JPH11133391A - Liquid crystal device and its production - Google Patents

Liquid crystal device and its production

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JPH11133391A
JPH11133391A JP30124797A JP30124797A JPH11133391A JP H11133391 A JPH11133391 A JP H11133391A JP 30124797 A JP30124797 A JP 30124797A JP 30124797 A JP30124797 A JP 30124797A JP H11133391 A JPH11133391 A JP H11133391A
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color
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正幸 矢崎
Yutaka Tsuchiya
豊 土屋
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秀文 坂田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the defect of color display and to improve color reproducibility by improving the structure and a process for production of a liquid crystal cell in a color liquid crystal device of a reflection type having a liquid crystal layer dispersed and mixed with liquid crystals and high polymers of a high polymer dispersion type, etc. SOLUTION: A reflection layer 51 is formed on the inside surface of a rear surface side substrate 50 and color filters 52 consisting of colored layers R, G, B and a transparent protective film T are composed on the surfaces thereof. Transparent electrodes 53 consisting of ITO, etc., are formed in correspondence to pixel regions on the surface of the protective film T of the color filters 52. The surface of the transparent electrodes 53 is coated with an alignment layer 54 which is subjected to a rubbing treatment in a prescribed direction.

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】本発明は液晶装置に関する。[0001] The present invention relates to a liquid crystal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内面上に電極を備えた2枚の基板
の間に液晶層を挟持した構造の各種の液晶装置が製造さ
れている。これらの中には、液晶層の裏面側に反射層を
形成した反射型の液晶装置があり、この反射型の液晶装
置にも、カラーフィルタを備えたカラー液晶装置が形成
される場合がある。
2. Description of the Related Art Hitherto, various liquid crystal devices having a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between two substrates having electrodes on the inner surface have been manufactured. Among these, there is a reflection type liquid crystal device in which a reflection layer is formed on the back surface side of a liquid crystal layer. In this reflection type liquid crystal device, a color liquid crystal device having a color filter may be formed.

【0003】図10には、従来の反射型のカラー液晶装
置の構造例を模式的に示す。ガラスなどで構成される表
面側基板10の内面上には予め設定された画素領域毎に
形成され、所定の配列順に各色配列されたいずれかの色
調を備えた着色層R,G,Bと、これらの着色層R,
G,Bを覆う透明な保護膜Tとからなるカラーフィルタ
11が形成される。このカラーフィルタ11の表面上に
はITO(インジウムスズ酸化物)などの透明導電性材
料からなる透明電極12が上記着色層R,G,Bのいず
れかに合わせて形成されている。透明電極12の表面上
にはポリイミドやポリビニルアルコールなどからなる配
向膜13が塗布、焼成などの工程を経て成膜され、その
表面に公知のラビング処理が施される。
FIG. 10 schematically shows a structural example of a conventional reflection type color liquid crystal device. Colored layers R, G, and B formed on the inner surface of the front-side substrate 10 made of glass or the like and having any color tone arranged in a predetermined arrangement order and arranged in a predetermined arrangement order in each pixel region; These colored layers R,
A color filter 11 composed of a transparent protective film T covering G and B is formed. A transparent electrode 12 made of a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide) is formed on the surface of the color filter 11 so as to correspond to any one of the coloring layers R, G, and B. An alignment film 13 made of polyimide, polyvinyl alcohol, or the like is formed on the surface of the transparent electrode 12 through steps such as application and baking, and the surface is subjected to a known rubbing treatment.

【0004】一方、裏面側基板20の内面上には反射層
と画素電極とを兼ねた反射電極21がAlやCrなどの
金属により形成される。また、この裏面側基板20の内
面上には図示しない配線層と反射電極21との間に接続
されたMOSFETやTFT(薄膜トランジスタ)など
のトランジスタ素子、MIM(金属−絶縁体−金属)素
子に代表されるTFD(薄膜ダイオード)などのダイオ
ード素子などからなる公知のスイッチング素子22が形
成される。
On the other hand, on the inner surface of the backside substrate 20, a reflective electrode 21 serving as a reflective layer and a pixel electrode is formed of a metal such as Al or Cr. A transistor element such as a MOSFET or a TFT (thin film transistor) connected between a wiring layer (not shown) and the reflective electrode 21 and a MIM (metal-insulator-metal) element are formed on the inner surface of the back-side substrate 20. A known switching element 22 including a diode element such as a TFD (thin film diode) is formed.

【0005】上述の表面側基板10と裏面側基板20と
は図示しないシール材を介して張り合わされ、表面側基
板10と裏面側基板20との間に液晶が注入される。こ
の従来例では表面側基板10と裏面側基板20との間に
高分子分散型の液晶層30を設けている。この高分子分
散型の液晶層30は、屈折率異方性及び誘電異方性を備
えた液晶と高分子とが分散混合してなる液晶層のうちの
一形態であり、液晶層30の中には液晶分子31と高分
子粒子32とが分散混合されている。図10はこの液晶
層30を模式的に描いたものであり、たとえば、液晶中
に高分子粒子が図示のように離散的に分散されている場
合もあり、或いは高分子粒子が相互に接近してブドウの
房状に配置されている場合もある。
[0005] The front substrate 10 and the rear substrate 20 are adhered to each other via a sealing material (not shown), and liquid crystal is injected between the front substrate 10 and the rear substrate 20. In this conventional example, a polymer-dispersed liquid crystal layer 30 is provided between the front substrate 10 and the rear substrate 20. The polymer-dispersed liquid crystal layer 30 is one form of a liquid crystal layer in which liquid crystal having refractive index anisotropy and dielectric anisotropy and a polymer are dispersed and mixed. , Liquid crystal molecules 31 and polymer particles 32 are dispersed and mixed. FIG. 10 schematically illustrates the liquid crystal layer 30. For example, polymer particles may be discretely dispersed in the liquid crystal as shown in the drawing, or the polymer particles may be close to each other. Sometimes they are arranged in a bunch of grapes.

【0006】この液晶装置の製造工程においては、表面
側基板10と裏面側基板20との間隙は通常数μm程度
であり、この間隙内に所定の液晶と、光重合性を備えた
高分子前駆体(モノマー、プレポリマーなど。)との相
溶した溶液が注入され、その後、表面側基板10の側か
ら液晶セルに紫外線を照射し、上記溶液中の高分子前駆
体を光重合させ高分子粒子を析出させて上記の液晶層3
0を形成する。
In the manufacturing process of this liquid crystal device, the gap between the front substrate 10 and the back substrate 20 is usually about several μm, and a predetermined liquid crystal and a polymer precursor having photopolymerizability are filled in the gap. A solution compatible with the polymer (monomer, prepolymer, etc.) is injected, and then the liquid crystal cell is irradiated with ultraviolet light from the side of the front substrate 10 to photopolymerize the polymer precursor in the solution to polymer. The particles are deposited to form the liquid crystal layer 3 described above.
0 is formed.

【0007】液晶層30中の液晶分子31と高分子粒子
32は、電界無印加状態においては図10に示すように
配向膜13,23に施されたラビング方向(水平方向)
に沿ってそれぞれ配向されている。透明電極12と反射
電極21との間に所定の閾値を越える電圧を印加する
と、誘電異方性を有する液晶分子31は電界方向(垂直
方向)に配向され、姿勢を変える。この結果、屈折率異
方性を備えた液晶分子31の外部から見た屈折率は変わ
るため、高分子粒子32とほぼ同方向に液晶分子31が
配向されていた電界無印加状態に対して、液晶分子31
と高分子粒子32との光屈折率の差も変化する。
In the state where no electric field is applied, the liquid crystal molecules 31 and the polymer particles 32 in the liquid crystal layer 30 are subjected to the rubbing direction (horizontal direction) applied to the alignment films 13 and 23 as shown in FIG.
Along with each other. When a voltage exceeding a predetermined threshold is applied between the transparent electrode 12 and the reflective electrode 21, the liquid crystal molecules 31 having dielectric anisotropy are oriented in the direction of an electric field (vertical direction) and change their posture. As a result, since the refractive index of the liquid crystal molecules 31 having the refractive index anisotropy viewed from the outside changes, the liquid crystal molecules 31 are oriented in almost the same direction as the polymer particles 32, and the electric field is not applied. Liquid crystal molecules 31
The difference in the light refractive index between the polymer and the polymer particles 32 also changes.

【0008】上記液晶層30において、たとえば、電界
無印加状態において液晶分子31と高分子粒子32との
屈折率の差がほぼ0であるとすると、液晶層30はほぼ
透明状態になるため、セルに入射した光は液晶層30を
透過して反射電極21にて反射され、そのまま再び外部
へと放出される。逆に電界印加状態においては液晶分子
31の屈折率が変わることにより高分子粒子32との屈
折率に差が生ずるので、液晶層30は白濁状態になり、
セルに入射した光は液晶層30にて散乱される。もちろ
ん、電界無印加状態で液晶層を散乱状態に、電界印加状
態で液晶層を透過状態にすることも可能である。
In the liquid crystal layer 30, for example, if the difference between the refractive indices of the liquid crystal molecules 31 and the polymer particles 32 is substantially zero in the state where no electric field is applied, the liquid crystal layer 30 becomes substantially transparent, and Is transmitted through the liquid crystal layer 30, reflected by the reflective electrode 21, and emitted again as it is. Conversely, when the electric field is applied, a change in the refractive index of the liquid crystal molecules 31 causes a difference in the refractive index with the polymer particles 32, so that the liquid crystal layer 30 becomes cloudy,
Light incident on the cell is scattered by the liquid crystal layer 30. Of course, it is also possible to make the liquid crystal layer in a scattering state when no electric field is applied and to make the liquid crystal layer in a transmission state when an electric field is applied.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
高分子分散型の液晶装置の製造工程においては、表面側
基板10の内面上にカラーフィルタ11が形成されてい
ることから、液晶セルに紫外線を照射した場合、紫外線
はカラーフィルタ11の各着色層R,G,Bを透過して
溶液に照射される。この場合、着色層R,G,Bの紫外
線に対する透過率は一般的に異なるので、各画素領域の
着色層R,G,Bの色調により光照射量が増減するた
め、以下に述べるように駆動電圧に対する光学特性が着
色層の色調毎に大きく異なってしまう。
However, in the above-described conventional process of manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal device, since the color filter 11 is formed on the inner surface of the front substrate 10, the liquid crystal cell is exposed to ultraviolet light. , The ultraviolet light is transmitted through each of the colored layers R, G, and B of the color filter 11 and is irradiated to the solution. In this case, since the transmittance of the colored layers R, G, and B to ultraviolet rays generally differs, the amount of light irradiation increases and decreases depending on the color tone of the colored layers R, G, and B in each pixel region. The optical characteristics with respect to the voltage greatly differ depending on the color tone of the colored layer.

【0010】たとえば、図4には、可視光領域における
最低透過率が30%である各着色層R(30),G(3
0),B(30)における紫外線領域の透過率を測定し
た結果を示す。通常、上述の液晶層30の形成過程にお
いては350〜360nm程度の波長域の紫外線を用い
るが、この波長域の各着色層の光透過率は着色層の色調
毎に大きく異なるとともに、波長に対する透過率の変化
が急峻である。この結果、図5に示すように、各画素領
域において形成された着色層R,G,B毎にその画素の
駆動電圧と液晶セルの反射率との関係を測定すると、着
色層の色調により駆動特性、電気光学特性が大きく変化
することが判る。この変化により、液晶セルの光学的閾
値電圧Vthと光学的飽和電圧Vsatとが図6及び図
7に示すように同じ紫外線照射強度において相互に大き
く異なることとなり、しかも、紫外線照射強度を変える
と色調間の特性差もまた変化するという複雑な状況にな
る。
For example, FIG. 4 shows that each of the colored layers R (30), G (3) having a minimum transmittance of 30% in the visible light region.
7 shows the results of measuring the transmittance in the ultraviolet region at 0) and B (30). Usually, in the process of forming the above-mentioned liquid crystal layer 30, ultraviolet rays in a wavelength range of about 350 to 360 nm are used. The rate change is steep. As a result, as shown in FIG. 5, when the relationship between the drive voltage of the pixel and the reflectance of the liquid crystal cell is measured for each of the coloring layers R, G, and B formed in each pixel region, the driving is performed according to the color tone of the coloring layer. It can be seen that the characteristics and electro-optical characteristics change significantly. Due to this change, the optical threshold voltage Vth and the optical saturation voltage Vsat of the liquid crystal cell are largely different from each other at the same UV irradiation intensity as shown in FIGS. 6 and 7, and the color tone is changed when the UV irradiation intensity is changed. This leads to a complicated situation in which the characteristic differences also change.

【0011】このような電気光学特性の色調及び製造工
程条件(光照射量)によるばらつきはカラー液晶装置の
色調間の輝度の不整合を招くため、色表示の不良や色の
再現性を損ない、重大な欠陥を生み出す原因になるとい
う問題点がある。特に、中間調における色シフト量が発
生したり、色再現性を有する駆動範囲が限定されてしま
うため表示品位が低下する。
Such variations in the electro-optical characteristics due to the color tone and the manufacturing process conditions (light irradiation amount) cause a mismatch in the luminance between the color tones of the color liquid crystal device, thereby impairing the color display and impairing the color reproducibility. There is a problem that causes serious defects. In particular, a color shift amount in a halftone occurs and a driving range having color reproducibility is limited, thereby deteriorating display quality.

【0012】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、高分子分散型などの液晶と高分子
とを分散混合させた液晶層を備えた反射型のカラー液晶
装置において、液晶セルの構造及び製法を改善すること
により、色表示の不良や色の再現性その他の表示品位を
向上させることのできる技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a reflection type color liquid crystal device having a liquid crystal layer in which a liquid crystal and a polymer are dispersed and mixed, such as a polymer dispersion type. It is an object of the present invention to provide a technique capable of improving display quality, such as defective color display, color reproducibility, and the like, by improving the structure and manufacturing method of a liquid crystal cell.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、一対の基板間に液晶層が挟持
されてなり、一方の基板に反射層が配置されてなり、前
記反射層上にカラーフィルタが形成されてなり、前記カ
ラーフィルター上に電極が形成されてなることを特徴と
する。
Means taken by the present invention to solve the above problem is that a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, and a reflection layer is disposed on one of the substrates. A color filter is formed on the reflective layer, and an electrode is formed on the color filter.

【0014】この手段によれば、カラーフィルタが液晶
層よりも裏面側(一方の基板側)に配置されているの
で、光の入射する表面側の基板の内面上にカラーフィル
タを設ける必要がないので、散乱の波長依存性に起因す
る、異なる色調を呈する画素間の光散乱状態のばらつき
を抑制することができる。さらに、カラーフィルタより
も液晶層の側に透光性電極が配置されているので、カラ
ーフィルタによる電圧降下をなくすことができる。更
に、高分子分散型の液晶が挟持された場合、高分子を生
成するための光重合を行う場合に表面側から光を照射し
てもカラーフィルタの各着色層間の光透過率の相違に起
因する光の照射量差が生じないため、液晶層内における
カラーフィルタの着色層の色調による電気光学的特性の
依存性が低減され、特に中間調での色シフト量の抑制や
色再現性のある電界印加範囲の増大などを図ることがで
きる。
According to this means, since the color filter is disposed on the back surface side (one substrate side) of the liquid crystal layer, it is not necessary to provide the color filter on the inner surface of the substrate on the front side where light enters. Therefore, it is possible to suppress variations in the light scattering state between pixels exhibiting different colors due to the wavelength dependence of the scattering. Further, since the light-transmitting electrode is disposed closer to the liquid crystal layer than the color filter, a voltage drop due to the color filter can be eliminated. Furthermore, when a polymer-dispersed liquid crystal is interposed, even if light is irradiated from the surface side when performing photopolymerization for producing a polymer, the difference is caused by a difference in light transmittance between the colored layers of the color filter. Since there is no difference in the amount of light irradiation, the dependence of electro-optical characteristics due to the color tone of the colored layer of the color filter in the liquid crystal layer is reduced. The electric field application range can be increased.

【0015】ここで、基板の内面上には反射層、カラー
フィルタ及び電極が順次積層されていることが好まし
い。このような構成が最も現実的であり、かつ、製造コ
ストも低減できる。たとえば、裏面側の基板の外面上に
反射層を設け、裏面側基板の内面上にカラーフィルタ及
び電極を積層することも可能であるが、この場合には、
製造時の取り扱いも難しい上に、液晶層と反射層との間
に裏面側基板が介在することとなり、表示の2重写りが
発生したり表示の明るさが低下したりする可能性があ
る。
Here, it is preferable that a reflective layer, a color filter, and an electrode are sequentially laminated on the inner surface of the substrate. Such a configuration is the most realistic, and the manufacturing cost can be reduced. For example, it is possible to provide a reflective layer on the outer surface of the back-side substrate and stack a color filter and electrodes on the inner surface of the back-side substrate.
In addition to being difficult to handle at the time of manufacture, the backside substrate is interposed between the liquid crystal layer and the reflective layer, and there is a possibility that double display of a display may occur or the brightness of the display may decrease.

【0016】なお、本構成においては、液晶層は液晶の
中に高分子が分散して形成されてなる構成が好ましい
が、特に限定されるものではなく、通常のTN型液晶を
用いることも可能である。
In this structure, the liquid crystal layer is preferably formed by dispersing a polymer in liquid crystal, but is not particularly limited, and a normal TN type liquid crystal can be used. It is.

【0017】また、前記カラーフィルタの表面を覆う保
護膜を備え、該保護膜の表面が粗面化されていることが
好ましい。この手段によれば、カラーフィルタを覆う保
護膜の表面が粗面化されていることにより、液晶層の光
透過状態における背景や外光の映り込みを防止し、視認
性を向上させることができる。
Further, it is preferable that a protective film for covering the surface of the color filter is provided, and the surface of the protective film is roughened. According to this means, since the surface of the protective film covering the color filter is roughened, reflection of the background and external light in the light transmitting state of the liquid crystal layer can be prevented, and visibility can be improved. .

【0018】さらに、電極の厚さがカラーフィルタの着
色層の色調にほぼ対応した波長の光に対して干渉可能な
厚さに形成されていることが好ましい。この手段によれ
ば、透光性電極がカラーフィルタの着色層の色調にほぼ
対応した波長の光に干渉可能な厚さに形成されているこ
とにより、各画素の色調をより鮮やかに表示することが
できるので、表示品位やコントラストを高めることがで
きる。
Further, it is preferable that the thickness of the electrode is formed so as to be capable of interfering with light having a wavelength substantially corresponding to the color tone of the coloring layer of the color filter. According to this means, the color tone of each pixel can be displayed more vividly because the translucent electrode is formed to a thickness capable of interfering with light having a wavelength substantially corresponding to the color tone of the color layer of the color filter. Therefore, display quality and contrast can be improved.

【0019】そして、他方の基板にスイッチング素子、
該スイッチング素子に接続してなる画素電極が形成され
ていることを特徴とする。また、前記反射層が前記電極
に対応して形成されてなることを特徴とする。
And a switching element on the other substrate,
A pixel electrode connected to the switching element is formed. Further, the invention is characterized in that the reflection layer is formed corresponding to the electrode.

【0020】この手段によれば、表面側基板の内面上に
対向電極とスイッチング素子とが形成されていることに
より、不良発生率の高いスイッチング素子の形成基板と
反射層の形成基板とを別基板とすることができるととも
に、別々の製造工程にて製造することができるので、液
晶装置全体としての歩留まりを向上させることができ、
製造コストの低減を図ることができる。
According to this means, since the counter electrode and the switching element are formed on the inner surface of the front substrate, the switching element formation substrate having a high defect rate and the reflection layer formation substrate are separated from each other. And can be manufactured in separate manufacturing steps, so that the yield of the entire liquid crystal device can be improved,
Manufacturing costs can be reduced.

【0021】次に、一対の基板間に液晶を挟持してな
り、一方の基板に反射層、及びカラーフィルターが形成
されてなる液晶装置の製造方法において、前記一方の基
板の液晶層側の面に反射層、カラーフィルタ、及び電極
を形成する工程と、他方の基板に対向電極を形成する工
程と、前記一対の基板を貼り合わせて液晶セルを形成す
る工程と、該液晶セルの内部に液晶層を注入する工程
と、を少なくとも有することを特徴とする液晶装置の製
造方法。
Next, in a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and a reflection layer and a color filter are formed on one substrate, a surface of the one substrate on a liquid crystal layer side is provided. Forming a reflective layer, a color filter, and an electrode, forming a counter electrode on the other substrate, laminating the pair of substrates to form a liquid crystal cell, and forming a liquid crystal inside the liquid crystal cell. A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising at least a step of injecting a layer.

【0022】ここで、前記反射層は前記透光性電極とほ
ぼ同じ平面パターンにて形成することが好ましい。ま
た、液晶セルに光を照射して液晶の中に高分子が分散し
た液晶層を形成することが好ましい。
Here, it is preferable that the reflection layer is formed in substantially the same plane pattern as the translucent electrode. It is preferable that a liquid crystal cell is irradiated with light to form a liquid crystal layer in which a polymer is dispersed in the liquid crystal.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。なお、以下において
参照する図1〜図3においては各実施形態の液晶装置の
構造を簡略化して模式的に示しており、配線層やスイッ
チング素子の細部構造などを省略して描いてある。
Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In FIGS. 1 to 3 referred to below, the structure of the liquid crystal device of each embodiment is simplified and schematically shown, and the detailed structure of the wiring layer and the switching element is omitted.

【0024】(第1実施形態)図1は本発明に係る液晶
装置の第1実施形態の概略構成を示すものである。図1
0に示す液晶装置と同様の表面側基板40及び裏面側基
板50を備えた液晶セルの内部に液晶層30が封止され
ており、この液晶層30には、液晶分子31と高分子粒
子32とが互いに分散配置されている。本実施形態にお
いて形成されている液晶層30は、液晶中に高分子が分
散配置されてなる高分子分散型の液晶層である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of a first embodiment of a liquid crystal device according to the present invention. FIG.
A liquid crystal layer 30 is sealed in a liquid crystal cell including a front substrate 40 and a rear substrate 50 similar to those of the liquid crystal device shown in FIG. Are arranged in a distributed manner. The liquid crystal layer 30 formed in the present embodiment is a polymer-dispersed liquid crystal layer in which a polymer is dispersed in liquid crystal.

【0025】この高分子分散型の液晶層としては、液晶
と高分子前駆体とを相溶させた溶液から、高分子前駆体
を重合させ、液晶と高分子とを相分離させてなるものが
好ましい。一方、液晶としては、誘電異方性と屈折率異
方性とを備えたネマチック液晶その他の各種液晶を用い
ることができる。液晶としては、たとえば、カイラル成
分を添加したネマチック液晶など、液晶層内においてツ
イスト角を持たせてもよい。ツイスト角が0〜180度
の範囲では光の入射方向による電気光学特性が発生する
が、270度以上のツイスト角をもたせることにより光
による電気光学特性の異方性を低減することができる。
The polymer-dispersed liquid crystal layer is formed by polymerizing a polymer precursor from a solution in which a liquid crystal and a polymer precursor are dissolved, and by phase-separating the liquid crystal and the polymer. preferable. On the other hand, as the liquid crystal, a nematic liquid crystal having dielectric anisotropy and refractive index anisotropy and other various liquid crystals can be used. As the liquid crystal, for example, a nematic liquid crystal to which a chiral component is added may have a twist angle in the liquid crystal layer. When the twist angle is in the range of 0 to 180 degrees, electro-optical characteristics are generated depending on the incident direction of light. By providing a twist angle of 270 degrees or more, anisotropy of electro-optical characteristics due to light can be reduced.

【0026】また、高分子前駆体としては、重合制御可
能な種々の高分子前駆体(モノマー、プレポリマーな
ど)を用いることができるが、特に、ベンゼン骨格ある
いはビフェニル骨格を有するものであれば、熱可塑性高
分子、熱硬化性高分子、光硬化性高分子の別を問わず、
広く使用することができる。たとえば、フェニルフェノ
ールのメタクリル酸エステルあるいはアクリル酸エステ
ルあるいはこれらの化合物の誘導体を用いることがで
き、また、ヒドロキシターフェニルのメタクリル酸エス
テルあるいはアクリル酸エステルあるいはこれらの化合
物の誘導体を用いることが可能である。また、前記高分
子前駆体として前記エステルにビフェノールのメタクリ
ル酸エステル誘導体あるいはアクリル酸エステル誘導体
を混合したものを用いてもよい。
As the polymer precursor, various polymer precursors (monomer, prepolymer, etc.) which can be controlled in polymerization can be used. In particular, if the polymer precursor has a benzene skeleton or a biphenyl skeleton, Regardless of thermoplastic polymer, thermosetting polymer, photo-curing polymer,
Can be widely used. For example, methacrylates or acrylates of phenylphenol or derivatives of these compounds can be used, and methacrylates or acrylates of hydroxyterphenyl or derivatives of these compounds can be used. . Further, a mixture of the ester and a methacrylate derivative or acrylate derivative of biphenol may be used as the polymer precursor.

【0027】また、上記高分子分散型の液晶層として
は、初期状態(電界無印加状態)において液晶分子及び
高分子粒子を同一方向に配向させることが好ましい。こ
の場合には、溶液中の液晶分子と高分子前駆体とを同一
方向に配向させ、高分子前駆体の重合時に配向状態を保
ったまま相分離させることが望ましい。このようにする
と液晶層の屈折率の制御が確実に行えるため、液晶層の
光学特性を高めることができる。
In the polymer-dispersed liquid crystal layer, it is preferable that liquid crystal molecules and polymer particles are aligned in the same direction in an initial state (in a state where no electric field is applied). In this case, it is desirable that the liquid crystal molecules and the polymer precursor in the solution are aligned in the same direction, and phase separation is performed while maintaining the alignment state during polymerization of the polymer precursor. By doing so, the refractive index of the liquid crystal layer can be reliably controlled, so that the optical characteristics of the liquid crystal layer can be improved.

【0028】さらに、高分子としては、熱可塑性の高分
子前駆体を用いて冷却硬化させて生成したものでも、熱
硬化性や光硬化性の高分子前駆体を用いて加熱したり光
照射を行ったりして重合させるものであってもよい。し
かしながら、製造工程上の管理を容易化したり、他の材
質への影響を防止したりするために、光硬化性の高分子
前駆体を用い、光重合により高分子粒子を相分離させる
ことが最も効果的である。特に紫外線照射による重合が
最も現実的な方法である。
Further, as the polymer, even if the polymer is formed by cooling and curing using a thermoplastic polymer precursor, heating or light irradiation may be performed using a thermosetting or photocurable polymer precursor. The polymerization may be carried out. However, in order to facilitate control in the manufacturing process and to prevent the influence on other materials, it is most preferable to use a photocurable polymer precursor and to phase separate the polymer particles by photopolymerization. It is effective. Particularly, polymerization by ultraviolet irradiation is the most practical method.

【0029】液晶層に含まれる液晶の割合は、全体の5
0〜97wt%が最適である。液晶含有量がこれより少
ないと電界に対して応答しにくくなり、また、これより
多いとコントラストが低下する。
The ratio of the liquid crystal contained in the liquid crystal layer is 5% of the whole.
0 to 97 wt% is optimal. If the liquid crystal content is less than this, it is difficult to respond to an electric field, and if it is more than this, the contrast is reduced.

【0030】本実施形態では、上述の表面側基板40の
内面上にはITOなどからなる透明電極41及びスイッ
チング素子42が形成されている。スイッチング素子4
2は図示しない配線層と透明電極41との間に設けら
れ、透明電極41へ所定の電位を給断するスイッチング
素子として用いられる。透明電極41及びスイッチング
素子42の表面上には配向膜43が形成され、ラビング
処理が施される。
In this embodiment, a transparent electrode 41 made of ITO or the like and a switching element 42 are formed on the inner surface of the above-mentioned front substrate 40. Switching element 4
Reference numeral 2 is provided between a wiring layer (not shown) and the transparent electrode 41, and is used as a switching element for supplying a predetermined potential to the transparent electrode 41. An alignment film 43 is formed on the surfaces of the transparent electrode 41 and the switching element 42, and is subjected to a rubbing process.

【0031】一方、裏面側基板50の内面上には画素領
域に対応して形成されたAl,Cr,Agなどを蒸着、
スパッタリングなどにより堆積させた反射層51が形成
される。各反射層51の表面上には着色層R(赤色),
G(グリーン),B(青)のいずれかが形成され、全て
の着色層R,G,Bは透明な保護膜Tによって被覆され
てカラーフィルタ52が構成されている。カラーフィル
タ52の着色層の製法は一般に着色材料の塗布と、フォ
トリソグラフィ法によるパターニングを各色毎に繰り返
し行うものである。各着色層R,G,Bのうちの2層若
しくは3層を互いに重ねたり、R,G,Bの顔料を共に
含む黒色層を形成したりすることにより各画素領域の間
の領域にブラックマトリクス層を形成してもよい。
On the other hand, Al, Cr, Ag, etc. formed corresponding to the pixel region are deposited on the inner surface of the backside substrate 50 by evaporation.
The reflective layer 51 deposited by sputtering or the like is formed. On the surface of each reflective layer 51, a colored layer R (red),
One of G (green) and B (blue) is formed, and all the colored layers R, G, and B are covered with a transparent protective film T to form a color filter 52. The method for producing the colored layer of the color filter 52 is generally such that the application of a colored material and the patterning by photolithography are repeated for each color. By overlapping two or three of the colored layers R, G, and B with each other or forming a black layer containing both R, G, and B pigments, a black matrix is formed in an area between the pixel areas. A layer may be formed.

【0032】カラーフィルタ52の保護膜Tの表面上に
は、画素領域に対応してITOなどからなる透明電極5
3が形成される。透明電極53の表面には配向膜54が
被覆され、所定方向にラビング処理される。カラーフィ
ルタの形成位置としては基板上に形成した反射層を兼ね
た反射電極上にカラーフィルタを形成する構造も考えら
れるが、反射電極と液晶との間にカラーフィルタが介在
することからカラーフィルタによる静電容量が液晶容量
に対して無視できなくなるため、液晶層に充分な実効電
圧がかからずコントラストの低下を招いたり、素子の閾
値電圧の上昇や立ち上がりの急峻さを損なうという問題
点がある。本実施形態では上記構造を採用することによ
り、液晶の駆動性能の低下を防止している。
On the surface of the protective film T of the color filter 52, a transparent electrode 5 made of ITO or the like corresponding to the pixel region is provided.
3 is formed. The surface of the transparent electrode 53 is covered with an alignment film 54 and rubbed in a predetermined direction. As a formation position of the color filter, a structure in which a color filter is formed on a reflection electrode which also serves as a reflection layer formed on a substrate is also conceivable. Since the capacitance is not negligible with respect to the liquid crystal capacitance, there is a problem that a sufficient effective voltage is not applied to the liquid crystal layer, which causes a decrease in contrast, a rise in the threshold voltage of the element, and a loss of sharpness of the rise. . In the present embodiment, by adopting the above structure, the driving performance of the liquid crystal is prevented from lowering.

【0033】一方、上記構造を採用すると、本実施形態
のように反射層51が金属などの導電体で形成されてい
る場合に、反射層51と透明電極53とによって静電容
量が形成されるので、反射層51が裏面側基板50の内
面上に全面的に形成されていたり、ストライプ状に形成
されていたりすると、画素間のクロストークが発生する
恐れがある。しかしながら、本実施形態では反射層51
は透明電極53とほぼ同一の平面パターンに形成されて
いるので、反射層51と透明電極53との間の静電容量
がクロストークを引き起こすことのないように構成され
ている。また、スイッチング素子42は表面側基板40
の内面上に形成されているため、スイッチング素子と反
射層51との容量成分による影響も防止される。
On the other hand, when the above structure is adopted, when the reflective layer 51 is formed of a conductor such as a metal as in the present embodiment, a capacitance is formed by the reflective layer 51 and the transparent electrode 53. Therefore, if the reflective layer 51 is formed entirely on the inner surface of the backside substrate 50 or is formed in a stripe shape, crosstalk between pixels may occur. However, in the present embodiment, the reflection layer 51
Are formed in substantially the same plane pattern as the transparent electrode 53, so that the capacitance between the reflective layer 51 and the transparent electrode 53 does not cause crosstalk. The switching element 42 is connected to the front substrate 40.
Is formed on the inner surface of the switching element and the influence of the capacitance component between the switching element and the reflection layer 51 is also prevented.

【0034】なお、表面側基板40の表面上に走査線が
形成されている場合、上記反射層51を走査線毎にスト
ライプ状に設けてもよい。このようにすれば、同一の走
査線に接続された画素間において反射層51が連続して
いても、これらの画素には同一の電位が供給されるため
に反射層との間の静電容量に起因するクロストークは発
生しないからである。
When scanning lines are formed on the surface of the front substrate 40, the reflection layer 51 may be provided in a stripe shape for each scanning line. In this way, even if the reflective layer 51 is continuous between the pixels connected to the same scanning line, the same potential is supplied to these pixels, so that the capacitance between the reflective layer and the reflective layer 51 is increased. This is because no crosstalk due to is caused.

【0035】本実施形態では、表面側基板40と裏面側
基板50とを図示しないシール材を介して数μm程度の
間隔で貼り合わせて液晶セルを形成し、この液晶セル内
に上述の溶液を注入すると配向膜のラビング方向(水平
方向)に溶液中の液晶分子及び高分子前駆体が配向す
る。この状態で紫外線を照射することにより、高分子粒
子を相分離させ、液晶層30を形成することができる。
紫外線は表面側基板40の側から溶液に照射させる。
In the present embodiment, a liquid crystal cell is formed by bonding the front substrate 40 and the rear substrate 50 at intervals of about several μm via a sealing material (not shown), and the above-described solution is placed in the liquid crystal cell. When injected, the liquid crystal molecules and the polymer precursor in the solution are aligned in the rubbing direction (horizontal direction) of the alignment film. By irradiating ultraviolet rays in this state, the polymer particles are phase-separated, and the liquid crystal layer 30 can be formed.
Ultraviolet light is applied to the solution from the front substrate 40 side.

【0036】従来の液晶装置では紫外線がカラーフィル
タを介して溶液に照射されていたので、図6及び図7に
示すように光学的しきい値電圧Vth及び光学的飽和電
圧Vsatがカラーフィルタの着色層の色調及び紫外線
の照射量の双方に対して大きくばらついていた。しか
し、このような場合であっても、図8及び図9に示すよ
うに各着色層の紫外線透過率と紫外線照射強度との積と
光学的しきい値電圧Vth及び光学的飽和電圧Vsat
との関係はカラーフィルタの着色層の色調に依らず所定
の曲線(図示点線)上に載ることが判明した。すなわ
ち、従来の電気光学的特性のばらつきは、カラーフィル
タによる紫外線の光透過率にのみほぼ影響されているこ
とになる。
In the conventional liquid crystal device, since the solution is irradiated with ultraviolet rays through the color filter, as shown in FIGS. 6 and 7, the optical threshold voltage Vth and the optical saturation voltage Vsat change the color of the color filter. There was a large variation in both the color tone of the layer and the irradiation amount of ultraviolet rays. However, even in such a case, as shown in FIGS. 8 and 9, the product of the ultraviolet transmittance and the ultraviolet irradiation intensity of each colored layer, the optical threshold voltage Vth, and the optical saturation voltage Vsat
It has been found that the relationship is on a predetermined curve (dotted line in the figure) irrespective of the color tone of the colored layer of the color filter. That is, the conventional variation in the electro-optical characteristics is substantially affected only by the light transmittance of the ultraviolet light by the color filter.

【0037】上記の図8及び図9のデータが示すよう
に、本実施形態では表面側基板40の側から紫外線をカ
ラーフィルタを介することなく照射することにより、高
分子の光重合を均一に行うことができるので、カラーフ
ィルタの着色層の色調に影響されずに均一な液晶層の駆
動状態を実現することができ、表示色の精度を向上せ、
表示色のばらつきを低減することができる。特に、図5
に示す電気光学的特性に起因する中間調での色シフト量
が抑制され、表示色の再現性を確保できる範囲を広げる
ことができる。
As shown by the data in FIGS. 8 and 9, in this embodiment, the photopolymerization of the polymer is uniformly performed by irradiating ultraviolet rays from the front substrate 40 without passing through a color filter. Therefore, a uniform driving state of the liquid crystal layer can be realized without being affected by the color tone of the coloring layer of the color filter, and the accuracy of display colors can be improved.
Variations in display colors can be reduced. In particular, FIG.
The amount of color shift in halftone due to the electro-optical characteristics described in (1) is suppressed, and the range in which reproducibility of display colors can be secured can be widened.

【0038】本実施形態では、透明電極41と透明電極
53とによって適宜の画素が選択されて白濁状態にな
り、選択されない画素は透明状態に保持される。隣接す
る着色層R,G,Bを備えた3つの画素が共に選択され
ていない場合には黒色に視認され、隣接する着色層R,
G,Bを備えた画素のうちいずれか1つ又は2つが選択
されると、選択された画素の白色と残りの画素の着色層
の色調により生成される色調が視認される。全ての色調
の画素が選択されると白色に視認される。勿論、各画素
に印加される駆動電圧を調節することによって各画素に
おいて中間状態を構成することもでき、この場合には各
画素の中間状態を他の色調の画素と合成した種々の色調
が再現可能である。
In the present embodiment, an appropriate pixel is selected by the transparent electrode 41 and the transparent electrode 53 to be in a cloudy state, and an unselected pixel is kept in a transparent state. When all three pixels having the adjacent coloring layers R, G, and B are not selected, the pixel is visually recognized as black, and the adjacent coloring layers R, G, and B are viewed.
When one or two of the pixels having G and B are selected, the color tone generated by the white color of the selected pixel and the color tone of the coloring layer of the remaining pixels is visually recognized. When pixels of all tones are selected, white is visually recognized. Of course, by adjusting the driving voltage applied to each pixel, an intermediate state can be formed in each pixel. In this case, various tones in which the intermediate state of each pixel is combined with pixels of other colors are reproduced. It is possible.

【0039】本実施形態に限らず、薄膜トランジスタや
非線形素子などのスイッチング素子を備えた反射型カラ
ー液晶装置の製造工程において歩留まり上の最も重要な
観点は、スイッチング素子と反射層である。スイッチン
グ素子はその構造や膜質などによって特性が大きく影響
されることから歩留まりが悪い。特にMIM素子におい
てその特性は絶縁膜の膜質や接合面積に対して極めて敏
感である。また、反射層も金属表面の酸化などにより不
良が発生するが、高い反射性能を備えたAlやAgなど
は特に酸化し易いことから歩留まりが比較的悪い。従来
の構造では、図10に示すように裏面側基板20の内面
上に反射電極とスイッチング素子とをほぼ同時に形成す
るため、スイッチング素子の歩留まりと反射電極の歩留
まりの積により決定されることから裏面側基板20の歩
留まりはかなり低くなり、製造コストの増大要因となっ
ていた。
Not only in this embodiment, but in the manufacturing process of a reflective type color liquid crystal device having a switching element such as a thin film transistor or a non-linear element, the most important viewpoints in yield are the switching element and the reflection layer. Since the characteristics of the switching element are greatly affected by its structure, film quality, and the like, the yield is low. In particular, the characteristics of the MIM element are extremely sensitive to the quality of the insulating film and the junction area. In addition, although the reflective layer is also defective due to oxidation of the metal surface, the yield is relatively poor because Al and Ag having high reflective performance are particularly easily oxidized. In the conventional structure, as shown in FIG. 10, the reflective electrode and the switching element are formed almost simultaneously on the inner surface of the back side substrate 20, so that the back surface is determined by the product of the yield of the switching element and the yield of the reflective electrode. The yield of the side substrate 20 is considerably low, which has been a factor of increasing the manufacturing cost.

【0040】これに対して本実施形態においてスイッチ
ング素子は表面側基板40の内面上に形成し、反射層は
裏面側基板50の内面上に形成するとともに、スイッチ
ング素子と反射層とを別々の工程にて形成するようにし
ているため、スイッチング素子の不良は表面側基板40
の製造工程におけるスイッチング素子形成後の検査にて
排除し、反射層の不良は裏面側基板50の製造工程にお
ける比較的初期の段階の検査にて排除することができる
ので、液晶装置全体の歩留まりを従来よりも大幅に向上
させることができる。
On the other hand, in this embodiment, the switching element is formed on the inner surface of the front substrate 40, the reflection layer is formed on the inner surface of the rear substrate 50, and the switching element and the reflection layer are formed in separate processes. In this case, the failure of the switching element is caused by the front side substrate 40.
Since the defect of the reflective layer can be eliminated by the inspection at a relatively early stage in the manufacturing process of the backside substrate 50, the yield of the entire liquid crystal device can be reduced. It can be greatly improved compared to the conventional case.

【0041】さらに、図10に示す従来例では、表面側
基板10の内面上にカラーフィルタを形成しているため
に、表側から液晶層30に入射する光の波長が着色層に
より異なるため、液晶複合層30の光散乱状態におい
て、散乱の波長依存性(光の散乱強度は光の振動数の4
乗に比例するから光の波長に大きく影響される。)に起
因してカラーフィルタを透過した光の色調により光の散
乱状態が変化する。このため、異なる色調を呈する画素
間の散乱強度は相互に異なるため、カラー表示の色調や
明るさの再現性が悪いという問題点があった。しかし、
本実施形態では表面側基板40にはカラーフィルタを設
けていないため、入射光はいずれの画素においてもほぼ
外光そのものであり、散乱の波長依存性に起因する散乱
強度のばらつきが大きく低減されるか若しくはほとんど
生じないという利点もある。
Further, in the conventional example shown in FIG. 10, since a color filter is formed on the inner surface of the front substrate 10, the wavelength of light incident on the liquid crystal layer 30 from the front side differs depending on the coloring layer. In the light scattering state of the composite layer 30, the wavelength dependence of the scattering (the light scattering intensity is 4 times the light frequency)
Since it is proportional to the power, it is greatly affected by the wavelength of light. ), The light scattering state changes depending on the color tone of the light transmitted through the color filter. For this reason, since the scattering intensities between the pixels exhibiting different color tones are different from each other, there is a problem that the reproducibility of the color tone and the brightness of the color display is poor. But,
In this embodiment, since no color filter is provided on the front-side substrate 40, the incident light is almost the same as the external light in any pixel, and the dispersion of the scattering intensity due to the wavelength dependence of the scattering is greatly reduced. There is also the advantage that it hardly occurs.

【0042】本実施例では、高分子が分散した液晶につ
いて説明したが、通常のTN型液晶もしくはSTN型液
晶も適用することができる。更には、垂直配向する液晶
についても適用可能である。これらの液晶を使用する際
は、少なくとも光が入射する側の基板に偏光板などの偏
光手段を配置し液晶装置を形成する。また、これらの液
晶を用いた場合、位相差板などのフィルムを少なくとも
1枚配置し、着色補償、視角補償することも可能であ
る。なお、以下の実施例においても同様にこれら液晶に
ついては使用できることは言うまでもない。
Although the liquid crystal in which the polymer is dispersed has been described in the present embodiment, a normal TN type liquid crystal or STN type liquid crystal can be applied. Furthermore, the present invention is also applicable to liquid crystals that are vertically aligned. When these liquid crystals are used, a polarizing means such as a polarizing plate is arranged on at least the substrate on which light is incident to form a liquid crystal device. When these liquid crystals are used, it is also possible to arrange at least one film such as a retardation plate to compensate for coloring and viewing angle. It goes without saying that these liquid crystals can also be used in the following embodiments.

【0043】(第2実施形態)次に図2を参照して本発
明に係る液晶装置の第2実施形態について説明する。こ
の実施形態では、上記第1実施形態とほぼ同様の液晶層
30、表面側基板40、透明電極41、スイッチング素
子42、配向膜43、裏面側基板50、反射層51、カ
ラーフィルタ52、透明電極53、配向膜54を備えて
いるが、カラーフィルタ52の保護膜T’の表面が粗面
に形成されている点が異なる。保護膜T’としては、例
えば熱硬化型のアクリル樹脂をスピンコート法などによ
り塗布した後に180℃で30分程度焼成して形成する
ものなどがある。保護膜T’は形成後にソフトエッチン
グ、ドライエッチングなどの方法により表面を粗面化し
て微細な凹凸構造を形成し、保護膜T’と透明電極53
との界面にて光学的に光が散乱されるように構成されて
いる。
(Second Embodiment) Next, a liquid crystal device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a liquid crystal layer 30, a front substrate 40, a transparent electrode 41, a switching element 42, an alignment film 43, a rear substrate 50, a reflective layer 51, a color filter 52, and a transparent electrode are substantially the same as those in the first embodiment. 53 and an alignment film 54, except that the surface of the protective film T 'of the color filter 52 is formed in a rough surface. As the protective film T ′, for example, there is a film formed by applying a thermosetting acrylic resin by a spin coating method and then baking it at 180 ° C. for about 30 minutes. After forming the protective film T ′, the surface is roughened by a method such as soft etching or dry etching to form a fine uneven structure, and the protective film T ′ and the transparent electrode 53 are formed.
It is configured such that light is scattered optically at the interface with the substrate.

【0044】この実施形態では、保護膜T’の表面が粗
面化されているため、屈折率の異なる上層の透明電極5
3との界面にて散乱が生じ、その結果、反射層51にて
反射された光が着色層を透過した後、散乱されて液晶層
30、表面側基板40を通過して視認者の目に入る。こ
のため、液晶層30が光透過状態にある場合でも背景や
外光の写り込みが低減され、視認性を向上させることが
できる。
In this embodiment, since the surface of the protective film T 'is roughened, the upper transparent electrode 5 having a different refractive index is used.
The light reflected by the reflective layer 51 passes through the colored layer, is scattered, passes through the liquid crystal layer 30 and the front substrate 40, and is scattered. enter. For this reason, even when the liquid crystal layer 30 is in the light transmitting state, the reflection of the background and external light is reduced, and the visibility can be improved.

【0045】(第3実施形態)図3は本発明に係る液晶
装置の第3実施形態を示すものである。この実施形態も
また上記第1実施形態とほぼ同様の構造を備えている
が、着色層R,G,Bの上方にそれぞれ配置された透明
電極53r,53g,53bの厚さが相互に異なる点が
相違する。
(Third Embodiment) FIG. 3 shows a liquid crystal device according to a third embodiment of the present invention. This embodiment also has substantially the same structure as the first embodiment, except that the thicknesses of the transparent electrodes 53r, 53g, and 53b disposed above the colored layers R, G, and B are different from each other. Are different.

【0046】この実施形態では、透明電極53rは着色
層Rが透過する赤色光の代表的な波長に合わせた光学的
厚さに形成されている。すなわち、赤色光の代表的な波
長がλr (例えば650〜750nm程度)であり、
透明電極53rの屈折率がεITO であるとすると、
透明電極53rの厚さdr をほぼλr /εITO或
いはその自然数倍の厚さにした場合、透明電極53rに
よる干渉色とカラーフィルタ52からの透過光との色調
がほぼ一致するので、カラー表示の色の鮮やかさやコン
トラストを向上させることができる。
In this embodiment, the transparent electrode 53r is formed to have an optical thickness corresponding to a typical wavelength of red light transmitted through the colored layer R. That is, a typical wavelength of red light is λr (for example, about 650 to 750 nm),
Assuming that the refractive index of the transparent electrode 53r is εITO 2,
When the thickness dr of the transparent electrode 53r is set to approximately λr / εITO or a thickness that is a natural number multiple thereof, the color tone of the interference color by the transparent electrode 53r and the light transmitted from the color filter 52 are almost the same. Vividness and contrast of colors can be improved.

【0047】上記と同様に、透明電極53g,53bに
ついてもそれぞれ、緑色光の代表的な波長をλg 、青色
光の代表的な波長をλb とすると、 dg =λg /εITO b =λb /εITO になるように厚さを調節して成膜すればよい。具体的に
は、厚さを変えた3つの透明電極の成膜工程を設けた
り、より薄い2種の透明電極のみをエッチング処理する
などの方法が考えられる。
Similarly to the above, regarding the transparent electrodes 53g and 53b, if a typical wavelength of green light is λ g and a typical wavelength of blue light is λ b , d g = λ g / ε ITO d The film may be formed by adjusting the thickness so that b = λ b / ε ITO . Specifically, a method of providing a film forming step of three transparent electrodes having different thicknesses, or a method of etching only two thinner transparent electrodes can be considered.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラーフィルタが液晶層よりも裏面側に配置されているの
で、高分子を生成するための光重合を行う場合に表面側
から光を照射してもカラーフィルタの各着色層間の光透
過率の相違に起因する光の照射量差が生じないため、液
晶層内におけるカラーフィルタの着色層の色調による電
気光学的特性の依存性が低減され、特に中間調での色シ
フト量の抑制や色再現性のある電界印加範囲の増大など
を図ることができる。また、光の入射する表面側基板の
内面上にカラーフィルタを設ける必要がないので、散乱
の波長依存性に起因する、異なる色調を呈する画素間の
光散乱状態のばらつきを抑制することができる。さら
に、カラーフィルタよりも液晶層の側に透光性電極が配
置されているので、カラーフィルタによる電圧降下をな
くすことができる。
As described above, according to the present invention, since the color filter is disposed on the back side of the liquid crystal layer, light is emitted from the front side when performing photopolymerization for generating a polymer. Irradiation does not cause a difference in light irradiation amount due to a difference in light transmittance between the colored layers of the color filter, so that the dependence of the electro-optical characteristics on the color tone of the colored layer of the color filter in the liquid crystal layer is reduced. In particular, it is possible to suppress the amount of color shift in a halftone and to increase the electric field application range with color reproducibility. In addition, since it is not necessary to provide a color filter on the inner surface of the front substrate on which light is incident, it is possible to suppress variations in the light scattering state between pixels exhibiting different colors due to the wavelength dependence of scattering. Further, since the light-transmitting electrode is disposed closer to the liquid crystal layer than the color filter, a voltage drop due to the color filter can be eliminated.

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

【図1】本発明に係る第1実施形態の液晶装置の概略構
造を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view illustrating a schematic structure of a liquid crystal device according to a first embodiment of the invention.

【図2】本発明に係る第2実施形態の液晶装置の概略構
造を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view illustrating a schematic structure of a liquid crystal device according to a second embodiment of the invention.

【図3】本発明に係る第3実施形態の液晶装置の概略構
造を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a schematic structure of a liquid crystal device according to a third embodiment of the invention.

【図4】従来の液晶装置のカラーフィルタの色調別の光
透過率を紫外線領域にて示したグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a light transmittance of each color tone of a color filter of a conventional liquid crystal device in an ultraviolet region.

【図5】従来の液晶装置のカラーフィルタの色調別の電
気光学的特性を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing electro-optical characteristics for each color tone of a color filter of a conventional liquid crystal device.

【図6】従来の液晶装置のカラーフィルタの色調別に光
学的しきい値電圧と紫外線照射強度との関係を示すグラ
フである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an optical threshold voltage and an ultraviolet irradiation intensity for each color tone of a color filter of a conventional liquid crystal device.

【図7】従来の液晶装置のカラーフィルタの色調別に光
学的飽和電圧と紫外線照射強度との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between an optical saturation voltage and an ultraviolet irradiation intensity for each color tone of a color filter of a conventional liquid crystal device.

【図8】従来の液晶装置の各画素における光学的しきい
値電圧と、当該画素におけるカラーフィルタの着色層の
紫外線透過率と紫外線照射強度との積との関係を示すグ
ラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between an optical threshold voltage in each pixel of a conventional liquid crystal device and a product of an ultraviolet transmittance and an ultraviolet irradiation intensity of a colored layer of a color filter in the pixel.

【図9】従来の液晶装置の各画素における光学的飽和値
電圧と、当該画素におけるカラーフィルタの着色層の紫
外線透過率と紫外線照射強度との積との関係を示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between an optical saturation voltage at each pixel of a conventional liquid crystal device and a product of an ultraviolet transmittance and an ultraviolet irradiation intensity of a colored layer of a color filter in the pixel.

【図10】従来の液晶装置の構造を示す概略断面図であ
る。
FIG. 10 is a schematic sectional view showing the structure of a conventional liquid crystal device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 液晶層 31 液晶分子 32 高分子粒子 40 表面側基板 41 透明電極 42 スイッチング素子 43 配向膜 50 裏面側基板 51 反射層 52 カラーフィルタ 53 透明電極 54 配向膜 R,G,B 着色層 T,T’ 保護膜 REFERENCE SIGNS LIST 30 liquid crystal layer 31 liquid crystal molecules 32 polymer particles 40 front substrate 41 transparent electrode 42 switching element 43 alignment film 50 rear substrate 51 reflection layer 52 color filter 53 transparent electrode 54 alignment film R, G, B coloring layer T, T ′ Protective film

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の基板間に液晶層が挟持されてな
り、一方の基板に反射層が配置されてなり、前記反射層
上にカラーフィルタが形成されてなり、前記カラーフィ
ルター上に電極が形成されてなることを特徴とする液晶
装置。
1. A liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, a reflection layer is disposed on one substrate, a color filter is formed on the reflection layer, and an electrode is formed on the color filter. A liquid crystal device characterized by being formed.
【請求項2】 請求項1において、前記反射層が前記一
方の基板の前記液晶層側に形成されてなることを特徴と
する請求項1記載の液晶装置。
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the reflection layer is formed on the liquid crystal layer side of the one substrate.
【請求項3】 請求項1において、前記液晶層は液晶の
中に高分子が分散して形成されてなることを特徴とする
液晶装置。
3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer is formed by dispersing a polymer in liquid crystal.
【請求項4】 請求項1または請求項2において、前記
カラーフィルタの表面に保護膜が形成されてなり、該保
護膜の表面が粗面化されてなることを特徴とする液晶装
置。
4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a protective film is formed on a surface of the color filter, and the surface of the protective film is roughened.
【請求項5】 請求項1又は請求項2において、前記電
極の厚さが前記カラーフィルタの着色層の色調にほぼ対
応した波長の光に対して干渉可能な厚さに形成されてい
ることを特徴とする液晶装置。
5. The method according to claim 1, wherein the thickness of the electrode is formed so as to be capable of interfering with light having a wavelength substantially corresponding to the color tone of the color layer of the color filter. Characteristic liquid crystal device.
【請求項6】 請求項1又は請求項2において、他方の
基板にスイッチング素子、該スイッチング素子に接続し
てなる画素電極が形成されていることを特徴とする液晶
装置。
6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a switching element and a pixel electrode connected to the switching element are formed on the other substrate.
【請求項7】 請求項1において、前記反射層が前記電
極に対応して形成されてなることを特徴とする液晶装
置。
7. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the reflection layer is formed corresponding to the electrode.
【請求項8】 一対の基板間に液晶を挟持してなり、一
方の基板に反射層、及びカラーフィルターが形成されて
なる液晶装置の製造方法において、 前記一方の基板の液晶層側の面に反射層、カラーフィル
タ、及び電極を形成する工程と、 他方の基板に対向電極を形成する工程と、 前記一対の基板を貼り合わせて液晶セルを形成する工程
と、 該液晶セルの内部に液晶層を注入する工程と、を少なく
とも有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
8. A method for manufacturing a liquid crystal device comprising a pair of substrates sandwiching liquid crystal, and a reflective layer and a color filter formed on one substrate, wherein the one substrate has a surface facing the liquid crystal layer. A step of forming a reflective layer, a color filter, and an electrode; a step of forming a counter electrode on the other substrate; a step of bonding the pair of substrates to form a liquid crystal cell; and a liquid crystal layer inside the liquid crystal cell. And a step of injecting a liquid crystal.
【請求項9】請求項8において、前記液晶セルに光を照
射して液晶の中に高分子が分散した前記液晶層を形成す
ることを特徴とする液晶装置の製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein the liquid crystal cell is irradiated with light to form the liquid crystal layer in which a polymer is dispersed in the liquid crystal.
【請求項10】 請求項8において、前記反射層は前記
電極とほぼ同じ平面パターンにて形成することを特徴と
する液晶装置の製造方法。
10. The method according to claim 8, wherein the reflective layer is formed in a substantially same plane pattern as the electrodes.
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