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JP2001272665A - Manufacturing method of liquid crystal display element - Google Patents

Manufacturing method of liquid crystal display element

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Publication number
JP2001272665A
JP2001272665A JP2000087848A JP2000087848A JP2001272665A JP 2001272665 A JP2001272665 A JP 2001272665A JP 2000087848 A JP2000087848 A JP 2000087848A JP 2000087848 A JP2000087848 A JP 2000087848A JP 2001272665 A JP2001272665 A JP 2001272665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
ultraviolet
polymer
irradiation step
substrates
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000087848A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Kosako
慎也 古佐小
Masao Yamamoto
雅夫 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000087848A priority Critical patent/JP2001272665A/en
Publication of JP2001272665A publication Critical patent/JP2001272665A/en
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  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒステリシス性能を犠牲にすることなく、散
乱性能を高くでき、コントラストが高く、高温において
も表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を提供す
る。 【解決手段】 一対の基板2,3間に挟持された高分子
・液晶複合体層4と、複合体層4に電圧を印加する電極
5,7とを備えた液晶表示素子の製造方法であって、基
板2,3間に液晶材料と光重合性モノマーを含む混合組
成物を注入する混合組成物注入工程と、混合組成物に紫
外線を照射する第1の紫外線照射工程であって、高分子
と液晶とを相分離させると共に分離析出した液晶滴10
の形状が略球形となるような第1の紫外線強度で紫外線
を照射する第1の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留し
ている未反応の重合性モノマーを更に重合させるべく、
第1の紫外線強度よりも弱い第2の紫外線強度で紫外線
を照射する第2の紫外線照射工程と、を含む。
(57) [Problem] To provide a polymer-dispersed liquid crystal display device having high scattering performance, high contrast, and excellent display quality even at high temperatures without sacrificing hysteresis performance. A method of manufacturing a liquid crystal display device includes a polymer / liquid crystal composite layer sandwiched between a pair of substrates and electrodes for applying a voltage to the composite layer. A mixture composition injecting step of injecting a mixture composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable monomer between the substrates 2 and 3, and a first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixture composition with ultraviolet rays. And liquid crystal are separated into phases, and the liquid crystal droplets 10 are separated and deposited.
A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light at a first ultraviolet intensity such that the shape of the liquid crystal becomes substantially spherical, and in order to further polymerize unreacted polymerizable monomers remaining in the liquid crystal droplets,
A second ultraviolet light irradiation step of irradiating ultraviolet light with a second ultraviolet light intensity lower than the first ultraviolet light intensity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型ディスプレ
イ等に用いられる高分子分散型液晶を用いた散乱型の液
晶表示素子の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a scattering type liquid crystal display device using a polymer dispersed liquid crystal used for a projection type display or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、薄型、小型、低電圧駆
動、低消費電力という特徴を生かし、腕時計、電卓等の
表示から、ナビゲーションシステム、ノート型パソコ
ン、液晶モニター、データプロジェクター、プロジェク
ション液晶テレビなどあらゆるところで広く利用されて
いる。このような液晶表示素子の表示モードの中で、従
来より広く用いられているのがTN(Twisted
Nematic)方式であり、対向する2枚の基板の間
に上下で液晶分子が90度ねじれた構造の液晶素子を2
枚の偏光板により挟持したものである。また、TN方式
の時分割駆動特性を改善したSTN(Super Tw
isted Nematic)方式の液晶表示素子も日
本語ワードプロセッサーなどに使われている。さらに、
最近では液晶分子の自発分極によって液晶分子の配列状
態を変化させ、その配列状態の変化に伴う電気光学効果
を表示に利用する強誘電性液晶を利用した情報機器も実
用化されている。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display elements, which take advantage of the features of thinness, small size, low voltage drive, and low power consumption, display from watches, calculators, etc., to navigation systems, notebook computers, liquid crystal monitors, data projectors, projection liquid crystal televisions. It is widely used everywhere. Among such display modes of the liquid crystal display element, TN (Twisted) is more widely used than before.
Nematic) liquid crystal element having a structure in which liquid crystal molecules are twisted 90 degrees vertically between two opposing substrates.
It is sandwiched between two polarizing plates. Also, an STN (Super Tw) in which the time-division driving characteristics of the TN method are improved.
Liquid crystal display elements of the ised nematic type are also used in Japanese word processors and the like. further,
Recently, an information device using a ferroelectric liquid crystal, which changes the arrangement state of liquid crystal molecules by spontaneous polarization of the liquid crystal molecules and uses an electro-optic effect accompanying the change in the arrangement state for display, has been put to practical use.

【0003】しかし、これらの液晶表示素子は少なくと
も1枚の偏光板を必要とするため、暗い、配向処理が必
要、セル厚制御が容易でないという課題があった。
However, since these liquid crystal display elements require at least one polarizing plate, there have been problems that the liquid crystal display is dark, that an alignment treatment is required, and that the cell thickness control is not easy.

【0004】一方、このような液晶表示素子に対して、
偏光板が不要で、電界により液晶分子の配列を制御し
て、白濁状態または透明状態を作り出す方式が提案され
ている。この方式は、液晶材料と透明高分子の複合体が
2枚の基板間に挟持されており、液晶分子が正の誘電率
異方性を有する場合、液晶分子の常光屈折率と透明高分
子の屈折率を一致させておくと、電圧を印加して液晶分
子の長軸を電界に平行になるように配列させて透明高分
子の屈折率と一致すると界面の光散乱がないため透明状
態になり、一方電圧が無印加のときには、液晶分子は種
々の方向に配向しているため透明高分子との界面で屈折
率が一致しないため光散乱が起こり白濁不透明状態にな
ることを利用しているものである。
On the other hand, for such a liquid crystal display device,
There has been proposed a method in which a polarizing plate is unnecessary, and the arrangement of liquid crystal molecules is controlled by an electric field to create a cloudy state or a transparent state. In this method, a composite of a liquid crystal material and a transparent polymer is sandwiched between two substrates, and when the liquid crystal molecules have a positive dielectric anisotropy, the ordinary refractive index of the liquid crystal molecules and the transparent polymer If the refractive index is matched, a voltage is applied to align the long axes of the liquid crystal molecules parallel to the electric field. On the other hand, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented in various directions, so that the refractive index does not match at the interface with the transparent polymer, so that light scattering occurs and a cloudy opaque state is used. It is.

【0005】この方式の代表的な例は、NCAP(Ne
matic Curvilinear Aligned
Phase)と呼ばれる、ネマチック液晶をポリビニ
ルアルコールなどでマイクロカプセル化したものである
(粉体と工業、VOL.22、NO.8(199
0))。
A typical example of this method is NCAP (Ne
magic Curvilineear Aligned
Phase is a nematic liquid crystal microencapsulated with polyvinyl alcohol or the like (powder and industrial, VOL.22, NO.8 (199)
0)).

【0006】また、このほかに、PDLC(Polym
er Dispersed Liquid Cryst
al)といわれる方式があり、液晶微小滴を高分子マト
リクス中に分散させる方法である(フラットパネルディ
スプレイ’91、日経BP社、p219)。
[0006] In addition, PDLC (Polym
er Dispersed Liquid Cryst
al), which is a method of dispersing liquid crystal microdroplets in a polymer matrix (Flat Panel Display '91, Nikkei BP, p. 219).

【0007】また、PNLC(Polymer Net
work Liquid Crystal)といわれる
ものもあり、樹脂が液晶の連続相の中に3次元ネットワ
ーク状に広がる構造を有するものである(電気情報通信
学会技術研究報告、EID89−89、p1)。
Further, PNLC (Polymer Net)
There is also a structure called a "Work Liquid Crystal", which has a structure in which a resin spreads in a three-dimensional network in a continuous phase of a liquid crystal (IEICE technical report, EID89-89, p1).

【0008】これらの液晶材料と透明高分子の複合体
は、総称して高分子分散型液晶と呼ばれている。
[0008] These composites of a liquid crystal material and a transparent polymer are collectively called polymer dispersed liquid crystal.

【0009】従来、これらの液晶材料と高分子の複合体
の製造方法は、アクリル系またはエポキシ系紫外線硬化
樹脂などの未硬化樹脂モノマーと液晶材料を溶解させた
混合組成物を2枚の基板間に注入し、これに、紫外線を
照射すると、樹脂モノマーが重合して液晶材料と樹脂が
相分離する。その結果、高分子中に液晶材料が分散した
構造、または液晶中に高分子がネットワーク状に広がる
構造のものが得られる(フラットパネルディスプレイ’
91、日経BP社、p219、電気情報通信学会技術研
究報告、EID89−89、p1など)。
Conventionally, these methods for producing a composite of a liquid crystal material and a polymer include a method in which an uncured resin monomer such as an acrylic or epoxy ultraviolet curable resin and a liquid crystal material are dissolved in a mixed composition between two substrates. When irradiated with ultraviolet light, the resin monomer is polymerized and the liquid crystal material and the resin undergo phase separation. As a result, a structure in which the liquid crystal material is dispersed in the polymer or a structure in which the polymer spreads in a network in the liquid crystal is obtained (flat panel display).
91, Nikkei BP, p219, IEICE Technical Report, EID89-89, p1 etc.).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の高分子分散
型液晶の製造方法では、上述のように液晶の相分離と樹
脂モノマーの完全重合化を一度の、かつ一種類の紫外線
照射によって行っている。このような照射方法である
と、液晶の相分離状態の最適紫外線照射条件と樹脂モノ
マーの完全重合化のための最適紫外線照射条件は異なる
ため、ヒステリシス性能とコントラスト性能とを同時に
満たす、表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を
得ることができない。
In the above-mentioned conventional method for producing a polymer-dispersed liquid crystal, the phase separation of the liquid crystal and the complete polymerization of the resin monomer are performed once and by one type of ultraviolet irradiation as described above. I have. With such an irradiation method, the optimum UV irradiation condition for the phase separation state of the liquid crystal and the optimum UV irradiation condition for complete polymerization of the resin monomer are different, so that the hysteresis performance and the contrast performance are satisfied at the same time. An excellent polymer dispersed liquid crystal display element cannot be obtained.

【0011】具体的に説明すると、例えば、強度の強い
紫外線を照射すると、ヒステリシス性能は向上するが、
相分離が急激に起こるため未反応の樹脂モノマーが液晶
滴中に多く残存しやすくなり、液晶のみかけの屈折率異
方性が小さくなりコントラスト性能が落ちる。また逆
に、強度の弱い紫外線を照射すると、ヒステリシス性能
は悪化するが、相分離が緩慢に起こるため未反応の樹脂
モノマーが液晶滴中に残存しにくくなり、液晶のみかけ
の屈折率異方性が向上しコントラスト性能が向上する。
このように、紫外線強度に関し、ヒステリシス性能とコ
ントラスト性能とにはトレードオフの関係が存在する。
よって、一度でかつ一種類の紫外線照射による従来例で
は、ヒステリシス性能と、コントラスト性能を同時に満
たす、表示品質の優れた高分子分散型の液晶表示素子を
得ることができないという問題点があった。
More specifically, for example, when a strong ultraviolet ray is irradiated, the hysteresis performance is improved.
Since phase separation occurs rapidly, a large amount of unreacted resin monomer tends to remain in the liquid crystal droplets, the apparent refractive index anisotropy of the liquid crystal decreases, and the contrast performance decreases. Conversely, when irradiated with ultraviolet light of low intensity, the hysteresis performance deteriorates, but the phase separation occurs slowly, so that the unreacted resin monomer hardly remains in the liquid crystal droplets, and the apparent refractive index anisotropy of the liquid crystal And contrast performance is improved.
As described above, there is a trade-off relationship between the hysteresis performance and the contrast performance with respect to the ultraviolet intensity.
Therefore, in the conventional example in which irradiation with one kind of ultraviolet light is performed at one time, there is a problem that a polymer-dispersed liquid crystal display element having excellent display quality and simultaneously satisfying the hysteresis performance and the contrast performance cannot be obtained.

【0012】本発明は、液晶表示装置に要求される、ヒ
ステリシスが低いことと、コントラストが高いことを同
時に満たす、表示品質の優れた高分子分散型の液晶表示
素子の製造方法を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display element having excellent display quality and simultaneously satisfying low hysteresis and high contrast required for a liquid crystal display device. Aim.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の高分子分散型液
晶表示素子の製造方法は、ヒステリシス性能を決定する
液晶の相分離とコントラスト性能を決定する残存樹脂モ
ノマーの重合とを工程として分離し、各々独立に最適な
紫外線照射条件によって行うことにより、ヒステリシス
性能とコントラスト性能を同時に満たす、表示品質の優
れた高分子分散型液晶表示素子を得るものである。本発
明の具体的構成は、以下の通りである。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal display device, comprising separating a liquid crystal phase for determining hysteresis performance and a polymerization of a residual resin monomer for determining contrast performance as steps. By independently and optimally irradiating with ultraviolet light, a polymer-dispersed liquid crystal display device having excellent display quality and simultaneously satisfying hysteresis performance and contrast performance can be obtained. The specific configuration of the present invention is as follows.

【0014】請求項1記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第1の照射条件で紫外線を照射す
る第1の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未
反応の重合性材料を更に重合させるべく、第2の照射条
件で紫外線を照射する第2の紫外線照射工程と、を含む
ことを特徴とする。
The invention according to claim 1 includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer has a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a polymer / liquid crystal composite layer comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet light, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by the photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet becomes substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light under the first irradiation condition, and an ultraviolet irradiation under the second irradiation condition in order to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet. And a second ultraviolet irradiation step.

【0015】上記製造方法により、ヒステリシス性能を
決定する液晶の相分離を行う第1の紫外線照射条件と、
コントラスト性能を決定する残存樹脂モノマーの重合を
行う第2の紫外線照射条件とを、各々最適な紫外線照射
条件によって行うことができ、ヒステリシスが低く、コ
ントラストが高い、表示品質の優れた高分子分散型液晶
表示素子を得ることができる。
A first ultraviolet irradiation condition for performing a phase separation of a liquid crystal for determining a hysteresis performance by the manufacturing method,
The second UV irradiation condition for polymerizing the residual resin monomer that determines the contrast performance can be performed under the optimum UV irradiation condition, and the polymer dispersion type having low hysteresis, high contrast, and excellent display quality can be used. A liquid crystal display element can be obtained.

【0016】請求項2記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第1の紫外線強度で紫外線を照射
する第1の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している
未反応の重合性材料を更に重合させるべく、前記第1の
紫外線強度よりも弱い第2の紫外線強度で紫外線を照射
する第2の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer has a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a polymer / liquid crystal composite layer comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet light, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by the photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet becomes substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays with the first ultraviolet intensity, and a second ultraviolet irradiation step weaker than the first ultraviolet intensity so as to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet. 2nd ultraviolet ray which irradiates ultraviolet rays with ultraviolet ray intensity of 2 Characterized in that it comprises a morphism step.

【0017】上記の製造方法によれば、第1の紫外線強
度の大きい照射によりヒステリシスを低減した状態に維
持したまま(液晶の相分離構造は第1の紫外線照射で固
定される)、液晶滴内の残存重合性材料の重合を行う第
2の強度の弱い紫外線照射により、好ましい散乱ゲイン
を持つセルを作製できる。
According to the above-described manufacturing method, while maintaining the state where the hysteresis is reduced by the irradiation of the first ultraviolet light having a large intensity (the phase separation structure of the liquid crystal is fixed by the irradiation of the first ultraviolet light), A cell having a preferable scattering gain can be produced by the second low intensity ultraviolet irradiation for polymerizing the remaining polymerizable material.

【0018】請求項3記載の発明は、請求項2記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第1の紫外線強度
と前記第2の紫外線強度の比が5以上であることを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a liquid crystal display element according to the second aspect, a ratio of the first ultraviolet light intensity to the second ultraviolet light intensity is 5 or more.

【0019】これにより、さらに良好に液晶滴中の未反
応の重合性材料を重合することができ、さらにコントラ
ストを向上させることができる。
Thus, the unreacted polymerizable material in the liquid crystal droplet can be more favorably polymerized, and the contrast can be further improved.

【0020】請求項4記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第1の紫外線分光特性を有する紫
外線を照射する第1の紫外線照射工程と、液晶滴内に残
留している未反応の重合性材料を更に重合させるべく、
前記第1の紫外線分光特性よりも長波長成分が多い第2
の紫外線分光特性を有する紫外線を照射する第2の紫外
線照射工程と、を含むことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the liquid crystal device includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a polymer / liquid crystal composite layer comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet light, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by the photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet becomes substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light having the first ultraviolet spectral characteristic, and further polymerizing the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplets.
The second has a longer wavelength component than the first ultraviolet spectral characteristic.
A second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light having the ultraviolet spectral characteristics described above.

【0021】ヒステリシス性能を最適にする紫外線分光
特性と、液晶材料の分解を可能な限り抑制し未反応の樹
脂モノマーを効率よく重合する紫外線分光特性は異な
る。そこで、上記方法によれば、各々最適な紫外線分光
特性によって照射することができ、ヒステリシスが低
く、コントラストが高い、表示品質の優れた高分子分散
型液晶表示素子を得ることができる。
The ultraviolet spectral characteristic for optimizing the hysteresis performance is different from the ultraviolet spectral characteristic for suppressing the decomposition of the liquid crystal material as much as possible and efficiently polymerizing the unreacted resin monomer. Therefore, according to the above-described method, it is possible to obtain a polymer-dispersed liquid crystal display device that can irradiate with the optimum ultraviolet spectral characteristics, has low hysteresis, has high contrast, and has excellent display quality.

【0022】請求項5記載の発明は、請求項4記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第1の紫外線照射
工程では、紫外線の有する波長成分のうち予め定めた第
1の波長以下の成分をカットする第1の紫外線カットフ
ィルタを介して照射し、前記第2の紫外線照射工程で
は、前記第1の波長よりも大きい第2の波長以下の成分
をカットする第2の紫外線カットフィルタを介して照射
することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the fourth aspect, in the first ultraviolet irradiation step, a component having a predetermined first wavelength or less among wavelength components of the ultraviolet light is used. Through a first ultraviolet cut filter that cuts the light, and in the second ultraviolet irradiation step, through a second ultraviolet cut filter that cuts a component having a second wavelength or less that is larger than the first wavelength. Irradiation.

【0023】上記構成により、容易にかつ安定して最適
な分光特性を持つ紫外線光源を得ることでき、ヒステリ
シスが低く、コントラストが高い、表示品質の優れた高
分子分散型液晶表示素子を得ることができる。
With the above structure, it is possible to easily and stably obtain an ultraviolet light source having an optimum spectral characteristic, to obtain a polymer-dispersed liquid crystal display device having low hysteresis, high contrast and excellent display quality. it can.

【0024】請求項6記載の発明は、請求項5記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第1の紫外線照射
工程における紫外線強度よりも前記第2の紫外線照射工
程における紫外線強度の方が弱いことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the fifth aspect, the ultraviolet intensity in the second ultraviolet irradiation step is lower than the ultraviolet intensity in the first ultraviolet irradiation step. It is characterized by the following.

【0025】上記構成により、さらにヒステリシスが低
く、コントラストが高い、高分子分散型液晶表示素子を
得ることができる。
According to the above configuration, it is possible to obtain a polymer-dispersed liquid crystal display device having a lower hysteresis and a higher contrast.

【0026】請求項7記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第1の基板温度下で紫外線を照射
する第1の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している
未反応の重合性材料を更に重合させるべく、前記第1の
基板温度よりも低い第2の基板温度下で紫外線を照射す
る第2の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする。
The invention according to claim 7 includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer has a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a polymer / liquid crystal composite layer comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet light, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by the photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet becomes substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light at the first substrate temperature, and lowering the first substrate temperature to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplets. A second ultraviolet light source for irradiating ultraviolet light at a second substrate temperature; Characterized in that it comprises a step.

【0027】上記構成により、、ヒステリシス性能を最
適にする紫外線照射温度と、液晶材料の分解を可能な限
り抑制し未反応の樹脂モノマーを効率よく重合する紫外
線温度は異なるので、第1の紫外線照射時の基板温度と
第2の紫外線照射時の基板温度を各々最適に制御するこ
とにより、ヒステリシスが低く、コントラストが高い、
表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を得ること
ができる。
With the above configuration, the ultraviolet irradiation temperature for optimizing the hysteresis performance is different from the ultraviolet irradiation temperature for suppressing the decomposition of the liquid crystal material as much as possible and efficiently polymerizing the unreacted resin monomer. By controlling the substrate temperature at the time and the substrate temperature at the time of the second ultraviolet irradiation respectively optimally, the hysteresis is low and the contrast is high.
A polymer-dispersed liquid crystal display device having excellent display quality can be obtained.

【0028】請求項8記載の発明は、請求項7記載の液
晶表示素子の製造方法において、前記第2の基板温度
が、前記第1の紫外線照射工程後における液晶のネマテ
ィック−アイソトロピック転移点以上であることを特徴
とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the seventh aspect, the second substrate temperature is equal to or higher than a nematic-isotropic transition point of the liquid crystal after the first ultraviolet irradiation step. It is characterized by being.

【0029】これにより、熱による重合反応の促進と撹
拌作用が加わるため、未反応の樹脂モノマーを効率よく
重合することができ、ヒステリシスが低く、コントラス
トが高い、表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子
を得ることができる。
As a result, since the polymerization reaction is accelerated by heat and a stirring action is added, the unreacted resin monomer can be efficiently polymerized, and the polymer dispersion type having low hysteresis, high contrast, and excellent display quality. A liquid crystal display element can be obtained.

【0030】請求項9記載の発明は、一対の基板と、一
対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印加
する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相とを
含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製造
方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材料
を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、前
記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工程
であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と液
晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形状
が略球形となるような第1の紫外線強度で紫外線を照射
する第1の紫外線照射工程と、基板を加熱する加熱工程
と、基板を冷却し、この冷却された状態で、液晶滴内に
残留している未反応の重合性材料を更に重合させるべ
く、前記第1の紫外線強度よりも弱い第2の紫外線強度
で紫外線を照射する第2の紫外線照射工程と、を含むこ
とを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, the liquid crystal device includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a polymer / liquid crystal composite layer comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet light, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by the photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet becomes substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays with the first ultraviolet intensity as described above, a heating step of heating the substrate, and cooling of the substrate. In this cooled state, unreacted residues remaining in the liquid crystal droplets In order to further polymerize the polymerizable material of A second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays with weak second ultraviolet intensity than the intensity, characterized in that it comprises a.

【0031】上記構成により、熱による液晶材料、重合
開始剤および未反応の樹脂モノマーの撹拌が十分に行わ
れるため、未反応の樹脂モノマーを効率よく重合するこ
とができ、ヒステリシスが低く、コントラストが高い、
表示品質の優れた高分子分散型液晶表示素子を得ること
ができる。
According to the above configuration, since the liquid crystal material, the polymerization initiator and the unreacted resin monomer are sufficiently stirred by heat, the unreacted resin monomer can be efficiently polymerized, the hysteresis is low, and the contrast is low. high,
A polymer-dispersed liquid crystal display device having excellent display quality can be obtained.

【0032】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
晶表示素子の製造方法において、前記加熱工程における
加熱温度が、液晶のネマティック−アイソトロピック転
移点以上であることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method of the ninth aspect, the heating temperature in the heating step is equal to or higher than a nematic-isotropic transition point of the liquid crystal.

【0033】上記構成により、液晶のネマティック−ア
イソトロピック転移点以上に加熱することにより、熱に
よる液晶材料、重合開始剤および未反応の樹脂モノマー
の撹拌がより十分に行われるため、未反応の樹脂モノマ
ーを効率よく重合することができ、ヒステリシスが低
く、コントラストが高い、表示品質の優れた高分子分散
型液晶表示素子を得ることができる。
By heating the liquid crystal above the nematic-isotropic transition point of the liquid crystal composition, the liquid crystal material, the polymerization initiator and the unreacted resin monomer are sufficiently stirred by heat. A polymer-dispersed liquid crystal display device which can efficiently polymerize the monomer, has low hysteresis, high contrast, and excellent display quality can be obtained.

【0034】請求項11記載の発明は、一対の基板と、
一対の基板間に挟持された液晶層と、液晶層に電圧を印
加する電極とを備え、前記液晶層が高分子相と液晶相と
を含む高分子・液晶複合体層からなる液晶表示素子の製
造方法であって、一対の基板間に液晶材料と光重合性材
料を含む混合組成物を注入する混合組成物注入工程と、
前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるように、液晶のネマティック−アイソ
トロピック転移点−紫外線照射時間特性曲線において最
大点に達するまでに要する時間以内で紫外線を照射する
第1の紫外線照射工程と、液晶滴内に残留している未反
応の重合性材料を更に重合させるべく、前記第1の紫外
線強度よりも弱い第2の紫外線強度で紫外線を照射する
第2の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする。
[0034] According to an eleventh aspect of the present invention, a pair of substrates are provided.
A liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates, and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer comprises a polymer / liquid crystal composite layer containing a polymer phase and a liquid crystal phase. A manufacturing method, a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates,
A first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet light, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet is substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light within a time required to reach a maximum point in a nematic-isotropic transition point-ultraviolet irradiation time characteristic curve of the liquid crystal; A second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays with a second ultraviolet intensity lower than the first ultraviolet intensity so as to further polymerize the polymerizable material of the reaction.

【0035】高分子分散液晶の紫外線照射過程につい
て、液晶のネマティック−アイソトロピック転移点−紫
外線照射時間特性曲線を測定すると、紫外線照射時間が
少ない領域では未反応の樹脂モノマーが系に多く存在
し、液晶のネマティック−アイソトロピック転移点は紫
外線照射時間とともに上昇するが、さらに紫外線を照射
してゆくと未反応の樹脂モノマーが少なくなり、今度は
ネマティック−アイソトロピック転移点の最大点を境と
してネマティック−アイソトロピック転移点は低下して
行く。この低下の主原因は、液晶材料の紫外線による分
解であり、分解が多くなりイオンが液晶中に増加すると
特性の悪化、あるいはTFT(thin film transistor)
を用いたアクティブマトリクス駆動の際には電圧保持率
低下に結びつき表示品質を損なう。かかる課題に対し
て、上記の構成とすることにより、液晶の分解をなるべ
く抑え、かつ未反応の樹脂モノマーが少ないのでコント
ラスト性能が高く、表示品質の優れた高分子分散型液晶
表示素子を得ることができる。
When the nematic-isotropic transition point-ultraviolet irradiation time characteristic curve of the liquid crystal is measured with respect to the ultraviolet irradiation process of the polymer-dispersed liquid crystal, a large amount of unreacted resin monomer is present in the system in the region where the ultraviolet irradiation time is short. The nematic-isotropic transition point of the liquid crystal increases with the irradiation time of the ultraviolet ray, but when the ultraviolet ray is further irradiated, the amount of the unreacted resin monomer decreases, and this time, the nematic-isotopic transition point reaches the maximum point of the nematic-isotropic transition point. The isotropic transition point decreases. The main cause of this decrease is the decomposition of the liquid crystal material by ultraviolet rays. When the decomposition is increased and ions increase in the liquid crystal, the characteristics are deteriorated, or the TFT (thin film transistor) is deteriorated.
In the case of active matrix driving using, the voltage holding ratio is reduced and display quality is impaired. In order to solve such a problem, a polymer-dispersed liquid crystal display element having high contrast performance and excellent display quality by suppressing the decomposition of liquid crystal as much as possible and having a small amount of unreacted resin monomer by adopting the above configuration is provided. Can be.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。なお、図1において
は、高分子・液晶複合体層は、基本的には高分子マトリ
クス(高分子相)中に液晶相が独立相(液晶滴)として
分散された構造の高分子分散型液晶(PDLC)層であ
るが、液晶材料や重合条件により、電気通信学会技術研
究報告(EID89−89、p1)のように液晶相およ
び高分子相が連続相を形成する場合もある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the polymer / liquid crystal composite layer is basically a polymer dispersed liquid crystal having a structure in which a liquid crystal phase is dispersed as an independent phase (liquid crystal droplet) in a polymer matrix (polymer phase). Although it is a (PDLC) layer, the liquid crystal phase and the polymer phase may form a continuous phase depending on the liquid crystal material and the polymerization conditions, as in the Technical Report of the Institute of Electronics and Communication Engineers (EID89-89, p1).

【0037】以下の説明では、主として液晶相が独立相
として高分子マトリクス中に分散したタイプのものにつ
いて述べるが、本発明はこれに限定されるものではな
く、液晶相および高分子相が連続相を形成するポリマー
ネットワーク構造にも適用することができる。
In the following description, a type in which a liquid crystal phase is dispersed in a polymer matrix as an independent phase will be mainly described. However, the present invention is not limited to this, and the liquid crystal phase and the polymer phase are continuous phases. Can also be applied to the polymer network structure forming

【0038】(実施の形態1) [液晶表示素子の構成]図1は本発明の実施の形態1に
係る液晶表示素子の一画素を示す断面図である。この液
晶表示素子1は、下基板2と、該下基板2に対向して配
置される上基板3と、下基板2と上基板3の間に配置さ
れた高分子・液晶複合体層4とを有する。前記下基板2
および上基板3は、例えばガラスからなる透明な基板で
ある。前記下基板2の内側面には、画素スイッチング素
子としての薄膜トランジスター(TFT)、金属配線
(走査信号線・画像信号線)および透明な画素電極5が
形成されている。これら金属配線、TFTおよびインジ
ウム・錫酸化物(ITO)からなる画素電極5等は、絶
縁膜6によって覆われている。尚、図1においては、発
明内容の理解を容易にするため、金属配線およびTFT
等は省略されている。また、前記上基板3の内側面に
は、インジウム・錫酸化物(ITO)からなる対向電極
7が形成されており、この対向電極7は絶縁膜8によっ
て覆われている。
Embodiment 1 [Structure of Liquid Crystal Display Element] FIG. 1 is a sectional view showing one pixel of a liquid crystal display element according to Embodiment 1 of the present invention. The liquid crystal display element 1 includes a lower substrate 2, an upper substrate 3 disposed opposite to the lower substrate 2, and a polymer / liquid crystal composite layer 4 disposed between the lower substrate 2 and the upper substrate 3. Having. The lower substrate 2
The upper substrate 3 is a transparent substrate made of, for example, glass. On the inner surface of the lower substrate 2, a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element, metal wiring (scanning signal line / image signal line) and a transparent pixel electrode 5 are formed. The metal wiring, the TFT, the pixel electrode 5 made of indium tin oxide (ITO), and the like are covered with an insulating film 6. It should be noted that, in FIG.
Etc. are omitted. A counter electrode 7 made of indium tin oxide (ITO) is formed on the inner surface of the upper substrate 3, and the counter electrode 7 is covered with an insulating film 8.

【0039】前記高分子・液晶複合体層4は、高分子マ
トリックス9中に液晶滴10が分散された構成を有す
る。ここで、注目すべきは、液晶滴9がほぼ球形状とな
っており、しかも液晶滴9内には、未反応モノマーが殆
ど残留していないことである。このような液晶滴の構造
により、光学ヒステリシスを低減することができると共
に、コントラストを向上することができる。なお、この
理由については後述する。
The polymer / liquid crystal composite layer 4 has a structure in which liquid crystal droplets 10 are dispersed in a polymer matrix 9. Here, it should be noted that the liquid crystal droplet 9 has a substantially spherical shape, and that almost no unreacted monomer remains in the liquid crystal droplet 9. With such a structure of the liquid crystal droplet, the optical hysteresis can be reduced and the contrast can be improved. The reason will be described later.

【0040】[液晶表示素子の製造方法]上記構成の液
晶表示素子を以下の方法で作製した。
[Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Element] The liquid crystal display element having the above structure was manufactured by the following method.

【0041】(1)空セルの作製工程 先ず、ITOからなる透明電極(画素電極に相当)5が
形成された透明ガラス基板(下基板に相当)2上に、絶
縁膜としてポリイミド膜SE−7992(日産化学製)
をスピナーで塗布して、絶縁膜6を形成する。同様にし
て、ITOからなる透明電極(対向電極に相当)7が形
成された透明ガラス基板(上基板に相当)3上に、絶縁
膜としてポリイミド膜SE−7992(日産化学製)を
スピナーで塗布して、絶縁膜8を形成する。次いで、透
明ガラス基板2と透明ガラス基板3を、12μm径のプ
ラスティック製のスペーサ(ミクロパール:積水ファイ
ン(株))を介して熱硬化型のシール材(ストラクトボ
ンド:三井東圧化学(株))により液晶注入口を設けて
貼り合わせ、150℃で2時間加熱してシール材を完全
硬化させて空セルを作製した。
(1) Step of Fabricating Empty Cell First, a polyimide film SE-7992 as an insulating film is formed on a transparent glass substrate (corresponding to a lower substrate) 2 on which a transparent electrode (corresponding to a pixel electrode) 5 made of ITO is formed. (Nissan Chemical)
Is applied by a spinner to form an insulating film 6. Similarly, a polyimide film SE-7992 (manufactured by Nissan Chemical Industries) is applied as an insulating film on a transparent glass substrate (corresponding to an upper substrate) 3 on which a transparent electrode (corresponding to a counter electrode) 7 made of ITO is formed by a spinner. Thus, an insulating film 8 is formed. Next, the transparent glass substrate 2 and the transparent glass substrate 3 are bonded via a 12 μm-diameter plastic spacer (Micropearl: Sekisui Fine Co., Ltd.) to a thermosetting sealing material (Stract Bond: Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.). ), A liquid crystal injection port was provided and the substrates were bonded together, and heated at 150 ° C. for 2 hours to completely cure the sealing material, thereby producing empty cells.

【0042】(2)混合組成物の調製工程 次に、液晶材料としてTL−213(メルク社製)8.
50gと重合性モノマーとして2−エチルヘキシルアク
リレート(東京化成製)を0.80g、オリゴマーとし
てポリウレタンアクリレートを0.60g、光重合開始
剤としてダロキュア1173(チバガイギ(株))を
0.05gそれぞれ加え、できあがった混合組成物を、
25℃で十分撹拌し均一な混合溶液を調製した。
(2) Step of preparing mixed composition Next, TL-213 (manufactured by Merck) as a liquid crystal material.
50 g, 0.80 g of 2-ethylhexyl acrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) as a polymerizable monomer, 0.60 g of polyurethane acrylate as an oligomer, and 0.05 g of Darocure 1173 (Ciba-Geigy Corporation) as a photopolymerization initiator were added. The mixed composition
The mixture was sufficiently stirred at 25 ° C. to prepare a uniform mixed solution.

【0043】(3)混合組成物の注入工程 上記の混合溶液を25℃で前記空セルに封口部から真空
注入し、その後、紫外線硬化型封口樹脂であるロックタ
イト(日本ロックタイト(株))により該封口部を封口
した。
(3) Step of Injecting Mixed Composition The above mixed solution is vacuum-injected into the empty cell at 25 ° C. from a sealing portion, and then the solution is applied with Loctite (Nippon Loctite Co., Ltd.) which is a UV-curable sealing resin. The sealing part was sealed.

【0044】(4)第1の紫外線照射工程 次に、前記液晶セルに、図2及び図3に示すシーケンス
のように、200mW/cm2の高圧水銀灯による紫外
線を25℃でt1=5秒照射し、重合性モノマーを光重
合開始剤との反応により重合、相分離させた。なお、紫
外線照射の際、液晶の分解を防ぐため、紫外線カットフ
ィルターUV−35(東芝硝子(株))を通過させた。
また、液晶セルの発熱を防ぐため、紫外線・赤外線反射
フィルターUVIR(ジオマテック(株))も通過させ
た。
(4) First UV Irradiation Step Next, the liquid crystal cell is irradiated with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of 200 mW / cm 2 at 25 ° C. for t1 = 5 seconds, as shown in the sequence shown in FIGS. Then, the polymerizable monomer was polymerized by a reaction with a photopolymerization initiator to cause phase separation. In addition, at the time of ultraviolet irradiation, in order to prevent decomposition of the liquid crystal, the liquid crystal was passed through an ultraviolet cut filter UV-35 (Toshiba Glass Co., Ltd.).
Further, in order to prevent heat generation of the liquid crystal cell, an ultraviolet / infrared reflection filter UVIR (Geomatec) was passed.

【0045】このような紫外線強度が大きいと、重合速
度が大きく、そのため分離析出した液晶滴の構造は、球
形状に近くなる。このことは、ヒステリシスの低減した
液晶滴構造となったことを意味する。以下にその理由に
ついて説明する。一般的にヒステリシスの発生は、液晶
滴の構造に起因しているものと考えられている。即ち、
液晶滴が歪んだ形状であったり、ネットワーク構造に近
いと、球形状のものに比べて液晶と高分子との界面が凹
凸状となっており、そのためディスクリネーションがト
ラップされやすく、この結果、ヒステリシスが大きくな
ると考えられている。従って、本実施の形態のように液
晶滴が球形状に近い構造であれば、ディスクリネーショ
ンがトラップされにくくなり、この結果、ヒステリシス
の低減が図れることになる。
When the intensity of the ultraviolet light is high, the polymerization rate is high, so that the structure of the separated and precipitated liquid crystal droplet is close to a spherical shape. This means that a liquid crystal droplet structure with reduced hysteresis was obtained. The reason will be described below. Generally, it is considered that the occurrence of hysteresis is caused by the structure of the liquid crystal droplet. That is,
If the liquid crystal droplet has a distorted shape or is close to a network structure, the interface between the liquid crystal and the polymer is uneven compared to a spherical one, so that disclination is easily trapped. As a result, It is believed that the hysteresis increases. Therefore, if the liquid crystal droplet has a structure close to a spherical shape as in the present embodiment, it becomes difficult to trap the disclination, and as a result, the hysteresis can be reduced.

【0046】但し、紫外線強度が大きいため、急激な重
合がなされるため、液晶滴内には、未反応のモノマーが
多量に残存することになる。従って、液晶滴がこの状態
では、球形状に近いためヒステリシスは低減できても、
液晶滴内の未反応のモノマーにより、見かけの屈折率異
方性が小さくなり、散乱性が劣るため、十分なコントラ
ストが得られない。そこで、以下に述べる第2の紫外線
照射を行う。
However, since the intensity of ultraviolet rays is large, rapid polymerization is carried out, and a large amount of unreacted monomer remains in the liquid crystal droplet. Therefore, in this state, although the liquid crystal droplet is close to a spherical shape, the hysteresis can be reduced.
Due to the unreacted monomer in the liquid crystal droplet, the apparent refractive index anisotropy becomes small and the scattering property is poor, so that sufficient contrast cannot be obtained. Therefore, second ultraviolet irradiation described below is performed.

【0047】(5)第2の紫外線照射工程 上記第1の紫外線照射により液晶の相分離が達成された
後、第1の紫外線照射時における紫外線強度よりも弱い
紫外線強度で紫外線を引き続き照射する。第2の紫外線
強度としては、図2及び図3に示すシーケンスのよう
に、30mW/cm2の高圧水銀灯による紫外線を25
℃でt2−t1=100秒間さらに照射し、重合性モノ
マーをより完全に硬化させた。なお、第2の紫外線照射
工程においても、紫外線は紫外線カットフィルターUV
−35および紫外線・赤外線反射フィルターUVIRを
通過させた。
(5) Second UV Irradiation Step After the phase separation of the liquid crystal is achieved by the above-mentioned first UV irradiation, UV light is continuously irradiated at a UV intensity lower than the UV intensity at the time of the first UV irradiation. The second UV intensity, as in the sequence shown in FIGS. 2 and 3, the UV light generated by a high pressure mercury lamp of 30 mW / cm 2 25
Further irradiation was performed at 100C for t2-t1 = 100 seconds to cure the polymerizable monomer more completely. Note that, also in the second ultraviolet irradiation step, the ultraviolet light is irradiated with the ultraviolet cut filter UV.
-35 and a UV / IR reflection filter UVIR.

【0048】このようにして、上記(1)〜(5)の工
程により、液晶表示素子1が作製された。
As described above, the liquid crystal display element 1 was manufactured through the steps (1) to (5).

【0049】[液晶セルの評価]上記方法で作製した液
晶表示素子に関して、液晶滴の構造、散乱性、液
晶滴内の残留モノマーの量、ヒステリシス、について
評価した。
[Evaluation of Liquid Crystal Cell] With respect to the liquid crystal display device manufactured by the above method, the structure of liquid crystal droplets, the scattering property, the amount of residual monomers in the liquid crystal droplets, and the hysteresis were evaluated.

【0050】液晶滴の構造 こうして完成した高分子分散型液晶表示素子を分解し、
イソプロピルアルコールで液晶材料を洗浄除去し、高分
子分散型液晶の相分離構造を光学顕微鏡で観察した結
果、液晶滴は球形に近い形状であり、その粒径が1.0
μm〜1.2μmであった。
Structure of Liquid Crystal Droplet The polymer dispersion type liquid crystal display element thus completed is disassembled,
The liquid crystal material was washed away with isopropyl alcohol, and the phase separation structure of the polymer-dispersed liquid crystal was observed with an optical microscope. As a result, the liquid crystal droplet was nearly spherical and had a particle size of 1.0.
μm to 1.2 μm.

【0051】散乱性 次いで、高分子分散型液晶の散乱特性を定量化する指標
として、散乱ゲインGを用いて上記方法で作製した液晶
セルの散乱性を評価した。ここで、散乱ゲインGとは、
高分子分散型液晶の光照射面での照度をE、高分子分散
型液晶の光照射側とは反対側の面での輝度をB、円周率
をπとすると、次式で定義される。
Scattering property Next, as an index for quantifying the scattering property of the polymer-dispersed liquid crystal, the scattering property of the liquid crystal cell manufactured by the above method was evaluated using the scattering gain G. Here, the scattering gain G is
Assuming that the illuminance on the light-irradiated surface of the polymer-dispersed liquid crystal is E, the luminance on the surface opposite to the light-irradiated side of the polymer-dispersed liquid crystal is B, and the pi is π, the following equation is defined. .

【0052】G=πB/E 具体的な測定方法としては、高分子分散型液晶セルの基
板面に平行に光を照射し、高分子分散型液晶セルの基板
面上に配置した照度計(ミノルタ製T−1M)で照度E
を測定した。また、高分子分散型液晶の光照射側とは反
対側の面での輝度Bを輝度計(TOPCON製BM−
8)で測定した。高分子分散型液晶が完全な散乱体であ
る場合は、散乱ゲインGは0.5となる。また、高分子
分散型液晶のコントラストは散乱ゲインGの逆数に比例
する。
G = πB / E As a specific measuring method, light is irradiated in parallel to the substrate surface of the polymer dispersed liquid crystal cell, and an illuminometer (Minolta) arranged on the substrate surface of the polymer dispersed liquid crystal cell is used. Illuminance E by T-1M)
Was measured. The luminance B on the surface of the polymer dispersed liquid crystal on the side opposite to the light irradiation side was measured using a luminance meter (BM-produced by TOPCON).
8). When the polymer-dispersed liquid crystal is a perfect scatterer, the scattering gain G is 0.5. The contrast of the polymer-dispersed liquid crystal is proportional to the reciprocal of the scattering gain G.

【0053】上記セルのゲインGを測定するとG=0.
85であり、散乱性が良好であることが認められた。
When the gain G of the above cell is measured, G = 0.
It was 85, indicating that the scattering properties were good.

【0054】なお、散乱ゲインGについては、「液晶ビ
デオプロジェクタ技術(トリケップス刊)」(佐々木
正、1990、10.29、p139)に解説されてい
る。
The scattering gain G is described in "Liquid Crystal Video Projector Technology (published by Trikeps)" (Sasaki
Shin, 1990, 10.29, p139).

【0055】液晶滴内の残留モノマーの量 液晶滴のネマティック−アイソトロピック転移点を用い
て、液晶滴内の残留モノマーの量を評価した。具体的に
は、前記セルの液晶滴のネマティック−アイソトロピッ
ク転移点(液晶性を保っていられる最高の温度)Tni
をメトラーFP800で測定すると82.7℃であっ
た。TL−213液晶のTniは87.7℃なので、完
成されたセルにおいても、未反応の樹脂モノマーが微量
含まれていることが認められる。しかしながら、後述す
るように、液晶滴内の未反応の樹脂モノマーは、第1の
紫外線照射工程のみである場合に比べると、少なくなっ
ている。これにより、散乱性が良好となったものと認め
られる。ここで、ネマティック−アイソトロピック転移
点Tniにより液晶滴内の残留モノマーの量を評価でき
るのは、液晶滴内に液晶以外の不純物が存在している
と、その不純物の量に応じてネマティック−アイソトロ
ピック転移点Tniが低下するからである。
Amount of Residual Monomer in Liquid Crystal Droplet The amount of residual monomer in the liquid crystal drop was evaluated using the nematic-isotropic transition point of the liquid crystal drop. Specifically, the nematic-isotropic transition point (the highest temperature at which liquid crystallinity can be maintained) Tni of the liquid crystal droplet of the cell.
Was 82.7 ° C. as measured by METTLER FP800. Since the Tni of the TL-213 liquid crystal is 87.7 ° C., it is recognized that a small amount of unreacted resin monomer is contained in the completed cell. However, as described later, the amount of unreacted resin monomer in the liquid crystal droplet is smaller than that in the case where only the first ultraviolet irradiation step is performed. Thereby, it is recognized that the scattering property was improved. Here, the amount of the residual monomer in the liquid crystal droplet can be evaluated based on the nematic-isotropic transition point Tni because, when an impurity other than the liquid crystal is present in the liquid crystal droplet, the nematic-isotropy is determined according to the amount of the impurity. This is because the tropic transition point Tni decreases.

【0056】なお、本発明による液晶セルのTniは高
温なため、高温使用温度に対しても、散乱ゲインの低下
は少なく、良好な特性を示した。
Since the Tni of the liquid crystal cell according to the present invention is high, the scattering gain is small even at a high operating temperature and good characteristics are exhibited.

【0057】ヒステリシス 図4は、本実施例で作製した高分子分散型液晶セルの印
加電圧による透過率変化を輝度計で測定したものであ
る。測定温度30℃、受光角0.2゜で、30Hzの矩
形波を印加して測定した。
Hysteresis FIG. 4 shows the change in transmittance of the polymer-dispersed liquid crystal cell produced in the present example with the applied voltage measured by a luminance meter. The measurement was performed by applying a 30 Hz rectangular wave at a measurement temperature of 30 ° C. and a light receiving angle of 0.2 °.

【0058】曲線30aは印加電圧を0Vから増加させ
たときの透過率特性、曲線30bは印加電圧を30Vか
ら減少させたときの透過率特性を示す。両者の曲線は同
一経路を通らず、ヒステリシスが観測された。通常ヒス
テリシス値は、30aと30bの透過率変化の中央部の
電圧の差△Vで規定されるが、実際の表示において観測
されるのは、一定電圧(V1)における透過率の差△T
である。最も透過率でのヒステリシスの大きいところを
最大ヒステリシス(△Tmax)と呼ぶことにすると、
本実施例で作製した高分子分散型液晶セルの最大ヒステ
リシス△Tmaxは1.0%であり、ヒステリシスが低
減されたことが認められる。
The curve 30a shows the transmittance characteristics when the applied voltage is increased from 0V, and the curve 30b shows the transmittance characteristics when the applied voltage is reduced from 30V. Both curves did not follow the same path, and hysteresis was observed. Normally, the hysteresis value is defined by a voltage difference ΔV at the center of the transmittance change between 30a and 30b, but what is observed in actual display is a transmittance difference ΔT at a constant voltage (V1).
It is. A place where the hysteresis at the transmittance is the largest is called a maximum hysteresis (シ ス Tmax).
The maximum hysteresis ΔTmax of the polymer-dispersed liquid crystal cell manufactured in this example was 1.0%, indicating that the hysteresis was reduced.

【0059】[第1の紫外線強度と第2の紫外線強度の
比]次に、第2の紫外線強度及び第2の紫外線照射時間
のみを以下の表1に示す条件とし、その他は上記方法と
同様にして液晶セルA,B,Cを作製した。なお、第2
の紫外線照射工程における照射温度は、第1の紫外線照
射工程における照射温度と同一の25℃とした。
[Ratio of First Ultraviolet Light Intensity to Second Ultraviolet Light Intensity] Next, only the second ultraviolet light intensity and the second ultraviolet irradiation time are set to the conditions shown in Table 1 below, and the other conditions are the same as in the above method. Thus, liquid crystal cells A, B, and C were manufactured. The second
The irradiation temperature in the ultraviolet irradiation step was 25 ° C., the same as the irradiation temperature in the first ultraviolet irradiation step.

【表1】 [Table 1]

【0060】ここで、紫外線強度により照射時間を変え
たのは、紫外線照射量=強度×時間を一定にするためで
ある。これが変化すると、液晶材料の紫外線による分解
量、残留樹脂モノマーの重合量を一定にすることができ
ないからである。また、紫外線カットフィルター等の条
件は同一とした。
Here, the reason why the irradiation time is changed depending on the intensity of the ultraviolet light is to make the amount of ultraviolet light irradiation = intensity × time constant. If this changes, the amount of decomposition of the liquid crystal material by ultraviolet rays and the amount of polymerization of the residual resin monomer cannot be made constant. The conditions such as the ultraviolet cut filter were the same.

【0061】このときの各液晶セルA,B,Cについて
のセル透過率における最大ヒステリシス△Tmax、ゲ
インGおよびネマティック−アイソトロピック転移点T
niを測定したので、その結果も表1に併せて記載し
た。この表1より明らかにように、第2の紫外線強度が
第1の紫外線強度の1/5以下のときに、ゲインG、す
なわちコントラストに対して大きな向上があることが認
められる。
At this time, the maximum hysteresis ΔTmax, the gain G, and the nematic-isotropic transition point T in the cell transmittance of each of the liquid crystal cells A, B, and C.
Since ni was measured, the results are also shown in Table 1. As is apparent from Table 1, when the second ultraviolet light intensity is 1/5 or less of the first ultraviolet light intensity, it is recognized that the gain G, that is, the contrast is greatly improved.

【0062】また、紫外線照射を200mW/cm2
強度でt1=3秒のみ照射したセルを観察したが、散乱
性が十分ではなく、液晶の相分離が不完全であることが
認められた。
A cell irradiated with ultraviolet light at an intensity of 200 mW / cm 2 for only t1 = 3 seconds was observed. As a result, it was confirmed that the scattering property was not sufficient and the phase separation of the liquid crystal was incomplete.

【0063】(比較例1)液晶セルの構成、均一混合溶
液の成分は全く同一で、実施の形態1と全く同様の方法
で、均一混合溶液を真空注入し封口した前記液晶セル
に、20〜300mW/cm2の高圧水銀灯による紫外
線を25℃で、紫外線照射量=強度×時間=1000
(mJ/cm2)(一定)となるように照射してセルを
作製した。
Comparative Example 1 The composition of the liquid crystal cell and the components of the homogeneous mixed solution were exactly the same. UV irradiation from a high-pressure mercury lamp of 300 mW / cm 2 at 25 ° C., UV irradiation amount = intensity × time = 1000
(MJ / cm 2 ) (constant) to obtain a cell.

【0064】図5は、これらのセルにおける最大ヒステ
リシス△TmaxおよびゲインGを紫外線照強度に対し
てプロットしたものである。図6で、紫外線強度が非常
に弱いときに散乱ゲインが大きくなっているが、これは
この領域では液晶滴の平均直径が大きくなり、散乱性能
を落としているためである。図5及び図6からわかるよ
うに、ヒステリシスと散乱ゲインGの間にはほぼトレー
ド・オフの関係があり、一度の紫外線照射工程では、最
大ヒステリシス△Tmax=1.0%、ゲインG=1.
0が限界であり、最大ヒステリシス△Tmax=1.0
%を保持したままでゲインGをこれ以上向上させること
は困難である。
FIG. 5 is a graph in which the maximum hysteresis ΔTmax and the gain G in these cells are plotted against the intensity of ultraviolet irradiation. In FIG. 6, the scattering gain is large when the intensity of the ultraviolet light is very low. This is because the average diameter of the liquid crystal droplet is large in this region, and the scattering performance is lowered. As can be seen from FIGS. 5 and 6, there is a nearly trade-off relationship between the hysteresis and the scattering gain G. In one ultraviolet irradiation step, the maximum hysteresis ΔTmax = 1.0% and the gain G = 1.
0 is the limit and the maximum hysteresis リ Tmax = 1.0
It is difficult to further increase the gain G while maintaining%.

【0065】この原因は以下のように考えられる。The cause is considered as follows.

【0066】強度の強い紫外線を照射すると、ディスク
リネーションが消えやすくなり、図5のように、ヒステ
リシス性能は向上するが、相分離が急激に起こるため本
来高分子マトリクス壁の方に移動するはずの未反応の樹
脂モノマーが液晶滴中に多く残存しやすくなり、液晶の
みかけの屈折率異方性△nが小さくなり散乱ゲイン、す
なわちコントラストが落ちる。また逆に、強度の弱い紫
外線を照射すると、図5のように、ヒステリシス性能は
悪化するが、相分離が緩慢に起こるため未反応の樹脂モ
ノマーが液晶滴中に残存しにくくなり、液晶のみかけの
屈折率異方性が向上し散乱性が向上する。このことは、
より紫外線強度が強いセルほどTni点が低いことから
も説明できる。したがって、一度の紫外線照射プロセス
では、強度に関し、ヒステリシス性能と散乱ゲインとに
はほぼトレードオフの関係が存在する。
When irradiated with strong ultraviolet rays, the disclination is apt to disappear, and the hysteresis performance is improved as shown in FIG. 5, but the phase separation occurs rapidly, so that it should originally move toward the polymer matrix wall. A large amount of unreacted resin monomer tends to remain in the liquid crystal droplets, the apparent refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal decreases, and the scattering gain, that is, the contrast decreases. Conversely, when irradiating weak ultraviolet light, as shown in FIG. 5, the hysteresis performance is deteriorated, but the phase separation occurs slowly, so that unreacted resin monomer hardly remains in the liquid crystal droplets. And the scattering properties are improved. This means
This can also be explained from the fact that the cells having higher UV intensity have lower Tni points. Therefore, in one ultraviolet irradiation process, there is almost a trade-off relationship between hysteresis performance and scattering gain with respect to intensity.

【0067】しかし、本実施の形態1の製造方法を用い
れば、第1の紫外線強度の大きい照射により最大ヒステ
リシス△Tmax=を1.0%に維持したまま(液晶の
相分離構造は第1の紫外線照射で固定される)、残存樹
脂モノマーの重合を行う第2の強度の弱い紫外線照射に
より、好ましい散乱ゲインを持つセルを作製できる。
However, when the manufacturing method of the first embodiment is used, the maximum hysteresis ΔTmax = is maintained at 1.0% by the first irradiation with the large ultraviolet intensity (the phase separation structure of the liquid crystal is the first type). A cell having a favorable scattering gain can be produced by the second low-intensity ultraviolet irradiation for polymerizing the remaining resin monomer.

【0068】また、本発明による液晶セルのTniは高
温なため、温度に対する屈折率異方性△nの低下が少な
いため、特に高温領域で散乱ゲインの低下は少なく、高
温でも良好なコントラスト特性を示した。
Further, since the Tni of the liquid crystal cell according to the present invention is at a high temperature, the decrease in the refractive index anisotropy Δn with respect to the temperature is small. Indicated.

【0069】(実施の形態2)実施の形態2では、第1
の紫外線照射工程における紫外線の分光特性が第2の紫
外線照射工程における紫外線の分光特性と異なることを
特徴とするものである。具体的には、以下のとおりであ
る。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, the first
The spectral characteristics of the ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation step are different from the spectral characteristics of the ultraviolet rays in the second ultraviolet irradiation step. Specifically, it is as follows.

【0070】実施の形態1と同様に、均一混合溶液を真
空注入し封口した前記液晶セルに、紫外線カットフィル
ターUV−35(東芝硝子(株))を通過させた200
mW/cm2の高圧水銀灯による紫外線を25℃で5秒
照射し(第1の紫外線照射)相分離させた後、引き続
き、紫外線カットフィルタUV−37(東芝硝子
(株))を通過させた50mW/cm2の高圧水銀灯に
よる紫外線を25℃で100秒間さらに照射し(第2の
紫外線照射)、重合性モノマーをより完全に硬化させ
た。
In the same manner as in the first embodiment, the liquid crystal cell in which the homogeneous mixed solution was vacuum-injected and sealed was passed through an ultraviolet cut filter UV-35 (Toshiba Glass Co., Ltd.).
After irradiating ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of mW / cm 2 at 25 ° C. for 5 seconds (first ultraviolet ray irradiation) to separate phases, subsequently, 50 mW passed through an ultraviolet ray cut filter UV-37 (Toshiba Glass Co., Ltd.). UV light from a high-pressure mercury lamp of / cm 2 was further irradiated at 25 ° C. for 100 seconds (second UV irradiation) to cure the polymerizable monomer more completely.

【0071】この液晶セルの最大ヒステリシス△Tma
x、ゲインGおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Tniを測定すると、最大ヒステリシス△Tmax
=1.0%、ゲインG=0.80、Tni=84.0℃
であり、良好な特性を示した。
The maximum hysteresis of this liquid crystal cell, ΔTma
x, the gain G and the nematic-isotropic transition point Tni, the maximum hysteresis △ Tmax
= 1.0%, gain G = 0.80, Tni = 84.0 ° C.
And showed good characteristics.

【0072】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。
The reason why good characteristics are exhibited is considered as follows.

【0073】均一混合溶液が充填された液晶セルに紫外
線を照射すると、Tni点は照射初期は照射時間と共に
急激に高くなり、やがてある点で最大値を取り、さらに
照射すると今度は低下して行く傾向にある。これは、液
晶材料の紫外線による分解に基づくTniの低下と樹脂
モノマーの重合によるTniの向上とが競争しているか
らであり、初期のTniの急激な上昇は樹脂モノマーの
重合によるTniの向上に由来し、後半のTniの低下
は液晶材料の紫外線による分解によるものである。
When the liquid crystal cell filled with the homogeneous mixed solution is irradiated with ultraviolet rays, the Tni point rapidly rises with the irradiation time at the beginning of the irradiation, reaches a maximum value at a certain point, and then decreases when the irradiation is further performed. There is a tendency. This is because the reduction in Tni due to the decomposition of the liquid crystal material by ultraviolet rays and the improvement in Tni due to the polymerization of the resin monomer are in competition, and the rapid increase in Tni in the initial stage is due to the improvement in Tni due to the polymerization of the resin monomer. The decrease in Tni in the latter half is due to decomposition of the liquid crystal material by ultraviolet rays.

【0074】一方、重合開始剤であるダロキュア117
3の吸収波長領域(重合開始剤の活性化する波長領域に
相当)は、370nmよりも大きく、一方、液晶材料T
L−213の吸収波長領域(液晶材料の光分解する波長
領域に相当)は360nmより小さい。従って、第2の
紫外線照射工程で370nmのカット波長を持つUV−
37を通過させた紫外光を液晶セルに照射することによ
り、未反応樹脂モノマーは重合するが液晶材料は光分解
しない状況が実現できるため、Tni点が高くでき、従
って、見かけの屈折率異方性△nが低下しないため散乱
ゲインも良好にできる。
On the other hand, Darocure 117 which is a polymerization initiator
3 (corresponding to the wavelength range in which the polymerization initiator is activated) is larger than 370 nm, while the liquid crystal material T
The absorption wavelength region of L-213 (corresponding to the wavelength region in which the liquid crystal material undergoes photolysis) is smaller than 360 nm. Therefore, in the second ultraviolet irradiation step, a UV-ray having a cut wavelength of 370 nm is used.
By irradiating the liquid crystal cell with ultraviolet light that has passed through 37, it is possible to realize a situation in which the unreacted resin monomer is polymerized but the liquid crystal material does not undergo photodecomposition, so that the Tni point can be increased, and therefore the apparent refractive index anisotropy can be increased. Since the property Δn does not decrease, the scattering gain can be improved.

【0075】また、第1の紫外線強度より第2の紫外線
強度が弱い方が、緩慢に反応が進むため未反応樹脂モノ
マーが樹脂マトリクス壁と反応しやすくなるので、より
Tni点が高くでき、見かけの△nが低下しないため散
乱ゲインも良好にできる。
When the second ultraviolet intensity is weaker than the first ultraviolet intensity, the reaction proceeds more slowly, and the unreacted resin monomer easily reacts with the resin matrix wall, so that the Tni point can be further increased. Does not decrease, so that the scattering gain can be improved.

【0076】上記の例では、紫外線照射用の1つの光源
と、2つの紫外線カットフィルタにより、第1の紫外線
照射工程と第2の紫外線照射工程とにおける紫外線の分
光特性が異なるようにしたけれども、分光特性の異なる
2つの紫外線照射用光源を用いて第1の紫外線照射工程
と第2の紫外線照射工程とにおける紫外線の分光特性を
異ならしめるようにしてもよい。
In the above example, one ultraviolet light source and two ultraviolet cut filters are used to make the spectral characteristics of ultraviolet light different between the first ultraviolet light irradiation step and the second ultraviolet light irradiation step. The spectral characteristics of the ultraviolet rays in the first ultraviolet irradiation step and the second ultraviolet irradiation step may be made different using two ultraviolet light sources having different spectral characteristics.

【0077】(実施の形態3)実施例1と同様に均一混
合溶液を真空注入し封口した前記液晶セルに、図7及び
図8に示すシーケンスのように、200mW/cm2
高圧水銀灯による紫外線を25℃でt1=5秒照射し
(第1の紫外線照射)、相分離させた後、セル温度を5
℃に冷却し、引き続き、30mW/cm2の高圧水銀灯
による紫外線をt2−t1=100秒間照射し(第2の
紫外線照射)、重合性モノマーをより完全に硬化させ
た。
(Embodiment 3) As in the sequence shown in FIG. 7 and FIG. 8, ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of 200 mW / cm 2 were applied to the above-mentioned liquid crystal cell in which a homogeneous mixed solution was vacuum-injected and sealed as in Example 1. At 25 ° C. for t1 = 5 seconds (irradiation of the first ultraviolet ray), and after the phase separation, the cell temperature was set at 5 ° C.
C., followed by irradiating ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of 30 mW / cm 2 for t2-t1 = 100 seconds (second ultraviolet ray irradiation) to cure the polymerizable monomer more completely.

【0078】この液晶セルの最大ヒステリシス△Tma
x、ゲインGおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Tniを測定すると、最大ヒステリシス△Tmax
=1.0%、ゲインG=0.81、Tni=83.5℃
であり、良好な特性を示した。
The maximum hysteresis of this liquid crystal cell ΔTma
x, the gain G and the nematic-isotropic transition point Tni, the maximum hysteresis △ Tmax
= 1.0%, gain G = 0.81, Tni = 83.5 ° C.
And showed good characteristics.

【0079】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。
The reason why good characteristics are exhibited is considered as follows.

【0080】即ち、第2の紫外線照射時に液晶セルを冷
却することにより、液晶材料の紫外線による分解が抑制
されるが、未反応樹脂モノマーの重合はあまり抑制され
ず、結果的にTniが上昇したものと考えられるからで
る。
That is, by cooling the liquid crystal cell at the time of the second ultraviolet irradiation, the decomposition of the liquid crystal material by the ultraviolet light is suppressed, but the polymerization of the unreacted resin monomer is not so much suppressed, and as a result, Tni is increased. Because it is considered to be.

【0081】(実施の形態4)実施の形態1と同様に均
一混合溶液を真空注入し封口した前記液晶セルに、図9
及び図10に示すシーケンスのように、200mW/c
2の高圧水銀灯による紫外線を25℃でt1=5秒照
射し(第1の紫外線照射)、相分離させた後、セル温度
を105℃に加熱し、その状態で30mW/cm2の高
圧水銀灯による紫外線をt2−t1=100秒間照射し
(第2の紫外線照射)、重合性モノマーをより完全に硬
化させた。
(Embodiment 4) In the same manner as in Embodiment 1, a uniform mixed solution is vacuum-injected and the above-mentioned liquid crystal cell is sealed, and FIG.
And 200 mW / c as in the sequence shown in FIG.
Irradiation with ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp of m 2 at 25 ° C. for t1 = 5 seconds (irradiation of first ultraviolet light), phase separation, and then heating the cell temperature to 105 ° C., and in that state, a high-pressure mercury lamp of 30 mW / cm 2 Was irradiated for 100 seconds (second UV irradiation) to cure the polymerizable monomer more completely.

【0082】この液晶セルの最大ヒステリシス△Tma
x、ゲインGおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Tniを測定すると、最大ヒステリシス△Tmax
=1.0%、ゲインG=0.82、Tni=83.3℃
であり、良好な特性を示した。
The maximum hysteresis of this liquid crystal cell, ΔTma
x, the gain G and the nematic-isotropic transition point Tni, the maximum hysteresis △ Tmax
= 1.0%, gain G = 0.82, Tni = 83.3 ° C.
And showed good characteristics.

【0083】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。
The reason why good characteristics are exhibited is considered as follows.

【0084】即ち、第2の紫外線照射時に液晶セルをネ
マティック−アイソトロピック転移点Tniまで加熱す
ることにより、液晶滴中に閉じこめられていた未反応樹
脂モノマーが完全に拡散することができるようになり、
高分子マトリクス壁と効率よく結合して液晶滴中の未反
応樹脂モノマーの含有量がより少なくなるため、Tni
が上昇し、見かけの△nが上昇して散乱性が向上したも
のと考えられるからである。
That is, by heating the liquid crystal cell to the nematic-isotropic transition point Tni during the second ultraviolet irradiation, the unreacted resin monomer trapped in the liquid crystal droplet can be completely diffused. ,
Since the content of the unreacted resin monomer in the liquid crystal droplet is reduced by efficiently binding to the polymer matrix wall, Tni
Is considered to increase, and the apparent Δn increases to improve the scattering property.

【0085】(実施の形態5)実施の形態1と同様に均
一混合溶液を真空注入し封口した前記液晶セルに、図1
1及び図12に示すシーケンスのように、200mW/
cm2の高圧水銀灯による紫外線を25℃でt1=5秒
照射し(第1の紫外線照射)、相分離させた後、セル温
度を一旦105℃に加熱し、その状態でt2−t1=6
00秒間放置した後、25℃に戻して30mW/cm2
の高圧水銀灯による紫外線をt3−t2=100秒間照
射し(第2の紫外線照射)、重合性モノマーをより完全
に硬化させた。
(Embodiment 5) In the same manner as in Embodiment 1, a uniform mixed solution was vacuum-injected and sealed in the liquid crystal cell as shown in FIG.
1 and the sequence shown in FIG.
Irradiation with ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp of cm 2 at 25 ° C. for t1 = 5 seconds (irradiation of first ultraviolet light), phase separation was performed, the cell temperature was once heated to 105 ° C., and t2−t1 = 6 in that state.
After standing for 00 seconds, the temperature was returned to 25 ° C. and 30 mW / cm 2
UV light from a high-pressure mercury lamp was irradiated for t3-t2 = 100 seconds (second UV irradiation) to cure the polymerizable monomer more completely.

【0086】この液晶セルの最大ヒステリシス△Tma
x、ゲインGおよびネマティック−アイソトロピック転
移点Tniを測定すると、最大ヒステリシス△Tmax
=1.0%、ゲインG=0.82、Tni=83.4℃
であり、良好な特性を示した。
The maximum hysteresis of this liquid crystal cell, ΔTma
x, the gain G and the nematic-isotropic transition point Tni, the maximum hysteresis △ Tmax
= 1.0%, gain G = 0.82, Tni = 83.4 ° C.
And showed good characteristics.

【0087】良好な特性を示した理由は以下のように考
えられる。
The reason why good characteristics are exhibited is considered as follows.

【0088】即ち、第1の紫外線照射後に液晶セルをネ
マティック−アイソトロピック転移点Tniまで加熱す
ることにより、液晶滴中に閉じこめられていた未反応樹
脂モノマーが完全に拡散することができるようになり、
その後25℃に戻して第2の紫外線を照射しても、高分
子マトリクス壁と効率よく結合して液晶滴中の未反応樹
脂モノマーの含有量が少なくできるため、Tniが上昇
し、見かけの△nが上昇して散乱性が向上したものと考
えられるからである。
That is, by heating the liquid crystal cell to the nematic-isotropic transition point Tni after the first ultraviolet irradiation, the unreacted resin monomer trapped in the liquid crystal droplet can be completely diffused. ,
After that, even when the temperature is returned to 25 ° C. and the second ultraviolet ray is irradiated, the Tni rises and the apparent Δ increases because the unreacted resin monomer content in the liquid crystal droplet can be reduced by efficiently binding to the polymer matrix wall. This is because it is considered that n increased and the scattering property was improved.

【0089】また、加熱温度は、60〜70℃でも効果
は見られたが、より短時間で効果を上げるためには、ネ
マティック−アイソトロピック転移点Tniまでセルを
加熱することが望ましい。
Although the effect was observed even at a heating temperature of 60 to 70 ° C., it is desirable to heat the cell to the nematic-isotropic transition point Tni in order to improve the effect in a shorter time.

【0090】(実施の形態6)実施の形態6は、第1の
紫外線照射工程における紫外線照射時間を、液晶のネマ
ティック−アイソトロピック転移点−紫外線照射時間特
性曲線において最大点に達するまでに要する時間以内と
することを特徴とするものである。以下、具体的に説明
する。
(Embodiment 6) In Embodiment 6, the ultraviolet irradiation time in the first ultraviolet irradiation step is the time required to reach the maximum point in the nematic-isotropic transition point-ultraviolet irradiation time characteristic curve of the liquid crystal. It is characterized by being within. Hereinafter, a specific description will be given.

【0091】実施の形態1と同様に均一混合溶液を真空
注入し封口した前記液晶セルに、温度を25℃に保ちな
がら200mW/cm2の高圧水銀灯による紫外線を照
射し、紫外線照射時間の異なる種々の液晶セルを作製し
た。なお、第1の紫外線照射工程後は、液晶セルに、3
0mW/cm2の高圧水銀灯による紫外線を100秒間
照射し(第2の紫外線照射)、重合性モノマーをより完
全に硬化させた。
As in the first embodiment, the liquid crystal cell sealed by vacuum injection of the homogeneous mixed solution was irradiated with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp of 200 mW / cm 2 while keeping the temperature at 25 ° C. Was prepared. After the first UV irradiation step, 3
Ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp of 0 mW / cm 2 was irradiated for 100 seconds (second ultraviolet irradiation) to cure the polymerizable monomer more completely.

【0092】図13は、第1の紫外線照射終了時のネマ
ティック−アイソトロピック転移点Tniと紫外線照射
時間の関係をプロットしたものである。
FIG. 13 is a plot of the relationship between the nematic-isotropic transition point Tni at the end of the first ultraviolet irradiation and the ultraviolet irradiation time.

【0093】照射時間t4、t5およびt6における液
晶セルに、第2の紫外線を照射して最大ヒステリシス△
Tmax、ゲインGおよびネマティック−アイソトロピ
ック転移点Tniを測定すると、照射時間t4の場合に
は、(△Tmax、G、Tni)=(1.0%、1.
2、75.5℃)であり、照射時間t5の場合には、
(△Tmax、G、Tni)=(1.0%、0.86、
82.5℃)であり、照射時間t6の場合には、(△T
max、G、Tni)=(1.0%、0.88、81.
5℃)であった。この測定結果から明らかなようにネマ
ティック−アイソトロピック転移点がt4から、最大と
なる照射時間t5の液晶セルが最も良好な特性を示し
た。また、第1の紫外線照射時間がt4より短い液晶セ
ルでは、第2の紫外線照射終了後のTniは84.1℃
と良好であったが、液晶滴が大きく、散乱ゲインは大き
かった。
The liquid crystal cell at the irradiation times t4, t5 and t6 was irradiated with the second ultraviolet ray to obtain the maximum hysteresis Δ
When Tmax, gain G and nematic-isotropic transition point Tni are measured, in the case of irradiation time t4, () Tmax, G, Tni) = (1.0%, 1.
2, 75.5 ° C.), and in the case of the irradiation time t5,
(△ Tmax, G, Tni) = (1.0%, 0.86,
82.5 ° C.), and in the case of the irradiation time t6, (ΔT
max, G, Tni) = (1.0%, 0.88, 81.
5 ° C.). As is clear from the measurement results, the liquid crystal cell having the irradiation time t5 at which the nematic-isotropic transition point becomes the maximum from the time t4 exhibited the best characteristics. In a liquid crystal cell in which the first ultraviolet irradiation time is shorter than t4, Tni after the end of the second ultraviolet irradiation is 84.1 ° C.
However, the liquid crystal droplet was large and the scattering gain was large.

【0094】t4からt5の液晶セルが良好な特性を示
した理由は以下のように考えられる。
The reason why the liquid crystal cell from t4 to t5 exhibited good characteristics is considered as follows.

【0095】均一混合溶液が充填された液晶セルに紫外
線を照射すると、図13のように、Tni点は照射初期
は照射時間と共に急激に高くなり、やがてある点で最大
値を取り、さらに照射すると今度は低下して行くが、こ
れは、液晶材料の紫外線による分解に基づくTniの低
下と樹脂モノマーの重合によるTniの向上とが競争し
ているからであり、初期のTniの急激な上昇は樹脂モ
ノマーの重合によるTniの向上に由来し、後半のTn
iの低下は液晶材料の紫外線による分解によるものであ
る。
When the liquid crystal cell filled with the homogeneous mixed solution is irradiated with ultraviolet rays, as shown in FIG. 13, the Tni point rapidly increases with the irradiation time at the beginning of the irradiation, reaches a maximum value at a certain point, and further increases. This decrease is due to the competition between the reduction of Tni due to the decomposition of the liquid crystal material by ultraviolet rays and the improvement of Tni due to the polymerization of the resin monomer. Derived from the improvement of Tni by monomer polymerization,
The decrease in i is due to the decomposition of the liquid crystal material by ultraviolet rays.

【0096】したがって、良好な特性の高分子分散型液
晶を得るためには、未反応の残存樹脂モノマーを完全に
重合させるような長時間の紫外線照射ではなく、液晶材
料の分解による見かけの△nの低下も考慮した、図13
のt5付近の照射時間でなければ良い特性は得られない
はずである。
Therefore, in order to obtain a polymer-dispersed liquid crystal having good characteristics, the apparent Δn due to the decomposition of the liquid crystal material is not obtained by long-term irradiation of ultraviolet light such that the unreacted residual resin monomer is completely polymerized. FIG.
Good characteristics should not be obtained unless the irradiation time is around t5.

【0097】ところが、1回のみの紫外線照射の場合は
t5付近が最も特性が良いが、既にこの状態では、未反
応樹脂モノマーが多く液晶滴に残留しており、さらに、
かなりの液晶材料も既に分解が起こっている。したがっ
て、2段階の重合を行うときは、液晶ドロプレット(相
分離による液晶滴)構造ができあがった直後付近が最も
望ましいといえる。これ以前の状態の構造では、第2の
紫外線照射により構造の変化を受けてしまい、ヒステリ
シスが悪化するからである。
However, in the case of only one ultraviolet irradiation, the characteristic is best around t5. However, in this state, a large amount of unreacted resin monomer remains in the liquid crystal droplet.
Some liquid crystal materials have already been decomposed. Therefore, when performing two-stage polymerization, it can be said that the vicinity immediately after the completion of the liquid crystal droplet (liquid crystal droplet by phase separation) structure is most desirable. This is because the structure in a state before this state undergoes a change in the structure due to the irradiation of the second ultraviolet ray, and the hysteresis deteriorates.

【0098】(その他の事項)上記実施の形態では、紫
外線強度の時間変化はステップ状としたけれども、本発
明はこれに限定されるものではなく、連続的に変化して
も同様な効果が得られることは言うまでもない。
(Other Matters) In the above embodiment, the temporal change of the ultraviolet intensity is stepped, but the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even if it changes continuously. Needless to say,

【0099】また、上記実施の形態では、紫外線照射は
第1と第2の2段階で行ったが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、3段階以上の多段階で行っても同様
な効果が得られることは言うまでもない。
Further, in the above embodiment, the ultraviolet irradiation is performed in the first and second stages, but the present invention is not limited to this, and the ultraviolet irradiation may be performed in three or more stages. Needless to say, a great effect can be obtained.

【0100】[0100]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ヒステリ
シス性能を犠牲にすることなく、液晶の分解をなるべく
抑えることができ、また未反応の樹脂モノマーをできる
だけ効率よく重合させることができるため、残存樹脂モ
ノマーが少なく、Tniが高く、見かけの△nが大きい
ため散乱性が良く、コントラスト性能が高い、表示品質
の優れた高分子分散型液晶表示素子を製造することがで
きる。
As described above, according to the present invention, the decomposition of the liquid crystal can be suppressed as much as possible without sacrificing the hysteresis performance, and the unreacted resin monomer can be polymerized as efficiently as possible. A polymer dispersion type liquid crystal display element having excellent scattering properties, high contrast performance, and excellent display quality can be manufactured because the residual resin monomer is small, the Tni is high, and the apparent Δn is large.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係る液晶表示素子の一
画素を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one pixel of a liquid crystal display element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1に係る液晶表示素子の製
造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外線
照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in ultraviolet intensity and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1に係る液晶表示素子の製
造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外線
照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a change in panel temperature and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1に係る液晶表示素子の印
加電圧−透過率特性図である。
FIG. 4 is an applied voltage-transmittance characteristic diagram of the liquid crystal display element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図5】比較例1に係る液晶表示素子の紫外線強度とヒ
ステリシスの関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between ultraviolet intensity and hysteresis of the liquid crystal display element according to Comparative Example 1.

【図6】比較例1に係る液晶表示素子の紫外線強度と散
乱ゲインの関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an ultraviolet intensity and a scattering gain of the liquid crystal display element according to Comparative Example 1.

【図7】本発明の実施の形態3に係る液晶表示素子の製
造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外線
照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in intensity of ultraviolet rays and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 3 of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態3に係る液晶表示素子の製
造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外線
照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing a change in panel temperature and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 3 of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態4に係る液晶表示素子の製
造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外線
照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a change in ultraviolet intensity and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態4に係る液晶表示素子の
製造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外
線照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a change in panel temperature and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in a method for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 4 of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態5に係る液晶表示素子の
製造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外
線照射工程での紫外線の強度の変化及び照射時間を示す
図である。
FIG. 11 is a diagram showing a change in ultraviolet intensity and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態5に係る液晶表示素子の
製造方法において第1の紫外線照射工程及び第2の紫外
線照射工程でのパネル温度の変化及び照射時間を示す図
である。
FIG. 12 is a diagram showing a change in panel temperature and an irradiation time in a first ultraviolet irradiation step and a second ultraviolet irradiation step in the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態5における紫外線照射時
間と液晶表示素子のネマティック−アイソトロピック転
移点の関係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between an ultraviolet irradiation time and a nematic-isotropic transition point of a liquid crystal display element according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :液晶表示素子 2 :下基板 3 :上基板 4 :高分子・液晶複合体層 5 :画素電極 6,8 :絶縁膜 7 :対向電極 9 :高分子マトリクス 10 :液晶滴 30a :矩形波電圧を液晶セルに印加したときの透過
率特性(0V→30V) 30b :矩形波電圧を液晶セルに印加したときの透過
率特性(30V→0V)
1: liquid crystal display element 2: lower substrate 3: upper substrate 4: polymer / liquid crystal composite layer 5: pixel electrode 6, 8: insulating film 7: counter electrode 9: polymer matrix 10: liquid crystal droplet 30a: rectangular wave voltage 30b: Transmittance characteristics when a rectangular wave voltage is applied to a liquid crystal cell (30V → 0V)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 FA10 FA20 FA30 GA10 HA08 KA03 MA06 MA16 2H089 HA04 JA04 KA08 LA07 LA19 MA04X NA09 NA24 NA39 QA05 QA11 QA12 QA16 SA18 TA02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H088 FA10 FA20 FA30 GA10 HA08 KA03 MA06 MA16 2H089 HA04 JA04 KA08 LA07 LA19 MA04X NA09 NA24 NA39 QA05 QA11 QA12 QA16 SA18 TA02

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、 前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第1の照射条件で紫外線を照射
する第1の紫外線照射工程と、 液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、第2の照射条件で紫外線を照射する第2の
紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする液晶表示素
子の製造方法。
1. A liquid crystal device comprising: a pair of substrates; a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates; and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer includes a polymer containing a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a liquid crystal composite layer, comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating, in which the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet is substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light under conditions, and a second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light under second irradiation conditions to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet. And a method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising: Law.
【請求項2】 一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、 前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第1の紫外線強度で紫外線を照
射する第1の紫外線照射工程と、 液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第1の紫外線強度よりも弱い第2の紫
外線強度で紫外線を照射する第2の紫外線照射工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
2. A liquid crystal device comprising: a pair of substrates; a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates; and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer includes a polymer containing a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a liquid crystal composite layer, comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet is substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light at a high intensity, and an ultraviolet light of a second ultraviolet intensity lower than the first ultraviolet intensity to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet. A second ultraviolet irradiation step of irradiating
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
【請求項3】 前記第1の紫外線強度と前記第2の紫外
線強度の比が5以上であることを特徴とする請求項2記
載の液晶表示素子の製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein a ratio between the first ultraviolet light intensity and the second ultraviolet light intensity is 5 or more.
【請求項4】 一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、 前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第1の紫外線分光特性を有する
紫外線を照射する第1の紫外線照射工程と、 液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第1の紫外線分光特性よりも長波長成
分が多い第2の紫外線分光特性を有する紫外線を照射す
る第2の紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする液
晶表示素子の製造方法。
4. A liquid crystal device comprising: a pair of substrates; a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates; and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer includes a polymer containing a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a liquid crystal composite layer, comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet is substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light having spectral characteristics; and a longer wavelength component than the first ultraviolet spectral characteristics in order to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet. Irradiation with ultraviolet light having second ultraviolet spectral characteristics And a second ultraviolet irradiation step.
【請求項5】 前記第1の紫外線照射工程では、紫外線
の有する波長成分のうち予め定めた第1の波長以下の成
分をカットする第1の紫外線カットフィルタを介して照
射し、 前記第2の紫外線照射工程では、前記第1の波長よりも
大きい第2の波長以下の成分をカットする第2の紫外線
カットフィルタを介して照射す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. In the first ultraviolet irradiation step, irradiation is performed through a first ultraviolet cut filter that cuts a component having a wavelength equal to or less than a predetermined first wavelength out of wavelength components of the ultraviolet light, 5. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 4, wherein in the step of irradiating the ultraviolet light, the light is radiated through a second ultraviolet cut filter that cuts a component having a second wavelength or less that is longer than the first wavelength. .
【請求項6】 前記第1の紫外線照射工程における紫外
線強度よりも前記第2の紫外線照射工程における紫外線
強度の方が弱い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 method according to claim 5, wherein the ultraviolet intensity in the second ultraviolet irradiation step is lower than the ultraviolet intensity in the first ultraviolet irradiation step.
【請求項7】 一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、 前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第1の基板温度下で紫外線を照
射する第1の紫外線照射工程と、 液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第1の基板温度よりも低い第2の基板
温度下で紫外線を照射する第2の紫外線照射工程と、を
含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
7. A liquid crystal device comprising: a pair of substrates; a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates; and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer includes a polymer containing a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a liquid crystal composite layer, comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating the first substrate, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet is substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light at a temperature; and a second substrate temperature lower than the first substrate temperature to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet. A second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays with A method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising:
【請求項8】 前記第2の基板温度が、前記第1の紫外
線照射工程後における液晶のネマティック−アイソトロ
ピック転移点以上であることを特徴とする請求項7記載
の液晶表示素子の製造方法。
8. The method according to claim 7, wherein the second substrate temperature is equal to or higher than a nematic-isotropic transition point of the liquid crystal after the first ultraviolet irradiation step.
【請求項9】 一対の基板と、一対の基板間に挟持され
た液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、前
記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複合
体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、 前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるような第1の紫外線強度で紫外線を照
射する第1の紫外線照射工程と、 基板を加熱する加熱工程と、 基板を冷却し、この冷却された状態で、液晶滴内に残留
している未反応の重合性材料を更に重合させるべく、前
記第1の紫外線強度よりも弱い第2の紫外線強度で紫外
線を照射する第2の紫外線照射工程と、を含むことを特
徴とする液晶表示素子の製造方法。
9. A liquid crystal device comprising: a pair of substrates; a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates; and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer includes a polymer containing a polymer phase and a liquid crystal phase. A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising a liquid crystal composite layer, comprising: a mixed composition injecting step of injecting a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates; A first ultraviolet irradiation step of irradiating, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and the shape of the separated and precipitated liquid crystal droplet is substantially spherical. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet light with high intensity, a heating step of heating the substrate, and cooling the substrate. In this cooled state, the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet is further removed. In order to polymerize, the first ultraviolet light intensity weaker than the first ultraviolet light intensity Method for manufacturing a liquid crystal display device of the second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays in UV intensity, characterized in that it comprises a.
【請求項10】 前記加熱工程における加熱温度が、液
晶のネマティック−アイソトロピック転移点以上である
ことを特徴とする請求項9記載の晶表示素子の製造方
法。
10. The method according to claim 9, wherein a heating temperature in the heating step is equal to or higher than a nematic-isotropic transition point of liquid crystal.
【請求項11】 一対の基板と、一対の基板間に挟持さ
れた液晶層と、液晶層に電圧を印加する電極とを備え、
前記液晶層が高分子相と液晶相とを含む高分子・液晶複
合体層からなる液晶表示素子の製造方法であって、 一対の基板間に液晶材料と光重合性材料を含む混合組成
物を注入する混合組成物注入工程と、 前記混合組成物に紫外線を照射する第1の紫外線照射工
程であって、前記光重合性材料の光重合により高分子と
液晶とを相分離させると共に、分離析出した液晶滴の形
状が略球形となるように、液晶のネマティック−アイソ
トロピック転移点−紫外線照射時間特性曲線において最
大点に達するまでに要する時間以内で紫外線を照射する
第1の紫外線照射工程と、 液晶滴内に残留している未反応の重合性材料を更に重合
させるべく、前記第1の紫外線強度よりも弱い第2の紫
外線強度で紫外線を照射する第2の紫外線照射工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
11. A liquid crystal display comprising: a pair of substrates; a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates; and an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer.
A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal layer comprises a polymer / liquid crystal composite layer including a polymer phase and a liquid crystal phase, comprising a mixed composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable material between a pair of substrates. A mixed composition injecting step of injecting, and a first ultraviolet irradiation step of irradiating the mixed composition with ultraviolet rays, wherein the polymer and the liquid crystal are phase-separated by photopolymerization of the photopolymerizable material, and separated and precipitated. A first ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays within a time required to reach a maximum point in a nematic-isotropic transition point-ultraviolet irradiation time characteristic curve of the liquid crystal so that the shape of the liquid crystal droplet becomes substantially spherical, A second ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays at a second ultraviolet intensity lower than the first ultraviolet intensity so as to further polymerize the unreacted polymerizable material remaining in the liquid crystal droplet;
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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