JPH10293309A - Manufacture of liquid crystal display element - Google Patents

Manufacture of liquid crystal display element

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Publication number
JPH10293309A
JPH10293309A JP10291397A JP10291397A JPH10293309A JP H10293309 A JPH10293309 A JP H10293309A JP 10291397 A JP10291397 A JP 10291397A JP 10291397 A JP10291397 A JP 10291397A JP H10293309 A JPH10293309 A JP H10293309A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
transition temperature
thermoplastic resin
crystal material
ferroelectric
Prior art date
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Pending
Application number
JP10291397A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kondo
浩史 近藤
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.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP10291397A priority Critical patent/JPH10293309A/en
Publication of JPH10293309A publication Critical patent/JPH10293309A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal element manufacturing method capable of providing a liquid crystal element of high orientation stability and sticking durability of liquid crystal material through a simplified process, keeping the phase transition temperature of the liquid crystal material from changing and making recovery of the liquid crystal solution facile. SOLUTION: A liquid crystal cell formed by sandwiching a ferroelectrical liquid crystal material and a thermoplastic resin having a glass transition temperature Tg lower than the smectic phase transition temperature between a pair of electrode substrates is heated up to the isotropic transition temperature of the ferroelectrical liquid crystal material. The heated liquid crystal cell is cooled down to the temperature lower than the glass transition temperature Tg of the thermoplastic resin. The ferroelectrical liquid crystal material is then oriented by applying shearing force between the substrates of the cooled liquid crystal cell, and after heating the liquid crystal cell up to the thermoplastic resin glass transition temperature, a pair of substrates are fusion fixed by the thermoplastic resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オプトエレクトロ
ニクスの分野において好適に使用される液晶表示素子の
製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display element suitably used in the field of optoelectronics.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は薄型かつ軽量であること
から、オプトエレクトロニクスの分野でのその利用及び
改良が盛んに研究されている。液晶表示素子の現在の主
流は、液晶セル形成のための基板としてガラス基板を用
いたものであるが、その製造方法は先にセルを組み立て
たあとに液晶を真空注入するなど、複雑な方法がとられ
ている。また、できあがった液晶パネルは衝撃に弱く、
ガラス基板が割れてしまったり、割れなくとも例えば指
で押圧すると容易に液晶が流動して表示が乱れるなどの
強度的問題がある。
2. Description of the Related Art Since liquid crystal display elements are thin and lightweight, their use and improvement in the field of optoelectronics have been actively studied. The current mainstream of liquid crystal display elements uses a glass substrate as a substrate for forming a liquid crystal cell, but the manufacturing method involves a complicated method such as vacuum injection of liquid crystal after assembling the cell first. Has been taken. Also, the completed liquid crystal panel is vulnerable to impact,
Even if the glass substrate is broken, or if the glass substrate is not broken, there is a problem of strength such that liquid crystal easily flows when a finger is pressed and display is disturbed.

【0003】一方、最近、基板として割れにくくかつ製
造加工が容易なプラスチック基板を用いた液晶表示素子
が開発されつつあるが、この場合にも押圧等による表示
の乱れは解決されていない。このような強度的問題を解
決する方法として、様々な提案がされてきている。例え
ば、特開平5−27246号公報には、対向する基板の
間を均一に分布した紫外線硬化樹脂の柱で接続して液晶
パネルの機械的強度を向上させる方法が記載されてい
る。この方法では、液晶に紫外線硬化性樹脂モノマーを
溶解させてセル内に注入した後、紫外線照射によって紫
外線硬化性樹脂モノマーを硬化させて柱を形成させてい
るが、この方法では柱をセル厚程度以上に成長させるの
が困難で、十分な機械的強度を得ることができない。
On the other hand, recently, a liquid crystal display element using a plastic substrate which is hard to be broken and which is easy to manufacture and process is being developed, but in this case, display disturbance due to pressing or the like has not been solved. Various proposals have been made as a method of solving such a strength problem. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-27246 describes a method for improving the mechanical strength of a liquid crystal panel by connecting opposing substrates with columns of an ultraviolet curable resin uniformly distributed. In this method, a UV curable resin monomer is dissolved in a liquid crystal and injected into a cell, and then the UV curable resin monomer is cured by UV irradiation to form a column. It is difficult to grow as described above, and sufficient mechanical strength cannot be obtained.

【0004】特開平1−250930号公報には、非液
晶性ポリマーと液晶を溶媒中に溶解した溶液を一方の基
板に塗布し、室温で乾燥した後60℃でさらに乾燥さ
せ、次いで対向基板を積層して散乱型の液晶表示装置を
作製する方法が記載されている。この方法では、非液晶
性ポリマーと液晶とを、非液晶性ポリマー:液晶の重量
比で100:100〜100:300の比で用いてい
る。このように非液晶性ポリマーの量が多いと、複屈折
型の液晶表示素子においては非液晶性ポリマーが直接目
視で見えたり、不要な光散乱の発生により光透過率が低
下し、適用不可能である。
JP-A-1-250930 discloses that a solution prepared by dissolving a non-liquid crystalline polymer and liquid crystal in a solvent is applied to one substrate, dried at room temperature, and further dried at 60 ° C. A method for manufacturing a scattering type liquid crystal display device by stacking them is described. In this method, the non-liquid crystalline polymer and the liquid crystal are used in a weight ratio of non-liquid crystalline polymer: liquid crystal of 100: 100 to 100: 300. When the amount of the non-liquid crystal polymer is large, the non-liquid crystal polymer can be directly visually observed in a birefringent liquid crystal display element, or the light transmittance is reduced due to unnecessary light scattering, so that it is not applicable. It is.

【0005】特開平5−61051号公報には、液晶層
中にスペーサーと上下基板間に接する柱状の熱硬化性ポ
リマーとを配置した液晶表示素子が記載されている。し
かしながら柱状熱硬化性ポリマーの分布状態の記載がな
く、はたして機械的強度を十分に向上させ、かつ、良好
な表示特性を維持しうるか否かは不明である。また、こ
の熱硬化性ポリマーの柱は、液晶とスペーサーとスペー
サーより径の大きい熱硬化性ポリマーの球状物からなる
混合物を一方の基板に塗布した後、対向基板を配置して
加圧、加熱することにより形成している。従って、予め
熱硬化性ポリマーを球状物化する工程を必要とするし、
球状物が可能な材料を選定する必要があるという問題が
ある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-61051 discloses a liquid crystal display device in which a spacer and a column-shaped thermosetting polymer that is in contact between upper and lower substrates are disposed in a liquid crystal layer. However, there is no description of the distribution state of the columnar thermosetting polymer, and it is unclear whether the mechanical strength can be sufficiently improved and good display characteristics can be maintained. The column of the thermosetting polymer is formed by applying a mixture of a liquid crystal, a spacer, and a spherical thermosetting polymer having a diameter larger than that of the spacer to one of the substrates, and then arranging the opposing substrate to apply pressure and heat. It is formed by doing. Therefore, a step of forming the thermosetting polymer into a sphere is required in advance,
There is a problem that it is necessary to select a material capable of forming a spherical object.

【0006】特開平6−59246号公報には、0.6
〜2.0μmの液晶滴とそれを保持する0.1〜0.5
μmの隔壁厚みを有する高分子材料で液晶層が構成さ
れ、光を散乱、透過させる光変調機能を有した光変調素
子が記載されている。この素子の場合、液晶が独立層で
あるので配向制御ができず、散乱、非散乱の表示しかで
きず、素子の外側に偏光板を配置しても実用的な表示は
できない。なお、比較例1では、液晶と高分子材料組成
物が等方相、すなわちこれらが互いに相溶した状態で、
紫外線硬化して比較的透明な素子を得ているが、相分離
が高分子材料の硬化によってはじめて進行するので、高
分子材料が十分な大きさに成長できず、機械的強度が十
分に向上しない。またこの方法では液晶と相溶する高分
子材料を選択する必要がある。
JP-A-6-59246 discloses that 0.6
Liquid crystal droplet of 0.1 to 2.0 μm and 0.1 to 0.5 for holding the liquid crystal droplet
A light modulation element in which a liquid crystal layer is made of a polymer material having a partition wall thickness of μm and has a light modulation function of scattering and transmitting light is described. In this device, since the liquid crystal is an independent layer, alignment cannot be controlled, and only scattering and non-scattering display can be performed. Even if a polarizing plate is arranged outside the device, practical display cannot be performed. In Comparative Example 1, the liquid crystal and the polymer material composition were in an isotropic phase, that is, in a state where they were mutually compatible,
Although a relatively transparent element is obtained by curing with ultraviolet light, the polymer material cannot grow to a sufficient size and the mechanical strength does not improve sufficiently because the phase separation progresses only when the polymer material cures. . In this method, it is necessary to select a polymer material compatible with the liquid crystal.

【0007】特開昭60−153025号公報には、基
板としてプラスチックフィルム基板を用い、球状のギャ
ップ材を配向制御膜に固着させて機械的強度を改善した
液晶表示素子が記載されている。しかしながら、配向制
御膜の配向性を損なわずにギャップ材を固着させること
は難しく、また、球状のギャップ材を固着させるのみな
ので、その接着面積が小さく、強い押圧に対しては強度
が不十分である。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-153025 discloses a liquid crystal display device in which a plastic film substrate is used as a substrate, and a mechanical strength is improved by fixing a spherical gap material to an alignment control film. However, it is difficult to fix the gap material without impairing the orientation of the orientation control film, and since only the spherical gap material is fixed, the bonding area is small, and the strength against strong pressing is insufficient. is there.

【0008】特開平7−56145号公報には、0.1
〜10重量%の高分子材料を液晶層に添加することで、
急峻な表示電圧の閾値特性を持たせた非散乱型の液晶表
示素子が記載されている。しかし、得られる液晶表示素
子の機械的強度の向上については言及されておらず、ま
た、その高分子材料の分布のしかたについても記載がな
い。また、同公報の詳細な説明の欄にあるように紫外線
硬化性樹脂を単純に添加し、基板間に注入後紫外線を照
射しただけでは、樹脂は十分な大きさにならず、機械的
強度は向上しない。
[0008] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-56145 discloses 0.1
By adding 10 to 10% by weight of a polymer material to the liquid crystal layer,
A non-scattering type liquid crystal display device having a steep display voltage threshold characteristic is described. However, there is no mention of improving the mechanical strength of the obtained liquid crystal display element, and there is no description of how to distribute the polymer material. Also, as described in the detailed description of the publication, simply adding an ultraviolet-curing resin and irradiating the substrate with ultraviolet light after injecting it between the substrates does not result in a resin having a sufficient size and a mechanical strength. Does not improve.

【0009】特開平8−6075号公報には、未硬化の
硬化性樹脂との混合物で、相分離した状態で挟持し、硬
化方法が熱または光照射による方法が記載されている。
しかし、この方法では液晶溶液の回収が困難(ポットラ
イフが短い)で、使い残しの液晶が固まってしまうおそ
れがあり、また、焼き付き寿命が短いという問題があっ
た。
JP-A-8-6075 describes a method in which a mixture with an uncured curable resin is sandwiched in a phase-separated state, and the curing method is heat or light irradiation.
However, in this method, it is difficult to recover the liquid crystal solution (the pot life is short), there is a possibility that the remaining liquid crystal is solidified, and there is a problem that the burning life is short.

【0010】また、特開平8−29797号公報には、
液晶材料と光硬化性材料とを混合し、液晶の相転位温度
以上にし、相分離させる方法が記載されている。しか
し、この方法では、双安定がでず、また、樹脂が硬化す
るのに時間がかかるという問題があった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-29797 discloses that
A method is described in which a liquid crystal material and a photocurable material are mixed, the temperature is raised to a temperature higher than the phase transition temperature of the liquid crystal, and phase separation is performed. However, this method has problems that bistable is not obtained and that it takes time for the resin to cure.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、液晶材料の配向安定性および焼き
付き耐久性が高い液晶表示素子を簡易なプロセスで提供
することができるとともに、液晶溶液の回収が容易で、
かつ液晶材料の相転移温度を変化させることがない液晶
表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and can provide a liquid crystal display device having high alignment stability and image sticking durability of a liquid crystal material by a simple process. Easy recovery of liquid crystal solution,
It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid crystal display element that does not change the phase transition temperature of a liquid crystal material.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、一対の電極付基板間に強誘電性液
晶材料と熱可塑性樹脂とを互いに相分離した状態で挟持
してなる液晶表示素子を製造する方法において、一対の
電極付基板間に強誘電性液晶材料とそのスメクチック相
転移温度より低いガラス転移温度(Tg)を持つ熱可塑
性樹脂とを挟持して液晶セルを形成し、この液晶セルを
強誘電性液晶材料の等方転移温度まで加熱する工程と、
この加熱された液晶セルを熱可塑性樹脂のガラス転移温
度(Tg)以下に冷却する工程と、この冷却された液晶
セルの基板間に、必要に応じて電界を印加しながら、剪
断力をかけ、強誘電性液晶材料を配向させるとともに、
熱可塑性樹脂のガラス転移温度まで液晶セルを加熱し、
一対の基板をこの熱可塑性樹脂で融着固定する工程とを
含む液晶表示素子の製造方法が提供される。
According to the present invention, a ferroelectric liquid crystal material and a thermoplastic resin are sandwiched between a pair of substrates with electrodes separated from each other. In a method for manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal cell is formed by sandwiching a ferroelectric liquid crystal material and a thermoplastic resin having a glass transition temperature (Tg) lower than its smectic phase transition temperature between a pair of substrates with electrodes. Heating the liquid crystal cell to the isotropic transition temperature of the ferroelectric liquid crystal material;
A step of cooling the heated liquid crystal cell below the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin, and applying a shearing force while applying an electric field as needed between the substrates of the cooled liquid crystal cell; While aligning the ferroelectric liquid crystal material,
Heat the liquid crystal cell to the glass transition temperature of the thermoplastic resin,
And fusing and fixing a pair of substrates with the thermoplastic resin.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示素子の製
造方法の実施の形態を具体的に説明する。本発明の液晶
表示素子の製造方法は、一対の電極付基板間に強誘電性
液晶材料とそのスメクチック相転移温度より低いガラス
転移温度(Tg)を持つ熱可塑性樹脂とを挟持して液晶
セルを形成し、この液晶セルを液晶の等方転移まで加熱
し、これら熱可塑性樹脂の相分離状態をより促進させる
工程(相分離状態促進工程)と、この加熱された液晶セ
ルを熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)以下に冷却
する工程(冷却工程)と、この相分離後の状態で、液晶
セルの一対の基板間に必要に応じて電界を印加しなが
ら、剪断力をかけ、液晶を配向させるとともに、液晶セ
ルを熱可塑性樹脂のガラス転移温度付近まで加熱し、一
対の基板間をこの熱可塑性樹脂で融着させ固定し液晶の
配向を安定させる工程(配向および融着固定工程)とに
大別される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be specifically described below. In the method for manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, a liquid crystal cell is formed by sandwiching a ferroelectric liquid crystal material and a thermoplastic resin having a glass transition temperature (Tg) lower than its smectic phase transition temperature between a pair of substrates with electrodes. Forming and heating the liquid crystal cell to the isotropic transition of the liquid crystal to further promote the phase separation state of the thermoplastic resin (phase separation state promotion step); and forming the heated liquid crystal cell into a thermoplastic resin glass. A step of cooling below the transition temperature (Tg) (cooling step), and in the state after the phase separation, applying a shearing force while applying an electric field between a pair of substrates of the liquid crystal cell to align the liquid crystal. At the same time, the liquid crystal cell is heated to around the glass transition temperature of the thermoplastic resin, and the pair of substrates is fused and fixed with the thermoplastic resin to stabilize the orientation of the liquid crystal (alignment and fusion fixing step). Great classification That.

【0014】1.相分離状態促進工程 一対の基板間に強誘電性液晶材料を挟持して液晶セルを
形成する方法としては、例えば注入法、塗布積層法等を
挙げることができる。ここで、長尺のプラスチック基板
を用いた場合、以下の工程で塗布・積層を効率よく製造
することができる。 (1)製膜工程 強誘電性液晶材料と熱可塑性樹脂とを有機溶媒に溶解し
た溶液(濃度:5〜60重量%)をバーコーター方式、
ダイレクトグラビアロール方式、マイクログラビア方
式、スプレー方式印刷法等を用い一方の基板に塗布し、
溶媒を蒸発させることで膜を形成することができる。こ
の膜厚としては通常0.5〜10μm、好ましくは1〜
4μm程度の範囲に設定するのが好ましい。
1. Phase separation state promoting step As a method of forming a liquid crystal cell by sandwiching a ferroelectric liquid crystal material between a pair of substrates, for example, an injection method, a coating lamination method, and the like can be given. Here, when a long plastic substrate is used, coating and lamination can be efficiently manufactured by the following steps. (1) Film-forming step A solution (concentration: 5 to 60% by weight) obtained by dissolving a ferroelectric liquid crystal material and a thermoplastic resin in an organic solvent is applied by a bar coater method.
Apply to one substrate using direct gravure roll method, microgravure method, spray method printing method, etc.
A film can be formed by evaporating the solvent. The thickness is usually 0.5 to 10 μm, preferably 1 to
It is preferable to set the thickness in a range of about 4 μm.

【0015】(2)積層工程 上記で得られた一方の基板と、対向基板とをロールによ
る押圧で積層し、液晶セルを形成する。ここで、押圧を
加えるロールは加熱してもよい。
(2) Laminating Step One of the substrates obtained above and the opposing substrate are laminated by pressing with a roll to form a liquid crystal cell. Here, the roll to be pressed may be heated.

【0016】(3)液晶セルの加熱工程 積層工程により得られた液晶セルを、液晶材料の等方転
移点以上の温度まで加熱し、熱可塑性樹脂の相分離状態
を促進させる。加熱の昇温スピードは1〜10℃/分程
度が好ましく、また、加熱時間は液晶が完全に等方転移
するまでの時間が必要となる。
(3) Heating Step of Liquid Crystal Cell The liquid crystal cell obtained by the laminating step is heated to a temperature higher than the isotropic transition point of the liquid crystal material to promote the phase separation state of the thermoplastic resin. The heating speed of the heating is preferably about 1 to 10 ° C./minute, and the heating time requires time until the liquid crystal completely undergoes isotropic transition.

【0017】2.冷却工程 その後、室温付近まで徐冷する。徐冷のスピードは0.
1℃〜5℃/分程度が好ましい。この加熱と徐冷を行う
ことで、熱可塑性樹脂の相分離状態がさらに促進され
る。長尺プラスチック基板を用いると一方の基板への液
晶材料の塗布と、対向基板の積層とを連続して行うこと
ができるため生産性の面から好ましい。
2. Cooling step After that, the temperature is gradually cooled to around room temperature. The slow cooling speed is 0.
The temperature is preferably about 1 ° C. to 5 ° C./min. By performing the heating and the slow cooling, the phase separation state of the thermoplastic resin is further promoted. When a long plastic substrate is used, application of a liquid crystal material to one substrate and lamination of a counter substrate can be performed continuously, which is preferable in terms of productivity.

【0018】3.配向工程および融着固定工程 (1)液晶材料の配向工程 強誘電性液晶材料のスメクチック層法線が液晶表示素子
の縦方向となるように一軸水平配向処理を施すことが好
ましい。配向処理方法としては特に制限はなく、ラビン
グ法、斜方蒸着法、剪断法、曲げ変形による配向方法を
用いることができる。特に、プラスチック基板を用いた
場合、曲げ変形による配向法、および電圧印加しながら
の曲げ配向法を用いることが好適である。
3. Alignment Step and Fusion Fixing Step (1) Alignment Step of Liquid Crystal Material It is preferable to perform uniaxial horizontal alignment treatment such that the normal of the smectic layer of the ferroelectric liquid crystal material is in the longitudinal direction of the liquid crystal display element. The orientation treatment method is not particularly limited, and a rubbing method, an oblique deposition method, a shearing method, or an orientation method by bending deformation can be used. In particular, when a plastic substrate is used, it is preferable to use an orientation method based on bending deformation and a bending orientation method while applying a voltage.

【0019】この曲げ変形による配向は、各種の装置お
よび方式を用いて行うことができるが、通常、少なくと
も一本の自由回転ローラーを用いて、基板を移動させな
がら曲げ変形処理する方法、好ましくは少なくとも2本
の自由回転ローラー間を連続的に移動させながら曲げ変
形処理する方法を好適に使用することができる。
The orientation by the bending deformation can be performed by using various devices and methods. Usually, a method of performing the bending deformation while moving the substrate using at least one free rotating roller, preferably A method of performing bending deformation while continuously moving between at least two free rotating rollers can be suitably used.

【0020】曲げ変形処理における基板の曲げの度合い
は、曲率半径で表して通常5〜1000mm、好ましく
は10〜500mmの範囲内となる度合いに設定して行
うのが好ましい。この曲率半径が10mm未満であると
基板を損傷したり、細かいパターンの電極を断線する恐
れがあり、一方500mmを超えると液晶材料部分に十
分な剪断応力が印加されず良好な配向状態が得られない
ことがある。さらに、電圧を印加しながらの曲げ変形に
よる配向法では、印加する電圧は、交流、直流のいずれ
でも良く、連続的または間欠的に印加する。好ましい電
界強度は0.1〜150MV/m、特に好ましくは5〜
150MV/mである。この場合電界強度が0.1MV
/m未満であると配向が不十分となり、逆に150MV
/mを超えると液晶セルの絶縁破壊を生じてしまう。ま
た、この曲げ配向工程中の剪断力により相分離して基板
間に柱状に融着していた熱可塑性樹脂は、柱が折れたよ
うに分断されてしまう。
The degree of bending of the substrate in the bending deformation processing is preferably set to a degree expressed by a radius of curvature, usually in the range of 5 to 1000 mm, preferably 10 to 500 mm. If the radius of curvature is less than 10 mm, the substrate may be damaged, or the electrode of the fine pattern may be broken. On the other hand, if it exceeds 500 mm, a sufficient shear stress is not applied to the liquid crystal material portion, and a good alignment state is obtained. There may not be. Further, in the orientation method based on bending deformation while applying a voltage, the applied voltage may be either AC or DC, and is applied continuously or intermittently. The preferred electric field strength is 0.1 to 150 MV / m, particularly preferably 5 to MV / m.
150 MV / m. In this case, the electric field strength is 0.1 MV
/ M, the orientation becomes insufficient, and conversely 150 MV
/ M causes dielectric breakdown of the liquid crystal cell. Further, the thermoplastic resin that has been phase-separated by the shearing force during the bending orientation process and fused between the substrates in a columnar shape is divided as if the column was broken.

【0021】(2)融着固定工程 この工程は、液晶配向により分断された熱可塑性樹脂を
再度、一対の基板間で柱状に融着させることで基板にか
かる物理的応力による液晶材料の配向崩れを防止するこ
と目的とする工程である。配向後の液晶セルを、熱可塑
性樹脂の軟化点、またはTg近傍の温度まで加熱する。
加熱の昇温スピードは1〜10℃/分程度が好ましく、
また、加熱時間は熱可塑性樹脂が一対の基板間で融着す
るまでの時間が必要となる。その後、室温付近まで徐冷
する。徐冷のスピードは0.1℃〜5℃/分程度が好ま
しい。この加熱と徐冷を行うことで、熱可塑性樹脂の柱
(直径10〜200μm程度)が基板間で再形成され、
一対の基板同士を固定する。また、この際、加熱に伴う
基板の歪みによる液晶材料の配向乱れが生じる場合は、
これを防止するために電界を印加してもよい。電界は、
交流、直流どちらでもよく、また印加電界は0.1〜1
50MV/m、特に好ましくは5〜150MV/mであ
る。
(2) Fusion fixing step In this step, the thermoplastic resin separated by the liquid crystal alignment is fused again in a columnar manner between a pair of substrates, whereby the alignment of the liquid crystal material is broken by physical stress applied to the substrates. This is a step aimed at preventing the above. The liquid crystal cell after the alignment is heated to a temperature near the softening point of the thermoplastic resin or Tg.
The heating speed of heating is preferably about 1 to 10 ° C./min.
Further, the heating time requires time until the thermoplastic resin is fused between the pair of substrates. Then, it is gradually cooled to around room temperature. The slow cooling speed is preferably about 0.1 ° C. to 5 ° C./min. By performing the heating and the slow cooling, the columns (about 10 to 200 μm in diameter) of the thermoplastic resin are re-formed between the substrates,
A pair of substrates are fixed. In addition, at this time, when the orientation of the liquid crystal material is disturbed due to distortion of the substrate due to heating,
An electric field may be applied to prevent this. The electric field is
AC or DC may be used, and the applied electric field is 0.1 to 1
It is 50 MV / m, particularly preferably 5 to 150 MV / m.

【0022】4.構成要素 以下、本発明の液晶表示素子の製造方法に用いる構成要
素について具体的に説明する。 (1)強誘電性液晶材料 本発明で用いられる強誘電性液晶材料としては、カイラ
ルスメクチックC相(SmC*)を示す低分子または高
分子の強誘電性液晶材料であれば特に制限はない。強誘
電性低分子液晶材料,強誘電性高分子液晶材料,または
これらの混合物などがある。この強誘電性低分子液晶材
料としては、例えば、一種または二種以上の強誘電性低
分子液晶材料、一種または二種以上の強誘電性低分子液
晶材料と他の低分子液晶材料等の混合物からなる強誘電
性低分子液晶材料などを挙げることができる。前記強誘
電性高分子液晶材料としては、例えば一種または二種以
上の強誘電性高分子液晶材料、一種または二種以上の強
誘電性低分子液晶材料と一種または二種以上の強誘電性
高分子液晶材料からなる強誘電性高分子液晶材料、一種
または二種以上の強誘電性低分子液晶材料と一種または
二種以上の他の高分子液晶材料等からなる強誘電性高分
子液晶材料などを挙げることができる。すなわち、前記
強誘電性高分子液晶材料としては、ポリマー分子自体が
強誘電性の液晶特性を示す強誘電性高分子液晶材料(ホ
モポリマーもしくはコポリマーまたはそれらの混合
物)、強誘電性高分子液晶材料と他の高分子液晶材料お
よび/または通常のポリマーとの混合物、強誘電性高分
子液晶材料と強誘電性低分子液晶材料との混合物、強誘
電性高分子液晶材料と強誘電性低分子液晶材料と高分子
液晶材料および/または通常のポリマーとの混合物、ま
たはこれらと通常の低分子液晶材料との混合物などの、
すべての強誘電性を示す高分子液晶材料を使用すること
ができる。前記強誘電性高分子液晶材料の中でも、例え
ば、側鎖型強誘電性高分子液晶材料を好適に使用するこ
とができ、特にカイラルスメクチックC相をとる側鎖型
強誘電性高分子液晶材料を好適に使用することができ
る。強誘電性液晶ポリマーには、例えば、アクリレート
主鎖系液晶ポリマー,メタクリレート主鎖系液晶ポリマ
ー,クロロアクリレート主鎖系液晶ポリマー,オキシラ
ン主鎖系液晶ポリマー,シロキサン主鎖系液晶ポリマ
ー,シロキサン−オレフィン主鎖系液晶ポリマー,エス
テル主鎖系液晶ポリマーなどが含まれる。
4. Components Hereinafter, components used in the method for manufacturing a liquid crystal display element of the present invention will be specifically described. (1) Ferroelectric Liquid Crystal Material The ferroelectric liquid crystal material used in the present invention is not particularly limited as long as it is a low molecular or high molecular ferroelectric liquid crystal material showing a chiral smectic C phase (SmC *). There are ferroelectric low-molecular liquid crystal materials, ferroelectric high-molecular liquid crystal materials, and mixtures thereof. Examples of the ferroelectric low-molecular liquid crystal material include one or more ferroelectric low-molecular liquid crystal materials, and a mixture of one or more ferroelectric low-molecular liquid crystal materials and another low-molecular liquid crystal material. And a ferroelectric low-molecular liquid crystal material. Examples of the ferroelectric polymer liquid crystal material include one or more ferroelectric polymer liquid crystal materials, one or more ferroelectric low-molecular liquid crystal materials and one or more ferroelectric high Ferroelectric polymer liquid crystal materials composed of molecular liquid crystal materials, ferroelectric polymer liquid crystal materials composed of one or more ferroelectric low molecular liquid crystal materials and one or more other polymer liquid crystal materials, etc. Can be mentioned. That is, as the ferroelectric polymer liquid crystal material, a ferroelectric polymer liquid crystal material (homopolymer or copolymer or a mixture thereof) in which polymer molecules themselves exhibit ferroelectric liquid crystal properties, a ferroelectric polymer liquid crystal material Mixture with other polymer liquid crystal materials and / or ordinary polymers, mixture of ferroelectric polymer liquid crystal material and ferroelectric low molecular weight liquid crystal material, ferroelectric polymer liquid crystal material and ferroelectric low molecular weight liquid crystal Such as a mixture of a material with a high-molecular liquid crystal material and / or a normal polymer, or a mixture of these with a normal low-molecular liquid crystal material,
All polymeric liquid crystal materials exhibiting ferroelectricity can be used. Among the ferroelectric polymer liquid crystal materials, for example, a side chain type ferroelectric polymer liquid crystal material can be suitably used, and particularly, a side chain type ferroelectric polymer liquid crystal material having a chiral smectic C phase is used. It can be suitably used. Examples of the ferroelectric liquid crystal polymer include an acrylate main chain liquid crystal polymer, a methacrylate main chain liquid crystal polymer, a chloroacrylate main chain liquid crystal polymer, an oxirane main chain liquid crystal polymer, a siloxane main chain liquid crystal polymer, and a siloxane-olefin main liquid crystal. It includes a chain liquid crystal polymer and an ester main chain liquid crystal polymer.

【0023】[0023]

【化1】 Embedded image

【0024】[0024]

【化2】 Embedded image

【0025】[0025]

【化3】 Embedded image

【0026】[0026]

【化4】 Embedded image

【0027】なお、上記の強誘電性液晶ポリマーの繰り
返し単位は、側鎖の骨格がビフェニル骨格,フェニルベ
ンゾエイト骨格,ビフェニルベンゾエイト骨格,フェニ
ル4−フェニルベンゾエイト骨格で置き換えられてもよ
く、これらの骨格中のベンゼン環が、ピリミジン環,ピ
リジン環,ピリダジン環,ピラジン環,テトラジン環,
シクロヘキサン環,ジオキサン環,ジオキサボリナン環
で置換されてもよく、フッ素,塩酸などのハロゲン基ま
たはシアノ基で置換されてもよく、1−メチルアルキル
基,2−フルオロアルキル基,2−クロロアルキル基,
2−クロロ−3−メチルアルキル基,2−トリフルオロ
メチルアルキル基,1−アルコキシカルボニルエチル
基,2−アルコキシ−1−メチルエチル基,2−アルコ
キシプロピル基,2−クロロ−1−メチルアルキル基,
2−アルコキシカルボニル−1−トリフルオロメチルプ
ロピル基などの光学活性基で置き換えられてもよく、ま
たスペーサの長さは、メチレン鎖長が2〜30の範囲で
変化してもよい。また、上記強誘電性液晶ポリマーは数
平均分子量が1,000〜200,000のものが好ま
しい。強誘電性低分子液晶化合物としては、例えばシッ
フ塩基系強誘電性低分子液晶化合物、アゾ及びアゾキシ
系強誘電性低分子液晶化合物、ビフェニル及びアロマテ
ィックスエステル系強誘電性低分子液晶化合物、ハロゲ
ン,シアノ基等の環置換基を導入した強誘電性低分子液
晶化合物、複素環を有する強誘電性低分子液晶化合物な
どが挙げられる。
The repeating unit of the ferroelectric liquid crystal polymer may have a side chain skeleton replaced with a biphenyl skeleton, a phenylbenzoate skeleton, a biphenylbenzoate skeleton, or a phenyl 4-phenylbenzoate skeleton. Is a pyrimidine ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a tetrazine ring,
It may be substituted with a cyclohexane ring, a dioxane ring, a dioxaborinane ring, or may be substituted with a halogen group such as fluorine or hydrochloric acid or a cyano group, a 1-methylalkyl group, a 2-fluoroalkyl group, a 2-chloroalkyl group,
2-chloro-3-methylalkyl group, 2-trifluoromethylalkyl group, 1-alkoxycarbonylethyl group, 2-alkoxy-1-methylethyl group, 2-alkoxypropyl group, 2-chloro-1-methylalkyl group ,
It may be replaced by an optically active group such as a 2-alkoxycarbonyl-1-trifluoromethylpropyl group, and the length of the spacer may vary within a range of 2 to 30 methylene chains. The ferroelectric liquid crystal polymer preferably has a number average molecular weight of 1,000 to 200,000. Examples of the ferroelectric low-molecular liquid crystal compound include Schiff base ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds, azo and azoxy ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds, biphenyl and aromatics ester ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds, and halogens. And a ferroelectric low-molecular liquid crystal compound having a ring substituent such as a cyano group or a heterocyclic ring.

【0028】[0028]

【化5】 Embedded image

【0029】[0029]

【化6】 Embedded image

【0030】[0030]

【化7】 Embedded image

【0031】[0031]

【化8】 Embedded image

【0032】なお、前記化合物は、強誘電性低分子液晶
化合物の代表的な化合物であり、上記の強誘電性低分子
液晶化合物はなんら、これらの構造式に限定されるもの
ではない。また、本発明においては、本発明の目的に支
障のない範囲で、液晶材料にさらに他の液晶状ポリマー
や、オレフィン系樹脂,アクリル系樹脂,メタアクリル
系樹脂,ポリスチレン系樹脂,ポリエステル系樹脂,ポ
リカーボネート系樹脂,スチレン−ブタジエン系共重合
体,塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体などの
樹脂を混合して使用することも可能である。また、液晶
の膜厚を均一に保つためにスペーサーを混合してもよ
い。また、ゲストホスト型の液晶表示素子を得るために
二色性色素を混入させても良い。二色性色素としては、
アントラキノン系,アゾ系,ジアゾ系,メロシアニン系
等の色素を挙げることができる。
The above compound is a typical ferroelectric low molecular weight liquid crystal compound, and the above ferroelectric low molecular weight liquid crystal compound is not limited to these structural formulas. Further, in the present invention, other liquid crystal polymers, olefin resins, acrylic resins, methacrylic resins, polystyrene resins, polyester resins, It is also possible to use a mixture of resins such as a polycarbonate resin, a styrene-butadiene copolymer, and a vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer. Further, a spacer may be mixed to keep the film thickness of the liquid crystal uniform. Further, a dichroic dye may be mixed in order to obtain a guest-host type liquid crystal display element. As dichroic dyes,
Dyes of anthraquinone type, azo type, diazo type, merocyanine type and the like can be mentioned.

【0033】(2)熱可塑性樹脂 分子量、種類およびガラス転移温度 本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては、下記の分子
量,種類およびガラス転移温度を有するものを挙げるこ
とができる。 a)分子量 分子量は1000〜10000の範囲にあるものが好ま
しい。1000未満であると液晶材料に体する溶解性が
上がってしまい、液晶材料の相転移温度の変化を招き好
ましくない。また、一対の基板を固定する力も弱いため
液晶材料の配向を安定させることが難しい。また、10
000を超えると、ガラス転移温度が高くなり液晶材料
の相転移温度を超えてしまい好ましくない。 b)樹脂の種類 樹脂の種類としては、ポリスチレン、ポリイソプレン、
ポリメチルメタクリレート等を挙げることができる。 c)ガラス転移温度 使用する強誘電性液晶のスメクチック相転移温度より低
いことが必要であり、好ましくは、液晶の配向安定性か
ら、スメクチック相転移温度より5〜10℃程度低いも
のがよい。
(2) Thermoplastic resin Molecular weight, type and glass transition temperature Examples of the thermoplastic resin used in the present invention include those having the following molecular weight, type and glass transition temperature. a) Molecular weight The molecular weight is preferably in the range of 1,000 to 10,000. If it is less than 1,000, the solubility of the liquid crystal material increases, and the phase transition temperature of the liquid crystal material changes, which is not preferable. Further, since the force for fixing the pair of substrates is weak, it is difficult to stabilize the alignment of the liquid crystal material. Also, 10
If it exceeds 000, the glass transition temperature becomes high and exceeds the phase transition temperature of the liquid crystal material, which is not preferable. b) Type of resin Examples of the type of resin include polystyrene, polyisoprene,
Examples thereof include polymethyl methacrylate. c) Glass transition temperature It is necessary that the temperature is lower than the smectic phase transition temperature of the ferroelectric liquid crystal to be used. Preferably, the temperature is lower by about 5 to 10 ° C. than the smectic phase transition temperature in view of the alignment stability of the liquid crystal.

【0034】組成割合 熱可塑性樹脂の液晶組成物全体に対する組成割合は、好
ましくは、1〜50重量%である。1重量%未満である
と液晶材料の配向を安定させることができない。また、
50重量%を超えるとコントラストが下がり表示品位が
低下する。
Composition Ratio The composition ratio of the thermoplastic resin to the whole liquid crystal composition is preferably 1 to 50% by weight. If it is less than 1% by weight, the orientation of the liquid crystal material cannot be stabilized. Also,
If it exceeds 50% by weight, the contrast is lowered and the display quality is lowered.

【0035】(3)一対の基板 本発明に用いられる一対の基板としては特に制限はな
く、液晶表示素子用に使用されている透明電極付きのガ
ラス基板またはプラスチック基板等の各種の材料のもの
を使用することができる。通常、生産性,汎用性,加工
性等の点から可塑性を有するプラスチック材料からなる
基板を好適に使用することができる。プラスチック材料
としては、例えば一軸または二軸延伸ポリエチレンテレ
フタレート等の結晶性ポリマー、ポリスルホン,ポリエ
ーテルスルホン,ポリアリレート等の非晶性ポリマー、
ポリエチレン,ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポ
リカーボネート,ナイロン等のポリアミド等を挙げるこ
とができる。これらの中でも、特に一軸または二軸延伸
ポリエチレンテレフタレート,ポリエーテルスルホン等
が好ましい。
(3) Pair of Substrates The pair of substrates used in the present invention is not particularly limited, and various materials such as a glass substrate or a plastic substrate with a transparent electrode used for a liquid crystal display device can be used. Can be used. Usually, a substrate made of a plastic material having plasticity can be suitably used in terms of productivity, versatility, workability, and the like. Examples of the plastic material include a crystalline polymer such as uniaxially or biaxially stretched polyethylene terephthalate, an amorphous polymer such as polysulfone, polyether sulfone, and polyarylate;
Examples thereof include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyamides such as polycarbonate and nylon. Of these, uniaxially or biaxially stretched polyethylene terephthalate, polyether sulfone and the like are particularly preferred.

【0036】(4)電極 本発明に用いられる、基板上に形成される液晶駆動用電
極群(走査電極,信号電極)の形成材料としては、導電
性を有する材料であれば特に制限されるものではない。
具体的には、例えば、酸化インジウムまたは酸化インジ
ウムと酸化錫とからなるITO(Indium Tin Oxide)膜
等の透明電極を挙げることができる。
(4) Electrode The material for forming the liquid crystal driving electrode group (scanning electrode, signal electrode) formed on the substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it is a conductive material. is not.
Specifically, for example, a transparent electrode such as indium oxide or an ITO (Indium Tin Oxide) film made of indium oxide and tin oxide can be used.

【0037】(5)偏光板 本発明においては、必要に応じて偏光板を用いてもよ
い。この偏光板としては、通常の市販品を使用すること
ができる。なお、液晶組成物に色素を混入したゲストホ
スト型とした場合には、表示の際に必要とする偏光板は
一枚でよい。
(5) Polarizing Plate In the present invention, a polarizing plate may be used if necessary. As this polarizing plate, an ordinary commercial product can be used. In the case of a guest-host type in which a dye is mixed in the liquid crystal composition, only one polarizing plate is required for display.

【0038】(6)絶縁膜 本発明においては、必要に応じて一対の基板の電極間の
導通を防ぐため電極上に絶縁膜を設けてもよい。この絶
縁膜については特に制限はない。
(6) Insulating Film In the present invention, an insulating film may be provided on the electrodes, if necessary, in order to prevent conduction between the electrodes of the pair of substrates. There is no particular limitation on this insulating film.

【0039】[0039]

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.

【0040】1.塗布溶液の調製 [化9]〜[化13]にそれぞれ示す強誘電性高分子液
晶材料、強誘電性低分子液晶材料、SmC低分子液晶材
料、ポリスチレンPSt(熱可塑性樹脂分子量Mw36
80 軟化温度60℃)を下記の割合(重量部)で混合
し(液晶組成物の等方転移温度90℃)、さらにこれら
にメチルエチルケトン(MEK)を加えて30重量%濃
度の液晶組成物溶液を作製した。 強誘電性高分子液晶 1.5g 強誘電性低分子液晶 0.6g SmC低分子液晶(I) 0.3g 〃 (II) 0.3g 〃 (III) 0.3g ポリスチレン 0.3g この溶液を0.2μmポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)のメンブランフィルターで瀘過し、あらかじめ
1.9μmのシリカスペーサを入れておいたガラス容器
に注ぎ塗布溶液を調製した。
1. Preparation of Coating Solution Ferroelectric high-molecular liquid crystal material, ferroelectric low-molecular liquid crystal material, SmC low-molecular liquid crystal material, polystyrene PSt (thermoplastic resin molecular weight Mw 36) shown in [Formula 9] to [Formula 13], respectively.
80 softening temperature 60 ° C.) at the following ratio (parts by weight) (isotropic transition temperature of liquid crystal composition 90 ° C.), and further, methyl ethyl ketone (MEK) was added thereto to obtain a liquid crystal composition solution having a concentration of 30% by weight. Produced. Ferroelectric polymer liquid crystal 1.5 g Ferroelectric low molecular liquid crystal 0.6 g SmC low molecular liquid crystal (I) 0.3 g 〃 (II) 0.3 g 〃 (III) 0.3 g Polystyrene 0.3 g .2 μm polytetrafluoroethylene (P
The solution was filtered through a TFE) membrane filter, and poured into a glass container containing a 1.9 μm silica spacer in advance to prepare a coating solution.

【0041】[0041]

【化9】 Embedded image

【0042】[0042]

【化10】 Embedded image

【0043】[0043]

【化11】 Embedded image

【0044】[0044]

【化12】 Embedded image

【0045】[0045]

【化13】 Embedded image

【0046】2.素子の作製 あらかじめ表面に絶縁性の膜を塗布し十分乾かしておい
たITO電極付きポリエーテルスルホン(PES)基板
(幅34cm長さ60cm)に、上記の塗布溶液を塗布
した。溶媒蒸発後、同種のPES基板を貼り合わせてラ
ミネートした。このようにして作製した素子を50℃の
恒温槽に入れ、2℃/分の匂配で加熱し90℃に到達し
たところで10分間保持した後、1℃/分の割合で50
℃まで冷却した。この操作により、ポリスチレンのドメ
インが2μmから20μm大へと成長していることが確
認できた。その後、交流60V、10Hzの電界を印加
しながら3本のロールを用いて一定方向のたわみ変形を
加えて一軸水平配向処理を行った。この用に作製した素
子は、クロスニコル下で双安定性の評価を行ったとこ
ろ、M=100%と非常に良好であった。しかし、配向
の強度を測定結果は、t=20mmと弱く指で押さえる
ことで容易に配向が壊れてしまった。そこでさらに、配
向の安定性を高めるために、ポリスチレンで上下基板を
固定するために以下の操作を行った。上記素子を50℃
の恒温槽に入れ、1℃/分の匂配で加熱し、ポリスチレ
ンが軟化する温度である60℃で10分間保持し、その
後1℃/分の割合で50℃まで徐冷した。この操作を行
っている間、交流4V、0.1Hzの電界を印加するこ
とで熱による配向の揺らぎを防止することができた。さ
らに、50℃から室温に取出す際、交流75V、60H
zの電界を印加することで液晶の配向方向の面内均一性
を高めることができた。これによってえられた素子の双
安定性を評価したところ、M=98%と良好な結果が得
られた。また、配向の強度を測定結果は、t=14mm
と強く指で押さえても配向が壊れることはなかった。こ
のようにして、双安定性に優れ、なおかつ配向が指で押
さえても壊れることのない液晶表示素子を作製すること
ができた。
2. Preparation of Device The above coating solution was applied to a polyethersulfone (PES) substrate with an ITO electrode (34 cm wide and 60 cm long) which had been coated with an insulating film on its surface and sufficiently dried. After evaporation of the solvent, the same type of PES substrate was bonded and laminated. The device thus prepared was placed in a constant temperature bath at 50 ° C., heated at an odor of 2 ° C./min, held at 90 ° C. for 10 minutes, and then heated at a rate of 1 ° C./min.
Cooled to ° C. By this operation, it was confirmed that the domain of polystyrene grew from 2 μm to 20 μm. Thereafter, while applying an electric field of AC 60 V and 10 Hz, a uniaxial horizontal alignment treatment was performed by applying a bending deformation in a certain direction using three rolls. The device manufactured for this purpose was evaluated for bistability under crossed Nicols and found to be very good, with M = 100%. However, the measurement result of the intensity of the orientation was t = 20 mm, and the orientation was easily broken by weak pressing with a finger. Then, in order to further improve the stability of orientation, the following operation was performed to fix the upper and lower substrates with polystyrene. 50 ° C
And heated at an odor of 1 ° C./min, kept at 60 ° C., a temperature at which polystyrene softens, for 10 minutes, and then gradually cooled to 50 ° C. at a rate of 1 ° C./min. During this operation, by applying an electric field of AC 4 V and 0.1 Hz, the fluctuation of the orientation due to heat could be prevented. Furthermore, when taking out from 50 ° C to room temperature, AC 75V, 60H
By applying an electric field of z, the in-plane uniformity of the orientation direction of the liquid crystal could be improved. When the bistability of the device thus obtained was evaluated, a good result of M = 98% was obtained. Moreover, the measurement result of the intensity of orientation is t = 14 mm
The orientation was not broken even if it was strongly pressed with a finger. In this way, a liquid crystal display element which was excellent in bistability and which did not break even when the orientation was pressed with a finger could be produced.

【0047】[比較例] 1.塗布溶液の調製 実施例で使用した強誘電性高分子液晶、強誘電性低分子
液晶、SmC低分子液晶にポリスチレンPSt(熱可塑
樹脂 Mw10000 軟化点96℃)を下記の割合で
混合し(液晶組成物の等方転移温度90℃)、さらに、
これらにメチルエチルケトン(MEK)を加えて30重
量%濃度の液晶組成物溶液を作製した。 強誘電性高分子液晶 1.5g 強誘電性低分子液晶 0.6g SmC低分子液晶(I) 0.3g 〃 (II) 0.3g 〃 (III) 0.3g ポリスチレン 0.3g この溶液を0.2μmポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)のメンブランフィルターで瀘過し、あらかじめ
1.9μmのシリカスペーサを入れておいたガラス容器
に注ぎ塗布溶液を調製した。
[Comparative Example] Preparation of Coating Solution Polystyrene PSt (thermoplastic resin Mw 10,000, softening point 96 ° C.) was mixed in the following ratio with the ferroelectric polymer liquid crystal, ferroelectric low molecular liquid crystal, and SmC low molecular liquid crystal used in Examples (liquid crystal composition). 90 ° C)
Methyl ethyl ketone (MEK) was added to these to prepare a liquid crystal composition solution having a concentration of 30% by weight. Ferroelectric polymer liquid crystal 1.5 g Ferroelectric low molecular liquid crystal 0.6 g SmC low molecular liquid crystal (I) 0.3 g 〃 (II) 0.3 g 〃 (III) 0.3 g Polystyrene 0.3 g .2 μm polytetrafluoroethylene (P
The solution was filtered through a TFE) membrane filter, and poured into a glass container containing a 1.9 μm silica spacer in advance to prepare a coating solution.

【0048】2.素子の作製 あらかじめ表面に絶縁性の膜を塗布し十分乾燥しておい
たITO電極付きポリエーテルスルホン(PES)基板
(幅34cm長さ60cm)に、上記の塗布溶液を塗布
した。溶媒蒸発後、同種のPES基板を貼り合わせてラ
ミネートした。このようにして作製した素子を50℃の
恒温槽に入れ、2℃/分の匂配で加熱し90℃に到達し
たところで10分間保持した後、1℃/分の割合で50
℃まで冷却した。この操作では、ポリスチレンのドメイ
ンの成長は見られず、相分離の促進は確認できなかっ
た。そこで、加熱の到達温度をポリスチレンの軟化点で
ある96℃を超える100℃として10分間加熱した。
結果は、2μmから8μm大程度への成長を確認するこ
とができた。その後、交流60V、10Hzの電界を印
加しながら3本のロールを用いて一定方向のたわみ変形
を加えて一軸水平配向処理を行った。このように作製し
た素子は、クロスニコル下で双安定性の評価を行ったと
ころ、M=100%と非常に良好であった。しかし、配
向の強度を測定結果は、t=25mmと弱く指で押さえ
ることで容易に配向が壊れてしまった。そこでさらに、
実施例と同様に配向の安定性を高めるために、ポリスチ
レンで上下基板を固定する操作を行った。上記素子を5
0℃の恒温槽に入れ、1℃/分の匂配で加熱し、ポリス
チレンが軟化する温度である96℃で10分間保持し、
その後1℃/分の割合で50℃まで徐冷した。しかし、
加熱到達温度が液晶の等方転移点を超えたため、液晶の
配向は壊れ液晶表示素子としての役割を果たすことがで
きない結果となった。また、液晶の相転移温度を考慮
し、加熱到達温度を85℃にして同操作を行った。結果
は、加熱到達温度がポリスチレンの軟化点を下回ってい
るため、ポリスチレンの基板間融着が生じず、配向の強
度はt=25mmと変わらなかった。そのため、指で基
板を押さえると容易に配向が壊れてしまった。
2. Preparation of Device The above coating solution was applied to a polyethersulfone (PES) substrate with an ITO electrode (34 cm in length and 60 cm in length) which had been previously coated with an insulating film and sufficiently dried. After evaporation of the solvent, the same type of PES substrate was bonded and laminated. The device thus prepared was placed in a constant temperature bath at 50 ° C., heated at an odor of 2 ° C./min, held at 90 ° C. for 10 minutes, and then heated at a rate of 1 ° C./min.
Cooled to ° C. In this operation, no growth of the polystyrene domain was observed, and promotion of phase separation could not be confirmed. Therefore, the heating temperature was set at 100 ° C., which exceeds the softening point of polystyrene of 96 ° C., and heating was performed for 10 minutes.
As a result, growth from 2 μm to about 8 μm could be confirmed. Thereafter, while applying an electric field of AC 60 V and 10 Hz, a uniaxial horizontal alignment treatment was performed by applying a bending deformation in a certain direction using three rolls. The device thus manufactured was evaluated for bistability under crossed Nicols and found to be very good, with M = 100%. However, the measurement result of the orientation strength was that the orientation was easily broken by weakly pressing the finger with t = 25 mm. So further,
An operation of fixing the upper and lower substrates with polystyrene was performed in order to increase the stability of the orientation as in the example. 5
Place in a thermostat at 0 ° C., heat at 1 ° C./min, hold at 96 ° C., the temperature at which polystyrene softens, for 10 minutes,
Thereafter, it was gradually cooled to 50 ° C. at a rate of 1 ° C./min. But,
Since the temperature reached by heating exceeded the isotropic transition point of the liquid crystal, the orientation of the liquid crystal was broken, and as a result, the liquid crystal display element could not be played. Further, in consideration of the phase transition temperature of the liquid crystal, the same operation was carried out at a heating ultimate temperature of 85 ° C. As a result, since the temperature attained by heating was lower than the softening point of polystyrene, fusion of polystyrene between the substrates did not occur, and the strength of orientation was unchanged at t = 25 mm. Therefore, when the substrate was pressed with a finger, the orientation was easily broken.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように本発明によって、液
晶材料の配向安定性および焼付き耐久性が高い液晶表示
素子を簡易なプロセスで提供することができるとともに
液晶溶液の回収が容易で、かつ液晶材料の相転移温度を
変化させることがない液晶表示素子の製造方法を提供す
ることができる。これは、本発明においては、液晶材料
と熱可塑性樹脂とが混合当初から相分離しているため熱
可塑性樹脂相が核となって成長しやすいことに起因す
る。すなわち、液晶材料と熱可塑性樹脂とを混合する
と、一旦液晶材料中に熱可塑性樹脂が溶け込むが基本的
に相分離しているためその後の処理で熱可塑性樹脂は析
出し、成長しやすくなるのである。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device having high alignment stability and image sticking durability of a liquid crystal material by a simple process, and to easily recover a liquid crystal solution. A method for manufacturing a liquid crystal display element without changing the phase transition temperature of a liquid crystal material can be provided. This is because, in the present invention, since the liquid crystal material and the thermoplastic resin are phase-separated from the beginning of mixing, the thermoplastic resin phase easily grows as a core. That is, when the liquid crystal material and the thermoplastic resin are mixed, the thermoplastic resin once dissolves in the liquid crystal material, but is basically phase-separated, so that the thermoplastic resin precipitates in the subsequent processing and grows easily. .

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の電極付基板間に強誘電性液晶材料
と熱可塑性樹脂とを互いに相分離した状態で挟持してな
る液晶表示素子を製造する方法において、 一対の電極付基板間に強誘電性液晶材料とそのスメクチ
ック相転移温度より低いガラス転移温度(Tg)を持つ
熱可塑性樹脂とを挟持して液晶セルを形成し、この液晶
セルを強誘電性液晶材料の等方転移温度まで加熱する工
程と、 この加熱された液晶セルを熱可塑性樹脂のガラス転移温
度(Tg)以下に冷却する工程と、 この冷却された液晶セルの基板間に、必要に応じて電界
を印加しながら、剪断力をかけ、強誘電性液晶材料を配
向させるとともに、熱可塑性樹脂のガラス転移温度まで
液晶セルを加熱し、一対の基板をこの熱可塑性樹脂で融
着固定する工程とを含む液晶表示素子の製造方法。
1. A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a ferroelectric liquid crystal material and a thermoplastic resin sandwiched between a pair of electrode-attached substrates in a state where they are separated from each other. A liquid crystal cell is formed by sandwiching a dielectric liquid crystal material and a thermoplastic resin having a glass transition temperature (Tg) lower than its smectic phase transition temperature, and heating the liquid crystal cell to the isotropic transition temperature of the ferroelectric liquid crystal material. And cooling the heated liquid crystal cell below the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin. While applying an electric field between the cooled liquid crystal cell substrates as necessary, Applying a force to orient the ferroelectric liquid crystal material, heating the liquid crystal cell to the glass transition temperature of the thermoplastic resin, and fusing and fixing a pair of substrates with the thermoplastic resin. Method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000033128A1 (en) * 1998-11-27 2000-06-08 Hitachi Maxell, Ltd. Liquid crystal display device and liquid crystal production method
KR100542083B1 (en) * 1999-12-29 2006-01-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 method for fabricating ferroelectric liquid crystal display device

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KR100542083B1 (en) * 1999-12-29 2006-01-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 method for fabricating ferroelectric liquid crystal display device

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