JPH05232452A - High-polymer dispersion type liquid crystal display device and its production - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a display device having high-polymer dispersion type liquid crystal having uniform thickness and characteristics. CONSTITUTION:This high-polymer dispersion type liquid crystal display device is obtd. by forming a transparent conductive film 2 on a transparent substrate 1, forming partition walls 3 from an electric insulating material, filling the rooms 6 divided by these walls with an emulsion 4 of a polymer dispersion-type liquid crystal, drying the emulsion 4 to form a polymer dispersion type liquid crystal film 7, then filling the rooms with a conductive resin 8, and making conductive contact with a transparent film 9 formed on the opposite substrate 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に係わり、
更に詳しくは高分子物質中に液晶を分散させた高分子分
散液晶を使用した液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device,
More specifically, it relates to a liquid crystal display device using a polymer dispersed liquid crystal in which liquid crystal is dispersed in a polymer substance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は透明電極を形成したガラ
ス等の透明基板の間にＴＮ型（捻れネマチック）液晶、
あるいはＳＴＮ型（スーパー捻れネマチック）液晶の薄
層を介在させるとともに透明基板の外側には偏光板を配
置し、一方の偏光板を透過した光を液晶層によって偏光
して他方の偏光板を透過できるようにし、また、透明電
極間に電圧を印加して液晶層に電界を加えた場合には、
無配向の液晶が配向して偏光板を透過した光は他方の偏
光板を透過できなくなり、暗状態を形成している。そし
て、透明電極へ印加する電圧を制御することによって任
意の画像を表示している。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device has a TN type (twisted nematic) liquid crystal between transparent substrates such as glass on which transparent electrodes are formed.
Alternatively, a thin layer of STN (super twisted nematic) liquid crystal is interposed and a polarizing plate is arranged on the outer side of the transparent substrate, and light transmitted through one polarizing plate can be polarized by the liquid crystal layer and transmitted through the other polarizing plate. In addition, when a voltage is applied between the transparent electrodes and an electric field is applied to the liquid crystal layer,
Light that has been oriented by the non-aligned liquid crystal and transmitted through the polarizing plate cannot pass through the other polarizing plate, forming a dark state. Then, an arbitrary image is displayed by controlling the voltage applied to the transparent electrode.

【０００３】なお、液晶と偏光板との組み合わせによっ
ては、この逆に電圧の印加時に透過光が得られるものも
ある。これらのＴＮ型、ＳＴＮ型の液晶表示装置は暗
く、視野角が狭く透過光或いは反射光での視認性が良く
ないことである。これは光の実効透過効率が白黒表示で
２０〜３０％、カラー表示では３％前後しかないためで
ある。これは偏光板やブラックマトリクス等によって大
きな光損失を起こしていることに起因している。On the contrary, depending on the combination of the liquid crystal and the polarizing plate, transmitted light can be obtained when a voltage is applied. These TN-type and STN-type liquid crystal display devices are dark, have a narrow viewing angle, and have poor visibility in transmitted light or reflected light. This is because the effective transmission efficiency of light is only 20 to 30% in monochrome display and about 3% in color display. This is because a large optical loss is caused by the polarizing plate, the black matrix and the like.

【０００４】暗い液晶表示装置を明るくする技術として
高分子分散型液晶表示装置が提案されており（特公平３
−５２８４３号公報、公表昭６３−５０１５１２号公報
等）、これらを利用した投射型表示装置が発表されてい
る。高分子分散型液晶は液晶を高分子物質中にドロップ
レット状あるいは液滴状のネマチックまたはスメクチッ
ク液晶を分散したものである。A polymer dispersion type liquid crystal display device has been proposed as a technique for brightening a dark liquid crystal display device (Japanese Patent Publication No.
No. 52843, JP-A No. 63-501512, etc.), and projection-type display devices utilizing them have been announced. The polymer-dispersed liquid crystal is a liquid crystal in which droplet-shaped or droplet-shaped nematic or smectic liquid crystals are dispersed.

【０００５】図２は、高分子分散型液晶の電気光学的な
挙動を説明する図である。図２（Ａ）のように高分子物
質中に液晶の液滴２１を分散した複合膜２２の両面に透
明電極２３を配置する。電極に電圧を印加しない場合に
は、液晶の配向がランダム状態となっており、入射光２
４は、高分子物質と液晶の液滴との屈折率の違いによっ
て散乱光２５となる。FIG. 2 is a diagram for explaining the electro-optical behavior of polymer dispersed liquid crystal. As shown in FIG. 2A, transparent electrodes 23 are arranged on both surfaces of a composite film 22 in which liquid crystal droplets 21 are dispersed in a polymer substance. When no voltage is applied to the electrodes, the liquid crystal orientation is in a random state, and the incident light 2
4 is scattered light 25 due to the difference in refractive index between the polymer substance and the liquid crystal droplets.

【０００６】一方、図２（Ｂ）に示すように、電極に電
源２６から電圧を印加して電界を形成すると、液晶は配
向されるが、配向状態の液晶の屈折率と高分子物質の屈
折率が等しいものを選択すれば、高分子物質と液晶の屈
折率が一致して透明状態となるので、入射光は透過光２
７として液晶層を透過する。On the other hand, as shown in FIG. 2B, when a voltage is applied to the electrodes from a power source 26 to form an electric field, the liquid crystal is aligned, but the refractive index of the liquid crystal in the aligned state and the refraction of the polymer substance If ones with the same refractive index are selected, the refractive index of the polymer substance and that of the liquid crystal will be the same, and a transparent state will be created.
7 is transmitted through the liquid crystal layer.

【０００７】すなわち、高分子分散型液晶は電圧オン、
オフによって白濁と透明の二つの状態を示すので、この
特性を利用して表示を行うことができる。That is, the polymer-dispersed liquid crystal has a voltage on,
When turned off, two states of white turbidity and transparent are shown, and therefore display can be performed by utilizing this characteristic.

【０００８】高分子分散型液晶の製造方法にはいくつか
の方法があるが、（１）水溶性高分子物質の水溶液と液
晶を混合攪拌してエマルジョン溶液として電極板面に塗
布乾燥する方法、（２）光や熱等で重合可能であって、
液状を示す高分子物質中に液晶を相溶させ、次いで光、
熱などによる重合過程で液晶と高分子物質とを相分離す
る方法、（３）高分子物質と液晶を適当な溶剤に相溶
し、温度を制御することにより両者を相分離し溶剤を乾
燥する方法等が挙げられる。なお、（３）の方法では前
２者と異なり液晶の液滴は形成されず、高分子物質が形
成する網目構造の空間部に液晶が存在することとなる
が、前者と同様の電気光学的挙動を示す。There are several methods for producing a polymer-dispersed liquid crystal. (1) A method in which an aqueous solution of a water-soluble polymer and liquid crystal are mixed and stirred to be applied as an emulsion solution on the electrode plate surface and dried, (2) Polymerizable by light or heat,
Liquid crystal is dissolved in a polymer substance that shows liquid state, and then light,
A method of phase-separating a liquid crystal and a polymer substance in a polymerization process by heat or the like, (3) compatibilizing the polymer substance and the liquid crystal in an appropriate solvent and phase-separating them by controlling the temperature and drying the solvent. Methods and the like. In the method (3), unlike the former two, the liquid crystal droplets are not formed, and the liquid crystal exists in the space portion of the network structure formed by the polymer substance. Shows the behavior.

【０００９】エマルジョン型及び網目状重合型（以下層
分離型という）の何れも印加する電圧のオン、オフによ
って白濁状態と透明状態を生じるが、ＴＮ型やＳＴＮ型
のように偏光板を用いる必要がないので、光の損失が少
なく明るい表示が可能であり、光の透過効率はＴＮ型や
ＳＴＮ型の２〜３倍であり、投射型カラー表示装置では
より以上の差がでる性能を示す。この特性を利用して投
射型カラーテレビへの利用が試みられている。Both the emulsion type and the network polymerization type (hereinafter referred to as layer separation type) produce a cloudy state and a transparent state by turning on and off the applied voltage, but it is necessary to use a polarizing plate like the TN type and the STN type. Therefore, bright display is possible with less light loss, and the light transmission efficiency is 2 to 3 times that of the TN type or STN type, and the projection type color display device shows a performance more than the above difference. Utilization of this characteristic has been attempted for use in a projection color television.

【００１０】直視型の表示装置として、反射型への応用
が試みられているが拡散光と非拡散光であるため十分な
コントラストが得られず良質の画像が得られていない。
しかし２色性染料を液晶中に混在させたゲスト・ホスト
法（以下ＧＨ法）を用い光拡散時は黒又は着色で電圧印
加時に透明にする方法が知られており、この方法によれ
ば反射型の良好な画像表示ができることが判明してい
る。但し液晶と相溶する２色性染料は油溶性なので、有
機溶媒可溶性の高分子マトリクス材を用いたりそれ自身
が油性液体である重合性モノマー等は２色性染料を溶解
し、高分子マトリクスが染料で着色し電圧のオン、オフ
によって鮮明な表示ができない。しかし水溶性高分子物
質とは完全に分離し着色が起こらないので、現在の技術
ではエマルジョン型高分子分散型液晶にのみＧＨ法が適
用できる。これらの高分子分散型液晶の表示装置の製造
には塗布方法を用いており、乾燥や重合によって外観的
には固相状態を示すので電極板面に塗布し固化後に対向
電極を配置して表示装置を組み立てることができる。As a direct-viewing type display device, application to a reflection type has been attempted, but since it is a diffused light and a non-diffused light, a sufficient contrast cannot be obtained and a high quality image cannot be obtained.
However, a method is known in which a guest-host method (hereinafter referred to as GH method) in which a dichroic dye is mixed in a liquid crystal is used to make black or colored when light is diffused and transparent when a voltage is applied. It has been found that a good image display of the mold is possible. However, since the dichroic dye that is compatible with the liquid crystal is oil-soluble, a polymer matrix material that is soluble in an organic solvent is used, or a polymerizable monomer that is itself an oily liquid dissolves the dichroic dye to form a polymer matrix. It is colored with a dye and a clear display cannot be made by turning the voltage on and off. However, since it is completely separated from the water-soluble polymer substance and coloring does not occur, the GH method can be applied only to the emulsion-type polymer-dispersed liquid crystal in the present technology. A coating method is used to manufacture these polymer-dispersed liquid crystal display devices, and since it shows a solid state in appearance due to drying or polymerization, it is applied to the electrode plate surface and after the solidification, the counter electrode is arranged and displayed. The device can be assembled.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする問題点】高分子分散型液晶は
光利用効率の高い明るい表示体が得られ、製造も塗布法
を用いることができ、又低価格化の可能性もあって一見
極めて有利な方法が確立できる様に見える。しかし実際
の製造においては種々の問題が存在する。特に高分子分
散型液晶溶液自体の塗布適性が好ましくないために、塗
布方法によっては特性の優れた高分子分散型液晶が得ら
れないという問題がある。The polymer-dispersed liquid crystal provides a bright display with high light utilization efficiency, can be manufactured by a coating method, and has a possibility of cost reduction. It seems that an advantageous method can be established. However, there are various problems in actual manufacturing. In particular, since the coating suitability of the polymer-dispersed liquid crystal solution itself is not preferable, there is a problem that a polymer-dispersed liquid crystal having excellent characteristics cannot be obtained depending on the coating method.

【００１２】高分子分散型液晶のエマルジョンは、駆動
電圧の低下等の電気光学的特性を向上させるために、液
晶成分を８０〜９０％とし高分子物質成分をできる限り
少なくすることが行われており、また十分なエマルジョ
ン化を行うために２〜３倍量の水を用いており、チキソ
トロピック性が高くなり、そのため混入した空気の気泡
の除去が困難となる。表示装置のような製品では気泡の
存在は致命的な問題であり、特に塗布時に混入した気泡
は除去できず製品化が極めて困難である。したがって、
液晶表示において要求される電圧特性を全面均一化する
ことを満足させることも困難である。In order to improve electro-optical characteristics such as a decrease in driving voltage, the emulsion of polymer-dispersed liquid crystal has a liquid crystal component of 80 to 90% and a polymer substance component as small as possible. In addition, the amount of water used is 2 to 3 times in order to perform sufficient emulsification, and thixotropic property becomes high, so that it becomes difficult to remove air bubbles of mixed air. In products such as display devices, the presence of air bubbles is a fatal problem, and in particular, air bubbles mixed in during application cannot be removed and it is extremely difficult to commercialize them. Therefore,
It is also difficult to satisfy that the voltage characteristics required for liquid crystal display are made uniform over the entire surface.

【００１３】又、層分離型においても高分子マトリクス
材成分を可能なかぎり少なくしなければならないために
液の流動性が高く同様な問題が発生する。この様な特性
のため各種の塗布方法が有効に利用できない状況であ
る。Also in the layer separation type, since the polymer matrix material component must be reduced as much as possible, the fluidity of the liquid is high and the same problem occurs. Due to such characteristics, various coating methods cannot be effectively used.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は困難な塗布方法
を容易にし、気泡の混入のない全面均一な塗布が可能な
手段を提供するものである。以下にエマルジョン型高分
子分散型液晶を用いた表示装置について説明を行うが、
層分離型をはじめとして他の方法によって製造する場合
にも同様に適用できるものである。The present invention provides a means for facilitating a difficult coating method and enabling uniform coating over the entire surface without inclusion of bubbles. The display device using the emulsion type polymer dispersion type liquid crystal will be described below.
It can be similarly applied to the case of manufacturing by other methods including the layer separation type.

【００１５】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の高分子分散型液晶表示装置の製造工程
を説明する断面図である。図１（Ａ）の透明基板１の表
面にはＩＴＯ膜等の透明導電膜２を形成しており、透明
導電膜上には、高分子分散型液晶の塗布の際に任意の領
域に区画する電気絶縁性の隔壁３を設けている。隔壁を
設けた基板面に気泡を十分に取り除いた高分子分散型液
晶のエマルジョン４を静かに注ぎ、柔軟な金属や硬質ゴ
ム等から作られたスキージ５で表面を平坦にし、隔壁に
よって形成された区画室６内にエマルジョンが容易に且
つ均一に充填される。これを室温又はエマルジョンに影
響を与えない程度の加熱を行って乾燥すると、水分等が
蒸発し、図１（Ｂ）のように体積が減少した固相の高分
子分散型液晶膜７が得られる。The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a polymer dispersed liquid crystal display device of the present invention. A transparent conductive film 2 such as an ITO film is formed on the surface of the transparent substrate 1 of FIG. 1A, and the transparent conductive film is divided into arbitrary regions when the polymer dispersed liquid crystal is applied. An electrically insulating partition wall 3 is provided. The surface of the substrate provided with the partition wall is formed by partition walls by gently pouring the emulsion 4 of polymer-dispersed liquid crystal from which air bubbles have been sufficiently removed and flattening the surface with a squeegee 5 made of flexible metal or hard rubber. The compartment 6 is easily and uniformly filled with the emulsion. When this is heated at room temperature or heated to such an extent that it does not affect the emulsion and dried, water or the like evaporates, and a solid-state polymer dispersed liquid crystal film 7 having a reduced volume is obtained as shown in FIG. 1B. ..

【００１６】隔壁によって形成された区画室６にエマル
ジョン４を充填した場合には、基本的にメニスカス部は
厚みが異なり、一般に厚くなるために表示に影響があ
る。隔壁間隔が大きい大型画素の場合には、この影響は
無視できるが、アクティブマトリックス大容量表示の場
合には画素が微細になるので影響が無視できない。この
場合には、隔壁部を撥水性の大きいフッ素樹脂あるいは
シリコーン樹脂の希薄液で処理、乾燥しておくと、その
撥水性により水溶液の接触角が大となり、メニスカス部
の盛り上がりが小さくなる。極端な場合には、メニスカ
スが凸型ではなくガラス容器に水銀を入れた場合のよう
に凹型となり、逆にメニスカス部を薄くすることもでき
る。薄くなると容易に低電圧で透明になるので、メニス
カスの影響を除くことができる。一般には、高分子分散
型液晶が明るいので多少の影響は無視できることが多
い。When the compartment 6 formed by the partition wall is filled with the emulsion 4, the meniscus portion basically has a different thickness and generally becomes thicker, which affects the display. This effect can be ignored in the case of a large pixel having a large partition space, but the effect cannot be ignored in the case of active matrix large-capacity display because the pixel becomes fine. In this case, if the partition wall portion is treated with a dilute liquid of fluororesin or silicone resin having high water repellency and dried, the contact angle of the aqueous solution becomes large due to the water repellency and the rise of the meniscus portion becomes small. In an extreme case, the meniscus is not a convex shape but a concave shape as in the case where mercury is put in a glass container, and the meniscus portion can be thinned. When it becomes thin, it easily becomes transparent at a low voltage, so that the influence of meniscus can be eliminated. In general, polymer-dispersed liquid crystals are bright, so that some influences can often be ignored.

【００１７】本発明で使用される透明基板としてはガラ
ス板、石英板、各種合成樹脂製板またはフィルム等が用
いられる。隔壁は一般には、複数の平行線状、四辺形
状、多角形状、円形状、長楕円形状等目的に応じた形状
に形成される。例えば適当な大きさの文字やパターン表
示の場合には、その表示部個別単位で外周のみに隔壁を
形成させるだけで良いこともあり、又隔壁間隔が大きす
ぎる場合には、その領域内を任意に区分したり柱状或い
は板状の独立柱を設けてもよく隔壁の形状は限定されな
い。しかし塗布作業上は任意の独立した形の隔壁が連続
しているものが好ましい。As the transparent substrate used in the present invention, a glass plate, a quartz plate, various synthetic resin plates or films, etc. are used. The partition walls are generally formed in a shape according to the purpose, such as a plurality of parallel lines, a quadrilateral shape, a polygonal shape, a circular shape, and an oblong shape. For example, in the case of displaying characters or patterns of an appropriate size, it may be sufficient to form a partition wall only on the outer periphery of the display unit individual unit, and if the partition wall interval is too large, the area can be set arbitrarily. The shape of the partition wall is not limited, and it may be divided into two columns or provided with a columnar or plate-like independent column. However, in view of the coating operation, it is preferable that the partition walls of arbitrary shape are continuous.

【００１８】形成する隔壁の高さは、高分子分散型液晶
の塗布乾燥による体積の減少に応じて、目的の乾燥時厚
さが得られる塗布時の厚さと合致させる。一般には目的
の乾燥時の厚さは３〜１５μｍであるので、エマルジョ
ンの塗布厚さは体積減少を考慮して乾燥時の厚さの２〜
３倍とする。隔壁の幅は安定的に形成できる範囲で出来
るだけ狭い方が好ましいが、ＴＮ型やＳＴＮ型の液晶表
示装置とは異なり、光の透過率や反射率が高いので視認
性に悪影響を与えない範囲で幅を広くしても問題は生じ
ない。The height of the partition walls to be formed is made to match the thickness at the time of coating at which the desired dry thickness is obtained, in accordance with the decrease in the volume of the polymer-dispersed liquid crystal due to coating and drying. In general, the target dry thickness is 3 to 15 μm, so the emulsion coating thickness should be 2 to 2 times the dry thickness in consideration of volume reduction.
Triple. It is preferable that the width of the partition wall is as narrow as possible within a range where it can be stably formed, but unlike a TN-type or STN-type liquid crystal display device, it has a high light transmittance and a high reflectance, so that the visibility is not adversely affected. There is no problem even if the width is widened.

【００１９】隔壁の形成は、感光性樹脂を用いたフォト
リソグラフィー方法でも、スクーリン印刷などの印刷方
法でも形成できるが、高品質なものはフォトリソグラフ
ィー方法によって得られる。使用する感光性樹脂として
は隔壁が高い場合には凸版製版用樹脂が好ましく、例え
ば市販品としてＡＰＲ（旭化成工業（株））、トプロン
（東京応化工業（株））、ナップ（日本ペイント
（株））等がある。比較的隔壁の高さが低い場合には平
版製版用のポリビニルアルコール、カゼイン、ゼラチン
等を重クロム酸アンモニウムやジアゾ化合物で感光化し
た水溶性感光性樹脂、或いはエッチング加工等に用いる
ＯＭＲ（東京応化工業（株））等を使用することができ
る。The partition walls can be formed by either a photolithography method using a photosensitive resin or a printing method such as screen printing, but high quality ones can be obtained by the photolithography method. As the photosensitive resin to be used, a resin for letterpress plate making is preferable when partition walls are high. For example, as commercial products, APR (Asahi Kasei Co., Ltd.), Topron (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.), Nap (Nippon Paint Co., Ltd.) ) Etc. When the height of partition walls is relatively low, polyvinyl alcohol, casein, gelatin, etc. for lithographic printing plate are water-soluble photosensitive resin sensitized with ammonium dichromate or diazo compound, or OMR (Tokyo Oka Industrial Co., Ltd. etc. can be used.

【００２０】スクリーン印刷法では感光性樹脂利用の場
合ほどの細線化や先鋭な端部をもった隔壁は得られない
が簡単な操作で処理ができる。使用する樹脂の組成物は
印刷用絶縁材料としてプリント基板用や電子部品加工用
に市販されており容易に入手でき、適当な樹脂を選択し
て作製することも容易である。The screen printing method does not provide a thin line or a partition wall having a sharp edge as in the case of using a photosensitive resin, but can be processed by a simple operation. The resin composition to be used is commercially available as an insulating material for printing for printed circuit boards and electronic parts processing, and can be easily obtained. It is also easy to select and produce an appropriate resin.

【００２１】次いで図１（Ｃ）に示すように体積減少に
よって生じた空間部に、光硬化性、熱硬化性あるいは酸
化硬化性等を有する合成樹脂中に導電性微粉末を混入し
た導電性樹脂８を均一に、且つ少なくとも隔壁の高さと
同一の高さに充填して硬化させる。Next, as shown in FIG. 1 (C), in the space portion caused by the volume reduction, a conductive resin in which conductive fine powder is mixed in a synthetic resin having a photo-curing property, a thermosetting property or an oxidative hardening property is used. 8 is filled uniformly and at least at the same height as the height of the partition wall and cured.

【００２２】導電性樹脂としてはエポキシ樹脂中に銅、
銀、ニッケル、金、その他の金属微粉末やカーボン微粉
末などを混入したものや、透明な光硬化性アクリル樹脂
中に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）粉末を混入し
た透明導電性樹脂、あるいは白色の酸化チタン（ＴｉＯ
₂ ）粉末表面を透明導電性膜で覆った粉末を混入した白
色導電性樹脂、さらに染料や顔料で着色した着色導電性
樹脂などがある。As the conductive resin, copper in epoxy resin,
A mixture of silver, nickel, gold, other metal fine powder or carbon fine powder, a transparent conductive resin in which transparent ITO (indium tin oxide) powder is mixed in a transparent photocurable acrylic resin, or White titanium oxide (TiO
₂ ) White conductive resin mixed with powder whose surface is covered with a transparent conductive film, and colored conductive resin colored with a dye or pigment.

【００２３】これらの中から目的に応じた特性の導電性
樹脂組成物を選択し、隔壁の高さを利用してスキージ法
で均一にスキージ充填することができる。A conductive resin composition having characteristics suitable for the purpose can be selected from these, and the squeegee method can be used to uniformly fill the squeegee by utilizing the height of the partition wall.

【００２４】次いで図１（Ｄ）に示すように充填した導
電性樹脂８上に透明導電膜９を形成した対向基板１０の
透明導電膜面を導電性樹脂に密着し、そのまま接着硬化
させれば目的の高分子分散型液晶表示装置が完成する。Then, as shown in FIG. 1D, the transparent conductive film surface of the counter substrate 10 in which the transparent conductive film 9 is formed on the filled conductive resin 8 is adhered to the conductive resin, and the adhesive is cured as it is. The desired polymer dispersed liquid crystal display device is completed.

【００２５】大面積などの場合には隔壁によって透明基
板との平滑性が悪くなり、完全な密着性が欠ける場合な
どには図１（Ｅ）のように隔壁よりも導電性樹脂層を高
くして対向基板を接着すれば良い。これには、隔壁を黒
色などの光遮蔽性に着色し、光硬化性の導電性樹脂を隔
壁の高さよりも若干厚く塗布しておき、高分子分散型液
晶膜を形成した透明基板面側から露光硬化させた後、隔
壁上部の未硬化部の導電性樹脂層を溶解除去すればよ
い。In the case of a large area or the like, the partition wall deteriorates the smoothness with the transparent substrate, and in the case where complete adhesion is lacking, the conductive resin layer is made higher than the partition wall as shown in FIG. 1 (E). Then, the opposite substrate may be bonded. To do this, the partition is colored with a light-shielding property such as black, and a photo-curable conductive resin is applied slightly thicker than the height of the partition, from the transparent substrate surface side on which the polymer dispersed liquid crystal film is formed. After curing by exposure, the conductive resin layer in the uncured portion above the partition wall may be dissolved and removed.

【００２６】また、導電性樹脂として着色した材料を用
いる場合は任意の色の表示装置が得られ、適当に色を塗
り分ければ美麗な着色表示装置が得られる。更に対向基
板面に、例えば加色法３色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の着色画素を
モザイク状、ストライプ状等に形成させ、それに対応す
る透明電極からなる導電層を形成しておき、各画素を選
択的に駆動すれば加色によるカラー表示も可能である。Further, when a colored material is used as the conductive resin, a display device of any color can be obtained, and a beautiful colored display device can be obtained by appropriately applying different colors. Further, for example, colored pixels of three colors (R, G, B) of additive color method are formed in a mosaic shape, a stripe shape, or the like on the counter substrate surface, and a conductive layer made of a transparent electrode corresponding thereto is formed, and each pixel is formed. It is possible to perform color display by adding color by selectively driving.

【００２７】対向基板に着色する場合は、斜め方向から
見たとき隔壁に一部遮蔽されて色の視認性が低下するこ
とがあるから、隔壁の高さを出来るだけ低くする必要が
あるが、そのためにはエマルジョンの水分量を少なくす
るような高分子分散型液晶エマルジョンを作製すること
が必要である。また、予め隔壁の高さを低くしておき２
回以上のエマルジョンの充填・乾燥を繰り返し、高分子
分散型液晶と隔壁との高さの違いを小さくすることによ
っても目的が達成できる。When the counter substrate is colored, the partition walls may be partially shielded when viewed from an oblique direction to reduce the color visibility, so it is necessary to make the partition wall height as low as possible. For that purpose, it is necessary to prepare a polymer-dispersed liquid crystal emulsion that reduces the water content of the emulsion. In addition, the height of the partition wall is lowered in advance.
The object can also be achieved by repeating the filling and drying of the emulsion more than once to reduce the difference in height between the polymer dispersed liquid crystal and the partition wall.

【００２８】対向基板面への着色にはオフセット印刷、
グラビア印刷、スクリーン印刷等による多色印刷法、或
いはゼラチン、カゼイン、澱粉等の天然樹脂類やポリビ
ニルアルコール、ポリビニルピロリドン、その他水溶性
樹脂樹脂類を染色する染色方法、或いは昇華性染料によ
る染色方法、透明感光性樹脂に染料や顔料を混入しパタ
ーン露光・現像するフォトリソグラフィー方法、その他
のよく知られた着色方法が利用できる。Offset printing is used for coloring the counter substrate surface,
Gravure printing, multi-color printing method such as screen printing, gelatin, casein, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and other natural resins such as starch, a dyeing method for dyeing other water-soluble resin resins, or a dyeing method with a sublimable dye, A photolithography method in which a dye or a pigment is mixed in a transparent photosensitive resin and pattern exposure / development, and other well-known coloring methods can be used.

【００２９】一方、形成された高分子分散型液晶膜面に
密接した導電性薄膜電極を直接形成して駆動電極とする
こともできる。すなわち図１（Ｂ）で得られた凹凸面上
に透明または不透明導電性材料からなる導電性薄膜１１
を、真空蒸着法やスパッタリング法を用いて直接形成さ
せれば図１（Ｆ）のような構成となって目的を達成する
ことができる。しかしこれらの方法では一般に薄膜形成
用基板の温度が上昇し易いが、高分子分散型液晶は耐熱
性が低いので室温付近または約４０℃程度以下の温度で
薄膜を形成させる必要がある。そのためには、処理過程
において温度が上昇しないように、基板を冷却したりま
たは間欠的に蒸着やスパッタリングを行うことが必要で
ある。On the other hand, it is also possible to directly form a conductive thin film electrode in close contact with the surface of the formed polymer-dispersed liquid crystal film to form a drive electrode. That is, the conductive thin film 11 made of a transparent or opaque conductive material is formed on the uneven surface obtained in FIG.
If it is directly formed by using a vacuum deposition method or a sputtering method, the object can be achieved with the structure as shown in FIG. However, in these methods, the temperature of the thin film-forming substrate generally tends to rise, but since the polymer-dispersed liquid crystal has low heat resistance, it is necessary to form the thin film at room temperature or at a temperature of about 40 ° C. or lower. For that purpose, it is necessary to cool the substrate or perform vapor deposition or sputtering intermittently so that the temperature does not rise in the process.

【００３０】導電性薄膜１１の形成において、透明導電
性薄膜には一般にはＩＴＯ膜が用いられ、不透明導電性
薄膜には金属膜、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓ
ｎ、その他の薄膜を容易に形成することができる金属が
単体または複合体で用いられる。 また、突出している
隔壁部３の側面にも導電性薄膜が形成される必要がある
場合には、基板を傾斜回転させるなどの方法によって隔
壁側面にも均一に形成させることができる。In forming the conductive thin film 11, an ITO film is generally used as the transparent conductive thin film, and a metal film such as Al, Ag, Au, Cu, S is used as the opaque conductive thin film.
n and other metals that can easily form a thin film are used alone or in a composite. When it is necessary to form the conductive thin film also on the side surface of the protruding partition wall portion 3, the conductive thin film can be uniformly formed on the partition wall side surface by a method such as tilting the substrate.

【００３１】さらに、高分子分散型液晶の主成分である
液晶が十分にカプセル化されておらず、微量の液状の液
晶が存在するときは、直接に導電性薄膜を形成すると導
電性薄膜の形成が不十分になることがある。したがって
直接に導電性薄膜を形成する場合には、完全にマイクロ
カプセル化された液晶を用いるか、高分子分散型液晶の
結合剤成分、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の
希薄液を高分子分散型液晶膜上に、充填乾燥し、保護膜
としたＰＶＡの単体薄膜を形成させてから導電性薄膜１
１を形成させると安定的に作業ができる。この保護膜の
厚さは、０．１〜２．０μｍ、好ましくは０．２〜１．
０μｍである。Further, when the liquid crystal which is the main component of the polymer dispersed liquid crystal is not sufficiently encapsulated and a slight amount of liquid crystal is present, the conductive thin film is formed directly by forming the conductive thin film. May be insufficient. Therefore, when the conductive thin film is directly formed, the liquid crystal completely encapsulated is used, or a dilute liquid of a binder component of the polymer-dispersed liquid crystal such as polyvinyl alcohol (PVA) is used as the polymer-dispersed liquid crystal. The conductive thin film 1 is formed by filling and drying the film to form a single thin film of PVA as a protective film.
When 1 is formed, stable work can be performed. The thickness of this protective film is 0.1 to 2.0 μm, preferably 0.2 to 1.
It is 0 μm.

【００３２】液晶のマイクロカプセル化には、一般的な
マイクロカプセル化の方法を用いることができるが、マ
イクロカプセル化液晶のみの単独膜では塗膜の特性が不
十分であれば、前述と同様にＰＶＡ溶液中にマイクロカ
プセル化液晶を分散し、ＰＶＡをカプセルの結合剤とし
て用いれば良い。大型の画素であるセグメント型数字表
示体や単純なパターンなどでは高分子分散型液晶面にの
みに導電性薄膜を形成させても良い。大型であるために
画素面上の導電性薄膜の端部を容易に外部駆動電源と接
続し駆動することができる。A general microencapsulation method can be used for the microencapsulation of the liquid crystal, but if the characteristics of the coating film are insufficient with a single film of only the microencapsulated liquid crystal, the same method as described above can be used. Microcapsulated liquid crystals may be dispersed in a PVA solution and PVA may be used as a binder for the capsules. In the case of a segment type numeral display which is a large pixel or a simple pattern, the conductive thin film may be formed only on the polymer dispersed liquid crystal surface. Since it is large, the end of the conductive thin film on the pixel surface can be easily connected to an external drive power source for driving.

【００３３】また、図１（Ｆ）の形態の場合には、表示
体の表面を保護するために、図１（Ｇ）に示すように対
向基板１０を載置固定して用いることが好ましい。そし
て基板面には駆動電極を形成しても良い。In the case of the form shown in FIG. 1F, it is preferable to mount and fix the counter substrate 10 as shown in FIG. 1G in order to protect the surface of the display body. A drive electrode may be formed on the surface of the substrate.

【００３４】一般に高分子分散型液晶面の導電性薄膜１
１と基板に設けた基板電極１２との間は密着せずに空間
を生じる。導電性薄膜１１が透明であるならば、この空
間に空気が存在していてもよく、その方がむしろ光分散
時の背景の色や文字その他の遮蔽効果が大きくなるとい
う特徴を持つので、コントラストが大きい表示体とな
る。この効果は空間距離が大きいほど大きくなる。表示
体の形成には一般に隔壁上部と基板を接触して配置する
から、製造がやや複雑化する欠点を持つが、空間が透明
な有機物や他の物質で充填されているときよりも高い光
拡散効果を持っている。Generally, a conductive thin film 1 having a polymer dispersed liquid crystal surface
A space is created between 1 and the substrate electrode 12 provided on the substrate without being in close contact with each other. If the conductive thin film 11 is transparent, air may be present in this space, and this has the characteristic that the background color and letters and other shielding effects at the time of light dispersion are rather large. Is a large display. This effect increases as the spatial distance increases. Since the upper part of the partition and the substrate are generally placed in contact with each other to form the display body, there is a drawback that the manufacturing is a little complicated, but the light diffusion is higher than that when the space is filled with a transparent organic substance or another substance. Have an effect.

【００３５】導電性薄膜が不透明な金属膜等である場合
には、この空間は何の作用もしないので、適当な導電性
接着剤等で基板と固定することが好ましい。隔壁は一般
に黒色がよく、黒色であることによって視認性すなわち
コントラストが向上する。黒色以外にも目的に応じた色
彩に着色してもよい。また、表示部の隔壁は光の反射効
率を減少させるから可能なかぎりその幅を狭くすること
によって開口率を維持することが好ましい。When the conductive thin film is an opaque metal film or the like, this space has no effect, so it is preferable to fix it to the substrate with a suitable conductive adhesive or the like. Generally, the partition wall is preferably black, and the black color improves the visibility, that is, the contrast. Other than black, it may be colored in a color according to the purpose. Further, since the partition walls of the display unit reduce the light reflection efficiency, it is preferable to maintain the aperture ratio by narrowing the width of the partition walls as much as possible.

【００３６】更にフォトリソグラフィー法又は印刷法で
隔壁を作成するときに、隔壁材料によって非画像部にも
同時に塗膜形成することにより、液晶のエマルジョンを
スキージ操作によって充填する際に非画像部分への液晶
膜の形成を防止でき、高価な液晶材料を節約することも
できる。また、駆動用リード線も遮蔽できるので、好ま
しくない表示が発生するのを完全に防止できる効果もあ
る。簡単な表示を行うセグメント表示法のほかに、単色
或いはカラーで複雑な任意の文字・画像を表示する単純
マトリクス表示あるいはスイッチング素子を設けたアク
ティブマトリクス表示を行うことも可能である。Further, when the partition wall is formed by the photolithography method or the printing method, a coating film is simultaneously formed on the non-image area by the partition wall material, so that the non-image area is filled with the emulsion of the liquid crystal by the squeegee operation. It is possible to prevent the formation of the liquid crystal film and save the expensive liquid crystal material. Further, since the driving lead wire can be shielded, it is possible to completely prevent undesired display from occurring. In addition to the segment display method for performing simple display, it is also possible to perform simple matrix display for displaying a complex arbitrary character or image in a single color or color or active matrix display provided with a switching element.

【００３７】また、本発明の液晶表示装置は反射型、透
過型のいずれにも用いることができ、る。例えば液晶中
に２色性染料を入れたゲスト・ホスト型液晶を用いた高
分子分散型液晶表示ではＲ、Ｇ、Ｂの３色の画素を形成
すれば任意のカラー画像表示が可能ではあるが、実際に
は３色を同一平面上に配置する事は不可能であったが、
隔壁によってマトリクス状の区画を形成すれば、その任
意の１個の区画室のみに選択的に１色を配置することも
可能となり、３色を目的に沿ったように配置することも
できる。この場合には黒色隔壁は所定の方向以外から画
素内に入る迷光の遮蔽効果も有するのでより鮮明なカラ
ー表示が可能となる。また、ゲスト・ホスト型液晶を用
いた反射型の表示装置の場合には白色の光反射層を形成
することが好ましい。更に本発明は隔壁構造を採用する
ことによって、従来の液晶表示装置では実質的に不可能
か或いは極めて困難であった合成樹脂フィルムを用いた
柔軟な表示装置の作成も容易となり、明るく取り扱いや
すい安価な液晶表示装置ができる。Further, the liquid crystal display device of the present invention can be used for both reflection type and transmission type. For example, in a polymer dispersion type liquid crystal display using a guest-host type liquid crystal in which a dichroic dye is put in the liquid crystal, it is possible to display an arbitrary color image by forming pixels of three colors of R, G and B. Actually, it was impossible to arrange three colors on the same plane,
If the partition walls are formed in a matrix, it is possible to selectively arrange one color only in any one of the compartments, and it is also possible to arrange the three colors as desired. In this case, the black partition wall also has an effect of blocking stray light that enters the pixel from directions other than the predetermined direction, so that clearer color display is possible. Further, in the case of a reflection type display device using a guest-host type liquid crystal, it is preferable to form a white light reflection layer. Furthermore, by adopting a partition structure, the present invention makes it easy to fabricate a flexible display device using a synthetic resin film, which is substantially impossible or extremely difficult in the conventional liquid crystal display device, and is bright and easy to handle. Liquid crystal display device.

【００３８】[0038]

【作用】本発明の液晶表示装置は、透明基板面に所定の
高さの隔壁を備えて、隔壁で区画した区画室に高分子分
散型液晶をスキージ法で充填できるので、任意の粘度の
材料を利用でき、且つ極めて容易に高精度の厚さで均一
に塗布できる。さらに非画素領域の液晶は排除するので
表示部のみに高価な液晶材料を利用することが出来るこ
と等の利点があり、更に塗布の容易さから従来から可能
性が論じられながら実現しなかった高分子材料基板やフ
ィルム基板でも簡単に作成が可能であり、液晶表示装置
の大幅なコストダウンの可能性を示している。The liquid crystal display device of the present invention is provided with a partition wall having a predetermined height on the surface of the transparent substrate, and the polymer dispersion liquid crystal can be filled by a squeegee method into the compartments partitioned by the partition wall. And can be applied very easily and evenly with a high precision thickness. Furthermore, since the liquid crystal in the non-pixel region is eliminated, there is an advantage that an expensive liquid crystal material can be used only in the display section. Furthermore, due to the ease of coating, the possibility that has not been realized while discussing the possibility from the past has been realized. It can be easily made on a molecular material substrate or a film substrate, showing the possibility of significant cost reduction of liquid crystal display devices.

【００３９】又着色が容易であることから任意の色表示
や多色表示が簡単になり、従来のＴＮ型やＳＴＮ型では
表現できなかった反射型カラー表示パネルも安価に供給
できるようになる。Further, since the coloring is easy, arbitrary color display and multi-color display are facilitated, and the reflection type color display panel which cannot be expressed by the conventional TN type or STN type can be supplied at low cost.

【００４０】簡単な文字やパターン表示を行うスタティ
ック型表示装置は勿論のこと、パソコンやワープロの表
示装置、カラーテレビ、その他の大容量の単色又はカラ
ーからなるアクティブマトリクス型の表示装置の様な高
精細度表示装置に対しても同様に利用でき、且つ大面積
表示装置の製造も可能となるので、従来の液晶表示装置
の製造で最も大きな弱点であった大面積化も容易に達成
できる等の広範囲な応用が可能である。Not to mention static type display devices for displaying simple characters and patterns, display devices such as personal computers and word processors, color televisions, and other high-capacity monochromatic or active matrix type display devices of color. Since it can be similarly used for a high-definition display device and can also manufacture a large-area display device, it is possible to easily achieve the large-area display, which is the greatest weak point in the conventional liquid crystal display device manufacturing. A wide range of applications are possible.

【００４１】[0041]

【実施例】【Example】

実施例１ 縦、横３００ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの無アルカリガラス
面に透明導電性膜としてＩＴＯ膜を全面にＣＶＤ法によ
り形成させ透明導電性基板を作成した。次いでＩＴＯ膜
上にＡＰＲ（旭化成工業（株）製凸版用感光性樹脂）に
５重量％のチタンホワイトを混入した後、１５μｍの厚
さに均一に塗布し隔壁作成用写真パターンを密着して水
銀灯で露光した。写真パターンは１０ｍｍ×１０ｍｍの
面積内に欧文及びかな漢字まじりの和文の文字パターン
を設けたものである。露光後は指定の弱アルカリ水溶液
で現像して非感光部のＡＰＲを除去し水洗乾燥した。こ
の処理によってＡＰＲの白色感光層面に１５μｍの深さ
の透明文字パターンが得られた。Example 1 A transparent conductive substrate was prepared by forming an ITO film as a transparent conductive film on the entire surface of a non-alkali glass surface having a length of 300 mm and a thickness of 1.2 mm by a CVD method. Next, after mixing 5% by weight of titanium white into APR (Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.'s photosensitive resin for letterpress) on the ITO film, it was evenly applied to a thickness of 15 μm, and a photographic pattern for forming partition walls was adhered to the mercury lamp. Exposed. The photographic pattern is a pattern in which characters of Japanese and Western characters and kana / kanji characters are provided within an area of 10 mm × 10 mm. After the exposure, it was developed with a specified weak alkaline aqueous solution to remove the APR in the non-exposed area, washed with water and dried. By this treatment, a transparent character pattern having a depth of 15 μm was obtained on the surface of the white photosensitive layer of APR.

【００４２】次いで、不純物を十分に除去精製したポリ
ビニルアルコール５ｇを超純水２５ｍｌに溶解し、ネマ
チック液晶（メルク社製 商品名 ＬＩＣＲＩＬＩＴＥ
ＢＬＯ１０）２０ｇを加え、更にポリビニルアルコー
ルと液晶が３０重量％になるように超純水を添加し、超
音波攪拌によって平均粒径が１〜２μｍの液滴から成る
エマルジョンを作成し、放置及び真空脱泡によって気泡
を除去した高分子分散型液晶のエマルジョンを、水平に
置いた前記基板全面に気泡を発生させないように静かに
バーコート法によって塗布した後、グラビア印刷用のド
クターブレードをスキージ板として用いて面上の余分な
液晶材料をスキージして除去した。Next, 5 g of purified and thoroughly removed polyvinyl alcohol was dissolved in 25 ml of ultrapure water, and nematic liquid crystal (trade name: LICRILITE manufactured by Merck & Co., Inc.) was used.
20 g of BLO10) was added, and ultrapure water was further added so that the polyvinyl alcohol and the liquid crystal would be 30% by weight, and an ultrasonic agitation was performed to prepare an emulsion of droplets having an average particle size of 1 to 2 μm, which was left standing and vacuumed. The polymer-dispersed liquid crystal emulsion from which bubbles were removed by defoaming was gently applied by a bar coating method so that bubbles were not generated on the entire surface of the substrate placed horizontally, and a doctor blade for gravure printing was used as a squeegee plate. The excess liquid crystal material on the surface was removed by squeegeeing.

【００４３】以上の操作によって文字パターンの凹部に
隔壁の高さと同じ高さに高分子分散型液晶エマルジョン
が充填され、その他の部分では掻き取られ液晶が存在し
ない領域が形成された。このまま室内に１昼夜放置して
水分を乾燥させると液晶材料は５μｍの厚さに収縮し凹
部の底部に白く固化した。By the above operation, the polymer-dispersed liquid crystal emulsion was filled in the concave portion of the character pattern at the same height as the partition wall, and the other portion was scraped to form a region free of liquid crystal. When left as it is for one day in the room to dry the water, the liquid crystal material contracted to a thickness of 5 μm and solidified white at the bottom of the recess.

【００４４】次いで、エポキシ樹脂系の常温硬化型銀ペ
ースト（導電性ペースト）に、少量の黒色カーボン粉末
を混入して黒色度を増した導電性樹脂を、前記凹部に充
填しスキージして余分な導電性樹脂を除去した後対向基
板を密着接着した。対向基板は０．２ｍｍのポリエステ
ルフィルム面に、１０ｍｍ角の画素電極、および各画素
電極と外部駆動回路とを結合したリード線が文字列外に
形成されており、接着時に文字パターンが画素電極の中
心部に入るように目合わせして接着硬化して高分子分散
型液晶表示装置を完成させた。Then, a small amount of black carbon powder is mixed with an epoxy resin-based room temperature curable silver paste (conductive paste) to fill the concave portion with a conductive resin whose blackness is increased, and a squeegee is used to remove excess. After removing the conductive resin, the counter substrate was adhered and adhered. The opposite substrate has a 10 mm square pixel electrode and a lead wire connecting each pixel electrode and an external drive circuit are formed outside the character string on a 0.2 mm polyester film surface. The polymer dispersion type liquid crystal display device was completed by aligning and curing so as to enter the center part.

【００４５】この表示装置を駆動装置の回路系と接続し
実効電圧２０Ｖで文字列毎に駆動したところ、任意の文
字列が白地に黒く鮮明に反射型で表示された。When this display device was connected to a circuit system of a driving device and was driven for each character string at an effective voltage of 20 V, an arbitrary character string was clearly displayed in black on a white background in a reflective type.

【００４６】実施例２ ０．３ｍｍの厚さのポリエステルフィルム面にＩＴＯ膜
を形成した透明基板面に５ｍｍ×５ｍｍの画素からなる
１６行×１６列を１表示単位として３行×３列の表示単
位になるように１５ｍｍ間隔の配置に設計された反射型
表示装置を作成した。Example 2 Display of 3 rows × 3 columns with 16 rows × 16 columns consisting of 5 mm × 5 mm pixels as one display unit on a transparent substrate surface having an ITO film formed on a 0.3 mm thick polyester film surface A reflection type display device designed to have a unit of 15 mm interval was prepared.

【００４７】１画素毎に１５μｍの高さで１００μｍの
線幅を持つ隔壁を、１表示単位が８０ｍｍ×８０ｍｍの
領域に等間隔で直角に交差させ、各表示単位の間隔部及
び周辺余白部を絶縁層で埋めるようにするためのパター
ンを、ニッケル電着法で作成した。得られたパターンは
スクリーン枠に固定したメタルスクリーン印刷板に仕上
げ、黒色のエポキシ樹脂から成る印刷インキを用いて透
明基板のＩＴＯ膜面に印刷し固化して目的の隔壁を作成
した。A partition having a height of 15 μm and a line width of 100 μm for each pixel intersects the area of one display unit at 80 mm × 80 mm at equal intervals at right angles, and the space and peripheral margin of each display unit are separated. A pattern for filling with the insulating layer was formed by a nickel electrodeposition method. The obtained pattern was finished on a metal screen printing plate fixed to a screen frame, printed on the ITO film surface of a transparent substrate with a printing ink made of a black epoxy resin, and solidified to form target partition walls.

【００４８】次いで隔壁を形成した透明基板を平滑な真
空吸着板上に載置し水平に固定し、液晶として液晶の４
％の黒色２色性染料（三井東圧化学（株）製 Ｓ−４１
６）含有したものを用いた点を除いて実施例１と同様に
製造した高分子分散型液晶エマルジョンを静かに注ぎ、
気泡が生じないようにスキージして隔壁によって形成し
た区画室に充填し、これを放置乾燥した。一方、透明な
アクリル樹脂系の熱硬化性樹脂中に７５重量％のチタン
ホワイトにＩＴＯ膜を形成した白色導電性粉末と赤、
青、緑、シアン、マゼンタ、黄、黒顔料を夫々５重量％
を混入した合計８色の導電性樹脂を作成し、各表示単位
毎に異なる色になるように導電性樹脂を区画室に充填し
た。Next, the transparent substrate having the partition walls is placed on a smooth vacuum suction plate and fixed horizontally, and the liquid crystal of 4
% Black dichroic dye (S-41 manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)
6) The polymer-dispersed liquid crystal emulsion produced in the same manner as in Example 1 was gently poured, except that the content was used.
A squeegee was filled in the compartment formed by the partition wall so as not to generate bubbles, and this was left to dry. On the other hand, white conductive powder and red, in which an ITO film is formed on 75% by weight of titanium white in a transparent acrylic resin thermosetting resin,
5% by weight each of blue, green, cyan, magenta, yellow and black pigments
A total of 8 colors of electroconductive resin mixed with was prepared, and the electroconductive resin was filled in the compartment so that each display unit had a different color.

【００４９】一方、０．３ｍｍのポリエステルフイルム
の両面に銅箔を接着してあるフレキシブルプリント回路
基板材を用い、一面に表示パネル対応電極を画素単位で
独立に形成した。各画素はスルーホールによって反対面
に形成してある配線と接続し駆動用回路と接続した。On the other hand, a flexible printed circuit board material in which copper foils were adhered to both sides of a 0.3 mm polyester film was used, and a display panel corresponding electrode was independently formed on one surface in pixel units. Each pixel was connected to a wiring formed on the opposite surface by a through hole and connected to a driving circuit.

【００５０】次いで導電性樹脂を充填した面と回路基板
の画素電極面とを、正確に位置合わせして密着し５０℃
に加温して硬化接着して表示装置を完成させた。Then, the surface filled with the conductive resin and the pixel electrode surface of the circuit board are accurately aligned and brought into close contact with each other at 50 ° C.
The display device was completed by heating and curing and adhering.

【００５１】このパネルは接続した駆動装置によって個
別表示単位内の画素部に選択的に実効電圧２０Ｖを印加
することによって任意の文字及び簡単なパターンが表示
でき、各表示単位毎異なる色の表示が行われ、美麗な反
射型表示が可能で、且つ柔軟性の有する表示装置が得ら
れた。This panel can display arbitrary characters and a simple pattern by selectively applying an effective voltage of 20 V to the pixel portion in the individual display unit by the connected driving device, and display different colors for each display unit. As a result, a display device which is flexible and capable of beautiful reflection type display has been obtained.

【００５２】実施例３ 厚さ１．２ｍｍの１００ｍｍ角の耐熱ガラス面にアルミ
ニウムの薄膜を蒸着し、更に実施例２と同様の白色導電
性樹脂を１μｍの厚さに塗布し、その面に加色法３原色
のＲ（ピグメントレッド）、Ｇ（フタロシアニングリー
ン）、Ｂ（フタロシアニンブルー）の各顔料層からなる
画素を形成した。各色の面積は０．５ｍｍ×０．２ｍｍ
で千鳥状に配列した。３原色の画素はアクリル系感光性
樹脂中にＲ、Ｇ、Ｂの顔料をそれぞれ混入させた後、各
色毎に１μｍの厚さに塗布乾燥し反射補色濃度約１．２
の樹脂層を形成し、着色画素に対応する写真パターンを
用いて露光して現像、乾燥するフォトリソグラフィー法
によって形成した。Example 3 A 1.2 mm thick 100 mm square heat resistant glass surface was vapor-deposited with an aluminum thin film, and the same white conductive resin as in Example 2 was applied to a thickness of 1 μm. Pixels composed of R (Pigment Red), G (Phthalocyanine Green), and B (Phthalocyanine Blue) pigment layers of three primary colors were formed. Area of each color is 0.5mm x 0.2mm
Arranged in a staggered pattern. For the three primary color pixels, the R, G, and B pigments were mixed in the acrylic photosensitive resin, and then each color was coated and dried to a thickness of 1 μm, and the reflection complementary color density was about 1.2.
Was formed by a photolithography method of exposing, developing and drying using a photographic pattern corresponding to the colored pixels.

【００５３】次いで、１５μｍの厚さで反射濃度１．２
〜１．５になるように調整された黒色のＡＰＲ感光性樹
脂を１５μｍの厚さに均一に塗布乾燥し、線幅５０μｍ
で０．５×０．２ｍｍの大きさに区画されたモザイク状
のネガパターンを各色の境界部上に正確に位置合わせし
て露光し、現像、乾燥して３原色を底部に有する区画室
からなる微小画素を作成した。次いで実施例２と同様の
黒色２色性染料を含む高分子分散型液晶エマルジョンを
区画室の全面に充填し、スキージして余分なエマルジョ
ンを除去し放置乾燥した。Then, with a thickness of 15 μm, a reflection density of 1.2
Black APR photosensitive resin adjusted to be ~ 1.5 is evenly applied to a thickness of 15 μm and dried to obtain a line width of 50 μm.
A negative pattern of a mosaic pattern divided into 0.5 x 0.2 mm size is precisely aligned on the boundary of each color, exposed, developed, and dried to remove the three primary colors from the compartment. I made a small pixel. Then, the same polymer-dispersed liquid crystal emulsion containing a black dichroic dye as in Example 2 was filled on the entire surface of the compartment, squeegeeed to remove excess emulsion, and left to dry.

【００５４】更に液晶材料が乾燥収縮した区画室に、透
明なアクリル系感光性樹脂中に８０重量％の微粒子のＩ
ＴＯ粉末を混入して作成した透明導電性感光性樹脂液を
同様にスキージ充填した。一方、透明基板と同様の大き
さの耐熱ガラス面に形成した多結晶シリコン膜からなる
微小なＴＦＴ（薄膜トランジスタ）と、必要な回路及び
画素領域に適応した透明導電膜（ＩＴＯ膜）が形成され
た駆動ガラスパネルを、ＴＦＴ面を内側にして前記液晶
充填基板と正確に位置合わせした後密着して接着硬化さ
せた。この密着操作は空気が入らないように真空容器内
で行った。完成した表示装置を駆動装置と接続し、実効
電圧２０Ｖで任意の文字や画像をカラー表示したところ
美麗な反射型表示が得られた。Further, in a compartment where the liquid crystal material was dried and shrunk, 80% by weight of fine particles of I in a transparent acrylic photosensitive resin was added.
A transparent conductive photosensitive resin liquid prepared by mixing TO powder was filled in a squeegee in the same manner. On the other hand, a minute TFT (thin film transistor) made of a polycrystalline silicon film formed on a heat-resistant glass surface having the same size as the transparent substrate, and a transparent conductive film (ITO film) adapted to necessary circuits and pixel regions were formed. The driving glass panel was accurately aligned with the liquid crystal-filled substrate with the TFT surface inside, and then closely contacted and adhesively cured. This contacting operation was performed in a vacuum container so that air could not enter. When the completed display device was connected to a driving device and arbitrary characters and images were color-displayed at an effective voltage of 20 V, a beautiful reflective display was obtained.

【００５５】実施例４ 厚さ１．２ｍｍの１００ｍｍ角の耐熱ガラス面に実施例
３と同様に多結晶シリコン膜からなるＴＦＴをスイッチ
ング素子とする駆動回路を作成した。次いでアルミニウ
ムを蒸着し、有効画素領域をカバーする電極面を形成
し、更にアクリル系透明感光性樹脂中に７５重量％の白
色導電性微粉末（チタンホワイトをＩＴＯ処理したも
の）を混合し、その中に実施例３と同様のＲ、Ｇ、Ｂの
顔料をそれぞれ混合した着色導電性樹脂を各色毎約５μ
ｍの厚さに塗布し、対応する画素パターンを露光して現
像、乾燥し、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のパターンを互いに接触
しないような間隔で形成した。次いで１５μｍの厚さで
反射濃度１．２〜１．５の黒色感光性樹脂を１５μｍの
厚さに塗布乾燥し、画像部マトリクスが線幅５０μｍの
透明交差線からなる写真パターンを用い、各画素領域の
境界部に正確に位置合わせして露光・現像・乾燥し画素
領域毎の黒色隔壁を作成した。Example 4 A drive circuit using TFTs made of a polycrystalline silicon film as a switching element was prepared in the same manner as in Example 3 on a 100 mm square heat-resistant glass surface having a thickness of 1.2 mm. Next, aluminum is vapor-deposited to form an electrode surface covering the effective pixel area, and 75% by weight of white conductive fine powder (ITO treated titanium white) is mixed in the acrylic transparent photosensitive resin. Colored conductive resin in which R, G, and B pigments similar to those in Example 3 are mixed is about 5 μm for each color.
The coating was applied to a thickness of m, the corresponding pixel pattern was exposed, developed, and dried to form patterns of three colors of R, G, and B at intervals so as not to contact each other. Next, a black photosensitive resin having a thickness of 15 μm and a reflection density of 1.2 to 1.5 is applied and dried to a thickness of 15 μm, and a photographic pattern in which the image area matrix is composed of transparent cross lines having a line width of 50 μm is used. Accurate alignment was performed on the boundary of the regions, exposure, development, and drying were performed to form black partition walls for each pixel region.

【００５６】次いで実施例３と同様の黒色２色性染料を
含む高分子分散型液晶エマルジョンを注ぎ、気泡が形成
されないようにスキージして放置乾燥し、更にＩＴＯ粉
末を含むアクリル系透明導電性の常温又は加温硬化性樹
脂をスキージ充填した後、全面にＩＴＯ薄膜を持つ０．
２ｍｍのポリエステルフイルムをＩＴＯ面を内側にして
接着・硬化させて表示装置を完成させた。この表示装置
は実施例３と同様に駆動装置と接続後実効電圧２０Ｖで
駆動し、任意のパターンを任意色で反射表示することが
できた。Then, a polymer-dispersed liquid crystal emulsion containing a black dichroic dye similar to that used in Example 3 was poured, and a squeegee was left to dry so as not to form bubbles, and the acrylic transparent conductive emulsion containing ITO powder was further added. After filling with a squeegee with a room temperature or heat-curable resin, an ITO thin film is formed on the entire surface.
A display device was completed by adhering and curing a 2 mm polyester film with the ITO surface inside. This display device was driven with an effective voltage of 20 V after being connected to the driving device as in Example 3, and it was possible to perform reflective display of an arbitrary pattern in an arbitrary color.

【００５７】実施例５ 実施例１と同一の基板およびパターンを用い、実施例１
と同様の方法で、隔壁の形成および高分子分散型液晶を
形成し、次いで、１０ｍｍ角の面積内にマスクを用いて
導電性薄膜としてアルミニウム薄膜を０．５μｍの厚さ
に真空蒸着によって形成した。真空蒸着は、１０^-5ｔｏ
ｒｒにおいて電子ビーム加熱によって、基板温度が室温
〜４０℃の範囲となるように間欠的に行った。Example 5 The same substrate and pattern as in Example 1 were used, and Example 1 was used.
By the same method as described above, the partition wall and the polymer-dispersed liquid crystal were formed, and then an aluminum thin film as a conductive thin film was formed in a thickness of 0.5 μm by vacuum evaporation within a 10 mm square area using a mask. .. Vacuum deposition is 10 ^-5 to
In rr, electron beam heating was performed intermittently so that the substrate temperature was in the range of room temperature to 40 ° C.

【００５８】次いで導電性のペーストとしてエポキシ樹
脂系の常温硬化型銀ペーストを用いて、凹部のアルミニ
ウム膜面上に充填し対向基板と密着して接着した。対向
基板は実施例１の０．２ｍｍのポリエステルフイルム面
に、１０ｍｍ角の各画素電極と外部駆動回路とを結合し
たリード線が文字列外に形成されており、接着時に文字
パターンが画素電極の中心部に入るように見当合わせを
して接着硬化して高分子分散型液晶表示装置を完成させ
た。この表示装置を外部駆動装置の回路系と接続し実効
電圧２０Ｖで文字列ごとに駆動したところ、任意の文字
列がアルミニウム鏡面をバックに鮮明に明るい反射型で
表示された。Next, an epoxy resin-based room temperature curing type silver paste was used as a conductive paste, and it was filled on the aluminum film surface of the recess and closely adhered to the counter substrate. The opposite substrate has a 0.2 mm polyester film surface of Example 1, and a lead wire connecting each 10 mm square pixel electrode and an external drive circuit is formed outside the character string. The polymer dispersion type liquid crystal display device was completed by registering it so that it entered the center and then adhesively curing it. When this display device was connected to a circuit system of an external driving device and driven for each character string at an effective voltage of 20 V, an arbitrary character string was clearly and brightly displayed with an aluminum mirror surface as a back.

【００５９】実施例６ 実施例５において用いた隔壁および高分子分散型液晶層
を有する基板に、マスクを用いて同様にアルミニウムの
代わりにＩＴＯ膜からなる透明導電膜を形成した。ＩＴ
Ｏ膜スパッタリング法により、初期真空度を８×１０^-6
ｔｏｒｒとし、次いで酸素を導入して１０^-5ｔｏｒｒと
し、さらにアルゴンの導入により１０^-3の真空度とし、
アルゴンプラズマにより５分間のＩＴＯのスパッタリン
グを行い透明導電膜を形成させた。Example 6 A transparent conductive film made of an ITO film instead of aluminum was similarly formed on a substrate having partition walls and a polymer dispersed liquid crystal layer used in Example 5 by using a mask. IT
The initial vacuum degree is 8 × 10 ⁻⁶ by the O film sputtering method.
torr, then oxygen was introduced to 10 ^-5 torr, and argon was introduced to a vacuum degree of 10 ^-3 .
ITO was sputtered for 5 minutes by argon plasma to form a transparent conductive film.

【００６０】次いで、駆動電源との接続用に形成されて
いる表示領域外の隔壁材料上のＩＴＯリード線を外部駆
動電源と接続し、その上に表面を黒色塗布したガラス板
を積層した固定した。これによって高分子分散型液晶層
と黒色ガラス板面との間に空気層が介在する表示体を得
た。この表示体は介在する空気層または黒色ガラス板面
との空間によって白濁状態にある高分子分散型液晶が、
実施例１の場合より一層遮蔽し、その結果駆動表示させ
た場合に実施例１の場合よりも白黒コントラストの高い
鮮明な反射型表示体が得られた。Next, the ITO lead wire on the partition material outside the display area formed for connection with the driving power source was connected to the external driving power source, and a glass plate having a surface coated with black was laminated and fixed thereon. .. As a result, a display having an air layer interposed between the polymer-dispersed liquid crystal layer and the black glass plate surface was obtained. This display has a polymer dispersed liquid crystal that is clouded due to the space between the air layer or the black glass plate surface.
When the screen was shielded more than in the case of Example 1, and as a result, driving display was performed, a clear reflective display having a higher black-and-white contrast than that of Example 1 was obtained.

【００６１】[0061]

【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、透明基板面に
所定の高さの隔壁を備え、隔壁で区画した領域に高分子
分散型液晶をスキージ法で充填したので、任意の粘度の
材料を利用でき、画像部のみに高分子分散液晶を極めて
容易に高精度の厚さで均一に塗布することができるの
で、大面積の表示装置の製造も容易であり、広範囲な用
途での使用が可能である。In the liquid crystal display device of the present invention, the transparent substrate surface is provided with partition walls of a predetermined height, and the polymer-dispersed liquid crystal is filled in the region partitioned by the partition walls by the squeegee method. Since it is possible to apply the polymer-dispersed liquid crystal only to the image area very easily and evenly in a highly accurate thickness, it is easy to manufacture a large-area display device, and it can be used in a wide range of applications. It is possible.

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

【図１】本発明の高分子分散型液晶表示装置の製造工程
を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing process of a polymer-dispersed liquid crystal display device of the present invention.

【図２】高分子分散型液晶の動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of a polymer-dispersed liquid crystal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…透明基板、２…透明導電膜、３…隔壁、４…エマル
ジョン、５…スキージ、６…区画室、７…高分子分散型
液晶膜、８…導電性樹脂、９…透明導電膜、１０…対向
基板、１１…導電性薄膜、２１…液滴、２２…複合膜、
２３…透明電極、２４…入射光、２５…散乱光、２６…
電源、２７…透過光DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate, 2 ... Transparent conductive film, 3 ... Partition wall, 4 ... Emulsion, 5 ... Squeegee, 6 ... Compartment, 7 ... Polymer dispersion type liquid crystal film, 8 ... Conductive resin, 9 ... Transparent conductive film, 10 ... counter substrate, 11 ... conductive thin film, 21 ... droplet, 22 ... composite film,
23 ... Transparent electrode, 24 ... Incident light, 25 ... Scattered light, 26 ...
Power supply, 27 ... transmitted light

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 基板上に高分子分散型液晶を形成した高
分子分散型液晶表示装置において、高分子分散型液晶層
が基板上に形成した電気絶縁性材料からなる隔壁によっ
て区画された複数の区画室内に形成されているととも
に、液晶層の表面に駆動用電極が接続されていることを
特徴とする高分子分散型液晶表示装置。1. A polymer-dispersed liquid crystal display device in which polymer-dispersed liquid crystal is formed on a substrate, wherein a plurality of polymer-dispersed liquid crystal layers are partitioned by partition walls made of an electrically insulating material and formed on the substrate. A polymer-dispersed liquid crystal display device, which is formed in a compartment and has driving electrodes connected to the surface of a liquid crystal layer. 【請求項２】 高分子分散型液晶層と液晶駆動用電極と
の空間を導電性物質で充填し、導電性物質と液晶駆動用
電極とを導電接続したことを特徴とする請求項１記載の
高分子分散型液晶表示装置。2. The space between the polymer-dispersed liquid crystal layer and the liquid crystal driving electrode is filled with a conductive material, and the conductive material and the liquid crystal driving electrode are conductively connected. Polymer dispersed liquid crystal display device. 【請求項３】 高分子分散型液晶層と液晶駆動用電極と
の間を充填する導電性物質が透明、単色に着色したも
の、あるいは複数色に着色したもののいずれかであるこ
とを特徴とする請求項２記載の高分子分散型液晶表示装
置。3. The conductive material filling the space between the polymer dispersed liquid crystal layer and the liquid crystal driving electrode is transparent, colored in a single color, or colored in a plurality of colors. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 2. 【請求項４】 高分子分散型液晶層と液晶駆動用電極と
の間を充填する導電性物質が透明であり、基板が単色又
は複数色に着色されているか、基板上に単色または複数
色の着色層を形成したものであることを特徴とする請求
項２記載の高分子分散型液晶表示装置。4. The conductive material filling the space between the polymer dispersed liquid crystal layer and the liquid crystal driving electrode is transparent, and the substrate is colored in a single color or a plurality of colors, or a single color or a plurality of colors is formed on the substrate. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 2, wherein a colored layer is formed. 【請求項５】 隔壁で区画した複数の区画室内には着色
層を設けた画素を形成し、各画素毎に液晶を駆動可能な
液晶駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の
高分子分散型液晶表示装置。5. A pixel provided with a colored layer is formed in a plurality of compartments partitioned by partition walls, and liquid crystal driving means capable of driving a liquid crystal is provided for each pixel. Polymer dispersed liquid crystal display device. 【請求項６】 隔壁と高分子分散型液晶層の表面で構成
されている凹凸面を含む領域に、透明または不透明な導
電性薄膜電極を形成したことを特徴とする請求項１記載
の高分子分散型液晶表示装置。6. The polymer according to claim 1, wherein a transparent or opaque conductive thin film electrode is formed in a region including an uneven surface composed of the partition wall and the surface of the polymer dispersed liquid crystal layer. Dispersed liquid crystal display device. 【請求項７】 隔壁と高分子分散型液晶層の表面で構成
されている凹凸面に透明導電性薄膜を形成し、それを覆
う基板または電極基板との間に空間を設けたことを特徴
とする請求項１記載の高分子分散型液晶表示装置。7. A transparent conductive thin film is formed on an uneven surface composed of a partition wall and a surface of a polymer dispersed liquid crystal layer, and a space is provided between the transparent conductive thin film and a substrate or an electrode substrate covering the transparent conductive thin film. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 1. 【請求項８】 少なくとも一方の基板が柔軟なフィルム
であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
記載の高分子分散型液晶表示装置。8. The polymer dispersed liquid crystal display device according to claim 1, wherein at least one of the substrates is a flexible film. 【請求項９】 高分子分散型液晶が二色性染料を含むゲ
スト・ホスト型であり、白色の光反射層を有することを
特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の高分子
分散型液晶表示装置。9. The polymer dispersion according to claim 1, wherein the polymer dispersion liquid crystal is a guest-host type containing a dichroic dye and has a white light reflecting layer. Type liquid crystal display device. 【請求項１０】 基板上に高分子分散型液晶層を形成し
た高分子分散型液晶表示装置を製造する方法において、
表示部分の基板上に電気絶縁性材料からなる隔壁によっ
て区画された複数の区画室を形成し、区画室内に高分子
分散型液晶のエマルジョンを充填した後に揮発成分を蒸
発して除去することによって隔壁面よりも低位置に高分
子分散型液晶層を形成し、生じた対向電極板面との空隙
に導電性物質を充填するか、あるいは高分子分散型液晶
層に密接して形成した導電性薄膜層と対向電極板面との
間に空隙を存在させた状態で対向電極基板を配置したこ
とを特徴とする高分子分散型液晶表示装置の製造方法。10. A method for producing a polymer-dispersed liquid crystal display device in which a polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a substrate,
A plurality of compartments are formed on the substrate of the display portion by partitions made of an electrically insulating material, the compartments are filled with a polymer-dispersed liquid crystal emulsion, and then the volatile components are evaporated to remove the barriers. Conductive thin film formed by forming a polymer-dispersed liquid crystal layer at a position lower than the surface and filling the void with the counter electrode plate surface with a conductive substance, or formed in close contact with the polymer-dispersed liquid crystal layer. A method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, characterized in that the counter electrode substrate is arranged in a state in which a gap is present between the layer and the counter electrode plate surface.