JP2002122848A - 液晶表示素子及びその製造方法並びに情報通信機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 散乱層と反射層とを別々に形成された反射型
又は半透過型の液晶表示素子において、層構造を簡素化
し、成膜工程数を削減すること。 【解決手段】 ガラス基板と同等の集光性を示し、多層
構造の簡素化を図るため、凹凸層を基板に一体化して形
成した上側透明樹脂基板２１と下側樹脂基板２２とを用
いる。上側透明樹脂基板２１の凹凸面に対してこの基板
と屈折率が異なる透明樹脂を充填し、液晶層側の面を平
面状に形成した平坦化層６ａを設ける。また下側樹脂基
板２２の凹凸面に反射膜を全面形成し、凹凸状の散乱反
射面を持つ反射層８を設ける。そして反射層８の凹凸面
に対して透明樹脂を充填して平坦化層６ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂基板を用いた
液晶表示素子及びその製造方法、並びに液晶表示素子を
用いた情報通信機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ等の情報通信
機器の急速な普及に伴い、時や場所を選ばず、誰でも気
軽にアクセス及び発信ができるインフラが整いつつあ
る。これらの機器はモバイル用途が前提であるため、耐
久性、軽量、薄型、低消費電力の表示素子が求められて
いる。現在、これらの表示素子として液晶表示素子がそ
の中心となっている。

【０００３】液晶表示素子は、数ボルトの実効電圧で液
晶分子を駆動させることにより、光の透過強度を変化さ
せて情報を表示することができる。液晶自身は非発光物
質であるので、他に何らかの光源が必要となる。光源に
は、液晶駆動用電力に比べ非常に大きな電力を供給する
必要がある。しかし、液晶表示素子に反射層を備えて周
囲光を利用して表示させるもの、即ち反射型の液晶表示
素子とすることにより、消費電力を極めて低くし、液晶
本来の特徴を活かした表示素子が実現できる。このよう
な反射型の液晶表示素子は携帯情報端末のディスプレイ
の一つとして不可欠である。

【０００４】しかしながら、反射型の液晶表示素子は周
囲光を利用して情報を表示することから、照明がなけれ
ば表示が暗くなる。その対策として、反射型の液晶表示
素子の正面方向に反射光を集光させる構成が考えられて
いる。以下にその２つの方法を示す。

【０００５】第１の方法は、液晶表示素子に光散乱フィ
ルムと鏡面反射層を備えたものである。第２の方法は、
反射層に光散乱効果を付加したものである。この反射層
に光散乱効果を付与するには、樹脂の片面を凹凸状に成
形し、その凹凸面に反射膜を形成する方法が報告されて
いる。

【０００６】ガラス基板を用いた従来の反射型の液晶表
示素子のうち、第１の方法を用いた液晶表示素子Ｄ１の
断面図を図３に示し、第２の方法を用いた液晶表示素子
Ｄ２の断面図を図４に示す。液晶表示素子Ｄ１は図３に
示すように、上側から下側にかけて、偏光フィルム１、
複屈折フィルム２ａ，２ｂ、光散乱フィルム１３、上側
ガラス基板３、透明電極４ａ、液晶５、透明電極４ｂ、
平坦化層６、カラーフィルタ７、反射層８、下側ガラス
基板１０を含んで構成される。上記の各層において、上
側ガラス基板３、透明電極４ａを第１の基板とする。ま
た透明電極４ｂ、平坦化層６、反射層８、下側ガラス基
板１０を第２の基板とする。

【０００７】一方、液晶表示素子Ｄ２は図４に示すよう
に、上側から下側にかけて、偏光フィルム１、複屈折フ
ィルム２ａ，２ｂ、上側ガラス基板３、透明電極４ａ、
液晶５、透明電極４ｂ、平坦化層６、カラーフィルタ
７、反射層８、樹脂凹凸層９、下側ガラス基板１０を含
んで構成される。上記の各層において、上側ガラス基板
３、透明電極４ａを第１の基板とする。また透明電極４
ｂ、平坦化層６、カラーフィルタ７、反射層８、樹脂凹
凸層９、下側ガラス基板１０を第２の基板とする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ガラスを用いた従来の
反射型の液晶表示素子において、反射光を集光させる構
成は先に示した通り、光散乱フィルムと鏡面反射膜を備
えたもの（第１の方法）、反射層に光散乱効果を付与し
たもの（第２の方法）のいずれかである。第１の方法の
場合、光散乱フィルムを第１の基板に形成し、反射層を
第２の基板に形成することで実現される。第２の方法の
場合、第２の基板に対して凹凸層をフォトリソグラフ等
により形成し、その後反射層を積層することで実現され
る。しかし、２つの方法とも多層化構造で複雑な構成の
ため、工程数が増えるという課題があった。また、カラ
ー液晶表示素子においては十分な集光性が得られないと
いう問題もある。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、液晶表示素子の多層構造の簡
素化を図るため、一方の基板に形成された凹凸層上の平
坦化層と凹凸層との屈折率差を制御することにより反射
層の機能を確保し、他方の基板の下面を凹凸形状にする
ことで散乱機能を確保することにより、ガラス基板以上
の集光性を示す反射型及び半透過型の液晶表示素子を実
現することと、その製造方法を確立し、液晶表示素子を
用いた情報通信機器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、第１の基板及び第２の基板の間に液晶層が封入さ
れ、前記第１の基板による散乱光と前記第２の基板によ
る反射光とで画像を表示する反射型の液晶表示素子であ
って、前記第１の基板は、片面が平面状に形成され、他
面が凹凸状に形成された透明樹脂製の第１の透明樹脂基
板と、前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透
明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記
液晶層側の面が平面状に形成された第１の平坦化層と、
前記第１の平坦化層の液晶層側の面に形成され、透明導
体がパターニングされた第１の透明電極と、を有するも
のであり、前記第２の基板は、片面が平面状に形成さ
れ、他面が凹凸状に形成された樹脂製の第２の樹脂基板
と、前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜が全面形成さ
れ、凹凸状の散乱反射面を持つ反射層と、前記反射層の
凹凸面に透明樹脂が充填され、液晶層側の片面が平面状
に形成された第２の平坦化層と、前記第２の平坦化層の
液晶層側の片面に、透明導体がパターニングされた第２
の透明電極と、を有することを特徴とする。

【００１１】本願の請求項２の発明は、第１の基板及び
第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板に
よる散乱光と前記第２の基板による透過光又は反射光と
で画像を表示する半透過型の液晶表示素子であって、前
記第１の基板は、片面が平面状に形成され、他面が凹凸
状に形成された透明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、前
記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂基
板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層側
の面が平面状に形成された第１の平坦化層と、前記第１
の平坦化層の液晶層側の面に形成され、透明導体がパタ
ーニングされた第１の透明電極と、を有するものであ
り、前記第２の基板は、片面が平面状に形成され、他面
が凹凸状に形成された透明樹脂製の第２の樹脂基板と、
前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜が全面形成され、
凹凸状の散乱反射面を持つ反射層と、前記反射層の凹凸
面に透明樹脂が充填され、液晶層側の片面が平面状に形
成された第２の平坦化層と、前記第２の平坦化層の液晶
層側の片面に、透明導体がパターニングされた第２の透
明電極と、を有することを特徴とする。

【００１２】本願の請求項３の発明は、第１の基板及び
第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板に
よる散乱光と前記第２の基板による反射光とで画像を表
示する反射型の液晶表示素子であって、前記第１の基板
は、片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成され
た透明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、前記第１の透明
樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂基板と屈折率が
異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層側の面が平面状
に形成された平坦化層と、前記平坦化層の液晶層側の面
に形成され、透明導体がパターニングされた第１の透明
電極と、を有するものであり、前記第２の基板は、片面
が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された樹脂製
の第２の樹脂基板と、前記第２の樹脂基板の凹凸面に反
射電極が形成され、凹凸状の散乱反射面を持つ反射電極
層と、を有することを特徴とする。

【００１３】本願の請求項４の発明は、第１の基板及び
第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板に
よる散乱光と前記第２の基板による透過光又は反射光と
で画像を表示する半透過型の液晶表示素子であって、前
記第１の基板は、片面が平面状に形成され、他面が凹凸
状に形成された透明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、前
記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂基
板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層側
の面が平面状に形成された平坦化層と、前記平坦化層の
液晶層側の面に形成され、透明導体がパターニングされ
た第１の透明電極と、を有するものであり、前記第２の
基板は、片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成
された透明樹脂製の第２の樹脂基板と、前記第２の樹脂
基板の凹凸面に反射電極が形成され、凹凸状の散乱反射
面を持つ反射電極層と、を有することを特徴とする。

【００１４】本願の請求項５の発明は、請求項１又は２
の液晶表示素子において、前記反射層は、アルミニウム
（Ａｌ）又は銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする。

【００１５】本願の請求項６の発明は、請求項３又は４
の液晶表示素子において、前記反射電極層は、アルミニ
ウム（Ａｌ）又は銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする。

【００１６】本願の請求項７の発明は、第１の基板及び
第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板に
よる散乱光と前記第２の基板による反射光とで画像を表
示する反射型の液晶表示素子の製造方法であって、前記
第１の基板の製作工程は、透明樹脂を用いて片面を平面
状に形成し、他面を凹凸状に形成して第１の透明樹脂基
板を得る工程と、前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に対
して前記第１の透明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂
を充填し、前記液晶層側の面を平面状に形成し、第１の
平坦化層を得る工程と、前記第１の平坦化層の液晶層側
の面に形成し、透明導体をパターニングして第１の透明
電極を得る工程と、を有するものであり、前記第２の基
板の製作工程は、樹脂を用いて片面を平面状に形成し、
他面を凹凸状に形成し、第２の樹脂基板を得る工程と、
前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜を全面形成し、凹
凸状の散乱反射面を持つ反射層を得る工程と、前記反射
層の凹凸面に対して透明樹脂を充填して第２の平坦化層
を得る工程と、前記第２の平坦化層の液晶層側の片面に
透明導体をパターニングし、第２の透明電極を得る工程
と、を有することを特徴とする。

【００１７】本願の請求項８の発明は、第１の基板及び
第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板に
よる散乱光と前記第２の基板による透過光又は反射光と
で画像を表示する半透過型の液晶表示素子の製造方法で
あって、前記第１の基板の製作工程は、透明樹脂を用い
て片面を平面状に形成し、他面を凹凸状に形成して第１
の透明樹脂基板を得る工程と、前記第１の透明樹脂基板
の凹凸面に対して前記第１の透明樹脂基板と屈折率が異
なる透明樹脂を充填し、前記液晶層側の面を平面状に形
成し、第１の平坦化層を得る工程と、前記第１の平坦化
層の液晶層側の面に形成し、透明導体をパターニングし
て第１の透明電極を得る工程と、を有するものであり、
前記第２の基板の製作工程は、透明樹脂を用いて片面を
平面状に形成し、他面を凹凸状に形成し、第２の樹脂基
板を得る工程と、前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜
を全面形成し、凹凸状の散乱反射面を持つ反射層を得る
工程と、前記反射層の凹凸面に対して透明樹脂を充填し
て第２の平坦化層を得る工程と、前記第２の平坦化層の
液晶層側の片面に透明導体をパターニングし、第２の透
明電極を得る工程と、を有することを特徴とする。

【００１８】本願の請求項９の発明は、第１の基板及び
第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板に
よる散乱光と前記第２の基板による反射光とで画像を表
示する反射型の液晶表示素子の製造方法であって、前記
第１の基板の製作工程は、透明樹脂を用いて片面を平面
状に形成し、他面を凹凸状に形成して第１の透明樹脂基
板を得る工程と、前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に対
して前記第１の透明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂
を充填し、前記液晶層側の面を平面状に形成し、平坦化
層を得る工程と、前記平坦化層の液晶層側の面に形成
し、透明導体をパターニングして第１の透明電極を得る
工程と、を有するものであり、前記第２の基板の製作工
程は、樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸
状に形成し、第２の樹脂基板を得る工程と、前記第２の
樹脂基板の凹凸面に反射電極を形成し、凹凸状の散乱反
射面を持つ反射電極層を得る工程と、を有することを特
徴とする。

【００１９】本願の請求項１０の発明は、第１の基板及
び第２の基板の間に液晶層が封入され、前記第１の基板
による散乱光と前記第２の基板による透過光又は反射光
とで画像を表示する半透過型の液晶表示素子の製造方法
であって、前記第１の基板の製作工程は、透明樹脂を用
いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状に形成して第
１の透明樹脂基板を得る工程と、前記第１の透明樹脂基
板の凹凸面に対して前記第１の透明樹脂基板と屈折率が
異なる透明樹脂を充填し、前記液晶層側の面を平面状に
形成し、平坦化層を得る工程と、前記平坦化層の液晶層
側の面に形成し、透明導体をパターニングして第１の透
明電極を得る工程と、を有するものであり、前記第２の
基板の製作工程は、透明樹脂を用いて片面を平面状に形
成し、他面を凹凸状に形成し、第２の樹脂基板を得る工
程と、前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射電極を形成
し、凹凸状の散乱反射面を持つ反射電極層を得る工程
と、を有することを特徴とする。

【００２０】本願の請求項１１の発明は、請求項７又は
８の液晶表示素子の製造方法において、前記反射層は、
アルミニウム（Ａｌ）又は銀（Ａｇ）を含むことを特徴
とする。

【００２１】本願の請求項１２の発明は、請求項９又は
１０の液晶表示素子の製造方法において、前記反射電極
層は、アルミニウム（Ａｌ）又は銀（Ａｇ）を含むこと
を特徴とする。

【００２２】本願の請求項１３の発明は、請求項１〜６
のいずれか１項記載の液晶表示素子を有することを特徴
とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１における液晶表示素子とその製造方法について、
図面を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態におけ
る反射型モノクロの液晶表示素子Ｄ３の構造を示す断面
図である。この液晶表示素子Ｄ３は上側から下側にかけ
て、偏光フィルム１、複屈折フィルム２ａ，２ｂ、上側
透明樹脂基板２１、平坦化層６ａ、透明電極４ａ、液晶
５、透明電極４ｂ、平坦化層６ｂ、反射層８、下側樹脂
基板２２を含んで構成される。上側透明樹脂基板２１は
下面に波状の凹凸面が形成され、下側樹脂基板２２は上
面に波状の凹凸面が形成されている。

【００２４】上記の各層において、上側透明樹脂基板２
１（第１の透明樹脂基板）、平坦化層６ａ、透明電極４
ａを第１の基板とする。また透明電極４ｂ、平坦化層６
ｂ、反射層８、下側樹脂基板２２（第２の樹脂基板）を
第２の基板とする。

【００２５】このような構造の液晶表示素子Ｄ３の製造
方法と各層の材料とについて説明する。上側透明樹脂基
板２１及び下側樹脂基板２２を得るため、例えば熱可塑
性アクリル系樹脂の基板を用意し、軟化温度Ｔｇ＝１５
０℃以上に加熱し、液晶層側に位置する面に凹凸形状を
有する金型を当接させ、成形加工を施した。そして成形
後の基板をＴｇ以下に冷却した。この場合の凹凸形状は
次の通りである。即ち凸部のピッチが２０μｍ以下、凸
部の高さが１μｍ以下、凸部径は５μｍ以下である。光
の干渉を防ぐために、その配列と径の大きさは不規則に
した。

【００２６】上側透明樹脂基板２１の凹凸面に平坦化層
６ａ（第１の平坦化層）を形成した。平坦化層６ａの屈
折率は上側透明樹脂基板２１の屈折率と異なるようにし
た。具体的には、上側透明樹脂基板２１と平坦化層６ａ
の相対屈折率が１．０５となるように、平坦化層６ａに
はアクリル樹脂を使用した。これにより上側透明樹脂基
板２１と平坦化層６ａとの境界面に散乱効果を付与し
た。次に平坦化層６ａの平坦面にＩＴＯをスパッタリン
グにより成膜し、エッチングによりパターニングを行
い、画素電極となる透明電極４ａ（第１の透明電極）を
形成した。

【００２７】下側樹脂基板２２は前述したように上側透
明樹脂基板２１と同様の方法で製造されるが、必ずしも
同じ材料を用いる必要はない。下側樹脂基板２２の凹凸
面に対してスパッタリング法でアルミニウム（Ａｌ）を
０．２μｍ厚に成膜し、反射層８を形成した。反射層８
は薄膜なので、液晶側の面は下側樹脂基板２２と同様の
凹凸面を有している。

【００２８】次に反射層８の上面にアクリル樹脂を用い
て平坦化層６ｂ（第２の平坦化層）を形成した。そして
平坦化層６ｂの平坦面にＩＴＯをスパッタリングにより
成膜し、エッチングにより画素電極となる透明電極４ｂ
（第２の透明電極）を形成した。そして透明電極４ａ、
４ｂに配向膜を印刷して焼成形成した後、２５０°ツイ
ストのＳＴＮ液晶を実現するよう、レーヨン布を用いた
回転ラビングにより配向処理を行った。

【００２９】上側透明樹脂基板２１を含む第１の基板の
周囲部分に、ガラスファイバを１．０ｗｔ％混入した紫
外線硬化性シール樹脂を印刷した。また下側樹脂基板２
２を含む第２の基板の上には、所定径の樹脂ビーズを２
００個／ｍｍ² の割合で散布した。そして、第１の基板
と第２の基板２２とを透明電極４ａ，４ｂが対向するよ
う貼り合わせ、紫外線でシール樹脂を硬化した。

【００３０】その後、ｎ＝０．１４のエステル系ネマチ
ック液晶に、所定の量のカイラル剤を混ぜた混合液晶を
真空注入し、紫外線硬化樹脂で封口した。この後、紫外
線照射により硬化し、熱処理を施した。次に第１の基板
の上側透明樹脂基板２１の平坦面に、１枚又は複数枚の
複屈折フィルム２ａ，２ｂを貼り付け、その上に偏光フ
ィルム１を貼り付けた。こうして反射型モノクロの液晶
表示素子Ｄ３を得た。

【００３１】次にこの液晶表示素子Ｄ３の光学特性を測
定した。１／２４０のデューティー比での正面特性で
は、コントラストが１４．５、Ｙ値換算での白表示の反
射率が６９．３％という良好な特性が得られた。また黒
表示から白表示まで無彩色に変化することを確認した。
更に画素内の反射率のばらつきも±０．２％以内である
ことを確認した。

【００３２】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２における液晶表示装置とその製造方法について説明す
る。図２は本実施の形態における反射型モノクロの液晶
表示素子Ｄ４の構造を示す断面図である。尚、実施の形
態１の液晶表示素子Ｄ３と同一部分は同一の符号を付け
て説明する。この液晶表示素子Ｄ３は上側から下側にか
けて、偏光フィルム１、複屈折フィルム２ａ，２ｂ、上
側透明樹脂基板２１、透明電極４ａ、平坦化層６ａ、液
晶５、反射電極１１、下側樹脂基板２２を含んで構成さ
れる。図に示す液晶表示素子Ｄ３と同様に、上側透明樹
脂基板２１は下面に波状の凹凸面が形成され、下側樹脂
基板２２は上面に波状の凹凸面が形成されている。

【００３３】上記の各層において、上側透明樹脂基板２
１、平坦化層６ａ、透明電極４ａを第１の基板とする。
また、反射電極１１、下側樹脂基板２２を第２の基板と
する。

【００３４】この液晶表示素子Ｄ４の層構成及び製造方
法は実施の形態１の液晶表示素子Ｄ３とほぼ同じであ
る。しかし、下側の電極を反射層と画素電極を兼ねた反
射電極１１が反射電極層として形成されていることが液
晶表示素子Ｄ３と異なる。反射電極１１はアルミニウム
により成膜される。上側透明樹脂基板２１及び下側樹脂
基板２２を得るため、例えばエポキシ樹脂を用意し、液
晶層側に位置する面に凹凸形状を有する金型に挿入し、
軟化温度Ｔｇ＝１５０℃以上に加熱して硬化し、成形加
工を施した。

【００３５】本実施の形態では上側透明樹脂基板２１の
凹凸形状は実施の形態１と同様であるが、下側樹脂基板
２２では反射電極１１を介して液晶５と接しているの
で、この場合の凹凸形状を次の通りとした。即ち、ギャ
ップむらによる液晶表示むらを抑制するため、凸部のピ
ッチを１０μｍ以下、凸部径を２μｍ以下、凸部の高さ
を０．１μｍ以下としている。

【００３６】この液晶表示素子Ｄ４の光学特性を１／２
４０のデューティー比で測定した。この結果、正面のコ
ントラストが１４．１、Ｙ値換算での白表示の反射率が
６８．２％という良好な特性が得られた。また、黒表示
から白表示まで無彩色に変化することを確認した。

【００３７】実施の形態１及び２の液晶表示素子に使用
した反射層８及び反射電極１１の材料としてアルミニウ
ム（Ａｌ）を使用したが、これに限ることなく、例えば
銀（Ａｇ）などの金属反射層などを用いても、同様の効
果を得ることができる。

【００３８】また、カラー表示の液晶表示素子を得るに
は、上側透明樹脂基板２１と平坦化層６ａの間にカラー
フィルタを設ければ良い。このカラーフィルタは顔料分
散タイプで赤、緑、青のストライプ配列のものをフォト
リソグラフィにより形成することができる。こうして得
られる液晶表示素子は、黒表示から白表示まで無彩色に
変化することから、１６階調４０９６色表示が可能であ
ることを確認した。また１／２４０のデューティー比で
の正面特性を測定すると、コントラストが１４．１、Ｙ
値換算での白表示の反射率が２２．５％という良好な特
性が得られた。

【００３９】半透過型の液晶表示素子を得るには、下側
樹脂基板を透明にし、反射電極又は反射層の膜厚を実施
の形態１及び２のものより薄い０．０５μｍにすればよ
い。この場合、液晶を挟んで反対側に円偏光フィルムを
貼り付ける必要がある。こうして得られた半透過型モノ
クロの液晶表示素子の光学特性を測定した。１／２４０
のデューティー比での正面特性を測定した結果、コント
ラストが１３．８、Ｙ値換算での白表示の反射率が５
０．４％という良好な特性が得られた。また半透過型カ
ラーの液晶表示素子の光学特性を測定した。１／２４０
のデューティー比での正面特性として測定した結果、コ
ントラストが１４．２、Ｙ値換算での白表示の反射率が
１８．９％という良好な特性が得られた。

【００４０】以上の実施の形態では、樹脂基板と平坦化
層の相対屈折率が１．０５となるように平坦化層と樹脂
基板を選択したが、相対屈折率が１．０２〜１．１０と
なる材料を選択すことで、同様の集光性が得られること
を確認している。

【００４１】また、樹脂基板上に無機膜からなるガスバ
リア層や、有機膜からなる保護層を形成してもよく、樹
脂基板の片面を凹凸形状にすることで同様の効果が得ら
れる。

【００４２】また以上の実施の形態ではＳＴＮ液晶を用
いるものとしたが、例えばゲストホスト液晶、ＴＮ液晶
を用いた場合においても、樹脂基板の片面を凹凸形状に
することで、反射型又は半透過型の液晶表示素子におい
て同様の効果が得られる。尚、液晶表示素子の駆動方法
として、液晶の光学特性に応じて、パッシブマトリクス
駆動を用いてもよく、アクティブマトリクス駆動を用い
てもよい。樹脂基板を用いる液晶表示素子では、パッシ
ブマトリクス駆動が用いられている。即ちデューティ液
晶では、樹脂基板にアクティブ素子が形成されない。し
かし、樹脂基板の耐熱性が向上すれば、アクティブ素子
の形成も可能となる。この場合、アクティブマトリクス
のスイッチング素子としてＴＦＴやＭＩＮなどを用いる
ことができる。これらのスイッチング素子の形成プロセ
スは、ガラス基板におけるプロセスとは異なることが予
想される。いずれにしても樹脂基板の軟化温度以下で、
スイッチング素子を形成する必要がある。

【００４３】以上のような液晶表示素子を携帯用の情報
通信機器のディスプレイとして用いると、その実用的効
果は大きくなる。携帯用の情報通信機器は薄型化、軽量
化、堅牢性が要求されている。特に携帯電話のような情
報通信機器では、薄型化及び軽量化並びに低価格化が商
品としての重要な評価対象となっている。樹脂基板を用
いることにより、機器の外形に合わせて湾曲した表示パ
ネルも実現できる。また樹脂基板であれば、機器を落と
しても、また表示パネル面に対して鋭利な器物が当たっ
ても、表示パネル自身が割れるという事態を避けること
ができる。

【００４４】

【発明の効果】以上ように本発明によれば、一方の樹脂
基板を凹凸面を有するよう成形することにより、集光性
の反射層を形成することができる。また他方の樹脂基板
も凹凸面を有するよう成形し、その基板と屈折率の異な
る平坦化層を設けることにより、反射型の液晶表示素子
としての光散乱効果を得ることができる。またこのよう
な樹脂基板を用いることにより、パネルの製造工程数を
削減することができる。そしてパネルが割れにくく軽い
という特性が得られるので、携帯用の情報通信機器の使
い勝手が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における反射型モノクロ
の液晶表示素子の構造を示す断面図

【図２】本発明の実施の形態２における反射型モノクロ
の液晶表示素子の構造を示す断面図

【図３】従来の反射型カラーの液晶表示素子（その１）
の構造を示す断面図

【図４】従来の反射型カラーの液晶表示素子（その２）
の構造を示す断面図

【符号の説明】

１ 偏光フィルム ２ａ，２ｂ 複屈折フィルム ４ａ，４ｂ 透明電極 ５ 液晶 ６ａ，６ｂ 平坦化層 ８ 反射層 １１ 反射電極 ２１ 上側透明樹脂基板 ２２ 下側樹脂基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５２０ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５２０ (72)発明者 山本 純也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐谷 裕司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 金子 尚美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 BA03 BA12 BA14 BA20 DA02 DA04 DA12 DA17 DB08 DC02 DE00 2H048 BA02 BA45 BB01 BB02 BB07 BB10 BB15 BB28 BB44 2H090 HA04 HB13X HD03 HD06 JA03 JB03 JB12 JC03 JD06 LA10 LA15 LA20 2H091 FA02Y FA16Y FB08 FC02 FC19 FD04 GA01 GA07 KA01 LA11 LA12

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による反射光とで画像を表示する反射型の液晶表示
   素子であって、 前記第１の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された透
   明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂
   基板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層
   側の面が平面状に形成された第１の平坦化層と、 前記第１の平坦化層の液晶層側の面に形成され、透明導
   体がパターニングされた第１の透明電極と、を有するも
   のであり、 前記第２の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された樹
   脂製の第２の樹脂基板と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜が全面形成され、
   凹凸状の散乱反射面を持つ反射層と、 前記反射層の凹凸面に透明樹脂が充填され、液晶層側の
   片面が平面状に形成された第２の平坦化層と、 前記第２の平坦化層の液晶層側の片面に、透明導体がパ
   ターニングされた第２の透明電極と、を有するものであ
   ることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による透過光又は反射光とで画像を表示する半透過
   型の液晶表示素子であって、 前記第１の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された透
   明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂
   基板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層
   側の面が平面状に形成された第１の平坦化層と、 前記第１の平坦化層の液晶層側の面に形成され、透明導
   体がパターニングされた第１の透明電極と、を有するも
   のであり、 前記第２の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された透
   明樹脂製の第２の樹脂基板と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜が全面形成され、
   凹凸状の散乱反射面を持つ反射層と、 前記反射層の凹凸面に透明樹脂が充填され、液晶層側の
   片面が平面状に形成された第２の平坦化層と、 前記第２の平坦化層の液晶層側の片面に、透明導体がパ
   ターニングされた第２の透明電極と、を有するものであ
   ることを特徴とする液晶表示素子。
3. 【請求項３】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による反射光とで画像を表示する反射型の液晶表示
   素子であって、 前記第１の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された透
   明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂
   基板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層
   側の面が平面状に形成された平坦化層と、 前記平坦化層の液晶層側の面に形成され、透明導体がパ
   ターニングされた第１の透明電極と、を有するものであ
   り、 前記第２の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された樹
   脂製の第２の樹脂基板と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射電極が形成され、凹
   凸状の散乱反射面を持つ反射電極層と、を有するもので
   あることを特徴とする液晶表示素子。
4. 【請求項４】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による透過光又は反射光とで画像を表示する半透過
   型の液晶表示素子であって、 前記第１の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された透
   明樹脂製の第１の透明樹脂基板と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に前記第１の透明樹脂
   基板と屈折率が異なる透明樹脂が充填され、前記液晶層
   側の面が平面状に形成された平坦化層と、 前記平坦化層の液晶層側の面に形成され、透明導体がパ
   ターニングされた第１の透明電極と、を有するものであ
   り、 前記第２の基板は、 片面が平面状に形成され、他面が凹凸状に形成された透
   明樹脂製の第２の樹脂基板と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射電極が形成され、凹
   凸状の散乱反射面を持つ反射電極層と、を有するもので
   あることを特徴とする液晶表示素子。
5. 【請求項５】 前記反射層は、アルミニウム（Ａｌ）又
   は銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする請求項１又は２記
   載の液晶表示素子。
6. 【請求項６】 前記反射電極層は、アルミニウム（Ａ
   ｌ）又は銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする請求項３又
   は４記載の液晶表示素子。
7. 【請求項７】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による反射光とで画像を表示する反射型の液晶表示
   素子の製造方法であって、 前記第１の基板の製作工程は、 透明樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状
   に形成して第１の透明樹脂基板を得る工程と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に対して前記第１の透
   明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂を充填し、前記液
   晶層側の面を平面状に形成し、第１の平坦化層を得る工
   程と、 前記第１の平坦化層の液晶層側の面に形成し、透明導体
   をパターニングして第１の透明電極を得る工程と、を有
   するものであり、 前記第２の基板の製作工程は、 樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状に形
   成し、第２の樹脂基板を得る工程と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜を全面形成し、凹
   凸状の散乱反射面を持つ反射層を得る工程と、 前記反射層の凹凸面に対して透明樹脂を充填して第２の
   平坦化層を得る工程と、 前記第２の平坦化層の液晶層側の片面に透明導体をパタ
   ーニングし、第２の透明電極を得る工程と、を有するも
   のであることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
8. 【請求項８】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による透過光又は反射光とで画像を表示する半透過
   型の液晶表示素子の製造方法であって、 前記第１の基板の製作工程は、 透明樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状
   に形成して第１の透明樹脂基板を得る工程と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に対して前記第１の透
   明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂を充填し、前記液
   晶層側の面を平面状に形成し、第１の平坦化層を得る工
   程と、 前記第１の平坦化層の液晶層側の面に形成し、透明導体
   をパターニングして第１の透明電極を得る工程と、を有
   するものであり、 前記第２の基板の製作工程は、 透明樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状
   に形成し、第２の樹脂基板を得る工程と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射膜を全面形成し、凹
   凸状の散乱反射面を持つ反射層を得る工程と、 前記反射層の凹凸面に対して透明樹脂を充填して第２の
   平坦化層を得る工程と、 前記第２の平坦化層の液晶層側の片面に透明導体をパタ
   ーニングし、第２の透明電極を得る工程と、を有するも
   のであることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
9. 【請求項９】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶層
   が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２の
   基板による反射光とで画像を表示する反射型の液晶表示
   素子の製造方法であって、 前記第１の基板の製作工程は、 透明樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状
   に形成して第１の透明樹脂基板を得る工程と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に対して前記第１の透
   明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂を充填し、前記液
   晶層側の面を平面状に形成し、平坦化層を得る工程と、 前記平坦化層の液晶層側の面に形成し、透明導体をパタ
   ーニングして第１の透明電極を得る工程と、を有するも
   のであり、 前記第２の基板の製作工程は、 樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状に形
   成し、第２の樹脂基板を得る工程と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射電極を形成し、凹凸
   状の散乱反射面を持つ反射電極層を得る工程と、を有す
   るものであることを特徴とする液晶表示素子の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 第１の基板及び第２の基板の間に液晶
    層が封入され、前記第１の基板による散乱光と前記第２
    の基板による透過光又は反射光とで画像を表示する半透
    過型の液晶表示素子の製造方法であって、 前記第１の基板の製作工程は、 透明樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状
    に形成して第１の透明樹脂基板を得る工程と、 前記第１の透明樹脂基板の凹凸面に対して前記第１の透
    明樹脂基板と屈折率が異なる透明樹脂を充填し、前記液
    晶層側の面を平面状に形成し、平坦化層を得る工程と、 前記平坦化層の液晶層側の面に形成し、透明導体をパタ
    ーニングして第１の透明電極を得る工程と、を有するも
    のであり、 前記第２の基板の製作工程は、 透明樹脂を用いて片面を平面状に形成し、他面を凹凸状
    に形成し、第２の樹脂基板を得る工程と、 前記第２の樹脂基板の凹凸面に反射電極を形成し、凹凸
    状の散乱反射面を持つ反射電極層を得る工程と、を有す
    るものであることを特徴とする液晶表示素子の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 前記反射層は、アルミニウム（Ａｌ）
    又は銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする請求項７又は８
    記載の液晶表示素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記反射電極層は、アルミニウム（Ａ
    ｌ）又は銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする請求項９又
    は１０記載の液晶表示素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜６のいずれか１項記載の液
    晶表示素子を有することを特徴とする情報通信機器。