(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に供給されたポリマ水溶液中に、多孔質膜を透過させて形成した液晶の液滴を連続して注入し該液滴を分散させながら塗布する工程を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
同一基板に対して異なる種類の液晶の液滴を塗布することを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
細孔径の異なる多孔質膜を透過させることにより、液滴径の異なる液晶を形成することを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
液晶に加える圧力を変化させることにより、液滴径の異なる液晶を形成することを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
ポリマ水溶液を供給する第１の配管と、該第１の配管に併設され，該ポリマ水溶液とともに多孔質膜を透過させて形成した液晶の液滴を供給する第２の配管を備えてなることを特徴とする液晶供給ヘッド。
【請求項６】
前記第２の配管には、多孔質膜が設けられていることを特徴とする請求項５記載の液晶供給ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶を固体中に分散保持したポリマ分散型液晶表示パネルの製造方法液晶供給ヘッド及び液晶注入器に関する。
【０００２】
近年の液晶表示技術の進歩にともない, より高性能の液晶表示パネルが望まれている。そのために，ポリマ中に液晶を分散保持する構造を持つポリマ分散型液晶表示パネルが開発された。このポリマ分散型液晶表示パネルは偏光板を使用しないため，光の利用効率が高いという特徴がある。
【０００３】
【従来の技術】
ポリマ分散型液晶表示パネルの従来の製造工程の概略を以下に示す。
(1) ポリビニールアルコール(PVA) 水溶液中に液晶を添加する。
(2) 次いで，ホモジナイザで上記水溶液を乳化して液晶乳液を作製する。
(3）液晶乳液を液晶表示パネルを構成する一方の基板に塗布する。
(4）塗布膜を乾燥させることによってポリマを硬化させ，ポリマ分散型液晶膜を形成する。
(5) 対向基板を液晶膜の上に載せてパネルを構成する。
【０００４】
次に，図４を用いてポリマ分散型液晶表示パネルの製造工程の従来例を説明する。
図４は従来例の説明図である。
【０００５】
図において，101 はPVA 水溶液で, 例えば, クラレ製 PVA-205ポリビニールアルコールの20wt％の水溶液である。102 は液晶で，例えば, メルク製 ZLI-4792 液晶である。
【０００６】
PVA 水溶液 3部と液晶 1部とをビーカ103 に入れた後, ホモジナイザ104 を使用して, ビーカ103 中で液晶を乳化する。
次いで, 作製された乳液105 をドクタブレード106 を用いて  液晶表示パネルを構成する一方の基板107 上に塗布する。
【０００７】
次いで, 水分を蒸発させることによってPVA を固化してポリマ分散型液晶膜  108 を形成する。その上に対向側の基板109 を積層して, ポリマ分散型液晶パネルを完成させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来工程では，液晶を乳化後, 乳液を基板上に塗布して水を乾燥させていた。ところが, 液晶の液滴どうしが合体化したり，液滴が沈澱したりして均一な乳化状態を保つことは難しく, 乳液は時間とともに劣化する。そのため，乳液の保管時, あるいは塗布時に乳液が劣化してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は, 製造工程中に液晶乳液を劣化させないようにして, 液晶が均一に分散されたポリマ分散型液晶膜を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決は，
１）基板上に供給されたポリマ水溶液中に，連続して液晶の液滴を注入し該液滴を分散させながら塗布する工程を含む液晶表示パネルの製造方法，あるいは
２）液晶セルに供給するポリマ水溶液中に，連続して液晶の液滴を注入する工程を含む液晶表示パネルの製造方法，あるいは
３）液晶の液滴を形成する手段として，液晶を多孔質膜を透過させる前記１または２記載の液晶表示パネルの製造方法，あるいは
４）同一基板に対して異なる種類の液晶の液滴を塗布する前記１記載の液晶表示パネルの製造方法，あるいは
５）細孔径の異なる多孔質膜を透過させることにより，液滴径の異なる液晶を形成する前記３記載の液晶表示パネルの製造方法，あるいは
６）液晶に加える圧力を変化させることにより，液滴径の異なる液晶を形成する前記３記載の液晶表示パネルの製造方法，あるいは
７）ポリマ水溶液を供給する第１の配管と，該第１の配管に併設され，該ポリマ水溶液とともに液晶の液滴を供給する第２の配管を備えてなる液晶供給ヘッド，あるいは
８）前記第２の配管には，多孔質膜が設けられている前記７記載の液晶供給ヘッド，あるいは
９）ポリマ水溶液を供給する配管を有し，該配管の一部領域は多孔質膜で構成され，該多孔質膜を介して該配管内へ液晶の液滴を供給する液晶供給部を備えてなる液晶注入装置により達成される。
【００１１】
本発明では，液晶を液滴にした直後に乳液を塗布, 乾燥できるため，乳液が劣化する前に液晶の液滴を膜内に固定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１：
図１は本発明の実施の形態１の説明図である。
【００１３】
図は，液晶の液滴化及び膜の塗布が同時に行えるヘッドの構造を示す。
図において，PVA 水溶液101 を供給する配管202,液晶102 を供給する配管203 がドクタブレード法による塗布装置のヘッドに形成され，液晶を供給する配管203 の出口には液晶を液滴状にするための多孔質膜204 が取りつけられている。ヘッドは矢印の方向に移動する。
【００１４】
例えば, クラレ製 PVA-205ポリビニールアルコールの20wt％の水溶液が配管  202 より供給される。液晶203 の出口には細孔径 0.7μｍの多孔質膜 (伊勢化学工業製の多孔質膜)204がPVA 水溶液に接して設けられており, ここから例えば, メルク製 ZLI-4792 液晶102 がPVA 水溶液中に直径約 5μｍの液滴状に押し出される。
【００１５】
多孔質膜204 の前面で形成された液滴は, ギャップ205 により, あらかじめ設定された膜厚, 例えば40μｍの厚さで基板206 上に塗布される。塗布した膜の水分を蒸発させるとポリマ分散型液晶膜を形成することができる。
【００１６】
液晶102 に加える圧力を変化させることにより, 液晶の液滴の有無や大きさを制御することができる。また，乳液を塗布する途中で圧力を変化させることにより，同一基板上で異なった液滴径を持つポリマ分散型液晶膜を形成することができる。
【００１７】
実施の形態２：
図２は本発明の実施の形態２の説明図である。
この図は２種類の液滴を塗布するためのヘッドの断面を示す。そのために，新たに液晶301供給の配管と多孔質膜302 を追加している。
【００１８】
配管102 に注入する液晶301に注入する液晶との種類を異ならせることによって，２種類の液滴を塗布することが可能となる。さらに，多孔質膜204 と多孔質膜302 との細孔径を異ならせることによって，異なる液滴径を持つ液晶の液滴を塗布することが可能となる。
【００１９】
実施の形態３：
図３は本発明の実施の形態３の説明図である。
この例は，液晶表示パネルの空セル401 に乳液を注入する方法である。空セル401 は２枚のガラス板を約10μｍの間隔を隔てて対向させた状態で周囲をシールして作製される。空セルの対角線の角部において, シールは乳液を注入する孔が開けられいる。
【００２０】
孔の一方から, チバガイギー製 IRG-184紫外線重合開始剤を 2wt％添加した日本化薬製 HX-620 アクリレート系プレポリマ404 を空セルに注入する。ここで，プレポリマの配管404 の一部を多孔質膜403 でつくる。多孔質膜403 の周囲からメルク製 ZLI-4792 液晶102 の液滴をプレポリマ中に押し出す。このように, 液晶を多孔質膜を透過させてプレポリマ中に押し出すことにより形成された液晶の液滴をプレポリマとともに空セル401 に注入する。
【００２１】
注入の完了したセル401 に紫外線を照射してプレポリマを硬化させてポリマ分散型液晶表示パネルを完成させる。
実施の形態４：
同一基板に対して異なる種類の液晶の液滴を塗布する際に，異なる種類の液晶の例と，このような液晶パネルの効果，利点について説明する。
【００２２】
液晶としては，三井東圧製 SI-497 シアン色２色性色素を添加した２周波駆動用液晶，及び三井東圧製 SI-426 レッド色２色性色素を添加したメルク社製ZLI-4792液晶を使用する。
【００２３】
印加電圧が 0 Vでは, シアン色とレッド色が減色混合となり表示は黒となる。50 Hz 程度の低周波の電界を印加すると, ２周波駆動用液晶の誘電異方性Δεが正となり，ZLI-4792液晶のΔεも正であるため表示は透明となる。
【００２４】
10 KHz以上の高周波電界を印加すると, ２周波駆動用液晶のΔεが負となり, ZLI-4792液晶のΔεは正で不変であるため，ZLI-4792液晶のみ透明となり表示はシアン色となる。
【００２５】
このように, 駆動周波数を変化させることにより，透明, 黒, シアンの３色表示が可能となる。
実施の形態５：
異なる種類の液晶の液滴を形成する手段として，細孔径の異なる多孔質膜を透過させる際に，異なる細孔径の例と, このように作製されたパネルの効果，利点について説明する。
【００２６】
多孔質膜の細孔径として， 0.3μｍと 0.7μｍを用いる。 0.3μｍからは直径約 2μｍの液滴が形成され， 0.7μｍからは直径約 5μｍの液滴が形成される。
大きい液晶の液滴は小さい液晶の液滴と比較して, 駆動のために高い電圧を必要とする。実施の形態４のように各液晶に異なる色の２色性色素を添加すると，多色の表示が可能となる。
【００２７】
同一基板上に異なる液滴が存在する例としては，基板上の場所によって液晶に添加する２色性色素をシアン, レッド等と異ならせることも可能である。例えば自動車のスピードメータで，スピード目盛りはレッド，タコ目盛りはシアンと区別することにより見やすくなる。図２のヘッドを使用し，ヘッドの位置によって選択的に液晶に圧力を加えることにより，基板の場所によって表示色を変えることができる。
【００２８】
実施の形態６：
異なる種類の液晶の液滴を形成する手段として，異なる種類の液晶を細孔径の異なる多孔質膜を透過させる際に，異なる種類の液晶と細孔径の異なる多孔質膜の例と，このようなパネルの効果，利点について説明する。
【００２９】
例えば，実施の形態４の条件において，実施の形態５で用いた多孔質膜を用いて, ２周波駆動用液晶の液滴径を 5μｍ, ZLI-4792液晶の液滴径を 2μｍに形成する。
【００３０】
低周波で電圧を上昇させていくと, 液滴の大きい２周波駆動用液晶が先に透明となり，レッド色の表示が可能となる。各駆動電圧にたいする表示は下記のようになる。
【表１】
0003668956.tif 000002
なお，前記したように，ポリマ分散型液晶は液晶自体による光散乱，または液晶とポリマとの屈折率の不連続性に起因する光散乱を利用しているため，偏光板は不要であり，また，２色性色素を添加して表示を行う場合にも，色素による光吸収を利用して表示を行うため偏光板は不要である。
【００３１】
実施の形態７：
（図１参照）
ポリマ水溶液101 を供給する第１の配管202 と，該第１の配管に併設され，該ポリマ水溶液とともに液晶102 の液滴を供給する第２の配管203 を備えてなる液晶供給ヘッドが示される。
【００３２】
また，前記第２の配管203 には，多孔質膜204 が設けられている。
実施の形態８：
（図３参照）
ポリマ水溶液404 を供給する配管402 を有し，該配管の一部領域は多孔質膜  403 で構成され，該多孔質膜を介して該配管402 内へ液晶102 の液滴を供給する液晶供給部を備えてなる液晶注入装置が示される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば, 液晶を液滴にした直後に膜を塗布，乾燥することができるため製造工程中に液晶乳液は劣化することなく, 液晶が均一に分散されたポリマ分散型液晶膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１の説明図
【図２】  本発明の実施の形態２の説明図
【図３】  本発明の実施の形態３の説明図
【図４】  従来例の説明図
【符号の説明】
101   PVA 水溶液
102   液晶
103   ビーカ
104   ホモジナイザ
105   乳液
107   基板
108   ポリマ分散型液晶膜
109   対向基板
202   PVA 水溶液を供給する配管
203   液晶を供給する配管
204   多孔質膜
205   乳液塗布用ヘッドと基板との隙間
206   基板
301   異なる種類の液晶
302   多孔質膜
401   空セル
402   PVA 水溶液を供給する配管
403   多孔質膜からなる管
404   PVA 水溶液を供給する配管
【図１】
0003668956.tif 000003
【図２】
0003668956.tif 000004
【図３】
0003668956.tif 000005
【図４】
0003668956.tif 000006