JPH06281915A - 高分子分散液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents
高分子分散液晶表示素子およびその製造方法Info
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- JPH06281915A JPH06281915A JP5071575A JP7157593A JPH06281915A JP H06281915 A JPH06281915 A JP H06281915A JP 5071575 A JP5071575 A JP 5071575A JP 7157593 A JP7157593 A JP 7157593A JP H06281915 A JPH06281915 A JP H06281915A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】カラーフィルタの厚さや駆動電圧を各色のカラ
ーフィルタが対応する部分ごとに変えることなく、各色
の表示の明るさが均一な高品質の多色カラー表示を実現
する。 【構成】液晶／高分子複合膜８の各液晶部１０の複合膜
厚さ方向の平均的な寸法を、各色のカラーフィルタ３
Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごとに、これらカラーフ
ィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの透過波長域に応じて異ならせ
た。
ーフィルタが対応する部分ごとに変えることなく、各色
の表示の明るさが均一な高品質の多色カラー表示を実現
する。 【構成】液晶／高分子複合膜８の各液晶部１０の複合膜
厚さ方向の平均的な寸法を、各色のカラーフィルタ３
Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごとに、これらカラーフ
ィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの透過波長域に応じて異ならせ
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高分子分散液晶表示素子
およびその製造方法に関するものである。
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高分子分散液晶表示素子は、透明電極を
設けた一対の透明基板間に、高分子中に液晶を分散させ
た液晶／高分子複合膜を設けたものであり、前記複合膜
は、スポンジのような断面をもつようにポリマー化した
高分子の各隙間部にそれぞれ液晶が閉じ込められた構造
をなしている。
設けた一対の透明基板間に、高分子中に液晶を分散させ
た液晶／高分子複合膜を設けたものであり、前記複合膜
は、スポンジのような断面をもつようにポリマー化した
高分子の各隙間部にそれぞれ液晶が閉じ込められた構造
をなしている。
【０００３】この高分子分散液晶表示素子は、両基板の
電極間に電圧を印加して表示駆動されるもので、上記高
分子中に分散している各液晶部（液晶が閉じ込められて
いる部分）の液晶分子は、電圧が印加されていない状態
では様々な方向を向いており、この状態では、複合膜を
透過する光が、前記液晶部と高分子との界面および液晶
部の光散乱作用によって散乱される。また、上記電極間
に液晶のしきい値電圧以上の電圧を印加すると、上記各
液晶部の液晶分子が基板面に対してほぼ垂直になるよう
に一様に配列し、透過光が光散乱作用をほとんど受けず
に複合膜を透過する。
電極間に電圧を印加して表示駆動されるもので、上記高
分子中に分散している各液晶部（液晶が閉じ込められて
いる部分）の液晶分子は、電圧が印加されていない状態
では様々な方向を向いており、この状態では、複合膜を
透過する光が、前記液晶部と高分子との界面および液晶
部の光散乱作用によって散乱される。また、上記電極間
に液晶のしきい値電圧以上の電圧を印加すると、上記各
液晶部の液晶分子が基板面に対してほぼ垂直になるよう
に一様に配列し、透過光が光散乱作用をほとんど受けず
に複合膜を透過する。
【０００４】すなわち、上記高分子分散液晶表示素子
は、光の透過と散乱とを利用して表示するもので、この
高分子分散液晶表示素子は、一般に用いられているＴＮ
型の液晶表示素子に比べて画面が明るいという長所をも
っている。
は、光の透過と散乱とを利用して表示するもので、この
高分子分散液晶表示素子は、一般に用いられているＴＮ
型の液晶表示素子に比べて画面が明るいという長所をも
っている。
【０００５】上記高分子分散液晶表示素子は、一般に、
一対の透明基板を枠状のシール材を介して接合し、この
両基板間の前記シール材で囲まれた領域に、液晶と光に
よって重合反応する高分子材料との混合溶液を封入した
後、この混合溶液の封入領域全体に一方の基板の外面側
から均等に光（紫外線）を照射して、前記高分子材料を
光重合させる方法で製造されている。
一対の透明基板を枠状のシール材を介して接合し、この
両基板間の前記シール材で囲まれた領域に、液晶と光に
よって重合反応する高分子材料との混合溶液を封入した
後、この混合溶液の封入領域全体に一方の基板の外面側
から均等に光（紫外線）を照射して、前記高分子材料を
光重合させる方法で製造されている。
【０００６】このように、基板間に封入した上記混合溶
液に光を照射すると、モノマーあるいはオリゴマーの状
態にある高分子材料はその二重結合が解けてラジカル化
し、隣り合う分子のラジカルが互いに結合し合うラジカ
ル重合反応によって高分子となり、この高分子材料のポ
リマー化により液晶が相分離する。
液に光を照射すると、モノマーあるいはオリゴマーの状
態にある高分子材料はその二重結合が解けてラジカル化
し、隣り合う分子のラジカルが互いに結合し合うラジカ
ル重合反応によって高分子となり、この高分子材料のポ
リマー化により液晶が相分離する。
【０００７】このため、高分子材料はスポンジのような
断面をもち、この高分子層の各隙間部にそれぞれ液晶が
閉じ込められて、上記複合膜が形成される。なお、この
複合膜の形成方法は、光重合相分離法と呼ばれている。
断面をもち、この高分子層の各隙間部にそれぞれ液晶が
閉じ込められて、上記複合膜が形成される。なお、この
複合膜の形成方法は、光重合相分離法と呼ばれている。
【０００８】ところで、上記高分子分散液晶表示素子
は、従来、一般に白黒表示と呼ばれる単色の濃淡表示に
用いられていたが、最近では、高分子分散液晶表示素子
の一方の基板に複数の色のカラーフィルタを設けて、多
色カラー表示を行なわせることが考えられている。
は、従来、一般に白黒表示と呼ばれる単色の濃淡表示に
用いられていたが、最近では、高分子分散液晶表示素子
の一方の基板に複数の色のカラーフィルタを設けて、多
色カラー表示を行なわせることが考えられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の高分子
分散液晶表示素子は、単色の濃淡表示を行なわせる場合
は画面全体の明るさがほぼ均一な品質の良い表示が得ら
れるが、複数の色のカラーフィルタを設けて多色カラー
表示を行なわせると、表示の明るさが色ごとに異なって
しまうという問題をもっている。
分散液晶表示素子は、単色の濃淡表示を行なわせる場合
は画面全体の明るさがほぼ均一な品質の良い表示が得ら
れるが、複数の色のカラーフィルタを設けて多色カラー
表示を行なわせると、表示の明るさが色ごとに異なって
しまうという問題をもっている。
【００１０】図４は、赤、緑、青の三色のカラーフィル
タを備えた従来の高分子分散液晶表示素子の電圧−透過
率特性を示しており、この液晶表示素子は、赤，緑，青
の各色の光の透過率が図のように異なっている。
タを備えた従来の高分子分散液晶表示素子の電圧−透過
率特性を示しており、この液晶表示素子は、赤，緑，青
の各色の光の透過率が図のように異なっている。
【００１１】これは、液晶／高分子複合膜の光透過特性
に波長依存性があり、可視光帯域のの各波長光のうち、
長波長域の光に対する透過率は高いが、短波長域の光に
対する透過率は低いためであり、これに対して、赤色フ
ィルタを透過した赤色光は長波長域光、緑色フィルタを
透過した緑色光は中間波長域光、青色フィルタを透過し
た青色光は短波長域光であるため、これら各色の光の透
過率が複合膜の波長依存性により図４のように互いに異
なってしまう。
に波長依存性があり、可視光帯域のの各波長光のうち、
長波長域の光に対する透過率は高いが、短波長域の光に
対する透過率は低いためであり、これに対して、赤色フ
ィルタを透過した赤色光は長波長域光、緑色フィルタを
透過した緑色光は中間波長域光、青色フィルタを透過し
た青色光は短波長域光であるため、これら各色の光の透
過率が複合膜の波長依存性により図４のように互いに異
なってしまう。
【００１２】このため、従来から、各色のカラーフィル
タの厚さを変えてこれらカラーフィルタの透過光量を調
整するか、あるいは、印加電圧を各色のカラーフィルタ
が対応する部分ごとに変えて電圧印加時の液晶分子の配
列状態を調整することにより、上記複合膜の波長依存性
を補償して、各色の表示の明るさを均一化させることが
考えられている。
タの厚さを変えてこれらカラーフィルタの透過光量を調
整するか、あるいは、印加電圧を各色のカラーフィルタ
が対応する部分ごとに変えて電圧印加時の液晶分子の配
列状態を調整することにより、上記複合膜の波長依存性
を補償して、各色の表示の明るさを均一化させることが
考えられている。
【００１３】しかしながら、上記のように各色のカラー
フィルタの厚さを変えるのでは、カラーフィルタの形成
が難しくなるだけでなく、カラーフィルタの色によって
はその厚さを極端に厚くしたり薄くしたりしなけらばな
らないために、カラーフィルタを透過した光がきれいな
色にならずに表示品質が低下してしまうし、また、印加
電圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変え
るのでは、液晶表示素子の駆動方法が複雑になってしま
う。
フィルタの厚さを変えるのでは、カラーフィルタの形成
が難しくなるだけでなく、カラーフィルタの色によって
はその厚さを極端に厚くしたり薄くしたりしなけらばな
らないために、カラーフィルタを透過した光がきれいな
色にならずに表示品質が低下してしまうし、また、印加
電圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変え
るのでは、液晶表示素子の駆動方法が複雑になってしま
う。
【００１４】本発明は、カラーフィルタの厚さや駆動電
圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変える
ことなく、各色の表示の明るさが均一な高品質の多色カ
ラー表示を実現することができる高分子分散液晶表示素
子を提供するとともに、あわせてその製造方法を提供す
ることを目的としたものである。
圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変える
ことなく、各色の表示の明るさが均一な高品質の多色カ
ラー表示を実現することができる高分子分散液晶表示素
子を提供するとともに、あわせてその製造方法を提供す
ることを目的としたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の高分子分散液晶
表示素子は、複数の色のカラーフィルタと透明電極とを
形成した第１の透明基板と、透明電極を形成した第２の
透明基板との間に、高分子中に液晶を分散させた液晶／
高分子複合膜を設けてなり、かつ、前記高分子中に分散
している各液晶部の複合膜厚さ方向の平均的な寸法を、
前記複数の色のカラーフィルタが対応する部分ごとに、
前記カラーフィルタの透過波長域に応じて異ならせたこ
とを特徴とするものである。
表示素子は、複数の色のカラーフィルタと透明電極とを
形成した第１の透明基板と、透明電極を形成した第２の
透明基板との間に、高分子中に液晶を分散させた液晶／
高分子複合膜を設けてなり、かつ、前記高分子中に分散
している各液晶部の複合膜厚さ方向の平均的な寸法を、
前記複数の色のカラーフィルタが対応する部分ごとに、
前記カラーフィルタの透過波長域に応じて異ならせたこ
とを特徴とするものである。
【００１６】なお、例えば上記複数の色のカラーフィル
タが、長波長域の光を透過させる赤色フィルタと、中間
波長域の光を透過させる緑色フィルタと、短波長域の光
を透過させる青色フィルタである場合は、上記各液晶部
の複合膜厚さ方向の平均的な寸法を、赤色フィルタが対
応する部分、緑色フィルタが対応する部分、青色フィル
タが対応する部分の順で順次大きくする。
タが、長波長域の光を透過させる赤色フィルタと、中間
波長域の光を透過させる緑色フィルタと、短波長域の光
を透過させる青色フィルタである場合は、上記各液晶部
の複合膜厚さ方向の平均的な寸法を、赤色フィルタが対
応する部分、緑色フィルタが対応する部分、青色フィル
タが対応する部分の順で順次大きくする。
【００１７】また、本発明の高分子分散液晶表示素子の
製造方法は、複数の色のカラーフィルタと透明電極とを
形成した第１の透明基板と、透明電極を形成した第２の
透明基板とを、枠状のシール材を介して接合し、この両
基板間の前記シール材で囲まれた領域に、液晶と光によ
って重合反応する高分子材料との混合溶液を封入した
後、この混合溶液の封入領域全体を前記第２の基板の外
面側から光ビームで走査し、かつこの光ビームの強度
を、前記複数の色のカラーフィルタが対応する部分ごと
にこれらカラーフィルタの透過波長域に応じて制御し
て、前記高分子材料を光重合させることを特徴とするも
のである。
製造方法は、複数の色のカラーフィルタと透明電極とを
形成した第１の透明基板と、透明電極を形成した第２の
透明基板とを、枠状のシール材を介して接合し、この両
基板間の前記シール材で囲まれた領域に、液晶と光によ
って重合反応する高分子材料との混合溶液を封入した
後、この混合溶液の封入領域全体を前記第２の基板の外
面側から光ビームで走査し、かつこの光ビームの強度
を、前記複数の色のカラーフィルタが対応する部分ごと
にこれらカラーフィルタの透過波長域に応じて制御し
て、前記高分子材料を光重合させることを特徴とするも
のである。
【００１８】なお、例えば上記複数の色のカラーフィル
タが、赤色フィルタと緑色フィルタと青色フィルタであ
る場合は、光ビームの強度を、赤色フィルタが対応する
部分、緑色フィルタが対応する部分、青色フィルタが対
応する部分の順で順次弱くする。
タが、赤色フィルタと緑色フィルタと青色フィルタであ
る場合は、光ビームの強度を、赤色フィルタが対応する
部分、緑色フィルタが対応する部分、青色フィルタが対
応する部分の順で順次弱くする。
【００１９】
【作用】すなわち、本発明の高分子分散液晶表示素子
は、その液晶／高分子複合膜の各液晶部の厚さ方向寸法
（複合膜の厚さ方向の平均的な寸法）を、複数の色のカ
ラーフィルタが対応する部分ごとにこれらカラーフィル
タの透過波長域に応じて異ならせることによって、前記
複合膜の透過率の波長依存性を補償したものであり、前
記複合膜の波長依存性は、その液晶部の厚さ方向寸法に
よって変化するため、長波長域の光を透過させるカラー
フィルタが対向する部分の液晶部の厚さ方向寸法を小さ
くし、短波長域の光を透過させるカラーフィルタが対向
する部分の液晶部の厚さ方向寸法を大きくしておけば、
各色のカラーフィルタを透過した異なる波長域の光が、
ほぼ同じ透過率で複合膜を透過する。
は、その液晶／高分子複合膜の各液晶部の厚さ方向寸法
（複合膜の厚さ方向の平均的な寸法）を、複数の色のカ
ラーフィルタが対応する部分ごとにこれらカラーフィル
タの透過波長域に応じて異ならせることによって、前記
複合膜の透過率の波長依存性を補償したものであり、前
記複合膜の波長依存性は、その液晶部の厚さ方向寸法に
よって変化するため、長波長域の光を透過させるカラー
フィルタが対向する部分の液晶部の厚さ方向寸法を小さ
くし、短波長域の光を透過させるカラーフィルタが対向
する部分の液晶部の厚さ方向寸法を大きくしておけば、
各色のカラーフィルタを透過した異なる波長域の光が、
ほぼ同じ透過率で複合膜を透過する。
【００２０】また、本発明の高分子分散液晶表示素子の
製造方法は、両基板間に封入した混合溶液の高分子材料
を、この混合溶液の封入領域全体を光ビームで走査して
光重合させるとともに、その際に光ビームの強度を、複
数の色のカラーフィルタが対応する部分ごとにこれらカ
ラーフィルタの透過波長域に応じて制御することによっ
て、各色のカラーフィルタが対応する部分の高分子材料
の重合反応を調整するものであり、光ビームの強度を上
げると、高分子材料の重合反応が促進されて高分子との
相分離により形成される液晶部の大きさが小さくなり、
光ビームの強度を下げると、高分子材料の重合反応が遅
くなって大きな液晶部が形成されるため、各液晶部の厚
さ方向寸法を各色のカラーフィルタが対応する部分ごと
に異ならせた液晶／高分子複合膜が得られる。
製造方法は、両基板間に封入した混合溶液の高分子材料
を、この混合溶液の封入領域全体を光ビームで走査して
光重合させるとともに、その際に光ビームの強度を、複
数の色のカラーフィルタが対応する部分ごとにこれらカ
ラーフィルタの透過波長域に応じて制御することによっ
て、各色のカラーフィルタが対応する部分の高分子材料
の重合反応を調整するものであり、光ビームの強度を上
げると、高分子材料の重合反応が促進されて高分子との
相分離により形成される液晶部の大きさが小さくなり、
光ビームの強度を下げると、高分子材料の重合反応が遅
くなって大きな液晶部が形成されるため、各液晶部の厚
さ方向寸法を各色のカラーフィルタが対応する部分ごと
に異ならせた液晶／高分子複合膜が得られる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の高分子分散液晶表示素子につ
いて、その一実施例を図１および図２を参照して説明す
る。図１は高分子分散液晶表示素子の断面図、図２は液
晶／高分子複合膜の一部分の拡大断面図である。
いて、その一実施例を図１および図２を参照して説明す
る。図１は高分子分散液晶表示素子の断面図、図２は液
晶／高分子複合膜の一部分の拡大断面図である。
【００２２】この高分子分散液晶表示素子は、ガラス等
からなる一対の透明基板１，２を枠状のシール材７を介
して接合し、この両基板１，２間の前記シール材７で囲
まれた領域に、液晶／高分子複合膜８を設けたもので、
その両基板１，２のうち、第１の基板（図において下基
板）１の内面には、赤，緑，青の三色のカラーフィルタ
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと透明電極４とが形成され、第２の基
板（図において上基板）２の内面には透明電極５だけが
形成されている。
からなる一対の透明基板１，２を枠状のシール材７を介
して接合し、この両基板１，２間の前記シール材７で囲
まれた領域に、液晶／高分子複合膜８を設けたもので、
その両基板１，２のうち、第１の基板（図において下基
板）１の内面には、赤，緑，青の三色のカラーフィルタ
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと透明電極４とが形成され、第２の基
板（図において上基板）２の内面には透明電極５だけが
形成されている。
【００２３】なお、この実施例の液晶表示素子は単純マ
トリックス型のものであり、第１の基板１に形成した透
明電極４は走査電極、第２の基板２に形成した透明電極
５は信号電極である。
トリックス型のものであり、第１の基板１に形成した透
明電極４は走査電極、第２の基板２に形成した透明電極
５は信号電極である。
【００２４】また、上記カラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３
Ｂは、赤色フィルタ３Ｒと緑色フィルタ３Ｇと青フィル
タ３Ｂとを交互に並べて形成されており、上記走査電極
４は、カラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを覆う透明な保
護絶縁膜６の上に形成されている。
Ｂは、赤色フィルタ３Ｒと緑色フィルタ３Ｇと青フィル
タ３Ｂとを交互に並べて形成されており、上記走査電極
４は、カラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを覆う透明な保
護絶縁膜６の上に形成されている。
【００２５】なお、上記カラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３
Ｂは、走査電極４と信号電極５とが互いに交差対向する
各画素部にそれぞれ対応する画素パターンに形成されて
モザイク状に配列（縦方向と横方向とに交互に配列）さ
れるか、あるいは各画素列にそれぞれ対応させてストラ
イプ状に形成されている。
Ｂは、走査電極４と信号電極５とが互いに交差対向する
各画素部にそれぞれ対応する画素パターンに形成されて
モザイク状に配列（縦方向と横方向とに交互に配列）さ
れるか、あるいは各画素列にそれぞれ対応させてストラ
イプ状に形成されている。
【００２６】また、上記液晶／高分子複合膜８は、高分
子中に液晶を分散させた液晶／高分子複合膜を設けたも
のであり、この複合膜８は、図２に示すように、スポン
ジのような断面をもつようにポリマー化した高分子層９
の各隙間部にそれぞれ液晶ＬＣが閉じ込められた構造を
なしている。
子中に液晶を分散させた液晶／高分子複合膜を設けたも
のであり、この複合膜８は、図２に示すように、スポン
ジのような断面をもつようにポリマー化した高分子層９
の各隙間部にそれぞれ液晶ＬＣが閉じ込められた構造を
なしている。
【００２７】そして、この液晶表示素子では、上記複合
膜８を、高分子層９の間に分散している各液晶部（液晶
ＬＣが閉じ込められている部分）１０の複合膜厚さ方向
の平均的な寸法を、赤，緑，青の三色のカラーフィルタ
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごとに、これらカラー
フィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの透過波長域に応じて異なら
せた構造としている。
膜８を、高分子層９の間に分散している各液晶部（液晶
ＬＣが閉じ込められている部分）１０の複合膜厚さ方向
の平均的な寸法を、赤，緑，青の三色のカラーフィルタ
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごとに、これらカラー
フィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの透過波長域に応じて異なら
せた構造としている。
【００２８】すなわち、この液晶表示素子においては、
上記複合膜８の各液晶部１０の複合膜厚さ方向の平均的
な寸法を、可視光帯域のうちの長波長域の光を透過させ
る赤色フィルタ３Ｒが対応する部分、中間波長域の光を
透過させる緑色フィルタ３Ｇが対応する部分、短波長域
の光を透過させる青色フィルタ３Ｂが対応する部分の順
で順次大きくしている。
上記複合膜８の各液晶部１０の複合膜厚さ方向の平均的
な寸法を、可視光帯域のうちの長波長域の光を透過させ
る赤色フィルタ３Ｒが対応する部分、中間波長域の光を
透過させる緑色フィルタ３Ｇが対応する部分、短波長域
の光を透過させる青色フィルタ３Ｂが対応する部分の順
で順次大きくしている。
【００２９】なお、図１では、複合膜８の各液晶部１０
を円形に示し、また同じ色のカラーフィルタが対応する
部分の液晶部１０はその全てを同じ大きさとしたが、実
際の液晶部１０は、図２に示したような不規則な形状を
なしており、また同じ色のカラーフィルタが対応する部
分の液晶部１０の大きさにもばらつきがある。
を円形に示し、また同じ色のカラーフィルタが対応する
部分の液晶部１０はその全てを同じ大きさとしたが、実
際の液晶部１０は、図２に示したような不規則な形状を
なしており、また同じ色のカラーフィルタが対応する部
分の液晶部１０の大きさにもばらつきがある。
【００３０】したがって、上述した液晶部１０の複合膜
厚さ方向の平均的な寸法は、同じ色のカラーフィルタが
対応する部分に存在する全ての液晶部１０の複合膜厚さ
方向の寸法ｈを平均した値である。
厚さ方向の平均的な寸法は、同じ色のカラーフィルタが
対応する部分に存在する全ての液晶部１０の複合膜厚さ
方向の寸法ｈを平均した値である。
【００３１】この実施例の高分子分散液晶表示素子にお
いては、その液晶／高分子複合膜８の各液晶部１０の厚
さ方向寸法（複合膜８の厚さ方向の平均的な寸法）を、
各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分
ごとにこれらカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの透過波
長域に応じて異ならせているため、前記複合膜８の透過
率の波長依存性は、各部に対応する波長帯域の光に対し
てほぼ等しくなる。
いては、その液晶／高分子複合膜８の各液晶部１０の厚
さ方向寸法（複合膜８の厚さ方向の平均的な寸法）を、
各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分
ごとにこれらカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの透過波
長域に応じて異ならせているため、前記複合膜８の透過
率の波長依存性は、各部に対応する波長帯域の光に対し
てほぼ等しくなる。
【００３２】すなわち、上記複合膜８は、その各波長帯
域の光の透過率が液晶部１０の厚さ方向寸法によって変
化し、液晶部１０の厚さ方向寸法が小さいと透過率が低
くなり、液晶部１０の厚さ方向寸法が大きいと透過率が
高くなる。
域の光の透過率が液晶部１０の厚さ方向寸法によって変
化し、液晶部１０の厚さ方向寸法が小さいと透過率が低
くなり、液晶部１０の厚さ方向寸法が大きいと透過率が
高くなる。
【００３３】このため、上記複合膜８の長波長域の光を
透過させるカラーフィルタが対向する部分の液晶部１０
の厚さ方向寸法を小さくし、短波長域の光を透過させる
カラーフィルタが対向する部分の液晶部１０の厚さ方向
寸法を大きくしておけば、複合膜８の透過率の波長依存
性が補償され、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ
を透過した異なる波長域の光（赤，緑，青の光）が、ほ
ぼ同じ透過率で複合膜８を透過する。
透過させるカラーフィルタが対向する部分の液晶部１０
の厚さ方向寸法を小さくし、短波長域の光を透過させる
カラーフィルタが対向する部分の液晶部１０の厚さ方向
寸法を大きくしておけば、複合膜８の透過率の波長依存
性が補償され、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ
を透過した異なる波長域の光（赤，緑，青の光）が、ほ
ぼ同じ透過率で複合膜８を透過する。
【００３４】したがって、この液晶表示素子によれば、
従来考えられているようにカラーフィルタの厚さや駆動
電圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変え
ることなく、各色の表示の明るさが均一な高品質の多色
カラー表示を実現することができる。次に、本発明の高
分子分散液晶表示素子の製造方法について、その一実施
例を説明する。図３はこの実施例の製造方法を示す、高
分子材料の光重合を行なう状態の斜視図であり、上記高
分子分散液晶表示素子は次のような工程で製造する。
従来考えられているようにカラーフィルタの厚さや駆動
電圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変え
ることなく、各色の表示の明るさが均一な高品質の多色
カラー表示を実現することができる。次に、本発明の高
分子分散液晶表示素子の製造方法について、その一実施
例を説明する。図３はこの実施例の製造方法を示す、高
分子材料の光重合を行なう状態の斜視図であり、上記高
分子分散液晶表示素子は次のような工程で製造する。
【００３５】まず、図１に示した第１の基板１と第２の
基板２とをシール材７を介して接合し、この両基板１，
２間の前記シール材７で囲まれた領域に、液晶と光によ
って重合反応する高分子材料との混合溶液を封入する。
なお、この混合溶液は、シール材７の一部に形成してお
いた注入口から真空注入法により注入し、その後前記注
入口を封止する。この後は、上記混合溶液の高分子材料
を光重合させて高分子と液晶とを相分離させ、液晶／高
分子複合膜８を形成して、高分子分散液晶表示素子を完
成する。
基板２とをシール材７を介して接合し、この両基板１，
２間の前記シール材７で囲まれた領域に、液晶と光によ
って重合反応する高分子材料との混合溶液を封入する。
なお、この混合溶液は、シール材７の一部に形成してお
いた注入口から真空注入法により注入し、その後前記注
入口を封止する。この後は、上記混合溶液の高分子材料
を光重合させて高分子と液晶とを相分離させ、液晶／高
分子複合膜８を形成して、高分子分散液晶表示素子を完
成する。
【００３６】上記高分子材料の光重合は、混合溶液の封
入領域全体を、カラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを設け
ていない第２の基板２の外面側から光ビームで走査して
行なう。なお、この実施例では、光ビームに紫外線レー
ザ光を用いている。
入領域全体を、カラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを設け
ていない第２の基板２の外面側から光ビームで走査して
行なう。なお、この実施例では、光ビームに紫外線レー
ザ光を用いている。
【００３７】このレーザ光による混合溶液封入領域の走
査は、図３に示したように、レーザ光源１１からのレー
ザ光Ａの向きを、Ｘ軸方向傾動ミラー１３ａとＹ軸方向
傾動ミラー１３ｂとを備えたＸ−Ｙ走査機構１２により
制御して行なう。
査は、図３に示したように、レーザ光源１１からのレー
ザ光Ａの向きを、Ｘ軸方向傾動ミラー１３ａとＹ軸方向
傾動ミラー１３ｂとを備えたＸ−Ｙ走査機構１２により
制御して行なう。
【００３８】そして、この製造方法では、混合溶液封入
領域をレーザ光Ａで走査しながら、このレーザ光Ａの強
度を、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応す
る部分ごとに、これらカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ
の透過波長域に応じて制御し、上記混合溶液の高分子材
料を、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応す
る部分ごとに異なる光強度で重合反応させる。
領域をレーザ光Ａで走査しながら、このレーザ光Ａの強
度を、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応す
る部分ごとに、これらカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ
の透過波長域に応じて制御し、上記混合溶液の高分子材
料を、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応す
る部分ごとに異なる光強度で重合反応させる。
【００３９】上記レーザ光Ａの強度は、長波長域の光を
透過させる赤色フィルタ３Ｒが対応する部分、中間波長
域の光を透過させる緑色フィルタ３Ｇが対応する部分、
短波長域の光を透過させる青色フィルタ３Ｂが対応する
部分の順で順次弱くする。
透過させる赤色フィルタ３Ｒが対応する部分、中間波長
域の光を透過させる緑色フィルタ３Ｇが対応する部分、
短波長域の光を透過させる青色フィルタ３Ｂが対応する
部分の順で順次弱くする。
【００４０】すなわち、この実施例の製造方法は、両基
板１，２間に封入した混合溶液の高分子材料を、この混
合溶液の封入領域全体をレーザ光Ａで走査して光重合さ
せるとともに、その際に前記レーザ光Ａの強度を、各色
のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごと
に、これらカラーフィルタの透過波長域に応じて制御す
ることによって、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３
Ｂが対応する部分の高分子材料の重合反応を調整するも
のであり、上記レーザ光Ａの強度を上げると、高分子材
料の重合反応が促進されて高分子との相分離により形成
される液晶部１０の大きさが小さくなり、レーザ光Ａの
強度を下げると、高分子材料の重合反応が遅くなって大
きな液晶部１１が形成される。
板１，２間に封入した混合溶液の高分子材料を、この混
合溶液の封入領域全体をレーザ光Ａで走査して光重合さ
せるとともに、その際に前記レーザ光Ａの強度を、各色
のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごと
に、これらカラーフィルタの透過波長域に応じて制御す
ることによって、各色のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３
Ｂが対応する部分の高分子材料の重合反応を調整するも
のであり、上記レーザ光Ａの強度を上げると、高分子材
料の重合反応が促進されて高分子との相分離により形成
される液晶部１０の大きさが小さくなり、レーザ光Ａの
強度を下げると、高分子材料の重合反応が遅くなって大
きな液晶部１１が形成される。
【００４１】このため、この製造方法によれば、各液晶
部１０の厚さ方向寸法ｈを各色のカラーフィルタ３Ｒ，
３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごとに異ならせた液晶／高分
子複合膜８が得られるから、上述した高分子分散液晶表
示素子を製造することができる。
部１０の厚さ方向寸法ｈを各色のカラーフィルタ３Ｒ，
３Ｇ，３Ｂが対応する部分ごとに異ならせた液晶／高分
子複合膜８が得られるから、上述した高分子分散液晶表
示素子を製造することができる。
【００４２】なお、上記実施例の高分子分散液晶表示素
子は、赤，緑，青のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを
備えたものであるが、本発明は、他の色のカラーフィル
タを設けた高分子分散液晶表示素子にも適用できるもの
であり、例えば、黄，マゼンタ，シアンの三色のカラー
フィルタを設けた高分子分散液晶表示素子に適用する場
合は、液晶／高分子複合膜８の液晶部１０の複合膜厚さ
方向の平均的な寸法を、赤と緑の合成色である黄色フィ
ルタが対応する部分、赤と青の合成色であるマゼンタ色
フィルタが対応する部分、緑と青の合成色であるシアン
色フィルタが対応する部分の順で順次大きくすればよ
い。
子は、赤，緑，青のカラーフィルタ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを
備えたものであるが、本発明は、他の色のカラーフィル
タを設けた高分子分散液晶表示素子にも適用できるもの
であり、例えば、黄，マゼンタ，シアンの三色のカラー
フィルタを設けた高分子分散液晶表示素子に適用する場
合は、液晶／高分子複合膜８の液晶部１０の複合膜厚さ
方向の平均的な寸法を、赤と緑の合成色である黄色フィ
ルタが対応する部分、赤と青の合成色であるマゼンタ色
フィルタが対応する部分、緑と青の合成色であるシアン
色フィルタが対応する部分の順で順次大きくすればよ
い。
【００４３】
【発明の効果】本発明の高分子分散液晶表示素子は、液
晶／高分子複合膜の各液晶部の複合膜厚さ方向の平均的
な寸法を、前記複数の色のカラーフィルタが対応する部
分ごとにこれらカラーフィルタの透過波長域に応じて異
ならせたものであるから、カラーフィルタの厚さや駆動
電圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変え
ることなく、各色の表示の明るさが均一な高品質の多色
カラー表示を実現することができる。
晶／高分子複合膜の各液晶部の複合膜厚さ方向の平均的
な寸法を、前記複数の色のカラーフィルタが対応する部
分ごとにこれらカラーフィルタの透過波長域に応じて異
ならせたものであるから、カラーフィルタの厚さや駆動
電圧を各色のカラーフィルタが対応する部分ごとに変え
ることなく、各色の表示の明るさが均一な高品質の多色
カラー表示を実現することができる。
【００４４】また、本発明の製造方法は、両基板間に封
入した混合溶液の高分子材料を、この混合溶液の封入領
域全体を光ビームで走査して光重合させるとともに、そ
の際に光ビームの強度を、複数の色のカラーフィルタが
対応する部分ごとにこれらカラーフィルタの透過波長域
に応じて制御することによって、各色のカラーフィルタ
が対応する部分の高分子材料の重合反応を調整するもの
であるから、各液晶部の厚さ方向寸法を各色のカラーフ
ィルタが対応する部分ごとに異ならせた液晶／高分子複
合膜をもつ高分子分散液晶表示素子を製造することがで
きる。
入した混合溶液の高分子材料を、この混合溶液の封入領
域全体を光ビームで走査して光重合させるとともに、そ
の際に光ビームの強度を、複数の色のカラーフィルタが
対応する部分ごとにこれらカラーフィルタの透過波長域
に応じて制御することによって、各色のカラーフィルタ
が対応する部分の高分子材料の重合反応を調整するもの
であるから、各液晶部の厚さ方向寸法を各色のカラーフ
ィルタが対応する部分ごとに異ならせた液晶／高分子複
合膜をもつ高分子分散液晶表示素子を製造することがで
きる。
【図１】本発明の高分子分散液晶表示素子の一実施例を
示す液晶表示素子の断面図。
示す液晶表示素子の断面図。
【図２】同じくその液晶／高分子複合膜の一部分の拡大
断面図。
断面図。
【図３】本発明の高分子分散液晶表示素子の製造方法の
一実施例を示す、高分子の光重合を行なう状態の斜視
図。
一実施例を示す、高分子の光重合を行なう状態の斜視
図。
【図４】赤、緑、青の三色のカラーフィルタを備えた従
来の高分子分散液晶表示素子の電圧−透過率特性図。
来の高分子分散液晶表示素子の電圧−透過率特性図。
１，２…基板 ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ…カラーフィルタ ４，５…透明電極 ６…保護絶縁膜 ７…シール材 ８…液晶／高分子複合膜 ９…高分子層 １０…液晶部 ＬＣ…液晶 １１…レーザ光源 Ａ…レーザ光 １２…Ｘ−Ｙ走査機構 １３ａ…Ｘ軸方向傾動ミラー １３ｂ…Ｙ軸方向傾動ミラー
Claims (4)
- 【請求項１】複数の色のカラーフィルタと透明電極とを
形成した第１の透明基板と、透明電極を形成した第２の
透明基板との間に、高分子中に液晶を分散させた液晶／
高分子複合膜を設けてなり、かつ、前記高分子中に分散
している各液晶部の複合膜厚さ方向の平均的な寸法を、
前記複数の色のカラーフィルタが対応する部分ごとにこ
れらカラーフィルタの透過波長域に応じて異ならせたこ
とを特徴とする高分子分散液晶表示素子。 - 【請求項２】複数の色のカラーフィルタは、長波長域の
光を透過させる赤色フィルタと、中間波長域の光を透過
させる緑色フィルタと、短波長域の光を透過させる青色
フィルタであり、各液晶部の複合膜厚さ方向の平均的な
寸法は、前記赤色フィルタが対応する部分、前記緑色フ
ィルタが対応する部分、前記青色フィルタが対応する部
分の順で順次大きくなっていることを特徴とする請求項
１に記載の高分子分散液晶表示素子。 - 【請求項３】複数の色のカラーフィルタと透明電極とを
形成した第１の透明基板と、透明電極を形成した第２の
透明基板とを、枠状のシール材を介して接合し、この両
基板間の前記シール材で囲まれた領域に、液晶と光によ
って重合反応する高分子材料との混合溶液を封入した
後、この混合溶液の封入領域全体を前記第２の基板の外
面側から光ビームで走査し、かつこの光ビームの強度
を、前記複数の色のカラーフィルタが対応する部分ごと
にこれらカラーフィルタの透過波長域に応じて制御し
て、前記高分子を光重合させることを特徴とする高分子
分散液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項４】複数の色のカラーフィルタは、長波長域の
光を透過させる赤色フィルタと、中間波長域の光を透過
させる緑色フィルタと、短波長域の光を透過させる青色
フィルタであり、光ビームの強度は、前記赤色フィルタ
が対応する部分、前記緑色フィルタが対応する部分、前
記青色フィルタが対応する部分の順で順次弱くすること
を特徴とする請求項３に記載の高分子分散液晶表示素子
の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07157593A JP3245616B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 高分子分散液晶表示素子の製造方法 |
| TW083102722A TW332867B (en) | 1993-03-30 | 1994-03-28 | Composite of resin and LC and its device |
| CN94103361A CN1079543C (zh) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | 聚合物和液晶组合膜和由其制得的显示装置及其生产方法 |
| KR1019940006571A KR0159050B1 (ko) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | 고분자 액정재료로 이루어진 복합막 및 이 복합막을 사용한 고분자 분산액정 표시장치 및 그들의 제조방법 |
| US08/630,193 US5757448A (en) | 1993-03-30 | 1996-04-10 | Polymer dispersed liquid crystal with larger pore sizes in shorter wavelength regions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07157593A JP3245616B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 高分子分散液晶表示素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281915A true JPH06281915A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3245616B2 JP3245616B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=13464642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07157593A Expired - Fee Related JP3245616B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 高分子分散液晶表示素子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245616B2 (ja) |
| TW (1) | TW332867B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864902A2 (en) * | 1997-03-10 | 1998-09-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, projector using it, and production method of liquid crystal display device |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP07157593A patent/JP3245616B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-28 TW TW083102722A patent/TW332867B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864902A2 (en) * | 1997-03-10 | 1998-09-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, projector using it, and production method of liquid crystal display device |
| EP0864902A3 (en) * | 1997-03-10 | 1999-01-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, projector using it, and production method of liquid crystal display device |
| US6313894B1 (en) | 1997-03-10 | 2001-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display |
| US6476887B1 (en) | 1997-03-10 | 2002-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Preparation of liquid crystal display using multiple light beam scanning speeds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3245616B2 (ja) | 2002-01-15 |
| TW332867B (en) | 1998-06-01 |
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