JP2018049232A - Liquid crystal cell - Google Patents

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村 裕 介 中
Yusuke Nakamura
村 裕 介 中
島 朋 也 川
Tomoya Kawashima
島 朋 也 川
井 憲 雄 石
Norio Ishii
井 憲 雄 石
原 久美子 神
kumiko Kambara
原 久美子 神
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal cell capable of suppressing obstruction on transmission of light and obstruction on the arrangement of liquid crystal molecules by a spacer.SOLUTION: A liquid crystal cell 11 includes: a first polarizing plate 21 and a second polarizing plate 22; a first electrode 25 and a second electrode 26 disposed between the first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22; a first alignment film 27 and a second alignment film 28 disposed between the first electrode 25 and the second electrode 26; a liquid crystal layer 29 disposed between the first alignment film 27 and the second alignment film 28; and a plurality of spacers 30 penetrating at least a part of the second alignment film 28 and the liquid crystal layer 29. Each of the plurality of spacers 30 has a tapered shape which gradually increases its width along a direction from the second alignment film 28 to the first alignment film 27 at least between the first alignment film 27 and the second alignment film 28.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は液晶セルに係り、特に一対の配向膜間に液晶層とともにスペーサーが配置される液晶セルに関する。   The present invention relates to a liquid crystal cell, and more particularly to a liquid crystal cell in which a spacer is disposed with a liquid crystal layer between a pair of alignment films.

例えば窓やドア等に調光セル（調光材）を設置し、当該調光セルによって外来光の透過を制御する電子ブラインド等が知られている。そのような調光セルとして、例えば液晶を好適に利用することができる。   For example, an electronic blind or the like in which a light control cell (light control material) is installed in a window or a door and the transmission of external light is controlled by the light control cell is known. As such a light control cell, for example, a liquid crystal can be preferably used.

液晶を利用した調光セルは、例えば、透明電極を形成する一対の透明フィルム材や一対の配向膜によって液晶層を挟み込むことにより液晶セルを作り、直線偏光を取り出す直線偏光板によってこの液晶セルを挟み込むことにより作製される。液晶を利用した調光セルを使って調光を行う場合、液晶層に印加する電界を制御して液晶層中に含まれる液晶分子の配向を変えることで光の透過が制御され、調光セルは、例えば外来光の遮断及び透過を切り換えたり、透過光量を連続的に変えたりすることができる。   The light control cell using liquid crystal is, for example, a liquid crystal cell formed by sandwiching a liquid crystal layer between a pair of transparent film materials and a pair of alignment films forming a transparent electrode, and this liquid crystal cell is formed by a linear polarizing plate for taking out linearly polarized light. It is produced by sandwiching. When dimming using a dimming cell that uses liquid crystal, the light transmission is controlled by controlling the electric field applied to the liquid crystal layer to change the orientation of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer. For example, the blocking and transmission of extraneous light can be switched, or the amount of transmitted light can be changed continuously.

例えば特許文献１は、住宅の窓やドア等に設けられる液晶パネルであって、透明状態及び不透明状態を制御できる液晶パネルを開示する。この液晶パネルによれば、複数枚の分割液晶パネルが並設され、各分割液晶パネルを個別に透明状態及び不透明状態に制御することができる。   For example, Patent Document 1 discloses a liquid crystal panel that is provided in a window, door, or the like of a house and can control a transparent state and an opaque state. According to this liquid crystal panel, a plurality of divided liquid crystal panels are arranged side by side, and each divided liquid crystal panel can be individually controlled to a transparent state and an opaque state.

また特許文献２は、日照状況の変化に応じて光透過度を多様なパターンで調整可能な調光ガラス窓を開示する。この調光ガラス窓によれば、２枚の透明ガラス板間に封入される液晶に作用する電圧を変えて液晶の光学特性を変化させることで、光透過度を調整できる。   Moreover, patent document 2 discloses the light control glass window which can adjust light transmittance with a various pattern according to the change of a sunlight condition. According to this light control glass window, the light transmittance can be adjusted by changing the voltage acting on the liquid crystal sealed between the two transparent glass plates to change the optical characteristics of the liquid crystal.

上述のような調光セルで用いられる液晶セルでは、液晶が封入される一対の配向膜間の間隔を一定に保持するために、複数のスペーサーが好適に使用される。例えば特許文献３は、スペーサーが混入された液晶を基板上に滴下することで基板間にスペーサーを配置する液晶パネルの製造方法を開示する。また特許文献４は、電極基板間の全ての非画素部のみに黒色スペーサーを散布する液晶表示素子の製造方法を開示する。   In the liquid crystal cell used in the light control cell as described above, a plurality of spacers are preferably used in order to maintain a constant distance between the pair of alignment films in which the liquid crystal is sealed. For example, Patent Document 3 discloses a method of manufacturing a liquid crystal panel in which spacers are arranged between substrates by dropping liquid crystal mixed with spacers onto the substrates. Patent Document 4 discloses a method for manufacturing a liquid crystal display element in which black spacers are scattered only on all non-pixel portions between electrode substrates.

特開平０３−０４７３９２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-047392 特開平０８−１８４２７３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-184273 特開平０５−２８１５５７号公報JP 05-281557 A 特開平０７−０７７６９４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-077694

上述のように調光セルで用いられる液晶セルでは、液晶層を挟持する配向膜間に複数のスペーサーを設けることによって液晶層を所望の厚みに保持することができる。その一方で、配向膜間に設けられるスペーサーは、光の透過を阻害しうるとともに液晶層の液晶分子の配列を乱しうる要素でもある。   As described above, in the liquid crystal cell used in the light control cell, the liquid crystal layer can be maintained at a desired thickness by providing a plurality of spacers between alignment films that sandwich the liquid crystal layer. On the other hand, the spacer provided between the alignment films is an element that can inhibit light transmission and disturb the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer.

例えば、各スペーサーの構成材料によっては、各スペーサーを透過可能な光が限定される。また各スペーサーは光の振動方向を整える偏光機能を持たないため、液晶層が入射光の振動方向を変える場合には、「各スペーサーから出射する光」及び「液晶層から出射する光」は相互に振動方向が異なった状態で偏光板に入射することになる。この場合、通常は「各スペーサーから出射する光」が偏光板によって遮られるため、液晶セルに入射した光は実質的に減光されて液晶セルから出射されることになる。   For example, depending on the constituent material of each spacer, the light that can be transmitted through each spacer is limited. In addition, since each spacer does not have a polarizing function for adjusting the vibration direction of light, when the liquid crystal layer changes the vibration direction of incident light, “light emitted from each spacer” and “light emitted from the liquid crystal layer” are mutually Therefore, the light is incident on the polarizing plate in a state where the vibration direction is different. In this case, since “light emitted from each spacer” is normally blocked by the polarizing plate, the light incident on the liquid crystal cell is substantially dimmed and emitted from the liquid crystal cell.

また各スペーサーは、一般に、液晶層を構成する液晶分子の配列方向に対して影響を及ぼす要素であり、各スペーサーの近傍における液晶分子の配向は乱れやすい。そのため、液晶層のうち各スペーサーの近傍箇所を通過する光は、意図しない方向に偏光されて偏光板により遮られてしまうことがある。したがって、液晶分子の配列方向に対する各スペーサーの影響が強い場合には、配列方向が乱される液晶層部分が広くなり、光の進行が阻害される範囲が大きくなる。   Each spacer is generally an element that affects the alignment direction of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer, and the alignment of the liquid crystal molecules in the vicinity of each spacer is likely to be disturbed. For this reason, light passing through the vicinity of each spacer in the liquid crystal layer may be polarized in an unintended direction and blocked by the polarizing plate. Therefore, when the influence of the spacers on the alignment direction of the liquid crystal molecules is strong, the liquid crystal layer portion in which the alignment direction is disturbed becomes wide, and the range in which the progress of light is hindered becomes large.

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、スペーサーによる液晶分子の配列の阻害及び光透過の阻害を抑制できる液晶セルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal cell capable of suppressing the inhibition of alignment of liquid crystal molecules and the inhibition of light transmission by a spacer.

本発明の一態様は、第１フィルム基材及び第２フィルム基材と、第１フィルム基材と第２フィルム基材との間に配置される第１電極及び第２電極であって、第１フィルム基材側に設けられる第１電極及び第２フィルム基材側に設けられる第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置される第１配向膜及び第２配向膜であって、第１電極側に設けられる第１配向膜及び第２電極側に設けられる第２配向膜と、第１配向膜と第２配向膜との間に配置される液晶層と、第２配向膜及び液晶層の少なくとも一部を貫通する複数のスペーサーと、を備え、複数のスペーサーの各々は、少なくとも第１配向膜と第２配向膜との間において、第２配向膜から第１配向膜に向かう方向へ徐々に太くなるテーパー形状を有する液晶セルに関する。   One embodiment of the present invention is a first film substrate and a second film substrate, and a first electrode and a second electrode disposed between the first film substrate and the second film substrate, A first electrode provided on one film substrate side, a second electrode provided on the second film substrate side, and a first alignment film and a second alignment film disposed between the first electrode and the second electrode. A first alignment film provided on the first electrode side, a second alignment film provided on the second electrode side, a liquid crystal layer disposed between the first alignment film and the second alignment film, and a second A plurality of spacers penetrating at least a part of the alignment film and the liquid crystal layer, and each of the plurality of spacers is at least between the first alignment film and the second alignment film from the second alignment film to the first alignment film. The present invention relates to a liquid crystal cell having a tapered shape that gradually increases in a direction toward a film.

本態様によれば、第２配向膜から第１配向膜に向かう方向に関して各スペーサーが逆テーパー形状を有する。そのため、光が第２配向膜側から第１配向膜側に向かって進行する場合には、各スペーサーによる液晶層（液晶分子）の配列の阻害の程度及び光透過の阻害の程度を効果的に抑制することができる。   According to this aspect, each spacer has a reverse taper shape with respect to the direction from the second alignment film toward the first alignment film. Therefore, when light travels from the second alignment film side toward the first alignment film side, the degree of inhibition of the alignment of the liquid crystal layer (liquid crystal molecules) by each spacer and the degree of inhibition of light transmission are effectively reduced. Can be suppressed.

複数のスペーサーの各々は、第２配向膜と同じ部材によって被覆されてもよい。   Each of the plurality of spacers may be covered with the same member as the second alignment film.

本態様によれば、液晶層（液晶分子）の向きに関する各スペーサーからの影響を効果的に弱めることができる。   According to this aspect, the influence from each spacer regarding the direction of the liquid crystal layer (liquid crystal molecule) can be effectively weakened.

第１配向膜と第２配向膜との間において、第１配向膜、液晶層及び第２配向膜の積層方向に関して複数のスペーサーの各々と第２配向膜とによって挟まれるスペースには、第２配向膜と同じ部材が充填されてもよい。   Between the first alignment film and the second alignment film, a space sandwiched between each of the plurality of spacers and the second alignment film in the stacking direction of the first alignment film, the liquid crystal layer, and the second alignment film is the second alignment film. The same member as the alignment film may be filled.

本態様によれば、比較的厚みの大きい「第２配向膜と同じ部材」を各スペーサーと液晶層との間に配置することができ、液晶層（液晶分子）の向きに関する各スペーサーからの影響を効果的に弱めることができる。   According to this aspect, “the same member as the second alignment film” having a relatively large thickness can be disposed between each spacer and the liquid crystal layer, and the influence of each spacer on the orientation of the liquid crystal layer (liquid crystal molecules). Can be weakened effectively.

複数のスペーサーの各々と第２配向膜とによって挟まれるスペースに充填されている第２配向膜と同じ部材の少なくとも一部は、積層方向と垂直を成す方向に３００ナノメートルよりも大きい幅を有していてもよい。本態様によれば、液晶層（液晶分子）の向きに関する各スペーサーからの影響を効果的に弱めることができる。   At least a part of the same member as the second alignment film filled in the space between each of the plurality of spacers and the second alignment film has a width greater than 300 nanometers in a direction perpendicular to the stacking direction. You may do it. According to this aspect, the influence from each spacer regarding the direction of the liquid crystal layer (liquid crystal molecule) can be effectively weakened.

複数のスペーサーの各々のテーパー角度は、１００°以上１１０°未満であってもよい。   The taper angle of each of the plurality of spacers may be 100 ° or more and less than 110 °.

本態様によれば、液晶層（液晶分子）の向きに関する各スペーサーからの影響を特に効果的に弱めることができる。   According to this aspect, the influence from each spacer regarding the orientation of the liquid crystal layer (liquid crystal molecules) can be particularly effectively reduced.

第１フィルム基材及び第２フィルム基材は、樹脂によって構成されていてもよい。   The 1st film base material and the 2nd film base material may be comprised with resin.

本態様によれば、液晶セルを比較的簡単に湾曲させることができ、応用性に優れた液晶セルを提供できる。   According to this aspect, the liquid crystal cell can be curved relatively easily, and a liquid crystal cell excellent in applicability can be provided.

液晶セルは、第１フィルム基材及び第２フィルム基材を挟み込むように設けられる第１偏光板及び第２偏光板であって、第１フィルム基材側に設けられる第１偏光板及び第２フィルム基材側に設けられる第２偏光板を更に備えてもよい。液晶セルにおける第１偏光板および第２偏光板は第１フィルム基材及び第２フィルム基材を挟み込むように設けられており、液晶層２９に応じて第１偏光板及び第２偏光板のうちの片方又は両方を設けなくてもよい。   The liquid crystal cell is a first polarizing plate and a second polarizing plate provided to sandwich the first film base and the second film base, and the first polarizing plate and the second polarizing plate provided on the first film base side. You may further provide the 2nd polarizing plate provided in the film base material side. The 1st polarizing plate and the 2nd polarizing plate in a liquid crystal cell are provided so that the 1st film base material and the 2nd film base material may be pinched | interposed, Of the 1st polarizing plate and 2nd polarizing plate according to the liquid crystal layer 29 One or both of these may not be provided.

複数のスペーサーの各々のビッカース硬度値をＸｓで表し、複数のスペーサーの各々の先端が当接する第１配向膜の部位のビッカース硬度値をＸｆで表した場合、１６．９≦Ｘｓ≦４０．２が満たされ、且つ、１１．８≦Ｘｆ≦３５．９が満たされてもよい。   When the Vickers hardness value of each of the plurality of spacers is represented by Xs and the Vickers hardness value of the portion of the first alignment film where the tips of each of the plurality of spacers abut is represented by Xf, 16.9 ≦ Xs ≦ 40.2 And 11.8 ≦ Xf ≦ 35.9 may be satisfied.

複数のスペーサーの各々及び各スペーサーを被覆する第２配向膜と同じ部材のビッカース硬度値をＸｓで表し、複数のスペーサーの各々の先端を被覆する第２配向膜と同じ部材が当接する第１配向膜の部位のビッカース硬度値をＸｆで表した場合、１６．９≦Ｘｓ≦４０．２が満たされ、且つ、１１．８≦Ｘｆ≦３５．９が満たされてもよい。   The Vickers hardness value of each of the plurality of spacers and the second alignment film covering each spacer is represented by Xs, and the first alignment in which the same member as the second alignment film covering each tip of the plurality of spacers abuts. When the Vickers hardness value of the film portion is expressed by Xf, 16.9 ≦ Xs ≦ 40.2 may be satisfied, and 11.8 ≦ Xf ≦ 35.9 may be satisfied.

本態様によれば、光の透過及び遮断を適切に調整できる液晶セルを提供できる。   According to this aspect, it is possible to provide a liquid crystal cell capable of appropriately adjusting the transmission and blocking of light.

本発明によれば、各スペーサーが「第２配向膜から第１配向膜に向かう方向へ徐々に太くなるテーパー形状」を有するため、各スペーサーによる光透過の阻害の程度及び液晶層（液晶分子）の配列の阻害の程度を効果的に抑制することができる。   According to the present invention, each spacer has a “tapered shape that gradually increases in the direction from the second alignment film to the first alignment film”, so that the degree of light transmission inhibition by each spacer and the liquid crystal layer (liquid crystal molecules) The degree of inhibition of the sequence can be effectively suppressed.

図１は、調光システムの一例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a light control system. 図２は、調光セルで使われる液晶セルの断面例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional example of a liquid crystal cell used in the light control cell. 図３は、各スペーサーのテーパー角度θを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the taper angle θ of each spacer. 図４は、順テーパー形状のスペーサーと光との関係を説明するための図であり、単一のスペーサーの断面及び光が概念的に示されている。FIG. 4 is a view for explaining the relationship between the forward tapered spacer and the light, in which a cross section of the single spacer and the light are conceptually shown. 図５は、逆テーパー形状のスペーサーと光との関係を説明するための図であり、単一のスペーサーの断面及び光が概念的に示されている。FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between a reverse-tapered spacer and light, and conceptually shows a cross section and light of a single spacer. 図６は、順テーパー形状のスペーサーと液晶分子の配向性との関係を説明するための図であり、単一のスペーサーの断面、被覆部の断面及び液晶分子が概念的に示されている。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the forward tapered spacer and the orientation of the liquid crystal molecules, and conceptually shows a cross section of a single spacer, a cross section of a covering portion, and liquid crystal molecules. 図７は、逆テーパー形状のスペーサーと液晶分子の配向性との関係を説明するための図であり、単一のスペーサーの断面、被覆部の断面及び液晶分子が概念的に示されている。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between a reverse-tapered spacer and the orientation of liquid crystal molecules, and conceptually shows a cross section of a single spacer, a cross section of a covering portion, and liquid crystal molecules. 図８は、順テーパー形状のスペーサー及び液晶層を示す写真であり、第１透明電極と第２透明電極との間で電界を作用させた状態で撮影取得された写真である。FIG. 8 is a photograph showing a forward tapered spacer and a liquid crystal layer, and is a photograph taken and acquired in a state where an electric field is applied between the first transparent electrode and the second transparent electrode. 図９は、スペーサーの形成から液晶層の形成までの処理プロセスの概略を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an outline of a processing process from formation of a spacer to formation of a liquid crystal layer. 図１０は、調光セルの製造工程の概略を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an outline of the manufacturing process of the light control cell. 図１１は、スペーサー構造体に関する構成の確認に供した試験結果を示す図表である。FIG. 11 is a chart showing test results used for confirming the configuration of the spacer structure. 図１２は、スペーサー構造体に関する構成の確認に供した試験結果を示す図表である。FIG. 12 is a chart showing test results used for confirmation of the configuration related to the spacer structure. 図１３は、スペーサー構造体の製造条件を示す図表である。FIG. 13 is a chart showing the manufacturing conditions of the spacer structure. 図１４は、配向膜の製造条件を示す図表である。FIG. 14 is a chart showing the manufacturing conditions of the alignment film.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお本件明細書に添付する図面では、図示及び理解を容易にするために便宜的に、各要素の縮尺及び寸法比等が、実物の縮尺及び寸法比等から誇張及び変更されている。また本明細書において、「膜」、「シート」及び「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「膜」という用語は、シートやフィルムと呼ばれうるような部材も含む概念である。また、本明細書において用いられる形状、幾何学的条件、及びそれらの程度を特定する用語（例えば「平行」、「直交」及び「同一」等の用語や長さや角度の値等）は、厳密な意味に縛られず、実質的に同等及び同様の機能を期待しうる程度の範囲を意味しうるものとして解釈される。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for convenience of illustration and understanding, the scale and size ratio of each element are exaggerated and changed from the actual scale and size ratio. Further, in the present specification, the terms “membrane”, “sheet” and “film” are not distinguished from each other only based on the difference in designation. For example, the term “film” is a concept including a member that can be called a sheet or a film. In addition, the terms used in this specification, the geometric conditions, and the terms that specify the degree thereof (for example, terms such as “parallel”, “orthogonal” and “same”, length and angle values, etc.) are strictly Without being bound by any meaning, it is interpreted as meaning a range where substantially equivalent and similar functions can be expected.

図１は、調光システム５の一例を示す概念図である。   FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a light control system 5.

本例の調光セル１０は、後述のように液晶分子を含んだ液晶材料からなる液晶層を有し、光の遮断及び透過を切り換えたり光の透過度（透過率）を変えたりすることができる。調光セル１０の適用対象は特に限定されず、典型的には窓及びドア等に対して調光セル１０を適用できる。とりわけ、後述の柱状のスペーサーは、位置固定性能に優れており、振動等の外力によって位置が変動しにくい。したがって、後述の柱状スペーサーを有する調光セル１０は、振動等の外力が加えられる環境下でも好適に使用可能であり、例えば家に設置される窓（例えば天窓）等に対しても適用されうる。   The dimming cell 10 of this example has a liquid crystal layer made of a liquid crystal material containing liquid crystal molecules as will be described later, and can switch between blocking and transmitting light and changing light transmittance (transmittance). it can. The application object of the light control cell 10 is not specifically limited, Typically, the light control cell 10 is applicable with respect to a window, a door, etc. In particular, a columnar spacer described later is excellent in position fixing performance, and the position is not easily changed by an external force such as vibration. Therefore, the dimming cell 10 having a columnar spacer, which will be described later, can be suitably used even in an environment where an external force such as vibration is applied, and can be applied to, for example, a window (for example, a skylight) installed in a house. .

調光セル１０は調光コントローラ１２に接続され、調光コントローラ１２にはセンサ装置１４及びユーザ操作部１６が接続される。調光コントローラ１２は、調光セル１０の調光状態を制御し、調光セル１０による光の遮断及び透過を切り換えたり、調光セル１０における光の透過度を変えたりすることができる。具体的には、調光コントローラ１２は、調光セル１０の液晶層に印加する電界を調整して液晶層中の液晶分子の配向を変えることで、調光セル１０による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。   The dimming cell 10 is connected to a dimming controller 12, and a sensor device 14 and a user operation unit 16 are connected to the dimming controller 12. The dimming controller 12 can control the dimming state of the dimming cell 10, switch light blocking and transmission by the dimming cell 10, and change the light transmittance in the dimming cell 10. Specifically, the dimming controller 12 adjusts the electric field applied to the liquid crystal layer of the dimming cell 10 to change the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, thereby blocking and transmitting light by the dimming cell 10. It can be switched and the light transmission can be changed.

調光コントローラ１２は、任意の手法に基づいて液晶層に印加する電界を調整できる。例えばセンサ装置１４の測定結果やユーザ操作部１６を介してユーザにより入力される指示（コマンド）に応じて、調光コントローラ１２は、液晶層に印加する電界を調整し、調光セル１０による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。したがって調光コントローラ１２は、液晶層に印加する電界を、センサ装置１４の測定結果に応じて自動的に調整してもよいし、ユーザ操作部１６を介したユーザの指示に応じて手動的に調整してもよい。なおセンサ装置１４による測定対象は特に限定されず、例えば使用環境の明るさを測定してもよく、この場合、調光セル１０による光の遮断及び透過の切り換えや光の透過度の変更が使用環境の明るさに応じて行われる。また調光コントローラ１２には、必ずしもセンサ装置１４及びユーザ操作部１６の両方が接続されている必要はなく、センサ装置１４及びユーザ操作部１６のうちのいずれか一方のみが接続されていてもよい。   The dimming controller 12 can adjust the electric field applied to the liquid crystal layer based on an arbitrary method. For example, the dimming controller 12 adjusts the electric field applied to the liquid crystal layer according to the measurement result of the sensor device 14 or an instruction (command) input by the user via the user operation unit 16, and the light from the dimming cell 10. It is possible to switch between blocking and transmitting light and changing the light transmittance. Therefore, the dimming controller 12 may automatically adjust the electric field applied to the liquid crystal layer according to the measurement result of the sensor device 14 or manually according to a user instruction via the user operation unit 16. You may adjust. Note that the measurement target by the sensor device 14 is not particularly limited, and for example, the brightness of the usage environment may be measured. In this case, light blocking and transmission switching or light transmittance change by the dimming cell 10 is used. This is done according to the brightness of the environment. In addition, both the sensor device 14 and the user operation unit 16 are not necessarily connected to the dimming controller 12, and only one of the sensor device 14 and the user operation unit 16 may be connected. .

図２は、調光セル１０で使われる液晶セル１１の断面例を示す図である。以下に詳述する本実施形態によれば、いわゆる逆テーパー形状のスペーサー３０を用いることで、スペーサー３０による液晶分子の配列の阻害及び光透過の阻害が抑制され、高品位の液晶セル１１を提供できる。なお、ここでいう「逆テーパー形状」及び「順テーパー形状」は、光の進行方向（図２の符号「Ｌ」参照）を基準としており、本実施形態では第２配向膜２８側から第１配向膜２７側へ向かう方向を基準としている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional example of the liquid crystal cell 11 used in the light control cell 10. According to the present embodiment described in detail below, by using the so-called reverse tapered spacer 30, inhibition of the alignment of liquid crystal molecules and inhibition of light transmission by the spacer 30 are suppressed, and a high-quality liquid crystal cell 11 is provided. it can. The “reverse taper shape” and the “forward taper shape” referred to here are based on the light traveling direction (refer to reference sign “L” in FIG. 2). In this embodiment, the first direction from the second alignment film 28 side is the first. The direction toward the alignment film 27 is used as a reference.

本例の液晶セル１１は、一対の偏光板（第１偏光板２１及び第２偏光板２２）と、一対の偏光板間に配置される一対のフィルム基材（第１偏光板２１側に設けられる第１フィルム基材２３及び第２偏光板２２側に設けられる第２フィルム基材２４）と、一対のフィルム基材間に配置される一対の透明電極（第１フィルム基材２３側に設けられる第１透明電極２５及び第２フィルム基材２４側に設けられる第２透明電極２６）と、一対の透明電極間に配置される一対の配向膜（第１透明電極２５側に設けられる第１配向膜２７及び第２透明電極２６側に設けられる第２配向膜２８）と、一対の配向膜間に配置される液晶層２９とを備える。   The liquid crystal cell 11 of this example is provided with a pair of polarizing plates (first polarizing plate 21 and second polarizing plate 22) and a pair of film base materials (on the first polarizing plate 21 side) disposed between the pair of polarizing plates. The first film base 23 and the second film base 24 provided on the second polarizing plate 22 side, and a pair of transparent electrodes (provided on the first film base 23 side) disposed between the pair of film bases. The first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26 provided on the second film substrate 24 side, and a pair of alignment films disposed between the pair of transparent electrodes (first provided on the first transparent electrode 25 side). A second alignment film 28) provided on the alignment film 27 and the second transparent electrode 26 side, and a liquid crystal layer 29 disposed between the pair of alignment films.

このように液晶セル１１では、第１偏光板２１、第１フィルム基材２３、第１透明電極２５、第１配向膜２７、液晶層２９、第２配向膜２８、第２透明電極２６、第２フィルム基材２４及び第２偏光板２２が順次積層されている。これらの積層体の積層方向は、図面中で符号「Ｄ」によって表されている。   Thus, in the liquid crystal cell 11, the first polarizing plate 21, the first film substrate 23, the first transparent electrode 25, the first alignment film 27, the liquid crystal layer 29, the second alignment film 28, the second transparent electrode 26, the first A two-film substrate 24 and a second polarizing plate 22 are sequentially laminated. The stacking direction of these stacked bodies is represented by “D” in the drawings.

また、第２配向膜２８及び液晶層２９の少なくとも一部（本例では第２配向膜２８の全部及び液晶層２９の一部）を貫通する複数のスペーサー３０が設けられている。複数のスペーサー３０の各々は、図示の例では全体として円錐台形状を有し、少なくとも第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において（本例では第１配向膜２７と第２透明電極２６との間において）、第２配向膜２８から第１配向膜２７に向かう方向へ徐々に太くなるテーパー形状を有する。したがって、第２配向膜２８から第１配向膜２７に向かう方向を基準とした場合、或いは第２配向膜２８からスペーサー３０が突出する方向（すなわちスペーサー３０の頂部が向く方向）を基準とした場合、各スペーサー３０は逆テーパー形状を有する。そのため、各スペーサー３０の第１配向膜２７側の端面（平坦状の第１底部３１）の面積は、第２透明電極２６側の端面（平坦状の第２底部３２）の面積よりも大きく、第１底部３１の断面幅は第２底部３２の断面幅よりも大きい。また液晶層２９と第２配向膜２８との間の境界面Ｓｂ１が横切る各スペーサー３０の断面の面積及び断面幅は、第１底部３１の面積及び断面幅よりは小さく、第２底部３２の面積及び断面幅よりは大きい。   In addition, a plurality of spacers 30 penetrating at least part of the second alignment film 28 and the liquid crystal layer 29 (in this example, all of the second alignment film 28 and part of the liquid crystal layer 29) are provided. Each of the plurality of spacers 30 has a truncated cone shape as a whole in the illustrated example, and is at least between the first alignment film 27 and the second alignment film 28 (in this example, the first alignment film 27 and the second transparent film). Between the electrode 26 and the electrode 26, the taper shape gradually increases in the direction from the second alignment film 28 toward the first alignment film 27. Therefore, when the direction from the second alignment film 28 toward the first alignment film 27 is used as a reference, or when the direction in which the spacer 30 protrudes from the second alignment film 28 (that is, the direction in which the top of the spacer 30 faces) is used as a reference. Each spacer 30 has a reverse taper shape. Therefore, the area of the end surface (flat first bottom 31) on the first alignment film 27 side of each spacer 30 is larger than the area of the end surface (flat second bottom 32) on the second transparent electrode 26 side, The cross-sectional width of the first bottom portion 31 is larger than the cross-sectional width of the second bottom portion 32. In addition, the cross-sectional area and cross-sectional width of each spacer 30 crossed by the boundary surface Sb1 between the liquid crystal layer 29 and the second alignment film 28 are smaller than the area and cross-sectional width of the first bottom portion 31, and the area of the second bottom portion 32. And larger than the cross-sectional width.

また複数のスペーサー３０の各々の頂部は、被覆部３４によって被覆されている。具体的には、第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において、各スペーサー３０の第１底部３１及び側面が被覆部３４によって覆われている。この被覆部３４は、第２配向膜２８と同じ部材によって構成され、典型的には、ラビング処理によって所望の配向性を簡単に付与可能な樹脂等の配向部材によって構成される。   The tops of the plurality of spacers 30 are covered with a covering portion 34. Specifically, the first bottom portion 31 and the side surface of each spacer 30 are covered with the covering portion 34 between the first alignment film 27 and the second alignment film 28. The covering portion 34 is formed of the same member as the second alignment film 28, and is typically formed of an alignment member such as a resin that can easily impart a desired alignment by rubbing treatment.

第１偏光板２１及び第２偏光板２２は、上述のように第１フィルム基材２３及び第２フィルム基材２４を挟み込むように設けられ、第１偏光板２１が第１フィルム基材２３側に設けられ、第２偏光板２２が第２フィルム基材２４側に設けられる。第１偏光板２１及び第２偏光板２２は、それぞれ固有の偏光軸及び吸収軸を有し、ある特定の方向に偏光した光のみを通過させる。例えば、第２偏光板２２から第１偏光板２１に向かう方向（図２の矢印「Ｌ」参照）に進行する光が液晶セル１１に入射する場合、当該光のうち第２偏光板２２の偏光軸と同じ方向に偏光した光のみが第２偏光板２２を通過して第２フィルム基材２４に進入し、また第１フィルム基材２３から第１偏光板２１に向かって進行する光のうち第１偏光板２１の偏光軸と同じ方向に偏光した光のみが第１偏光板２１を通過し外部に向かって進行する。第１偏光板２１及び第２偏光板２２の配置形態は特に限定されず、液晶層２９に含まれる液晶分子の配向状態と関連して第１偏光板２１及び第２偏光板２２の配置形態は決定される。代表的には、偏光軸が互いに直交するように第１偏光板２１及び第２偏光板２２が配置される「クロスニコル」と呼ばれる状態、或いは偏光軸が互いに平行になるように第１偏光板２１及び第２偏光板２２が配置される「パラレルニコル」と呼ばれる状態がある。   The 1st polarizing plate 21 and the 2nd polarizing plate 22 are provided so that the 1st film base material 23 and the 2nd film base material 24 may be inserted | pinched as mentioned above, and the 1st polarizing plate 21 is the 1st film base material 23 side. The second polarizing plate 22 is provided on the second film substrate 24 side. The first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22 each have a unique polarization axis and absorption axis, and allow only light polarized in a specific direction to pass therethrough. For example, when light traveling in the direction from the second polarizing plate 22 toward the first polarizing plate 21 (see arrow “L” in FIG. 2) enters the liquid crystal cell 11, the polarization of the second polarizing plate 22 among the light. Only light polarized in the same direction as the axis passes through the second polarizing plate 22 and enters the second film base 24, and also travels from the first film base 23 toward the first polarizing plate 21. Only light polarized in the same direction as the polarization axis of the first polarizing plate 21 passes through the first polarizing plate 21 and travels outward. The arrangement form of the first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22 is not particularly limited, and the arrangement form of the first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22 is related to the alignment state of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 29. It is determined. Typically, a state called “cross Nicol” in which the first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22 are arranged so that the polarization axes are orthogonal to each other, or the first polarizing plate so that the polarization axes are parallel to each other. There is a state called “parallel Nicol” in which 21 and the second polarizing plate 22 are arranged.

第１フィルム基材２３及び第２フィルム基材２４を樹脂によって構成し、柔軟性に富んだフィルム状の第１フィルム基材２３及び第２フィルム基材２４を使用することで、ガラス基材を用いる場合では難しかった「曲面への液晶セル１１の貼り合わせ」が容易になる。このように第１フィルム基材２３及び第２フィルム基材２４のうちの少なくともいずれか一方は、全部又は一部が湾曲していてもよい。   The first film base material 23 and the second film base material 24 are made of resin, and the glass base material is formed by using the flexible film-like first film base material 23 and second film base material 24. This makes it easy to “stick the liquid crystal cell 11 to the curved surface”, which is difficult to use. As described above, at least one of the first film base material 23 and the second film base material 24 may be entirely or partially curved.

第１透明電極２５及び第２透明電極２６は、調光コントローラ１２（図１参照）によって電圧が印加されることで、液晶層２９に所望の電界を印加する。第１透明電極２５及び第２透明電極２６を構成する部材や、第１透明電極２５及び第２透明電極２６の配置形態は特に限定されない。例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の可視光透過率及び導電性に優れた部材によって、第１透明電極２５及び第２透明電極２６を構成できる。   The first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26 apply a desired electric field to the liquid crystal layer 29 when a voltage is applied by the dimming controller 12 (see FIG. 1). The members constituting the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26 and the arrangement form of the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26 are not particularly limited. For example, the 1st transparent electrode 25 and the 2nd transparent electrode 26 can be comprised with members excellent in visible light transmittance | permeability and electroconductivity, such as indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide).

液晶層２９を構成する液晶部材は、第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において複数のスペーサー３０間（より厳密には被覆部３４間）に充填される。第１配向膜２７及び第２配向膜２８は、液晶層２９に含まれる液晶分子群を所望方向に配向させるための部材である。第１配向膜２７及び第２配向膜２８による液晶層２９の配向方式は特に限定されず、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式やＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式を採用することができる。   The liquid crystal member constituting the liquid crystal layer 29 is filled between the plurality of spacers 30 (more strictly, between the covering portions 34) between the first alignment film 27 and the second alignment film 28. The first alignment film 27 and the second alignment film 28 are members for aligning the liquid crystal molecule group included in the liquid crystal layer 29 in a desired direction. The alignment method of the liquid crystal layer 29 by the first alignment film 27 and the second alignment film 28 is not particularly limited, and for example, a TN (Twisted Nematic) method or a VA (Vertical Alignment) method can be adopted.

なお第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において、液晶層２９の外側にはシール材（図示省略）が配置される。液晶層２９はそのシール材によって囲まれるスペースに封入され、また当該シール材を介して第１配向膜２７と第２配向膜２８とは相互に固定的に貼り合わされる。   A sealing material (not shown) is disposed outside the liquid crystal layer 29 between the first alignment film 27 and the second alignment film 28. The liquid crystal layer 29 is sealed in a space surrounded by the sealing material, and the first alignment film 27 and the second alignment film 28 are fixedly bonded to each other through the sealing material.

複数のスペーサー３０の各々は、液晶層２９が全体として均一の厚みを有するように、第１配向膜２７と第２配向膜２８との間の間隔を保持する役目を果たす。上述のように各スペーサー３０は、第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において、被覆部３４によって被覆される。そのため各スペーサー３０は、被覆部３４を介して第１配向膜２７を支持し、また被覆部３４を介して液晶層２９に隣接する。   Each of the plurality of spacers 30 serves to maintain a distance between the first alignment film 27 and the second alignment film 28 so that the liquid crystal layer 29 has a uniform thickness as a whole. As described above, each spacer 30 is covered with the covering portion 34 between the first alignment film 27 and the second alignment film 28. Therefore, each spacer 30 supports the first alignment film 27 via the covering portion 34 and is adjacent to the liquid crystal layer 29 via the covering portion 34.

なお図２に示す例では、第１配向膜２７と第２透明電極２６との間（とりわけ第１配向膜２７と第２配向膜２８との間）において、スペーサー３０及び被覆部３４の径（断面幅）が第２配向膜２８からの距離に応じてほぼ線形に変化し、スペーサー３０及び被覆部３４は、側面の角度がほぼ一定の円錐台形状を有するが、当該形状には限定されない。スペーサー３０及び被覆部３４は、第２透明電極２６や第２配向膜２８からの距離に応じて径が非線形に変化してもよく、例えば第２透明電極２６や第２配向膜２８からの距離に対して径が指数関数的に変わってもよいし、第２透明電極２６や第２配向膜２８からの距離の平方根に比例して径が変わってもよい。   In the example shown in FIG. 2, the diameter of the spacer 30 and the covering portion 34 between the first alignment film 27 and the second transparent electrode 26 (particularly between the first alignment film 27 and the second alignment film 28). The cross-section width) changes substantially linearly according to the distance from the second alignment film 28, and the spacer 30 and the covering portion 34 have a truncated cone shape whose side surface angle is substantially constant, but the shape is not limited thereto. The diameter of the spacer 30 and the covering portion 34 may change nonlinearly according to the distance from the second transparent electrode 26 and the second alignment film 28, for example, the distance from the second transparent electrode 26 and the second alignment film 28. The diameter may change exponentially, or the diameter may change in proportion to the square root of the distance from the second transparent electrode 26 or the second alignment film 28.

なお各スペーサー３０及び各被覆部３４のテーパー角度は、本例では、１００°以上１１０°未満の範囲に設定されている。この範囲に各スペーサー３０及び各被覆部３４のテーパー角度を設定することで、とりわけ効果的に、各被覆部３４の周囲における液晶分子の配列の乱れを抑えることができる。なお、逆テーパー形状の各スペーサー３０において、テーパー角度が大き過ぎると、下底部（第２底部３２）が極端に小さくなり、基材（図２に示す例では第２フィルム基材２４に支持された第２透明電極２６）との接触面積が小さくなるため、各スペーサー３０の耐圧性能が低下する。各スペーサー３０が、１１０°未満のテーパー角度を有することで、「液晶分子の配列乱れの影響の抑制」と「耐圧性能」とをバランス良く高いレベルで両立することができる。   In addition, the taper angle of each spacer 30 and each coating | coated part 34 is set to the range of 100 degrees or more and less than 110 degrees in this example. By setting the taper angle of each spacer 30 and each covering portion 34 within this range, it is possible to suppress the disorder of the arrangement of liquid crystal molecules around each covering portion 34 particularly effectively. In each of the inversely tapered spacers 30, if the taper angle is too large, the lower bottom portion (second bottom portion 32) becomes extremely small and is supported by the base material (in the example shown in FIG. 2, the second film base material 24). In addition, since the contact area with the second transparent electrode 26) is reduced, the pressure resistance performance of each spacer 30 is reduced. Since each spacer 30 has a taper angle of less than 110 °, “suppression of the influence of disorder of alignment of liquid crystal molecules” and “pressure resistance” can be achieved at a high level in a balanced manner.

図３は、各スペーサー３０のテーパー角度θを説明するための図である。ここでいう各スペーサー３０のテーパー角度θは、各スペーサー３０の断面において、積層方向Ｄに関し、各スペーサー３０の両端部間（図３では、各スペーサー３０の最も上側の位置（第１底部３１）と最も下側の位置（第２底部３２）との間）の距離の３分の１（１／３）だけ、各スペーサー３０の最も下側の位置から離間した位置における各スペーサー３０の側部Ｌｐの接線Ｌｔが、積層方向Ｄへ延びるラインＶとの間で成す角度によって表される。すなわち、各スペーサー３０の側面のうち、積層方向Ｄに関する各スペーサー３０の全長の３分の１に相当する距離だけ第２底部３２から離間した箇所Ｌｐの接線Ｌｔと、積層方向Ｄへ延びるラインＶとの間で形成される角度によって、各スペーサー３０のテーパー角度θが表される。   FIG. 3 is a diagram for explaining the taper angle θ of each spacer 30. Here, the taper angle θ of each spacer 30 is between the both end portions of each spacer 30 in the cross section of each spacer 30 in the stacking direction D (in FIG. 3, the uppermost position (first bottom portion 31) of each spacer 30). Side of each spacer 30 at a position spaced from the lowermost position of each spacer 30 by one third (1/3) of the distance between the lowermost position and the lowermost position (second bottom 32). A tangent line Lt of Lp is represented by an angle formed with the line V extending in the stacking direction D. That is, of the side surfaces of each spacer 30, a tangent line Lt of a portion Lp separated from the second bottom 32 by a distance corresponding to one third of the total length of each spacer 30 in the stacking direction D, and a line V extending in the stacking direction D The taper angle θ of each spacer 30 is represented by the angle formed between the two spacers 30.

なお各被覆部３４のテーパー角度も、上述の各スペーサー３０のテーパー角度と同様にして求められる。すなわち、各被覆部３４の側面のうち、積層方向Ｄに関する各被覆部３４の全長の３分の１に相当する距離だけ、第２配向膜２８側の底部から離間した箇所の接線と、積層方向Ｄへ延びるラインとの間で形成される角度によって、各被覆部３４のテーパー角度が表される。   In addition, the taper angle of each coating | coated part 34 is calculated | required similarly to the taper angle of each spacer 30 mentioned above. That is, of the side surfaces of each covering portion 34, the tangent line of the portion separated from the bottom on the second alignment film 28 side by the distance corresponding to one third of the total length of each covering portion 34 in the stacking direction D, and the stacking direction The taper angle of each covering portion 34 is represented by the angle formed with the line extending to D.

次に、逆テーパー形状を有するスペーサー３０の、順テーパー形状のスペーサー３０と比較した有益な作用効果について説明する。   Next, the beneficial effects of the spacer 30 having a reverse taper shape compared to the forward taper spacer 30 will be described.

＜利点１＞
図４は、順テーパー形状のスペーサー３０と遮られる光成分１００との関係を説明するための図であり、単一のスペーサー３０の断面及び光成分１００が概念的に示されている。図５は、逆テーパー形状のスペーサー３０と遮られる光成分１００との関係を説明するための図であり、単一のスペーサー３０の断面及び光成分１００が概念的に示されている。 <Advantage 1>
FIG. 4 is a view for explaining the relationship between the forward tapered spacer 30 and the light component 100 to be blocked, and the cross section of the single spacer 30 and the light component 100 are conceptually shown. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the inversely tapered spacer 30 and the light component 100 to be blocked. The cross section of the single spacer 30 and the light component 100 are conceptually shown.

順テーパー形状のスペーサー３０に関する第１底部３１の断面幅（径）を符号「Ｕ１」で表すとともに第２底部３２の断面幅を符号「Ｂ１」で表し（図４参照）、逆テーパー形状のスペーサー３０に関する第１底部３１の断面幅を符号「Ｕ２」で表すとともに第２底部３２の断面幅を符号「Ｂ２」で表した場合（図５参照）、以下の関係式が成り立つ。   The cross-sectional width (diameter) of the first bottom portion 31 with respect to the forward tapered spacer 30 is represented by “U1” and the cross-sectional width of the second bottom portion 32 is represented by “B1” (see FIG. 4). When the cross-sectional width of the first bottom portion 31 with respect to 30 is represented by the symbol “U2” and the cross-sectional width of the second bottom portion 32 is represented by the symbol “B2” (see FIG. 5), the following relational expression holds.

Ｕ１＜Ｂ１
Ｕ２＞Ｂ２ U1 <B1
U2> B2

また「図４に示す順テーパー形状のスペーサー３０の第１底部３１の断面幅Ｕ１」と「図５に示す逆テーパー形状のスペーサー３０の第１底部３１の断面幅Ｕ２」とを同じ大きさに設定した場合、更に以下の関係式が成り立つ。   Further, “the cross-sectional width U1 of the first bottom portion 31 of the forward tapered spacer 30 shown in FIG. 4” and “the cross-sectional width U2 of the first bottom portion 31 of the reverse tapered spacer 30 shown in FIG. 5” have the same size. When set, the following relational expression holds.

Ｕ１＝Ｕ２
Ｂ１＞Ｕ１＝Ｕ２＞Ｂ２ U1 = U2
B1> U1 = U2> B2

一方、第２配向膜２８（図２参照）から第１配向膜２７に向かって進行する光のうち、液晶層２９を通過する光成分１００は液晶層２９によって振動方向が制御されるが、スペーサー３０に入射する光成分１００は、スペーサー３０によって進行が遮られたり、振動方向が制御されずにスペーサー３０から出射する。したがってスペーサー３０を通過する光成分１００は本来的に好ましくない光成分１００となり、スペーサー３０を通過する光成分１００の量は可能な限り少ない方が好ましい。   On the other hand, among the light traveling from the second alignment film 28 (see FIG. 2) toward the first alignment film 27, the light component 100 passing through the liquid crystal layer 29 is controlled in the vibration direction by the liquid crystal layer 29, but the spacer The light component 100 incident on 30 is emitted from the spacer 30 without being blocked by the spacer 30 or controlled in the vibration direction. Therefore, the light component 100 that passes through the spacer 30 is essentially an unfavorable light component 100, and the amount of the light component 100 that passes through the spacer 30 is preferably as small as possible.

スペーサー３０を通過する光成分１００の量は、光成分１００の進行方向Ｌと直交する方向に関するスペーサー３０の断面の最大面積に応じて変動する。例えば図４に示す順テーパー形状のスペーサー３０の場合、第２底部３２の面積に応じて「スペーサー３０を通過する光成分１００」の量が定まる。一方、図５に示す逆テーパー形状のスペーサー３０の場合、第１底部３１の面積に応じて「スペーサー３０を通過する光成分１００」の量が定まる。本例のようにスペーサー３０が円錐台形状を有し、且つ、順テーパー形状のスペーサー３０（図４参照）と逆テーパー形状のスペーサー３０（図５参照）との間で第１底部３１の大きさ（面積）が同じ場合、「Ｂ１＞Ｕ２」が成り立つ。この場合、順テーパー形状のスペーサー３０（図４参照）よりも逆テーパー形状のスペーサー３０（図５参照）の方が「スペーサー３０を通過する光成分１００」の量が少ないため、調光セル１０全体の光透過率を上げる観点からは好ましい。   The amount of the light component 100 passing through the spacer 30 varies depending on the maximum area of the cross section of the spacer 30 in the direction orthogonal to the traveling direction L of the light component 100. For example, in the case of the forward tapered spacer 30 shown in FIG. 4, the amount of “light component 100 passing through the spacer 30” is determined according to the area of the second bottom portion 32. On the other hand, in the case of the inversely tapered spacer 30 shown in FIG. 5, the amount of “light component 100 passing through the spacer 30” is determined according to the area of the first bottom portion 31. As in the present example, the spacer 30 has a truncated cone shape, and the size of the first bottom portion 31 is between the forward tapered spacer 30 (see FIG. 4) and the reverse tapered spacer 30 (see FIG. 5). When the length (area) is the same, “B1> U2” holds. In this case, since the amount of the “light component 100 passing through the spacer 30” is smaller in the reverse tapered spacer 30 (see FIG. 5) than in the forward tapered spacer 30 (see FIG. 4), the light control cell 10 This is preferable from the viewpoint of increasing the overall light transmittance.

＜利点２＞
図６は、順テーパー形状のスペーサー３０と液晶分子１１０の配向性との関係を説明するための図であり、単一のスペーサー３０の断面、被覆部３４の断面及び液晶分子１１０が概念的に示されている。図７は、逆テーパー形状のスペーサー３０と液晶分子１１０の配向性との関係を説明するための図であり、単一のスペーサー３０の断面、被覆部３４の断面及び液晶分子１１０が概念的に示されている。なお上述のように、各要素間のサイズ比は必ずしも上述の各図と一致しておらず、例えば図６及び図７に示される第２配向膜２８は図２に示される第２配向膜２８よりも厚みが薄く描かれている。実際の第２配向膜２８の厚みは特に限定されず、例えば１００ｎｍ（ナノメートル）程度にすることも可能である。 <Advantage 2>
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the forward tapered spacer 30 and the orientation of the liquid crystal molecules 110. The cross section of the single spacer 30, the cross section of the covering portion 34, and the liquid crystal molecules 110 are conceptually illustrated. It is shown. FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the inversely tapered spacer 30 and the orientation of the liquid crystal molecules 110. The cross section of the single spacer 30, the cross section of the covering portion 34, and the liquid crystal molecules 110 are conceptually illustrated. It is shown. As described above, the size ratio between the elements does not necessarily match the above-described respective drawings. For example, the second alignment film 28 shown in FIGS. 6 and 7 is the second alignment film 28 shown in FIG. The thickness is drawn thinner than. The actual thickness of the second alignment film 28 is not particularly limited, and can be, for example, about 100 nm (nanometers).

なお図６及び図７はＶＡ方式の液晶層２９（液晶分子１１０）を図示しており、第１透明電極２５と第２透明電極２６との間（図２参照）で電界が作用していない状態を示す。本例では、第１透明電極２５と第２透明電極２６との間で電界が作用しない場合、各液晶分子１１０は基本的に積層方向Ｄに沿って配列される（図６及び図７における符号「１１０ａ」参照）。一方、第１透明電極２５と第２透明電極２６との間で電界が作用する場合、各液晶分子１１０は基本的に積層方向Ｄと垂直を成す方向（図６及び図７における水平方向）に沿って配列される。また図６及び図７には、主としてスペーサー３０及び被覆部３４の側部近傍の液晶分子１１０のみが示されている。   6 and 7 illustrate the VA liquid crystal layer 29 (liquid crystal molecules 110), and no electric field acts between the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26 (see FIG. 2). Indicates the state. In this example, when an electric field does not act between the 1st transparent electrode 25 and the 2nd transparent electrode 26, each liquid crystal molecule 110 is fundamentally arranged along the lamination direction D (code | symbol in FIG.6 and FIG.7). (See “110a”). On the other hand, when an electric field acts between the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26, each liquid crystal molecule 110 is basically in a direction perpendicular to the stacking direction D (horizontal direction in FIGS. 6 and 7). Arranged along. 6 and 7 mainly show only the liquid crystal molecules 110 in the vicinity of the side portions of the spacer 30 and the covering portion 34.

一般に、「第２配向膜２８から突出して液晶層２９に囲まれるスペーサー３０の部分」が液晶分子１１０の配向に対して及ぼす影響は比較的大きい。とりわけスペーサー３０と液晶層２９との間に介在する被覆部３４の厚みが薄くなる程、スペーサー３０が液晶分子１１０の配向に対して及ぼす影響は大きくなる。したがって、例えばスペーサー３０が順テーパー形状を有し、且つ、スペーサー３０を覆う被覆部３４が比較的薄い場合、スペーサー３０の影響によって配向が乱される液晶分子（図６における符号「１１０ｂ」参照）の範囲は比較的広範囲に及ぶ。   In general, the “part of the spacer 30 protruding from the second alignment film 28 and surrounded by the liquid crystal layer 29” has a relatively large influence on the alignment of the liquid crystal molecules 110. In particular, as the thickness of the covering portion 34 interposed between the spacer 30 and the liquid crystal layer 29 decreases, the influence of the spacer 30 on the alignment of the liquid crystal molecules 110 increases. Therefore, for example, when the spacer 30 has a forward tapered shape and the covering portion 34 covering the spacer 30 is relatively thin, liquid crystal molecules whose alignment is disturbed by the influence of the spacer 30 (see reference numeral “110b” in FIG. 6). The range of is relatively wide.

一方、逆テーパー形状のスペーサー３０の場合（図７参照）、スペーサー３０の影響によって配向が乱される液晶分子１１０ｂの範囲を比較的狭くすることができる。例えば図７に示す例のように、逆テーパー形状のスペーサー３０を覆う被覆部３４が順テーパー形状を有する場合、スペーサー３０の側部と液晶分子１１０との間に配置される被覆部３４の厚みＷは、第２配向膜２８に近づくに従って大きくなる。被覆部３４の厚みＷが大きくなる程、液晶分子１１０に対してスペーサー３０が及ぼす影響は弱まる。特に、本実施形態のように被覆部３４を第２配向膜２８と同じ部材によって構成する場合には、被覆部３４の厚みＷが大きくなる程、第２配向膜２８からの突起部（スペーサー３０及び被覆部３４）の側部近傍の液晶分子１１０の乱れを抑えることができる。   On the other hand, in the case of the inversely tapered spacer 30 (see FIG. 7), the range of the liquid crystal molecules 110b whose alignment is disturbed by the influence of the spacer 30 can be made relatively narrow. For example, as in the example shown in FIG. 7, when the covering portion 34 covering the inversely tapered spacer 30 has a forward tapered shape, the thickness of the covering portion 34 disposed between the side portion of the spacer 30 and the liquid crystal molecules 110. W increases as the second alignment film 28 is approached. As the thickness W of the covering portion 34 increases, the influence of the spacer 30 on the liquid crystal molecules 110 is weakened. In particular, when the cover 34 is formed of the same member as the second alignment film 28 as in the present embodiment, the protrusion (spacer 30) from the second alignment film 28 increases as the thickness W of the cover 34 increases. And disturbance of the liquid crystal molecules 110 in the vicinity of the side portions of the covering portion 34) can be suppressed.

第２配向膜２８の厚みａ（すなわち第２配向膜２８の積層方向Ｄに関する大きさ）が５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲（すなわち「５０ｎｍ＜ａ＜１５０ｎｍ」）で使用される場合に、各スペーサー３０周りでは配向規制力が弱まる一方で、それ以外の箇所ではほぼ所望の配向規制力が得られることを、本件発明者は確認した。また第２配向膜２８の厚みａが３００ｎｍよりも大きい場合（すなわち「ａ＞３００ｎｍ」）には第２配向膜２８の配向能力が低下することを、本件発明者は確認した。したがってスペーサー３０の側部と液晶分子１１０との間に配置される被覆部３４の厚みＷが３００ｎｍよりも大きい範囲では、被覆部３４の配向能力が比較的小さく、配向不良領域による光透過率の低下が緩和される。すなわち、複数のスペーサー３０の各々と第２配向膜２８とによって挟まれるスペースに充填されている「第２配向膜と同じ部材の被覆部３４」の少なくとも一部は、積層方向Ｄと垂直を成す方向に３００ｎｍよりも大きい幅を有していることが好ましい。スペーサー３０の側部と液晶分子１１０との間に配置される被覆部３４の厚みＷが３００ｎｍよりも大きい範囲が広い程、より効果的に光透過率の低下を緩和できる。一例として、スペーサーのテーパー角度θを１０５°とし、第２配向膜２８の配向部材の塗布膜厚を１００ｎｍとし、各スペーサー３０の積層方向Ｄの長さ（高さ）を３．５μｍ（マイクロメートル）とした場合に、被覆部３４の裾野部分（第２配向膜２８側の端部）の厚みＷを最大で８００ｎｍ程度にすることができ、配向規制力が十分に弱められたことを、本件発明者は確認した。   When the thickness a of the second alignment film 28 (that is, the size of the second alignment film 28 in the stacking direction D) is used in the range of 50 nm to 150 nm (that is, “50 nm <a <150 nm”), Then, the inventor of the present invention confirmed that the desired orientation regulating force can be obtained at other points while the orientation regulating force is weakened. In addition, the present inventor confirmed that the alignment ability of the second alignment film 28 decreases when the thickness a of the second alignment film 28 is larger than 300 nm (that is, “a> 300 nm”). Therefore, in the range where the thickness W of the covering portion 34 disposed between the side portion of the spacer 30 and the liquid crystal molecule 110 is larger than 300 nm, the alignment ability of the covering portion 34 is relatively small, and the light transmittance due to the misalignment region is low. The decline is alleviated. That is, at least a part of the “cover portion 34 of the same member as the second alignment film” filled in the space between each of the plurality of spacers 30 and the second alignment film 28 is perpendicular to the stacking direction D. It is preferable to have a width greater than 300 nm in the direction. The wider the range in which the thickness W of the covering portion 34 disposed between the side portion of the spacer 30 and the liquid crystal molecules 110 is larger than 300 nm, the more effectively the reduction in light transmittance can be reduced. As an example, the taper angle θ of the spacer is 105 °, the coating thickness of the alignment member of the second alignment film 28 is 100 nm, and the length (height) in the stacking direction D of each spacer 30 is 3.5 μm (micrometer). ), The thickness W of the base portion of the covering portion 34 (the end portion on the second alignment film 28 side) can be set to about 800 nm at the maximum, and the alignment regulating force is sufficiently weakened. The inventor confirmed.

また第１透明電極２５と第２透明電極２６との間で電界を作用させる場合には、とりわけ「突起部（スペーサー３０及び被覆部３４）の影響を受けて配向が定められる液晶分子１１０ｂ」と「突起部の影響を受けずに配向が定められる液晶分子１１０ａ」との境界部（図６及び図７の符号「Ｍ」で示される領域参照）において、液晶分子１１０の乱れが顕著になる。すなわち本実施形態における「突起部の影響を受けずに配向が定められる液晶分子１１０ａ」は、電界を作用させない場合には積層方向Ｄを向き、電界を作用させる場合には積層方向Ｄに対して垂直な方向を向く。一方、「突起部の影響を受けて配向が定められる液晶分子１１０ｂ」は、電界の作用の有無にかかわらず突起部の影響を受けるため、「突起部の影響を受けずに配向が定められる液晶分子１１０ａ」とは同じ挙動を示さない。そのため「突起部の影響を受けずに配向が定められる液晶分子１１０ａ」及び「突起部の影響を受けて配向が定められる液晶分子１１０ｂ」が混在する境界部Ｍでは、液晶分子１１０ａ及び液晶分子１１０ｂが相互に異なる方向を向き、また液晶分子１１０ａ及び液晶分子１１０ｂのうちの一方が他方の挙動を邪魔するため、液晶分子の向きが非常に不規則になる。   In addition, when an electric field is applied between the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26, “liquid crystal molecules 110b whose orientation is determined under the influence of the protrusions (the spacer 30 and the covering portion 34)”, among others. Disturbance of the liquid crystal molecules 110 becomes significant at the boundary portion (refer to the region indicated by the symbol “M” in FIGS. 6 and 7) with the “liquid crystal molecules 110a whose orientation is determined without being affected by the protrusions”. That is, the “liquid crystal molecules 110a whose orientation is determined without being affected by the protrusions” in the present embodiment is directed in the stacking direction D when no electric field is applied, and with respect to the stacking direction D when an electric field is applied. Face in the vertical direction. On the other hand, since “the liquid crystal molecules 110b whose orientation is determined by the influence of the protrusion” is affected by the protrusion regardless of whether or not the electric field is applied, “the liquid crystal whose orientation is determined without being influenced by the protrusion”. It does not show the same behavior as molecule 110a ". Therefore, in the boundary M where “the liquid crystal molecules 110a whose orientation is determined without being affected by the protrusions” and “the liquid crystal molecules 110b whose orientation is determined according to the effects of the protrusions” are mixed, the liquid crystal molecules 110a and 110b. Are oriented in different directions, and one of the liquid crystal molecules 110a and 110b obstructs the behavior of the other, so that the orientation of the liquid crystal molecules becomes very irregular.

図８は、順テーパー形状のスペーサー３０、被覆部３４及び液晶層２９を示す写真であり、第１透明電極２５と第２透明電極２６との間で電界を作用させた状態で撮影取得された写真である。図８からも明らかなように、「突起部の影響を受けずに配向が定められる液晶分子１１０ａ」及び「突起部の影響を受けて配向が定められる液晶分子１１０ｂ」が混在する境界部Ｍの液晶分子（液晶層２９）は周辺部とは明確に異なる陰影部となる。この陰影部は、主として第２配向膜２８に対するラビング方向（配向方向）Ｐから外れた位置において形成され、ラビング方向（配向方向）Ｐに関する境界部Ｍは陰影部とはなりにくい。これは、「突起部からの作用によって液晶分子１１０ｂが向く方向」がラビング方向（配向方向）Ｐと一致する箇所では、「突起部の影響を受けずに配向が定められる液晶分子１１０ａ」及び「突起部の影響を受けて配向が定められる液晶分子１１０ｂ」の両者の向きが揃うため、結果的に液晶分子１１０ａ、１１０ｂが規則的に配置されるからである。   FIG. 8 is a photograph showing the forward tapered spacer 30, the covering portion 34, and the liquid crystal layer 29, which were taken and acquired with an electric field applied between the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26. It is a photograph. As is clear from FIG. 8, the boundary portion M in which “the liquid crystal molecules 110a whose orientation is determined without being affected by the protrusions” and “the liquid crystal molecules 110b whose orientation is determined by the influence of the protrusions” is mixed. The liquid crystal molecules (liquid crystal layer 29) have shadow portions that are clearly different from the peripheral portions. This shadow portion is formed mainly at a position deviating from the rubbing direction (alignment direction) P with respect to the second alignment film 28, and the boundary portion M related to the rubbing direction (alignment direction) P is unlikely to be a shadow portion. This is because “the liquid crystal molecules 110 a whose orientation is determined without being affected by the protrusions” and “wherein the direction in which the liquid crystal molecules 110 b are directed by the action from the protrusions” coincides with the rubbing direction (alignment direction) P. This is because the liquid crystal molecules 110a and 110b are regularly arranged because both directions of the liquid crystal molecules 110b whose orientation is determined under the influence of the protrusions are aligned.

なお、図７に示す例では逆テーパー形状のスペーサー３０の頂部が「順テーパー形状の被覆部３４」によって被覆されているが、被覆部３４の側部が「逆テーパー形状」や「円筒形状」を有する場合にも、各スペーサー３０による光透過の阻害及び液晶分子の配列の阻害を抑制することができる。第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において、「第１配向膜２７、液晶層２９及び第２配向膜２８の積層方向Ｄに関して各スペーサー３０と第２配向膜２８とによって挟まれるスペースＳ（図７参照）」に、第２配向膜２８と同じ部材（図２に示す「被覆部３４」参照）が充填されている場合には、スペーサー３０の側部と液晶層２９との間に介在する被覆部３４の厚みＷを大きくすることができるため、各スペーサー３０による光透過の阻害及び液晶分子の配列の阻害を抑制できる。なお「積層方向Ｄに関して各スペーサー３０と第２配向膜２８とによって挟まれるスペースＳ（図７参照）」の全部が第２配向膜２８と同じ部材で満たされている必要は必ずしもなく、当該スペースＳの一部のみが第２配向膜２８と同じ部材で満たされていてもよく、例えば被覆部３４は逆テーパー形状を有していてもよい。   In the example shown in FIG. 7, the top portion of the inversely tapered spacer 30 is covered with the “forward-tapered covering portion 34”, but the side portion of the covering portion 34 is “reversely tapered” or “cylindrical”. Even in the case of having, it is possible to suppress inhibition of light transmission and alignment of liquid crystal molecules by each spacer 30. Between the first alignment film 27 and the second alignment film 28, “the first alignment film 27, the liquid crystal layer 29, and the second alignment film 28 are sandwiched between the spacers 30 and the second alignment film 28 in the stacking direction D. When the space S (see FIG. 7) is filled with the same member as the second alignment film 28 (see “cover 34” shown in FIG. 2), the side of the spacer 30 and the liquid crystal layer 29 Since the thickness W of the covering portion 34 interposed therebetween can be increased, inhibition of light transmission and alignment of liquid crystal molecules by each spacer 30 can be suppressed. The “space S sandwiched between each spacer 30 and the second alignment film 28 in the stacking direction D (see FIG. 7)” does not necessarily have to be filled with the same member as the second alignment film 28. Only a part of S may be filled with the same member as the second alignment film 28. For example, the covering portion 34 may have an inversely tapered shape.

＜液晶セル１１の製造方法＞
本実施形態に係る液晶セル１１を製造する方法は特に限定されず、任意の貼り合わせ技術やフォトリソグラフィ技術等を使って液晶セル１１を製造することができる。特に逆テーパー形状の柱状のスペーサー３０は、フォトリソグラフィ技術によって好適に製造可能である。フォトリソグラフィ技術に基づいて各スペーサー３０を形成する場合、各スペーサー３０の配置に応じて定められるパターンが形成されたマスクを使用して、レジストに対する光照射（露光工程）が行われる。この場合、典型的には、洗浄、レジスト塗布、減圧乾燥、プリベーク、露光、現像及びポストベークの一連の処理を行うことによって、柱状のスペーサー３０を所望位置に形成することができる。これらの一連の処理において、例えば露光ギャップを調整したり（例えば露光ギャップを通常よりも低減したり）、プリベーク温度を調整したり（例えばプリベーク温度を通常よりも低減したり）、現像時間を調整したり（例えば現像時間を通常よりも長くしたり）、これらの複数の要素を複合的に調整したりすることによって、逆テーパー形状の柱状のスペーサー３０を形成できる。 <Method for Manufacturing Liquid Crystal Cell 11>
The method for manufacturing the liquid crystal cell 11 according to the present embodiment is not particularly limited, and the liquid crystal cell 11 can be manufactured using any bonding technique, photolithography technique, or the like. In particular, the inverted tapered columnar spacer 30 can be preferably manufactured by a photolithography technique. When each spacer 30 is formed based on the photolithography technique, the resist is irradiated with light (exposure process) using a mask on which a pattern determined according to the arrangement of each spacer 30 is formed. In this case, typically, the columnar spacer 30 can be formed at a desired position by performing a series of processes of washing, resist coating, drying under reduced pressure, pre-baking, exposure, development, and post-baking. In such a series of processing, for example, the exposure gap is adjusted (for example, the exposure gap is reduced than usual), the pre-baking temperature is adjusted (for example, the pre-baking temperature is reduced than usual), and the development time is adjusted. The columnar spacer 30 having a reverse taper shape can be formed by adjusting the plurality of elements in combination (for example, by making the development time longer than usual).

例えば、スペーサー３０を構成する感光性樹脂（光硬化性樹脂）を第２透明電極２６上にコートし、フォトリソグラフィ技術によって当該感光性樹脂からテーパー形状のスペーサー３０を形成し、その後、第２透明電極２６上に第２配向膜２８を形成し、当該第２配向膜２８に対してラビング処理を施して配向規制力を付与することができる。この場合、スペーサー３０が形成された状態で第２配向膜２８の形成処理が行われるため、第２配向膜２８と同じ部材が各スペーサー３０を被覆して被覆部３４を構成する。また第２配向膜２８に対する配向付与処理は、スペーサー３０の頂部及び被覆部３４が第２配向膜２８から突出した状態で行われる。   For example, a photosensitive resin (photo-curable resin) constituting the spacer 30 is coated on the second transparent electrode 26, and the tapered spacer 30 is formed from the photosensitive resin by a photolithography technique, and then the second transparent electrode is formed. A second alignment film 28 can be formed on the electrode 26, and a rubbing process can be applied to the second alignment film 28 to impart an alignment regulating force. In this case, since the formation process of the second alignment film 28 is performed in a state where the spacers 30 are formed, the same member as the second alignment film 28 covers the spacers 30 to form the covering portion 34. In addition, the alignment imparting process for the second alignment film 28 is performed in a state where the top of the spacer 30 and the cover 34 protrude from the second alignment film 28.

図９は、スペーサー３０の形成から液晶層２９の形成までの処理プロセスの概略を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing an outline of a processing process from the formation of the spacer 30 to the formation of the liquid crystal layer 29.

まず、フォトリソグラフィ技術等を利用し、第２透明電極２６上に複数の逆テーパー形状のスペーサー３０が設けられる（図９のＳ１１）。   First, a plurality of inversely tapered spacers 30 are provided on the second transparent electrode 26 using a photolithography technique or the like (S11 in FIG. 9).

そして、これらの複数のスペーサー３０及び当該複数のスペーサー３０が形成される第２透明電極２６の面上に、第２配向膜２８を構成する部材（配向部材）が付与される。これにより、第２透明電極２６上に第２配向膜２８が層状に形成され、また各スペーサー３０の頂部が層状の配向部材によって覆われて被覆部３４が形成される（Ｓ１２）。なお第２配向膜２８及び被覆部３４を構成する配向部材の付与は、任意の手法によって実施可能であり、均一な膜厚を実現可能な塗布技術が好適に用いられる。   Then, a member (orientation member) constituting the second alignment film 28 is provided on the surface of the plurality of spacers 30 and the second transparent electrode 26 on which the plurality of spacers 30 are formed. As a result, the second alignment film 28 is formed in layers on the second transparent electrode 26, and the tops of the spacers 30 are covered with the layered alignment member to form the covering portions 34 (S12). The alignment member constituting the second alignment film 28 and the covering portion 34 can be applied by any method, and a coating technique capable of realizing a uniform film thickness is preferably used.

そして、第２配向膜２８に対して配向性を付与するラビング処理が行われる（Ｓ１３）。本実施形態では、ラビング材（図示省略）を第２配向膜２８及び被覆部３４上で摺動させることで、所望の配向性が第２配向膜２８に付与されるが、他の手法（光配向処理等）によって所望の配向性が第２配向膜２８に付与されてもよい。   And the rubbing process which provides the orientation with respect to the 2nd alignment film 28 is performed (S13). In the present embodiment, a desired orientation is imparted to the second alignment film 28 by sliding a rubbing material (not shown) on the second alignment film 28 and the covering portion 34. A desired orientation may be imparted to the second orientation film 28 by an orientation treatment or the like.

その後、第２配向膜２８上における複数のスペーサー３０間（厳密には被覆部３４間）に液晶材料が付与されて、液晶層２９が第２配向膜２８上に形成される（Ｓ１４）。なお、液晶材料の付与手法は特に限定されない。典型的には、第１配向膜２７と第２配向膜２８とを相互に重ね合わせた後に第１配向膜２７と第２配向膜２８との間のスペースを真空状態として、真空引きにより当該真空スペースに液晶材料を充填することで液晶層２９を形成できる。また別の手法としてＯＤＦ（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌｉｎｇ）と呼ばれる手法を好適に利用可能であり、例えば第２配向膜２８上に液晶層２９を付与（滴下）した後に第１配向膜２７と第２配向膜２８とを相互に重ね合わせることで、液晶層２９が形成されてもよい。   Thereafter, a liquid crystal material is applied between the plurality of spacers 30 on the second alignment film 28 (strictly, between the covering portions 34), and the liquid crystal layer 29 is formed on the second alignment film 28 (S14). Note that a method for applying the liquid crystal material is not particularly limited. Typically, after the first alignment film 27 and the second alignment film 28 are superposed on each other, the space between the first alignment film 27 and the second alignment film 28 is set in a vacuum state, and the vacuum is drawn. The liquid crystal layer 29 can be formed by filling the space with a liquid crystal material. Further, as another technique, a technique called ODF (One Drop Filling) can be suitably used. For example, after the liquid crystal layer 29 is applied (dropped) on the second alignment film 28, the first alignment film 27 and the second alignment film The liquid crystal layer 29 may be formed by superimposing 28 on each other.

次に、比較例及び実施例について説明する。   Next, comparative examples and examples will be described.

＜比較例１＞
本例の調光セル１０は、図２に示すような構成を有する液晶セル１１を含み、液晶の配向性を利用して透過光を制御する。すなわち本例の液晶セル１１では、第１偏光板２１、第１フィルム基材２３、第１透明電極２５、第１配向膜２７、液晶層２９、第２配向膜２８、第２透明電極２６、第２フィルム基材２４及び第２偏光板２２が順次積層されている。 <Comparative Example 1>
The light control cell 10 of this example includes a liquid crystal cell 11 having a configuration as shown in FIG. 2, and controls transmitted light by utilizing the orientation of the liquid crystal. That is, in the liquid crystal cell 11 of this example, the first polarizing plate 21, the first film substrate 23, the first transparent electrode 25, the first alignment film 27, the liquid crystal layer 29, the second alignment film 28, the second transparent electrode 26, The second film base 24 and the second polarizing plate 22 are sequentially laminated.

具体的には、液晶配向層用フィルム（第１配向膜２７及び第２配向膜２８）により液晶層２９を挟み込み、これらの第１配向膜２７、液晶層２９及び第２配向膜２８を直線偏光板（第１偏光板２１及び第２偏光板２２）によって挟み込むことで、本例の液晶セル１１（調光セル１０）を作製した。   Specifically, the liquid crystal layer 29 is sandwiched between the liquid crystal alignment layer films (the first alignment film 27 and the second alignment film 28), and the first alignment film 27, the liquid crystal layer 29, and the second alignment film 28 are linearly polarized. By sandwiching between the plates (first polarizing plate 21 and second polarizing plate 22), the liquid crystal cell 11 (light control cell 10) of this example was produced.

本例の第１配向膜２７及び第２配向膜２８によって液晶層２９に付与される配向性（駆動方式）として、ＶＡ方式が採用された。したがって第１透明電極２５と第２透明電極２６との間に電界が作用しない状態では、液晶層２９の液晶分子が第１配向膜２７及び第２配向膜２８に対して垂直な方向に並ぶ。また第１透明電極２５と第２透明電極２６との間に電界を作用させると、液晶層２９の液晶分子が第１配向膜２７及び第２配向膜２８に対して平行な方向に並ぶ。   As the orientation (driving method) imparted to the liquid crystal layer 29 by the first alignment film 27 and the second alignment film 28 in this example, the VA method was adopted. Therefore, in a state where no electric field acts between the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 29 are aligned in a direction perpendicular to the first alignment film 27 and the second alignment film 28. When an electric field is applied between the first transparent electrode 25 and the second transparent electrode 26, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 29 are aligned in a direction parallel to the first alignment film 27 and the second alignment film 28.

第１配向膜２７と第２配向膜２８との間には、液晶層２９の厚みを一定に保持するための複数のスペーサー３０を設けた。本例のスペーサー３０は順テーパー形状を有し（図４及び図６参照）、第２配向膜２８を貫通するとともに、液晶層２９の一部を貫通するように配置されている。各スペーサー３０の第１配向膜２７と第２配向膜２８との間における頂部は、順テーパー形状の被覆部３４により覆われていた。   Between the first alignment film 27 and the second alignment film 28, a plurality of spacers 30 for keeping the thickness of the liquid crystal layer 29 constant are provided. The spacer 30 in this example has a forward taper shape (see FIGS. 4 and 6), and is disposed so as to penetrate the second alignment film 28 and part of the liquid crystal layer 29. A top portion of each spacer 30 between the first alignment film 27 and the second alignment film 28 was covered with a covering portion 34 having a forward taper shape.

液晶配向層用フィルムは、フィルム材（基材）に対して電極（第１透明電極２５及び第２透明電極２６）及び配向層（第１配向膜２７及び第２配向膜２８）を順次作製することで形成した。第１偏光板２１及び第２偏光板２２は、偏光軸が互いに直交するクロスニコルの状態に置かれた。本例では、第１フィルム基材２３及び第２フィルム基材２４としてポリカーボネート製のフィルム材を用いた。   For the liquid crystal alignment layer film, an electrode (first transparent electrode 25 and second transparent electrode 26) and an alignment layer (first alignment film 27 and second alignment film 28) are sequentially formed on a film material (base material). That was formed. The first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22 were placed in a crossed Nicols state in which the polarization axes were orthogonal to each other. In this example, polycarbonate film materials were used as the first film base material 23 and the second film base material 24.

なお第１配向膜２７及び第２配向膜２８にはラビング処理により配向性を付与した。特に第２配向膜２８に対するラビング処理は、各スペーサー３０の頂部及び被覆部３４が第２配向膜２８から突出した状態で、ラビング材を第２配向膜２８及び被覆部３４の表面上で摺動させることで行った。   The first alignment film 27 and the second alignment film 28 were given orientation by rubbing treatment. In particular, the rubbing process for the second alignment film 28 is performed by sliding the rubbing material on the surfaces of the second alignment film 28 and the covering portion 34 in a state where the tops of the spacers 30 and the covering portions 34 protrude from the second alignment film 28. It was done by letting.

上述の構成を有する本例の液晶セル１１を観察したところ、後述の実施例１に係る調光セル１０（液晶セル１１）に比べ、各スペーサー３０（被覆部３４）の周囲における液晶層２９（液晶分子）は比較的大きなディスクリネーション形状を呈した。また各スペーサー３０近傍における光の透過率は比較的低く、後述の実施例１に係る調光セル１０（液晶セル１１）よりも０．２％低かった。   When the liquid crystal cell 11 of the present example having the above-described configuration was observed, the liquid crystal layer 29 (around the spacers 30 (cover portions 34)) (see FIG. 3) compared to the light control cell 10 (liquid crystal cell 11) according to Example 1 described later. Liquid crystal molecules) exhibited a relatively large disclination shape. Moreover, the light transmittance in the vicinity of each spacer 30 was relatively low and 0.2% lower than that of the light control cell 10 (liquid crystal cell 11) according to Example 1 described later.

＜実施例１＞
本例の液晶セル１１で用いられる各スペーサー３０は逆テーパー形状を有し（図５及び図７参照）、第１配向膜２７と第２配向膜２８との間において各スペーサー３０の頂部は順テーパー形状の被覆部３４により覆われていた。 <Example 1>
Each spacer 30 used in the liquid crystal cell 11 of this example has an inversely tapered shape (see FIGS. 5 and 7), and the top of each spacer 30 is in order between the first alignment film 27 and the second alignment film 28. It was covered with a taper-shaped covering portion 34.

本例の液晶セル１１の他の構成は、上述の比較例１と同じである。   Other configurations of the liquid crystal cell 11 of this example are the same as those of the first comparative example.

上述の構成を有する本例の液晶セル１１を観察したところ、上述の比較例１に係る調光セル１０（液晶セル１１）に比べ、各スペーサー３０（被覆部３４）の周囲における液晶層２９（液晶分子）が呈するディスクリネーション形状の範囲は比較的小さかった。また各スペーサー３０近傍における光の透過率は比較的高く、上述の比較例１に係る調光セル１０（液晶セル１１）よりも０．２％高かった。   When the liquid crystal cell 11 of the present example having the above-described configuration is observed, the liquid crystal layer 29 (around the spacers 30 (covering portion 34)) is compared with the light control cell 10 (liquid crystal cell 11) according to Comparative Example 1 described above. The range of disclination shape exhibited by (liquid crystal molecules) was relatively small. Moreover, the light transmittance in the vicinity of each spacer 30 was relatively high, and was 0.2% higher than that of the light control cell 10 (liquid crystal cell 11) according to Comparative Example 1 described above.

上述の比較例１及び実施例１の観察結果からも、第１配向膜２７と第２配向膜２８との間におけるスペーサー３０の形状を逆テーパー形状とすることで、各スペーサー３０による光透過の阻害及び液晶分子の配列の阻害を効果的に抑制できることが確認された。   Also from the observation results of Comparative Example 1 and Example 1 described above, the spacer 30 between the first alignment film 27 and the second alignment film 28 has a reverse taper shape, so that light transmission by each spacer 30 can be prevented. It was confirmed that inhibition and inhibition of alignment of liquid crystal molecules can be effectively suppressed.

＜スペーサー構造体の詳細構成＞
以下、「スペーサー構造体の硬度」と「スペーサー構造体の先端が当接する部位の硬度」との好ましい関係例について説明する。なお以下の説明において「スペーサー構造体」は、第１配向膜２７及び第２配向膜２８の間隔（セルギャップ）を保持するように第１配向膜２７及び第２配向膜２８を支持する単一又は複数の部材を指す。例えば図２に示す例では、実質的にスペーサー３０及び被覆部３４の組み合わせによってスペーサー構造体が構成されている。 <Detailed configuration of spacer structure>
Hereinafter, an example of a preferable relationship between “the hardness of the spacer structure” and “the hardness of the portion where the tip of the spacer structure abuts” will be described. In the following description, the “spacer structure” is a single structure that supports the first alignment film 27 and the second alignment film 28 so as to maintain the distance (cell gap) between the first alignment film 27 and the second alignment film 28. Or it refers to a plurality of members. For example, in the example shown in FIG. 2, the spacer structure is substantially constituted by a combination of the spacer 30 and the covering portion 34.

以下で説明する実施形態では、図１０に示す調光セル１０の製造工程によりフォトレジストを使用して円柱形状又は円錐台形状によりスペーサー３０が形成される。すなわち調光セル１０の製造工程では、第１の積層体の製造（図１０の符号「ＳＰ１」参照）、第２の積層体の製造（図１０の符号「ＳＰ２」参照）、液晶セル１１の製造（図１０の符号「ＳＰ３」参照）、及びこれらの部材の積層（図１０の符号「ＳＰ４」参照）が順次行われる。なお第１の積層体の製造工程ＳＰ１には、電極（すなわち「第２透明電極２６」）の製造工程ＳＰ１−１、スペーサー３０の製造工程ＳＰ１−２及び配向層（すなわち「第２配向膜２８」）の製造工程ＳＰ１−３が含まれる。また図示は省略したが、第２の積層体の製造工程ＳＰ２には、電極（すなわち「第１透明電極２５」）の製造工程及び配向層（すなわち「第１配向膜２７」）の製造工程が含まれる。このようにしてスペーサー構造体を製造して、この実施形態では、各スペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓが１６．９以上４０．２以下であり（すなわち「１６．９≦Ｘｓ≦４０．２」が満たされ）、スペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値Ｘｆが、１１．８以上３５．９以下であるように設定され（すなわち「１１．８≦Ｘｆ≦３５．９」が満たされ）、これによりスペーサー構造体に関する信頼性が従来に比して一段と向上する。なお、ビッカース硬度の値は、以下の実施例に記載の条件における測定値である。   In the embodiment described below, the spacer 30 is formed in a columnar shape or a truncated cone shape using a photoresist by the manufacturing process of the light control cell 10 shown in FIG. That is, in the manufacturing process of the light control cell 10, the first laminated body is manufactured (see the symbol “SP1” in FIG. 10), the second laminated body is manufactured (see the symbol “SP2” in FIG. 10), and the liquid crystal cell 11 is manufactured. Manufacture (see symbol “SP3” in FIG. 10) and lamination of these members (see symbol “SP4” in FIG. 10) are sequentially performed. In addition, in the manufacturing process SP1 of the first laminate, the manufacturing process SP1-1 of the electrode (that is, the “second transparent electrode 26”), the manufacturing process SP1-2 of the spacer 30, and the alignment layer (that is, the “second alignment film 28”). )) Manufacturing process SP1-3. Although not shown, the second laminated body manufacturing process SP2 includes an electrode (that is, “first transparent electrode 25”) manufacturing process and an alignment layer (that is, “first alignment film 27”) manufacturing process. included. Thus, the spacer structure is manufactured, and in this embodiment, the Vickers hardness value Xs of each spacer structure is 16.9 or more and 40.2 or less (that is, “16.9 ≦ Xs ≦ 40.2”). And the Vickers hardness value Xf of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts is set to be 11.8 or more and 35.9 or less (that is, “11.8 ≦ Xf ≦ 35. 9 ”is satisfied), which further improves the reliability of the spacer structure as compared with the related art. In addition, the value of Vickers hardness is a measured value under the conditions described in the following examples.

例えば、被覆部３４が設けられず主としてスペーサー３０のみによってセルギャップが保持されている場合（すなわちスペーサー構造体がスペーサー３０を含むが被覆部３４を含まない場合）には、複数のスペーサー３０の各々のビッカース硬度値によって上記のＸｓが表され、複数のスペーサー３０の各々の先端が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値によって上記のＸｆが表される。一方、図２に示すように被覆部３４が設けられて主としてスペーサー３０及び被覆部３４の組み合わせによってセルギャップが保持されている場合（すなわちスペーサー構造体がスペーサー３０及び被覆部３４を含む場合）には、複数のスペーサー３０の各々及び被覆部３４のビッカース硬度値によって上記のＸｓが表され、複数のスペーサー３０の各々の先端を被覆する被覆部３４が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値によって上記のＸｆが表される。ここで言う「複数のスペーサー３０の各々及び被覆部３４のビッカース硬度値」は、各スペーサー３０が被覆部３４によって被覆された状態で計測されるビッカース硬度値を意味する。   For example, when the covering portion 34 is not provided and the cell gap is mainly held only by the spacer 30 (that is, when the spacer structure includes the spacer 30 but does not include the covering portion 34), each of the plurality of spacers 30. The above Xs is expressed by the Vickers hardness value of the first alignment film 27, and the above Xf is expressed by the Vickers hardness value of the first alignment film 27 with which the tips of the plurality of spacers 30 abut. On the other hand, when the covering portion 34 is provided as shown in FIG. 2 and the cell gap is maintained mainly by the combination of the spacer 30 and the covering portion 34 (that is, when the spacer structure includes the spacer 30 and the covering portion 34). Is represented by the Vickers hardness value of each of the plurality of spacers 30 and the covering portion 34, and the Vickers hardness value of the first alignment film 27 in contact with the covering portion 34 that covers the tip of each of the plurality of spacers 30. Xf is expressed as above. The “Vickers hardness value of each of the plurality of spacers 30 and the covering portion 34” here means a Vickers hardness value measured in a state where each spacer 30 is covered by the covering portion 34.

スペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７の部位のビッカース硬度値Ｘｆが１１．８未満の場合、使用中の押圧力により、スペーサー構造体の先端が対向する面に貫入し、その結果、セルギャップが不均一化したり、局所的な配向不良が発生したりする。またこの場合、スペーサー構造体の組み立て時の接触等により第１フィルム基材２３にキズが発生したり、全体を屈曲した際にクラックが生じたりする。   When the Vickers hardness value Xf of the portion of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts is less than 11.8, the tip of the spacer structure penetrates into the opposite surface due to the pressing force during use, and as a result In addition, the cell gap becomes non-uniform or a local alignment failure occurs. In this case, the first film base material 23 may be scratched due to contact during assembly of the spacer structure, or a crack may be generated when the whole is bent.

またスペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓが１６．９未満の場合には、外圧によりスペーサー構造体が潰れてセルギャップが低減し、所望のセルギャップを得られなくなる。またスペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓが４０．２を超える場合、又はスペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値Ｘｆが３５．９を超える場合にあっても、セルギャップが低減したり、キズやクラックが発生したりする場合がある。   When the Vickers hardness value Xs of the spacer structure is less than 16.9, the spacer structure is crushed by the external pressure, the cell gap is reduced, and a desired cell gap cannot be obtained. Even when the Vickers hardness value Xs of the spacer structure exceeds 40.2, or when the Vickers hardness value Xf of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts exceeds 35.9, the cell gap May be reduced or scratches or cracks may occur.

しかしながらスペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓが１６．９以上４０．２以下であり、スペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値Ｘｆが、１１．８以上３５．９以下であるように設定すれば、これらの問題を一挙に解決してスペーサー構造体に関する信頼性を従来に比して一段と向上することができる。   However, the Vickers hardness value Xs of the spacer structure is 16.9 or more and 40.2 or less, and the Vickers hardness value Xf of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts is 11.8 or more and 35.9 or less. If the setting is made, these problems can be solved at once, and the reliability of the spacer structure can be further improved as compared with the related art.

〔試験結果〕
図１１及び図１２は、このスペーサー構造体に関する構成の確認に供した試験結果を示す図表である。図１１及び図１２における実施例は、スペーサー構造体（スペーサー３０及び被覆部３４）及びこのスペーサー構造体が当接する配向層に関する構成が異なる点を除いて、同一に構成される。より具体的には、これらの実施例の調光セル１０は、下側積層体（第２透明電極２６及び第２配向膜２８参照）側にのみスペーサー構造体を設けるようにし、このスペーサー構造体に係る製造条件を調整することにより、スペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓを変化させた。また第１配向膜２７を製造する際の条件を調整することにより、スペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値Ｘｆを変化させた。 〔Test results〕
FIG. 11 and FIG. 12 are charts showing test results used for confirming the configuration related to the spacer structure. The embodiment shown in FIGS. 11 and 12 is the same except that the configuration relating to the spacer structure (spacer 30 and covering portion 34) and the alignment layer with which the spacer structure abuts is different. More specifically, in the light control cell 10 of these examples, a spacer structure is provided only on the lower laminated body (see the second transparent electrode 26 and the second alignment film 28), and this spacer structure The Vickers hardness value Xs of the spacer structure was changed by adjusting the manufacturing conditions according to the above. Further, by adjusting the conditions for manufacturing the first alignment film 27, the Vickers hardness value Xf of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts was changed.

すなわちスペーサー構造体に関しては、スペーサー３０に係る塗工液を塗工した後、乾燥させ、その後、露光装置を使用したマスク露光により、スペーサー３０を製造する部位を選択的に露光する。なおこれはネガ型のフォトレジストの場合であり、ポジ型のフォトレジストではこれとは逆にスペーサー構造体を配設する部位を除く部位が選択的に露光処理される。その後、スペーサー３０は、現像処理により未露光の部位又は露光処理した部位が選択的に除去されてリンス等の処理が実行され、必要に応じて乾燥等の処理が実行される。   That is, with respect to the spacer structure, the coating liquid related to the spacer 30 is applied and then dried, and then a portion for manufacturing the spacer 30 is selectively exposed by mask exposure using an exposure apparatus. Note that this is a case of a negative type photoresist. On the contrary, in the case of a positive type photoresist, a portion other than the portion where the spacer structure is disposed is selectively exposed. Thereafter, the unexposed portion or the exposed portion is selectively removed by the development process, and the spacer 30 is subjected to a process such as rinsing, and a process such as drying is performed as necessary.

この露光処理では、事前に加熱していわゆるハーフキュアーの状態のフォトレジストに対して露光処理を行ったり、加熱した環境下で露光処理を行ったりする場合がある。また現像処理において、リンス等の処理を実行した後、加熱処理を行って反応を促進する場合がある。スペーサー構造体の硬度値Ｘｓは、スペーサー構造体に係るフォトレジストの材料の選定、露光工程及びオーブンでの焼成における加熱の温度及び時間の設定、現像工程における加熱の温度及び時間の設定、露光光量及び露光時間、及びマスクキャップの設定に応じて決めることができる。   In this exposure process, there is a case where the exposure process is performed on a so-called half-cured photoresist in advance or the exposure process is performed in a heated environment. In the development process, after a process such as rinsing is performed, the reaction may be promoted by performing a heat treatment. The hardness value Xs of the spacer structure is the selection of the photoresist material related to the spacer structure, the setting of the heating temperature and time in the exposure process and baking in the oven, the setting of the heating temperature and time in the development process, the amount of exposure light It can be determined according to the exposure time and the setting of the mask cap.

この実施形態では、露光工程及び現像工程における加熱の温度及び時間を調整することにより、スペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓがそれぞれ１４．８、１６．９、２２．２、４０．２、或いは５１．４である下側積層体（第２透明電極２６及び第２配向膜２８参照）を製造した（図１３）。なおこの硬度は、スペーサー構造体の作製条件をそれぞれ調整して下側積層体（第２透明電極２６及び第２配向膜２８参照）を製造し、この下側積層体（第２透明電極２６及び第２配向膜２８参照）を使って調光セル１０を一旦製造した後、分解して計測した計測値である。またこの計測値は、各調光セル１０で１２点を計測し、最大値及び最小値を除いて残る１０点の平均値による計測結果である。   In this embodiment, the Vickers hardness value Xs of the spacer structure is 14.8, 16.9, 22.2, 40.2, or 51 by adjusting the heating temperature and time in the exposure process and the development process, respectively. 4 was manufactured (see the second transparent electrode 26 and the second alignment film 28) (FIG. 13). In addition, this hardness adjusts the preparation conditions of a spacer structure, respectively, manufactures a lower side laminated body (refer to the 2nd transparent electrode 26 and the 2nd alignment film 28), and this lower side laminated body (the 2nd transparent electrode 26 and This is a measurement value obtained by disassembling and measuring the dimming cell 10 once using the second alignment film 28). This measured value is a measurement result obtained by measuring 12 points in each dimming cell 10 and averaging the remaining 10 points excluding the maximum value and the minimum value.

なおスペーサー構造体は、直径９μｍ、高さ６μｍの円柱形状により製造した。また第２フィルム基材２４の面内方向で直交する２方向に１１０μｍピッチにより規則的にスペーサー構造体を配置した。従って第２フィルム基材２４上においてスペーサー構造体の占める割合（占有率）は、０．５％（＝（（９／２）２×３）／（１１０）２）である。 The spacer structure was manufactured in a cylindrical shape having a diameter of 9 μm and a height of 6 μm. In addition, spacer structures were regularly arranged at a pitch of 110 μm in two directions orthogonal to the in-plane direction of the second film substrate 24. Therefore, the ratio (occupation ratio) occupied by the spacer structure on the second film substrate 24 is 0.5% (= ((9/2) 2 × 3) / (110) 2 ).

なおスペーサー構造体の占有率を大きくすると、スペーサー構造体１個当たりに印加される応力が小さくなることにより、スペーサー構造体が潰れたり、先端が貫入したりする現象を軽減できるものの、透過率が劣化したり、遮光率が劣化したりする。しかしながらスペーサー構造体の占有率が小さい場合には、透過率及び遮光率等の光学特性を確保することができるものの、スペーサー構造体が潰れたり、先端が貫入したりする現象を避け得なくなる。これによりスペーサー構造体の占有率は、０．５％以上、１０％以下であることが望ましい。   Increasing the occupation ratio of the spacer structure can reduce the stress applied to each spacer structure, thereby reducing the phenomenon of the spacer structure being crushed or penetrating the tip. Deterioration or shading rate deteriorates. However, when the occupation ratio of the spacer structure is small, optical characteristics such as transmittance and light shielding ratio can be secured, but it is unavoidable that the spacer structure is crushed or the tip penetrates. Accordingly, the occupation ratio of the spacer structure is desirably 0.5% or more and 10% or less.

これに対してこのスペーサー構造体が当接する面である第１配向膜２７は、塗工液を塗工して乾燥及び熱硬化することにより製造され、この熱硬化の条件（加熱温度及び加熱時間）等を調整することによりビッカース硬度値Ｘｆを所望値に設定した。これにより実施例では、ビッカース硬度値Ｘｆが１０．２、１１．８、２４．８、３５．９、或いは３８．５である第１配向膜２７を製造した（図１４）。なおこの硬度値Ｘｆは、第１配向膜２７の作製条件をそれぞれ調整してスペーサー構造体が当接する面である第１配向膜２７について硬さの異なる第１電極配向層（第１透明電極２５及び第１配向膜２７参照）を製造し、この第１電極配向層（第１透明電極２５及び第１配向膜２７参照）を使って調光セル１０を一旦製造した後、分解して計測した計測値である。またこの計測値は、１２点で計測を行い、最大値及び最小値を除いて残る１０点の平均値による計測結果である。   On the other hand, the first alignment film 27 which is a surface with which the spacer structure abuts is manufactured by applying a coating liquid, drying and thermosetting, and the conditions for the thermosetting (heating temperature and heating time). ) Etc. were adjusted to set the Vickers hardness value Xf to a desired value. Thus, in the example, the first alignment film 27 having the Vickers hardness value Xf of 10.2, 11.8, 24.8, 35.9, or 38.5 was manufactured (FIG. 14). The hardness value Xf is a first electrode alignment layer (first transparent electrode 25) having a different hardness with respect to the first alignment film 27, which is a surface with which the spacer structure abuts by adjusting the manufacturing conditions of the first alignment film 27. And the first alignment film 27), and the dimming cell 10 is once manufactured using the first electrode alignment layer (see the first transparent electrode 25 and the first alignment film 27), and then decomposed and measured. It is a measured value. In addition, this measurement value is a measurement result of an average value of 10 points which are measured at 12 points and are left excluding the maximum value and the minimum value.

なおビッカース硬度値Ｘｓ、Ｘｆは、ヘルムートフィッシャー社製ＰＩＣＯＤＥＮＴＯＲ ＨＭ５００を使用して計測した。計測は、押し込み速度３００ｍＮ／２０ｓｅｃ、リリース速度３００ｍＮ／２０ｓｅｃ、クリープ時間５秒により、最大荷重を１００ｍＮの測定条件とした。   The Vickers hardness values Xs and Xf were measured using a PICODETOR HM500 manufactured by Helmut Fischer. The measurement was performed under the measurement conditions of a maximum load of 100 mN with an indentation speed of 300 mN / 20 sec, a release speed of 300 mN / 20 sec, and a creep time of 5 seconds.

図１１及び図１２の各実施例では、このようにして製造した第１電極配向層（第１透明電極２５及び第１配向膜２７参照）及び第２電極配向層（第２透明電極２６及び第２配向膜２８参照）により調光セル１０を製造して試験した。図１１及び図１２の試験では、定盤による硬度の高い平滑面に調光セル１０を載置した状態で、０．８ＭＰａに相当する加重を印加した後、セルギャップを計測してセルギャップの減少を判断した。なお加重の時間は２４時間である。またこのように加重した後、第１配向膜２７を含む上側積層体及び第２配向膜２８を含む下側積層体を剥離してスペーサー構造体を顕微鏡により観察して、スペーサー構造体の潰れ（以下、「スペーサー潰れ」とも称する）を観察してセルギャップの減少を観察し、またスペーサー構造体が当接する部位を顕微鏡により観察してスペーサー構造体先端の貫入（フィルム貫入）の状態を観察した。   11 and 12, the first electrode alignment layer (see the first transparent electrode 25 and the first alignment film 27) and the second electrode alignment layer (the second transparent electrode 26 and the first electrode) manufactured as described above are used. The dimming cell 10 was manufactured and tested with a two-alignment film 28). In the test of FIG.11 and FIG.12, after applying the load corresponding to 0.8 MPa in the state which mounted the light control cell 10 on the smooth surface with high hardness by a surface plate, a cell gap was measured and cell gap was measured. Declined decrease. The weighting time is 24 hours. In addition, after weighting in this way, the upper laminated body including the first alignment film 27 and the lower laminated body including the second alignment film 28 are peeled off, and the spacer structure is observed with a microscope. (Hereinafter also referred to as “spacer collapse”) was observed to observe a decrease in the cell gap, and the portion where the spacer structure abuts was observed with a microscope to observe the state of penetration of the spacer structure (film penetration). .

ここでこの顕微鏡による観察ではＳＥＭ等の手法を用いて正面視、斜視、及び断面を観察し、目視でスペーサー構造体の変形の有無を確認し、スペーサー構造体の変形が確認された場合にはその状況に応じて「セルギャップ減少、スペーサー潰れ」の有無を○△判定した。従って図１１及び図１２において「○」は、対応する項目に係る異常が見られない場合を示し、「△」は対応する項目に係る異常が見られる場合を示す。   Here, in the observation with this microscope, the front view, the perspective view, and the cross section are observed using a technique such as SEM, and the presence or absence of deformation of the spacer structure is visually confirmed, and when the deformation of the spacer structure is confirmed. According to the situation, the presence or absence of “cell gap reduction, spacer collapse” was evaluated. Accordingly, in FIGS. 11 and 12, “◯” indicates a case where no abnormality related to the corresponding item is observed, and “Δ” indicates a case where abnormality regarding the corresponding item is observed.

また同様にスペーサー構造体が当接する部位をＳＥＭ等の手法を用いて斜視して、窪み（凹部）が確認された場合には「フィルム貫入」を「△」判定とし、凹部が認められない場合には「フィルム貫入」を「○」判定とした。   Similarly, if the area where the spacer structure abuts is perspective using a method such as SEM and a depression (recess) is confirmed, “film penetration” is determined as “△”, and the recess is not recognized. “Film penetration” was evaluated as “◯”.

また第１電極配向層（第１透明電極２５及び第１配向膜２７参照）及び第２電極配向層（第２透明電極２６及び第２配向膜２８参照）を積層して０．１ＭＰａに相当する加重を印加した状態で、第１電極配向層及び第２電極配向層の相対位置を０．１ｃｍ／ｓｅｃにより変位させ、目視により傷の発生を確認した。ここで複数サンプルの半数以上で傷の発生が確認された場合には図１１及び図１２の「キズ」の項目を「△」により示し、これとは逆に、複数サンプルの半数以上で傷の発生が確認されない場合には「キズ」の項目を「○」により示す。   Further, the first electrode alignment layer (see the first transparent electrode 25 and the first alignment film 27) and the second electrode alignment layer (see the second transparent electrode 26 and the second alignment film 28) are stacked to correspond to 0.1 MPa. With the weight applied, the relative positions of the first electrode alignment layer and the second electrode alignment layer were displaced by 0.1 cm / sec, and the occurrence of scratches was confirmed visually. Here, when the occurrence of scratches is confirmed in more than half of the plurality of samples, the item “scratch” in FIGS. 11 and 12 is indicated by “Δ”, and conversely, scratches are observed in more than half of the plurality of samples. When the occurrence is not confirmed, the item “scratch” is indicated by “◯”.

また調光セル１０の状態で、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−１の曲げ試験の規定に従って、直径２ｍｍの円柱マンドレルに当該調光セルを巻き付けて、基材（第１フィルム基材２３及び第２フィルム基材２４）におけるクラックの発生の有無を確認した。この試験で、複数サンプルの半数以上で基材にクラックの発生が確認された場合には図１１及び図１２の「クラック」の項目を「△」により示し、これとは逆に、複数サンプルの半数以上で基材にクラックの発生が確認されない場合には「クラック」の項目を「○」により示す。   Further, in the state of the light control cell 10, the light control cell is wound around a cylindrical mandrel having a diameter of 2 mm in accordance with the bending test of JIS K5600-5-1 and the base material (the first film base material 23 and the second film base material). The presence or absence of cracks in the material 24) was confirmed. In this test, when the occurrence of cracks in the substrate was confirmed in more than half of the plurality of samples, the item of “crack” in FIGS. 11 and 12 is indicated by “Δ”. When the generation of cracks in the substrate is not confirmed in more than half, the item of “crack” is indicated by “◯”.

この図１１及び図１２の計測結果から明らかなように、スペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓが１６．９未満である場合（実施例１９及び２１）、セルギャップの減少が観察され、また実施例１９では、フィルムへのスペーサー構造体先端の貫入、キズ及びクラックが観察された。またスペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７のビッカース硬度値Ｘｆが、１１．８未満である場合（実施例９及び１１）、キズ及びクラックが観察され、また実施例１１では、フィルムへのスペーサー構造体先端の貫入が観察された。   As apparent from the measurement results of FIGS. 11 and 12, when the Vickers hardness value Xs of the spacer structure is less than 16.9 (Examples 19 and 21), a decrease in the cell gap is observed. In No. 19, penetration, scratches, and cracks at the front end of the spacer structure were observed in the film. In addition, when the Vickers hardness value Xf of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts is less than 11.8 (Examples 9 and 11), scratches and cracks are observed. The penetration of the tip of the spacer structure was observed.

またスペーサー構造体のビッカース硬度値Ｘｓが４０．２を超える場合（実施例２０及び２２）、実施例２０では、セルギャップの減少及びフィルムへのスペーサー構造体先端の貫入が観察され、実施例２２ではキズが観察された。またスペーサー構造体の先端が当接する第１配向膜２７の部位のビッカース硬度値Ｘｆが３５．９を超える場合（実施例１０及び１２）、セルギャップの減少及びキズが観察され、さらに実施例１２では、クラックが観察された。   When the Vickers hardness value Xs of the spacer structure exceeds 40.2 (Examples 20 and 22), in Example 20, a decrease in the cell gap and penetration of the spacer structure tip into the film are observed. Then scratches were observed. Further, when the Vickers hardness value Xf of the portion of the first alignment film 27 with which the tip of the spacer structure abuts exceeds 35.9 (Examples 10 and 12), a decrease in the cell gap and scratches are observed. Then, cracks were observed.

しかしながら実施例２〜８及び１３〜１８では、これらの現象（図１１及び図１２に示す「セルギャップ減少」、「フィルム貫入」、「キズ」及び「クラック」）が観察されることが無く、これにより充分にスペーサー構造体に関して信頼性を確保できることが確認された。   However, in Examples 2 to 8 and 13 to 18, these phenomena ("cell gap reduction", "film penetration", "scratch" and "crack" shown in FIGS. 11 and 12) are not observed, Thereby, it was confirmed that the reliability of the spacer structure can be sufficiently secured.

本発明は上述の個々の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、上述の実施形態及び変形例の一部又は全部が組み合わされてもよいし、上述の実施形態及び変形例に対して種々の変形が加えられてもよい。また、本発明の効果も上述の内容に限定されない。このように特許請求の範囲において特定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。   The present invention is not limited to the above-described individual embodiments and modifications, and some or all of the above-described embodiments and modifications may be combined, or may be combined with the above-described embodiments and modifications. Various modifications may be added. Moreover, the effect of this invention is not limited to the above-mentioned content. As described above, various additions, modifications, and partial deletions are possible without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents specified in the claims and equivalents thereof.

５ 調光システム
１０ 調光セル
１１ 液晶セル
１２ 調光コントローラ
１４ センサ装置
１６ ユーザ操作部
２１ 第１偏光板
２２ 第２偏光板
２３ 第１フィルム基材
２４ 第２フィルム基材
２５ 第１透明電極
２６ 第２透明電極
２７ 第１配向膜
２８ 第２配向膜
２９ 液晶層
３０ スペーサー
３１ 第１底部
３２ 第２底部
３４ 被覆部
４０ ラビング材
１００ 光成分
１１０ 液晶分子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Light control system 10 Light control cell 11 Liquid crystal cell 12 Light control controller 14 Sensor apparatus 16 User operation part 21 1st polarizing plate 22 2nd polarizing plate 23 1st film base material 24 2nd film base material 25 1st transparent electrode 26 Second transparent electrode 27 First alignment film 28 Second alignment film 29 Liquid crystal layer 30 Spacer 31 First bottom 32 Second bottom 34 Cover 40 Rubbing material 100 Light component 110 Liquid crystal molecule

Claims (9)

第１フィルム基材及び第２フィルム基材と、
前記第１フィルム基材と前記第２フィルム基材との間に配置される第１電極及び第２電極であって、前記第１フィルム基材側に設けられる第１電極及び前記第２フィルム基材側に設けられる第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される第１配向膜及び第２配向膜であって、前記第１電極側に設けられる第１配向膜及び前記第２電極側に設けられる第２配向膜と、
前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置される液晶層と、
前記第２配向膜及び前記液晶層の少なくとも一部を貫通する複数のスペーサーと、を備え、
前記複数のスペーサーの各々は、少なくとも前記第１配向膜と前記第２配向膜との間において、前記第２配向膜から前記第１配向膜に向かう方向へ徐々に太くなるテーパー形状を有する液晶セル。 A first film substrate and a second film substrate;
A first electrode and a second electrode disposed between the first film substrate and the second film substrate, wherein the first electrode and the second film substrate are provided on the first film substrate side. A second electrode provided on the material side;
A first alignment film and a second alignment film disposed between the first electrode and the second electrode, wherein the first alignment film and the second electrode are provided on the first electrode side. A second alignment film;
A liquid crystal layer disposed between the first alignment film and the second alignment film;
A plurality of spacers penetrating at least a part of the second alignment film and the liquid crystal layer,
Each of the plurality of spacers has a tapered shape that gradually increases in a direction from the second alignment film toward the first alignment film at least between the first alignment film and the second alignment film. . 前記複数のスペーサーの各々は、前記第２配向膜と同じ部材によって被覆される請求項１に記載の液晶セル。   2. The liquid crystal cell according to claim 1, wherein each of the plurality of spacers is covered with the same member as the second alignment film. 前記第１配向膜と前記第２配向膜との間において、前記第１配向膜、前記液晶層及び前記第２配向膜の積層方向に関して前記複数のスペーサーの各々と前記第２配向膜とによって挟まれるスペースには、前記第２配向膜と同じ部材が充填されている請求項２に記載の液晶セル。   Between the first alignment film and the second alignment film, the first alignment film, the liquid crystal layer, and the second alignment film are sandwiched between each of the plurality of spacers and the second alignment film. The liquid crystal cell according to claim 2, wherein a space to be filled is filled with the same member as the second alignment film. 前記複数のスペーサーの各々と前記第２配向膜とによって挟まれる前記スペースに充填されている前記第２配向膜と同じ部材の少なくとも一部は、前記積層方向と垂直を成す方向に３００ナノメートルよりも大きい幅を有する請求項３に記載の液晶セル。   At least a part of the same member as the second alignment film filled in the space sandwiched between each of the plurality of spacers and the second alignment film is 300 nanometers in a direction perpendicular to the stacking direction. The liquid crystal cell according to claim 3, which has a larger width. 前記複数のスペーサーの各々のテーパー角度は、１００°以上１１０°未満である請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶セル。   5. The liquid crystal cell according to claim 1, wherein a taper angle of each of the plurality of spacers is not less than 100 ° and less than 110 °. 前記第１フィルム基材及び前記第２フィルム基材は、樹脂によって構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶セル。   The liquid crystal cell according to any one of claims 1 to 5, wherein the first film base and the second film base are made of a resin. 前記第１フィルム基材及び前記第２フィルム基材を挟み込むように設けられる第１偏光板及び第２偏光板であって、前記第１フィルム基材側に設けられる第１偏光板及び前記第２フィルム基材側に設けられる第２偏光板を更に備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶セル。   A first polarizing plate and a second polarizing plate provided so as to sandwich the first film base and the second film base, wherein the first polarizing plate and the second polarizing plate are provided on the first film base side. The liquid crystal cell according to claim 1, further comprising a second polarizing plate provided on the film substrate side. 前記複数のスペーサーの各々のビッカース硬度値をＸｓで表し、前記複数のスペーサーの各々の先端が当接する前記第１配向膜の部位のビッカース硬度値をＸｆで表した場合、１６．９≦Ｘｓ≦４０．２が満たされ、且つ、１１．８≦Ｘｆ≦３５．９が満たされる請求項１に記載の液晶セル。   When the Vickers hardness value of each of the plurality of spacers is represented by Xs, and the Vickers hardness value of the portion of the first alignment film in contact with each of the plurality of spacers is represented by Xf, 16.9 ≦ Xs ≦ 4. The liquid crystal cell according to claim 1, wherein 40.2 is satisfied and 11.8 ≦ Xf ≦ 35.9 is satisfied. 前記複数のスペーサーの各々及び各スペーサーを被覆する前記第２配向膜と同じ部材のビッカース硬度値をＸｓで表し、前記複数のスペーサーの各々の先端を被覆する前記第２配向膜と同じ部材が当接する前記第１配向膜の部位のビッカース硬度値をＸｆで表した場合、１６．９≦Ｘｓ≦４０．２が満たされ、且つ、１１．８≦Ｘｆ≦３５．９が満たされる請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶セル。   The Vickers hardness value of each of the plurality of spacers and the same member as the second alignment film covering each spacer is represented by Xs, and the same member as the second alignment film covering each tip of the plurality of spacers is applied. The Vickers hardness value of the portion of the first alignment film that is in contact is expressed by Xf, 16.9 ≦ Xs ≦ 40.2 is satisfied, and 11.8 ≦ Xf ≦ 35.9 is satisfied. The liquid crystal cell according to any one of 4.
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