KR20000035416A

KR20000035416A - 조광체, 광학적 소자 및 전기적 소자, 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20000035416A
Application number: KR1019990049955A
Authority: KR
Inventors: 나카오켄지; 니시야마세이지; 쿠보타히로후미; 우에무라츠요시; 야마모토마사오
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2000-06-26
Also published as: US6400430B2; TW498179B; US20020001053A1; US6486932B1

Abstract

본 발명의 액정표시소자는 1매의 투명기판(2)의 내측면에 투명전극(6)이 형성되고, 이 투명전극(6) 상에 배향막(7)이 형성되며, 배향막(7) 상에 복합체(5)가 형성되고, 복합체(5)의 상면에 투명전극(8)이 형성되어 있다. 복합체(5)는 투명성 고분자(4)와 액정적(液晶滴)(3)으로 이루어진다. 액정적(3)은 저면이 배향막상에 접하고 동시에 저면을 제외한 잔여의 표면이 복합체(5)의 상면을 향하여 팽출(膨出)한 대략 반구형상으로 형성되어 있고, 고분자(4)는 반구형상 액정적(3)을 피복하고, 복합체(5)의 다른쪽의 면을 구성하고 있다. 이와 같은 구성에 의해 1매의 기판만으로 구성되어, 경량화를 도모하도록 한 액정표시소자를 실현할 수 있다.

Description

조광체, 광학적 소자 및 전기적 소자, 및 그 제조방법{DIMMER, OPTICAL DEVICE AND ELECTRICAL DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 휴대정보단말이나 노트퍼스널 컴퓨터 등에 조립하는 것이 가능한 액정조광체, 그 액정조광체를 이용한 액정표시소자 등의 광학적 소자, 또는 메모리소자, 일렉트로루미네선스소자, 전기영동소자 등의 전기적소자, 및 그들의 소자의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 액정표시소자의 표시모드로서는 TN(트위스티드·네마틱)액정, STN(수퍼·트위스티드·네마틱)액정, 고분자 분산형 액정, IPS(면내 스위칭: In-Plane-Switching)형 액정 등 여러가지의 모드가 제안되어 있다. 그러나, 어떠한 모드의 액정표시소자라도 기본적으로는 한쌍의 기판 사이에 액정(고분자 분산형 액정에서는 액정과 고분자 수지)이 봉입되고, 전계의 인가에 의해 액정을 구동시켜 표시를 행하고 있다. 환언하면, 액정표시소자는 한쌍의 기판을 필수의 구성요소로 하고 있다. 이것은 액정표시소자는 전계의 인가에 의해 조광 구동되는 조광체가 유동성을 가지는 액정으로 구성되어 있기 때문에 한쌍의 기판 사이에 액정을 봉입하여 둘 필요가 있기 때문이다.

그러나, 상기한 종래 구성의 액정표시소자에서는 이하의 과제가 발생하고 있다.

(1) 근래, 휴대정보단말 등에 액정표시소자를 적용하기 위해, 액정표시소자의 경량화가 요청되고 있다. 그러나, 현 상황에서는 액정표시소자의 경량화가 충분하지 않다. 이 원인으로서는 액정표시소자의 중량에서는 기판이 점유하는 비율이 비교적 크기 때문이다. 따라서, 기판을 생략한 구성의 액정표시소자, 또는 1매의 기판으로 구성된 액정표시소자가 소망되고 있다.

(2) 또, 근래 액정표시소자의 광범위한 기기에의 적용이 요청되고 있다. 이 경우에, 기판을 생략한 구성의 액정표시소자, 즉 액정조광체만 단독으로 제품화하고, 이 액정조광체를 전계인가수단을 구비한 여러가지의 기기에 조립함으로써, 액정표시소자의 적용범위가 넓다. 따라서, 액정표시소자의 주요 구성요소인 액정조광체만 분리되어 단독으로 제품화된 신규한 액정조광체가 소망되고 있다.

(3) 또한 반사형 액정표시소자의 경우에는 기판의 외측에 반사판을 형성하는 경우가 많다. 이 때 액정층과 반사판 사이의 거리는 기판의 두께 만큼 떨어지기 때문에, 표시 상에 시차(視差)가 나타나는 문제가 있다.

(4) 또 기판 사이에 액정을 봉입한 구조이기 때문에, 예컨대 펜 입력에 의해 표시면을 누르면 기판간 거리가 단축되기 때문에 얼룩이 발생하는 문제가 있었다. 이것은 액정이 유동체인 것에 기인한다.

또한, 상기의 소자의 경량화의 요청은 메모리소자, 일렉트로루미네선스소자, 전기영동소자 등의 전기적소자에서도 마찬가지이다.

본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 감안하여 여러가지의 기기에 조립하는 것이 가능한 신규 조광체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 한장의 기판만으로 구성되어, 경량화를 도모하도록 한 광학적 소자 및 전기적 소자, 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

게다가, 본 발명의 다른 목적은 펜 입력 등에 의해 표시면을 눌러도 표시얼룩이 발생하지 않는 광학적 소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 실시예 1에 관한 액정표시소자(1)의 간략화한 단면도,

도 2는 액정적(液晶滴)(3)의 확대도,

도 3은 액정적(3)의 평면도,

도 4는 액정표시소자(1)의 제조공정을 나타내는 도면,

도 5는 기판(2) 근방에 발생한 액정적의 핵(30a)의 성장과정의 상태를 나타내는 도면,

도 6은 플라스틱필름 기판(21) 근방에 발생한 액정적의 핵(30b)의 성장과정의 상태를 나타내는 도면,

도 7은 액정표시소자(1)의 제조공정을 나타내는 도면,

도 8은 액정적(3)의 변형예를 나타내는 도면,

도 9는 실시예 2에 관한 액정표시소자(1B)의 간략화한 단면도,

도 10은 실시예 3에 관한 액정표시소자(1C)의 간략화한 단면도,

도 11은 실시예 4에 관한 액정표시소자(1D)의 간략화한 단면도,

도 12는 실시예 5에 관한 액정표시소자(1E)의 간략화한 단면도,

도 13은 액정표시소자(1E)의 제조공정을 나타내는 도면,

도 14는 실시예 6에 관한 제조공정을 나타내는 도면,

도 15는 실시예 6에 관한 제조공정을 나타내는 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이하의 수단을 구비하였다.

제1의 발명에 관한 광학적 소자는 한장의 기판 상에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체의 기판 측의 면에서는 상기 액정이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 면은 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층으로 구성되어 있으며, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 1매의 기판만으로 광학적소자(예컨대 액정표시소자)가 구성되어 있기 때문에, 소자의 경량화를 실현할 수 있다. 즉, 종래의 액정표시소자에서는 2매의 기판이 반드시 필요하고, 더욱이 소자의 중량에서는 기판이 점유하는 비율이 비교적 크다. 따라서, 본 발명과 같이 기판을 1매 생략한 구성이라면, 종래예에 비하여 현격하게 소자의 경량화가 달성된다.

또한, 용어 "액정이 기판에 접한다"는, 액정이 기판에 직접 접하는 경우 이외에 기판 상에 형성된 배향막 등의 박막에 액정이 접하는 경우도 의미한다.

여기서, 상기 액정은 물방울 형태이며, 이들의 액정적(液晶滴)은 기판 상에 병설되어 단층구조를 이루고 있는 구성이라도 좋다.

본 발명에서의 액정은 기판에 접하는 구조이므로, 용어 "액정이 물방울 형상" 란, 구형상의 액정적을 의미하는 것이 아니라, 액정의 형성이 기판에 접하는 저면이 평면형상이고 동시에 저면을 덮는 표면이 반구형상으로 만곡한 형상의 경우나, 기판에 접하는 저면이 평면 형상이며 동시에 저면을 덮는 표면이 편평(扁平)형상의 경우, 또는 기판에 접하는 액정의 저면이 완벽한 원에 한정되지 않고 6각형 등의 다각형으로 되어 있는 경우도 포함하는 것으로서 해석된다.

또한, 상기 액정의 형상은 대략 반구 형상이라도 좋고, 대략 균일한 두께의 편평(偏平)형상이라도 좋으며, 액정의 저면 직경이 상기 복합체의 두께보다도 큰 경우라도 좋다. 상기한 바와 같이 대략 반구형상으로 형성된 구성이라면 복합체 중에 존재하는 액정의 균일화가 얻어지고 있는 것으로 된다. 이 결과, 표시성능이 향상한다. 또한, 상기한 바와 같이 액정이 대략 균일한 두께의 편평 형상이라면 액정의 두께가 국소적으로 다른 것에 기인한 액정주변부가 착색의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상기 기판 상에는 습윤성 조정처리가 행해져 있는 구성이라도 좋으며, 상기 기판의 표면의 에너지가 액정의 표면 에너지보다도 크도록 구성해도 좋다. 이와 같은 구성에 의하면, 기판 상에 액정이 접촉하는 것이 가능하게 되어, 본 발명의 주된 구성요소인 복합체가 얻어지게 된다. 따라서, 습윤성을 이용한 본 발명에 관한 광학적 소자는 소자구조가 간단하며, 그 때문에 소자의 경량화를 실현할 수 있게 된다.

본 발명에 관한 광학적소자는 기판 상에 수평배향처리를 실시하고, 동시에 액정에 카이랄제를 첨가함으로써, 트위스티드·네마틱모드의 광학적 소자로서 구성되어 있는 경우도 있다. 또한, 상기 전계인가수단을 기판 평면방향으로 전계를 인가하는 수단으로 하고, 인플레인스위칭 모드의 광학적소자로서 구성되어 있는 경우도 있다.

또는 수직배향모드의 광학적 소자, 산란모드의 광학적소자, 복합체의 외측에 반사전극을 설치하여 반사형 액정표시모드의 광학적소자로서 구성되어 있는 경우도 있다. 특히 반사형 광학적 소자의 경우 기판이 1매이기 때문에, 표시화상에 시차가 나타난다고 하는 종래의 2매의 기판으로 구성되는 반사형 액정표시소자에서의 문제를 해소할 수 있다.

또한, 상기 고분자 수지 상에 가스배리어층을 형성해도 좋고, 이와 같은 구성이라면, 외계의 H₂O나 O₂가 소자내에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 가스배리어층으로서는 예컨대 SiOx층이 예시된다.

제2의 발명에 관한 광학적 소자는 한쌍의 기판 사이에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체의 한쪽의 기판 측의 면에서는 액정이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 기판 측의 면은 액정을 피복하는 고분자 수지층으로 구성되어 있고, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 액정을 피복하는 고분자 수지가 기판 사이에서 아치형의 지지구조를 취하게 된다. 이것에 의해 고분자 수지는 액정부분의 분리 또는 유동을 저해하는 격벽의 역할을 맡는다. 이 때문에, 표시면으로 되는 기판 외측면을 펜입력 등에 의해 눌러도 휘는일이 없고, 표시얼룩이 발생하지 않는다.

여기서, 상기 액정은 물방울 형상이며, 이들의 액정적은 기판 상에 병설되어 단층구조를 이루고 있는 구성이라도 좋다. 또한, 상기 액정의 형상은 대략 반구 형상이라도 좋고, 대략 균일한 두께의 편평 형상이라도 좋으며, 액정의 저면직경이 상기 복합체의 두께보다도 큰 경우라도 좋다.

또한, 상기 기판 상에는 습윤성 조정처리가 행해져 있는 구성이라도 좋고, 상기 기판의 표면 에너지가 액정의 표면에너지보다도 크도록 구성되어 있어도 좋다.

또, 본 발명에 관한 광학적 소자는 산란모드의 광학적소자나 복합체의 외측에 반사전극을 설치하여 반사형 액정표시모드의 광학적 소자로서 구성되어 있는 경우도 있다.

또한, 상기 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판이, 필름기판인 경우도 있다. 이와 같은 구성이라면, 소자의 박형·경량화를 도모할 수 있다.

게다가, 상기 필름기판으로서는 가스배리어성을 가지는 것을 사용해도 좋다. 이와 같은 구성이라면, 가스배리어층을 설치하지 않아도 외계의 H₂O나 O₂가 소자 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

제3의 발명에 관한 광학적 소자는 1매의 기판 상에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체 내의 기판측에 액정이 편재하고 있고, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 복합체 내의 액정이 기판 측에 편재하고 있는 구성이라면, 복합체의 다른 측의 면은 고분자 수지로 구성되어 있다. 따라서, 복합체의 다른 측의 면에 전계인가수단으로서 전극을 형성하는 것이 가능하며, 1매의 기판만의 광학적 소자가 구성된다.

제4의 발명에 관한 광학적소자는 한쌍의 기판 상에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체 내의 한쪽의 기판 측에 액정이 편재하고 있고, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 복합체 내의 액정이 한쪽의 기판 측에 편재하고 있는 구성이라면, 복합체의 다른 쪽의 면은 고분자 수지로 구성되어 있다. 따라서, 한쌍의 기판 중 고분자 수지에 접하는 쪽의 기판을 표시면으로서 사용하면, 이 표시면을 펜입력 등에 의해 눌러도 휘지 않고 표시얼룩이 발생하지 않는다.

제5의 발명에 관한 광학적소자의 제조방법은 1쌍의 기판을 준비하고, 기판에 대한 액정의 습윤성과 기판에 대한 고분자 전구체 성분의 습윤성을 비교한 경우, 한쪽의 기판에서는 액정의 쪽이 젖기 쉽고, 다른쪽의 기판에서는 고분자 전구체 성분의 쪽이 젖기 쉽도록 습윤성처리를 행하는 습윤성조정처리 공정과, 상기 습윤성 조정처리공정에 의해 얻어진 한쌍의 기판을 습윤성처리가 이루어진 면을 대향 배치하고, 이 한쌍의 기판 사이에 액정재료와 고분자 전구체를 포함하는 혼합물을 주입하는 공정과, 상기 혼합물 중의 고분자 전구체를 중합시키고, 고분자 수지와 액정을 서로 분리 시켜 상기 한쪽의 기판 상에 접하는 액정과, 다른쪽의 기판 측에 접하고 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층을 포함하는 복합체를 형성하는 복합체 형성공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해 제2의 발명에 관한 광학적 소자를 제조할 수 있다.

또한, 고분자 전구체를 중합시키는 방법으로서는 자외선 조사에 의한 광중합, 또는 열중합의 어느 경우라도 좋다.

또, 상기 습윤성조정처리공정에서 습윤성처리를 한쌍의 기판 각각에 대하여 행하는 것에 대신하여, 한쌍의 기판 중의 어느 하나의 기판만 습윤성처리를 행하도록 해도 된다.

또한, 상기 복합체 형성공정에서 액정이 물방울 형상으로 석출하고, 이 액정적의 석출조건이 기판 간격과 동일하거나 그 이상의 크기의 직경을 가지는 액정적을 형성할 수 있는 석출조건으로 되어 있다. 액정적의 석출조건을 규제함으로써, 전체의 액정적이 반드시 한쪽의 기판에 접촉한다. 그리고, 이 때 구형상 액정적이 반구형상 액정적으로 변형한다. 따라서, 모든 액정적이 기판에 접촉한 복합체를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 보다 큰 직경을 가지는 구형상 액정적을 형성할 수 있는 석출조건으로 함으로써, 액정적이 대략 균일한 두께의 편평형상에 가까워지게 된다.

또한, 상기 복합체 형성공정의 후에 다른쪽의 기판을 복합체로부터 박리하고, 복합체의 박리된 면 상에 전극을 형성하면, 제1의 발명에 관한 광학적 소자를 제조할 수 있다.

또한, 다른 쪽의 기판은 예컨대 플라스틱 기판 등의 변형성을 가지는 기판이라도 좋다.

또한 복합체의 기판이 박리된 면 상에 가스배리어층을 형성해도 좋고, 상기 복합체의 기판이 박리된 면 상에 형성된 상기 전극 상에 절연층을 형성해도 좋다.

제6의 발명에 관한 광학적 소자의 제조방법은, 1매의 기판에, 기판에 대한 액정의 습윤성이 기판에 대한 고분자 전구체 성분의 습윤성보다도 높게 되는 처리를 행하는 습윤성조정처리공정과, 상기 1매의 습윤성처리가 이루어진 면 상에 액정재료와 고분자 전구체를 포함하는 혼합물을 도포하는 도포공정과, 상기 혼합물 중의 고분자 전구체를 중합시키고, 고분자 수지와 액정을 서로 분리시켜 상기 기판 상에 접하는 액정과, 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층을 포함하는 복합체를 형성하는 복합체 형성공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 1매의 기판만으로 제1의 발명에 관한 광학적 소자를 제조할 수 있다. 따라서, 제3의 발명에 관한 광학적 소자의 제조방법과 같이 2매의 기판을 이용하여 그 중의 1매의 기판을 박리하는 공정이 불필요하게 된다.

또한 고분자 전구체를 중합시키는 방법으로서는 자외선 조사에 의한 광중합,또는 열중합의 어느 경우라도 좋다. 특히, 자외선조사에 의한 광중합의 경우, 질소분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다. 공기중에서 자외선 조사를 행하면, 공기중의 산소와 고분자 전구체가 반응하여 중합을 저해하는 현상이 발생한다. 이것을 피하기 위해, 상기한 바와 같이 질소분위기 중에서의 자외선 조사에 의한 중합을 행하면, 미중합의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 질소분위기 중에서 자외선에 의해 광중합을 행하면, 고분자가 표면측에 나오는 것이 알려져 있다. 따라서, 1매의 기판만으로 기판 상에 접하는 액정과 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층을 포함하는 복합체를 제조하는 것이 가능하게 된다.

제7의 발명에 관한 조광체는 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체와, 이 복합체의 한쪽의 면에 형성되어 있는 수지막을 구비하고, 상기 복합체로의 전계인가에 의해 조광구동되는 조광체로서, 상기 복합체의 한쪽의 면에서는 액정이 수지막에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 면에서는 상기 액정을 피복한 고분자 수지층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해 액정표시소자의 주요 구성요소인 조광체만 분리되어 단독으로 제품화된 신규한 조광체가 구성된다. 그리고, 이 조광체를 전계인가수단을 구비한 여러가지의 기기에 조립하여 액정표시소자를 구성함으로써, 광범위한 액정표시장치에 적용하는 것이 가능하게 된다.

여기서, 상기 액정은 물방울 형상이며 이들의 액정적은 수지막 상에 병설되어 단층구조를 이루고 있는 구조라도 좋다. 또한, 상기 액정의 형상은 대략 반구형상이라도 좋고, 대략 균일한 두께의 편평형상이라도 좋으며, 액정의 저면직경이 상기 복합체의 두께보다도 큰 경우라도 좋다.

제8의 발명에 관한 전기적 소자는, 1매의 기판 상에 적어도 제1의 물질과 제2의 물질을 포함하는 복합체를 가지고, 제1의 물질은 고형물질이며, 상기 복합체의 기판 측의 면에서는 제2의 물질이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 면은 제2의 물질을 피복하는 제1의 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제1의 물질은 고분자 수지나 투명물질이나 물가스의 경우도 있다. 또한, 상기 제2의 물질이 자가발광기능을 가지는 물질인 경우도 있다. 또, 상기 기판 상에는 습윤성 조정처리가 행해져 있는 구성이라도 좋고, 상기 기판의 표면에너지가 액정의 표면에너지보다도 크도록 구성되어 있어도 좋다.

제9의 발명에 관한 전기적소자는, 한쌍의 기판 사이에 적어도 제1의 물질과 제2의 물질을 포함하는 복합체를 가지고, 제1의 물질은 고형물질이며 상기 복합체의 한쪽의 기판 측의 면에서는 제2의 물질이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 기판 측의 면은 제2의 물질을 피복하는 제1의 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기의 제8의 발명에 관한 전기적소자 및 제9의 발명에 관한 전기적소자로서는 예컨대 제2의 물질이 자성체 재료나 강유전체 재료 고분자를 사용하면 메모리소자가 실현된다. 또한, 제2의 물질이 유기기능성 재료라면, 일렉트로루미네선스소자(EL소자)가 가능하며, 기판 상에 석출한 제2의 물질이 유동성을 가지는 것이라면, 전기영동소자가 가능하다.

제10의 발명에 관한 전기적소자의 제조방법은, 한쌍의 기판을 준비하고 기판에 대한 제1의 물질의 습윤성과 기판에 대한 제2의 물질의 습윤성을 비교한 경우, 한쪽의 기판에서는 제1의 물질의 쪽이 젖기 쉽고, 다른쪽의 기판에서는 제2의 물질의 쪽이 젖기 쉽도록 습윤성처리를 행하는 습윤성조정처리공정과, 상기 습윤성조정처리공정에 의해 얻어진 한쌍의 기판을 습윤성처리가 이루어진 면을 대향 배치하고, 이 한쌍의 기판 사이에 적어도 상기 제1 및 제2의 물질재료를 포함하는 혼합물을 주입하는 공정과, 상기 혼합물 중에서 서로 분리시켜 주로 제1의 물질과 제2의 물질로 이루어지는 복합체를 형성하는 복합체 형성공정을 가지고, 상기 복합체 형성공정에서 제1의 물질은 한쪽의 기판 상에 접하면서 형성되고, 제2의 물질은 다른쪽의 기판 상에 접하면서 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해 제9의 발명에 관한 전기적소자를 제조할 수 있다. 또한, 한쌍의 기판의 어느 하나의 기판을 박리하면, 제8의 발명에 관한 전기적소자를 얻는 것이 가능하다.

또, 습윤성조정처리공정에 있어서 습윤성처리를 한쌍의 기판 각각에 대하여 행하는 것에 대신하여, 한쌍의 기판 중의 어느 하나의 기판만 습윤성처리를 행하도록 해도 좋다.

이하에 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 실시예 1에 관한 액정표시소자(1)의 간략화한 단면도이다. 또한, 도 1에서는 반구형상의 액정적이 3개만 그려져 있지만, 이것은 도면의 편의를 위한 것이며, 실제는 기판상에 다수의 반구형상 액정적이 존재하고 있다. 이 점에 관해서는 그 외의 도면에서도 마찬가지이다. 액정표시소자(1)는 투과형 액정표시소자이며, 투명기판(2)과 복수의 반구형상 액정적(3)과 투명한 고분자 수지(4)로 이루어지는 복합체(5)를 가진다. 상기 투명기판(2)의 내측면에는 화소전극으로서의 투명전극(6)이 형성되어 있고, 이 투명전극(6) 상에는 배향막(7)이 형성되어 있다. 또한, 투명기판(2)의 내측면에는 화소스위칭소자로서의 TFT(Thin Film Transistor)나, 금속배선(주사선이나 화상신호선)등이 형성되어 있다. 다만, 도면의 용이화를 도모하기 위해, 도 1에서는 TFT나 금속배선 등은 생략되어 있다.

상기 배향막(7) 상에는 상기 복합체(5)가 형성되어 있고, 복합체(5)의 상면에는 투명전극(8)이 형성되어 있다. 상기 투명전극(6, 8)은 예컨대 ITO(인듐·주석산화물)로 이루어진다. 상기 배향막(7), 복합체(5) 및 투명전극(8)은 보호용의 투명한 수지성형체(9)에 의해 덮여져 있다. 이것에 의해 소자의 신뢰성이 향상한다. 또한, 기판(2)의 하면에는 편광판(10)이 배설되고, 수지성형체(9)의 상면에는 편광판(11)이 배설되어 있다. 편광판(10)과 편광판(11)은 크로스니콜로 배치되어 있다.

여기서, 본 실시예 1에 관한 액정표시소자(1)에서는 복합체(5)의 구성에 주된 특징을 가지므로, 이하에 복합체(5)의 구성에 대하여 상술하는 것으로 한다.

복합체(5)는 저면이 배향막(7)에 접하고 동시에 저면을 제외한 잔여의 표면이 투명전극(8) 측을 향하여 팽출(膨出)한 반구형상의 복수의 액정적(3)과, 이들 반구형상 액정적(3)을 피복하는 고분자 수지(4)로 구성되어 있다. 따라서, 복합체(5)의 하면은 주로 액정으로 구성되고, 복합체(5)의 상면은 고분자 수지(4)로 구성되어 있다. 이와 같이 복합체(5)의 하면이 배향막(7)에 접하는 구조에 의해 반구형상 액정적(3) 내의 액정을 배향시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 복합체(5)의 상면이 고분자 수지(4)로 구성되고, 고체형태로 되어 있기 때문에, 복합체(5)의 상면에 직접 투명전극(8)을 예컨대 증착 등에 의해 형성하는 가능하게 된다. 또 이와 같은 구성에 의해 반구형상 액정적(3) 내의 액정을 소정 방향으로 배향시키고, 투명전극(6, 8) 사이에서 전계를 인가하고, 복합체(5) 내의 액정을 구동하는 것이 가능하게 된다.

여기서, 복합체(5)의 두께를 T(본 실시예에서는, T=10㎛)로 하고, 반구형상 액정적(3)의 기판(2)에 접하고 있는 대략 원형의 접촉면(저면)의 직경(도 2 및 도 3 참조)을 반구형상 액정적(3)의 직경(D)으로 하면, D≥1.26T로 되어 있다. 또한, 도 1에서는 D≒1.26T의 경우의 반구형상 액정적(3)이 그려져 있고, 도 2에서는 D≒2T의 경우의 반구형상 액정적(3)이 그려져 있다. 이와 같은 큰 직경(D)으로 하는 이유에 대해서는 후술한다. 또한, 도 1에서는 반구형상 액정적(3)은 모두 동일 형상으로서 그려져 있지만, 엄밀하게는 그 크기에 편차가 있고, 그 크기는 거의 정규분포를 따르고 있다. 따라서, 상기 직경(D)은 정확하게는 각 반구형상 액정적(3)의 직경(D)의 평균화한 평균 직경을 의미한다. 또한, 액정적(3)의 형상은 반구형상에 한정되지 않고, 하니컴(honeycomb)구조를 형성하고 있는 경우도 있다. 즉, 액정적(3)은 반구형상으로 만곡한 형상에 한정되지 않고, 편평 형상이거나, 또 기판에 접하는 액정저면은 완벽한 원에 한정되지 않고, 6각형 등의 다각형으로 되어 있는 경우도 포함된다. 이와 같은 하니콤구조를 형성하고 있는 경우에서도, 액정적(3)의 직경(D)은 평균치로 하였다. 또한, 본 발명의 내용의 이해를 용이하게 하기 위해, 이하의 설명에서는 특별히 명시하는 경우를 제외하고 액정적(3)은 반구형상으로서 설명하는 것으로 한다.

또한, 상기 배향막(7)에는 수평배향처리가 이루어져 있다. 또한, 액정적(3) 내에는 유전율 이방성이 정(正)인 네마틱액정의 외에 카이랄제(카이랄 액정)이 첨가되어 있다. 이것에 의해 액정적(3) 내의 액정분자는 90도 비틀린 상태로 되어 있고, 액정적(3)의 액정은 트위스트·네마틱(TN)액정을 구성하고 있다. 여기서, 카이랄제를 첨가하는 것은 이하의 이유에 있다. 즉, 일반적으로 사용되고 있는 TN모드에서는 상하 기판의 배향처리방향을 90도 다르게 하여 액정을 90도 비틀린 상태로 하고 있는 것이 통상이지만, 본 액정표시소자(1)에서는 1매의 기판만으로 구성되어 있다. 따라서, 기판(2)만의 배향처리에서는 액정을 90도 비틀린 상태로 할 수 없다. 그래서, 기판(2)의 수평배향처리에 더하여 카이랄제의 첨가에 의해 액정의 90도 비틀린 상태를 실현하도록 한 것이다. 또한, 이와 같이 하여 본 실시예 1에서의 액정표시소자(1)에서는 그 표시모드가 TN모드이기 때문에, 고분자 분산형 액정표시소자와는 다르며, 편광판(10, 11)이 설치되어 있다.

상기 구성의 액정표시소자(1)의 표시동작은 통상의 TN모드의 액정표시소자와 마찬가지의 동작에 의해 표시가 행해진다.

이와 같이 본 발명에서는 복합체(5)가 액정적과 고분자 수지로 구성되어 있는 점에 관해서는 종래의 고분자 분산형 액정표시소자와 동일하다. 그러나, 기본구조는 고분자 분산형 액정표시소자와 본질적으로 다르다. 즉, 고분자 분산형 액정표시소자에서는 고분자 수지와 액정적으로 구성되는 복합체는 산란디바이스로서 이용되기 때문에, 작은 구형상의 액정적을 다층에 걸쳐 쌓아 겹치는 구조를 취하고 있다. 이것에 대하여, 본 발명은 반구형상의 액정적을 한층 형성하고 있을 뿐인 구조이며, 기본구조는 크게 다르다. 본 발명은 액정층을 일층 형성하고, 액정의 상면을 고분자 수지로 피복한 구조라고도 할 수 있다. 이와 같은 복합체(5)에 의해 투명전극(8)을 형성하기 위한 기판이 불필요하게 되고, 1매의 기판만으로 액정표시소자를 구성할 수 있다. 이것에 의해 소자의 경량화를 실현할 수 있다.

또한 참고로 말하면, 경량화 등을 목적으로 하여 1매의 유리기판과 1매의 플라스틱필름 기판과의 사이에 액정을 봉입한 구조의 액정표시소자가 이미 제안되어 있지만, 당해 액정표시소자에서의 플라스틱필름 기판의 두께는 0.5mm 정도이다. 이것에 대하여 본 발명에서의 고분자 수지(4)의 두께(t)(도 2에 나타내는 바와 같이 반구형상 액정적(3)의 정수리부(頂部)로부터 투명전극(8)까지의 거리를 의미한다.)는 0.1㎛정도이며, 극히 작은 것이다. 따라서, 본 발명에 관한 액정표시소자의 중량은 상기 플라스틱필름 기판을 이용한 액정표시소자의 중량과 비교하면 대단히 작다. 이와 같이, 본 발명의 액정표시소자는 상기 플라스틱필름 기판을 사용한 액정표시소자와는 전혀 구성이 다르며, 경량화의 정도도 현저하게 다른 것이다.

이어서, 도 4를 참조하여 상기 구성의 액정표시소자(1)의 제조방법에 대하여 설명한다.

우선, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이 투명전극(6)이 형성된 1매의 유리기판(2)을 준비하고, 투명전극(6) 상에 폴리이미드막(20)(배향막(7)에 상당한다.)을 도포, 소성(燒成)한다. 이어서, 폴리이미드막(20)의 표면을 러빙처리하고, 수평배향처리가 이루어진 기판(2)을 형성하였다. 또, 본 실시예에서 폴리이미드막(20)에는 AL1051(상품명 : 일본합성고무제)를 이용하였다.

이어서, 1매의 플라스틱필름 기판(21)을 준비하고, 이 기판(21) 상에도 폴리이미드막(22)을 도포, 소성하여 둔다. 폴리이미드막(22)에는 JALS214(상품명 : 일본합성고무제)를 이용하였다. 폴리이미드막(20)과 폴리이미드막(22)은 습윤성이 다르다. 즉, 폴리이미드막(20)은 액정의 폴리이미드막(20)에 대한 습윤성이 고분자 전구체 성분의 폴리이미드막(20)에 대한 습윤성보다 큰 재료로 이루어진다. 여기서, 고분자 전구체 성분이란 중합처리에 의해 액정이 석출되기 시작한 때의 중합상태에서의 고분자를 의미한다. 따라서, 고분자 전구체성분이란 고분자 전구체 자체를 의미하는 것이 아니고, 또한 중합완료상태의 고분자를 의미하는 것이 아니다.

한편, 폴리이미드막(22)은 고분자 전구체 성분의 폴리이미드막(22)에 대한 습윤성이 액정의 폴리이미드막(22)에 대한 습윤성보다 큰 재료로 이루어진다. 따라서, 후술하는 바와 같이 복합체(5)의 하면에는 액정이 배치되고, 복합체(5)의 상면에는 고분자 수지(4)가 배치되게 된다.

이어서, 폴리이미드막(20) 상에 액정재료와 고분자 전구체(중합성 모노머 및 중합성 폴리머)와 중합개시제와 카이랄제로 구성되는 용액상태 혼합물(23)을 적하하고, 기판간 거리를 일정하게 유지하기 위한 수지비드를 혼입시킨 후, 상기 플라스틱필름 기판(21)을 기판(2)에 겹친다(도 4(b)). 또한, 용액상태 혼합물(23) 중의 카이랄제의 첨가량은 배향막(7)의 배향처리와 더불어 액정을 90도 비틀린 상태로 할 수 있는 양으로 되어 있다. 또한, 용액상태 혼합물(23) 중의 액정재료의 함유량(액정분율: 용액상태 혼합물 중에 포함되는 액정의 중량(%)을 의미한다)은 후술하는 중합조건과 함께, 복합체(5)의 두께(T)이상의 직경(d)을 가지는 구형상 액정적(3A)(도 6(c) 참조)이 형성되는 양으로 조제되어 있다.

이어서, 상기 혼합물(23)에 자외선을 조사하면, 상기 고분자 전구체는 중합하여, 액정이 석출한다(도 4(c)). 이 중합공정에서의 중합조건이 통상의 고분자 분산형 액정에서의 중합조건과 크게 다르다. 즉, 통상의 고분자 분산형 액정에서의 구형상 액정적보다 매우 큰 구형상 액정적을 형성하도록 설계한다. 그 이유는 이하와 같다. 즉, 본 실시예의 복합체를 구성하는 액정적으로서는 일층의 구형상의 액정적(3)만 존재하고, 그 외의 구형상의 액정적은 존재하지 않는다. 이와 같은 액정적의 구성을 얻기 위해서는 통상의 고분자 분산형 액정의 액정적보다도 큰 구형상 액정적을 형성하고, 이 구형상 액정적이 기판(2)에 젖어들어 반구형상으로 되는 것이 필요하다고 생각된다. 그 이유는, 기판간격(복합체의 두께(T)에 상당한다)과 동일하거나 그 이상의 크기의 직경을 가지는 구형상 액정적을 형성하는 것이 필요하게 되기 때문이다. 게다가, 중합상태가 진행하여 구형상 액정적이 기판(2)에 젖어든 때, 이제는 반구형상으로 변형할 수 없는 정도까지 고분자가 경화하지 않는 것이 필요로 된다. 요약하면, 한쌍의 기판을 이용하여 중합처리를 행한 경우에 있어서, 중합과정에서 석출한 구형상 액정적이 변형가능한 정도의 중합상태 중에 기판 간격과 동일하거나 또는 그 이상의 크기의 직경을 가지는 구형상 액정적을 형성할 수 있는 석출조건(액정분율 및 중합조건)으로 설정하여 둘 필요가 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 용액상태 혼합물(23)에 자외선을 조사하면 액정적의 핵이 발생하고 중합의 진행에 따라 핵이 성장한다. 예컨대, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(2) 근방에 발생한 핵(30a)(도 5(a) 참조)은, 중합의 진행에 따라 구형상 액정적(3A)(도 5(b) 참조)으로 성장하여 가고, 기판(2)(정확하게는 폴리이미드막(20))에 접촉한다. 이것에 의해 반구형상 액정적(3)으로 된다(도 5(c) 참조). 게다가, 중합이 진행하면, 반구형상 액정적(3)은 도 5(d)에 나타내는 바와 같이 성장한다. 구형상 액정적(3A)이 기판(2)에 접촉하는 타이밍은, 핵의 발생위치에 의존하고, 가장 늦은 것은 플라스틱필름 기판(21) 근방에 발생한 핵(30b)(도 6(a) 참조)이다. 이 경우는, 액정은 플라스틱필름 기판(21) 측에서는 겉돌아 접촉할 수 없기 때문에, 구형상 액정적(3A)은 도 6(a), 도 6(b)에 나타내는 과정을 거쳐 성장해가고, 최종적으로는 도 6(c)에 나타내는 바와 같이 직경(d)이 기판 사이(T)와 거의 동일한 상태까지 성장한다. 그리고, 이 직후에 구형상 액정적(3A)이 기판(2)에 접촉하여 도 6(d)이 나타내는 반구형상 액정적(3)으로 된다. 이와 같은 반구형상 액정적(3)의 형성메카니즘에 의해 본 발명에서 기판 간격과 동일하거나 또는 그 이상의 크기의 직경(d)(수식으로 나타내면 d≥T)을 가지는 구형상액정적(3A)을 형성하도록 설계하여 둘 필요성이 이해된다.

그런데, 직경이 큰 구형상 액정적을 석출하기 위해서는 일반적으로 이하의 방법이 이용된다.

(a)액정의 분율을 크게 한다.

(b)중합 시의 자외선의 강도를 약하게 한다. 즉, 중합속도를 완만하게 한다.

(c)중합개시제의 양을 줄인다.

(d)중합온도를 올린다.

(e)폴리머재료를 변화시킨다.

본 실시예 1에서는 상기 (a) 및 (b)를 병용하였다. 즉, 통상의 고분자 분산형 액정에서의 액정분율이 75%인 때, 본 실시예에서는 액정분 80%로 하였다. 게다가, 통상의 고분자 분산형 액정에서의 자외선의 강도가 100mW/cm²인 때, 본 실시예에서는 20mW/cm²으로 하였다.

또한, d ≥T의 조건을 만족하면 항상 반구형상의 액정적을 형성할 수 있지만, d〈 T라도 d가 T에 가까운 값으로 설정하여 두면 중합후의 복합체(5) 내에는 폴리이미드막(20)에 접하는 반구형상의 액정적(3)이 다수 존재하고, 구형상 액정적(3A)은 조금 존재하는 정도이다. 이와 같은 상태에서는 반구형상의 액정적(3) 내의 액정은 폴리이미드막(20)에 의해 소정 방향으로 배향되지만, 구형상 액정적(3A)내의 액정은 폴리이미드막(20)의 배향처리의 영향을 받지 않는다. 따라서, 그 정도만큼 표시성능은 저하한다. 그러나, 구형상 액정적(3A)의 존재는 근소하기 때문에, 표시디바이스로서는 충분한 정도의 표시가 얻어지고, 모든 액정적이 반구형상으로 형성되어 있는 상기 구성의 액정표시소자와 거의 동일한 효과가 얻어진다. 따라서, 본 발명은 모든 액정적이 반구형상으로 형성된 액정표시소자로 한정되는 것은 아니며, 구형상 액정적(3A)이 존재하고 있어도 그 양이 근소한 구성의 액정표시소자라도 좋다.

이어서, 상기한 바와 같이 폴리이미드막(20, 22)의 습윤성을 다르게 하고 있기 때문에, 액정의 석출과정에서 액정적이 복합체(5)의 하면측에 배치되고, 고분자 수지가 복합체(5)의 상면측에 배치되게 된다.

구체적으로는 그 메카니즘에 대하여, 도 5 및 도 6에 관한 상기 설명을 근거로 삼아 더욱 상세하게 설명한다.

자외선 조사공정에서 액정이 석출하기 시작하면, 아직 완전하게 경화해 있지 않은 고분자 전구체 성분과 액정의 2개의 상이 혼재한 상태가 발생한다. 이어서, 고분자 전구체 성분의 중합에 의해 우선 액정의 핵이 발생하고, 고분자 전구체 성분의 중합의 진행에 따라 액정의 핵이 성장해 간다. 이 때, 액정과 고분자 전구체성분 중 폴리이미드막에 대한 습윤성이 높은 쪽이 폴리이미드막에 접하고, 습윤성이 낮은 쪽은 겉돌게 된다. 본 실시예에서는 기판(2) 측에는 액정이 젖기 쉬운 폴리이미드막을 형성하고, 플라스틱필름 기판(21) 측에는 고분자 전구체 성분이 젖기 쉬운 폴리이미드막이 형성되어 있으므로, 석출한 구형상 액정 미소적(微小滴) 중의 기판(2) 근방에 존재하고 있는 구형상 액정 미소적은 고분자 전구체 성분을 겉돌고, 구형상 액정 미소적이 기판(2)에 접한다. 한편, 플라스틱필름 기판(21)측에서는 반대로 구형상 액정 미소적은 고분자 전구체 성분에 의해 겉돌게 되어, 플라스틱필름 기판(21)에 접할 수 없다. 그리고, 이와 같은 동작과 병행하여 중합이 진행함으로써, 기판(2)에 접한 반구형상의 액정적은 그 크기를 증가해가고, 또한, 플라스틱필름기판(21) 근방의 구형상 액정 미소적은 플라스틱필름 기판(21)에 접하지 않고, 그 크기를 증가해간다. 여기서, 구형상 액정적(3A)의 직경(d)이 d ≥T로 하기 위해 액정분율 80% 및 자외선 강도 20mW/cm²로 설정되어 있기 때문에, 플라스틱필름 기판(21) 근방의 구형상 액정 미소적이라도 그 크기를 증가해가는 중에 반드시 기판(2)에 접하고, 반구형상 액정적(3)으로 되었다. 이 때, 반구형상 액정적(3)의 직경(D)는 D≒1.26T이었다.

또한, 액정적의 입자지름의 편차 등이 있기 때문에, 제조시의 마진을 고려하면, 구형상 액정적(3A)의 직경(d)을 T보다 크게 설정하여 두는 것이, 바람직하다. 본 발명자의 실험결과에 의하면, 구형상 액정적(3A)의 직경(d)을 T보다 충분히 크게 설정하기 위해 액정분율을 80%보다 크고 동시에 자외선 강도를 20mW/㎠보다 작은 조건하에서 액정표시소자를 제조한 바, 반구형상 액정적(3)의 직경(D)이, D ≥2T로 되어 있다면, 확실하게 모든 액정적이 기판(2)에 접촉하고, 일층의 반구형상 액정적(3)만이 기판(2)에 형성된 구조가 얻어졌다.

본 실시예에서는 액정의 표면에너지가 30다인/cm이었다. 따라서, 기판(2)의 표면에너지는 30다인/cm이상인 것이 필요하다. 구체적으로는 배향막(20)은 표면에너지가 30다인/cm이상의 재료의 것을 사용하였다. 이것에 의해 기판(2)상에 액정이 접촉한 구조가 얻어졌다. 또한, 프로세스마진에 편차가 있기 때문에, 안정하게 형성하기 위해서는 기판(2)의 표면에너지는 40다인/cm이상이 필요하였다. 또한, 다른쪽의 기판(21)은 액정을 겉돌게 할 필요가 있다. 이 때문에 표면에너지가 30다인/cm이하일 필요가 있다. 구체적으로는 배향막(22)은 표면에너지가 30다인/cm이하의 재료의 것을 사용하였다. 또한, 프로세스마진의 편차를 고려하면 25다인/cm이하인 것이 바람직하다.

상술한 설명에서, 액정이 기판에 접촉한다고 기재하였지만, 실제로는 액정은 기판 상의 습윤성을 제어하는 막(본 실시예에서는 배향막에 상당한다)에 접촉한다. 본 발명에서는 이것을 기판에 접촉한다고 표기하는 것으로 한다.

또한, 본 실시예에서는 한쌍의 기판(2, 21) 각각에 배향막을 형성하였지만, 기판(2)에는 배향막을 형성하지 않고, 표면에너지가 30다인/cm이상의 재질로 이루어지는 기판을 선택하고, 다른쪽의 기판(21)에는 액정을 겉돌게 하고 표면에너지가 30다인/cm 이하의 배향처리를 행하게 해도 좋다. 또한, 역으로 기판(2)에는 표면에너지가 30다인/cm이상의 배향처리를 행하고, 다른쪽의 기판(21)에는 배향막을 형성하지 않고 표면에너지가 30다인/cm이하의 재질로 이루어지는 기판을 선택하도록 하여도 좋다. 다만, 이와 같은 구성의 액정표시소자에서는 러빙에 의한 배향이 가능하지 않기 때문에, 수직배향성의 액정모드로서 사용하는 것이 바람직하다.

이렇게 하여 중합이 완료한 때에는 도 4(c)에 나타내는 바와 같이 모든 액정적은 기판(2)에 접한 큰 지름의 반구형상 액정적(3)으로 형성되고, 이들 액정적(3)을 고분자 수지(4)가 피복된 구조로 된다. 이것에 의해 복합체(5)의 상면은, 고분자 수지(4)에 피복되어 고체화됨으로써, 이 때문에 복합체(5)의 상면에 직접 투명전극을 형성하는 것이 가능하게 된다. 이때, 액정이 한쪽의 기판(2) 상에 접하는 구조를 가지기 때문에, 이 구조는 한쪽의 기판(2)측에 액정이 편재한 구조라고 할 수 있다.

다음으로, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 플라스틱기판(20)을 박리하고, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 복합체(5) 상면에 투명전극(8)을 증착하고, 또 도 7(c)에 나타내는 바와 같이 복합체(5)를 덮어 수지성형체(9)를 설치하였다. 그리고, 기판(2)의 하면에 편광판(10)을 첩부하고, 수지성형체(9)의 상면에 편광판(11)을 첩부하였다. 이렇게 하여 액정표시소자(1)가 제조된다.

종래의 일반적인 액정표시소자에서는 유리기판을 2매 사용하고 있기 때문에, 이 기판이 외계의 H₂O나 산소가 액정표시소자 내에 침입하는 것을 방해하고 있었다. 본 발명에서는 한쪽의 기판을 박리시키기 때문에, 종래의 기판이 가지고 있던 가스배리어성을 잃어버리는 문제가 있다. 그래서, 본 발명에서는 기판(21)이 박리된 복합체(5)의 면에 SiOx막(미도시)을 4000옹스트롬의 두께로 증착시키고, 또 SiOx막 상에 두께 1㎛의 아크릴수지층(미도시)을 적층시켰다. 이렇게 하여 SiOx막과 아크릴 수지층으로 구성되는 가스배리어층(미도시)을 형성하고 이것에 의해 상기한 H₂O나 산소의 액정표시소자 내로의 침입의 방지가 도모되고 있다.

이렇게 하여 습윤성을 제어한 폴리이미드막(20, 22)을 이용하여 고분자 수지(4)와 반구형상 액정적(3)으로 이루어지는 복합체(5)를 형성함으로써, TN모드의 액정표시소자를 기판 1매로 실현할 수 있다. 이 결과, 주변회로를 제외한 액정소자의 중량은 대부분이 기판중량이기 때문에, 본 발명에 관한 액정표시소자(1)는 종래예와 같이 2매의 기판을 사용하는 액정표시소자에 비하여 중량을 약 반정도로 저감할 수 있다.

(1) 상기의 예에서는 TN모드의 액정표시소자로 설명하였지만, 본 발명에 관한 액정표시소자는 이것에 한정되는 것은 아니며, 액정표시소자라면 어떠한 타입이라도 상관없다. 다만, 1매 밖에 기판이 없기 때문에 배향처리를 1매의 기판으로 가능한 모드 또는 배향처리의 필요가 없는 모드로 한정된다. 예컨대, 수직 배향타입의 액정소자는 수직배향성의 배향막을 이용하면 좋다. 또한, 이 수직배향타입의 액정소자에서는 유전체율 이방성이 음인 액정이 이용된다. 또한 후술하는 IPS모드의 액정표시소자에서는 액정의 배향이 호모지니어스배향이기 때문에, 한쪽 기판의 배향처리로 충분하다. 또한 후술하는 산란형 액정에서도 배향처리가 불필요하기 때문에 본 발명에 적합한 모드이다.

(2) 또한 상기의 예에서는 기판(2)은 TFT어레이 기판이므로, 투명전극(8)은 전극패턴에는 형성하지 않고, 복합체 상부 전면에 형성된 전면전극으로 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 투명전극(8)을 전극패턴으로 형성해도 된다. 이와 같이 하면, STN모드나 스태틱구동의 TN모드에도 응용하는 것이 가능하게 된다.

(3) 또한, 액정표시소자의 제조공정으로서, 상기의 예에서는 용액상태의 혼합물을 한쌍의 기판 사이에 봉입하는데 있어서는, 기판(2) 상에 용액상태의 혼합물(23)을 도포한 후, 기판(2)과 일정간격을 유지하여 플라스틱필름 기판(21)을 대향배치하여 제작하도록 하였지만, 기판(2)과 플라스틱필름 기판(21)을 대향배치한 후, 기판(2, 21) 사이에 용액혼합물(23)을 주입하여 제작하도록 하여도 좋다.

(4) 또한, 상기의 예에서는 자외선조사에 의한 광중합에 의해 복합체를 형성하였지만, 열중합에 의해 복합체를 형성하도록 해도 된다.

(5) 또한, 일반적으로 TN모드, IPS모드 등의 액정의 복굴절성을 표시에 이용하는 디바이스의 경우, 액정적 주변부에 착색이 발생하는 문제가 있다. 이것은, 액정적의 두께가 국소적으로 다르기 때문이다. 따라서, 상기한 도 1에 나타내는 반구형상 액정적(3)이라면, 착색이 발생할 염려가 있다. 그래서, 본 발명자는 상기의 예보다도 액정분율을 크게 하는 동시에 자외선 강도를 약하게 하여 직경(D)이 다른 반구형상 액정적을 가지는 액정표시소자를 다수 제조하고, 표시특성을 관찰하였다. 그 결과, D 〉10T인 반구형상 액정적이라면 거의 착색이 없는 표시특성이 얻어졌다. 이 때의 액정적의 형상은 도 8에 나타내는 바와 같이 편평형상이었다. 이 도 8에 나타내는 형상이라면, 액정적의 주변부에 있어서도 중앙부와 두께가 거의 균일한 형상으로 되어 있기 때문에, 착색의 발생을 가급적으로 저감할 수 있는 것이라고 생각된다.

(6) 또한, 상기의 예에서는 고분자 수지에 아크릴수지를 이용하고, 이것은 투명성 수지이었다. 다만, 본 발명은 투명성 수지에 한정되는 것이 아니다. 투명성수지를 이용하면, 밝기가 저하하지 않는 특징이 있다. 한편, 액정적의 주변부에서는 산란된 광이 발생하는 경우가 있지만, 흑색수지를 사용하면, 이 산란된 광을 흡수하는 특징이 있다. 또한, 고분자 수지를 대신하여 워터글래스(water glass)를 이용하여도 본 실시예의 구성을 실현하는 것은 가능하다.

(실시예 2)

도 9는 실시예 2에 관한 액정표시소자(1B)의 간략화한 단면도이다. 이 실시예 2는 실시예 1에 유사하게 대응하는 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 실시예 1과 다른 것은 실시예 1에서는 투과형 액정표시소자이었지만, 실시예 2에서는 반사형 액정표시소자가 나타나 있다. 따라서, 실시예 1에서의 투명전극(8)에 대신해서, 반사성을 가지는 전극(8A)(반사전극이라고 한다)이 이용되고 있다. 반산전극(8A)은 알루미늄(Al) 또는 크롬(Cr) 등으로 이루어진다. 이 반사전극(8A)은 전극임과 동시에, 반사판의 성능도 겸비하고 있다.

종래의 액정표시소자는 2매의 기판을 이용하고 있다. 이것을 반사형 소자로서 사용하는 경우에는 기판의 외측에 반사판을 첩부하고 있었다. 이 때문에, 표시를 행하는 액정층과 반사판과의 사이에는 기판 1매분의 간격이 발생하기 때문에, 표시상이 2중으로 보인다고 하는 시차의 문제가 발생하고 있었다. 이 점에 관하여, 본 발명의 반사형 액정표시소자(1B)에서는 반사판 측의 기판이 없기 때문에 시차의 문제가 발생하지 않는다고 하는 효과를 얻는다. 또, 이 실시예 2에서도 또한 액정모드는 특히 한정되지 않는다. 또한 상기의 예에서는 복합체(5)의 상면측의 전극을 반사전극으로 하였지만, 복합체(5)의 하면측의 전극을 반사전극으로 해도 좋다. 즉, 실시예 1에서의 투명전극(6)에 대신하여, 반사전극을 이용하도록 해도 좋다. 이 경우, 기판(2)은 투명기판에 대신하여 불투명기판을 이용하도록 해도 좋다.

(실시예 3)

도 10은 실시예 3에 관한 액정표시소자(1C)의 간략화한 단면도이다. 이 실시예 3은 실시예 1에 유사하게 대응하는 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 실시예 3에 관한 액정표시소자(1C)는 IPS형 액정모드의 액정표시소자이다. 따라서, 기판(2) 상에 즐(櫛)형 전극(6C...)이 형성되고, 이 즐형전극(6C...)에 의해 기판(2)에 거의 평행한 전계가 인가되도록 되어 있다. 따라서, 투명전극(8)은 생략되어 있다. 또한, 액정적(3) 내에는 카이랄제는 첨가되어 있지 않고, 액정적(3) 내의 액정은 배향막(7)의 수평배향처리에 의해 호모지니어스 배향으로 되어 있다.

이와 같이, 본 발명을 IPS형의 액정표시소자에 응용함으로써 투명전극(8)이 필요없기 때문에, 제조공정을 크게 간략화할 수 있는 메리트가 있다.

(실시예 4)

도 11은 실시예 4에 관한 액정표시소자(1D)의 간략화한 단면도이다. 본 실시예는 실시예 1에 유사하게 대응하는 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 실시예 1의 복합체(5)를 사용하여 산란형의 액정표시소자를 제작한 점을 특징으로 한다. 실시예 1과 다른 점은 본 실시예에서는 배향막(7) 상의 러빙처리는 행하지 않았다. 따라서, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 액정이 배향막(7)에 접하는 면에서는 액정이 막(7)에 평향하게 나란하지만, 그 때의 방향성은 규정되지 않고 면내에서 랜덤한 방위를 향하고 있다. 전압을 인가하지 않는 상태에서는 고분자 수지와 액정의 굴절율이 다르게 되어 있기 때문에 산란이 발생한다. 게다가 본 구조에서는 이 반구형상의 액정적이 렌즈로서 작용하기 때문에 굴절의 효과도 가산된다. 이 때문에, 전압을 인가하지 않는 상태에서는 광은 산란, 굴절됨으로써 투과율은 저감한다. 전압을 인가하면, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이 액정이 전계방향(기판(2)에 수직방향)으로 나란하고, 이 때의 액정의 굴절율과 고분자 수지의 굴절율과 고분자 수지의 굴절율이 거의 동일하게 되기 때문에, 산란과 굴절은 같이 발생하지 않고 광은 투과한다.

또한, 본 실시예에서는 액정표시모드가 산란모드이기 때문에, 편광판은 생략되어 있고, 이때문에 실시예 1보다도 밝은 소자를 실현할 수 있는 메리트가 있다.

(실시예 5)

도 12는 실시예 5에 관한 액정표시소자(1E)의 간략화한 단면도이다. 본 실시예는 실시예 1에 유사하게 대응하는 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 실시예 1의 복합체(5)를 2매의 기판으로 협지한 구성으로 되어 있다. 즉, 본 실시예에 관한 액정표시소자(1E)는 복합체(5)에 관하여 상하 대칭의 구조이며, 하측 구성체(30)와, 복합체(5)와, 하측구성체(30)과 동일 구성요소로 이루어지는 상측구성체(31)로 구성되어 있다. 하측구성체(30)는, 편광판(10), 기판(2), 투명전극(6) 및 배향막(7)으로 구성되어 있고, 상측구성체(31)는 편광판(10a), 기판(2a), 투명전극(6a) 및 배향막(7a)으로 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 펜입력에 의해 기판(2)측의 표시면을 눌러도, 표시얼룩이 거의 발생하지 않는다.

구체적으로 설명하면, 종래의 액정표시소자에서는 펜입력으로 표시면을 누르면 액정이 유동하여 셀두께가 불균일하게 되어 표시얼룩이 발생하는 문제가 있었다. 본 실시예라면, 고분자 수지(4)가 기판(2, 2a) 사이에서 아치형의 지주구조로 되어 있고, 액정부분의 분리 또는 유동을 저해하는 격벽의 역할을 맡고 있으므로, 누름에 대한 셀두께의 불균일이 생기지 않는다. 따라서, 표시면의 누름에 기인한 표시얼룩의 발생을 가급적으로 저감할 수 있다.

이어서, 도 13을 참조하여 상기 구성의 액정표시소자(1E)의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 제조방법은, 기본적으로는 실시예 1에 관한 액정표시소자(1)와 마찬가지이다. 다만, 실시예 1에서는 한쪽의 기판을 플라스틱필름으로 작성하고, 후에 플라스틱필름을 박리하였지만, 본 실시예에서는 당초부터 2매의 기판(2, 2a)을 이용하여 제작하는 점이 다르다. 따라서, 플라스틱필름의 박리공정은 불필요하다.

구체적으로 설명하면, 투명전극(6) 및 배향막(7)이 형성된 기판(2)과, 투명전극(6a)및 배향막(7a)이 형성된 기판(2a)을 대향배치한다(도 13(a)). 또한, 배향막(7)은 액정의 배향막(7)에 대한 습윤성이 고분자 전구체 성분의 배향막(7)에 대한 습윤성보다 큰 재료로 이루어진다. 한편, 배향막(7a)은 고분자 전구체 성분의 배향막(7a)에 대한 습윤성이 액정의 배향막(7a)에 대한 대한 습윤성보다 큰 재료로 이루어진다. 또한, 배향막(7)에는 러빙에 의해 수평배향처리가 되어 있지만, 배향막(7a)에는 러빙처리는 되어 있지 않다.

이어서, 용액상태 혼합물(23)을 주입하고(도 13(b)), 혼합물(23)에 자외선을 조사하여 액정과 고분자 수지를 서로 분리시킨다(도 13(c)). 이것에 의해 액정표시소자(1E)가 제조된다.

이와 같이 본 제조방법에 의하면, 실시예 1의 제조방법보다도 간이하게 액정표시소자를 제조할 수 있다. 게다가, 종래의 액정표시소자에서는 2매의 기판모두 러빙이 필요하였지만, 본 제조방법에서는 기판(2)만 러빙처리하면 되므로, 제조프로세스의 삭감을 도모할 수 있다.

(실시예 6)

도 14 및 도 15는 액정표시소자(1)의 다른 제조방법의 공정을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서는 실시예 1에 관한 액정표시소자(1)를 제작하기 위한 간략화한 제조공정을 실현하였다. 실시예 1에서는 플라스틱필름을 이용하여 고분자 수지와 액정의 복합체(5)를 형성한 후에 플라스틱필름을 벗겨내는 처리를 행하고 있었다. 본 실시예에서는 질소 중에서 자외선 조사를 행함으로써 프로세스의 간략화를 실현하였다. 구체적으로 설명하면, 실시예 1과 마찬가지로 기판(2) 상에 폴리이미드막(20)(배향막(7)에 상당)을 형성해 둔다(도 14(a)). 이것에 스핀코트로 용액상태 혼합물(23)을 균일한 두께가 되도록 도포한다(도 14(b)). 이어서, 질소분위기 중에서 혼합물(23)에 자외선을 조사한다(도 14(c)). 이것에 의해 상술한 구조의 복합체(5)가 형성된다. 이와 같이 질소분위기 중에서 자외선을 조사하는 것은 이하의 이유에 근거한다. 즉, 공기중에서 자외선을 조사하면, 공기중의 산소와 라디칼화한 모노머가 반응하여 중합저해를 일으키는 문제가 있다. 이것을 피하기 위해, 질소분위기 중에서 중합할 필요가 있기 때문이다. 이렇게 하여 질소중에서 중합시키면 미중합의 문제가 없고, 충분히 경화한 고분자수지(4)를 얻을 수 있다. 또한, 질소분위기중에서 중합하면, 고분자 수지가 표면으로 나오는 특성이 있다. 이것에 의해, 실시예 1에서의 플라스틱필름 기판(21)을 필요로 하지 않고서 제조할 수 있다. 또한, 자외선조사에 의한 중합처리의 후는 실시예 1과 동일한 처리를 행한다. 즉, 투명전극(8)을 형성하고(도 15(a)), 복합체(5) 및 투명전극(8)을 덮는 수지성형체(9)를 형성하고, 편광판(10, 11)을 형성한다(도 15(b)). 이렇게 하여 액정표시소자(1)가 제작된다.

(그 외의 사항)

(1) 상기 실시예 1∼6에서는, 복합체(5)를 조립한 액정표시소자 및 그 제조방법에 대하여 설명하였지만, 복합체(5)의 형성공정 후에 기판(2)을 박리하면, 액정표시소자의 주요 구성요소인 복합체(5)만을 구비한 액정조광체를 제조할 수 있다. 또한, 액정조광체를 제조하는 경우에는 배향막에 대신하여 예컨대 두께가 0.1mm정도의 아크릴 수지를 기판(2)에 도포하는 것이 바람직하다. 일반적으로는 액정표시소자에 사용되는 배향막은 극히 얇은 막이므로, 이와 같은 배향막으로는 액정적을 봉입하는 기능을 충분히 수행하지 못할 염려가 있기 때문이다. 또한, 미리 기판(2) 상에 이형제를 도포하여 두면 기판(2)으로부터 복합체(5)를 용이하게 박리할 수 있다. 이와 같이 액정조광체만을 독립하여 제품화할 수 있음으로써 여러가지의 기기에 조립하여 액정디스플레이를 구성하는 것이 가능하게 된다.

(2) 상기 실시예 1∼6에서는 고분자 중에 액정이 석출하는 액정표시소자에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 액정표시소자에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 특징은 혼합물로부터 일종 또는 그 이상의 물질을 석출분리시키는 과정에 있어서, 이 석출분리된 물질이 기판 상에 접촉하고 있는 것에 있다.

예컨대, 2종류의 고분자 수지를 석출분리시키는 경우라도 좋다. 기판 측으로 석출하는 한쪽의 고분자 재료가 자성체 재료나 강유전체 재료라면, 메모리소자를 실현할 수 있다. 또한, 유기기능성 재료를 기판 측으로 석출시킴으로써 일렉트로루미네선스소자(EL소자)등을 실현할 수 있다. 또, 기판 측에 유동성을 가지는 재료를 석출시킴으로써, 전기영동소자를 실현할 수 있다.

본원 발명에 의하면, 1매의 기판만으로 광학적소자(예컨대 액정표시소자)가 구성되어 있기 때문에, 소자의 경량화를 실현할 수 있다. 즉, 종래의 액정표시소자에서는 2매의 기판이 반드시 필요하고, 게다가 소자의 중량에서는 기판이 점유하는 비율이 비교적 크다. 따라서, 본 발명과 같이 기판을 1매 생략한 구성이라면, 종래예에 비하여 현격하게 소자의 경량화가 달성된다.

Claims

1매의 기판상에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체의 기판측의 면에서는 상기 액정이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 면은 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층으로 구성되어 있으며, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 액정은 물방울 형상이며, 이들의 액정적은 기판상에 나란하게 마련되어 단층구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 2항에 있어서,

상기 액정의 형상이 대략 반구형상인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 2항에 있어서,

상기 액정의 형상이 대략 균일한 두께의 편평(偏平)형상인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 2항에 있어서,

상기 액정의 저면직경이 상기 복합체의 두께보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 기판 상에는 습윤성 조정처리가 행해지고 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 기판의 표면에너지가 액정의 표면에너지보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 7항에 있어서,

상기 기판의 표면에너지가 30다인/cm이상인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 기판 상에는 소정의 배향처리가 행해지고 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 9항에 있어서,

상기 배향처리가 수평배향처리인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 10항에 있어서,

상기 액정에 카이랄제가 첨가되어 있고, 액정표시모드가 트위스티드·네마틱모드인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 10항에 있어서,

상기 전계인가수단이 기판평면방향에 전계를 인가하는 수단이며, 액정표시모드가 인플레인스위칭모드로 된 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 9항에 있어서,

상기 배향처리가 수직배향처리인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 13항에 있어서,

상기 액정이 음의 유전율 이방성을 가지고, 액정표시모드가 수직배향모드인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 액정표시모드가 산란형 표시모드인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 복합체의 외측에 반사전극을 가지고, 액정표시모드가 반사형 액정표시모드인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 1항에 있어서,

상기 고분자 수지 상에 가스배리어층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 17항에 있어서,

상기 가스배리어층이 SiOx 층인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

한쌍의 기판 사이에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체의 한쪽의 기판 측의 면에서는 액정이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 기판 측의 면은 액정을 피복하는 고분자 수지층으로 구성되어 있으며, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 19항에 있어서,

상기 액정은 물방울 형상이며, 이들의 액정적은 기판 상에 나란하게 마련되어 단층구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 20항에 있어서,

상기 액정의 형상이 대략 균일한 두께의 편평 형상인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 20항에 있어서,

제 19항에 있어서,

상기 기판 상에는 습윤성조정처리가 행해지고 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 19항에 있어서,

상기 한쌍의 기판 중 한쪽의 기판의 주면에너지가 액정의 표면에너지보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 25항에 있어서,

상기 기판의 표면에너지가 30다인/cm 이상인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 19항에 있어서,

상기 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판이 필름기판인 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

제 30항에 있어서,

상기 필름기판이 가스배리어성을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

1매의 기판 상에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체 내의 기판 측에 액정이 편재하고 있으며, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

한쌍의 기판 상에 고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체를 가지고, 상기 복합체 내의 한쪽의 기판 측에 액정이 편재하고 있으며, 액정에 전계를 인가하기 위한 전계인가수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자.

한쌍의 기판을 준비하고, 기판에 대한 액정의 습윤성과 기판에 대한 고분자 전구체 성분의 습윤성을 비교한 경우, 한쪽의 기판에서는 액정의 쪽이 젖기 쉽고, 다른쪽의 기판에서는 고분자 전구체 성분의 쪽이 젖기 쉽도록 습윤성처리를 행하는 습윤성조정처리공정과,

상기 습윤성조정처리공정에 의해 얻어진 한쌍의 기판을, 습윤성처리가 이루어진 면을 대향배치하고, 이 한쌍의 기판 사이에 액정재료와 고분자 전구체를 포함하는 혼합물을 주입하는 공정과,

상기 혼합물 중의 고분자 전구체를 중합시키고, 고분자 수지와 액정을 서로 분리시켜, 상기 한쪽의 기판 상에 접하는 액정과, 다른쪽의 기판측에 접하고 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층을 포함하는 복합체를 형성하는 복합체 형성공정과,

를 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 34항에 있어서,

상기 복합체 형성공정에 있어서, 혼합물에 자외선을 조사하여 중합을 행하는 것을 특징으로 하는 광학적소자의 제조방법.

제 34항에 있어서,

상기 복합체 형성공정에 있어서, 혼합물에 열을 인가하여 중합을 행하는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 34항에 있어서,

상기 습윤성조정처리공정에 있어서, 습윤성처리를 한쌍의 기판 각각에 대하여 행하는 것에 대신하여, 한쌍의 기판 중의 어느 하나의 기판만 습윤성처리를 행하는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 34항에 있어서,

상기 복합체 형성공정에 있어서, 액정이 물방울 형상으로 석출하여 이 액정적의 석출조건이 기판 간격과 동일하거나 그 이상의 크기의 직경을 가지는 액정적을 형성할 수 있는 석출조건으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적소자의 제조방법.

제 34항에 있어서,

상기 복합체 형성공정 후에, 다른쪽의 기판을 복합체로부터 박리하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적소자의 제조방법.

제 39항에 있어서,

상기 다른쪽의 기판이 변형성을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 40항에 있어서,

상기 다른쪽의 기판이 플라스틱기판인 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 39항에 있어서,

상기 복합체의 기판이 박리된 면 상에 전극을 형성하는 전극형성공정을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 39항에 있어서,

상기 복합체의 기판이 박리된 면 상에 가스배리어층을 형성하는 가스배리어형성공정을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 42항에 있어서,

상기 복합체의 기판이 박리된 면 상에 형성된 상기 전극 상에 절연층을 형성하는 절연층형성공정을 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

1매의 기판에, 기판에 대한 액정의 습윤성이 기판에 대한 고분자 전구체 성분의 습윤성보다도 높게 되도록 처리를 행하는 습윤성조정처리공정과,

상기 1매의 습윤성처리가 이루어진 면 상에 액정재료와 고분자 전구체를 포함하는 혼합물을 도포하는 도포공정과,

상기 혼합물 중의 고분자 전구체를 중합시키고, 고분자 수지와 액정을 서로 분리시켜, 상기 기판상에 접하는 액정과, 상기 액정을 피복하는 고분자 수지층을 포함하는 복합체를 형성하는 복합체 형성공정과,

를 가지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 45항에 있어서,

상기 복합체 형성공정에서, 액정이 물방울 형상으로 석출되고, 이 액정적의 석출조건이 형성되어야할 복합체의 두께와 같거나 그 이상의 크기의 직경을 가지는 액정적을 형성할 수 있는 석출조건으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 45항에 있어서,

상기 복합체 형성공정에 있어서, 혼합물에 자외선을 조사하여 중합을 행하는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 47항에 있어서,

상기 복합체 형성공정이 질소분위기 중에서 행해지는 것을 특징으로 하는 광학적 소자의 제조방법.

제 45항에 있어서,

고분자 수지와 액정으로 이루어지는 복합체와, 이 복합체의 한쪽의 면에 형성되어 있는 수지막을 구비하고, 상기 복합체로의 전계인가에 의해 조광구동되는 조광체로서,

상기 복합체의 한쪽의 면에서는 액정이 수지막에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 면에서는 상기 액정을 피복한 고분자 수지층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조광체.

제 50항에 있어서,

상기 액정은 물방울 형상이며, 이들 액정적은 수지막 상에 나란하게 마련되어 단층구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 조광체.

제 51항에 있어서,

상기 액정의 형상이 대략 반구형상인 것을 특징으로 하는 조광체.

제 51항에 있어서,

상기 액정의 형상이 대략 균일한 두께의 편평형상인 것을 특징으로 하는 조광체.

제 51항에 있어서,

상기 액정의 저면직경이 상기 복합체의 두께보다도 큰 것을 특징으로 하는 조광체.

1매의 기판 상에 적어도 제1의 물질과 제2의 물질을 포함하는 복합체를 가지고, 제1의 물질은 고형물질이며, 상기 복합체의 기판측의 면에서는 제2의 물질이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 면은 제2의 물질을 피복하는 제1의 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적소자.

제 55항에 있어서,

상기 제1의 물질이 고분자 수지인 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

제 55항에 있어서,

상기 제1의 물질이 투명물질인 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

제 55항에 있어서,

상기 제1의 물질이 워터글래스(water glass)인 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

제 55항에 있어서,

상기 제2의 물질이 자가발광기능을 가지는 물질인 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

제 55항에 있어서,

상기 제2의 물질이 액정이며, 또한 상기 기판 상에는 습윤성조정처리가 행해져 있는 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

제 60항에 있어서,

상기 기판의 표면에너지가 액정의 표면에너지보다도 큰 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

한쌍의 기판 사이에 적어도 제1의 물질과 제2의 물질을 포함하는 복합체를 가지고, 제1의 물질은 고형물질이며, 상기 복합체의 한쪽의 기판측의 면에서는 제2의 물질이 기판에 접하고, 상기 복합체의 다른쪽의 기판 측의 면은 제2의 물질을 피복하는 제1의 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 소자.

제 62항에 있어서,

한쌍의 기판을 준비하고, 기판에 대한 제1의 물질의 습윤성과 기판에 대한 제2의 물질의 습윤성을 비교한 경우, 한쪽의 기판에서는 제1의 물질의 쪽이 젖기 쉽고, 다른쪽의 기판에서는 제2의 물질의 쪽이 젖기 쉽도록 습윤성처리를 행하는 습윤성조정처리공정과,

상기 습윤성조정처리공정에 의해 얻어진 한쌍의 기판을 습윤성처리가 이루어진 면을 대향배치하고, 이 한쌍의 기판 사이에 적어도 상기 제1 및 제2의 물질재료를 포함하는 혼합물을 주입하는 공정과,

상기 혼합물 중에서 서로 분리시켜 주로 제1의 물질과 제2의 물질로 이루어지는 복합체를 형성하는 복합체 형성공정을 가지고,

상기 복합체 형성공정에 있어서, 제1의 물질은 한쪽의 기판 상에 접하면서 형성되고, 제2의 물질은 다른쪽의 기판 상에 접하면서 형성하는 것을 특징으로 하는 전기적 소자의 제조방법.

제 64항에 있어서,

상기 습윤성조정처리공정에 있어서, 습윤성처리를 한쌍의 기판 각각에 대하여 행하는 것에 대신하여, 한쌍의 기판 중의 어느 하나의 기판만 습윤성처리를 행하는 것을 특징으로 하는 전기적 소자의 제조방법.