JPH08160437A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール壁による基板保持力が小さくてすみ、
シール壁を基板面内に配置しなくて済むようにする。シ
ール壁と高分子分散型液晶層との反応による画質劣化の
ない液晶表示装置を形成する。また真空を用いることな
く気泡が混入しない高分子分散型液晶層を形成する液晶
表示装置の製造方法を確立する。 【構成】 第１の基板上に載せた高分子分散型液晶前駆
体組成物を第２の基板で圧延しこれを光照射して重合硬
化して高分子分散型液晶層を形成すると共に第１及び第
２の基板の表面と面接着して基板を保持し、その後高分
子分散型高分子液晶層の側壁にシール壁を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高分子分散型液晶を
用いた液晶表示装置及びその製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルの製造法に関する従来技術
は、特公平３−２００１１９号公報、特開平４−３３８
９２６号公報に示されている。ここでは、高分子分散型
液晶（ＰＤＬＣ）について説明をする。液晶表示素子の
表示モードは次に示す３種に大別することができる。 １．偏光板を２枚用いる複屈折モード ２．偏光板を１枚用いるゲスト−ホストモード ３．偏光板を用いない散乱モード １および２の表示モードは偏光板を用いるため光の利用
効率が１０〜２０％と低く、現在市場からの要求が高ま
っているプロジェクションテレビにこれらの表示モード
の液晶表示素子を用いた場合、投影面上での輝度を高め
るためには光源の強度を高める必要があり、またこのと
き光吸収の発熱により液晶表示素子が劣化することが考
えられる。そこで光の利用効率の高い液晶表示素子が求
められている。３の散乱モードは偏光板を用いない表示
モードであるため液晶表示素子での光のロスがほとんど
なく、１００％に近い光の利用効率を達成することが可
能であり、液晶プロジェクションテレビへの適用が求め
られている。

【０００３】散乱モードはさらに次の２種に分類するこ
とができる。 １．動的散乱モード ２．高分子分散モード 動的散乱モードは整列配向した誘電率が負（Δε＜０）
のネマチック液晶中にイオン流を走行されることにより
多数のドメインを発生され、このドメイン間の強い複屈
折性により散乱を起こさせるものである。この表示モー
ドは液晶中にイオン剤を含むことが必要であるが、この
イオン剤により電極界面で電気化学反応が起こり、表示
素子が劣化するという問題点があり実用化の可能性は低
いといえる。

【０００４】高分子分散モードは高分子分散型液晶（以
下ＰＤＬＣと呼ぶ）と呼ばれ現在最も有望視されている
表示モードである。ＰＤＬＣは透明電極間の高分子マト
リクス中に小滴状の液晶組成物を分散した構造をしてお
り、電圧無印加時には液晶分子は小滴内部で高分子マト
リクス壁面に沿った配向をしている。このとき液晶小滴
と高分子マトリクスの屈折率に十分な差があれば入射光
は散乱することになる。この高分子分散型液晶セルに電
圧を印加すると液晶の誘電率の異方性が正（Δε＞０）
の場合、液晶分子は高分子マトリクス側面の拘束から離
れ、透明電極面に対し垂直に配向する。高分子マトリク
スと液晶分子の分子短軸方向の屈折率が近接していると
き、入射光は散乱することなく透過することができる。
このようにＰＤＬＣでは偏光板を用いることなく散乱状
態と透過状態の間でＯＮ／ＯＦＦを行なうことができ、
これにより非常に光の利用効率の高い表示を行なうこと
ができる。

【０００５】光重合を用いた従来の一般的なＰＤＬＣの
作製方法について述べる。ＰＤＬＣ前駆体組成物（光重
合性樹脂前駆体、光重合開始剤および液晶組成物の溶
液）を、対向する一対のガラス基板の四辺または一部を
予めシール材で取り囲んだセル中に注入し、紫外光を照
射する。一般的に高分子分散型液晶の場合、注入する雰
囲気は、大気圧中で行われる。なぜならば、高分子マト
リクス前駆体中に含まれるモノマーの蒸気圧が低いた
め、高真空状態の雰囲気にすることができないからであ
る。紫外光を照射する過程で光重合性樹脂がセル内で重
合するため液晶組成物が分離、小滴状に析出し、さらに
重合が進行するとこの相分離構造が固定化されＰＤＬＣ
が得られる。

【０００６】図８（ａ）に従来の高分子分散型液晶によ
る液晶表示装置３０の平面図を、また図８（ｂ）に図８
（ａ）のＡＡ断面図を示す。図８（ａ）において１、２
はガラス基板でこれらの一方の基板表面上にマトリクス
上に配置された液晶表示素子の画素電極とその駆動回路
及び電極配線２０が形成されており、他方の基板表面上
に対向電極等２１が形成されている。以下本願明細書中
で共通しているので以降は図示及び説明を省略する。３
は間隙材でポリマー、ガラス、シリカ等の例えば１０μ
ｍ程度の粒径の揃った微小粒子である。４は高分子分散
型液晶層で、５はシール壁で基板１、２を接着するとと
もに液晶が外部に流出しないように設けられた熱硬化性
或いは光硬化性の材料で形成されている。基板１及び２
は電極の形成された側を間隙材３の粒径で規定される間
隙で対向している。

【０００７】この液晶表示装置の動作を次に説明する。
高分子分散型液晶層は、高分子層の中に液晶の微粒子が
分散されているもので、上記画素電極と対向電極間に上
記高分子分散型液晶層を挟んで液晶層に電圧を印加する
と液晶分子の方向がそろって光が液晶層を透過するが電
圧印加がないとランダムな液晶分子の配列により光は遮
断される。このような光のオンオフ特性を利用して画像
表示が可能となる。

【０００８】図９〜図１０に従来のＴＮ型液晶表示装置
で用いられていた方法を利用して製造した高分子分散型
液晶表示装置の製造方法を示す。図９（ａ）に平面図
と、また図９（ｂ）に図９（ａ）のＡＡ断面図を示すよ
うにシール壁５はガラス基板１の上記回路等が形成され
ている側の表面上の周囲部分を囲って例えばエポキシ樹
脂とフェノール硬化材等を溶媒に溶かしたものを壁状に
塗布あるいは印刷して形成されたもので少なくとも１カ
所以上の液晶注入孔６を備えている。次にこのガラス基
板１上のシール壁５に囲まれた内部にポリマー或いはガ
ラス或いはシリカ系の粒径１０μｍ程度の微小球による
間隙材３を散布する。

【０００９】次に図９（ｃ）に示すように、上記第１の
ガラス基板１の電極等が形成されている側の表面上に第
２のガラス基板２の電極が形成されている側を対向させ
て重ね、シール壁５が形成されている部分を上記間隙材
で規定される間隙まで圧接した後、約２００℃程度に加
熱或いは紫外光を照射してシール材を硬化して上記第１
及び第２のガラス基板を接着するとともにシール壁５で
囲まれた所定の間隔の空洞７を備えた表示装置箱体３１
を形成する。

【００１０】次に上記の空洞７に注入孔６から光重合性
樹脂前駆体と光重合開始材と液晶組成物の溶液の混合物
からなる高分子分散型液晶前駆体組成物１１を加圧しな
がら注入する。

【００１１】或いはまた図１０に示すように従来のＴＮ
型液晶装置の液晶の充填に用いられていた真空吸入によ
る方法により高分子分散型液晶前駆体組成物１１を注入
する。図１０（ａ）、（ｂ）において８は真空槽、３１
は表示装置箱体である。図１０（ａ１）は表示装置箱体
３１を示し、図１０（ａ２）は図１０（ａ１）のＢＢ断
面図を示す。図１０（ａ）に示すように真空槽８中に高
分子分散型液晶前駆体組成物１１を溜めておき、その上
部に高分子分散型液晶前駆体組成物１１から離れて表示
装置箱体３１を入れ、ノズル９から真空槽８内部を数ト
ール〜数十トールの真空に引くとともに表示装置箱体３
１の空洞７の内部も真空に引く。

【００１２】次に図１０（ｂ）に示すように表示装置箱
体３１の液晶注入孔６を高分子分散型液晶前駆体組成物
１１の液中に浸漬することにより表示装置箱体３１の空
洞内に高分子分散型液晶前駆体組成物１１を吸い上げる
ことにより充填する。

【００１３】次に注入孔６を封止したのち図１１に示す
ようにガラス基板１または２の外側から上記高分子分散
型液晶前駆体組成物１１に紫外光１３を照射して重合固
化することにより高分子分散型液晶層４を形成して高分
子分散型液晶表示装置を完成する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに、従来のＴＮ型液晶表示装置と同じ構造及び製造方
法を高分子分散型液晶表示装置に適用すると以下にのべ
る問題点がある。

【００１５】従来のＴＮ型液晶表示装置においてはシー
ル壁５は液晶が流出を防止すると共に第１及び第２のガ
ラス基板１、２を接着保持するだけの力を確保するため
に充分な厚みのシール壁の接着面積を必要とした。また
シール壁で囲まれた空洞部分に液晶槽を充填して形成さ
れる液晶表示装置の構造は複雑な製造工程を必要とし
た。

【００１６】また従来のＴＮ型液晶表示装置においては
シール壁５は液晶組成物と反応してシール壁周辺に反応
生成物を形成しこれにより液晶層の光透過率が下がり中
央部とシール壁のある周辺部との画質の濃淡を生じた。
従って画素電極のある画像表示部とシール壁の間を少し
離す必要があった。

【００１７】また従来のＴＮ型液晶表示装置と同じくシ
ール壁５を形成した後に高分子分散型液晶前駆体組成物
１１を注入すると、液晶組成物は溶媒の働きをするの
で、シール壁が液晶組成物と反応し反応組成物が形成さ
れこの部分の光透過率が低下するという問題があった。

【００１８】さらに、シール壁５を硬化するため加熱す
ると、熱膨脹率の異なる基板１、２を用いていた場合、
基板の熱歪により高精度な間隙の重ね合わせができない
という問題があった。

【００１９】また高分子分散型液晶前駆体組成物のモノ
マーは比較的分子量の小さい組成を含むから蒸気圧が低
く高真空の下では、注入時の放置及び注入中にモノマー
が蒸発し、セル中に液晶組成の不均一分布や気泡が発生
しやすく、特に高真空中での注入は不可能であった。セ
ル中に液晶組成の不均一が生じると、高分子分散型液晶
前駆体組成物の組成比が、セル内の各部において異な
る。高分子分散型液晶の小滴の滴径は、上記組成比によ
り定まるため上記不均一はすなわち滴径の不均一とな
る。液晶小滴の大きさ、形状は、電圧を印加した時の電
界応答に大きく影響するため、電気光学特性がセル内の
場所により異なり表示むらを生じる。また、セル内に気
泡が混入すると高分子分散型液晶層４のなかの液晶小滴
の粒径及びその分布が分散し画質の不均一性を生ずる。
即ち気泡のある部分は液晶分子がほとんど無いため液晶
層４内の電界によらず一定の透過率となって表示不良部
となる。即ち上記の現象が生じると、電界に対する液晶
の電気光学特性にばらつきが生じるため、電圧−透過率
曲線がセル内の場所によって異なる特性となり表示特性
が劣化する。

【００２０】またシール壁５と第１及び第２のガラス基
板１、２で囲まれた空洞７を形成した後この空洞７に狭
い注入孔６から液晶を注入するのは高真空による方法も
使えないので、注入することができない。また注入の速
度を速めるためシール壁を完全に硬化させず第１の基板
上に液晶を滴下し、加熱あるいは光を照射しながらシー
ル壁を間隙材３で規定される間隙まで圧接硬化するとい
う方法は、シール壁が硬化されるとともに高分子分散型
液晶前駆体組成物のシール壁付近が変化を生じ中央部と
周辺部との表示特性に不均一を生じるという問題があっ
た。

【００２１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、シール壁の占有面積を減らして
基板面積を小型化すると共に製造工程を単純にする液晶
表示装置の構造を提供することを第１の目的とする。こ
の発明はさらにシール壁と高分子分散型液晶層との反応
を防ぎシール壁周辺部の画質の低下を防止することを第
２の目的とする。この発明はさらに液晶注入時において
高分子分散型液晶前駆体組成物への気泡の混入を防止し
均質な画質の表示を実現することを第３の目的とする。
この発明はさらに高分子分散型液晶前駆体組成物の注入
時間を短縮することを第４の目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる発明で
は、第１及び第２の基板の面と高分子分散型液晶層の面
とをそれぞれ接着性を付与した高分子分散型液晶層によ
り面接着して基板を保持するようにし、第１の基板およ
び第２の基板の一方の側壁と他方との間にシール壁を備
えるようにしたものである。

【００２３】請求項２に係わる発明では、請求項１の発
明におけるシール壁の構成材料として高分子分散型液晶
層の構成部材である光重合性樹脂で構成するようにした
ものである。

【００２４】請求項３は、請求項１の構成に加えて、第
１の基板および第２の基板の少なくとも一方に導通用電
極を形成し、この導通用電極の周囲を高分子分散型液晶
層を構成する光重合性樹脂で包囲したものである。

【００２５】請求項４は、請求項１または請求項３にお
いて、高分子分散型液晶層が光重合性樹脂前駆体として
ポリメタクリレート若しくはポリメチルメタクリレート
を使用するかまたは光重合性樹脂前駆体にゴム粒子を含
むようにして接着性を付与したものである。

【００２６】請求項５に係わる発明では、基板表面上に
間隙材が載せられた第１の基板上に光重合性樹脂前駆体
と光重合性樹脂前駆体と光重合開始材と液晶組成部とを
含む高分子分散型液晶前駆体組成物を載せる第１の工程
と、これを第２の基板で間隙材の間隙まで圧延する第２
の工程と、光で重合硬化させて高分子分散型液晶層を形
成する第３の工程と、さらにその後、第２の基板の側壁
と第１の基板との間に光硬化によりシール壁を形成する
第４の工程を備えたものである。

【００２７】請求項６は、請求項５において、第１の工
程が、容器中に溜められた高分子分散型液晶前駆体組成
物中に第１の基板を浸漬して行なわれるようにしたもの
である。

【００２８】

【作用】請求項１に係わる発明は、高分子分散型液晶自
体の持つ接着性により第１及び第２の基板表面高分子分
散型液晶層の面とが全面で接着保持されるのでシール壁
による基板の保持力が小さくてすみ、シール壁を基板面
内に配置しないようにすることができる。

【００２９】請求項２に係わる発明は、シール壁の構成
材料に高分子分散型液晶層の構成材料である光重合型樹
脂を用いたので、シール壁と液晶層とが反応しないよう
に働く。さらにシール壁と高分子分散型液晶層の光透過
率が同じのでシール壁周辺での画質の劣化を生じない。

【００３０】請求項３は、基板面に形成された導通用電
極を障壁で包囲したので、導通用電極の金属の溶け出し
を防ぐことによって液晶の劣化を防止することができ
る。また、障壁を高分子分散型液晶層を構成する光重合
性樹脂で形成することにより、障壁が周囲の液晶層と反
応することができ、液晶の劣化を防止し、信頼性を向上
させることができる。

【００３１】請求項４は、ポリメタリレート若しくはポ
リメチルメタクリレートを光重合性樹脂前駆体として使
用するか、またはゴム粒子を液晶前駆体組成物に含ませ
ることにより接着性を高分子分散型液晶層に付与するこ
とが出来る。

【００３２】請求項５に係わる発明は、常圧下で第１の
基板上の高分子分散型液晶前駆体組成物を第２の基板で
圧延しながら充填するので高分子分散型液晶前駆体組成
物中に気泡が含まれない様に作用する。さらに液晶の充
填が短時間ですむように働く。さらに高分子分散型液晶
層を重合硬化してからシール壁を形成しているので高分
子分散型液晶組成物とシール壁との反応による反応組成
物が形成されないように働く。

【００３３】請求項６に係わる発明は、高分子分散型液
晶前駆体組成物が溜められた液中に第１及び第２の基板
を浸漬して、基板間に高分子分散型液晶前駆体組成物を
圧延しながら充填するので気泡が発生しないように働
く。さらに液晶の充填が短時間ですむように働く。

【００３４】以下にこの発明で使用する構成材料を次に
列挙する。高分子分散型液晶層は光重合性樹脂前駆体及
び重合開始材および液晶組成物の混合物に紫外線等の光
を照射して重合硬化して高分子マトリクス中に液晶の小
滴を分散して形成されたものである。液晶組成物として
はシアノ系液晶組成物の他フッ素けい液晶や塩素系液晶
などのハロゲン系液晶組成物およびその混合物が使用さ
れる。

【００３５】光重合性樹脂前駆体は一般に光重合性活性
基を一つ持つ単量体化合物（単官能宇モノマ）と二つ以
上の光重合活性基を有する単量体化合物（多官能モノ
マ）またはオリゴマ（多かんおう官能オリゴマ）の混合
物であり、それらの構成、組み合わせは特に限定するも
のではないが、単官能モノマと多官能モノマの混合物ま
たは単官能モノマと多官能オリゴマの混合物を光重合性
樹脂前駆体として用いることが好ましい。単官能モノ
マ、単官能モノマ、多官能オリゴマの分子構造は、アク
リル基メタクリル基、アリル基をはじめとする光重合活
性基を有する化合物であればよく、その他の部分の分子
構造を限定するものではない。

【００３６】単官能モノマの例としてはラウリルアクリ
レート、ラウリルメタクリルレート、ステアリルアクリ
レート、ステアリルメタクリルレート、ベンジルアクリ
レート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアク
リレート、ヘキロヘキシルメタクリレート、２−エチル
ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、イソボルニルアクリレー
ト、イソボルニルメタクリレート、テトラヒドロフルフ
リルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレ
ート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、
メトキシトリエチレングリコールメタクリレートテトラ
フロロプロピルアクリレート、テトラフロロプロピルメ
タクリレート、トリフロロエチルアクリレート、トリフ
ロロエチルメタクリレート等があげられる。

【００３７】多官能モノマの例としては１、４−ブタン
ジオールジアクリレート、１、４−ブタンジオールジメ
タクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、
ジエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチル
グリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ
メタクリレート、ジメチロールトリシクロペンタンジア
クリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチグリコー
ルジアクリレート、テトラエチレングリコレート、テト
ラエチレングリコリコールジメタクリレート、トリエチ
レングリコールジアクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、トリメチロールプロパントリメタクリート、
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリ
スリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート等があげられる。

【００３８】多官能オリゴマの例としては、エポキシア
クリレート系オリゴマ（昭和高分子社せい：リポキシＳ
Ｐ−１５０６、１５０７、１５０９等）、ウレタンアク
リレート系オリゴマ（根上工業社製：アートレジン３３
２０ＨＡ、３３２０ＨＢ、３３２０ＨＣ、東亜合成社
製：アロニックスＭ−１１００、１２００等）等があげ
られる。

【００３９】また本願発明に用いる光重合開始材は特に
限定するものではなく、アセトフェノン系、ベンゾイン
系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系のいずれでも
よく、例えば２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニ
ル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オ
ン、１−ヒドロキシシクロヘキシシクロヘキシフェニル
ケトン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイニ
ソブチルエーテル、ベンシルジメチルケタール、ベンゾ
イル案息香酸メチル、２、４−ジエチルチオキサントン
等があげられる。

【００４０】高分子分散型液晶層と基板との接着性を向
上させるために、液晶組成物の量に対し上記光重合型樹
脂前駆体の混合比を増加したり、あるいは光重合型樹脂
前駆体に含まれる接着性或いは粘着性の成分を増やす方
法が用いられる。例えば光重合性樹脂前駆体としてポリ
メタクリレートやポリメチルメタクリレートを用いると
き、接着性高分子または粘着性高分子としてアクリル系
またはメタクリル系の類似の高分子を混合する。また光
重合性樹脂前駆体にゴム微粒子などの接着性微粒子を混
入する方法がある。

【００４１】間隙材は基板間の間隙を一定に保持するた
めのもので例えば積水ファインケミカル社製ミクロパー
ル等が用いられる。

【００４２】シール材はシール壁を構成して基板を保持
するとともに液晶層が外気と反応しないようにするため
のもので例えば市販されている光硬化型封止材、スリー
ボンド社製：３０５２Ｂ、３０５４、協立科学社製：ワ
ールドロック８８４、８８５や熱硬化型封止材を用いら
れる。

【００４３】

【実施例】

実施例１．図１（ａ）に本願発明に係わる高分子分散型
液晶表示装置の平面図を、また図１（ｂ）に図１（ａ）
のＡＡ断面図を示す。図１において５１はガラス基板で
基板上に画素電極等５３が形成されている。５２もガラ
ス基板で、ガラス基板５１より外形がやや小さく、ガラ
ス基板５１と同様に基板上に対向電極基板５４等が形成
されている。３０は図８の従来例で示したものと同じ間
隙材、４０は高分子分散型液晶層、５５はシール壁であ
る。この実施例１では、後に示す実施例４の製造方法に
合わせて基板５２の外形を基板５１の外形よりも小さい
ものとしたが基板５１、５２の外形寸法が同じであって
もよいことはいうまでもない。本願の実施例において液
晶表示装置は光透過型のものを想定して第１及び第２の
基板とも透明のガラス基板の例を示すが光反射型の液晶
表示装置として使用する場合第１または第２の基板は不
透明のものが用いられる。以降の実施例でも断りなく透
明基板の場合に付いてのみ説明する。

【００４４】第１のガラス基板５１は上記第１の基板上
に散布された間隙材３０で規定される微小間隙を介して
第２のガラス基板５２と平行に電極が形成されている面
と対向して配設されている。また第１のガラス基板１と
第２のガラス基板で囲まれた微小間隙には高分子分散型
液晶層４０が形成されている。第１のガラス基板５１及
び第２のガラス基板５２の基板面と高分子分散型液晶層
４０の上下の面とは高分子分散型液晶層のもつ接着性に
よりそれぞれ面接着されている。また第２のガラス基板
５２の側壁及び高分子分散型液晶層４０の側壁を覆って
第１のガラス基板１上にシール壁５５が形成され、これ
により第１のガラス基板１と第２のガラス基板５２との
接着を確実にするとともに高分子液晶層が外気と反応し
て変質しないように保護している。

【００４５】以上の構成をとることにより、基板間の保
持力を高分子分散型液晶層４０と第１及び第２の基板５
１、５２との面接着性を積極的に利用することにより、
シール壁への力の負担を大幅に減少できるのでシール壁
は第２のガラス基板５２の側壁及び高分子分散型液晶層
４０の側壁を覆って第１のガラス基板５１上にシール壁
５５を非常に薄く形成するだけで良くなり、シール壁を
基板面内に配置しないような構成にすることもでき、シ
ール壁の幅に要していた基板面積だけ小型化することが
できる。またこの構成をとることにより、つぎの実施例
以下でのべるように第１及び第２の基板５１、５２間に
まず高分子分散型液晶層４０を形成した後その周囲に薄
くシール材を塗布して硬化してシール壁５５を形成する
という簡易な製造工程に適した構造を提供することがで
きる。

【００４６】実施例２．この発明に係わる液晶表示装置
の第２の実施例の構成は、図１に示す実施例１の液晶表
示装置において、シール壁１５の構成材料を高分子分散
型液晶層の構成部材である実施例１で示した光重合性樹
脂前駆体と光開始材の混合物に光を照射して重合形成さ
れた光重合型樹脂で形成したものである。

【００４７】これは第１及び第２の基板表面高分子分散
型液晶層の面とが全面で接着保持されるのでシール壁に
よる基板の保持力が小さくてすみ、接着力の弱い薄い光
重合シール壁を薄くすることができる。

【００４８】この構成を用いることにより、シール壁と
高分子分散型液晶層とが同質であり反応しないので画質
を劣化する反応生成物が形成されない。さらにシール壁
と高分子分散型液晶層の光透過率が同じのでシール壁部
分での画質の劣化を生じない。

【００４９】実施例３．次に、図２に示す液晶パネルの
構造について説明する。液晶層４０の製造法は前記実施
例１に記載する方法と同様に行う。ここでは、図２記載
のトランスファー電極５６の設置法について説明する。
スペーサ３０およびトランスファー電極５６を設置した
電極基板５１または５２の内、トランスファー電極５６
を設置した基板のトランスファー電極５６の周囲に、ト
ランスファー障壁５７をトランスファー電極５６が全体
的に障壁構成する樹脂中に埋もれるよう塗布する。塗布
方法は、局部的に塗布するように、ディスペンサー方式
を行う。その後のパネル製造法については、前記実施例
１に記載する方法と同様である。

【００５０】本実施例の図２に記載する液晶パネル構成
は、対向する基板の電極取り出しのため配置した導通電
極であるトランスファー電極５６を、トランスファー障
壁５７により取り囲むことで、前記実施例１に示すパネ
ル構造にした場合に、表示領域中に露出するトランスフ
ァー電極５６より溶け出す導体による電気的導通または
前記硬化後のＰＤＬＣ前駆体４０の劣化を防ぎ、液晶パ
ネルの歩留まりおよび信頼性を向上することができる。
障壁５７を高分子分散型液晶層４０を構成する光重合性
樹脂で形成するようにすれば、障壁樹脂５７は液晶層４
０の樹脂と同質となるので相互反応を防ぐことが出来、
液晶の劣化を防ぎ信頼性を更に向上することができる。

【００５１】実施例４．図３〜図５に発明に係わる高分
子分散型液晶表示装置に製造方法の一実施例を示す。図
３（ａ）の平面図及び図３（ｂ）に示す図３（ａ）のＡ
Ａ断面図に示すように第１のガラス基板５１の画素電極
及びその駆動回路及び配線等（図示せず）が形成されて
いる側の表面上の中央部分に間隙材３０及び光重合性樹
脂前駆体及び光重合開始材および液晶組成物の混合物か
らなる高分子分散型液晶前駆体組成物６１を適当量滴下
する。

【００５２】次に図３（ｃ）に示すように第１のガラス
基板１より外形がやや小型の第２のガラス基板２２を電
極（図示せず）が形成されている面を下にして第１の基
板１上に滴下された高分子分散型液晶前駆体組成物６１
に押しつけ図４（ａ）の平面図及び図４（ｂ）で示す図
４（ａ）のＡＡ断面図に示す間隙材３０で規定される間
隙まで圧延して高分子分散型液晶前駆体組成物層６１を
形成する。ここで第１の基板より小型の第２の基板を用
いるのは、基板の周辺にシール壁がない場合でも、第１
と第２の基板間に高分子分散型液晶前駆体組成物を充填
したとき第２基板の周辺部分で表面張力に規制されて自
動的に高分子分散型液晶前駆体組成物層の外形がきめら
れるので、第２基板と同じ外形に形成された高分子分散
型液晶層をそれより大きい第１の基板上に容易に形成で
きるからである。

【００５３】従って本願の目的である高分子分散型液晶
層が形成された後その側壁にシール壁を形成するために
は操作の容易さは異なるが第１及び第２の基板の大きさ
が同じであっても同様に可能であることには相異はな
い。上記の高分子分散型液晶前駆体組成物６１を圧延す
る作業において図３（ｄ）に示すように保持材１６で第
１及び第２のガラス基板５１、５２を保持して行っても
良い。

【００５４】また第２の基板５２を第１の基板に対して
傾斜して片方の側から順次高分子分散型液晶前駆体組成
物６１を押すことにより液晶前駆体組成物６１内部に含
まれる気泡を外部に排出することができる。さらに気泡
を外部に排出させるため液晶前駆体組成物６１を圧延中
に超音波等による振動を加えるとさらに効果を増すこと
ができる。さらに液晶前駆体組成物６１を圧延中にこの
周囲の雰囲気を軽く真空引きすると効果を増加すること
ができる。次に図４（ｃ）に示すように第２のガラス基
板５２の外側にあふれでたガラス基板５１上の液晶前駆
体組成物６１を拭き取ることにより除去して成形整形す
る。

【００５５】次に図４（ｄ）に示すようにガラス基板５
１または５２の外部から紫外線を照射して光重合開始材
をトリガとして高分子分散型液晶前駆体組成物６１を重
合硬化させて高分子分散型液晶層４０を形成するととも
に第１及び第２の基板表面と高分子分散型液晶層の上下
の面とそれぞれ接着し第１及び第２の基板を保持する。
又本願に示す高分子分散型液晶前駆体組成物６１の光重
合性樹脂前駆体は熱硬化性もあるので、例えば１００℃
以下の低温加熱をすると同時に光照射をすることにより
重合を速めることも可能である。

【００５６】ここで更に基板面と高分子分散型液晶層と
の接着力を高めるために次のような手段が用いられる。
液晶に対して光重合性樹脂前駆体の混合比を増やす方
法、或いは光重合性樹脂前駆体に含まれる接着性の成分
を増やす方法などが用いられる。例えば光重合性樹脂前
駆体としてポリメタクリレートやポリメチルメタクリレ
ートを用いるとき、高分子分散型液晶前駆体組成物６１
に接着性高分子または粘着性高分子としてアクリル系粘
着性高分子（例えば帝国化学）を５ｗｔ％添加する、ま
たはメタクリル系の類似の高分子を混合する。また光重
合性樹脂前駆体にゴム微粒子などの接着性微粒子を混入
する方法がある。

【００５７】また接着する前に基板の表面を紫外線照射
して微量の有機汚染物を除去してぬれ性を改善する方法
がある。また更に基板表面にスパタ法やイオンミリング
法、プラズマエッチング法等で凹凸を設けたり、あるい
は化学的なエッチングを行ってぬれ性を改善する方法が
ある。またカップリング材、シランカップリング材等で
表面を薄い接着剤で被覆する方法がある。

【００５８】次に図５（ａ）の平面図及び図５（ｂ）に
示す図５（ａ）のＡＡ断面図に示すように高分子分散型
液晶層４０と第２のガラス基板の側壁を覆って第１のガ
ラス基板１上に高分子分散型液晶組成物の構成物である
光重合性樹脂前駆体と光重合開始材の混合物から成るシ
ール材６４を塗布する。次に図５（ｃ）に示すようにこ
のシール材６４に例えば紫外光等の光１３を照射して硬
化してシール壁５５を形成し高分子分散型液晶表示装置
を完成する。

【００５９】このような製造方法を採用することにより
高分子分散型液晶層４０を重合硬化して形成した後シー
ル壁５５を形成したので液晶組成物６１とシール壁５５
とが反応しないようにでき反応生成物による画質劣化が
無くなる。また高分子分散型液晶前駆体組成物６１を第
１のガラス上にたらしこれを圧延して高分子分散型液晶
層４０を形成しているので液晶の充填時間を短くする事
ができる。また液晶の充填は常圧中で行い、また第１の
基板上に載せられた高分子分散型液晶前駆体組成物６１
を第２の基板５２を傾斜しながら片方から押圧すること
により気泡を含まない均質な液晶前駆体組成物層６１を
充填することができる。また光硬化性の高分子分散型液
晶層４及びシール壁５５で第１及び第２の基板５１、５
２を接着支持しているので、基板５１、５２が異なる熱
膨脹率のもので構成されている場合でも接着時に大きな
熱歪を生じず均一の間隔の液晶表示装置が形成できる。

【００６０】実施例５．図６〜図７に本願発明による液
晶表示装置の第１及び第２の基板間に高分子分散型液晶
前駆体組成物を充填する他の製造方法の一実施例を示
す。図６（ａ）の平面図及び図６（ｂ）に示す図６
（ａ）のＡＡ断面図に示すように第１のガラス基板５１
上に微小球による間隙材３０を散布する。

【００６１】次に図６（ｃ）に示すように容器１８中に
光重合性樹脂前駆体と光重合開始材と液晶組成物からな
る高分子分散型液晶前駆体組成物６１を溜め、この中に
基板上に間隙材３０が散布された第１のガラス基板１を
浸漬してこの上に高分子分散型液晶前駆体組成物６１を
載せる。次にこの上に第１のガラス基板５１の外形より
小さな第２のガラス基板５２を間隙材３０を介して圧接
し間隙材３０の粒径で規定される第１及び第２のガラス
基板５１、５２で形成される間隙に高分子分散型液晶前
駆体組成物６１を充填する。

【００６２】次に図６（ｄ）に示すように第１及び第２
のガラス基板５１、５２とその間隙に高分子分散型液晶
前駆体組成物６１が充填された二層構造体を容器から取
り出し、図７（ａ）に示すように第１のガラス基板１上
の第２ガラス基板５２の外側部分にあふれている上記高
分子分散型液晶前駆体組成物６１を拭き取ることにより
除去する。

【００６３】次に図７（ｂ）に示すように第１又は第２
のガラス基板５１、５２の外側から紫外光等の光１３を
照射して液晶前駆体組成物６１を重合硬化して高分子分
散型液晶層４０を形成する。この場合も１００℃以下の
低温加熱と同時に光照射をすることにより重合を速める
ことができる。

【００６４】次に図７（ｃ）に示すように高分子分散型
液晶層４０と第２のガラス基板５２の側壁を覆って第１
のガラス基板１上に高分子分散型液晶組成物の構成物で
ある光重合性樹脂前駆体と光重合開始材の混合物から成
るシール材６１を塗布する。

【００６５】次に図７（ｄ）に示すようにこのシール材
６１に例えば紫外光等の光１３を照射して硬化してシー
ル壁５５を形成し高分子分散型液晶表示装置を完成す
る。

【００６６】このような製造方法を採用することにより
常圧下で高分子分散型液晶前駆体組成物が溜められた液
中に第１及び第２の基板を浸漬して、基板間に高分子分
散型液晶前駆体組成物を圧延しながら充填するので、気
泡を含まない均質な高分子分散型液晶層を形成すること
ができる。さらに高分子分散型液晶前駆体組成物の充填
が短時間ですることができる。

【００６７】

【発明の効果】請求項１に係わる発明は、高分子分散型
液晶自体の持つ接着性により第１及び第２の基板表面高
分子分散型液晶層の面とが全面で接着保持されるのでシ
ール壁による基板の保持力が小さくてすみ、シール壁を
基板面内に配置しないようにすることができる。

【００６８】請求項２に係わる発明は、シール壁の構成
材料に高分子分散型液晶層の構成材料である光重合型樹
脂を用いたので、シール壁と液晶層とが反応しないよう
に働く。さらにシール壁と高分子分散型液晶層の光透過
率が同じのでシール壁周辺での画質の劣化を生じない。

【００６９】請求項３の発明は、基板面に形成された導
通用電極を障壁で包囲したので、導通用電極の金属の溶
け出しを防ぐことによって液晶の劣化を防止することが
できる。また、障壁を高分子分散型液晶層を構成する光
重合性樹脂で形成することにより、障壁が周囲の液晶層
と反応することができ、液晶の劣化を防止し、信頼性を
向上させることができる。

【００７０】請求項４の発明は、ポリメタクリレート若
しくはポリメチルメタクリレートを光重合性樹脂前駆体
として使用するか、またはゴム粒子を液晶前駆体組成物
に含ませることにより接着性を高分子分散型液晶層に付
与することが出来る。

【００７１】請求項５に係わる発明は、常圧下で第１の
基板上の高分子分散型液晶前駆体組成物を第２の基板で
圧延しながら充填するので高分子分散型液晶前駆体組成
物中に気泡が含まれない様にできる。さらに液晶の充填
が短時間ですむ効果がある。さらに高分子分散型液晶層
を重合硬化してからシール壁を形成しているので高分子
分散型液晶組成物とシール壁との反応による反応組成物
が形成されない効果がある。

【００７２】請求項６に係わる発明は、高分子分散型液
晶前駆体組成物が溜められた液中に第１及び第２の基板
を浸漬して、基板間に高分子分散型液晶前駆体組成物を
圧延しながら充填するので気泡が発生しないようでき
る。さらに液晶の充填が短時間ですむ効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の液晶表示装置の一実施例の構造図で
ある。

【図２】 本発明に係る液晶表示装置の他の一実施例の
構成図である。

【図３】 本発明による液晶表示装置の製造方法の一実
施例の工程図である。

【図４】 本発明による液晶表示装置の製造方法の一実
施例の第３図に続く工程図である。

【図５】 本発明による液晶表示装置の製造方法の一実
施例の第４図に続く工程図である。

【図６】 本発明による液晶表示装置の製造方法の他の
一実施例の工程図である。

【図７】 本発明による液晶表示装置の製造方法の他の
一実施例の第６図に続く工程図である。

【図８】 従来の液晶表示装置の構造図である。

【図９】 従来の液晶表示装置の製造方法の工程であ
る。

【図１０】 従来の液晶表示装置の他の製造方法の工程
図である。

【図１１】 従来の液晶表示装置の製造方法の図９また
は図１０に続く工程図である。

【符号の説明】

１３ 紫外光 １８ 容器 ３１ 間隙材 ４０ 高分子
分散型液晶層 ５１ ガラス基板 ５５ シール
壁 ５６ 導通用電極 ５７ 障壁 ６１ 高分子分散型液晶前駆体組成物 ６４ シール
材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 健 熊本県菊池郡西合志町御代志997 株式会 社アドバンスト・ディスプレイ内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方が透明な第１の基板及び
   この第１の基板に微小間隙をもって平行に対向して配設
   された第２の基板と、上記第１の基板と第２の基板で囲
   まれた微小間隙に形成された接着性を付与した高分子分
   散型液晶層と、上記第１の基板および第２の基板の一方
   の側壁と他方との間に形成されたシール壁とを備え、上
   記第１及び第２の基板の面と上記高分子分散型液晶層の
   面とを上記高分子分散型液晶層の接着力により面接着し
   て上記第１及び第２の基板を保持したことを特徴とする
   液晶表示装置。
2. 【請求項２】 シール壁が高分子分散型液晶層を構成す
   る光重合性樹脂で形成されていることを特徴とする請求
   項第１項記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 少なくとも一方が透明な第１の基板およ
   びこの第１の基板に微小間隙をもって平行に対向して配
   置される第２の基板と、上記微小間隔に上記第１の基板
   および上記第２の基板に面接着して形成された接着性を
   有する高分子分散型液晶層と、上記第１の基板および第
   ２の基板の一方の側壁と他方との間に形成されたシール
   壁と、上記第１の基板および第２の基板の少なくとも一
   方の対向面に形成された導通用電極と、上記高分子分散
   型液晶層を構成する光重合性樹脂で形成されて上記導通
   用電極を包囲して設けられた障壁とを備えた液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 接着性を付与した高分子分散型液晶層
   が、光重合性樹脂前駆体としてポリメタクリレート若し
   くはポリメチルメタクリレートを使用するものまたは高
   分子分散型液晶前駆体組成物にゴム粒子を含むものであ
   り、これにより接着性が付与されていることを特徴とす
   る請求項１または請求項３のいづれかに記載の液晶表示
   装置。
5. 【請求項５】 少なくとも一方が透明な第１の基板及び
   第２の基板とを有し、上記第１の基板上に光重合性樹脂
   前駆体と光重合開始材と液晶組成物とを含む高分子分散
   型液晶前駆体組成物と間隙材とを載せる第１の工程と、
   上記第２の基板で上記高分子分散型液晶前駆体組成物を
   上記間隙材で規定される間隙まで圧延して高分子分散型
   液晶前駆体組成物層を形成する第２の工程と、上記第１
   または第２の基板のうち透明な基板側から光を照射して
   上記液晶前駆体組成物を硬化し高分子分散型液晶層を形
   成する第３の工程と、上記第２の基板の側壁と上記第１
   の基板との間に光硬化型のシール材を配置し、上記シー
   ル材に光を照射して硬化してシール壁とする第４の工程
   とを備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6. 【請求項６】 第１の工程が容器中に溜められた高分子
   分散型液晶前駆体組成物中に第１の基板を浸漬して上記
   第１の基板上に上記高分子分散型液晶前駆体組成物を載
   せる工程であることを特徴とする請求項５に記載の液晶
   表示装置の製造方法。