(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムからなる平板状の基板に透明電極を形成する工程と、
高分子フィルムからなる平板状の対向基板に対向電極を形成する工程と、
前記基板と前記対向基板を前記透明電極と前記対向電極が向き合うように対向させて形成した間隙に、紫外線硬化型の高分子樹脂と正の誘電異方性を有するネマチック液晶が４：６〜１：９の割合で配合された混合溶液を充填し、平板状の表示パネルを作製する工程と、
前記平板状の表示パネルを曲面状に保持した状態で紫外線を照射することにより、前記高分子樹脂をネットワーク構造化させ、高分子分散液晶層を形成する工程を備えるとともに、
前記ネットワークの孔径の平均が０．５μｍ〜３．５μｍの範囲にあることを特徴とする曲面表示が可能な高分子分散型液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の製造方法のうち、高分子分散型液晶の表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
液晶表示装置は薄型で消費電力が少ないなど多くの優れた特徴を有するため、色々な用途の機器の表示パネルとして多用されている。
液晶表示装置の表示方式には、一般的な液晶表示方式としてＴＮ（ツイステッド・ネマチック）モードやＳＴＮ（スーパー・ツイストテッド・ネマチック）モードに代表されるような偏光板を１枚ないし２枚用いて液晶による複屈折や旋光性を利用した方式のものがある。ＴＮモ−ドやＳＴＮモ−ドの光の利用効率は、偏光板による光の吸収損失があるため理論的には５０％以下となり、表示が暗くなってしまう。
【０００３】
一方、相転移モ−ドおよび高分子分散モ−ドなどに代表されるような偏光板を使用せず液晶による光散乱性を利用した方式がある。これら光散乱方式は偏光板が不要なため、偏光板による光の吸収損失がなく、光を有効に利用できるため、明るい表示が可能となる。
近年、光散乱モードの中でも高分子分散型液晶パネルが、低電圧化や低ヒステリシス化などが可能であることから、注目を集めている。
【０００４】
高分子分散型液晶パネルは、少なくとも一方が透明な電極を設けた一対の電極基板の間に、高分子の層を配置し、この高分子層の中に正の誘電異方性を有するネマチック液晶を小滴粒状または微小な連続相として分散させた構造（以下、高分子分散液晶層と称す）をしており、一般的には偏光板や配向膜が不要であるために、光の利用効率を８０％以上にすることが可能であるという特徴を有している。
【０００５】
従来の高分子分散型液晶の製造方法を以下に示す。
高分子分散型液晶層は、ＵＶ重合性高分子樹脂とＴＮ液晶を適度の配合で混合分散させ、電極基板間に数μｍの間隔で封入し紫外線を照射すると、高分子がネットワークを形成すると同時に配合されているＴＮ液晶がポリマーネットワーク中に均一に分散されて、ポリマーとＴＮ液晶のそれぞれの機能を合わせ持った性質を有するようになる。ポリマーネットワークとＴＮ液晶の屈折率の差を利用して、入射光を散乱させる光散乱モード型の表示素子である。従来のＴＮ−ＬＣＤで使用されていた偏向板を不要とするだけなく、配向膜も必要としないため光損失が極めて少ないことにより明るい表示が可能である。
【０００６】
高分子分散型液晶パネルは、電圧無印加の状態（ＯＦＦ状態）では光散乱作用により表示が乳白色の状態となり、電圧印加の状態（ＯＮ状態）では光散乱作用が無くなり表示が透明な状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の高分子分散型液晶の製造方法では、図３に示したように平面の高分子分散型液晶パネル２２ＣにＵＶランプ２１を用いてＵＶ硬化していた。この方法で作製した高分子分散型液晶パネル２２Ｃの平面時の電圧透過率特性を図７に示す。図７は、電圧ＯＮ時（Ｖｓａｔ１）の透過率は８５％、電圧ＯＦＦ時（０Ｖ）の透過率は５％でスタティック駆動を行った場合、コントラスト比は約１７：１となり、極めて視認性の高い表示品質が得られることがわかる。したがって図５において観測者２４は高分子分散型液晶パネル２２Ｃの表示文字２３Ｃを明確に視認できる。一方、図４に示すように透明電極基板に高分子フィルム（例えばポリカーボネートやポリエーテルスルホン）を用いて曲面表示パネルとして用いる場合の電圧−透過率特性を図６に示す。図６は、電圧ＯＮ時（Ｖｓａｔ２）の透過率は８５％、電圧ＯＦＦ時（０Ｖ）の透過率は６０％で、スタティック駆動を行った場合、コントラスト比は約１．４：１となり極めて視認性が低下してしまう問題点があ有ることを示している。すなわち、図４の観測者２４は液晶パネル２２Cの表示文字２３Ｂを視認することが困難であった。
【０００８】
要するに、従来の製造方法で作製した高分子分散型液晶パネルで曲面表示を行う場合、曲面表示パネル方向に液晶分子の配向が起こり、電圧ＯＦＦ時の散乱特性を著しく低下（透過率上昇）させるため、曲面表示が不可能であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高分子分散型液晶の製造方法のうち、紫外線照射して硬化させる工程において、パネルを曲面に保持した。この方法により、曲面パネルの配向を防止し、電圧ＯＦＦ時の散乱特性を著しく向上し、曲面表示で極めてコントラストの高い表示品位を得ることができた。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
図１は本実施例１の高分子分散型液晶表示装置のＵＶ照射工程を示した図であり、図９は本実施例１の高分子分散型晶表示装置の断面構造図である。図９に示すように、液晶パネル２２Ａは、パタ−ニングされた透明電極１２Ａ、１２Ｂを備えた一対の透明基板１１Ａ、１１Ｂと、該透明基板１１Ａ、１１Ｂとの間に狭持された光変調層１３より構成されている。尚、セルギャップは１０μｍになるように前記液晶パネル１０を作成した。液晶パネル２２Ａの背後（図９に於いて下側）に反射板５０を配置した。
【００１１】
透明基板１１Ａ、１１Ｂとして、本実施例１では、高分子フィルムとして透明な厚さ２００μmのポリカーボネートフィルムを用いた。尚、透明高分子フィルムとしてはポリエーテルスルホンやポリスルホンなどを用いてもかまわない。
透明電極１２Ａ、１２Ｂとして、本実施例１では、スパッタリング法や真空蒸着法で形成されるＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２膜（以下ＩＴＯ膜と称す）からなる透明導電膜をホトリソグラフィーによってパターニングしたものを用いた。尚、透明電極１２Ａ、１２Ｂには、ＩＴＯ膜の他にＳｎＯ２膜を用いてももかまわない。
【００１２】
光変調層１３として、本実施例１では、高分子分散液晶層を用いた。高分子分散液晶層は、紫外線（ＵＶ）により架橋反応し重合するアクリレートモノマーなどの高分子樹脂と正の誘電異方性を有するネマチック液晶と紫外線硬化開始剤などを均一に混合溶解させた混合溶液を、空の液晶パネル２２Ａに注入し、ＵＶ照射により高分子樹脂のみ硬化し、正の誘電異方性を有するネマチック液晶を相分離して製作されたものである。ＵＶ照射の際に図１に示すように液晶パネル２２Ａを曲面状態に保持した。この時、高分子樹脂とネマチック液晶との配合量の割合が、高分子樹脂の割合が多い場合には、独立した粒子状の液晶小滴が形成される。一方、高分子樹脂の割合が少ない場合には、高分子樹脂は網の目状（ネットワーク状）の構造を形成し、液晶はこの高分子樹脂のネットワーク構造の中に連続相となって存在する。液晶小滴粒およびポリマーネットワーク孔径は、なるべく均一で、且つ平均粒径が０．５μｍ〜３．５μｍの範囲であること望ましい。尚、この範囲外の平均粒径の場合は、光散乱状態が悪化しコントラストが上がらなくなる。好ましくは、平均粒径は０．８μｍ〜１．８μｍの範囲が良い。高分子樹脂とネマチック液晶との配合量の割合は、８：２〜１：９である。尚、独立した液晶小滴粒構造よりもポリマーネットワークの液晶連続相構造の方が、低電圧化や低ヒステリシス化を実現し易い。従って、好ましくは、４：６〜１：９の範囲が望ましい。
【００１３】
ここで本実施例１にて作製した高分子分散型液晶表示パネルの曲面表示の電圧−透過率特性を図７に示す。図７からスタティック駆動を行った場合、電圧ＯＮ時（Ｖｓａｔ３）の透過率は８５％、電圧ＯＦＦ時（０Ｖ）の透過率は５％で、コントラスト比は約１７：１となり、曲面表示においても極めて視認性の高い表示品質が得られた。尚、本実施例１は高分子分散型液晶パネルを反射型として用いたため反射板５０を配置したが、透過型として反射板５０を用いない場合も全く同様の効果が得られる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高分子分散型液晶を紫外線硬化させる場合に、パネルを曲面に保持することにより、高分子分散型液晶の曲面表示においてコントラストの高い表示品質がえられた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のＵＶ照射の説明図。
【図２】本発明の実施例１の曲面表示パネルの表示状態の説明図。
【図３】従来のＵＶ照射の説明図。
【図４】従来の曲面表示パネルの表示状態の説明図。
【図５】従来の平面表示パネルの表示状態の説明図。
【図６】従来の曲面表示パネルの電圧−透過率特性。
【図７】本発明の実施例１の曲面表示パネルの電圧−透過率特性。
【図８】従来の平面表示パネルの電圧−透過率特性。
【図９】本発明の実施例１の高分子分散型液晶表示装置の断面図。
【符号の説明】
１１Ａ、１１Ｂ・・・・・・・・・・・・透明基板
１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・・・・・・・透明電極
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・光変調層
５０・・・・・・・・・・・・・・・・・反射板
２１・・・・・・・・・・・・・・・・・ＵＶランプ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ・・・・・・・・液晶パネル
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ・・・・・・・・表示文字
２４・・・・・・・・・・・・・・・・・観測者
Ｖｓａｔ１、Ｖｓａｔ２、Ｖｓａｔ３・・ＯＮ電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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