JP2762783B2 - Color display element and driving method thereof - Google Patents

Color display element and driving method thereof

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JP2762783B2
JP2762783B2 JP3195597A JP19559791A JP2762783B2 JP 2762783 B2 JP2762783 B2 JP 2762783B2 JP 3195597 A JP3195597 A JP 3195597A JP 19559791 A JP19559791 A JP 19559791A JP 2762783 B2 JP2762783 B2 JP 2762783B2
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light control
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カラー表示装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】バックライトを用いることができない反
射型液晶ディスプレイを構成するには、液晶パネル部の
外部から液晶素子に入射する自然光のみを利用すること
によって自然な感じに見えるようにするために、偏光板
を用いないことが前提となる。このような表示を行うた
めには、表示方式はゲスト・ホスト型もしくは散乱型が
有望とされる。このうち、前者のゲスト・ホスト型の調
光子を用いた反射型液晶パネルは、図1(a)に示すよ
うに構成されている。即ち、このカラー液晶パネルは、
一方の透明基板1の表面に透過光のスペクトラムを決定
するカラーフィルター2を設け、このカラーフィルター
2の上に透明電極3が形成されている。他方の基板7に
は、透明電極3の対向位置に透明電極5と光反射層6を
積層して形成されている。そして、この透明電極3と透
明電極5との間に形成されている間隙に液晶が封入され
調光層4を形成した構造を有している。なお透明電極5
と光反射層6は別々に形成される場合ばかりではなく、
透明電極5と光反射層6をかねる金属反射鏡となってい
る場合もある。このような構造を持った液晶ディスプレ
イデバイスの開示例としては、調光層4として黒染料ゲ
スト・ホスト型液晶を用いて構成されたものがPro
c.Eurodisplay’87,131頁において
発表されている。この構造においては、透明基板1を透
過した入射光は、カラーフィルター2と透明電極3と調
光層4と透明電極5とを透過して光反射層6で反射し、
その反射光は前記コースとは逆のコースを進んで透明基
板1より外に出射する。このようなコースをとった光
は、例えば、赤のカラーフィルターを透過した光であれ
ば赤色のスペクトルをもって透明基板1より外に出射す
るために、外部から見るとこの反射光は赤色に見える。
従って、この構造を持つディスプレイにおいてはカラー
表示が可能となる。
2. Description of the Related Art In order to construct a reflection type liquid crystal display in which a backlight cannot be used, it is necessary to use only natural light incident on a liquid crystal element from the outside of a liquid crystal panel so as to make it look natural. It is assumed that no polarizing plate is used. In order to perform such display, a guest-host type or a scattering type is promising. Among them, the former reflection type liquid crystal panel using a guest-host type dimmer is configured as shown in FIG. That is, this color liquid crystal panel
A color filter 2 for determining the spectrum of transmitted light is provided on the surface of one transparent substrate 1, and a transparent electrode 3 is formed on the color filter 2. On the other substrate 7, a transparent electrode 5 and a light reflection layer 6 are laminated at a position facing the transparent electrode 3. In addition, a liquid crystal is sealed in a gap formed between the transparent electrode 3 and the transparent electrode 5 to form a light control layer 4. The transparent electrode 5
And the light reflection layer 6 are not only separately formed,
In some cases, it is a metal reflecting mirror serving as the transparent electrode 5 and the light reflecting layer 6. As a disclosure example of a liquid crystal display device having such a structure, a device formed by using a black dye guest-host type liquid crystal as the dimming layer 4 is Pro.
c. Eurodisplay '87, page 131. In this structure, the incident light transmitted through the transparent substrate 1 is transmitted through the color filter 2, the transparent electrode 3, the light control layer 4, and the transparent electrode 5, and is reflected by the light reflecting layer 6,
The reflected light travels on a course opposite to the course described above and exits from the transparent substrate 1. For example, if the light that has taken such a course has passed through a red color filter, it is emitted out of the transparent substrate 1 with a red spectrum.
Therefore, a color display is possible in a display having this structure.

【0003】図1(a)以外の構造を持つ反射型カラー
ディスプレイとしては、図1(b)に示したように、透
明基板1の表面に透明電極3が形成されている。他方の
基板7には、透明電極3の対向位置に透明電極5と透過
光のスペクトラムを決定するカラーフィルター2と光反
射層6を基板7上に積層して形成されている。そして、
この透明電極3と透明電極5との間に形成されている間
隙に液晶が封入され調光層4を形成した構造を有してい
る。なお透明電極5と光反射層8と光反射層6の順番は
必ずしも図1(b)に示した順ではない場合もあり、ま
た機能が一体化されている場合も有り得る。このような
構造を持った液晶ディスプレイデバイスの開示例として
は、調光層4として黒染料ゲスト・ホスト型高分子分散
型液晶を用いて構成されたものがDISPLAYS誌の
1991年1月号2頁に記載されている。この構造にお
いては、透明基板1を透過した入射光は、透明電極3と
調光層4と透明電極5とカラーフィルター2を透過して
光反射層6で反射し、その反射光は前記コースとは逆の
コースを進んで透明基板1より外に出射する。このよう
なコースをとった光は、例えば、赤のカラーフィルター
を透過した光であれば赤色のスペクトルをもって透明基
板1より外に出射するために、外部から見るとこの反射
光は赤色に見える。従って、この構造を持つディスプレ
イにおいてもカラー表示が可能となる。
In a reflection type color display having a structure other than that shown in FIG. 1A, a transparent electrode 3 is formed on the surface of a transparent substrate 1 as shown in FIG. On the other substrate 7, a transparent electrode 5, a color filter 2 for determining a spectrum of transmitted light, and a light reflection layer 6 are laminated on the substrate 7 at a position facing the transparent electrode 3. And
Liquid crystal is sealed in a gap formed between the transparent electrode 3 and the transparent electrode 5 to form a light control layer 4. Note that the order of the transparent electrode 5, the light reflecting layer 8, and the light reflecting layer 6 may not always be the order shown in FIG. 1B, and the functions may be integrated. As a disclosure example of a liquid crystal display device having such a structure, one in which a dimming layer 4 is formed by using a black dye guest-host type polymer-dispersed liquid crystal is disclosed in DISPLAYS, January 1991, p. It is described in. In this structure, the incident light transmitted through the transparent substrate 1 is transmitted through the transparent electrode 3, the light control layer 4, the transparent electrode 5, and the color filter 2 and is reflected by the light reflecting layer 6, and the reflected light is transmitted through the course. Goes out of the transparent substrate 1 through the reverse course. For example, if the light having passed such a course has passed through a red color filter, it is emitted out of the transparent substrate 1 with a red spectrum, so that the reflected light looks red when viewed from the outside. Therefore, even a display having this structure can perform color display.

【0004】また、反射型の白黒ディスプレイである
が、図1(c)に示したような、透明基板1の表面に透
明電極3が形成され、他方の基板7には、透明電極3の
対向位置に透明電極5と光吸収層8が基板7上に積層さ
れて形成されている。そして、この透明電極3と透明電
極5との間に形成されている間隙に液晶が狭持され調光
層4を形成した構造を有している。このような構造を持
った液晶ディスプレイデバイスの開示例としては、調光
層として高分子分散型液晶を用いて構成されたものが、
第13回International Liquid
CrystalConference講演予稿集,第2
分冊,21頁,1990がある。この構造においては、
透明基板1を透過した入射光は、調光層4が透明状態で
あると透明電極3と調光層4と透明電極5とを透過して
光吸収層6で吸収され、その結果黒表示を得る。また、
調光層4が散乱状態であるならば、透明電極1を透過し
た入射光は、透明電極3を透過して調光層4に入射す
る。このとき、調光層4は散乱状態であるので入射した
光は後方散乱成分と前方散乱成分に分かれ、後方散乱成
分は透明電極3と透明基板1を透過することによって外
部に出射する。一方、前方散乱成分は透明電極5を透過
することによって光吸収層8に吸収され反射することは
ない。その結果、この状態においては外部から観察した
状態では白く見え白表示が可能であり、以上の結果、調
光層4が透明状態か光散乱状態かの違いによって白黒表
示が可能となる。
[0004] Further, a reflection type black and white display has a transparent electrode 3 formed on the surface of a transparent substrate 1 as shown in FIG. A transparent electrode 5 and a light absorbing layer 8 are formed on the substrate 7 at positions. In addition, a liquid crystal is sandwiched in a gap formed between the transparent electrode 3 and the transparent electrode 5 to form a light control layer 4. As a disclosure example of a liquid crystal display device having such a structure, one configured using polymer-dispersed liquid crystal as a dimming layer,
13th International Liquid
CrystalConference Preprints, No.2
Separate volume, 21 pages, 1990. In this structure,
When the light control layer 4 is in a transparent state, the incident light transmitted through the transparent substrate 1 passes through the transparent electrode 3, the light control layer 4, and the transparent electrode 5 and is absorbed by the light absorption layer 6, and as a result, a black display is obtained. obtain. Also,
If the light control layer 4 is in the scattering state, the incident light transmitted through the transparent electrode 1 passes through the transparent electrode 3 and enters the light control layer 4. At this time, since the light control layer 4 is in a scattering state, the incident light is divided into a back scattering component and a forward scattering component, and the back scattering component is emitted to the outside by transmitting through the transparent electrode 3 and the transparent substrate 1. On the other hand, the forward scattering component is absorbed by the light absorbing layer 8 by transmitting through the transparent electrode 5 and is not reflected. As a result, in this state, it looks white when viewed from the outside, and white display is possible. As a result, black and white display is possible depending on whether the light control layer 4 is in the transparent state or the light scattering state.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の反射型カラー液
晶パネルは、カラーフィルター層を調光層4の前方に配
置するか(図1(a))、もしくは調光層4の後方に配
置(図1(b))する構造を持っている。そのために、
図1(a)および図1(b)の場合においては、調光層
4が黒状態と透明状態の間で変化するために、黒表示の
場合およびカラー表示を行う場合においては表示品位に
関しては大きな問題はないが、白表示を行う場合におい
ては液晶パネルに入射した光は全てカラーフィルターを
通過することとなるために、少なくともその光エネルギ
ーの2/3を失うために完全な白表示とは認識されず、
灰色の表示と感じてしまい完全な白黒表示が不可能であ
る。また、仮に図1(a)および図1(b)において調
光層4が透明状態と光散乱状態の間で変化するとする
と、調光層4が透明状態の場合カラー表示を行うことが
可能であるが、調光層4が光散乱状態であったとすると
図1(a)の場合では入射した光が必ずカラーフィルタ
ーを透過するために灰色表示となり白表示にも黒表示に
もならない。また、図1(b)の場合においては散乱さ
れた光はそのまま透明基板1から外部に出射するために
白表示となるが、この場合においては、黒表示を行うこ
とはできない。また、図1(c)では白黒表示は可能で
あるがカラー表示を行うことはできない。
In the conventional reflection type color liquid crystal panel, the color filter layer is disposed in front of the light control layer 4 (FIG. 1A) or behind the light control layer 4 (FIG. 1A). 1 (b)). for that reason,
In the case of FIGS. 1A and 1B, the light control layer 4 changes between a black state and a transparent state. Although there is no major problem, in the case of performing white display, all light incident on the liquid crystal panel passes through the color filter, so that at least 2/3 of the light energy is lost, so that complete white display is required. Not recognized
It feels gray and cannot be completely displayed in black and white. If the light control layer 4 changes between a transparent state and a light scattering state in FIGS. 1A and 1B, color display can be performed when the light control layer 4 is in the transparent state. However, if the light control layer 4 is in a light scattering state, in the case of FIG. 1A, the incident light always passes through the color filter, so that gray display is obtained and neither white display nor black display is obtained. Further, in the case of FIG. 1B, the scattered light is emitted to the outside from the transparent substrate 1 as it is, so that white display is performed. In this case, black display cannot be performed. In FIG. 1C, monochrome display is possible, but color display cannot be performed.

【0006】本発明の目的は、上記従来の反射型ディス
プレイにおいては不可能であった、同一画素におけるカ
ラー表示と高コントラストの白黒表示を光透過−光吸収
変化層と光散乱−透明変化層をカラーフィルターと組み
合わせることによって可能とする液晶素子を提供するこ
とにより、色再現域が広く表示品位の高い反射型カラー
液晶パネルを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a color display and a high-contrast black and white display at the same pixel, which are impossible with the above-mentioned conventional reflection type display, by using a light transmission-light absorption change layer and a light scattering-transparency change layer. An object of the present invention is to provide a reflective color liquid crystal panel having a wide color reproduction range and high display quality by providing a liquid crystal element which can be realized by combining with a color filter.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板と、電極
と、光散乱状態と透明状態とを外部電場により制御可能
な第1の調光層と、光吸収状態と透明状態とを外部電場
により制御可能な第2の調光層と、前記電極に対向する
電極と、前記基板に対向する基板とを光の入射側からこ
の順に設け、前記第1の調光層および前記第2の調光層
を透過した光を反射する光反射層を、光の入射側からみ
て前記第2の調光層よりも後ろに設け、カラーフィルタ
ーを第1の調光層と光反射層の間に配置したことを特徴
とするカラー表示素子である。
According to the present invention, there is provided a substrate, an electrode, a first light control layer capable of controlling a light scattering state and a transparent state by an external electric field, and a light absorbing state and a transparent state. A second dimming layer controllable by an electric field, an electrode facing the electrode, and a substrate facing the substrate are provided in this order from the light incident side, and the first dimming layer and the second A light reflection layer that reflects light transmitted through the light control layer is provided behind the second light control layer as viewed from the light incident side, and a color filter is provided between the first light control layer and the light reflection layer. A color display element characterized by being arranged.

【0008】第1の調光層は、光散乱状態と透明状態を
電界の印加により遷移させることができればよく、例え
ば、高分子分散液晶やネマティック液晶によるDSM方
式、スメクティックA層におけるDSM方式、強誘電性
液晶による散乱透明変化、コレステリック層におけるフ
ォーカルコニック組織の散乱状態を利用するなどが可能
である。
The first dimming layer only needs to be able to transition between a light scattering state and a transparent state by application of an electric field. For example, a DSM method using a polymer dispersed liquid crystal or a nematic liquid crystal, a DSM method using a smectic A layer, a strong It is possible to make use of the change in scattering and transparency by the dielectric liquid crystal and the scattering state of the focal conic structure in the cholesteric layer.

【0009】第2の調光層は、光吸収状態と透明状態を
電界の印加によって遷移させることができればよく、2
色性色素を液晶に混合し分散させたゲスト・ホスト型の
液晶素子であれば利用することが可能となる。例えば、
コレステリック液晶と黒色2色性色素を混合し電界を印
加することによってネマティック−コレステリック相転
移を生じさせる方式、液晶成分に2色性色素を混合し分
散させたものをさらに高分子中に分散させた構造を持つ
高分子分散型ゲスト・ホスト液晶等が用いられる。
The second light control layer only needs to be able to transition between the light absorption state and the transparent state by application of an electric field.
Any guest-host type liquid crystal element in which a chromatic dye is mixed and dispersed in a liquid crystal can be used. For example,
A method in which a cholesteric liquid crystal and a black dichroic dye are mixed and a nematic-cholesteric phase transition is caused by applying an electric field, and a liquid crystal component in which a dichroic dye is mixed and dispersed is further dispersed in a polymer. A polymer-dispersed guest-host liquid crystal having a structure is used.

【0010】なお、上記における高分子分散液晶とは液
晶材料が硬化物中に分散していても硬化物が液晶材料中
に3次元ネットワーク状に存在していても構わないもの
とする。
The polymer-dispersed liquid crystal in the above description means that the liquid crystal material may be dispersed in the cured product or the cured product may exist in the liquid crystal material in a three-dimensional network.

【0011】透明性個体物質が液晶材料中に粒子状また
はネットワーク状に存在していることを特徴とする液晶
光学素子において、透明性固体物質としては、ガラスビ
ーズや各種高分子のビーズなどが用いられる。高分子物
質としては、ポリエチレン,ポリメタクリル酸メチル,
ポリスチレン,ポリアミド,ポリ塩化ビニルおよびそれ
らの共重合体等があり、望ましくは液晶材料に溶解せ
ず、その屈折率が液晶材料の常光屈折率(no )または
異常光屈折率(ne )または液晶材料がランダムに配向
した場合の屈折率(nLC)のいずれかと一致または近い
ものであればよい。
In a liquid crystal optical element wherein the transparent solid substance is present in the liquid crystal material in the form of particles or a network, glass beads or beads of various polymers are used as the transparent solid substance. Can be Polymer substances include polyethylene, polymethyl methacrylate,
Polystyrene, polyamide, there are polyvinyl chloride and copolymers thereof, preferably not dissolved in the liquid crystal material, the ordinary refractive index of the refractive index of the liquid crystal material (n o) or the extraordinary refractive index (n e) or Any material may be used as long as it matches or is close to one of the refractive indexes (n LC ) when the liquid crystal material is randomly aligned.

【0012】液晶材料が透明性固体物質中に分散してい
ることを特徴とする液晶光学素子においては、透明性固
体物質としては、ポリビニルアルコール,ポリビニルホ
ルマール,ポリメタクリスタル酸メチル,ポリスチレン
等の各種高分子物質が用いられ、液晶材料と相分離し、
その屈折率が液晶材料の常光屈折率(no )または異常
光屈折率(ne )または液晶材料がランダムに配向した
場合の屈折率(nLC)のいずれかと一致または近いもの
であればよい。
In a liquid crystal optical element characterized in that a liquid crystal material is dispersed in a transparent solid substance, examples of the transparent solid substance include polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polymethyl methyl methacrylate, and polystyrene. A polymer substance is used, which separates from the liquid crystal material,
It is sufficient that the refractive index matches or is close to one of the ordinary light refractive index (n o ) or the extraordinary light refractive index ( ne ) of the liquid crystal material and the refractive index (n LC ) when the liquid crystal material is randomly aligned. .

【0013】第1の調光層および第2の調光層は個々に
基板で狭持する形態をとることもできる。すなわち、図
4(a)に示すように、調光層18を透明電極付きの基
板16,20で挟んだ液晶セルを、図4(b)に示すよ
うにカラーフィルター22を挟んで積層する構成とする
こともできる。しかし、図5に示すように第1の調光層
27,第2の調光層29の少なくともどちらか一方を高
分子分散液晶のような自立可能な固体形状をとる液晶と
することにより基板の枚数を減らすことができ、光透過
率を上げることができる。
[0013] The first light control layer and the second light control layer may be individually held by a substrate. That is, as shown in FIG. 4A, a liquid crystal cell in which the dimming layer 18 is sandwiched between substrates 16 and 20 with transparent electrodes is laminated with a color filter 22 therebetween as shown in FIG. 4B. It can also be. However, as shown in FIG. 5, at least one of the first light control layer 27 and the second light control layer 29 is made of a liquid crystal having a self-supporting solid shape such as a polymer-dispersed liquid crystal, so that The number of sheets can be reduced, and the light transmittance can be increased.

【0014】本発明の電極はITO等の可視光量域にお
いて光吸収がきわめて低く導電性を示す物質であればよ
い。また、電極の形状は、基板上に一様に形成されてい
てもよいし、特定画素形状に形成されていてもよいし、
上下基板に短冊上に形成されていてもよい。さらに、各
画素ごとにトランジスター,ダイオードなどのアクティ
ブ素子を付加してもよい。
The electrode of the present invention may be a material such as ITO, which has a very low light absorption in the visible light range and exhibits conductivity. Further, the shape of the electrode may be formed uniformly on the substrate, may be formed in a specific pixel shape,
The upper and lower substrates may be formed on a strip. Further, an active element such as a transistor or a diode may be added to each pixel.

【0015】カラーフィルター層は、カラーフィルター
層の固有色を単独で表示してもよいし、部分的に光の3
原色または色の3原色に分割し、混合色表示としてもよ
い。また、その位置は第1調光層と第2調光層の間から
光反射層の上までのどこかに存在すればよいが、製造を
簡便にするためにカラーフィルターは第1調光層と第2
調光層の間に配置するか、もしくは光反射層と第2調光
層の間に配置することが望ましい。
The color filter layer may display the unique color of the color filter layer alone, or may partially display the color of light.
The image may be divided into primary colors or three primary colors to display a mixed color. The position may be located anywhere between the first light control layer and the second light control layer and above the light reflection layer. However, in order to simplify the manufacturing, the color filter is provided in the first light control layer. And the second
It is desirable to arrange between the light control layers or between the light reflection layer and the second light control layer.

【0016】基板は、ガラス基板やポリエチレンテレフ
タレート(PET)フィルムなどのように可視光量域の
光を透過する基板を用いる。
As the substrate, a substrate such as a glass substrate or a polyethylene terephthalate (PET) film that transmits light in a visible light amount range is used.

【0017】光反射層は、入射した光を反射する物質に
よって構成されていればよい。具体的には、金属,誘電
体反射膜等が利用可能である。望ましくは、銀,アルミ
ニウム,クロム,ズズ,ニッケル,タンタル等の反射率
が高く、かつ波長依存性のない物質を反射膜として用い
るのがよい。
The light reflecting layer may be made of a substance that reflects incident light. Specifically, a metal, a dielectric reflection film, or the like can be used. Desirably, a material having high reflectivity and having no wavelength dependence, such as silver, aluminum, chromium, tin, nickel, and tantalum, is used as the reflection film.

【0018】光反射層の位置は、第2の調光層と電極と
の間に設けても、電極と基板の間に設けても基板の下に
設けてもよい。また、光反射層を基板として用いてもよ
いし、光反射層を金属などの導電性材料で作製すること
により光反射層と電極を一体化してもよい。光反射層が
基板よりも光路上前に位置する場合には、基板は透明で
ある必要はなく、金属は半導体,プラスティック等の不
透明基板であってもよい。同様に光反射層が電極より光
路上前に位置する場合には、電極は透明である必要はな
い。
The position of the light reflecting layer may be provided between the second light control layer and the electrode, between the electrode and the substrate, or below the substrate. Further, the light reflecting layer may be used as a substrate, or the light reflecting layer and the electrode may be integrated by forming the light reflecting layer with a conductive material such as a metal. When the light reflecting layer is located on the optical path before the substrate, the substrate does not need to be transparent, and the metal may be an opaque substrate such as a semiconductor or plastic. Similarly, when the light reflection layer is located on the optical path before the electrode, the electrode does not need to be transparent.

【0019】このカラー表示素子の駆動方法は、黒表示
を行うときは、第1調光層を透明状態にし第2調光層を
光吸収状態とすることにより行う。カラー表示を行うと
きは、第1調光層と第2調光層を共に透明状態とするこ
とにより行い、白表示を行うときは、第1調光層を光散
乱状態とすることを特徴とする。白表示を行うときの第
2調光層は光吸収状態でも透明状態でもよい。
The method of driving the color display element is such that, when performing black display, the first light control layer is made transparent and the second light control layer is made light absorbing. When performing color display, the first light control layer and the second light control layer are both made to be in a transparent state, and when performing white display, the first light control layer is in a light scattering state. I do. The second dimming layer for performing white display may be in a light absorbing state or a transparent state.

【0020】各調光層を個々に電極付き基板で狭持する
場合には、各調光層を独立に制御することで上記駆動方
法は簡単に実現可能である。
When each dimming layer is individually held by a substrate with electrodes, the above driving method can be easily realized by controlling each dimming layer independently.

【0021】各調光層に高分子分散液晶を用い、2層の
調光層を一対の電極で狭持して制御する場合には、図3
(a)〜(d)に示すような特性の素子により実現する
ことが可能となる。なお図3において、実線14は第1
の調光層の光透過度特性を、点線15は第2の調光層の
光透過度特性を示している。
In the case where a polymer-dispersed liquid crystal is used for each light control layer and two light control layers are sandwiched and controlled by a pair of electrodes, FIG.
This can be realized by elements having characteristics as shown in (a) to (d). In FIG. 3, the solid line 14 is the first line.
, And the dotted line 15 shows the light transmittance characteristic of the second light control layer.

【0022】図3(a)では、第1の調光層は電圧無印
加時に光透過状態を示し、所定のしきい値以上の電圧印
加で散乱状態に変化し、第2の調光層は電圧無印加時に
光吸収状態を示し、第1の調光層のしきい値電圧より低
い所定のしきい値以上の電圧印加で光透過状態に変化す
る。その結果、印加電圧を0から次第に上げていくと図
のように黒表示,カラー表示,白表示と変化する。
In FIG. 3A, the first dimming layer shows a light transmitting state when no voltage is applied, and changes to a scattering state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold is applied. It shows a light absorbing state when no voltage is applied, and changes to a light transmitting state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold value lower than the threshold voltage of the first dimming layer is applied. As a result, when the applied voltage is gradually increased from 0, the display changes to black display, color display, and white display as shown in the figure.

【0023】図3(b)では、第1の調光層は電圧無印
加時に光散乱状態を示し、所定のしきい値以上の電圧印
加で透明状態に変化し、第2の調光層は電圧無印加時に
光透過状態を示し、第1の調光層のしきい値電圧より高
い所定のしきい値以上の電圧印加で光吸収状態に変化す
る。その結果、印加電圧を0から次第に上げていくと図
のように白表示,カラー表示,黒表示と変化する。
In FIG. 3B, the first light control layer shows a light scattering state when no voltage is applied, and changes to a transparent state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold is applied. It shows a light transmitting state when no voltage is applied, and changes to a light absorbing state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold higher than the threshold voltage of the first dimming layer is applied. As a result, when the applied voltage is gradually increased from 0, the display changes to white display, color display, and black display as shown in the figure.

【0024】図3(c)では、第1の調光層は電圧無印
加時に光散乱状態を示し、所定のしきい値上の電圧印加
で透明状態に変化する。一方、第2の調光層は電圧無印
加時に光吸収状態を示し、第1の調光層のしきい値電圧
より高い所定のしきい値以上の電圧印加で光透過状態に
変化する。その結果、印加電圧を0から次第に上げてい
くと図のように白表示,黒表示,カラー表示と変化す
る。
In FIG. 3C, the first dimming layer shows a light scattering state when no voltage is applied, and changes to a transparent state when a voltage above a predetermined threshold is applied. On the other hand, the second dimming layer shows a light absorbing state when no voltage is applied, and changes to a light transmitting state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold higher than the threshold voltage of the first dimming layer is applied. As a result, when the applied voltage is gradually increased from 0, the display changes to white display, black display, and color display as shown in the figure.

【0025】図3(d)では、第1の調光層は電圧無印
加時に透明状態を示し、所定のしきい値以上の電圧印加
で光散乱状態に変化し、第2の調光層は電圧無印加時に
光透過状態を示し、第1の調光層のしきい値電圧より低
い所定のしきい値以上の電圧印加で光吸収状態に変化す
る。その結果、印加電圧を0から次第に上げていくと図
のようにカラー表示,黒表示,白表示と変化する。
In FIG. 3D, the first dimming layer shows a transparent state when no voltage is applied, and changes to a light scattering state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold is applied. It shows a light transmitting state when no voltage is applied, and changes to a light absorbing state when a voltage equal to or higher than a predetermined threshold value lower than the threshold voltage of the first light control layer is applied. As a result, as the applied voltage is gradually increased from 0, the color display, black display, and white display change as shown in the figure.

【0026】図3(b),(d)の特性は、図3
(a),(c)とは逆の特性を有している。
The characteristics of FIGS. 3B and 3D are shown in FIG.
It has characteristics opposite to those of FIGS.

【0027】図3(a)の特性を示す素子としては、第
1の調光層を誘電率異方性が負のまたは正負両方の値を
とる液晶を用いて構成し、第2の調光層を誘電率異方性
が正の値をとる液晶に対して黒の2色性色素を混合した
ものを用いて構成する。ここで、第1の調光層は、電圧
無印加時に透明状態となるように液晶を配向させる。こ
れには、誘電率異方性が負または正負両方の値をとるこ
とができる液晶材料と光硬化性化合物との混合溶液に、
電場または磁場の少なくとも一方を印加しながら光を照
射し硬化させ第2の調光層を形成すればよい。
As an element having the characteristics shown in FIG. 3A, the first dimming layer is formed by using a liquid crystal whose dielectric anisotropy takes a negative or both positive and negative value, and a second dimming control is performed. The layer is composed of a mixture of a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and a black dichroic dye. Here, the first dimming layer orients the liquid crystal so as to be in a transparent state when no voltage is applied. For this, a mixed solution of a liquid crystal material and a photocurable compound whose dielectric anisotropy can take both negative and positive values,
The second light modulating layer may be formed by irradiating and curing light while applying at least one of an electric field and a magnetic field.

【0028】また、図3(c)の特性を示す素子として
は、誘電率異方性が正の液晶を用い、第1の調光層の液
晶成分の誘電率異方性Δε1 を第2の調光層の液晶成分
の誘電率異方性Δε2 よりも大きくする等の液晶の物性
定数を変えることによってしきい値電圧を下げて構成す
る。
As the element having the characteristics shown in FIG. 3C, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and the dielectric anisotropy Δε 1 of the liquid crystal component of the first light control layer is set to the second. The threshold voltage is lowered by changing the physical constants of the liquid crystal such as increasing the dielectric anisotropy Δε 2 of the liquid crystal component of the light control layer.

【0029】調光層として高分子分散液晶を用いる場合
には、次の方法により作製できる。電極の形成された基
板上にスクリーン印刷,オフセット印刷,凸版転写,凹
版転写,スピンコート法等の薄膜形成方法によって光硬
化性化合物と液晶材料の混合溶液を塗布し、光を照射す
ることによって硬化させて調光層を形成する。また、こ
の上に直接カラーフィルター層を形成する方法として
は、上記印刷法,染色法,顔料印刷法,フォトリソグラ
フィ法などがある。
When a polymer-dispersed liquid crystal is used as the light control layer, it can be prepared by the following method. A mixed solution of a photocurable compound and a liquid crystal material is applied to the substrate on which electrodes are formed by a thin film forming method such as screen printing, offset printing, letterpress transfer, intaglio transfer, or spin coating, and cured by irradiating light. Thus, a light control layer is formed. Further, as a method of forming a color filter layer directly thereon, there are the above-mentioned printing method, dyeing method, pigment printing method, photolithography method and the like.

【0030】[0030]

【作用】本発明のカラー表示素子では、外部より入射し
た光は第1の調光層で散乱されるかまたは透過するかに
分かれ、第2の調光層で吸収されるか透過するかに分か
れる。この2層の調光層が散乱状態にあるか透明状態に
あるか、光吸収状態にあるか光透過状態にあるかという
組み合わせによって白,黒またはカラー表示を行うこと
が可能となる。以下に、本発明によるカラー表示素子の
作用をカラーフィルターが第1調光層と第2調光層の中
間に配置された場合について示す。
According to the color display element of the present invention, the light incident from the outside is scattered or transmitted by the first light control layer, and is divided by the second light control layer. Split. White, black or color display can be performed by a combination of whether the two light control layers are in a scattering state, a transparent state, a light absorbing state, or a light transmitting state. Hereinafter, the operation of the color display element according to the present invention will be described for the case where the color filter is disposed between the first light control layer and the second light control layer.

【0031】図2は本発明のカラー表示素子の作用を説
明するための図である。本発明のカラー表示素子の構造
上の特徴は第1調光層9を散乱−透明変化を起こす調光
層とし、第2調光層11を光吸収−光透過変化を起こす
調光層とし、この間にカラーフィルター層10を配置
し、自然光入射方向13と反対側に光反射層12を設け
た点にある。この構造をとった場合には大きく分けて、
カラーフィルター層10の上下にある第1調光層9と第
2調光層11が、それぞれ光散乱状態か、光透過状態
か、光吸収状態か、光透過状態かの組み合わせによって
4状態が存在する。すなわち、 第1調光層9が透明状態、第2調光層11が透過状態 第1調光層9が透明状態、第2調光層11が吸収状態 第1調光層9が散乱状態、第2調光層11が透過状態 第1調光層9が散乱状態、第2調光層11が吸収状態 の4状態である。以下にそれぞれの状態についての作用
を説明する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the color display element of the present invention. The structural features of the color display element of the present invention are as follows: the first light control layer 9 is a light control layer that causes a scattering-transparency change; the second light control layer 11 is a light control layer that causes a light absorption-light transmission change; The point is that the color filter layer 10 is disposed between them, and the light reflection layer 12 is provided on the side opposite to the natural light incident direction 13. When this structure is adopted, it is roughly divided,
The first light control layer 9 and the second light control layer 11 above and below the color filter layer 10 have four states depending on a combination of a light scattering state, a light transmission state, a light absorption state, and a light transmission state, respectively. I do. That is, the first dimming layer 9 is in a transparent state, the second dimming layer 11 is in a transmitting state, the first dimming layer 9 is in a transparent state, the second dimming layer 11 is in an absorbing state, the first dimming layer 9 is in a scattering state, The second light control layer 11 is in a transmission state. The first light control layer 9 is in a scattering state, and the second light control layer 11 is in an absorption state. The operation of each state will be described below.

【0032】の状態においては、第1調光層9が透明
状態であり、第2調光層11が透過状態であるために入
射した光は、第1調光層9,カラーフィルター10,第
2調光層11を透過し光反射層12に達する。光反射層
12に達した光は反射され再び第2調光層11,カラー
フィルター層10,第1調光層9を透過し液晶素子外部
に出射する。その結果、この組み合わせにおいてはカラ
ー表示を得ることが可能となる。
In the state (1), the first light control layer 9 is in a transparent state, and the second light control layer 11 is in a transmission state. The light passes through the dimming layer 11 and reaches the light reflecting layer 12. The light that reaches the light reflection layer 12 is reflected again, passes through the second light control layer 11, the color filter layer 10, and the first light control layer 9 and exits outside the liquid crystal element. As a result, in this combination, a color display can be obtained.

【0033】の状態においては、第1調光層9は透明
であるために光は透過しカラーフィルター層10に入射
する。カラーフィルター層10を透過した光は、第2調
光層11によって吸収されるために外部へ再び出射され
る光は生じないので、結果として黒表示を得ることが可
能となる。
In the state (1), since the first light control layer 9 is transparent, light is transmitted and enters the color filter layer 10. The light transmitted through the color filter layer 10 is absorbed by the second light control layer 11, so that no light is emitted to the outside again. As a result, a black display can be obtained.

【0034】の状態においては、第1調光層9は散乱
状態であるので入射した光の大部分は散乱され素子外に
再び出射する。一方、第1調光層9を突き抜けた一部の
光は、第2調光層11が透過状態であるためにカラーフ
ィルター層10と第2調光層11を突き抜け光反射層1
2に達し光反射層12によって反射される。反射した光
は再び第2調光層11,カラーフィルター層10,を通
り第1調光層に再び入射し、第1調光層9の前方散乱光
は外部へ出射し、後方散乱分は再び光反射層12に達し
この行程を繰り返す。よって、外部に出射する光は、第
1調光層9によって散乱された光の後方散乱成分と、光
反射層12によって反射された光との和である。このと
き、カラーフィルター10のカラーピッチが細かい場
合、人間の目では色の差を識別することができなくなり
光反射層12を透過した光も白であると仮定することが
可能となるために白表示を得ることが可能となる。
In the state (1), since the first dimming layer 9 is in a scattering state, most of the incident light is scattered and is emitted out of the element again. On the other hand, a part of the light that has passed through the first light control layer 9 passes through the color filter layer 10 and the second light control layer 11 because the second light control layer 11 is in a transmission state.
2 and is reflected by the light reflecting layer 12. The reflected light passes through the second light control layer 11 and the color filter layer 10 again to enter the first light control layer, the forward scattered light of the first light control layer 9 is emitted to the outside, and the back scattered light is again returned. The process reaches the light reflection layer 12 and repeats this process. Therefore, the light emitted to the outside is the sum of the backscattered component of the light scattered by the first light control layer 9 and the light reflected by the light reflection layer 12. At this time, if the color pitch of the color filter 10 is fine, the difference in color cannot be identified by human eyes, and it is possible to assume that the light transmitted through the light reflection layer 12 is also white. The display can be obtained.

【0035】の状態においては、第1調光層9は散乱
状態であるので入射した光の大部分は散乱され素子外に
再び出射する。一方、第1調光層9を突き抜けた一部の
光は第2調光層11が吸収状態であるためにカラーフィ
ルター層10を通り抜け第2調光層11に吸収され、外
部より観察した場合に見られる光は第1調光層9によっ
て散乱された光のみである。その結果、この場合におい
ても白表示が可能であると考えられる。
In the state (1), the first dimming layer 9 is in a scattering state, so that most of the incident light is scattered and emitted out of the element again. On the other hand, part of the light that has penetrated the first light control layer 9 passes through the color filter layer 10 and is absorbed by the second light control layer 11 because the second light control layer 11 is in an absorbing state, and is observed from outside. Are only the light scattered by the first light control layer 9. As a result, it is considered that white display is possible in this case as well.

【0036】第1調光層9および第2調光層11の個々
に駆動電極が対応している場合には、各液晶の駆動モー
ドに応じて前記組み合わせを実現すればよい。
When the drive electrodes correspond to the first light control layer 9 and the second light control layer 11, respectively, the above combination may be realized according to the drive mode of each liquid crystal.

【0037】第1調光層9および第2調光層11が一対
の電極により共に狭持され、独立に電極を持たない場合
には、図3に示すように制御をすればよい。なお、動作
説明においては1調光層9として高分子分散型液晶を、
第2調光層としてはゲスト・ホスト型の液晶を分散させ
た高分子分散型液晶を用いるものとする。
When the first light control layer 9 and the second light control layer 11 are sandwiched by a pair of electrodes and do not have independent electrodes, control may be performed as shown in FIG. In the description of the operation, a polymer-dispersed liquid crystal is used as one dimming layer 9,
As the second dimming layer, a polymer-dispersed liquid crystal in which a guest-host liquid crystal is dispersed is used.

【0038】図3(a)は、−−の場合の印加電
圧と光散乱度の関係を示す図である。ここでは第1の調
光層は誘電率異方性が負または正負両方の値をとる液晶
を、リバースモードで駆動している。一方、第2の調光
層は誘電率異方性が正の液晶を用い、通常のモードで駆
動している。図のように、第1の調光層のしきい値電圧
を第2の調光層のしきい値電圧より高くしておくと、電
圧無印加時には第1の調光層は光透過状態を示し、第2
の調光層は光吸収状態を示すので、黒表示ができる。電
圧を印加し第2の調光層のしきい値電圧を越えると、第
2の調光層が透過状態に変化するために、カラー表示が
可能となる。さらに印加電圧を上げていき、第1の調光
層のしきい値電圧をも越えると、第1の調光層が光散乱
状態に変化するため、白表示が可能となる。
FIG. 3A shows the relationship between the applied voltage and the degree of light scattering in the case of-. Here, the first dimming layer drives a liquid crystal in which the dielectric anisotropy takes both negative and positive values in a reverse mode. On the other hand, the second dimming layer uses liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and is driven in a normal mode. As shown in the drawing, when the threshold voltage of the first light control layer is set higher than the threshold voltage of the second light control layer, the first light control layer is in a light transmitting state when no voltage is applied. Shown, second
Since the dimming layer shows a light absorbing state, black display can be performed. When a voltage is applied to exceed the threshold voltage of the second light control layer, the second light control layer changes to a transmission state, so that color display is possible. When the applied voltage is further increased and exceeds the threshold voltage of the first light control layer, the first light control layer changes to a light scattering state, so that white display is possible.

【0039】図3(b)は、−−の場合の印加電
圧と光散乱度の関係を示す図である。ここでは第1の調
光層は誘電率異方性が正の値をとる液晶を持い、通常の
モードで駆動している。一方、第2調光層は誘電率異方
性が負または正負両方の値をとるのに液晶を用い、リバ
ースモードで駆動している。図のように、第1の調光層
のしきい値電圧を第2の調光層のしきい値電圧より低く
しておくと、電圧無印加時には第1の調光層は散乱状態
を示し、第2の調光層は透過状態を示すので、白表示が
できる。電圧を印加し第1の調光層のしきい値電圧を越
えると、第1の調光層が透明状態に変化するために、カ
ラー表示が可能となる。さらに印加電圧を上げていき、
第2の調光層のしきい値電圧をも越えると、第2の調光
層が光吸収状態に変化するため、黒表示が可能となる。
FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the degree of light scattering in the case of-. Here, the first dimming layer has a liquid crystal whose dielectric anisotropy takes a positive value, and is driven in a normal mode. On the other hand, the second dimming layer uses a liquid crystal in which the dielectric anisotropy takes both negative and positive values, and is driven in a reverse mode. As shown in the figure, when the threshold voltage of the first light control layer is set lower than the threshold voltage of the second light control layer, the first light control layer shows a scattering state when no voltage is applied. Since the second light control layer shows a transmission state, white display can be performed. When a voltage is applied to exceed the threshold voltage of the first light control layer, the first light control layer changes to a transparent state, so that color display is possible. Further increase the applied voltage,
If the threshold voltage of the second light control layer is exceeded, the second light control layer changes to a light absorbing state, so that black display is possible.

【0040】図3(c)は、−−の場合の印加電
圧と光散乱度の関係を示す図である。ここでは、第1の
調光層,第2の調光層とも通常モードで駆動している。
図のように、第1の調光層のしきい値電圧を第2の調光
層のしきい値電圧よりも小さくしておくと、電圧無印加
時には第1の調光層が光散乱状態、第2の調光層が光吸
収状態を示し、白表示ができる。電圧を印加し第1の調
光層のしきい値電圧を越えると、第1の調光層が透明状
態に変化するために黒表示ができる。さらに、印加電圧
を上げていき、第2の調光層のしきい値電圧も越える
と、第2の調光層も透明状態に変化するため、カラー表
示ができる。
FIG. 3C shows the relationship between the applied voltage and the degree of light scattering in the case of-. Here, both the first light control layer and the second light control layer are driven in the normal mode.
As shown in the figure, when the threshold voltage of the first light control layer is set lower than the threshold voltage of the second light control layer, the first light control layer is in a light scattering state when no voltage is applied. , The second light control layer indicates a light absorbing state, and white display can be performed. When a voltage is applied to exceed the threshold voltage of the first light control layer, the first light control layer changes to a transparent state, so that black display can be performed. Further, when the applied voltage is increased to exceed the threshold voltage of the second light control layer, the second light control layer also changes to a transparent state, so that color display can be performed.

【0041】図3(d)は、−−の場合の印加電
圧と光散乱度の関係を示す図である。ここでは、第1の
調光層,第2の調光層ともリバースモードで駆動してい
る。図のように、第1の調光層のしきい値電圧を第2の
調光層のしきい値電圧よりも高くしておくと、電圧無印
加時には第1の調光層が透明状態、第2の調光層が透過
状態を示し、カラー表示ができる。電圧を印加し第2の
調光層のしきい値電圧を越えると、第2の調光層が吸収
状態に変化するために黒表示ができる。さらに、印加電
圧を上げていき、第1の調光層のしきい値電圧も越える
と、第1の調光層も光散乱状態に変化するため、白表示
ができる。
FIG. 3D is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the degree of light scattering in the case of-. Here, both the first light control layer and the second light control layer are driven in the reverse mode. As shown in the figure, when the threshold voltage of the first light control layer is higher than the threshold voltage of the second light control layer, the first light control layer is in a transparent state when no voltage is applied, The second light control layer shows a transmission state, and color display can be performed. When a voltage is applied to exceed the threshold voltage of the second light control layer, the second light control layer changes to an absorption state, so that black display can be performed. Further, when the applied voltage is increased to exceed the threshold voltage of the first light control layer, the first light control layer also changes to a light scattering state, so that white display can be performed.

【0042】リバースモードの素子は、次のように作製
する。誘電率異方性が負または正負両方の値をとること
ができる液晶材料と光硬化性化合物との混合溶液に透明
状態となるような電場または磁場の少なくとも一方を印
加しながら光を照射し硬化させ調光層を形成する。電場
または磁場を印加して透明状態となるように液晶分子を
配向させた状態で光硬化性化合物を硬化させると、光硬
化性化合物の硬化後は液晶分子は界面のアンカーリング
により、電場または磁場を除いてもランダムな状態に戻
ることができず、固定化される。この状態は、誘電率異
方性が正の液晶では変えることができないが、誘電率異
方性が負の値をとり得る液晶では光散乱状態に変化させ
ることができる。
The reverse mode device is manufactured as follows. Curing by irradiating light while applying at least one of an electric field or a magnetic field so that a mixed solution of a liquid crystal material and a photocurable compound, whose dielectric anisotropy can take both negative and positive and negative values, becomes transparent. Then, a light control layer is formed. When the photocurable compound is cured while the liquid crystal molecules are oriented so as to be transparent by applying an electric or magnetic field, after the photocurable compound is cured, the liquid crystal molecules are fixed to the electric or magnetic field by anchoring at the interface. Cannot be returned to a random state even if is removed, and is fixed. This state cannot be changed in a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, but can be changed to a light scattering state in a liquid crystal in which the dielectric anisotropy can take a negative value.

【0043】例えば、クロスオーバー周波数fc が10
kHzで、これ以下の周波数では誘電率異方性ΔεがΔ
ε>0となり、これ以上の周波数でΔε<0となる液晶
を用いたとする。光硬化性化合物を硬化させる際に、1
0kHzよりも低周波の電圧を基板間に印加しながら硬
化させると、液晶分子の方向は基板に対して垂直な方向
に固定される。このときの光透過状態が透明状態である
とすると、駆動時に10kHzよりも高周波の電圧を印
加すれば光散乱状態に変化させることができる。
[0043] For example, the crossover frequency f c is 10
kHz, at frequencies below this the dielectric anisotropy Δε is Δ
It is assumed that a liquid crystal that satisfies ε> 0 and Δε <0 at a frequency higher than ε is used. When curing the photocurable compound, 1
When curing is performed while applying a voltage having a frequency lower than 0 kHz between the substrates, the direction of the liquid crystal molecules is fixed in a direction perpendicular to the substrates. Assuming that the light transmission state at this time is a transparent state, it can be changed to a light scattering state by applying a voltage higher than 10 kHz during driving.

【0044】また、ベンゼン環などの芳香族環をもつ通
常の液晶分子では、誘電率異方性Δεは分子形状により
正負いずれの値もとり得るが、磁化異方性Δχの値は正
の値しかとり得ない。このことから、誘電率異方性が負
の液晶を用いて液晶のフレデリックス転移点よりも十分
に強い磁場を基板と垂直な方向に印加しながら光硬化性
化合物を硬化させると、液晶分子の方向は基板と垂直な
方向に固定される。このときの光透過状態が透明状態で
あるとすると、駆動時に電圧を印加すると、液晶分子は
基板と平行な方向に向きが変わるために光散乱状態に変
化する。
In a normal liquid crystal molecule having an aromatic ring such as a benzene ring, the dielectric anisotropy Δε can be either positive or negative depending on the molecular shape, but the magnetization anisotropy Δχ is only a positive value. Not possible. From this, when a photocurable compound is cured while applying a magnetic field sufficiently stronger than the Freedericks transition point of the liquid crystal in a direction perpendicular to the substrate using a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, the liquid crystal molecules The direction is fixed in a direction perpendicular to the substrate. Assuming that the light transmission state at this time is a transparent state, when a voltage is applied during driving, the liquid crystal molecules change to a light scattering state because their directions change in a direction parallel to the substrate.

【0045】本作用の項では、カラーフィルター層10
は第1調光層9と第2調光層11の間に存在すると仮定
して説明を行ったが、本発明の原理よりカラーフィルタ
ー層10は第1調光層9を透過した光が光反射層12で
反射され再び第1調光層9に入射するまでの間に存在す
ればよい。よって、カラーフィルター層10は、第1調
光層9と第2調光層11の間のみではなく第2調光層1
1と光反射層12の間に存在しても、第2調光層12を
2層に分けその間に配置しても、場合によっては第2調
光層自体に着色することによってカラーフィルター層1
0と第2調光層11を兼用してもかまわないのは言うま
でもない。
In the operation section, the color filter layer 10
Has been described assuming that the light exists between the first light control layer 9 and the second light control layer 11, but according to the principle of the present invention, the light transmitted through the first light control layer 9 is light. It may be present before the light is reflected by the reflective layer 12 and reenters the first light control layer 9. Therefore, the color filter layer 10 is provided not only between the first light control layer 9 and the second light control layer 11 but also in the second light control layer 1.
1 and the light reflection layer 12, or even if the second light control layer 12 is divided into two layers and arranged between them, the color filter layer 1 may be colored by coloring the second light control layer itself.
Needless to say, both 0 and the second light control layer 11 may be used.

【0046】[0046]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

【0047】実施例1 本発明によるカラー表示素子の一実施例を図4を用いて
説明する。
Embodiment 1 An embodiment of a color display device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0048】本実施例におけるカラー表示素子は、図4
(a)に示すようにITOからなる透明電極17,19
を表面に形成した1対の透明基板16,20を用い、こ
の透明電極19の上に調光層18として紫外線硬化性化
合物との混合溶液をスクリーン印刷法によって塗布し、
直径20μmのスペーサーを散布した透明基板16を気
泡が入らないようにして重ね、圧力を加えることによっ
てセルギャップをおおよそ20μmとした後に、この液
晶セルに対し紫外線を照射することによって紫外線硬化
性化合物を硬化させ高分子分散型液晶とする。本実施例
において使用した高分子分散型液晶は紫外線硬化性化合
物は重合性モノマーの2−エチルヘキシルアクリレート
10%と重合性オリゴマーUN−9000PEPを20
%とネマティック液晶のE8を60%と0.2%の重合
開始剤ベンゾフェノンの混合溶液を用いた。
The color display element in this embodiment is shown in FIG.
As shown in (a), transparent electrodes 17 and 19 made of ITO are used.
Is applied on the transparent electrode 19 by a screen printing method as a light control layer 18 using a pair of transparent substrates 16 and 20 having a surface formed thereon.
The transparent substrate 16 on which a spacer having a diameter of 20 μm is scattered is overlapped so that air bubbles do not enter, and after applying pressure, the cell gap is set to approximately 20 μm. Cured to obtain polymer dispersed liquid crystal. The polymer-dispersed liquid crystal used in the present example was a UV-curable compound composed of 10% of a polymerizable monomer, 2-ethylhexyl acrylate, and 20% of a polymerizable oligomer UN-9000PEP.
% And a mixture of 60% and 0.2% of a polymerization initiator benzophenone with E8 of a nematic liquid crystal.

【0049】以上のようにして作製された液晶セルと調
光層18を構成する液晶成分としてネマティック液晶の
E8に黒の2色性色素であるアゾ色素を0.4wt%混
合したゲスト・ホスト型の液晶を用いた液晶セルをそれ
ぞれ液晶セル21,23として用い、図4(b)に示す
ようにカラーフィルター22が液晶セル21,23の間
に位置するように配置し、さらに光反射層24を液晶セ
ル23のカラーフィルター22の反対面にとりつけるこ
とで作製した。本実施例においては第1液晶セル21,
23の調光層はそれぞれ別の電源を介することによって
独立して制御するために、作用の項において述べた4状
態を全て実現することが可能である。すなわち、液晶セ
ル21,23共に電圧が印加されているとの状態とな
りカラー表示、液晶セル21にのみ電圧が印加されると
の状態となり黒表示、液晶セル23に対してのみ電圧
が印加されるとの状態となり白表示、そして液晶セル
21,23の両者に対して電圧が印加されなければの
状態となり白表示となる。
A guest-host type in which 0.4 wt% of a black dichroic azo dye is mixed with nematic liquid crystal E8 as a liquid crystal component constituting the liquid crystal cell and the light control layer 18 prepared as described above. The liquid crystal cells using the liquid crystal are used as the liquid crystal cells 21 and 23, respectively, and the color filter 22 is disposed between the liquid crystal cells 21 and 23 as shown in FIG. Was mounted on the surface of the liquid crystal cell 23 opposite to the color filter 22. In this embodiment, the first liquid crystal cell 21,
Since each of the 23 light control layers is independently controlled through a separate power supply, it is possible to realize all four states described in the operation section. That is, the liquid crystal cells 21 and 23 are in a state in which a voltage is applied, and color display is performed. In this state, a voltage is applied to only the liquid crystal cell 21. In this state, a black display is performed. And white display, and a state where no voltage is applied to both of the liquid crystal cells 21 and 23, and white display is performed.

【0050】本実施例で構成したカラーフィルター22
は、赤,緑,青のカラーフィルターを短冊状に配置する
ことによって構成されており、この短冊状のカラーフィ
ルター22に対応する液晶セル21,23の透明電極は
カラーフィルターと同じように構成されている。また、
本実施例においてはカラーフィルター22を図4(b)
に示したように液晶セル21と液晶セル23によって挟
む構造を用いたが、図4(c)に示したようにカラーフ
ィルター22を液晶セル23と光反射層24の間に配置
しても図4(b)の場合と同様に白,黒,カラーの全て
の表示を行うことが可能であった。
The color filter 22 constructed in this embodiment
Is configured by arranging red, green, and blue color filters in a strip shape, and the transparent electrodes of the liquid crystal cells 21 and 23 corresponding to the strip-shaped color filters 22 are configured in the same manner as the color filters. ing. Also,
In this embodiment, the color filter 22 is replaced with the one shown in FIG.
Although the structure sandwiched between the liquid crystal cell 21 and the liquid crystal cell 23 was used as shown in FIG. 4, even if the color filter 22 was arranged between the liquid crystal cell 23 and the light reflection layer 24 as shown in FIG. As in the case of FIG. 4B, it was possible to display all of white, black, and color.

【0051】なお、本実施例においてカラーフィルター
の色の組み合わせは赤,緑,青としたが、シアン,マゼ
ンタ,黄色の組み合わせのカラーフィルターを用いた場
合においても十分な色の再現性が得られた。また、本実
施例においては、背景色(非選択部分の色)を黒とした
が、背景色は白の場合においても可能であるのは当然で
ある。
Although the color combinations of the color filters are red, green, and blue in this embodiment, sufficient color reproducibility can be obtained even when a color filter of a combination of cyan, magenta, and yellow is used. Was. Further, in the present embodiment, the background color (the color of the non-selected portion) is set to black, but it is obvious that the background color can be set to white.

【0052】実施例2 実施例1の図4(b)においては、単独で作製した液晶
セル21,23を組み合わせることによってカラー表示
素子を実現したが、実施例1で示した構成をとるときカ
ラーフィルター層22の上下にある透明電極と透明基板
は必ず必要とはされない。そこで、本実施例においては
カラーフィルターの上下に直接調光層がある構成によっ
て本発明を実現した例を図5を参照しながら示す。
Embodiment 2 In FIG. 4B of Embodiment 1, a color display element is realized by combining the liquid crystal cells 21 and 23 produced independently. However, when the configuration shown in Embodiment 1 is adopted, The transparent electrodes and the transparent substrate above and below the filter layer 22 are not necessarily required. Therefore, in this embodiment, an example in which the present invention is realized by a configuration in which light control layers are directly provided above and below a color filter will be described with reference to FIG.

【0053】本実施例におけるカラー表示素子は、図5
(a)に示すようにITOからなる透明電極26を表面
に形成した透明基板25と光反射層31を表面に形成し
さらにITOからなる透明電極30を光反射層31の表
面に形成した基板32を用い、この透明電極30の上に
第2調光層29として紫外線硬化性化合物と黒の2色性
色素を含むゲスト・ホスト液晶との混合溶液をスクリー
ン印刷法によって約20μm塗布し、紫外線を照射する
ことによって混合溶液を硬化させ高分子分散型液晶とす
る。硬化させた後に、カラーフィルター28を第2調光
層29の上に印刷法により直接形成しさらにその上に紫
外線硬化性化合物と液晶との混合溶液をスクリーン印刷
法によって約20μm塗布し、透明電極26付きの透明
基板25を気泡が入らないようにして重ねた後に紫外線
を透明基板25側から照射することによって混合溶液を
硬化させ第1調光層27とすることによって、カラー表
示素子を形成する。本実施例において使用したネマティ
ック液晶は第1調光層27,第2調光層29共に誘電率
異方性が正の液晶を用いている。また、本実施例におい
ては便宜上第2調光層29を先に形成するように述べた
が図5を見ても分かるように光反射層31を除けばカラ
ーフィルター28を中心として面対称の構造を持つので
第1調光層27を先に形成しても何等問題が生じないこ
とは言うまでもない。
The color display element in this embodiment is shown in FIG.
As shown in (a), a transparent substrate 25 on which a transparent electrode 26 made of ITO is formed on the surface, a light reflecting layer 31 is formed on the surface, and a transparent electrode 30 made of ITO is formed on the surface of the light reflecting layer 31. A liquid mixture of an ultraviolet curable compound and a guest / host liquid crystal containing a black dichroic dye is applied as a second light modulating layer 29 on the transparent electrode 30 to a thickness of about 20 μm by a screen printing method. Irradiation cures the mixed solution to form a polymer dispersed liquid crystal. After curing, a color filter 28 is directly formed on the second light control layer 29 by a printing method, and a mixed solution of an ultraviolet curable compound and a liquid crystal is applied thereon by about 20 μm by a screen printing method. After overlapping the transparent substrate 25 with 26 so as to prevent air bubbles from entering, the mixed solution is cured by irradiating ultraviolet rays from the transparent substrate 25 side to form the first dimming layer 27, thereby forming a color display element. . In the nematic liquid crystal used in this embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used for both the first light control layer 27 and the second light control layer 29. In this embodiment, the second light control layer 29 is formed first for the sake of convenience. However, as can be seen from FIG. 5, except for the light reflection layer 31, a plane symmetrical structure around the color filter 28 is used. It goes without saying that no problem arises even if the first light control layer 27 is formed first.

【0054】この構造をとる場合、液晶セルに印加され
る電界は透明電極26と透明電極30の間に印加される
ので第1調光層27,第2調光層29には均一の電界が
印加されることになる。そのために、カラー表示を行う
ためには第1調光層27と第2調光層29を構成する組
成を変えることによって第1調光層27のしきい値電圧
を第2調光層29のしきい値電圧よりも下げ、第1調光
層27と第2調光層29のしきい値電圧を異ならせるこ
とによって図3(c)で示された光散乱度特性を得るよ
うにする。本実施例の場合においては、高分子前駆体の
モノマー(2−エチルヘキシルアクリレート)/オリゴ
マー(UN−9000PEP)/液晶(E8)の比率を
変えることによって、硬化させた場合におけるしきい値
電圧を変化させることによって実現した。具体的には、
第1調光層27はモノマーとオリゴマーを1対2の割合
で混合し、このようにして作製した紫外線硬化樹脂35
[wt%]と液晶65[wt%]を混合して15度で硬
化させた。また、第2調光層29はモノマーとオリゴマ
ーを1対1の割合で混合し、このようにして作製した紫
外線硬化樹脂30[wt%]とゲスト・ホスト液晶(液
晶にアゾ色素を0.4wt%混合したゲスト・ホスト型
の液晶)70[wt%]を混合して10度で硬化させる
ことによって実現した。
In this structure, an electric field applied to the liquid crystal cell is applied between the transparent electrode 26 and the transparent electrode 30, so that a uniform electric field is applied to the first light control layer 27 and the second light control layer 29. Will be applied. Therefore, in order to perform color display, the threshold voltage of the first light control layer 27 is changed by changing the composition of the first light control layer 27 and the second light control layer 29. By lowering the threshold voltage and making the threshold voltages of the first dimming layer 27 and the second dimming layer 29 different, the light scattering characteristic shown in FIG. 3C is obtained. In the case of this example, the threshold voltage in the case of curing was changed by changing the ratio of monomer (2-ethylhexyl acrylate) / oligomer (UN-9000 PEP) / liquid crystal (E8) of the polymer precursor. It was realized by doing. In particular,
The first dimming layer 27 is formed by mixing the monomer and the oligomer at a ratio of 1: 2, and forming the ultraviolet curable resin 35 thus prepared.
[Wt%] and liquid crystal 65 [wt%] were mixed and cured at 15 degrees. The second dimming layer 29 is obtained by mixing a monomer and an oligomer at a ratio of 1: 1. The ultraviolet curable resin 30 [wt%] thus prepared is mixed with a guest-host liquid crystal (0.4 wt% azo dye in the liquid crystal). % Of a guest-host type liquid crystal) (70% by weight) and cured at 10 degrees.

【0055】このようにして作製した、反射型カラー表
示素子に対して電圧を印加して行くと、電圧無印加時の
白表示であったものが電圧を上げ6[V]を越えるとま
ず第1調光層27が光散乱状態より透明状態に変化し始
めカラー表示が可能となり、10[V]で完全にカラー
表示になる。さらに、電圧を上昇して行くと12[V]
より第2調光層29が光散乱状態より透明状態に変化す
るために反射輝度が低下し、24[V]付近で第1調光
層,第2調光層29とも透明となるために黒表示とな
る。
When a voltage is applied to the thus-produced reflective color display element, the white display when no voltage is applied increases the voltage, and when the voltage exceeds 6 [V], the first display is performed. The first light control layer 27 starts to change from the light scattering state to the transparent state, and color display becomes possible, and complete color display is achieved at 10 [V]. When the voltage is further increased, 12 [V]
Further, since the second light control layer 29 changes from a light scattering state to a transparent state, the reflection luminance decreases, and the first light control layer and the second light control layer 29 become transparent near 24 [V]. Display.

【0056】本実施例においても実施例1の場合と同様
に図5(b)に示したようなカラーフィルター層28を
第2調光層29と光反射層31の中間に配置することも
可能である。しかしながら、このような配置を行うと第
1調光層27と第2調光層29が直接接することとなる
ため、第1調光層27と第2調光層29を構成する液晶
の成分が異なる場合には、この2層間の液晶が混ざらな
いようにしなくてはならない。よって、本実施例におい
ては第1調光層27と第2調光層29の間に液晶の混合
を防ぐ目的によりポリイミド膜をスピンコート法によっ
て作成し層間分離膜33とした。また、本実施例におい
ては層間分離膜33としてポリイミドのスピンコート膜
を用いたが、この層間分離膜33の目的が第1調光層2
7と第2調光層29の液晶の混合を防ぐことであるか
ら、可視光に対して透明な物質、例えば、ガラスやポリ
マー等も用いることが可能であることは言うまでもな
い。
In this embodiment, as in the case of the first embodiment, the color filter layer 28 as shown in FIG. 5B can be disposed between the second light control layer 29 and the light reflection layer 31. It is. However, when such an arrangement is performed, the first light control layer 27 and the second light control layer 29 come into direct contact with each other, and the components of the liquid crystal forming the first light control layer 27 and the second light control layer 29 are changed. If different, the liquid crystal between the two layers must not be mixed. Therefore, in the present embodiment, a polyimide film was formed by a spin coating method between the first light control layer 27 and the second light control layer 29 to prevent the liquid crystal from being mixed, thereby forming an interlayer separation film 33. Further, in this embodiment, a polyimide spin coat film is used as the interlayer separation film 33, but the purpose of the interlayer separation film 33 is to use the first light control layer 2
It is needless to say that a substance which is transparent to visible light, for example, glass, polymer, or the like, can be used because it is to prevent the liquid crystal 7 from mixing with the liquid crystal of the second light control layer 29.

【0057】実施例3 実施例2においては、使用したネマティック液晶は第1
調光層27,第2調光層29共に誘電率異方性が正の液
晶を用いている。本実施例においては、第1調光層27
の液晶成分に2周波駆動液晶を用いることにより第1調
光層27の状態を電圧無印加の状態で透明とし電圧を印
加することによって光散乱状態に変化するようにする。
Example 3 In Example 2, the nematic liquid crystal used was the first liquid crystal.
Both the light control layer 27 and the second light control layer 29 use liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. In this embodiment, the first light control layer 27
By using a two-frequency driving liquid crystal as the liquid crystal component, the state of the first dimming layer 27 is made transparent when no voltage is applied, and changes to a light scattering state by applying a voltage.

【0058】このような光学変化を得るために、本実施
例においては第1調光層27を構成する液晶成分として
2周波駆動型の液晶(チッソ株式会社製no=1.50
9、Δn=0.154)を用い、高分子前駆体としては
モノマー(2−エチルヘキシルアクリレート)とオリゴ
マー(UN−9000EP)を1:1で混合したものを
使用し、第1調光層27を紫外線を照射し形成すると
き、50[V]の低周波(100[Hz])電圧を印加
しながら紫外線を照射することによって混合溶液を硬化
させ液晶分子が初期状態で基板に対して垂直になるよう
にする。また、このときの第2調光層29はモノマーと
オリゴマーを1対2の割合で混合し、このようにして作
製した紫外線硬化樹脂35[wt%]と液晶(E8にア
ゾ色素を0.4[wt%]混合したゲスト・ホスト型の
液晶)を65[wt%]混合して紫外線を照射すること
によって硬化させた。以上に述べた手法により第1調光
層27と第2調光層29を構成することによって、図3
(a)で示された光散乱度特性を得る。このとき、本実
施例において第1調光層27を構成する際に使用した液
晶の場合、クロスオーバー周波数
[0058] In order to obtain such an optical change, the liquid crystal in the present embodiment of the two-frequency driving type as a liquid crystal component constituting the first dimmer layer 27 (Chisso Co., Ltd. n o = 1.50
9, Δn = 0.154), and a mixture of a monomer (2-ethylhexyl acrylate) and an oligomer (UN-9000EP) at a ratio of 1: 1 is used as a polymer precursor. When forming by irradiating ultraviolet rays, the mixed solution is cured by irradiating ultraviolet rays while applying a low frequency (100 [Hz]) voltage of 50 [V], and the liquid crystal molecules become vertical to the substrate in an initial state. To do. At this time, the second dimming layer 29 is a mixture of the monomer and the oligomer at a ratio of 1: 2, and the ultraviolet curable resin 35 [wt%] thus prepared and the liquid crystal (the azo dye is added to E8 by 0.4%). [Wt%] mixed guest-host type liquid crystal) was mixed by 65 [wt%] and irradiated with ultraviolet rays to be cured. By configuring the first dimming layer 27 and the second dimming layer 29 by the method described above, FIG.
The light scattering characteristic shown in (a) is obtained. At this time, in the case of the liquid crystal used when forming the first dimming layer 27 in this embodiment, the crossover frequency

【0059】[0059]

【数1】 (Equation 1)

【0060】は10[kHz]であるので、この周波数
以上ではΔε<0となる。よって、高周波電圧(100
[kHz])によって駆動すると、電圧無印加時に黒表
示であったものが電圧を上げてゆき、6[V]を越えた
ところで第2調光層29が光吸収状態から光透過状態に
変化し始め、10[V]で透明となる。このとき第1調
光層27はまだ透明状態であるのでカラーとなる。さら
に印加電圧を上げると、25[V]において第1調光層
27は透明状態より散乱状態に変化し始め、45[V]
で完全に散乱状態となり白表示を得ることが可能となっ
た。以上の結果、コントラストのよい白黒表示とカラー
表示を同一の画素内で行うことが可能であった。
Is 10 [kHz], so Δε <0 at or above this frequency. Therefore, the high frequency voltage (100
[KHz], the black display when no voltage is applied increases the voltage, and when the voltage exceeds 6 [V], the second dimming layer 29 changes from the light absorbing state to the light transmitting state. At first, it becomes transparent at 10 [V]. At this time, since the first light control layer 27 is still in a transparent state, it becomes a color. When the applied voltage is further increased, the first dimming layer 27 starts to change from the transparent state to the scattering state at 25 [V], and becomes 45 [V].
As a result, a completely scattered state was obtained, and a white display could be obtained. As a result, it was possible to perform monochrome display and color display with good contrast in the same pixel.

【0061】本実施例の場合における第1調光層27と
して用いることが可能となるデバイスは透明状態から散
乱状態に変化する特性を示すDSM等のデバイスであれ
ばよく、2周波駆動型液晶を用いた高分子分散型液晶に
限られるものではない。
The device that can be used as the first dimming layer 27 in the present embodiment may be a device such as DSM that exhibits a characteristic of changing from a transparent state to a scattering state, and a two-frequency drive type liquid crystal may be used. It is not limited to the used polymer-dispersed liquid crystal.

【0062】実施例4 実施例3においては、第1調光層27に2周波駆動液晶
を用いることにより第1調光層が電圧無印加状態におい
て透明状態となる図3(b)に示された特性を実現して
いるが、本実施例においては第2調光層に2周波駆動液
晶を用いることによって第2調光層が電圧無印加状態に
おいて光透過状態となる図3(b)に示された特性を実
現する。
Embodiment 4 In Embodiment 3, FIG. 3B shows that the first dimming layer becomes transparent when no voltage is applied by using a two-frequency driving liquid crystal for the first dimming layer 27. FIG. 3B shows that the second dimming layer is in a light transmitting state when no voltage is applied by using a two-frequency driving liquid crystal for the second dimming layer in this embodiment. Achieve the indicated properties.

【0063】このような光学変化を得るために、本実施
例においては第1調光層27を構成する液晶成分として
誘電率異方性が正である液晶(E8)を用い、高分子前
駆体としては、モノマー(2−エチルヘキシルアクリレ
ート)とオリゴマー(UN−9000PEP)を1対2
の割合で混合し、このようにして作製した紫外線硬化樹
脂35[wt%]と液晶を65[wt%]混合して紫外
線を照射することによって硬化させることにより得た。
また、このときの第2調光層29は、2周波駆動型の液
晶(チッソ株式会社製no =1.509、Δn=0.1
54)にアゾ色素を0.4[wt%]混合したゲスト・
ホスト型の液晶を用い、高分子前駆体としてはモノマー
とオリゴマーを1:1で混合したものを使用し、第2調
光層29を紫外線を照射し形成するとき50[V]の低
周波(100[Hz])電圧を印加しながら紫外線を照
射することによって混合溶液を硬化させ液晶分子が初期
状態で基板に対して垂直になるようにした。以上に述べ
た手法により第1調光層27と第2調光層29を構成す
ることによって、図3(b)で示された光散乱度特性を
得る。このとき、本実施例において第2調光層29を構
成する際に使用した液晶の場合、クロスオーバー周波数
In order to obtain such an optical change, in this embodiment, a liquid crystal (E8) having a positive dielectric anisotropy is used as a liquid crystal component constituting the first dimming layer 27, and a polymer precursor is used. Is a ratio of monomer (2-ethylhexyl acrylate) to oligomer (UN-9000 PEP) of 1: 2
, And 35 [wt%] of the thus prepared ultraviolet curable resin and 65 [wt%] of liquid crystal were mixed and cured by irradiation with ultraviolet rays.
The second dimmer layer 29 at this time, the two-frequency driving liquid crystal (Chisso Co., Ltd. n o = 1.509, Δn = 0.1
54) guest mixed with 0.4 [wt%] of azo dye
A liquid crystal of a host type is used, a mixture of a monomer and an oligomer in a ratio of 1: 1 is used as a polymer precursor, and the second light modulating layer 29 is formed by irradiating ultraviolet rays with a low frequency (50 V). The mixed solution was cured by irradiating ultraviolet rays while applying a voltage so that the liquid crystal molecules were perpendicular to the substrate in the initial state. By configuring the first dimming layer 27 and the second dimming layer 29 by the method described above, the light scattering characteristic shown in FIG. 3B is obtained. At this time, in the case of the liquid crystal used for forming the second dimming layer 29 in this embodiment, the crossover frequency

【0064】[0064]

【数2】 (Equation 2)

【0065】は10[kHz]であるので、この周波数
以上ではΔε<0となる。よって、高周波電圧(100
[kHz])によって駆動すると、電圧無印加時の白表
示であったものが電圧を上げてゆき、6[V]を越えた
ところで第2調光層29が光吸収状態から光透過状態に
変化し始め、10[V]で透明となる。このとき第1調
光層27はまだ透明状態であるのでカラーとなる。さら
に印加電圧を上げると、25[V]において第1調光層
27は透明状態より散乱状態に変化し始め、45[V]
で完全に散乱状態となり黒表示を得ることが可能となっ
た。以上の結果、本実施例においても、コントラストの
よい白黒表示とカラー表示を同一の画素内で行うことが
可能であった。
Is 10 [kHz], so that Δε <0 at or above this frequency. Therefore, the high frequency voltage (100
[KHz], the white display when no voltage is applied increases the voltage, and when the voltage exceeds 6 [V], the second dimming layer 29 changes from the light absorbing state to the light transmitting state. Start to be transparent at 10 [V]. At this time, since the first light control layer 27 is still in a transparent state, it becomes a color. When the applied voltage is further increased, the first dimming layer 27 starts to change from the transparent state to the scattering state at 25 [V], and becomes 45 [V].
As a result, a completely scattered state was obtained, and a black display could be obtained. As a result, also in the present embodiment, it was possible to perform monochrome display and color display with good contrast in the same pixel.

【0066】実施例5 実施例3および実施例4においては、第1調光層27が
電圧無印加状態において透明であり、電圧印加状態にお
いて光散乱状態となるようにするために、高分子分散液
晶層を構成する液晶成分に2周波駆動液晶を用いたが、
本実施例においては基本骨格中に芳香族環を持ちΔεが
負の値を用い初期配向を磁場によって与えることで電圧
無印加状態において透明であり、電圧印加状態において
光散乱状態を作り出した。
Embodiment 5 In Embodiments 3 and 4, the first light modulating layer 27 is transparent when no voltage is applied, and becomes a light scattering state when a voltage is applied. Although a two-frequency drive liquid crystal was used as a liquid crystal component constituting a liquid crystal layer,
In this example, the base skeleton had an aromatic ring, Δε was a negative value, and the initial orientation was given by a magnetic field, whereby the film was transparent when no voltage was applied, and a light scattering state was created when a voltage was applied.

【0067】このような光学変化を得るために、本実施
例においては第1調光層27を構成する液晶成分として
Δεが負の液晶(no =1.509、Δn=0.15
4、Δε=−3.1)を用い、高分子前駆体としてはモ
ノマー(2−エチルヘキシルアクリレート)とオリゴマ
ー(UN−9000PEP)を1:1で混合したものを
使用し、この高分子前駆体を35[wt%]、液晶を6
5[wt%]の割合で混合した溶液に対して、紫外線を
照射し形成するとき液晶のフレデリックス転移点り十分
大きな値ということで10[kG]の磁界を与えながら
紫外線を照射することによって混合溶液を硬化させ液晶
分子が初期状態で基板に対して垂直になるようにし第1
調光層27を形成する。また、このときの第2調光層2
9はモノマーとオリゴマーを1対2の割合で混合し、こ
のようにして作製した紫外線硬化樹脂35[wt%]と
液晶(E8にアゾ色素を0.4wt%混合したゲスト・
ホスト型の液晶)を65[wt%]混合して紫外線を照
射することによって硬化させた。以上に述べた手法によ
り第1調光層27と第2調光層29を構成することによ
って、図3(a)で示された光散乱度特性を得る。この
とき、本実施例において第2調光層29を構成する際に
使用した液晶の場合、電圧無印加時に黒表示であったも
のが電圧を上げてゆき、6[V]を越えたところで第2
調光層29が光吸収状態から光透過状態に変化し始め、
10[V]で透明となる。このとき第1調光層27はま
だ透明状態であるのでカラー表示となる。さらに印加電
圧を上げると、30[V]において第1調光層27は透
明状態より散乱状態に変化し始め、52[V]で完全に
散乱状態となり白表示を得ることが可能となった。以上
の結果、コントラストのよい白黒表示とカラー表示を同
一の画素内で行うことが可能であった。
In order to obtain such an optical change, in this embodiment, a liquid crystal having a negative Δε (n o = 1.509, Δn = 0.15) is used as a liquid crystal component constituting the first dimming layer 27.
4, Δε = −3.1), and a mixture of a monomer (2-ethylhexyl acrylate) and an oligomer (UN-9000 PEP) at a ratio of 1: 1 is used as a polymer precursor. 35 [wt%], liquid crystal 6
When a solution mixed at a ratio of 5 wt% is irradiated with ultraviolet rays and formed, the Frederix transition point of the liquid crystal is a sufficiently large value. The mixed solution is cured so that the liquid crystal molecules are perpendicular to the substrate in the initial state.
The light control layer 27 is formed. Also, the second light control layer 2 at this time
Reference numeral 9 denotes a mixture of a monomer and an oligomer at a ratio of 1: 2, and a UV-curable resin 35 [wt%] produced in this manner and a liquid crystal (0.4 wt% of an azo dye mixed with E8).
65 [wt%] was mixed and cured by irradiating ultraviolet rays. By forming the first dimming layer 27 and the second dimming layer 29 by the method described above, the light scattering characteristic shown in FIG. 3A is obtained. At this time, in the case of the liquid crystal used for forming the second dimming layer 29 in the present embodiment, the black display when no voltage is applied is increased, and the voltage is increased when the voltage exceeds 6 [V]. 2
The light control layer 29 starts to change from the light absorbing state to the light transmitting state,
It becomes transparent at 10 [V]. At this time, since the first light control layer 27 is still in a transparent state, color display is performed. When the applied voltage was further increased, the first dimming layer 27 began to change from a transparent state to a scattering state at 30 [V], and became completely scattered at 52 [V], making it possible to obtain a white display. As a result, it was possible to perform monochrome display and color display with good contrast in the same pixel.

【0068】実施例6 実施例5の場合においても、実施例3に対する実施例4
のように第1調光層をノーマル型に、第2調光層をリバ
ース型とすることによって図3(b)に示された特性を
実現することが可能である。
Embodiment 6 In the case of the fifth embodiment, the fourth embodiment is different from the third embodiment.
By setting the first dimming layer to a normal type and the second dimming layer to a reverse type as described above, the characteristics shown in FIG. 3B can be realized.

【0069】本実施例においては第1調光層27をノー
マル応答を示すPDLCとするために、液晶成分として
誘電率異方性が正である液晶(E8)を用い、高分子前
駆体としては、モノマー(2−エチルヘキシルアクリレ
ート)とオリゴマー(UN−9000PEP)を1対2
の割合で混合し、このようにして作製した紫外線硬化樹
脂35[wt%]と液晶を65[wt%]混合して紫外
線を照射することによって硬化させることにより得た。
一方、第2調光層29としてはΔεが負の液晶(no
1.509、Δn=0.154、Δε=−3.1)にア
ゾ色素を0.4wt%]混合したゲスト・ホスト型の液
晶を用い、高分子前駆体としてはモノマーとオリゴマー
を1:1で混合したものを使用し、この高分子前駆体を
35[wt%]、液晶を65[wt%]の割合で混合し
た溶液に対して、紫外線を照射し形成するとき液晶のフ
レデリックス転移点り十分に大きな値ということで10
[kG]の磁界を与えながら紫外線を照射することによ
って混合溶液を硬化させ液晶分子が初期状態で基板に対
して垂直になるようにしリバース応答をする第2調光層
29を形成する。
In this embodiment, in order to make the first dimming layer 27 a PDLC exhibiting a normal response, a liquid crystal (E8) having a positive dielectric anisotropy is used as a liquid crystal component, and the polymer precursor is , Monomer (2-ethylhexyl acrylate) and oligomer (UN-9000PEP) in a ratio of 1: 2
, And 35 [wt%] of the thus prepared ultraviolet curable resin and 65 [wt%] of liquid crystal were mixed and cured by irradiation with ultraviolet rays.
On the other hand, as the second dimming layer 29, the liquid crystal (n o =
1.509, Δn = 0.154, Δε = −3.1) and 0.4 wt% of an azo dye] are mixed, and a guest-host type liquid crystal is used. When the polymer mixture is formed by irradiating ultraviolet rays to a solution obtained by mixing 35 [wt%] of the polymer precursor and 65 [wt%] of the liquid crystal, the Freedericks transition point of the liquid crystal is used. 10 which is a sufficiently large value
By irradiating ultraviolet rays while applying a magnetic field of [kG], the mixed solution is cured to make the liquid crystal molecules perpendicular to the substrate in the initial state, thereby forming the second dimming layer 29 having a reverse response.

【0070】以上に述べたようにしてノーマル応答の第
1調光層27とリバース応答の第2調光層29を構成す
ることによって、図3(b)で示された光散乱度特性を
得る。このとき、電圧無印加時に白表示であったものが
電圧を上げてゆき、6[V]を越えたところで第1調光
層27が散乱状態から透明状態に変化し始め、10
[V]で透明となる。このとき第2調光層29はまだ透
過状態であるのでカラー表示となる。さらに印加電圧を
上げると、30[V]において第2調光層29は透明状
態より散乱状態に変化し始め、52[V]で完全に散乱
状態となり白表示を得ることが可能となった。以上の結
果、コントラストのよい白黒表示とカラー表示を同一の
画素内で行うことが可能であった。
By forming the first dimming layer 27 having the normal response and the second dimming layer 29 having the reverse response as described above, the light scattering characteristic shown in FIG. 3B is obtained. . At this time, the white display when no voltage is applied increases the voltage, and when the voltage exceeds 6 [V], the first dimming layer 27 starts to change from the scattering state to the transparent state.
[V] becomes transparent. At this time, since the second light control layer 29 is still in the transmission state, color display is performed. When the applied voltage was further increased, the second dimming layer 29 started to change from a transparent state to a scattering state at 30 [V], and became completely scattered at 52 [V], making it possible to obtain a white display. As a result, it was possible to perform monochrome display and color display with good contrast in the same pixel.

【0071】以上の実施例2〜6においてはカラーフィ
ルターが第1調光層27と第2調光層29の中間に存在
する場合について述べたが、以上の実施例においても実
施例1の場合と同様に図5(b)に示したようなカラー
フィルター層28を第2調光層29と光反射層31の中
間に配置することも可能である。この場合、カラーフィ
ルター層28は光反射層31の上に直接構成することが
可能であるため、この場合においては基板32上に金属
などで構成された光反射層31を構成し、その上にカラ
ーフィルター層28を印刷法や電着法等の方法により塗
布しこのカラーフィルター層28の上にさらにカラーフ
ィルター層28による電界降下を防ぐ目的によりITO
からなる透明電極30をスパッタ法による作成を行い、
この透明電極30上に第2調光層を構成する製造方法を
採用した。しかしながら、このような配置を行うと第1
調光層27と第2調光層29が直接接することとなるた
め、第1調光層27と第2調光層29を構成する液晶の
成分が異なる場合には、この2層間の液晶が混ざらない
ようにしなくてはならない。よって、本実施例において
は第1調光層27と第2調光層29の間に液晶の混合を
防ぐ目的により、ポリイミド膜をスピンコート法によっ
て作成し層間分離膜33とした。また、本実施例におい
ては層間分離膜33としてポリイミドのスピンコート膜
を用いたが、この層間分離膜33の目的が第1調光層2
7と第2調光層29の液晶の混合を防ぐことであること
から、可視光に対して透明な物質、例えば、ガラスやポ
リマー等も用いることが可能であることは言うまでもな
い。
In the above-described embodiments 2 to 6, the case where the color filter exists between the first light control layer 27 and the second light control layer 29 has been described. Similarly to the above, the color filter layer 28 as shown in FIG. 5B can be arranged between the second light control layer 29 and the light reflection layer 31. In this case, since the color filter layer 28 can be directly formed on the light reflection layer 31, in this case, the light reflection layer 31 made of metal or the like is formed on the substrate 32, and A color filter layer 28 is applied by a printing method, an electrodeposition method, or the like.
A transparent electrode 30 made of
A manufacturing method for forming a second light control layer on the transparent electrode 30 was employed. However, when such an arrangement is performed, the first
Since the light control layer 27 and the second light control layer 29 are in direct contact with each other, if the components of the liquid crystal forming the first light control layer 27 and the second light control layer 29 are different, the liquid crystal between the two layers will be We have to keep them from mixing. Therefore, in this embodiment, a polyimide film is formed by a spin coating method to form an interlayer separation film 33 for the purpose of preventing the liquid crystal from being mixed between the first light control layer 27 and the second light control layer 29. Further, in this embodiment, a polyimide spin coat film is used as the interlayer separation film 33, but the purpose of the interlayer separation film 33 is to use the first light control layer 2
It is needless to say that a substance transparent to visible light, for example, glass or a polymer can also be used, since the purpose is to prevent the mixture of the liquid crystal 7 and the liquid crystal of the second light control layer 29.

【0072】実施例7 上記実施例1から4においては、液晶素子をスタティッ
クもしくは時分割によって電圧を印加することにより説
明を行ってきたが、本発明による液晶素子をアクティブ
素子によって駆動することも当然可能である。図6は画
素単位にアクティブ素子を付加することによって構成し
た本発明による液晶素子の断面図である。本実施例の場
合には図5における光反射層31を銀(またはアルミニ
ウム,クロムなどの金属)により構成することによって
透明電極30と一体化した。
Seventh Embodiment In the first to fourth embodiments, the description has been made by applying a voltage to the liquid crystal element by static or time division. However, it is obvious that the liquid crystal element according to the present invention is driven by the active element. It is possible. FIG. 6 is a cross-sectional view of a liquid crystal device according to the present invention configured by adding an active device for each pixel. In the case of the present embodiment, the light reflecting layer 31 in FIG. 5 is made of silver (or a metal such as aluminum or chromium) to be integrated with the transparent electrode 30.

【0073】図6(a)に示す実施例による液晶素子
は、まずガラス基板41の上にスイッチング素子である
TFT40を形成し、このTFT40を覆う形で画素電
極39を形成する。このとき、透過型のディスプレイに
おいてはTFT40と画素電極39を完全に分離して用
いるが、本発明による液晶素子は反射型であるので画素
電極39はTFT40を覆う形で配置することが可能と
なり、その結果、1画素面積に対する動作面積は透過型
の40[%]前後異なり、80[%]以上と透過型に比
較して非常に大きな開口面積を持たせることが可能とな
る。以上に示したようにして画素電極39とTFT40
が形成されたガラス基板41の上に第2調光層38とし
てモノマーとオリゴマーを1対2の割合で混合した紫外
線硬化樹脂35[wt%]と液晶(E8にアゾ色素を
0.4wt%混合したゲスト・ホスト型の液晶)を65
[wt%]混合して紫外線を照射することによって硬化
させ、この第2調光層38の上にカラーフィルター37
を形成した。そして、さらにカラーフィルター37の上
に第1調光層36としてΔεが負の液晶(no =1.5
09、Δn=0.154、Δε=−3.1)を用い、高
分子前駆体としてはモノマー(2−エチルヘキシルアク
リレート)とオリゴマー(UN−9000PEP)を
1:1で混合したものを使用し、この高分子前駆体を3
5[wt%]、液晶を65[wt%]の割合で混合した
溶液を第2調光層38と同じくスクリーン印刷法により
カラーフィルター37の上に付着させ対向電極35付き
のガラス基板34を間に空気が入らないようにして重ね
合わせた後、液晶のフレデリックス転移点より十分に大
きな磁界(10[kG])を加えながら紫外線を照射す
ることによって混合溶液を硬化させ、液晶分子が初期状
態で基板に対して垂直になるようにすることで第1調光
層36を形成し、液晶素子を得る。本実施例において用
いた第1調光層および第2調光層の成分構成は実施例4
と同じであるので、動作電圧,表示形態は実施例4と同
じである。
In the liquid crystal device according to the embodiment shown in FIG. 6A, first, a TFT 40 serving as a switching device is formed on a glass substrate 41, and a pixel electrode 39 is formed so as to cover the TFT 40. At this time, in the transmissive display, the TFT 40 and the pixel electrode 39 are completely separated and used. However, since the liquid crystal element according to the present invention is of a reflective type, the pixel electrode 39 can be arranged so as to cover the TFT 40. As a result, the operation area per pixel area is different from that of the transmission type by about 40 [%], and is 80 [%] or more, so that an extremely large opening area can be provided as compared with the transmission type. As described above, the pixel electrode 39 and the TFT 40
A UV curable resin 35 [wt%] in which a monomer and an oligomer are mixed at a ratio of 1: 2 on a glass substrate 41 on which a liquid crystal (E8 is mixed with 0.4 wt% of an azo dye is used). Guest-host type liquid crystal)
[Wt%], mixed and cured by irradiating ultraviolet rays, and a color filter 37 is formed on the second light control layer 38.
Was formed. Then, a liquid crystal having a negative Δε (n o = 1.5) is further formed on the color filter 37 as the first light control layer 36.
09, Δn = 0.154, Δε = -3.1), and a mixture of a monomer (2-ethylhexyl acrylate) and an oligomer (UN-9000PEP) at a ratio of 1: 1 is used as a polymer precursor. This polymer precursor is
A solution obtained by mixing 5 [wt%] and liquid crystal at a ratio of 65 [wt%] is adhered on the color filter 37 by the screen printing method similarly to the second dimming layer 38, and the glass substrate 34 with the counter electrode 35 is interposed therebetween. Then, the mixture is cured by applying ultraviolet rays while applying a magnetic field (10 [kG]) sufficiently larger than the Freedericks transition point of the liquid crystal, so that the liquid crystal molecules are in the initial state. The first dimming layer 36 is formed by making the liquid crystal element perpendicular to the substrate to obtain a liquid crystal element. The component configuration of the first light control layer and the second light control layer used in this embodiment is the same as that of the fourth embodiment.
Therefore, the operating voltage and the display mode are the same as those of the fourth embodiment.

【0074】本実施例においては、実施例4の素子構造
を持つ液晶素子に対してアクティブ素子を付加すること
によってアクティブマトリクス型の液晶素子を構成した
が、本発明による構造を持つ液晶素子はすべてアクティ
ブ素子を付加することによってアクティブマトリクス駆
動を行うことが可能であることは言うまでもない。
In this embodiment, an active matrix type liquid crystal element is formed by adding an active element to the liquid crystal element having the element structure of the fourth embodiment. It goes without saying that active matrix driving can be performed by adding an active element.

【0075】本実施例の説明においてもカラーフィルタ
ー37は第1調光層36と第2調光層38の中間に配置
されているが、本実施例においても実施例1から実施例
6までと同様に、図6(b)に示すようにカラーフィル
ター37を第2調光層38と光反射層をかねる画素電極
39の間に配置することも可能であるのは言うまでもな
い。
In the description of the present embodiment, the color filter 37 is arranged between the first light control layer 36 and the second light control layer 38. Similarly, as shown in FIG. 6B, it is needless to say that the color filter 37 can be disposed between the second light control layer 38 and the pixel electrode 39 serving also as a light reflection layer.

【0076】以上の実施例において、カラーフィルター
37の色は液晶パネル全体を同一の色としても、ピクセ
ル単位で色を変えても、また部分的に変えてもかまわな
いことは言うまでもない。
In the above embodiment, it goes without saying that the color of the color filter 37 may be the same for the entire liquid crystal panel, the color may be changed for each pixel, or it may be partially changed.

【0077】以上の実施例において、重合性モノマーと
しては2−エチルヘキシルアクリレートを用い、重合性
オリゴマーとしてはウレタンアクリレートオリゴマー系
のUN−9000PEPを、紫外線硬化開始材としては
ベンゾフェノンを用いたが、この組み合わせ以外に、重
合性モノマーとしてメチルアクリレート,2−エチルヘ
キシルメラクリレート,シクロヘキシルアクリレート,
ブタジオールモノアクリレート等のアクリル系モノマー
が、また重合性オリゴマーとしてはエポキシアクリレー
トオリゴマー系が、紫外線硬化の開始材としてはアセト
フェノン系,ベンゾイン系,ベンゾフェノン系,チオキ
サンソン系の物質を用いることが可能であるが、これ以
外の系であっても用いることは可能である。
In the above examples, 2-ethylhexyl acrylate was used as the polymerizable monomer, UN-9000 PEP of urethane acrylate oligomer was used as the polymerizable oligomer, and benzophenone was used as the ultraviolet curing initiator. Other than the above, methyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate,
It is possible to use an acrylic monomer such as butadiol monoacrylate, an epoxy acrylate oligomer as a polymerizable oligomer, and an acetophenone-based, benzoin-based, benzophenone-based, or thioxanthone-based material as an ultraviolet curing initiator. However, it is possible to use other systems.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明による、反射型カラー素子によれ
ば、スタティック駆動,マルチプレックス駆動,アクテ
ィブマトリクス駆動の別によらず、カラー表示と高コン
トラストの白黒表示を同一画素において表現することが
でき、表示品位の高い反射型カラー液晶ディスプレイを
構成することが可能である。
According to the reflection type color element of the present invention, color display and high-contrast black and white display can be expressed in the same pixel regardless of static driving, multiplex driving and active matrix driving. It is possible to configure a reflective color liquid crystal display with high display quality.

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

【図1】従来の技術を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional technique.

【図2】本発明による反射型カラー表示素子の基本構成
図である。
FIG. 2 is a basic configuration diagram of a reflective color display device according to the present invention.

【図3】本発明の作用を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the present invention.

【図4】本発明の実施例の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の別の実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の別の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 2 カラーフィルター 3 透明電極 4 調光層 5 透明電極 6 光反射層 7 基板 8 光吸収層 9 第1調光層 10 カラーフィルター層 11 第2調光層 12 光反射層 13 自然光入射方向 14 第1調光層の光散乱度特性 15 第2調光層の光散乱度特性 16 透明基板 17 透明電極 18 調光層 19 透明電極 20 透明基板 21 液晶セル 22 カラーフィルター 23 液晶セル 24 光反射層 25 透明基板 26 透明電極 27 第1調光層 28 カラーフィルター層 29 第2調光層 30 透明電極 31 光反射層 32 基板 33 層間分離膜 34 ガラス基板 35 対向電極 36 第1調光層 37 カラーフィルター 38 第2調光層 39 画素電極 40 TFT 41 ガラス電極 Reference Signs List 1 transparent substrate 2 color filter 3 transparent electrode 4 light control layer 5 transparent electrode 6 light reflection layer 7 substrate 8 light absorption layer 9 first light control layer 10 color filter layer 11 second light control layer 12 light reflection layer 13 natural light incident direction 14 Light Scattering Characteristics of First Light Control Layer 15 Light Scattering Characteristics of Second Light Control Layer 16 Transparent Substrate 17 Transparent Electrode 18 Light Controlling Layer 19 Transparent Electrode 20 Transparent Substrate 21 Liquid Crystal Cell 22 Color Filter 23 Liquid Crystal Cell 24 Light Reflection Layer 25 Transparent substrate 26 Transparent electrode 27 First dimming layer 28 Color filter layer 29 Second dimming layer 30 Transparent electrode 31 Light reflecting layer 32 Substrate 33 Interlayer separation film 34 Glass substrate 35 Counter electrode 36 First dimming layer 37 Color Filter 38 Second dimming layer 39 Pixel electrode 40 TFT 41 Glass electrode

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板と、電極と、光散乱状態と透明状態と
を外部電場により制御可能な第1の調光層と、光吸収状
態と透明状態とを外部電場により制御可能な第2の調光
層と、前記電極に対向する電極と、前記基板に対向する
基板とを光の入射側からこの順に設け、前記第1の調光
層および前記第2の調光層を透過した光を反射する光反
射層を、光の入射側からみて前記第2の調光層よりも後
ろに設け、カラーフィルターを第1の調光層と光反射層
の間に配置したことを特徴とするカラー表示素子。
A first light modulating layer capable of controlling a light scattering state and a transparent state by an external electric field; and a second light controlling layer capable of controlling a light absorbing state and a transparent state by an external electric field. A light control layer, an electrode facing the electrode, and a substrate facing the substrate are provided in this order from the light incident side, and light transmitted through the first light control layer and the second light control layer is provided. A color, wherein a light reflecting layer for reflection is provided behind the second light control layer as viewed from the light incident side, and a color filter is disposed between the first light control layer and the light reflection layer. Display element.
【請求項2】前記第2の調光層において、2色性色素が
液晶中において分散していることを特徴とする請求項1
記載のカラー表示素子。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a dichroic dye is dispersed in the liquid crystal in the second light control layer.
The color display element as described in the above.
【請求項3】前記第1の調光層または前記第2の調光層
のうち少なくとも一方は、液晶材料を光硬化性化合物中
に分散した層からなることを特徴とする請求項1記載の
カラー表示素子。
3. The device according to claim 1, wherein at least one of the first light control layer and the second light control layer comprises a layer in which a liquid crystal material is dispersed in a photocurable compound. Color display element.
【請求項4】前記第1の調光層または前記第2の調光層
の内少なくとも一方は、電圧無印加時に光透過状態を示
し、所定のしきい値電圧より大きい電圧の印加により前
記第1の調光層の場合は光散乱状態を、前記第2の調光
層の場合は光吸収状態を示す調光層であることを特徴と
する請求項1記載のカラー表示素子。
4. At least one of the first light control layer and the second light control layer shows a light transmitting state when no voltage is applied, and the first light control layer or the second light control layer shows a light transmission state when a voltage higher than a predetermined threshold voltage is applied. 2. The color display device according to claim 1, wherein the first light control layer has a light scattering state, and the second light control layer has a light absorption state.
【請求項5】前記調光層は、誘電率異方性が少なくとも
負の値をとることのできる液晶材料を光硬化性化合物中
に分散した層からなり、この液晶材料の光硬化性化合物
との界面が所定の配向状態を保っていることを特徴とす
る請求項3記載のカラー表示素子。
5. The light modulating layer comprises a layer in which a liquid crystal material whose dielectric anisotropy can take at least a negative value is dispersed in a photocurable compound. 4. The color display element according to claim 3, wherein the interface of the color display maintains a predetermined alignment state.
【請求項6】請求項1記載のカラー表示素子の駆動方法
であって、黒表示を行うときは、第1の調光層を透明状
態とし、第2の調光層を光吸収状態とし、カラー表示を
行うときは、第1の調光層および第2の調光層を共に透
明状態とし、白表示を行うときは、第1の調光層を光散
乱状態とすることを特徴とするカラー表示素子の駆動方
法。
6. A method for driving a color display element according to claim 1, wherein when performing black display, the first light control layer is set to a transparent state, and the second light control layer is set to a light absorbing state. When performing color display, the first light control layer and the second light control layer are both in a transparent state, and when performing white display, the first light control layer is in a light scattering state. A method for driving a color display element.
【請求項7】誘電率異方性が負の値をとることのできる
液晶材料と光硬化性化合物との混合溶液に、電場または
磁場の内少なくとも一方を印加しながら光を照射し硬化
させ調光層を形成することを特徴とする請求項5記載の
カラー表示素子の製造方法。
7. A mixture of a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy and a photocurable compound having a negative value of dielectric anisotropy is irradiated with light while applying at least one of an electric field and a magnetic field to cure the mixture. 6. The method according to claim 5, wherein an optical layer is formed.
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