JP2001272665A

JP2001272665A - 液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JP2001272665A
Application number: JP2000087848A
Authority: JP
Inventors: Shinya Kosako; 慎也古佐小; Masao Yamamoto; 雅夫山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒステリシス性能を犠牲にすることなく、散
乱性能を高くでき、コントラストが高く、高温において
も表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を提供す
る。【解決手段】一対の基板２，３間に挟持された高分子
・液晶複合体層４と、複合体層４に電圧を印加する電極
５，７とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、基
板２，３間に液晶材料と光重合性モノマーを含む混合組
成物を注入する混合組成物注入工程と、混合組成物に紫
外線を照射する第１の紫外線照射工程であって、高分子
と液晶とを相分離させると共に分離析出した液晶滴１０
の形状が略球形となるような第１の紫外線強度で紫外線
を照射する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留し
ている未反応の重合性モノマーを更に重合させるべく、
第１の紫外線強度よりも弱い第２の紫外線強度で紫外線
を照射する第２の紫外線照射工程と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型ディスプレ
イ等に用いられる高分子分散型液晶を用いた散乱型の液
晶表示素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、薄型、小型、低電圧駆
動、低消費電力という特徴を生かし、腕時計、電卓等の
表示から、ナビゲーションシステム、ノート型パソコ
ン、液晶モニター、データプロジェクター、プロジェク
ション液晶テレビなどあらゆるところで広く利用されて
いる。このような液晶表示素子の表示モードの中で、従
来より広く用いられているのがＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ
Ｎｅｍａｔｉｃ）方式であり、対向する２枚の基板の間
に上下で液晶分子が９０度ねじれた構造の液晶素子を２
枚の偏光板により挟持したものである。また、ＴＮ方式
の時分割駆動特性を改善したＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗ
ｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式の液晶表示素子も日
本語ワードプロセッサーなどに使われている。さらに、
最近では液晶分子の自発分極によって液晶分子の配列状
態を変化させ、その配列状態の変化に伴う電気光学効果
を表示に利用する強誘電性液晶を利用した情報機器も実
用化されている。

【０００３】しかし、これらの液晶表示素子は少なくと
も１枚の偏光板を必要とするため、暗い、配向処理が必
要、セル厚制御が容易でないという課題があった。

【０００４】一方、このような液晶表示素子に対して、
偏光板が不要で、電界により液晶分子の配列を制御し
て、白濁状態または透明状態を作り出す方式が提案され
ている。この方式は、液晶材料と透明高分子の複合体が
２枚の基板間に挟持されており、液晶分子が正の誘電率
異方性を有する場合、液晶分子の常光屈折率と透明高分
子の屈折率を一致させておくと、電圧を印加して液晶分
子の長軸を電界に平行になるように配列させて透明高分
子の屈折率と一致すると界面の光散乱がないため透明状
態になり、一方電圧が無印加のときには、液晶分子は種
々の方向に配向しているため透明高分子との界面で屈折
率が一致しないため光散乱が起こり白濁不透明状態にな
ることを利用しているものである。

【０００５】この方式の代表的な例は、ＮＣＡＰ（Ｎｅ
ｍａｔｉｃＣｕｒｖｉｌｉｎｅａｒＡｌｉｇｎｅｄ
Ｐｈａｓｅ）と呼ばれる、ネマチック液晶をポリビニ
ルアルコールなどでマイクロカプセル化したものである
（粉体と工業、ＶＯＬ．２２、ＮＯ．８（１９９
０））。

【０００６】また、このほかに、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍ
ｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔ
ａｌ）といわれる方式があり、液晶微小滴を高分子マト
リクス中に分散させる方法である（フラットパネルディ
スプレイ’９１、日経ＢＰ社、ｐ２１９）。

【０００７】また、ＰＮＬＣ（ＰｏｌｙｍｅｒＮｅｔ
ｗｏｒｋＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）といわれる
ものもあり、樹脂が液晶の連続相の中に3次元ネットワ
ーク状に広がる構造を有するものである（電気情報通信
学会技術研究報告、ＥＩＤ８９−８９、ｐ１）。

【０００８】これらの液晶材料と透明高分子の複合体
は、総称して高分子分散型液晶と呼ばれている。

【０００９】従来、これらの液晶材料と高分子の複合体
の製造方法は、アクリル系またはエポキシ系紫外線硬化
樹脂などの未硬化樹脂モノマーと液晶材料を溶解させた
混合組成物を２枚の基板間に注入し、これに、紫外線を
照射すると、樹脂モノマーが重合して液晶材料と樹脂が
相分離する。その結果、高分子中に液晶材料が分散した
構造、または液晶中に高分子がネットワーク状に広がる
構造のものが得られる（フラットパネルディスプレイ’
９１、日経ＢＰ社、ｐ２１９、電気情報通信学会技術研
究報告、ＥＩＤ８９−８９、ｐ１など）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の高分子分散
型液晶の製造方法では、上述のように液晶の相分離と樹
脂モノマーの完全重合化を一度の、かつ一種類の紫外線
照射によって行っている。このような照射方法である
と、液晶の相分離状態の最適紫外線照射条件と樹脂モノ
マーの完全重合化のための最適紫外線照射条件は異なる
ため、ヒステリシス性能とコントラスト性能とを同時に
満たす、表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を
得ることができない。

【００１１】具体的に説明すると、例えば、強度の強い
紫外線を照射すると、ヒステリシス性能は向上するが、
相分離が急激に起こるため未反応の樹脂モノマーが液晶
滴中に多く残存しやすくなり、液晶のみかけの屈折率異
方性が小さくなりコントラスト性能が落ちる。また逆
に、強度の弱い紫外線を照射すると、ヒステリシス性能
は悪化するが、相分離が緩慢に起こるため未反応の樹脂
モノマーが液晶滴中に残存しにくくなり、液晶のみかけ
の屈折率異方性が向上しコントラスト性能が向上する。
このように、紫外線強度に関し、ヒステリシス性能とコ
ントラスト性能とにはトレードオフの関係が存在する。
よって、一度でかつ一種類の紫外線照射による従来例で
は、ヒステリシス性能と、コントラスト性能を同時に満
たす、表示品質の優れた高分子分散型の液晶表示素子を
得ることができないという問題点があった。

【００１２】本発明は、液晶表示装置に要求される、ヒ
ステリシスが低いことと、コントラストが高いことを同
時に満たす、表示品質の優れた高分子分散型の液晶表示
素子の製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の高分子分散型液
晶表示素子の製造方法は、ヒステリシス性能を決定する
液晶の相分離とコントラスト性能を決定する残存樹脂モ
ノマーの重合とを工程として分離し、各々独立に最適な
紫外線照射条件によって行うことにより、ヒステリシス
性能とコントラスト性能を同時に満たす、表示品質の優
れた高分子分散型液晶表示素子を得るものである。本発
明の具体的構成は、以下の通りである。

【００１４】請求項１記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第１の照射条件で紫外線を照射す
る第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未
反応の重合性材料を更に重合させるべく、第２の照射条
件で紫外線を照射する第２の紫外線照射工程と、を含む
ことを特徴とする。

【００１５】上記製造方法により、ヒステリシス性能を
決定する液晶の相分離を行う第１の紫外線照射条件と、
コントラスト性能を決定する残存樹脂モノマーの重合を
行う第２の紫外線照射条件とを、各々最適な紫外線照射
条件によって行うことができ、ヒステリシスが低く、コ
ントラストが高い、表示品質の優れた高分子分散型液晶
表示素子を得ることができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第１の紫外線強度で紫外線を照射
する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している
未反応の重合性材料を更に重合させるべく、前記第１の
紫外線強度よりも弱い第２の紫外線強度で紫外線を照射
する第２の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とす
る。

【００１７】上記の製造方法によれば、第１の紫外線強
度の大きい照射によりヒステリシスを低減した状態に維
持したまま（液晶の相分離構造は第１の紫外線照射で固
定される）、液晶滴内の残存重合性材料の重合を行う第
２の強度の弱い紫外線照射により、好ましい散乱ゲイン
を持つセルを作製できる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第１の紫外線強度
と前記第２の紫外線強度の比が５以上であることを特徴
とする。

【００１９】これにより、さらに良好に液晶滴中の未反
応の重合性材料を重合することができ、さらにコントラ
ストを向上させることができる。

【００２０】請求項４記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第１の紫外線分光特性を有する紫
外線を照射する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残
留している未反応の重合性材料を更に重合させるべく、
前記第１の紫外線分光特性よりも長波長成分が多い第２
の紫外線分光特性を有する紫外線を照射する第２の紫外
線照射工程と、を含むことを特徴とする。

【００２１】ヒステリシス性能を最適にする紫外線分光
特性と、液晶材料の分解を可能な限り抑制し未反応の樹
脂モノマーを効率よく重合する紫外線分光特性は異な
る。そこで、上記方法によれば、各々最適な紫外線分光
特性によって照射することができ、ヒステリシスが低
く、コントラストが高い、表示品質の優れた高分子分散
型液晶表示素子を得ることができる。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項４記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第１の紫外線照射
工程では、紫外線の有する波長成分のうち予め定めた第
１の波長以下の成分をカットする第１の紫外線カットフ
ィルタを介して照射し、前記第２の紫外線照射工程で
は、前記第１の波長よりも大きい第２の波長以下の成分
をカットする第２の紫外線カットフィルタを介して照射
することを特徴とする。

【００２３】上記構成により、容易にかつ安定して最適
な分光特性を持つ紫外線光源を得ることでき、ヒステリ
シスが低く、コントラストが高い、表示品質の優れた高
分子分散型液晶表示素子を得ることができる。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項５記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第１の紫外線照射
工程における紫外線強度よりも前記第２の紫外線照射工
程における紫外線強度の方が弱いことを特徴とする。

【００２５】上記構成により、さらにヒステリシスが低
く、コントラストが高い、高分子分散型液晶表示素子を
得ることができる。

【００２６】請求項７記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第１の基板温度下で紫外線を照射
する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している
未反応の重合性材料を更に重合させるべく、前記第１の
基板温度よりも低い第２の基板温度下で紫外線を照射す
る第２の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする。

【００２７】上記構成により、、ヒステリシス性能を最
適にする紫外線照射温度と、液晶材料の分解を可能な限
り抑制し未反応の樹脂モノマーを効率よく重合する紫外
線温度は異なるので、第１の紫外線照射時の基板温度と
第２の紫外線照射時の基板温度を各々最適に制御するこ
とにより、ヒステリシスが低く、コントラストが高い、
表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を得ること
ができる。

【００２８】請求項８記載の発明は、請求項７記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第２の基板温度
が、前記第１の紫外線照射工程後における液晶のネマテ
ィック−アイソトロピック転移点以上であることを特徴
とする。

【００２９】これにより、熱による重合反応の促進と撹
拌作用が加わるため、未反応の樹脂モノマーを効率よく
重合することができ、ヒステリシスが低く、コントラス
トが高い、表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子
を得ることができる。

【００３０】請求項９記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第１の紫外線強度で紫外線を照射
する第１の紫外線照射工程と、基板を加熱する加熱工程
と、基板を冷却し、この冷却された状態で、液晶滴内に
残留している未反応の重合性材料を更に重合させるべ
く、前記第１の紫外線強度よりも弱い第２の紫外線強度
で紫外線を照射する第２の紫外線照射工程と、を含むこ
とを特徴とする。

【００３１】上記構成により、熱による液晶材料、重合
開始剤および未反応の樹脂モノマーの撹拌が十分に行わ
れるため、未反応の樹脂モノマーを効率よく重合するこ
とができ、ヒステリシスが低く、コントラストが高い、
表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を得ること
ができる。

【００３２】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
晶表示素子の製造方法において、前記加熱工程における
加熱温度が、液晶のネマティック−アイソトロピック転
移点以上であることを特徴とする。

【００３３】上記構成により、液晶のネマティック−ア
イソトロピック転移点以上に加熱することにより、熱に
よる液晶材料、重合開始剤および未反応の樹脂モノマー
の撹拌がより十分に行われるため、未反応の樹脂モノマ
ーを効率よく重合することができ、ヒステリシスが低
く、コントラストが高い、表示品質の優れた高分子分散
型液晶表示素子を得ることができる。

【００３４】請求項１１記載の発明は、一対の基板と、
一対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印
加する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相と
を含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製
造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材
料を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、
前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるように、液晶のネマティック−アイソ
トロピック転移点−紫外線照射時間特性曲線において最
大点に達するまでに要する時間以内で紫外線を照射する
第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反
応の重合性材料を更に重合させるべく、前記第１の紫外
線強度よりも弱い第２の紫外線強度で紫外線を照射する
第２の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする。

【００３５】高分子分散液晶の紫外線照射過程につい
て、液晶のネマティック−アイソトロピック転移点−紫
外線照射時間特性曲線を測定すると、紫外線照射時間が
少ない領域では未反応の樹脂モノマーが系に多く存在
し、液晶のネマティック−アイソトロピック転移点は紫
外線照射時間とともに上昇するが、さらに紫外線を照射
してゆくと未反応の樹脂モノマーが少なくなり、今度は
ネマティック−アイソトロピック転移点の最大点を境と
してネマティック−アイソトロピック転移点は低下して
行く。この低下の主原因は、液晶材料の紫外線による分
解であり、分解が多くなりイオンが液晶中に増加すると
特性の悪化、あるいはＴＦＴ（thin film transistor）
を用いたアクティブマトリクス駆動の際には電圧保持率
低下に結びつき表示品質を損なう。かかる課題に対し
て、上記の構成とすることにより、液晶の分解をなるべ
く抑え、かつ未反応の樹脂モノマーが少ないのでコント
ラスト性能が高く、表示品質の優れた高分子分散型液晶
表示素子を得ることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。なお、図１において
は、高分子・液晶複合体層は、基本的には高分子マトリ
クス（高分子相）中に液晶相が独立相（液晶滴）として
分散された構造の高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）層であ
るが、液晶材料や重合条件により、電気通信学会技術研
究報告（ＥＩＤ８９−８９、ｐ１）のように液晶相およ
び高分子相が連続相を形成する場合もある。

【００３７】以下の説明では、主として液晶相が独立相
として高分子マトリクス中に分散したタイプのものにつ
いて述べるが、本発明はこれに限定されるものではな
く、液晶相および高分子相が連続相を形成するポリマー
ネットワーク構造にも適用することができる。

【００３８】（実施の形態１）［液晶表示素子の構成］図１は本発明の実施の形態１に
係る液晶表示素子の一画素を示す断面図である。この液
晶表示素子１は、下基板２と、該下基板２に対向して配
置される上基板３と、下基板２と上基板３の間に配置さ
れた高分子・液晶複合体層４とを有する。前記下基板２
および上基板３は、例えばガラスからなる透明な基板で
ある。前記下基板２の内側面には、画素スイッチング素
子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、金属配線
（走査信号線・画像信号線）および透明な画素電極５が
形成されている。これら金属配線、ＴＦＴおよびインジ
ウム・錫酸化物（ＩＴＯ）からなる画素電極５等は、絶
縁膜６によって覆われている。尚、図１においては、発
明内容の理解を容易にするため、金属配線およびＴＦＴ
等は省略されている。また、前記上基板３の内側面に
は、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）からなる対向電極
７が形成されており、この対向電極７は絶縁膜８によっ
て覆われている。

【００３９】前記高分子・液晶複合体層４は、高分子マ
トリックス９中に液晶滴１０が分散された構成を有す
る。ここで、注目すべきは、液晶滴９がほぼ球形状とな
っており、しかも液晶滴９内には、未反応モノマーが殆
ど残留していないことである。このような液晶滴の構造
により、光学ヒステリシスを低減することができると共
に、コントラストを向上することができる。なお、この
理由については後述する。

【００４０】［液晶表示素子の製造方法］上記構成の液
晶表示素子を以下の方法で作製した。

【００４１】（１）空セルの作製工程先ず、ＩＴＯからなる透明電極（画素電極に相当）５が
形成された透明ガラス基板（下基板に相当）２上に、絶
縁膜としてポリイミド膜ＳＥ−７９９２（日産化学製）
をスピナーで塗布して、絶縁膜６を形成する。同様にし
て、ＩＴＯからなる透明電極（対向電極に相当）７が形
成された透明ガラス基板（上基板に相当）３上に、絶縁
膜としてポリイミド膜ＳＥ−７９９２（日産化学製）を
スピナーで塗布して、絶縁膜８を形成する。次いで、透
明ガラス基板２と透明ガラス基板３を、１２μｍ径のプ
ラスティック製のスペーサ（ミクロパール：積水ファイ
ン（株））を介して熱硬化型のシール材（ストラクトボ
ンド：三井東圧化学（株））により液晶注入口を設けて
貼り合わせ、１５０℃で２時間加熱してシール材を完全
硬化させて空セルを作製した。

【００４２】（２）混合組成物の調製工程次に、液晶材料としてＴＬ−２１３（メルク社製）８．
５０ｇと重合性モノマーとして２−エチルヘキシルアク
リレート（東京化成製）を０．８０ｇ、オリゴマーとし
てポリウレタンアクリレートを０．６０ｇ、光重合開始
剤としてダロキュア１１７３（チバガイギ（株））を
０．０５ｇそれぞれ加え、できあがった混合組成物を、
２５℃で十分撹拌し均一な混合溶液を調製した。

【００４３】（３）混合組成物の注入工程上記の混合溶液を２５℃で前記空セルに封口部から真空
注入し、その後、紫外線硬化型封口樹脂であるロックタ
イト（日本ロックタイト（株））により該封口部を封口
した。

【００４４】（４）第１の紫外線照射工程次に、前記液晶セルに、図２及び図３に示すシーケンス
のように、２００ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外
線を２５℃でｔ１＝５秒照射し、重合性モノマーを光重
合開始剤との反応により重合、相分離させた。なお、紫
外線照射の際、液晶の分解を防ぐため、紫外線カットフ
ィルターＵＶ−３５（東芝硝子（株））を通過させた。
また、液晶セルの発熱を防ぐため、紫外線・赤外線反射
フィルターＵＶＩＲ（ジオマテック（株））も通過させ
た。

【００４５】このような紫外線強度が大きいと、重合速
度が大きく、そのため分離析出した液晶滴の構造は、球
形状に近くなる。このことは、ヒステリシスの低減した
液晶滴構造となったことを意味する。以下にその理由に
ついて説明する。一般的にヒステリシスの発生は、液晶
滴の構造に起因しているものと考えられている。即ち、
液晶滴が歪んだ形状であったり、ネットワーク構造に近
いと、球形状のものに比べて液晶と高分子との界面が凹
凸状となっており、そのためディスクリネーションがト
ラップされやすく、この結果、ヒステリシスが大きくな
ると考えられている。従って、本実施の形態のように液
晶滴が球形状に近い構造であれば、ディスクリネーショ
ンがトラップされにくくなり、この結果、ヒステリシス
の低減が図れることになる。

【００４６】但し、紫外線強度が大きいため、急激な重
合がなされるため、液晶滴内には、未反応のモノマーが
多量に残存することになる。従って、液晶滴がこの状態
では、球形状に近いためヒステリシスは低減できても、
液晶滴内の未反応のモノマーにより、見かけの屈折率異
方性が小さくなり、散乱性が劣るため、十分なコントラ
ストが得られない。そこで、以下に述べる第２の紫外線
照射を行う。

【００４７】（５）第２の紫外線照射工程上記第１の紫外線照射により液晶の相分離が達成された
後、第１の紫外線照射時における紫外線強度よりも弱い
紫外線強度で紫外線を引き続き照射する。第２の紫外線
強度としては、図２及び図３に示すシーケンスのよう
に、３０ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外線を２５
℃でｔ２−ｔ１＝１００秒間さらに照射し、重合性モノ
マーをより完全に硬化させた。なお、第２の紫外線照射
工程においても、紫外線は紫外線カットフィルターＵＶ
−３５および紫外線・赤外線反射フィルターＵＶＩＲを
通過させた。

【００４８】このようにして、上記（１）〜（５）の工
程により、液晶表示素子１が作製された。

【００４９】［液晶セルの評価］上記方法で作製した液
晶表示素子に関して、液晶滴の構造、散乱性、液
晶滴内の残留モノマーの量、ヒステリシス、について
評価した。

【００５０】液晶滴の構造こうして完成した高分子分散型液晶表示素子を分解し、
イソプロピルアルコールで液晶材料を洗浄除去し、高分
子分散型液晶の相分離構造を光学顕微鏡で観察した結
果、液晶滴は球形に近い形状であり、その粒径が１．０
μｍ〜１．２μｍであった。

【００５１】散乱性次いで、高分子分散型液晶の散乱特性を定量化する指標
として、散乱ゲインＧを用いて上記方法で作製した液晶
セルの散乱性を評価した。ここで、散乱ゲインＧとは、
高分子分散型液晶の光照射面での照度をＥ、高分子分散
型液晶の光照射側とは反対側の面での輝度をＢ、円周率
をπとすると、次式で定義される。

【００５２】Ｇ＝πＢ／Ｅ具体的な測定方法としては、高分子分散型液晶セルの基
板面に平行に光を照射し、高分子分散型液晶セルの基板
面上に配置した照度計（ミノルタ製Ｔ−１Ｍ）で照度Ｅ
を測定した。また、高分子分散型液晶の光照射側とは反
対側の面での輝度Ｂを輝度計（ＴＯＰＣＯＮ製ＢＭ−
８）で測定した。高分子分散型液晶が完全な散乱体であ
る場合は、散乱ゲインＧは０．５となる。また、高分子
分散型液晶のコントラストは散乱ゲインＧの逆数に比例
する。

【００５３】上記セルのゲインＧを測定するとＧ＝０．
８５であり、散乱性が良好であることが認められた。

【００５４】なお、散乱ゲインＧについては、「液晶ビ
デオプロジェクタ技術（トリケップス刊）」（佐々木
正、１９９０、１０．２９、ｐ１３９）に解説されてい
る。

【００５５】液晶滴内の残留モノマーの量液晶滴のネマティック−アイソトロピック転移点を用い
て、液晶滴内の残留モノマーの量を評価した。具体的に
は、前記セルの液晶滴のネマティック−アイソトロピッ
ク転移点（液晶性を保っていられる最高の温度）Ｔｎｉ
をメトラーＦＰ８００で測定すると８２．７℃であっ
た。ＴＬ−２１３液晶のＴｎｉは８７．７℃なので、完
成されたセルにおいても、未反応の樹脂モノマーが微量
含まれていることが認められる。しかしながら、後述す
るように、液晶滴内の未反応の樹脂モノマーは、第１の
紫外線照射工程のみである場合に比べると、少なくなっ
ている。これにより、散乱性が良好となったものと認め
られる。ここで、ネマティック−アイソトロピック転移
点Ｔｎｉにより液晶滴内の残留モノマーの量を評価でき
るのは、液晶滴内に液晶以外の不純物が存在している
と、その不純物の量に応じてネマティック−アイソトロ
ピック転移点Ｔｎｉが低下するからである。

【００５６】なお、本発明による液晶セルのＴｎｉは高
温なため、高温使用温度に対しても、散乱ゲインの低下
は少なく、良好な特性を示した。

【００５７】ヒステリシス図４は、本実施例で作製した高分子分散型液晶セルの印
加電圧による透過率変化を輝度計で測定したものであ
る。測定温度３０℃、受光角０．２゜で、３０Ｈｚの矩
形波を印加して測定した。

【００５８】曲線３０ａは印加電圧を０Ｖから増加させ
たときの透過率特性、曲線３０ｂは印加電圧を３０Ｖか
ら減少させたときの透過率特性を示す。両者の曲線は同
一経路を通らず、ヒステリシスが観測された。通常ヒス
テリシス値は、３０ａと３０ｂの透過率変化の中央部の
電圧の差△Ｖで規定されるが、実際の表示において観測
されるのは、一定電圧（Ｖ１）における透過率の差△Ｔ
である。最も透過率でのヒステリシスの大きいところを
最大ヒステリシス（△Ｔｍａｘ）と呼ぶことにすると、
本実施例で作製した高分子分散型液晶セルの最大ヒステ
リシス△Ｔｍａｘは１．０％であり、ヒステリシスが低
減されたことが認められる。

【００５９】［第１の紫外線強度と第２の紫外線強度の
比］次に、第２の紫外線強度及び第２の紫外線照射時間
のみを以下の表１に示す条件とし、その他は上記方法と
同様にして液晶セルＡ，Ｂ，Ｃを作製した。なお、第２
の紫外線照射工程における照射温度は、第１の紫外線照
射工程における照射温度と同一の２５℃とした。

【表１】

【００６０】ここで、紫外線強度により照射時間を変え
たのは、紫外線照射量＝強度×時間を一定にするためで
ある。これが変化すると、液晶材料の紫外線による分解
量、残留樹脂モノマーの重合量を一定にすることができ
ないからである。また、紫外線カットフィルター等の条
件は同一とした。

【００６１】このときの各液晶セルＡ，Ｂ，Ｃについて
のセル透過率における最大ヒステリシス△Ｔｍａｘ、ゲ
インＧおよびネマティック−アイソトロピック転移点Ｔ
ｎｉを測定したので、その結果も表１に併せて記載し
た。この表１より明らかにように、第２の紫外線強度が
第１の紫外線強度の１／５以下のときに、ゲインＧ、す
なわちコントラストに対して大きな向上があることが認
められる。

【００６２】また、紫外線照射を２００ｍＷ／ｃｍ²の
強度でｔ１＝３秒のみ照射したセルを観察したが、散乱
性が十分ではなく、液晶の相分離が不完全であることが
認められた。

【００６３】（比較例１）液晶セルの構成、均一混合溶
液の成分は全く同一で、実施の形態１と全く同様の方法
で、均一混合溶液を真空注入し封口した前記液晶セル
に、２０〜３００ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外
線を２５℃で、紫外線照射量＝強度×時間＝１０００
（ｍＪ／ｃｍ²）（一定）となるように照射してセルを
作製した。

【００６４】図５は、これらのセルにおける最大ヒステ
リシス△ＴｍａｘおよびゲインＧを紫外線照強度に対し
てプロットしたものである。図６で、紫外線強度が非常
に弱いときに散乱ゲインが大きくなっているが、これは
この領域では液晶滴の平均直径が大きくなり、散乱性能
を落としているためである。図５及び図６からわかるよ
うに、ヒステリシスと散乱ゲインＧの間にはほぼトレー
ド・オフの関係があり、一度の紫外線照射工程では、最
大ヒステリシス△Ｔｍａｘ＝１．０％、ゲインＧ＝１．
０が限界であり、最大ヒステリシス△Ｔｍａｘ＝１．０
％を保持したままでゲインＧをこれ以上向上させること
は困難である。

【００６５】この原因は以下のように考えられる。

【００６６】強度の強い紫外線を照射すると、ディスク
リネーションが消えやすくなり、図５のように、ヒステ
リシス性能は向上するが、相分離が急激に起こるため本
来高分子マトリクス壁の方に移動するはずの未反応の樹
脂モノマーが液晶滴中に多く残存しやすくなり、液晶の
みかけの屈折率異方性△ｎが小さくなり散乱ゲイン、す
なわちコントラストが落ちる。また逆に、強度の弱い紫
外線を照射すると、図５のように、ヒステリシス性能は
悪化するが、相分離が緩慢に起こるため未反応の樹脂モ
ノマーが液晶滴中に残存しにくくなり、液晶のみかけの
屈折率異方性が向上し散乱性が向上する。このことは、
より紫外線強度が強いセルほどＴｎｉ点が低いことから
も説明できる。したがって、一度の紫外線照射プロセス
では、強度に関し、ヒステリシス性能と散乱ゲインとに
はほぼトレードオフの関係が存在する。

【００６７】しかし、本実施の形態１の製造方法を用い
れば、第１の紫外線強度の大きい照射により最大ヒステ
リシス△Ｔｍａｘ＝を１．０％に維持したまま（液晶の
相分離構造は第１の紫外線照射で固定される）、残存樹
脂モノマーの重合を行う第２の強度の弱い紫外線照射に
より、好ましい散乱ゲインを持つセルを作製できる。

【００６８】また、本発明による液晶セルのＴｎｉは高
温なため、温度に対する屈折率異方性△ｎの低下が少な
いため、特に高温領域で散乱ゲインの低下は少なく、高
温でも良好なコントラスト特性を示した。

【００６９】（実施の形態２）実施の形態２では、第１
の紫外線照射工程における紫外線の分光特性が第２の紫
外線照射工程における紫外線の分光特性と異なることを
特徴とするものである。具体的には、以下のとおりであ
る。

【００７０】実施の形態１と同様に、均一混合溶液を真
空注入し封口した前記液晶セルに、紫外線カットフィル
ターＵＶ−３５（東芝硝子（株））を通過させた２００
ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外線を２５℃で５秒
照射し（第１の紫外線照射）相分離させた後、引き続
き、紫外線カットフィルタＵＶ−３７（東芝硝子
（株））を通過させた５０ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯に
よる紫外線を２５℃で１００秒間さらに照射し（第２の
紫外線照射）、重合性モノマーをより完全に硬化させ
た。

【００７１】この液晶セルの最大ヒステリシス△Ｔｍａ
ｘ、ゲインＧおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Ｔｎｉを測定すると、最大ヒステリシス△Ｔｍａｘ
＝１．０％、ゲインＧ＝０．８０、Ｔｎｉ＝８４．０℃
であり、良好な特性を示した。

【００７２】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。

【００７３】均一混合溶液が充填された液晶セルに紫外
線を照射すると、Ｔｎｉ点は照射初期は照射時間と共に
急激に高くなり、やがてある点で最大値を取り、さらに
照射すると今度は低下して行く傾向にある。これは、液
晶材料の紫外線による分解に基づくＴｎｉの低下と樹脂
モノマーの重合によるＴｎｉの向上とが競争しているか
らであり、初期のＴｎｉの急激な上昇は樹脂モノマーの
重合によるＴｎｉの向上に由来し、後半のＴｎｉの低下
は液晶材料の紫外線による分解によるものである。

【００７４】一方、重合開始剤であるダロキュア１１７
３の吸収波長領域（重合開始剤の活性化する波長領域に
相当）は、３７０ｎｍよりも大きく、一方、液晶材料Ｔ
Ｌ−２１３の吸収波長領域（液晶材料の光分解する波長
領域に相当）は３６０ｎｍより小さい。従って、第２の
紫外線照射工程で３７０ｎｍのカット波長を持つＵＶ−
３７を通過させた紫外光を液晶セルに照射することによ
り、未反応樹脂モノマーは重合するが液晶材料は光分解
しない状況が実現できるため、Ｔｎｉ点が高くでき、従
って、見かけの屈折率異方性△ｎが低下しないため散乱
ゲインも良好にできる。

【００７５】また、第１の紫外線強度より第２の紫外線
強度が弱い方が、緩慢に反応が進むため未反応樹脂モノ
マーが樹脂マトリクス壁と反応しやすくなるので、より
Ｔｎｉ点が高くでき、見かけの△ｎが低下しないため散
乱ゲインも良好にできる。

【００７６】上記の例では、紫外線照射用の１つの光源
と、２つの紫外線カットフィルタにより、第１の紫外線
照射工程と第２の紫外線照射工程とにおける紫外線の分
光特性が異なるようにしたけれども、分光特性の異なる
２つの紫外線照射用光源を用いて第１の紫外線照射工程
と第２の紫外線照射工程とにおける紫外線の分光特性を
異ならしめるようにしてもよい。

【００７７】（実施の形態３）実施例１と同様に均一混
合溶液を真空注入し封口した前記液晶セルに、図７及び
図８に示すシーケンスのように、２００ｍＷ／ｃｍ²の
高圧水銀灯による紫外線を２５℃でｔ１＝５秒照射し
（第１の紫外線照射）、相分離させた後、セル温度を５
℃に冷却し、引き続き、３０ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯
による紫外線をｔ２−ｔ１＝１００秒間照射し（第２の
紫外線照射）、重合性モノマーをより完全に硬化させ
た。

【００７８】この液晶セルの最大ヒステリシス△Ｔｍａ
ｘ、ゲインＧおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Ｔｎｉを測定すると、最大ヒステリシス△Ｔｍａｘ
＝１．０％、ゲインＧ＝０．８１、Ｔｎｉ＝８３．５℃
であり、良好な特性を示した。

【００７９】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。

【００８０】即ち、第２の紫外線照射時に液晶セルを冷
却することにより、液晶材料の紫外線による分解が抑制
されるが、未反応樹脂モノマーの重合はあまり抑制され
ず、結果的にＴｎｉが上昇したものと考えられるからで
る。

【００８１】（実施の形態４）実施の形態１と同様に均
一混合溶液を真空注入し封口した前記液晶セルに、図９
及び図１０に示すシーケンスのように、２００ｍＷ／ｃ
ｍ²の高圧水銀灯による紫外線を２５℃でｔ１＝５秒照
射し（第１の紫外線照射）、相分離させた後、セル温度
を１０５℃に加熱し、その状態で３０ｍＷ／ｃｍ²の高
圧水銀灯による紫外線をｔ２−ｔ１＝１００秒間照射し
（第２の紫外線照射）、重合性モノマーをより完全に硬
化させた。

【００８２】この液晶セルの最大ヒステリシス△Ｔｍａ
ｘ、ゲインＧおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Ｔｎｉを測定すると、最大ヒステリシス△Ｔｍａｘ
＝１．０％、ゲインＧ＝０．８２、Ｔｎｉ＝８３．３℃
であり、良好な特性を示した。

【００８３】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。

【００８４】即ち、第２の紫外線照射時に液晶セルをネ
マティック−アイソトロピック転移点Ｔｎｉまで加熱す
ることにより、液晶滴中に閉じこめられていた未反応樹
脂モノマーが完全に拡散することができるようになり、
高分子マトリクス壁と効率よく結合して液晶滴中の未反
応樹脂モノマーの含有量がより少なくなるため、Ｔｎｉ
が上昇し、見かけの△ｎが上昇して散乱性が向上したも
のと考えられるからである。

【００８５】（実施の形態５）実施の形態１と同様に均
一混合溶液を真空注入し封口した前記液晶セルに、図１
１及び図１２に示すシーケンスのように、２００ｍＷ／
ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外線を２５℃でｔ１＝５秒
照射し（第１の紫外線照射）、相分離させた後、セル温
度を一旦１０５℃に加熱し、その状態でｔ２−ｔ１＝６
００秒間放置した後、２５℃に戻して３０ｍＷ／ｃｍ²
の高圧水銀灯による紫外線をｔ３−ｔ２＝１００秒間照
射し（第２の紫外線照射）、重合性モノマーをより完全
に硬化させた。

【００８６】この液晶セルの最大ヒステリシス△Ｔｍａ
ｘ、ゲインＧおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Ｔｎｉを測定すると、最大ヒステリシス△Ｔｍａｘ
＝１．０％、ゲインＧ＝０．８２、Ｔｎｉ＝８３．４℃
であり、良好な特性を示した。

【００８７】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。

【００８８】即ち、第１の紫外線照射後に液晶セルをネ
マティック−アイソトロピック転移点Ｔｎｉまで加熱す
ることにより、液晶滴中に閉じこめられていた未反応樹
脂モノマーが完全に拡散することができるようになり、
その後２５℃に戻して第２の紫外線を照射しても、高分
子マトリクス壁と効率よく結合して液晶滴中の未反応樹
脂モノマーの含有量が少なくできるため、Ｔｎｉが上昇
し、見かけの△ｎが上昇して散乱性が向上したものと考
えられるからである。

【００８９】また、加熱温度は、６０〜７０℃でも効果
は見られたが、より短時間で効果を上げるためには、ネ
マティック−アイソトロピック転移点Ｔｎｉまでセルを
加熱することが望ましい。

【００９０】（実施の形態６）実施の形態６は、第１の
紫外線照射工程における紫外線照射時間を、液晶のネマ
ティック−アイソトロピック転移点−紫外線照射時間特
性曲線において最大点に達するまでに要する時間以内と
することを特徴とするものである。以下、具体的に説明
する。

【００９１】実施の形態１と同様に均一混合溶液を真空
注入し封口した前記液晶セルに、温度を２５℃に保ちな
がら２００ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外線を照
射し、紫外線照射時間の異なる種々の液晶セルを作製し
た。なお、第１の紫外線照射工程後は、液晶セルに、３
０ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯による紫外線を１００秒間
照射し（第２の紫外線照射）、重合性モノマーをより完
全に硬化させた。

【００９２】図１３は、第１の紫外線照射終了時のネマ
ティック−アイソトロピック転移点Ｔｎｉと紫外線照射
時間の関係をプロットしたものである。

【００９３】照射時間ｔ４、ｔ５およびｔ６における液
晶セルに、第２の紫外線を照射して最大ヒステリシス△
Ｔｍａｘ、ゲインＧおよびネマティック−アイソトロピ
ック転移点Ｔｎｉを測定すると、照射時間ｔ４の場合に
は、（△Ｔｍａｘ、Ｇ、Ｔｎｉ）＝（１．０％、１．
２、７５．５℃）であり、照射時間ｔ５の場合には、
（△Ｔｍａｘ、Ｇ、Ｔｎｉ）＝（１．０％、０．８６、
８２．５℃）であり、照射時間ｔ６の場合には、（△Ｔ
ｍａｘ、Ｇ、Ｔｎｉ）＝（１．０％、０．８８、８１．
５℃）であった。この測定結果から明らかなようにネマ
ティック−アイソトロピック転移点がｔ４から、最大と
なる照射時間ｔ５の液晶セルが最も良好な特性を示し
た。また、第１の紫外線照射時間がｔ４より短い液晶セ
ルでは、第２の紫外線照射終了後のＴｎｉは８４．１℃
と良好であったが、液晶滴が大きく、散乱ゲインは大き
かった。

【００９４】ｔ４からｔ５の液晶セルが良好な特性を示
した理由は以下のように考えられる。

【００９５】均一混合溶液が充填された液晶セルに紫外
線を照射すると、図１３のように、Ｔｎｉ点は照射初期
は照射時間と共に急激に高くなり、やがてある点で最大
値を取り、さらに照射すると今度は低下して行くが、こ
れは、液晶材料の紫外線による分解に基づくＴｎｉの低
下と樹脂モノマーの重合によるＴｎｉの向上とが競争し
ているからであり、初期のＴｎｉの急激な上昇は樹脂モ
ノマーの重合によるＴｎｉの向上に由来し、後半のＴｎ
ｉの低下は液晶材料の紫外線による分解によるものであ
る。

【００９６】したがって、良好な特性の高分子分散型液
晶を得るためには、未反応の残存樹脂モノマーを完全に
重合させるような長時間の紫外線照射ではなく、液晶材
料の分解による見かけの△ｎの低下も考慮した、図１３
のｔ５付近の照射時間でなければ良い特性は得られない
はずである。

【００９７】ところが、１回のみの紫外線照射の場合は
ｔ５付近が最も特性が良いが、既にこの状態では、未反
応樹脂モノマーが多く液晶滴に残留しており、さらに、
かなりの液晶材料も既に分解が起こっている。したがっ
て、２段階の重合を行うときは、液晶ドロプレット（相
分離による液晶滴）構造ができあがった直後付近が最も
望ましいといえる。これ以前の状態の構造では、第２の
紫外線照射により構造の変化を受けてしまい、ヒステリ
シスが悪化するからである。

【００９８】（その他の事項）上記実施の形態では、紫
外線強度の時間変化はステップ状としたけれども、本発
明はこれに限定されるものではなく、連続的に変化して
も同様な効果が得られることは言うまでもない。

【００９９】また、上記実施の形態では、紫外線照射は
第１と第２の２段階で行ったが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、３段階以上の多段階で行っても同様
な効果が得られることは言うまでもない。

【０１００】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ヒステリ
シス性能を犠牲にすることなく、液晶の分解をなるべく
抑えることができ、また未反応の樹脂モノマーをできる
だけ効率よく重合させることができるため、残存樹脂モ
ノマーが少なく、Ｔｎｉが高く、見かけの△ｎが大きい
ため散乱性が良く、コントラスト性能が高い、表示品質
の優れた高分子分散型液晶表示素子を製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示素子の一
画素を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示素子の製
造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外線
照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す図
である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示素子の製
造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外線
照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶表示素子の印
加電圧−透過率特性図である。

【図５】比較例１に係る液晶表示素子の紫外線強度とヒ
ステリシスの関係を示す図である。

【図６】比較例１に係る液晶表示素子の紫外線強度と散
乱ゲインの関係を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る液晶表示素子の製
造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外線
照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す図
である。

【図８】本発明の実施の形態３に係る液晶表示素子の製
造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外線
照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図で
ある。

【図９】本発明の実施の形態４に係る液晶表示素子の製
造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外線
照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す図
である。

【図１０】本発明の実施の形態４に係る液晶表示素子の
製造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外
線照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図
である。

【図１１】本発明の実施の形態５に係る液晶表示素子の
製造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外
線照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す
図である。

【図１２】本発明の実施の形態５に係る液晶表示素子の
製造方法において第１の紫外線照射工程及び第２の紫外
線照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図
である。

【図１３】本発明の実施の形態５における紫外線照射時
間と液晶表示素子のネマティック−アイソトロピック転
移点の関係を示す図である。

【符号の説明】

１：液晶表示素子２：下基板３：上基板４：高分子・液晶複合体層５：画素電極６，８：絶縁膜７：対向電極９：高分子マトリクス１０：液晶滴３０ａ：矩形波電圧を液晶セルに印加したときの透過
率特性（０Ｖ→３０Ｖ）３０ｂ：矩形波電圧を液晶セルに印加したときの透過
率特性（３０Ｖ→０Ｖ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 FA10 FA20 FA30 GA10 HA08 KA03 MA06 MA16 2H089 HA04 JA04 KA08 LA07 LA19 MA04X NA09 NA24 NA39 QA05 QA11 QA12 QA16 SA18 TA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第１の照射条件で紫外線を照射
する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、第２の照射条件で紫外線を照射する第２の
紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする液晶表示素
子の製造方法。
【請求項２】一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第１の紫外線強度で紫外線を照
射する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第１の紫外線強度よりも弱い第２の紫
外線強度で紫外線を照射する第２の紫外線照射工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】前記第１の紫外線強度と前記第２の紫外
線強度の比が５以上であることを特徴とする請求項２記
載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第１の紫外線分光特性を有する
紫外線を照射する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第１の紫外線分光特性よりも長波長成
分が多い第２の紫外線分光特性を有する紫外線を照射す
る第２の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする液
晶表示素子の製造方法。
【請求項５】前記第１の紫外線照射工程では、紫外線
の有する波長成分のうち予め定めた第１の波長以下の成
分をカットする第１の紫外線カットフィルタを介して照
射し、前記第２の紫外線照射工程では、前記第１の波長よりも
大きい第２の波長以下の成分をカットする第２の紫外線
カットフィルタを介して照射することを特徴とする請求
項４記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項６】前記第１の紫外線照射工程における紫外
線強度よりも前記第２の紫外線照射工程における紫外線
強度の方が弱いことを特徴とする請求項５記載の液晶表
示素子の製造方法。
【請求項７】一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第１の基板温度下で紫外線を照
射する第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第１の基板温度よりも低い第２の基板
温度下で紫外線を照射する第２の紫外線照射工程と、を
含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項８】前記第２の基板温度が、前記第１の紫外
線照射工程後における液晶のネマティック−アイソトロ
ピック転移点以上であることを特徴とする請求項７記載
の液晶表示素子の製造方法。
【請求項９】一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第１の紫外線強度で紫外線を照
射する第１の紫外線照射工程と、基板を加熱する加熱工程と、基板を冷却し、この冷却された状態で、液晶滴内に残留
している未反応の重合性材料を更に重合させるべく、前
記第１の紫外線強度よりも弱い第２の紫外線強度で紫外
線を照射する第２の紫外線照射工程と、を含むことを特
徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項１０】前記加熱工程における加熱温度が、液
晶のネマティック−アイソトロピック転移点以上である
ことを特徴とする請求項９記載の晶表示素子の製造方
法。
【請求項１１】一対の基板と、一対の基板間に挟持さ
れた液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、
前記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複
合体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、前記混合組成物に紫外線を照射する第１の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるように、液晶のネマティック−アイソ
トロピック転移点−紫外線照射時間特性曲線において最
大点に達するまでに要する時間以内で紫外線を照射する
第１の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第１の紫外線強度よりも弱い第２の紫
外線強度で紫外線を照射する第２の紫外線照射工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。