JP2005148480A - Liquid crystal cell and method for manufacturing liquid crystal display device having liquid crystal cell - Google Patents

Liquid crystal cell and method for manufacturing liquid crystal display device having liquid crystal cell Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device into which three kinds of desired liquid crystal compositions are easily injected and filled without mutual mixing and a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: Between first and second substrates 1, 2, a plurality of partition walls 7, 7, ... to partition first to third liquid crystal compositions 6R, 6G and 6B, are formed in parallel to a longitudinal direction of first transparent electrodes 3 disposed in stripes on the first substrate 1 and between first transparent electrodes 3, 3, and first to third injection ports 9R, 9G and 9B are formed on respective one end parts in a longitudinal direction of first to third partitioned chambers 8R, 8G and 8B partitioned with the partition walls 7. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶セル及び液晶セルを有する液晶表示装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal cell and a method for manufacturing a liquid crystal display device having the liquid crystal cell.

液晶表示装置のカラー表示方式には、カラーフィルタと光のＯＮ、ＯＦＦ制御を行う液晶セルとの組合せからなるカラーフィルタ方式、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色をそれぞれ独立に高速で点灯・消灯できるバックライトと液晶セルとの組合せからなるフィールドシーケンシャル方式、さらにはカラーフィルタ及び偏光板を用いない３層型のゲストホストモードや３層型のコレステリック液晶モードがある。   The color display method of the liquid crystal display device is a color filter method comprising a combination of a color filter and a liquid crystal cell that performs light ON / OFF control, and the three colors R, G, and B can be turned on and off independently at high speed. There are a field sequential system composed of a combination of a backlight and a liquid crystal cell, a three-layer guest-host mode without using a color filter and a polarizing plate, and a three-layer cholesteric liquid crystal mode.

一般的にカラーフィルタを用いるカラー表示方式は、スイッチング素子である液晶セルを選ばない点では有利であるが、カラーフィルタによる光の損失により特に反射型液晶表示素子には不利に働く。よって、反射型液晶表示素子などには望ましい方式ではない。   In general, a color display method using a color filter is advantageous in that a liquid crystal cell as a switching element is not selected, but it is disadvantageous particularly for a reflective liquid crystal display element due to light loss due to the color filter. Therefore, it is not a desirable method for a reflective liquid crystal display element or the like.

一方、コレステリック液晶（カイラルネマティック液晶）はベース液晶に対して所定のカイラル成分を添加したもので、液晶がカイラルピッチに対応した色の光を反射するので、カラーフィルタ及び偏光板を用いずにＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応した液晶セルを３層積層することで鮮明な反射型表示を行うことが可能になる。また、コレステリック液晶は電圧を一度印加して表示を描画すれば、電界を遮断しても表示を維持する性質（メモリー性）を有するため、低消費電力等の点で近年盛んに研究がなされている。   On the other hand, a cholesteric liquid crystal (chiral nematic liquid crystal) is obtained by adding a predetermined chiral component to a base liquid crystal, and the liquid crystal reflects light of a color corresponding to the chiral pitch, so that R is used without using a color filter and a polarizing plate. By virtue of laminating three layers of liquid crystal cells corresponding to each of the colors G, B, it becomes possible to perform a clear reflective display. In addition, cholesteric liquid crystal has a property (memory property) that maintains display even when an electric field is cut off when a display is drawn by applying a voltage once. Therefore, research has been actively conducted in recent years in terms of low power consumption. Yes.

しかしながら、カラーフィルタ及び偏光板を用いない反面、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応した液晶セルを３枚積層するなど、液晶セルの構成が複雑となり薄型化が困難であるというデメリットを有する。さらに３層積層のためパネルコスト及びドライバーコストが高くなるなど量産に適さないという問題点がある。   However, while not using a color filter and a polarizing plate, there is a demerit that it is difficult to reduce the thickness of the liquid crystal cell because the configuration of the liquid crystal cell is complicated, such as stacking three liquid crystal cells corresponding to each color of R, G, and B. Furthermore, there is a problem that it is not suitable for mass production because the panel cost and driver cost are increased due to the three-layer lamination.

上記課題に対して、特許文献１には、コレステリック液晶組成物を１層の液晶セル内に注入する方法が記載されている。   In order to solve the above problem, Patent Document 1 describes a method of injecting a cholesteric liquid crystal composition into a single-layer liquid crystal cell.

また、特許文献２には、ＧＨ（ゲストホスト）液晶を１枚の液晶セル内に充填する方法が記載されている。
特開２０００−２６７１２０号公報 特開２０００−１６２６２３号公報 Patent Document 2 describes a method of filling a GH (guest host) liquid crystal in one liquid crystal cell.
JP 2000-267120 A JP 2000-162623 A

しかしながら、上記特許文献１において、青色の光を選択反射するコレステリック液晶組成物が封入される封入領域は、１つの注入口からストライプ状封入領域へ枝分かれした構造であるため、減圧注入時の液晶充填が困難となる。そして、赤色のコレステリック液晶組成物の封入領域も同様の構造をしており、青色のコレステリック液晶組成物の封入領域よりも液晶注入口がセル端部にあるため問題はより深刻となる。さらに、緑色のコレステリック液晶組成物の封入領域に至っては、コの字構造が連続したジグザグ形状をしているため、コレステリック液晶を加熱し低粘度化しても、減圧注入方式では最終画素まで液晶を充填することが困難であるという課題がある。すなわち減圧時のパネル内脱気不足が生じ、各液晶組成物のセル内充填が不十分となり気泡混入の課題が残る。   However, in Patent Document 1, since the encapsulated region in which the cholesteric liquid crystal composition that selectively reflects blue light is encapsulated has a structure branched from one injection port to a stripe encapsulated region, liquid crystal filling at the time of reduced pressure injection It becomes difficult. The sealed region of the red cholesteric liquid crystal composition has the same structure, and the problem becomes more serious because the liquid crystal injection port is at the cell edge than the sealed region of the blue cholesteric liquid crystal composition. In addition, since the green cholesteric liquid crystal composition is encapsulated in a zigzag shape with a continuous U-shaped structure, even if the cholesteric liquid crystal is heated to lower the viscosity, the liquid crystal is filled up to the final pixel in the reduced pressure injection method. There is a problem that it is difficult to fill. That is, insufficient deaeration in the panel at the time of decompression occurs, and the filling of each liquid crystal composition into the cell becomes insufficient, and the problem of air bubble mixing remains.

一方、上記特許文献２ではＲ、Ｇ、Ｂの各色が仕切られた部屋は、注入口が１箇所しかない点で上記特許文献１と共通しており、該注入口から各色に対応した区画セルへ枝分かれさせる構造となっている。このため減圧注入時のパネル内脱気不足が生じ液晶充填が困難になる課題がある。本構造は液晶セルが小型の場合にのみ有効と思われ、大型の液晶セルへの液晶注入の際にはやはりパネル内脱気不足が懸念される。   On the other hand, in the above-mentioned Patent Document 2, the room in which each color of R, G, and B is partitioned is common to the above-mentioned Patent Document 1 in that there is only one injection port, and a partitioned cell corresponding to each color from the injection port. It has a structure that branches off. For this reason, there is a problem that liquid crystal filling becomes difficult due to insufficient deaeration in the panel at the time of injection under reduced pressure. This structure is considered to be effective only when the liquid crystal cell is small, and there is a concern that the panel will be insufficiently deaerated when liquid crystal is injected into the large liquid crystal cell.

さらには、緑色の液晶を注入後に基板を分断する工程において、緑色の液晶の注入口を封止していても封止部を含めて分断されるため、青色の液晶を注入する際に緑色の液晶の注入口から液晶が染み出し、青色の液晶と混じることは明らかである。また分断後に気泡が混入するといった課題もある。さらに、カットラインによっては赤色の液晶の封止部も分断してしまい、３種類の液晶組成物が混入するおそれがある。   Further, in the step of dividing the substrate after injecting the green liquid crystal, even if the green liquid crystal injection port is sealed, it is divided including the sealing portion. It is clear that the liquid crystal oozes out from the liquid crystal inlet and mixes with the blue liquid crystal. There is also a problem that air bubbles are mixed after dividing. Furthermore, depending on the cut line, the sealing portion of the red liquid crystal is also divided, and there is a possibility that three kinds of liquid crystal compositions are mixed.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数種類の液晶組成物を互いが交わることなく容易に液晶セル内に注入充填可能な液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of easily injecting and filling a plurality of types of liquid crystal compositions into a liquid crystal cell without crossing each other, and the production thereof. It is to provide a method.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、具体的には、複数の透明電極が一対の基板のそれぞれにストライプ状に配設され、前記透明電極の長手方向が互いに交差するように前記一対の基板が貼り合わされ、前記一対の基板間に複数種類の液晶組成物が注入される液晶セルにおいて、前記一対の基板間には、前記一対の基板のうち何れか一方の基板に設けられた前記透明電極に対して平行に且つ前記一方の基板に配設された互いに隣接する前記透明電極間に配設された複数の隔壁により複数の区画室が形成され、前記区画室の長手方向両端のうち何れか一端に注入口が形成されていることを特徴とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems. Specifically, a plurality of transparent electrodes are arranged in a stripe shape on each of a pair of substrates, and the longitudinal directions of the transparent electrodes intersect each other. In a liquid crystal cell in which a plurality of types of liquid crystal compositions are injected between a pair of substrates and a pair of substrates is provided between the pair of substrates, the liquid crystal cell is provided on any one of the pair of substrates. A plurality of compartments are formed by a plurality of partition walls disposed between the transparent electrodes adjacent to each other and parallel to the transparent electrode and disposed on the one substrate. One of them is characterized in that an inlet is formed at one end.

これにより、減圧時の液晶セル内脱気不足が解消され、複数の液晶組成物を液晶セル内に容易に注入することができる。   Thereby, the shortage of degassing in the liquid crystal cell at the time of decompression is eliminated, and a plurality of liquid crystal compositions can be easily injected into the liquid crystal cell.

また、前記複数種類の液晶組成物のうち１種類の液晶組成物をその種類に対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手一方向側に形成され、他の種類の液晶組成物をそれぞれ対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手他方向側に形成されていることを特徴とするものである。   An injection port for injecting one type of liquid crystal composition among the plurality of types of liquid crystal compositions into the compartment corresponding to the type is formed on one longitudinal side of the compartment, and the other types An injection port for injecting each liquid crystal composition into the corresponding compartment is formed on the other side in the longitudinal direction of the compartment.

また、３種類の前記液晶組成物のうち１種類の液晶組成物をその種類に対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手一方向側に形成され、他の２種類の液晶組成物をそれぞれ対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手他方向側に形成されていることを特徴とするものである。   In addition, an injection port for injecting one type of liquid crystal composition among the three types of liquid crystal compositions into the compartment corresponding to the type is formed on one longitudinal side of the compartment, and the other two An injection port for injecting each kind of liquid crystal composition into the corresponding compartment is formed on the other side in the longitudinal direction of the compartment.

これにより、前記区画室の長手一方向側に形成される前記基板の接続端子を破壊することなく、３種類以上の液晶組成物を１枚の液晶セル内に注入することが可能となる。   Accordingly, it is possible to inject three or more types of liquid crystal compositions into one liquid crystal cell without destroying the connection terminals of the substrate formed on one longitudinal side of the compartment.

また、前記隔壁は、ポリマー又はシール材から形成されていることを特徴とするものである。   Moreover, the said partition is formed from a polymer or a sealing material, It is characterized by the above-mentioned.

また、前記液晶組成物は、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を選択反射するようにカイラルピッチが調整されたコレステリック液晶又は異なる色の二色性色素を添加したゲストホスト液晶を含むことを特徴とするものである。   In addition, the liquid crystal composition includes a cholesteric liquid crystal having a chiral pitch adjusted so as to selectively reflect R, G, and B light, or a guest-host liquid crystal to which a dichroic dye having a different color is added. Is.

さらに、単純マトリックスで駆動することを特徴とするものである。   Furthermore, it is characterized by being driven by a simple matrix.

これにより、安価で製造が比較的容易な液晶表示装置を提供することができる。   Thereby, it is possible to provide a liquid crystal display device that is inexpensive and relatively easy to manufacture.

また、複数の透明電極が一対の基板のそれぞれにストライプ状に配設され、前記透明電極の長手方向が互いに交差するように前記一対の基板が貼り合わされ、前記一対の基板間に複数種類の液晶組成物が注入される液晶セルと、前記一対の基板のうち何れか一方の基板に設けられた前記透明電極に対して平行に且つ互いに隣接する前記透明電極間に配設された複数の隔壁と、前記複数の隔壁によって前記一対の基板間に区画形成された複数の区画室と、前記複数種類の液晶組成物のうち１種類の液晶組成物をその種類に対応する前記区画室内に注入するために前記区画室の長手一方向側に形成され、さらに他の種類の液晶組成物をそれぞれ対応する前記区画室内に注入するために前記区画室の長手他方向側にそれぞれ形成された複数の注入口と、前記複数の区画室にそれぞれ注入される複数種類の液晶組成物とを有する液晶表示装置を製造する方法であって、前記複数種類の液晶組成物のうち１種類の液晶組成物を、前記長手一方向側の注入口から前記区画室内に注入する工程と、他の種類の液晶組成物を、前記長手他方向側のそれぞれ対応する注入口から前記区画室内に注入する工程とを含むことを特徴とするものである。   Further, a plurality of transparent electrodes are arranged in a stripe pattern on each of the pair of substrates, the pair of substrates are bonded so that the longitudinal directions of the transparent electrodes intersect each other, and a plurality of types of liquid crystals are interposed between the pair of substrates. A liquid crystal cell into which the composition is injected, and a plurality of partitions disposed between the transparent electrodes adjacent to each other in parallel to the transparent electrode provided on any one of the pair of substrates. In order to inject a plurality of compartments partitioned between the pair of substrates by the plurality of partition walls and one liquid crystal composition among the plurality of types of liquid crystal compositions into the compartment corresponding to the type. A plurality of inlets formed on one side in the longitudinal direction of the compartment and further formed on the other side in the longitudinal direction of the compartment for injecting another type of liquid crystal composition into the corresponding compartment. A liquid crystal display device having a plurality of types of liquid crystal compositions injected into the plurality of compartments, wherein one of the plurality of types of liquid crystal compositions has the longitudinal direction. Injecting the liquid crystal composition into the compartment from the inlet on one side and injecting another type of liquid crystal composition into the compartment from the corresponding inlet on the other side in the longitudinal direction. It is what.

これにより、前記区画室の長手一方向側に形成される前記基板の接続端子を破壊することなく、３種類以上の液晶組成物を１枚の液晶セル内に注入することが可能となる。   Accordingly, it is possible to inject three or more types of liquid crystal compositions into one liquid crystal cell without destroying the connection terminals of the substrate formed on one longitudinal side of the compartment.

また、複数の透明電極が一対の基板のそれぞれにストライプ状に配設され、前記透明電極の長手方向が互いに交差するように前記一対の基板が貼り合わされ、前記一対の基板間に複数種類の液晶組成物が注入される液晶セルと、前記一対の基板のうち何れか一方の基板に設けられた前記透明電極に対して平行に且つ互いに隣接する前記透明電極間に配設された複数の隔壁と、前記複数の隔壁によって前記一対の基板間に区画形成された第１乃至第３の区画室と、前記第１及び第２の区画室の長手他方向側にそれぞれ形成された第１及び第２の注入口及び前記第３の区画室の長手一方向側に形成された第３の注入口と、前記第１乃至第３の注入口をそれぞれ塞ぐ第１乃至第３の封止材と、前記第１乃至第３の区画室にそれぞれ注入される第１乃至第３の液晶組成物とを有する液晶表示装置を製造する方法において、前記第２の注入口を第２の封止材で塞ぐ第１の封止工程と、前記第１の注入口から前記第１の区画室内に前記第１の液晶組成物を注入する第１の注入工程と、前記第１の封止材の引き込み距離が前記第２の封止材の引き込み距離より大きくなるように、前記第１の注入口を前記第１の封止材で塞ぐ第２の封止工程と、前記第１の封止材を残して前記一対の基板の前記長手他方向側を分断し、前記第２の注入口を開口する分断工程と、前記第２の注入口から前記第２の区画室内に前記第２の液晶組成物を注入する第２の注入工程と、前記第２の注入口を前記第２の封止材で塞ぐ第３の封止工程とを含むことを特徴とするものである。   Further, a plurality of transparent electrodes are arranged in a stripe pattern on each of the pair of substrates, the pair of substrates are bonded so that the longitudinal directions of the transparent electrodes intersect each other, and a plurality of types of liquid crystals are interposed between the pair of substrates. A liquid crystal cell into which the composition is injected, and a plurality of partitions disposed between the transparent electrodes adjacent to each other in parallel to the transparent electrode provided on any one of the pair of substrates. , First to third compartments defined between the pair of substrates by the plurality of partition walls, and first and second compartments formed on the other longitudinal side of the first and second compartments, respectively. The third inlet formed on one longitudinal side of the third compartment, the first to third sealing materials respectively closing the first to third inlets, 1st to 3rd injected into the first to third compartments In a method for manufacturing a liquid crystal display device having a third liquid crystal composition, a first sealing step of closing the second inlet with a second sealing material, and the first inlet from the first inlet. A first injection step of injecting the first liquid crystal composition into one compartment, and the drawing distance of the first sealing material is larger than the drawing distance of the second sealing material. A second sealing step of closing the first injection port with the first sealing material; and separating the other longitudinal side of the pair of substrates leaving the first sealing material; A second step of injecting the second liquid crystal composition from the second inlet into the second compartment, and a second inlet for the second inlet. And a third sealing step in which the second sealing material is closed.

さらに、前記第２の封止工程は、前記液晶セルを加熱又は減圧することにより前記第１の封止材の引き込み距離を調整する工程を含むことを特徴とするものである。   Furthermore, the second sealing step includes a step of adjusting a pull-in distance of the first sealing material by heating or depressurizing the liquid crystal cell.

これにより、前記透明電極の長手他方向側から２種類の液晶組成物が互いに交わることなく容易に液晶セル内に液晶充填することが可能になる。   As a result, the liquid crystal cell can be easily filled with liquid crystal without the two kinds of liquid crystal compositions crossing each other from the other longitudinal direction side of the transparent electrode.

また、前記第３の封止工程後に前記第３の注入口から前記第３の区画室内に第３の液晶組成物を注入する第３の注入工程と、前記第３の注入口を第３の封止材で塞ぐ第４の封止工程とをさらに含むことを特徴とするものである。   A third injection step of injecting a third liquid crystal composition from the third injection port into the third compartment after the third sealing step; and And a fourth sealing step of closing with a sealing material.

これにより、安価で製造が比較的容易な液晶表示装置を提供することができる。   Thereby, it is possible to provide a liquid crystal display device that is inexpensive and relatively easy to manufacture.

以上説明したように、本発明によれば、これまで２種類以上の液晶組成物を１枚の液晶セルに注入することが困難であった課題が解決される。特にカイラルピッチの調整されたコレステリック液晶組成物を積層構造なしで１層化できるため、パネル製造工程を簡略化することができる。これにより、パネル及びドライバーコストを低減する上で有利となる。   As described above, according to the present invention, the problem that has hitherto been difficult to inject two or more kinds of liquid crystal compositions into one liquid crystal cell is solved. In particular, since the cholesteric liquid crystal composition having an adjusted chiral pitch can be made into a single layer without a laminated structure, the panel manufacturing process can be simplified. This is advantageous in reducing panel and driver costs.

さらに本発明により鮮明なカラー表示やメモリー性などの卓越したディスプレイ媒体を安価に提供することが可能となる。   Furthermore, the present invention makes it possible to provide an excellent display medium such as clear color display and memory performance at low cost.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置としての液晶セル２０の概要図である。ここで、１は第１の基板、２は第２の基板である。前記第１の基板１の内側表面には、複数の第１の透明電極３，３，・・・がストライプ状に配設されており、前記第２の基板２の内側表面には、複数の第２の透明電極４，４，・・・がストライプ状に配設されている。そして、第１及び第２の基板１，２は、第１及び第２の透明電極３，４の長手方向が互いに交差するようにシール材５で貼り合わされている。   FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid crystal cell 20 as a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. Here, 1 is a first substrate and 2 is a second substrate. A plurality of first transparent electrodes 3, 3,... Are arranged in stripes on the inner surface of the first substrate 1, and a plurality of transparent electrodes are disposed on the inner surface of the second substrate 2. Second transparent electrodes 4, 4,... Are arranged in stripes. And the 1st and 2nd board | substrates 1 and 2 are bonded together with the sealing material 5 so that the longitudinal direction of the 1st and 2nd transparent electrodes 3 and 4 may mutually cross | intersect.

そして、前記第１及び第２の基板１，２には、第１及び第２の透明電極３，４の長手一方向側（図１では上側及び左側）に、液晶駆動を制御するドライバーに接続するための第１及び第２の接続端子１ａ，２ａが形成されている。   The first and second substrates 1 and 2 are connected to drivers for controlling the liquid crystal drive on one longitudinal side of the first and second transparent electrodes 3 and 4 (upper and left sides in FIG. 1). First and second connection terminals 1a and 2a are formed for this purpose.

図２は、本発明の実施の形態に係る液晶セル２０の断面構造図である。第１及び第２の基板１，２間には、Ｒ、Ｂ、Ｇ各色に対応した第１乃至第３の液晶組成物６Ｒ，６Ｂ，６Ｇを区画するための隔壁７が、前記第１の基板１に形成された第１の透明電極３の長手方向に対して平行に且つ互いに隣接する第１の透明電極３，３間に形成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram of the liquid crystal cell 20 according to the embodiment of the present invention. A partition wall 7 for partitioning the first to third liquid crystal compositions 6R, 6B, and 6G corresponding to R, B, and G colors is provided between the first and second substrates 1 and 2, respectively. The first transparent electrode 3 is formed between the first transparent electrodes 3 and 3 adjacent to each other in parallel to the longitudinal direction of the first transparent electrode 3 formed on the substrate 1.

前記第１乃至第３の液晶組成物６Ｒ，６Ｂ，６Ｇとしては、それぞれＲ、Ｂ、Ｇの光を選択反射するようにカイラルピッチが調整されたコレステリック液晶又は異なる色の二色性色素を添加したゲストホスト液晶を用いることができる。   As the first to third liquid crystal compositions 6R, 6B, and 6G, cholesteric liquid crystal having a chiral pitch adjusted so as to selectively reflect R, B, and G light or dichroic dyes of different colors are added. A guest-host liquid crystal can be used.

また、前記隔壁７は、フォトリソグラフィー処理等により形成されており、その材質としてはポリマーやシール材などを用いることができる。   The partition wall 7 is formed by a photolithography process or the like, and a polymer or a sealing material can be used as the material thereof.

前記第１及び第２の基板１，２の内側表面には、それぞれ配向膜１２が形成されている。そして、前記隔壁７，７，・・・と第１及び第２の基板１，２（配向膜１２，１２）とに囲まれた領域に第１乃至第３の液晶組成物６Ｒ，６Ｂ，６Ｇを区画する第１乃至第３の区画室８Ｒ，８Ｂ，８Ｇが形成されている。   An alignment film 12 is formed on the inner surface of each of the first and second substrates 1 and 2. .. And the first and third liquid crystal compositions 6R, 6B, 6G in a region surrounded by the partition walls 7, 7,... And the first and second substrates 1, 2 (alignment films 12, 12). First to third compartments 8R, 8B, and 8G are formed.

図３は、液晶セル２０の隔壁構造を示す模式図である。区画室８Ｒ，８Ｂ，８Ｇの長手方向両端のうち何れか一端には、それぞれ第１乃至第３の液晶組成物６Ｒ，６Ｂ，６Ｇを注入する第１乃至第３の注入口９Ｒ，９Ｂ，９Ｇが形成されている。具体的には、第１及び第２の注入口９Ｒ，９Ｂは、前記第１及び第２の区画室８Ｒ，８Ｂの長手他方向側（図３では下側）に形成されており、第３の注入口９Ｇは前記第３の区画室８Ｇの長手一方向側（図３では上側）に形成されている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a partition structure of the liquid crystal cell 20. The first to third inlets 9R, 9B, and 9G for injecting the first to third liquid crystal compositions 6R, 6B, and 6G, respectively, into either one of the longitudinal ends of the compartments 8R, 8B, and 8G. Is formed. Specifically, the first and second inlets 9R and 9B are formed on the other side in the longitudinal direction (the lower side in FIG. 3) of the first and second compartments 8R and 8B. The inlet 9G is formed on one longitudinal side of the third compartment 8G (upper side in FIG. 3).

また、第３の注入口９Ｇから第３の区画室８Ｇ内に注入された第３の液晶組成物６Ｇの前記長手他方向側への流出を阻止している区画壁１０は、後述する第１及び第２の基板１，２の分断ラインよりも前記長手一方向側に位置している。   Further, the partition wall 10 that prevents the third liquid crystal composition 6G injected from the third injection port 9G into the third partition chamber 8G from flowing out to the other side in the longitudinal direction is a first described later. And it is located in the one longitudinal direction side rather than the parting line of the 2nd substrates 1 and 2.

次に、前記第１乃至第３の液晶組成物６Ｒ，６Ｂ，６Ｇを前記液晶セル２０内に区画注入する手順について説明する。   Next, a procedure for injecting the first to third liquid crystal compositions 6R, 6B, 6G into the liquid crystal cell 20 will be described.

図４〜図１１は、第１乃至第３の液晶組成物６Ｒ，６Ｂ，６Ｇの各注入工程での模式図である。   4 to 11 are schematic diagrams in each injection step of the first to third liquid crystal compositions 6R, 6B, and 6G.

まず、図４に示すように、第２の注入口９ＢをＵＶ硬化性の第２の封止材１１Ｂで塞ぐ。前記第２の封止材１１Ｂの粘度は比較的低いものを用い、ディスペンサー塗布装置など塗布位置精度の高い装置を用いて封止作業を行うことが好ましい。   First, as shown in FIG. 4, the second injection port 9B is closed with a UV curable second sealing material 11B. The second sealing material 11B preferably has a relatively low viscosity, and the sealing operation is preferably performed using an apparatus with high application position accuracy such as a dispenser application apparatus.

なお、本実施形態では、液晶セル２０には７インチの大きさのものを用いた。また、第１乃至第３の注入口９Ｒ，９Ｂ，９Ｇをそれぞれ塞ぐ第１乃至第３の封止材１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇとしては、粘度が２５cps〜６０cpsのものを用いることとし、第２の封止材１１Ｂとして粘度６０cpsのものを用いた。このときの第２の封止材１１Ｂの引き込み距離は約２ｍｍであった。ここで、粘度があまりにも低いと毛細管現象によって第２の封止材１１Ｂが第２の区画室８Ｂ内に多く浸透するため注意が必要となる。また、第３の注入口９Ｇのラインに第２の封止材１１Ｂが侵入したとしても、液晶表示に影響を及ぼさないのでそのまま次工程に進んでも問題はない。   In the present embodiment, a liquid crystal cell 20 having a size of 7 inches is used. In addition, as the first to third sealing materials 11R, 11B, and 11G that respectively block the first to third inlets 9R, 9B, and 9G, those having a viscosity of 25 cps to 60 cps are used. A sealing material having a viscosity of 60 cps was used as the sealing material 11B. The pull-in distance of the second sealing material 11B at this time was about 2 mm. Here, if the viscosity is too low, the second sealing material 11B penetrates a lot into the second compartment 8B due to capillary action, so care must be taken. Even if the second sealing material 11B enters the line of the third injection port 9G, it does not affect the liquid crystal display, so there is no problem even if it proceeds to the next process as it is.

次に、図５に示すように、第１の液晶組成物（例えばＲＥＤ液晶）６Ｒを、減圧注入方式により第１の注入口９Ｒから第１の区画室８Ｒ内に充填する。ここで、減圧注入方式とは、液晶セル２０と第１の液晶組成物６Ｒとを真空脱気した後で、第１の液晶組成物６Ｒに液晶セル２０を浸漬し、続いて大気開放することで内圧と外圧との差によって液晶充填する手法である。本実施形態では、注入時真空度を１０-3〜１０-5Ｔｏｒｒに設定して実験を行った。 Next, as shown in FIG. 5, the first liquid crystal composition (for example, RED liquid crystal) 6R is filled into the first compartment 8R from the first injection port 9R by the reduced pressure injection method. Here, the reduced pressure injection method is to evacuate the liquid crystal cell 20 and the first liquid crystal composition 6R, then immerse the liquid crystal cell 20 in the first liquid crystal composition 6R, and then open to the atmosphere. In this method, the liquid crystal is filled by the difference between the internal pressure and the external pressure. In the present embodiment, the experiment was performed by setting the degree of vacuum during injection to 10 −3 to 10 −5 Torr.

前記第１の液晶組成物６Ｒを第１の区画室８Ｒ内に充填した後、図６に示すように、ＵＶ硬化性の第１の封止材１１Ｒ（例えば粘度２５cpsのもの）を第１及び第２の基板１，２（図３に図示）の前記長手他方向側の端面全面に塗布して第１の注入口９Ｒを封止する。なお、第２の注入口９Ｂはすでに第２の封止材１１Ｂで塞いでいるので、第１の液晶組成物６Ｒの注入時はディスペンサー装置など高精度な塗布装置を使用しなくても構わない。   After filling the first liquid crystal composition 6R in the first compartment 8R, as shown in FIG. 6, the UV curable first sealing material 11R (for example, having a viscosity of 25 cps) The first injection port 9 </ b> R is sealed by coating on the entire end surfaces of the second substrates 1 and 2 (shown in FIG. 3) on the other side in the longitudinal direction. Since the second injection port 9B is already covered with the second sealing material 11B, a high-precision coating device such as a dispenser device does not have to be used when the first liquid crystal composition 6R is injected. .

ここで、図６のように第１の注入口９Ｒの第１の封止材１１Ｒの引き込み距離を第２の注入口９Ｂの第２の封止材１１Ｂの引き込み距離より大きくするために、第１の封止材１１Ｒを塗布した後、液晶セル２０を６０℃〜７０℃程度に加熱して第１の封止材１１Ｒを液晶セル２０内に引き込ませ、ＵＶにより硬化させる。このときの第１の封止材１１Ｒの引き込み距離は約１０ｍｍであった。また、第１の封止材１１Ｒを第１の注入口９Ｒに塗布した後で液晶セル２０の外側より加圧し、さらに減圧させることにより第１の封止材１１Ｒを引き込ませてもよい。   Here, in order to make the drawing distance of the first sealing material 11R of the first inlet 9R larger than the drawing distance of the second sealing material 11B of the second inlet 9B as shown in FIG. After the one sealing material 11R is applied, the liquid crystal cell 20 is heated to about 60 ° C. to 70 ° C. to draw the first sealing material 11R into the liquid crystal cell 20 and is cured by UV. At this time, the pull-in distance of the first sealing material 11R was about 10 mm. Alternatively, the first sealing material 11R may be drawn by applying pressure from the outside of the liquid crystal cell 20 after applying the first sealing material 11R to the first inlet 9R and further reducing the pressure.

次に、図７に示すように、第１の注入口９Ｒの第１の封止材１１Ｒを残して予め設定した分断ライン１５で第１及び第２の基板１，２をカットする。これにより、第２の注入口９Ｂを再度開口させる。   Next, as shown in FIG. 7, the first and second substrates 1 and 2 are cut by a preset dividing line 15 leaving the first sealing material 11R of the first inlet 9R. As a result, the second inlet 9B is opened again.

そして、図８に示すように、第２の液晶組成物（例えばＢＬＵＥ液晶）６Ｂを、減圧注入方式により第２の注入口９Ｂから第２の区画室８Ｂ内に充填する。   Then, as shown in FIG. 8, the second liquid crystal composition (for example, BLUE liquid crystal) 6B is filled into the second compartment 8B from the second inlet 9B by the reduced pressure injection method.

次に、図９に示すように、粘度６０cpsのＵＶ硬化性の第２の封止材１１Ｂを第１及び第２の基板１，２（図３に図示）の前記長手他方向側の端面全面に塗布して第１及び第２の注入口９Ｒ，９Ｂを封止する。そして、ＵＶにより第２の封止材１１Ｂを硬化させる。   Next, as shown in FIG. 9, a UV curable second sealing material 11B having a viscosity of 60 cps is applied to the entire end face of the first and second substrates 1 and 2 (shown in FIG. 3) on the other side in the longitudinal direction. Is applied to seal the first and second injection ports 9R and 9B. Then, the second sealing material 11B is cured by UV.

次に、図１０に示すように、第３の液晶組成物（例えばＧＲＥＥＮ液晶）６Ｇを、減圧注入方式により第３の注入口９Ｇから第３の区画室８Ｇ内に充填する。   Next, as shown in FIG. 10, a third liquid crystal composition (for example, GREEN liquid crystal) 6G is filled into the third compartment 8G from the third inlet 9G by a reduced pressure injection method.

最後に、図１１に示すように、粘度２５cpsのＵＶ硬化性の第３の封止材１１Ｇを第３の注入口９Ｇに塗布してＵＶにより硬化させる。   Finally, as shown in FIG. 11, a UV curable third sealing material 11G having a viscosity of 25 cps is applied to the third inlet 9G and cured by UV.

ここで、第３の封止材１１Ｇの塗布量が多い場合、第１の接続端子１ａと液晶駆動を制御するドライバーとの接続不良が発生するため、ディスペンサー装置などで精度よく第３の封止材１１Ｇの塗布作業を行うことが好ましい。   Here, when the application amount of the third sealing material 11G is large, poor connection between the first connection terminal 1a and the driver for controlling the liquid crystal drive occurs, so the third sealing is performed with high accuracy by a dispenser device or the like. It is preferable to apply the material 11G.

なお、本発明の実施形態では、第１の基板１の透明電極３の長手方向一方端部に第１乃至第３の注入口９Ｒ，９Ｂ，９Ｇを形成したが、第２の基板２の透明電極４の長手方向一方端部に第１乃至第３の注入口９Ｒ，９Ｂ，９Ｇを形成してもよい。   In the embodiment of the present invention, the first to third inlets 9R, 9B, 9G are formed at one end in the longitudinal direction of the transparent electrode 3 of the first substrate 1, but the second substrate 2 is transparent. The first to third inlets 9R, 9B, 9G may be formed at one end in the longitudinal direction of the electrode 4.

以上により、所望の３種類の液晶組成物を互いに混在させることなく１枚の液晶セル内に充填することができる。   As described above, the desired three kinds of liquid crystal compositions can be filled in one liquid crystal cell without being mixed with each other.

以上説明したように、本発明の液晶表示装置は、カラーフィルタ及び偏光板を用いずにカラー化できる液晶表示デバイスとして利用することができる。   As described above, the liquid crystal display device of the present invention can be used as a liquid crystal display device that can be colored without using a color filter and a polarizing plate.

本発明による液晶セルの概要図である。It is a schematic diagram of the liquid crystal cell by this invention. 本発明による液晶セルの断面構造図である。1 is a cross-sectional structure diagram of a liquid crystal cell according to the present invention. 本発明による隔壁構造の模式図である。It is a schematic diagram of the partition structure by this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention. 本発明の実施例による各工程での注入模式図である。It is an injection | pouring schematic diagram in each process by the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 第１の基板
２ 第２の基板
３ 第１の透明電極
４ 第２の透明電極
５ シール材
６Ｒ 第１の液晶組成物
６Ｂ 第２の液晶組成物
６Ｇ 第３の液晶組成物
７ 隔壁
８Ｒ 第１の区画室
８Ｂ 第２の区画室
８Ｇ 第３の区画室
９Ｒ 第１の注入口
９Ｂ 第２の注入口
９Ｇ 第３の注入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 2nd board | substrate 3 1st transparent electrode 4 2nd transparent electrode 5 Seal material 6R 1st liquid crystal composition 6B 2nd liquid crystal composition 6G 3rd liquid crystal composition 7 Partition 8R 1st 1 compartment 8B 2nd compartment 8G 3rd compartment 9R 1st inlet 9B 2nd inlet 9G 3rd inlet

Claims (12)

複数の透明電極が一対の基板のそれぞれにストライプ状に配設され、前記透明電極の長手方向が互いに交差するように前記一対の基板が貼り合わされ、前記一対の基板間に複数種類の液晶組成物が注入される液晶セルにおいて、
前記一対の基板間には、前記複数種類の液晶組成物をそれぞれ区画する複数の区画室が形成され、
前記液晶組成物を前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室毎に形成されていることを特徴とする液晶セル。 A plurality of transparent electrodes are arranged in stripes on each of the pair of substrates, the pair of substrates are bonded so that the longitudinal directions of the transparent electrodes intersect each other, and a plurality of types of liquid crystal compositions are interposed between the pair of substrates. In a liquid crystal cell into which is injected,
Between the pair of substrates, a plurality of compartments for partitioning the plurality of types of liquid crystal compositions are formed.
A liquid crystal cell, wherein an inlet for injecting the liquid crystal composition into the compartment is formed for each compartment. 請求項１に記載された液晶セルにおいて、
前記区画室は、前記一対の基板のうち何れか一方の基板に設けられた前記透明電極に対して平行に配設された複数の隔壁により区画形成されていることを特徴とする液晶セル。 The liquid crystal cell according to claim 1,
2. The liquid crystal cell according to claim 1, wherein the compartment is partitioned by a plurality of partition walls arranged in parallel to the transparent electrode provided on one of the pair of substrates. 請求項２に記載された液晶セルにおいて、
前記隔壁は、前記一方の基板に配設された互いに隣接する前記透明電極間に形成されており、
前記注入口は、前記区画室の長手方向両端のうち何れか一端に形成されていることを特徴とする液晶セル。 The liquid crystal cell according to claim 2, wherein
The partition wall is formed between the transparent electrodes adjacent to each other disposed on the one substrate,
The liquid crystal cell according to claim 1, wherein the injection port is formed at one end of both ends in the longitudinal direction of the compartment. 請求項２又は３に記載された液晶セルにおいて、
前記複数種類の液晶組成物のうち１種類の液晶組成物をその種類に対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手一方向側に形成され、
他の種類の液晶組成物をそれぞれ対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手他方向側に形成されていることを特徴とする液晶セル。 In the liquid crystal cell according to claim 2 or 3,
An inlet for injecting one type of liquid crystal composition among the plurality of types of liquid crystal composition into the compartment corresponding to the type is formed on one longitudinal side of the compartment,
A liquid crystal cell, wherein an inlet for injecting another type of liquid crystal composition into the corresponding compartment is formed on the other side in the longitudinal direction of the compartment. 請求項２又は３に記載された液晶セルにおいて、
３種類の前記液晶組成物のうち１種類の液晶組成物をその種類に対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手一方向側に形成され、
他の２種類の液晶組成物をそれぞれ対応する前記区画室内に注入するための注入口が、前記区画室の長手他方向側に形成されていることを特徴とする液晶セル。 In the liquid crystal cell according to claim 2 or 3,
An inlet for injecting one kind of liquid crystal composition among the three kinds of liquid crystal compositions into the compartment corresponding to the kind is formed on one longitudinal side of the compartment,
A liquid crystal cell, wherein an injection port for injecting the other two kinds of liquid crystal compositions into the corresponding compartments is formed on the other side in the longitudinal direction of the compartments. 請求項２乃至５のうち何れか１項に記載された液晶セルにおいて、
前記隔壁は、ポリマー又はシール材から形成されていることを特徴とする液晶セル。 In the liquid crystal cell according to any one of claims 2 to 5,
The partition wall is formed of a polymer or a sealing material. 請求項１乃至６のうち何れか１項に記載された液晶セルにおいて、
前記液晶組成物は、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を選択反射するようにカイラルピッチが調整されたコレステリック液晶又は異なる色の二色性色素を添加したゲストホスト液晶を含むことを特徴とする液晶セル。 The liquid crystal cell according to any one of claims 1 to 6,
The liquid crystal composition includes a cholesteric liquid crystal having a chiral pitch adjusted so as to selectively reflect R, G, and B light, or a guest-host liquid crystal to which a dichroic dye having a different color is added. . 請求項１乃至７のうち何れか１項に記載された液晶セルにおいて、
単純マトリックスで駆動することを特徴とする液晶セル。 The liquid crystal cell according to any one of claims 1 to 7,
A liquid crystal cell that is driven by a simple matrix. 複数の透明電極が一対の基板のそれぞれにストライプ状に配設され、前記透明電極の長手方向が互いに交差するように前記一対の基板が貼り合わされ、前記一対の基板間に複数種類の液晶組成物が注入される液晶セルと、
前記一対の基板のうち何れか一方の基板に設けられた前記透明電極に対して平行に且つ互いに隣接する前記透明電極間に配設された複数の隔壁と、
前記複数の隔壁によって前記一対の基板間に区画形成された複数の区画室と、
前記複数種類の液晶組成物のうち１種類の液晶組成物をその種類に対応する前記区画室内に注入するために前記区画室の長手一方向側に形成され、さらに他の種類の液晶組成物をそれぞれ対応する前記区画室内に注入するために前記区画室の長手他方向側にそれぞれ形成された複数の注入口と、
前記複数の区画室にそれぞれ注入される複数種類の液晶組成物とを有する液晶表示装置を製造する方法であって、
前記複数種類の液晶組成物のうち１種類の液晶組成物を、前記長手一方向側の注入口から前記区画室内に注入する工程と、
他の種類の液晶組成物を、前記長手他方向側のそれぞれ対応する注入口から前記区画室内に注入する工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A plurality of transparent electrodes are arranged in stripes on each of the pair of substrates, the pair of substrates are bonded so that the longitudinal directions of the transparent electrodes intersect each other, and a plurality of types of liquid crystal compositions are interposed between the pair of substrates. A liquid crystal cell into which is injected,
A plurality of partitions disposed between the transparent electrodes adjacent to each other in parallel to the transparent electrode provided on any one of the pair of substrates;
A plurality of compartments defined by the plurality of partition walls between the pair of substrates;
In order to inject one type of liquid crystal composition among the plurality of types of liquid crystal compositions into the compartment corresponding to the type, a liquid crystal composition of another type is formed on one longitudinal side of the compartment. A plurality of inlets respectively formed on the other side in the longitudinal direction of the compartment for injecting into the corresponding compartment;
A method of manufacturing a liquid crystal display device having a plurality of types of liquid crystal compositions injected into the plurality of compartments,
Injecting one type of liquid crystal composition among the plurality of types of liquid crystal composition into the compartment from the inlet on the one longitudinal side;
Injecting another type of liquid crystal composition into the compartment from the corresponding inlet on the other side in the longitudinal direction. 複数の透明電極が一対の基板のそれぞれにストライプ状に配設され、前記透明電極の長手方向が互いに交差するように前記一対の基板が貼り合わされ、前記一対の基板間に複数種類の液晶組成物が注入される液晶セルと、
前記一対の基板のうち何れか一方の基板に設けられた前記透明電極に対して平行に且つ互いに隣接する前記透明電極間に配設された複数の隔壁と、
前記複数の隔壁によって前記一対の基板間に区画形成された第１乃至第３の区画室と、
前記第１及び第２の区画室の長手他方向側にそれぞれ形成された第１及び第２の注入口及び前記第３の区画室の長手一方向側に形成された第３の注入口と、
前記第１乃至第３の注入口をそれぞれ塞ぐ第１乃至第３の封止材と、
前記第１乃至第３の区画室にそれぞれ注入される第１乃至第３の液晶組成物とを有する液晶表示装置を製造する方法において、
前記第２の注入口を第２の封止材で塞ぐ第１の封止工程と、
前記第１の注入口から前記第１の区画室内に前記第１の液晶組成物を注入する第１の注入工程と、
前記第１の封止材の引き込み距離が前記第２の封止材の引き込み距離より大きくなるように、前記第１の注入口を前記第１の封止材で塞ぐ第２の封止工程と、
前記第１の封止材を残して前記一対の基板の前記長手他方向側を分断し、前記第２の注入口を開口する分断工程と、
前記第２の注入口から前記第２の区画室内に前記第２の液晶組成物を注入する第２の注入工程と、
前記第２の注入口を前記第２の封止材で塞ぐ第３の封止工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A plurality of transparent electrodes are arranged in stripes on each of the pair of substrates, the pair of substrates are bonded so that the longitudinal directions of the transparent electrodes intersect each other, and a plurality of types of liquid crystal compositions are interposed between the pair of substrates. A liquid crystal cell into which is injected,
A plurality of partitions disposed between the transparent electrodes adjacent to each other in parallel to the transparent electrode provided on any one of the pair of substrates;
First to third compartments defined between the pair of substrates by the plurality of partitions;
A first inlet and a second inlet formed on the other longitudinal side of the first and second compartments, respectively, and a third inlet formed on a longitudinal one side of the third compartment;
First to third sealing materials that respectively block the first to third inlets;
In a method of manufacturing a liquid crystal display device having first to third liquid crystal compositions injected into the first to third compartments, respectively.
A first sealing step of closing the second inlet with a second sealing material;
A first injection step of injecting the first liquid crystal composition into the first compartment from the first injection port;
A second sealing step of closing the first injection port with the first sealing material such that the pulling distance of the first sealing material is larger than the pulling distance of the second sealing material; ,
A dividing step of dividing the other longitudinal side of the pair of substrates leaving the first sealing material, and opening the second injection port,
A second injection step of injecting the second liquid crystal composition into the second compartment from the second injection port;
And a third sealing step of closing the second injection port with the second sealing material. 請求項１０に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記第２の封止工程は、前記液晶セルを加熱又は減圧することにより前記第１の封止材の引き込み距離を調整する工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 In the manufacturing method of the liquid crystal display device described in Claim 10,
The method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the second sealing step includes a step of adjusting a drawing distance of the first sealing material by heating or depressurizing the liquid crystal cell. 請求項１０又は１１に記載された液晶表示装置の製造方法において、
前記第３の封止工程後に前記第３の注入口から前記第３の区画室内に第３の液晶組成物を注入する第３の注入工程と、
前記第３の注入口を第３の封止材で塞ぐ第４の封止工程とをさらに含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
In the manufacturing method of the liquid crystal display device according to claim 10 or 11,
A third injection step of injecting a third liquid crystal composition into the third compartment from the third injection port after the third sealing step;
A method for manufacturing a liquid crystal display device, further comprising a fourth sealing step of closing the third inlet with a third sealing material.
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