垂直方向から角度を持たせて光線透過率を測定
すると数%の光の漏れが観測される。従って、表示の際
のコントラストが低いという問題点を有している。
There are the following other conventional techniques for solving such a problem. Japanese Patent Laid-Open No. 5-27242,
By disturbing the regular arrangement of the liquid crystal molecules in the TN liquid crystal display element with a substantially mesh-like composition made of a polymer material (hereinafter, also referred to as a polymer matrix), the alignment state of the liquid crystal is randomized for each domain. Therefore, a method for improving the viewing angle characteristic is disclosed. However, this method cannot accurately limit the position of the liquid crystal region to be arranged for each picture element. Therefore, in a liquid crystal display device having a plurality of picture elements, a liquid crystal region cannot be arranged for each picture element, and there is a problem that the light transmittance of the liquid crystal display element is low. Furthermore, when the liquid crystal domains are randomly arranged, no extreme deterioration of the viewing angle characteristics such as black and white or inversion phenomenon in which the color tone is inverted is observed depending on the viewing angle. When the light transmittance is measured at an angle from the vertical direction, several percent of light leakage is observed. Therefore, there is a problem that the contrast at the time of display is low.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、いずれ
の従来技術も、表示のコントラストが低く、また、表示
画像の明度が低いなど、表示品質が低いという問題点を
有している。
As described above, any of the conventional techniques has a problem that the display quality is low, such as a low display contrast and a low brightness of a display image.

【0013】本発明は、この様な問題点を解決すべくな
されたものであり、高分子で区切られ液晶領域を有する
液晶表示素子、あるいは強誘電性液晶を用いる液晶表示
素子、あるいは光散乱型の液晶表示素子において、絵素
に於ける液晶領域の高分子材料に対する割合を増大し、
表示の際のコントラスト及び表示画像の明度を向上して
表示品位が向上され、絵素毎に液晶領域と高分子材料の
領域とを作成する相分離を容易に行うことができる液晶
表示素子の製造方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve such a problem, and is a liquid crystal display device having a liquid crystal region divided by a polymer, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal, or a light scattering type. In the liquid crystal display element of, the ratio of the liquid crystal region in the picture element to the polymer material is increased,
Manufacture of a liquid crystal display device in which contrast at the time of display and brightness of a display image are improved to improve display quality, and phase separation for forming a liquid crystal region and a polymer material region for each pixel can be easily performed. It is intended to provide a way.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明者らは、部分的に強弱を有する熱パターン
あるいは熱パターンと光とを併用して印加することで重
合相分離せしめることにより、高分子材料に区切られた
液晶領域を選択的に形成し、液晶領域内の液晶ドメイン
が放射状またはランダムに配向した構造となる液晶表示
素子の製造方法について鋭意検討して本発明に到達し
た。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors apply a heat pattern having a partial strength or a heat pattern and light in combination to cause polymerization phase separation. As a result, the present invention has been made through intensive studies on a method for producing a liquid crystal display element in which a liquid crystal region partitioned into a polymer material is selectively formed, and liquid crystal domains in the liquid crystal region have a radial or random alignment structure. did.

【0015】すなわち、本発明の液晶表示素子の製造方
法は、少なくとも一方が透光性である一対の基板間に、
液晶材料と重合性樹脂組成物と重合開始剤との混合物を
注入する注入工程と、該混合物に局所的に強弱のパター
ンを有する熱、あるいは熱と光とを併用して印加する印
加工程とを含み、該印加工程によって該混合物中の重合
性樹脂組成物を重合させ、該液晶材料と該重合性樹脂組
成物とを相分離せしめ、高分子材料によって区切られた
液晶領域を形成するようにしており、そのことによっ
て、上記目的が達成される。
That is, according to the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, at least one of a pair of transparent substrates is provided with
An injection step of injecting a mixture of a liquid crystal material, a polymerizable resin composition and a polymerization initiator, and an application step of applying heat having a locally strong and weak pattern to the mixture, or applying heat and light in combination. By including the applying step, the polymerizable resin composition in the mixture is polymerized to phase-separate the liquid crystal material and the polymerizable resin composition, so that liquid crystal regions separated by the polymer material are formed. Therefore, the above object is achieved.

【0016】本発明に於て、前記熱の印加が、熱ビーム
による熱またはコヒーレントな光ビームの熱効果によっ
て行われ、前記混合物に於て該重合性樹脂組成物の重合
と前記相分離とを進行させる場合がある。
In the present invention, the application of heat is performed by the heat effect of a heat beam or the heat effect of a coherent light beam, and the polymerization of the polymerizable resin composition and the phase separation are performed in the mixture. It may be advanced.

【0017】本発明に於て、前記熱の印加が、熱ビーム
による熱またはコヒーレントな光ビームを線順次で照射
することによって行われる場合がある。
In the present invention, the application of heat may be performed by irradiating the heat of the heat beam or the coherent light beam in a line-sequential manner.

【0018】本発明に於て、前記熱の印加が、熱ビーム
による熱またはコヒーレントな光ビームを点順次で照射
することによって行われる場合がある。
In the present invention, the application of heat may be performed by irradiating a heat beam or a coherent light beam in a dot-sequential manner.

【0019】本発明に於て、少なくともいずれか一方の
基板に遮光性材料からなるブラックマスクが形成されて
いる前記一対の基板に対する前記熱の印加が、該ブラッ
クマスクを高周波誘導加熱して発生する熱を用いる場合
がある。
In the present invention, the application of the heat to the pair of substrates in which the black mask made of the light-shielding material is formed on at least one of the substrates is generated by high-frequency induction heating of the black mask. Heat may be used.

【0020】本発明に於て、前記ブラックマスクは、コ
バルトニッケル等の磁性体から成る場合がある。
In the present invention, the black mask may be made of a magnetic material such as cobalt nickel.

【0021】本発明に於て、前記ブラックマスクは、磁
性体粒子を混合した樹脂からなる場合がある。
In the present invention, the black mask may be made of resin mixed with magnetic particles.

【0022】本発明に於て、前記樹脂は、アクリル系樹
脂あるいはポリイミド樹脂である場合がある。
In the present invention, the resin may be an acrylic resin or a polyimide resin.

【0023】[0023]

【作用】以下、本発明についてさらに詳細に説明する。The present invention will be described in more detail below.

【0024】本発明は、液晶と光硬化性樹脂との均一混
合物に部分的に強弱を有する熱パターンあるいは熱と光
とを併用した物理的刺激のパターンを印加することによ
り、絵素毎に液晶領域と高分子材料の領域とを作成する
相分離を効率的に起こさせるような液晶表示素子の製造
方法に関するものである。本発明に於いて、上記液晶表
示素子作成の具体的な方法に関して、第1の方法とし
て、これらのレーザー光を含む熱ビームをビームエキス
パンダーによって一本の直線状にして基板の最も端側か
ら高分子を硬化させたい部分のみをラインスキャンさせ
る方法が挙げられる。第2の方法としては、レーザーに
よって基板の最も端側から高分子を硬化させたい部分の
みをポイントスキャンさせる方法が挙げられる。第3の
方法としては、高周波誘導加熱によって、絵素の配列に
対応した遮光領域の配列パターンを有するブラックマス
クを加熱して、ブラックマスクと重なった部分の高分子
に局所的に熱を印加し硬化させる方法が挙げられる。
According to the present invention, a liquid crystal is applied to each pixel by applying a heat pattern having partial strength or a physical stimulation pattern using both heat and light to a uniform mixture of liquid crystal and a photocurable resin. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display element that efficiently causes phase separation that creates a region and a region of a polymer material. In the present invention, as a first method regarding the specific method for producing the liquid crystal display device, a heat beam containing these laser beams is made into a single linear shape by a beam expander, and a high temperature is obtained from the most end side of the substrate. There is a method of performing a line scan only on the portion where the molecule is to be cured. As a second method, there is a method in which a point scan of only the portion where the polymer is desired to be cured is scanned from the most end side of the substrate with a laser. A third method is to heat a black mask having an arrangement pattern of light-shielding areas corresponding to the arrangement of picture elements by high frequency induction heating, and locally apply heat to the polymer in the portion overlapping with the black mask. The method of hardening is mentioned.

【0025】上記高周波誘導加熱の原理から、少なくと
も磁性体材料を含む材料から形成されるブラックマスク
に高周波磁場を印加すると、ブラックマスクの磁性体部
分にヒステリシス損と渦電流によるジュール熱とが発生
して、ブラックマスクが昇温され、前記高分子材料中の
ブラックマスクと接触している部分が加熱される。ブラ
ックマスクを液晶表示素子の対向電極上やTFT等のア
クティブマトリクス素子上に作成した液晶表示素子にお
いて、ブラックマスクが、直接、重合性樹脂と液晶との
混合物に接しているので、ブラックマスクからの熱が、
直接、重合性樹脂と液晶との混合物に伝達され、熱伝達
効率の良好な加熱を行うことができる。また、本発明に
よるこのような熱印加方法によると、熱パターンを構成
するために、既に設けられているブラックマスクに加
え、新たなブラックマスクをガラス基板の上から絵素領
域を被わないように貼り合わせる必要がない。
According to the above-mentioned principle of high frequency induction heating, when a high frequency magnetic field is applied to a black mask formed of a material containing at least a magnetic material, hysteresis loss and Joule heat due to eddy current are generated in the magnetic portion of the black mask. As a result, the temperature of the black mask is raised, and the portion of the polymer material that is in contact with the black mask is heated. In a liquid crystal display element in which a black mask is formed on the counter electrode of a liquid crystal display element or on an active matrix element such as a TFT, the black mask is in direct contact with the mixture of the polymerizable resin and the liquid crystal. The heat
It is directly transferred to the mixture of the polymerizable resin and the liquid crystal, and heating with good heat transfer efficiency can be performed. Further, according to such a heat application method of the present invention, in order to form a heat pattern, a new black mask is provided in addition to the black mask already provided so as not to cover the pixel region from the glass substrate. There is no need to attach it to.

【0026】従って、該新たなブラックマスクをガラス
基板に貼り合わせるときに生じる前記絵素領域との位置
ズレが解消される。また、新たに、ブラックマスクを貼
り合わせる工程が不必要となるので、製造上の歩留まり
が向上され、製造コストが削減される。また、コイル卷
数N、コイル電流I、周波数fを適度に調整することに
より、加熱温度も希望の温度にすることもできる。さら
に、高周波誘導による加熱は、短時間で起こるので、製
造時間の大幅な短縮ができ、製造効率の向上と製造コス
トの削減とが可能である。
Therefore, the positional deviation from the picture element region which occurs when the new black mask is attached to the glass substrate is eliminated. Further, since the step of attaching the black mask is newly unnecessary, the manufacturing yield is improved and the manufacturing cost is reduced. Further, the heating temperature can be set to a desired temperature by appropriately adjusting the number of coils N, the coil current I, and the frequency f. Furthermore, since heating by high frequency induction occurs in a short time, the manufacturing time can be significantly shortened, and the manufacturing efficiency can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

【0027】これらの方法を選択することで、高分子材
料の硬化点(反応点)を適宜限定することができ、高分
子領域内への液晶成分の混入や、また逆に液晶成分内へ
の高分子成分の混入も抑制することができるという利点
がある。
By selecting these methods, the curing point (reaction point) of the polymer material can be appropriately limited, and the liquid crystal component is mixed into the polymer region, or conversely, the liquid crystal component. There is an advantage that the mixing of the polymer component can be suppressed.

【0028】本発明の方法により作成された液晶表示素
子において、液晶領域内に液晶ドメインが放射状または
ランダムに配向した構造を有している。これにより、駆
動電圧印加時に液晶分子の立ち上がり方向が、ほぼ全方
位に向くために、視野角特性が改善されることになる。
すなわち、電圧印加時に液晶分子と高分子材料からなる
高分子壁との相互作用により、液晶分子が各高分子壁方
向に傾斜するために、液晶分子の見かけ上の屈折率が、
液晶表示素子を見る任意の視角に於いてほぼ同じ状態と
なり、液晶表示素子の視角特性が改善される。
The liquid crystal display device produced by the method of the present invention has a structure in which liquid crystal domains are radially or randomly aligned in the liquid crystal region. As a result, when the drive voltage is applied, the rising directions of the liquid crystal molecules are oriented in almost all directions, so that the viewing angle characteristics are improved.
That is, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules are tilted toward each polymer wall due to the interaction between the liquid crystal molecules and the polymer wall made of a polymer material.
The liquid crystal display element has almost the same state at any viewing angle, and the viewing angle characteristics of the liquid crystal display element are improved.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明は、
これに限定されるものではない。
EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below.
It is not limited to this.

【0030】(実施例1)図1は、本発明の一実施例の
液晶表示素子11の製造工程を説明する斜視図であり、
図2は、前記製造工程を説明する断面図である。液晶表
示素子11は、本実施例に於いて、以下のような製造工
程で製造される。フリントガラス(日本板硝子株式会社
製、板厚1.1mm、300mm角)からなる2枚のガ
ラス基板12、13上に、ITO(酸化インジュウムお
よび酸化スズの混合物、膜厚50nm)で複数の帯状電
極(電極幅200μm、電極間50μm、電極数100
0×1000)14、15をそれぞれ形成する。この一
組のガラス基板12、13に、配向膜塗料であるポリイ
ミド(SE−150:日産化学(株))をスピンコート
法で塗布し、熱硬化後、一方向にナイロン布を用いてラ
ビング処理を行い、配向膜16、17をそれぞれ形成し
た。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display element 11 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process. In the present embodiment, the liquid crystal display element 11 is manufactured by the following manufacturing process. Plural strip electrodes made of ITO (mixture of indium oxide and tin oxide, film thickness 50 nm) on two glass substrates 12 and 13 made of flint glass (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., plate thickness 1.1 mm, 300 mm square). (Electrode width 200 μm, electrode gap 50 μm, number of electrodes 100
0 × 1000) 14 and 15 are formed respectively. Polyimide (SE-150: NISSAN CHEMICAL CO., LTD.), Which is an alignment film paint, is applied to the pair of glass substrates 12 and 13 by spin coating, heat-cured, and rubbed in one direction with a nylon cloth. Then, the alignment films 16 and 17 were formed.

【0031】上記配向処理を行った2枚の基板12、1
3を、各帯状電極14、15が相互に直交するように組
合せ、例として径6μmの球状、円筒状、繊維状などの
スペーサーにより配向膜16、17の間隔であるセル厚
を均一に保持し、周縁部をシール材23によってシール
して表示セルを構成した。次いで、熱重合性樹脂とし
て、脂肪族系エポキシ樹脂デナコールEX−314(ナ
ガセ化成工業社製)0.12gと、硬化促進剤エポミッ
クQ−610(三井石油化学社製)0.006gと、液
晶材料として、ZLI−3700−000(メルク社
製)にCN(コレステリックノナネート)を0.3重量
%添加した液晶材料との混合物0.75gを、均一に混
合した後、作成した表示セルに該混合物18を注入し
て、液晶セル19を構成した。
Two substrates 12, 1 which have been subjected to the above-mentioned orientation treatment
3 are combined so that the respective strip electrodes 14 and 15 are orthogonal to each other, and for example, a spacer having a diameter of 6 μm, such as spherical, cylindrical, or fibrous, is used to uniformly maintain the cell thickness, which is the distance between the alignment films 16 and 17. The peripheral portion was sealed with the sealing material 23 to form a display cell. Next, as a thermopolymerizable resin, an aliphatic epoxy resin Denacol EX-314 (manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd.) 0.12 g, a curing accelerator Epomic Q-610 (manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) 0.006 g, and a liquid crystal material. As a mixture, 0.75 g of a mixture of ZLI-3700-000 (manufactured by Merck & Co., Inc.) with 0.3% by weight of CN (cholesteric nonanate) and a liquid crystal material was uniformly mixed, and then the mixture was added to the display cell prepared. Liquid crystal cell 19 was formed by injecting 18.

【0032】その後、液晶セル19に対して、図2のよ
うにレーザー熱ビームとして用いられるHe−Cdレー
ザー光(以下、レーザー光)20を、ビームエキスパン
ダー21によってライン状に変換する。ライン状に変換
されたレーザー光20を、液晶セル19に於いて最も端
にあるライン状の非絵素部22に5分間照射し、さらに
つぎの非絵素部22でも同様に5分間照射した。これに
より、前記混合物18中の各非絵素部22に相当する部
分の熱硬化性樹脂を硬化させ高分子壁24を形成した。
After that, the He--Cd laser light (hereinafter, laser light) 20 used as a laser heat beam is converted into a line shape by the beam expander 21 with respect to the liquid crystal cell 19, as shown in FIG. The line-shaped converted laser light 20 was irradiated for 5 minutes to the line-shaped non-picture element portion 22 at the end of the liquid crystal cell 19, and the next non-picture element portion 22 was similarly irradiated for 5 minutes. . Thus, the thermosetting resin in the portion corresponding to each non-picture element portion 22 in the mixture 18 was cured to form the polymer wall 24.

【0033】この一連の操作を、一方向に平行な全ての
非絵素部22に対して順次行い、次にその一方向と垂直
な他方向に平行な全ての非絵素部25にも同様の一連の
操作を行い、熱硬化性樹脂を硬化させた。このようにし
て、ガラス基板12、13の間でほぼ格子状をなし、多
孔体である高分子壁24を形成した。また、格子状をな
す高分子壁24によって、ほぼ各絵素毎に液晶が囲まれ
て液晶領域26がそれぞれ形成されていることが確認さ
れた。
This series of operations is sequentially performed on all the non-picture element portions 22 parallel to one direction, and then on all the non-picture element portions 25 parallel to the other direction perpendicular to the one direction. Then, the thermosetting resin was cured. In this way, the polymer wall 24, which is a porous body, was formed between the glass substrates 12 and 13 in a substantially lattice pattern. Further, it was confirmed that the liquid crystal region 26 was formed by surrounding the liquid crystal for each picture element by the polymer wall 24 having a lattice shape.

【0034】形成された多孔体の高分子壁24の断面を
SEM(走査型電子顕微鏡)で、以下のようにして観察
した。まず、液晶表示素子11を分断し、液体窒素中で
各ガラス基板12、13を相互に剥離し、ガラス基板1
2、13の表面からアセトンで液晶材料を洗い流した。
その後に残存する高分子壁24の水平断面を観察した。
これによると、帯状電極14、15と同じ規則性、即
ち、絵素と同じ規則性で、かつ、絵素と同程度の大きさ
で、均一に配列された高分子壁24が形成されているこ
とが確認された。
The cross section of the formed polymer wall 24 of the porous body was observed with a SEM (scanning electron microscope) as follows. First, the liquid crystal display element 11 is divided, and the glass substrates 12 and 13 are separated from each other in liquid nitrogen.
The liquid crystal material was washed off with acetone from the surfaces of 2 and 13.
The horizontal cross section of the polymer wall 24 remaining after that was observed.
According to this, the polymer walls 24 having the same regularity as the strip electrodes 14 and 15, that is, the same regularity as the picture element and the same size as the picture element are arranged uniformly. It was confirmed.

【0035】作成された液晶表示素子11の電気光学特
性の一つであるコントラストは、40であった。該コン
トラストの測定は、光を液晶表示素子11に透過させて
測定する方法を採用した。また、コントラストは、電圧
無印加時の光の透過率と飽和電圧を加えた時の光の透過
率との比によって表現した。また、作成した液晶表示素
子11を壁などに立てかけた時の表示むらは観測されな
かった。この立てかけたときの表示むらは、視角により
表示コントラストが異なる液晶表示素子の視角依存性、
液晶表示素子の表面に於けるざらつき、或は表示の白黒
反転などによる表示むら等に起因して発生する。
The contrast, which is one of the electro-optical characteristics of the produced liquid crystal display element 11, was 40. For the measurement of the contrast, a method in which light is transmitted through the liquid crystal display element 11 for measurement is adopted. The contrast is expressed by the ratio between the light transmittance when no voltage is applied and the light transmittance when a saturation voltage is applied. Further, no display unevenness was observed when the created liquid crystal display element 11 was leaned against a wall or the like. The display unevenness at the time of this leaning is the viewing angle dependence of the liquid crystal display element whose display contrast differs depending on the viewing angle,
It is caused by roughness on the surface of the liquid crystal display element or display unevenness due to black-and-white inversion of the display.

【0036】本実施例の製造方法により作成された液晶
表示素子11において、各絵素毎に液晶領域26内に液
晶ドメインが放射状またはランダムに配向した構造を有
していることが確認された。
In the liquid crystal display element 11 produced by the manufacturing method of this embodiment, it was confirmed that the liquid crystal domains in each liquid crystal region 26 had a structure in which the liquid crystal domains were radially or randomly aligned.

【0037】図3(1)は、中間調表示状態を示す図で
あり、図3(2)は、表示状態を示す図である。本実施
例の液晶表示素子11の場合、駆動電圧を印加していな
い状態では、液晶領域26の液晶分子27は、ガラス基
板12、13の表面と平行に配向している。前記表示電
極に駆動回路28によって駆動電圧を印加すると、液晶
分子27が同一方向に傾斜している図3(1)の中間調
の表示状態を経て、図3(2)の表示状態に到達する。
ここで、駆動電圧の印加時に、前記液晶分子27は次第
に立ち上がり、前記中間調表示状態に於いて、図3
(1)に示されるように、飽和電圧印加時に液晶分子2
7と高分子壁24との相互作用により、液晶分子27が
各方向の高分子壁24方向に傾斜して行く。これによ
り、液晶分子27の見かけ上の屈折率が、方向Aと方向
Bとの各位置でほぼ同じ状態となる。これにより、駆動
電圧印加時に液晶分子の立ち上がり方向が、ほぼ全方位
に向くために、視野角特性が改善されることになる。
FIG. 3 (1) is a diagram showing a halftone display state, and FIG. 3 (2) is a diagram showing a display state. In the case of the liquid crystal display element 11 of the present embodiment, the liquid crystal molecules 27 in the liquid crystal region 26 are aligned parallel to the surfaces of the glass substrates 12 and 13 when the drive voltage is not applied. When a drive voltage is applied to the display electrodes by the drive circuit 28, the liquid crystal molecules 27 reach the display state of FIG. 3 (2) through the halftone display state of FIG. 3 (1) inclining in the same direction. .
Here, when a driving voltage is applied, the liquid crystal molecules 27 gradually rise, and in the halftone display state, as shown in FIG.
As shown in (1), when the saturation voltage is applied, the liquid crystal molecules 2
Due to the interaction between 7 and the polymer wall 24, the liquid crystal molecules 27 incline toward the polymer wall 24 in each direction. As a result, the apparent refractive index of the liquid crystal molecules 27 becomes substantially the same at each position in the direction A and the direction B. As a result, when the drive voltage is applied, the rising directions of the liquid crystal molecules are oriented in almost all directions, so that the viewing angle characteristics are improved.

【0038】従って、本実施例によって、前記液晶領域
26内の液晶ドメインが放射状またはランダムに配向し
た構造となる液晶表示素子11が作成できる。
Therefore, according to this embodiment, the liquid crystal display element 11 having a structure in which the liquid crystal domains in the liquid crystal region 26 are radially or randomly aligned can be prepared.

【0039】さらに、作成した液晶表示素子11の電気
光学特性のうち、視角特性を図4に示す。図4は、印加
電圧と光透過率との関係を視角を変化させて測定したグ
ラフである。光透過率は、液晶表示素子11に、絵素領
域だけ光を透過し各絵素の間に於いて光が遮断されるカ
ラーフィルターつきブラックマスクを設け、2枚の偏光
板を、各偏光板の偏光面が相互に平行となるように、該
液晶表示素子11に貼り合わせ、この様な液晶表示素子
に光が通過した状態を、光透過率100%として測定し
た。さらに、測定方向は、液晶表示素子11の法線方向
から測定した場合と、該法線方向から40°傾いた円錐
面のうち、偏光板の偏光面から45°になる4つの方向
から測定を行った。図3から、本実施例の液晶表示素子
11は、コントラストが視角方向により逆転する反転現
象や視角方向によるコントラスト変化が少ない優れた特
性を有していることが分かる。
Further, among the electro-optical characteristics of the produced liquid crystal display element 11, the viewing angle characteristics are shown in FIG. FIG. 4 is a graph obtained by measuring the relationship between the applied voltage and the light transmittance while changing the viewing angle. Regarding the light transmittance, a liquid crystal display element 11 is provided with a black mask with a color filter that transmits light only in a pixel region and blocks light between each pixel, and two polarizing plates are provided. The liquid crystal display element 11 was laminated so that the planes of polarization of the two were parallel to each other, and the state in which light passed through such a liquid crystal display element was measured with a light transmittance of 100%. Further, the measurement direction is measured from the normal direction of the liquid crystal display element 11 and from four directions of the conical surface inclined by 40 ° from the normal direction, which are 45 ° from the polarization plane of the polarizing plate. went. It can be seen from FIG. 3 that the liquid crystal display element 11 of the present example has excellent characteristics in which the reversal phenomenon in which the contrast is reversed in the viewing angle direction and the contrast change in the viewing angle direction are small.

【0040】このようにして作成された液晶表示素子1
1は、単純マトリクス駆動、TFT、MIMなどのアク
ティブ素子を用いるアクティブ駆動などの駆動法で駆動
できる。本発明において、液晶表示素子の駆動方法は、
特に限定されない。
The liquid crystal display element 1 produced in this way
1 can be driven by a driving method such as simple matrix driving or active driving using active elements such as TFT and MIM. In the present invention, the driving method of the liquid crystal display element,
There is no particular limitation.

【0041】(実施例2)図5は、本発明の実施例2の
液晶表示素子11aを製造する製造方法を説明する斜視
図であり、図6は、本実施例の製造方法を説明する断面
図である。本実施例は、前記実施例1と類似し、対応す
る部分には同一の参照符号を付す。本実施例に於いて、
2枚のガラス基板12、13上に、蒸着法により膜厚約
100nmのITO膜を形成し、ウエットエッチング法
によりそれぞれ複数の直線状電極14、15を形成し
た。前記のガラス基板12、13の電極14、15上に
膜厚約50nmのポリイミド膜をスピンコート法により
塗布し、200℃で1時間焼成して硬化させた。更に、
ポリイミド膜に対して一方向にラビング処理を行い、配
向膜16、17を形成した。
(Embodiment 2) FIG. 5 is a perspective view for explaining a manufacturing method for manufacturing a liquid crystal display element 11a according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view for explaining the manufacturing method for this embodiment. It is a figure. The present embodiment is similar to the first embodiment, and corresponding parts are designated by the same reference numerals. In this embodiment,
An ITO film having a thickness of about 100 nm was formed on the two glass substrates 12 and 13 by a vapor deposition method, and a plurality of linear electrodes 14 and 15 were formed by a wet etching method. A polyimide film having a thickness of about 50 nm was applied onto the electrodes 14 and 15 of the glass substrates 12 and 13 by a spin coating method, and baked at 200 ° C. for 1 hour to be cured. Furthermore,
The polyimide film was rubbed in one direction to form alignment films 16 and 17.

【0042】前記ラビング処理は、2枚のガラス基板1
2、13の電極14、15を向かい合わせ、電極14、
15が互いに直交するようにガラス基板12、13を組
み合わせた時に、各ガラス基板12、13に於けるラビ
ング方向が相互に平行になるように行われた。このガラ
ス基板12、13の少なくとも一方の上に、例として径
1.7μmのSiOビーズを散布し、2枚のガラス基板
12、13を貼り合わせ、周縁部をシール材23でシー
ルし表示セルを構成した。
The rubbing process is performed on two glass substrates 1
The electrodes 14 and 15 of 2 and 13 are faced to each other,
When the glass substrates 12 and 13 were combined so that 15 was orthogonal to each other, the rubbing directions of the glass substrates 12 and 13 were parallel to each other. For example, SiO beads having a diameter of 1.7 μm are scattered on at least one of the glass substrates 12 and 13, two glass substrates 12 and 13 are bonded together, and a peripheral edge portion is sealed with a sealing material 23 to form a display cell. Configured.

【0043】作成した表示セルに、実施例1と同様の熱
重合性樹脂と、液晶材料ZLI−4237−000(メ
ルク社製)の0.75gとの混合物18aを、常圧で該
混合物が等方性液体相を示す状態で注入して、液晶セル
19aを構成した。その後、熱ビームとしてレーザービ
ームを図5及び図6に示されるように、非絵素部22に
沿ってガラス基板12、13の端側からポイントスキャ
ンして照射した。詳しくは、He−Cdレーザーを用
い、ガラス基板12、13の端にある非絵素部22にま
ずスポットを当て、そこから該非絵素部22上を、1m
m/minのスピードでスキャンした。
A thermopolymerizable resin similar to that used in Example 1 and 0.75 g of a liquid crystal material ZLI-4237-000 (manufactured by Merck Ltd.) were mixed in the prepared display cell 18a under normal pressure. A liquid crystal cell 19a was constructed by injecting the liquid crystal cell in a state of exhibiting a liquid phase. Then, as shown in FIGS. 5 and 6, a laser beam was applied as a heat beam by point scanning from the end sides of the glass substrates 12 and 13 along the non-picture element portion 22. Specifically, a He-Cd laser is used to first apply a spot to the non-picture element portion 22 at the end of the glass substrates 12 and 13, and then 1 m above the non-picture element portion 22.
Scanning was performed at a speed of m / min.

【0044】熱ビーム照射後、液晶と高分子は相分離を
起こし、レーザー光の照射部に高分子壁24が形成さ
れ、一方、絵素部には高分子壁24が形成されていない
ことが確認された。従って、本実施例で製造された液晶
表示素子11aは、前記実施例1で述べた効果と同様な
効果を達成することができる。更に、作成された液晶表
示素子11aを用い、以下の圧力試験と落下試験とから
なる耐衝撃性信頼試験を行った。圧力試験に於いて、
0.5mm/minのスピードで5kgf/cm2の圧
力を加えた時に、圧力印加部で一部配向の乱れが認めら
れ、落下試験に於いて、5cmの高さから液晶表示素子
11aを床面に落下させた。その結果に於いて、液晶領
域26に於ける配向の乱れは認められないことが確認さ
れた。これにより、本実施例で製造された液晶表示素子
11bは、対衝撃性が格段に向上されていることが確認
された。
After the irradiation of the heat beam, the liquid crystal and the polymer undergo phase separation, and the polymer wall 24 is formed at the laser light irradiation portion, while the polymer wall 24 is not formed at the pixel portion. confirmed. Therefore, the liquid crystal display element 11a manufactured in this embodiment can achieve the same effects as those described in the first embodiment. Further, using the liquid crystal display element 11a thus prepared, a shock resistance reliability test including the following pressure test and drop test was conducted. In the pressure test,
When a pressure of 5 kgf / cm 2 was applied at a speed of 0.5 mm / min, some disturbance of the alignment was observed in the pressure application part, and in the drop test, the liquid crystal display element 11a was mounted on the floor from a height of 5 cm. I dropped it. As a result, it was confirmed that the alignment disorder in the liquid crystal region 26 was not recognized. From this, it was confirmed that the liquid crystal display element 11b manufactured in this example had a significantly improved impact resistance.

【0045】(実施例3)図7は本発明の実施例3の製
造方法で製造される液晶表示素子11bの断面図であ
り、図8は、液晶表示素子11bの一方のガラス基板の
平面図であり、図9は、液晶表示素子11bの他方のガ
ラス基板の平面図であり、図10は本実施例の製造方法
を説明する断面図である。本実施例は、前記各実施例に
類似し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実
施例の液晶表示素子11bは、以下のようにして製造さ
れる。
(Embodiment 3) FIG. 7 is a sectional view of a liquid crystal display element 11b manufactured by the manufacturing method of Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a plan view of one glass substrate of the liquid crystal display element 11b. FIG. 9 is a plan view of the other glass substrate of the liquid crystal display element 11b, and FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing method of this embodiment. The present embodiment is similar to each of the above-described embodiments, and corresponding parts are designated by the same reference numerals. The liquid crystal display element 11b of this embodiment is manufactured as follows.

【0046】フリントガラス(日本板硝子株式会社製、
板厚1.1mm、300mm角)からなる一対のガラス
基板12、13上に、ITO(酸化インジュウムおよび
酸化スズの混合物、膜厚50nm)で、それぞれ直線状
の複数の電極(電極幅200μm、電極間50μm、電
極数1000×1000)14、15を形成する。例と
して、ガラス基板12に於いて、複数の電極14の間に
対応する領域に、コバルトニッケルをめっきで50μm
幅の線状に格子状に形成し、遮光性ブラックマトリクス
29を形成し、マトリクス基板を構成した。上記ガラス
基板12上の直線状電極14と同一形状の直線状電極1
5がITOをパターンニングしてガラス基板13上に形
成されてなる対向基板と前記マトリクス基板とを、各直
線状電極14、15が相互に直交するように組み合わ
せ、径6μmのスペーサーにより前記セル厚を保持し、
周縁部をシール材23でシールして表示セルを構成し
た。
Flint glass (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.,
A plurality of linear electrodes (electrode width 200 μm, electrodes) made of ITO (a mixture of indium oxide and tin oxide, film thickness 50 nm) are formed on a pair of glass substrates 12 and 13 each having a plate thickness of 1.1 mm and 300 mm square. 50 μm and the number of electrodes 1000 × 1000) 14 and 15 are formed. As an example, in a region corresponding to a plurality of electrodes 14 on the glass substrate 12, cobalt nickel is plated to a thickness of 50 μm.
The light-shielding black matrix 29 was formed by forming a linear grid having a width and a matrix substrate. A linear electrode 1 having the same shape as the linear electrode 14 on the glass substrate 12
The counter substrate 5 formed by patterning ITO on the glass substrate 13 and the matrix substrate are combined so that the linear electrodes 14 and 15 are orthogonal to each other, and the cell thickness is made by a spacer having a diameter of 6 μm. Hold
The peripheral portion was sealed with the sealing material 23 to form a display cell.

【0047】次いで、作成した表示セルに熱重合性樹脂
として、脂肪族系エポキシ樹脂デナコールEX−314
(ナガセ化成工業社製)0.12gと、硬化促進剤エポ
ミックQ−610(三井石油化学社製)0.006g
と、液晶材料として、ZLI−3700−000(メル
ク社製)にCN(コレステリックノナネート)を0.3
%添加した混合物0.75gとを均一に混合して得られ
る混合物18bを注入し、液晶セル19bを構成した。
Next, the aliphatic epoxy resin Denacol EX-314 was added to the prepared display cell as a thermopolymerizable resin.
(Nagase Kasei Co., Ltd.) 0.12 g and curing accelerator Epomic Q-610 (Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) 0.006 g
Then, as a liquid crystal material, ZLI-3700-000 (manufactured by Merck & Co.) was added with CN (cholesteric nonanate) 0.3.
A mixture 18b obtained by uniformly mixing with 0.75 g of the mixture added by 0.1% was injected to form a liquid crystal cell 19b.

【0048】次に、液晶セル19bの一方側に巻数Nの
コイル30を固定して、例として周波数f=400kH
zでコイル電流Iの高周波電流を流し、高周波誘導加熱
を行った。以下に、高周波誘導加熱の原理を説明する。
高周波磁場の中に磁性体または金属をおくと、ヒステリ
シス損と渦電流によるシュール熱とによって、きわめて
短時間に発熱する。ヒステリシス損と渦電流によるジュ
ール熱とは、前記数1及び数2で表される。このような
発熱の原理から、金属材料から形成されるブラックマス
ク29にコイル30を用いて高周波磁場を印加すると、
ブラックマスク29にヒステリシス損と渦電流によるジ
ュール熱とが発生して、ブラックマスク29が昇温さ
れ、前記混合物26中のブラックマスク29と接触して
いる部分が加熱され、図10に示すような高分子壁24
が形成される。
Next, the coil 30 having the number of turns N is fixed to one side of the liquid crystal cell 19b, and the frequency f = 400 kHz, for example.
A high frequency current of the coil current I was applied at z to perform high frequency induction heating. The principle of high frequency induction heating will be described below.
When a magnetic material or metal is placed in a high frequency magnetic field, heat is generated in an extremely short time due to hysteresis loss and surreal heat due to eddy current. The hysteresis loss and the Joule heat due to the eddy current are expressed by the equations 1 and 2. From such a principle of heat generation, when a high frequency magnetic field is applied to the black mask 29 made of a metal material by using the coil 30,
Hysteresis loss and Joule heat due to eddy current are generated in the black mask 29, the temperature of the black mask 29 is raised, and the portion of the mixture 26 in contact with the black mask 29 is heated, as shown in FIG. Polymer wall 24
Is formed.

【0049】本実施例に於いて、ブラックマスク29
が、直接、前記混合物26に接しているので、ブラック
マスク29からの熱が、直接、混合物26に伝達され、
熱伝達効率の良好な加熱を行うことができる。また、本
実施例に於けるこのような熱印加方法によると、熱パタ
ーンを構成するために、既に設けられているブラックマ
スク29に加え、新たなブラックマスクをガラス基板の
上から絵素を被わないように貼り合わせる必要がない。
In this embodiment, the black mask 29
However, since it is in direct contact with the mixture 26, the heat from the black mask 29 is directly transferred to the mixture 26,
It is possible to perform heating with good heat transfer efficiency. Further, according to such a heat applying method in the present embodiment, in order to form a heat pattern, in addition to the black mask 29 already provided, a new black mask is used to cover the picture elements on the glass substrate. There is no need to attach them so that they do not break.

【0050】従って、該新たなブラックマスクをガラス
基板に貼り合わせるときに生じる前記絵素との位置ズレ
が解消される。また、新たに、ブラックマスクを貼り合
わせる工程が不必要となるので、製造上の歩留まりが向
上され、製造コストが削減される。また、コイル卷数
N、コイル電流I、コイル電流の周波数fを適度に調整
することにより、加熱温度を適宜調整することもでき
る。さらに、高周波誘導による加熱は、短時間で起こる
ので、製造時間の大幅な短縮ができ、製造効率の向上と
製造コストの削減とが可能である。
Therefore, the positional deviation from the picture element that occurs when the new black mask is attached to the glass substrate is eliminated. Further, since the step of attaching the black mask is newly unnecessary, the manufacturing yield is improved and the manufacturing cost is reduced. Also, the heating temperature can be adjusted as appropriate by appropriately adjusting the coil number N, the coil current I, and the frequency f of the coil current. Furthermore, since heating by high frequency induction occurs in a short time, the manufacturing time can be significantly shortened, and the manufacturing efficiency can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

【0051】本実施例に於いて、これらの製造方法を選
択することによって、高分子材料の硬化点(反応点)を
適宜限定することができ、高分子領域内への液晶成分の
混入や、また逆に液晶成分内への高分子成分の混入も抑
制することができるという利点がある。
In the present embodiment, by selecting these manufacturing methods, the curing point (reaction point) of the polymer material can be appropriately limited, and the mixing of the liquid crystal component into the polymer region, On the contrary, there is an advantage that the mixing of the polymer component into the liquid crystal component can be suppressed.

【0052】本実施例に適用される重合性樹脂素子組成
物として、熱によって重合硬化するアクリル系樹脂、メ
タクリル系樹脂、エボキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等
が好ましい。一方、本実施例に用いられる液晶材料につ
いて、加工時に熱および光重合反応を伴うため、耐化学
反応性に優れた液晶が好ましい。具体的には、化合物
中、フッ素原子などの官能基を有する液晶である。より
具体的には、ZLI−4801−000、ZLI−48
01−001、ZLI−4792(メルク社製)などで
ある。
As the polymerizable resin element composition applied to this embodiment, an acrylic resin, a methacrylic resin, an epoxy resin, a polyimide resin and the like which are polymerized and cured by heat are preferable. On the other hand, with respect to the liquid crystal material used in this example, a liquid crystal excellent in chemical reaction resistance is preferable because it is accompanied by heat and a photopolymerization reaction during processing. Specifically, it is a liquid crystal having a functional group such as a fluorine atom in the compound. More specifically, ZLI-4801-000, ZLI-48
01-001, ZLI-4792 (manufactured by Merck) and the like.

【0053】本実施例に於いて、作成された液晶表示素
子11bの視角特性を測定した結果を図11に示す。本
実施例に於いて、視角特性の測定は、2枚の偏光板を前
記液晶表示素子11bの長辺に対して、各偏光板の偏光
軸を相互に逆方向にそれぞれ45°傾けて、各偏光板の
偏光軸が相互にクロスニコルになるように、液晶表示素
子11bの表裏に貼り、液晶表示素子11bの法線方向
と、該法線方向から40°傾けた3時方向、6時方向、
9時方向、12時方向の光の透過率を、印加電圧を変化
させて測定した。その結果、どの方向に於いても、従来
技術のTN型液晶表示素子に於いて発生していた表示の
反転現象や電圧飽和時の透過率の増加似よるコントラス
トの低下は見られず、視野角が格段に広範囲になるとい
う特性が得られた。
FIG. 11 shows the results of measuring the viewing angle characteristics of the liquid crystal display element 11b produced in this example. In this embodiment, the viewing angle characteristics are measured by tilting the two polarizing plates with respect to the long side of the liquid crystal display element 11b with the polarization axes of the respective polarizing plates at 45 ° in mutually opposite directions. The polarizing plates are attached to the front and back sides of the liquid crystal display element 11b so that the polarization axes thereof are in crossed Nicols, and the normal direction of the liquid crystal display element 11b and the 3 o'clock direction and the 6 o'clock direction inclined by 40 ° from the normal line direction. ,
The light transmittance in the 9 o'clock direction and the 12 o'clock direction was measured by changing the applied voltage. As a result, the display inversion phenomenon and the decrease in contrast due to the increase in transmittance at the time of voltage saturation, which have occurred in the conventional TN type liquid crystal display element, are not observed in any direction, and the viewing angle is reduced. The characteristic is that it becomes extremely wide.

【0054】この視野角の測定後、製造された前記液晶
表示素子11bの各ガラス基板12、13を相互に剥離
し、各ガラス基板12、13の表面に付着している液晶
をアセトンで溶解して除去した後のガラス基板12、1
3の表面のブラックマスク29を観察した。ブラックマ
スク29の上に前記ガラス基板12、13の間に亘って
高分子壁24が形成され、ブラックマスク29が形成さ
れていない領域には前記高分子壁24が形成されていな
いことが確認された。
After the measurement of the viewing angle, the glass substrates 12 and 13 of the manufactured liquid crystal display element 11b are separated from each other, and the liquid crystal attached to the surfaces of the glass substrates 12 and 13 is dissolved with acetone. Glass substrate 12, 1 after removal by
The black mask 29 on the surface of No. 3 was observed. It is confirmed that the polymer wall 24 is formed on the black mask 29 between the glass substrates 12 and 13, and the polymer wall 24 is not formed in the region where the black mask 29 is not formed. It was

【0055】以上のようにして、前記各実施例に於い
て、高分子壁24で区切られた液晶領域26を有する液
晶表示素子、あるいは強誘電性液晶を用いる液晶表示素
子、あるいは光散乱型の液晶表示素子において、絵素に
於ける液晶領域26の高分子壁24に対する占有面積の
割合を増大することができる。これにより、表示の際の
コントラスト及び表示画像の明度が向上されて表示品位
が向上される。更に、絵素毎に液晶領域26と高分子壁
24の領域とを作成する相分離を、前述したようにレー
ザー光の照射及びコイル30とブラックマスク29とを
用いる高周波誘導加熱で行うことができ、液晶表示素子
11、11a、11bの製造工程を格段に簡略化するこ
とができ、更に製造時間を格段に短縮することができ
る。
As described above, in each of the above embodiments, a liquid crystal display device having a liquid crystal region 26 divided by the polymer wall 24, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal, or a light scattering type liquid crystal display device. In the liquid crystal display device, the ratio of the area occupied by the liquid crystal region 26 in the picture element to the polymer wall 24 can be increased. As a result, the contrast at the time of display and the brightness of the display image are improved, and the display quality is improved. Furthermore, the phase separation for forming the liquid crystal region 26 and the region of the polymer wall 24 for each pixel can be performed by irradiation with laser light and high frequency induction heating using the coil 30 and the black mask 29 as described above. The manufacturing process of the liquid crystal display elements 11, 11a and 11b can be remarkably simplified, and the manufacturing time can be remarkably shortened.

【0056】本実施例に於いて、前記ブラックマスク2
9は、磁性体粒子を混合した樹脂から形成されてもよ
い。このとき、前記樹脂は、アクリル系樹脂あるいはポ
リイミド樹脂を用いるようにしてもよい。
In this embodiment, the black mask 2 is used.
9 may be formed of resin mixed with magnetic particles. At this time, the resin may be acrylic resin or polyimide resin.

【0057】以下に、本発明の変形例に付いて説明す
る。
A modified example of the present invention will be described below.

【0058】本発明に於いて、熱パターンを印加する方
法として、例えばレーザー光のようなコヒーレントな光
源を用いて、レーザー光を照射することによるレーザー
熱硬化を利用することが好ましい。レーザーの種類とし
ては、色素レーザー(BBQレーザーなど)、He-Cdレ
ーザー、YAGレーザー、エキシマレーザーなどの固体
レーザーや気体レーザーなどを単独あるいは組み合わせ
て使用できる。
In the present invention, as a method for applying a heat pattern, it is preferable to utilize laser heat curing by irradiating a laser beam with a coherent light source such as a laser beam. As the type of laser, solid lasers such as dye lasers (BBQ lasers, etc.), He-Cd lasers, YAG lasers, excimer lasers, gas lasers, etc. can be used alone or in combination.

【0059】また、レーザー光のようなコヒーレントな
光源を用いた場合、光の干渉縞を利用して、照射対象物
に於ける深さ方向の照射パターンの制御が可能となる。
なお、これらのレーザー光がもつ熱的効果と光学的効果
とを組み合わせて利用することがより一層好ましい。そ
の他にも、熱ビームを熱伝導率の異なる適当なパターン
を介して照射する方法なども有効である。
When a coherent light source such as a laser beam is used, it is possible to control the irradiation pattern in the depth direction of the irradiation object by utilizing the interference fringes of the light.
It is even more preferable to use the thermal effect and the optical effect of these laser beams in combination. Besides, a method of irradiating a heat beam through an appropriate pattern having different thermal conductivity is also effective.

【0060】さらに、上記液晶表示素子作成の具体的な
方法に関して、第1の方法として、これらのレーザー光
を含む熱ビームをビームエキスパンダーによって一本の
直線状にして基板の最も端側から高分子を硬化させたい
部分のみをラインスキャンさせる方法が挙げられる。第
2の方法としては、レーザーによって基板の最も端側か
ら高分子を硬化させたい部分のみをポイントスキャンさ
せる方法が挙げられる。第3の方法としては、高周波誘
導加熱によって、絵素の配列に対応した遮光領域の配列
パターンを有するブラックマスクを加熱して、ブラック
マスクと重なった部分の高分子に局所的に熱を印加し硬
化させる方法が挙げられる。
Further, regarding a specific method for producing the above liquid crystal display element, as a first method, a heat beam containing these laser beams is made into one straight line by a beam expander, and the polymer is applied from the most end side of the substrate. There is a method of performing a line scan only on the portion to be cured. As a second method, there is a method in which a point scan of only the portion where the polymer is desired to be cured is scanned from the most end side of the substrate with a laser. A third method is to heat a black mask having an arrangement pattern of light-shielding areas corresponding to the arrangement of picture elements by high frequency induction heating, and locally apply heat to the polymer in the portion overlapping with the black mask. The method of hardening is mentioned.

【0061】上記高周波誘導加熱の原理を説明する。高
周波磁場の中に磁性体または金属をおくと、ヒステリシ
ス損と渦電流によるジュール熱とによって、きわめて短
時間に発熱する。ヒステリシス損と渦電流によるジュー
ル熱とは次式で表される。
The principle of the high frequency induction heating will be described. When a magnetic material or metal is placed in a high-frequency magnetic field, heat is generated in an extremely short time due to hysteresis loss and Joule heat due to eddy current. The hysteresis loss and the Joule heat due to the eddy current are expressed by the following equation.

【0062】[0062]

【数1】ヒステリシス損(W)=n・f・Bm1.6・V n;ヒステリシス係数 f;周波数(Hz) Bm;最大磁束密度(wb/m2) V;被加熱物の体積[Formula 1] Hysteresis loss (W) = n · f · Bm 1.6 · V n; Hysteresis coefficient f; Frequency (Hz) Bm; Maximum magnetic flux density (wb / m 2 ) V; Volume of heated object

【0063】[0063]

【数2】 ジュール熱=K・N2・I2・(P・μ・f)1/2 K;比定数 N;コイル巻数 I;コイル電流 P;固有抵抗(μΩ・cm) μ;材料の実効透磁率 このような発熱の原理から、少なくとも磁性体材料を含
む材料から形成されるブラックマスクに高周波磁場を印
加すると、ブラックマスクの磁性体部分にヒステリシス
損と渦電流によるジュール熱とが発生して、ブラックマ
スクが昇温され、前記高分子材料中のブラックマスクと
接触している部分が加熱される。
[Equation 2] Joule heat = K · N 2 · I 2 · (P · μ · f) 1/2 K; ratio constant N; coil winding number I; coil current P; specific resistance (μΩ · cm) μ; Effective Permeability Due to such a principle of heat generation, when a high frequency magnetic field is applied to a black mask formed of a material containing at least a magnetic material, hysteresis loss and Joule heat due to eddy current are generated in the magnetic material of the black mask. As a result, the temperature of the black mask is raised, and the portion of the polymer material that is in contact with the black mask is heated.

【0064】ブラックマスクを液晶表示素子の対向電極
上やTFT等のアクティブマトリクス素子上に作成した
液晶表示素子において、ブラックマスクが、直接、重合
性樹脂と液晶との混合物に接しているので、ブラックマ
スクからの熱が、直接、重合性樹脂と液晶との混合物に
伝達され、熱伝達効率の良好な加熱を行うことができ
る。また、本発明によるこのような熱印加方法による
と、熱パターンを構成するために、既に設けられている
ブラックマスクに加え、新たなブラックマスクをガラス
基板の上から絵素領域を被わないように貼り合わせる必
要がない。
In a liquid crystal display element in which a black mask is formed on the counter electrode of the liquid crystal display element or on an active matrix element such as a TFT, the black mask is in direct contact with the mixture of the polymerizable resin and the liquid crystal. The heat from the mask is directly transferred to the mixture of the polymerizable resin and the liquid crystal, and heating with good heat transfer efficiency can be performed. Further, according to such a heat application method of the present invention, in order to form a heat pattern, a new black mask is provided in addition to the black mask already provided so as not to cover the pixel region from the glass substrate. There is no need to attach it to.

【0065】従って、該新たなブラックマスクをガラス
基板に貼り合わせるときに生じる前記絵素領域との位置
ズレが解消される。また、新たに、ブラックマスクを貼
り合わせる工程が不必要となるので、製造上の歩留まり
が向上され、製造コストが削減される。従来、熱パター
ンを構成するためのブラックマスクは、熱硬化による高
分子のマトリクスを作成した後に、ガラス基板から取り
除く必要があった。
Therefore, the positional deviation from the picture element region which occurs when the new black mask is attached to the glass substrate is eliminated. Further, since the step of attaching the black mask is newly unnecessary, the manufacturing yield is improved and the manufacturing cost is reduced. Conventionally, it has been necessary to remove a black mask for forming a heat pattern from a glass substrate after forming a polymer matrix by thermosetting.

【0066】また、コイル卷数N、コイル電流I、周波
数fを適度に調整することにより、加熱温度も希望の温
度にすることもできる。
Further, the heating temperature can be set to a desired temperature by appropriately adjusting the number of coils N, the coil current I, and the frequency f.

【0067】さらに、高周波誘導による加熱は、短時間
で起こるので、製造時間の大幅な短縮ができ、製造効率
の向上と製造コストの削減とが可能である。
Further, since the heating by the high frequency induction occurs in a short time, the manufacturing time can be greatly shortened, the manufacturing efficiency can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

【0068】これらの方法を選択することで、高分子材
料の硬化点(反応点)を適宜限定することができ、高分
子領域内への液晶成分の混入や、また逆に液晶成分内へ
の高分子成分の混入も抑制することができるという利点
がある。
By selecting these methods, the curing point (reaction point) of the polymer material can be appropriately limited, and the liquid crystal component is mixed into the polymer region, or conversely, the liquid crystal component is mixed. There is an advantage that the mixing of the polymer component can be suppressed.

【0069】プレポリマー(モノマー、オリゴマー)と
して使用する重合性樹脂素子組成物として、本発明の方
法に適応する際には、熱によって重合硬化するアクリル
系樹脂、メタクリル系樹脂、エボキシ系樹脂、ポリイミ
ド系樹脂等が好ましい。これらの重合体は、最終的に液
晶滴を支えるポリマーマトリクスを形成する物質であり
その選定は重要である。特に、TFT駆動を行う場合、
液晶表示素子内の液晶、ポリマーに電気絶縁性が要求さ
れ、未硬化状態でもモノマーの比抵抗が1×1012Ω・
cm以上必要である。
When the method of the present invention is applied to a polymerizable resin element composition used as a prepolymer (monomer or oligomer), an acrylic resin, a methacrylic resin, an epoxy resin, a polyimide which is polymerized and cured by heat is used. Resins and the like are preferable. These polymers are substances that finally form a polymer matrix that supports liquid crystal droplets, and the selection thereof is important. Especially when performing TFT drive,
The liquid crystal and polymer in the liquid crystal display element are required to have electrical insulation, and the specific resistance of the monomer is 1 × 10 12 Ω ・ in the uncured state.
cm or more is required.

【0070】一方、液晶材料については、常温付近で液
晶状態を示す有機物混合体であって、ネマチック液晶
(2周波駆動用液晶、誘電率異方性△ε<0の液晶を含
む)、コレステリック液晶(特に、可視光に選択反射特
性を有する液晶)、もしくはスメクチック液晶、強誘電
性液晶、デスコティック液晶などが含まれる。これらの
液晶は、混合しても良く、特に、ネマティック液晶もし
くは、コレステリック液晶の添加されたネマチック液
晶、強誘電性液晶が特性上好ましい。更に好ましくは、
加工時に熱および光重合反応を伴うため耐化学反応性に
優れた液晶が好ましい。また、前記FLC型液晶やST
N型液晶等、液晶材料の初期配向規制力の影響が重要な
場合は、従来から用いられているモードの液晶を、高分
子マトリクスで区分した構成の液晶表示素子を用いるよ
うにしてもよい。具体的には、化合物中、フッ素原子な
どの官能基を有する液晶である。より具体的には、ZL
I−4801−000、ZLI−4801−001、Z
LI−4792(メルク社製)などである。
On the other hand, the liquid crystal material is an organic mixture showing a liquid crystal state at around room temperature, which includes nematic liquid crystal (including dual-frequency driving liquid crystal and liquid crystal with dielectric anisotropy Δε <0) and cholesteric liquid crystal. (In particular, a liquid crystal having a selective reflection property for visible light), or a smectic liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, a discotic liquid crystal and the like are included. These liquid crystals may be mixed, and in particular, nematic liquid crystals, nematic liquid crystals to which cholesteric liquid crystals are added, and ferroelectric liquid crystals are preferable in terms of characteristics. More preferably,
A liquid crystal excellent in chemical reaction resistance is preferable because it is accompanied by heat and photopolymerization during processing. Further, the FLC type liquid crystal or ST
When the influence of the initial alignment regulating force of the liquid crystal material such as N-type liquid crystal is important, a liquid crystal display element having a configuration in which conventionally used mode liquid crystal is divided by a polymer matrix may be used. Specifically, it is a liquid crystal having a functional group such as a fluorine atom in the compound. More specifically, ZL
I-4801-000, ZLI-4801-001, Z
LI-4792 (manufactured by Merck) and the like.

【0071】本発明で作成された素子を、2枚の偏光板
で挟むことにより、コントラストが高く駆動電圧の印加
に対する透過光量変化の急峻な、従来から使用されてき
た表示素子(TN、STN、ECB、強誘電性液晶素子
など)を高分子中に局所的に形成し、液晶材料が高分子
材料によって囲まれて液晶層が疑似固体化された液晶素
子を作成することができる。
By sandwiching the element produced by the present invention between two polarizing plates, a display element (TN, STN, etc.) which has been used conventionally and which has a high contrast and has a sharp change in the amount of transmitted light when a driving voltage is applied. It is possible to form a liquid crystal element in which a liquid crystal material is surrounded by a polymer material and a liquid crystal layer is pseudo-solidified by locally forming an ECB, a ferroelectric liquid crystal element, or the like) in a polymer.

【0072】なお、本発明の方法により作成された液晶
表示素子において、液晶領域内に液晶ドメインが放射状
またはランダムに配向した構造を有している。これによ
り、駆動電圧印加時に液晶分子の立ち上がり方向が、ほ
ぼ全方位に向くために、視野角特性が改善されることに
なる。すなわち、電圧印加時に液晶分子と高分子材料か
らなる高分子壁との相互作用により、液晶分子が各高分
子壁方向に傾斜するために、液晶分子の見かけ上の屈折
率が、液晶表示素子を見る任意の視角に於いてほぼ同じ
状態となり、液晶表示素子の視角特性が改善される。
The liquid crystal display device produced by the method of the present invention has a structure in which liquid crystal domains are radially or randomly aligned in the liquid crystal region. As a result, when the drive voltage is applied, the rising directions of the liquid crystal molecules are oriented in almost all directions, so that the viewing angle characteristics are improved. That is, when a voltage is applied, the interaction between the liquid crystal molecules and the polymer wall made of a polymer material causes the liquid crystal molecules to tilt toward each polymer wall. The state is almost the same at any viewing angle, and the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device are improved.

【0073】本方法により、具体的には、液晶領域内の
液晶ドメインが放射状またはランダムに配向した構造と
なる液晶表示素子が作成できる。このようにして、作成
された液晶表示素子は、単純マトリクス駆動、TFT、
MIM(金属ー絶縁膜ー金属構造のスイッチング素子)
などのアクティブ素子を用いるアクティブ駆動などの駆
動法で駆動される。但し、本発明において、液晶表示素
子の駆動方法は、特に限定されない。
By this method, specifically, a liquid crystal display device having a structure in which liquid crystal domains in a liquid crystal region are oriented radially or randomly can be prepared. In this way, the liquid crystal display device produced is composed of simple matrix drive, TFT,
MIM (metal-insulator-metal structure switching element)
It is driven by a driving method such as active driving using an active element such as. However, in the present invention, the method of driving the liquid crystal display element is not particularly limited.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明の製造方法に従えば、従来の液晶
表示素子において達成されなかった液晶と高分子材料の
相分離方法をホトマスクを使わずに簡単な手法で行うこ
とができ、また液晶と高分子を相互に取り込むことなく
分離することができ、かつ、高分子材料に区切られた液
晶領域を有する大画面の表示素子を作成することができ
るようになる。従って、製造される液晶表示素子の表示
品質を向上することができ、製造工程が格段に簡略化さ
れ、かつ短縮される。
According to the manufacturing method of the present invention, the phase separation method of liquid crystal and polymer material, which has not been achieved in the conventional liquid crystal display device, can be performed by a simple method without using a photomask, and the liquid crystal And the polymer can be separated from each other without being taken in each other, and a large-screen display element having a liquid crystal region partitioned by the polymer material can be manufactured. Therefore, the display quality of the manufactured liquid crystal display device can be improved, and the manufacturing process is remarkably simplified and shortened.

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

【図1】本発明の一実施例の製造方法を説明する斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の製造方法を説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing method of the present embodiment.

【図3】本実施例によって製造される液晶表示素子の中
間調状態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a halftone state of a liquid crystal display element manufactured according to this example.

【図4】実施例1の液晶表示素子の視角特性を表す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing viewing angle characteristics of the liquid crystal display element of Example 1.

【図5】本発明の実施例2の製造方法を説明する斜視図
である。
FIG. 5 is a perspective view illustrating a manufacturing method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】実施例2を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a second embodiment.

【図7】本発明の実施例3で製造される液晶表示素子の
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element manufactured in Example 3 of the present invention.

【図8】本実施例の液晶表示素子の一方の基板の平面図
である。
FIG. 8 is a plan view of one substrate of the liquid crystal display element of the present embodiment.

【図9】実施例3の他方の基板の平面図である。9 is a plan view of the other substrate of Example 3. FIG.

【図10】実施例3の製造方法の原理を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the principle of the manufacturing method according to the third embodiment.

【図11】実施例3で作成された液晶表示素子の透過率
特性を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the transmittance characteristics of the liquid crystal display element created in Example 3;

【図12】従来のTN型液晶表示素子の中間調状態を示
す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a halftone state of a conventional TN type liquid crystal display element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、11a、11b 液晶表示素子 12、13 ガラス基板 14、15 電極 18 混合物 20 レーザー光 24 高分子壁 29 ブラックマスク 26 液晶領域 27 液晶分子 30 加熱用コイル 31 磁力線 11, 11a, 11b Liquid crystal display device 12, 13 Glass substrate 14, 15 Electrode 18 Mixture 20 Laser light 24 Polymer wall 29 Black mask 26 Liquid crystal region 27 Liquid crystal molecule 30 Heating coil 31 Magnetic field line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀江 亘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Wataru Horie 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一方が透光性である一対の基
板間に、液晶材料と重合性樹脂組成物と重合開始剤との
混合物を注入する注入工程と、 該混合物に局所的に強弱のパターンを有する熱、あるい
は熱と光とを併用して印加する印加工程とを含み、 該印加工程によって該混合物中の重合性樹脂組成物を重
合させ、該液晶材料と該重合性樹脂組成物とを相分離せ
しめ、高分子材料によって区切られた液晶領域を形成す
る液晶表示素子の製造方法。
1. An injection step of injecting a mixture of a liquid crystal material, a polymerizable resin composition and a polymerization initiator between a pair of substrates, at least one of which is transparent, and a pattern of locally strong and weak patterns in the mixture. And a heating step of applying heat and light in combination, wherein the polymerizable resin composition in the mixture is polymerized by the applying step to thereby separate the liquid crystal material and the polymerizable resin composition. A method for manufacturing a liquid crystal display element, which comprises phase-separating liquid crystal regions separated by a polymer material.
【請求項2】 前記熱の印加が、熱ビームによる熱また
はコヒーレントな光ビームの熱効果によって行われ、前
記混合物に於て該重合性樹脂組成物の重合と前記相分離
とを進行させる請求項1に記載の液晶表示素子の製造方
法。
2. The application of the heat is performed by heat of a heat beam or a heat effect of a coherent light beam, and progresses the polymerization of the polymerizable resin composition and the phase separation in the mixture. 1. The method for manufacturing the liquid crystal display element according to 1.
【請求項3】 前記熱の印加が、熱ビームによる熱また
はコヒーレントな光ビームを線順次で照射することによ
って行われる請求項1または2のいずれかに記載の液晶
表示素子の製造方法。
3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the application of heat is performed by linearly irradiating heat by a heat beam or a coherent light beam.
【請求項4】 前記熱の印加が、熱ビームによる熱また
はコヒーレントな光ビームを点順次で照射することによ
って行われる請求項1または2のいずれかに記載の液晶
表示素子の製造方法。
4. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 1, wherein the application of heat is performed by irradiating a heat beam or a coherent light beam in a dot-sequential manner.
【請求項5】 少なくともいずれか一方の基板に遮光性
材料からなるブラックマスクが形成されている前記一対
の基板に対する前記熱の印加が、該ブラックマスクを高
周波誘導加熱して発生する熱を用いる請求項1に記載の
液晶表示素子の製造方法。
5. The heat applied to the pair of substrates in which at least one of the substrates is provided with a black mask made of a light-shielding material uses heat generated by high-frequency induction heating of the black mask. Item 2. A method for manufacturing a liquid crystal display element according to item 1.
【請求項6】 前記ブラックマスクは、コバルトニッケ
ル等の磁性体から成る請求項5に記載の液晶表示素子の
製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the black mask is made of a magnetic material such as cobalt nickel.
【請求項7】 前記ブラックマスクは、磁性体粒子を混
合した樹脂からなる請求項5に記載の液晶表示素子の製
造方法。
7. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 5, wherein the black mask is made of a resin mixed with magnetic particles.
【請求項8】 前記樹脂は、アクリル系樹脂あるいはポ
リイミド樹脂である請求項7に記載の液晶表示素子の製
造方法。
8. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 7, wherein the resin is an acrylic resin or a polyimide resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100322660B1 (en) * 1998-06-30 2002-02-07 마찌다 가쯔히꼬 Liquid crystal display device and method for manufacturing the same

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