JPH10142593A - Reflection type liquid crystal display element - Google Patents

Reflection type liquid crystal display element

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Publication number
JPH10142593A
JPH10142593A JP8347696A JP34769696A JPH10142593A JP H10142593 A JPH10142593 A JP H10142593A JP 8347696 A JP8347696 A JP 8347696A JP 34769696 A JP34769696 A JP 34769696A JP H10142593 A JPH10142593 A JP H10142593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal layer
layer
display device
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP8347696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Kawada
靖 川田
Hajime Yamaguchi
一 山口
Takashi Yamaguchi
剛史 山口
Miki Mori
三樹 森
Yoshihisa Mizutani
嘉久 水谷
Seisaburo Shimizu
征三郎 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an element which has high reflectivity by including two liquid crystal layers which consist of materials having the same twist direction and selectively reflecting the circularly polarized light in the same direction and a sepn. layer which has optical rotating power, thereby enhancing the utilization efficiency of light. SOLUTION: This liquid crystal display element consists of a first cell 1 and a second cell 2 and a separating member 3 interposed between the first cell 1 and the second cell 2. The first cell 1 is manufactured by injecting a liquid crystal material 18 having a clockwise twisting structure between transparent substrates 11 and 12 formed with electrode layers 13, 14 consisting of conductive materials, such as ITO and Al, and semiconductor materials. Similarly, the second cell 2 is manufactured by injecting a liquid crystal material 28 having a counterclockwise twisting structure between the transparent substrates 21 and 22. A layer formed by holding a glass layer having no optical rotating power or refractive index matching oil (matching oil) with the transparent substrates, etc., are usable for the separating member 3. More particularly the layer consisting of the refractive index matching oil is more preferable as this layer prevents the reflection, etc., between the transparent substrates 12 and 21 holding this layer.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子に関する。
The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に液晶表示素子は、一定距離を隔て
対向して配置した一対の基板と、この基板の互いに対向
する面に設けられた電極と、この基板間に配向膜を介し
て封入された液晶材料とにより構成されている。この液
晶表示素子では、対向する電極間に電圧を印加すること
によって液晶の光学的特性を制御している。
2. Description of the Related Art In general, a liquid crystal display element is enclosed by a pair of substrates arranged opposite to each other at a fixed distance, electrodes provided on mutually opposing surfaces of the substrates, and an alignment film interposed between the substrates. Liquid crystal material. In this liquid crystal display element, the optical characteristics of the liquid crystal are controlled by applying a voltage between opposing electrodes.

【0003】特に近年では、基板上の電極を画素毎に分
け、画素毎に薄膜トランジスタ(TFT、Thin Film Tra
nsistor )等のスイッチング素子を設けて画素電極に電
圧の印加を行うアクティブマトリックス型液晶表示素子
が開発され実用化されている。
In recent years, in particular, an electrode on a substrate is divided into pixels, and a thin film transistor (TFT, Thin Film
An active matrix type liquid crystal display element which applies a voltage to a pixel electrode by providing a switching element such as an nsistor) has been developed and put into practical use.

【0004】このような液晶表示素子のうち、液晶材料
の光学的性質の変化を利用し偏光板を用いて、明状態と
暗状態を切り替えるツイストネマチック素子、SSFL
C、AFLCとよばれるものがある。しかしながらこの
ような表示モードを有する液晶表示素子は、偏光板を必
須構成として用いるために、その光利用効率は最大でも
50%程度にすぎない。
Among such liquid crystal display elements, a twisted nematic element for switching between a bright state and a dark state using a polarizing plate by utilizing a change in optical properties of a liquid crystal material, SSFL
C and AFLC. However, since the liquid crystal display element having such a display mode uses a polarizing plate as an essential component, its light use efficiency is only about 50% at the maximum.

【0005】液晶材料の複雑な捻れ構造により特定の波
長を有する光を選択的に反射するコレステリック液晶材
料の選択反射モードと呼ばれる表示モードが George H.
Heilmeier, Joel E. Goldmacher, (Appl.phys.Lett.,1
3(1968))らにより唱されている。このモードは、螺旋軸
が素子基板面にほぼ垂直な配向状態であるプレーナー
(Planar)構造状態における可視光領域以外の光波長の
反射を伴う透明状態と、螺旋軸が基板面に対してほぼ平
行なフォーカルコニック(Focal conic )構造状態にお
ける散乱(または弱散乱)状態を利用し、光スッチング
を行うものである。
A display mode called a selective reflection mode of a cholesteric liquid crystal material that selectively reflects light having a specific wavelength due to a complicated twisted structure of the liquid crystal material is described in George H.
Heilmeier, Joel E. Goldmacher, (Appl.phys.Lett., 1
3 (1968)). This mode includes a transparent state involving reflection of light wavelengths outside the visible light region in a planar (Planar) structure state in which the spiral axis is oriented substantially perpendicular to the element substrate surface, and a spiral axis substantially parallel to the substrate surface. Light switching is performed using a scattering (or weak scattering) state in a proper focal conic structure state.

【0006】このモードは、プレーナー状態における可
視光領域透明状態と、フォーカルコニック状態における
弱散乱透過状態により表示を行うため、比較的コントラ
ストが高い表示が可能であるが、プレーナー構造におけ
る反射効率は右あるいは左円偏光の特定波長領域のみを
反射するために、反射率50%が限界値となる。このモ
ードにおいて、反射率を50%以上にするために、右円
偏光のみを選択反射する右旋光性高分子分散型コレステ
リック液晶( PDCLC) 層と左円偏光のみを選択反射
する左旋光性PDCLC層とを透明電極を形成した一組
の基板の間に挟み込んだものがある(特開平7−287
214)。本方式では、左右の円偏光を反射できるため
事実上50%以上の反射率を期待できるが、高分子分散
型構造のため、捻じれ構造を形成するためのマトリクス
状態の制御が微妙である。また、ポリマーとの混合状態
を形成することにより駆動電圧の上昇を引き起こす。特
に液晶材料の捻じれ構造によりしきい値の高い材料では
駆動上非常に大きな電圧を必要とするという問題点を抱
えている。さらにこの方式では、透過時に若干の散乱を
生じてしまうので、コントラスト向上にも限界を伴う、
加えて駆動電圧も比較的高いという問題が残る。
In this mode, since a display is performed in a transparent state in a visible light region in a planar state and a weakly scattered transmission state in a focal conic state, a display with a relatively high contrast is possible, but the reflection efficiency in the planar structure is right. Alternatively, since only a specific wavelength region of left-handed circularly polarized light is reflected, the reflectance is 50% as a limit value. In this mode, a right-handed polymer dispersed cholesteric liquid crystal (PDCLC) layer that selectively reflects only right-handed circularly polarized light and a left-handed light-rotating PDCLC that selectively reflects only left-handed circularly polarized light in order to increase the reflectance to 50% or more. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-287).
214). In this method, since the left and right circularly polarized light can be reflected, a reflectance of practically 50% or more can be expected. However, since the polymer dispersion type structure is used, the control of the matrix state for forming the twisted structure is delicate. Further, by forming a mixed state with the polymer, the driving voltage is increased. In particular, there is a problem in that a material having a high threshold value requires a very large voltage for driving due to the twisted structure of the liquid crystal material. Furthermore, in this method, slight scattering occurs at the time of transmission, so there is a limit to the improvement of contrast.
In addition, the problem that the driving voltage is relatively high remains.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、その課題とするところは、光の
利用効率を上げ、反射率の高い反射型液晶表示素子を提
供することを目的とする。また本発明は、駆動電圧の低
い反射型液晶表示素子を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display device having high light utilization efficiency and high reflectance. With the goal. Another object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display device having a low driving voltage.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明(請求項1)は、表面に画素電極が形成され
た基板と、この基板上に設けられた第1の液晶層と、こ
の第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、この第
2の液晶層上に形成された対向電極と、前記第1の液晶
層及び第2の液晶層間に設けられ第1の液晶層と第2の
液晶層を分離する分離部材とを具備し、前記第1及び第
2の液晶層は、それぞれ同じ捻じれ方向を有し、同一方
向の円偏光を選択反射する液晶材料からなり、前記分離
層は旋光性を有することを特徴とする反射型液晶表示素
子を提供する。
To achieve the above object, the present invention (claim 1) provides a substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof and a first liquid crystal layer provided on the substrate. A second liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer, a counter electrode formed on the second liquid crystal layer, and a second liquid crystal layer provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. A separating member for separating the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer, wherein the first and second liquid crystal layers each have the same twist direction and selectively reflect circularly polarized light in the same direction. The reflective layer is made of a material, and the separation layer has optical rotation.

【0009】また本発明(請求項2)は、前記第1及の
液晶層は捻じれピッチp1 、前記第2の液晶は捻じれピ
ッチp2をそれぞれ有し、捻じれ方向が同一方向である
液晶材料からなり、前記分離部材は、前記第1の液晶層
中の液晶材料の平均屈折率n1と前記捻じれピッチp1
とにより決定される選択反射波長中心値λ1=n1・p
1を有する波長幅△n・p1( △n=ne1−no1:
ne1は第1の液晶層の異常光成分の屈折率、no1は
第1の液晶層の常光成分の屈折率) の光の常光成分と異
常光成分の位相をおおよそ半波長ずらす機能を有するこ
とを特徴とする反射型液晶表示素子を提供する。また本
発明(請求項3)は、表面に画素電極が形成された基板
と、この基板上に設けられた第1の液晶層と、この第1
の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、この第2の液
晶層上に形成された対向電極と、前記第1の液晶層及び
第2の液晶層間に設けられ第1の液晶層と第2の液晶層
を分離する分離部材とを具備し、前記第1及び第2の液
晶層は、同じ捻じれ方向を有し、同一方向の円偏光を選
択反射する液晶材料からなり、前記第1の液晶層の液晶
材料の選択反射中心波長λ1と前記第2 の液晶層の液晶
材料の選択反射波長λ2 との差△λが 30nm<△λ<100nm であることを特徴とする反射型液晶表示素子を提供す
る。
According to the present invention (claim 2), the first liquid crystal layer has a twist pitch p1 and the second liquid crystal has a twist pitch p2, and the twist directions are the same. The first liquid crystal layer has a mean refractive index n1 and a twist pitch p1.
Λ1 = n1 · p
Wavelength width Δn · p1 (Δn = ne1-no1:
ne1 is a refractive index of the extraordinary light component of the first liquid crystal layer, and no1 is a function that shifts the phases of the ordinary light component of the light of the first liquid crystal layer and the extraordinary light component by approximately a half wavelength. A reflective liquid crystal display device is provided. The present invention (claim 3) provides a substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof, a first liquid crystal layer provided on the substrate,
A second liquid crystal layer provided on the second liquid crystal layer, a counter electrode formed on the second liquid crystal layer, and a first liquid crystal layer provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. And a separating member for separating a second liquid crystal layer, wherein the first and second liquid crystal layers have the same twist direction and are made of a liquid crystal material that selectively reflects circularly polarized light in the same direction. The difference Δλ between the selective reflection center wavelength λ1 of the liquid crystal material of the first liquid crystal layer and the selective reflection wavelength λ2 of the liquid crystal material of the second liquid crystal layer is 30 nm <Δλ <100 nm. Provided is a liquid crystal display device.

【0010】また本発明(請求項4)は、表面に画素電
極が形成された基板と、この基板上に設けられた第1の
液晶層と、この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶
層と、この第2の液晶層上に形成された対向電極と、前
記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の液
晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、前
記第1及び第2の液晶層は、異なる捻じれ方向を有し、
異なる方向の円偏光を選択反射する液晶材料からなり、
前記第1の液晶層の液晶材料の選択反射中心波長λ1 と
前記第2 の液晶層の液晶材料の選択反射波長λ2 との差
△λが 30nm<△λ<100nm であることを特徴とする反射型液晶表示素子を提供す
る。また本発明(請求項5)は、表面に画素電極が形成
された基板と、この基板上に設けられた第1の液晶層
と、この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、
この第2の液晶層上に形成された対向電極と、前記第1
の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の液晶層と
第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、前記分離
部材は、1μm以下の厚さを有し、400nm〜650
nmの波長を有する光を透過することができる材料で構
成されていることを特徴とする反射型液晶表示素子を提
供する。
The present invention (claim 4) provides a substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof, a first liquid crystal layer provided on the substrate, and a first liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer. 2 liquid crystal layer, a counter electrode formed on the second liquid crystal layer, and a first liquid crystal layer and a second liquid crystal layer provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. A separating member, wherein the first and second liquid crystal layers have different twist directions,
Made of liquid crystal material that selectively reflects circularly polarized light in different directions,
The difference Δλ between the selective reflection center wavelength λ1 of the liquid crystal material of the first liquid crystal layer and the selective reflection wavelength λ2 of the liquid crystal material of the second liquid crystal layer is 30 nm <Δλ <100 nm. A liquid crystal display device is provided. The present invention (claim 5) provides a substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof, a first liquid crystal layer provided on the substrate, and a second liquid crystal provided on the first liquid crystal layer. Layers and
A counter electrode formed on the second liquid crystal layer;
A separating member provided between the liquid crystal layer and the second liquid crystal layer for separating the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer, the separating member having a thickness of 1 μm or less, and having a thickness of 400 nm to 650 μm.
Provided is a reflective liquid crystal display device, which is made of a material capable of transmitting light having a wavelength of nm.

【0011】また本発明(請求項6)は、表面に画素電
極が形成された基板と、この基板上に設けられたカイラ
ルネマチック液晶材料からなる第1の液晶層と、この第
1の液晶層上に設けられたカイラルネマチック液晶から
なる第2の液晶層と、この第2の液晶層上に形成された
対向電極と、前記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設
けられ第1の液晶層と第2の液晶層を分離する分離部材
と、この分離部材の前記第1の液晶層に対向する面に形
成された第1の電極と、前記分離部材の前記第2の液晶
層に対向する面に形成された第2の電極とを具備し、前
記第1の電極と第2の電極は前記分離部材に設けられた
スルーホールを介し電気的に接続され、前記画素電極及
び対向電極間に電圧を印加することによって、前記第1
の液晶層及び第2の液晶層を同時に駆動することを特徴
とする反射型液晶表示素子を提供する。
The present invention (claim 6) provides a substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof, a first liquid crystal layer formed of a chiral nematic liquid crystal material provided on the substrate, and a first liquid crystal layer formed of a chiral nematic liquid crystal material. A second liquid crystal layer made of a chiral nematic liquid crystal provided thereon, a counter electrode formed on the second liquid crystal layer, and a first liquid crystal layer provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. A separating member for separating the liquid crystal layer and the second liquid crystal layer, a first electrode formed on a surface of the separating member facing the first liquid crystal layer, and a second liquid crystal layer of the separating member. A second electrode formed on an opposing surface, wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected via a through hole provided in the separation member, and the pixel electrode and the counter electrode are provided. By applying a voltage in between, the first
A reflective liquid crystal display device characterized by simultaneously driving the liquid crystal layer and the second liquid crystal layer.

【0012】また本発明(請求項7)は、表面に画素電
極が形成された基板と、この基板上に設けられた第1の
液晶層と、この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶
層と、この第2の液晶層上に形成された対向電極と、前
記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の液
晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、前
記分離部材は異方性導電特性を有しており、前記画素電
極及び対向電極間に電圧を印加することによって、前記
第1の液晶層及び第2の液晶層を同時に駆動することを
特徴とする反射型液晶表示素子を提供する。
The present invention (claim 7) provides a substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof, a first liquid crystal layer provided on the substrate, and a first liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer. 2 liquid crystal layer, a counter electrode formed on the second liquid crystal layer, and a first liquid crystal layer and a second liquid crystal layer provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. A separation member, the separation member having anisotropic conductive properties, and applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode to form the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. A reflective liquid crystal display element driven simultaneously is provided.

【0013】また本発明(請求項8)は、前記第1及び
第2の液晶層はカイラルネマチック液晶材料からなるこ
とを特徴とする請求項7記載の反射型液晶表示素子を提
供する。
The present invention (claim 8) provides the reflective liquid crystal display device according to claim 7, wherein the first and second liquid crystal layers are made of a chiral nematic liquid crystal material.

【0014】また本発明(請求項9)は、前記カイラル
ネマチック液晶材料は、ネマチック液晶とコレステリッ
ク液晶を含むカイラル物質との混合液晶であり、この液
晶の捻れ構造により350nmから650nmの波長の
光を反射することを特徴とする請求項6或いは8記載の
反射型液晶表示素子を提供する。
Further, according to the present invention (claim 9), the chiral nematic liquid crystal material is a mixed liquid crystal of a nematic liquid crystal and a chiral substance including a cholesteric liquid crystal, and the light having a wavelength of 350 nm to 650 nm is generated by the twisted structure of the liquid crystal. 9. A reflective liquid crystal display device according to claim 6, wherein the reflective liquid crystal display device reflects light.

【0015】また本発明(請求項10)は、前記第1の
液晶層を構成するカイラルネマチック液晶材料の捻れ方
向と前記第2の液晶層を構成するカイラルネマチック液
晶材料の捻れ方向とが、同一方向であり、前記第1の液
晶層と第2の液晶層間に第2の液晶層を透過してきた光
の円偏光を逆向きに変える位相補償層を具備することを
特徴とする請求項7或いは8記載の反射型液晶表示素子
を提供する。
Further, according to the present invention (claim 10), the twisting direction of the chiral nematic liquid crystal material forming the first liquid crystal layer is the same as the twisting direction of the chiral nematic liquid crystal material forming the second liquid crystal layer. 8. A phase compensating layer for changing the direction of circularly polarized light of light transmitted through the second liquid crystal layer between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. 8. A reflective liquid crystal display device according to item 8.

【0016】また本発明(請求項11)は、前記位相補
償層として前記第1の液晶層を構成するカイラルネマチ
ック液晶材料の平均屈折率n1と捻れ構造のピッチp1
により決定される選択反射波長中心値λ1を持つ波長幅
Δn 1・p 1(Δn =ne1−no1:ne1は第1の
液晶層の異常光成分の屈折率、no1は第1の液晶層の
常光成分の屈折率)の光の常光成分と異常光成分の位相
をおおよそ半波長だけずらすことが可能な光学フィルム
を用いることを特徴とする請求項10記載の反射型液晶
表示素子を提供する。
Further, according to the present invention (claim 11), the chiral nematic liquid crystal material constituting the first liquid crystal layer as the phase compensation layer has an average refractive index n1 and a pitch p1 of a twisted structure.
The wavelength width Δn1 · p1 (Δn = ne1-no1: ne1 where n1 is the refractive index of the extraordinary light component of the first liquid crystal layer and no1 is the ordinary light of the first liquid crystal layer) 11. A reflective liquid crystal display device according to claim 10, wherein an optical film capable of shifting the phases of the ordinary light component and the extraordinary light component of the component (refractive index of the component) by approximately half a wavelength is used.

【0017】また本発明(請求項12)は、前記分離部
材はガラス基板を張り合わせて形成され前記光学フィル
ムは、このガラス基板間に挟み込んで構成されているこ
とを特徴とする請求項11記載の反射型液晶表示素子を
提供する。
Further, according to the present invention (claim 12), the separating member is formed by bonding a glass substrate, and the optical film is configured to be sandwiched between the glass substrates. Provided is a reflective liquid crystal display device.

【0018】また本発明(請求項13)は、前記第1の
液晶層を構成するカイラルネマチック液晶材料の捻れ方
向と前記第2の液晶層を構成するカイラルネマチック液
晶材料の捻れ方向とが、逆方向であり、前記分離部材は
光学的に旋光性を示さないフィルム或いはガラスによっ
て構成されていることを特徴とする請求項6、8或いは
9記載の反射型液晶表示素子を提供する。
Further, according to the present invention (claim 13), the twisting direction of the chiral nematic liquid crystal material forming the first liquid crystal layer is opposite to the twisting direction of the chiral nematic liquid crystal material forming the second liquid crystal layer. 10. The reflective liquid crystal display device according to claim 6, wherein the separation member is made of a film or glass that does not exhibit optical rotation.

【0019】また本発明(請求項14)は、前記分離部
材に形成された第1及び第2の電極は、各画素毎に形成
され、互いに他の画素と電気的に独立し電荷の出入りが
無い浮遊状態であることを特徴とする請求項6、7、
8、9、10、11、12或いは13記載の反射型液晶
表示素子を提供する。
Further, according to the present invention (claim 14), the first and second electrodes formed on the separating member are formed for each pixel, and are electrically independent of other pixels to allow charge to enter and exit. 6. A non-floating state.
A reflective liquid crystal display device according to 8, 9, 10, 11, 12, or 13 is provided.

【0020】また本発明(請求項15)は、前記第1及
び第2の電極の表面積がそれぞれ同じ或いは異なること
を特徴とする請求項6、7、8、9、10、11、1
2、13或いは14記載の反射型液晶表示素子を提供す
る。
The present invention (claim 15) is characterized in that the first and second electrodes have the same or different surface areas, respectively.
2. A reflective liquid crystal display device according to 2, 13, or 14.

【0021】また本発明(請求項16)は、前記第1の
電極の表面積よりも前記第2の電極の表面積の方が大き
いことを特徴とする請求項15記載の反射型液晶表示素
子を提供する。
The present invention (claim 16) provides a reflective liquid crystal display device according to claim 15, wherein the surface area of the second electrode is larger than the surface area of the first electrode. I do.

【0022】さらに本発明(請求項17)は、前記第1
の液晶層のカイラルネマチック液晶材料の選択反射中心
波長λ1と前記第2の液晶層のカイラルネマチック液晶
材料の選択反射中心波長λ2との差Δλが30nm<Δ
λ<100nmを満たすことを特徴とする請求項6、
8、9、10、11、12、13、14、15或いは1
6記載の反射型液晶表示素子を提供する。
Further, the present invention (claim 17) is characterized in that the first
The difference Δλ between the selective reflection center wavelength λ1 of the chiral nematic liquid crystal material of the liquid crystal layer and the selective reflection center wavelength λ2 of the chiral nematic liquid crystal material of the second liquid crystal layer is 30 nm <Δ.
7. A lens according to claim 6, wherein λ <100 nm is satisfied.
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 1
6. A reflective liquid crystal display device according to item 6.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に本発明の望ましい実施の形
態を示す。しかしここに挙げるものは本発明を説明する
ための実施例にすぎず、本発明は種々変更して用いるこ
とができる。本発明の液晶表示素子に用いられる液晶材
料としては、コレステリック液晶とネマチック液晶の混
合物であるカイラルネマチック液晶を主に用いることが
できる。また本発明に用いるカイラルネマチック液晶
は、ネマチック液晶にカイラル剤を好ましくは30%〜
50%入れることによって得られる。この時カイラル剤
の自発ピッチによっては、30%以下のものも用いるこ
とができる。これらのカイラルネマチック液晶を用いる
ことにより、350nm〜650nmの波長の光を反射
させることが可能となる。また、これらのカイラルネマ
チック液晶に1〜3重量%の割合でパーフルオロアルキ
ル化合物等を添加すると、選択反射波長幅を広げられる
点において有効である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. However, what is listed here is only an example for explaining the present invention, and the present invention can be variously modified and used. As a liquid crystal material used in the liquid crystal display device of the present invention, chiral nematic liquid crystal which is a mixture of cholesteric liquid crystal and nematic liquid crystal can be mainly used. Further, the chiral nematic liquid crystal used in the present invention is preferably prepared by adding a chiral agent to the nematic liquid crystal preferably in an amount of 30% to
Obtained by adding 50%. At this time, depending on the spontaneous pitch of the chiral agent, a chiral agent of 30% or less can be used. By using these chiral nematic liquid crystals, light having a wavelength of 350 nm to 650 nm can be reflected. Further, when a perfluoroalkyl compound or the like is added to these chiral nematic liquid crystals at a ratio of 1 to 3% by weight, it is effective in widening the selective reflection wavelength range.

【0024】本発明の液晶表示素子に用いられる基板材
料としては、ガラス基板、透明樹脂基板、耐熱性樹脂基
板等を挙げることができる。本発明の液晶表示素子にお
いて、スペーサとしては、基板面に散布する樹脂ボール
を用いることができる。また、基板を組み合わせる際
に、スペーサ同士が近接する恐れがなく、面内に均一に
分散させることができるので、基板面に所定間隔で形成
する絶縁体柱を用いることが好ましい。
As a substrate material used for the liquid crystal display element of the present invention, a glass substrate, a transparent resin substrate, a heat-resistant resin substrate and the like can be mentioned. In the liquid crystal display element of the present invention, as the spacer, a resin ball sprayed on the substrate surface can be used. In addition, when the substrates are combined, there is no possibility that the spacers come close to each other, and the spacers can be uniformly dispersed in the plane. Therefore, it is preferable to use insulating columns formed at predetermined intervals on the substrate surface.

【0025】本発明において、円偏光の選択反射は、具
体的には、プレーナー構造における液晶材料の捻れ(ヘ
リカル)軸に平行に入射した光が右旋光と左旋光の2つ
の円偏光に分かれ、一方は光を透過し、他方はすべて反
射することをいう。
In the present invention, the selective reflection of the circularly polarized light is, specifically, that the light incident parallel to the torsion (helical) axis of the liquid crystal material in the planar structure is split into two circularly polarized lights, right-handed and left-handed. , One transmits light and the other reflects all.

【0026】ここで、円偏光の偏光方向を入射光に向っ
て定義すると、捻れ方向と同一の円偏光が選択的に散乱
反射される。本発明において、第1のセル中の第1の液
晶層と第2のセル中の第2の液晶層の捻れ方向が互いに
異なる場合、例えば第1のセル中の第1の液晶層が右円
偏光を反射し、第2のセル中の第2の液晶層が左円偏光
を反射する場合には、第1のセルおよび第2のセル間に
配置される分離部材は、効果的に反射を行えるように円
偏光性を保存するために、旋光性を有しないことが好ま
しい。
Here, when the polarization direction of the circularly polarized light is defined toward the incident light, the circularly polarized light having the same direction as the twisted direction is selectively scattered and reflected. In the present invention, when the twist directions of the first liquid crystal layer in the first cell and the second liquid crystal layer in the second cell are different from each other, for example, the first liquid crystal layer in the first cell has a right circular shape. When the polarized light is reflected and the second liquid crystal layer in the second cell reflects left-handed circularly polarized light, the separating member disposed between the first cell and the second cell effectively reflects light. In order to preserve circularly polarized light so that it can be performed, it is preferable that it has no optical rotation.

【0027】本発明において、第1のセル中の第1の液
晶層と第2のセル中の第2の液晶層の捻れ方向が等しい
場合、例えば第1のセル中の第1および第2の液晶層が
いずれも右円偏光を選択反射或いは左円偏光を選択反射
する場合には、第1のセルおよび第2のセル間に配置さ
れる分離部材は、第1のセルを通過した後の光の円偏光
性を右から左に或いは左から右に変換させるために、旋
光性を有することが好ましい。
In the present invention, when the twist directions of the first liquid crystal layer in the first cell and the second liquid crystal layer in the second cell are equal, for example, the first and second liquid crystal layers in the first cell When any of the liquid crystal layers selectively reflects right circularly polarized light or selectively reflects left circularly polarized light, the separating member disposed between the first cell and the second cell is used after the first cell has passed through the first cell. In order to convert the circular polarization of light from right to left or from left to right, it is preferable to have optical rotation.

【0028】この場合、分離部材としては、第1の液晶
層の平均屈折率n1と捻れピッチp1とにより決定され
る選択反射波長中心値λ1=n1・p1 を有する波長
幅△n・p1 (△n=ne1−no1:ne1は第1
の液晶層の異常光成分の屈折率、no1は第1の液晶層
の常光成分の屈折率)の光の常光成分と異常光成分の位
相をおおよそ半波長ずらす機能を有する光学補償素子で
あることが好ましい。
In this case, as the separating member, a wavelength width ・ n · p1 (△ 1) having a selective reflection wavelength center value λ1 = n1 · p1 determined by the average refractive index n1 of the first liquid crystal layer and the twist pitch p1. n = ne1-no1: ne1 is the first
(No1 is the refractive index of the ordinary light component of the first liquid crystal layer), and the optical compensating element has a function of shifting the phases of the ordinary light component and the extraordinary light component of light by approximately half a wavelength. Is preferred.

【0029】さらに上述したいずれの場合でも、第1の
液晶層の選択反射光のプロファイルと、第2の液晶層の
選択反射光のプロファイルは、互いに等しいよりもある
範囲で異なる方が全体として白っぽい色の反射を期待で
き反射率も向上する。
Further, in any of the above-mentioned cases, the profile of the selectively reflected light of the first liquid crystal layer and the profile of the selectively reflected light of the second liquid crystal layer are different from each other in a certain range, but are whitish as a whole. Color reflection can be expected, and the reflectance is also improved.

【0030】図19に第1の液晶の選択反射プロファイ
ルAと第2の液晶の選択反射プロファイルBを重ね合わ
せた全体の反射特性の図を示す。図に示すように広い波
長領域に渡って反射を期待するときには、各それぞれの
液晶層の選択反射の中心波長を30nm〜100nm程
度異ならせることが好ましい。すなわち第1の液晶層の
選択反射中心波長λ1 と第2の液晶層の選択反射中心波
長λ2 との差△λを30nm<△λ<100nmにする
ことが好ましい。
FIG. 19 shows a diagram of the overall reflection characteristic obtained by superimposing the selective reflection profile A of the first liquid crystal and the selective reflection profile B of the second liquid crystal. As shown in the figure, when reflection is expected over a wide wavelength range, it is preferable to make the central wavelengths of selective reflection of the respective liquid crystal layers differ by about 30 nm to 100 nm. That is, it is preferable that the difference Δλ between the central selective reflection wavelength λ1 of the first liquid crystal layer and the central selective reflection wavelength λ2 of the second liquid crystal layer is set to 30 nm <Δλ <100 nm.

【0031】これは選択△λが30nm以下だとある波
長にピークが集中し例えば緑色っぽい反射光となるから
である。また△λが100nmを越えると、図に示すよ
うにピークが分離し二つの色が混ざったような色になっ
てしまうからである。そこで△λの値を上記範囲にする
ことで、全体としては白っぽくかつ高い反射率を得るこ
とができる。本発明において、分離部材に用いる薄膜の
材料としては、液晶分子を浸透させないもしくは透過さ
せず、液晶材料に対する溶解性を有しない電気絶縁性材
料であることが好ましく、例えばポリイミド、ポリアミ
ド、ポリアミク酸を用いる。また、旋光性を示す膜の材
料としては、高分子液晶材料等の高屈折率材料またはそ
れと同等の屈折率を有する無機材料等を用いることがで
きる。薄膜は柔軟性を具備することが好ましく、有機薄
膜であることが好ましい。またガス絶縁性が高い材料が
好ましく、有機薄膜上に無機絶縁材料の超薄膜コートを
行うことが好ましい。特に、柔軟性を示す無機薄膜が理
想的である。
This is because if the selection Δλ is 30 nm or less, the peak is concentrated at a certain wavelength, and the reflected light becomes, for example, greenish. On the other hand, if △ λ exceeds 100 nm, the peaks are separated as shown in the figure, resulting in a color in which the two colors are mixed. Therefore, by setting the value of △ λ in the above range, it is possible to obtain a whitish and high reflectance as a whole. In the present invention, the material of the thin film used for the separation member is preferably an electrically insulating material that does not allow liquid crystal molecules to permeate or permeate and has no solubility in the liquid crystal material, such as polyimide, polyamide, or polyamic acid. Used. As the material of the film having optical rotation, a high refractive index material such as a polymer liquid crystal material or an inorganic material having a refractive index equivalent thereto can be used. The thin film preferably has flexibility, and is preferably an organic thin film. Further, a material having high gas insulating properties is preferable, and it is preferable to coat an ultrathin film of an inorganic insulating material on an organic thin film. In particular, an inorganic thin film showing flexibility is ideal.

【0032】薄膜の厚さは、2つの(上下)液晶層にお
ける視差を無くすために、1μm以下であることが好ま
しい。また上記材料からなり、前記厚さを有する薄膜
は、400nm〜650nmの波長を有する光を良好に
透過することができる。
The thickness of the thin film is preferably 1 μm or less in order to eliminate parallax between the two (upper and lower) liquid crystal layers. Further, the thin film having the above thickness, which is made of the above material, can transmit light having a wavelength of 400 nm to 650 nm satisfactorily.

【0033】また、薄膜を形成する方法としては、水面
展開膜(厚さ約100オングストローム程度の膜の積層
膜)を形成する方法等を用いることができる。薄膜は、
一対の基板でセルを組み立てる際に、スペーサで基板に
押し付けられることにより、2つ以上の領域を形成する
ことになる。すなわち一対の基板のそれぞれ対向する表
面にスペーサを設け、前記薄膜を挿入してそれぞれの基
板を対向配置させる。こうすることで、前記薄膜はそれ
ぞれの基板に形成されたスペーサにより押し付けられ、
セル厚方向に領域を分離することになる。この場合、各
領域の間隔(液晶層の厚さ)の合計が基板間隔Dとな
る。例えば、薄膜により2つの領域に区画される場合、
それぞれの領域の間隔(液晶層の厚さ)をD1 ,D2 と
すると、薄膜の厚さが薄いため、D1 +D2 =D(一定
値)となる。このため、明確な領域毎の区切りを示さず
に、画質を均質に保つことができる。なお、これらの2
つ以上の領域は、右円偏光を選択反射する液晶材料を含
む領域と、左円偏光を選択反射する液晶材料を含む領域
とで構成されることになる。
As a method of forming a thin film, a method of forming a water surface spread film (a laminated film of a film having a thickness of about 100 angstroms) or the like can be used. The thin film is
When a cell is assembled with a pair of substrates, two or more regions are formed by being pressed against the substrates by the spacers. That is, a spacer is provided on each of the opposing surfaces of the pair of substrates, and the thin films are inserted so that the respective substrates are arranged to face each other. In this way, the thin film is pressed by the spacer formed on each substrate,
The regions are separated in the cell thickness direction. In this case, the sum of the intervals between the regions (the thickness of the liquid crystal layer) is the substrate interval D. For example, when divided into two regions by a thin film,
Assuming that the distance between the respective regions (the thickness of the liquid crystal layer) is D1 and D2, the thickness of the thin film is small, so that D1 + D2 = D (constant value). For this reason, it is possible to keep the image quality uniform without showing a clear section for each area. Note that these 2
The one or more regions include a region including a liquid crystal material that selectively reflects right circularly polarized light and a region including a liquid crystal material that selectively reflects left circularly polarized light.

【0034】本発明においては、従来の液晶表示素子の
製造方法とは異なり、一対の基板の両方の基板上にスペ
ーサを散布してセルを組み立てる。これは、スペーサが
基板間隔を一定に保つことを目的とする他に、2つ以上
の領域に区画する薄膜を支持し、独立した液晶材料を保
持するための空間を自発的に形成させることも目的とす
るからである。
In the present invention, unlike the conventional method of manufacturing a liquid crystal display element, cells are assembled by dispersing spacers on both substrates of a pair of substrates. This is intended not only for the purpose of keeping the distance between the substrates constant by the spacers, but also for supporting a thin film partitioned into two or more regions, and for spontaneously forming a space for holding an independent liquid crystal material. Because it is the purpose.

【0035】次に、本発明の液晶表示素子の構造につい
て具体的に説明する。まず、本発明の第1の実施形態を
図1に示す。この液晶表示素子は、第1のセル1と、第
2のセル2と、第1のセル1と第2のセル2との間に介
在された分離部材3とから主に構成される。
Next, the structure of the liquid crystal display device of the present invention will be specifically described. First, FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. This liquid crystal display element is mainly composed of a first cell 1, a second cell 2, and a separating member 3 interposed between the first cell 1 and the second cell 2.

【0036】第1のセル1は、一対の透明基板11,1
2上にそれぞれITO、Al等の導体材料や、半導体材
料等からなる電極層13,14を形成し、電極層13,
14上に配向膜15,16を形成し、必要に応じてそれ
ぞれの配向膜15,16に所定の配向処理を施した後
に、少なくとも一方の配向膜上にスペーサボール17を
散布し、配向膜15,16が互いに対面するようにし
て、透明基板11,12を対向させて配置し、透明基板
11,12間に捻れ構造が右巻き(右円偏光を選択反
射)である液晶材料18を注入することにより作製され
る。
The first cell 1 includes a pair of transparent substrates 11, 1
2, electrode layers 13 and 14 made of a conductive material such as ITO and Al, a semiconductor material, and the like are formed, respectively.
After the alignment films 15 and 16 are formed on the alignment film 14 and a predetermined alignment process is performed on each of the alignment films 15 and 16 as necessary, spacer balls 17 are sprayed on at least one of the alignment films to form an alignment film 15. , 16 are opposed to each other so that the transparent substrates 11 and 12 are opposed to each other, and a liquid crystal material 18 having a twisted right-handed structure (selective reflection of right circularly polarized light) is injected between the transparent substrates 11 and 12. It is produced by this.

【0037】また、第2のセル2は、一対の透明基板2
1,22上にそれぞれITO、Al等の導体材料や、半
導体材料等からなる電極層23,24を形成し、電極層
23,24上に配向膜25,26を形成し、それぞれの
配向膜25,26に所定の配向処理を施した後に、少な
くとも一方の配向膜上にスペーサボール27を密度約1
00個/mm2 以下で散布し、配向膜25,26が互い
に対面するようにして、透明基板21,22を対向させ
て配置し、透明基板21,22間に捻れ構造が左巻き
(左円偏光を選択反射)である液晶材料28を注入する
ことにより作製される。
The second cell 2 includes a pair of transparent substrates 2.
Electrode layers 23 and 24 made of a conductive material such as ITO and Al, a semiconductor material and the like are formed on the electrode layers 1 and 22 respectively, and alignment films 25 and 26 are formed on the electrode layers 23 and 24, respectively. , 26 are subjected to a predetermined alignment treatment, and a spacer ball 27 having a density of about 1 is formed on at least one of the alignment films.
00 pieces / mm 2 was sparged below, as the alignment films 25 and 26 face each other, the transparent substrates 21, 22 are opposed disposed, structural twisting between the transparent substrates 21, 22 is wound counterclockwise (left-handed circularly polarized light Is produced by injecting a liquid crystal material 28 (selective reflection).

【0038】なお、第1および第2のセル1,2におい
て、配向膜15,16,25,26を形成する際に、配
向膜材料を用いて柱状のスペーサを形成してもよい。ま
た、配向膜材料としては、通常使用されているポリイミ
ド、ポリアミク酸、界面活性剤等を用いることができ
る。また、スペーサボールや柱状のスペーサの形成密度
は約100個/mm2 以下とすることが好ましい。
In the first and second cells 1 and 2, when forming the alignment films 15, 16, 25 and 26, columnar spacers may be formed using an alignment film material. As the material of the alignment film, polyimide, polyamic acid, a surfactant and the like which are usually used can be used. Further, it is preferable that the formation density of the spacer balls and the columnar spacers is about 100 pieces / mm 2 or less.

【0039】分離部材3としては、旋光性を有しないガ
ラス層や、屈折率整合油(マッチングオイル)を透明基
板ではさんだ層等を用いることができる。特に、屈折率
整合油からなる層は、この層を挟む透明基板12,21
間の反射等を防止するので好ましい。上記構成を有する
液晶表示素子においては、第1のセル1の電極層13,
14および第2のセル2の電極層23,24にそれぞれ
電圧を印加するようになっている。また、この液晶表示
素子においては、第1のセル1に右捻りの液晶材料が注
入されているので、入射光のうち左円偏光の成分を通
し、右円偏光の成分を反射する。第2のセル2には、左
捻りの液晶材料が注入されているので、入射光のうち右
円偏光の成分を通し、左円偏光の成分を反射する。した
がって、第1のセル1を透過した左円偏光の成分は、第
2のセル2において反射される。これにより、反射率、
反射輝度、コントラストを向上させることができる。ま
たそれぞれの層の選択反射する光の波長の中心波長△λ
を30nmよりも長く100nm短く制御することで反
射波長幅を広くし、白っぽくすることができる。
As the separating member 3, a glass layer having no optical rotation, a layer in which a refractive index matching oil (matching oil) is sandwiched between transparent substrates, or the like can be used. In particular, the layer made of the refractive index matching oil is formed on the transparent substrates 12 and 21 sandwiching this layer.
This is preferable because reflection between them is prevented. In the liquid crystal display device having the above configuration, the electrode layer 13 of the first cell 1
A voltage is applied to each of the electrode layers 23 and 24 of the second cell 14 and the second cell 2. Further, in this liquid crystal display element, since the right-handed liquid crystal material is injected into the first cell 1, the left circularly polarized component of the incident light is passed and the right circularly polarized component is reflected. Since the left-handed liquid crystal material is injected into the second cell 2, the right circularly polarized component of the incident light passes through and the left circularly polarized component is reflected. Therefore, the left-circularly polarized light component transmitted through the first cell 1 is reflected by the second cell 2. This allows the reflectance,
Reflection luminance and contrast can be improved. Also, the center wavelength of the wavelength of the light selectively reflected from each layer △ λ
Is controlled to be longer than 30 nm and shorter by 100 nm, so that the reflection wavelength width can be widened and whitish.

【0040】次に、本発明の第2の実施形態を図2に示
す。この液晶表示素子は、第1のセル1と、第2のセル
2と、第1のセル1と第2のセル2との間に介在された
分離部材4とから主に構成される。
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. This liquid crystal display element mainly includes a first cell 1, a second cell 2, and a separating member 4 interposed between the first cell 1 and the second cell 2.

【0041】第1および第2のセル1,2の構成は、図
1に示すものと同じである。ただし、液晶材料は、第1
および第2のセル1,2とも、捻れ構造が右巻き(右円
偏光を選択反射)である液晶材料18を注入してある。
なお、液晶材料は、第1および第2のセル1,2とも
に、捻れ構造が左巻き(左円偏光を選択反射)である液
晶材料28を注入しても良い。
The configuration of the first and second cells 1 and 2 is the same as that shown in FIG. However, the liquid crystal material is the first
In each of the second and first cells 1 and 2, a liquid crystal material 18 whose twisted structure is right-handed (selective reflection of right-handed circularly polarized light) is injected.
As the liquid crystal material, a liquid crystal material 28 having a twisted structure with a left-handed twist (selective reflection of left-handed circularly polarized light) may be injected into both the first and second cells 1 and 2.

【0042】分離部材4としては、旋光性を有する光学
補償素子を用いることができる。この光学補償素子は、
第1のセル1を透過した成分の円偏光状態を変更して第
2のセル2で反射可能な円偏光状態とするものである。
上記構成を有する液晶表示素子においても、第1のセル
1の電極層13,14および第2のセル2の電極層2
3,24にそれぞれ電圧を印加するようになっている。
また、この液晶表示素子においては、第1および第2の
セル1に右捻れの液晶材料が注入されているので、入射
光のうち左円偏光の成分を通し、右円偏光の成分を反射
する。第1のセル1を透過した左円偏光の成分は、分離
部材4において右円偏光に変換される。この右円偏光の
成分が、第2のセル2において反射される。これによ
り、反射率、反射輝度、コントラストを向上させること
ができる。また反射する光の波長を第1の実施例と同様
に、30nm<△λ<100nmに制御することで反射
波長幅を広くし、白っぽく設定することができる。
As the separating member 4, an optical compensatory element having optical rotation can be used. This optical compensating element
The circular polarization state of the component transmitted through the first cell 1 is changed to a circular polarization state that can be reflected by the second cell 2.
Also in the liquid crystal display device having the above configuration, the electrode layers 13 and 14 of the first cell 1 and the electrode layers 2 and
A voltage is applied to each of the reference numerals 3 and 24.
Further, in this liquid crystal display device, since the right-handed liquid crystal material is injected into the first and second cells 1, the left circularly polarized component of the incident light is passed and the right circularly polarized component is reflected. . The component of the left circularly polarized light transmitted through the first cell 1 is converted into right circularly polarized light by the separation member 4. The component of the right circularly polarized light is reflected by the second cell 2. Thereby, the reflectance, the reflection luminance, and the contrast can be improved. By controlling the wavelength of the reflected light to 30 nm <△ λ <100 nm, as in the first embodiment, the reflection wavelength width can be widened and set to whitish.

【0043】この場合異なる捻れ方向を有するカイラル
ネマチック液晶を積層して用いる場合と比較して、同じ
捻れ方向を有する液晶材料を用いているので、液晶材料
を同時に注入できプロセスの簡素化を図れる。またセル
ピッチ調整などを容易に行うこともできる。次に、本発
明の別の液晶表示素子の構造について具体的に説明す
る。まず、本発明の実施形態を図3に示す。この液晶表
示素子は、一対の透明基板11,12上にそれぞれIT
O、Al等の導体材料や、半導体材料等からなる電極層
13,14を形成し、電極層13,14上に配向膜1
5,16を形成する。次にそれぞれの配向膜15,16
に必要に応じて所定の配向処理を施した後に、両方の透
明基板11,12の配向膜上にスペーサボール17を散
布する。次に透明基板11,12の間に薄膜31を挟み
込み、配向膜15,16が互いに対面するようにして、
透明基板11,12を対向させて配置して、第1および
第2の領域32,33を形成する。第1の領域32に捻
れ構造が右巻き(右円偏光を選択反射)である液晶材料
18を注入し、第2の領域33に捻れ構造が左巻き(左
円偏光を選択反射)である液晶材料28を注入すること
により作製される。なお、配向膜15,16を形成する
際に、配向膜材料を用いて柱状のスペーサを形成しても
よい。また、配向膜材料としては、通常使用されている
ポリイミド、ポリアミク酸、界面活性剤等を用いること
ができる。また、スペーサボールや柱状のスペーサの形
成密度は約50個/mm2 以下とすることが好ましい。
In this case, as compared with the case where chiral nematic liquid crystals having different twist directions are stacked and used, the liquid crystal materials having the same twist direction are used, so that the liquid crystal materials can be simultaneously injected and the process can be simplified. Also, cell pitch adjustment and the like can be easily performed. Next, the structure of another liquid crystal display element of the present invention will be specifically described. First, an embodiment of the present invention is shown in FIG. This liquid crystal display device has an IT on a pair of transparent substrates 11 and 12, respectively.
Electrode layers 13 and 14 made of a conductive material such as O and Al, a semiconductor material, and the like are formed, and an alignment film 1 is formed on the electrode layers 13 and 14.
5 and 16 are formed. Next, the respective alignment films 15 and 16
After performing a predetermined alignment treatment as necessary, spacer balls 17 are sprayed on the alignment films of both transparent substrates 11 and 12. Next, the thin film 31 is sandwiched between the transparent substrates 11 and 12 so that the alignment films 15 and 16 face each other.
The first and second regions 32 and 33 are formed by disposing the transparent substrates 11 and 12 so as to face each other. A liquid crystal material 18 having a twisted structure with a right-handed twist (selective reflection of right circularly polarized light) is injected into the first region 32, and a liquid crystal material with a left-handed twisted structure (selective reflection of left circularly polarized light) is injected into the second region 33. 28. When forming the alignment films 15 and 16, a columnar spacer may be formed using an alignment film material. As the material of the alignment film, polyimide, polyamic acid, a surfactant and the like which are usually used can be used. Further, the formation density of the spacer balls or columnar spacers is preferably about 50 / mm 2 or less.

【0044】上記構成を有する液晶表示素子において
は、電極層13,14に電圧を印加するようになってい
る。また、この液晶表示素子においては、第1の領域3
2には、右捻りの液晶材料18が注入されており、第2
の領域33には、左捻りの液晶材料28が注入されてい
る。したがって、第1の領域32においては、入射光の
うち左円偏光の成分を通し、右円偏光の成分を反射す
る。また、第2の領域においては、入射光のうち右円偏
光の成分を通し、左円偏光の成分を反射する。このた
め、第1の領域32を透過した左円偏光の成分は、第2
の領域33において反射される。これにより、反射率、
反射輝度、コントラストを向上させることができる。ま
た第1の領域32と第2の領域33は、液晶分子を浸透
させないもしくは透過させない材料からなる薄膜31に
より区画されているので、右捻りの液晶材料18と左捻
りの液晶材料28とは混合されない。また、電圧の大き
さを調節することにより、捻れピッチが変わり、選択反
射する光の波長を制御することができ、反射波長幅を広
く設定することができる。次に、本発明の別の実施形態
を図4に示す。この液晶表示素子は、一対の透明基板1
1,12上にそれぞれITO、Al等の導体材料や、半
導体材料等からなる電極層13,14を形成する。次に
電極層13,14上に配向膜15,16を形成し、それ
ぞれの配向膜15,16に必要に応じて所定の配向処理
を施した後に、透明基板11,12の間に薄膜31を挟
み込む。次に配向膜15,16が互いに対面するように
して、透明基板11,12を対向させて配置して、第1
および第2の領域32,33を形成する。次に第1の領
域32に捻れ構造が右巻き(右円偏光を反射)である液
晶材料18を注入し、第2の領域33に捻れ構造が左巻
き(左円偏光を反射)である液晶材料28を注入するこ
とにより作製される。この場合、配向膜15,16を形
成する際に、スペーサ柱34を形成する。また、配向膜
材料としては、通常使用されているポリイミド、ポリア
ミク酸、界面活性剤等を用いることができる。また、ス
ペーサ柱の形成密度は約100個/mm2 以下とするこ
とが好ましい。
In the liquid crystal display device having the above configuration, a voltage is applied to the electrode layers 13 and 14. In this liquid crystal display device, the first region 3
2, a right-handed liquid crystal material 18 is injected.
The left-handed liquid crystal material 28 is injected into the region 33. Therefore, in the first region 32, the left circularly polarized component of the incident light passes through and the right circularly polarized component is reflected. In the second region, the right circularly polarized light component of the incident light passes, and the left circularly polarized light component is reflected. For this reason, the component of the left circularly polarized light transmitted through the first region 32 is
Are reflected in the region 33. This allows the reflectance,
Reflection luminance and contrast can be improved. Since the first region 32 and the second region 33 are defined by the thin film 31 made of a material that does not allow liquid crystal molecules to permeate or permeate, the right-handed liquid crystal material 18 and the left-handed liquid crystal material 28 are mixed. Not done. Further, by adjusting the magnitude of the voltage, the twist pitch changes, the wavelength of the light to be selectively reflected can be controlled, and the reflection wavelength width can be set wide. Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG. This liquid crystal display element includes a pair of transparent substrates 1
Electrode layers 13 and 14 made of a conductive material such as ITO and Al, a semiconductor material, and the like are formed on the first and second electrodes 12, 12, respectively. Next, alignment films 15 and 16 are formed on the electrode layers 13 and 14, and the respective alignment films 15 and 16 are subjected to a predetermined alignment treatment as necessary. Pinch it. Next, the transparent substrates 11 and 12 are arranged so as to face each other so that the alignment films 15 and 16 face each other.
And the second regions 32 and 33 are formed. Next, a liquid crystal material 18 having a right-handed twisted structure (reflecting right circularly polarized light) is injected into the first region 32, and a liquid crystal material having a left-handed twisted structure (reflecting left circularly polarized light) is injected into the second region 33. 28. In this case, the spacer pillars 34 are formed when forming the alignment films 15 and 16. As the material of the alignment film, polyimide, polyamic acid, a surfactant and the like which are usually used can be used. Further, it is preferable that the formation density of the spacer columns is about 100 / mm 2 or less.

【0045】上記構成を有する液晶表示素子は、電極層
13,14に電圧を印加するようになっている。またこ
の液晶表示素子は、第1の領域32に右巻きの液晶材料
18が注入され、第2の領域33に左巻きの液晶材料2
8が注入されている。しかし第1の領域32と第2の領
域33は、液晶分子を浸透させないもしくは透過させな
い材料からなる薄膜31により区画されているので、右
巻きの液晶材料18と左巻きの液晶材料28とは混合さ
れない。
In the liquid crystal display device having the above-described structure, a voltage is applied to the electrode layers 13 and 14. In this liquid crystal display element, the right-handed liquid crystal material 18 is injected into the first region 32, and the left-handed liquid crystal material 2 is injected into the second region 33.
8 have been injected. However, since the first region 32 and the second region 33 are defined by the thin film 31 made of a material that does not allow or allow liquid crystal molecules to permeate, the right-handed liquid crystal material 18 and the left-handed liquid crystal material 28 are not mixed. .

【0046】この液晶表示素子は、第1の領域32で、
入射光のうち左円偏光の成分を通し、右円偏光の成分を
反射する。また、第2の領域では、入射光のうち右円偏
光の成分を通し、左円偏光の成分を反射する。第1の領
域32を透過した左円偏光の成分は、第2の領域33に
おいて反射される。これにより、反射率、反射輝度、コ
ントラストを向上させることができる。また、これによ
り反射する光の波長を制御することができ、反射波長幅
を広く設定することができる。
This liquid crystal display element has a first region 32
Through the incident light, the component of the left circularly polarized light passes, and the component of the right circularly polarized light is reflected. In the second region, the right circularly polarized light component of the incident light passes and the left circularly polarized light component is reflected. The left-circularly polarized light component transmitted through the first region 32 is reflected by the second region 33. Thereby, the reflectance, the reflection luminance, and the contrast can be improved. In addition, the wavelength of the reflected light can be controlled, and the reflection wavelength width can be set wide.

【0047】図5に本発明の別の実施例にかかる反射型
液晶表示装置の断面図を示す。下側基板102上に、画
素電極106が形成され、この画素電極106はスイッ
チング素子であるTFT105と接続されている。これ
ら画素電極106とTFT105は黒色の光吸収体11
0により全面が覆われており、上面から入射される光は
この部分で完全に吸収される。
FIG. 5 is a sectional view of a reflection type liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention. A pixel electrode 106 is formed on the lower substrate 102, and the pixel electrode 106 is connected to a TFT 105 as a switching element. The pixel electrode 106 and the TFT 105 are connected to the black light absorber 11.
0 covers the entire surface, and light incident from the upper surface is completely absorbed in this portion.

【0048】この下側基板106上には第1の液晶層1
17と第2の液晶層118がこの順に形成されており、
この上にはコモン電極(対向電極)104が形成された
上側基板101が設けられている。
The first liquid crystal layer 1 is provided on the lower substrate 106.
17 and a second liquid crystal layer 118 are formed in this order.
An upper substrate 101 on which a common electrode (counter electrode) 104 is formed is provided thereon.

【0049】第1の液晶層117と第2の液晶層118
との間には、これら第1の液晶層117と第2の液晶層
118とを分離する分離部材103が設けられている。
この分離部材103は、それぞれ第1の液晶層117と
第2の液晶層に対向する面に、第1の電極109と第2
の電極108が形成されている。この第1の電極109
と第2の電極108とは、分離部材103に設けられた
スルーホール107により電気的に接続されている。
First liquid crystal layer 117 and second liquid crystal layer 118
A separation member 103 for separating the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118 is provided between the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118.
The separation member 103 has a first electrode 109 and a second electrode 109 on surfaces facing the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer, respectively.
Electrodes 108 are formed. This first electrode 109
The second electrode 108 is electrically connected to the second electrode 108 through a through hole 107 provided in the separation member 103.

【0050】下側基板102、上側基板101、分離部
材103のそれぞれ第1、第2の液晶層117、118
に対向する面には、液晶分子吸着を安定化するために、
ポリイミド膜114、111、112、113を均一に
覆ってもよく、使用目的によっては配向処理を施しても
良い。
The first and second liquid crystal layers 117 and 118 of the lower substrate 102, the upper substrate 101, and the separating member 103, respectively.
In order to stabilize the adsorption of liquid crystal molecules,
The polyimide films 114, 111, 112, and 113 may be uniformly covered, or may be subjected to an alignment treatment depending on the purpose of use.

【0051】配向膜を形成する場合、この配向膜の材料
と同じ材料を用いてセル間隔を一定に保つために、柱状
のスペーサーを形成すると更に好ましい。また樹脂製ス
ペーサーボールを散布により基板面に分散してもよい。
ただしスペーサーボール密度は、100個/mm2以下
であることが好ましい。
In the case of forming an alignment film, it is more preferable to form a columnar spacer using the same material as that of the alignment film in order to keep the cell interval constant. Further, resin spacer balls may be dispersed on the substrate surface by spraying.
However, the spacer ball density is preferably 100 balls / mm 2 or less.

【0052】これら第1及び第2の液晶層117、11
8には、それぞれ液晶分子間の捻れ構造が左巻きの材料
116と右巻きの材料117が狭持されており、それぞ
れの反射光の中心波長がづれて光を反射散乱する。
The first and second liquid crystal layers 117, 11
In FIG. 8, a left-handed material 116 and a right-handed material 117 having a twisted structure between liquid crystal molecules are sandwiched, and the central wavelength of each reflected light is shifted to reflect and scatter the light.

【0053】また、この場合第1の液晶層と第2の液晶
層117、118間に存在する分離層103は光学的に
旋光性を示さないガラス等の材料が好ましいが、高分子
フィルムでもよい。
In this case, the separation layer 103 between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layers 117 and 118 is preferably made of a material such as glass having no optical rotation, but may be a polymer film. .

【0054】また第1及び第2の液晶層117、118
に、共に同じ向きの円偏光を反射する液晶材料を用いる
場合、少なくとも第1の液晶層117と第2の液晶層1
18との間に、分離部材として光の旋光方向を逆向きに
変換する光学フィルターを設ける。
The first and second liquid crystal layers 117, 118
When liquid crystal materials that reflect circularly polarized light in the same direction are used, at least the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 1
An optical filter for converting the optical rotation direction of light to the opposite direction is provided as a separating member between the optical filter and the optical filter.

【0055】このようにすることによって、左右両方向
に円偏光をもつ光をも、選択反射することが可能となり
光の利用効率を向上させることが可能となる。本発明で
は、これら第1の液晶層117及び第2の液晶層118
に分離部材103を設け、さらに第1、第2の液晶層に
対する面に電極109、110を設けて、それぞれをス
ルーホール107によって接続している。このようにす
ることで画素電極106と対向電極104間に電圧を印
加する場合、分離部材103の部分での、電圧降下を無
視できるので、消費電力を少なくすることが可能とな
る。また本発明は、分離部材103を図6に示すように
異方性導電膜で形成することができる。ここで図5と同
一部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略す
る。このように分離部材103として異方性導電膜を用
いると、特に図5に示すような電極109、108を設
けなくともよいが、異方性導電膜を用いる場合でも、こ
れら電極109、108を用いる方が電圧が均等にかか
る上で、好ましい。
In this manner, light having circularly polarized light in both the left and right directions can be selectively reflected, and the light use efficiency can be improved. In the present invention, the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118 are used.
, A separating member 103 is provided, and further, electrodes 109 and 110 are provided on a surface facing the first and second liquid crystal layers, and each is connected by a through hole 107. In this manner, when a voltage is applied between the pixel electrode 106 and the counter electrode 104, a voltage drop at the separation member 103 can be ignored, so that power consumption can be reduced. In the present invention, the separation member 103 can be formed of an anisotropic conductive film as shown in FIG. Here, the same portions as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. When an anisotropic conductive film is used as the separation member 103 as described above, the electrodes 109 and 108 as shown in FIG. 5 need not be particularly provided. It is preferable to use it because the voltage is uniformly applied.

【0056】さらに図6において、画素電極106はコ
ンタクトホールを介して配向膜114上にも形成されて
いる。このようにすることで画素電極はTFT105上
にも形成できるので、液晶の駆動領域を広くとることが
可能となる。
Further, in FIG. 6, the pixel electrode 106 is also formed on the alignment film 114 via a contact hole. In this way, the pixel electrode can be formed on the TFT 105, so that the driving region of the liquid crystal can be widened.

【0057】分離部材103に用いる異方性導電膜とし
ては、導電性高分子などを用いると効果的である。例え
ば、ポリシラン、ポリ銅フタロシアニン、ポリビニルカ
ルバゾール/トリニトロフルオレノン、ポリアセチレ
ン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポ
リアリーレンビニレンなどが用いられる。特にポリシラ
ンやポリアリーレンビニレンなどは、局所的に紫外光を
露光することや、YAGレーザーなどによる局所的な加
熱により、導電性と絶縁性の2つの状態をとりうるため
異方性導電特性をフィルム状態で付与させるには適して
いる。
It is effective to use a conductive polymer or the like as the anisotropic conductive film used for the separation member 103. For example, polysilane, polycopper phthalocyanine, polyvinyl carbazole / trinitrofluorenone, polyacetylene, polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polyarylene vinylene, and the like are used. In particular, polysilane and polyarylene vinylene, etc. can have two states of conductivity and insulation due to local exposure to ultraviolet light or local heating with a YAG laser or the like. It is suitable to be applied in a state.

【0058】また、導電特性の改善には、ポリシラン膜
などの有機薄膜に局所的に紫外線を露光するなどしてポ
リシロキサン化した後にITOなどの導電性半導体をド
ープする技術を用いることなどにより、積極的に特性改
善を試みることも可能である。
In order to improve the conductive properties, a technique of locally exposing an organic thin film such as a polysilane film to ultraviolet light to form a polysiloxane and then doping a conductive semiconductor such as ITO with the use of a technique is used. It is also possible to actively try to improve the characteristics.

【0059】これら異方性導電膜の存在により、第1の
液晶層と第2の液晶層からなる容量成分は電気的にほぼ
直列接続されたコンデンサーと考えることができ、中間
層による大幅な電圧降下を回避することが可能となる。
Due to the presence of these anisotropic conductive films, the capacitance component composed of the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer can be considered as a capacitor that is electrically connected almost in series. It is possible to avoid descent.

【0060】本発明は、第1の液晶層117及び第2の
液晶層118に用いられる液晶材料は、ネマチック液晶
とコレステリック液晶を含むカイラル物質との混合液晶
材料であり、この液晶の捻れ構造により350nm〜6
50nmの波長の光を反射することを特徴とする。この
ようにすることで、可視光領域を選択的に反射する。
According to the present invention, the liquid crystal material used for the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118 is a mixed liquid crystal material of a nematic liquid crystal and a chiral substance containing a cholesteric liquid crystal. 350 nm to 6
It reflects light having a wavelength of 50 nm. By doing so, the visible light region is selectively reflected.

【0061】また液晶材料としては、コレステリック液
晶とネマチック液晶の混合物であるカイラルネマチック
液晶を主に用いることができる。液晶分子配列の安定化
をはかるために、これらカイラルネマチック液晶にパー
フルオロアルキル化合物系の材料を1%〜3%混合した
複合液晶材料(特願平7−341185)を用いること
も効果的である。
As the liquid crystal material, chiral nematic liquid crystal which is a mixture of cholesteric liquid crystal and nematic liquid crystal can be mainly used. In order to stabilize the liquid crystal molecular arrangement, it is also effective to use a composite liquid crystal material (Japanese Patent Application No. Hei 7-341185) in which a perfluoroalkyl compound-based material is mixed with 1% to 3% of these chiral nematic liquid crystals. .

【0062】第1の液晶層117と第2の液晶層118
とで、異なる方向の円偏光を反射する液晶材料を用いた
場合、分離部材103は旋光性を示さないものが好まし
い。また第1の液晶層117と第2の液晶層118が選
択反射する光の波長プロファイルは、これらの領域間で
の選択反射の中心波長を30nm〜100nm程度異な
らせることで、幅広い領域で反射でき白っぽい表示が可
能となる。
The first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118
When a liquid crystal material that reflects circularly polarized light in different directions is used, the separating member 103 preferably does not exhibit optical rotation. Further, the wavelength profile of light selectively reflected by the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118 can be reflected in a wide range by making the central wavelength of selective reflection different between these regions by about 30 nm to 100 nm. A whitish display becomes possible.

【0063】一方、第1の液晶層117と第2の液晶層
118に、同じ方向の円偏光を選択反射する液晶材料を
設ける場合、分離部材103は旋光性を示す材料で形成
することが好ましい。特にこの場合には、第1の液晶層
117の選択反射する光の中心波長λ1=n 1・p 1(
n1は第1の液晶層117の平均屈折率、p1は第1の
液晶層117の液晶材料の捻れピッチ) と、これにとも
なう反射波長幅λ1=Δn1・p1(Δn1は第1の液
晶層117の液晶材料の屈折率異方性)における光の常
光成分と異常光成分の位相差を半波長だけずらすことが
可能な光学素子であることが好ましい。
On the other hand, when the first liquid crystal layer 117 and the second liquid crystal layer 118 are provided with a liquid crystal material that selectively reflects circularly polarized light in the same direction, it is preferable that the separating member 103 be formed of a material having optical rotation. . In particular, in this case, the center wavelength λ1 of the light selectively reflected by the first liquid crystal layer 117 = n1 · p1 (
n1 is the average refractive index of the first liquid crystal layer 117, p1 is the twist pitch of the liquid crystal material of the first liquid crystal layer 117, and the reflection wavelength width λ1 = Δn1 · p1 (Δn1 is the first liquid crystal layer 117). It is preferable that the optical element is capable of shifting the phase difference between the ordinary light component and the extraordinary light component of the liquid crystal material in the liquid crystal material) by a half wavelength.

【0064】また液晶層を構成する空間(セルギャッ
プ)を一定間隔に保つスペーサー材料としては、従来用
いられている樹脂ボールを基板面に散布したものを用い
ることもできるが、好ましくは基板間に特定間隔に形成
された柱状の絶縁体がよい。
As the spacer material for keeping the space (cell gap) constituting the liquid crystal layer at a constant interval, a conventionally used material obtained by scattering resin balls on the substrate surface can be used. A columnar insulator formed at a specific interval is preferable.

【0065】(実施例)以下、本発明の実施形態を図面
を参照して具体的に説明する。 (実施例1)厚さ0.7mmの2枚のガラス基板上にI
TOをスパッタリングして厚さ400オングストローム
の透明電極を形成した。次いで、それぞれの透明電極上
にポリイミド(日本合成ゴム社製、商品名オプトマーA
L−3046)をスピンナーを用いて塗布し、硬化させ
て、厚さ70nmの配向膜を形成した。また、ガラス基
板の貼り合わせ部分には、常法によりエポキシ樹脂接着
剤を付与した。
(Examples) Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. (Example 1) I was placed on two glass substrates having a thickness of 0.7 mm.
TO was sputtered to form a transparent electrode having a thickness of 400 Å. Then, a polyimide (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., trade name: Optomer A) is formed on each transparent electrode.
L-3046) was applied using a spinner and cured to form an alignment film having a thickness of 70 nm. In addition, an epoxy resin adhesive was applied to the bonded portion of the glass substrate by an ordinary method.

【0066】次いで、配向膜上に直径1.5μmの樹脂
製のスペーサボールを密度100個/mm2 以下になる
ように散布し、配向膜が対面するようにして2枚のガラ
ス基板のエポキシ樹脂接着剤部分を当接させて固定する
ことにより組み合わせてセルを作製した。このようにし
て第1および第2のセルを作製した。
Next, a resin spacer ball having a diameter of 1.5 μm was sprayed on the alignment film so as to have a density of 100 balls / mm 2 or less. The cell was produced by combining the adhesive parts by abutting and fixing them. Thus, the first and second cells were manufactured.

【0067】次いで、ネマチック液晶材料(メルク社
製、商品名E−48)を59重量%と、カイラル物質
(メルク社製、商品名CB−15)を41重量%とを混
合して、右円偏光を選択反射する第1の液晶材料を作製
した。また、ネマチック液晶材料E−48を65重量%
と、カイラル物質(メルク社製、商品名S−811)を
35重量%とを混合して、左円偏光を選択反射する第2
の液晶材料を作製した。
Next, 59% by weight of a nematic liquid crystal material (manufactured by Merck, trade name: E-48) and 41% by weight of a chiral substance (manufactured by Merck, trade name: CB-15) were mixed, and the right circle was mixed. A first liquid crystal material that selectively reflects polarized light was manufactured. Also, 65% by weight of the nematic liquid crystal material E-48 was used.
And 35% by weight of a chiral substance (manufactured by Merck, trade name: S-811) and a second material that selectively reflects left circularly polarized light.
Was prepared.

【0068】次いで、第1および第2のセルに第1およ
び第2の液晶材料を常法によりそれぞれ注入した。最後
に、第1のセルと第2のセルの間にガラスとほぼ同じ屈
折率を有するマッチングオイルを充填して分離部材3を
形成して、空気層(第1のセルと第2のセルとの間に形
成される層)によるガラス界面の光反射を軽減させた。
このようにして、図1に示す構成を有する本発明にかか
る液晶表示素子を作製した。
Next, the first and second liquid crystal materials were respectively injected into the first and second cells by a conventional method. Lastly, a separating member 3 is formed by filling a matching oil having a refractive index substantially equal to that of glass between the first cell and the second cell to form an air space (the first cell and the second cell). The light reflection at the glass interface by the layer formed between them is reduced.
Thus, a liquid crystal display device according to the present invention having the configuration shown in FIG. 1 was manufactured.

【0069】この液晶表示素子について、反射率および
コントラストを調べた。その結果を下記第1表に示す。
なお、反射率およびコントラストは、ハロゲン光源から
の光をセル前面から入射させ、素子法線方向上に設置し
た輝度計(トプコン社製、商品名BM−7)により測定
した。この時の駆動に必要な電圧は約20Vであった。
For this liquid crystal display device, the reflectance and the contrast were examined. The results are shown in Table 1 below.
The reflectivity and the contrast were measured using a luminance meter (trade name: BM-7, manufactured by Topcon Corporation) installed in the normal direction of the element by allowing light from a halogen light source to enter from the front of the cell. The voltage required for driving at this time was about 20V.

【0070】(実施例2)実施例1と同様にして第1お
よび第2のセルを作製した。次いで、ネマチック液晶材
料E−48を59重量%と、カイラル物質CB−15を
41重量%とを混合して、右円偏光を選択反射する第1
の液晶材料を作製した。また、ネマチック液晶材料E−
48を61重量%と、カイラル物質CB−15を39重
量%とを混合して、右円偏光を選択反射する第2の液晶
材料を作製した。
Example 2 First and second cells were manufactured in the same manner as in Example 1. Next, 59% by weight of the nematic liquid crystal material E-48 and 41% by weight of the chiral substance CB-15 are mixed to form a first material for selectively reflecting right circularly polarized light.
Was prepared. Further, the nematic liquid crystal material E-
48 and 61% by weight of the chiral substance CB-15 were mixed to prepare a second liquid crystal material that selectively reflects right circularly polarized light.

【0071】次いで、第1および第2のセルに第1およ
び第2の液晶材料を常法によりそれぞれ注入した。最後
に、第1のセルと第2のセルの間に、下の方の第2の液
晶材料の選択反射中心波長(570nm)およびそれに
伴う波長域の光の常光成分と異常光成分との間の位相差
をほぼ半波長λ/2ずらすことができる光学補償素子を
挟み込んだ。このようにして、図2に示す構成を有する
本発明の液晶表示素子を作製した。
Next, the first and second liquid crystal materials were respectively injected into the first and second cells by a conventional method. Finally, between the first cell and the second cell, the selective reflection center wavelength (570 nm) of the lower second liquid crystal material and the accompanying light between the ordinary light component and the extraordinary light component in the wavelength region. An optical compensating element capable of shifting the phase difference of about half a wavelength λ / 2 is sandwiched. Thus, a liquid crystal display device of the present invention having the configuration shown in FIG. 2 was manufactured.

【0072】この液晶表示素子について、実施例1と同
様にして反射率およびコントラストを調べた。その結果
を下記第1表に併記する。またこの時の駆動に必要な電
圧は18Vであった。
With respect to this liquid crystal display device, the reflectance and the contrast were examined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below. The voltage required for driving at this time was 18V.

【0073】(実施例3)厚さ0.7mmの2枚のガラ
ス基板上にITOをスパッタリングして厚さ400オン
グストロームの透明電極を形成した。次いで、それぞれ
の透明電極上にポリイミド オプトマーAL−3046
をスピンナーを用いて塗布し、硬化させて、厚さ70n
mの配向膜を形成した。また、ガラス基板の貼り合わせ
部分には、常法によりエポキシ樹脂接着剤を付与した。
Example 3 ITO was sputtered on two glass substrates having a thickness of 0.7 mm to form a transparent electrode having a thickness of 400 Å. Then, a polyimide optomer AL-3046 was placed on each transparent electrode.
Is applied using a spinner and cured to a thickness of 70 n.
m of alignment film was formed. In addition, an epoxy resin adhesive was applied to the bonded portion of the glass substrate by an ordinary method.

【0074】次いで、配向膜上に直径3μmの樹脂製の
スペーサボールを密度50個/mm2 以下になるように
散布した。次いで、濃度10重量%のポリアミド酸溶液
を水面に展開することにより膜厚1μmの薄膜を形成
し、この薄膜を挟み込むようにして、配向膜が対面する
ようにして2枚のガラス基板のエポキシ樹脂接着剤部分
を当接させて固定することにより組み合わせて第1およ
び第2の領域を含むセルを作製した。
Next, resin spacer balls having a diameter of 3 μm were sprayed on the alignment film so as to have a density of 50 balls / mm 2 or less. Next, a polyamic acid solution having a concentration of 10% by weight is spread on a water surface to form a thin film having a thickness of 1 μm. The thin film is sandwiched between the thin films, and the epoxy resin of the two glass substrates is arranged such that the alignment films face each other. A cell including the first and second regions was produced by combining the adhesive portions by abutting and fixing them.

【0075】次いで、ネマチック液晶材料E−48を5
9重量%と、カイラル物質CB−15を41重量%とを
混合して、右円偏光を選択反射する第1の液晶材料を作
製した。また、ネマチック液晶材料E−48を65重量
%と、カイラル物質S−811を35重量%とを混合し
て、左円偏光を選択反射する第2の液晶材料を作製し
た。
Next, the nematic liquid crystal material E-48
9% by weight and 41% by weight of the chiral substance CB-15 were mixed to prepare a first liquid crystal material which selectively reflects right-handed circularly polarized light. A second liquid crystal material that selectively reflects left circularly polarized light was produced by mixing 65% by weight of the nematic liquid crystal material E-48 and 35% by weight of the chiral substance S-811.

【0076】次いで、セルの第1および第2の領域に第
1および第2の液晶材料を常法によりそれぞれ注入し
た。このようにして、図3に示す構成を有する本発明に
かかる液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子につ
いて、反射率およびコントラストを実施例1と同様にし
て調べた。その結果を下記第1表に併記する。
Next, the first and second liquid crystal materials were injected into the first and second regions of the cell, respectively, by a conventional method. Thus, a liquid crystal display device according to the present invention having the configuration shown in FIG. 3 was manufactured. With respect to this liquid crystal display element, the reflectance and the contrast were examined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

【0077】(実施例4)実施例3と同様にして透明電
極を有する2枚のガラス基板を作製した。次いで、それ
ぞれの透明電極上にポリイミド オプトマーAL−30
46をスピンナーを用いて塗布し、硬化させて、厚さ7
0nmの配向膜を形成した。さらに、その上に感光性ポ
リイミド(フジハント社製、商品名プロビミド412)
をスピンナーを用いて塗布し、硬化させて、厚さ1.5
nmのレジスト膜を形成し、フォトマスクを用いて平行
露光機により露光・現像を行い、所定の位置に高さ1.
5μmのスペーサ柱を形成した。また、ガラス基板の貼
り合わせ部分には、常法によりエポキシ樹脂接着剤を付
与した。
Example 4 Two glass substrates having transparent electrodes were produced in the same manner as in Example 3. Then, a polyimide optomer AL-30 was placed on each transparent electrode.
46 is applied using a spinner and cured to a thickness of 7
An alignment film having a thickness of 0 nm was formed. Further, a photosensitive polyimide (provimid 412, manufactured by Fuji Hunt Co., Ltd.) is further placed thereon.
Is applied using a spinner and cured to a thickness of 1.5
A resist film having a height of 1.0 nm is formed at a predetermined position by performing exposure and development with a parallel exposure machine using a photomask.
A 5 μm spacer pillar was formed. In addition, an epoxy resin adhesive was applied to the bonded portion of the glass substrate by an ordinary method.

【0078】次いで、濃度10重量%のポリアミド酸溶
液を水面に展開することにより膜厚1μmの薄膜を形成
し、この薄膜を挟み込むようにして、配向膜が対面する
ようにして2枚のガラス基板のエポキシ樹脂接着剤部分
を当接させて固定することにより組み合わせて第1およ
び第2の領域を含むセルを作製した。
Next, a polyamic acid solution having a concentration of 10% by weight is spread on a water surface to form a thin film having a thickness of 1 μm, and the two thin glass substrates are sandwiched by the thin film so that the alignment films face each other. The cells including the first and second regions were fabricated by bringing the epoxy resin adhesive portions into contact with each other and fixing them.

【0079】次いで、ネマチック液晶材料E−48を5
9重量%と、カイラル物質CB−15を41重量%とを
混合して、右円偏光を選択反射する第1の液晶材料を作
製した。また、ネマチック液晶材料E−48を72重量
%と、カイラル物質S−811を28重量%とを混合し
て、左円偏光を選択反射する第2の液晶材料を作製し
た。
Next, the nematic liquid crystal material E-48
9% by weight and 41% by weight of the chiral substance CB-15 were mixed to prepare a first liquid crystal material which selectively reflects right-handed circularly polarized light. In addition, a second liquid crystal material that selectively reflects left circularly polarized light was manufactured by mixing 72% by weight of the nematic liquid crystal material E-48 and 28% by weight of the chiral substance S-811.

【0080】次いで、セルの第1および第2の領域に第
1および第2の液晶材料を常法によりそれぞれ注入し
た。このようにして、図4に示す構成を有する本発明に
かかる液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子につ
いて、反射率およびコントラストを実施例1と同様にし
て調べた。その結果を下記第1表に併記する。
Next, the first and second liquid crystal materials were respectively injected into the first and second regions of the cell by a conventional method. Thus, a liquid crystal display device according to the present invention having the configuration shown in FIG. 4 was manufactured. With respect to this liquid crystal display element, the reflectance and the contrast were examined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

【0081】(比較例)実施例1と同様にしてセルを作
製し、セルに液晶材料を常法により注入した。この場
合、液晶材料としては、E−48を60重量%、CB−
15を40重量%で混合したものを用いた。このように
して、従来の単層型の液晶表示素子を作製した。この液
晶表示素子について、実施例1と同様にして反射率およ
びコントラストを調べた。その結果を下記表1に併記す
る。
Comparative Example A cell was fabricated in the same manner as in Example 1, and a liquid crystal material was injected into the cell by a conventional method. In this case, as a liquid crystal material, E-48 is 60% by weight, CB-
A mixture of 15 and 40% by weight was used. Thus, a conventional single-layer liquid crystal display device was manufactured. With respect to this liquid crystal display element, the reflectance and the contrast were examined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】第1表から分かるように、本発明の液晶表
示素子(実施例1〜4)は、反射率、コントラスト共に
高いものであった。これに対して従来の液晶表示素子
(比較例)は、反射率、コントラスト共に低いものであ
った。
As can be seen from Table 1, the liquid crystal display devices of the present invention (Examples 1 to 4) had high reflectivity and high contrast. On the other hand, the conventional liquid crystal display device (comparative example) had low reflectance and low contrast.

【0084】(実施例5)図5に示すように、TFT1
05、画素電極106が形成され、全面に黒色光吸収膜
110が形成されたガラス基板102の液晶材料と接す
る面に、配向膜114としてのポリイミド(オフ゜トマーAL-3
046:日本合成ゴム( 株) )を70nmの厚さにスピナー
によりキャストした。
(Example 5) As shown in FIG.
05, a polyimide (Optomer AL-3) as an alignment film 114 is provided on the surface of the glass substrate 102 on which the pixel electrode 106 is formed and the black light absorbing film 110 is formed on the entire surface in contact with the liquid crystal material.
046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was cast to a thickness of 70 nm by a spinner.

【0085】次に全面に共通電極104が形成された基
板101の液晶材料と接する面にも同様に、配向膜11
1としてポリイミド(オフ゜トマーAL-3046:日本合成ゴム(
株) )を70nmの厚さにスピナーによりキャストし
た。
Next, the alignment film 11 is similarly formed on the surface of the substrate 101, on which the common electrode 104 is formed on the entire surface, in contact with the liquid crystal material.
Polyimide (Optomer AL-3046: Nippon Synthetic Rubber (1)
Co., Ltd.) was cast with a spinner to a thickness of 70 nm.

【0086】次に基板101、102を張り合わせるた
めに、基板101、102の所定の位置にエポキシ接着
剤を付与した。次に分離部材3として、ガラス基板に、
所定位置にエッチング処理によってスルーホール107
を形成し、スルーホール上にバンプを溶融充填して表裏
における電気的な導通を取った後、両面にITOをスパ
ッタ成膜しエッチングにより各電極108、109を形
成した。
Next, in order to bond the substrates 101 and 102, an epoxy adhesive was applied to predetermined positions of the substrates 101 and 102. Next, as a separating member 3, a glass substrate
Through holes 107 are etched at predetermined positions by etching.
Was formed, and the bumps were melt-filled on the through holes to establish electrical continuity between the front and back surfaces. Then, ITO was formed on both surfaces by sputtering, and the electrodes 108 and 109 were formed by etching.

【0087】次に基板面に直径1.5μmの樹脂製のス
ペーサーボールを密度100個/mm2以下になるよう
に散布し画素電極106、電極109、108が重なる
ように基板101、分離部材103、基板102を組み
合わせた。
Next, resin spacer balls having a diameter of 1.5 μm are scattered on the substrate surface so as to have a density of 100 balls / mm 2 or less, and the substrate 101 and the separating member 103 are overlapped with the pixel electrodes 106 and the electrodes 109 and 108. And the substrate 102.

【0088】第1の液晶層117を形成する液晶材料
は、ネマチック液晶材料E48(MERCK社製)59
wt%、カイラル物質CB15(MERCK社製)41
wt%を混合した液晶材料を用いた。また第2の液晶層
118を形成する液晶材料は、ネマチック液晶E48
(MERCK社製)72wt%、カイラル物質S811
(MERCK社製)28wt%を混合した液晶材料を用
いた。
The liquid crystal material forming the first liquid crystal layer 117 is a nematic liquid crystal material E48 (manufactured by MERCK) 59
wt%, chiral substance CB15 (manufactured by MERCK) 41
A liquid crystal material mixed with wt% was used. The liquid crystal material forming the second liquid crystal layer 118 is a nematic liquid crystal E48.
72% by weight (manufactured by MERCK), chiral substance S811
A liquid crystal material mixed with 28 wt% (manufactured by MERCK) was used.

【0089】このとき第1の液晶層117は、右円偏光
を選択的に反射し、第2の液晶層118は左円偏光を選
択的に反射した。この時の駆動に必要な電圧は20Vで
あった。
At this time, the first liquid crystal layer 117 selectively reflected right circularly polarized light, and the second liquid crystal layer 118 selectively reflected left circularly polarized light. The voltage required for driving at this time was 20V.

【0090】(実施例6)図5に示すように、TFT1
05、画素電極106が形成され、全面に黒色光吸収膜
110が形成されたガラス基板102の液晶材料と接す
る面に、配向膜114としてのポリイミド(オフ゜トマーAL-3
046:日本合成ゴム( 株) )を70nmの厚さにスピナー
によりキャストした。
(Embodiment 6) As shown in FIG.
05, a polyimide (Optomer AL-3) as an alignment film 114 is provided on the surface of the glass substrate 102 on which the pixel electrode 106 is formed and the black light absorbing film 110 is formed on the entire surface in contact with the liquid crystal material.
046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was cast to a thickness of 70 nm by a spinner.

【0091】次に全面に共通電極104が形成された基
板101の液晶材料と接する面にも同様に、配向膜11
1としてポリイミド(オフ゜トマーAL-3046:日本合成ゴム(
株) )を70nmの厚さにスピナーによりキャストし
た。
Next, the alignment film 11 is similarly formed on the surface of the substrate 101 having the common electrode 104 formed on the entire surface and in contact with the liquid crystal material.
Polyimide (Optomer AL-3046: Nippon Synthetic Rubber (1)
Co., Ltd.) was cast with a spinner to a thickness of 70 nm.

【0092】次に基板101、102を張り合わせるた
めに、基板101、102の所定の位置にエポキシ接着
剤を付与した。次に分離部材103として、樹脂基板
に、所定位置にエッチング処理によってスルーホール1
07を形成し、スルーホール上にバンプを溶融充填して
表裏における電気的な導通を取った後、両面にITOを
スパッタ成膜しエッチングにより各電極108、109
を形成した。この時この分離部材103を第2の液晶層
118の選択反射中心波長:570nmと、これに伴う
波長域の光の常光成分と異常光成分の位相をほぼλ/2
ずらすことのできる樹脂基板を用いた。この場合この分
離部材103を通る光は右円偏光を左円偏光に、左円偏
光を右円偏光に変換する。
Next, in order to bond the substrates 101 and 102, an epoxy adhesive was applied to predetermined positions of the substrates 101 and 102. Next, as a separating member 103, a through hole 1 is formed on a resin substrate by etching at a predetermined position.
07, and the bumps are melt-filled on the through holes to establish electrical continuity between the front and back surfaces. Then, ITO is formed on both surfaces by sputtering and the electrodes 108 and 109 are etched.
Was formed. At this time, the separation member 103 is set so that the selective reflection center wavelength of the second liquid crystal layer 118 is 570 nm, and the phase of the ordinary light component and the extraordinary light component of the light in the wavelength region accompanying this is approximately λ / 2
A resin substrate that can be shifted was used. In this case, the light passing through the separating member 103 converts right circularly polarized light into left circularly polarized light and converts left circularly polarized light into right circularly polarized light.

【0093】次に基板面に直径1.5μmの樹脂製のス
ペーサーボールを密度100個/mm2以下になるよう
に散布し画素電極106、電極109、108が重なる
ように基板101、分離部材103、基板102を組み
合わせた。
Next, a resin spacer ball having a diameter of 1.5 μm is sprayed on the substrate surface so as to have a density of 100 balls / mm 2 or less, and the substrate 101 and the separating member 103 are overlapped with the pixel electrodes 106 and the electrodes 109 and 108. And the substrate 102.

【0094】第1の液晶層117を形成する液晶材料
は、ネマチック液晶材料E48(MERCK社製)59
wt%、カイラル物質CB15(MERCK社製)41
wt%を混合した液晶材料を用いた。また第2の液晶層
118を形成する液晶材料は、ネマチック液晶E48
(MERCK社製)61wt%、カイラル物質CB15
(MERCK社製)39wt%を混合した液晶材料を用
いた。
The liquid crystal material forming the first liquid crystal layer 117 is a nematic liquid crystal material E48 (manufactured by MERCK) 59
wt%, chiral substance CB15 (manufactured by MERCK) 41
A liquid crystal material mixed with wt% was used. The liquid crystal material forming the second liquid crystal layer 118 is a nematic liquid crystal E48.
(MERCK) 61wt%, Chiral substance CB15
A liquid crystal material mixed with 39 wt% (manufactured by MERCK) was used.

【0095】このとき第1の液晶層117は、右円偏光
を選択的に反射し、第2の液晶層118は、分離層に形
成された位相補償により左円偏光が補償された右円偏光
を選択的に反射した。またこの時に駆動に必要な電圧は
18Vであった。
At this time, the first liquid crystal layer 117 selectively reflects the right-handed circularly polarized light, and the second liquid-crystal layer 118 reflects the right-handed circularly polarized light in which the left-handed circularly polarized light is compensated by the phase compensation formed in the separation layer. Was selectively reflected. At this time, the voltage required for driving was 18V.

【0096】以上作成した実施例5、6の液晶表示素子
の表示特性を表2に示す。比較のために、独立した多層
構造を持たない単層構造の表示素子の表示特性を同時に
示す。
Table 2 shows the display characteristics of the liquid crystal display devices of Examples 5 and 6 prepared as described above. For comparison, the display characteristics of a display element having a single-layer structure without an independent multilayer structure are also shown.

【0097】[0097]

【表2】 [Table 2]

【0098】(実施例7)図6に示すように、TFT1
05、画素電極106、全面に黒色光吸収膜110が形
成されたガラス基板102の液晶材料と接する面に、感
光性ポリイミド(フ゜ロヒ゛ミト゛412 :フジハント社製)を厚
さ2μmに成膜した。
(Embodiment 7) As shown in FIG.
Photosensitive polyimide (Fluoromit 412: manufactured by Fuji Hunt Co.) was formed to a thickness of 2 μm on the surface of the glass substrate 102 on which the black light absorbing film 110 was formed on the entire surface of the glass substrate 102.

【0099】次に、この基板をプリベークした後、平行
露光機(Nikon :PLA-501 )により、フォトマスクを介
して露光を行い、現像、リンス工程を行ってスペーサー
の為の柱を形成した。
Next, after pre-baking the substrate, exposure was performed through a photomask by a parallel exposure machine (Nikon: PLA-501), and development and rinsing steps were performed to form pillars for spacers.

【0100】次に、この基板上に配向膜114として、
感光性ポリイミド(オフ゜トマーAL-3046:日本合成ゴム( 株)
)を70nmの厚さにスピナーによりキャストした。
次に、全面に共通電極104が形成された基板101の
液晶材料と接する面にも同様に、配向膜111としてポ
リイミド(オフ゜トマーAL-3046:日本合成ゴム( 株))を70
nmの厚さにスピナーによりキャストした。
Next, as an alignment film 114 on this substrate,
Photosensitive polyimide (Optomer AL-3046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.)
) Was cast by a spinner to a thickness of 70 nm.
Next, polyimide (Ottomer AL-3046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) is similarly used as the alignment film 111 on the surface of the substrate 101 having the common electrode 104 formed on the entire surface and in contact with the liquid crystal material.
It was cast with a spinner to a thickness of nm.

【0101】次に基板101、102を張り合わせるた
めに、基板101、102の所定の位置にエポキシ接着
剤を付与した。次に分離部材103として、異方性導電
特性を有する薄膜を作成する。ここでは、以下に示すポ
リシラン膜を用いて形成した。
Next, in order to bond the substrates 101 and 102, an epoxy adhesive was applied to predetermined positions of the substrates 101 and 102. Next, a thin film having anisotropic conductive properties is formed as the separating member 103. Here, it was formed using a polysilane film described below.

【0102】[0102]

【化1】 Embedded image

【0103】式中R1 、R2 、R3 、R4 はH置換もし
くは無置換の脂肪族炭化水素残基、脂環式炭化水素残
基、および芳香族炭化水素残基からなる群から、それぞ
れ独立して選択される基であり、n、mは整数である。
In the formula, R 1, R 2, R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of H-substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon residues, alicyclic hydrocarbon residues, and aromatic hydrocarbon residues. It is a group selected, and n and m are integers.

【0104】このポリシランを有機溶媒に溶解し、スピ
ンコート法を用いて適切な基板上に厚さ20μmで塗布
した。溶媒としては、エタノールを用いた。次に、この
ようにして形成したポリシラン膜の表面にゾルゲル法に
よって透明導電膜(ITO)を厚さ100nmで形成し
た。続いて、フォトマスクを用いて、間隔5μmで、5
μm×5μm角のパターンをポリシラン膜上に施した。
This polysilane was dissolved in an organic solvent and applied on a suitable substrate to a thickness of 20 μm by spin coating. Ethanol was used as a solvent. Next, a transparent conductive film (ITO) having a thickness of 100 nm was formed on the surface of the polysilane film thus formed by a sol-gel method. Subsequently, using a photomask, at an interval of 5 μm, 5
A μm × 5 μm square pattern was formed on the polysilane film.

【0105】この時、ポリシラン膜に照射する紫外線の
照射量は、1〜10J/cm2 程度とすることが好まし
い。この処理によって露光された部分が、多孔質のポリ
シロキサンへ変化する。
At this time, it is preferable that the irradiation amount of the ultraviolet light applied to the polysilane film is about 1 to 10 J / cm 2 . The exposed portion changes to a porous polysiloxane by this treatment.

【0106】露光後、80〜120℃でアニールを行う
ことにより多孔質ポリシロキサン部にITOがドープさ
れる。次に表面に残るITOをエッチング処理により除
去することにより異方性導電膜を形成することができ
る。この時の異方性導電膜の膜厚方向と膜面方向の抵抗
値の差は106 程度であった。
After the exposure, the porous polysiloxane portion is doped with ITO by annealing at 80 to 120 ° C. Next, the anisotropic conductive film can be formed by removing the ITO remaining on the surface by etching. At this time, the difference between the resistance value in the film thickness direction and the film surface direction of the anisotropic conductive film was about 10 6 .

【0107】次に基板101、前記工程で作成した異方
性導電膜からなる分離部材103、基板102を組み合
わせセルを作成した。第1の液晶層117を形成する液
晶材料は、ネマチック液晶材料E48(MERCK社
製)59wt%、カイラル物質CB15(MERCK社
製)41wt%を混合した液晶材料を用いた。また第2
の液晶層118を形成する液晶材料は、ネマチック液晶
E48(MERCK社製)72wt%、カイラル物質S
−811(MERCK社製)28wt%を混合した液晶
材料を用いた。
Next, a cell was prepared by combining the substrate 101, the separating member 103 made of the anisotropic conductive film prepared in the above-described process, and the substrate 102. As a liquid crystal material forming the first liquid crystal layer 117, a liquid crystal material obtained by mixing 59 wt% of a nematic liquid crystal material E48 (manufactured by MERCK) and 41 wt% of a chiral substance CB15 (manufactured by MERCK) is used. Also the second
The liquid crystal material forming the liquid crystal layer 118 is 72 wt% of nematic liquid crystal E48 (manufactured by MERCK) and chiral substance S
A liquid crystal material mixed with -811 (manufactured by MERCK) 28 wt% was used.

【0108】このとき第1の液晶層117は、右円偏光
を選択的に反射し、第2の液晶層118は左円偏光を選
択的に反射した。またこの時の駆動に必要な電圧は約3
0Vであった。
At this time, the first liquid crystal layer 117 selectively reflected right circularly polarized light, and the second liquid crystal layer 118 selectively reflected left circularly polarized light. The voltage required for driving at this time is about 3
It was 0V.

【0109】(実施例8)図6に示すように、TFT1
05、画素電極106、全面に黒色光吸収膜110が形
成されたガラス基板102の液晶材料と接する面に、感
光性ポリイミド(フ゜ロヒ゛ミト゛412 :フジハント社製)を厚
さ1.5μmに成膜した。
(Embodiment 8) As shown in FIG.
On a surface of the glass substrate 102 on which the black light absorbing film 110 was formed on the pixel electrode 106 and the entire surface of the glass substrate 102, photosensitive polyimide (Fluoromit 412: manufactured by Fuji Hunt) was formed to a thickness of 1.5 μm.

【0110】次に、この基板をプリベークした後、平行
露光機(Nikon :PLA-501 )により、フォトマスクを介
して露光を行い、現像、リンス工程を行ってスペーサー
の為の柱を形成した。
Next, after pre-baking the substrate, exposure was carried out through a photomask by a parallel exposure machine (Nikon: PLA-501), followed by development and rinsing steps to form pillars for spacers.

【0111】次に、この基板上に配向膜114として、
ポリイミド(オフ゜トマーAL-3046:日本合成ゴム( 株) )を7
0nmの厚さにスピナーによりキャストした。次に、全
面に共通電極104が形成された基板101の液晶材料
と接する面にも同様に、配向膜111としてポリイミド
(オフ゜トマーAL-3046:日本合成ゴム( 株))を70nmの厚
さにスピナーによりキャストした。
Next, as an alignment film 114 on this substrate,
Polyimide (Oppomer AL-3046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.)
It was cast with a spinner to a thickness of 0 nm. Next, polyimide (Ottomer AL-3046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) is similarly spin-coated to a thickness of 70 nm on the surface of the substrate 101 having the common electrode 104 formed on the entire surface and in contact with the liquid crystal material. Cast by.

【0112】次に基板101、102を張り合わせるた
めに、基板101、102の所定の位置にエポキシ接着
剤を付与した。次に分離部材103として、異方性導電
特性を有する薄膜を作成する。ここでは、(1)式で示
すポリシラン膜を用いて形成した。このポリシランを有
機溶媒に溶解し、LB法を用いて適切な水面上にて配向
性を持つ単分子膜の積層薄膜を厚さ20μmで形成し適
切な基板上に展開した。溶媒としては、エタノールを用
いた。
Next, an epoxy adhesive was applied to predetermined positions of the substrates 101 and 102 in order to bond the substrates 101 and 102 together. Next, a thin film having anisotropic conductive properties is formed as the separating member 103. Here, it was formed using a polysilane film represented by the formula (1). The polysilane was dissolved in an organic solvent, and a laminated thin film of a monomolecular film having an orientation was formed on an appropriate water surface with a thickness of 20 μm using an LB method, and developed on an appropriate substrate. Ethanol was used as a solvent.

【0113】次に、このようにして形成したポリシラン
膜の表面にゾルゲル法によって透明導電膜(ITO)を
厚さ100nmで形成した。続いて、フォトマスクを用
いて、間隔5μmで、5μm×5μm角のパターンをポ
リシラン膜上に施した。
Next, a transparent conductive film (ITO) having a thickness of 100 nm was formed on the surface of the polysilane film thus formed by a sol-gel method. Subsequently, a 5 μm × 5 μm square pattern was formed on the polysilane film at an interval of 5 μm using a photomask.

【0114】この時、ポリシラン膜に照射する紫外線の
照射量は、1〜10J/cm2 程度とすることが好ましい。
この処理によって露光された部分が、多孔質のポリシロ
キサンへ変化する。
At this time, it is preferable that the irradiation amount of the ultraviolet light applied to the polysilane film is about 1 to 10 J / cm 2 .
The exposed portion changes to a porous polysiloxane by this treatment.

【0115】この位相差板の作用により、第1の露光
後、80℃〜120℃でアニールを行うことにより多孔
質ポリシロキサン部にITOがドープされる。次に表面
に残るITOをエッチング処理により除去することによ
り異方性導電膜を形成した。
By the function of the retardation plate, the porous polysiloxane portion is doped with ITO by annealing at 80 ° C. to 120 ° C. after the first exposure. Next, an anisotropic conductive film was formed by removing ITO remaining on the surface by etching.

【0116】この時の異方性導電膜の膜厚方向と膜面方
向の抵抗値の差は106 程度であった。次に基板101、
前記工程で作成した異方性導電膜からなる分離部材10
3、基板102を組み合わせセルを作成した。
At this time, the difference between the resistance value in the film thickness direction and the resistance value in the film surface direction of the anisotropic conductive film was about 106. Next, the substrate 101,
Separation member 10 made of anisotropic conductive film prepared in the above step
3. A cell was prepared by combining the substrate 102.

【0117】第1の液晶層117を形成する液晶材料
は、ネマチック液晶材料E48(MERCK社製)59
wt%、カイラル物質CB15(MERCK社製)41
wt%を混合した液晶材料を用いた。また第2の液晶層
18を形成する液晶材料は、ネマチック液晶E48(M
ERCK社製)72wt%、カイラル物質S−811
(MERCK社製)28wt%を混合した液晶材料を用
いた。
The liquid crystal material forming the first liquid crystal layer 117 is a nematic liquid crystal material E48 (manufactured by MERCK) 59
wt%, chiral substance CB15 (manufactured by MERCK) 41
A liquid crystal material mixed with wt% was used. The liquid crystal material forming the second liquid crystal layer 18 is a nematic liquid crystal E48 (M
ERCK) 72wt%, Chiral substance S-811
A liquid crystal material mixed with 28 wt% (manufactured by MERCK) was used.

【0118】以上作成した実施例7、8の液晶表示素子
の表示特性を表2に示す。比較のために、独立した多層
構造を持たない単層構造の表示素子の表示特性を同時に
示した。またこの時の駆動に必要な電圧は32Vであっ
た。
Table 2 shows the display characteristics of the liquid crystal display devices of Examples 7 and 8 prepared as described above. For comparison, the display characteristics of a display element having a single-layer structure without an independent multilayer structure are also shown. The voltage required for driving at this time was 32V.

【0119】[0119]

【表3】 [Table 3]

【0120】ここで図5に示すように、第1の液晶層1
17のうち、電極109が形成されていない領域、例え
ばTFT105上の領域が存在すると、第1の液晶層1
17のこの部分に存在する液晶分子は、電界印加時にお
いても向きを変えることがなく、光の制御ができない問
題がある。このような部分が存在しては、表示特性上好
ましくない。
Here, as shown in FIG. 5, the first liquid crystal layer 1
17, if there is a region where the electrode 109 is not formed, for example, a region on the TFT 105, the first liquid crystal layer 1
The liquid crystal molecules existing in this portion 17 do not change direction even when an electric field is applied, and there is a problem that light cannot be controlled. The presence of such a portion is not preferable in terms of display characteristics.

【0121】そこで図7に示すように、電極108、1
09が形成されない部分に、黒色絶縁層パターン119
を形成し、この部分を光学的に隠しておくことが好まし
い。このパターンは下側の電極109間に形成してもよ
い。
Therefore, as shown in FIG.
The black insulating layer pattern 119 is formed in a portion where no 09 is formed.
Is preferably formed, and this portion is optically hidden. This pattern may be formed between the lower electrodes 109.

【0122】ここで、黒色絶縁層パターン119を形成
するためには、隣接した電極108の間を完全に被覆
し、かつ合わせ余裕を確保するために、電極108と黒
色絶縁層パターン119との間に片側数ミクロン幅のオ
ーバーラップ部分を設ける必要がある。このオーバーラ
ップ部分は画素面積を減少させるために極力なくす方が
よい。好ましくはこのオーバーラップがなく電極間にき
っちり黒色絶縁層パターン119が形成される方がよ
い。
Here, in order to form the black insulating layer pattern 119, the space between the electrode 108 and the black insulating layer pattern 119 is completely covered in order to completely cover the space between the adjacent electrodes 108 and to secure a margin for alignment. It is necessary to provide an overlapping portion having a width of several microns on one side. It is better to eliminate the overlap portion as much as possible to reduce the pixel area. Preferably, the black insulating layer pattern 119 is formed between the electrodes without this overlap.

【0123】そこで以下に、この黒色絶縁層パターン1
19を、電極108間に自己整合的にきっちりと形成す
る方法について述べる。図8〜図16は上述した黒色絶
縁層パターン119を自己整合的に形成する方法の、各
工程での中間層103の断面図である。
Accordingly, the black insulating layer pattern 1 is described below.
The method of forming the electrodes 19 in a self-aligned manner between the electrodes 108 will be described. 8 to 16 are cross-sectional views of the intermediate layer 103 in each step in the method of forming the above-described black insulating layer pattern 119 in a self-aligned manner.

【0124】先ず、導電物質で満たされたコンタクトホ
ール107を有するガラスからなる絶縁透明基板103
を用意し、この基板103上にCVD法あるいはスピン
コート法等を用いて黒色絶縁層を被着させ、パターニン
グを行って黒色絶縁層パターン119を形成する(図
8)。
First, an insulating transparent substrate 103 made of glass having a contact hole 107 filled with a conductive material
Is prepared, and a black insulating layer is deposited on the substrate 103 by using a CVD method or a spin coating method, and is patterned to form a black insulating layer pattern 119 (FIG. 8).

【0125】次に黒色絶縁層パターン119の形成され
た側の基板103上にポジ型フォトレジスト膜20を塗
布し、裏面より露光を行う(図9)。次に、露光を行っ
た基板103に対して、現像を行うことにより、黒色絶
縁層パターン119上にのみフォトレジスト膜120を
残す(図10)。
Next, a positive photoresist film 20 is applied on the substrate 103 on the side where the black insulating layer pattern 119 is formed, and exposure is performed from the back surface (FIG. 9). Next, by developing the exposed substrate 103, the photoresist film 120 is left only on the black insulating layer pattern 119 (FIG. 10).

【0126】次に、スパッタリング法等により、100
nm厚程度の透明電導物質108を例えばITO膜にて
被着させる(図11)。次に、この状態でフォトレジス
ト膜120のパターンを溶解させて除去することによ
り、フォトレジスト膜120上のITO膜108を同時
に除去させて、黒色絶縁層パターン119と電極108
とが、自己整合的に形成される(図12)。
Next, 100
A transparent conductive material 108 having a thickness of about nm is deposited by, for example, an ITO film (FIG. 11). Next, by dissolving and removing the pattern of the photoresist film 120 in this state, the ITO film 108 on the photoresist film 120 is simultaneously removed, and the black insulating layer pattern 119 and the electrode 108 are removed.
Are formed in a self-aligned manner (FIG. 12).

【0127】次に、この基板103の黒色絶縁層パター
ン119の形成された側とは反対側の面に、ポジ型フォ
トレジスト膜121を塗布し、表面より露光を行う(図
13)。
Next, a positive photoresist film 121 is applied to the surface of the substrate 103 opposite to the surface on which the black insulating layer pattern 119 is formed, and exposure is performed from the surface (FIG. 13).

【0128】次に、この基板を現像を行ってフォトレジ
スト膜121のパターンを作成する(図14)。次に、
続いてスパッタリング法等により、100nm厚程度の
電極となる透明電導物質109を例えばITO膜にて形
成する(図15)。
Next, this substrate is developed to form a pattern of the photoresist film 121 (FIG. 14). next,
Subsequently, a transparent conductive material 109 serving as an electrode having a thickness of about 100 nm is formed of, for example, an ITO film by a sputtering method or the like (FIG. 15).

【0129】次に、この状態でフォトレジスト膜121
のパターンを溶解除去することにより、フォトレジスト
膜121上の透明導電物質109も同時に除去されて、
黒色絶縁層パターン119と電極109とを自己整合的
に形成できる(図16)。
Next, in this state, the photoresist film 121 is formed.
The transparent conductive material 109 on the photoresist film 121 is also removed by dissolving and removing the pattern of
The black insulating layer pattern 119 and the electrode 109 can be formed in a self-aligned manner (FIG. 16).

【0130】このように絶縁透明基板103の上面と下
面に透明電導物質よりなる中間電極108、109と黒
色絶縁層パターン119とを整合して形成することが可
能となる。このとき導電物質で満たされたコンタクトホ
ール107により中間電極108、109は共に電気的
に接続されている。なお図8〜図10に示すように、黒
色絶縁層パターン119をマスクとしてフォトレジスト
膜パターン120を形成しているが、別の方法で形成し
てもよい。図17、図18にその例を示す。先ず絶縁透
明基板103上に黒色絶縁層119を被着させた後、フ
ォトレジスト膜120を塗布する(図17)。次に、通
常のPEP法を用いてフォトレジスト膜120をパター
ニングする。このフォトレジスト膜120のパターンを
マスクとして、黒色絶縁膜119をパターニングする
(図18)。この後の工程は、前述と同様に行えばよ
い。
In this manner, the intermediate electrodes 108 and 109 made of a transparent conductive material and the black insulating layer pattern 119 can be formed on the upper and lower surfaces of the insulating transparent substrate 103 in alignment. At this time, the intermediate electrodes 108 and 109 are electrically connected together by the contact hole 107 filled with the conductive material. Although the photoresist film pattern 120 is formed using the black insulating layer pattern 119 as a mask as shown in FIGS. 8 to 10, it may be formed by another method. 17 and 18 show examples. First, after a black insulating layer 119 is deposited on the insulating transparent substrate 103, a photoresist film 120 is applied (FIG. 17). Next, the photoresist film 120 is patterned using a normal PEP method. Using the pattern of the photoresist film 120 as a mask, the black insulating film 119 is patterned (FIG. 18). Subsequent steps may be performed in the same manner as described above.

【0131】前述した分離部材の形成方法では、絶縁透
明基板103の上面、および下面に形成される透明電極
層パターン8、9のうち、黒色絶縁層パターン119の
作成された側の透明電極層パターンを先に作成している
が、これに限らず、黒色絶縁層パターン119の作成さ
れた側と反対側の透明電極層パターンから先に作成して
も同様の構造が得られることはいうまでもない。
In the above-described method of forming the separating member, the transparent electrode layer pattern on the side where the black insulating layer pattern 119 is formed, of the transparent electrode layer patterns 8 and 9 formed on the upper surface and the lower surface of the insulating transparent substrate 103, is used. However, it is needless to say that a similar structure can be obtained by first forming the transparent electrode layer pattern on the side opposite to the side on which the black insulating layer pattern 119 is formed. Absent.

【0132】このように上記方法を用いると、絶縁透明
基板の上面と下面に透明電導物質よりなる電極を有する
分離部材を、電極間に黒色絶縁層パターンを完全に自己
整合的に形成できる。
By using the above method, a separating member having electrodes made of a transparent conductive material on the upper and lower surfaces of the insulating transparent substrate can be formed in a self-aligned manner with a black insulating layer pattern between the electrodes.

【0133】以上説明したように、第1の液晶層および
第2の液晶層間にスルーホールを設けた分離部材を設け
ることによって、分離部材の両面に形成された電極間を
電気的に接続でき、電圧降下を伴うことがなくなる。ま
たこの分離部材を異方性導電膜で形成することによって
も同様の効果を得ることができる。
As described above, by providing the separation member having the through hole between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer, the electrodes formed on both surfaces of the separation member can be electrically connected. No voltage drop is involved. A similar effect can be obtained by forming this separating member with an anisotropic conductive film.

【0134】[0134]

【発明の効果】本発明は、高い反射率を有する反射型液
晶表示素子を提供できる。
According to the present invention, a reflection type liquid crystal display device having a high reflectance can be provided.

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

【図1】本発明の反射型液晶表示素子の断面図。FIG. 1 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明の反射型液晶表示素子の断面図。FIG. 2 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device of the present invention.

【図3】本発明の反射型液晶表示素子の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明の反射型液晶表示素子の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device of the present invention.

【図5】本発明の反射型液晶表示素子の断面図FIG. 5 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device of the present invention.

【図6】本発明の反射型液晶表示素子の断面図FIG. 6 is a sectional view of a reflective liquid crystal display device of the present invention.

【図7】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分離
部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflection type liquid crystal display element of the present invention.

【図8】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分離
部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 8 is a cross-sectional view in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図9】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分離
部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 9 is a cross-sectional view in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図10】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 10 is a cross-sectional view of each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図11】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 11 is a cross-sectional view in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図12】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 12 is a cross-sectional view in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図13】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 13 is a cross-sectional view in each step for describing a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図14】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 14 is a cross-sectional view in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図15】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 15 is a cross-sectional view in each step for describing a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図16】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 16 is a cross-sectional view in each step for describing a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図17】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 17 is a cross-sectional view in each step for explaining a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図18】本発明の反射型液晶表示素子に用いられる分
離部材の形成工程を説明するための各工程での断面図
FIG. 18 is a cross-sectional view in each step for describing a step of forming a separation member used in the reflective liquid crystal display element of the present invention.

【図19】本発明の反射型液晶表示素子の上層と下層の
選択反射中心波長の関係を示した図
FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the central wavelengths of selective reflection in the upper layer and the lower layer of the reflective liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・第1のセル 2・・・第2のセル 3・・・旋光性を有しない分離部材 4・・・旋光性を有する分離部材 11、12、21、22・・・透明基板 13、14、23、24・・・電極層 15、16、25、26・・・配向膜 17、27・・・スペーサボール 18、28・・・液晶材料 31・・・薄膜 32・・・第1の領域 33・・・第2の領域 34・・・スペーサ柱 101・・・基板 102・・・基板 103・・・分離部材 104・・・コモン電極 105・・・TFT 106・・・画素電極 107・・・スルーホール 108・・・分離部材の上側電極 109・・・分離部材の下側電極 110・・・黒色吸収層 111、112、113、114・・・配向膜 115、116・・・液晶材料 117・・・第1の液晶層 118・・・第2の液晶層 119・・・黒色絶縁膜 120、121・・・フォトレジスト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st cell 2 ... 2nd cell 3 ... Separation member which does not have optical rotation 4 ... Separation member which has optical rotation 11, 12, 21, 22 ... Transparent substrate 13 , 14, 23, 24 ... electrode layer 15, 16, 25, 26 ... alignment film 17, 27 ... spacer ball 18, 28 ... liquid crystal material 31 ... thin film 32 ... first Area 33 ... second area 34 ... spacer pillar 101 ... substrate 102 ... substrate 103 ... separation member 104 ... common electrode 105 ... TFT 106 ... pixel electrode 107 ... through-hole 108 ... upper electrode of separation member 109 ... lower electrode of separation member 110 ... black absorption layer 111, 112, 113, 114 ... alignment film 115, 116 ... liquid crystal Material 117: First liquid crystal layer 118 ... second liquid crystal layer 119 ... black insulating film 120 and 121 ... photoresist

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 三樹 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 水谷 嘉久 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 清水 征三郎 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Miki Mori 33 Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Production Technology Research Institute (72) Inventor Yoshihisa Mizutani 33, Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address: Toshiba Production Technology Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor: Seizaburo Shimizu 33, Shinisogo-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面に画素電極が形成された基板と、 この基板上に設けられた第1の液晶層と、 この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、 この第2の液晶層上に形成された対向電極と、 前記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の
液晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、
前記第1及び第2の液晶層は、それぞれ同じ捻じれ方向
を有し、同一方向の円偏光を選択反射する液晶材料から
なり、前記分離層は旋光性を有することを特徴とする反
射型液晶表示素子。
A first liquid crystal layer provided on the substrate; a second liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer; a first liquid crystal layer provided on the substrate; A second liquid crystal layer, and a separating member provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer to separate the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer;
The first and second liquid crystal layers are formed of a liquid crystal material that has the same twist direction and selectively reflects circularly polarized light in the same direction, and the separation layer has optical rotation. Display element.
【請求項2】請求項1記載の反射型液晶表示素子におい
て、前記第1及の液晶層は捻じれピッチp1 、前記第2
の液晶は捻じれピッチp2をそれぞれ有し、捻じれ方向
が同一方向である液晶材料からなり、前記分離部材は、
前記第1の液晶層中の液晶材料の平均屈折率n1と前記
捻じれピッチp1とにより決定される選択反射波長中心
値λ1=n1・p1を有する波長幅△n・p1( △n=
ne1−no1:ne1は第1の液晶層の異常光成分の
屈折率、no1は第1の液晶層の常光成分の屈折率) の
光の常光成分と異常光成分の位相をおおよそ半波長ずら
す機能を有することを特徴とする反射型液晶表示素子。
2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein said first and second liquid crystal layers have a twist pitch p1 and a second pitch.
The liquid crystal has a twist pitch p2, and is formed of a liquid crystal material in which the twist direction is the same direction.
A wavelength width Δn · p1 (Δn =
ne1-no1: ne1 is the refractive index of the extraordinary light component of the first liquid crystal layer; A reflective liquid crystal display device comprising:
【請求項3】表面に画素電極が形成された基板と、 この基板上に設けられた第1の液晶層と、 この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、 この第2の液晶層上に形成された対向電極と、 前記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の
液晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、
前記第1及び第2の液晶層は、同じ捻じれ方向を有し、
同一方向の円偏光を選択反射する液晶材料からなり、前
記第1の液晶層の液晶材料の選択反射中心波長λ1 と前
記第2 の液晶層の液晶材料の選択反射波長λ2 との差△
λが30nm<△λ<100nmであることを特徴とす
る反射型液晶表示素子。
A substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof; a first liquid crystal layer provided on the substrate; a second liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer; A second liquid crystal layer, and a separating member provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer to separate the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer;
The first and second liquid crystal layers have the same twist direction,
The liquid crystal material is made of a liquid crystal material that selectively reflects circularly polarized light in the same direction.
A reflection type liquid crystal display device, wherein λ is 30 nm <30λ <100 nm.
【請求項4】表面に画素電極が形成された基板と、 この基板上に設けられた第1の液晶層と、 この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、 この第2の液晶層上に形成された対向電極と、 前記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の
液晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、
前記第1及び第2の液晶層は、異なる捻じれ方向を有
し、異なる方向の円偏光を選択反射する液晶材料からな
り、前記第1の液晶層の液晶材料の選択反射中心波長λ
1 と前記第2 の液晶層の液晶材料の選択反射波長λ2 と
の差△λが30nm<△λ<100nmであることを特
徴とする反射型液晶表示素子。
4. A substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof; a first liquid crystal layer provided on the substrate; a second liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer; A second liquid crystal layer, and a separating member provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer to separate the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer;
The first and second liquid crystal layers have a different twist direction and are made of a liquid crystal material that selectively reflects circularly polarized light in different directions, and have a selective reflection center wavelength λ of the liquid crystal material of the first liquid crystal layer.
A reflection type liquid crystal display device characterized in that a difference Δλ between 1 and a selective reflection wavelength λ2 of the liquid crystal material of the second liquid crystal layer is 30 nm <Δλ <100 nm.
【請求項5】表面に画素電極が形成された基板と、 この基板上に設けられた第1の液晶層と、 この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、 この第2の液晶層上に形成された対向電極と、 前記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の
液晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、
前記分離部材は、1μm以下の厚さを有し、400nm
〜650nmの波長を有する光を透過することができる
材料で構成されていることを特徴とする反射型液晶表示
素子。
5. A substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof; a first liquid crystal layer provided on the substrate; a second liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer; A second liquid crystal layer, and a separating member provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer to separate the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer;
The separation member has a thickness of 1 μm or less, and has a thickness of 400 nm.
A reflective liquid crystal display device comprising a material capable of transmitting light having a wavelength of 650 nm.
【請求項6】表面に画素電極が形成された基板と、 この基板上に設けられたカイラルネマチック液晶材料か
らなる第1の液晶層と、 この第1の液晶層上に設けられたカイラルネマチック液
晶からなる第2の液晶層と、 この第2の液晶層上に形成された対向電極と、前記第1
の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の液晶層と
第2の液晶層を分離する分離部材と、この分離部材の前
記第1の液晶層に対向する面に形成された第1の電極
と、前記分離部材の前記第2の液晶層に対向する面に形
成された第2の電極とを具備し、前記第1の電極と第2
の電極は前記分離部材に設けられたスルーホールを介し
電気的に接続され、前記画素電極及び対向電極間に電圧
を印加することによって、前記第1の液晶層及び第2の
液晶層を同時に駆動することを特徴とする反射型液晶表
示素子。
6. A substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof, a first liquid crystal layer made of a chiral nematic liquid crystal material provided on the substrate, and a chiral nematic liquid crystal provided on the first liquid crystal layer. A second liquid crystal layer formed of: a counter electrode formed on the second liquid crystal layer;
A separating member provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer for separating the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer, and a first member formed on a surface of the separating member facing the first liquid crystal layer. And a second electrode formed on a surface of the separation member facing the second liquid crystal layer. The first electrode and the second electrode
Are electrically connected through through holes provided in the separation member, and simultaneously drive the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer by applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode. A reflective liquid crystal display device.
【請求項7】表面に画素電極が形成された基板と、 この基板上に設けられた第1の液晶層と、 この第1の液晶層上に設けられた第2の液晶層と、 この第2の液晶層上に形成された対向電極と、 前記第1の液晶層及び第2の液晶層間に設けられ第1の
液晶層と第2の液晶層を分離する分離部材とを具備し、 前記分離部材は異方性導電特性を有しており、前記画素
電極及び対向電極間に電圧を印加することによって、前
記第1の液晶層及び第2の液晶層を同時に駆動すること
を特徴とする反射型液晶表示素子。
7. A substrate having a pixel electrode formed on a surface thereof; a first liquid crystal layer provided on the substrate; a second liquid crystal layer provided on the first liquid crystal layer; A counter electrode formed on the second liquid crystal layer, and a separating member provided between the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer to separate the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer; The separating member has anisotropic conductive properties, and the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer are simultaneously driven by applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode. Reflective liquid crystal display device.
【請求項8】前記第1及び第2の液晶層はカイラルネマ
チック液晶材料からなることを特徴とする請求項7記載
の反射型液晶表示素子。
8. The reflection type liquid crystal display device according to claim 7, wherein said first and second liquid crystal layers are made of a chiral nematic liquid crystal material.
【請求項9】前記カイラルネマチック液晶材料は、ネマ
チック液晶とコレステリック液晶を含むカイラル物質と
の混合液晶であり、この液晶の捻れ構造により350n
mから650nmの波長の光を反射することを特徴とす
る請求項6或いは8記載の反射型液晶表示素子。
9. The chiral nematic liquid crystal material is a mixed liquid crystal of a nematic liquid crystal and a chiral substance including a cholesteric liquid crystal, and has a twisted structure of 350 n.
9. The reflective liquid crystal display device according to claim 6, wherein the reflective liquid crystal display device reflects light having a wavelength of m to 650 nm.
【請求項10】前記第1の液晶層を構成するカイラルネ
マチック液晶材料の捻れ方向と前記第2の液晶層を構成
するカイラルネマチック液晶材料の捻れ方向とが、同一
方向であり、前記第1の液晶層と第2の液晶層間に第2
の液晶層を透過してきた光の円偏光を逆向きに変える位
相補償層を具備することを特徴とする請求項7或いは8
記載の反射型液晶表示素子。
10. A twisting direction of a chiral nematic liquid crystal material forming the first liquid crystal layer and a twisting direction of a chiral nematic liquid crystal material forming the second liquid crystal layer are the same direction. A second liquid crystal layer between the liquid crystal layer and the second liquid crystal layer;
9. A phase compensating layer for changing the circularly polarized light of light transmitted through the liquid crystal layer in the opposite direction.
The reflective liquid crystal display element as described in the above.
【請求項11】前記位相補償層として前記第1の液晶層
を構成するカイラルネマチック液晶材料の平均屈折率n
1と捻れ構造のピッチp1により決定される選択反射波
長中心値λ1を持つ波長幅Δn ・p 1(Δn =ne1−
no1+:ne1は第1の液晶層の異常光成分の屈折
率、no1は第1の液晶層の常光成分の屈折率)の光の
常光成分と異常光成分の位相をおおよそ半波長だけずら
すことが可能な光学フィルムを用いることを特徴とする
請求項10記載の反射型液晶表示素子。
11. An average refractive index n of a chiral nematic liquid crystal material constituting said first liquid crystal layer as said phase compensation layer.
1 and a wavelength width Δn · p1 (Δn = ne1-) having a selective reflection wavelength center value λ1 determined by the pitch p1 of the twisted structure.
no1 +: ne1 is the refractive index of the extraordinary light component of the first liquid crystal layer, and no1 is the phase of the ordinary light component of the light of the first liquid crystal layer and the extraordinary light component, which are shifted by about a half wavelength. The reflective liquid crystal display device according to claim 10, wherein a possible optical film is used.
【請求項12】前記分離部材はガラス基板を張り合わせ
て形成され前記光学フィルムは、このガラス基板間に挟
み込んで構成されていることを特徴とする請求項11記
載の反射型液晶表示素子。
12. The reflection type liquid crystal display device according to claim 11, wherein said separation member is formed by bonding a glass substrate, and said optical film is sandwiched between said glass substrates.
【請求項13】前記第1の液晶層を構成するカイラルネ
マチック液晶材料の捻れ方向と前記第2の液晶層を構成
するカイラルネマチック液晶材料の捻れ方向とが、逆方
向であり、前記分離部材は光学的に旋光性を示さないフ
ィルム或いはガラスによって構成されていることを特徴
とする請求項6、8或いは9記載の反射型液晶表示素
子。
13. A twisting direction of a chiral nematic liquid crystal material forming the first liquid crystal layer and a twisting direction of a chiral nematic liquid crystal material forming the second liquid crystal layer are opposite to each other. 10. The reflective liquid crystal display device according to claim 6, wherein the reflective liquid crystal display device is made of a film or glass that does not optically show optical rotation.
【請求項14】前記分離部材に形成された第1及び第2
の電極は、各画素毎に形成され、互いに他の画素と電気
的に独立し電荷の出入りが無い浮遊状態であることを特
徴とする請求項6、7、8、9、10、11、12或い
は13記載の反射型液晶表示素子。
14. A first and a second member formed on the separating member.
13. The electrode of claim 6, which is formed for each pixel, is electrically independent of other pixels, and is in a floating state in which no charge enters and exits. Alternatively, the reflective liquid crystal display device according to item 13.
【請求項15】前記第1及び第2の電極の表面積がそれ
ぞれ同じ或いは異なることを特徴とする請求項6、7、
8、9、10、11、12、13或いは14記載の反射
型液晶表示素子。
15. The device according to claim 6, wherein the first and second electrodes have the same or different surface areas.
8. The reflective liquid crystal display device according to 8, 9, 10, 11, 12, 13 or 14.
【請求項16】前記第1の電極の表面積よりも前記第2
の電極の表面積の方が大きいことを特徴とする請求項1
5記載の反射型液晶表示素子。
16. The second electrode may be larger than the surface area of the first electrode.
2. The electrode according to claim 1, wherein the surface area of the electrode is larger.
6. The reflective liquid crystal display device according to 5.
【請求項17】前記第1の液晶層のカイラルネマチック
液晶材料の選択反射中心波長λ1と前記第2の液晶層の
カイラルネマチック液晶材料の選択反射中心波長λ2と
の差Δλが30nm<Δλ<100nmを満たすことを
特徴とする請求項6、8、9、10、11、12、1
3、14、15或いは16記載の反射型液晶表示素子。
17. The difference Δλ between the selective reflection center wavelength λ1 of the chiral nematic liquid crystal material of the first liquid crystal layer and the selective reflection center wavelength λ2 of the chiral nematic liquid crystal material of the second liquid crystal layer is 30 nm <Δλ <100 nm. 6. The method of claim 6, 8, 9, 10, 11, 12, 1,
17. The reflective liquid crystal display device according to 3, 14, 15 or 16.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002202525A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Optrex Corp Liquid crystal optical element
US6580482B1 (en) 1998-11-11 2003-06-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Multi-color display device
JP2004338379A (en) * 2003-04-21 2004-12-02 Nitto Denko Corp Antistatic optical film, its manufacturing method, and image display device
JP2005265896A (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Nippon Zeon Co Ltd Optical laminated body and luminance improvement film
US8703297B2 (en) 2004-10-21 2014-04-22 Nitto Denko Corporation Charge-preventing optical film, charge-preventing adhesive optical film, manufacturing method thereof, and image display device
US9188722B2 (en) 2004-10-21 2015-11-17 Nitto Denko Corporation Antistatic adhesive optical film and image display

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6580482B1 (en) 1998-11-11 2003-06-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Multi-color display device
US6750928B2 (en) 1998-11-11 2004-06-15 Fuji Xerox Co., Ltd. Multi-color display device
JP2002202525A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Optrex Corp Liquid crystal optical element
JP2004338379A (en) * 2003-04-21 2004-12-02 Nitto Denko Corp Antistatic optical film, its manufacturing method, and image display device
US7413766B2 (en) 2003-04-21 2008-08-19 Nitto Denko Corporation Antistatic optical film, method for manufacturing the same and image viewing display
US8883251B2 (en) 2003-04-21 2014-11-11 Nitto Denko Corporation Antistatic optical film, method for manufacturing the same and image viewing display
JP2005265896A (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Nippon Zeon Co Ltd Optical laminated body and luminance improvement film
US8703297B2 (en) 2004-10-21 2014-04-22 Nitto Denko Corporation Charge-preventing optical film, charge-preventing adhesive optical film, manufacturing method thereof, and image display device
US9188722B2 (en) 2004-10-21 2015-11-17 Nitto Denko Corporation Antistatic adhesive optical film and image display

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