JP3149865B2 - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置とそ
の製造方法に係わり、特に、軽量で高反射率でしかも視
差のない液晶表示装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、消費電力の小さい反射型液晶表示
装置に対する要求が高まってきている。従来の反射型液
晶表示装置は、単色のモノクロ表示が主なものであった
が、用途の多様化、特にＯＡなどの用途のためにカラ−
表示可能なものがますます望まれている。反射型表示で
カラ−表示可能なものとして偏光板を用いた液晶表示装
置と偏光板を用いない液晶表示装置の二つに大別され
る。偏光板を用いた液晶表示装置として、例えば第４１
回応用物理学関係連合講演会予稿集８３３ペ−ジに述べ
られているようなＳＴＮ液晶を挙げることができる。

【０００３】しかし、上記したものにおいては、表示で
きる色範囲が狭く、また偏光板を用いるため反射率を大
きく取ることができない。そのため、偏光板を用いない
明るい反射型液晶表示装置が望まれている。このような
液晶表示装置の例として、ジャーナル オブ ソサイア
ティ フォインフォメ−ションディスプレイ、２巻、３
７ペ−ジ（１９９４年）に述べられているようなホログ
ラフィック ポリマ− ディスパ−スト リキッド ク
リスタル（ＨＰＤＬＣ）が提案されている。ＨＰＤＬＣ
においては、偏光板を用いずに特定の色表示ができる。

【０００４】しかしながら、従来のＨＰＤＬＣでは、多
色表示を行う場合に、３層の構造を作成する必要があ
る。１色のＨＰＤＬＣに２枚のガラス基板を使用する必
要があるため、通常は６枚のガラス基板を積層する必要
があり、層と層の間のガラス基板を兼用する場合でも、
図９に示すように、４枚のガラス基板を積層する必要が
ある。このため、重い液晶表示装置になる欠点がある。
最も大きな欠点は、各層の間にあるガラス基板の厚みた
めに視差が生じることである。さらにＴＦＴ駆動の場合
は各基板にスイッチング素子を作成する必要があり、コ
スト高になる。また、３つのＨＰＤＬＣの画素を整合し
て配置しなければならず、精密な加工精度が要求され
る。

【０００５】また、従来のＨＰＤＬＣでは、レ−ザ−光
の干渉を利用して層間隔が可視光の波長オ−ダ−の層構
造を作成していた。すなわち、液晶と感光性のモノマ−
を混合した溶液をセルに注入し、セル内部で干渉が起こ
るように設定し、干渉により光が強め合う場所と弱め合
う場所での感光性モノマ−の硬化量の差を利用し、光が
強め合う場所で感光性モノマ−がポリマ−に変化し、光
が弱め合う場所では液晶が析出する現象を利用し、屈折
率の異なる層を作成していた。この場合、液晶のみの層
とポリマ−のみの層が完全に分離した層構造ができるわ
けではなく、液晶が液滴状になってポリマ−マトリクス
中に存在する形状となる。このため、液晶とポリマ−が
完全に分離した周期的層構造に比べ、駆動電圧が大き
い、反射効率が小さいなどの問題があった。さらに、液
晶材料と感光性モノマ−の組み合わせによっては、液晶
の析出がうまく起こらないことがあり、その制御は材料
に依存し、必ずしも容易ではなく、光学的には有望な液
晶材料でも、ＨＰＤＬＣを作成できないこともあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、軽量で高反射率で
かつ視差のない液晶表示装置を、さらに詳しくは、液晶
や感光性モノマ−材料によらず、周期的層構造を作成す
ることができ、優れた視角特性を与える新規な液晶表示
装置とその製造方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】軽量で視差のない高反射
率の液晶表示装置とするためには、積層の間のガラス基
板をなくす工夫をすればよい。また、よい光学特性を得
るためには、液晶がポリマ−中に液滴状に存在する構造
ではなく、液晶層とポリマ−層が交互に存在する層構造
を作成すればよい。

【０００８】このような層構造を作成するには、あらか
じめ間隙のあるポリマ−などの媒体の層構造を作成して
おき、その間に液晶を注入すればよい。この際、層構造
を作成する媒体はポリマ−に限る必要はないので、素子
の要求に応じ、適切な材料を選ぶことができる。また、
層構造を作成する媒体に液晶を配向させる能力を与える
ことも可能であり、ある程度の層数毎の層構造に異なっ
た種類の液晶を注入することも、それぞれの層間隔を変
化させることも、適当な層に電極を形成しておくことも
容易にできるため、中間のガラス基板をなくし、いろい
ろな色を出す構造を１画素中に作成することも容易であ
る。

【０００９】また、特願平９−２７０００３号にあるよ
うに液晶材として２周波駆動の液晶を用いれば、１対の
電極で２種類の液晶を駆動することが容易にできる。な
お、干渉による選択反射は指向性が強いため視野角が比
較的狭いが、基板全体あるいは一部を湾曲させることに
よってこの欠点は解消することができ、このような湾曲
した層構造を作成することも容易である。

【００１０】本発明は上記した目的を達成するため、基
本的には、以下に記載されたような技術構成を採用する
ものである。即ち、本発明に係わる液晶表示装置の第１
態様は、マイクロカプセルの中に液晶が封入され、液晶
層が前記マイクロカプセルとこれを支持する物質との混
合物であって、 前記液晶層と、電圧無印加時に前記液晶
と屈折率が異なり、電圧印加時に前記液晶と屈折率が一
致する層とが交互に積層されていることを特徴とするも
のであり、叉、第２態様は、マイクロカプセルの中に液
晶が封入され、液晶層が前記マイクロカプセルとこれを
支持する物質との混合物であって、 前記液晶層と、電圧
無印加時に前記液晶と屈折率が一致しており、電圧印加
時に前記液晶と屈折率が異なる層とが交互に積層されて
いることを特徴とするものであり、 叉、第３態様は、液
晶層が高分子液晶であることを特徴とするものであり、
叉、第４態様は、液晶が２周波駆動液晶であることを特
徴とするものであり、叉、第５態様は、液晶層以外の層
が高分子化合物であることを特徴とするものであり、
叉、第６態様は、液晶層以外の層が液晶性メソゲンを含
む高分子であることを特徴とするものである。

【００１１】叉、本発明に係わる液晶表示装置の製造方
法の第１態様は、 マイクロカプセルの中に液晶が封入さ
れ、液晶層が前記マイクロカプセルとこれを支持する物
質との混合物である液晶表示装置の製造方法であって、
基板上に、第１の物質を成膜する第１の工程と、液晶が
入った前記マイクロカプセルとその支持物質との混合物
を成膜する第２の工程と、必要に応じ前記第１の工程と
第２の工程とを所定回数繰り返す工程とからなることを
特徴とするものであり、叉、第２態様は、液晶が２周波
駆動液晶であることを特徴とするものであり、叉、第３
態様は、前記第１の物質が高分子化合物であることを特
徴とするものであり、叉、第４態様は、前記第１の物質
が液晶性メソゲンを含むことを特徴とするものであり、
叉、第５態様は、 液晶層と高分子化合物とが交互に積層
されている液晶表示装置の製造方法であって、 基板上に
高分子化合物膜を成膜する第１の工程と、前記高分子化
合物膜に偏光を照射することにより特定の方向のみに液
晶が配向する操作をする第２の工程と、前記高分子化合
物膜の上に、前記高分子化合物膜と溶解性の異なる無機
化合物膜又は高分子化合物膜を成膜する第３の工程と、
前記第１の工程から前記第３の工程を２回以上繰り返し
行う第４の工程と、その後、前記第３の工程で成膜され
た膜のみを溶解し、液晶を注入する第５の工程とを少な
くとも含むことを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。 （実施の形態１）本発明の第１の実施の形態は図１に示
すようなものである。すなわち、液晶層１と電圧無印加
時に屈折率が異なる物質からなる層が交互に可視光領域
の波長の周期で構成されている。例えば、緑の画素にす
る場合には４５０ｎｍ程度の周期で構成されている。液
晶層中の液晶は電圧無印加の状態では、ランダムな配向
をとっており、その屈折率はｎｏとｎｅの平均屈折率と
なる。ここで、ｎｏは液晶の常光の屈折率、ｎｅは異常
光の屈折率である。ここで上下基板に電圧を印加した場
合は、液晶はその誘電率異方性が正の場合は長軸が基板
に垂直に、負の場合は長軸が基板に平行になるように配
向する。すなわち、基板正面からみた場合、誘電率異方
性が正の場合は屈折率がｎｏに見え、負の場合はｎｅに
見える。液晶を隔てている層の屈折率を誘電率異方性が
正の液晶を使った場合はｎｏの屈折率と一致するように
しておき、負の液晶を使った場合はｎｅの屈折率と一致
するようにしておけば、電圧無印加時に液晶層との屈折
率が異なり、電圧印加時に液晶層との屈折率が一致する
ように設計することができる。電圧無印加時には中間層
の屈折率が液晶の屈折率と異なるので、可視光波長の周
期構造ができることになり、周期に対応した波長の光が
ブラッグの条件を満たす方向に強く反射される。

【００１３】また、電圧印加時には中間層と液晶層の屈
折率が等しくなるので、反射は起こらない。通常のＨＰ
ＤＬＣと同様に、下側に黒い物質を置いておくことによ
り、電圧によって反射光のスイッチングができる。ま
た、中間層の屈折率をｎｏとｎｅの平均の屈折率と一致
するようにしておけば、電圧無印加時に反射が起こら
ず、電圧印加時に反射が起こるようにすることができ
る。

【００１４】液晶を注入して薄い層にした場合、長軸が
層に平行になるように液晶分子が配列する傾向が強いの
で、誘電率異方性が正の液晶を使用する方が一般的であ
る。次に、このような構造を作成する作成方法について
述べる。ガラス基板などの支持体にＩＴＯなどの透明電
極パタ−ンを作成する。これはＴＦＴ基板を用いてもよ
い。必要に応じこれらの全体をポリメチルメタクリレ−
ト（以下ＰＭＭＡと略す）などの透明な有機薄膜で覆
う。基板の端に沿ってレジストなどで枠を作成してお
く。この上に透明性のあるポリイミド膜などの有機薄膜
をスピンコ−トなどの方法で、可視光の波長の半分を屈
折率で割った値になるような膜厚で作成し焼成する。次
に、塗布型の酸化珪素膜など有機膜と溶解性の異なる膜
を、やはりスピンコ−トなどの方法で成膜し、焼成す
る。次に、ポリミド膜を塗布、焼成する。この操作を１
０層ほど好ましくは５０層程度まで繰り返し、有機膜と
無機膜の交互積層膜を所望の層数作成する。その後、バ
ッファ−ドフッ酸などを用いて、酸化珪素膜のみを溶解
させ、イソプロピルアルコ−ルや純水などで洗浄する。
このとき、作成後のポリイミドの薄膜層構造が自然に破
壊されない程度の密度でレジストなどの枠を作成してお
けばよい。乾燥後、真空中で液晶を注入すれば、液晶層
とポリイミド層が交互に積層した構造を得ることができ
る。また、上部電極は塗布型のＩＴＯ膜を用いて形成し
てもよいし、ＩＴＯ電極のついたガラス基板を押付け
て、固定してもよい。

【００１５】（実施の形態２）中間層は液晶を配向させ
る物質でつくることも、また、表面を修飾して液晶配向
を制御することも可能である。このときは電圧無印加時
に液晶に、誘電率異方性が正の場合はホモジニアス配向
を、誘電率異方性が負の場合はホメオトロピック配向を
とらせておき、電圧を印加することによって、液晶を基
板に対し垂直にする、または水平にすることでより効果
的にスイッチングを行うことができる。すなわち、誘電
率異方性が正の液晶を使用した場合、図２に示すよう
に、中間層にホモジニアス配向をとらせる配向処理をし
ておく。この処理は通常ホモジニアス配向を誘起する配
向膜を塗布することによって行う。通常は配向膜を塗布
しなくても、薄い層に液晶を注入するので、液晶は自然
にホモジニアス配向をとる。また、必要に応じ、ラビン
グ処理または偏光照射などの配向処理を施し、液晶を一
方向または数種類の方向に配列させておいてもよい。こ
のとき、層ごとに液晶の配向が変化するように配向処理
を施し、液晶が螺旋構造をとるように作成してもよい。
ただし、この場合は、右、左両方のねじれが生じるよう
にした方が反射効率の立場からは有利である。これらの
構造を作成したとき、基板の法線方向から見ると、すべ
ての層で液晶を一方向のみに配列させた場合を除き、基
板の法線方向から観測した液晶層の屈折率がｎｅとｎｏ
の平均の屈折率となるように、調整することが可能であ
る（すべての層で液晶を一方向のみに配列させた場合
は、別の実施の形態で述べる）。このとき、中間層の屈
折率が液晶のｎｅとｎｏの平均屈折率に等しくなるよう
な材料を使用した場合は、電圧無印加時に中間層と液晶
層の屈折率が等しく光が透過する。ここで、基板の下側
に光を吸収する層を設けておけば、黒が表示できる。上
下の電極に電圧を印加すると、液晶４は図３に示すよう
に、基板に垂直に立ち上がる。すると、基板法線方向か
ら見た液晶の屈折率はｎｏとなり、中間層５の屈折率と
異なり、ブラッグの条件を満足することになり、反射光
が生じる。反射光の強度は印加電圧により制御すること
ができる。Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を表示する場合は、層構造
の間隔をそれぞれの色に合わせ、各色層間にそれぞれ駆
動用の電極を作成すればよい。

【００１６】液晶の誘電率異方性が負の場合は、中間層
５にホメオトロピック配向を取らせる配向処理をしてお
く。一般的に、この処理は垂直配向用の配向膜を使用す
ることで行うことができる。電圧無印加時には、図４に
示すように、液晶が基板に対して垂直に配向するので、
基板法線方向から観測した液晶層の屈折率はｎｏに等し
くなる。上下基板に電圧を印加すると、図５に示すよう
に、液晶がその長軸が基板に対して水平になるように倒
れ、基板法線方向から見た液晶層の屈折率が、ｎｏとｎ
ｅの平均となる。また、あらかじめ倒れる方向を規定す
るために、配向膜にラビングなどの配向処理をしておい
てもよい。このとき、中間層の屈折率をｎｏと等しくな
るようにしておけば、電圧無印加時に中間層と液晶層の
屈折率が一致し、光が透過する。ここで、基板の下側に
光を吸収する層を設けておけば、黒が表示できる。上下
の電極に電圧を印加すると、液晶層と中間層の屈折率が
異なり、反射光が生じる。反射光の強度は印加電圧によ
り制御することができる。Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を表示する
場合は、層構造の間隔をそれぞれの色に合わせ、各色層
間にそれぞれ駆動用の電極を作成すればよい。

【００１７】また、中間層の屈折率をｎｏとｎｅの平均
の屈折率に等しくしておけば、電圧無印加時に反射光が
生じ、電圧印加時に光が透過するので、光吸収層の存在
により、黒表示ができる。このような構造の作成方法も
実施の形態１に記載した方法と同様である。ポリイミド
膜として液晶を配向させる能力をもつポリイミドを用い
るか、透明ポリイミド膜に数百Åほどの配向用ポリイミ
ド膜を塗布し、ラビングまたは偏光照射などの配向処理
を施せばよい。このような場合、液晶にとっては配向処
理が片面だけとなるが、各層の厚みが薄いため液晶の配
向を規定する上で問題は生じない。

【００１８】（実施の形態３）誘電率異方性が正の液晶
を使用した場合、中間層に配向処理を行い液晶を一方向
に配向させることが可能である。すべての層で同じ方向
に液晶を配向させた場合は、基板法線方向から見た液晶
層の屈折率が、ｎｏとｎｅの平均とならず、屈折率異方
性をもつ。この場合は、スイッチングを行うためには、
中間層も屈折率異方性を有する必要がある。そのような
中間層は液晶性メソゲンを含む高分子８を利用すること
によって作成が可能である。また、このような屈折率異
方性を有する中間層は、すべての層で同じ方向に液晶を
配向させた場合のみでなく、層ごとに液晶の配向方向が
異なる場合も有効である。そのような素子の構造を図６
に示す。また、図７に各層で液晶の配向方向が異なり、
液晶層と中間層でのメソゲンの配向方向が一致している
場合を示す。

【００１９】すべての層で同じ方向に液晶を配向させた
場合、液晶と中間層の屈折率を異方性も含めて一致させ
ることができる。このとき、光は透過し、下側に光を吸
収する層を配置すれば、黒表示となる。この光を吸収す
る物質は電極の上に作成しても構わないし、電極自体が
光を吸収するようにしても構わない。叉、本発明の周期
構造を作成する上でなんら問題はない。上下の電極に電
圧を印加し、液晶を基板面に垂直に立ち上げた場合、液
晶層と中間層の屈折率が異なり、ブラッグの条件が満た
され、反射光が生じる。この場合は基板面に平行な横方
向電界を用いて、液晶を回転させても、さらに斜め方向
の電界で液晶を駆動しても、同様の効果が得られる。ま
た、液晶に強誘電性液晶を用い、上下電極に電圧を印加
し、液晶層の光学軸を基板面に平行に回転させることも
可能である。

【００２０】各層で液晶の配向が異なり、液晶層と中間
層でのメソゲンの配向方向が一致している場合も、液晶
と中間層の屈折率を異方性も含めて一致させることがで
きる。このとき、光は透過し、下側に光を吸収する層を
配置すれば、黒表示となる。基板に垂直な方向あるい
は、平行な方向、場合によっては斜めの方向に電界を印
加し、液晶を駆動することによって、液晶層と中間層の
屈折率が異なり、反射が生じる。この場合、実施の形態
２で述べた状況よりさらに微細な構造に至るまで、屈折
率の一致、不一致を制御することができるので、より精
細度の細かい表示にも対応できる。このときもメソゲン
の配向が各層で異なり、全体としてらせんを巻くように
してもよいし、互いに直交するように設定してもよい。
らせんを巻くようにする場合は、らせんのピッチの選択
反射が可視光領域に入らないようにする注意が必要であ
る。

【００２１】このような構造の作成方法も実施の形態１
に記載した方法と同様である。ポリイミド膜の代わりに
液晶性メソゲンを含む高分子化合物を用いればよい。ま
た、さらにこのような膜を成膜する前に基板を直接ラビ
ングする、あるいは配向膜として数百Åのポリイミド膜
を塗布した後、ラビング、あるいは偏光照射などの配向
処理を行い、液晶性メソゲンを含む高分子が配向する状
況を作ってやればよい。

【００２２】また、このような処理を施した基板に感光
基を有する液晶性メソゲンのモノマ−を成膜し、配向さ
せた後ＵＶ光を照射するなどの処理を行い、モノマ−を
高分子化させて液晶性メソゲンが配向した中間層を作成
してもよい。さらに、必要に応じ、あらかじめ表示部の
外側に配向制御用の電極を作成しておき、この電極で液
晶性モノマ−の配向を制御しつつ、ＵＶ光照射によりモ
ノマ−を高分子化させてもよい。

【００２３】また、このような感光性を有する液晶性モ
ノマ−を基板に成膜した後、偏光ＵＶ光を照射し、偏光
方向にメソゲンのみ反応させ、必要に応じ未反応部を適
当な溶剤で洗いながすことにより、配向した液晶性メソ
ゲンを有する高分子を作成してもよい。これらの操作と
酸化珪素塗布膜の形成を繰り返し、酸化珪素のみエッチ
ングし、液晶を注入するにより所望の構造を得ることが
できる。また、酸化珪素のかわりに溶解性の異なる高分
子膜を利用することも可能である。

【００２４】（実施の形態４）液晶をマイクロカプセル
に詰めておき、これらを所望の層に分散させる構造も可
能である。カプセルが存在する層、存在しない層が交互
に積層された図８のような構造となる。電圧無印加の場
合、液晶は３次元的にランダムな配向をとっており、そ
の屈折率は見る方向によらずｎｏとｎｅの平均となる。
カプセルが存在しない中間層の屈折率をｎｏとｎｅの平
均となるように設定すると、液晶層と中間層の屈折率は
一致し、光は透過し、基板の下側に光を吸収する層を設
けておけば、黒が表示できる。液晶の誘電率異方性が正
の場合、上下の電極に電圧を印加すると、液晶分子の長
軸が電界方向にそろい、基板の法線方向から見た屈折率
はｎｏとなり、液晶層と中間層の屈折率が異なり、反射
光が生じる。この場合も印加電圧の大きさにより反射光
量の制御ができ、層間隔を変化させることにより、反射
光の色を変えることができる。

【００２５】逆に、中間層の屈折率をｎｏとなるように
設定すると、電圧無印加時に反射光が生じ、電圧印加時
に黒表示が可能である。誘電率異方性が負の液晶を利用
した場合は、電圧印加による屈折率の変化が、誘電率異
方性が正の液晶に比べて大きくないので、誘電率異方性
が正の液晶を使用する方が望ましい。

【００２６】この構造の作成方法も実施の形態１に記載
した方法とほぼ同様である。マイクロカプセルはコアセ
ルベ−ション法により作成することができる。粒径の小
さなものを取り出すことが難しいが、遠心分離などの方
法を使用することにより可能である。このようなマイク
ロカプセルと屈折率がｎｏとｎｅの平均にほぼ等しい高
分子を適当な溶媒に溶解し、塗布、乾燥を行う。この高
分子に光架橋剤または熱架橋剤を混合しておき、光また
は熱により溶剤に不溶化させる。マイクロカプセルを含
まない同様の高分子溶液を塗布、乾燥を行い、光または
熱により溶剤に不溶化させる。この操作を繰り返すこと
で、図８に示す周期構造を作成することができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例を用いて、本発明をさらに詳細
に説明する。 （実施例１）ＩＴＯ画素電極つきのガラス基板に、ポジ
レジスト（商品名ＯＦＰＲ）を塗布し、露光、現像を行
うことによって、基板の３辺に厚み１０μｍほどの枠を
作成し、このうち１辺には後のエッチングのなどため、
一部枠のない部分を作成した。２５０℃で１時間加熱す
ることで、レジスト材料を溶剤に不溶化させた。基板の
裏面にブラックレジストを、端部にＰＭＭＡを被膜し、
バッファ−ドふっ酸によってガラス基板が溶解されない
ような処理を行い、ＩＴＯ電極側の面に透明性の高いポ
リイミド膜をスピンコ−トし、１８０℃で１時間焼成す
ることによって厚さ約０．３３μｍの薄膜を得た。次
に、塗布型の酸化珪素（商品名ＯＣＤ）を同様の厚みに
なるように塗布し、２００℃で３０分焼成した。同様の
操作を繰り返し、ポリイミドと酸化珪素膜を３０層作成
し、最後の層がポリイミド層になるように１層余分に形
成した。この素子をバッファ−ドふっ酸に浸漬し、酸化
珪素膜のみを溶解した。純水ですすぎ、乾燥させた後、
真空中で誘電率異方性が正のネマチック液晶を注入した
後、枠のあいている部分を光硬化性樹脂で封止した。ポ
リイミド膜上に塗布型のＩＴＯ膜を塗布し、乾燥させ
た。

【００２８】このようにして得られた素子は、電圧無印
加の状態では、透明でガラス基板の裏面のブラックレジ
ストのため黒く見えた。上下電極に電圧を印加したとこ
ろ、緑色の反射光が観察され、設計どおり素子が作成さ
れていることが確認できた。 （実施例２）実施例１と同様にして、ＩＴＯ画素電極つ
きのガラス基板に、ポジレジスト（商品名ＯＦＰＲ）を
塗布し、露光、現像を行うことによって、基板の３辺に
厚み１０μｍほどの枠を作成し、このうち１辺には後の
エッチングのなどため、一部枠のない部分を作成した。
２５０℃で1時間加熱することで、レジスト材料を溶剤
に不溶化させた。基板の裏面にブラックレジストを、端
部にＰＭＭＡを被膜し、バッファ−ドふっ酸によってガ
ラス基板が溶解されないような処理を行い、ポリイミド
薄膜を、例えば、ＡＭ−ＬＣＤ'９６Ｐ．３３７に記載
されているような光配向膜に変えて、乾燥後１層ごと
に、偏光ＵＶ照射を行い、液晶の配向方向を規定した
後、酸化珪素膜を作成する操作を繰り返した。このとき
１層ごとの偏光方向を９０°ずつ変化させた。実施例１
と同様にして液晶を注入、封止、上部電極作成を行っ
た。実施例１と同様に、電圧無印加状態では黒、電圧を
印加することにより、緑の反射光が得られた。

【００２９】（実施例３）実施例１と同様の方法で、作
成した基板に実施例２で述べた光配向膜を数百Å成膜
し、各層で偏光照射によって液晶の配向方向を規定した
後、液晶性のメソゲンを有する感光性のモノマ−として
１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｂｉｓ｛４−〔６−（Ａ
ｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｈｅｘｙｌｏｘｙ〕ｂｅｎｚｏ
ａｔｅ｝とＵＶ開始剤を混合し、成膜し、液晶性モノマ
−が偏光方向に配向した状態でＵＶ露光を行い、配向状
態を固定した。その後、実施例１と同様に酸化珪素膜を
成膜する操作を繰り返し、感光性モノマ−のメソゲンが
各層で９０°ずつ異なるように設定した。実施例１と同
様にして、誘電率異方性が正のネマチック液晶を注入、
封止した後、上部電極の作成を行った。実施例１と同様
に、電圧無印加状態では黒、電圧を印加することによ
り、緑の反射光が得られた。なお、屈折率の一致がよい
ことを反映して、電圧無印加状態での黒が非常に黒く見
えた。

【００３０】（実施例４）メチルメタクリレ−トとメタ
クリル酸の１０：１の共重合体に熱架橋剤としてポリエ
チレングリコ−ルジグリシジルエ−テルをメタクリル酸
のカルボキシル基とエポキシ基が等量になるように混合
した高分子化合物を作成し、エチルセロソルブに溶解
し、高分子溶液を得た。実施例１と同様の方法で作成し
た基板に、液晶の入ったマイクロカプセルを混合した上
記高分子溶液を塗布し、１６０℃で１時間加熱して、溶
剤に不溶の膜を得た。次に、上記高分子化合物溶液のみ
を塗布し、同様に加熱し、液晶の入らない層を作成し
た。この操作を繰り返し、積層構造を作成し、実施例１
と同様の方法で上部電極を作成した。実施例１と同様に
して、誘電率異方性が正のネマチック液晶を注入、封止
した後、上部電極の作成を行った。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係わる液晶表示装置とその製造
方法は、上述のように構成したので、軽量で高反射率で
かつ視差のない液晶表示装置を得ることが出来る等、優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における画素の断面図を表す模式図であ
る。

【図２】本発明における誘電率異方性が正の液晶の場合
の電圧無印加時の画素の断面を表す模式図である。

【図３】本発明における誘電率異方性が正の液晶の場合
の電圧印加時の画素の断面を表す模式図である。

【図４】本発明における誘電率異方性が負の液晶の場合
の電圧無印加時の画素の断面を表す模式図である。

【図５】本発明における誘電率異方性が負の液晶の場合
の電圧印加時の画素の断面を表す模式図である。

【図６】本発明における中間層が液晶性メソゲンを含む
高分子である場合の画素の断面を表す模式図である。

【図７】本発明における中間層が液晶性メソゲンを含む
高分子であり、各層が配向方向を変化させ全体としてね
じれている場合の画素の断面を表す模式図である。

【図８】本発明における液晶を含むマイクロカプセル層
と中間層の交互積層構造の画素の断面を表す模式図であ
る。

【図９】従来の発明における画素の断面を表す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ 透明電極 ２ 透明基板 ３ 光吸収層 ４ 液晶 ５ 中間層 ６ 液晶の立ち上がり方向 ７ 液晶の立ち下がり方向 ８ 液晶性高分子 ９ 液晶入りマイクロカプセル １０ 赤の周期構造を持ったＨＰＤＬＣ層 １１ 緑の周期構造を持ったＨＰＤＬＣ層 １２ 青の周期構造を持ったＨＰＤＬＣ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1347 G02F 1/13 505 G02F 1/19 G02F 1/21

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロカプセルの中に液晶が封入さ
   れ、液晶層が前記マイクロカプセルとこれを支持する物
   質との混合物であって、 前記 液晶層と、電圧無印加時に前記液晶と屈折率が異な
   り、電圧印加時に前記液晶と屈折率が一致する層とが交
   互に積層されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 マイクロカプセルの中に液晶が封入さ
   れ、液晶層が前記マイクロカプセルとこれを支持する物
   質との混合物であって、 前記 液晶層と、電圧無印加時に前記液晶と屈折率が一致
   しており、電圧印加時に前記液晶と屈折率が異なる層と
   が交互に積層されていることを特徴とする液晶表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記液晶層が高分子液晶であることを特
   徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記液晶が２周波駆動液晶であることを
   特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の液晶表示装
   置。
5. 【請求項５】 前記液晶層以外の層が高分子化合物であ
   ることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の液
   晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記液晶層以外の層が液晶性メソゲンを
   含む高分子であることを特徴とする請求項１乃至５の何
   れかに記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】 マイクロカプセルの中に液晶が封入さ
   れ、液晶層が前記マイクロカプセルとこれを支持する物
   質との混合物である液晶表示装置の製造方法であって、 基板上に、第１の物質を成膜する第１の工程と、液晶が
   入った前記マイクロカプセルとその支持物質との混合物
   を成膜する第２の工程と、必要に応じ前記第１の工程と
   第２の工程とを所定回数繰り返す工程とからなることを
   特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 【請求項８】 前記液晶が２周波駆動液晶であることを
   特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。
9. 【請求項９】 前記第１の物質が高分子化合物であるこ
   とを特徴とする請求 項７又は８に記載の液晶表示装置の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 前記第１の物質が液晶性メソゲンを含
    むことを特徴とする請求項７又は８に記載の液晶表示装
    置の製造方法。
11. 【請求項１１】 液晶層と高分子化合物とが交互に積層
    されている液晶表示装置の製造方法であって、 基板上に高分子化合物膜を成膜する第１の工程と、前記
    高分子化合物膜に偏光を照射することにより特定の方向
    のみに液晶が配向する操作をする第２の工程と、前記高
    分子化合物膜の上に、前記高分子化合物膜と溶解性の異
    なる無機化合物膜又は高分子化合物膜を成膜する第３の
    工程と、前記第１の工程から前記第３の工程を２回以上
    繰り返し行う第４の工程と、その後、前記第３の工程で
    成膜された膜のみを溶解し、液晶を注入する第５の工程
    とを少なくとも含むことを特徴とする液晶表示装置の製
    造方法。