JPH10133184A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子及びその製造方法Info
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- JPH10133184A JPH10133184A JP9282394A JP28239497A JPH10133184A JP H10133184 A JPH10133184 A JP H10133184A JP 9282394 A JP9282394 A JP 9282394A JP 28239497 A JP28239497 A JP 28239497A JP H10133184 A JPH10133184 A JP H10133184A
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- G02F2203/34—Colour display without the use of colour mosaic filters
Abstract
(57)【要約】
【課題】コレステリック液晶とネマチック液晶とよりな
る液晶混合物を含む液晶表示素子及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】相対向するよう配置された電極を備えた二
枚の基板との間の液晶層には相異なるカラーが表示され
るように各々コレステリック液晶とネマチック液晶との
混合物の液晶混合物と高分子化合物が所定の比で混合さ
れた高分子−液晶混合物が封入されている複数のセルが
所定の形状に配列されている。これによれば、望むカラ
ーの波長を反射させ得るようにピッチの調整されたコレ
ステリック−ネマチック液晶混合物を用いて二以上のカ
ラー表示が可能である。
る液晶混合物を含む液晶表示素子及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】相対向するよう配置された電極を備えた二
枚の基板との間の液晶層には相異なるカラーが表示され
るように各々コレステリック液晶とネマチック液晶との
混合物の液晶混合物と高分子化合物が所定の比で混合さ
れた高分子−液晶混合物が封入されている複数のセルが
所定の形状に配列されている。これによれば、望むカラ
ーの波長を反射させ得るようにピッチの調整されたコレ
ステリック−ネマチック液晶混合物を用いて二以上のカ
ラー表示が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子及びそ
の製造方法に係り、特にコレステリック液晶とネマチッ
ク液晶とが混合された液晶混合物を含む反射型液晶表示
素子及びその製造方法に関する。
の製造方法に係り、特にコレステリック液晶とネマチッ
ク液晶とが混合された液晶混合物を含む反射型液晶表示
素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、実用化された液晶表示素子のう
ち、偏光板を用いない液晶表示素子としては、動的散乱
効果型（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｍｏ
ｄｅ：ＤＳＭ）の液晶表示素子と、相遷移効果を利用す
るものであって、液晶層内にコレステリック液晶とネマ
チック液晶とが混合された混合物（以下、”コレステリ
ック−ネマチック液晶混合物”と称する）よりなるポリ
マー層を含む液晶表示素子とが広く用いられている。前
記ＤＳＭ液晶表示素子は応答速度が遅く、且つその厚さ
が異なる液晶表示素子に比べて厚いため今のところ使用
範囲が極めて狭い。これに対し、コレステリック−ネマ
チック液晶混合物を利用する液晶表示素子では単純マト
リックス駆動が可能な上に、ポリマー層と液晶の相互作
用によって液晶の応答速度が速い。
ち、偏光板を用いない液晶表示素子としては、動的散乱
効果型（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｍｏ
ｄｅ：ＤＳＭ）の液晶表示素子と、相遷移効果を利用す
るものであって、液晶層内にコレステリック液晶とネマ
チック液晶とが混合された混合物（以下、”コレステリ
ック−ネマチック液晶混合物”と称する）よりなるポリ
マー層を含む液晶表示素子とが広く用いられている。前
記ＤＳＭ液晶表示素子は応答速度が遅く、且つその厚さ
が異なる液晶表示素子に比べて厚いため今のところ使用
範囲が極めて狭い。これに対し、コレステリック−ネマ
チック液晶混合物を利用する液晶表示素子では単純マト
リックス駆動が可能な上に、ポリマー層と液晶の相互作
用によって液晶の応答速度が速い。
【０００３】しかしながら、今まで開発されたコレステ
リック−ネマチック液晶混合物を用いた液晶表示装置
は、単色表示だけ可能であり二以上のカラー表示は不可
能である。
リック−ネマチック液晶混合物を用いた液晶表示装置
は、単色表示だけ可能であり二以上のカラー表示は不可
能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コレ
ステリック−ネマチック液晶混合物を用いることによっ
て二以上のカラー表示が可能な液晶層を備えた液晶表示
素子を提供することにある。
ステリック−ネマチック液晶混合物を用いることによっ
て二以上のカラー表示が可能な液晶層を備えた液晶表示
素子を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、前述したような液晶
表示素子の製造方法を提供することにある。
表示素子の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による液晶表示素子は、第１電極の形成された
第１基板と、前記第１電極と対向する第２電極が形成さ
れ、第１電極と離隔して配置された第２基板と、前記第
１電極と第２電極との間には複数のセルが所定の形状に
配列されたセルアレイを具備する。前記各セルはコレス
テリック液晶とネマチック液晶との混合物の液晶混合物
と高分子化合物が所定の比で混合された高分子−液晶混
合物よりなる液晶層より形成される。
に本発明による液晶表示素子は、第１電極の形成された
第１基板と、前記第１電極と対向する第２電極が形成さ
れ、第１電極と離隔して配置された第２基板と、前記第
１電極と第２電極との間には複数のセルが所定の形状に
配列されたセルアレイを具備する。前記各セルはコレス
テリック液晶とネマチック液晶との混合物の液晶混合物
と高分子化合物が所定の比で混合された高分子−液晶混
合物よりなる液晶層より形成される。
【０００７】前記液晶混合物はコレステリック液晶とネ
マチック液晶が１：０．８〜１：２．２の体積比で混合
されており、前記ネマチック液晶は負の誘電異方性（Δ
ε）を有することが好ましい。
マチック液晶が１：０．８〜１：２．２の体積比で混合
されており、前記ネマチック液晶は負の誘電異方性（Δ
ε）を有することが好ましい。
【０００８】前記液晶層と第２電極との間には前記液晶
層を保護するための保護層が介在している。
層を保護するための保護層が介在している。
【０００９】前記他の目的を達成するために本発明によ
る液晶表示素子の製造方法は、上面に電極が形成された
基板上に各々のセル領域を限定する隔壁を形成する。所
定のカラーに対応する波長を反射させ得る液晶層、例え
ば、高分子−液晶混合物層を前記隔壁間の空間を埋め込
むよう形成する。前記高分子−液晶混合物層上に絶縁層
を形成する。前記絶縁層上に必要な部分だけを覆うフォ
トレジスト膜を形成する。前記フォトレジスト膜をマス
クとして前記絶縁層及び高分子−液晶混合物層を湿式食
刻により取り除く。前記フォトレジスト膜を除り去く。
る液晶表示素子の製造方法は、上面に電極が形成された
基板上に各々のセル領域を限定する隔壁を形成する。所
定のカラーに対応する波長を反射させ得る液晶層、例え
ば、高分子−液晶混合物層を前記隔壁間の空間を埋め込
むよう形成する。前記高分子−液晶混合物層上に絶縁層
を形成する。前記絶縁層上に必要な部分だけを覆うフォ
トレジスト膜を形成する。前記フォトレジスト膜をマス
クとして前記絶縁層及び高分子−液晶混合物層を湿式食
刻により取り除く。前記フォトレジスト膜を除り去く。
【００１０】形成しようとするカラー領域の種類に対応
して前記方法を所定回数繰り返す段階をさらに含めても
良い。
して前記方法を所定回数繰り返す段階をさらに含めても
良い。
【００１１】前記高分子−液晶混合物層を形成するため
に本発明の一実施例では、コレステリック液晶とネマチ
ック液晶が所定の体積比で混合された液晶混合物を形成
する。前記液晶混合物と高分子物質を所定の比で混合し
て高分子−液晶混合物を形成する。前記高分子−液晶混
合物を所定の溶剤に溶解させる。前記溶解した高分子−
液晶混合物を前記電極の形成された基板上にコーティン
グする。前記高分子−液晶混合物がコーティングされた
結果物から前記溶剤を蒸発させて高分子−液晶混合物層
を形成する。
に本発明の一実施例では、コレステリック液晶とネマチ
ック液晶が所定の体積比で混合された液晶混合物を形成
する。前記液晶混合物と高分子物質を所定の比で混合し
て高分子−液晶混合物を形成する。前記高分子−液晶混
合物を所定の溶剤に溶解させる。前記溶解した高分子−
液晶混合物を前記電極の形成された基板上にコーティン
グする。前記高分子−液晶混合物がコーティングされた
結果物から前記溶剤を蒸発させて高分子−液晶混合物層
を形成する。
【００１２】前記高分子−液晶混合物層を形成するため
に本発明の他の実施例では、コレステリック液晶とネマ
チック液晶が所定の体積比で混合された液晶混合物を形
成する。前記液晶混合物と紫外線硬化高分子化合物を所
定の比で混合して高分子−液晶混合物を形成する。前記
高分子−液晶混合物を前記電極の形成された基板上にコ
ーティングする。前記高分子−液晶混合物のコーティン
グされた結果物上に紫外線を照射して硬化した高分子−
液晶混合物層を形成する。
に本発明の他の実施例では、コレステリック液晶とネマ
チック液晶が所定の体積比で混合された液晶混合物を形
成する。前記液晶混合物と紫外線硬化高分子化合物を所
定の比で混合して高分子−液晶混合物を形成する。前記
高分子−液晶混合物を前記電極の形成された基板上にコ
ーティングする。前記高分子−液晶混合物のコーティン
グされた結果物上に紫外線を照射して硬化した高分子−
液晶混合物層を形成する。
【００１３】前述したように、コレステリック液晶とネ
マチック液晶が各々異なる割合で混合した液晶混合物を
高分子物質に含浸させることによって、一枚以上のパネ
ルで二以上のカラー、例えば、Ｒ、Ｇ及びＢカラーに該
当する波長を選択的に反射させる液晶層を形成すること
ができ、よって二以上のカラーを具現できる液晶表示素
子を提供し得る。
マチック液晶が各々異なる割合で混合した液晶混合物を
高分子物質に含浸させることによって、一枚以上のパネ
ルで二以上のカラー、例えば、Ｒ、Ｇ及びＢカラーに該
当する波長を選択的に反射させる液晶層を形成すること
ができ、よって二以上のカラーを具現できる液晶表示素
子を提供し得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の好ましい実施例を詳細に説明する。
明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１５】
【実施例】通常、コレステリック−ネマチック液晶混合
物を用いて液晶表示素子を製造する場合には、その反射
波長（λ）はネマチック液晶の平均屈折率（ｎ）と液晶
混合物中コレステリック相のピッチ（ｐ）との積、即ち
λ＝ｎ・ｐで示される。
物を用いて液晶表示素子を製造する場合には、その反射
波長（λ）はネマチック液晶の平均屈折率（ｎ）と液晶
混合物中コレステリック相のピッチ（ｐ）との積、即ち
λ＝ｎ・ｐで示される。
【００１６】前述した原理に基づいて、本発明ではコレ
ステリック液晶とネマチック液晶の混合比を調節して液
晶混合物におけるピッチ（ｐ）を調節することによって
所定波長の光線を反射させ得る液晶混合物を製造する。
このように製造された液晶混合物を二枚の透明電極の間
に形成し、前記二枚の電極の間に電界を加えれば、高分
子に含浸された液晶混合物のピッチに関わる波長の光の
み反射される。
ステリック液晶とネマチック液晶の混合比を調節して液
晶混合物におけるピッチ（ｐ）を調節することによって
所定波長の光線を反射させ得る液晶混合物を製造する。
このように製造された液晶混合物を二枚の透明電極の間
に形成し、前記二枚の電極の間に電界を加えれば、高分
子に含浸された液晶混合物のピッチに関わる波長の光の
み反射される。
【００１７】図１は、本発明の望ましい実施例による反
射型液晶表示素子の要部の構成を概略的に示したもので
ある。
射型液晶表示素子の要部の構成を概略的に示したもので
ある。
【００１８】図１を参照すれば、本発明の望ましい実施
例による反射型液晶表示素子は、液晶を駆動するための
第１電極２０ａが形成された第１基板１０ａと、前記第
１基板１０ａと離隔して配置され、前記第１電極２０ａ
と対向する第２電極２０ｂが形成された第２基板１０ｂ
と、前記第１電極２０ａと第２電極２０ｂとの間で隔壁
３５によって各々分離されている液晶層３０よりなるセ
ルが所定の形状に配列されたセルアレイとを含む。前記
液晶層３０は液晶混合物３２と高分子化合物３４が所定
の比に混合された高分子−液晶混合物よりなり、前記液
晶層３０と第２電極２０ｂとの間には前記液晶層３０を
保護するための保護層４０が介在している。
例による反射型液晶表示素子は、液晶を駆動するための
第１電極２０ａが形成された第１基板１０ａと、前記第
１基板１０ａと離隔して配置され、前記第１電極２０ａ
と対向する第２電極２０ｂが形成された第２基板１０ｂ
と、前記第１電極２０ａと第２電極２０ｂとの間で隔壁
３５によって各々分離されている液晶層３０よりなるセ
ルが所定の形状に配列されたセルアレイとを含む。前記
液晶層３０は液晶混合物３２と高分子化合物３４が所定
の比に混合された高分子−液晶混合物よりなり、前記液
晶層３０と第２電極２０ｂとの間には前記液晶層３０を
保護するための保護層４０が介在している。
【００１９】前記液晶混合物としてはコレステリック液
晶とネマチック液晶との混合物を用いる。ここで、液晶
表示素子に光が伝えられる時、各々のカラー、例えば赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に該当する望む波長
の光が反射されるようコレステリック液晶とネマチック
液晶の組成比を調節し得る。
晶とネマチック液晶との混合物を用いる。ここで、液晶
表示素子に光が伝えられる時、各々のカラー、例えば赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に該当する望む波長
の光が反射されるようコレステリック液晶とネマチック
液晶の組成比を調節し得る。
【００２０】本発明の一実施例において、高分子化合物
３４としてＰＶＢ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａ
ｌ）を用い得る。ここで、高分子化合物３４は液晶混合
物３２の約８０〜１２０重量％の量を用いる。
３４としてＰＶＢ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａ
ｌ）を用い得る。ここで、高分子化合物３４は液晶混合
物３２の約８０〜１２０重量％の量を用いる。
【００２１】本発明の他の実施例では、高分子化合物３
４として紫外線硬化高分子化合物を用いる。本発明で使
用可能な紫外線硬化高分子化合物としては芳香族ウレタ
ンアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート
及び２−エチルヘキシルアクリレートが所定の重量比に
混合されてなる化合物を使用する。
４として紫外線硬化高分子化合物を用いる。本発明で使
用可能な紫外線硬化高分子化合物としては芳香族ウレタ
ンアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート
及び２−エチルヘキシルアクリレートが所定の重量比に
混合されてなる化合物を使用する。
【００２２】必要に応じて、前記高分子化合物はトリメ
チロールプロパントリアクリレートをさらに含めても良
い。さらに、前記高分子化合物を紫外線によって硬化さ
せるために、前記高分子化合物は光開始剤をさらに含め
ても良い。
チロールプロパントリアクリレートをさらに含めても良
い。さらに、前記高分子化合物を紫外線によって硬化さ
せるために、前記高分子化合物は光開始剤をさらに含め
ても良い。
【００２３】例えば、前記高分子−液晶混合物は前記高
分子−液晶混合物の総重量を基準として１０〜２５重量
％の芳香族ウレタンアクリレート、２〜１０重量％の２
−ヒドロキシエチルメタクリレ−ト、２〜１０重量％の
２−エチルヘキシルアクリレート及び５０〜７０重量％
の液晶混合物を含むことができる。又は、前記高分子−
液晶混合物は前記高分子−液晶混合物の総重量を基準と
して１０〜２５重量％の芳香族ウレタンアクリレート、
２〜１０重量％の２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２〜１０重量％の２−エチルヘキシルアクリレー
ト、２〜１０重量％のトリメチロールプロパントリアク
リレート及び５０〜７０重量％の液晶混合物を含むこと
ができる。
分子−液晶混合物の総重量を基準として１０〜２５重量
％の芳香族ウレタンアクリレート、２〜１０重量％の２
−ヒドロキシエチルメタクリレ−ト、２〜１０重量％の
２−エチルヘキシルアクリレート及び５０〜７０重量％
の液晶混合物を含むことができる。又は、前記高分子−
液晶混合物は前記高分子−液晶混合物の総重量を基準と
して１０〜２５重量％の芳香族ウレタンアクリレート、
２〜１０重量％の２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２〜１０重量％の２−エチルヘキシルアクリレー
ト、２〜１０重量％のトリメチロールプロパントリアク
リレート及び５０〜７０重量％の液晶混合物を含むこと
ができる。
【００２４】さらに、前記紫外線硬化高分子化合物を含
む高分子−液晶混合物で液晶混合物は、高分子−液晶混
合物の総重量を基準として約５０〜７０重量％、好まし
くは、６０〜７０重量％の量で含まれる。
む高分子−液晶混合物で液晶混合物は、高分子−液晶混
合物の総重量を基準として約５０〜７０重量％、好まし
くは、６０〜７０重量％の量で含まれる。
【００２５】前記液晶混合物はコレステリック−ネマチ
ック液晶混合物によって二つ以上のカラーが表示される
ように各々のカラーに対応して液晶混合物内でコレステ
リック液晶のピッチが調整されている。このように、液
晶混合物のピッチを調節することによってＲ（ｒｅ
ｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）及びＢ（ｂｌｕｅ）に該当する
カラーの波長を各々反射するように調節できる。
ック液晶混合物によって二つ以上のカラーが表示される
ように各々のカラーに対応して液晶混合物内でコレステ
リック液晶のピッチが調整されている。このように、液
晶混合物のピッチを調節することによってＲ（ｒｅ
ｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）及びＢ（ｂｌｕｅ）に該当する
カラーの波長を各々反射するように調節できる。
【００２６】前記液晶混合物はコレステリック液晶とネ
マチック液晶が約１：０．８〜１：２．２の体積比で混
合されている。ここで、Ｒ光線を反射する液晶混合物で
はコレステリック液晶とネマチック液晶が約１：１．７
〜１：２．２、望ましくは１：１．９４の体積比で混合
されており、Ｇ光線を反射する液晶混合物ではコレステ
リック液晶とネマチック液晶が約１：１．２〜１：１．
７、望ましくは１：１．５の体積比で混合されており、
Ｂ光線を反射する液晶混合物ではコレステリック液晶と
ネマチック液晶が約１：０．８〜１：１．２、望ましく
は１：１の体積比で混合されている。
マチック液晶が約１：０．８〜１：２．２の体積比で混
合されている。ここで、Ｒ光線を反射する液晶混合物で
はコレステリック液晶とネマチック液晶が約１：１．７
〜１：２．２、望ましくは１：１．９４の体積比で混合
されており、Ｇ光線を反射する液晶混合物ではコレステ
リック液晶とネマチック液晶が約１：１．２〜１：１．
７、望ましくは１：１．５の体積比で混合されており、
Ｂ光線を反射する液晶混合物ではコレステリック液晶と
ネマチック液晶が約１：０．８〜１：１．２、望ましく
は１：１の体積比で混合されている。
【００２７】ここで、前記ネマチック液晶は負の誘電異
方性（Δε）を有するのが望ましい。その理由は、前述
したような液晶混合物を用いて液晶層を形成して電界を
加えた時、液晶分子を電界に対して直角方向に位置させ
るためである。
方性（Δε）を有するのが望ましい。その理由は、前述
したような液晶混合物を用いて液晶層を形成して電界を
加えた時、液晶分子を電界に対して直角方向に位置させ
るためである。
【００２８】本発明では液晶混合物内でコレステリック
上のピッチを調節することによって反射される波長の値
を調節し、望むカラーに該当する波長を反射させ得る。
ここで、前記高分子−液晶混合物内における液晶の含有
率を高くするほど液晶表示素子の駆動電圧を下げ得る。
上のピッチを調節することによって反射される波長の値
を調節し、望むカラーに該当する波長を反射させ得る。
ここで、前記高分子−液晶混合物内における液晶の含有
率を高くするほど液晶表示素子の駆動電圧を下げ得る。
【００２９】さらに、前記液晶層３０のセルアレイの各
セルを分離させる隔壁３５はポリイミドより形成され、
前記保護層４０はシリコン酸化物より形成される。
セルを分離させる隔壁３５はポリイミドより形成され、
前記保護層４０はシリコン酸化物より形成される。
【００３０】図２は、図１に示した本発明による液晶表
示素子に電界を印加した時の液晶層の状態を示した図で
ある。図２に示したように、本発明による液晶表示素子
の両電極の間に一定電圧（Ｖ）を印加すれば、液晶混合
物３２ａ内の液晶分子の回転中心軸が基板１０ａ、１０
ｂ（図１参照）表面と垂直状態となり、光が入射されれ
ば液晶混合物のピッチによる波長が反射する。
示素子に電界を印加した時の液晶層の状態を示した図で
ある。図２に示したように、本発明による液晶表示素子
の両電極の間に一定電圧（Ｖ）を印加すれば、液晶混合
物３２ａ内の液晶分子の回転中心軸が基板１０ａ、１０
ｂ（図１参照）表面と垂直状態となり、光が入射されれ
ば液晶混合物のピッチによる波長が反射する。
【００３１】本発明に係る液晶表示素子ではＲ、Ｇ及び
Ｂカラーを反射する液晶混合物を隔壁で各々分離されて
いる別途のセルとしてパタニングしたので、Ｒ、Ｇ及び
Ｂカラーを各々選択的に反射させ得る。従って、本発明
によれば、液晶表示素子の両電極に電界が加えられると
Ｒ、Ｇ及びＢの中から選択的に光が反射するので、多様
なカラーが選択的に表示される。
Ｂカラーを反射する液晶混合物を隔壁で各々分離されて
いる別途のセルとしてパタニングしたので、Ｒ、Ｇ及び
Ｂカラーを各々選択的に反射させ得る。従って、本発明
によれば、液晶表示素子の両電極に電界が加えられると
Ｒ、Ｇ及びＢの中から選択的に光が反射するので、多様
なカラーが選択的に表示される。
【００３２】図３は、本発明による液晶表示素子に電界
を加えない時の液晶層の状態を示した図である。図３に
示したように、本発明による液晶表示素子の両電極の間
に印加される電圧がなければ入射光が散乱し、このよう
な散乱光が液晶混合物３２ｂと高分子化合物３４を通過
すれば、その光は基板の後に設けられた吸収板（図示せ
ず）に達して黒色と表示される。
を加えない時の液晶層の状態を示した図である。図３に
示したように、本発明による液晶表示素子の両電極の間
に印加される電圧がなければ入射光が散乱し、このよう
な散乱光が液晶混合物３２ｂと高分子化合物３４を通過
すれば、その光は基板の後に設けられた吸収板（図示せ
ず）に達して黒色と表示される。
【００３３】次いで、前述したような構成を有する本発
明による液晶表示素子を製造する方法について詳細に説
明する。
明による液晶表示素子を製造する方法について詳細に説
明する。
【００３４】図４及び図５は本発明の望ましい実施例に
よる液晶表示素子の製造方法を説明するために工程順に
示した断面図である。
よる液晶表示素子の製造方法を説明するために工程順に
示した断面図である。
【００３５】図４を参照すれば、まず、第１基板１０ａ
上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）よりな
る透明な導電膜をコーティングした後、前記透明導電膜
をパタニングして液晶駆動用の第１電極２０ａを形成す
る。その後、前記第１電極２０ａ上に隔壁形成用の物質
層、例えばポリイミド層を所定の厚さに形成した後、こ
れをパタニングして隔壁３５を形成する。
上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＴｉｎＯｘｉｄｅ）よりな
る透明な導電膜をコーティングした後、前記透明導電膜
をパタニングして液晶駆動用の第１電極２０ａを形成す
る。その後、前記第１電極２０ａ上に隔壁形成用の物質
層、例えばポリイミド層を所定の厚さに形成した後、こ
れをパタニングして隔壁３５を形成する。
【００３６】図５を参照すれば、Ｒ領域、Ｇ領域及びＢ
領域のうち一つの領域、例えばＲ領域を形成するため
に、前記結果物上に前記各隔壁３５間の空間を埋め込む
よう液晶混合物３２と高分子化合物３４が所定の割合で
混合されたＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａを形成
する。前記液晶混合物３２としてＲカラーに対応する望
む波長を有する反射光が得られるように通常の方法でコ
レステリック液晶とネマチック液晶が適度の体積比で混
合されてピッチが調整されたものを用いる。ここで、液
晶混合物３２と高分子化合物３４は前記定義したような
物質を用いる。
領域のうち一つの領域、例えばＲ領域を形成するため
に、前記結果物上に前記各隔壁３５間の空間を埋め込む
よう液晶混合物３２と高分子化合物３４が所定の割合で
混合されたＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａを形成
する。前記液晶混合物３２としてＲカラーに対応する望
む波長を有する反射光が得られるように通常の方法でコ
レステリック液晶とネマチック液晶が適度の体積比で混
合されてピッチが調整されたものを用いる。ここで、液
晶混合物３２と高分子化合物３４は前記定義したような
物質を用いる。
【００３７】この際、前記高分子化合物３４としてＰＶ
Ｂを用いる場合には、液晶混合物３２とＰＶＢを１：１
の体積比に混合して高分子−液晶混合物を製造し、これ
を溶剤望ましくは、クロロホルムを用いて溶解させた
後、溶解した高分子−液晶混合物を前記図４の結果物上
にコーティングする。その後、前記結果物を約１３０〜
１７０℃の温度で加熱して前記使用した溶剤を蒸発させ
ることによってＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａを
形成する。
Ｂを用いる場合には、液晶混合物３２とＰＶＢを１：１
の体積比に混合して高分子−液晶混合物を製造し、これ
を溶剤望ましくは、クロロホルムを用いて溶解させた
後、溶解した高分子−液晶混合物を前記図４の結果物上
にコーティングする。その後、前記結果物を約１３０〜
１７０℃の温度で加熱して前記使用した溶剤を蒸発させ
ることによってＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａを
形成する。
【００３８】一方、前記高分子化合物３４として紫外線
硬化高分子化合物を用いる場合には、液晶混合物３２と
紫外線硬化高分子化合物が前述したように所定の比で混
合された高分子−液晶混合物を製造した後、紫外線を照
射して前記高分子−液晶混合物を硬化させてＲ領域高分
子−液晶混合物層１３０ａを形成する。
硬化高分子化合物を用いる場合には、液晶混合物３２と
紫外線硬化高分子化合物が前述したように所定の比で混
合された高分子−液晶混合物を製造した後、紫外線を照
射して前記高分子−液晶混合物を硬化させてＲ領域高分
子−液晶混合物層１３０ａを形成する。
【００３９】その後、前記Ｒ領域高分子−液晶混合物層
１３０ａ上に絶縁層としてシリコン酸化物層を形成す
る。その後、前記絶縁層上に必要な部分だけを限定する
フォトレジスト膜（図示せず）を形成する。前記絶縁層
及びＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａ中前記フォト
レジスト膜によって覆われている部分だけを除いて、全
て湿式食刻によって取り除く。その後、前記フォトレジ
スト膜を取り除く。この結果、必要な部分に限って前記
絶縁層４０及びＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａが
残り、よって前記絶縁層４０よりなる保護層で覆われた
Ｒ領域のセルが形成される。
１３０ａ上に絶縁層としてシリコン酸化物層を形成す
る。その後、前記絶縁層上に必要な部分だけを限定する
フォトレジスト膜（図示せず）を形成する。前記絶縁層
及びＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａ中前記フォト
レジスト膜によって覆われている部分だけを除いて、全
て湿式食刻によって取り除く。その後、前記フォトレジ
スト膜を取り除く。この結果、必要な部分に限って前記
絶縁層４０及びＲ領域高分子−液晶混合物層１３０ａが
残り、よって前記絶縁層４０よりなる保護層で覆われた
Ｒ領域のセルが形成される。
【００４０】その後、前記Ｒ領域を形成する方法と同一
の方法によって各々Ｇ領域及びＢ領域に必要な前述した
混合比を有する高分子−液晶混合物を用いて、各々絶縁
層４０よりなる保護層で覆われたＧ領域高分子−液晶混
合物層１３０ｂ及びＢ領域高分子−液晶混合物層１３０
ｃを順に形成する。
の方法によって各々Ｇ領域及びＢ領域に必要な前述した
混合比を有する高分子−液晶混合物を用いて、各々絶縁
層４０よりなる保護層で覆われたＧ領域高分子−液晶混
合物層１３０ｂ及びＢ領域高分子−液晶混合物層１３０
ｃを順に形成する。
【００４１】このような段階を完了すれば、相異となる
駆動特性を有するＲ領域、Ｇ領域及びＢ領域のセルを含
むセルアレイよりなる液晶層３０と前記液晶層３０を覆
う保護層４０が完成される。
駆動特性を有するＲ領域、Ｇ領域及びＢ領域のセルを含
むセルアレイよりなる液晶層３０と前記液晶層３０を覆
う保護層４０が完成される。
【００４２】次いで、前記保護層４０上に透明な第２電
極２０ｂを備えた第２基板１０ｂを組み立てた後、通常
の方法で前記図１に示したような本発明による液晶表示
素子を完成する。
極２０ｂを備えた第２基板１０ｂを組み立てた後、通常
の方法で前記図１に示したような本発明による液晶表示
素子を完成する。
【００４３】ここで、前記隔壁３５及び保護層４０は、
高分子内に含浸されている液晶を保護するために形成す
る。即ち、前記隔壁３５及び保護層４０は前述した段階
中高分子−液晶混合物層及び保護層中不要な部分を取り
除くための湿式食刻工程中、必要な部分で高分子内に含
浸されている液晶が抽出される現象を防止するために形
成する。また、前記保護層４０はシリコン酸化物のよう
な絶縁層よりなるので、液晶表示素子の対向する両側電
極２０ａ、２０ｂとの間で絶縁効果を提供して短絡現象
を防止するなど、電気的特性を補完することによって液
晶表示素子の寿命も延ばし得る。
高分子内に含浸されている液晶を保護するために形成す
る。即ち、前記隔壁３５及び保護層４０は前述した段階
中高分子−液晶混合物層及び保護層中不要な部分を取り
除くための湿式食刻工程中、必要な部分で高分子内に含
浸されている液晶が抽出される現象を防止するために形
成する。また、前記保護層４０はシリコン酸化物のよう
な絶縁層よりなるので、液晶表示素子の対向する両側電
極２０ａ、２０ｂとの間で絶縁効果を提供して短絡現象
を防止するなど、電気的特性を補完することによって液
晶表示素子の寿命も延ばし得る。
【００４４】
【発明の効果】前述の如く、本発明による液晶表示素子
では望むカラーの波長を反射させ得るようにピッチの調
整されたコレステリック−ネマチック液晶混合物を用い
て二以上のカラー表示が可能である。
では望むカラーの波長を反射させ得るようにピッチの調
整されたコレステリック−ネマチック液晶混合物を用い
て二以上のカラー表示が可能である。
【００４５】以上、本発明を具体的な実施例を挙げて詳
細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されなく、
本発明の技術的思想の範囲内で当業者によって多様な変
形が可能である。
細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されなく、
本発明の技術的思想の範囲内で当業者によって多様な変
形が可能である。
【図１】本発明の望ましい実施例に係る反射型液晶表示
素子の構成を概略的に示した断面図である。
素子の構成を概略的に示した断面図である。
【図２】図１に示した液晶表示素子に電界を加えた時の
液晶層の状態を示した図である。
液晶層の状態を示した図である。
【図３】図１に示した液晶表示素子に電界を加えない時
の液晶層の状態を示した図である。
の液晶層の状態を示した図である。
【図４】本発明の望ましい実施例による液晶表示素子の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の望ましい実施例による液晶表示素子の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
１０ａ…第１基板 １０ｂ…第２基板 ２０ａ…第１電極 ２０ｂ…第２電極 ３０…液晶層 ３２…液晶混合物 ３４…高分子化合物 ３５…隔壁 １３０ａ…Ｒ領域高分子−液晶混合物層 １３０ｂ…Ｇ領域高分子−液晶混合物層 １３０ｃ…Ｂ領域高分子−液晶混合物層
Claims (34)
- 【請求項１】 第１電極の形成された第１基板と、前記
第１基板と離隔して配置され、前記第１電極と対向する
第２電極が形成された第２基板と、前記第１電極と第２
電極との間に液晶層よりなる複数のセルが所定の形状に
配列されたセルアレイを含む液晶表示素子において、 前記液晶層はコレステリック液晶とネマチック液晶との
混合物の液晶混合物と高分子化合物が所定の比に混合さ
れた高分子−液晶混合物よりなることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項２】 前記高分子化合物はＰＶＢよりなること
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記液晶混合物はコレステリック液晶と
ネマチック液晶が１：０．８〜１：２．２の体積比で混
合されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表
示素子。 - 【請求項４】 前記ネマチック液晶は負の誘電異方性
（Δε）を有することを特徴とする請求項２に記載の液
晶表示素子。 - 【請求項５】 前記高分子化合物は前記液晶混合物の８
０〜１２０重量％で混合されたことを特徴とする請求項
２に記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 前記液晶層の各セルは隔壁によって相互
分離されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶
表示素子。 - 【請求項７】 前記隔壁はポリイミドよりなることを特
徴とする請求項６に記載の液晶表示素子。 - 【請求項８】 前記液晶層と第２電極との間には前記液
晶層を保護するための保護層が介在することを特徴とす
る請求項２に記載の液晶表示素子。 - 【請求項９】 前記保護層はシリコン酸化物よりなるこ
とを特徴とする請求項８に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１０】 前記高分子化合物は紫外線硬化高分子
化合物であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表
示素子。 - 【請求項１１】 前記紫外線硬化高分子化合物は芳香族
ウレタンアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート及び２−エチルヘキシルアクリレートを含むこと
を特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１２】 前記紫外線硬化高分子化合物は光開始
剤をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液
晶表示素子。 - 【請求項１３】前記紫外線硬化高分子化合物はトリメチ
ロールプロパントリアクリレートをさらに含むことを特
徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１４】 前記紫外線硬化高分子化合物は光開始
剤をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の液
晶表示素子。 - 【請求項１５】 前記高分子−液晶混合物は前記高分子
−液晶混合物の総重量を基準として約５０〜７０重量％
の液晶混合物を含むことを特徴とする請求項１０に記載
の液晶表示素子。 - 【請求項１６】 前記液晶層の各セルは隔壁によって相
互分離されていることを特徴とする請求項１０に記載の
液晶表示素子。 - 【請求項１７】 前記隔壁はポリイミドよりなることを
特徴とする請求項１６に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１８】 前記液晶層と第２電極との間には前記
液晶層を保護するための保護層が介在されていることを
特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１９】 前記保護層はシリコン酸化物よりなる
ことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。 - 【請求項２０】 上面に電極が形成された基板上に前記
電極を所定の領域に区切る隔壁を形成する第１段階と、 前記結果物上に所定のカラーに対応する波長を反射させ
得る高分子−液晶混合物層を前記隔壁間の空間を埋め込
むように形成する第２段階と、 前記高分子−液晶混合物層上に絶縁層を形成する第３段
階と、 前記絶縁層上に必要部分だけを覆うフォトレジスト膜を
形成する第４段階と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記絶縁層及び高
分子−液晶混合物層を湿式食刻により取り除くことによ
って所定のカラー領域を形成する第５段階と、 前記フォトレジスト膜を取り除く第６段階とを含むこと
を特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２１】 前記第１段階は、 上面に電極が形成された基板上に隔壁形成用の物質層を
形成する段階と、 前記隔壁形成用の物質層をパタニングして隔壁を形成す
る段階とを含むことを特徴とする請求項２０に記載の液
晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２２】 前記隔壁形成用の物質はポリイミドで
あることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示素子
の製造方法。 - 【請求項２３】 前記所定のカラーはＲカラー、Ｇカラ
ー及びＢカラーよりなる群から選択されたいずれか一つ
であることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示素
子の製造方法。 - 【請求項２４】 形成しようとするカラー領域の種類に
対応して前記第２段階乃至第６段階を所定回数繰り返す
段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の
液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２５】 前記第２段階は、 コレステリック液晶とネマチック液晶が所定の混合比で
混合された液晶混合物を形成する段階と、 前記液晶混合物と高分子物質を所定比で混合して高分子
−液晶混合物を形成する段階と、 前記高分子−液晶混合物を所定の溶剤に溶解させる段階
と、 前記溶解された高分子−液晶混合物を前記電極の形成さ
れた基板上にコーティングする段階と、 前記高分子−液晶混合物がコーティングされた結果物を
所定の温度で加熱して前記溶剤を蒸発させることによっ
て高分子−液晶混合物層を形成する段階とを含むことを
特徴とする請求項２０に記載の液晶表示素子の製造方
法。 - 【請求項２６】 前記液晶混合物を形成する段階は、コ
レステリック液晶とネマチック液晶を１：０．８〜１：
２．２の体積比で混合することを特徴とする請求項２５
に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２７】 前記高分子物質はＰＶＢであることを
特徴とする請求項２５に記載の液晶表示素子の製造方
法。 - 【請求項２８】 前記高分子−液晶混合物を形成する段
階は、前記液晶混合物と高分子物質を１：１の体積比で
混合することを特徴とする請求項２５に記載の液晶表示
素子の製造方法。 - 【請求項２９】 前記溶剤はクロロホルムであることを
特徴とする請求項２５に記載の液晶表示素子の製造方
法。 - 【請求項３０】 前記所定の温度は１３０〜１７０℃で
あることを特徴とする請求項２５に記載の液晶表示素子
の製造方法。 - 【請求項３１】 前記第２段階は、コレステリック液晶
とネマチック液晶が所定の混合比で混合された液晶混合
物を形成する段階と、 前記液晶混合物と紫外線硬化高分子化合物を所定の比に
混合して高分子−液晶混合物を形成する段階と、 前記高分子−液晶混合物を前記電極の形成された基板上
にコーティングする段階と、 前記高分子−液晶混合物がコーティングされた結果物上
に紫外線を照射して硬化された高分子−液晶混合物層を
形成する段階とを含むことを特徴とする請求項２０に記
載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項３２】 前記液晶混合物を形成する段階は、コ
レステリック液晶とネマチック液晶を１：０．８〜１：
２．２の体積比に混合することを特徴とする請求項３１
に記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項３３】 前記高分子−液晶混合物は前記高分子
−液晶混合物の総重量を基準として１０〜２５重量％の
芳香族ウレタンアクリレート、２〜１０重量％の２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、２〜１０重量％の２−
エチルヘキシルアクリレート及び５０〜７０重量％の液
晶混合物を含むことを特徴とする請求項３１に記載の液
晶表示素子の製造方法。 - 【請求項３４】 前記高分子−液晶混合物は前記高分子
−液晶混合物の総重量を基準として１０〜２５重量％の
芳香族ウレタンアクリレート、２〜１０重量％の２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、２〜１０重量％の２−
エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のトリメ
チロールプロパントリアクリレート及び５０〜７０重量
％の液晶混合物を含むことを特徴とする請求項３１に記
載の液晶表示素子の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960049312A KR19980029978A (ko) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 액정 표시 소자 및 그 액정층 형성방법 |
| KR96P49319 | 1996-10-28 | ||
| KR96P49312 | 1996-10-28 | ||
| KR1019960049319A KR19980029985A (ko) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 반사형 액정표시소자 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133184A true JPH10133184A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=26632235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282394A Pending JPH10133184A (ja) | 1996-10-28 | 1997-10-15 | 液晶表示素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5942154A (ja) |
| JP (1) | JPH10133184A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010164994A (ja) * | 2010-04-12 | 2010-07-29 | Intel Corp | 白黒コレステリック液晶ディスプレイ |
| KR20150060331A (ko) * | 2013-11-26 | 2015-06-03 | 한국전자통신연구원 | 표시 장치 및 이를 제조하는 방법 |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3300642B2 (ja) * | 1997-09-08 | 2002-07-08 | 株式会社東芝 | 画像表示装置 |
| US6278429B1 (en) * | 1998-09-11 | 2001-08-21 | Kent State University | Bistable reflective cholesteric liquid crystal displays utilizing super twisted nematic driver chips |
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| US6930818B1 (en) | 2000-03-03 | 2005-08-16 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display and novel process for its manufacture |
| US6933098B2 (en) | 2000-01-11 | 2005-08-23 | Sipix Imaging Inc. | Process for roll-to-roll manufacture of a display by synchronized photolithographic exposure on a substrate web |
| US6833943B2 (en) | 2000-03-03 | 2004-12-21 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display and novel process for its manufacture |
| US7158282B2 (en) * | 2000-03-03 | 2007-01-02 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display and novel process for its manufacture |
| US6885495B2 (en) * | 2000-03-03 | 2005-04-26 | Sipix Imaging Inc. | Electrophoretic display with in-plane switching |
| US6947202B2 (en) * | 2000-03-03 | 2005-09-20 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display with sub relief structure for high contrast ratio and improved shear and/or compression resistance |
| US20070237962A1 (en) | 2000-03-03 | 2007-10-11 | Rong-Chang Liang | Semi-finished display panels |
| US6831770B2 (en) | 2000-03-03 | 2004-12-14 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display and novel process for its manufacture |
| US7715088B2 (en) | 2000-03-03 | 2010-05-11 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display |
| US7233429B2 (en) * | 2000-03-03 | 2007-06-19 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display |
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| US7557981B2 (en) * | 2000-03-03 | 2009-07-07 | Sipix Imaging, Inc. | Electrophoretic display and process for its manufacture |
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| US7408696B2 (en) | 2000-03-03 | 2008-08-05 | Sipix Imaging, Inc. | Three-dimensional electrophoretic displays |
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