JPH08278488A - 液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子およびその製造方法Info
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- JPH08278488A JPH08278488A JP7079036A JP7903695A JPH08278488A JP H08278488 A JPH08278488 A JP H08278488A JP 7079036 A JP7079036 A JP 7079036A JP 7903695 A JP7903695 A JP 7903695A JP H08278488 A JPH08278488 A JP H08278488A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画面が明るく、かつ基板変形がなく、視差が
少なくて目に優しい。 【構成】 電極基板の対向面側に配向膜１Ａ，１Ｂが設
けられ、これら配向膜１Ａ，１Ｂ間に、格子状にパター
ン化された高分子壁２とこの高分子壁２に囲まれた液晶
３とを設けている。さらに、これを偏向板４，５の間に
設けている。このとき、高分子壁２は旋光性高分子から
なり、電極への電圧印加に関わらず上下の配向膜１Ａ，
１Ｂの配向規制力に応じて液晶３と同等で一定の旋光度
を有している。この高分子壁２は、配向膜１Ａ，１Ｂ間
で０からπ／２（ｒａｄ）の範囲で捻られているため、
偏光板４によって得られた直線偏光の偏光面を高分子壁
２で捻り、捻られた直線偏光は液晶表示素子を挟持した
偏光板４，５間を透過するようになり、明るい表示とな
る。また、パターン化された高分子壁２によりペン入力
に対しても基板変形がなく、視差が少なくて目に優し
い。
少なくて目に優しい。 【構成】 電極基板の対向面側に配向膜１Ａ，１Ｂが設
けられ、これら配向膜１Ａ，１Ｂ間に、格子状にパター
ン化された高分子壁２とこの高分子壁２に囲まれた液晶
３とを設けている。さらに、これを偏向板４，５の間に
設けている。このとき、高分子壁２は旋光性高分子から
なり、電極への電圧印加に関わらず上下の配向膜１Ａ，
１Ｂの配向規制力に応じて液晶３と同等で一定の旋光度
を有している。この高分子壁２は、配向膜１Ａ，１Ｂ間
で０からπ／２（ｒａｄ）の範囲で捻られているため、
偏光板４によって得られた直線偏光の偏光面を高分子壁
２で捻り、捻られた直線偏光は液晶表示素子を挟持した
偏光板４，５間を透過するようになり、明るい表示とな
る。また、パターン化された高分子壁２によりペン入力
に対しても基板変形がなく、視差が少なくて目に優し
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばパーソナルコン
ピュータ、ワードプロセッサ、携帯情報端末、特に画面
上に直接入力可能な携帯情報端末などの液晶表示ディス
プレイに用いられる液晶表示素子およびその製造方法に
関する。
ピュータ、ワードプロセッサ、携帯情報端末、特に画面
上に直接入力可能な携帯情報端末などの液晶表示ディス
プレイに用いられる液晶表示素子およびその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この液晶表示素子は薄型軽量
で消費電力が小さいという特徴を活かし、ノート型のパ
ーソナルコンピュータやワードプロセッサ、および電子
手帳などの携帯情報端末、電子卓上計算機などに用いら
れている。
で消費電力が小さいという特徴を活かし、ノート型のパ
ーソナルコンピュータやワードプロセッサ、および電子
手帳などの携帯情報端末、電子卓上計算機などに用いら
れている。
【０００３】これらパーソナルコンピュータやワードプ
ロセッサは文章入力が多いため、入力デバイスとしてキ
ーボードが取り付けられている。一方、携帯情報端末で
は、キーボードを取り付けて大量の文書データを入力す
るのではなく、メモ程度の文字情報を入力すれば十分
で、むしろ既に入力されている情報を検索したり、取り
出して加工することが重要である。そのため、キーボー
ドを取り除き、液晶表示素子上に感圧式入力デバイスが
設置されて、画面上に直接入力可能な携帯情報端末とし
ている。
ロセッサは文章入力が多いため、入力デバイスとしてキ
ーボードが取り付けられている。一方、携帯情報端末で
は、キーボードを取り付けて大量の文書データを入力す
るのではなく、メモ程度の文字情報を入力すれば十分
で、むしろ既に入力されている情報を検索したり、取り
出して加工することが重要である。そのため、キーボー
ドを取り除き、液晶表示素子上に感圧式入力デバイスが
設置されて、画面上に直接入力可能な携帯情報端末とし
ている。
【０００４】また、ワードプロセッサやパーソナルコン
ピュータにおいても、画面上に直接入力するために、感
圧式や電磁誘導式などの入力デバイスをキーボードとは
別に設置し、領域指定などの作業性の向上を図ってい
る。
ピュータにおいても、画面上に直接入力するために、感
圧式や電磁誘導式などの入力デバイスをキーボードとは
別に設置し、領域指定などの作業性の向上を図ってい
る。
【０００５】これらの入力デバイスは、画面上を直接的
にペンなどで押圧入力するが、従来の液晶表示素子で
は、透明基板間に液晶を挟持した構造であるために、入
力時のペンなどによる押圧に伴って液晶表示素子を構成
している基板が変形し、液晶層の厚みを変化させてしま
うため表示にムラが出るという問題があった。
にペンなどで押圧入力するが、従来の液晶表示素子で
は、透明基板間に液晶を挟持した構造であるために、入
力時のペンなどによる押圧に伴って液晶表示素子を構成
している基板が変形し、液晶層の厚みを変化させてしま
うため表示にムラが出るという問題があった。
【０００６】この問題を解決するため、従来は、液晶表
示素子上に設置される入力デバイスは剛性の高い２ｍｍ
程度の厚いガラスを用い、さらに、液晶表示素子と入力
デバイスの間に空隙をもうけてきた。このような構造で
は、液晶表示部と押圧入力部が離れているために視差が
生じ、精細な液晶表示画面上への精細な入力がしにくい
という問題を有していた。
示素子上に設置される入力デバイスは剛性の高い２ｍｍ
程度の厚いガラスを用い、さらに、液晶表示素子と入力
デバイスの間に空隙をもうけてきた。このような構造で
は、液晶表示部と押圧入力部が離れているために視差が
生じ、精細な液晶表示画面上への精細な入力がしにくい
という問題を有していた。
【０００７】特に、携帯情報端末においては、メモなど
を記入する機能を有しているのだが、入力部のペン先と
入力跡を表示する液晶表示とのズレが気になっていた。
を記入する機能を有しているのだが、入力部のペン先と
入力跡を表示する液晶表示とのズレが気になっていた。
【０００８】以上の問題を解決するために、特開平６ー
３０１０１５号公報のように、液晶表示素子の基板間
（液晶層挟持部）に高分子による壁を形成し、液晶表示
素子の押圧に伴う変形を阻止する方法が記載されてい
る。この方法によれば、剛性の高い２ｍｍ程度の厚いガ
ラスを設ける必要がなく、押圧に伴う基板変形を阻止す
ることができるために、視差が生じない。
３０１０１５号公報のように、液晶表示素子の基板間
（液晶層挟持部）に高分子による壁を形成し、液晶表示
素子の押圧に伴う変形を阻止する方法が記載されてい
る。この方法によれば、剛性の高い２ｍｍ程度の厚いガ
ラスを設ける必要がなく、押圧に伴う基板変形を阻止す
ることができるために、視差が生じない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の特開平６ー
３０１０１５号公報などの液晶表示素子では、反射型で
電圧無印加時に白色表示となるノーマリーホワイトで、
画素周囲の高分子壁が下記に述べるような理由によって
着色して格子状に画素を囲むため、液晶表示素子の明る
さが低減するという問題があった。
３０１０１５号公報などの液晶表示素子では、反射型で
電圧無印加時に白色表示となるノーマリーホワイトで、
画素周囲の高分子壁が下記に述べるような理由によって
着色して格子状に画素を囲むため、液晶表示素子の明る
さが低減するという問題があった。
【００１０】つまり、反射板から液晶表示素子へ入射さ
れる光は反射板直上の偏光板によって直線偏光とされ
る。この直線偏光は基板上で配向処理をされた配向膜間
の液晶の旋光性によって電場振動面（偏光面）が捻ら
れ、液晶表示素子に具備される偏光板間を透過できるよ
うになって液晶表示素子は白色表示となる。このとき、
液晶の配向方向と偏光板の偏光透過軸は最適化されてい
る。しかし、非画素部に形成した高分子壁が等方性であ
ると、この直線偏光は電場振動面（偏光面）を捻られる
ことが無く、液晶表示素子に具備された偏光板間を透過
できない。ＳＴＮ液晶はその旋光による位相差に伴う着
色を位相差板で補償しているが、高分子部が等方性であ
ると偏光板と位相差板が設置されるために高分子壁部が
着色してしまう。位相差板の無いＳＴＮ液晶表示素子や
ＴＮ液晶の場合、等方性の高分子壁部は偏光板の捻じれ
角に従って黒色から灰色になる。
れる光は反射板直上の偏光板によって直線偏光とされ
る。この直線偏光は基板上で配向処理をされた配向膜間
の液晶の旋光性によって電場振動面（偏光面）が捻ら
れ、液晶表示素子に具備される偏光板間を透過できるよ
うになって液晶表示素子は白色表示となる。このとき、
液晶の配向方向と偏光板の偏光透過軸は最適化されてい
る。しかし、非画素部に形成した高分子壁が等方性であ
ると、この直線偏光は電場振動面（偏光面）を捻られる
ことが無く、液晶表示素子に具備された偏光板間を透過
できない。ＳＴＮ液晶はその旋光による位相差に伴う着
色を位相差板で補償しているが、高分子部が等方性であ
ると偏光板と位相差板が設置されるために高分子壁部が
着色してしまう。位相差板の無いＳＴＮ液晶表示素子や
ＴＮ液晶の場合、等方性の高分子壁部は偏光板の捻じれ
角に従って黒色から灰色になる。
【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、高分子壁部の着色を低減することができて明るく、
かつ基板変形がなく、視差が少なくて目に優しい液晶表
示素子およびその製造方法と提供することを目的とす
る。
で、高分子壁部の着色を低減することができて明るく、
かつ基板変形がなく、視差が少なくて目に優しい液晶表
示素子およびその製造方法と提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、パターン化された高分子壁と該高分子壁により部分
的または全体的に囲まれた液晶領域とを挟持した一対の
電極基板を、一対の偏向板間に有する液晶表示素子にお
いて、該高分子壁が、電極への電圧印加に関わらず該電
極基板の配向規制力に応じた一定の旋光度を有している
ものであり、そのことにより上記目的が達成される。
は、パターン化された高分子壁と該高分子壁により部分
的または全体的に囲まれた液晶領域とを挟持した一対の
電極基板を、一対の偏向板間に有する液晶表示素子にお
いて、該高分子壁が、電極への電圧印加に関わらず該電
極基板の配向規制力に応じた一定の旋光度を有している
ものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１３】また、好ましくは、この液晶表示素子にお
ける高分子壁は、環状炭化水素が長軸方向に連続結合さ
れており、電極基板の配向膜により配向規制を受ける官
能基と、該官能基の両端または片端に光で付加重合する
付加重合基とを少なくとも有するモノマーの付加重合に
よる高分子材料からなる。さらに、好ましくは、この液
晶表示素子における配向膜の配向規制を受ける官能基と
して、環状炭化水素またはポリフェニレン、フェニルシ
クロヘキサン、安息香酸アニリド、安息香酸フェニル、
フェニルエーテル、シクロペンタンアミド、シクロペン
タンアミドフェニルを用い、付加重合基としてアクリル
基またはメタクリル基、ビニル基を用いている。
ける高分子壁は、環状炭化水素が長軸方向に連続結合さ
れており、電極基板の配向膜により配向規制を受ける官
能基と、該官能基の両端または片端に光で付加重合する
付加重合基とを少なくとも有するモノマーの付加重合に
よる高分子材料からなる。さらに、好ましくは、この液
晶表示素子における配向膜の配向規制を受ける官能基と
して、環状炭化水素またはポリフェニレン、フェニルシ
クロヘキサン、安息香酸アニリド、安息香酸フェニル、
フェニルエーテル、シクロペンタンアミド、シクロペン
タンアミドフェニルを用い、付加重合基としてアクリル
基またはメタクリル基、ビニル基を用いている。
【００１４】また、本発明の液晶表示素子の製造方法
は、パターン化された高分子壁と該高分子壁により部分
的または全体的に囲まれた液晶領域とを挟持した一対の
電極基板を、一対の偏向板間に有する液晶表示素子の製
造方法において、該電極基板上の配向膜により配向規制
を受ける官能基を有する光硬化性モノマーと液晶との混
合液を該電極基板間に注入し、該液晶が等方相になる
が、該官能基が配向規制を受ける温度で、光を選択的に
照射して液晶と該モノマーの重合によって得られる高分
子を相分離させることにより、該官能基が０〜（π／
２）ｒａｄで捻れた該高分子壁と該高分子壁により部分
的または全体的に囲まれた液晶領域とを得るものであ
り、そのことにより上記目的が達成される。
は、パターン化された高分子壁と該高分子壁により部分
的または全体的に囲まれた液晶領域とを挟持した一対の
電極基板を、一対の偏向板間に有する液晶表示素子の製
造方法において、該電極基板上の配向膜により配向規制
を受ける官能基を有する光硬化性モノマーと液晶との混
合液を該電極基板間に注入し、該液晶が等方相になる
が、該官能基が配向規制を受ける温度で、光を選択的に
照射して液晶と該モノマーの重合によって得られる高分
子を相分離させることにより、該官能基が０〜（π／
２）ｒａｄで捻れた該高分子壁と該高分子壁により部分
的または全体的に囲まれた液晶領域とを得るものであ
り、そのことにより上記目的が達成される。
【００１５】
【作用】本発明においては、高分子壁は旋光性高分子か
らなり、電極への電圧印加に関わらず上下の配向膜の配
向規制力に応じて一定の旋光度を有しており、この壁を
構成する高分子材料の側鎖である官能基が配向膜間で所
定範囲で捻れているため、偏光板によって得られた直線
偏光の偏光面を旋光性の高分子壁で捻り、捻られた直線
偏光は液晶表示素子を挟持した偏光板間を透過するよう
になって、明るい表示となる。そのため表示素子周囲の
明るさが低下しても文字表示がはっきりし、目に優しい
液晶表示素子となる。特に、明るさを重視する反射型ノ
ーマリーホワイト表示（電圧無印加で白表示）の液晶表
示素子においてその効果が大きい。
らなり、電極への電圧印加に関わらず上下の配向膜の配
向規制力に応じて一定の旋光度を有しており、この壁を
構成する高分子材料の側鎖である官能基が配向膜間で所
定範囲で捻れているため、偏光板によって得られた直線
偏光の偏光面を旋光性の高分子壁で捻り、捻られた直線
偏光は液晶表示素子を挟持した偏光板間を透過するよう
になって、明るい表示となる。そのため表示素子周囲の
明るさが低下しても文字表示がはっきりし、目に優しい
液晶表示素子となる。特に、明るさを重視する反射型ノ
ーマリーホワイト表示（電圧無印加で白表示）の液晶表
示素子においてその効果が大きい。
【００１６】また、液晶領域を囲む高分子壁を形成する
光硬化性モノマーの官能基が配向膜によって配向規制を
開放される温度が、液晶が等晶性となる温度よりも高
い。このため、液晶とこの官能基を有する光硬化性モノ
マーとの混合液を電極基板間に注入し、液晶が等方相に
なるが、この官能基が配向規制を受ける温度で、例えば
非画素部に選択的に紫外光などの光を照射すると、その
官能基が配向規制を受けた状態で光硬化性モノマーが重
合し、この非画素部の配向膜間に側鎖の官能基が所定範
囲、例えば０〜（π／２）ｒａｄで捻れた旋光性高分子
壁が容易に得れる。このとき、液晶とこの高分子は相分
離を起こすため、液晶は画素部の配向膜間で非画素部の
高分子壁に囲まれた状態となる。
光硬化性モノマーの官能基が配向膜によって配向規制を
開放される温度が、液晶が等晶性となる温度よりも高
い。このため、液晶とこの官能基を有する光硬化性モノ
マーとの混合液を電極基板間に注入し、液晶が等方相に
なるが、この官能基が配向規制を受ける温度で、例えば
非画素部に選択的に紫外光などの光を照射すると、その
官能基が配向規制を受けた状態で光硬化性モノマーが重
合し、この非画素部の配向膜間に側鎖の官能基が所定範
囲、例えば０〜（π／２）ｒａｄで捻れた旋光性高分子
壁が容易に得れる。このとき、液晶とこの高分子は相分
離を起こすため、液晶は画素部の配向膜間で非画素部の
高分子壁に囲まれた状態となる。
【００１７】また、画素内の液晶は非画素部の高分子壁
によって、例えば、あたかも植物細胞の細胞質が細胞壁
によって囲まれているような格子状構造とすることがで
きるため、入力デバイス一体型または入力デバイスを直
接設置した構造の液晶表示素子においても、ペンなどの
押圧入力による基板変形がなく、視差が少なくて目に優
しい入力機能付き液晶表示素子となる。
によって、例えば、あたかも植物細胞の細胞質が細胞壁
によって囲まれているような格子状構造とすることがで
きるため、入力デバイス一体型または入力デバイスを直
接設置した構造の液晶表示素子においても、ペンなどの
押圧入力による基板変形がなく、視差が少なくて目に優
しい入力機能付き液晶表示素子となる。
【００１８】また、高分子壁の主鎖が３次元状に絡んで
いるため摩擦などの静電気の印加によって配向官能基の
配向が乱れることがないので一定の旋光度を有し部分的
な着色を生じない。
いるため摩擦などの静電気の印加によって配向官能基の
配向が乱れることがないので一定の旋光度を有し部分的
な着色を生じない。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２０】図１は本発明の一実施例を示す液晶表示素
子における旋光性高分子による偏光振動面の回転を説明
するための模式図である。
子における旋光性高分子による偏光振動面の回転を説明
するための模式図である。
【００２１】図１において、液晶駆動用透明電極を具備
した透明電極基板の対向面側にそれぞれ、一対の配向処
理がなされた上下の配向膜１Ａ，１Ｂがそれぞれ設けら
れている。これら透明電極基板の配向膜１Ａ，１Ｂ間
に、格子状にパターン化された高分子壁２とこの高分子
壁２に囲まれた液晶３とを設けている。さらに、これら
高分子壁２および液晶３を挟持した一対の透明電極基板
を、偏向板４，５の間に設けている。このとき、高分子
壁２は旋光性高分子からなり、透明電極への電圧印加に
関わらず上下の配向膜１Ａ，１Ｂの配向規制力に応じて
液晶３と同等で一定の旋光度を有している。これによ
り、本実施例の液晶表示素子が構成される。上記構成に
より、以下、その作用を説明する。
した透明電極基板の対向面側にそれぞれ、一対の配向処
理がなされた上下の配向膜１Ａ，１Ｂがそれぞれ設けら
れている。これら透明電極基板の配向膜１Ａ，１Ｂ間
に、格子状にパターン化された高分子壁２とこの高分子
壁２に囲まれた液晶３とを設けている。さらに、これら
高分子壁２および液晶３を挟持した一対の透明電極基板
を、偏向板４，５の間に設けている。このとき、高分子
壁２は旋光性高分子からなり、透明電極への電圧印加に
関わらず上下の配向膜１Ａ，１Ｂの配向規制力に応じて
液晶３と同等で一定の旋光度を有している。これによ
り、本実施例の液晶表示素子が構成される。上記構成に
より、以下、その作用を説明する。
【００２２】電圧無印加の状態で、画素部の液晶３は配
向膜１Ａ，１Ｂの配向規制を受け、これら配向膜１Ａ，
１Ｂ間を連続的に捻れている。このため、液晶表示素子
に具備された偏光板４によって得られた直線偏光は液晶
３を透過する時にその電場振動面（偏光面）を液晶によ
って捻られ、液晶表示素子に具備された偏光子４，５間
を透過するようになり、白色表示となる。
向膜１Ａ，１Ｂの配向規制を受け、これら配向膜１Ａ，
１Ｂ間を連続的に捻れている。このため、液晶表示素子
に具備された偏光板４によって得られた直線偏光は液晶
３を透過する時にその電場振動面（偏光面）を液晶によ
って捻られ、液晶表示素子に具備された偏光子４，５間
を透過するようになり、白色表示となる。
【００２３】また、非画素部に格子状にパターニングさ
れた高分子壁２は、この高分子壁２を構成する高分子の
側鎖のパラ位に連続したフェニル基、芳香族エステル
基、芳香族アミド基に代表される官能基が、配向膜１
Ａ，１Ｂの配向処理による配向方向に配向規制を受け
て、基板の配向膜１Ａ，１Ｂ間を０〜π／２（ｒａｄ）
の範囲で連続的に捻れている。そのため、非画素部の格
子状の高分子壁部２を透過する直線偏光６Ａはその電場
振動面７Ａを電場振動面７Ｂに捻られ、液晶表示素子に
具備された偏光子４，５間を透過する。そのため、高分
子壁２からなる格子の着色程度が低減され、画素と非画
素部の着色程度の差が小さい明るい液晶表示素子を得る
ことができる。なお、液晶部の直線偏光振動面の捻れと
高分子壁の直線偏光振動面の捻れは、必ずしも一致する
必要はない。
れた高分子壁２は、この高分子壁２を構成する高分子の
側鎖のパラ位に連続したフェニル基、芳香族エステル
基、芳香族アミド基に代表される官能基が、配向膜１
Ａ，１Ｂの配向処理による配向方向に配向規制を受け
て、基板の配向膜１Ａ，１Ｂ間を０〜π／２（ｒａｄ）
の範囲で連続的に捻れている。そのため、非画素部の格
子状の高分子壁部２を透過する直線偏光６Ａはその電場
振動面７Ａを電場振動面７Ｂに捻られ、液晶表示素子に
具備された偏光子４，５間を透過する。そのため、高分
子壁２からなる格子の着色程度が低減され、画素と非画
素部の着色程度の差が小さい明るい液晶表示素子を得る
ことができる。なお、液晶部の直線偏光振動面の捻れと
高分子壁の直線偏光振動面の捻れは、必ずしも一致する
必要はない。
【００２４】ここで、高分子壁２の側鎖の官能基「γ」
が配向膜１Ａ，１Ｂ間で０〜π／２（ｒａｄ）で捻れて
いる高分子壁構造を形成する旋光性高分子材料につい
て、以下、詳しく説明する。
が配向膜１Ａ，１Ｂ間で０〜π／２（ｒａｄ）で捻れて
いる高分子壁構造を形成する旋光性高分子材料につい
て、以下、詳しく説明する。
【００２５】図２は、図１の高分子壁２を構成する旋光
性高分子が配向膜１Ａ，１Ｂ間で捻れている様子を示し
ており、ａは化学構造がはしご状である場合の構造図、
ｂは化学構造が連鎖状である場合の構造図である。
性高分子が配向膜１Ａ，１Ｂ間で捻れている様子を示し
ており、ａは化学構造がはしご状である場合の構造図、
ｂは化学構造が連鎖状である場合の構造図である。
【００２６】図２において、紫外光照射によって、２重
結合（π結合）が付加重合する重合官能基「α」の側鎖
にスペーサ基「β」を介して、分子内に上下の配向膜１
Ａ，１Ｂの配向規制を受ける配向官能基「γ」を有する
構造のモノマーで、紫外光を照射することにより重合官
能基「α」が付加重合することにより主鎖２Ａを形成し
て、図２ａのように化学構造がはしご状、または、図２
ｂのように化学構造が連鎖状に高分子化する。このと
き、紫外光照射が上記プロセスのように非画素部にだけ
なされるため、非画素部だけが光重合し、非画素部に画
素を囲むように格子状高分子壁構造を形成する。この格
子状の高分子壁２を構成するモノマーは、図２ａおよび
図２ｂのように配向膜１Ａ，１Ｂ間で捻れた状態で光重
合している。このような特性を得るモノマーの化学構造
はそれぞれ、「α−β−γ−β−α」、「α−β−γ」
をとる。
結合（π結合）が付加重合する重合官能基「α」の側鎖
にスペーサ基「β」を介して、分子内に上下の配向膜１
Ａ，１Ｂの配向規制を受ける配向官能基「γ」を有する
構造のモノマーで、紫外光を照射することにより重合官
能基「α」が付加重合することにより主鎖２Ａを形成し
て、図２ａのように化学構造がはしご状、または、図２
ｂのように化学構造が連鎖状に高分子化する。このと
き、紫外光照射が上記プロセスのように非画素部にだけ
なされるため、非画素部だけが光重合し、非画素部に画
素を囲むように格子状高分子壁構造を形成する。この格
子状の高分子壁２を構成するモノマーは、図２ａおよび
図２ｂのように配向膜１Ａ，１Ｂ間で捻れた状態で光重
合している。このような特性を得るモノマーの化学構造
はそれぞれ、「α−β−γ−β−α」、「α−β−γ」
をとる。
【００２７】また、図２ａのように、重合官能基「α」
が、スペーサ基βを介して配向官能基「γ」の両側に有
ると、光重合による架橋が３次元に進むため、強固な高
分子壁２を形成することになる。これは、側鎖２Ｂを介
した３次元架橋となるため、主鎖２Ａが動きにくくなる
ためである。
が、スペーサ基βを介して配向官能基「γ」の両側に有
ると、光重合による架橋が３次元に進むため、強固な高
分子壁２を形成することになる。これは、側鎖２Ｂを介
した３次元架橋となるため、主鎖２Ａが動きにくくなる
ためである。
【００２８】なお、図２では、配向官能基「γ」がスペ
ーサ基「β」を介して重合官能基「α」と結合している
場合を示したが、配向官能基「γ」がスペーサ基「β」
を介さない構造で重合官能基「α」と直接結合していて
も構わない。この場合、モノマーの化学構造はそれぞれ
「α−γ−α」，「α−γ」をとり、どちらか一方がス
ペーサ基「β」を介した構造の「α−β−γ−α」でも
よい。
ーサ基「β」を介して重合官能基「α」と結合している
場合を示したが、配向官能基「γ」がスペーサ基「β」
を介さない構造で重合官能基「α」と直接結合していて
も構わない。この場合、モノマーの化学構造はそれぞれ
「α−γ−α」，「α−γ」をとり、どちらか一方がス
ペーサ基「β」を介した構造の「α−β−γ−α」でも
よい。
【００２９】これら重合官能基「α」、スペーサ基
「β」および配向官能基「γ」の化学構造について、さ
らに詳しく説明する。
「β」および配向官能基「γ」の化学構造について、さ
らに詳しく説明する。
【００３０】まず、重合官能基「α」は、下記の（化
１）に示すように、ビニル基ＣＨ2＝ＣＨＲ（α−
１）、メタクリル基ＣＨ2＝ＣＣＨ3ＣＯＯ−Ｒ（α−
２）、アクリル基ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−Ｒ（α−３）に
代表される付加重合基で、図３に示すように紫外光照射
によって光重合部のＣ＝Ｃ結合（π結合）が開いてラジ
カル化し、π結合同士のラジカル重合によって重合す
る。この重合官能基「α」は、例えば下記の（化２）に
示すように、アゾビスイソブチロニトリル（２９）、Ｉ
ｒｕｇｕｒｅ（３０）で代表される重合開始剤の存在下
であれば重合が容易になるので、上記モノマーの１／１
０００〜１／１００の範囲内で混在していても構わな
い。
１）に示すように、ビニル基ＣＨ2＝ＣＨＲ（α−
１）、メタクリル基ＣＨ2＝ＣＣＨ3ＣＯＯ−Ｒ（α−
２）、アクリル基ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−Ｒ（α−３）に
代表される付加重合基で、図３に示すように紫外光照射
によって光重合部のＣ＝Ｃ結合（π結合）が開いてラジ
カル化し、π結合同士のラジカル重合によって重合す
る。この重合官能基「α」は、例えば下記の（化２）に
示すように、アゾビスイソブチロニトリル（２９）、Ｉ
ｒｕｇｕｒｅ（３０）で代表される重合開始剤の存在下
であれば重合が容易になるので、上記モノマーの１／１
０００〜１／１００の範囲内で混在していても構わな
い。
【００３１】
【化１】
【００３２】
【化２】
【００３３】上記各化学構造式に有るＲは、下記のスペ
ーサ基「β」、配向官能基「γ」で示される官能基であ
る。
ーサ基「β」、配向官能基「γ」で示される官能基であ
る。
【００３４】スペーサ基「β」は、下記の（化３）に示
すように、メチレン鎖（ＣＨ2−ＣＨ2）n（ｎ＝２〜１
０）（β−１）、エーテル基−Ｃ−Ｏ−Ｃ−（β−
２）、カルボニル基−ＣＯＯ−（β−３）で代表される
σ結合で結ばれた直鎖構造のスペーサ基で、重合官能基
「α」と配向官能基「γ」を結合する。
すように、メチレン鎖（ＣＨ2−ＣＨ2）n（ｎ＝２〜１
０）（β−１）、エーテル基−Ｃ−Ｏ−Ｃ−（β−
２）、カルボニル基−ＣＯＯ−（β−３）で代表される
σ結合で結ばれた直鎖構造のスペーサ基で、重合官能基
「α」と配向官能基「γ」を結合する。
【００３５】
【化３】
【００３６】また、配向官能基「γ」は、下記の（化
４）に示すように、長軸方向にシクロペンタン（γ−
１）、ピロール（γー２）で代表される５員環、及びベ
ンゼン（γ−３）、シクロヘキサン（γ−４）、ピリジ
ン（γ−５）で代表される６員環からなる環状炭化水
素、さらに、環状炭化水素がσ結合で連続結合している
ビフェニル（γ−６）、ターフェニル（γ−７）に代表
されるポリフェニレン、また、フェニルシクロヘキサン
（γ−８）、及び上記環状炭化水素がアミド結合されて
いる例えば安息香酸アニリド（γ−９）、エステル結合
で結合されている例えば安息香酸フェニル（γ−１
０）、エーテル結合で結合されている例えばフェニルエ
ーテル（γ−１１）を有する構造の芳香族官能基で、環
状炭化水素基の一部の水素を塩素、フッ素などのハロゲ
ンやシアノ基で置換しても構わない。
４）に示すように、長軸方向にシクロペンタン（γ−
１）、ピロール（γー２）で代表される５員環、及びベ
ンゼン（γ−３）、シクロヘキサン（γ−４）、ピリジ
ン（γ−５）で代表される６員環からなる環状炭化水
素、さらに、環状炭化水素がσ結合で連続結合している
ビフェニル（γ−６）、ターフェニル（γ−７）に代表
されるポリフェニレン、また、フェニルシクロヘキサン
（γ−８）、及び上記環状炭化水素がアミド結合されて
いる例えば安息香酸アニリド（γ−９）、エステル結合
で結合されている例えば安息香酸フェニル（γ−１
０）、エーテル結合で結合されている例えばフェニルエ
ーテル（γ−１１）を有する構造の芳香族官能基で、環
状炭化水素基の一部の水素を塩素、フッ素などのハロゲ
ンやシアノ基で置換しても構わない。
【００３７】
【化４】
【００３８】このような化学構造の配向官能基「γ」
は、下記の（化５）に示すように、配向膜１Ａ，１Ｂと
して用いられるポリイミド系高分子３１、ポリアミド系
高分子３２のモノマーユニットに近い化学構造であるた
め、配向処理を施された上記ポリイミド、ポリアミドか
らなる配向膜１Ａ，１Ｂのモノマーユニットと配向官能
基「γ」間の分子相互作用、例えばベンゼン環−ベンゼ
ン環の面間π電子相互作用３３、配向膜１Ａ，１Ｂのア
ミド基、エステル基への水素結合３４が、液晶３と配向
膜１Ａ，１Ｂ間よりも強く働くため、図４に示すよう
に、液晶５がアイソトロピック相を示すネマチック−ア
イソトロピック転移温度（Ｔni）よりも高く、配向官能
基「γ」が配向規制を受けなくなる限界温度（Ｔpi）よ
りも低温である温度領域Ｄであれば、液晶３がアイソト
ロピック相のまま配向官能基「γ」が配向処理を施され
た配向膜１Ａ，１Ｂの配向規制を受ける。
は、下記の（化５）に示すように、配向膜１Ａ，１Ｂと
して用いられるポリイミド系高分子３１、ポリアミド系
高分子３２のモノマーユニットに近い化学構造であるた
め、配向処理を施された上記ポリイミド、ポリアミドか
らなる配向膜１Ａ，１Ｂのモノマーユニットと配向官能
基「γ」間の分子相互作用、例えばベンゼン環−ベンゼ
ン環の面間π電子相互作用３３、配向膜１Ａ，１Ｂのア
ミド基、エステル基への水素結合３４が、液晶３と配向
膜１Ａ，１Ｂ間よりも強く働くため、図４に示すよう
に、液晶５がアイソトロピック相を示すネマチック−ア
イソトロピック転移温度（Ｔni）よりも高く、配向官能
基「γ」が配向規制を受けなくなる限界温度（Ｔpi）よ
りも低温である温度領域Ｄであれば、液晶３がアイソト
ロピック相のまま配向官能基「γ」が配向処理を施され
た配向膜１Ａ，１Ｂの配向規制を受ける。
【００３９】
【化５】
【００４０】この配向規制について説明すると、上記モ
ノマーは液晶３と混合して液晶表示素子基板間へ注入
し、液晶３がネマチック相を示さなくなる転移温度（Ｔ
ni）まで加熱しても、このモノマーの配向官能基「γ」
が配向処理を施された配向膜１Ａ，１Ｂによって配向規
制を受けており、上下の配向膜１Ａ，１Ｂ間で配向官能
基「γ」が図５で示す角度θ2（θ2＝θ1−π）［ｒａ
ｄ］で捻れている。ここで、ａは配向膜１Ａの配向規制
方向、ｂは配向膜１Ｂの配向規制方向、θ1は液晶の捩
れ角、θ2は旋光性高分子の偏光回転角を示している。
ノマーは液晶３と混合して液晶表示素子基板間へ注入
し、液晶３がネマチック相を示さなくなる転移温度（Ｔ
ni）まで加熱しても、このモノマーの配向官能基「γ」
が配向処理を施された配向膜１Ａ，１Ｂによって配向規
制を受けており、上下の配向膜１Ａ，１Ｂ間で配向官能
基「γ」が図５で示す角度θ2（θ2＝θ1−π）［ｒａ
ｄ］で捻れている。ここで、ａは配向膜１Ａの配向規制
方向、ｂは配向膜１Ｂの配向規制方向、θ1は液晶の捩
れ角、θ2は旋光性高分子の偏光回転角を示している。
【００４１】本発明で用いた液晶（ロディック株式会社
製の液晶：ＲＤＰ−１５７）はそのネマチック−アイソ
トロピック転移温度（Ｔni）は７４℃であり、配向官能
基「γ」、例えば安息香酸アニリド（γ−９）が配向膜
１Ａ，１Ｂの規制を受けなくなる限界温度（Ｔpi）は１
３０℃以上であるので、配向官能基「γ」が配向規制を
受けながらも液晶３が配向規制を受けないアイソトロピ
ック状態である温度範囲から例えば９０℃を選ぶことが
できる。
製の液晶：ＲＤＰ−１５７）はそのネマチック−アイソ
トロピック転移温度（Ｔni）は７４℃であり、配向官能
基「γ」、例えば安息香酸アニリド（γ−９）が配向膜
１Ａ，１Ｂの規制を受けなくなる限界温度（Ｔpi）は１
３０℃以上であるので、配向官能基「γ」が配向規制を
受けながらも液晶３が配向規制を受けないアイソトロピ
ック状態である温度範囲から例えば９０℃を選ぶことが
できる。
【００４２】上記の重合官能基「α」、スペーサ基
「β」および配向官能基「γ」からなるモノマーは、配
向官能基「γ」がラビング法、斜方蒸着法、ＬＢ膜法、
スタンパ法に代表される配向処理が施された配向膜１
Ａ，１Ｂの配向規制を受けた状態で、液晶３がアイソト
ロピック状態となる転移温度（Ｔni）以上の温度にて紫
外光を照射することによって、重合官能基「α」が光重
合して高分子化するため、配向官能基「γ」が図５で示
す角度θ2で捻れたまま硬化する。
「β」および配向官能基「γ」からなるモノマーは、配
向官能基「γ」がラビング法、斜方蒸着法、ＬＢ膜法、
スタンパ法に代表される配向処理が施された配向膜１
Ａ，１Ｂの配向規制を受けた状態で、液晶３がアイソト
ロピック状態となる転移温度（Ｔni）以上の温度にて紫
外光を照射することによって、重合官能基「α」が光重
合して高分子化するため、配向官能基「γ」が図５で示
す角度θ2で捻れたまま硬化する。
【００４３】このような旋光性高分子による偏光振動面
の回転をさらに説明すると、図１に示すように、入射側
偏光板４の偏光軸Ｐを配向膜１Ａの配向処理方向ａと平
行にすることによって、配向膜１Ａの配向処理方向ａと
平行な振動面７Ａを持つ偏光６Ａを、上記の側鎖の配向
官能基「γ」が配向膜１Ａ，１Ｂによって配向規制を受
けている格子状高分子壁２に入射すると、角度θ2で偏
光振動面が捻れた振動面７Ｂとなる偏光６Ｂを得る。こ
こで、図６に示すように、配向規制を受けない、例えば
等方性高分子であるＰＭＭＡを格子状高分子壁２ｃとし
て用いると、配向膜１Ａ，１Ｂ間で偏光振動面が捻じら
れないため、偏光６Ｃの偏光振動面７Ｃは偏光６Ａと同
じ偏光振動面７Ａを持つことになる。
の回転をさらに説明すると、図１に示すように、入射側
偏光板４の偏光軸Ｐを配向膜１Ａの配向処理方向ａと平
行にすることによって、配向膜１Ａの配向処理方向ａと
平行な振動面７Ａを持つ偏光６Ａを、上記の側鎖の配向
官能基「γ」が配向膜１Ａ，１Ｂによって配向規制を受
けている格子状高分子壁２に入射すると、角度θ2で偏
光振動面が捻れた振動面７Ｂとなる偏光６Ｂを得る。こ
こで、図６に示すように、配向規制を受けない、例えば
等方性高分子であるＰＭＭＡを格子状高分子壁２ｃとし
て用いると、配向膜１Ａ，１Ｂ間で偏光振動面が捻じら
れないため、偏光６Ｃの偏光振動面７Ｃは偏光６Ａと同
じ偏光振動面７Ａを持つことになる。
【００４４】図７は検光子として用いる偏向板５の回転
と波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ第２高調波の光線透過
率を示しており、偏光子５と検光子の偏光透過軸が平行
な時の角度を０度とし、横軸が検光子回転角を、縦軸が
光線透過率を示している。
と波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ第２高調波の光線透過
率を示しており、偏光子５と検光子の偏光透過軸が平行
な時の角度を０度とし、横軸が検光子回転角を、縦軸が
光線透過率を示している。
【００４５】図７の実線で示す曲線及び黒丸は図１の場
合を示しており、配向膜１Ａ，１Ｂの配向処理角度θ1
が４π／３ｒａｄであるように配向処理を施すことによ
り、配向官能基「γ」がθ2がπ／３ｒａｄで捻じれて
いる高分子壁２を用い、検光子を回転して高分子透過後
の偏光６Ｂの偏光面７Ｂの捻じれによる光線透過率の変
化をプロットしたものを示している。図７は高分子壁２
の旋光度がπ／３であることを示している。ここで、必
ずしも光線透過率が１００％及び０％とならないのは局
所的に配向が乱れているためである。
合を示しており、配向膜１Ａ，１Ｂの配向処理角度θ1
が４π／３ｒａｄであるように配向処理を施すことによ
り、配向官能基「γ」がθ2がπ／３ｒａｄで捻じれて
いる高分子壁２を用い、検光子を回転して高分子透過後
の偏光６Ｂの偏光面７Ｂの捻じれによる光線透過率の変
化をプロットしたものを示している。図７は高分子壁２
の旋光度がπ／３であることを示している。ここで、必
ずしも光線透過率が１００％及び０％とならないのは局
所的に配向が乱れているためである。
【００４６】また、図７の点線で示す曲線及び黒四角は
図６の場合を示しており、高分子壁２ｃが等方性高分子
であるＰＭＭＡの厚さ１０μｍのキャスト膜では、偏光
６Ａの捻じれは無く、光線透過率はクロスニコル状態
で、偏光板４と検光子として用いる偏向板５の偏光透過
軸が直交している状態、即ち図７における９０度（π／
２ｒａｄ）及び−９０（−π／２ｒａｄ）で光線透過率
は０％となり、偏光子４と検光子がその偏光透過軸が平
行な時１００％となる。これはＰＭＭＡが等方性で旋光
度が０であることを示している。
図６の場合を示しており、高分子壁２ｃが等方性高分子
であるＰＭＭＡの厚さ１０μｍのキャスト膜では、偏光
６Ａの捻じれは無く、光線透過率はクロスニコル状態
で、偏光板４と検光子として用いる偏向板５の偏光透過
軸が直交している状態、即ち図７における９０度（π／
２ｒａｄ）及び−９０（−π／２ｒａｄ）で光線透過率
は０％となり、偏光子４と検光子がその偏光透過軸が平
行な時１００％となる。これはＰＭＭＡが等方性で旋光
度が０であることを示している。
【００４７】以上の実施例の液晶表示素子の具体的な各
構成例として、以下に示す具体例１〜９で説明する。
構成例として、以下に示す具体例１〜９で説明する。
【００４８】（具体例１）図８は本発明の実施例におけ
る具体例１のＳＴＮモードで反射型ノーマリーホワイト
表示の液晶表示素子の構成を示す断面図であり、図９
は、図８の液晶表示素子の上面図である。
る具体例１のＳＴＮモードで反射型ノーマリーホワイト
表示の液晶表示素子の構成を示す断面図であり、図９
は、図８の液晶表示素子の上面図である。
【００４９】図８および図９において、透明基板１１
Ａ，１１Ｂ上にそれぞれ、液晶駆動用の透明電極１２
Ａ，１２Ｂ、絶縁層１３Ａ，１３Ｂ、さらに配向膜１４
Ａ，１４Ｂがそれぞれ設けられて上下の透明電極基板が
それぞれ構成される。これら透明電極１２Ａ，１２Ｂは
それぞれストライプ状に形成されており、透明電極１２
Ａ，１２Ｂが互いに直交するように透明電極基板が上下
に対向して配設されている。これらストライプ状の透明
電極１２Ａ，１２Ｂの重なった部分に画素部１５を形成
している。また、一対の透明電極基板の配向膜１４Ａ，
１４Ｂの間に液晶１６と、格子状高分子壁１７、及びス
ペーサ１８が挟持され、透明電極基板間がシール材１９
によって貼合わされている。このとき、高分子壁１７は
画素１５内の液晶１６の周囲を囲むように形成されてい
る。さらに、透明基板１１Ａの配向膜１４Ａ側とは反対
側の面には、反射板２０付き偏光板２１が設置され、ま
た、透明基板１１Ｂの配向膜１４Ｂ側とは反対側の面に
は位相差板２２と偏光板２３が設置されている。
Ａ，１１Ｂ上にそれぞれ、液晶駆動用の透明電極１２
Ａ，１２Ｂ、絶縁層１３Ａ，１３Ｂ、さらに配向膜１４
Ａ，１４Ｂがそれぞれ設けられて上下の透明電極基板が
それぞれ構成される。これら透明電極１２Ａ，１２Ｂは
それぞれストライプ状に形成されており、透明電極１２
Ａ，１２Ｂが互いに直交するように透明電極基板が上下
に対向して配設されている。これらストライプ状の透明
電極１２Ａ，１２Ｂの重なった部分に画素部１５を形成
している。また、一対の透明電極基板の配向膜１４Ａ，
１４Ｂの間に液晶１６と、格子状高分子壁１７、及びス
ペーサ１８が挟持され、透明電極基板間がシール材１９
によって貼合わされている。このとき、高分子壁１７は
画素１５内の液晶１６の周囲を囲むように形成されてい
る。さらに、透明基板１１Ａの配向膜１４Ａ側とは反対
側の面には、反射板２０付き偏光板２１が設置され、ま
た、透明基板１１Ｂの配向膜１４Ｂ側とは反対側の面に
は位相差板２２と偏光板２３が設置されている。
【００５０】また、配向膜１４Ａ，１４Ｂは、透明電極
基板間がシール材１９で貼り合わされる前に、図５に示
すように、その配向規制方向が時計回りに４π／３ｒａ
ｄ回転するように配向処理されている。ここで、配向方
向ａは配向膜１４Ａの配向規制方向で、配向方向ｂは配
向膜１４Ｂの配向規制方向を示しているものとすれば、
θ１は液晶１６の捻じれ角を示す。また、配向規制方向
の回転は反時計方向であってもかまわない。
基板間がシール材１９で貼り合わされる前に、図５に示
すように、その配向規制方向が時計回りに４π／３ｒａ
ｄ回転するように配向処理されている。ここで、配向方
向ａは配向膜１４Ａの配向規制方向で、配向方向ｂは配
向膜１４Ｂの配向規制方向を示しているものとすれば、
θ１は液晶１６の捻じれ角を示す。また、配向規制方向
の回転は反時計方向であってもかまわない。
【００５１】なお、図１０に示すように、図８の透明基
板１１Ｂと位相差板２２の間に、透明電極１２Ｃ，１２
Ｄを用いて感圧式入力素子２４を介装して設けてもよ
い。
板１１Ｂと位相差板２２の間に、透明電極１２Ｃ，１２
Ｄを用いて感圧式入力素子２４を介装して設けてもよ
い。
【００５２】上記本具体例１の高分子壁１７は、図１１
ａ〜図１１ｇの各製造行程図に示すようにして形成する
ことができる。
ａ〜図１１ｇの各製造行程図に示すようにして形成する
ことができる。
【００５３】まず、図１１ａに示すように、透明基板１
１Ａ，１１Ｂ上にそれぞれ透明電極１２Ａ，１２Ｂをそ
れぞれパターニングして形成する。
１Ａ，１１Ｂ上にそれぞれ透明電極１２Ａ，１２Ｂをそ
れぞれパターニングして形成する。
【００５４】次に、図１１ｂに示すように、透明電極１
２Ａ，１２Ｂをそれぞれ覆うように絶縁膜１３Ａ，１３
Ｂをそれぞれ形成し、さらに、図１１ｃに示すように、
絶縁膜１３Ａ，１３Ｂ上にそれぞれポリアミド（３２）
系の配向膜１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ形成する。さら
に、これら配向膜１４Ａ，１４Ｂにそれぞれラビング法
による配向処理を施す。このときの配向方向が図５に示
す配向方向ａ，ｂである。
２Ａ，１２Ｂをそれぞれ覆うように絶縁膜１３Ａ，１３
Ｂをそれぞれ形成し、さらに、図１１ｃに示すように、
絶縁膜１３Ａ，１３Ｂ上にそれぞれポリアミド（３２）
系の配向膜１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ形成する。さら
に、これら配向膜１４Ａ，１４Ｂにそれぞれラビング法
による配向処理を施す。このときの配向方向が図５に示
す配向方向ａ，ｂである。
【００５５】さらに、図１１ｄに示すように、配向膜１
４Ａ上にスペーサ１８を適量散布し、配向膜１４Ａ，１
４Ｂが内側になるように透明電極基板をシール材１９を
介して貼り合わせてセルを構成する。
４Ａ上にスペーサ１８を適量散布し、配向膜１４Ａ，１
４Ｂが内側になるように透明電極基板をシール材１９を
介して貼り合わせてセルを構成する。
【００５６】さらに、図１１ｅに示すように、液晶材料
（ＲＤＰ−１５７）と旋光性高分子としてのモノマーを
ブレンドした混合液２５を上記セル内に注入し、注入口
を封止する。このとき、モノマーと液晶の混合比は画素
１５の開口率と等しくするのが望ましい。例えば画素ピ
ッチ０．３０ｍｍで画素間０．０２ｍｍの場合、開口率
が８７．１％となるので、液晶材料：モノマー＝８７．
１：１２．９とする。ここで用いるモノマーは、例えば
重合官能基「α」にアクリル基（α−３）、スペーサ基
「β」に（ＣＨ2−ＣＨ2）8、配向官能基「γ」に２つ
のフェニル基のパラ位をアミド結合で結合した安息香酸
アニリド（γ−９）を用い、このときの結合形式は「α
−β−γ−β−α」となる。
（ＲＤＰ−１５７）と旋光性高分子としてのモノマーを
ブレンドした混合液２５を上記セル内に注入し、注入口
を封止する。このとき、モノマーと液晶の混合比は画素
１５の開口率と等しくするのが望ましい。例えば画素ピ
ッチ０．３０ｍｍで画素間０．０２ｍｍの場合、開口率
が８７．１％となるので、液晶材料：モノマー＝８７．
１：１２．９とする。ここで用いるモノマーは、例えば
重合官能基「α」にアクリル基（α−３）、スペーサ基
「β」に（ＣＨ2−ＣＨ2）8、配向官能基「γ」に２つ
のフェニル基のパラ位をアミド結合で結合した安息香酸
アニリド（γ−９）を用い、このときの結合形式は「α
−β−γ−β−α」となる。
【００５７】さらに、図１１ｆに示すように、図４に示
す液晶のネマチック−アイソトロピック相転移温度（Ｔ
ni）となる温度以上で、かつモノマーの側鎖の官能基、
例えば安息香酸アニリド（γ−９）が配向膜１４Ａ，１
４Ｂの規制を受ける温度（本具体例１の場合は摂氏９０
度）で画素１５と同じサイズの遮光部２６ａを持つホト
マスク２６を用いて紫外光２７を光量３〜４Ｊ／ｃｍ2
で照射する。
す液晶のネマチック−アイソトロピック相転移温度（Ｔ
ni）となる温度以上で、かつモノマーの側鎖の官能基、
例えば安息香酸アニリド（γ−９）が配向膜１４Ａ，１
４Ｂの規制を受ける温度（本具体例１の場合は摂氏９０
度）で画素１５と同じサイズの遮光部２６ａを持つホト
マスク２６を用いて紫外光２７を光量３〜４Ｊ／ｃｍ2
で照射する。
【００５８】なお、画素１５を構成する透明電極１２
Ａ，１２Ｂの波長３６５ｎｍの紫外光透過率が２０〜５
０％で、透明電極１２Ａ，１２Ｂの無い部分（非画素
部）の紫外光透過率が透明電極１２Ａ，１２Ｂ部分の２
倍（４０〜１００％）であれば、上記ホトマスク２６を
用いずに、透明基板１１Ａ，１１Ｂの両側から紫外光２
７を照射することにより、透明電極１２Ａ，１２Ｂをセ
ルフアライメントとして液晶と高分子を相分離させても
構わない。
Ａ，１２Ｂの波長３６５ｎｍの紫外光透過率が２０〜５
０％で、透明電極１２Ａ，１２Ｂの無い部分（非画素
部）の紫外光透過率が透明電極１２Ａ，１２Ｂ部分の２
倍（４０〜１００％）であれば、上記ホトマスク２６を
用いずに、透明基板１１Ａ，１１Ｂの両側から紫外光２
７を照射することにより、透明電極１２Ａ，１２Ｂをセ
ルフアライメントとして液晶と高分子を相分離させても
構わない。
【００５９】このようにして、紫外光２７を混合液２５
に光強弱を選択的に付けて照射することにより、光強領
域では、混合液２５のモノマーのアクリル基（α−３）
が付加重合し、図２の主鎖２Ａを形成して、３次元網目
状に架橋する。このモノマーは光重合によって高分子化
することにより、液晶相と高分子相へと分離する。この
とき、高分子は紫外光照射部だけに形成されるので、図
１１ｇに示すように、ホトマスク２６のパターンの格子
状に高分子壁１７が形成されることになる。
に光強弱を選択的に付けて照射することにより、光強領
域では、混合液２５のモノマーのアクリル基（α−３）
が付加重合し、図２の主鎖２Ａを形成して、３次元網目
状に架橋する。このモノマーは光重合によって高分子化
することにより、液晶相と高分子相へと分離する。この
とき、高分子は紫外光照射部だけに形成されるので、図
１１ｇに示すように、ホトマスク２６のパターンの格子
状に高分子壁１７が形成されることになる。
【００６０】紫外光２７を照射後、室温（摂氏約２５
度）まで徐冷し、その後、室温で再度紫外光２７を照射
して高分子相の残留重合基の架橋を促し、液晶相との相
分離を完全なものとする。
度）まで徐冷し、その後、室温で再度紫外光２７を照射
して高分子相の残留重合基の架橋を促し、液晶相との相
分離を完全なものとする。
【００６１】その後、図１１ｈに示すように、反射板２
０付き偏光板２１を透明基板１１Ａ側に貼り付け、ま
た、位相差板２２さらに偏光板２３を透明基板１１Ｂ側
に貼り付けて、透明電極基板間に非画素部に格子状の高
分子壁１７と、この高分子壁１７に囲まれた液晶１６と
を持つ液晶表示素子を得る。
０付き偏光板２１を透明基板１１Ａ側に貼り付け、ま
た、位相差板２２さらに偏光板２３を透明基板１１Ｂ側
に貼り付けて、透明電極基板間に非画素部に格子状の高
分子壁１７と、この高分子壁１７に囲まれた液晶１６と
を持つ液晶表示素子を得る。
【００６２】なお、図１０のように押圧式入力素子２４
を設けても構わない。
を設けても構わない。
【００６３】したがって、このようにして製造した旋光
性高分子壁１７を画素部１５の周りに持つ液晶表示素子
は、旋光性高分子壁１７がπ／３ｒａｄの旋光性を持つ
ため、高分子壁１７も液晶１６と同じく光を透過するた
めに極めて明るい表示が得られる。また、画素部１５内
の液晶１６が非画素部の格子状高分子壁１７によって、
あたかも植物細胞の細胞質が細胞壁によって囲まれてい
るような格子状構造のため、入力デバイス２４を直接設
置した構造の液晶表示素子においても、ペンなどの押圧
入力による基板の変形がない。このため、視差の少ない
目に優しい入力機能付き液晶表示素子を得ることができ
る。
性高分子壁１７を画素部１５の周りに持つ液晶表示素子
は、旋光性高分子壁１７がπ／３ｒａｄの旋光性を持つ
ため、高分子壁１７も液晶１６と同じく光を透過するた
めに極めて明るい表示が得られる。また、画素部１５内
の液晶１６が非画素部の格子状高分子壁１７によって、
あたかも植物細胞の細胞質が細胞壁によって囲まれてい
るような格子状構造のため、入力デバイス２４を直接設
置した構造の液晶表示素子においても、ペンなどの押圧
入力による基板の変形がない。このため、視差の少ない
目に優しい入力機能付き液晶表示素子を得ることができ
る。
【００６４】（具体例２）本具体例２では、配向膜の配
向規制方向が時計回りに１３π／９ｒａｄ回転するよう
に配向処理されていること以外は、上記具体例１と同じ
構成である。
向規制方向が時計回りに１３π／９ｒａｄ回転するよう
に配向処理されていること以外は、上記具体例１と同じ
構成である。
【００６５】この具体例２の液晶表示素子は、具体例１
と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子状の
高分子壁１７ａによって囲まれている構造のため、入力
デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子におい
ても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がないた
め、視差の少ない目に優しい入力機能付き液晶表示素子
を得ることができ、さらに、高分子壁１７ａが４π／９
ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７も液晶１６と
同じく光を透過するために極めて明るい表示が得られ
る。
と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子状の
高分子壁１７ａによって囲まれている構造のため、入力
デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子におい
ても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がないた
め、視差の少ない目に優しい入力機能付き液晶表示素子
を得ることができ、さらに、高分子壁１７ａが４π／９
ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７も液晶１６と
同じく光を透過するために極めて明るい表示が得られ
る。
【００６６】（具体例３）本具体例３では、配向膜の配
向規制方向が時計回りにπ／２ｒａｄ回転するように配
向処理されることによって、絵素部１５内の液晶１６が
ＴＮ配向していること以外は、上記具体例１と同じ構成
である。
向規制方向が時計回りにπ／２ｒａｄ回転するように配
向処理されることによって、絵素部１５内の液晶１６が
ＴＮ配向していること以外は、上記具体例１と同じ構成
である。
【００６７】この具体例３の液晶表示素子は、具体例１
と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子状の
高分子壁１７ｂによって囲まれている構造のため、入力
デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子におい
ても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がないた
め、視差の少ない目に優しい入力機能付き液晶表示素子
を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｂがπ／２ｒ
ａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｂも液晶１６と
同じく光を透過するため極めて明るい表示が得られる。
と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子状の
高分子壁１７ｂによって囲まれている構造のため、入力
デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子におい
ても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がないた
め、視差の少ない目に優しい入力機能付き液晶表示素子
を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｂがπ／２ｒ
ａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｂも液晶１６と
同じく光を透過するため極めて明るい表示が得られる。
【００６８】（具体例４）本具体例４では、モノマーの
配向官能基「γ」に２つのフェニル基のパラ位をエステ
ル結合で結合した安息香酸フェニル（γ−１０）（Ｔpi
＝１２０℃）を用いること以外は、具体例１と同じ構成
である。
配向官能基「γ」に２つのフェニル基のパラ位をエステ
ル結合で結合した安息香酸フェニル（γ−１０）（Ｔpi
＝１２０℃）を用いること以外は、具体例１と同じ構成
である。
【００６９】この具体例４の液晶表示素子を作製したと
ころ、上記具体例１と同じく画素部１５内の液晶１６が
非画素部の格子状の高分子壁１７ｃによって囲まれてい
る構造のため、入力デバイス２４を直接設置した構造の
液晶表示素子においても、ペンなどの押圧入力による基
板の変形がない。このため、視差の少ない目に優しい入
力機能付き液晶表示素子を得ることができ、さらに、高
分子壁１７ｃがπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分
子壁１７ｃも液晶１６と同じく光を透過するため極めて
明るい表示が得られる。
ころ、上記具体例１と同じく画素部１５内の液晶１６が
非画素部の格子状の高分子壁１７ｃによって囲まれてい
る構造のため、入力デバイス２４を直接設置した構造の
液晶表示素子においても、ペンなどの押圧入力による基
板の変形がない。このため、視差の少ない目に優しい入
力機能付き液晶表示素子を得ることができ、さらに、高
分子壁１７ｃがπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分
子壁１７ｃも液晶１６と同じく光を透過するため極めて
明るい表示が得られる。
【００７０】（具体例５）本具体例５では、モノマーの
配向官能基「γ」に２つのフェニル基のパラ位をエーテ
ル結合で結合したジフェニルエーテル（γ−１１）（Ｔ
pi＝１１０℃）を用いること以外は、具体例１と同じ構
成である。
配向官能基「γ」に２つのフェニル基のパラ位をエーテ
ル結合で結合したジフェニルエーテル（γ−１１）（Ｔ
pi＝１１０℃）を用いること以外は、具体例１と同じ構
成である。
【００７１】この具体例５の液晶表示素子は、上記具体
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｄによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｄ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｄも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｄによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｄ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｄも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
【００７２】（具体例６）本具体例６では、モノマーの
重合官能基「α」にメタクリル基（α−１）を用いるこ
と以外は、具体例１と同じ構成である。
重合官能基「α」にメタクリル基（α−１）を用いるこ
と以外は、具体例１と同じ構成である。
【００７３】この具体例６の液晶表示素子は、上記具体
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｅによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｅ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｅも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｅによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｅ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｅも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
【００７４】（具体例７）本具体例７では、モノマーの
スペーサー基「β」にエーテル基（β−２）を用いるこ
と以外は、具体例１と同じ構成である。
スペーサー基「β」にエーテル基（β−２）を用いるこ
と以外は、具体例１と同じ構成である。
【００７５】この具体例７の液晶表示素子は、上記具体
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｆによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による成基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｆ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｆも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｆによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による成基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｆ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｆも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
【００７６】（具体例８）本具体例８では、モノマーの
配向官能基「γ」に２つのシクロペンタン基のパラ位を
アミド結合で結合した下記の（化６）に示すシクロペン
タンアミド（γ−１２）（Ｔpi＝１００℃）を用いるこ
と以外は、上記具体例１と同じ構成である。
配向官能基「γ」に２つのシクロペンタン基のパラ位を
アミド結合で結合した下記の（化６）に示すシクロペン
タンアミド（γ−１２）（Ｔpi＝１００℃）を用いるこ
と以外は、上記具体例１と同じ構成である。
【００７７】この具体例８の液晶表示素子は、上記具体
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｇによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｇ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｇも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｇによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｇ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｇも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
【００７８】
【化６】
【００７９】（具体例９）本具体例９では、モノマーの
配向官能基「γ」にシクロペンタン基とフェニル基のパ
ラ位をアミド結合で結合した下記の（化７）に示すシク
ロペンタンアミドフェニル（γ−１３）（Ｔpi＝１０５
℃）を用いること以外は、上記具体例１と同じ構成であ
る。
配向官能基「γ」にシクロペンタン基とフェニル基のパ
ラ位をアミド結合で結合した下記の（化７）に示すシク
ロペンタンアミドフェニル（γ−１３）（Ｔpi＝１０５
℃）を用いること以外は、上記具体例１と同じ構成であ
る。
【００８０】この具体例９の液晶表示素子は、上記具体
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｈによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｈ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｈも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
例１と同じく画素部１５内の液晶１６が非画素部の格子
状の高分子壁１７ｈによって囲まれている構造のため、
入力デバイス２４を直接設置した構造の液晶表示素子に
おいても、ペンなどの押圧入力による基板の変形がな
い。このため、視差の少ない目に優しい入力機能付き液
晶表示素子を得ることができ、さらに、高分子壁１７ｈ
がπ／２ｒａｄの旋光性を持つため、高分子壁１７ｈも
液晶１６と同じく光を透過するため極めて明るい表示が
得られる。
【００８１】
【化７】
【００８２】したがって、以上の実施例およびその具体
例１〜９によれば、明るさを重視する反射型ノーマリー
ホワイト表示（電圧無印加で白表示）の液晶表示素子に
おいて、非画素部に格子状にパターニングされた施光性
を示す高分子壁を設けている。一方、画素部内の液晶は
偏光板を透過した偏光の振動面を捩る。捻られた直線偏
光は液晶表示素子間に具備された偏光板間を透過する。
旋光性を持つ高分子壁部も液晶部と同じように、明るい
表示となり、液晶表示素子全体がペーパーライク表示に
近づく。画素部にある液晶の電気光学特性に基づく画素
部の黒レベルは一定で、背景に左右されないため、背景
が明るいほど画素部と背景の見かけ上のコントラストが
向上する。そのため、表示素子周囲の明るさが低下して
も文字表示がはっきりし、目に優しい液晶表示素子を得
ることができる。
例１〜９によれば、明るさを重視する反射型ノーマリー
ホワイト表示（電圧無印加で白表示）の液晶表示素子に
おいて、非画素部に格子状にパターニングされた施光性
を示す高分子壁を設けている。一方、画素部内の液晶は
偏光板を透過した偏光の振動面を捩る。捻られた直線偏
光は液晶表示素子間に具備された偏光板間を透過する。
旋光性を持つ高分子壁部も液晶部と同じように、明るい
表示となり、液晶表示素子全体がペーパーライク表示に
近づく。画素部にある液晶の電気光学特性に基づく画素
部の黒レベルは一定で、背景に左右されないため、背景
が明るいほど画素部と背景の見かけ上のコントラストが
向上する。そのため、表示素子周囲の明るさが低下して
も文字表示がはっきりし、目に優しい液晶表示素子を得
ることができる。
【００８３】一方、等方性高分子からなる格子状の高分
子壁は旋光性を持たないため、反射型液晶表示素子に具
備される直交した偏光板間を光が透過できないため、表
示素子の背景色を暗くしている。このとき、前述のとお
り画素部の黒レベルは一定であるため、背景が暗くなる
と画素と背景との見かけ上のコントラストが低下する。
子壁は旋光性を持たないため、反射型液晶表示素子に具
備される直交した偏光板間を光が透過できないため、表
示素子の背景色を暗くしている。このとき、前述のとお
り画素部の黒レベルは一定であるため、背景が暗くなる
と画素と背景との見かけ上のコントラストが低下する。
【００８４】これらを簡易に表現すると、同じ黒レベル
のペンを用いても、記入対象となる紙などが明るい（白
レベルが高い）ほど記入部のコントラストがはっきりす
ることと同じである。
のペンを用いても、記入対象となる紙などが明るい（白
レベルが高い）ほど記入部のコントラストがはっきりす
ることと同じである。
【００８５】また、画素部内の液晶は非画素部の格子状
の高分子壁によって、あたかも植物細胞の細胞質が細胞
壁によって囲まれているような構造をもつため、入力デ
バイス一体型または入力デバイスを直接設置した構造の
液晶表示素子においても、ペンなどの押圧入力による液
晶表示素子構成基板の変形がないため、従来のように厚
いガラスをその表面に用いる必要がなくなって視差の少
ない目に優しい入力機能付き液晶表示素子を得ることが
できる。
の高分子壁によって、あたかも植物細胞の細胞質が細胞
壁によって囲まれているような構造をもつため、入力デ
バイス一体型または入力デバイスを直接設置した構造の
液晶表示素子においても、ペンなどの押圧入力による液
晶表示素子構成基板の変形がないため、従来のように厚
いガラスをその表面に用いる必要がなくなって視差の少
ない目に優しい入力機能付き液晶表示素子を得ることが
できる。
【００８６】また、明るい表示を示す旋光性の高分子壁
の材料にカイラル性の官能基を持つモノマーを導入する
必要が無いので、液晶と混合するモノマーの種類が低減
でき、コスト的にも優位である。
の材料にカイラル性の官能基を持つモノマーを導入する
必要が無いので、液晶と混合するモノマーの種類が低減
でき、コスト的にも優位である。
【００８７】
【発明の効果】以上のように本発明の液晶表示素子を用
いれば、液晶領域を囲む高分子壁が、電極基板の配向規
制力に応じて一定の旋光度を有しているため、偏光板に
よって得られた直線偏光の偏光面を捻り、捻られた直線
偏光は液晶表示素子間に具備された偏光板間を透過する
ようになり、明るい表示を得ることができる。このた
め、表示素子周囲の明るさが低下しても文字表示がはっ
きりし、目に優しい液晶表示素子となる。特に、明るさ
を重視する反射型ノーマリーホワイト表示（電圧無印加
で白表示）の液晶表示素子において、その効果は大き
い。
いれば、液晶領域を囲む高分子壁が、電極基板の配向規
制力に応じて一定の旋光度を有しているため、偏光板に
よって得られた直線偏光の偏光面を捻り、捻られた直線
偏光は液晶表示素子間に具備された偏光板間を透過する
ようになり、明るい表示を得ることができる。このた
め、表示素子周囲の明るさが低下しても文字表示がはっ
きりし、目に優しい液晶表示素子となる。特に、明るさ
を重視する反射型ノーマリーホワイト表示（電圧無印加
で白表示）の液晶表示素子において、その効果は大き
い。
【００８８】この一定の旋光度を有する高分子壁は、次
のようにして容易に製造することができる。即ち、電極
基板の配向膜により配向規制を受ける官能基を有する光
硬化性モノマーと液晶との混合液を電極基板間に注入
し、液晶が等方相になるが、この官能基が配向規制を受
ける温度で、例えば非画素部に選択的に紫外光などの光
を照射すると、光硬化性モノマーは重合するため液晶と
相分離を起こし、さらに、官能基が配向規制を受けた状
態で光硬化性モノマーが重合し、この非画素部の配向膜
間に側鎖の官能基が例えば０〜（π／２）ｒａｄで捻れ
た高分子壁を得ることができる。
のようにして容易に製造することができる。即ち、電極
基板の配向膜により配向規制を受ける官能基を有する光
硬化性モノマーと液晶との混合液を電極基板間に注入
し、液晶が等方相になるが、この官能基が配向規制を受
ける温度で、例えば非画素部に選択的に紫外光などの光
を照射すると、光硬化性モノマーは重合するため液晶と
相分離を起こし、さらに、官能基が配向規制を受けた状
態で光硬化性モノマーが重合し、この非画素部の配向膜
間に側鎖の官能基が例えば０〜（π／２）ｒａｄで捻れ
た高分子壁を得ることができる。
【００８９】また、主鎖が互いに３次元架橋するため側
鎖官能基が固定され、静電気の印加によって側鎖官能基
の配向が乱れることがなく、常に一定の旋光度を有す
る。
鎖官能基が固定され、静電気の印加によって側鎖官能基
の配向が乱れることがなく、常に一定の旋光度を有す
る。
【００９０】また、この高分子壁によって、例えば、あ
たかも植物細胞の細胞質が細胞壁によって囲まれている
ようなパターン構造とすることができるため、入力デバ
イス一体型または入力デバイスを直接設置した構造の液
晶表示素子においても、ペンなどの押圧入力による基板
変形がなく、従来のように厚いガラスをその表面に用い
る必要がなくなり視差の少ない目に優しい入力機能付き
液晶表示素子を得ることができる。
たかも植物細胞の細胞質が細胞壁によって囲まれている
ようなパターン構造とすることができるため、入力デバ
イス一体型または入力デバイスを直接設置した構造の液
晶表示素子においても、ペンなどの押圧入力による基板
変形がなく、従来のように厚いガラスをその表面に用い
る必要がなくなり視差の少ない目に優しい入力機能付き
液晶表示素子を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す液晶表示素子における
旋光性高分子による偏光振動面の回転を説明するための
模式図である。
旋光性高分子による偏光振動面の回転を説明するための
模式図である。
【図２】図１の高分子壁２を構成する旋光性高分子が配
向膜１Ａ，１Ｂ間で捻れている様子を示しており、ａは
化学構造がはしご状である場合の構造図、ｂは化学構造
が連鎖状である場合の構造図である。
向膜１Ａ，１Ｂ間で捻れている様子を示しており、ａは
化学構造がはしご状である場合の構造図、ｂは化学構造
が連鎖状である場合の構造図である。
【図３】π結合とその光照射によるラジカル重合を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の配向官能基が配向膜の配向規制を受け
るが液晶が配向規制を受けない温度の範囲を示す図であ
る。
るが液晶が配向規制を受けない温度の範囲を示す図であ
る。
【図５】本発明の液晶表示素子に用いる配向膜の配向処
理方向を示す図である。
理方向を示す図である。
【図６】等方性高分子による偏光振動面の回転を説明す
るための模式図である。
るための模式図である。
【図７】本発明の旋光性高分子による偏光振動面の回転
と、非晶質高分子の偏光振動面の非回転とを比較する図
であり、Ｘ軸に検光子の角度、Ｙ軸に光線透過率を示
し、検光子角度に対する光線透過率を示す図である。
と、非晶質高分子の偏光振動面の非回転とを比較する図
であり、Ｘ軸に検光子の角度、Ｙ軸に光線透過率を示
し、検光子角度に対する光線透過率を示す図である。
【図８】本発明の実施例における具体例１のＳＴＮモー
ドで反射型ノーマリーホワイト表示の液晶表示素子の構
成を示す断面図である。
ドで反射型ノーマリーホワイト表示の液晶表示素子の構
成を示す断面図である。
【図９】図８の液晶表示素子の上面図である。
【図１０】本発明の感圧式液晶表示素子の断面図であ
る。
る。
【図１１】本発明の液晶表示素子の製造プロセス例を説
明するための各行程図である。
明するための各行程図である。
１Ａ，１Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ 配向膜 ２，１７ 旋光性高分子壁 ２Ａ 主鎖 ２Ｂ 側鎖 ３，１６ 液晶 ４，５，２１，２３ 偏光板 ６Ａ，６Ｂ 偏光 ７Ａ 入射偏光振動面 ７Ｂ 出射偏光振動面 １１Ａ，１１Ｂ 透明基板 １２Ａ，１２Ｂ 透明電極 ２５ モノマーと液晶の混合液 ２６ フォトマスク ２７ 紫外光 θ1 液晶の捩れ角 θ2 旋光性高分子の偏光回転角 Ｐ 偏光軸 α 重合官能基 β スペーサ基 γ 配向官能基
Claims (4)
- 【請求項１】 パターン化された高分子壁と該高分子壁
により部分的または全体的に囲まれた液晶領域とを挟持
した一対の電極基板を、一対の偏向板間に有する液晶表
示素子において、 該高分子壁が、電極への電圧印加に関わらず該電極基板
の配向規制力に応じた一定の旋光度を有している液晶表
示素子。 - 【請求項２】 前記高分子壁は、環状炭化水素が長軸方
向に連続結合されており、前記電極基板の配向膜により
配向規制を受ける官能基と、該官能基の両端または片端
に光で付加重合する付加重合基とを少なくとも有するモ
ノマーの付加重合による高分子材料からなる請求項１記
載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記配向膜の配向規制を受ける官能基と
して、環状炭化水素またはポリフェニレン、フェニルシ
クロヘキサン、安息香酸アニリド、安息香酸フェニル、
フェニルエーテル、シクロペンタンアミド、シクロペン
タンアミドフェニルを用い、 前記付加重合基としてアクリル基またはメタクリル基、
ビニル基を用いている請求項２記載の液晶表示素子。 - 【請求項４】 パターン化された高分子壁と該高分子壁
により部分的または全体的に囲まれた液晶領域とを挟持
した一対の電極基板を、一対の偏向板間に有する液晶表
示素子の製造方法において、 該電極基板上の配向膜により配向規制を受ける官能基を
有する光硬化性モノマーと液晶との混合液を該電極基板
間に注入し、該液晶が等方相になるが、該官能基が配向
規制を受ける温度で、光を選択的に照射して液晶と該モ
ノマーの重合によって得られる高分子を相分離させるこ
とにより、該官能基が０〜（π／２）ｒａｄで捻れた該
高分子壁と該高分子壁により部分的または全体的に囲ま
れた液晶領域とを得る液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7079036A JPH08278488A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| US08/625,885 US5729319A (en) | 1995-04-04 | 1996-04-01 | Liquid crystal display device and method for fabricating the same |
| CN96108982A CN1092804C (zh) | 1995-04-04 | 1996-04-04 | 液晶显示器和制造该液晶显示器的方法 |
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|---|---|---|---|
| JP7079036A JPH08278488A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
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|---|---|
| JPH08278488A true JPH08278488A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13678701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7079036A Withdrawn JPH08278488A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
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| JP (1) | JPH08278488A (ja) |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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