(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材により、所定の間隔を以て接合された２枚の基板と、
２枚の前記基板の間の、前記シール材で囲まれた内側領域に形成された、ポリマーネットワーク構造に液晶が分散したポリマーネットワーク液晶と、
前記内側領域に通じる注入口を塞ぐ閉塞部材と、
２枚の前記基板の少なくとも一方の基板の内面の側であって、前記シール材に沿って設けられた遮光部と、を備え、
前記遮光部は前記閉塞部材の内側に沿って形成されており、
前記遮光部に対応する領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さが、前記遮光部に対応する領域を除いた他の領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さよりも薄く、
前記遮光部は、前記ポリマーネットワーク液晶に露出していることを特徴とする高分子液晶表示素子。
【請求項２】
前記遮光部は、可視光及び紫外線のうち少なくとも一方の透過を遮断又は抑制する請求項１に記載の高分子液晶表示素子。
【請求項３】
シール材により、所定の間隔を以て接合された２枚の基板と、
２枚の前記基板の間の、前記シール材で囲まれた内側領域に形成された、ポリマーネットワーク構造に液晶が分散したポリマーネットワーク液晶と、
２枚の前記基板のうち少なくとも一方の基板の内面の側で、前記シール材の内側に沿った少なくとも一部に、前記ポリマーネットワーク構造を形成するために照射される電磁波の透過を抑制し、厚さを有して形成された重合抑制部とを備え、
前記シール材は、矩形環状に形成され、
前記重合抑制部は、可視光に対して遮光性を有し、前記矩形環状の全周に亘って形成され、
前記ポリマーネットワーク液晶のうち、前記重合抑制部に対応する領域に形成されたポリマーネットワーク液晶は、当該重合抑制部に対応する領域を除いた他の領域に形成されたポリマーネットワーク液晶よりも、前記ポリマーネットワーク構造の密度が粗く形成されており、
前記重合抑制部に対応する領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さが、前記重合抑制部に対応する領域を除いた他の領域の前記ポリマーネットワーク液晶の厚さよりも薄く、
前記重合抑制部は、前記ポリマーネットワーク液晶に露出していることを特徴とする高分子液晶表示素子。
【請求項４】
前記遮光部は、見切り枠の機能を兼ねることを特徴とする請求項１または２に記載の高分子液晶表示素子。
【請求項５】
前記重合抑制部は、見切り枠の機能を兼ねることを特徴とする請求項３に記載の高分子液晶表示素子。
【請求項６】
前記内側領域には、スペーサが多数配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の高分子液晶表示素子。
【請求項７】
２枚の基板を、シール材により、所定の間隔を以て接合し、
２枚の前記基板の間の、前記シール材で囲まれた内側領域に、ポリマーネットワーク構造を形成する高分子材料及び液晶材料を注入し、
前記高分子材料を重合させる電磁波を照射する高分子液晶表示素子の製造方法において、
２枚の前記基板の接合に先立って、２枚の当該基板のうち少なくとも一方の基板の内面の側で、前記シール材で接合される部分の内側に沿った少なくとも一部に、前記電磁波の透過を抑制する重合抑制部を厚さを有して形成し、
前記電磁波の照射を、前記重合抑制部が形成された基板の側から行い、
前記内側領域に前記高分子材料及び液晶材料を注入する注入口が形成され、
前記注入口から前記内側領域に、前記高分子材料及び液晶材料を注入した後、前記注入口を閉塞部材で塞ぐ場合、
前記重合抑制部を、前記基板の内面側で、前記閉塞部材が配置される部分の内側に沿った部分に形成し、
前記重合抑制部に対応する領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さが、前記重合抑制部に対応する領域を除いた他の領域の前記ポリマーネットワーク液晶の厚さよりも薄く、
前記重合抑制部は、前記ポリマーネットワーク液晶に露出していることを特徴とする高分子液晶表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記重合抑制部は、可視光に対して遮光性を有する請求項７に記載の高分子液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子液晶表示素子及び高分子液晶表示素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子液晶表示素子（ＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal））は、ネマティック液晶等の液晶材料が高分子のポリマーネットワーク構造中に分散して配列されたものである。この高分子液晶表示素子は、電界の有無によって光を透過させる光透過状態（透明）と光を散乱させる光散乱状態（白濁）との間で変化する。
また、高分子液晶表示素子は、重合前の高分子材料（モノマー）に液晶材料（例えば、ネマティック液晶）が分散した材料を、２枚のガラス基板の間に注入し、紫外線照射によってモノマーが重合したものである。モノマーの重合により、３次元網目状のポリマーネットワーク構造が形成される。そして、ポリマーネットワーク構造に液晶材料が分散した状態となっている。
【０００３】
高分子液晶表示素子は配向膜及び偏光板を備える必要がないため、コストメリットが大きい。また、光透過率が高いため、明るい表示が得られるなどの利点がある。この高分子液晶表示素子は、例えば、カメラのファインダ装置にも用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、上述した高分子液晶表示素子は、表示領域の中心部分と周辺部分（２枚のガラス基板を接合しているシール材に接する領域）との間で表示むらが発生することがある。この表示むらは、紫外線の照射による重合の際に生じると推測され、表示領域の中心部分と周辺部分とで、ポリマーネットワーク構造を異ならせることで、表示むらを改善する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７１８６０号公報
【特許文献２】特開平１０−３１１９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した高分子液晶表示素子は、温度差が生じるとポリマークラックが発生する。例えば試験に際し温度−３０［°Ｃ］程度まで急冷することが行われる。このとき、ガラス基板の間に封入されていた高分子液晶が、ガラス基板から剥がれるポリマークラックが発生することがある。
このポリマークラックは、ガラス基板を接合しているシール材付近の部分で発生する。
【０００７】
本発明は、シール材付近の部分でのポリマークラックの発生を抑制する高分子液晶表示素子及び高分子液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る高分子液晶表示素子は、シール材により、所定の間隔を以て接合された２枚の基板と、２枚の前記基板の間の、前記シール材で囲まれた内側領域に形成された、ポリマーネットワーク構造に液晶が分散したポリマーネットワーク液晶と、前記内側領域に通じる注入口を塞ぐ閉塞部材と、２枚の前記基板の少なくとも一方の基板の内面の側であって、前記シール材に沿って設けられた遮光部と、を備え、前記遮光部は前記閉塞部材の内側に沿って形成されており、前記遮光部に対応する領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さが、前記遮光部に対応する領域を除いた他の領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さよりも薄く、前記遮光部は、前記ポリマーネットワーク液晶に露出していることを特徴とする。
【０００９】
また、他の観点によると、本発明に係る高分子液晶表示素子は、シール材により、所定の間隔を以て接合された２枚の基板と、２枚の前記基板の間の、前記シール材で囲まれた内側領域に形成された、ポリマーネットワーク構造に液晶が分散したポリマーネットワーク液晶と、２枚の前記基板のうち少なくとも一方の基板の内面の側で、前記シール材の内側に沿った少なくとも一部に、前記ポリマーネットワーク構造を形成するために照射される電磁波の透過を抑制し、厚さを有して形成された重合抑制部とを備え、前記シール材は、矩形環状に形成され、前記重合抑制部は、可視光に対して遮光性を有し、前記矩形環状の全周に亘って形成され、前記ポリマーネットワーク液晶のうち、前記重合抑制部に対応する領域に形成されたポリマーネットワーク液晶は、当該重合抑制部に対応する領域を除いた他の領域に形成されたポリマーネットワーク液晶よりも、前記ポリマーネットワーク構造の密度が粗く形成されており、前記重合抑制部に対応する領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さが、前記重合抑制部に対応する領域を除いた他の領域の前記ポリマーネットワーク液晶の厚さよりも薄く、前記重合抑制部は、前記ポリマーネットワーク液晶に露出していることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る高分子液晶表示素子の製造方法は、２枚の基板を、シール材により、所定の間隔を以て接合し、２枚の前記基板の間の、前記シール材で囲まれた内側領域に、ポリマーネットワーク構造を形成する高分子材料及び液晶材料を注入し、前記高分子材料を重合させる電磁波を照射する高分子液晶表示素子の製造方法において、２枚の前記基板の接合に先立って、２枚の当該基板のうち少なくとも一方の基板の内面の側で、前記シール材で接合される部分の内側に沿った少なくとも一部に、前記電磁波の透過を抑制する重合抑制部を厚さを有して形成し、前記電磁波の照射を、前記重合抑制部が形成された基板の側から行い、前記内側領域に前記高分子材料及び液晶材料を注入する注入口が形成され、前記注入口から前記内側領域に、前記高分子材料及び液晶材料を注入した後、前記注入口を閉塞部材で塞ぐ場合、前記重合抑制部を、前記基板の内面側で、前記閉塞部材が配置される部分の内側に沿った部分に形成し、前記重合抑制部に対応する領域における前記ポリマーネットワーク液晶の厚さが、前記重合抑制部に対応する領域を除いた他の領域の前記ポリマーネットワーク液晶の厚さよりも薄く、前記重合抑制部は、前記ポリマーネットワーク液晶に露出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る高分子液晶表示素子によれば、シール材付近の部分でのポリマークラックの発生を抑制することができる。
本発明に係る高分子液晶表示素子の製造方法によれば、電磁波の照射を複数回に分けて行うことなく、シール材付近の部分でのポリマークラックの発生を抑制する高分子液晶表示素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る高分子液晶表示素子の一実施の形態である液晶セルを模式的に示した平面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿った断面を示す断面図である。
【図３】液晶セルに、紫外線を照射する工程を説明する模式図である。
【図４】図１におけるII−II線に沿った方向におけるポリマーネットワーク液晶の散乱度合いの高低を示すグラフである。
【図５】液晶セルに重ね合わされる見切り枠を示す斜視図である。
【図６】液晶セルを備えた一眼レフカメラの光路を示す模式図である。
【図７】液晶セルの散乱する部分として現れた表示例を示す模式図である。
【図８】両ガラス基板にそれぞれブラックレジストを形成した液晶セルを示す、図２相当の断面図である。
【図９】矩形環状に形成されたシール材の内側に沿った一部分にだけブラックレジストが形成された例を示す、図１相当の平面図であり、（Ａ）はシール材の矩形環状の四隅に対応する部分の内側に沿ってブラックレジストが形成された液晶セル、（Ｂ）は矩形形状のシール材の図示横方向に延びた対向する２つの辺に対応する部分の内側に沿ってブラックレジストが形成された液晶セル、をそれぞれ示す。
【図１０】シール材の内側に沿った部分及び閉塞部材の内側に沿った部分にブラックレジストが形成された液晶セルを示す、図１相当の平面図である。
【図１１】図１０におけるXI−XI線に沿った断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜液晶セルの構造＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係る高分子液晶表示素子の一実施の形態である液晶セル１００を模式的に示した平面図であり、図２は、図１におけるII−II線に沿った断面を示す断面図である。
【００１５】
図１，２に示すように、液晶セル１００は、例えば矩形環状に形成されたシール材３０によって接合された２枚の矩形の平板状のガラス基板１０，２０（基板の一例）と、２枚のガラス基板１０，２０の間で、シール材３０で囲まれた内側領域Ｒ０に形成された、ポリマーネットワーク液晶６０とを有する。ガラス基板１０，２０は、ガラス基板１０，２０の厚さ方向に間隔ｔ１を以てシール材３０により平行に接合されている。
なお、図１においては、ポリマーネットワーク液晶６０のポリマーネットワーク構造６１が重合する前の高分子材料（モノマー）及び液晶材料６２を、内側領域Ｒ０に注入するための注入口の記載を省略している。
【００１６】
各ガラス基板１０，２０は透明なガラス板で形成され、例えば、ソーダガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス又は普通板ガラスなどで形成されている。各ガラス基板１０，２０は、厚さ０．３−１．１［ｍｍ］程度の範囲で用いられる。
２枚のガラス基板１０，２０の間隔ｔ１は、本実施の形態においては、例えば８［μｍ］に設定されているが、この間隔に限定されるものではない。この間隔は、例えば、４−１０［μｍ］などが適用される。ガラス基板１０，２０間に封入されるポリマーネットワーク液晶６０の厚さが薄いと散乱度合いが低下して、鮮明な像を得にくい。一方、ポリマーネットワーク液晶６０の厚さが厚いと、駆動に要する電力の消費が大きくなる。
【００１７】
ガラス基板１０の内面１１には、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）膜からなる透明な対向電極４０が形成されている。ＩＴＯ膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などで形成された後、エッチング法で所望の形状に形成されている。ＩＴＯ膜の厚さは、高い電圧を得るために、例えば１００−５００［Å］の厚さに形成し、約１０−５００［Ω］という低いシート抵抗値に設定されている。
【００１８】
対向電極４０には、シール材３０の内縁３１に沿って全周に亘って、ブラックレジスト７０（遮光部、重合抑制部の一例）が形成されている。なお、シール材３０とブラックレジスト７０とは接していなくてもよく、シール材３０とブラックレジスト７０との間に隙間があってもよい。
このブラックレジスト７０は、例えばフォトリソグラフィ法によって形成されている。ブラックレジスト７０は、その幅Ｗ（図１参照）が例えば０．３−２．５［ｍｍ］で、厚さｔ２（図２参照）が例えば１．７［μｍ］で形成されている。ブラックレジスト７０の厚さｔ２が薄すぎるとクラックが発生し易く、厚さｔ２が厚すぎるとセルギャップが厚くなってギャップによる散乱の度合いに不均一が発生し、表示むら等表示品質の低下を招く。
そこで、ブラックレジスト７０の厚さｔ２は、クラックが発生しないで、かつ表示品質の低下を招かない範囲の値で設定される。なお、ブラックレジスト７０の幅Ｗや厚さｔ２は、これらの値に限定されない。
【００１９】
ブラックレジスト７０は、紫外線Ｌ（図３参照）の透過を抑制するものである。この紫外線Ｌは、モノマーを照射することでポリマーネットワーク構造６１を形成される電磁波である。つまり、ブラックレジスト７０は、波長帯域（波長３５０−４００［ｎｍ］の帯域）の電磁波の透過を抑制する機能を発揮するものである。
本実施の形態におけるブラックレジスト７０は、可視光（波長３８０−７８０［ｎｍ］の範囲の帯域）の透過も遮断する。
【００２０】
ガラス基板２０の内面２１には、画素電極５０が形成されている。画素電極５０は、ガラス基板２０の内面２１に近い側から順に、ＩＴＯ膜からなる透明な配線部５１と、透明な絶縁層５２と、ＩＴＯ膜からなる透明な画素電極部５３とを備えている。
ＩＴＯ膜は、対向電極４０のＩＴＯ膜と同様であり、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などで形成された後、エッチング法で所望の形状に形成されている。ＩＴＯ膜の厚さは、高い電圧を得るために、例えば１００−５００［Å］の厚さに形成し、約１０−５００［Ω］という低いシート抵抗値に設定されている。
【００２１】
絶縁層５２は、例えば、熱硬化性のアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂が適用される。なお、絶縁層５２は、熱硬化性の他、紫外線硬化性のものを適用することもできる。絶縁層５２は、これらの樹脂を用いて印刷法、スピン法などで所望の厚みに形成し、熱硬化処理又は紫外線硬化処理を施して形成される。熱硬化性のものではスクリーン印刷法を適用し、紫外線硬化性のものではフォトリソグラフィ法を適用するのがよい。
なお、絶縁層５２は、配置の位置精度が厳しく求められる場合は、フォトリソグラフィ法によってその形状が形成される。
【００２２】
シール材３０は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂やアクリル樹脂などが適用される。また、シール材３０には、絶縁性を有するガラスボールやガラスファイバがスペーサ（図示省略）として配合されている。このガラスボールやガラスファイバは所定の粒径で形成され、これにより、ガラス基板１０，２０間を所定の間隔に維持する。
【００２３】
ポリマーネットワーク液晶６０は、重合前の高分子材料（モノマー）に液晶材料６２を混合し、モノマーを重合させることで、３次元網目状のポリマーネットワーク構造６１に液晶材料６２が分散した状態となったものである。
モノマーとしては、紫外線硬化性アクリル樹脂が適用され、特に、紫外線Ｌ（図３参照）の照射によって重合するアクリルモノマー、アクリルオリゴマーを含有したものが用いられる。
液晶材料６２としては、ネマティック液晶、スメスティック液晶、コレステリック液晶などが適用される。
【００２４】
＜液晶セルの製造工程＞
本実施の形態における液晶セル１００は、一例として、以下の製造工程（製造方法）によって製造される。
すなわち、まず、一方のガラス基板１０の内面１１（図２参照）に、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などで対向電極４０が形成される。この対向電極４０はエッチング法で所望の形状に形成される。さらに、ガラス基板１０の内面１１の側の、シール材３０で接合される部分の内側に沿った部分に、ブラックレジスト７０を形成する。ブラックレジスト７０は、フォトリソグラフィ法でシール材３０の全周に亘って矩形環状で、厚さｔ２で形成する。
他方のガラス基板２０の内面２１にも、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などで画素電極５０が形成される。
【００２５】
ガラス基板１０のブラックレジスト７０の外側に沿った部分に、全周に亘って、シール材３０を、スクリーン印刷法などで形成する。このとき、シール材３０は、ブラックレジスト７０との間に隙間を以て形成される。ただし、シール材３０が、ブラックレジスト７０に接して形成されてもよい。
次いで、２枚のガラス基板１０，２０の内面１１，２１を互いに対向させ、２枚のガラス基板１０，２０をシール材３０を介して重ね合わせ、加圧した状態で加熱することで、シール材３０を硬化させ、両ガラス基板１０，２０を所定の間隔ｔ１を以て互いに接合させる。
このとき、シール材３０に配合されたガラスボールやガラスファイバが、両ガラス基板１０，２０間に挟まれ、ガラス基板１０，２０間を所定の間隔に維持させる。
【００２６】
次いで、２枚のガラス基板１０，２０の間の、シール材３０で囲まれた内側領域Ｒ０に、図示を省略した注入口からモノマー及び液晶材料６２が真空雰囲気中で注入される。
図３は、液晶セル１００に、紫外線Ｌを照射する工程を説明する模式図である。図３に示すように、液晶セル１００を、ブラックレジスト７０が形成されたガラス基板１０を水銀ランプ３１０に近い側に配置する。この状態で、水銀ランプ３１０から紫外線Ｌを出射する。出射した紫外線Ｌは反射鏡３２０で反射する。反射した紫外線Ｌは、ガラス基板１０の側から、液晶セル１００に平行に照射される。
紫外線Ｌの照射の条件は、ネマティック−アイソトロピック相転移温度以上に加温して行うが、例えば、温度２０−４０［°Ｃ］、強度２０−８０［ｍＷ／ｃｍ２］、時間３０−１２０［秒間］の範囲の中で信頼性と表示特性を考慮して適宜に設定される。
【００２７】
紫外線Ｌの照射を受けた液晶セル１００の内側領域Ｒ０に封入されているモノマーは重合によりポリマーネットワーク構造６１（図２参照）を生成する。
ここで、ブラックレジスト７０の内縁７１（図１参照）よりも内側の領域Ｒ１のモノマーは、ガラス基板１０及び対向電極４０を介して紫外線Ｌが照射されて、ポリマーネットワーク構造６１を生成する。
一方、ブラックレジスト７０が形成された部分に対応した領域Ｒ２（ブラックレジスト７０の背面側で、紫外線Ｌが抑制して透過される領域）のモノマーは、ブラックレジスト７０によって透過が抑制された紫外線Ｌの照射を受ける。
このため、領域Ｒ２で生成されるポリマーネットワーク構造６１（図２参照）は、領域Ｒ１で生成されるポリマーネットワーク構造６１よりも、ポリマーネットワーク構造６１の密度が粗いものとなる。
【００２８】
このように、図２に示した液晶セル１００は、領域Ｒ２に形成されたポリマーネットワーク液晶６０が、他の領域Ｒ１に形成されたポリマーネットワーク液晶６０よりも、ポリマーネットワーク構造６１の密度が粗く形成されたものとなっている。
【００２９】
＜液晶セルの作用、効果＞
ポリマーネットワーク構造６１の密度が粗い部分は、密度が密の部分よりも、柔軟性が相対的に高くなり、発生した歪を吸収し易い。シール材３０に沿った領域Ｒ２の柔軟性が高いことにより、シール材３０に対する領域Ｒ２の拘束力が低下する。この結果、領域Ｒ２よりも内側の領域Ｒ１の散乱度合いの均一性が向上し、表示むらが改善される。  
また、例えば、温度−３０［°Ｃ］程度まで急冷するなどの温度変化に晒されて、ポリマーネットワーク液晶６０に収縮する歪が発生した場合に、この歪は特に、シール材３０付近の部分で大きくなる傾向がある。しかし、本実施の形態の液晶セル１００は、シール材３０付近の部分、すなわち領域Ｒ２のポリマーネットワーク構造６１は密度が粗い。したがって、シール材３０に沿った部分のポリマーネットワーク構造６１は、発生した歪を十分に吸収することができる。
よって、本実施の形態の液晶セル１００は、シール材３０付近の部分での、急冷等の温度変化によるポリマークラックの発生を抑制することができる。
【００３０】
また、本実施の形態の液晶セル１００は、ブラックレジスト７０が厚さｔ２（図２参照）を有している。そして、ブラックレジスト７０はガラス基板１０の内面１１の側に形成されている。このため、領域Ｒ２におけるポリマーネットワーク液晶６０の厚さｔ３（＝ｔ１−ｔ２）は、領域Ｒ１におけるポリマーネットワーク液晶６０の厚さｔ１よりも薄くなっている。
したがって、例えば、温度−３０［°Ｃ］程度まで急冷するなどの温度変化に晒されて収縮する歪が発生した場合に、領域Ｒ２におけるポリマーネットワーク液晶６０は、領域Ｒ１におけるポリマーネットワーク液晶６０よりも、収縮する絶対量が小さくなる。
この観点からも、本実施の形態の液晶セル１００は、シール材３０付近の部分での、急冷等の温度変化によるポリマークラックの発生を抑制することができる。
【００３１】
なお、ブラックレジスト７０をガラス基板１０の内面１１の側ではなく、外面の側に形成することもできるが、この場合、ガラス基板１０の内面１１の側に、厚さを有するブラックレジスト７０の代わりになる部材を配置する必要がある。しかし、本実施の形態の液晶セル１００は、ガラス基板１０の内面１１の側にブラックレジスト７０が形成されているため、ブラックレジスト７０の代わりの部材を、ブラックレジスト７０とは別に配置することによるコストの上昇を抑えることができる。
【００３２】
図４は、例えば図１におけるII−II線に沿った方向におけるポリマーネットワーク液晶６０の散乱度合いの高低を示すグラフである。図４における横軸の両端は、シール材３０（図２参照）の内縁３１に相当する。図示の実線は、本実施の形態の液晶セル１００におけるポリマーネットワーク液晶６０の散乱度合いを示す。図示の破線は、図１，２に示した液晶セル１００においてブラックレジスト７０を形成していないものでの散乱度合いを示す。
【００３３】
本実施の形態の液晶セル１００は、図４のグラフから解されるように、ブラックレジスト７０が形成されていないものに比べて、ポリマーネットワーク液晶６０の、中心部を含む領域Ｒ１の散乱の度合いの均一な範囲が広くなる。具体的には、領域Ｒ１のうち、領域Ｒ２の内側に沿った領域における散乱度合いが、矢印で示すように、中心部の領域における散乱の度合いと同じレベルまで向上し、領域Ｒ１における散乱度合いの均一性が向上した。
【００３４】
これにより、中心部を含む領域Ｒ１のうち、散乱度合いが中心部よりも低いために使用することができなかった周縁の領域（領域Ｒ１のうち、領域Ｒ２の内側に沿った領域）も、表示領域として使用することができる。この結果、ビューイング領域として使用することができる領域を同じサイズに設定した場合に、液晶セル１００の大きさ（外形）を小さくすることができる。
また、液晶セル１００は、領域Ｒ２を除いた、中心部を含む領域Ｒ１（図２参照）での散乱度合いの乱れ（高低のばらつき）が低減して散乱度合いの均一性が向上している。
【００３５】
これは、シール材３０に沿った領域Ｒ２において重合せずに残ったモノマーが領域Ｒ１に十分に供給され、中心部を含む領域Ｒ１において、領域Ｒ２から供給されたモノマーが重合したことで、領域Ｒ１におけるポリマーネットワーク構造６１の生成が促進されたものである。
なお、中心部を含む領域Ｒ１での散乱度合いの均一性の向上は、以下の作用も含まれる。すなわち、中心部を含む領域Ｒ１は、ブラックレジスト７０の存在により、重合の程度が相対的にゆっくり進む領域Ｒ２によって周囲が囲まれている。このため、中心部を含む領域Ｒ１の重合が進むときの応力が、重合の進み具合が相対的に遅い周囲の領域Ｒ２に逃がされる。この結果、領域Ｒ１では、応力の残留が低い状態のポリマーネットワーク構造６１が形成され、領域Ｒ１での散乱度合いの均一性が向上した。
【００３６】
図５は、液晶セル１００に重ね合わされる見切り枠１１０を示す斜視図である。液晶セル１００には、例えば図５に示すように、領域Ｒ１だけをビューイングエリアとし、ビューイングエリアの外側を覆う見切り枠１１０が重ね合わされる。そして、見切り枠１１０の内縁に対応する見切り線１１１の外側の領域を視認できないようにすることが行われることがある。
しかし、本実施の形態の液晶セル１００は、ブラックレジスト７０（図１参照）が、紫外線Ｌだけでなく可視光も遮断する。これにより、ブラックレジスト７０の内縁７１を見切り線１１１とすることで、ブラックレジスト７０に見切り枠１１０の機能を発揮させることができる。したがって、本実施の形態の液晶セル１００は、別体の見切り枠１１０を重ね合わせて設ける必要が無い。
【００３７】
なお、本実施の形態の液晶セル１００では、本発明の高分子液晶表示素子における重合抑制部の一例として適用したブラックレジスト７０は、可視光を遮光する遮光部の一例でもある。なお、本発明の高分子液晶表示素子における遮光部は、可視光及び紫外線Ｌのうち少なくとも一方の透過を遮断乃至抑制するものであればよい。
本発明における重合抑制部は、可視光の透過を遮断するものに限定されない。すなわち、本発明における重合抑制部は、少なくとも、モノマーをポリマーネットワーク構造に重合させる電磁波（例えば、紫外線Ｌ）の透過を遮断乃至抑制するものであればよい。
したがって、可視光を遮断する作用を発揮しない重合抑制部や遮光部を適用した液晶セル１００の場合は、見切り枠１１０を重ね合わせて設けて用いられる。この場合、見切り枠１１０の内縁よりも外側に、重合抑制部又は遮光部の内縁が位置するように、見切り枠１１０が設定される。
【００３８】
本実施の形態の液晶セル１００は、上述した製造工程で製造されたものに限定されるものではない。すなわち、どのような製造工程で製造されたかに拘わらず、液晶セル１００は、図２に示す構造を有するものであればよい。
つまり、液晶セル１００は、２枚のガラス基板１０，２０と、ポリマーネットワーク液晶６０と、ブラックレジスト７０とを備え、ブラックレジスト７０に対応する領域Ｒ２に形成されたポリマーネットワーク液晶６０が、他の領域Ｒ１に形成されたポリマーネットワーク液晶６０よりも、ポリマーネットワーク構造６１の密度が粗く形成されていればよい。
【００３９】
なお、上述した製造工程で液晶セル１００を製造する場合、図３に示すように、ブラックレジスト７０の形成されたガラス基板１０を、水銀ランプ３１０に近い側に配置した状態とする。この状態で、液晶セル１００に紫外線Ｌを１回だけ照射するだけで、シール材３０の内側に沿った領域Ｒ２とそれ以外の領域Ｒ１とで、ポリマーネットワーク構造６１の密度を異ならせることができる。
したがって、本実施の形態の液晶セル１００の製造方法によれば、重合前のモノマー及び液晶材料６２を有する液晶セル１００に対して、２形態の紫外線Ｌの照射を行う必要がない。つまり、シール材３０の内側に沿った領域Ｒ２を遮蔽した状態での照射と、シール材３０の内側に沿った領域Ｒ２を暴露した状態での照射という２形態の照射を行う必要が無い。
【００４０】
図６は、液晶セル１００を備えた一眼レフカメラ２００の光路を示す模式図である。本実施の形態の液晶セル１００は、一例として、図６に示すように一眼レフカメラ２００のファインダ２４０に通じる光路上に配置されるものであってもよい。
図示の一眼レフカメラ２００は、被写体から出射された光がレンズ２１０を経てメインミラー２２０で反射される。反射された光は、ペンタプリズム２３０の手前に配置されたピント板２８０上で結像する。結像した光は、ピント板２８０の上方に配置された液晶セル１００を介してペンタプリズム２３０で２度反射され、ファインダ２４０を通じて撮影者の目に入射する。
メインミラー２２０の背面側には、メインミラー２２０を通過した被写体の光をＡＦ（Auto Focus）センサ２７０に導くサブミラー２５０と、被写体の像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子２６０とが配置されている。
【００４１】
メインミラー２２０とペンタプリズム２３０との間に配置された液晶セル１００は、一眼レフカメラ２００の図示しない制御部からの制御信号及び電源からの電力を受けて、画素電極５０（図２参照）が駆動される。液晶セル１００のポリマーネットワーク液晶６０のうち、駆動により電圧が掛けられた部分は光を透過する。これにより、液晶セル１００上に結像した被写体像は、液晶セル１００を透過して、ファインダ２４０を覗く撮影者に視認される。
また、液晶セル１００のポリマーネットワーク液晶６０のうち、電圧が掛けられない部分は光を散乱する。散乱した光は撮影者の目に届かないため、散乱した部分は撮影者には、黒い部分として認識される。
【００４２】
図７は、液晶セル１００の散乱する部分として現れた表示例を示す模式図である。図７に示すように、この散乱する部分は、ＡＦセンサ２７０（図６参照）により測距される位置を示す測距点表示９１や、ビューイングエリアを縦、横に分割する方眼線９２、中心領域を示す円の線９３、撮影モード表示９４、ホワイトバランス表示９５、ドライブモード表示９６、ＡＦモード表示９７、圧縮モード表示９８などの撮影情報等の表示に用いられる。
これにより、ファインダ２４０を覗いた撮影者に、透過した被写体の像を視認させつつ、散乱した撮影情報等を同時に視認させることができる。
なお、図示においては、撮影モード表示９４、ホワイトバランス表示９５、ドライブモード表示９６、ＡＦモード表示９７及び圧縮モード表示９８は、左右反転して表示されている。
【００４３】
＜液晶セルの他の実施の形態＞
（ブラックレジストの配置例１）
図８は、他方のガラス基板２０の内面２１の側にも、シール材３０の内側に沿った部分にブラックレジスト８２が形成された液晶セル４００を示す、図２相当の断面図である。
図２に示した実施の形態の液晶セル１００は、２枚のガラス基板１０，２０のうち一方のガラス基板１０にのみブラックレジスト７０を形成したものであるが、本発明に係る高分子液晶表示素子は、この形態に限定されるものではない。
【００４４】
すなわち、図８に示した液晶セル４００は、両方のガラス基板１０，２０の各内面１１，２１の側にそれぞれ厚さｔ４のブラックレジスト８１、厚さｔ５のブラックレジスト８２が形成されている。厚さｔ４と厚さｔ５の和は、図２に示した液晶セル１００におけるブラックレジスト７０の厚さｔ２に等しい。
この形態の液晶セル４００によれば、領域Ｒ２のポリマーネットワーク液晶６０の厚さｔ６が、液晶セル１００の厚さｔ３（図２参照）と同じになる。
【００４５】
この液晶セル４００は、液晶セル１００（図２参照）と同様に、領域Ｒ１での散乱度の均一性が向上するとともに、シール材３０の内側に沿った部分での、急冷等の温度変化によるポリマークラックの発生を抑制することができる。
なお、この液晶セル４００は、両ガラス基板１０，２０にそれぞれ形成されたブラックレジスト８１，８２がいずれも紫外線Ｌを遮光するものである。したがって、この液晶セル４００を、図３に示した紫外線Ｌの照射工程でモノマーを重合させて製造する場合、両ガラス基板１０，２０のうちどちらのガラス基板１０，２０を水銀ランプ３１０に近い側に配置してもよい。
【００４６】
これに対して、ガラス基板１０の側を常に水銀ランプ３１０に近い側に配置して紫外線Ｌを照射してモノマーを重合させる工程で液晶セル４００を製造する場合には、ガラス基板２０の側のブラックレジスト８２は、紫外線Ｌの透過を抑制するものである必要はない。この場合、単に、領域Ｒ２の厚さを薄くするための、厚さｔ５の部材（例えば、絶縁体で形成された部材等）をブラックレジスト８２の代わりに設ければよい。
また、厚さｔ５の部材を別途設けるのに代えて、ガラス基板２０の領域Ｒ２に対応する部分だけを内面２１の側に厚さｔ５だけ突出した形状に形成してもよい。
【００４７】
（ブラックレジストの配置例２）
上述した実施の形態の液晶セル１００，４００（図２，８参照）は、ブラックレジスト７０，８１が、シール材３０の内側に沿って全周に亘って形成されたものであるが、本発明の高分子液晶表示素子は、この形態に限定されるものではない。
図９は、ガラス基板１０の内面１１の側の、矩形環状に形成されたシール材３０の内側に沿った一部分にだけブラックレジスト７０が形成された例を示す、図１相当の平面図であり、（Ａ）はシール材３０の矩形環状の四隅に対応する部分の内側に沿ってブラックレジスト７０が形成された液晶セル５００、（Ｂ）はシール材３０の２つの辺に対応する部分の内側に沿ってブラックレジスト７０が形成された液晶セル６００、をそれぞれ示す。
【００４８】
ポリマーネットワーク液晶６０には、急冷等の温度変化によって応力が発生するが、その応力は、シール材３０の内側に沿った部分のうちでも、特に、輪郭形状が大きく変化する四隅に対応する部分で大きくなる。
液晶セル５００は、図９（Ａ）に示すように、この温度変化によって生じる応力が大きくなる、シール材３０の四隅に対応する部分の内側に沿ってブラックレジスト７０が形成されている。
【００４９】
ブラックレジスト７０が形成されている部分は、上述した各実施の形態の液晶セル１００，４００と同様に、ポリマーネットワーク構造６１の密度が粗くなって柔軟性が向上するとともに、厚さが薄くなって収縮する絶対量が低減される。
したがって、本実施の形態の液晶セル５００は、シール材３０の四隅に対応する部分での応力を吸収するとともに、収縮量を低減することで、急冷等の温度変化によるポリマークラックの発生を防止乃至抑制することができる。
【００５０】
また、ポリマーネットワーク液晶６０は、急冷等の温度変化によって発生した応力が、矩形形状のシール材３０の各辺３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの内側に沿った部分で大きくなる。
液晶セル６００は、図９（Ｂ）に示すように、この温度変化によって生じる応力が大きくなる、矩形形状のシール材３０の図示横方向に延びた対向する２つの辺３０ａ，３０ｂに対応する部分の内側に沿ってブラックレジスト７０が形成されている。
【００５１】
ブラックレジスト７０が形成されている部分は、上述した各実施の形態の液晶セル１００，４００，５００と同様に、ポリマーネットワーク構造６１の密度が粗くなって柔軟性が向上するとともに、厚さが薄くなって収縮する絶対量が低減される。
したがって、本実施の形態の液晶セル６００は、シール材３０の対向する２つの辺３０ａ，３０ｂに対応する部分での応力を吸収するとともに、収縮量を低減することで、急冷等の温度変化によるポリマークラックの発生を防止乃至抑制することができる。
【００５２】
なお、シール材３０の内側に沿ってブラックレジスト７０の配置の形態としては、図９（Ｂ）に示した図示横方向に延びた対向する２つの辺３０ａ，３０ｂに対応する部分の内側に限らない。例えば、図示縦方向に延びた対向する２つの辺３０ｃ，３０ｄに対応する部分の内側、いずれか１つの辺３０ａ（又は、３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのいずれか１つの辺）に対応する部分の内側、いずれかの隣接する２つの辺（縦方向に延びた辺と横方向に延びた辺）３０ａ及び３０ｃ（又は、３０ａ及び３０ｄ、３０ｂ及び３０ｃ、３０ｂ及び３０ｄ）に対応する部分の内側のそれぞれ沿ってブラックレジスト７０が形成されてもよい。
【００５３】
（ブラックレジストの配置例３）
図１０は、シール材３０の内側に沿った部分及び閉塞部材３５の内側に沿った部分にブラックレジスト７０が形成された液晶セル１００を示す、図１相当の平面図、図１１は、図１０におけるXI−XI線に沿った断面を示す断面図である。
上述した実施の形態の液晶セル１００の説明では、重合前のモノマー及び液晶材料６２を内側領域Ｒ０に注入するための注入口に関する説明を省略したが、図１０には、その内側領域Ｒ０に通じる注入口３４を明示している。
【００５４】
この注入口３４は、シール材３０が形成されていない部分である。そして、モノマー及び液晶材料６２が内側領域Ｒ０に注入された後に、注入口３４は、例えば熱硬化樹脂で形成された閉塞部材３５によって塞がれる。注入口３４を塞いだ状態の閉塞部材３５は、加熱によって硬化し、注入口３４に固定される。
【００５５】
ところで、この液晶セル１００に紫外線Ｌが照射されてポリマーネットワーク液晶６０が形成されたとき、内側領域Ｒ０のうち、図１０に示すように、注入口３４に相対的に近い領域Ｒ４は、注入口３４から相対的に遠い領域Ｒ３よりも、ガラス基板１０，２０間の間隔（厳密には、対向電極４０と画素電極５０との間の距離。以下、同じ。）ｔ１（図２参照）が狭くなる傾向が認められる。
つまり、シール材３０にはガラスで形成されたスペーサが配合されていて、両ガラス基板１０，２０がシール材３０で接合されたとき、シール材３０が形成されている部分では、両ガラス基板１０，２０の間は間隔ｔ１に保たれている。
【００５６】
しかし、注入口３４には、シール材３０が形成されていないため、温度変化でポリマーネットワーク液晶６０が収縮した際に、シール材３０のスペーサによる支持が無い注入口３４に近い領域Ｒ４では、ガラス基板１０，２０間が間隔ｔ１よりも狭くなる。
なお、注入口３４は、閉塞部材３５で塞がれるが、この閉塞部材３５は樹脂であり、シール材３０に配合されたガラスのスペーサに比べて剛性が低いため、閉塞部材３５はシール材３０に比べて、ガラス基板１０，２０を支持する強さが弱い。
【００５７】
また、２枚のガラス基板１０，２０の間には、ガラス基板１０，２０がシール材３０で接合される前に、ガラス基板１０，２０間の間隔を間隔ｔ１に維持するために、所定の粒径（間隔ｔ１に一致する直径）を有する絶縁性の球状のスペーサ６３（後述する図１１参照）が多数配置される。しかし、このスペーサ６３は樹脂で形成されているため、シール材３０に配合されているガラスのスペーサよりも剛性が低い。
したがって、内側領域Ｒ０に配置される樹脂のスペーサ６３も、シール材３０に比べて、ガラス基板１０，２０を支持する強さが弱い。
以上の理由により、シール材３０のスペーサによる支持が無い注入口３４に近い領域Ｒ４では、ガラス基板１０，２０間が間隔ｔ１（図２参照）よりも狭くなる。ガラス基板１０，２０の間隔に差異があると、そこに注入されているポリマーネットワーク液晶６０の厚さに差異が生じ、ポリマーネットワーク液晶６０による散乱の度合いが不均一になる。
【００５８】
図１０に示した液晶セル１００は、ガラス基板１０の内面１１（図１１参照）の側で、シール材３０の内側に沿った部分だけでなく、閉塞部材３５の内側に沿った部分にも、ブラックレジスト７０が形成されている。
このとき、内側領域Ｒ０では、図１１に示すように、ガラス基板１０，２０をシール材３０（図１０参照）で接合する以前の段階でガラス基板１０，２０の間に、樹脂のスペーサ６３（直径ｄ＝ｔ１（図２参照））が配置される。このスペーサ６３は、閉塞部材３５の内側に沿った部分に形成されたブラックレジスト７０と他方のガラス基板２０の内面２１との間に挟まる。
【００５９】
ガラス基板１０，２０間は、樹脂のスペーサ６３によって間隔ｔ１に維持されているが、閉塞部材３５の内側に沿った部分では、樹脂のスペーサ６３の直径ｄ（＝ｔ１）に、ブラックレジスト７０の厚さｔ２が加算されて、間隔ｔ１よりも大きくなる。しかし、ガラス基板１０，２０がシール材３０で接合される際には、両ガラス基板１０，２０が平行になるように加圧される。これにより、ブラックレジスト７０と他方のガラス基板２０の内面２１との間に挟まれた、樹脂のスペーサ６３は、つぶれるように変形する。この結果、閉塞部材３５の内側に沿った部分は、両ガラス基板１０，２０間は間隔ｔ１に維持される。
【００６０】
このように閉塞部材３５の内側に沿った部分で、ブラックレジスト７０と他方のガラス基板２０の内面２１との間に樹脂のスペーサ６３が挟まれた状態の液晶セル１００に、急冷等の温度変化が作用する。このとき、閉塞部材３５の内側に沿った部分は、シール材３０による支持の代わりに、変形した樹脂のスペーサ６３に作用している、つぶれの変形を元の状態に戻そうとする反力を受ける。
このため、内側領域Ｒ０のうち、注入口３４に相対的に近い領域Ｒ４におけるガラス基板１０，２０間の間隔が、注入口３４から相対的に遠い領域Ｒ３におけるガラス基板１０，２０間の間隔よりも狭くなる傾向が抑制される。これにより、ガラス基板１０，２０間に注入されているポリマーネットワーク液晶６０の厚さの不均一が抑制され、ポリマーネットワーク液晶６０による散乱の度合いの均一性が向上する。
以上、説明した実施の形態は本発明の一例にすぎず、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１０，２０…ガラス基板（基板の一例）、１１…内面、３０…シール材、６０…ポリマーネットワーク液晶、６１…ポリマーネットワーク構造、６２…液晶材料、７０…ブラックレジスト（遮光部の一例、重合抑制部の一例）、１００…液晶セル（高分子液晶表示素子の一例）、ｔ１…間隔、ｔ２…厚さ、Ｒ０…内側領域、Ｒ１，Ｒ２…領域
【図１】
0006410501.tif 000002
【図２】
0006410501.tif 000003
【図３】
0006410501.tif 000004
【図４】
0006410501.tif 000005
【図５】
0006410501.tif 000006
【図６】
0006410501.tif 000007
【図７】
0006410501.tif 000008
【図８】
0006410501.tif 000009
【図９】
0006410501.tif 000010
【図１０】
0006410501.tif 000011
【図１１】
0006410501.tif 000012