JPH10319375A - High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production - Google Patents

High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production

Info

Publication number
JPH10319375A
JPH10319375A JP12705897A JP12705897A JPH10319375A JP H10319375 A JPH10319375 A JP H10319375A JP 12705897 A JP12705897 A JP 12705897A JP 12705897 A JP12705897 A JP 12705897A JP H10319375 A JPH10319375 A JP H10319375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
polymer
substrate
crystal polymer
crystal display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12705897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Yamanaka
泰彦 山中
Hisahide Wakita
尚英 脇田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12705897A priority Critical patent/JPH10319375A/en
Publication of JPH10319375A publication Critical patent/JPH10319375A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means which forms the microspaces (liquid crystal pools) in a high-polymer resin phase packed with liquid crystal drops to a flat form long in a direction parallel with a substrate without applying mechanical pressing force thereon. SOLUTION: This process for producing a high-polymer dispersion type liquid crystal display element has a mixture developing stage for forming a liquid crystal high- polymer mixture layer 2 by developing a liquid crystal high-polymer mixture contg. a liquid crystal material and a high-polymer material on a substrate 1, a surface layer part forming stage for forming the surface layer part 2a by solidifying the surface of the liquid crystal high-polymer mixture layer 2 preferentially to the inside thereof, and a main body part forming stage for phase separating the high-polymer material and liquid crystal material in the liquid crystal highpolymer mixture existing oh the inner side of the surface layer part 2a and allowing the phase separated flocculation nuclei 7 to grow to the shape smaller in the diameter of the direction perpendicular to the substrate than the diameter of the direction parallel with the substrate, then solidifying the high-polymer material in the state of enclosing the substrate drops 8.

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、高分子分散型液晶
表示素子に関し、特に基板に挟持された液晶層の構造に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer dispersed liquid crystal display device, and more particularly to a structure of a liquid crystal layer sandwiched between substrates.

【0002】[0002]

【従来の技術】高分子分散型液晶表示素子は、高分子樹
脂中に分散された液晶の分子長軸方向の配向を電圧印加
の有無により変化させて明・暗を表示する素子である。
この方式の液晶表示素子は、ツイステッドネマチックな
どの従来方式の液晶表示素子と異なり、直線偏向を得る
ための偏向板を必要としないので、その分素子構造を簡
単にでき、また光の利用効率を高めることができるとい
う特徴を有している。
2. Description of the Related Art A polymer-dispersed liquid crystal display device is a device that displays light and dark by changing the orientation of a liquid crystal dispersed in a polymer resin in the longitudinal direction of a molecule depending on whether or not a voltage is applied.
Unlike conventional liquid crystal display elements such as twisted nematic, this type of liquid crystal display element does not require a deflecting plate to obtain linear deflection, so the element structure can be simplified and light use efficiency can be reduced. It has the characteristic that it can be increased.

【0003】ところで、液晶層の背後にバックライトを
配置した透過型の液晶表示素子は、バックライトが大量
の電力を消費すると共に、バックライトの収容に大きな
スペースを必要とする。よって、素子の小型軽量化が図
り難い。他方、反射型の液晶表示素子は、上記透過型に
比べバックライトを配置しない分、小型軽量化が図り易
い。しかし、光学系の光路が2倍になることから、画面
が暗くなる。それゆえ、素子の軽量化、高機能化の要請
の高まりとともに、素子構造が簡単で光の利用効率の高
い高分子分散型液晶方式を用いた反射型が注目され、特
に液晶中に二色性色素を含有させたゲストホストモード
の高分子分散型液晶表示方式が、カラーフィルタや偏向
板を必要としないので、軽量で明るい次世代のカラー液
晶表示方式として有望視されている。
In a transmissive liquid crystal display device in which a backlight is disposed behind a liquid crystal layer, the backlight consumes a large amount of power and requires a large space for housing the backlight. Therefore, it is difficult to reduce the size and weight of the element. On the other hand, the reflection type liquid crystal display element can be easily reduced in size and weight as compared with the transmission type, because no backlight is provided. However, since the optical path of the optical system is doubled, the screen becomes dark. Therefore, as the demand for lighter weight and higher functionality of the device has increased, a reflection type using a polymer dispersed liquid crystal system, which has a simple device structure and high light use efficiency, has attracted attention, and in particular, the dichroism in the liquid crystal has been attracting attention. Since the guest-host mode polymer-dispersed liquid crystal display system containing a dye does not require a color filter or a polarizing plate, it is expected to be a light-weight and bright next-generation color liquid crystal display system.

【0004】このような高分子分散型液晶方式のカラー
表示素子は、従来より次のような課題を有していた。 フルカラー表示のためには、異なる色素を含有した3
層の液晶層を積層し、それぞれの液晶層をそれぞれ独立
して制御する必要があり、従来では、画素電極を形成し
た2枚のガラス基板により各々の液晶層を挟持する方法
が用いられていた。しかし、反射型では素子表面から入
射した光は、液晶層の外側に設けられた反射板で反射さ
れ、再度ガラス基板および液晶層を通過した後、表示さ
れることになる。よって、入射光が大幅に減衰し、十分
に明るい表示が得られなかった。
[0004] Such a polymer-dispersed liquid crystal color display device has conventionally had the following problems. For full color display, 3 colors containing different dyes were used.
It is necessary to stack the liquid crystal layers of each layer and control each liquid crystal layer independently. Conventionally, a method of sandwiching each liquid crystal layer between two glass substrates on which pixel electrodes are formed has been used. . However, in the reflection type, light incident from the element surface is reflected by a reflection plate provided outside the liquid crystal layer, and is displayed after passing through the glass substrate and the liquid crystal layer again. Therefore, the incident light was greatly attenuated, and a sufficiently bright display could not be obtained.

【0005】高分子分散型液晶方式は、高分子樹脂で
取り囲まれた空間(液晶溜まり)に充填された液晶や二
色性色素の分子長軸方向を、電圧印加の有無により変化
させ、光吸収の差を利用して明暗又は色調を表示しよう
とするものである。したがって、電圧無印加時と印加時
における光吸収の差が大きいほど明瞭なコントラストが
得られるので好ましいが、二色性色素による光の吸収
は、同色素分子の長軸方向と入射光の電磁波としての振
幅方向がほぼ一致したときに最も強くなる。
In the polymer dispersed liquid crystal system, the direction of the molecular long axis of the liquid crystal or dichroic dye filled in a space (liquid crystal pool) surrounded by a polymer resin is changed depending on whether or not a voltage is applied, and light absorption is performed. It is intended to display light and dark or a color tone using the difference between the two. Therefore, it is preferable that the difference in light absorption between when a voltage is not applied and when a voltage is applied is large, so that a clear contrast can be obtained. However, light absorption by the dichroic dye is considered as a major axis direction of the dye molecule and electromagnetic waves of incident light. Become strongest when the amplitude directions substantially coincide with each other.

【0006】よって、前記長軸方向が電界と直交する方
向、すなわち基板と平行な方向に配向したとき、光吸収
が最も多くなり、これとは逆に前記長軸方向が電界と平
行する方向すなわち基板と垂直な方向に配向したとき、
光吸収が最も少なくなる。ここで、しきい値以上の電圧
の印加により、液晶や二色性色素の分子長軸方向を基板
と垂直な方向にほぼ完全に配向させることができる。し
かし、電圧無印加状態においては、液晶分子や二色性色
素分子の長軸方向の向きがランダムとなり、十分に基板
と平行な方向に配向させることができなかった。このた
め、従来では、十分なコントラスト比が得られていなか
った。
Therefore, when the major axis direction is oriented in a direction perpendicular to the electric field, that is, in a direction parallel to the substrate, light absorption is maximized, and conversely, the major axis direction is parallel to the electric field, that is, in the direction parallel to the electric field. When oriented in a direction perpendicular to the substrate,
Light absorption is minimized. Here, by applying a voltage equal to or higher than the threshold value, the molecular long axis direction of the liquid crystal or dichroic dye can be almost completely oriented in a direction perpendicular to the substrate. However, when no voltage was applied, the major axis direction of the liquid crystal molecules and dichroic dye molecules became random, and the orientation could not be sufficiently performed in a direction parallel to the substrate. For this reason, conventionally, a sufficient contrast ratio has not been obtained.

【0007】ここで、上記の問題点に関しては、電極
及び駆動素子を設けた基板上に液晶層その上に共通画素
電極を形成し、中間の液晶層間にはガラス基板を配置し
ない構造のカラー液晶表示素子が提案されている(特開
平6−337643公報、特願平6−286324号公
報等)。この技術によると、中間にガラス基板を配置し
ない分、表示を明るくでき、上記の問題点がかなり解
消できる。しかし、この技術では、上記の問題は解消
できない。
[0007] Here, with respect to the above problems, a color liquid crystal having a structure in which a common pixel electrode is formed on a liquid crystal layer on a substrate on which electrodes and driving elements are provided, and a glass substrate is not disposed between intermediate liquid crystal layers. A display element has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-337643, Japanese Patent Application No. 6-286324). According to this technique, the display can be made brighter because the glass substrate is not disposed in the middle, and the above problem can be considerably solved. However, this technique cannot solve the above problem.

【0008】そこで、特開平5−80302号公報、特
開平7−181454号公報等では、上記の問題点を
解消する技術が提案されている。この技術は、液晶と高
分子樹脂との混合物を2枚の基板間に挟んだ状態で、高
分子樹脂が相分離して重合する過程において、または重
合した後に液晶層を機械的に押圧して、液晶滴の充填さ
れた空間(液晶溜まり)を基板と平行方向に長い扁平状
に形成する技術であり、この技術は、液晶滴が充填され
た微小空間(液晶溜まり)の形状を、基板と垂直な方向
の長さが基板と平行な方向の長さに比べて小さい扁平状
にすると、電圧無印加状態において、液晶分子や二色性
色素の多くが基板と平行な方向に配向するので、電圧を
印加しない場合の吸光度が高まるという考えに立脚する
ものである(例えば村井秀哉:ゲスト・ホスト形高分子
分散型液晶の吸光特性の計算による検討・高分子論文
集、Vol.52、No.4、1995)。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-80302 and 7-181454 propose techniques for solving the above-mentioned problems. In this technique, a liquid crystal layer is mechanically pressed while a mixture of liquid crystal and a polymer resin is sandwiched between two substrates in a process in which the polymer resin undergoes phase separation and polymerization, or after polymerization. This is a technology to form a space filled with liquid crystal droplets (liquid crystal pool) into a flat shape that is long in the direction parallel to the substrate. This technology is to change the shape of the minute space filled with liquid crystal droplets (liquid crystal pool) with the substrate. If the length in the vertical direction is smaller than the length in the direction parallel to the substrate, the shape of the liquid crystal molecules and dichroic dyes are aligned in the direction parallel to the substrate when no voltage is applied. This is based on the idea that the absorbance increases when no voltage is applied (for example, Hideya Murai: Study by Calculation of Absorption Characteristics of Guest-Host Type Polymer-Dispersed Liquid Crystals), Journal of Polymers, Vol. 4, 1995).

【0009】しかし、特開平5−80302号公報等の
技術は、液晶層を機械的に押圧する方法であるので、複
数の液晶層を積層する場合、液晶層の数だけ押圧工程を
繰り返す必要があり、フルカラー表示の液晶表示素子を
作製する場合には、製造工程が極めて煩雑になる。ま
た、一層毎に押圧対象となる素子の厚みが変化(増加)
するので、液晶溜まり(微小空間)の偏平率にバラツキ
が生じ易い。よって、作業性や素子の歩留り性が悪いと
いう問題がある。
However, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-80302 is a method of mechanically pressing the liquid crystal layer. Therefore, when a plurality of liquid crystal layers are laminated, it is necessary to repeat the pressing step by the number of liquid crystal layers. In addition, when a full-color liquid crystal display element is manufactured, the manufacturing process becomes extremely complicated. Also, the thickness of the element to be pressed changes (increases) for each layer.
Therefore, the flatness of the liquid crystal pool (micro space) tends to vary. Therefore, there is a problem that workability and yield of the element are poor.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述に鑑みな
されたものであり、高分子樹脂で取り囲まれた微小空間
に液晶が充填された構造の液晶高分子複合体層を電極で
挟んだ構造の高分子分散型液晶表示素子の製造方法にお
いて、前記微小空間の形状を扁平状に形成する簡便な方
法を提供し、もってコントラスト比が大きく、ヒステリ
シス性が小さい高性能な高分子分散型液晶表示素子を低
コストで提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and has a structure in which a liquid crystal polymer composite layer having a structure in which liquid crystal is filled in a minute space surrounded by a polymer resin is sandwiched between electrodes. In the method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display element, a simple method for forming the shape of the minute space into a flat shape is provided, and thus a high-performance polymer-dispersed liquid crystal display having a large contrast ratio and small hysteresis is provided. It is intended to provide an element at low cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
基板と垂直な方向の長さが基板と平行な方向の長さに比
べて小さい偏平状微小空間を複数包含する高分子樹脂相
と、前記偏平状微小空間に充填された液晶相とで構成さ
れる液晶高分子複合体層が、前記基板上に配置された高
分子分散型液晶表示素子の製造方法であって、前記製造
方法が、液晶材料と高分子材料とを含む溶液状の液晶高
分子混合物を基板上に展開し液晶高分子混合物の層を形
成する混合物展開工程と、前記液晶高分子混合物の層の
表面を内部に優先して固化し表層部を形成する表層部形
成工程と、前記表層部の内側にある液晶高分子混合物中
の高分子材料と液晶材料とを相分離し、相分離した液晶
滴を基板と垂直な方向の径が基板と平行な方向の径に比
べて小さい形状に成長させた後、当該液晶滴を取り囲ん
だ状態で高分子材料を固化して、液晶滴の充填された偏
平状微小空間を複数有する本体部を形成する本体部形成
工程と、を備えることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
It is composed of a polymer resin phase containing a plurality of flat microspaces whose length in the direction perpendicular to the substrate is smaller than the length in the direction parallel to the substrate, and a liquid crystal phase filled in the flat microspaces. Wherein the liquid crystal polymer composite layer is disposed on the substrate, the method comprising the steps of: producing a liquid crystal polymer in a solution containing a liquid crystal material and a polymer material; A mixture development step of developing the mixture on a substrate to form a layer of a liquid crystal polymer mixture, and a surface layer part forming step of solidifying the surface of the layer of the liquid crystal polymer mixture inside to form a surface layer part, and The polymer material in the liquid crystal polymer mixture inside the surface layer and the liquid crystal material are phase-separated, and the phase-separated liquid crystal droplets are smaller in diameter in the direction perpendicular to the substrate than in the direction parallel to the substrate. After the liquid crystal is grown, And solidifying the, characterized in that it comprises a body portion forming step of forming a body portion, a having a plurality of filled flat minute space of the liquid crystal droplets.

【0012】この構成であると、表層部形成工程におい
て、基板上に展開された液晶高分子混合物の表面が優先
的に固化され表層部が形成される。この表層部が、その
内部にある混合物(未固化状態の混合物)からの溶媒の
蒸発を制御し、また内部で発生した基板と直交方向に作
用する圧力を押さえる蓋の役割を果たす。すなわち、表
層部の溶媒蒸発制御機能により、混合物中の液晶材料と
高分子材料とが適度な速度で相分離し、かつ相分離した
微小液滴(液晶材料)が互いに凝集し合ってより大きな
液晶滴にまで成長するが、この際基板と直行する上下方
向は、基板と表層で挟まれた極めて狭い間隙しかないの
で、液晶滴の成長方向が基板と平行な方向に誘導され、
基板と平行な方向に長い偏平状液晶滴が形成される。そ
して、このような形状に成長した液晶滴を取り囲むよう
にして高分子材料が固化する。これにより、基板と平行
な方向に長い偏平状の微小空間が形成されることにな
る。
With this configuration, in the surface layer forming step, the surface of the liquid crystal polymer mixture spread on the substrate is preferentially solidified to form the surface layer. The surface layer controls the evaporation of the solvent from the mixture (mixture in an unsolidified state) in the inside thereof, and also serves as a lid for suppressing the pressure generated in the orthogonal direction to the substrate. That is, the liquid crystal material and the polymer material in the mixture are phase-separated at an appropriate speed by the solvent evaporation control function of the surface layer portion, and the phase-separated fine droplets (liquid crystal material) are aggregated with each other to form a larger liquid crystal. In this case, the vertical direction perpendicular to the substrate has only a very narrow gap between the substrate and the surface layer, so the growth direction of the liquid crystal droplet is guided in a direction parallel to the substrate,
A long flat liquid crystal droplet is formed in a direction parallel to the substrate. Then, the polymer material is solidified so as to surround the liquid crystal droplets grown in such a shape. As a result, a flat minute space long in the direction parallel to the substrate is formed.

【0013】つまり、上記構成によると、合理的かつ簡
便に偏平状微小空間に液晶滴が充填された液晶高分子複
合体層が形成でき、特別な押圧装置を必要としない。よ
って、製造工程を簡素化できる。
That is, according to the above configuration, a liquid crystal polymer composite layer in which liquid crystal droplets are filled in a flat minute space can be formed reasonably and easily, and a special pressing device is not required. Therefore, the manufacturing process can be simplified.

【0014】ところで、偏平状微小空間に液晶滴を閉じ
込めると次のような作用効果が得られる。高分子樹脂内
の空間に閉じ込められた液晶及び/又は二色性色素の分
子は、高分子樹脂の壁面に沿って配向するので、液晶滴
が充填された空間を偏平にすると、より多くの分子長軸
が偏平状空間の長径方向に配向する。したがって、本発
明の適用により微小空間を基板と平行方向に長い偏平状
にすると、電圧無印加時における液晶分子及び/又は二
色性色素分子の配向を基板と平行方向に配向させること
ができる。そして、前記したように、液晶及び/又は二
色性色素の分子長軸が基板と平行方向に配向したとき、
その光吸収度が最大となる。よって、基板と直交する方
向に強制配向させた電圧印加時における光吸収度と、電
圧無印加時における光吸収度との差が拡大し、コントラ
スト比が向上する。
When the liquid crystal droplets are confined in the flat minute space, the following operation and effect can be obtained. Since the molecules of the liquid crystal and / or dichroic dye confined in the space inside the polymer resin are oriented along the wall surface of the polymer resin, if the space filled with the liquid crystal droplets is flattened, more molecules are generated. The major axis is oriented in the major axis direction of the flat space. Therefore, when the minute space is made flat in the direction parallel to the substrate by applying the present invention, the alignment of liquid crystal molecules and / or dichroic dye molecules when no voltage is applied can be aligned in the direction parallel to the substrate. And, as described above, when the molecular long axis of the liquid crystal and / or dichroic dye is oriented in a direction parallel to the substrate,
The light absorbance is maximized. Therefore, the difference between the light absorbance at the time of voltage application and the light absorbance at the time of no voltage application, which is forcibly oriented in the direction perpendicular to the substrate, is enlarged, and the contrast ratio is improved.

【0015】更に、上記の如く、偏平状微小空間内に充
填された液晶等の分子長軸は、エネルギー的に安定な配
向方向である微小空間の長径方向に配向しようとするの
で、明確な安定方向が存在しない球状空間における場合
に比較し、偏平状微小空間内に充填された液晶等では、
ヒステリシス性が小さくなる。つまり、本発明による
と、簡便な手段により、コントラスト比に優れ且つ電圧
−光吸収透過特性が安定した信頼性の高い表示素子が得
られる。
Further, as described above, the long axis of the molecules of the liquid crystal or the like filled in the flat minute space tends to be oriented in the major axis direction of the minute space, which is an energy-stable orientation direction. Compared to the case of the spherical space where the direction does not exist, the liquid crystal etc. filled in the flat minute space
Hysteresis is reduced. That is, according to the present invention, a highly reliable display element having an excellent contrast ratio and stable voltage-light absorption / transmission characteristics can be obtained by simple means.

【0016】更にまた、液晶高分子混合物層の表面を優
先固化する構成であると、固化過程において液晶材料を
排除しつつ高分子材料のみが固化するので、優先固化し
た表層部には液晶滴が含まれない。このような表層部
は、機械的強度が強い。したがって、上記構成の本発明
によると、機械的強度の強い表層部で液晶高分子複合体
層を保護できるという作用効果も得られる。なお、表層
部の固化過程で液晶材料は、未固化状態にある液晶高分
子混合物の方に移動することになる。
Further, in the configuration in which the surface of the liquid crystal polymer mixture layer is preferentially solidified, only the polymer material is solidified while excluding the liquid crystal material in the solidification process, so that the liquid crystal droplets are deposited on the preferentially solidified surface layer portion. Not included. Such a surface layer has high mechanical strength. Therefore, according to the present invention having the above-described configuration, an operational effect that the liquid crystal polymer composite layer can be protected by the surface layer having high mechanical strength can be obtained. In the process of solidifying the surface layer, the liquid crystal material moves toward the liquid crystal polymer mixture in an unsolidified state.

【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前記液晶
高分子混合物を組成する液晶材料と高分子材料との混合
比率を〔0.4:0.6〕〜〔0.8:0.2〕とする
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to the first aspect, the mixing ratio of the liquid crystal material and the polymer material constituting the liquid crystal polymer mixture is set to [0. 4: 0.6] to [0.8: 0.2].

【0018】液晶材料と高分子材料との混合比率が上記
範囲であると、液晶相と高分子樹脂相が好適にバランス
すると共に、液晶滴を閉じ込めた好適な偏平状微小空間
が形成できる。よって、電圧無印加時に十分な光吸収度
が確保できるので、十分なコントラスト比および十分な
彩度を有するカラー液晶表示素子が得られる。
When the mixing ratio of the liquid crystal material and the polymer material is within the above range, the liquid crystal phase and the polymer resin phase are suitably balanced, and a suitable flat micro space in which liquid crystal droplets are confined can be formed. Therefore, a sufficient light absorbance can be secured when no voltage is applied, so that a color liquid crystal display device having a sufficient contrast ratio and a sufficient saturation can be obtained.

【0019】請求項3記載の発明は、請求項2記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前記表層
部形成工程で形成する表層部の厚みを、液晶高分子複合
体層の厚みの0.05乃至0.5の比率とすることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element according to the second aspect, the thickness of the surface layer formed in the surface layer forming step is adjusted to the thickness of the liquid crystal polymer composite layer. Characterized by a ratio of 0.05 to 0.5.

【0020】液晶高分子複合体層の厚みに対し、表層部
の厚みが上記範囲であると、液晶高分子複合体層の機械
的強度を増強する機能が十分に発揮され、その結果、好
適な液晶高分子複合体層が形成されるので、液晶表示素
子の性能が高まる。
When the thickness of the surface layer is within the above range with respect to the thickness of the liquid crystal polymer composite layer, the function of enhancing the mechanical strength of the liquid crystal polymer composite layer is sufficiently exhibited, and as a result, Since the liquid crystal polymer composite layer is formed, the performance of the liquid crystal display device is enhanced.

【0021】請求項4記載の発明は、請求項1乃至3記
載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前
記表層部形成工程が、高分子材料の固化を促進する固化
促進剤を前記液晶高分子混合物層の表面に塗布または散
布し、固化促進剤の作用を利用して、液晶高分子混合物
の表層を内部に優先して固化することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element according to any one of the first to third aspects, the surface layer portion forming step comprises the step of: The method is characterized in that the liquid crystal polymer mixture is applied or sprayed on the surface of the liquid crystal polymer mixture layer, and the surface layer of the liquid crystal polymer mixture is preferentially solidified inside by utilizing the action of a solidification accelerator.

【0022】この構成では、固化促進剤により液晶高分
子混合物の表面を確実に優先固化させることができる。
よって、優先固化された表層部が適正に機能する結果、
微小液滴(凝集核)の析出→液滴の成長→偏平状微小空
間の形成、という一連の流れが円滑に進行する。よっ
て、この構成によると、高品質の液晶表示素子が製造で
きる。また、混合物層の表面に固化促進剤を塗布または
散布する作業は、簡単に行え、自動化も容易である。よ
って、この構成によると、生産性よく高品質の液晶表示
素子が製造できる。
In this configuration, the surface of the liquid crystal polymer mixture can be reliably solidified preferentially by the solidification accelerator.
Therefore, as a result of the preferentially solidified surface layer functioning properly,
A series of flows, that is, the deposition of microdroplets (aggregation nuclei) → the growth of droplets → the formation of flat microspaces, proceeds smoothly. Therefore, according to this configuration, a high-quality liquid crystal display device can be manufactured. In addition, the work of applying or spraying the solidification accelerator on the surface of the mixture layer can be easily performed, and automation is also easy. Therefore, according to this configuration, a high quality liquid crystal display device can be manufactured with high productivity.

【0023】請求項5記載の発明は、請求項4記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前記高分
子材料として、感光性樹脂を用いることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to the fourth aspect, a photosensitive resin is used as the polymer material.

【0024】感光性樹脂であると、光照射により簡便に
液晶高分子混合物を固化させることができ、また光照射
強度の調節により固化速度を制御できるので、表層部及
び本体部の形成が容易になる。
When the photosensitive resin is used, the liquid crystal polymer mixture can be easily solidified by light irradiation, and the solidification rate can be controlled by adjusting the light irradiation intensity, so that the surface layer portion and the main body portion can be easily formed. Become.

【0025】請求項6記載の発明は、請求項4記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前記高分
子材料として、光重合性モノマー及び/又は光重合性オ
リゴマーを用い、前記固化促進剤として、光重合開始剤
を用いることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element according to the fourth aspect, a photo-polymerizable monomer and / or a photo-polymerizable oligomer is used as the polymer material, and the solidification is performed. It is characterized in that a photopolymerization initiator is used as an accelerator.

【0026】この構成であると、高分子材料の物性や粘
度、反応性等を一層自由に設定でき、固化速度や液晶滴
のサイズ等を制御し易い。よって、所望の特性を有する
液晶表示素子が得られる。
With this configuration, the physical properties, viscosity, reactivity and the like of the polymer material can be set more freely, and the solidification rate and the size of the liquid crystal droplets can be easily controlled. Therefore, a liquid crystal display device having desired characteristics can be obtained.

【0027】請求項7記載の発明は、扁平状微小空間を
複数包含する高分子樹脂相と、前記偏平状微小空間に充
填された液晶相とで構成される液晶高分子複合体層が、
前記基板上に配置された高分子分散型液晶表示素子の製
造方法において、前記製造方法が、高分子材料と液晶材
料とを含む溶液状の液晶高分子混合物を前記基板上に展
開し、基板と平行な方向にずり応力を作用させながら、
高分子材料と液晶材料とを相分離させ、高分子材料を固
化することによって、液晶滴が充填された扁平状微小空
間であって、基板と垂直な方向の長さが基板と平行な方
向の長さに比べて小さい扁平状微小空間を複数有する液
晶高分子複合体層を形成することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal polymer composite layer composed of a polymer resin phase including a plurality of flat minute spaces and a liquid crystal phase filled in the flat minute spaces.
In the method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device disposed on the substrate, the production method is to spread a liquid crystal polymer mixture in a solution containing a polymer material and a liquid crystal material on the substrate, While applying shear stress in the parallel direction,
The polymer material and the liquid crystal material are phase-separated, and the polymer material is solidified, so that the flat minute space filled with liquid crystal droplets has a length perpendicular to the substrate in a direction parallel to the substrate. It is characterized in that a liquid crystal polymer composite layer having a plurality of flat minute spaces smaller than the length is formed.

【0028】この構成によると、混合物層に機械的押圧
力を作用させることなく、液晶滴の充填された偏平状微
小空間を形成することができ、本体部形成工程において
本体部を損傷する恐れがない。よって、直接、機械的押
圧力を作用させる従来技術(特開平5−80302号公
報、特開平7−181454号公報等)の方法に比べ
て、製造作業性がよい。
According to this configuration, a flat micro space filled with liquid crystal droplets can be formed without applying a mechanical pressing force to the mixture layer, and the main body may be damaged in the main body forming step. Absent. Therefore, the manufacturing workability is better than the method of the related art in which a mechanical pressing force is directly applied (JP-A-5-80302, JP-A-7-181454, etc.).

【0029】請求項8記載の発明は、請求項7記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前記展開
方法として、基板上に溶液状の液晶高分子混合物を滴下
する方法を用い、前記ずり応力として、基板を回転させ
ることにより発生させたずり応力を用いることを特徴と
する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element according to the seventh aspect, a method of dropping a liquid crystal polymer mixture in a solution state on a substrate is used as the developing method. As the shear stress, a shear stress generated by rotating a substrate is used.

【0030】この構成であると、液晶表示素子の製造に
汎用されているスピンコータ(塗布装置)を利用するこ
とができ、新たに特別な装置を導入する必要がない。ま
た、回転によりずり応力を作用させながら、混合物層の
表面に固化促進剤を塗布したり、或いは回転によりずり
応力を作用させながら、混合物層の表面に光照射するこ
とが可能であるので、固化速度や厚みを適正に制御し得
た好適な液晶高分子複合体層が形成できる。
With this configuration, a spin coater (coating device) generally used for manufacturing a liquid crystal display element can be used, and it is not necessary to introduce a new special device. Also, it is possible to apply a solidification accelerator to the surface of the mixture layer while applying shear stress by rotation, or to irradiate the surface of the mixture layer with light while applying shear stress by rotation. A suitable liquid crystal polymer composite layer whose speed and thickness can be appropriately controlled can be formed.

【0031】請求項9記載の発明は、請求項7記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法において、前記展開
方法として、回転するドラムの表面から基板上に液晶高
分子混合物を転写する方法を用い、前記ずり応力とし
て、前記ドラム表面と基板または画素電極とを液晶高分
子混合物を介在させた状態で当接し、この状態でドラム
表面の回転距離が基板または画素電極の表面におけるド
ラムの移動距離よりも大きくなるように当該ドラムを滑
り回転させて発生させたずり応力を用いることを特徴と
する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element according to the seventh aspect, as the developing method, a method of transferring a liquid crystal polymer mixture from a surface of a rotating drum onto a substrate. As the shear stress, the drum surface is brought into contact with the substrate or the pixel electrode with a liquid crystal polymer mixture interposed therebetween, and in this state, the rotation distance of the drum surface moves the drum on the surface of the substrate or the pixel electrode. The shear stress generated by sliding and rotating the drum so as to be larger than the distance is used.

【0032】この構成であると、液晶高分子混合物に当
接した状態で滑り回転するドラム表面と基板または画素
電極の表面との間でずり応力が発生する。よって、この
ずり応力の作用によって基板と平行方向に長い偏平状の
微小空間が形成される。また、この構成では、回転する
ドラムを用いたので、帯状に長い基板に対しても容易に
連続的転写できる。よって、転写後に所定サイズに切断
する等により、液晶高分子複合体層を形成した素子を効
率良く製造でき、また大型素子の製造も容易である。な
お、ドラム表面の回転距離が基板または画素電極の表面
におけるドラムの移動距離よりも大きくなるようにする
には、例えばドラムの円周上での回転速度を基板の搬送
速度よりも早くすればよい。
With this configuration, shear stress is generated between the surface of the drum that slides and rotates in contact with the liquid crystal polymer mixture and the surface of the substrate or the pixel electrode. Therefore, a flat minute space long in the direction parallel to the substrate is formed by the action of the shear stress. Further, in this configuration, since a rotating drum is used, continuous transfer can be easily performed even on a long substrate in a belt shape. Therefore, an element having the liquid crystal polymer composite layer formed thereon can be efficiently manufactured by cutting to a predetermined size after the transfer, and a large element can be easily manufactured. In order to make the rotation distance of the drum surface larger than the movement distance of the drum on the surface of the substrate or the pixel electrode, for example, the rotation speed on the circumference of the drum may be faster than the transfer speed of the substrate. .

【0033】請求項10記載の発明は、前記請求項1乃
至9記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法が、基
板上に液晶高分子混合物の層または液晶高分子複合体層
を形成した後、基板上に配置された駆動素子の端子を覆
う液晶高分子混合物または液晶高分子複合体を、フォト
リソグラフィーの方法により除去して開口部を設ける開
口部形成工程と、液晶高分子複合体層表面と前記開口部
に沿って導電性透明被膜を形成する方法により、画素電
極と当該画素電極に対応する駆動素子の端子とを電気的
に接続する電極形成工程と、を更に備えることを特徴と
する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polymer dispersed liquid crystal display element according to the first to ninth aspects, a liquid crystal polymer mixture layer or a liquid crystal polymer composite layer is formed on a substrate. After that, an opening forming step of removing the liquid crystal polymer mixture or the liquid crystal polymer composite covering the terminals of the driving element disposed on the substrate by a photolithography method to form an opening, and a liquid crystal polymer composite layer An electrode forming step of electrically connecting a pixel electrode and a terminal of a driving element corresponding to the pixel electrode by a method of forming a conductive transparent film along the surface and the opening. I do.

【0034】この構成であると、液晶高分子複合体層を
多層に積層した構造を採用する場合において、複合体層
に電圧を印加するための電極を制御する駆動素子を一枚
の基板上に設け、しかる後積層された各々の電極とこれ
に対応する基板上の駆動素子とを電気接続できる。した
がって、表示素子の中間部に駆動素子を備えたガラス基
板を配置しなくともよく、これにより入射光の減衰を少
なくできるので、液晶表示素子の明るさが向上する。
With this structure, when a structure in which liquid crystal polymer composite layers are stacked in multiple layers is employed, a driving element for controlling an electrode for applying a voltage to the composite layer is provided on a single substrate. The provided and then stacked electrodes can be electrically connected to the corresponding drive elements on the substrate. Therefore, it is not necessary to dispose a glass substrate provided with a driving element in an intermediate portion of the display element, and the attenuation of incident light can be reduced, thereby improving the brightness of the liquid crystal display element.

【0035】上記した本発明高分子分散型液晶表示素子
の各製造方法は、以下の構成の物の発明としても把握で
きる。
Each of the above-described methods for producing the polymer-dispersed liquid crystal display device of the present invention can be understood as an invention having the following structure.

【0036】すなわち、物の発明である請求項11記載
の発明は、基板と垂直な方向の長さが基板と平行な方向
の長さに比べて小さい偏平状微小空間を複数包含する高
分子樹脂相と、前記偏平状微小空間に充填された液晶相
とで構成される液晶高分子複合体層が、前記基板上に配
置された高分子分散型液晶表示素子であって、前記液晶
高分子複合体層が、高分子材料からなり、液晶滴を有さ
ない表層部と、液晶滴が高分子材料で取り囲まれた扁平
状微小空間に充填された構造の本体部とで構成され、前
記表層部と前記本体部とが一体的に形成された構造の高
分子分散型液晶表示素子である。
That is, the invention according to claim 11, which is a product invention, is directed to a polymer resin including a plurality of flat microspaces whose length in a direction perpendicular to the substrate is smaller than the length in a direction parallel to the substrate. And a liquid crystal polymer composite layer comprising a liquid crystal phase filled in the flat microscopic space, wherein the liquid crystal polymer composite layer is a polymer dispersed liquid crystal display element disposed on the substrate. The body layer is made of a polymer material, and includes a surface layer portion having no liquid crystal droplets, and a main body portion having a structure in which the liquid crystal droplets are filled in a flat minute space surrounded by the polymer material. And a body portion integrally formed with the polymer-dispersed liquid crystal display element.

【0037】請求項12記載の発明は、請求項11記載
の高分子分散型液晶表示素子において、前記高分子分散
型液晶表示素子が、基板上に液晶高分子複合体層が3層
に積層された構造であり、このうち第一の液晶高分子複
合体層は、内側面に電極と駆動素子とを備えた基板の内
側面に形成され、第二の液晶高分子複合体層は、前記第
一の液晶高分子複合体層の表層部上に形成された第二画
素電極の上に形成され、第三の液晶高分子複合体層は、
前記第二の液晶高分子複合体層の表層部上に形成された
第三画素電極の上に形成されていることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the polymer-dispersed liquid crystal display device according to the eleventh aspect, the polymer-dispersed liquid crystal display device is formed by stacking three liquid crystal polymer composite layers on a substrate. The first liquid crystal polymer composite layer is formed on the inner surface of a substrate provided with electrodes and driving elements on the inner surface, and the second liquid crystal polymer composite layer is The third liquid crystal polymer composite layer is formed on the second pixel electrode formed on the surface of the one liquid crystal polymer composite layer,
It is formed on a third pixel electrode formed on a surface portion of the second liquid crystal polymer composite layer.

【0038】この構造であると、セルの中間にガラス基
板を配置する必要がないので、表示画面を明るくでき
る。
With this structure, it is not necessary to arrange a glass substrate in the middle of the cell, so that the display screen can be brightened.

【0039】請求項13記載の発明は、請求項11また
は12記載の高分子分散型液晶表示素子において、前記
各々の表層部の厚みが、表層部と本体部とからなる液晶
高分子複合体層の厚みに対し0.05以上、0.5以下
の比率であることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the polymer-dispersed liquid crystal display device according to the eleventh or twelfth aspect, the thickness of each of the surface layers is such that the liquid crystal polymer composite layer comprises a surface layer and a main body. Characterized by a ratio of not less than 0.05 and not more than 0.5 with respect to the thickness of.

【0040】請求項14記載の発明は、請求項13記載
の高分子分散型液晶表示素子において、前記液晶高分子
複合体層の厚みが、10μm以下であり、前記表層部の
厚みが、0.5μm以上であることを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the polymer dispersed type liquid crystal display element according to the thirteenth aspect, the thickness of the liquid crystal polymer composite layer is 10 μm or less, and the thickness of the surface layer is 0.1 μm or less. It is characterized by being at least 5 μm.

【0041】請求項15記載の発明は、請求項12乃至
14記載の高分子分散型液晶表示素子において、前記第
一から第三の液晶高分子複合体層中の液晶滴には、それ
ぞれ異なる二色性色素が配合されていることを特徴とす
る。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the polymer dispersed liquid crystal display device according to the twelfth to fourteenth aspects, the liquid crystal droplets in the first to third liquid crystal polymer composite layers each have a different liquid crystal. It is characterized by containing a coloring pigment.

【0042】この構成であると、減法混色によりフルカ
ラー表示を実現でき、カラー化のために、カラーフィル
タを配置する必要がない。
With this configuration, a full-color display can be realized by subtractive color mixture, and there is no need to dispose a color filter for colorization.

【0043】請求項16記載の発明は、請求項12乃至
15記載の高分子分散型液晶表示素子において、前記基
板の内側面または外側面、または前記第三の液晶高分子
複合体層の外側面のいずれかに反射板が設けられている
ことを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the polymer-dispersed liquid crystal display device according to the twelfth to fifteenth aspects, an inner surface or an outer surface of the substrate or an outer surface of the third liquid crystal polymer composite layer. Characterized in that a reflection plate is provided in any of the above.

【0044】請求項17記載の発明は、請求項12乃至
16記載の高分子分散型液晶表示素子において、前記第
二画素電極及び第三画素電極が、前記基板内側面上に設
けられた対応する駆動素子の端子とそれぞれ接続線を介
して電気的に接続されていることを特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the polymer-dispersed liquid crystal display element according to the twelfth to sixteenth aspects, the second pixel electrode and the third pixel electrode are provided on the inner surface of the substrate. It is characterized by being electrically connected to the terminals of the drive element via connection lines.

【0045】この構成であると、積層型の液晶表示素子
であっても、一つの基板にのみ駆動素子を設けた構造に
おいて、各液晶層を独立的に駆動可能になる。よって、
素子のコンパクト化と画面明度の向上が図れる。
With this configuration, even in the case of a stacked liquid crystal display element, each liquid crystal layer can be driven independently in a structure in which a driving element is provided only on one substrate. Therefore,
The device can be made compact and the screen brightness can be improved.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。 〔実施の形態1〕実施の形態1は、それぞれ異なる2色
性色素を含む液晶高分子複合体を3層に積層したマトリ
クス駆動方式の高分子分散型液晶表示素子に、本発明を
適用した例である。以下、図1、2を参照しながら実施
の形態1にかかる高分子分散型液晶表示素子について順
次説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. [Embodiment 1] Embodiment 1 is an example in which the present invention is applied to a matrix-driven polymer dispersion type liquid crystal display device in which liquid crystal polymer composites containing different dichroic dyes are laminated in three layers. It is. Hereinafter, the polymer dispersed liquid crystal display device according to the first embodiment will be sequentially described with reference to FIGS.

【0047】図1〜図2は製造フローを説明するための
断面模式図であり、それぞれの図は、本発明液晶表示素
子の主要部(画素に相当する部分)の断面を製造工程ご
とに示したものである。図1において、1は、厚み1m
mのガラス板からなる基板である。2は、基板上に塗布
された液晶高分子混合物の層であり、このうち2aは優
先固化した表層部、2bは表層部の内側を構成する本体
部である。なお、図1(c)の2bは未固化状態、図1
(e)の2bは固化後の状態を示し、図1(d)の2b
は固化過程における状態を示している。
FIGS. 1 and 2 are schematic cross-sectional views for explaining a manufacturing flow. Each drawing shows a cross section of a main portion (a portion corresponding to a pixel) of the liquid crystal display device of the present invention for each manufacturing process. It is a thing. In FIG. 1, 1 is 1 m in thickness
m is a substrate made of a glass plate. Reference numeral 2 denotes a layer of a liquid crystal polymer mixture applied on a substrate, and 2a denotes a preferentially solidified surface layer portion, and 2b denotes a main body portion constituting the inside of the surface layer portion. Note that 2b in FIG. 1C is in an unsolidified state, and FIG.
2b of FIG. 1 (e) shows the state after solidification, and 2b of FIG.
Indicates the state in the solidification process.

【0048】3は、完成した第一の液晶高分子複合体層
であり、4は、固化した高分子材料で取り囲まれた偏平
状微小空間である。また5は、ITO被膜からなる画素
電極であり、6は、例えばTFT(薄膜トランジスタ
ー)、TFD(薄膜ダイオード)などの駆動素子であ
る。7は、相分離した液晶材料の微小滴である凝集核で
あり、8は、凝集核7同志が凝集し成長してできた液晶
滴である。
Reference numeral 3 denotes a completed first liquid crystal polymer composite layer, and reference numeral 4 denotes a flat minute space surrounded by a solidified polymer material. Reference numeral 5 denotes a pixel electrode made of an ITO film, and reference numeral 6 denotes a driving element such as a TFT (thin film transistor) or TFD (thin film diode). Reference numeral 7 denotes an aggregation nucleus which is a microdroplet of a phase-separated liquid crystal material, and reference numeral 8 denotes a liquid crystal droplet formed by aggregation and growth of the aggregation nuclei 7.

【0049】図1(a)は、画素電極5及び駆動素子6
が形成された基板1を示すものである。図1(b)は、
上記基板1に液晶材料と高分子材料を主材とする液晶高
分子混合物溶液を塗布して、液晶高分子混合物層2と成
した様を示す。ここで、液晶高分子混合物溶液を組成す
る液晶材料としては、フッ素系のネマチック液晶を主材
とし、この液晶に対しシアン、マゼンタ、黄色のいずれ
かの色に対応する二色性色素の一つを重量比で0.01
含有させたものを用いた。また、高分子材料としては、
アクリル系の感光性レジストを使用した。
FIG. 1A shows a pixel electrode 5 and a driving element 6.
1 shows the substrate 1 on which is formed. FIG. 1 (b)
A liquid crystal polymer mixture solution mainly composed of a liquid crystal material and a polymer material is applied to the substrate 1 to form a liquid crystal polymer mixture layer 2. Here, the liquid crystal material composing the liquid crystal polymer mixture solution is mainly composed of a fluorine-based nematic liquid crystal, and one of dichroic dyes corresponding to any of cyan, magenta, and yellow colors with respect to the liquid crystal. Is 0.01 by weight
What contained it was used. In addition, as a polymer material,
An acrylic photosensitive resist was used.

【0050】更に、液晶高分子混合物層2は、先ず上記
高分子材料(即ち、レジストの固形分)と上記液晶材料
とを重量比0.5:0.5でシクロヘキサノンに溶解し
て液晶高分子混合物溶液となし、この溶液をドクターブ
レード法で基板1に塗布する方法により形成した。より
詳細には、溶液状の液晶高分子混合物を基板上に滴下し
堆積した後、堆積物の上から下部に一定の隙間を有する
治具(ドクターブレード)をスライドさせ、5μmを少
し超える厚さの液晶高分子混合物層2を形成した。
Further, the liquid crystal polymer mixture layer 2 is prepared by dissolving the polymer material (that is, the solid content of the resist) and the liquid crystal material in cyclohexanone at a weight ratio of 0.5: 0.5. A mixture solution was formed, and the solution was formed by applying the solution to the substrate 1 by a doctor blade method. More specifically, after a liquid crystal polymer mixture in the form of a solution is dropped and deposited on a substrate, a jig (doctor blade) having a certain gap is slid from the top to the bottom of the deposit, and the thickness slightly exceeds 5 μm. The liquid crystal polymer mixture layer 2 was formed.

【0051】なお、上記液晶高分子混合物は、各成分が
相溶し合った状態になっている。また、展開方法は上記
ドクターブレード法に限定されるものではなく、例えば
液晶高分子混合物を基板上に滴下し基板を回転させる方
法(スピンコート法)や、塗布用のヘッドまたはノズル
から基板に液晶高分子混合物を吐出し、液晶高分子混合
物を塗布する方法(ノズルジェット法)などの他の方法
を用いることもできる。
The liquid crystal polymer mixture is in a state where the components are compatible with each other. The developing method is not limited to the above doctor blade method. For example, a method of dropping a liquid crystal polymer mixture on a substrate and rotating the substrate (spin coating method), or a method of applying a liquid crystal to a substrate from a coating head or a nozzle. Other methods such as a method of discharging a polymer mixture and applying a liquid crystal polymer mixture (a nozzle jet method) can also be used.

【0052】ところで、本明細書の「液晶材料」とは、
少なくとも液晶が含まれたものを意味する。したがっ
て、液晶以外の物質が含まれていてもよく、この実施の
形態では二色性色素が含めてある。また本明細書の「高
分子材料」とは、少なくとも高分子樹脂または高分子樹
脂を生成する高分子樹脂の前駆体が含まれるものを意味
する。したがって、高分子樹脂またはその前駆体以外の
ものが含まれていてもよい。なお、高分子樹脂前駆体と
しては、通常、重合性モノマーや重合性オリゴマーなど
が使用される。
By the way, the “liquid crystal material” in this specification refers to
It means at least a liquid crystal. Therefore, a substance other than the liquid crystal may be contained, and in this embodiment, a dichroic dye is contained. Further, the “polymer material” in the present specification means a material containing at least a polymer resin or a precursor of a polymer resin that forms the polymer resin. Therefore, other than the polymer resin or its precursor may be included. As the polymer resin precursor, a polymerizable monomer or a polymerizable oligomer is usually used.

【0053】図1(c)は、基板1上に塗布した液晶高
分子混合物層2の表層部分を優先的に固化する工程を示
す。図1(c)の斜線部分が、液晶高分子混合物層2に
含まれる高分子材料を優先固化した表層部2aであり、
この段階では、表層部2aより内側(本体部2b)は未
だ固化していない状態にある。
FIG. 1C shows a step of preferentially solidifying the surface layer portion of the liquid crystal polymer mixture layer 2 applied on the substrate 1. The hatched portion in FIG. 1C is a surface layer portion 2a in which the polymer material contained in the liquid crystal polymer mixture layer 2 is preferentially solidified,
At this stage, the inside (the main body 2b) of the surface layer 2a is not yet solidified.

【0054】高分子材料としての上記アクリル系の感光
性レジストは、溶媒の蒸発によっても固化が進むもので
ある。よって、混合物層2の塗布後、溶媒を自然蒸発ま
たは加温蒸発等することによっても、表層部2aを固化
することができる。但し、液晶高分子混合物の溶媒とし
て用いたシクロヘキサノンは、常温(摂氏20度)での
蒸気圧が3.4mmHgと小さく、蒸発速度が比較的遅
い(因みに、水の蒸気圧は17.5mmHgである)。
このため、溶媒の蒸発を待つ方法では、表層部2aの固
化に多くの時間を必要とする。また、加温蒸発する方法
では、表層部2aを優先的に固化することが困難であ
る。よって、高分子材料を化学反応によって架橋し固化
させることのできる固化促進剤を用いるのが好ましく、
固化促進剤の利用によって、表層の固化を円滑に促進さ
せることができる。このような固化促進剤としては、例
えばラジカル重合を促進する重合開始剤(重合促進剤を
含む)が使用でき、この実施の形態1では、過酸化ベン
ゾイルとジアルキルアニリンの混合物を使用した。
The acrylic photosensitive resist as a polymer material solidifies even by evaporation of a solvent. Therefore, after the application of the mixture layer 2, the surface layer portion 2a can be solidified also by evaporating the solvent naturally or by heating. However, cyclohexanone used as a solvent for the liquid crystal polymer mixture has a small vapor pressure at room temperature (20 degrees Celsius) of 3.4 mmHg and a relatively low evaporation rate (by reference, the vapor pressure of water is 17.5 mmHg). ).
Therefore, in the method of waiting for the evaporation of the solvent, much time is required for solidifying the surface layer portion 2a. Further, it is difficult to solidify the surface layer portion 2a preferentially by the method of heating and evaporating. Therefore, it is preferable to use a solidification accelerator that can crosslink and solidify the polymer material by a chemical reaction,
By using the solidification accelerator, solidification of the surface layer can be smoothly promoted. As such a solidification accelerator, for example, a polymerization initiator (including a polymerization accelerator) that promotes radical polymerization can be used. In Embodiment 1, a mixture of benzoyl peroxide and dialkylaniline is used.

【0055】固化促進剤の適用は、高分子樹脂と液晶と
を含む液晶高分子混合物層2を塗布した基板1の表面
に、過酸化ベンゾイルとジアルキルアニリンの溶液から
なる固化促進剤を霧状にして散布する方法を用いて行っ
た。固化促進剤を混合物層2に散布すると、表層近傍の
感光性レジストの固化反応が促進されるので、本体部2
bの固化が開始される前に、表層部2aが優先固化す
る。これにより、本体部2bの固化を好適に進めること
ができる。
The solidification accelerator is applied by spraying a solidification accelerator composed of a solution of benzoyl peroxide and dialkylaniline on the surface of the substrate 1 coated with the liquid crystal polymer mixture layer 2 containing a polymer resin and liquid crystal. And spraying. When the solidification accelerator is sprayed on the mixture layer 2, the solidification reaction of the photosensitive resist in the vicinity of the surface layer is accelerated.
Before the solidification of b starts, the surface layer portion 2a solidifies preferentially. Thereby, the solidification of the main body 2b can be favorably advanced.

【0056】なお、基板1の表面に固化促進剤を供給す
る方法としては、霧状にして基板表面に散布させる上記
方法の他に、例えば前述のブレード法やノズルジェット
法、或いは固化促進剤の溶液に液晶高分子混合物層2が
塗布された基板全体を浸漬した後、引き上げるディップ
法などを用いることもできる。
As a method of supplying the solidification accelerator to the surface of the substrate 1, in addition to the above-described method of spraying the solidification accelerator on the substrate surface, for example, the above-described blade method, nozzle jet method, or a method of supplying the solidification accelerator. After dipping the entire substrate on which the liquid crystal polymer mixture layer 2 is applied in the solution, a dipping method or the like in which the substrate is lifted can be used.

【0057】図1(d)は、表層部2aの内側にある本
体部2bに位置する液晶高分子混合物層2の高分子材料
と液晶材料とを相分離させる工程を示す。また、図1
(e)は、基板1上に塗布した液晶高分子混合物層2の
固化が完了し、液晶高分子複合体が形成された様を示
す。
FIG. 1D shows a step of phase-separating the liquid crystal material from the polymer material of the liquid crystal polymer mixture layer 2 located in the main body 2b inside the surface layer 2a. FIG.
(E) shows that the solidification of the liquid crystal polymer mixture layer 2 applied on the substrate 1 is completed, and a liquid crystal polymer composite is formed.

【0058】図1(d)及び図1(e)において、相分
離で生じた凝集核7同志が凝集し、次第に成長して液晶
滴8が生成され、同時に偏平状微小空間4が形成される
が、これらは次の原理に従って生成等される。
In FIG. 1D and FIG. 1E, the aggregation nuclei 7 generated by the phase separation aggregate and gradually grow to form liquid crystal droplets 8, and at the same time, the flat minute spaces 4 are formed. However, these are generated and the like according to the following principle.

【0059】本体部2bの液晶高分子混合物中の溶媒
は、優先固化された表層部2a中に拡散し、表層部2a
を介して系外に蒸発することになるが、この蒸発によっ
て混合物の濃度が或る段階にまで濃縮されると、相溶し
ていた高分子材料と液晶材料とが相分離し、液晶材料か
らなる微小滴(凝集核7)が析出する。この微小滴は、
近傍の他の凝集核7や更なる溶媒の蒸発に伴って新たに
析出する微小滴と凝集し合って、次第に大きく成長する
(以下、この過程を核成長と称する)。
The solvent in the liquid crystal polymer mixture of the main body 2b diffuses into the preferentially solidified surface layer 2a, and the surface layer 2a
However, when the concentration of the mixture is concentrated to a certain stage by this evaporation, the compatible polymer material and the liquid crystal material are phase-separated and separated from the liquid crystal material. The resulting microdroplets (aggregation nuclei 7) precipitate. This microdrop,
The droplets are aggregated with other aggregated nuclei 7 in the vicinity and microdroplets newly precipitated with further evaporation of the solvent, and gradually grow larger (hereinafter, this process is referred to as nuclear growth).

【0060】この核成長は、固化した高分子材料によっ
て凝集核7の成長が封じ込められるまで続くが、この実
施の形態1においては、固化促進剤を用いて表層部2a
が優先固化してある。このため、基板1と優先固化され
た表層部2aとによって挟まれた、上下方向に狭く、基
板と平行な方向に広い空間内で核成長が行われることに
なり、上下方向への核成長が規制されている。よって、
核成長は基板と平行な方向に誘導され、基板1と垂直な
方向よりも平行な方向に長い形状の液晶滴に成長する。
This nucleus growth continues until the growth of the cohesive nuclei 7 is confined by the solidified polymer material. In the first embodiment, however, the surface layer 2a is formed using a solidification accelerator.
Has been solidified. For this reason, nucleus growth is performed in a space narrow in the vertical direction and wide in the direction parallel to the substrate, sandwiched between the substrate 1 and the surface layer portion 2a that has been preferentially solidified. Regulated. Therefore,
The nucleus growth is guided in a direction parallel to the substrate and grows into a liquid crystal droplet having a shape longer in a direction parallel to the direction perpendicular to the substrate 1.

【0061】なお、溶媒の蒸発が速過ぎると、核成長が
進む前に高分子材料が固化してしまうので好ましくな
い。その一方、蒸発速度が遅すぎると、製造作業性が悪
くなると共に、液晶滴8のサイズが大きくなり過ぎるの
で好ましくない。したがって、溶媒の蒸発速度は、液晶
滴8のサイズや生成個数との関連において好適に調節す
る必要があるが、溶媒の蒸発速度は、例えば使用する溶
媒の種類、蒸発時の温度、表層部2aの厚さの調整など
のよって制御できる。
If the solvent evaporates too quickly, the polymer material solidifies before nucleus growth proceeds, which is not preferable. On the other hand, if the evaporation rate is too low, the manufacturing workability is deteriorated and the size of the liquid crystal droplet 8 becomes too large, which is not preferable. Therefore, it is necessary to appropriately adjust the evaporation rate of the solvent in relation to the size of the liquid crystal droplets 8 and the number of liquid crystal droplets 8 to be formed. The thickness can be controlled by adjusting the thickness.

【0062】図1(a)〜(e)に示した以上の工程に
より、液晶滴8が充填された扁平状微小空間4を有する
本体部2bと、この本体部2bの表面を覆う表層部2a
からなる第1の液晶高分子複合体層3を基板1上に形成
した。この第一の液晶高分子複合体層3の全体の厚さは
5μmであり、このうち表層部2aの厚さは2μm、本
体部2bの厚さは3μmであり、この構成の液晶高分子
複合体層により、電圧無印加状態において、液晶及び二
色性色素の分子長軸を基板に平行な方向に配向させるこ
とが実現できた。
By the above steps shown in FIGS. 1A to 1E, the main body 2b having the flat minute space 4 filled with the liquid crystal droplet 8 and the surface layer 2a covering the surface of the main body 2b
Was formed on the substrate 1. The overall thickness of the first liquid crystal polymer composite layer 3 is 5 μm, of which the thickness of the surface layer 2a is 2 μm and the thickness of the main body 2b is 3 μm. With the body layer, it was possible to realize the alignment of the molecular long axes of the liquid crystal and the dichroic dye in a direction parallel to the substrate in the state where no voltage was applied.

【0063】次に、上記第一の液晶高分子複合体層3の
上に、更に第二、第三の液晶高分子複合体層101、1
03を積層した。第二、第三の液晶高分子複合体層10
1、103の積層工程を図2を参照しながら説明する。
なお、下記においては上記と同様な事項については説明
を省略した。
Next, on the first liquid crystal polymer composite layer 3, second and third liquid crystal polymer composite layers 101, 1.
03 was laminated. Second and third liquid crystal polymer composite layers 10
The lamination steps 1 and 103 will be described with reference to FIG.
In the following, description of the same items as above is omitted.

【0064】図2(a)は、基板1上に形成された駆動
素子6の端子部を覆う第一の液晶高分子複合体層3を、
フォトリソグラフィーの方法により除去して開口部9を
形成した様を示すものである。本実施の形態1では、高
分子材料としてアクリル系の感光性レジストを用いたの
で、開口部9の形成は、フォトマスクを用いて所定の部
分に紫外線を露光した後、高分子材料(レジスト)の現
像液で現像して、駆動素子6の端子部上の液晶高分子混
合物を除去する方法により行った。開口部9の形成後、
高分子材料を重合させるために、基板全体をオーブンに
入れ、150度1時間の焼成を行った。
FIG. 2A shows that the first liquid crystal polymer composite layer 3 covering the terminal portion of the driving element 6 formed on the substrate 1 is
This shows a state in which the opening 9 is formed by removal by a photolithography method. In the first embodiment, since the acrylic photosensitive resist is used as the polymer material, the opening 9 is formed by exposing a predetermined portion to ultraviolet rays using a photomask and then exposing the polymer material (resist). The liquid crystal polymer mixture on the terminal portion of the driving element 6 was removed by developing with the developer of the above (1). After the formation of the opening 9,
In order to polymerize the polymer material, the entire substrate was placed in an oven and baked at 150 ° C. for 1 hour.

【0065】図2(b)は、液晶高分子複合体層3上お
よび開口部9に第二画素電極10および接続線11(透
明電極)が形成された様を示す。第二画素電極10およ
び接続線11は、ITOをスパッタにより成膜し、しか
る後に不要な部分をフォトリソグラフィーの方法により
除去する方法により形成した。この工程により、基板1
上に設けられた駆動素子6の端子と液晶高分子複合体層
3の第二画素電極10とが、開口部9に形成した接続線
11を介して接続される。よって、基板1上の画素電極
5と液晶高分子複合体層3上の第二画素電極10の間の
電圧を、基板1上の駆動素子6(例えばTFT)により
制御することが可能となる。
FIG. 2B shows the second pixel electrode 10 and the connection line 11 (transparent electrode) formed on the liquid crystal polymer composite layer 3 and in the opening 9. The second pixel electrode 10 and the connection line 11 were formed by forming a film of ITO by sputtering, and then removing unnecessary portions by a photolithography method. By this step, the substrate 1
The terminal of the drive element 6 provided above and the second pixel electrode 10 of the liquid crystal polymer composite layer 3 are connected via a connection line 11 formed in the opening 9. Therefore, the voltage between the pixel electrode 5 on the substrate 1 and the second pixel electrode 10 on the liquid crystal polymer composite layer 3 can be controlled by the driving element 6 (for example, TFT) on the substrate 1.

【0066】以上の工程を繰り返すことにより、図2
(c)に示すように、1枚の基板上に第一〜第三の液晶
高分子複合体層3、101、103、及び第一〜第三の
画素電極5、10、102を形成した。次いで、図2
(d)に示すように、表面に予め第四画素電極13を形
成した対向基板12を、第四画素電極13を内側にして
第三の液晶高分子複合体層103に被せて、第一、第
二、第三の3つの液晶高分子複合体層を挟持させてなる
高分子分散型液晶表示素子を完成させた。
By repeating the above steps, FIG.
As shown in (c), the first to third liquid crystal polymer composite layers 3, 101, 103 and the first to third pixel electrodes 5, 10, 102 were formed on one substrate. Then, FIG.
As shown in (d), the opposing substrate 12 on which the fourth pixel electrode 13 is formed in advance is placed on the third liquid crystal polymer composite layer 103 with the fourth pixel electrode 13 inside, and A polymer-dispersed liquid crystal display device in which the second and third liquid crystal polymer composite layers were sandwiched was completed.

【0067】なお、第二、第三の液晶高分子複合体層1
01、103も、第一の液晶高分子複合体層3と同様、
表層部と本体部から構成されており、それぞれの厚みは
液晶高分子複合体層3と同様に構成されている。但し、
液晶高分子複合体層3、101、103は、液晶滴成分
である二色性色素の種類(シアン、マゼンタ、黄色)が
それぞれ異ならせてある。フルカラー表示を可能にする
ためである。
The second and third liquid crystal polymer composite layers 1
01 and 103 are also similar to the first liquid crystal polymer composite layer 3.
It is composed of a surface layer portion and a main body portion, and the thickness of each is the same as that of the liquid crystal polymer composite layer 3. However,
The liquid crystal polymer composite layers 3, 101, and 103 have different types of dichroic dyes (cyan, magenta, and yellow) as liquid crystal droplet components. This is to enable full-color display.

【0068】ところで、基板1上に予め形成する第一画
素電極5、または対向基板12に予め形成する第四画素
電極13の何れかを、ITO等からなる透明電極ではな
く、アルミなどの金属蒸着被膜からなる鏡面性の電極と
するのもよく、このようにすると、画素電極5または1
2を反射板として使用した反射型カラー高分子分散型液
晶表示素子となすことができる。
Either the first pixel electrode 5 formed in advance on the substrate 1 or the fourth pixel electrode 13 formed in advance on the counter substrate 12 is not formed of a transparent electrode made of ITO or the like, but is formed of a metal such as aluminum. A mirror-like electrode made of a coating may be used. In this case, the pixel electrode 5 or 1 may be used.
2 can be used as a reflection type color polymer dispersion type liquid crystal display element using a reflection plate.

【0069】また、第四画素電極13を対向基板上では
なく、第三の液晶高分子複合体層103上に形成しても
よい。更に、第一または第四の画素電極を透明電極とし
た場合であっても、基板1または対向基板12の外面に
反射板としての金属蒸着皮膜を形成することにより、反
射型カラー高分子分散型液晶表示素子となすこともでき
る。この構成であると、反射板の後付けが可能となる。
The fourth pixel electrode 13 may be formed on the third liquid crystal polymer composite layer 103 instead of on the opposing substrate. Further, even when the first or fourth pixel electrode is a transparent electrode, a reflective color polymer dispersed type is formed by forming a metal deposition film as a reflector on the outer surface of the substrate 1 or the counter substrate 12. It can also be a liquid crystal display element. With this configuration, the reflection plate can be retrofitted.

【0070】更に、この実施の形態1における特徴部分
について詳細に説明する。先ず、この実施の形態では、
液晶高分子混合物の組成比率(重量比率)を、液晶材
料:高分子材料=〔0.4:0.6〕〜〔0.8:0.
2〕とするのが好ましい。液晶材料の比率が0.4未満
であると、電圧を印加しないときに十分な光吸収度が得
られないので、コントラスト比が小さくなる。その一
方、液晶材料の比率が0.8を超えると、相対的に高分
子材料が過少になるので、液晶滴を閉じ込めるための偏
平状微小空間の形成が困難になるからである。
Further, the features of the first embodiment will be described in detail. First, in this embodiment,
The composition ratio (weight ratio) of the liquid crystal polymer mixture is defined as: liquid crystal material: polymer material = [0.4: 0.6] to [0.8: 0.
2]. If the ratio of the liquid crystal material is less than 0.4, a sufficient light absorption cannot be obtained when no voltage is applied, so that the contrast ratio decreases. On the other hand, if the ratio of the liquid crystal material exceeds 0.8, the amount of the polymer material becomes relatively small, so that it is difficult to form a flat minute space for confining liquid crystal droplets.

【0071】また、前記表層部2aは、本体部2bの溶
媒の蒸発速度を調節する役割、凝集核7の成長方向を規
制する役割、及び液晶高分子複合体層の機械的強度を高
め、本体部2bを保護する役割を担うものである。よっ
て、これらの役割を適正に果たさせるために、表層部2
aの厚みを適正に設定する必要がある。ここにおいて、
液晶高分子複合体層の厚みを1とするとき、表層部2a
の厚みは、好ましくは0.05以上、0.5以下とす
る。表層部2aの厚みとしては、0.05未満である
と、本体部2bを機械的に保護する効果が殆ど得られな
い。その一方、表層部2aの厚みが0.5を超えると、
光学素子としての容積的な効率が低下する。
The surface layer 2a has a function of regulating the evaporation rate of the solvent in the main body 2b, a function of regulating the growth direction of the cohesion nuclei 7, and a function of increasing the mechanical strength of the liquid crystal polymer composite layer. It serves to protect the unit 2b. Therefore, in order to properly fulfill these roles, the surface layer 2
It is necessary to set the thickness of a properly. put it here,
When the thickness of the liquid crystal polymer composite layer is 1, the surface portion 2a
Is preferably 0.05 or more and 0.5 or less. If the thickness of the surface layer portion 2a is less than 0.05, the effect of mechanically protecting the main body portion 2b is hardly obtained. On the other hand, when the thickness of the surface layer portion 2a exceeds 0.5,
The volumetric efficiency of the optical element decreases.

【0072】更に、液晶高分子複合体層の厚みを10μ
m以下とし、表層部2aの厚みを0.5μm以上とする
のが好ましい。なぜなら、画素部分の面積の確保および
加工精度上の要請から、直径5μm前後の開口部を形成
するのが望ましいが、フォトリソグラフィーにより駆動
素子9の端子近傍に開口部を形成し、接続線11を設け
る際、液晶高分子複合体層の厚みが10μmを超える
と、十分な加工精度をもって直径5μmの開口部を形成
することができない。また、液晶高分子複合体層の厚み
が10μm以下であるときには、十分な機械的強度を確
保するために0.5μm以上の厚みの表層部とするのが
好ましいからである。
Further, the thickness of the liquid crystal polymer composite layer is set to 10 μm.
m or less, and the thickness of the surface layer portion 2a is preferably 0.5 μm or more. This is because it is desirable to form an opening having a diameter of about 5 μm from the viewpoint of securing the area of the pixel portion and processing accuracy. However, the opening is formed near the terminal of the driving element 9 by photolithography, and the connection line 11 is formed. When providing, if the thickness of the liquid crystal polymer composite layer exceeds 10 μm, it is not possible to form an opening having a diameter of 5 μm with sufficient processing accuracy. Further, when the thickness of the liquid crystal polymer composite layer is 10 μm or less, it is preferable that the surface layer has a thickness of 0.5 μm or more in order to secure sufficient mechanical strength.

【0073】更にまた、本発明にかかる液晶表示素子
は、液晶が充填された微小空間4を扁平状にすることに
よって、無印加時における光吸収度を高め、かつヒステ
リス性を少なくしようとするものであり、この目的の達
成のためには、微小空間4の偏平率を0.8よりも小さ
くするのが好ましい。なお、扁平率とは、基板1と平行
な方向の長さ(長径)に対する基板1と垂直な方向の長
さ(短径)の比を表わす。
Further, the liquid crystal display element according to the present invention is intended to increase the light absorption when no voltage is applied and to reduce the hysteresis by making the minute space 4 filled with liquid crystal flat. In order to achieve this object, it is preferable that the flatness of the minute space 4 be smaller than 0.8. In addition, the oblateness indicates the ratio of the length (minor axis) in the direction perpendicular to the substrate 1 to the length (major axis) in the direction parallel to the substrate 1.

【0074】図3に示すように、微小空間(25)が球
形の場合、当然にその内部に保持された液晶滴(22)
も球形になる。そして、微小空間(25)内の液晶分子
(破線で示す)の長軸方向の向きは、電圧を印加しない
とき、2つの極(21…)を結ぶ軸を中心に配向すると
考えられる。図4に示すように、微小空間(25)を扁
平にしない場合、液晶滴の液晶分子の配向は一定の方向
に定まらず、あらゆる方向に向いているので、電圧を印
加しない場合の光の吸収が小さくなる。よって、電圧印
加のON状態とOFF状態との透過率の比が小さくなる
ので、液晶表示画面の表示のコントラスト比が小さくな
る。
As shown in FIG. 3, when the minute space (25) is spherical, the liquid crystal droplet (22) held therein
Also becomes spherical. Then, it is considered that the direction of the long axis direction of the liquid crystal molecules (indicated by a broken line) in the minute space (25) is oriented around an axis connecting the two poles (21...) When no voltage is applied. As shown in FIG. 4, when the minute space (25) is not flattened, the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal droplet is not fixed in a fixed direction and is oriented in all directions. Becomes smaller. Therefore, the ratio of the transmittance between the ON state and the OFF state of the voltage application becomes small, and the contrast ratio of the display on the liquid crystal display screen becomes small.

【0075】また、電圧無印加状態において、2つの極
(21)を結ぶ軸の方向が定まり難いため、電圧を印加
した状態から電圧を低下させていったときの液晶分子の
配向の挙動が電圧無印加状態から電圧を加えていったと
きと異なる。つまり、ヒステリシス性が強くなる。
Further, in the state where no voltage is applied, the direction of the axis connecting the two poles (21) is hard to be determined, so that the behavior of the orientation of the liquid crystal molecules when the voltage is reduced from the state where the voltage is applied is determined by the voltage. This is different from when a voltage is applied from the state where no voltage is applied. That is, the hysteresis property is enhanced.

【0076】これに対し、本発明では、基板と平行方向
に長い偏平状の微小空間4に液晶滴が保持されている。
このような形状であると、高分子樹脂の界面規制力の作
用を受け、液晶分子は基板と平行な方向に配向する。し
たがって、電圧無印加時における光吸収度が大きくな
り、コントラスト比が向上すると共に、ヒステリシス性
が減少するが、ここにおいて微小空間4の扁平率が0.
8以下であると、液晶滴の両極(21…)を結ぶ軸が基
板とほぼ平行になる。よって、コントラスト比が大幅に
向上し、ヒステリシス性が減少する。
On the other hand, in the present invention, the liquid crystal droplet is held in the flat minute space 4 long in the direction parallel to the substrate.
With such a shape, the liquid crystal molecules are oriented in a direction parallel to the substrate under the action of the interface regulating force of the polymer resin. Therefore, the light absorption when no voltage is applied increases, the contrast ratio improves, and the hysteresis property decreases.
If it is less than 8, the axis connecting both poles (21...) Of the liquid crystal droplet becomes substantially parallel to the substrate. Therefore, the contrast ratio is greatly improved, and the hysteresis property is reduced.

【0077】なお、上記した如く、液晶材料は、液晶と
共に他の材料を含むものであってもよく、液晶高分子複
合体層を3層とするときには、他の材料としては二色性
色素が添加されることが多い。この場合、二色性色素は
液晶との相溶性が良いので、液晶と共に相分離し液晶と
共に核成長する。よって、シアン、マゼンタ、黄色の各
色に対応する二色性色素を用いたゲスト・ホストモード
を採用することにより、明るくて視野角の広い好適なカ
ラー表示素子が構成できる。
As described above, the liquid crystal material may contain another material together with the liquid crystal. When the liquid crystal polymer composite layer has three layers, a dichroic dye is used as the other material. Often added. In this case, since the dichroic dye has good compatibility with the liquid crystal, the dichroic dye undergoes phase separation with the liquid crystal and grows nuclei with the liquid crystal. Therefore, by adopting the guest-host mode using dichroic dyes corresponding to cyan, magenta, and yellow, a suitable color display element that is bright and has a wide viewing angle can be configured.

【0078】以上のように、本発明の実施の形態1にお
いては、固化促進剤を使用して液晶高分子混合物の表層
を内部に優先して固化する方法を用いたが、この方法で
あると、簡便かつ円滑に液晶高分子複合体層中の微小空
間を扁平状にすることができ、この方法では、基板上に
塗布した液晶高分子混合物を機械的に押圧する必要がな
い。よって、製造工程が簡略化できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the method in which the surface layer of the liquid crystal polymer mixture is preferentially solidified inside using the solidification accelerator is used. The minute space in the liquid crystal polymer composite layer can be simply and smoothly made flat, and in this method, there is no need to mechanically press the liquid crystal polymer mixture applied on the substrate. Therefore, the manufacturing process can be simplified.

【0079】そして、液晶滴の充填された微小空間が扁
平状であると、電圧を印加しない場合において、液晶及
び二色性色素の分子長軸が基板と平行方向に配向し、液
晶高分子複合体層の光吸収性が高まり、かつヒステリシ
ス性が減少する。よって、高分子分散型液晶表示素子の
表示性能を顕著に向上させることができる。
When the minute space filled with the liquid crystal droplets is flat, when no voltage is applied, the long axes of the molecules of the liquid crystal and the dichroic dye are oriented in the direction parallel to the substrate, and the liquid crystal polymer composite The light absorption of the body layer increases and the hysteresis property decreases. Therefore, the display performance of the polymer dispersed liquid crystal display device can be significantly improved.

【0080】〔実施の形態2〕図6、7を参照しなが
ら、本発明実施の形態2について説明する。図中、実施
の形態1と同様名称の部材には同一符号が付してある。
図6は、スピンコータ14を用い、回転力により液晶高
分混合合物中の微小空間の形状を扁平にするスピンコー
ト工程を示すものである。先ず、スピンコータ14の回
転台15の上に基板1を据え付けた。次いで前記実施の
形態1で用いた溶液状の液晶高分子混合物を滴下し、基
板1を矢印Bの如く回転させて基板1に混合物層2を展
開した。具体的には、前記混合物を滴下後、300rp
mの回転速度で5秒間回転し、その後600rpmの回
転速度で60秒間回転するという条件で展開を行った。
これにより、液晶滴8の充填された偏平状微小空間4を
有する液晶高分子複合体を作製した。
[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, members having the same names as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
FIG. 6 shows a spin coating step in which the shape of the minute space in the liquid crystal mixture is flattened by a rotating force using the spin coater 14. First, the substrate 1 was mounted on the turntable 15 of the spin coater 14. Next, the liquid crystal polymer mixture in the form of a solution used in the first embodiment was dropped, and the substrate 1 was rotated as shown by an arrow B to spread the mixture layer 2 on the substrate 1. Specifically, after the mixture is dropped, 300 rpm
The rotation was performed for 5 seconds at a rotation speed of m, and then the rotation was performed for 60 seconds at a rotation speed of 600 rpm.
As a result, a liquid crystal polymer composite having the flat minute space 4 filled with the liquid crystal droplets 8 was produced.

【0081】上記方法により、液晶滴8の充填された偏
平状微小空間4を有する液晶高分子複合体が形成できる
理由は次の通りである。回転台15によって液晶高分子
混合物層2を回転させると、溶媒の蒸発が促進され、相
溶していた液晶材料と高分子材料が相分離して微小滴が
発生し、核成長が起こる。ここで、核成長段階にある液
晶高分子混合物に対し、図7(a)に示すように、回転
中心から外方(矢印A方向)に向かって遠心力が作用す
る結果、基板1と平行な方向にずり応力が発生し、この
ずり応力により、基板と平行方向に核成長が進むと共
に、核成長した液晶滴の形状が基板1と平行な方向に引
き伸ばされる。しかる後、この液晶液滴を取り囲んだ状
態で高分子材料が固化するので、偏平状微小空間4が形
成されることになる。
The reason that the liquid crystal polymer composite having the flat micro space 4 filled with the liquid crystal droplet 8 can be formed by the above method is as follows. When the liquid crystal polymer mixture layer 2 is rotated by the turntable 15, the evaporation of the solvent is promoted, and the liquid crystal material and the polymer material which are compatible with each other are phase-separated to generate fine droplets, thereby causing nucleus growth. Here, as shown in FIG. 7A, a centrifugal force acts outward (in the direction of arrow A) from the center of rotation on the liquid crystal polymer mixture in the nucleus growth stage, so that the liquid crystal polymer mixture is parallel to the substrate 1. Shear stress is generated in the direction, and the shear stress causes nucleus growth to proceed in a direction parallel to the substrate, and the shape of the nucleus-grown liquid crystal droplet is elongated in a direction parallel to the substrate 1. Thereafter, the polymer material solidifies in a state surrounding the liquid crystal droplet, so that the flat minute space 4 is formed.

【0082】スピンコータを用いてずり応力を発生させ
る上記方法であると、基板上に液晶高分子混合物を展開
する工程と扁平状微小空間を形成する工程とを、連続的
かつ同時並行的に行うことができる。また、機械的押圧
を加えることがないので、液晶層や電極の破損がない。
よって、従来法(特開平5−80302、7−1814
54号公報など)に比べ微小空間を扁平状にする製造工
程が簡略化でき、かつ歩留りが向上する。
According to the above-described method of generating shear stress using a spin coater, the step of developing the liquid crystal polymer mixture on the substrate and the step of forming a flat micro space are performed continuously and simultaneously in parallel. Can be. Further, since no mechanical pressure is applied, there is no breakage of the liquid crystal layer and the electrodes.
Therefore, the conventional method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-80302, 7-1814)
No. 54, etc.), the manufacturing process for flattening the minute space can be simplified, and the yield is improved.

【0083】〔実施の形態3〕図8を参照しながら、回
転ドラムを用いてずり応力を作用させる本発明実施の形
態3について説明する。図8は、高分子材料と液晶材料
とを含む溶液状の液晶高分子混合物層2を回転するドラ
ム16の表面から基板1上に転写して塗布する工程を示
す。なお、上記と同様、実施の形態1と同様名称の部材
には同一符号が付してある。
[Third Embodiment] A third embodiment of the present invention in which a shear stress is applied using a rotating drum will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a step of transferring and applying the liquid crystal polymer mixture layer 2 in the form of a solution containing a polymer material and a liquid crystal material from the surface of the rotating drum 16 onto the substrate 1. Note that, like the above, members having the same names as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0084】この実施の形態3は、溶液状の液晶高分子
混合物の溶媒として、シクロヘキサノンに代えてメチル
エチルケトンを使用した点、及びスピンコータに代えて
回転ドラムを用いた点において、上記実施の形態2と相
違する。液晶高分子複合体の作製方法は次のように行っ
た。
The third embodiment differs from the second embodiment in that methyl ethyl ketone is used in place of cyclohexanone as a solvent for a liquid crystal polymer mixture in a solution state, and a rotary drum is used in place of a spin coater. Different. The production method of the liquid crystal polymer composite was performed as follows.

【0085】基板1をコンベア17の上に配置し、回転
ドラム16を回転させると共に、コンベア17を矢印の
方向に移動させて、液晶高分子混合物層2を基板1上に
塗布した。この際、回転ドラム16と基板1の間隙は、
液晶高分子混合物層2の厚みと略同等乃至それ以下と
し、更に回転ドラム16の回転速度やコンベア17の移
動速度を調節することにより、液晶高分子混合物層2に
対し適当なずり応力が作用するようにした。より詳細に
は次の条件で行った。
The substrate 1 was placed on the conveyor 17, the rotating drum 16 was rotated, and the conveyor 17 was moved in the direction of the arrow to apply the liquid crystal polymer mixture layer 2 on the substrate 1. At this time, the gap between the rotating drum 16 and the substrate 1 is
An appropriate shear stress acts on the liquid crystal polymer mixture layer 2 by making the thickness of the liquid crystal polymer mixture layer 2 approximately equal to or less than the thickness and further adjusting the rotation speed of the rotating drum 16 and the moving speed of the conveyor 17. I did it. More specifically, the test was performed under the following conditions.

【0086】すなわち、液晶高分子混合物層2の膜厚を
5μmとし、この液晶高分子混合物層2に作用するずり
応力時間を0.2秒間程度とし、更にこのずり応力によ
り液晶高分子混合物層2の膜厚の2倍程度のずり距離
(10μm)が発生するように、回転ドラムの回転距離
(円周距離)をコンベア17の移動距離よりも1秒間に
50μm(3mm/1分間)大きく設定した。その結
果、偏平率0.5の微小空間を有する液晶高分子複合体
層が形成できた。
That is, the thickness of the liquid crystal polymer mixture layer 2 is set to 5 μm, the shear stress time acting on the liquid crystal polymer mixture layer 2 is set to about 0.2 second, and the shear stress is applied to the liquid crystal polymer mixture layer 2. The rotation distance (circumferential distance) of the rotary drum was set to be 50 μm (3 mm / 1 minute) larger than the moving distance of the conveyor 17 so as to generate a shear distance (10 μm) of about twice the film thickness of (1). . As a result, a liquid crystal polymer composite layer having a minute space with an aspect ratio of 0.5 was formed.

【0087】なお、回転ドラム16の円周上での速度と
コンベア17の移動速度との差を調節することにより、
液晶高分子混合物層2に対するずり応力の強さを加減で
きるものの、転写距離が一定であるので、前記スピンコ
ータ法(実施の形態2)に比べてずり応力を加える時間
が極短時間となる。このため、蒸発までに時間がかかる
シクロヘキサノン(実施の形態1、2で使用した溶媒)
を用いた場合、ずり応力の作用が消失した後に固化が開
始されることになる。よって、蒸発速度が遅過ぎると、
十分に偏平な微小空間が形成できない。そこで、実施の
形態3では、シクロヘキサノンに比べ蒸気圧の大きいメ
チルエチルケトンを使用した。
By adjusting the difference between the speed of the rotating drum 16 on the circumference and the moving speed of the conveyor 17,
Although the strength of the shear stress with respect to the liquid crystal polymer mixture layer 2 can be adjusted, the transfer distance is constant, so that the time for applying the shear stress is extremely short as compared with the spin coater method (Embodiment 2). For this reason, cyclohexanone, which takes time to evaporate (the solvent used in Embodiments 1 and 2)
When solidification is used, solidification will be started after the action of shear stress has disappeared. Therefore, if the evaporation rate is too slow,
A sufficiently flat minute space cannot be formed. Therefore, in the third embodiment, methyl ethyl ketone having a higher vapor pressure than cyclohexanone was used.

【0088】この実施の形態3においても、機械的押圧
を加えることがない。したがって、液晶層や電極の破損
がない。また、基板上に液晶高分子混合物を塗布する工
程と液晶高分子複合体層中の微小空間を扁平状にする工
程を、連続的かつ同時並行的に行うことができる。よっ
て、前記従来技術に比較し、簡便に扁平状微小空間を形
成することができる。なお、この実施の形態3では、基
板上に液晶高分子混合物の塗布するドラムと、液晶高分
子混合物に応力を加えるドラムとを同一のドラムで行っ
たが、少なくとも2つ以上のドラムを使用し、最初のド
ラムで液晶高分子混合物を塗布したのち、それ以降のド
ラムで微小空間を扁平状にするためのずり応力を加えて
もよい。
Also in the third embodiment, no mechanical pressure is applied. Therefore, there is no breakage of the liquid crystal layer and the electrodes. Further, the step of applying the liquid crystal polymer mixture on the substrate and the step of flattening the minute space in the liquid crystal polymer composite layer can be performed continuously and simultaneously in parallel. Therefore, it is possible to easily form the flat minute space as compared with the above-described conventional technology. In the third embodiment, the drum for applying the liquid crystal polymer mixture on the substrate and the drum for applying stress to the liquid crystal polymer mixture are performed by the same drum, but at least two or more drums are used. After the liquid crystal polymer mixture is applied on the first drum, a shear stress for flattening the minute space may be applied on the subsequent drum.

【0089】〔その他の事項〕なお、図1の工程が終了
後、基板1と反対側に電極を備えた対向基板を配置し
て、本発明にかかる液晶高分子複合体層を一層挟持させ
た液晶表示素子となすこともできる。また、この場合、
高分子材料と液晶材料との組み合わせにより、光透過状
態と光散乱状態とをスイッチングする方式の表示素子と
することもできる。更にまた、上記構成では、液晶滴に
二色性色素を配合したが、二色性色素を配合しないで、
その代わりとして、カラーフィルタと液晶高分子複合体
層を組み合わせてカラー表示を行ってもよい。
[Other Matters] After the step of FIG. 1 was completed, a counter substrate provided with electrodes was arranged on the side opposite to the substrate 1 to further sandwich the liquid crystal polymer composite layer according to the present invention. It can also be a liquid crystal display element. Also, in this case,
By a combination of a polymer material and a liquid crystal material, a display element of a method of switching between a light transmitting state and a light scattering state can be provided. Furthermore, in the above configuration, a dichroic dye was blended into the liquid crystal droplet, but without blending the dichroic dye,
Instead, color display may be performed by combining a color filter and a liquid crystal polymer composite layer.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、液晶滴
の充填された偏平状微小空間を有する液晶高分子複合体
を簡便な方法で作製することができる。そして、このよ
うな本発明を、複数の液晶高分子複合体層を積層してな
るカラー液晶表示素子に適用した場合、電圧を印加しな
い場合の液晶高分子複合体層の光吸収度を高めることが
でき、かつ中間のガラス基板を無くすことができるの
で、明るくて彩度の濃いフルカラー表示が可能になる。
As described above, according to the present invention, a liquid crystal polymer composite having a flat fine space filled with liquid crystal droplets can be manufactured by a simple method. When the present invention is applied to a color liquid crystal display device in which a plurality of liquid crystal polymer composite layers are laminated, it is necessary to increase the light absorption of the liquid crystal polymer composite layer when no voltage is applied. In addition, since an intermediate glass substrate can be eliminated, full-color display that is bright and has high saturation can be performed.

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

【図1】本発明液晶表示素子の製造工程を説明するため
の断面模式図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明にかかる液晶高分子複合体層を複数積層
する製造工程を説明するための断面模式図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process for laminating a plurality of liquid crystal polymer composite layers according to the present invention.

【図3】液晶滴の液晶分子の長軸方向を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a major axis direction of liquid crystal molecules of a liquid crystal droplet.

【図4】液晶高分子複合体層中に形成された球状微小空
間に充填された液晶滴について、その分子長軸方向の配
向状態を示す図である。
FIG. 4 is a view showing an alignment state of a liquid crystal droplet filled in a spherical minute space formed in a liquid crystal polymer composite layer in a molecular long axis direction.

【図5】液晶高分子複合体層中に形成された偏平状微小
空間に充填された液晶滴について、その分子長軸方向の
配向状態を示す図である。
FIG. 5 is a view showing an alignment state of a liquid crystal droplet filled in a flat minute space formed in a liquid crystal polymer composite layer in a molecular long axis direction.

【図6】本発明の他の実施の形態にかかる偏平状微小空
間の形成方法を説明する図である。
FIG. 6 is a view for explaining a method of forming a flat minute space according to another embodiment of the present invention.

【図7】図6に示した偏平状微小空間の形成方法におけ
るずり応力の発生を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing generation of shear stress in the method of forming the flat minute space shown in FIG.

【図8】本発明の更なる他の実施の形態にかかる偏平状
微小空間の形成方法を説明する図である。
FIG. 8 is a view for explaining a method of forming a flat minute space according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 液晶高分子混合物層 2a 表層部 2b 本体部 3 第一の液晶高分子複合体層 4 偏平状微小空間 5 第一画素電極 6 駆動素子 7 凝集核 8 液晶滴 9 開口部 10 第二画素電極 11 接続線 12 対向基板 13 第四画素電極 14 スピンコータ 15 回転台 16 回転ドラム 17 コンベア 21 液晶滴の極 22 液晶分子 25 球状微小空間 101 第二の液晶高分子複合体層 102 第三画素電極 103 第三の液晶高分子複合体層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Liquid crystal polymer mixture layer 2a Surface layer part 2b Body part 3 First liquid crystal polymer composite layer 4 Flat micro space 5 First pixel electrode 6 Drive element 7 Aggregation nucleus 8 Liquid crystal droplet 9 Opening 10 Second pixel Electrode 11 Connection line 12 Counter substrate 13 Fourth pixel electrode 14 Spin coater 15 Rotating table 16 Rotating drum 17 Conveyor 21 Electrode of liquid crystal droplet 22 Liquid crystal molecule 25 Spherical micro space 101 Second liquid crystal polymer composite layer 102 Third pixel electrode 103 Third liquid crystal polymer composite layer

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と垂直な方向の長さが基板と平行な
方向の長さに比べて小さい偏平状微小空間を複数包含す
る高分子樹脂相と、前記偏平状微小空間に充填された液
晶相とで構成される液晶高分子複合体層が、前記基板上
に配置された高分子分散型液晶表示素子の製造方法であ
って、 前記製造方法は、液晶材料と高分子材料とを含む溶液状
の液晶高分子混合物を基板上に展開し液晶高分子混合物
の層を形成する混合物展開工程と、 前記液晶高分子混合物の層の表面を内部に優先して固化
し表層部を形成する表層部形成工程と、 前記表層部の内側にある液晶高分子混合物中の高分子材
料と液晶材料とを相分離し、相分離した液晶滴を基板と
垂直な方向の径が基板と平行な方向の径に比べて小さい
形状に成長させた後、当該液晶滴を取り囲んだ状態で高
分子材料を固化して、液晶滴の充填された偏平状微小空
間を複数有する本体部を形成する本体部形成工程と、 を備えた高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
1. A polymer resin phase including a plurality of flat minute spaces whose length in a direction perpendicular to the substrate is smaller than the length in a direction parallel to the substrate, and a liquid crystal filled in the flat minute spaces. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display element, wherein a liquid crystal polymer composite layer composed of a liquid crystal material and a polymer material is disposed on the substrate. A liquid crystal polymer mixture formed on a substrate by forming a liquid crystal polymer mixture on a substrate to form a layer of the liquid crystal polymer mixture; and A forming step, a phase separation between the polymer material and the liquid crystal material in the liquid crystal polymer mixture inside the surface layer portion, and the diameter of the phase-separated liquid crystal droplet in a direction perpendicular to the substrate is a diameter in a direction parallel to the substrate. After growing to a smaller shape than the A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising: solidifying a polymer material in a state to form a main body having a plurality of flat minute spaces filled with liquid crystal droplets.
【請求項2】 前記液晶高分子混合物を組成する液晶材
料と高分子材料との混合比率を、〔0.4:0.6〕〜
〔0.8:0.2〕とすることを特徴とする、請求項1
記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
2. A mixture ratio of a liquid crystal material and a polymer material constituting the liquid crystal polymer mixture is set to [0.4: 0.6] to
2. The ratio is set to [0.8: 0.2].
A method for producing the polymer-dispersed liquid crystal display device according to the above.
【請求項3】 前記表層部形成工程で形成する表層部の
厚みを、液晶高分子複合体層の厚みの0.05乃至0.
5の比率とすることを特徴とする、請求項2記載の高分
子分散型液晶表示素子の製造方法。
3. The thickness of the surface layer portion formed in the surface layer portion forming step is set to 0.05 to 0.5 times the thickness of the liquid crystal polymer composite layer.
3. The method according to claim 2, wherein the ratio is set to 5.
【請求項4】 前記表層部形成工程が、高分子材料の固
化を促進する固化促進剤を前記液晶高分子混合物層の表
面に塗布または散布し、固化促進剤の作用を利用して液
晶高分子混合物の表層を内部に優先して固化することを
特徴とする、請求項1乃至3記載の高分子分散型液晶表
示素子の製造方法。
4. The step of forming a surface layer comprises applying or spraying a solidification accelerator for accelerating solidification of a polymer material on the surface of the liquid crystal polymer mixture layer, and utilizing the action of the solidification accelerator to form a liquid crystal polymer. 4. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein the surface layer of the mixture is solidified preferentially inside.
【請求項5】 前記高分子材料として、感光性樹脂を用
いることを特徴とする、請求項4記載の高分子分散型液
晶表示素子の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein a photosensitive resin is used as the polymer material.
【請求項6】 前記高分子材料として、光重合性モノマ
ー及び/又は光重合性オリゴマーを用い、前記固化促進
剤として、光重合開始剤を用いることを特徴とする、請
求項4記載の高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
6. The polymer according to claim 4, wherein a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerizable oligomer is used as the polymer material, and a photopolymerization initiator is used as the solidification accelerator. A method for manufacturing a dispersion type liquid crystal display element.
【請求項7】 扁平状微小空間を複数包含する高分子樹
脂相と、前記偏平状微小空間に充填された液晶相とで構
成される液晶高分子複合体層が、前記基板上に配置され
た高分子分散型液晶表示素子の製造方法において、 高分子材料と液晶材料とを含む溶液状の液晶高分子混合
物を前記基板上に展開し、基板と平行な方向にずり応力
を作用させながら、高分子材料と液晶材料とを相分離さ
せ、高分子材料を固化することによって、液晶滴が充填
された扁平状微小空間であって、基板と垂直な方向の長
さが基板と平行な方向の長さに比べて小さい扁平状微小
空間を複数有する液晶高分子複合体層を形成することを
特徴とする高分子分散型液晶表示素子の製造方法。
7. A liquid crystal polymer composite layer composed of a polymer resin phase including a plurality of flat minute spaces and a liquid crystal phase filled in the flat minute spaces is disposed on the substrate. In a method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element, a solution-like liquid crystal polymer mixture containing a polymer material and a liquid crystal material is spread on the substrate, and high shear is applied in a direction parallel to the substrate. By solidifying the polymer material by phase-separating the molecular material and the liquid crystal material, the flat minute space filled with liquid crystal droplets has a length in a direction perpendicular to the substrate and a length in a direction parallel to the substrate. A method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising forming a liquid crystal polymer composite layer having a plurality of flat microscopic spaces smaller than the above.
【請求項8】 前記展開方法として、基板上に溶液状の
液晶高分子混合物を滴下する方法を用い、前記ずり応力
として、基板を回転させることにより生じたずり応力を
用いることを特徴とする、請求項7記載の高分子分散型
液晶表示素子の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein a liquid crystal polymer mixture in the form of a solution is dropped on the substrate, and a shear stress generated by rotating the substrate is used as the shear stress. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 7.
【請求項9】 前記展開方法として、回転するドラムの
表面から基板上に液晶高分子混合物を転写する方法を用
い、前記ずり応力として、前記ドラム表面と基板または
透明電極とを液晶高分子混合物を介在させた状態で当接
し、この状態でドラム表面の回転距離が基板または透明
電極の表面におけるドラムの移動距離よりも大きくなる
ように当該ドラムを滑り回転させて発生させたずり応力
を用いることを特徴とする、請求項7記載の高分子分散
型液晶表示素子の製造方法。
9. A method of transferring a liquid crystal polymer mixture from a surface of a rotating drum onto a substrate as the developing method, wherein the shear force is applied to the surface of the drum and the substrate or a transparent electrode by using the liquid crystal polymer mixture. Using the shear stress generated by sliding and rotating the drum so that the rotation distance of the drum surface is larger than the movement distance of the drum on the surface of the substrate or the transparent electrode in this state. The method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 7, characterized in that:
【請求項10】 基板上に液晶高分子混合物の層または
液晶高分子複合体層を形成した後、基板上に配置された
駆動素子の端子を覆う液晶高分子混合物または液晶高分
子複合体を、フォトリソグラフィーの方法により除去し
て開口部を設ける開口部形成工程と、 液晶高分子複合体層表面と前記開口部に沿って導電性透
明被膜を形成する方法により、画素電極と当該画素電極
に対応する駆動素子の端子とを電気的に接続する電極形
成工程と、 を更に備えることを特徴とする請求項1乃至9記載の高
分子分散型液晶表示素子の製造方法。
10. After forming a liquid crystal polymer mixture layer or a liquid crystal polymer composite layer on a substrate, a liquid crystal polymer mixture or a liquid crystal polymer composite covering terminals of a driving element arranged on the substrate is formed. An opening forming step of forming an opening by removing the film by a photolithography method, and a method of forming a conductive transparent film along the surface of the liquid crystal polymer composite layer and the opening to correspond to the pixel electrode and the pixel electrode. The method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: an electrode forming step of electrically connecting a terminal of the driving element to be performed.
【請求項11】 基板と垂直な方向の長さが基板と平行
な方向の長さに比べて小さい偏平状微小空間を複数包含
する高分子樹脂相と、前記偏平状微小空間に充填された
液晶相とで構成される液晶高分子複合体層が、前記基板
上に配置された高分子分散型液晶表示素子であって、 前記液晶高分子複合体層は、高分子材料からなり、液晶
滴を有さない表層部と、 液晶滴が高分子材料で取り囲まれた扁平状微小空間に充
填された構造の本体部とで構成され、 前記表層部と前記本体部とは、一体的に形成されている
ことを特徴とする、高分子分散型液晶表示素子。
11. A polymer resin phase including a plurality of flat micro spaces whose length in a direction perpendicular to the substrate is smaller than the length in a direction parallel to the substrate, and a liquid crystal filled in the flat micro spaces. A liquid crystal polymer composite layer composed of a phase and a polymer dispersed liquid crystal display element disposed on the substrate, wherein the liquid crystal polymer composite layer is made of a polymer material, And a main body having a structure in which liquid crystal droplets are filled in a flat minute space surrounded by a polymer material, and the surface layer and the main body are integrally formed. A polymer dispersed liquid crystal display device.
【請求項12】 前記高分子分散型液晶表示素子は、基
板上に液晶高分子複合体層が3層に積層された構造であ
り、このうち第一の液晶高分子複合体層は、内側面に電
極と複数の駆動素子とを備えた基板の内側面に形成さ
れ、第二の液晶高分子複合体層は、前記第一の液晶高分
子複合体層の表層部上に形成された第二画素電極の上に
形成され、第三の液晶高分子複合体層は、前記第二の液
晶高分子複合体層の表層部上に形成された第三画素電極
の上に形成されていることを特徴とする、請求項11記
載の高分子分散型液晶表示素子。
12. The polymer-dispersed liquid crystal display element has a structure in which a liquid crystal polymer composite layer is laminated on a substrate in three layers, wherein the first liquid crystal polymer composite layer has an inner surface. Formed on the inner surface of the substrate having the electrodes and the plurality of driving elements, and the second liquid crystal polymer composite layer is formed on the surface layer of the first liquid crystal polymer composite layer. The third liquid crystal polymer composite layer formed on the pixel electrode, and the third liquid crystal polymer composite layer is formed on the third pixel electrode formed on the surface layer of the second liquid crystal polymer composite layer. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 11, characterized in that:
【請求項13】 前記各々の表層部の厚みが、表層部と
本体部からなる液晶高分子複合体層の厚みに対し0.0
5以上、0.5以下の比率であることを特徴とする、請
求項11または12記載の高分子分散型液晶表示素子。
13. The thickness of each of the surface layer portions is 0.0 to the thickness of the liquid crystal polymer composite layer composed of the surface layer portion and the main body portion.
13. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 11, wherein the ratio is 5 or more and 0.5 or less.
【請求項14】 前記液晶高分子複合体層の厚みが、1
0μm以下であり、前記表層部の厚みが、0.5μm以
上であることを特徴とする、請求項13記載の高分子分
散型液晶表示素子。
14. The liquid crystal polymer composite layer having a thickness of 1
14. The polymer-dispersed liquid crystal display element according to claim 13, wherein the thickness is 0 μm or less, and the thickness of the surface layer is 0.5 μm or more.
【請求項15】 前記第一から第三の液晶高分子複合体
層中の液晶滴には、それぞれ異なる二色性色素が配合さ
れていることを特徴とする、請求項12乃至14記載の
高分子分散型液晶表示素子。
15. The liquid crystal composition according to claim 12, wherein the liquid crystal droplets in the first to third liquid crystal polymer composite layers contain different dichroic dyes. Molecular dispersion type liquid crystal display device.
【請求項16】 前記基板の内側面または外側面、また
は前記第三の液晶高分子複合体層の外側面のいずれかに
反射板が設けられていることを特徴とする、請求項12
乃至15記載の高分子分散型液晶表示素子。
16. A reflector is provided on one of an inner surface and an outer surface of the substrate and an outer surface of the third liquid crystal polymer composite layer.
16. A polymer-dispersed liquid crystal display device according to any one of items 15 to 15.
【請求項17】 前記第二画素電極及び第三画素電極
は、前記基板の内側面上に設けられた対応する駆動素子
の端子とそれぞれ接続線を介して電気的に接続されてい
ることを特徴とする、請求項12乃至16記載の高分子
分散型液晶表示素子。
17. The method according to claim 17, wherein the second pixel electrode and the third pixel electrode are electrically connected to terminals of corresponding driving elements provided on an inner surface of the substrate via connection lines. 17. The polymer-dispersed liquid crystal display device according to claim 12, wherein:
JP12705897A 1997-05-16 1997-05-16 High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production Pending JPH10319375A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12705897A JPH10319375A (en) 1997-05-16 1997-05-16 High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12705897A JPH10319375A (en) 1997-05-16 1997-05-16 High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10319375A true JPH10319375A (en) 1998-12-04

Family

ID=14950558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12705897A Pending JPH10319375A (en) 1997-05-16 1997-05-16 High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10319375A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075083A (en) * 1999-09-08 2001-03-23 Fuji Xerox Co Ltd Reflection type liquid crystal display device and its production
US7166872B2 (en) 2002-08-22 2007-01-23 Seiko Epson Corporation Device substrate, production method therefor, electronic device, production method therefor, optic device, production method therefor, and electronic apparatus
WO2010023851A1 (en) 2008-08-25 2010-03-04 シャープ株式会社 Reflection type liquid crystal display device
KR101132289B1 (en) 2009-12-28 2012-04-05 재단법인대구경북과학기술원 Polymer Dispersed Liquid Crystal on Silicon Display and manufacturing method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075083A (en) * 1999-09-08 2001-03-23 Fuji Xerox Co Ltd Reflection type liquid crystal display device and its production
US7166872B2 (en) 2002-08-22 2007-01-23 Seiko Epson Corporation Device substrate, production method therefor, electronic device, production method therefor, optic device, production method therefor, and electronic apparatus
WO2010023851A1 (en) 2008-08-25 2010-03-04 シャープ株式会社 Reflection type liquid crystal display device
US8482702B2 (en) 2008-08-25 2013-07-09 Sharp Kabushiki Kaisha Reflection type liquid crystal display device with controlled directors
KR101132289B1 (en) 2009-12-28 2012-04-05 재단법인대구경북과학기술원 Polymer Dispersed Liquid Crystal on Silicon Display and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6486932B1 (en) Light control element, optical device, and electrical device, and method of producing thereof
CN101354459B (en) Method for preparing liquid-crystal film material capable of reflecting circle polarized light and non-polarized light
CN103597402B (en) Transverse electric field-type liquid crystal display device comprising a nanoscale liquid crystal layer
TWI297089B (en) A composition for the preparation of microcups used in a liquid crystal display, a liquid crystal display comprising two or more layers of microcup array and process for its manufacture
JP2005308871A (en) Interference color filter
JP2004515824A (en) Stacked liquid cell
US5712695A (en) Liquid crystal display device and fabrication process thereof
KR980010576A (en) LCD and its manufacturing method
JP2002544566A (en) Micro liquid crystal display
JP2008046588A (en) Display panel and method of manufacturing the same
KR101371014B1 (en) Method of forming an over coat layer, method of manufacturing color filter, color filter and liquid crystal display manufactured by the same
WO2021243805A1 (en) Reflective optical filter and production method therefor, and reflective display device
CN100489618C (en) Brightness strengthening film for LCD and its manufacturing method
JPH10319375A (en) High polymer dispersion type liquid crystal display element and its production
JPH03209425A (en) Color liquid crystal display
US9146415B2 (en) Apparatus and method for manufacturing encapsulated liquid crystals and liquid crystal display including the encapsulated liquid crystals
US10095065B2 (en) Display substrate and manufacturing method thereof, and bistable liquid crystal display panel
US6606138B2 (en) Liquid crystal layer including a dichroic dye
WO1996020425A1 (en) Liquid-crystal display element and process for production thereof
JP2000162581A (en) Reflection type liquid crystal display device and its production
US20070146576A1 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
JP3219267B2 (en) Polymer-dispersed liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP2004029169A (en) Manufacturing method of optical member, optical member, electro-optical device, and electronic equipment
JP2000199895A (en) Polymer dispersed liquid crystal display device, its manufacture and projection display device
JP2000206515A (en) Light controlling body, optical device, electric device and production of the same