JP2003161938A - Liquid crystal display element and method for manufacturing the same - Google Patents

Liquid crystal display element and method for manufacturing the same

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JP2003161938A
JP2003161938A JP2001359802A JP2001359802A JP2003161938A JP 2003161938 A JP2003161938 A JP 2003161938A JP 2001359802 A JP2001359802 A JP 2001359802A JP 2001359802 A JP2001359802 A JP 2001359802A JP 2003161938 A JP2003161938 A JP 2003161938A
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liquid crystal
layer
crystal display
drive circuit
selective reflection
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JP2001359802A
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Toshiya Otake
利也 大竹
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display element with a high utilization factor of the light and excellent display characteristics and a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The liquid crystal display element is provided with a selective reflection layer 4. The selective reflection layer is composed of one out of a cholesteric liquid crystal layer, a chiral liquid crystal layer and a layer obtained by polymerizing each of these layers and besides is provided with a helical molecular arrangement. A drive circuit layer 5 including electrodes and wiring to apply voltage to a driving liquid crystal layer is disposed between the driving liquid crystal layer 6 of which the molecular arrangement is variable with voltage application and the selective reflection layer. A circularly polarizing plate with an optical retardation plate 3 and a polarizing plate 2 is disposed on the side of the selective reflection layer opposite to the drive circuit layer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子及び半透過型液晶表示素子を含む液晶表示素子および
その製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device including a reflective liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示素子は、ノートパソコ
ン、モニター、カーナビゲーション、関数電卓、中小型
TVなど様々な分野に応用されている。中でも反射型液
晶表示素子は、バックライトが不要であることから、低
消費電力、且つ薄型軽量といった利点を活かすべく、モ
バイルPC等の携帯機器用ディスプレイへの応用が検討
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices have been applied to various fields such as notebook personal computers, monitors, car navigations, scientific calculators, and small and medium-sized TVs. Among them, the reflection type liquid crystal display element does not require a backlight, and therefore, application to a display for a mobile device such as a mobile PC is being studied in order to take advantage of low power consumption and thin and lightweight.

【0003】しかしながら、従来の反射型液晶表示素子
は、紙同様外光を利用して表示するものなので、用いる
環境自体が暗いと表示画面も暗くなり用いることができ
なくなる。特に暗闇では全く利用することができない。
However, since the conventional reflection type liquid crystal display element displays by utilizing external light like paper, it cannot be used because the display screen becomes dark if the environment itself used is dark. Especially in the dark, it cannot be used at all.

【0004】上記のような理由で、反射型液晶表示素子
は、少しでも光の利用効率が高い方式の開発が望まれて
いる。光の利用効率を高めるためには、偏光板や位相差
板、カラーフィルタなどの最適化、或いは偏光板やカラ
ーフィルタを用いないゲストホストモードの採用、或い
は反射効率の高い反射層の開発などが有効である。
For the above reasons, it is desired to develop a reflection type liquid crystal display device in which the utilization efficiency of light is as high as possible. In order to improve the light utilization efficiency, optimization of polarizing plates, retardation plates, color filters, etc., adoption of guest-host mode without using polarizing plates or color filters, or development of a reflective layer with high reflection efficiency, etc. It is valid.

【0005】そのうち、反射効率の高い反射層として、
コレステリック液晶を用いる方法が提案されている。コ
レステリック反射層は、反射層に入射する光のうち、特
定方向の円偏光の光を反射するものである。反射する光
の波長領域は、コレステリック液晶の螺旋ピッチによっ
て変わるため、ピッチの異なるコレステリック液晶層を
複数積層することで、反射させたい波長領域の光のみを
反射させることができる。例えば、コレステリック液晶
層を6層以上積層させることにより、可視光領域のほと
んどを反射させることもできる。このようなコレステリ
ック反射層は、通常用いられるAlなどの金属反射層と
比べると、光の吸収が少ないため光の利用効率が高い。
Among them, as a reflection layer having high reflection efficiency,
A method using a cholesteric liquid crystal has been proposed. The cholesteric reflection layer reflects the circularly polarized light in a specific direction of the light incident on the reflection layer. Since the wavelength range of the reflected light varies depending on the spiral pitch of the cholesteric liquid crystal, by stacking a plurality of cholesteric liquid crystal layers having different pitches, it is possible to reflect only the light in the wavelength range to be reflected. For example, by stacking six or more cholesteric liquid crystal layers, most of the visible light region can be reflected. Such a cholesteric reflective layer absorbs less light than a commonly used metal reflective layer such as Al and therefore has high light utilization efficiency.

【0006】また、上述した反射型液晶表示素子は、暗
闇では全く利用することができないといった問題に対
し、暗い環境では透過型液晶表示素子として利用できる
ように、反射層を半透過反射層、つまり、ハーフミラー
として、バックライトを具備した半透過型液晶表示素子
も開発されている。更に、反射層に画素ごとにピンホー
ルを設け、画素ごとに配置したマイクロレンズを用いた
半透過型液晶表示素子が検討されている。この液晶表示
素子を反射型として用いる場合、反射型液晶表示素子と
比較して、ピンホール分しか表示画面の明るさが低下し
ない。また、液晶表示素子を透過型として用いる場合、
上記マイクロレンズによりバックライトを出射した光を
集光し、ピンホールを通過させれば、透過型液晶表示素
子同様の表示画面の明るさを得ることができる。これに
より、前述した半透過型液晶表示素子の明るさを改善し
たものである。
Further, in contrast to the problem that the reflective liquid crystal display element described above cannot be used at all in the dark, the reflective layer is a semi-transmissive reflective layer, that is, a transflective layer so that it can be used as a transmissive liquid crystal display element in a dark environment. As a half mirror, a transflective liquid crystal display device equipped with a backlight has also been developed. Furthermore, a semi-transmissive liquid crystal display device using a microlens provided in each pixel by providing a pinhole in the reflective layer has been studied. When this liquid crystal display element is used as a reflection type, the brightness of the display screen is reduced by a pinhole as compared with the reflection type liquid crystal display element. When the liquid crystal display element is used as a transmissive type,
When the light emitted from the backlight is collected by the microlens and passed through the pinhole, the brightness of the display screen similar to that of the transmissive liquid crystal display element can be obtained. Thereby, the brightness of the above-mentioned transflective liquid crystal display device is improved.

【0007】また、半透過型液晶表示素子の反射層とし
て、上述したコレステリック反射層を採用することによ
り、光の利用効率が高く、明るい環境でも暗い環境でも
視認性の高い見易い液晶表示素子を実現できる。このよ
うなコレステリック反射層を採用した半透過型液晶表示
素子は、特開2000−171789に開示されてい
る。
Further, by adopting the above-mentioned cholesteric reflective layer as the reflective layer of the semi-transmissive liquid crystal display element, a liquid crystal display element having high light utilization efficiency and high visibility in bright or dark environments is realized. it can. A semi-transmissive liquid crystal display device employing such a cholesteric reflection layer is disclosed in JP-A-2000-171789.

【0008】上記コレステリック反射層を用いた半透過
型液晶表示素子では、コレステリック反射層及び光の偏
光状態をスイッチングする駆動液晶層を、偏光板及び位
相差板よりなる1対の円偏光板によって挟持した構成と
なっている。これにより、バックライトから出た光は、
円偏光板により円偏光状態となってコレステリック反射
層に入射し、その一部は反射されてバックライトに戻
り、再びバックライトで反射される。従って、光のリサ
イクルが可能となり、バックライトの光を効率よく利用
することができる。
In the semi-transmissive liquid crystal display device using the cholesteric reflection layer, the cholesteric reflection layer and the driving liquid crystal layer for switching the polarization state of light are sandwiched by a pair of circularly polarizing plates including a polarizing plate and a retardation plate. It has been configured. As a result, the light emitted from the backlight is
The circularly polarizing plate turns into a circularly polarized state and enters the cholesteric reflection layer, a part of which is reflected back to the backlight and reflected again by the backlight. Therefore, the light can be recycled, and the light from the backlight can be efficiently used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】特開2000−171
789に開示された液晶表示素子において、液晶層を駆
動するための駆動回路はガラスなどの基板上に作製され
ている。この場合、コレステリック反射層は、1)駆動
回路の上、2)駆動回路基板と対向する基板上、あるい
は3)駆動回路基板の駆動回路が形成されている面と反
対側の面上、に配置される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the liquid crystal display element disclosed in No. 789, a drive circuit for driving the liquid crystal layer is formed on a substrate such as glass. In this case, the cholesteric reflection layer is arranged on 1) the driving circuit, 2) the substrate facing the driving circuit board, or 3) the surface of the driving circuit board opposite to the surface on which the driving circuit is formed. To be done.

【0010】しかしながら、1)の場合は、数μm〜数
十μmの厚みのコレステリック反射層をパターニングし
てスルーホールを開け、駆動回路とコレステリック層を
挟んで反対側に配置された液晶駆動用の電極とを電気的
に導通する必要がある。コレステリック反射層を精度良
く加工するのは難しく歩留まりの低下が生じる。また、
コレステリック反射層は膜厚が厚いため、大きな面積の
スルーホールを開ける必要があり、液晶表示素子の開口
率が低下してしまうという問題がある。
However, in the case of 1), a cholesteric reflection layer having a thickness of several μm to several tens of μm is patterned to form through holes, and a liquid crystal driving device arranged on the opposite side with the driving circuit and the cholesteric layer interposed therebetween. It is necessary to electrically connect with the electrodes. It is difficult to process the cholesteric reflective layer with high precision, and the yield is reduced. Also,
Since the cholesteric reflection layer has a large film thickness, it is necessary to form a large area through hole, and there is a problem that the aperture ratio of the liquid crystal display element is reduced.

【0011】また、バックライト側の偏光板とコレステ
リック反射層との間には、ガラス基板、駆動回路、コレ
ステリックを配向させるための配向膜など、様々な層が
存在する。これらの層と層の間では光の界面反射が生じ
るが、界面反射された光は表示に寄与することができな
いため、光の損失となる。更に、TFT(薄膜トランジ
スタ)などのスイッチング素子や金属配線があると、バ
ックライト側から入射した光は金属反射して、これも表
示に寄与しない損失となってしまう。コレステリック反
射層を用いた半透過型液晶表示素子では、コレステリッ
ク反射層とバックライトとの間で多重反射しながら光の
利用効率を向上させる原理になっているため、このよう
な損失があると、多重反射による損失も大きくなり全体
の光利用効率が低下してしまう。
Further, between the polarizing plate on the backlight side and the cholesteric reflection layer, there are various layers such as a glass substrate, a driving circuit and an alignment film for orienting the cholesteric. Although interface reflection of light occurs between these layers, the light reflected at the interface cannot contribute to display, resulting in light loss. Further, if there is a switching element such as a TFT (thin film transistor) or a metal wiring, the light incident from the backlight side is metallically reflected, and this also becomes a loss that does not contribute to display. In a semi-transmissive liquid crystal display element using a cholesteric reflection layer, it is the principle of improving the light utilization efficiency while performing multiple reflections between the cholesteric reflection layer and the backlight, and thus there is such a loss. The loss due to multiple reflection also increases and the overall light utilization efficiency decreases.

【0012】上記2)の場合、液晶表示素子の観察側に
駆動回路基板が位置するため、駆動回路の主に金属部分
などによる入射光の反射が発生する。従って、この表示
に寄与しない反射光を遮光するための手段を講じる必要
がある。簡単には、観察側の偏光板を1/4波長板と組
み合わせることにより対策することができるが、これに
より液晶表示素子の観察側のフィルム構成が限定される
ため、液晶の表示モードが制限されてしまう。
In the case of the above 2), since the drive circuit board is located on the observation side of the liquid crystal display element, the incident light is reflected mainly by the metal portion of the drive circuit. Therefore, it is necessary to take measures to block the reflected light that does not contribute to this display. The countermeasure can be simply taken by combining the polarizing plate on the observing side with a quarter-wave plate, but this limits the film structure on the observing side of the liquid crystal display element, so that the display mode of the liquid crystal is limited. Will end up.

【0013】上記3)の場合、液晶セルの外側にコレス
テリック反射層が配置されるため、反射表示を行う場合
にはガラス基板の厚さの分だけ視差が生じ、明るさが低
下するだけでなく二重像の見にくい表示となってしま
う。
In the case of the above 3), since the cholesteric reflection layer is arranged outside the liquid crystal cell, parallax is caused by the thickness of the glass substrate when the reflective display is performed, and not only the brightness is lowered but also the brightness is lowered. The double image is difficult to see.

【0014】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、光の利用効率が高く良好な表示特性を
有し、種々の用途に適用可能な液晶表示素子およびその
製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a liquid crystal display element which has high light utilization efficiency and good display characteristics and which can be applied to various uses, and a manufacturing method thereof. To do.

【0015】[0015]

【課題を解決する手段】上記課題を解決するために、こ
の発明の一態様に係る液晶表示素子は、コレステリック
液晶層、カイラル液晶層、あるいは上記各層をポリマー
化した層のいずれかにより形成されているとともに、螺
旋状の分子配列を有した選択反射層と、電圧印加により
分子配列を変化可能な駆動液晶層と、上記駆動液晶層に
電圧を印加するための電極及び配線を含み、上記選択反
射層と上記駆動液晶層との間に配置された駆動回路層
と、位相差板および偏光板を有し、上記選択反射層に対
して上記駆動回路層と反対側に配置された円偏光板と、
を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, a liquid crystal display element according to one embodiment of the present invention is formed by either a cholesteric liquid crystal layer, a chiral liquid crystal layer, or a layer obtained by polymerizing each of the above layers. In addition, the selective reflection layer having a spiral molecular arrangement, the driving liquid crystal layer whose molecular arrangement can be changed by applying a voltage, and the electrode and wiring for applying a voltage to the driving liquid crystal layer are included. A drive circuit layer disposed between the layer and the drive liquid crystal layer, a phase difference plate and a polarizing plate, and a circularly polarizing plate disposed on the side opposite to the drive circuit layer with respect to the selective reflection layer. ,
It is characterized by having.

【0016】また、この発明の一態様に係る液晶表示素
子の製造方法は、電圧を印加するための電極及び配線を
含む駆動回路層を基板上に形成する工程と、コレステリ
ック液晶層、カイラル液晶層、あるいは上記各層をポリ
マー化した層のいずれかにより、螺旋状の分子配列を有
した選択反射層を上記駆動回路層上に形成する工程と、
電圧印加により分子配列を変化可能な駆動液晶層と、位
相差板および偏光板を有し、上記選択反射層に対して上
記駆動回路層と反対側に配置された円偏光板と、上記駆
動回路層と反対側で上記選択反射層上に位相差板および
偏光板を貼付する工程と、上記選択反射層が形成された
上記駆動回路層から上記基板を取り除く工程と、を備え
たことを特徴としている。
The method of manufacturing a liquid crystal display element according to one aspect of the present invention includes a step of forming a drive circuit layer including electrodes and wirings for applying a voltage on a substrate, a cholesteric liquid crystal layer and a chiral liquid crystal layer. Or a step of forming a selective reflection layer having a helical molecular arrangement on the drive circuit layer by any of the layers obtained by polymerizing each of the above layers,
A driving liquid crystal layer, which has a driving liquid crystal layer whose molecular alignment can be changed by applying a voltage, a retardation plate and a polarizing plate, and which is disposed on the opposite side of the selective reflection layer from the driving circuit layer, and the driving circuit. Characterized by comprising a step of attaching a retardation plate and a polarizing plate on the selective reflection layer on the side opposite to the layer, and a step of removing the substrate from the drive circuit layer on which the selective reflection layer is formed. There is.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態に係る液晶表示素子について詳細に説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, liquid crystal display elements according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0018】まず、液晶表示素子全体の構成を概略的に
説明すると、図1に示すように、液晶表示素子は、コレ
ステリック選択反射層4を備え、このコレステリック選
択反射層の観察側にはTFT10、画素電極12、図示
しない多数の配線等を含む駆動回路層5が設けられてい
る。駆動回路層5と所定の隙間を置いて対向基板7が対
向配置され、これら駆動回路層と対向基板との間は駆動
液晶層6が封入されている。対向基板7の内面には、カ
ラーフィルタ14、および透明な対向電極16が形成さ
れている。
First, the overall structure of the liquid crystal display element will be briefly described. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element is provided with a cholesteric selective reflection layer 4, and a TFT 10 is provided on the observation side of the cholesteric selective reflection layer. The drive circuit layer 5 including the pixel electrode 12 and a large number of wirings (not shown) is provided. A counter substrate 7 is arranged to face the drive circuit layer 5 with a predetermined gap therebetween, and a drive liquid crystal layer 6 is sealed between the drive circuit layer and the counter substrate. A color filter 14 and a transparent counter electrode 16 are formed on the inner surface of the counter substrate 7.

【0019】コレステリック選択反射層4の背面上に
は、位相差板3および偏光板2が順に積層されている。
同様に、対向基板7の上面には位相差板8および偏光板
9が順に積層されている。そして、偏光板2に対向し
て、バックライト1が設けられている。
On the back surface of the cholesteric selective reflection layer 4, a retardation plate 3 and a polarizing plate 2 are sequentially laminated.
Similarly, a retardation plate 8 and a polarizing plate 9 are sequentially stacked on the upper surface of the counter substrate 7. The backlight 1 is provided so as to face the polarizing plate 2.

【0020】次に、上記液晶表示素子のより詳細な構成
をその製造方法と併せて説明する。まず、図示されない
基板上に、液晶を駆動するための駆動回路層5を形成す
る。この駆動回路層5は、ITOなど透明導電体から成
る画素電極12、スイッチング素子としてのTFT1
0、電気信号を供給するための信号線配線、スイッチン
グ素子を動作させるための走査線等を含み、通常のアレ
イプロセスによって形成する。この際、基板としてはア
レイプロセスに耐えられる耐熱性、耐薬品性、耐光性を
持っているものが望ましく、ガラスや石英或いはSi基
板などを用いるのことができる。また、プラスチックフ
ィルムなどの基板を用い、基板に応じて適用可能なプロ
セスにて駆動回路を形成しても良い。
Next, a more detailed structure of the liquid crystal display device will be described together with its manufacturing method. First, the drive circuit layer 5 for driving the liquid crystal is formed on a substrate (not shown). The drive circuit layer 5 includes a pixel electrode 12 made of a transparent conductor such as ITO and a TFT 1 as a switching element.
0, a signal line wiring for supplying an electric signal, a scanning line for operating a switching element, etc., and is formed by a normal array process. At this time, a substrate having heat resistance, chemical resistance, and light resistance that can withstand the array process is desirable, and glass, quartz, a Si substrate, or the like can be used. Further, a substrate such as a plastic film may be used and the drive circuit may be formed by a process applicable to the substrate.

【0021】更に、駆動回路層5にカラーフィルタを含
めることもでき、この場合、後の工程における対向基板
との位置合せが容易となり、歩留向上やコスト低減など
の効果を得ることができる。なお、カラーフィルタは、
駆動回路層5の基板側、コレステリック選択反射層4側
のいずれに配置しても良い。
Further, a color filter can be included in the drive circuit layer 5, and in this case, the alignment with the counter substrate in the subsequent step can be facilitated, and the effect of improving the yield and reducing the cost can be obtained. The color filter is
It may be arranged either on the substrate side of the drive circuit layer 5 or on the cholesteric selective reflection layer 4 side.

【0022】駆動回路層5のスイッチング素子は、TF
Tに限らずTFD(薄膜ダイオード)を用いてもよく、
また、単純マトリクス方式を採用しスイッチング素子の
無い駆動回路層としてもよい。単純マトリクス方式を採
用した場合、回路構成が簡単になり、歩留りやコストな
どの点で有利となる。
The switching element of the drive circuit layer 5 is TF.
Not only T but TFD (thin film diode) may be used,
Alternatively, a simple matrix system may be adopted to form a drive circuit layer having no switching element. When the simple matrix method is adopted, the circuit configuration becomes simple, which is advantageous in terms of yield and cost.

【0023】また、TFTのチャネル部に光が入射する
ことによりスイッチング機能の低下が起こる場合がある
が、この場合には、必要な箇所に遮光用のパターンを形
成することが望ましい。
Further, when the light enters the channel portion of the TFT, the switching function may be deteriorated. In this case, it is desirable to form a light shielding pattern at a necessary portion.

【0024】続いて、駆動回路層5上に、コレステリッ
ク液晶をポリマー化したコレステリック選択反射層4を
形成する。この際、TFTの動作信頼性を確保するため
に、駆動回路層5とコレステリック選択反射層4との間
に、SiNなどの無機材料から成るパッシベーション
層、あるいは透明有機材料からなるオーバーコート層を
形成しても良い。また、オーバーコート層には、酸化チ
タンなど微粒子を混ぜることにより光拡散機能を持たせ
ることも可能である。
Subsequently, the cholesteric selective reflection layer 4 in which cholesteric liquid crystal is polymerized is formed on the drive circuit layer 5. At this time, in order to secure the operational reliability of the TFT, a passivation layer made of an inorganic material such as SiN or an overcoat layer made of a transparent organic material is formed between the drive circuit layer 5 and the cholesteric selective reflection layer 4. You may. Further, the overcoat layer may have a light diffusion function by mixing fine particles such as titanium oxide.

【0025】コレステリック選択反射層4は螺旋状の分
子配列を有し、入射光のうち、特定の方向の円偏光(こ
こでは右円偏光とする)成分の一部を反射し(ここでは
70%とする)、残り(ここでは30%)を透過させる
機能を有している。コレステリック選択反射層4は、上
記の機能を有するものであれば材料を限定しないが、こ
こでは、紫外線域の光を選択反射する螺旋ピッチのコレ
ステリック液晶ポリマー層と、波長700nmの光を選
択反射する螺旋ピッチのコレステリック液晶ポリマー層
と、を連続形成したものを用いた。この構成によれば、
界面のインターラクション効果により螺旋ピッチが層内
で連続的に変化し、紫外線域から波長700nmの広い
範囲の光を表示に利用可能な反射層が得られる。上記コ
レステリック液晶ポリマー層は、コレステリック液晶を
スピンコートした後、UV架橋及び熱重合を施す作業を
1回以上行うことによって形成した。
The cholesteric selective reflection layer 4 has a helical molecular arrangement and reflects a part of the circularly polarized light (here, right circularly polarized light) component of a specific direction of the incident light (70% here). It has a function of transmitting the rest (here, 30%). The material of the cholesteric selective reflection layer 4 is not limited as long as it has the above-mentioned function, but here, a cholesteric liquid crystal polymer layer having a spiral pitch that selectively reflects light in the ultraviolet range and a light having a wavelength of 700 nm are selectively reflected. A spiral cholesteric liquid crystal polymer layer was continuously formed and used. According to this configuration,
Due to the interaction effect of the interface, the spiral pitch continuously changes within the layer, and a reflective layer that can be used for displaying light in a wide range from the ultraviolet region to the wavelength of 700 nm is obtained. The cholesteric liquid crystal polymer layer was formed by spin-coating a cholesteric liquid crystal and then performing UV crosslinking and thermal polymerization one or more times.

【0026】選択反射層4としては、コレステリック液
晶層、カイラル液晶層、あるいは上記各々の層をポリマ
ー化した選択反射層を用いることができる。
As the selective reflection layer 4, a cholesteric liquid crystal layer, a chiral liquid crystal layer, or a selective reflection layer obtained by polymerizing each of the above layers can be used.

【0027】コレステリック選択反射層4を形成する
際、駆動回路層5とコレステリック選択反射層4との間
にポリイミド等からなる配向層を設けることもできる。
配向層を設けることにより、コレステリック液晶ポリマ
ー層に安定した配向を持たせることができ、損失なく選
択反射機能を発揮することが可能となる。
When forming the cholesteric selective reflection layer 4, an alignment layer made of polyimide or the like can be provided between the drive circuit layer 5 and the cholesteric selective reflection layer 4.
By providing the alignment layer, the cholesteric liquid crystal polymer layer can have a stable alignment, and the selective reflection function can be exhibited without loss.

【0028】また、コレステリック選択反射層4の反射
率、透過率、反射波長の領域は上述した値に限定される
ことなく種々選択可能であるとともに、特定波長領域を
選択反射するコレステリック液晶層を複数層積層してコ
レステリック選択反射層4を形成しても良い。
Further, the reflectance, transmittance, and reflection wavelength regions of the cholesteric selective reflection layer 4 are not limited to the above-mentioned values, and various selections are possible, and a plurality of cholesteric liquid crystal layers selectively reflecting a specific wavelength region are provided. The layers may be laminated to form the cholesteric selective reflection layer 4.

【0029】次に、コレステリック選択反射層4の上に
位相差板3を貼り合わせる。位相差板3は1/4波長板
としての機能を有している。位相差板3は、可視光の広
い範囲に渡って1/4波長板として働くような広帯域の
ものが望ましい。その目的のため、位相差板3を、1/
2波長板と1/4波長板を積層した構成とし、あるい
は、屈折率異方性が波長とともに大きくなる材料を用い
る形成することができる。このような位相差板を用いる
ことにより、液晶表示素子のコントラストが高くなり表
示品位が向上する。
Next, the retardation film 3 is attached onto the cholesteric selective reflection layer 4. The retardation plate 3 has a function as a quarter-wave plate. It is desirable that the retardation plate 3 has a wide band that acts as a quarter-wave plate over a wide range of visible light. For that purpose, the phase difference plate 3 is
A two-wave plate and a quarter-wave plate may be laminated, or a material whose refractive index anisotropy increases with wavelength can be used. By using such a retardation plate, the contrast of the liquid crystal display element is increased and the display quality is improved.

【0030】続いて、位相差板3の上に直線偏光板2を
貼り合せる。この際、偏光板2と位相差板3を合わせて
円偏光板となるようにそれぞれの光学軸を設定する。本
実施の形態では、偏光板2の吸収軸と位相差板3の遅相
軸との角度を45°とし、偏光板2側から入射した光が
ほぼ右円偏光となるように設定した。
Subsequently, the linear polarizing plate 2 is attached onto the retardation plate 3. At this time, each optical axis is set so that the polarizing plate 2 and the retardation plate 3 are combined to form a circularly polarizing plate. In the present embodiment, the angle between the absorption axis of the polarizing plate 2 and the slow axis of the retardation plate 3 is set to 45 °, and the light incident from the polarizing plate 2 side is set to be substantially right circularly polarized light.

【0031】なお、コレステリック選択反射層4に位相
差板3および偏光板2を貼り合せる際、それぞれの界面
に粘着層を設けるのが一般的だが、各界面で入射光の界
面反射を抑える目的で粘着層の屈折率を隣接する選択反
射層4、位相差板3、偏光板2とほぼ同じにすることが
望ましい。或いは、粘着層を省略し、位相差板3および
偏光板2をプレス加工により強く圧着して貼り合せるこ
とによっても同様の効果が得られる。
When the retardation plate 3 and the polarizing plate 2 are attached to the cholesteric selective reflection layer 4, it is common to provide an adhesive layer at each interface, but for the purpose of suppressing interface reflection of incident light at each interface. It is desirable that the refractive index of the adhesive layer be substantially the same as that of the adjacent selective reflection layer 4, retardation plate 3 and polarizing plate 2. Alternatively, the same effect can be obtained by omitting the adhesive layer and strongly bonding the retardation plate 3 and the polarizing plate 2 by press working.

【0032】上記の工程によって形成された駆動回路層
5およびコレステリック選択反射層4から、駆動回路層
5の形成時に用いた上述の基板を剥離する。基板を剥離
する方法としては、予め基板と駆動回路層5との間に設
けられたバッファ層を加熱処理、光照射などによって変
質させることによって剥離する方法、基板を機械研磨や
サンドブラスト、ケミカルエッチングなどにより除去す
る方法等を用いることができる。
From the drive circuit layer 5 and the cholesteric selective reflection layer 4 formed by the above steps, the above-mentioned substrate used for forming the drive circuit layer 5 is peeled off. As a method for peeling the substrate, a method for peeling the buffer layer provided between the substrate and the drive circuit layer 5 by heat treatment, light irradiation or the like to change the quality, mechanical polishing, sandblasting, chemical etching, etc. And the like can be used.

【0033】次に、基板を剥離することにより露出した
駆動回路層5の上に、図示しないPI配向膜を塗布、焼
成した後、この配向膜にラビング処理を施す。なお、駆
動回路層5の上には、必要に応じてパッシベーション
層、オーバーコート層、さらには前述した光拡散機能を
有するオーバーコート層などを設けることができる。
Next, a PI alignment film (not shown) is applied and baked on the drive circuit layer 5 exposed by peeling the substrate, and then the alignment film is subjected to a rubbing treatment. If necessary, a passivation layer, an overcoat layer, and the above-mentioned overcoat layer having a light diffusion function can be provided on the drive circuit layer 5.

【0034】続いて、上記のように形成されたコレステ
リック選択反射層4および駆動回路層5を含む素子と、
対向基板7とをシール材を用いて貼り合せ、セルを作製
する。対向基板7には、カラーフィルタ14と対向電極
16となる透明電極、及び図示しない液晶配向用の配向
膜が形成されている。ここで、配向膜のラビング方向
は、液晶セルを組み立てた時にセル内で反平行(方向が
同じで逆向き)となるように決定した。
Subsequently, an element including the cholesteric selective reflection layer 4 and the drive circuit layer 5 formed as described above,
The opposing substrate 7 and the counter substrate 7 are attached to each other by using a sealing material to produce a cell. On the counter substrate 7, a color filter 14, a transparent electrode to be the counter electrode 16, and an alignment film (not shown) for aligning liquid crystals are formed. Here, the rubbing direction of the alignment film was determined so as to be antiparallel (same direction but opposite direction) in the cell when the liquid crystal cell was assembled.

【0035】また、カラーフィルタは必ずしも必要では
なく、特に、駆動回路層5側にカラーフィルタを含めた
場合には、対向基板7側のカラーフィルタを省略するこ
とができる。更に、セルのギャップを一定に保つため、
コレステリック選択反射層4と対向基板7とを貼り合せ
る前に、スペーサとして粒径の揃ったマイクロパールを
撒くか、あるいは、樹脂で加工したスペーサを配置する
方が望ましい。或いは、シール材にギャップ調整用のマ
イクロファイバを混ぜることも効果が高い。
Further, the color filter is not always necessary, and particularly when the color filter is included in the driving circuit layer 5 side, the color filter on the counter substrate 7 side can be omitted. Furthermore, to keep the cell gap constant,
Before the cholesteric selective reflection layer 4 and the counter substrate 7 are bonded together, it is preferable to disperse micropearls having a uniform particle size as a spacer or to dispose a spacer processed with a resin. Alternatively, it is also highly effective to mix a gap adjusting microfiber with the sealing material.

【0036】その後、上記工程で形成されたセルに液晶
を注入し駆動液晶層6とする。本実施の形態では、通常
のp型液晶を用い、セルギャップが3.2μmとなるよ
うにセルを作製した。これにより、駆動液晶層6はラビ
ング方向に従ってホモジニアス配列となる。
After that, a liquid crystal is injected into the cell formed in the above process to form the driving liquid crystal layer 6. In this embodiment mode, a normal p-type liquid crystal is used to manufacture a cell with a cell gap of 3.2 μm. As a result, the drive liquid crystal layer 6 is in a homogeneous arrangement according to the rubbing direction.

【0037】最後に、対向基板7の液晶セルと反対側の
表面に位相差板8および偏光板9を貼り合せ、偏光板2
の外側にバックライト1を配置して、液晶表示素子が完
成する。位相差板8は、駆動液晶層6のΔndによって
その位相差値を変えることが望ましく、この位相差値に
よって駆動電圧を調整することができる。本実施の形態
では、位相差板8の位相差値を80nmとし、駆動液晶
層6の配向方向と同じ方向に遅相軸がくるように配置し
た。また、偏光板9は位相差板8の遅相軸に対して吸収
軸が45°の位置となるように設定し、位相差板8と偏
光板9合わせて左楕円偏光とした。これらの構成とした
結果、液晶表示素子の駆動電圧は4Vとなった。
Finally, the retardation plate 8 and the polarizing plate 9 are attached to the surface of the counter substrate 7 opposite to the liquid crystal cell, and the polarizing plate 2
The backlight 1 is arranged outside the LCD to complete the liquid crystal display element. The retardation plate 8 preferably changes its phase difference value depending on Δnd of the drive liquid crystal layer 6, and the drive voltage can be adjusted by this phase difference value. In the present embodiment, the retardation value of the retardation plate 8 is 80 nm, and the retardation plate 8 is arranged so that the slow axis is in the same direction as the alignment direction of the drive liquid crystal layer 6. Further, the polarizing plate 9 was set so that the absorption axis was at a position of 45 ° with respect to the slow axis of the retardation plate 8, and the retardation plate 8 and the polarizing plate 9 were combined into a left elliptically polarized light. As a result of these configurations, the driving voltage of the liquid crystal display element was 4V.

【0038】また、コントラストを一層向上させるため
には、位相差板8を積層構造とすることが望ましい。例
えば、80nmの位相差板の上に270nmの位相差板
を遅相軸が60°で交差するように配置することによ
り、黒表示の光漏れが少なくなりコントラストが向上す
る。
In order to further improve the contrast, it is desirable that the retardation plate 8 has a laminated structure. For example, by disposing a 270 nm retardation plate on an 80 nm retardation plate so that the slow axes intersect at 60 °, light leakage in black display is reduced and the contrast is improved.

【0039】なお、駆動液晶層6として、液晶をホモジ
ニアス配列させたホモジニアスモードを採用したが、液
晶表示モードはこれに限定されるものではない。n型液
晶或いはp型液晶を垂直配向させた垂直配向モード、O
CB(オプティカル・コンペンセイトッド・ベンド)モ
ードやHAN(ハイブリッド・アラインド・ネマティッ
ク)モード、或いは水平配向させたp型もしくはn型液
晶を水平面内で回転させて表示するIPS(イン・プレ
イン・スイッチング)モードを用いることもできる。I
PSモードを採用した場合、位相差板8を省略すること
もできる。すなわち、本実施の形態に係る液晶表示素子
では、種々の液晶表示モードが適用可能であり、用途に
応じて光学特性やコストを考慮し自由に選択することが
できる。
Although the driving liquid crystal layer 6 employs a homogeneous mode in which liquid crystals are homogeneously arranged, the liquid crystal display mode is not limited to this. Vertical alignment mode in which n-type liquid crystal or p-type liquid crystal is vertically aligned, O
CB (Optical Compensated Bend) mode, HAN (Hybrid Aligned Nematic) mode, or horizontally aligned p-type or n-type liquid crystal rotated and displayed in a horizontal plane IPS (in-plane switching) Modes can also be used. I
When the PS mode is adopted, the retardation plate 8 can be omitted. That is, in the liquid crystal display element according to the present embodiment, various liquid crystal display modes can be applied, and the liquid crystal display element can be freely selected in consideration of optical characteristics and cost according to the application.

【0040】次に、上記のように構成された液晶表示素
子の表示原理について説明する。まず、透過型液晶表示
素子として使用する場合の表示原理を説明する。図2に
示すように、バックライト1から出射された光は、偏光
板2及び位相差板3を通過する。この際、偏光板2の吸
収軸と位相差板3の遅相軸は45°の角度をなし、位相
差板のリタデーションをλ/4となるように選ぶことに
より、偏光板2及び位相差板3を通過した光は特定方向
の円偏光(ここでは右円偏光とする)となる。この右円
偏光の光はコレステリック選択反射層4に入射し、70
%が反射され30%が透過する。反射及び透過する光の
偏光状態は右円偏光のままである。
Next, the display principle of the liquid crystal display device constructed as described above will be described. First, the display principle when used as a transmissive liquid crystal display element will be described. As shown in FIG. 2, the light emitted from the backlight 1 passes through the polarizing plate 2 and the retardation plate 3. At this time, the absorption axis of the polarizing plate 2 and the slow axis of the retardation plate 3 form an angle of 45 °, and the retardation of the retardation plate is selected to be λ / 4. The light passing through 3 becomes circularly polarized light in a specific direction (here, right circularly polarized light). This right circularly polarized light enters the cholesteric selective reflection layer 4 and
% Is reflected and 30% is transmitted. The polarization states of the reflected and transmitted light remain right circularly polarized.

【0041】反射された光は逆向きに位相差板3および
偏光板2を通過し、バックライト1で反射され、再び液
晶素子内へ入射していく。このような過程を繰り返し、
最終的に、バックライト1から出た光の約50%がコレ
ステリック選択反射層4を透過する。
The reflected light passes through the retardation plate 3 and the polarizing plate 2 in the opposite direction, is reflected by the backlight 1, and enters the liquid crystal element again. Repeat this process,
Finally, about 50% of the light emitted from the backlight 1 passes through the cholesteric selective reflection layer 4.

【0042】図2(a)に示すように、駆動液晶層6に
電圧が印加された画素では、液晶は対向基板7に対して
ほぼ垂直に立ち上がっている。この際、印加電圧に応じ
て駆動液晶層6のリタデーションが変化し、約60nm
となったところで位相差板8と合わせた合成のリタデー
ション値が140nmとなり、1/4波長板と同等の機
能となる。従って、偏光板9と合わせると、結局左円偏
光板の機能と考えることができ、バックライト1側から
入射した右円偏光は偏光板9によって吸収され、黒表示
となる。
As shown in FIG. 2A, in the pixel in which the voltage is applied to the driving liquid crystal layer 6, the liquid crystal rises almost vertically to the counter substrate 7. At this time, the retardation of the driving liquid crystal layer 6 changes according to the applied voltage, and the retardation of about 60 nm
At that point, the combined retardation value combined with the retardation plate 8 becomes 140 nm, which is the same function as the quarter-wave plate. Therefore, when combined with the polarizing plate 9, it can be considered as a function of a left circularly polarizing plate after all, and the right circularly polarized light incident from the backlight 1 side is absorbed by the polarizing plate 9 to display black.

【0043】また、図2(b)に示すように、駆動液晶
層6に電圧が印加されていない画素に上記光が入射した
場合、駆動液晶層6の液晶分子は水平方向を向いている
ため、位相差板8と合成して3/4波長板の機能を果た
す。この場合、偏光板9と合わせると、右円偏光板と考
えられるため、バックライト1側から入射した右円偏光
は偏光板9をそのまま透過し、通過したカラーフィルタ
に応じた色となって、使用者に認識される。
Further, as shown in FIG. 2B, when the above-mentioned light enters a pixel to which no voltage is applied to the driving liquid crystal layer 6, the liquid crystal molecules of the driving liquid crystal layer 6 are oriented in the horizontal direction. , And functions as a 3/4 wavelength plate by combining with the phase difference plate 8. In this case, when combined with the polarizing plate 9, it is considered to be a right circularly polarizing plate, so that the right circularly polarized light that has entered from the backlight 1 side passes through the polarizing plate 9 as it is, and becomes a color corresponding to the color filter that has passed. Recognized by the user.

【0044】次に、反射型液晶表示素子として機能する
場合の表示原理を説明する。図3に示すように、液晶素
子外部から入射した光は、偏光板9、位相差板8、およ
び駆動液晶層6を通過してコレステリック選択反射層4
に入射する。この際、図3(a)に示すように、液晶に
電圧が印加された画素に入射した光は、上述したように
偏光板9、位相差板8、および駆動液晶層6を合わせて
左円偏光板として機能するため、コレステリック選択反
射層4には左円偏光が入射する。しかし、左円偏光はコ
レステリック選択反射層4では反射されることなく透過
するため、偏光板2によって吸収され黒表示となる。
Next, the display principle when functioning as a reflection type liquid crystal display element will be described. As shown in FIG. 3, the light incident from the outside of the liquid crystal element passes through the polarizing plate 9, the retardation plate 8 and the driving liquid crystal layer 6 and then passes through the cholesteric selective reflection layer 4.
Incident on. At this time, as shown in FIG. 3A, the light incident on the pixel to which the voltage is applied to the liquid crystal is combined with the polarizing plate 9, the retardation plate 8 and the drive liquid crystal layer 6 as described above to the left circle. Since it functions as a polarizing plate, left circularly polarized light enters the cholesteric selective reflection layer 4. However, the left-handed circularly polarized light passes through the cholesteric selective reflection layer 4 without being reflected, and is absorbed by the polarizing plate 2 to provide black display.

【0045】一方、図3(b)に示すように、駆動液晶
層6に電圧が印加されていない画素に入射した光は、上
述したように偏光板9、位相差板8、および駆動液晶層
6によって右円偏光となってコレステリック選択反射層
4に入射する。従って、この右円偏光のうち70%がコ
レステリック選択反射層4に反射され、駆動液晶層6、
位相差板8、偏光板9を通過して素子外部に出射されて
明るい表示となる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the light incident on the pixel to which the voltage is not applied to the driving liquid crystal layer 6 is, as described above, the polarizing plate 9, the retardation plate 8 and the driving liquid crystal layer. The light becomes a right-handed circularly polarized light by 6 and enters the cholesteric selective reflection layer 4. Therefore, 70% of the right-handed circularly polarized light is reflected by the cholesteric selective reflection layer 4, and the driving liquid crystal layer 6,
The light passes through the phase difference plate 8 and the polarizing plate 9 and is emitted to the outside of the device to provide a bright display.

【0046】以上のように構成された液晶表示素子によ
れば、コレステリック選択反射層4と位相差板3の間に
駆動回路やガラス基板、或いはコレステリック選択反射
層を配向するための配向膜などが存在しない。また、T
FTなどの駆動回路層5がコレステリック選択反射層4
のバックライト1と反対側にあるため、金属反射などに
よる損失がリサイクルにより増大するようなことがな
い。従って、光の利用効率が高く良好な表示特性を備え
た液晶表示素子およびその製造方法を得ることができ
る。
According to the liquid crystal display device constructed as described above, a drive circuit, a glass substrate, or an alignment film for aligning the cholesteric selective reflection layer is provided between the cholesteric selective reflection layer 4 and the retardation plate 3. not exist. Also, T
The drive circuit layer 5 such as FT is the cholesteric selective reflection layer 4
Since it is on the side opposite to the backlight 1, the loss due to metal reflection does not increase due to recycling. Therefore, it is possible to obtain a liquid crystal display element having high light utilization efficiency and good display characteristics and a method for manufacturing the same.

【0047】また、液晶表示素子の観察側から見て、駆
動回路層5は駆動液晶層6の下側に配置しているため、
駆動回路層の配線反射の影響が少ない。このため、偏光
板9及び位相差板8に制限が、なくさまざまな表示モー
ドを選択することができる。従って、良好な表示特性を
有し種々の用途に使用可能な液晶表示素子およびその製
造方法を得ることができる。
Since the drive circuit layer 5 is arranged below the drive liquid crystal layer 6 when viewed from the observation side of the liquid crystal display element,
The influence of wiring reflection on the drive circuit layer is small. Therefore, there is no limitation on the polarizing plate 9 and the retardation plate 8, and various display modes can be selected. Therefore, it is possible to obtain a liquid crystal display element having good display characteristics and usable for various purposes and a method for manufacturing the same.

【0048】次に、この発明の第2の実施の形態に係る
液晶表示素子について詳細に説明する。図4に示すよう
に、本実施の形態に係る液晶表示素子は、上述した第1
の実施の形態に係る液晶表示素子において、駆動液晶層
6として、ゲストホスト液晶を内包したマイクロカプセ
ル20の層を採用し、それに伴い位相差板8及び偏光板
9を除いたものである。他の構成は、第1の実施の形態
と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付して
その詳細な説明を省略する。
Next, the liquid crystal display element according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 4, the liquid crystal display element according to the present embodiment has the above-mentioned first structure.
In the liquid crystal display element according to the embodiment of the present invention, as the driving liquid crystal layer 6, the layer of the microcapsules 20 containing the guest-host liquid crystal is adopted, and accordingly, the retardation plate 8 and the polarizing plate 9 are removed. The other structure is the same as that of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0049】上記構成の液晶表示素子は、上述した第1
の実施の形態に係る液晶表示素子の製造工程において、
駆動回路層5の上にゲストホスト液晶を内包したマイク
ロカプセル20を塗布した後、これを固めてマイクロカ
プセル層を形成する。更に、このマイクロカプセル層の
上に、ITOなどの透明電極が形成された対向基板7を
貼り付けることによって製造する。
The liquid crystal display element having the above-mentioned structure is the above-mentioned first
In the manufacturing process of the liquid crystal display element according to the embodiment of
After coating the microcapsules 20 containing the guest-host liquid crystal on the drive circuit layer 5, the microcapsules are solidified to form a microcapsule layer. Further, the counter substrate 7 having a transparent electrode such as ITO formed thereon is attached onto the microcapsule layer to manufacture.

【0050】ゲストホスト液晶は、p型の液晶と黒い色
素を用いた場合、電圧を印加しない状態では液晶分子及
び色素が液晶表示素子の対向基板7と平行方向に寝てお
り、電圧を印加することにより液晶分子及び色素が垂直
方向に立ち上がる。従って、電圧を印加しない状態で
は、入射光が色素に吸収されて黒表示となり、十分電圧
を印加した状態では入射光が色素に吸収されることなく
透過し、白表示となる。
In the guest-host liquid crystal, when a p-type liquid crystal and a black dye are used, the liquid crystal molecules and the dye lie in the direction parallel to the counter substrate 7 of the liquid crystal display element when no voltage is applied, and the voltage is applied. As a result, the liquid crystal molecules and the dye stand in the vertical direction. Therefore, when no voltage is applied, the incident light is absorbed by the dye to display black, and when a sufficient voltage is applied, the incident light is transmitted without being absorbed by the dye, resulting in white display.

【0051】上記構成によれば、液晶表示素子の観察者
側に偏光板及び位相差板を設ける必要がなく、部材数を
低減し製造コストの削減を図ることができる。同時に、
光の利用効率が高く、表示品位が向上した液晶表示素子
を得ることがきる。
According to the above construction, it is not necessary to provide a polarizing plate and a retardation plate on the viewer side of the liquid crystal display element, and the number of members can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. at the same time,
It is possible to obtain a liquid crystal display device having high light utilization efficiency and improved display quality.

【0052】また、対向基板11をプラスチックフィル
ムなどの材料で形成するか、或いは対向基板11を省略
することも可能となる。この場合、一層軽量で薄型の液
晶表示素子を得ることができる。なお、対向基板11を
省略する場合、ITOなどの透明電極をマイクロカプセ
ル層上に直接形成すれば良い。
It is also possible to form the counter substrate 11 with a material such as a plastic film, or to omit the counter substrate 11. In this case, a lighter and thinner liquid crystal display element can be obtained. When the counter substrate 11 is omitted, a transparent electrode such as ITO may be directly formed on the microcapsule layer.

【0053】更に、第2の実施の形態に係る液晶表示素
子によれば、セルの作製及び液晶の注入といった工程が
なく、一層簡便に製造することが可能であり、歩留りが
向上する。また、液晶がマイクロカプセルに封入されて
いるため、セルの信頼性も向上する。
Furthermore, according to the liquid crystal display element of the second embodiment, the steps of cell production and liquid crystal injection are not required, and the production can be further simplified, and the yield is improved. Moreover, since the liquid crystal is encapsulated in microcapsules, the reliability of the cell is also improved.

【0054】第2の実施の形態では、ゲスト色素を黒色
として白黒表示の液晶表示素子としたが、有色の色素を
用いることにより、カラー表示可能な液晶表示素子とす
ることもできる。例えば、図5に示す第3の実施の形態
のように、赤、青、緑など異なる色を表示する色素を含
むマイクロカプセル20a、20b、20cを並べて配
置したマイクロカプレス層を設けることにより、フルカ
ラー表示をすることもできる。また、第3の実施の形態
では、広い色再現範囲を確保するために、1/4波長板
の機能をもつ位相差板8及び偏光板9を用いる方が望ま
しい。
In the second embodiment, a black and white guest liquid crystal display element is used as the guest dye, but a colored liquid crystal display element can be used by using a colored dye. For example, as in the third embodiment shown in FIG. 5, by providing a microcapsule layer in which microcapsules 20a, 20b, 20c containing dyes that display different colors such as red, blue and green are arranged side by side, Full-color display is also possible. Further, in the third embodiment, in order to secure a wide color reproduction range, it is preferable to use the retardation plate 8 and the polarizing plate 9 having the function of the quarter wavelength plate.

【0055】なお、本実施の形態では赤、青、緑を表示
する色素を用いたが、その補色であるイエロー、シア
ン、マゼンタ表示を行う色素を用いることもでき、それ
ぞれの色素を含むマイクロカプセルを縦方向に3層積み
重ねて減法混色によるカラー表示を行う方法を採用すれ
ば、より光の利用効率が高くて明るく色再現範囲の広い
液晶表示素子を得ることができる。
Although the dyes for displaying red, blue, and green are used in the present embodiment, dyes for displaying yellow, cyan, and magenta, which are complementary colors to the dyes, may be used, and microcapsules containing the respective dyes. By adopting a method in which three layers are vertically stacked to perform color display by subtractive color mixing, it is possible to obtain a liquid crystal display element having a higher light utilization efficiency and a wider color reproduction range.

【0056】その他、この発明は上述した実施の形態に
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。例えば、上述した実施の形態では、基板上に形
成された駆動回路層にコレステリック選択反射層を形成
し、その後、基板を取り除く構成としたが、コレステリ
ック選択反射層の耐熱性向上および駆動回路層の低温プ
ロセス化を図ることにより、コレステリック選択反射層
上に駆動回路層を直接形成することも可能である。
Besides, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the cholesteric selective reflection layer is formed on the drive circuit layer formed on the substrate, and then the substrate is removed. However, the heat resistance of the cholesteric selective reflection layer is improved and the drive circuit layer is It is also possible to directly form the drive circuit layer on the cholesteric selective reflection layer by achieving a low temperature process.

【0057】また、上述した実施の形態において、周囲
の景色の映り込みを避け良好なコントラストを得るた
め、液晶表示素子の観察側の部材にアンチグレアやアン
チリフレクションの表面処理を施しても良い。観察側に
偏光板を用いている場合には、偏光板の表面に対してそ
のような処理を施すことができ、偏光板を用いていない
場合には最も観察側に近い部材の表面に対して表面処理
を施してもよい。
Further, in the above-described embodiment, in order to avoid reflection of the surrounding scenery and obtain a good contrast, the member on the observation side of the liquid crystal display element may be subjected to antiglare or antireflection surface treatment. When a polarizing plate is used on the observation side, such a treatment can be applied to the surface of the polarizing plate, and when a polarizing plate is not used, the surface of the member closest to the observation side can be treated. You may give surface treatment.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
光の利用効率が高く良好な表示特性を示し、種々の用途
に適用可能な液晶表示素子およびその製造方法を提供す
ることができる。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide a liquid crystal display element having high light utilization efficiency and good display characteristics and applicable to various uses, and a method for manufacturing the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施の形態に係る液晶表示素
子を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a liquid crystal display element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記液晶表示素子を透過型表示素子として使用
する場合の表示原理を説明するための断面図。
FIG. 2 is a sectional view for explaining a display principle when the liquid crystal display element is used as a transmissive display element.

【図3】上記液晶表示素子を反射型表示素子として使用
する場合の表示原理を説明するための断面図。
FIG. 3 is a sectional view for explaining a display principle when the liquid crystal display element is used as a reflective display element.

【図4】この発明の第2の実施の形態に係る液晶表示素
子を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a liquid crystal display element according to a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第3の実施の形態に係る液晶表示素
子を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a liquid crystal display element according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…バックライト、 2、9…偏光板、 3、8…位相差板、 4…コレステリック選択反射層、 5…駆動回路層、 6…駆動液晶層、 7…対向基板、 10…TFT 12…画素電極 14…カラーフィルタ 16…対向電極 20…マイクロカプセル、 1 ... Backlight, 2, 9 ... Polarizer, 3, 8 ... Retardation plate, 4 ... Cholesteric selective reflection layer, 5 ... Drive circuit layer, 6 ... Driving liquid crystal layer, 7 ... Counter substrate, 10 ... TFT 12 ... Pixel electrode 14 ... Color filter 16 ... Counter electrode 20 ... Microcapsules,

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コレステリック液晶層、カイラル液晶層、
あるいは上記各層をポリマー化した層のいずれかにより
形成されているとともに、螺旋状の分子配列を有した選
択反射層と、 電圧印加により分子配列を変化可能な駆動液晶層と、 上記駆動液晶に電圧を印加するための電極及び配線を含
み、上記選択反射層と上記駆動液晶層との間に配置され
た駆動回路層と、 位相差板および偏光板を有し、上記選択反射層に対して
上記駆動回路層と反対側に配置された円偏光板と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
1. A cholesteric liquid crystal layer, a chiral liquid crystal layer,
Alternatively, each of the above layers is formed of a polymerized layer, and a selective reflection layer having a helical molecular arrangement, a driving liquid crystal layer whose molecular arrangement can be changed by applying a voltage, and a voltage applied to the driving liquid crystal. A driving circuit layer including an electrode and a wiring for applying a voltage, which is disposed between the selective reflection layer and the driving liquid crystal layer, a retardation plate and a polarizing plate, and with respect to the selective reflection layer. A liquid crystal display device comprising: a circularly polarizing plate disposed on the side opposite to the drive circuit layer.
【請求項2】上記選択反射層と駆動回路層とは、直接、
あるいは粘着層、有機薄膜層、無機薄膜層のいずれかを
介して隣接配置されていることを特徴とする請求項1記
載の液晶表示素子。
2. The selective reflection layer and the drive circuit layer are directly
Alternatively, the liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is adjacently disposed via any one of an adhesive layer, an organic thin film layer, and an inorganic thin film layer.
【請求項3】上記円偏光板と選択反射層とは、直接、あ
るいは、粘着層、有機薄膜層、無機薄膜層のいずれか介
して隣接配置されていることを特徴とする請求項1又は
2に記載の液晶表示素子。
3. The circularly polarizing plate and the selective reflection layer are arranged adjacent to each other directly or through any one of an adhesive layer, an organic thin film layer and an inorganic thin film layer. The liquid crystal display device according to item 1.
【請求項4】上記駆動液晶層は、それぞれゲストホスト
液晶を内包した複数のマイクロカプセルを含んでいるこ
とを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の液晶表示素子。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the driving liquid crystal layer includes a plurality of microcapsules each containing a guest-host liquid crystal.
【請求項5】電圧を印加するための電極及び配線を含む
駆動回路層を基板上に形成する工程と、 コレステリック液晶層、カイラル液晶層、あるいは上記
各層をポリマー化した層のいずれかにより、螺旋状の分
子配列を有した選択反射層を上記駆動回路層上に形成す
る工程と、 電圧印加により分子配列を変化可能な駆動液晶層と、 位相差板および偏光板を有し、上記選択反射層に対して
上記駆動回路層と反対側に配置された円偏光板と、 上記駆動回路層と反対側で上記選択反射層上に位相差板
および偏光板を貼付する工程と、 上記選択反射層が形成された上記駆動回路層から上記基
板を取り除く工程と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
5. A spiral is formed by a step of forming a drive circuit layer including electrodes and wirings for applying a voltage on a substrate, and a cholesteric liquid crystal layer, a chiral liquid crystal layer, or a layer obtained by polymerizing each of the above layers. Forming a selective reflection layer having a circular molecular arrangement on the drive circuit layer, a drive liquid crystal layer capable of changing the molecular arrangement by applying a voltage, a retardation plate and a polarizing plate, and the selective reflection layer A circularly polarizing plate disposed on the side opposite to the drive circuit layer, a step of attaching a retardation plate and a polarizing plate on the selective reflection layer on the side opposite to the drive circuit layer, and the selective reflection layer is And a step of removing the substrate from the formed drive circuit layer, the manufacturing method of the liquid crystal display element.
【請求項6】上記基板の取り除かれた駆動回路層上に、
ゲストホスト液晶を内包したマイクロカプセルから成る
駆動液晶層を形成する工程と、上記駆動液晶層上に透明
電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする請求
項5に記載の液晶表示素子の製造方法。
6. On the removed drive circuit layer of the substrate,
The liquid crystal display device according to claim 5, further comprising: a step of forming a driving liquid crystal layer composed of microcapsules containing guest-host liquid crystals, and a step of forming a transparent electrode on the driving liquid crystal layer. Manufacturing method.
【請求項7】上記基板の取り除かれた駆動回路層上に、
ゲストホスト液晶を内包したマイクロカプセルから成る
駆動液晶層を形成する工程と、透明電極が形成された対
向基板を上記駆動液晶層上に貼付する工程と、を備えた
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子の製造
方法。
7. On the removed drive circuit layer of said substrate,
6. The method according to claim 5, further comprising: a step of forming a driving liquid crystal layer composed of microcapsules containing guest-host liquid crystal; and a step of attaching an opposite substrate having a transparent electrode formed thereon to the driving liquid crystal layer. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to item 1.
【請求項8】透明電極が形成された対向基板を、上記基
板の取り除かれた駆動回路層と対向配置し、上記対向基
板と駆動回路層との間に駆動液晶層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素
子の製造方法。
8. A step of disposing a counter substrate having a transparent electrode formed thereon so as to face the drive circuit layer from which the substrate has been removed, and forming a drive liquid crystal layer between the counter substrate and the drive circuit layer.
The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 5, further comprising:
【請求項9】上記基板を取り除く工程は、上記基板を駆
動回路層から剥離する工程を含んでいることを特徴とす
る請求項5ないし8のいずれか1項に記載の液晶表示素
子の製造方法。
9. The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 5, wherein the step of removing the substrate includes a step of peeling the substrate from the drive circuit layer. .
【請求項10】上記基板を取り除く工程は、上記基板を
研磨する工程を含んでいることを特徴とする請求項5な
いし8のいずれか1項に記載の液晶表示素子の製造方
法。
10. The method of manufacturing a liquid crystal display element according to claim 5, wherein the step of removing the substrate includes a step of polishing the substrate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008209941A (en) * 2008-04-03 2008-09-11 Epson Imaging Devices Corp Liquid crystal device and electronic equipment
KR101440382B1 (en) * 2012-08-01 2014-09-18 이미지랩(주) Hybrid active retarder panel and stereo-scopic image display device with the same

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