JPH0990326A - Liquid crystal display element - Google Patents
Liquid crystal display elementInfo
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- JPH0990326A JPH0990326A JP24781495A JP24781495A JPH0990326A JP H0990326 A JPH0990326 A JP H0990326A JP 24781495 A JP24781495 A JP 24781495A JP 24781495 A JP24781495 A JP 24781495A JP H0990326 A JPH0990326 A JP H0990326A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＡ（Office Aut
omation）用、ＡＶ（Audio Visual）用などの液晶パネ
ルに幅広く利用され、特に高視野角が必要となる大型液
晶テレビ、車載用液晶テレビ又は携帯型情報ツール用液
晶パネルなどに利用される液晶表示素子に関するもので
ある。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an OA (Office Aut).
Liquid crystal display widely used for liquid crystal panels for omation), AV (Audio Visual), etc., and particularly for large LCD TVs, vehicle-mounted LCD TVs or liquid crystal panels for portable information tools that require a wide viewing angle. It is related to the element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、液晶ディスプレイに利用されてい
る表示モードの中で、液晶と高分子の複合膜を利用した
高分子分散型液晶表示モードが最近脚光を浴びている。
この表示モードの中には、例えば高分子分散型液晶（Ｐ
ＤＬＣ：Polymer Dispersion Liquid Crystal）があ
る。これは、一対の対向する基板間に、液晶滴が高分子
中に分散された表示媒体として挟持されており、基板間
に電圧を印加すると、液晶分子の配向が電界に沿って並
び、液晶分子の常光屈折率と支持媒体である高分子（ポ
リマー）の屈折率とが一致し、透明状態を得る（光を透
過）。また、基板間に電圧を印加しないと、液晶分子の
配向の乱れにより、高分子と液晶との界面において光散
乱状態が生じ、不透明状態を得ることにより（光を遮
断）、表示を行うものである。2. Description of the Related Art Among the display modes currently used in liquid crystal displays, a polymer dispersed liquid crystal display mode utilizing a composite film of liquid crystal and polymer has recently been in the spotlight.
In this display mode, for example, polymer dispersed liquid crystal (P
DLC: Polymer Dispersion Liquid Crystal). This is because a liquid crystal droplet is sandwiched between a pair of opposing substrates as a display medium in which a polymer is dispersed, and when a voltage is applied between the substrates, the alignment of the liquid crystal molecules is aligned along the electric field and the liquid crystal molecules are aligned. The ordinary light refractive index and the refractive index of the high molecule (polymer) that is the support medium are matched, and a transparent state is obtained (light is transmitted). In addition, when a voltage is not applied between the substrates, the light scattering state occurs at the interface between the polymer and the liquid crystal due to the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules, and the opaque state is obtained (the light is blocked), so that the display is performed. is there.
【０００３】このような高分子と液晶との複合膜の作製
は、液晶材料とポリマーとなる低分子量の光重合性物質
と光重合開始剤とからなる混合材料に、紫外光を照射す
ることで光重合性物質を重合させ、液晶材料と透明性の
高分子材料を作製する。また、ポリマーとなる低分子量
の光重合性物質には、有機化合物である重合禁止剤また
は重合抑制剤が含有されており、光重合性物質の自己重
合を防止している。The production of such a composite film of a polymer and a liquid crystal is carried out by irradiating a mixed material composed of a liquid crystal material, a low molecular weight photopolymerizable substance to be a polymer, and a photopolymerization initiator with ultraviolet light. A photopolymerizable substance is polymerized to prepare a liquid crystal material and a transparent polymer material. In addition, the low molecular weight photopolymerizable substance that is a polymer contains a polymerization inhibitor or a polymerization inhibitor that is an organic compound, and prevents the photopolymerizable substance from self-polymerizing.
【０００４】また最近では、光重合性ビニル基やアクリ
ロイル基を有する熱重合禁止剤を含有する技術が、特開
平７−１０４２５１号公報に開示されており、この技術
が、上記の高分子分散型液晶表示モードに利用されてい
る。Recently, a technique containing a thermal polymerization inhibitor having a photopolymerizable vinyl group or an acryloyl group has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-104251. It is used in liquid crystal display mode.
【０００５】また、高分子分散型液晶表示モードと同様
の組成比の混合物を用いて、液晶と高分子とを組み合わ
せた新規表示モードが、特開平６−３０１０１５号公報
に開示されており、この表示モードは、液晶を高分子に
よって放射状に配向させた高視野角化と、ある液晶領域
を微細に高分子壁で仕切った耐衝撃性効果とに利用する
ことができる。この表示モードにおいては、液晶と高分
子とが絵素単位の大きさで相分離させることが必要であ
るが、そのためには紫外光照射と共に温度の昇降によっ
て相分離する方法が効果的である。そのため、必要に応
じてＰ−フェニルスチレンなどの光重合抑制剤を含有さ
せる場合がある。Further, a novel display mode in which a liquid crystal and a polymer are combined by using a mixture having the same composition ratio as the polymer dispersion type liquid crystal display mode is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-301015. The display mode can be utilized for a high viewing angle in which liquid crystals are radially oriented by a polymer and for an impact resistance effect in which a certain liquid crystal region is finely divided by polymer walls. In this display mode, it is necessary for the liquid crystal and the polymer to be phase-separated in the size of a pixel unit. For that purpose, a method of phase-separating by irradiating ultraviolet light and raising or lowering the temperature is effective. Therefore, a photopolymerization inhibitor such as P-phenylstyrene may be contained as needed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−３０１０１５号公報の表示モードにおいては、液晶
や光重合性物質を加熱する際、その温度は液晶の液化状
態への相転移温度以上であるため、光照射して相分離さ
せる前に、その温度によって光重合性物質が自己重合を
起こすことがあり、その場合には、優れた相分離を行う
ことが困難であった。However, in the display mode of Japanese Patent Laid-Open No. 6-301015, when the liquid crystal or the photopolymerizable substance is heated, the temperature is equal to or higher than the phase transition temperature of the liquid crystal to the liquefied state. Therefore, the photopolymerizable substance may undergo self-polymerization depending on the temperature before the phase separation by irradiation with light, and in that case, it was difficult to perform excellent phase separation.
【０００７】また、多官能基を有するオリゴマーなどを
用いた場合においても、上記と同様に熱による自己重合
が起こりやすかった。Even when an oligomer having a polyfunctional group is used, thermal self-polymerization is likely to occur as in the above case.
【０００８】本発明は上記のような問題点を解決したも
ので、光重合性樹脂が自己重合を起こすことがなく、優
れた相分離を行うことができる液晶表示素子を提供する
ことを目的とするものである。The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of excellent phase separation without causing self-polymerization of a photopolymerizable resin. To do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電極を有する少なくとも一方が透明な一対
の基板間に、高分子壁により液晶領域を取り囲んで表示
媒体を挟持してなる液晶表示素子において、上記表示媒
体は、液晶、光重合性樹脂、光重合性開始剤、光重合性
熱重合禁止剤を少なくとも有するものである。To achieve the above object, the present invention comprises a pair of substrates having electrodes, at least one of which is transparent, wherein a liquid crystal region is surrounded by a polymer wall to sandwich a display medium. In the liquid crystal display element, the display medium contains at least liquid crystal, a photopolymerizable resin, a photopolymerizable initiator, and a photopolymerizable thermal polymerization inhibitor.
【００１０】また、上記光重合性熱重合禁止剤は、光重
合性ビニル基を有するものであり、また、上記光重合性
熱重合禁止剤は、アクリロイルオキシ基を有するもので
ある。The photopolymerizable thermal polymerization inhibitor has a photopolymerizable vinyl group, and the photopolymerizable thermal polymerization inhibitor has an acryloyloxy group.
【００１１】以上のように本発明によれば、液晶と光重
合性樹脂と光重合開始剤との混合物に、光重合性熱重合
禁止剤を加えることにより、光照射などによる相分離前
に加熱工程などを経ても、光重合性樹脂が自己重合を起
こすことがなくなる。また、液晶領域を高分子壁で絵素
単位毎に仕切ることで、液晶パネルの剛性を向上させ、
耐衝撃性の優れた液晶表示素子を作製する場合、多官能
の光重合性樹脂（モノマー）を組成物内に含ませるが、
この場合においても、光重合性樹脂の自己重合を抑制す
ることができる。As described above, according to the present invention, a photopolymerizable thermal polymerization inhibitor is added to a mixture of a liquid crystal, a photopolymerizable resin and a photopolymerization initiator to heat the mixture before phase separation by light irradiation or the like. The photopolymerizable resin does not self-polymerize even after passing through the steps. In addition, by partitioning the liquid crystal area with polymer walls for each pixel unit, the rigidity of the liquid crystal panel is improved,
When manufacturing a liquid crystal display element having excellent impact resistance, a polyfunctional photopolymerizable resin (monomer) is included in the composition,
Even in this case, the self-polymerization of the photopolymerizable resin can be suppressed.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示素子の一
実施形態を図１乃至図５と共に詳細に説明する。尚、本
発明は以下の一実施形態に限定されるだけのものではな
い。図１乃至図５において、ＩＴＯ（Indium Tin Oxid
e）などの透明電極を有する一対の透明な基板１，２上
に、必要に応じて絶縁膜、配向膜を形成し、その配向膜
上にはラビング処理が施される。この一対の基板１，２
は透明電極側の面に、スペーサ（図示せず）を介して対
向させ、シール３により貼り合わせる。この基板１，２
間に、予め十分加熱かつ均一に混合した液晶，光重合性
樹脂，光重合開始剤，光重合性熱重合禁止剤を含む表示
媒体４を公知の方法、例えば真空注入法で注入する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. The present invention is not limited to the embodiment described below. 1 to 5, the ITO (Indium Tin Oxid)
If necessary, an insulating film and an alignment film are formed on a pair of transparent substrates 1 and 2 having a transparent electrode such as e), and the alignment film is rubbed. This pair of substrates 1 and 2
Is opposed to the surface on the transparent electrode side through a spacer (not shown), and is attached by a seal 3. This board 1,2
In the meantime, the display medium 4 containing the liquid crystal, the photopolymerizable resin, the photopolymerization initiator, and the photopolymerizable thermal polymerization inhibitor, which have been sufficiently heated and uniformly mixed, is injected by a known method, for example, a vacuum injection method.
【００１３】この表示媒体４を絵素単位で相分離する
が、その相分離法は特に限定はしないが、例えば、図１
のようにホトマスク５越しに紫外光を照射する方法、絵
素部と非絵素部との表面張力差を利用する方法、図４に
示すように液晶表示素子の構成要素であるＩＴＯ電極１
５，１６やカラーフィルタなどの紫外光を吸収する部材
にホトマスクの機能を持たせる方法などが考えられる
が、いずれも紫外光照射と温度の昇降とを伴う。詳しく
は、例えばホトマスク５越しに紫外光を照射する方法に
ついては、基板１，２間に表示媒体４を注入後、基板
１，２を表示媒体４の相転移点温度以上に加熱し、基板
２の外側の面に絵素ピッチに相当するホトマスク５を形
成し、基板１，２の温度を保ちながらホトマスク５越し
に紫外光を図１に示す矢印方向に適量照射する。次に紫
外光照射後に、基板１，２を室温またはそれ以下の温度
までゆっくり徐冷する。その後、さらに紫外光を照射
し、液晶６の配向を安定させるために液晶６の相転移点
温度以上まで十分加熱し、その後、徐冷して図３に示す
ような液晶セルが得られる。Although the display medium 4 is phase-separated on a pixel-by-pixel basis, the phase separation method is not particularly limited.
As shown in Fig. 4, a method of irradiating ultraviolet light through the photomask 5, a method of utilizing the surface tension difference between the picture element portion and the non-picture element portion, and the ITO electrode 1 which is a constituent element of the liquid crystal display element as shown in Fig. 4.
A method in which a member such as 5, 16 or a color filter that absorbs ultraviolet light has the function of a photomask is conceivable, but all of them involve ultraviolet light irradiation and temperature rise and fall. More specifically, for example, regarding the method of irradiating the ultraviolet light through the photomask 5, after injecting the display medium 4 between the substrates 1 and 2, the substrates 1 and 2 are heated to the phase transition temperature of the display medium 4 or higher to A photomask 5 corresponding to the pixel pitch is formed on the outer surface of the substrate, and an appropriate amount of ultraviolet light is irradiated through the photomask 5 in the arrow direction shown in FIG. 1 while maintaining the temperatures of the substrates 1 and 2. Next, after irradiation with ultraviolet light, the substrates 1 and 2 are slowly cooled to room temperature or lower. After that, further irradiation with ultraviolet light is performed to sufficiently heat the liquid crystal 6 to a temperature higher than the phase transition point in order to stabilize the alignment of the liquid crystal 6, and then gradually cooled to obtain a liquid crystal cell as shown in FIG.
【００１４】ここで用いる光重合性熱重合禁止剤は、製
造工程上、熱による重合反応を阻害し、それ自身が光に
よって重合を起こす化合物である。この化合物は、例え
ば、主にヒドロキノン誘導体、Ｐ−ベンゾキノンなどの
ベンゾキノン誘導体、ニトロ化合物、ジフェニルアミン
などのフェノール誘導体、ジフェニルピクリルヒドラジ
ンが挙げられ、これらにビニル基やアクリロイルオキシ
基などのラジカル発生可能官能基を有する化合物で、そ
の含有量は、表示媒体４に含まれる樹脂中に１０ｐｐｍ
〜１００００ｐｐｍ含まれていればよい。The photopolymerizable thermal polymerization inhibitor used here is a compound which inhibits the polymerization reaction due to heat in the manufacturing process and causes itself to polymerize by light. This compound mainly includes, for example, a hydroquinone derivative, a benzoquinone derivative such as P-benzoquinone, a nitro compound, a phenol derivative such as diphenylamine, and diphenylpicrylhydrazine, and a radical-generating functional group such as a vinyl group or an acryloyloxy group. A compound having a group, the content of which is 10 ppm in the resin contained in the display medium 4.
It suffices if the content is 1 to 10,000 ppm.
【００１５】また、液晶表示素子の構造は、液晶領域を
絵素部毎に細かく図４に示すような高分子壁７によって
仕切られており、液晶領域の配向は基板１，２の界面の
規制力や液晶材料内のカイラル物質により、その高分子
に全く関係なく安定して配向させることができる。例え
ばＳＴＮ（Super Twisted Nematic）配向などの界面の
制御が難しい表示モードなどにも目的の配向状態を得る
ことができる。しかし、表示媒体４を、液晶６と光重合
性樹脂（高分子壁７）とに絵素サイズ程の大きさに相分
離させるためには、表示媒体４の温度の昇降が非常に効
果的である。もし、必要なら加熱−徐冷を数回繰り返す
ことで、さらに液晶６と光重合性樹脂との相分離が、よ
り明確なものとなる。しかし、加熱を数回行うことで、
光重合性樹脂が熱によって自己重合を起こしやすくな
る。よって、熱重合禁止剤を加えることで、安定したプ
ロセスを経由することができる。In the structure of the liquid crystal display element, the liquid crystal region is finely divided for each picture element portion by a polymer wall 7 as shown in FIG. 4, and the orientation of the liquid crystal region is regulated at the interface between the substrates 1 and 2. Due to the force and the chiral substance in the liquid crystal material, stable alignment can be achieved regardless of the polymer. For example, a target orientation state can be obtained even in a display mode in which control of an interface such as STN (Super Twisted Nematic) orientation is difficult. However, in order to phase-separate the display medium 4 into the liquid crystal 6 and the photopolymerizable resin (polymer wall 7) in the size of a pixel size, it is very effective to raise or lower the temperature of the display medium 4. is there. If necessary, by repeating heating-slow cooling several times, the phase separation between the liquid crystal 6 and the photopolymerizable resin becomes clearer. However, by heating several times,
The photopolymerizable resin easily becomes self-polymerized by heat. Therefore, a stable process can be achieved by adding the thermal polymerization inhibitor.
【００１６】また、相分離後、熱重合禁止剤が液晶６と
光重合性樹脂との中に不純物として残らないように、そ
れ自身が光重合性である。よって、相分離後、熱重合禁
止剤は表示媒体４内で不純物となることがなく、他の光
重合性樹脂と重合し、図４に示すような高分子壁７を形
成する。Further, after the phase separation, the thermal polymerization inhibitor itself is photopolymerizable so as not to remain as impurities in the liquid crystal 6 and the photopolymerizable resin. Therefore, after the phase separation, the thermal polymerization inhibitor does not become an impurity in the display medium 4 and is polymerized with another photopolymerizable resin to form the polymer wall 7 as shown in FIG.
【００１７】また、本発明は、ＳＴＮモード、軸対称配
向表示モード、ＴＮモード、ＦＬＣ（Ferroelectric Li
quid Crystal）モードなどの従来利用されているほとん
どの表示モードに利用することができる。また、基板と
してガラス基板、プラスチックなどを用いることがで
き、さらに、基板１，２上にＴＦＴ（Thin Film Transi
stor）、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）などのアク
ティブ素子が形成されていてもよい。The present invention is also applicable to STN mode, axially symmetric orientation display mode, TN mode, FLC (Ferroelectric Lithium).
quid Crystal) mode can be used for most of the conventionally used display modes. Further, a glass substrate, plastic or the like can be used as the substrate, and further, TFTs (Thin Film Transistors) can be formed on the substrates 1 and 2.
Stor), MIM (Metal Insulator Metal), or other active element may be formed.
【００１８】また、液晶セルの両面に偏光板８，９を配
置して液晶表示素子を作製し、この作製した液晶表示素
子は、図５に示すように、液晶表示素子の一方主面に反
射板１０、その他方主面にタッチパネル１１を配置する
と、ペン入力時の押圧に対して優れた耐衝撃性を有し、
それによってスムーズな動作が行えるペン入力一体型液
晶表示装置を得ることができる。Further, polarizing plates 8 and 9 are arranged on both surfaces of the liquid crystal cell to manufacture a liquid crystal display element, and this manufactured liquid crystal display element is reflected on one main surface of the liquid crystal display element as shown in FIG. When the touch panel 11 is arranged on the plate 10 and the other main surface, it has an excellent impact resistance against the pressure applied by the pen input,
As a result, it is possible to obtain a liquid crystal display device integrated with a pen input that can perform a smooth operation.
【００１９】[0019]
【実施例１】以下、高分子壁７によって絵素部に形成さ
れる液晶領域を囲む構造のＳＴＮ（Super Twisted Nema
tic）型液晶表示素子について図１乃至図３と共に説明
する。Example 1 Hereinafter, an STN (Super Twisted Nema) having a structure surrounding a liquid crystal region formed in a pixel portion by a polymer wall 7 will be described.
The tic) type liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.
【００２０】図１乃至図３において、ＩＴＯ電極を有す
る一対の透明なプラスチック基板１，２の電極側の面
に、ＳｉＯ2（酸化シリコン）からなる絶縁膜と、ポリ
イミドからなる配向膜とを順次形成する。ここで使用す
るプラスチック基板１，２は架橋アクリル重合体などで
ある。また、配向膜はラビング処理される。この一対の
基板１，２は、透明電極を対向させながらスペーサ（図
示せず）を介して、シール３により貼り合わせる。1 to 3, an insulating film made of SiO 2 (silicon oxide) and an alignment film made of polyimide are sequentially formed on the electrode side surfaces of a pair of transparent plastic substrates 1 and 2 having ITO electrodes. Form. The plastic substrates 1 and 2 used here are cross-linked acrylic polymers or the like. Further, the alignment film is rubbed. The pair of substrates 1 and 2 are attached to each other by a seal 3 via a spacer (not shown) while facing the transparent electrodes.
【００２１】この基板１，２間には表示媒体４を注入す
るが、ここでは、液晶材料として、ＳＴＮ用液晶である
ＺＬＩ−４４２７（メルク社製）（カイラル剤としてＳ
−８１１（メルク社製）を３％含む）を０．８３ｇ用い
る。光重合性樹脂としては、ラウリルアクリレートを
０．０６６ｇ、Ｍ−９０５０（東亜合成製）を０．０８
２ｇ、Ｐ−フェニルスチレンを０．０２２ｇ用いる。光
重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（チバガイギ
ー社製）を０．００２ｇを用い、光重合性熱重合禁止剤
としてのスミライザーＧＭ（住友化学社製）を、これら
の混合物に対して０．２％含有させて用いる。A display medium 4 is injected between the substrates 1 and 2. Here, as a liquid crystal material, ZLI-4427 (manufactured by Merck & Co., Inc.) which is a liquid crystal for STN (S as a chiral agent is used).
0.83 g of -811 (containing 3% of Merck) is used. As the photopolymerizable resin, 0.066 g of lauryl acrylate and 0.08 M-9050 (manufactured by Toagosei) are used.
2 g and 0.022 g of P-phenylstyrene are used. 0.002 g of Irgacure 651 (manufactured by Ciba Geigy) was used as a photopolymerization initiator, and 0.2% of Sumilyzer GM (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) as a photopolymerizable thermal polymerization inhibitor was contained in the mixture. To use.
【００２２】この表示媒体４を均一に混合するが、その
際、熱を加えて十分均一に混合しなければならない。こ
のとき十分均一に混合しないと、表示媒体４の注入時に
分離が起こり、基板１，２全体に組成むらが発生する。
室温において、この表示媒体４を公知の真空注入法にて
基板間に注入する。The display medium 4 is uniformly mixed, but at this time, it is necessary to apply heat to mix the display medium 4 sufficiently uniformly. At this time, if they are not mixed sufficiently uniformly, separation occurs at the time of injecting the display medium 4, and composition unevenness occurs on the entire substrates 1 and 2.
At room temperature, this display medium 4 is injected between the substrates by a known vacuum injection method.
【００２３】次に、表示媒体４を液晶と光重合性樹脂
（以下、ポリマーと言う）に相分離するが、ここではホ
トマスク５越しに図１に示す矢印方向の紫外光１２を照
射し、光の強弱を設けることによって、光弱領域は絵素
部１３に対応し、光強領域は非絵素部１４に対応してい
る。まず、一対の基板１，２を表示媒体４が十分等方性
液体状態となるように加熱するが、このときの基板１，
２の温度は１００℃とする。その後、基板１，２の温度
を１００℃に保ちながら紫外光１２を照射するが、高圧
水銀ランプ下５ｍＷ／ｃｍ2のところで５分間ホトマス
ク越しに図１に示す矢印方向の紫外光１２を照射する。Next, the display medium 4 is phase-separated into a liquid crystal and a photopolymerizable resin (hereinafter referred to as a polymer). Here, ultraviolet light 12 in the direction of the arrow shown in FIG. By providing the strengths and weaknesses, the light weak area corresponds to the picture element portion 13 and the light strong area corresponds to the non-picture element portion 14. First, the pair of substrates 1 and 2 are heated so that the display medium 4 is in a sufficiently isotropic liquid state.
The temperature of 2 is 100 ° C. Thereafter, it irradiated with ultraviolet light 12 while keeping the temperature of the substrate 1 to 100 ° C., irradiating the arrow direction of the ultraviolet light 12 shown in FIG. 1 to 5 minutes photomask over at the high-pressure mercury lamp under 5 mW / cm 2 .
【００２４】次に、相分離を行うために、室温またはそ
れ以下の温度までゆっくり徐冷する。徐冷後、液晶６は
絵素部１３に、ポリマーは非絵素部１４に凝集する。し
かしこのままでは、ポリマーの重合度が十分でない場合
が多いので、再度、室温またはそれ以下の温度下で紫外
光を上記と同様の条件で照射し、ポリマーの架橋度を上
げる。またさらに、液晶６の配向性を安定させるため
に、液晶６が等方性液体状態を示す温度まで加熱し、再
度ゆっくり徐冷する。Next, in order to carry out phase separation, it is slowly cooled slowly to room temperature or lower. After the gradual cooling, the liquid crystal 6 aggregates in the pixel portion 13 and the polymer aggregates in the non-pixel portion 14. However, as it is, the degree of polymerization of the polymer is not sufficient in many cases, and therefore, the degree of crosslinking of the polymer is increased again by irradiating with ultraviolet light at room temperature or lower temperature under the same conditions as above. Furthermore, in order to stabilize the orientation of the liquid crystal 6, the liquid crystal 6 is heated to a temperature at which it is in an isotropic liquid state and then slowly cooled again.
【００２５】このようにして作製した液晶セルは、製造
工程中で数回加熱されるにもかかわらず、ポリマーが熱
によって自己重合を起こすことなく、紫外光１２の照射
によって光重合性樹脂は反応を起こす。この液晶セルの
両面に偏光板８，９と位相差板とを適宜配置し、液晶表
示素子を作製した。Although the liquid crystal cell thus manufactured is heated several times in the manufacturing process, the photopolymerizable resin does not react with the irradiation of ultraviolet light 12 without causing the polymer to self-polymerize due to heat. Cause Polarizing plates 8 and 9 and a retardation plate were appropriately arranged on both surfaces of this liquid crystal cell to manufacture a liquid crystal display element.
【００２６】[0026]
【実施例２】以下、液晶６を軸対称的に配向し、対称高
分子壁７によって絵素部１３に形成される液晶領域を囲
む構造の液晶表示素子の製造方法について図１乃至図３
と共に説明する。図１乃至図３において、ＩＴＯ電極を
形成した一対のガラス基板１，２を、ＩＴＯ電極側の面
を対向させながらスペーサ（図示せず）を介して、シー
ル３により貼り合わせる。Example 2 Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device having a structure in which the liquid crystal 6 is oriented axially symmetrically and the liquid crystal region formed in the picture element portion 13 by the symmetrical polymer wall 7 is surrounded will be described with reference to FIGS.
Will be explained together. 1 to 3, a pair of glass substrates 1 and 2 on which ITO electrodes are formed are attached by a seal 3 with a spacer (not shown) in between while facing the surfaces on the ITO electrode side.
【００２７】この基板１，２間に注入する表示媒体４を
注入するが、表示媒体４は、液晶６としてＺＬＩ−４７
９２（メルク社製）（カイラル剤Ｓ−８１１（メルク社
製）を０．３重量％添加）を０．９ｇ、光重合性樹脂と
してＲ−６８４（日本油脂社製）を０．０７ｇとＰ−フ
ェニルスチレンを０．００５ｇと２−エチルヘキシルメ
タクリレート０．０１ｇとラウリルメタクリレート０．
００５ｇ、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ６５１
（チバガイギー社製）を０．００３ｇを用いる。そし
て、これらの混合材料に、さらに光重合性熱重合禁止剤
としてスミライザーＧＭ（住友化学社製）を混合材料に
対して０．１％含ませ、これらを十分な熱を加えながら
均一に混合する。A display medium 4 to be injected between the substrates 1 and 2 is injected. The display medium 4 is a liquid crystal 6 which is ZLI-47.
92 (manufactured by Merck) (0.9% by weight of chiral agent S-811 (manufactured by Merck) added) and 0.07 g of R-684 (manufactured by NOF CORPORATION) as a photopolymerizable resin. 0.005 g of phenylstyrene, 0.01 g of 2-ethylhexyl methacrylate and 0.
005 g, Irgacure 651 as a photopolymerization initiator
0.003 g (made by Ciba Geigy) is used. Then, 0.1% of Sumilizer GM (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) as a photopolymerizable thermal polymerization inhibitor is added to these mixed materials with respect to the mixed materials, and these are uniformly mixed while applying sufficient heat. .
【００２８】次に、表示媒体４を公知の真空注入法で基
板間に注入する。注入後、表示媒体４を液晶６とポリマ
ーとに相分離するが、ここでは相分離法としてホトマス
ク法を用いる。まず、表示媒体４を挟んだ一対の基板
１，２を、表示媒体４が十分に等方性液体状態になる温
度まで加熱するが、このときの基板１，２の温度は１０
０℃とする。そして、この温度雰囲気中、ホトマスク５
越しに図１に示す矢印方向の紫外光１２を照射するが、
このとき、ホトマスク５は絵素部１３の基板１，２上に
形成される。この場合、ホトマスク５越しに紫外光１２
を照射して光強弱領域を設けるが、光弱領域は絵素部１
３に対応し、光強領域は非絵素部１４に対応している。
また、紫外光１２は上記実施例１と同様に、例えば高圧
水銀ランプ５ｍＷ／ｃｍ2の照度のところで５分間ホト
マスク５越しに照射する。Next, the display medium 4 is injected between the substrates by a known vacuum injection method. After the injection, the display medium 4 is phase-separated into the liquid crystal 6 and the polymer. Here, the photomask method is used as the phase separation method. First, the pair of substrates 1 and 2 sandwiching the display medium 4 is heated to a temperature at which the display medium 4 becomes a sufficiently isotropic liquid state. At this time, the temperature of the substrates 1 and 2 is 10
Set to 0 ° C. Then, in this temperature atmosphere, the photomask 5
The ultraviolet light 12 in the direction of the arrow shown in FIG.
At this time, the photomask 5 is formed on the substrates 1 and 2 of the picture element portion 13. In this case, ultraviolet light 12 through the photomask 5
To provide a light intensity region, but the light intensity region is the pixel portion 1
3, and the light intensity region corresponds to the non-picture element portion 14.
Further, the ultraviolet light 12 is irradiated through the photomask 5 for 5 minutes at an illuminance of, for example, a high pressure mercury lamp of 5 mW / cm 2 as in the case of the first embodiment.
【００２９】その後、相分離を行うために、室温または
それ以下の温度までゆっくり徐冷し、徐冷後、液晶６は
絵素部１３に、ポリマーは非絵素部１４に凝集する。こ
のままでは、ポリマーの重合度が十分でない場合が多い
ので、再度、室温またはそれ以下の温度雰囲気中、紫外
光１２を上記と同様な条件で照射し、ポリマーの架橋度
を上げる。またさらに、液晶６の配向性を安定させるた
めに、液晶６の等方性液体状態になる温度まで加熱し、
再度ゆっくりと徐冷する。Thereafter, in order to perform phase separation, the liquid crystal 6 is slowly cooled to room temperature or lower, and after the slow cooling, the liquid crystal 6 aggregates in the pixel portion 13 and the polymer aggregates in the non-pixel portion 14. In this state, the degree of polymerization of the polymer is not sufficient in many cases, so that the ultraviolet light 12 is irradiated again in the atmosphere of room temperature or lower at the same condition as above to increase the degree of crosslinking of the polymer. Furthermore, in order to stabilize the orientation of the liquid crystal 6, it is heated to a temperature at which the liquid crystal 6 becomes an isotropic liquid state,
Slowly cool slowly again.
【００３０】このようにして作製した液晶セルは、製造
工程中で数回加熱されるにもかかわらず、ポリマーが熱
によって自己重合を起こす事がなく、紫外光１２の照射
によってポリマーは反応を起こす。この液晶セルの両面
に偏光板８，９と位相差とを適宜配置し、液晶表示素子
を作製した。Although the liquid crystal cell thus manufactured is heated several times during the manufacturing process, the polymer does not undergo self-polymerization due to heat, and the polymer reacts when irradiated with ultraviolet light 12. . Polarizing plates 8 and 9 and a phase difference were appropriately arranged on both surfaces of this liquid crystal cell to manufacture a liquid crystal display element.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、表示媒体
として、液晶、光重合性樹脂、光重合開始剤、光重合性
熱重合禁止剤を少なくとも用いることにより、液晶と光
重合性樹脂の相分離工程において、加熱−徐冷工程を数
回繰り返す厳しい条件下でも、熱による光重合性樹脂の
自己重合を抑制することができる。As described above, according to the present invention, by using at least liquid crystal, a photopolymerizable resin, a photopolymerization initiator, and a photopolymerizable thermal polymerization inhibitor as a display medium, the liquid crystal and the photopolymerizable resin can be obtained. In the phase separation step, the self-polymerization of the photopolymerizable resin due to heat can be suppressed even under severe conditions in which the heating-slow cooling step is repeated several times.
【００３２】また、本発明の液晶表示素子は、携帯型情
報ツール、ノートパソコンなどのユーザーがよく持ち歩
いて使用するものに利用され、落としたり、ぶつけたり
と言った外部からの衝撃に対しても、液晶表示素子の剛
性が高いため、壊れにくい。また、ペン入力型装置など
の細いペン先による押圧に対しても、セル厚の変化が起
こらず、表示の乱れが発生しない。さらに、従来必要で
あった厚いガラス基板などによるペン入力時の衝撃回避
が不要となり、ペン先と表示部との視差がかなり小さく
なり、また軽量となるため、使用勝手が非常によくな
る。Further, the liquid crystal display device of the present invention is used for portable information tools, notebook personal computers and the like that are often carried and used by users, and can be applied to external impacts such as dropping and hitting. Since the liquid crystal display element has high rigidity, it is hard to break. Further, even when pressed by a thin pen tip such as a pen input type device, the cell thickness does not change, and display disorder does not occur. Furthermore, it is not necessary to avoid impacts at the time of pen input by using a thick glass substrate, which has been necessary in the past, and the parallax between the pen tip and the display unit is considerably reduced and the weight is reduced, so that the usability is greatly improved.
【００３３】さらに、上記のような衝撃に対しても剛性
を上げるためには、基板間の高分子壁の硬度が高い方が
好ましく、そのためには多官能性の反応性の高い光重合
性樹脂を用いる必要があるが、表示媒体に含まれる光重
合性熱重合禁止剤により光重合性樹脂の自己重合を防ぐ
ことができるので、製造工程上、安定した歩留まりが期
待できる。Further, in order to increase the rigidity against the impact as described above, it is preferable that the hardness of the polymer wall between the substrates is high, and for that purpose, the polyfunctional photopolymerizable resin having high reactivity is used. However, since the photopolymerizable thermal polymerization inhibitor contained in the display medium can prevent the self-polymerization of the photopolymerizable resin, a stable yield can be expected in the manufacturing process.
【図１】本発明の液晶表示素子の一実施形態を示すホト
マスク越しに紫外光を照射している状態の説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state where ultraviolet light is radiated through a photomask showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態を示す透明電極をホトマス
クとして紫外光を照射している状態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which ultraviolet light is irradiated using the transparent electrode as a photomask according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態を示す液晶セルの断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal cell showing an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施形態を示す一方の基板を取り外
した液晶セルの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a liquid crystal cell with one substrate removed showing an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施形態を示すタッチパネル一体型
液晶表示素子の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a touch panel integrated type liquid crystal display element showing an embodiment of the present invention.
１，２ 基板 ３ シール ４ 表示媒体 ５ ホトマスク ６ 液晶 ７ 高分子壁 ８，９ 偏光板 １０ 反射板 １１ タッチパネル １２ 紫外光 １３ 絵素部 １４ 非絵素部 １５，１６ ＩＴＯ電極 1, 2 Substrate 3 Seal 4 Display medium 5 Photomask 6 Liquid crystal 7 Polymer wall 8, 9 Polarizing plate 10 Reflector 11 Touch panel 12 Ultraviolet light 13 Picture element part 14 Non-picture element part 15, 16 ITO electrode
Claims (3)
対の基板間に、高分子壁により液晶領域を取り囲んで表
示媒体を挟持してなる液晶表示素子において、 上記表
示媒体は、液晶、光重合性樹脂、光重合性開始剤、光重
合性熱重合禁止剤を少なくとも有することを特徴とする
液晶表示素子。1. A liquid crystal display device comprising a pair of substrates, at least one of which is transparent and has electrodes, and a display medium sandwiched by a polymer wall so as to surround the liquid crystal region. A liquid crystal display device comprising at least a resin, a photopolymerizable initiator, and a photopolymerizable thermal polymerization inhibitor.
ビニル基を有することを特徴とする請求項１記載の液晶
表示素子。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the photopolymerizable thermal polymerization inhibitor has a photopolymerizable vinyl group.
イルオキシ基を有することを特徴とする請求項１記載の
液晶表示素子。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the photopolymerizable thermal polymerization inhibitor has an acryloyloxy group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24781495A JPH0990326A (en) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | Liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24781495A JPH0990326A (en) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | Liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0990326A true JPH0990326A (en) | 1997-04-04 |
Family
ID=17169067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24781495A Pending JPH0990326A (en) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | Liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0990326A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274599A (en) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Asahi Glass Co Ltd | Liquid crystal display element |
| US7679713B2 (en) | 2006-05-15 | 2010-03-16 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
| CN103777420A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-07 | 乐金显示有限公司 | Liquid crystal display device and method of manufacturing same |
| CN107966847A (en) * | 2017-10-25 | 2018-04-27 | 友达光电股份有限公司 | Display panel and method for manufacturing the same |
| JP2019203970A (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 国立大学法人東北大学 | Liquid crystal display, method for manufacturing liquid crystal display, and polymerizable liquid crystal composition |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP24781495A patent/JPH0990326A/en active Pending
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