JP2010224388A - 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に第１液晶層と第２液晶層とが形成されていない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子を提供する。
【解決手段】片面に第１電極１３を有する第１基板１２と、片面に透明な第２電極２３を有し、第２電極が第１電極に対向するように第１基板に対向配置された透明な第２基板２２と、第１基板および第２基板に接するように形成されてなり、第１基板および第２基板によって挟まれた領域を区画して、複数の区画された空間を形成する区画部材１４と、区画された空間内に形成され、第１液晶組成物を含有する第１液晶層と、区画された空間内において第１液晶層よりも第２基板側に形成され、第２液晶組成物を含有する第２液晶層と、区画された空間内において、第１液晶層および第２液晶層を分離するように形成された透明な分離層と、を有する液晶表示素子。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法に関する。

近年、液晶や有機エレクトロルミネッセンス素子等を利用した薄型の表示パネルが開発されている。このような表示パネルでは、陽極となる電極を形成した基板と、陰極となる電極を形成した基板と、が液晶などの表示要素を介して配置され、両電極によって前記表示要素に電圧を印加することで表示が行われる。

ここで、コレステリック液晶層を用いるカラー反射型液晶表示素子は、Ｒ（レッド）Ｇ（グリーン）Ｂ（ブルー）の各色を表示するパネルを積層することによって作製される。
例えば、各々スイッチングの閾値電圧の異なる２つのゲスト・ホスト液晶を、強誘電体膜を挟んで積層し、一組の電極を用いて表示を切り替える技術が提示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、各々スイッチングの閾値電圧の異なるＲＧＢのコレステリック液晶層を積層し、一組の電極を用いて表示を切り替える技術が提示されている（例えば、特許文献２参照）。該技術では、各液晶に２つ閾値が存在するため駆動が独立に行え、８色表示が可能である。

更に、電気泳動表示の分野においては、マイクロカップに電気泳動液体を加え、さらにＨＤＤＡ（１，６−ヘキサンジオールジアクリレート）中にＵＶ硬化性組成物を分散した溶液を上部から加え、相分離後にＵＶを照射してマイクロカップの上部に硬質の透明な膜を生成しマイクロカップをシールする方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

また、コレステリック液晶を用いた液晶表示素子（特に電子ペーパー）の製造においては、基板間に液晶を注入する代表的な方法として真空注入法と滴下注入法がある。
図１２は真空注入法による電子ペーパーの製造工程の一例を示す図である。真空注入法では、それぞれ電極１０４，２０４と配向膜１０６，２０６が形成された２つの基板１０２，２０２で挟まれる領域に区画部材１０８を設けて、液晶が充填される空間（セル）１１０を予め形成するとともに、外周の１箇所に開口部（液晶注入口）を設けてセル１１０内を真空にしておく（図１０（Ａ））。その後、セル１１０内を真空にしたまま液晶注入口を液晶と接触させ、大気圧にすることで減圧状態のセル１１０内に液晶１１２を注入する方法がある（図１０（Ｂ））。

また、図１３に示すように、一方の基板１０２上に予め形成したセル１１０内に液晶１１２を滴下した後（図１３（Ａ））、他方の基板２０２を貼り合わせる（図１３（Ｂ））滴下注入法がある。

更に、基板間の液晶組成物の封入を簡易に行う方法として、スペーサと液晶組成物を配置した一方の基板上に、封止用のシール樹脂を外周に配置した他方の基板を、両基板の一端から徐々に貼り合わせることにより、両基板で挟まれた領域に液晶を充填させるとともに両基板を接着させる方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

また、区画部材を形成するための光硬化性樹脂と液晶との混合物を基板で挟まれた領域に封入した後、マスクを介して選択的に光を照射することにより、混合物中の樹脂を硬化させて区画部材を構築する方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。

特開平１０−０９０７１５号公報 特開平１０−１７７１９１号公報 特開２００４−４７７３号公報 特許３７７７３８７号公報 特開２００６−１６２８２５号公報

本発明は、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に第１液晶層と第２液晶層とが形成されていない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子を提供することを目的とする。また、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に、第１液晶層（または第２液晶層）と分離層と第２液晶層（または第１液晶層）とをこの順に形成しない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、
片面に第１電極を有する第１基板と、
片面に透明な第２電極を有し、該第２電極が前記第１電極に対向するように前記第１基板に対向配置された透明な第２基板と、
前記第１基板および前記第２基板に接するように形成されてなり、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して、複数の区画された空間を形成する区画部材と、
前記区画された空間内に形成され、第１液晶組成物を含有する第１液晶層と、
前記区画された空間内において前記第１液晶層よりも前記第２基板側に形成され、第２液晶組成物を含有する第２液晶層と、
前記区画された空間内において、前記第１液晶層および前記第２液晶層を分離するように形成された透明な分離層と、
を有する液晶表示素子である。

請求項２に係る発明は、
前記区画された空間内において、前記第１基板側から前記第２基板側に向かって順に積層されたｎ層（ｎ≧３）の液晶層を有し、且つ前記区画された空間内において、前記ｎ層の液晶層をそれぞれ分離するように形成されたｎ−１層の透明な分離層を有する請求項１に記載の液晶表示素子である。

請求項３に係る発明は、
前記第１液晶組成物および前記第２液晶組成物が、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する液晶組成物である請求項１に記載の液晶表示素子である。

請求項４に係る発明は、
前記分離層が、寒天、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ（３，４−エチレンディオキシチオフェン）ポリスチレンサルフォネートから選ばれる少なくとも１種を含有してなる請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の液晶表示素子である。

請求項５に係る発明は、
片面に第１電極が形成された第１基板および片面に透明な第２電極が形成された透明な第２基板を準備する基板準備工程と、
前記第１基板の前記第１電極が形成されている面に、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して複数の区画された空間が形成されるように、前記第１基板および前記第２基板に接する区画部材を形成する区画部材形成工程と、
前記区画された空間内に、第１液晶組成物を含有する第１液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第１液晶層を形成する第１液晶層形成工程と、
前記区画された空間内において、前記第１液晶層の表面に分離層用塗布液を塗布し、乾燥して分離層を形成する分離層形成工程と、
前記区画された空間内において、前記分離層の表面に第２液晶組成物を含有する第２液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第２液晶層を形成する第２液晶層形成工程と、
前記第２電極が、前記第１液晶層、前記分離層および前記第２液晶層を介して前記第１電極に対向するように、前記第２基板を前記第１基板に対向配置する第２基板配置工程と、
を有する液晶表示素子の製造方法である。

請求項６に係る発明は、
片面に第１電極が形成された第１基板および片面に透明な第２電極が形成された透明な第２基板を準備する基板準備工程と、
前記第２基板の前記第２電極が形成されている面に、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して複数の区画された空間が形成されるように、前記第１基板および前記第２基板に接する区画部材を形成する区画部材形成工程と、
前記区画された空間内に、第２液晶組成物を含有する第２液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第２液晶層を形成する第２液晶層形成工程と、
前記区画された空間内において、前記第２液晶層の表面に分離層用塗布液を塗布し、乾燥して分離層を形成する分離層形成工程と、
前記区画された空間内において、前記分離層の表面に第１液晶組成物を含有する第１液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第１液晶層を形成する第１液晶層形成工程と、
前記第１電極が、前記第２液晶層、前記分離層および前記第１液晶層を介して前記第２電極に対向するように、前記第１基板を前記第２基板に対向配置する第１基板配置工程と、
を有する液晶表示素子の製造方法である。

請求項７に係る発明は、
前記第１液晶組成物および前記第２液晶組成物が、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する液晶組成物である請求項５または請求項６に記載の液晶表示素子の製造方法である。

請求項８に係る発明は、
前記分離層が、寒天、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ（３，４−エチレンディオキシチオフェン）ポリスチレンサルフォネートから選ばれる少なくとも１種を含有してなる請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の液晶表示素子の製造方法。

請求項１に係る発明によれば、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に第１液晶層と第２液晶層とが形成されていない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子が提供される。

請求項２に係る発明によれば、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に３層以上の液晶層が形成されていない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子が提供される。

請求項３に係る発明によれば、第１液晶組成物および第２液晶組成物が選択反射する可視光中の波長の光を考慮しない場合に比べ、（ｍ＋１）色以上（ｍ＝液晶層の数）色の表示が実現される。

請求項４に係る発明によれば、分離層の素材を考慮しない場合に比べ、透明性に優れ且つ薄膜で誘電率の高い分離層が形成される。

請求項５に係る発明によれば、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に、第１液晶層と分離層と第２液晶層とをこの順に形成しない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子の製造方法が提供される。

請求項６に係る発明によれば、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に、第２液晶層と分離層と第１液晶層とをこの順に形成しない場合に比べ、位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子の製造方法が提供される。

請求項７に係る発明によれば、第１液晶組成物および第２液晶組成物が選択反射する可視光中の波長の光を考慮しない場合に比べ、（ｍ＋１）色以上（ｍ＝液晶層の数）色の表示が実現された液晶表示素子が製造される。

請求項８に係る発明によれば、分離層の素材を考慮しない場合に比べ、透明性に優れ且つ薄膜で誘電率の高い分離層が形成される液晶表示素子が製造される。

第１実施形態に係る液晶表示素子の構成を示す概略断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一工程を示す断面図である。 真空注入法の一例を示す図である。 滴下注入法の一例を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

＜第１実施形態：液晶表示素子＞
第１実施形態に係る液晶表示素子は、片面に第１電極を有する第１基板と、片面に透明な第２電極を有し、該第２電極が前記第１電極に対向するように前記第１基板に対向配置された透明な第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に接するように形成されてなり、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して、複数の区画された空間を形成する区画部材と、前記区画された空間内に形成され、第１液晶組成物を含有する第１液晶層と、前記区画された空間内において前記第１液晶層よりも前記第２基板側に形成され、第２液晶組成物を含有する第２液晶層と、前記区画された空間内において、前記第１液晶層および前記第２液晶層を分離するように形成された透明な分離層と、を有することを特徴とする。

また、前記区画された空間内において、前記第１基板側から前記第２基板側に向かって順に積層されたｎ層（ｎ≧３）の液晶層（即ち３層以上の液晶層）を有し、且つ前記区画された空間内において、前記ｎ層の液晶層をそれぞれ分離するように形成されたｎ−１層の透明な分離層を有していてもよい。

ここで、第１基板および第２基板によって挟まれた領域が区画部材によって「区画された空間」とは、該区画部材と前記第１基板と前記第２基板とによって囲まれる空間である。従って、前記「区画部材」は、少なくとも第１基板および第２基板に接するように形成されており、これによって第１基板および第２基板によって挟まれた領域が区画される。尚、前記区画部材は、少なくとも第１基板および第２基板に接し、望ましくは該第１基板および該第２基板とより直交する方向に形成されることが望ましい。該第１基板および該第２基板とより直交する方向に形成されることにより、表示側の基板から画像を視認する際、視認される区画部材の領域が少なくなる。

複数の液晶層を積層して形成される液晶表示素子は、各画素の位置合わせが容易でなく、各画素の位置ズレの低減を容易に達成し得る液晶表示素子の提供が求められていた。
これに対し、上記第１実施形態に係る液晶表示素子であれば、第１基板と第２基板と区画部材とによって区画された空間に、分離層によって分離された状態で第１液晶層と第２液晶層とが形成されている。そのため、高い精度で位置合わせされた第１液晶層と第２液晶層とを簡易に形成し得るものであり、即ち位置ズレの発生が低減された画素を容易に形成し得る液晶表示素子が提供される。

ここで、図面を用いて、上記第１実施形態に係る液晶表示素子の一例について詳細に説明する。
図１は、第１実施形態に係る液晶表示素子の一例の構成を示す概略図である。
本実施形態の液晶表示素子１０は、片面に第１電極１３が形成されている第１基板１２と、片面に第２電極２３が形成された第２基板２２と、が第１電極１３および第２電極２３が対向するように対向配置されている。対向配置された２つの基板１２，２２で挟まれる領域には、区画部材（リブ）１４によって区画された空間（セル）が配列している。各セルにおいては、第２基板２２側から順に赤色液晶層２０Ｒ、分離層１８ａ、緑色液晶層２０Ｇ、分離層１８ｂ、青色液晶層２０Ｂが積層されている。
以下、各構成部材について具体的に説明する。

＜基板＞
第１実施形態においては、少なくとも第２基板２２として透明な基板を用い、また第１基板１２として透明な基板を用いてもよい。
ここで、「透明」とは、可視領域の光の透過率が８５％以上であること意味し、更に透過率が９５％以上であることが好ましい。

第１および第２基板１２，２２としては、例えば樹脂フィルムにそれぞれ電極１３，２３を形成したものが用られる。各基板１２，２２は、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリオレフィン等の高分子フィルムを用いて構成されたものが好ましい。また、フレキシブル化しない場合にはガラス基板等を用いてもよい。
基板１２，２２の厚みは特に限定されないが、例えば、電子ペーパーを製造する場合には、通常０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲であることが望ましい。

また、各基板１２，２２にはガスバリア層を設けることが望ましい。ガスバリア層は、気体の透過を抑制する役割を有する。
ガスバリア層を形成する場合、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、あるいはＣＶＤ等の化学蒸着法等により、例えば酸化ケイ素・酸化アルミニウム系薄膜層を形成する。例えば真空蒸着法を採用する場合は、蒸着原料としてＳｉＯ_２とＡｌの混合物、あるいはＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３の混合物等が用いられる。また、反応ガスとして酸素、窒素、水素、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を採用してもよい。
ガスバリア層の層厚は、通常１０Å以上５０００Å以下の範囲が望ましく、５０Å以上２０００Å以下の範囲がより望ましい。

＜電極＞
第１実施形態においては、少なくとも第２電極２３として透明な電極を用い、また第１電極１３として透明な電極を用いてもよい。
尚「透明」とは、前記基板について記載した通り、可視領域の光の透過率が８５％以上であること意味し、更に透過率が９５％以上であることが好ましい。

第１および第２電極１３，２３は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いて形成される。ＩＴＯ以外にも、Ａｕなどの金属薄膜、ＳｎＯ_２、ＺｎＯなどの酸化物、ポリピロールなどの導電性高分子やカーボンナノチューブの薄膜など、透明な導電膜を形成してもよい。各電極１３，２３は、例えばスパッタリングによって基板１２，２２の片面に形成し、必要に応じてフォトリソグラフィー等によってパターニングを行う。印刷、ＣＶＤ、蒸着などにより各電極１３，２３を形成してもよい。

電極１３，２３の形態および駆動方式としては、一対の電極１３，２３の一方を表示素子に表示する画像の各画素（セル）に共通の電極とし、他方を各画素に個別の電極とするセグメント駆動方式、両電極１３，２３を互いに直交する方向に各々帯状に形成して、互いに対峙する位置を１つの画素に対応する領域とする単純マトリクス駆動方式、一方の電極を各画素に共通の電極とし、他方を互いに直交する帯状の走査電極および信号電極からなるものとして、これにＴＦＴ等の能動素子を設けるアクティブマトリックス駆動方式等であってもよい。

＜区画部材＞
区画部材（リブ）１４は、セルを区画して液晶層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂおよび分離層１８ａ，１８ｂの流動を抑制し、且つ第１電極１３と第２電極２３との距離を規定する。
区画部材１４を構成する材料としては樹脂が好適であり、感光性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が使用される。

感光性樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、多官能性アクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコーンアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、不飽和ポリエステル／スチレン、ポリエン／チオール、ポリスチリルメタクリレート、ＵＶ硬化ラッカーまたはこれらの少なくとも２つの共重合体もしくは混合物が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル、ポリイミド、メラミン樹脂、マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、ケイ素樹脂、アルキッド樹脂、またはこれらの少なくとも２つの共重合体もしくは混合物が挙げられる。エポキシ系樹脂としては、１液性および２液性のいずれが使用されてもよいが、２液性が使用される場合には、２接着剤成分を混錬したあと、４００ｍｍＨｇ以下の真空度で１５分以上３０分以下脱気して気泡を除去することが望ましい。エポキシ系樹脂は、常温硬化性および感光性の何れが使用されてもよい。

熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アイオノマー、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルなどのアクリル樹脂、ポリビニルアセタール、フェノール、変性エポキシ樹脂、アモルファスポリエステル、またはこれらの少なくとも２つの共重合体もしくは混合物が挙げられる。

また、熱硬化性樹脂と感光性樹脂との混合物を硬化樹脂として使用するなど、異種の樹脂を混合した樹脂を使用してもよい。また、変性アクリレートオリゴマおよびエポキシオリゴマの混合物、紫外線硬化型アクリル系接着剤が使用されてもよい。アクリル系接着剤としては、紫外線硬化性アクリル系樹脂、特に、紫外線照射により重合硬化するアクリルモノマー、アクリルオリゴマーを含有するものでもよい。

他に、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、フェノキシエーテル系架橋樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド、マレイン酸樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、または、これらの少なくとも２つの共重合体もしくは混合物などが好適に使用される。
中でも、熱硬化性シリコーン樹脂あるいは熱硬化性ポリイミドが望ましく、例えばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリジメチルシロキサン／ポリジフェニルシロキサン共重合体、ポリメチルシアノアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン／ポリオキシエチレン共重合体等が挙げられる。

また、区画部材（リブ）１４の形状としては、板状の区画部材１４をマトリクス状に配置してセルを区画する壁を形成することが望ましいが、この他にも、六角形や三角形のハニカム形状などであってもよい。

２つの区画部材１４の間隔は、特に限定されないが、例えば、電子ペーパーを製造する場合には、５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲であることが望ましく、８０μｍ以上２００μｍ以下の範囲であることがより望ましい。
また、区画部材１４の厚み（即ち第１基板１２と第２基板２２との間隔）は、特に限定されないが、例えば、電子ペーパーを製造する場合には、３μｍ以上３０μｍ以下の範囲であることが望ましく、１０μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることがより望ましい。

＜液晶層＞
赤色液晶層２０Ｒ，緑色液晶層２０Ｇおよび青色液晶層２０Ｂには、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する液晶組成物が含有される。即ち赤色液晶層２０Ｒには赤色の波長の光を選択反射する液晶組成物が含有され、緑色液晶層２０Ｇには緑色の波長の光を選択反射する液晶組成物が含有され、さらに青色液晶層２０Ｂには青色の波長の光を選択反射する液晶組成物が含有される。

上記液晶組成物としては、例えばコレステリック液晶が好適に採用される。尚、螺旋の巻く向きがそれぞれ異なるコレステリック液晶を２種以上用いることが特に望ましい。
また、これに限定されず、スメクチックＡ液晶、ネマチック液晶、ディスコティック液晶などを利用してもよい。また、カイラルネマチック液晶、表面安定化カイラルスメクチックＣ液晶、双安定ねじれネマチック液晶、微粒子分散液晶などのメモリー性液晶を用いてもよい。

また、液晶組成物の光学的特性を補助する部材として、配向膜を設けたり、偏光板、位相差板、反射板などの光学部材を併用したり、液晶組成物中に２色性色素を添加してもよい。

液晶層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの厚みは特に限定されないが、例えば、セル内に３層の液晶層を有する電子ペーパーを製造する場合には、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが望ましく、２０μｍ以上３０μｍ以下の範囲であることがより望ましい。

＜分離層＞
分離層１８ａ，１８ｂは、少なくとも透明であり、且つ高誘電率を有するあるいは導電性を有する層である。
尚「透明」とは、記述の通り、可視領域の光の透過率が８５％以上であること意味し、更に透過率が９５％以上であることが好ましい。

前記分離層１８ａ，１８ｂの素材としては、液晶組成物が一般的に油性であることから、水溶性の化合物が好適に用いられる。また、透明性に優れ且つ薄膜で誘電率の高い分離層が形成し得るとの観点から、寒天、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイドが好適に用いられる。
透明かつ導電性を有するポリマーとしては、例えば、ポリ（３，４−エチレンディオキシチオフェン）−ポリスチレンサルフォネート共重合体（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ポリチオフェンが好適に用いられる。

分離層１８ａ，１８ｂの厚みは特に限定されないが、例えば、セル内に３層の液晶層を有し、且つ各液晶層を分離する分離層を２層有する電子ペーパーを製造する場合には、０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが望ましく、１μｍ以上４μｍ以下の範囲であることがより望ましい。

＜第２実施形態：液晶表示阻止の製造方法＞
次に、第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法について説明する。
第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法は、以下の各工程を有する。
（１）片面に第１電極が形成された第１基板および片面に透明な第２電極が形成された透明な第２基板を準備する基板準備工程
（２）第１基板（または第２基板）の第１電極（または第２電極）が形成されている面に、区画された空間が形成されるように区画部材を形成する区画部材形成工程
（３）区画された空間内に、第１液晶組成物（または第２液晶組成物）を含有する第１液晶層用塗布液（または第２液晶層用塗布液）を塗布し、乾燥して第１液晶層（または第２液晶層）を形成する第１液晶層形成工程（または第２液晶層形成工程）
（４）区画された空間内において、第１液晶層（または第２液晶層）の表面に分離層用塗布液を塗布し、乾燥して分離層を形成する分離層形成工程
（５）区画された空間内において、分離層の表面に第２液晶組成物（または第１液晶組成物）を含有する第２液晶層用塗布液（または第１液晶層用塗布液）を塗布し、乾燥して第２液晶層（または第１液晶層）を形成する第２液晶層形成工程（または第１液晶層形成工程）
（６）第２電極（または第１電極）が、第１液晶層、分離層および第２液晶層を介して第１電極（または第２電極）に対向するように、第２基板（または第１基板）を第１基板（または第２基板）に対向配置する第２基板配置工程（または第１基板配置工程）

ここで、図面を用いて、上記第２実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の一例について詳細に説明する。尚、以下においては、
・赤色液晶層２０Ｒを形成する工程 （工程（３−Ｒ））
・分離層１８ａを形成する工程 （工程（４−ａ））
・緑色液晶層２０Ｇを形成する工程 （工程（５−Ｇ））
・分離層１８ｂを形成する工程 （工程（４−ｂ））
・および青色液晶層２０Ｂを形成する工程（工程（５−Ｂ））
を経て、液晶層および分離層を積層する液晶表示素子の製造方法について説明する。

（１）基板準備工程
まず、片面に第１電極１３が形成された第１基板１２および片面に透明な第２電極２３が形成された透明な第２基板２２を準備する。
電極の形成方法としては、前述の通り、例えばＩＴＯを用いたパターニング等の方法が適用される。

（２）区画部材形成工程
次いで、図２乃至図５に示す通り、第２基板２２の第２電極２３が形成されている面に区画部材（リブ）１４を形成する。

具体的には、まず図２に示す通り仮支持体３２の片面の区画部材（リブ）１４を形成しない箇所に型３４を形成する。尚、仮支持体３２としては特に限定されず、前述の第１および第２基板１２，２２の例として列挙されたものがそのまま使用される。また、型３４の形成は、型形成用液を塗布乾燥しパターニングする方法など、公知の方法によって行われる。型３４の素材としては、例えば、ステンレスのような金属材料や、マイクロケミカル（株）製のＳＵ−８（エポキシ樹脂）等の樹脂性のネガレジスト等が好適に用いられる。

ついで、第２基板２２の透明電極２３上に、区画部材（リブ）形成用の塗布液１４Ａを塗布する。更に仮支持体３２の型３４が形成された面を、第２基板２２の第２電極２３上の区画部材（リブ）形成用の塗布液１４Ａが塗布された側の面に対し、内部に空気が残らないよう押し付け、区画部材形成用の塗布液１４Ａがリブ形状になったところで（図３参照）、硬化させ区画部材（リブ）１４を形成する（図４参照）。例えば、区画部材（リブ）１４の材料としてポリジメチルシロキサン／ＰＤＭＳ（熱硬化性シリコーン樹脂）を用いる場合であれば、加熱することによって硬化され、区画部材（リブ）１４が形成される。
区画部材（リブ）形成用の塗布液１４Ａを塗布する方法は特に限定されず、スピン塗布法、バー塗布法、ロール塗布法、ナイフ塗布法、ダイ塗布法、インクジェット法等、公知の方法を用いればよい。

その後、図５に示す通り、反転させて仮支持体３２を剥がすことにより、区画部材（リブ）１４が形成された第２基板２２が得られる。
尚、型３４は再度使用してもよく、これによりコストダウンが図られる。

尚、区画部材（リブ）１４の形成は上記の方法には限られない。例えば、第２基板２２の第２電極２３が形成された面の、区画部材１４を形成する領域全体に感光性樹脂（レジスト）を付与し、区画部材１４として残存させる箇所に露光を行って硬化させた後、セルとなる部分の未反応の感光性樹脂（レジスト）を除去されるすることによって形成してもよい。

（３−Ｒ）赤色液晶層２０Ｒを形成する工程
次いで、図６に示す通り、第２基板２２と区画部材１４によって区画された空間（セル）内に、赤色の液晶組成物を含有する塗布液２０Ｒ−Ｌを塗布し、更に溶媒を除去し、赤色液晶層２０Ｒを形成する。

尚、該塗布液２０Ｒ−Ｌに用いられる溶媒としては、液晶組成物や第２基板２２、区画部材１４等を溶解しない溶媒が用いられ、例えば、酢酸ブチル、酢酸エチル、トルエン、キシレン等が好適に用いられる。
尚、特に限定されないが、コレステリック液晶を用いる場合、３倍程度に希釈した塗布液２０Ｒ−Ｌを用いることが好ましい。また、例えば溶媒として酢酸ブチルを用いる場合であれば、溶媒を除去する際の乾燥の温度は５０℃程度が好ましい。

液晶組成物を含有する塗布液２０Ｒ−Ｌを塗布する方法は特に限定されず、スピン塗布法、バー塗布法、ロール塗布法、ナイフ塗布法、ダイ塗布法、インクジェット法等、公知の方法を用いればよい。特にスピン塗布法が望ましい。

（４−ａ）分離層１８ａを形成する工程
次いで、図７に示す通り、第２基板２２と区画部材１４によって区画された空間（セル）内の、赤色液晶層２０Ｒが形成された表面に、更に分離層形成用の塗布液１８ａ−Ｌを塗布し、更に溶媒を除去し、分離層１８ａを形成する。

尚、該塗布液１８ａ−Ｌに用いられる溶媒としては、赤色液晶層２０Ｒや第２基板２２、区画部材１４等を溶解しない溶媒が用いられ、例えば、水が好適に用いられる。
尚、特に限定されないが、分離層を形成する材料として寒天を用いる場合、寒天の濃度が１質量％程度となるよう希釈した塗布液１８ａ−Ｌを用いることが望ましい。また、例えば溶媒として水を用いる場合であれば、溶媒を除去する際の乾燥の温度は５０℃程度が望ましい。
また、特に限定されないが、分離層を形成する材料として透明導電性ポリマーを用いる場合、透明導電性ポリマーの濃度が１０質量％程度となるよう希釈した塗布液１８ａ−Ｌを用いることが望ましい。

また、上記塗布液１８ａ−Ｌには、更に界面活性剤を添加することが望ましい。該界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリプロピレングリコール−エチレンオキシド、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルのエチレンオキサイド付加物、非反応性変性シリコーンオイル／ポリエーテル変性物、アセチレンジオール、揮発性アセチレンアルコール等が好適に用いられる。
尚、特に限定されないが、界面活性剤の添加量は０．１質量％以上２０質量％以下が望ましい。

分離層形成用の塗布液１８ａ−Ｌを塗布する方法は特に限定されず、前述の液晶組成物を含有する塗布液２０Ｒ−Ｌを塗布する方法として列挙した公知の方法を用いればよい。

（５−Ｇ）緑色液晶層２０Ｇを形成する工程
次いで、図８に示す通り、第２基板２２と区画部材１４によって区画された空間（セル）内の、分離層１８ａが形成された表面に、緑色の液晶組成物を含有する塗布液２０Ｇ−Ｌを塗布し、更に溶媒を除去し、緑色液晶層２０Ｇを形成する。
尚、緑色液晶層２０Ｇの形成は、前述の赤色液晶層２０Ｒを形成する工程に記載の方法に準じて形成される。

（４−ｂ）分離層１８ｂを形成する工程
次いで、図９に示す通り、第２基板２２と区画部材１４によって区画された空間（セル）内の、緑色液晶層２０Ｇが形成された表面に、分離層形成用の塗布液１８ｂ−Ｌを塗布し、更に溶媒を除去し、分離層１８ｂを形成する。
尚、分離層１８ｂの形成は、前述の分離層１８ａを形成する工程に記載の方法に準じて形成される。

（５−Ｂ）青色液晶層２０Ｂを形成する工程
次いで、図１０に示す通り、第２基板２２と区画部材１４によって区画された空間（セル）内の、分離層１８ｂが形成された表面に、青色の液晶組成物を含有する塗布液２０Ｂ−Ｌを塗布し、更に溶媒を除去し、青色液晶層２０Ｂを形成する。
尚、青色液晶層２０Ｂの形成は、前述の赤色液晶層２０Ｒを形成する工程に記載の方法に準じて形成される。

（６）第１基板配置工程
次いで、図１１に示す通り、第２電極２３と第１電極１３とが対向するよう、第１電極１３を有する第１基板１２を第２基板２２に対向配置する。具体的には、第１電極１３が形成された面に接着剤塗布した第１基板１２を、第２基板の区画部材（リブ）１４が形成された面にラミネートによって固定する。
こうして、図１に示す第１実施形態に係る液晶表示素子が製造される。

１０ 液晶表示素子
１２ 第１基板
１３ 第１電極
１４ 区画部材
１８ａ，１８ｂ 分離層
２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ 液晶層
２２ 第２基板
２３ 第２電極
３２ 仮支持体
３４ 型

Claims (8)

1. 片面に第１電極を有する第１基板と、
   片面に透明な第２電極を有し、該第２電極が前記第１電極に対向するように前記第１基板に対向配置された透明な第２基板と、
   前記第１基板および前記第２基板に接するように形成されてなり、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して、複数の区画された空間を形成する区画部材と、
   前記区画された空間内に形成され、第１液晶組成物を含有する第１液晶層と、
   前記区画された空間内において前記第１液晶層よりも前記第２基板側に形成され、第２液晶組成物を含有する第２液晶層と、
   前記区画された空間内において、前記第１液晶層および前記第２液晶層を分離するように形成された透明な分離層と、
   を有する液晶表示素子。
2. 前記区画された空間内において、前記第１基板側から前記第２基板側に向かって順に積層されたｎ層（ｎ≧３）の液晶層を有し、且つ前記区画された空間内において、前記ｎ層の液晶層をそれぞれ分離するように形成されたｎ−１層の透明な分離層を有する請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 前記第１液晶組成物および前記第２液晶組成物が、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する液晶組成物である請求項１に記載の液晶表示素子。
4. 前記分離層が、寒天、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ（３，４−エチレンディオキシチオフェン）ポリスチレンサルフォネートから選ばれる少なくとも１種を含有してなる請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の液晶表示素子。
5. 片面に第１電極が形成された第１基板および片面に透明な第２電極が形成された透明な第２基板を準備する基板準備工程と、
   前記第１基板の前記第１電極が形成されている面に、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して複数の区画された空間が形成されるように、前記第１基板および前記第２基板に接する区画部材を形成する区画部材形成工程と、
   前記区画された空間内に、第１液晶組成物を含有する第１液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第１液晶層を形成する第１液晶層形成工程と、
   前記区画された空間内において、前記第１液晶層の表面に分離層用塗布液を塗布し、乾燥して分離層を形成する分離層形成工程と、
   前記区画された空間内において、前記分離層の表面に第２液晶組成物を含有する第２液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第２液晶層を形成する第２液晶層形成工程と、
   前記第２電極が、前記第１液晶層、前記分離層および前記第２液晶層を介して前記第１電極に対向するように、前記第２基板を前記第１基板に対向配置する第２基板配置工程と、
   を有する液晶表示素子の製造方法。
6. 片面に第１電極が形成された第１基板および片面に透明な第２電極が形成された透明な第２基板を準備する基板準備工程と、
   前記第２基板の前記第２電極が形成されている面に、前記第１基板および前記第２基板によって挟まれた領域を区画して複数の区画された空間が形成されるように、前記第１基板および前記第２基板に接する区画部材を形成する区画部材形成工程と、
   前記区画された空間内に、第２液晶組成物を含有する第２液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第２液晶層を形成する第２液晶層形成工程と、
   前記区画された空間内において、前記第２液晶層の表面に分離層用塗布液を塗布し、乾燥して分離層を形成する分離層形成工程と、
   前記区画された空間内において、前記分離層の表面に第１液晶組成物を含有する第１液晶層用塗布液を塗布し、乾燥して第１液晶層を形成する第１液晶層形成工程と、
   前記第１電極が、前記第２液晶層、前記分離層および前記第１液晶層を介して前記第２電極に対向するように、前記第１基板を前記第２基板に対向配置する第１基板配置工程と、
   を有する液晶表示素子の製造方法。
7. 前記第１液晶組成物および前記第２液晶組成物が、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する液晶組成物である請求項５または請求項６に記載の液晶表示素子の製造方法。
8. 前記分離層が、寒天、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ（３，４−エチレンディオキシチオフェン）ポリスチレンサルフォネートから選ばれる少なくとも１種を含有してなる請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の液晶表示素子の製造方法。