JPH07120734A - Liquid crystal display element and its production - Google Patents
Liquid crystal display element and its productionInfo
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- JPH07120734A JPH07120734A JP28732093A JP28732093A JPH07120734A JP H07120734 A JPH07120734 A JP H07120734A JP 28732093 A JP28732093 A JP 28732093A JP 28732093 A JP28732093 A JP 28732093A JP H07120734 A JPH07120734 A JP H07120734A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、光を散乱させること
により透過光量を制御する液晶表示素子（光散乱制御型
液晶表示素子）に関し、特に、急峻なオン・オフ特性を
有する液晶表示素子及びその製造方法に関する。また、
この発明は、簡単な構造でかつ性能の良い液晶表示素子
及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device (light scattering control type liquid crystal display device) which controls the amount of transmitted light by scattering light, and more particularly to a liquid crystal display device having a steep on / off characteristic. The manufacturing method is related. Also,
The present invention relates to a liquid crystal display device having a simple structure and good performance, and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電界の印加により入射光を散乱させるこ
とにより光の透過量を制御する光散乱制御型の液晶表示
装置として、高分子分散型液晶表示装置が提案されてい
る。高分子分散型液晶表示装置は、透明電極を設けた一
対の透明基板を枠状のシール材を介して接合して形成し
たセル内に、高分子樹脂中に液晶を分散させた高分子分
散液晶層を設けたものである。液晶としては、例えば、
誘電異方性が正のネマティック液晶が使用され、高分子
樹脂としては、例えば、光硬化性の樹脂が使用される。2. Description of the Related Art A polymer dispersion type liquid crystal display device has been proposed as a light scattering control type liquid crystal display device which controls the amount of transmitted light by scattering incident light by applying an electric field. A polymer-dispersed liquid crystal display device is a polymer-dispersed liquid crystal in which a liquid crystal is dispersed in a polymer resin in a cell formed by joining a pair of transparent substrates provided with transparent electrodes through a frame-shaped sealing material. It is provided with layers. As the liquid crystal, for example,
A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and as the polymer resin, for example, a photocurable resin is used.
【０００３】高分子分散型液晶表示装置は、両透明基板
の透明電極間に電圧を印加して表示駆動される。高分子
分散液晶層中の液晶分子は電圧（電界）が印加されてい
ない状態ではさまざまな方向を向いており、高分子分散
液晶層による光散乱作用により入射光は散乱される。こ
のため、画面は曇（暗）状態となる。また、透明電極間
にしきい値電圧以上の電圧を印加すると、液晶分子が基
板面に対して垂直に一様に配列し、液晶の光の進行方向
に対する屈折率、即ち、常光屈折率と高分子樹脂の屈折
率とがほぼ等しくなる。このため、入射光は光散乱作用
をほとんど受けずに高分子分散液晶層を透過する。従っ
て、画面は透明（明）状態となる。The polymer dispersed liquid crystal display device is driven for display by applying a voltage between the transparent electrodes of both transparent substrates. The liquid crystal molecules in the polymer dispersed liquid crystal layer are oriented in various directions when no voltage (electric field) is applied, and the incident light is scattered by the light scattering action of the polymer dispersed liquid crystal layer. Therefore, the screen becomes cloudy (dark). When a voltage higher than the threshold voltage is applied between the transparent electrodes, the liquid crystal molecules are evenly arranged perpendicularly to the substrate surface, and the refractive index of the liquid crystal in the traveling direction of light, that is, the ordinary refractive index and the polymer The refractive index of the resin becomes almost equal. Therefore, the incident light is transmitted through the polymer-dispersed liquid crystal layer with almost no light scattering effect. Therefore, the screen becomes transparent (bright).
【０００４】即ち、高分子分散型液晶表示装置は、透過
光量と散乱光量を制御して表示を実現するもので、偏光
板が不要であり、一般に用いられているＴＮ型の液晶表
示装置等に比べて画面が明るいという長所を持ってい
る。That is, the polymer-dispersed liquid crystal display device realizes a display by controlling the amount of transmitted light and the amount of scattered light, does not require a polarizing plate, and is commonly used in TN type liquid crystal display devices and the like. Compared with this, it has the advantage that the screen is bright.
【０００５】高分子分散型液晶表示装置は、高分子分散
液晶層の構造により、いくつかに分類される。例えば、
マイクロカプセル化した液晶をモノマー中に分散して、
これを基板に塗布し、その後モノマーを重合するカプセ
ルタイプのもの、液晶とモノマーとの混合溶液を基板間
に配置し、モノマーを重合させることにより、網目状の
高分子樹脂中に液晶が充填された構成の相分離タイプの
もの等がある。Polymer dispersed liquid crystal display devices are classified into several types according to the structure of the polymer dispersed liquid crystal layer. For example,
Dispersing the microencapsulated liquid crystal in the monomer,
This is applied to a substrate and then a capsule type of polymerizing the monomer, a mixed solution of liquid crystal and monomer is placed between the substrates, and the monomer is polymerized to fill the liquid crystal into the polymer resin in a mesh shape. There is a phase-separated type with a different configuration.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】液晶マイクロカプセル
を使用する高分子分散型液晶表示装置の場合、液晶のマ
イクロカプセルを製造する必要があり、その製造工程が
複雑である。また、一般的に、高分子樹脂に対する液晶
の割合が小さく、透明電極に印加する電圧が高くなると
いう問題がある。また、樹脂中の液晶マイクロカプセル
の分布が一様になりにくいため、液晶に印加される電界
が一様にならず、印加電圧に対する透過率の変化（急峻
性）が、緩やかであるという問題がある。In the case of a polymer dispersed liquid crystal display device using liquid crystal microcapsules, it is necessary to manufacture liquid crystal microcapsules, and the manufacturing process is complicated. Further, generally, there is a problem that the ratio of liquid crystal to the polymer resin is small and the voltage applied to the transparent electrode is high. In addition, since the distribution of the liquid crystal microcapsules in the resin is less likely to be uniform, the electric field applied to the liquid crystal is not uniform, and the change in transmittance (steepness) with respect to the applied voltage is gradual. is there.
【０００７】一方、網目状の高分子樹脂中に液晶を充填
した構成の高分子分散型液晶表示装置の場合、その製造
は比較的簡単であり、また、液晶の量を多くできるの
で、電極に印加する電圧が比較的低い値ですむという長
所を有する。しかし、形成される高分子分散液晶層の構
造の再現性及び均一性があまり良くないという問題があ
る。即ち、高分子分散液晶層中の液晶ドメインの形状、
大きさ、配置が一様にならない。このため、液晶に印加
される電界が一様にならず、印加電圧に対する透過率の
変化（急峻性）が、緩やかであるという問題がある。On the other hand, in the case of a polymer-dispersed liquid crystal display device having a structure in which liquid crystal is filled in a mesh-shaped polymer resin, its manufacture is relatively simple, and since the amount of liquid crystal can be increased, the electrode It has the advantage that the applied voltage can be relatively low. However, there is a problem that the reproducibility and uniformity of the structure of the polymer-dispersed liquid crystal layer formed are not so good. That is, the shape of the liquid crystal domain in the polymer dispersed liquid crystal layer,
The size and arrangement are not uniform. Therefore, there is a problem that the electric field applied to the liquid crystal is not uniform, and the change (steepness) of the transmittance with respect to the applied voltage is gentle.
【０００８】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、製造が容易な光散乱制御型液晶表示素子及びその製
造方法を提供することを目的とする。また、この発明は
印加電圧（電界）の変化に対する透過率の変化が急峻な
光散乱制御型液晶表示素子及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。また、この発明は光散乱を生じさせ
るための液晶と高分子樹脂との複合層における液晶に均
一に電界が印加される光散乱制御型液晶表示素子及びそ
の製造方法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 thereof is to provide a light-scattering control type liquid crystal display device which is easy to manufacture and a manufacturing method thereof. Another object of the present invention is to provide a light-scattering control type liquid crystal display device having a steep change in transmittance with respect to a change in applied voltage (electric field), and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a light-scattering control type liquid crystal display device in which an electric field is uniformly applied to the liquid crystal in a composite layer of a liquid crystal and a polymer resin for causing light scattering, and a manufacturing method thereof. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる液晶表示素子は、対向して配置さ
れ、電極を備えた一対の基板と、前記一対の基板間に配
置された樹脂層と液晶層の積層構造、を備え、電極に電
圧を印加しない状態においては入射光を散乱し、前記電
極に所定の電圧を印加した状態においては入射光を透過
することを特徴とする。樹脂の層と液晶の層は、例え
ば、０．６μｍ以上の厚さを有する。In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention is provided with a pair of substrates which are arranged facing each other and provided with electrodes, and a resin which is disposed between the pair of substrates. And a layered structure of a liquid crystal layer, which scatters incident light when a voltage is not applied to the electrode and transmits the incident light when a predetermined voltage is applied to the electrode. The resin layer and the liquid crystal layer have a thickness of, for example, 0.6 μm or more.
【００１０】また、この発明の液晶表示素子の製造方法
は、電極が形成された一方の基板上に重合材料又は液晶
の一方からなる第１の層を形成する第１の工程と、前記
第１の層の上に前記重合材料又は液晶の他方からなる第
２の層を形成する工程と、前記第１と第２の層を介し
て、前記一方の基板と、電極が形成された他方の基板を
接合する工程と、前記重合材料を重合して樹脂を形成す
る工程、を備えることを特徴とする。Further, in the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, the first step of forming a first layer made of one of a polymer material and liquid crystal on one substrate having electrodes formed thereon, and the first step described above. Forming a second layer made of the other of the polymerized material or the liquid crystal on the other layer, and the one substrate and the other substrate on which the electrode is formed via the first and second layers. And a step of polymerizing the polymer material to form a resin.
【００１１】また、前記第１の層を形成した後、前記第
１の層を固化し、その上に前記第２の層を形成するよう
にしてもよい。この固化は、例えば、液晶層については
冷却して固化し、重合材料層については光重合により固
化させる。Further, after forming the first layer, the first layer may be solidified and the second layer may be formed thereon. In this solidification, for example, the liquid crystal layer is cooled and solidified, and the polymerized material layer is solidified by photopolymerization.
【００１２】[0012]
【作用】上記構成とすることにより、この発明にかかる
液晶表示素子においては、液晶層及び樹脂層が積層構造
を有するので、対向電極間で各液晶分子に印加される電
界が均一化される。このため、液晶分子の動きが一様と
なり、印加電圧に対する透過率の変化が急峻となる。ま
た、この発明にかかる液晶表示素子の製造方法によれ
ば、簡単な工程で上記構造の光散乱制御型液晶表示素子
が製造できる。なお、この方法により製造される液晶表
示素子は、少なくとも前記第１と第２の層を備えればよ
く、同様の工程を繰り返してより多層構造としてもよ
い。With the above structure, in the liquid crystal display device according to the present invention, since the liquid crystal layer and the resin layer have a laminated structure, the electric field applied to each liquid crystal molecule between the opposing electrodes is made uniform. Therefore, the movement of the liquid crystal molecules becomes uniform, and the change of the transmittance with respect to the applied voltage becomes sharp. Further, according to the method of manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention, the light scattering control type liquid crystal display element having the above structure can be manufactured by a simple process. The liquid crystal display element manufactured by this method may have at least the first and second layers, and may have a multilayer structure by repeating the same steps.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１はこの発明の第１実施例の液晶表示素子の断
面図である。図示するように、この実施例の液晶表示素
子は、透明電極１３、１４を設けた一対の透明基板（例
えばガラス基板）１１、１２を枠状のシール材１５を介
して接合して形成したセル１０内に高分子樹脂と液晶と
の複合層１６を設けた構成となっている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display element of a first embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the liquid crystal display element of this embodiment is a cell formed by joining a pair of transparent substrates (for example, glass substrates) 11 and 12 provided with transparent electrodes 13 and 14 via a frame-shaped sealing material 15. A composite layer 16 of a polymer resin and a liquid crystal is provided inside 10.
【００１４】複合層１６は、図２に拡大して示すよう
に、屈折率が約１．５のアクリル樹脂等の透明な高分子
樹脂層１７ａ乃至１７ｅと液晶層１９ａ乃至１９ｄを積
層した構造となっている。各層は透明基板にほぼ並行で
あり、その表面はほぼ平坦であり、ほぼ一定の厚さを有
する。各層の厚さは約１．７μｍであり、複合層１６全
体の厚さ（シール材１５の高さ）は約１５μｍである。As shown in the enlarged view of FIG. 2, the composite layer 16 has a structure in which transparent polymer resin layers 17a to 17e such as acrylic resin having a refractive index of about 1.5 and liquid crystal layers 19a to 19d are laminated. Has become. Each layer is substantially parallel to the transparent substrate, its surface is substantially flat and has a substantially constant thickness. The thickness of each layer is about 1.7 μm, and the total thickness of the composite layer 16 (height of the sealing material 15) is about 15 μm.
【００１５】このような構成によれば、透明電極１３、
１４間に電圧を印加していない（電界無印加）状態で
は、図３に示すように、例えば、ｎ（１〜４）番目の樹
脂層１７nとｎ＋１番目の樹脂層１７n+1との間に挟まれ
たｎ番目の液晶層１９nの高分子樹脂層１７n、１７n+1
近傍の液晶分子２０は高分子樹脂層１７n、１７n+1との
間に働く力の影響を受けて、これらの表面に対して所定
のプレチルト角をもって配向する。しかし、液晶層１９
nの中でその配向方向は無秩序であるから全体的には、
ランダムに配向した状態となる。このため、入射光は液
晶分子２０により散乱される。例えば、透明基板１１、
１２或いは透明電極１３、１４と高分子樹脂層１７の間
に液晶層を設けた場合には、この液晶層の液晶分子も全
体的にランダムな配向状態となる。According to this structure, the transparent electrode 13,
In the state where no voltage is applied between 14 (no electric field is applied), as shown in FIG. 3, for example, the n (1 to 4) th resin layer 17 n and the n + 1th resin layer 17 n + 1 The polymer resin layers 17 n and 17 n + 1 of the n-th liquid crystal layer 19 n sandwiched between them.
The liquid crystal molecules 20 in the vicinity are aligned with a predetermined pretilt angle with respect to these surfaces under the influence of the force acting between the polymer resin layers 17 n and 17 n + 1 . However, the liquid crystal layer 19
Since the orientation direction is disordered in n , overall,
It will be randomly oriented. Therefore, the incident light is scattered by the liquid crystal molecules 20. For example, the transparent substrate 11,
When a liquid crystal layer is provided between 12 or the transparent electrodes 13 and 14 and the polymer resin layer 17, the liquid crystal molecules of this liquid crystal layer are also in a random alignment state as a whole.
【００１６】また、液晶の平均屈折率は約１．６とな
り、透明基板１１、１２、高分子樹脂層１７の屈折率
１．５と異なった値となる。このため、入射光は透明基
板１１、１２と液晶層１９の界面、高分子樹脂層１７と
液晶層１９の界面で反射し、散乱する。従って、この液
晶表示素子の透過光量は減少する（暗状態）。The average refractive index of the liquid crystal is about 1.6, which is different from the refractive indexes of the transparent substrates 11 and 12 and the polymer resin layer 17 of 1.5. Therefore, the incident light is reflected and scattered at the interfaces between the transparent substrates 11 and 12 and the liquid crystal layer 19 and the interfaces between the polymer resin layer 17 and the liquid crystal layer 19. Therefore, the amount of transmitted light of this liquid crystal display element decreases (dark state).
【００１７】一方、透明電極１３、１４間にしきい値以
上の電圧が印加された状態では、図４に示すように、ｎ
番目の液晶層１９ｎのほぼ全ての液晶分子２０は、電界
により、基板表面にほぼ垂直に配向する。そして、その
他の液晶層１９の液晶分子も同様に基板面にほぼ垂直に
配向する。即ち、入射光の進行方向に対し、ほぼ平行に
配向する。このため、各液晶層１９の液晶分子２０によ
る光散乱が少なくなる。On the other hand, in the state where a voltage above the threshold value is applied between the transparent electrodes 13 and 14, as shown in FIG.
Almost all the liquid crystal molecules 20 of the second liquid crystal layer 19n are aligned substantially perpendicular to the substrate surface by the electric field. Then, the liquid crystal molecules of the other liquid crystal layer 19 are similarly aligned substantially perpendicular to the substrate surface. That is, it is oriented substantially parallel to the traveling direction of the incident light. Therefore, light scattering by the liquid crystal molecules 20 of each liquid crystal layer 19 is reduced.
【００１８】また、液晶の常光屈折率は約１．５である
ため、透明基板１１、１２、高分子樹脂１７の屈折率に
ほぼ等しくなる。このため、透明基板１１、１２と液晶
層１９の界面、高分子樹脂１７と液晶層１９の界面での
光の反射が大幅に減少する。従って、入射光の散乱がほ
とんどなくなり、この液晶表示素子の透過光量は増大す
る（透明状態）。Further, since the ordinary refractive index of the liquid crystal is about 1.5, it becomes almost equal to the refractive indexes of the transparent substrates 11 and 12 and the polymer resin 17. Therefore, the reflection of light at the interface between the transparent substrates 11 and 12 and the liquid crystal layer 19 and the interface between the polymer resin 17 and the liquid crystal layer 19 is significantly reduced. Therefore, scattering of incident light is almost eliminated, and the amount of transmitted light of this liquid crystal display element increases (transparent state).
【００１９】即ち、上記構成の液晶表示素子は、電界の
印加によって、光の透過・分散を制御することができ、
この液晶表示素子の透過光を制御して画像を表示するこ
とにより透過型或いは反射型の液晶表示装置を得ること
ができる。That is, in the liquid crystal display device having the above structure, the transmission / dispersion of light can be controlled by applying an electric field,
A transmissive or reflective liquid crystal display device can be obtained by controlling the transmitted light of the liquid crystal display element to display an image.
【００２０】上記構成によれば、複合層１６の構造から
明らかなように、対向する透明電極１３、１４間の各液
晶分子２０には同一の電界が印加される。このため、液
晶分子２０の動作が一様になり、印加電圧に対する透過
率の変化が急峻になる。即ち、液晶表示素子の急峻性が
改善され、高デューティーの時分割駆動が可能となる。According to the above structure, as is clear from the structure of the composite layer 16, the same electric field is applied to each liquid crystal molecule 20 between the transparent electrodes 13 and 14 facing each other. Therefore, the operation of the liquid crystal molecules 20 becomes uniform, and the change in the transmittance with respect to the applied voltage becomes sharp. That is, the steepness of the liquid crystal display element is improved, and high duty time-division driving becomes possible.
【００２１】次に、上記構成の液晶表示素子の製造方法
を説明する。まず、ガラス等からなる透明基板１１、１
２の上にスパッタリング等によりＩＴＯ（Indium Tin O
xide）膜を形成する。次に、このＩＴＯ膜をフォトエッ
チングプロセスを用いてエッチングし、透明電極１３、
１４を形成する。Next, a method of manufacturing the liquid crystal display device having the above structure will be described. First, the transparent substrates 11 and 1 made of glass or the like
ITO (Indium Tin O
xide) form a film. Next, this ITO film is etched using a photo-etching process, and the transparent electrode 13,
14 is formed.
【００２２】次に、透明電極１４が形成された透明基板
１２の上に、アクリル酸エステル等の重合材料を、スピ
ンコーター（スピンコーティング装置）を用いて厚さ
１．７μｍ程度の厚さにコーティングする。結果物に、
紫外線を照射してポリアクリル樹脂等の高分子樹脂を形
成して、図５（Ａ）に示すように、高分子樹脂層１７ａ
を形成する。Next, the transparent substrate 12 on which the transparent electrode 14 is formed is coated with a polymer material such as acrylic acid ester using a spin coater (spin coating device) to a thickness of about 1.7 μm. To do. As a result,
Ultraviolet rays are irradiated to form a polymer resin such as a polyacrylic resin, and the polymer resin layer 17a is formed as shown in FIG.
To form.
【００２３】次に、高分子樹脂層１７ａ上に、例えば、
誘電異方性が正のネマテック液晶にカイラル液晶を添加
したものを、スピンコーターを用いて、１．７μｍ程度
の厚さにコーティングし、図５（Ｂ）に示すように液晶
層１９ａを形成する。結果物を液晶のＳ−Ｎ点又はＣ−
Ｎ点以下に冷却し、液晶を結晶化し、固化する。Next, on the polymer resin layer 17a, for example,
A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and chiral liquid crystal added thereto is coated with a spin coater to a thickness of about 1.7 μm to form a liquid crystal layer 19a as shown in FIG. 5B. . The resulting product is the liquid crystal SN point or C-
The liquid crystal is crystallized and solidified by cooling below the N point.
【００２４】固体状態の液晶層１９ａ上に、重合材料
（重合した高分子が高分子樹脂層１７ａと同一屈折率の
もの）を、スピンコーターを用いて厚さ１．７μｍ程度
の厚さにコーティングし、紫外線を照射して重合材料を
重合し、高分子樹脂層１７ｂを形成する。その後、液晶
層の形成と冷却の工程及び重合材料のコーティングと光
重合の工程を繰り返し、液晶層１９ｂ〜１９ｄ及び高分
子樹脂層１７ａ〜１７ｅを形成する。The solid state liquid crystal layer 19a is coated with a polymer material (polymerized polymer having the same refractive index as the polymer resin layer 17a) by a spin coater to a thickness of about 1.7 μm. Then, the polymer material is irradiated with ultraviolet rays to polymerize the polymer material to form the polymer resin layer 17b. Then, the steps of forming and cooling the liquid crystal layer, coating the polymer material, and photopolymerizing are repeated to form the liquid crystal layers 19b to 19d and the polymer resin layers 17a to 17e.
【００２５】次に、透明基板１１と透明電極１４が形成
された透明基板１２をシール材１５、スペーサを介して
接合する。この際、各層の不要部分は、例えば、カット
して除去する。また、両透明基板１１、１２とシール材
１５で形成される領域内に空隙が生じた場合には、液晶
を注入してこの空隙を充填する。このようにして、図１
及び図２に示す構造の液晶表示素子が得られる。上述し
たように、液晶層１９ａ〜１９ｄを形成するための液晶
材料としてネマチック液晶にカイラル液晶を添加したも
のを用いると、液晶層１９ａ〜１９ｄを形成する液晶分
子２０はその液晶層１９の中で透明基板１１、１２、透
明電極１３、１４、及び高分子樹脂層１７近傍の液晶分
子２０が基板面に対し所定のプレチルトを持ちかつ配向
方向が無秩序な状態で配向し、さらに、ツイストした状
態で配列する。従って、液晶層１９毎の配列のランダム
性が増加する。Next, the transparent substrate 11 and the transparent substrate 12 on which the transparent electrode 14 is formed are bonded together via a sealant 15 and a spacer. At this time, unnecessary portions of each layer are removed by cutting, for example. Further, when a void is formed in the region formed by both the transparent substrates 11 and 12 and the sealing material 15, liquid crystal is injected to fill the void. In this way, FIG.
And the liquid crystal display element of the structure shown in FIG. 2 is obtained. As described above, when a nematic liquid crystal to which chiral liquid crystal is added is used as the liquid crystal material for forming the liquid crystal layers 19a to 19d, the liquid crystal molecules 20 forming the liquid crystal layers 19a to 19d are included in the liquid crystal layer 19. The liquid crystal molecules 20 in the vicinity of the transparent substrates 11 and 12, the transparent electrodes 13 and 14, and the polymer resin layer 17 have a predetermined pretilt with respect to the substrate surface and are aligned in a disordered state, and further in a twisted state. Arrange. Therefore, the randomness of the arrangement of each liquid crystal layer 19 increases.
【００２６】なお、上記実施例では、高分子樹脂層１７
と液晶層１９の層数を５と４としたが、層数は何層でも
よい。例えば、図６に示すように、１層の液晶層１９と
１層の高分子樹脂層１７から複合層１６を構成するよう
にしても良い。また、図７に示すように、液晶層の層数
を高分子樹脂層の層数より多くしてもよい。各層の厚さ
は、表示色の光の波長よりも長いことが望ましく、０．
６μｍ以上、さらに０．７５μｍ以上であることが望ま
しい。また、各層の厚さは同一である必要はなく、図８
に示すよう層毎にその厚さが異なってもよい。In the above embodiment, the polymer resin layer 17 is used.
The number of layers of the liquid crystal layer 19 is 5 and 4, but the number of layers may be any number. For example, as shown in FIG. 6, the composite layer 16 may be composed of one liquid crystal layer 19 and one polymer resin layer 17. Further, as shown in FIG. 7, the number of liquid crystal layers may be greater than the number of polymer resin layers. It is desirable that the thickness of each layer is longer than the wavelength of the light of the display color.
It is preferably 6 μm or more, and more preferably 0.75 μm or more. Further, the thickness of each layer does not have to be the same, and
The thickness may be different for each layer as shown in FIG.
【００２７】上記実施例では、重合材料をコーティング
する度に光重合処理を行ったが、例えば、全ての層の形
成を終了してから、或いは、透明基板１１、１２の接合
が終了してから、光重合処理を行うようにしても良い。In the above embodiment, the photopolymerization treatment was carried out each time the coating of the polymer material was carried out. However, for example, after the formation of all layers was completed or the bonding of the transparent substrates 11 and 12 was completed. Alternatively, photopolymerization treatment may be performed.
【００２８】電界無印加時の液晶分子２０の配向のラン
ダムさを向上するため、例えば、高分子樹脂層１７の表
面に塗りむらによる微小なる凹凸（０．４μｍ乃至２μ
ｍ程度）を形成したり、複数種類の樹脂材料を混合して
高分子樹脂層１７を形成し、場所により液晶分子２０の
プレチルト角が異なるようにしてもよい。また、高分子
樹脂層の対向する面に異なった方向に配向処理を施し、
液晶分子をツイストするようにしてもよい。In order to improve the randomness of the orientation of the liquid crystal molecules 20 when no electric field is applied, for example, minute unevenness (0.4 μm to 2 μm) due to uneven coating on the surface of the polymer resin layer 17 is applied.
m) or by mixing a plurality of types of resin materials to form the polymer resin layer 17, the pretilt angle of the liquid crystal molecules 20 may be different depending on the location. In addition, the facing surface of the polymer resin layer is subjected to orientation treatment in different directions,
The liquid crystal molecules may be twisted.
【００２９】液晶層１９を形成する液晶材料としては、
ネマティック液晶に限らず、コレステリック液晶、スメ
クテック液晶、或いは強誘電性を有する液晶を用いても
よい。この発明は、単純マトリクスタイプの光散乱制御
型液晶表示素子、及び、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）光
散乱制御型液晶表示素子等のアクティブマトリクスタイ
プの光散乱制御型液晶表示素子のいずれにも適用可能で
ある。As a liquid crystal material for forming the liquid crystal layer 19,
Not limited to nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal, or liquid crystal having ferroelectricity may be used. The present invention is applicable to both a simple matrix type light scattering control type liquid crystal display element and an active matrix type light scattering control type liquid crystal display element such as a TFT (thin film transistor) light scattering control type liquid crystal display element. .
【００３０】同一分量の液晶及び高分子樹脂を用いた従
来の液晶マイクロカプセルを用いた高分子分散型液晶表
示素子と上記実施例にかかる液晶表示素子について、印
加電圧に対する透過率Ｔの変化を図９に示す。図９にお
いて、実線は本実施例による透過カーブ、破線は従来の
高分子分散型液晶表示素子の透過カーブを示す。図９か
ら明らかなように、本実施例の液晶表示素子は印加電圧
に対する透過率の変化の急峻性が高い。これは、本実施
例の液晶表示素子の各部の液晶に印加される電界が一定
になるためである。FIG. 3 is a graph showing changes in transmittance T with respect to an applied voltage for a polymer dispersion type liquid crystal display device using a conventional liquid crystal microcapsule using the same amount of liquid crystal and a polymer resin and the liquid crystal display device according to the above embodiment. 9 shows. In FIG. 9, the solid line shows the transmission curve according to this embodiment, and the broken line shows the transmission curve of the conventional polymer dispersion type liquid crystal display device. As is clear from FIG. 9, the liquid crystal display element of this example has a high steepness in the change of the transmittance with respect to the applied voltage. This is because the electric field applied to the liquid crystal in each part of the liquid crystal display element of this embodiment is constant.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、簡単な構成でかつ印加電圧に対する透過率の変化の
急峻性の高い液晶表示素子が得られる。また、この発明
によれば、簡単な工程で上記液晶表示素子を製造でき
る。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display element having a simple structure and a high steepness in the change of the transmittance with respect to the applied voltage. Further, according to the present invention, the liquid crystal display device can be manufactured by a simple process.
【図１】この発明の一実施例にかかる液晶表示素子の構
造を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
【図２】複合層の構成の一例を説明するための図であ
る。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a configuration of a composite layer.
【図３】電界無印加時の液晶分子の配向状態を説明する
ための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an alignment state of liquid crystal molecules when no electric field is applied.
【図４】電界印加時の液晶分子の配向状態を説明するた
めの図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an alignment state of liquid crystal molecules when an electric field is applied.
【図５】（Ａ）乃至（Ｃ）は図１、図２に示す液晶表示
素子の製造方法を説明するための図である。5A to 5C are views for explaining a method of manufacturing the liquid crystal display element shown in FIGS. 1 and 2.
【図６】図１に示す液晶表示素子の構造の変形例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the structure of the liquid crystal display element shown in FIG.
【図７】図１に示す液晶表示素子の構造の変形例を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing a modification of the structure of the liquid crystal display element shown in FIG.
【図８】図１に示す液晶表示素子の構造の変形例を示す
図である。8 is a diagram showing a modification of the structure of the liquid crystal display element shown in FIG.
【図９】この発明にかかる液晶表示素子の効果を説明す
るためのグラフである。FIG. 9 is a graph for explaining the effect of the liquid crystal display element according to the present invention.
１１、１２・・・透明基板、１３、１４・・・透明電極、１５
・・・シール材、１６・・・複合層、１７ａ〜１７ｅ・・・高分
子樹脂層、１９ａ〜１９ｄ・・・液晶層、２０・・・液晶分子11, 12 ... Transparent substrate, 13, 14 ... Transparent electrode, 15
... Sealing material, 16 ... Composite layer, 17a-17e ... Polymer resin layer, 19a-19d ... Liquid crystal layer, 20 ... Liquid crystal molecule
Claims (6)
板と、 前記一対の基板間に配置された樹脂層と液晶層の積層構
造、を備え、 前記電極に電圧を印加しない状態においては入射光を散
乱し、前記電極に所定の電圧を印加した状態においては
入射光を透過することを特徴とする液晶表示素子。1. A pair of substrates, which are opposed to each other and have electrodes, and a laminated structure of a resin layer and a liquid crystal layer, which are arranged between the pair of substrates, and wherein a voltage is not applied to the electrodes. Is a liquid crystal display element, which scatters incident light and transmits the incident light when a predetermined voltage is applied to the electrodes.
０．６μｍ以上の厚さを有することを特徴とする請求項
１記載の液晶表示素子。2. The resin layer and the liquid crystal layer, respectively,
The liquid crystal display element according to claim 1, having a thickness of 0.6 μm or more.
質的に平行に形成された液晶層と樹脂層の積層構造から
なる複合膜を介在させたことを特徴とする液晶表示素
子。3. A liquid crystal display element comprising a pair of substrates provided with electrodes, and a composite film having a laminated structure of a liquid crystal layer and a resin layer formed substantially in parallel with the substrates interposed therebetween.
又は液晶の一方からなる第１の層を形成する第１の工程
と、 前記第１の層の上に前記重合材料又は液晶の他方からな
る第２の層を形成する工程と、 前記第１と第２の層を介して、前記一方の基板と、電極
が形成された他方の基板を接合する工程と、 前記重合材料を重合して樹脂を形成する工程、を備える
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。4. A first step of forming a first layer made of one of a polymer material and a liquid crystal on one substrate on which an electrode is formed, and a step of forming the polymer material or the liquid crystal on the first layer. A step of forming a second layer composed of the other, a step of joining the one substrate and the other substrate on which an electrode is formed through the first and second layers, and polymerizing the polymerization material. And a step of forming a resin, the method for producing a liquid crystal display element.
化する工程を含み、 固体化された前記第１の層の上に前記第２の層を形成す
る工程を備えることを特徴とする請求項４記載の液晶表
示素子の製造方法。5. A step of solidifying the first layer after forming the first layer, the method comprising the step of forming the second layer on the solidified first layer. 5. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 4, wherein.
化する工程と、 前記第１の層が重合材料の層の時、光を照射し、前記樹
脂を形成する工程、を備えることを特徴とする請求項５
記載の液晶表示素子の製造方法。6. The step of solidifying includes the steps of cooling the first layer to solidify when the first layer is a liquid crystal layer, and when the first layer is a layer of a polymeric material, The process of irradiating light and forming the said resin is provided.
A method for producing the liquid crystal display element described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28732093A JPH07120734A (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Liquid crystal display element and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28732093A JPH07120734A (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Liquid crystal display element and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120734A true JPH07120734A (en) | 1995-05-12 |
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ID=17715838
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|---|---|---|---|
| JP28732093A Pending JPH07120734A (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Liquid crystal display element and its production |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120734A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006519414A (en) * | 2003-02-04 | 2006-08-24 | シピックス・イメージング・インコーポレーテッド | Composition and liquid crystal display assembly method |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP28732093A patent/JPH07120734A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006519414A (en) * | 2003-02-04 | 2006-08-24 | シピックス・イメージング・インコーポレーテッド | Composition and liquid crystal display assembly method |
| US7850867B2 (en) | 2003-02-04 | 2010-12-14 | Sipix Imaging, Inc. | Compositions for liquid crystal display |
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