JPH10197892A - Manufacture of reflection type display element - Google Patents
Manufacture of reflection type display elementInfo
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- JPH10197892A JPH10197892A JP1582797A JP1582797A JPH10197892A JP H10197892 A JPH10197892 A JP H10197892A JP 1582797 A JP1582797 A JP 1582797A JP 1582797 A JP1582797 A JP 1582797A JP H10197892 A JPH10197892 A JP H10197892A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、カラー表示が可
能な反射型表示素子の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a reflective display device capable of displaying a color image.
【0002】[0002]
【従来の技術】反射型液晶表示素子などの反射型表示素
子は、透過型液晶表示素子などの透過型表示素子のよう
にバックライトのような専用の光源を必要とせず、消費
電力が少ないとともに、小型・軽量に構成できることか
ら、小型情報機器や携帯情報端末などの表示装置に適す
る。2. Description of the Related Art A reflective display device such as a reflective liquid crystal display device does not require a dedicated light source such as a backlight unlike a transmissive display device such as a transmissive liquid crystal display device, and consumes less power. Since it can be configured to be small and lightweight, it is suitable for display devices such as small information devices and portable information terminals.
【0003】カラー表示が可能な反射型表示素子として
は、従来、TN液晶またはSTN液晶のセルの両側に偏
光板を配して光シャッタを構成し、外光である入射光を
カラーフィルタで着色し、光シャッタを透過させて、反
射板で反射させるものが知られている。しかしながら、
この反射型表示素子は、偏光板およびカラーフィルタを
使用するので、光のロスが大きく、出力の反射光が微弱
となって、輝度が低くなる欠点がある。Conventionally, as a reflection type display element capable of color display, an optical shutter is formed by arranging polarizing plates on both sides of a TN liquid crystal or STN liquid crystal cell, and incident light as external light is colored by a color filter. In addition, there is known a device that transmits light through an optical shutter and reflects the light on a reflecting plate. However,
Since the reflective display element uses a polarizing plate and a color filter, it has a disadvantage that light loss is large, reflected light of output is weak, and luminance is low.
【0004】そこで、偏光板やカラーフィルタなどを用
いない反射型表示素子として、それぞれ電極が形成され
た2枚の基板の電極間に、少なくとも一方が電界によっ
て屈折率が変化し、かつ互いに屈折率が異なる2種の媒
質層を交互に、多層にわたって形成して、屈折率の周期
的な変化によって可視光中の特定波長の光を反射する反
射層を構成したものが考えられている。Therefore, as a reflection type display element using no polarizing plate or color filter, at least one of the refractive indices changes between the electrodes of the two substrates on which the electrodes are formed due to an electric field, and the refractive indices mutually change. It is considered that two types of medium layers differing from each other are alternately formed in multiple layers to constitute a reflection layer that reflects light of a specific wavelength in visible light by periodic change in refractive index.
【0005】例えば、特開平4−355424号や特開
平5−134266号には、図10(C)に示すよう
に、電極12,14が形成された基板11,13の電極
12,14間に、高分子層21と液晶層22が交互に積
層形成された反射層を挟持させたものが示されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-355424 and 5-134266 disclose between electrodes 12, 14 of substrates 11, 13 on which electrodes 12, 14 are formed, as shown in FIG. In this figure, a reflective layer in which a polymer layer 21 and a liquid crystal layer 22 are alternately laminated is sandwiched.
【0006】この表示素子では、電極12,14間に印
加される電圧に応じて屈折率が変化する液晶層22と、
屈折率の変化を生じない高分子層21との周期的な屈折
率の違いによって、干渉フィルタの原理により、入射光
中の特定波長の光を反射し、他の波長領域の光を透過さ
せる。In this display element, a liquid crystal layer 22 whose refractive index changes according to a voltage applied between the electrodes 12 and 14;
Due to the periodic difference in the refractive index from the polymer layer 21 that does not cause a change in the refractive index, light of a specific wavelength in the incident light is reflected and light in another wavelength region is transmitted by the principle of an interference filter.
【0007】例えば、液晶の通常光に対する屈折率が高
分子の屈折率と等しくなるようにすることによって、電
極12,14間に電圧を印加しない状態では、液晶がラ
ンダムな方向に向くことにより、高分子層21と液晶層
22との間に屈折率の違いを生じて、電極12,14間
において屈折率の周期的な変化を生じ、図10(C)に
示すように、表示素子は入射光55中の特定波長の光5
6を反射する。反射波長は、屈折率の変化の周期によっ
て、すなわち高分子層21と液晶層22の厚みによって
決まる。For example, by making the refractive index of the liquid crystal for ordinary light equal to the refractive index of the polymer, when no voltage is applied between the electrodes 12, 14, the liquid crystal is oriented in a random direction. A difference in the refractive index occurs between the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22, causing a periodic change in the refractive index between the electrodes 12 and 14. As shown in FIG. Light 5 of specific wavelength in light 55
6 is reflected. The reflection wavelength is determined by the period of change in the refractive index, that is, by the thickness of the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22.
【0008】これに対して、電極12,14間に十分な
電圧を印加した状態では、液晶が基板11,13と垂直
な方向に配列されることにより、高分子層21と液晶層
22の屈折率が等しくなって、電極12,14間の屈折
率の周期的な変化が消失し、入射光55はすべて表示素
子を透過する。On the other hand, when a sufficient voltage is applied between the electrodes 12 and 14, the liquid crystal is arranged in a direction perpendicular to the substrates 11 and 13, and the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 are refracted. When the indices become equal, the periodic change in the refractive index between the electrodes 12 and 14 disappears, and all the incident light 55 passes through the display element.
【0009】この反射型表示素子は、偏光板やカラーフ
ィルタなどを用いないため、光のロスが少ないととも
に、高い反射率が得られるので、高輝度の表示が得られ
る。This reflective display element does not use a polarizing plate or a color filter, so that a light loss is small and a high reflectance is obtained, so that a high-luminance display is obtained.
【0010】この反射型表示素子の製造方法として、従
来、電極12,14間に液晶と光重合性モノマーとの混
合液を注入し、その混合液に所定波長の同位相のレーザ
光を照射して、両者の干渉により光重合性モノマーを重
合して高分子層21を形成し、その高分子層21以外の
領域に液晶を析出させて液晶層22を形成する方法が考
えられている。As a method of manufacturing this reflection type display element, conventionally, a mixed liquid of a liquid crystal and a photopolymerizable monomer is injected between the electrodes 12 and 14, and the mixed liquid is irradiated with a laser beam having a predetermined wavelength and the same phase. Then, a method of forming a polymer layer 21 by polymerizing a photopolymerizable monomer by interference between the two and forming a liquid crystal layer 22 in a region other than the polymer layer 21 has been considered.
【0011】例えば、SPIE Vol.2152/303('94)「Develo
pment of photopolymer-liquid crystal composite mat
erials for dynamic hologram applications」には、図
10(A)(B)に示すように電極12,14間に上記
のような混合液19を注入して、同図(A)に示すよう
に基板13,11の両側からレーザ光51,52を照射
し、または同図(B)に示すように基板13側からレー
ザ光53,54を照射することによって、同図(C)に
示したように高分子層21と液晶層22が交互に積層形
成された反射層を得ることが示されている。[0011] For example, SPIE Vol.2152 / 303 ('94) "Develo
pment of photopolymer-liquid crystal composite mat
In the “erials for dynamic hologram applications”, the mixed solution 19 as described above is injected between the electrodes 12 and 14 as shown in FIGS. 10A and 10B, and the substrate 13 is formed as shown in FIG. , 11 or laser light 53, 54 from the substrate 13 side as shown in FIG. 4B, thereby increasing the height as shown in FIG. It is shown that a reflective layer in which a molecular layer 21 and a liquid crystal layer 22 are alternately laminated is obtained.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】図10(C)に示した
ような反射型表示素子では、液晶層22と高分子層21
の周期構造が均一で、屈折率の変化の周期が均一である
ほど、多重反射によって反射光の強度が増加し、高輝度
の表示が得られる。逆に、液晶層22と高分子層21の
周期構造が不均一であると、入射光が反射層内において
乱反射して、反射光の強度が大幅に低下してしまう。In a reflection type display device as shown in FIG. 10C, a liquid crystal layer 22 and a polymer layer 21 are formed.
The more the periodic structure is uniform, and the more uniform the period of change in the refractive index, the more the intensity of the reflected light increases due to multiple reflection, and a display with high luminance can be obtained. On the contrary, if the periodic structure of the liquid crystal layer 22 and the polymer layer 21 is not uniform, incident light is irregularly reflected in the reflection layer, and the intensity of the reflected light is greatly reduced.
【0013】しかしながら、上述した従来の製造方法で
は、それぞれ多層にわたる液晶層22および高分子層2
1を、それぞれ均一な厚みに形成し、屈折率の変化の周
期を均一にすることが難しく、そのため十分な強度の反
射光を得ることが困難な欠点がある。However, in the above-described conventional manufacturing method, the liquid crystal layer 22 and the polymer layer
1 are formed to have uniform thicknesses, and it is difficult to make the period of change in the refractive index uniform, and thus it is difficult to obtain reflected light of sufficient intensity.
【0014】そこで、この発明は、内部の屈折率の周期
的な変化によって可視光中の特定波長の光を反射する反
射型表示素子の製造方法において、それぞれ多層にわた
る複数種類の媒質層を、それぞれ均一な厚みに形成する
ことができ、屈折率の変化の周期を均一にすることがで
きるようにしたものである。Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a reflective display element for reflecting light of a specific wavelength in visible light by periodic changes in the internal refractive index. The thickness can be formed to be uniform, and the period of change in the refractive index can be made uniform.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、電
極が形成された第1基板の電極側に、電界によって屈折
率が変化する第1媒質層、およびこの第1媒質層とは屈
折率が異なる第2媒質層を、それぞれ印刷または転写に
よって一層ずつ交互に形成して、その積層された多層膜
内において屈折率が周期的に変化する反射層を得、その
反射層上に、電極が形成された第2基板の電極側を接着
する。According to the first aspect of the present invention, a first medium layer whose refractive index is changed by an electric field is provided on an electrode side of a first substrate on which an electrode is formed, and the first medium layer has a refractive index. Second medium layers having different indices are alternately formed one by one by printing or transfer, respectively, to obtain a reflective layer in which the refractive index changes periodically in the laminated multilayer film, and an electrode is formed on the reflective layer. The electrode side of the second substrate on which is formed is adhered.
【0016】請求項2の発明では、電極が形成された第
1基板の電極側に、電界によって屈折率が変化する第1
媒質層、およびこの第1媒質層とは屈折率が異なる第2
媒質層を、それぞれ印刷または転写によって一層ずつ交
互に形成するとともに、電極が形成された第2基板の電
極側に、上記第1媒質層および上記第2媒質層を、それ
ぞれ印刷または転写によって一層ずつ交互に形成し、そ
の後、上記第1基板と上記第2基板を接着して、それぞ
れの電極間に、積層された多層膜内において屈折率が周
期的に変化する反射層を得る。According to the second aspect of the present invention, the first substrate on which the electrode is formed has a refractive index changed by an electric field on the electrode side.
Medium layer, and a second medium layer having a different refractive index from the first medium layer.
The medium layers are alternately formed one by one by printing or transfer, respectively, and the first medium layer and the second medium layer are respectively printed or transferred one by one on the electrode side of the second substrate on which the electrodes are formed. The first substrate and the second substrate are bonded alternately, and a reflective layer having a periodically changing refractive index in the laminated multilayer film is obtained between the respective electrodes.
【0017】この場合、電界によって屈折率が変化する
第1媒質層としては、液晶または強誘電体を用いること
ができる。In this case, a liquid crystal or a ferroelectric can be used as the first medium layer whose refractive index changes according to the electric field.
【0018】[0018]
【作用】スクリーン印刷などの印刷、または転写による
と、ごく薄い層ないし膜を定められた厚みで確実かつ容
易に形成することができる。According to printing such as screen printing or transfer, an extremely thin layer or film can be reliably and easily formed with a predetermined thickness.
【0019】この発明の製造方法においては、第1媒質
層および第2媒質層を、それぞれ印刷または転写によっ
て一層ずつ交互に形成するので、それぞれ多層にわたる
第1媒質層および第2媒質層を、それぞれ均一な厚みに
形成することができ、屈折率の変化の周期を均一にする
ことができる。したがって、十分な強度の反射光が得ら
れる、高輝度の反射型表示素子を確実かつ容易に得るこ
とができる。In the manufacturing method of the present invention, the first medium layer and the second medium layer are alternately formed one by one by printing or transfer, respectively. It can be formed with a uniform thickness, and the period of change in the refractive index can be made uniform. Therefore, it is possible to reliably and easily obtain a high-brightness reflective display element capable of obtaining reflected light of sufficient intensity.
【0020】[0020]
〔製造方法としての実施例1〕図1および図2は、この
発明の製造方法の一例の一連の工程を示す。[Embodiment 1 as Manufacturing Method] FIGS. 1 and 2 show a series of steps of an example of the manufacturing method of the present invention.
【0021】この例では、まず、図1(A)に示すよう
に、一面側に電極12が形成された基板11の電極12
上に、高分子層21aとなる樹脂を印刷し、レベリング
した後、樹脂の形態に応じて熱または光により硬化させ
て、高分子層21aを形成する。基板11および電極1
2は、それぞれ光透過性のものである。In this example, first, as shown in FIG. 1A, the electrode 12 of the substrate 11 having the electrode 12 formed on one side is formed.
After printing and leveling a resin to be the polymer layer 21a, the polymer layer 21a is cured by heat or light according to the form of the resin to form the polymer layer 21a. Substrate 11 and electrode 1
2 is a light-transmitting material.
【0022】樹脂の印刷方法としては、例えば、スクリ
ーン印刷を用いる。スクリーン印刷では、図4に示すよ
うに、電極12が形成された基板11を台座31上に設
置し、穴32aが形成されたスクリーン32を基板11
と対向させて配置して、スクレッパー33によってスク
リーン32上に樹脂ペースト34を塗布し、スキージ3
5によって樹脂ペースト34をスクリーン32の穴32
aから押し出して、基板11上に印刷する。ただし、ス
キージ35によって樹脂ペースト34が押し出される方
向に樹脂ペースト34を置けば、スクレッパー33を用
いなくてもよい。As a method for printing the resin, for example, screen printing is used. In the screen printing, as shown in FIG. 4, the substrate 11 on which the electrodes 12 are formed is placed on a pedestal 31, and the screen 32 on which holes 32a are formed is mounted on the substrate 11.
And a resin paste 34 is applied on the screen 32 by the scraper 33, and the squeegee 3
5, the resin paste 34 is applied to the holes 32 of the screen 32.
and is printed on the substrate 11. However, if the resin paste 34 is placed in a direction in which the resin paste 34 is extruded by the squeegee 35, the scraper 33 may not be used.
【0023】通常、スクリーン印刷1回で印刷される膜
厚は、0.数μm〜数10μmである。しかし、スクリ
ーン32として、乳剤膜厚の薄いスクリーンやプレート
状のスクリーン(ワイヤが織り合っていないので、薄い
膜厚やファインラインが得られる)を用いると、より薄
い膜厚の印刷物が得られる。また、材料となるペースト
の形態によっても、印刷膜厚は変わる。微粒子を含ま
ず、材料溶解性のメタロオーガニックペーストの膜厚
は、0.2μm以下であり、樹脂ペーストは、メタロオ
ーガニックペーストより、印刷膜厚を薄くすることがで
きる。さらに、樹脂成分を溶剤で希釈し、または溶剤を
蒸発させれば、任意の膜厚にすることができる。Usually, the film thickness printed by one screen printing is 0.1 mm. It is several μm to several tens μm. However, when the screen 32 is a screen having a thin emulsion film or a plate-like screen (a thin film or fine line is obtained because wires are not woven), a print having a smaller film thickness can be obtained. The printed film thickness also changes depending on the form of the paste as a material. The film thickness of the material-soluble metallo organic paste containing no fine particles is 0.2 μm or less, and the resin paste can make the printed film thickness thinner than the metallo organic paste. Further, by diluting the resin component with a solvent or evaporating the solvent, an arbitrary film thickness can be obtained.
【0024】ここでは、樹脂ペースト34の膜厚を0.
05〜0.1μm程度とし、1回の印刷によって一層分
の高分子層21aを形成する。Here, the thickness of the resin paste 34 is set to 0.1.
The thickness is set to about 0.05 to 0.1 μm, and one layer of the polymer layer 21a is formed by one printing.
【0025】次に、液晶を少量の熱硬化性または光硬化
性の樹脂に分散させたものを、高分子層21a上に印刷
し、レベリングした後、熱または光により硬化させて、
図1(B)に示すように、高分子層21a上に液晶層2
2aを形成する。Next, a liquid crystal dispersed in a small amount of a thermosetting or photocurable resin is printed on the polymer layer 21a, leveled, and then cured by heat or light.
As shown in FIG. 1B, the liquid crystal layer 2 is formed on the polymer layer 21a.
2a is formed.
【0026】この場合、樹脂成分が多いと、液晶が樹脂
で固定されてしまって、液晶に電圧を印加しても液晶が
配向しなくなってしまう。用いる樹脂の種類によっても
異なるが、液晶100部に対して樹脂成分は10部以
下、好ましくは5部以下がよい。液晶層22aも、1回
の印刷によって形成する。In this case, if the amount of the resin component is large, the liquid crystal is fixed by the resin, and the liquid crystal is not aligned even when a voltage is applied to the liquid crystal. Although it depends on the type of resin used, the resin component is preferably 10 parts or less, and more preferably 5 parts or less with respect to 100 parts of the liquid crystal. The liquid crystal layer 22a is also formed by one printing.
【0027】次に、図1(C)に示すように、液晶層2
2a上に、高分子層21bとなる樹脂を印刷し、レベリ
ングした後、熱または光により硬化させて、高分子層2
1bを形成する。次に、液晶を少量の熱硬化性または光
硬化性の樹脂に分散させたものを、高分子層21b上に
印刷し、レベリングした後、熱または光により硬化させ
て、図1(D)に示すように、高分子層21b上に液晶
層22bを形成する。Next, as shown in FIG.
2a is printed with a resin to be a polymer layer 21b, leveled, and then cured by heat or light.
1b is formed. Next, a liquid crystal dispersed in a small amount of a thermosetting or photocurable resin is printed on the polymer layer 21b, leveled, and then cured by heat or light, as shown in FIG. As shown, a liquid crystal layer 22b is formed on the polymer layer 21b.
【0028】このようにして、図2(A)に示すよう
に、電極12上に、高分子層21a,21b…21nお
よび液晶層22a,22b…22mを、それぞれスクリ
ーン印刷によって一層ずつ交互に形成して、反射層20
を得る。In this way, as shown in FIG. 2A, polymer layers 21a, 21b... 21n and liquid crystal layers 22a, 22b. And the reflection layer 20
Get.
【0029】実際上、高分子層21a,21b…21n
および液晶層22a,22b…22mの総数は、10層
から100層程度とする。積層数が多いほど、得られる
表示素子の反射光強度が増加するが、工程数も増加す
る。したがって、表示素子として必要な反射光強度との
兼ね合いで、積層数を決定する。In practice, the polymer layers 21a, 21b... 21n
The total number of the liquid crystal layers 22a, 22b... 22m is about 10 to 100 layers. As the number of layers increases, the intensity of reflected light from the obtained display element increases, but the number of steps also increases. Therefore, the number of stacked layers is determined in consideration of the intensity of reflected light necessary for the display element.
【0030】次に、図2(B)に示すように、一面側に
電極14が形成された基板13の電極14側を、高分子
層21a,21b…21nおよび液晶層22a,22b
…22mからなる反射層20上に配置して、反射層20
の外周を封止し、表示素子10を得る。基板13および
電極14は、それぞれ光透過性のものである。Next, as shown in FIG. 2 (B), the electrode 14 side of the substrate 13 having the electrode 14 formed on one surface is connected to the polymer layers 21a, 21b... 21n and the liquid crystal layers 22a, 22b.
.. Arranged on the reflection layer 20 of 22 m
Is sealed to obtain the display element 10. The substrate 13 and the electrode 14 are each light-transmitting.
【0031】基板11,13間のギャップを均一にする
のに、封止材料中にガラス、樹脂製の繊維、ビーズなど
を添加して、スペーサとして利用することもできるが、
高分子層21a,21b…21nおよび液晶層22a,
22b…22mは、それぞれスクリーン印刷により均一
な厚みに形成できるので、電極12上に反射層20が形
成された基板11と、電極14が形成された基板13と
を、単に貼り合わせるだけで、基板11,13間のギャ
ップが均一な表示素子を得ることができる。In order to make the gap between the substrates 11 and 13 uniform, glass, resin fibers, beads or the like can be added to the sealing material and used as a spacer.
The polymer layers 21a, 21b... 21n and the liquid crystal layer 22a,
22m can be formed to a uniform thickness by screen printing, so that the substrate 11 on which the reflective layer 20 is formed on the electrode 12 and the substrate 13 on which the electrode 14 is formed are simply bonded together. A display element having a uniform gap between 11 and 13 can be obtained.
【0032】高分子層21a,21b…21nおよび液
晶層22a,22b…22mを、スクリーン印刷によっ
て形成すると、図4に示したスキージ35によって印刷
方向にラビングされるので、自動的に配向性を持たせる
ことができる。When the polymer layers 21a, 21b... 21n and the liquid crystal layers 22a, 22b... 22m are formed by screen printing, they are rubbed in the printing direction by the squeegee 35 shown in FIG. Can be made.
【0033】なお、図1および図2に示した例は、最初
および最後に高分子層21aおよび21nを形成する場
合であるが、高分子層および液晶層を一層ずつ交互に形
成すれば、いずれが最初または最後でもよい。In the example shown in FIGS. 1 and 2, the polymer layers 21a and 21n are formed first and last. However, if the polymer layers and the liquid crystal layers are alternately formed one by one, either May be first or last.
【0034】なお、高分子層21a,21b…21nお
よび液晶層22a,22b…22mを、それぞれ均一な
厚みに形成するというのは、高分子層21a,21b…
21nを均一な厚みに形成するとともに、液晶層22
a,22b…22mを均一な厚みに形成するという意味
であって、高分子層と液晶層の厚みを等しくするという
意味ではない。It should be noted that forming the polymer layers 21a, 21b... 21n and the liquid crystal layers 22a, 22b.
21n to a uniform thickness and a liquid crystal layer 22
a, 22b... 22m are formed to have a uniform thickness, but not to equalize the thickness of the polymer layer and the liquid crystal layer.
【0035】〔製造方法としての実施例2〕図3は、こ
の発明の製造方法の他の例の一連の工程を示す。[Second Embodiment as Manufacturing Method] FIG. 3 shows a series of steps in another example of the manufacturing method of the present invention.
【0036】この例では、図3(A)に示すように、電
極12が形成された基板11の電極12上に、高分子層
21および液晶層22を、それぞれスクリーン印刷によ
って一層ずつ交互に形成する。In this example, as shown in FIG. 3A, polymer layers 21 and liquid crystal layers 22 are alternately formed one by one by screen printing on the electrodes 12 of the substrate 11 on which the electrodes 12 are formed. I do.
【0037】これと同時に、またはこれと相前後して、
同図(B)に示すように、電極14が形成された基板1
3の電極14上に、高分子層21および液晶層22を、
それぞれスクリーン印刷によって一層ずつ交互に形成す
る。At the same time or before or after this,
As shown in FIG. 1B, the substrate 1 on which the electrodes 14 are formed
A polymer layer 21 and a liquid crystal layer 22 on the third electrode 14;
Each layer is formed alternately by screen printing.
【0038】ただし、基板11上の最上層を高分子層2
1とするときは、基板13上の最上層を液晶層22とす
る。However, the uppermost layer on the substrate 11 is the polymer layer 2
When it is set to 1, the uppermost layer on the substrate 13 is the liquid crystal layer 22.
【0039】次に、同図(C)に示すように、基板13
の高分子層21および液晶層22が形成された側を、基
板11の高分子層21および液晶層22が形成された側
の上に配置して、両者の高分子層21および液晶層22
の外周を封止し、電極12,14間に反射層20が形成
された表示素子10を得る。Next, as shown in FIG.
The side on which the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 are formed is disposed on the side of the substrate 11 on which the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 are formed.
Is sealed to obtain the display element 10 in which the reflection layer 20 is formed between the electrodes 12 and 14.
【0040】この場合も、高分子層21および液晶層2
2は、それぞれスクリーン印刷により均一な厚みに形成
できるので、高分子層21および液晶層22が形成され
た基板11と、高分子層21および液晶層22が形成さ
れた基板13とを、単に貼り合わせるだけで、基板1
1,13間のギャップが均一な表示素子を得ることがで
きる。Also in this case, the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 2
2 can be formed to a uniform thickness by screen printing, so that the substrate 11 on which the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 are formed and the substrate 13 on which the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 are formed are simply attached. Just put together, and board 1
A display element having a uniform gap between 1 and 13 can be obtained.
【0041】〔製造方法としての他の例〕上記の例は、
高分子層および液晶層をスクリーン印刷によって形成す
る場合であるが、他の印刷方法によって形成することも
できる。[Another Example of Manufacturing Method]
Although the polymer layer and the liquid crystal layer are formed by screen printing, they can be formed by other printing methods.
【0042】また、高分子層および液晶層を転写によっ
て形成することもできる。転写による場合には、印刷物
を一旦、転写体に塗布した後、被印刷物に転写する。例
えば、図5に示すように、電極12が形成された基板1
1を台座31上に設置し、転写物補給ローラ37から転
写体38に転写物39を補給して、転写体38を回転さ
せながら、転写物39を基板11上に転写する。転写体
38が1回転して転写物39がなくなると、転写物補給
ローラ37から転写物39を補給する。ただし、転写体
38の1回転で基板11への転写が終了するのが望まし
い。転写体38の径が小さく、転写体38を数回回転さ
せて転写を行う場合には、回転の切れ目が重なったり、
切れ目に隙間が空かないように調整する。Further, the polymer layer and the liquid crystal layer can be formed by transfer. In the case of transfer, a print is temporarily applied to a transfer body and then transferred to a print. For example, as shown in FIG. 5, the substrate 1 on which the electrode 12 is formed
The transfer material 39 is supplied to the transfer body 38 from the transfer material supply roller 37, and the transfer material 39 is transferred onto the substrate 11 while rotating the transfer body 38. When the transfer member 38 makes one rotation and the transfer material 39 runs out, the transfer material 39 is supplied from the transfer material supply roller 37. However, it is desirable that the transfer to the substrate 11 be completed by one rotation of the transfer body 38. In the case where the diameter of the transfer body 38 is small and the transfer is performed by rotating the transfer body 38 several times, the rotation cuts may overlap,
Adjust so that there are no gaps between cuts.
【0043】このような転写による場合にも、高分子層
21および液晶層22を、それぞれ均一な厚みに形成す
ることができる。Also in the case of such transfer, the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 can be formed to have uniform thicknesses.
【0044】また、上記の例は、電界によって屈折率が
変化する媒質層を液晶層とする場合であるが、電界によ
って屈折率が変化する媒質層を強誘電体層とすることも
できる。強誘電体層とする場合には、強誘電体層となる
ペーストを印刷または転写し、レベリングした後、溶剤
分を乾燥させ、所定の温度で焼成させることによって、
強誘電体層を得る。In the above example, the liquid crystal layer is used as the medium layer whose refractive index changes according to the electric field. However, the medium layer whose refractive index changes according to the electric field may be used as the ferroelectric layer. When the ferroelectric layer is used, the ferroelectric layer paste is printed or transferred, and after leveling, the solvent component is dried and baked at a predetermined temperature.
Obtain a ferroelectric layer.
【0045】〔表示素子としての動作〕図6(A)
(B)は、上述した製造方法によって得られた表示素子
を示し、電界によって屈折率が変化する媒質層が液晶層
の場合、すなわち、電極12,14が形成された基板1
1,13の電極12,14間に、高分子層21と液晶層
22が交互に形成された反射層20が挟持された場合で
ある。[Operation as Display Element] FIG. 6 (A)
(B) shows a display element obtained by the above-described manufacturing method, in which the medium layer whose refractive index changes by an electric field is a liquid crystal layer, that is, the substrate 1 on which the electrodes 12 and 14 are formed.
This is a case where a reflective layer 20 in which a polymer layer 21 and a liquid crystal layer 22 are alternately formed is sandwiched between the electrodes 12 and 14 of the first and the thirteenth electrodes.
【0046】この場合、同図(A)に示すように電極1
2,14間に電圧が印加されないときの液晶層22の屈
折率をn1、同図(B)に示すように電極12,14間
に十分な電圧が印加されたときの液晶層22の屈折率を
n2とする。ただし、n1<n2である。高分子層21
の屈折率n3は、液晶層22の屈折率n1,n2との関
係で、例えば、n1<n2≦n3とする。In this case, as shown in FIG.
The refractive index of the liquid crystal layer 22 when no voltage is applied between the electrodes 2 and 14 is n1, and the refractive index of the liquid crystal layer 22 when a sufficient voltage is applied between the electrodes 12 and 14 as shown in FIG. Is set to n2. However, n1 <n2. Polymer layer 21
The refractive index n3 is, for example, n1 <n2 ≦ n3 in relation to the refractive indexes n1 and n2 of the liquid crystal layer 22.
【0047】これによれば、同図(A)のように電極1
2,14間に電圧を印加しない状態では、高分子層21
と液晶層22との間の屈折率の差が大きくなって、表示
素子10は入射光(外光)55中の特定波長の光56を
反射し、それ以外の光を透過させる。反射波長は、屈折
率の変化の周期によって、すなわち高分子層21と液晶
層22の厚みによって決まる。According to this, as shown in FIG.
In the state where no voltage is applied between the polymer layers 21 and 14, the polymer layer 21
The difference in the refractive index between the liquid crystal layer 22 and the liquid crystal layer 22 increases, and the display element 10 reflects light 56 of a specific wavelength in the incident light (external light) 55 and transmits other light. The reflection wavelength is determined by the period of change in the refractive index, that is, by the thickness of the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22.
【0048】これに対して、同図(B)のように電極1
2,14間に十分な電圧を印加した状態では、高分子層
21と液晶層22との間の屈折率の差が小さくなって、
入射光55は大部分が表示素子10を透過する。On the other hand, as shown in FIG.
When a sufficient voltage is applied between the polymer layers 2 and 14, the difference in the refractive index between the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 becomes small,
Most of the incident light 55 passes through the display element 10.
【0049】n1<n2≦n3ではなく、n3≦n1<
n2とする場合には、逆に、電極12,14間に電圧を
印加しない状態では、高分子層21と液晶層22との間
の屈折率の差が小さくなって、入射光55は大部分が表
示素子10を透過し、電極12,14間に十分な電圧を
印加した状態では、高分子層21と液晶層22との間の
屈折率の差が大きくなって、表示素子10は入射光55
中の特定波長の光56を反射する。Not n1 <n2 ≦ n3, but n3 ≦ n1 <
On the other hand, when n2 is applied, when no voltage is applied between the electrodes 12 and 14, the difference in refractive index between the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 becomes small, and the incident light 55 Is transmitted through the display element 10, and when a sufficient voltage is applied between the electrodes 12 and 14, the difference in the refractive index between the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22 increases, and the display element 10 55
The light 56 of the specific wavelength inside is reflected.
【0050】また、n1<n3<n2でも、n3がn1
またはn2に近ければ、同様に電極12,14間に十分
な電圧が印加されるか否かに応じて状態が変化する。Even if n1 <n3 <n2, n3 is equal to n1.
Or, if it is close to n2, the state changes similarly depending on whether a sufficient voltage is applied between the electrodes 12 and 14.
【0051】〔フルカラー表示装置としての例〕この発
明の製造方法によって得られた表示素子は、上述したよ
うに、電極12,14間に電圧が印加されないとき、ま
たは十分な電圧が印加されたとき、屈折率の変化の周期
によって決まる波長の光を反射する。[Example of Full-Color Display Device] As described above, the display element obtained by the manufacturing method of the present invention can be used when no voltage is applied between the electrodes 12 and 14 or when a sufficient voltage is applied. And reflects light having a wavelength determined by the period of change in the refractive index.
【0052】したがって、3種類の表示素子の、それぞ
れ屈折率の変化の周期によって決まる波長を、赤、緑、
青の波長領域とすることによって、3種類の表示素子と
して、それぞれ赤、緑、青の色光を選択的に反射するも
のを得ることができる。また、それぞれの表示素子にお
いては、電極12,14間に印加される電圧に応じて液
晶層22または強誘電体層の屈折率が変化するので、そ
の電圧を変えることによって、反射率が0%の透過状態
から一定の反射率の状態まで、反射率を制御することが
できる。したがって、高輝度の反射型フルカラー表示装
置を実現することができる。Therefore, the wavelengths of the three types of display elements, which are determined by the periods of the changes in the refractive index, are red, green, and red, respectively.
By using the blue wavelength region, it is possible to obtain three types of display elements that selectively reflect red, green, and blue light, respectively. Further, in each display element, the refractive index of the liquid crystal layer 22 or the ferroelectric layer changes according to the voltage applied between the electrodes 12 and 14, and by changing the voltage, the reflectance becomes 0%. The reflectance can be controlled from a transmission state to a constant reflectance state. Therefore, a high-luminance reflective full-color display device can be realized.
【0053】図7は、その反射型フルカラー表示装置の
一例を示し、この発明の方法によって製造した、それぞ
れ赤、緑、青の色光を選択的に反射する表示素子10
R,10G,10Bを、同一平面内において一方向に並
べて、一つの画素1を形成する。FIG. 7 shows an example of the reflection type full-color display device, and the display element 10 manufactured by the method of the present invention and selectively reflecting red, green and blue light, respectively.
R, 10G, and 10B are arranged in one direction in the same plane to form one pixel 1.
【0054】ただし、上記の基板11,13は、それぞ
れの表示素子10R,10G,10B、およびそれぞれ
の画素1で共通とし、高分子層21および液晶層22を
一層ずつ交互に形成した反射層20を、それぞれの表示
素子10R,10G,10Bごとに別個に形成する。ま
た、外光の入射側とは反対側の基板の背面には、黒色ま
たは灰色の層15を形成する。However, the above-mentioned substrates 11 and 13 are common to each of the display elements 10R, 10G and 10B and each of the pixels 1, and the reflection layers 20 in which the polymer layers 21 and the liquid crystal layers 22 are alternately formed one by one. Is separately formed for each of the display elements 10R, 10G, and 10B. In addition, a black or gray layer 15 is formed on the back surface of the substrate opposite to the outside light incident side.
【0055】この例のフルカラー表示装置においては、
ある画素の表示素子10R,10G,10Bのいずれか
一つが反射状態とされるときには、その画素では赤、緑
または青が表示され、いずれか2つが反射状態とされる
ときには、シアン、マゼンタまたはイエローが表示さ
れ、すべてが反射状態とされるときには、白が表示され
る。In the full-color display device of this example,
When any one of the display elements 10R, 10G, and 10B of a certain pixel is in a reflective state, the pixel displays red, green, or blue, and when any two are in a reflective state, cyan, magenta, or yellow. Is displayed, and when everything is in the reflection state, white is displayed.
【0056】また、表示素子10R,10G,10Bの
すべてが透過状態とされるときには、黒色が表示され
る。表示素子10R,10G,10Bがすべて透過状態
とされたときでも、基板11,13、電極12,14、
高分子層21および液晶層22によって入射光の一部が
複屈折して、入射光に対する透過光の強度が著しく低下
するので、層15が灰色でも、黒色が表示されることに
なる。When all of the display elements 10R, 10G, and 10B are in the transmissive state, black is displayed. Even when all of the display elements 10R, 10G, and 10B are in the transmission state, the substrates 11, 13 and the electrodes 12, 14,
Part of the incident light is birefringent by the polymer layer 21 and the liquid crystal layer 22, and the intensity of the transmitted light with respect to the incident light is significantly reduced. Therefore, even if the layer 15 is gray, black is displayed.
【0057】各色の表示色の表示素子の面積は、均等で
なくてもよい。図8は、この場合の例で、一つの画素1
を4分割して、その一つの領域に赤の色光を反射する表
示素子10Rを、これに対して対角方向に位置する一つ
の領域に緑の色光を反射する表示素子10Gを、残りの
2つの領域に青の色光を反射する表示素子10Bを、そ
れぞれ形成する。この例は、一つの画素1中に青の色光
を反射する表示素子10Bを2つ配置する場合である
が、反射光強度の低い表示色の表示素子を2つ配置する
とよい。The area of the display element of each display color may not be uniform. FIG. 8 shows an example of this case, in which one pixel 1
Is divided into four parts, a display element 10R that reflects red color light in one area thereof, a display element 10G that reflects green color light in one area diagonally located with respect to the display element 10R, and the remaining two elements. The display element 10B that reflects blue light is formed in each of the two regions. In this example, two display elements 10B that reflect blue light are arranged in one pixel 1. However, it is preferable to arrange two display elements having a display color with low reflected light intensity.
【0058】図9は、反射型フルカラー表示装置のさら
に他の例で、それぞれ青、赤、緑の色光を反射する表示
素子10B,10R,10Gを、外光の入射側とは反対
側から、この順序で積層する。表示素子10Bの背面に
は、黒色または灰色の層15を形成する。それぞれの表
示素子を上記の順序で積層することによって、鮮明なフ
ルカラー表示ができるが、必ずしも、この順序で積層す
る必要はない。FIG. 9 shows still another example of the reflection type full-color display device, in which display elements 10B, 10R, and 10G that respectively reflect blue, red, and green color lights are arranged from the side opposite to the outside light incident side. The layers are stacked in this order. A black or gray layer 15 is formed on the back surface of the display element 10B. By laminating the respective display elements in the above order, a clear full-color display can be obtained, but it is not always necessary to laminate in this order.
【0059】図7、図8および図9の例では、黒色また
は灰色の層15を形成することによってコントラストを
高くすることができるが、必ずしも層15を形成する必
要はない。In the examples of FIGS. 7, 8 and 9, the contrast can be increased by forming the black or gray layer 15, but it is not always necessary to form the layer 15.
【0060】[0060]
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、そ
れぞれ多層にわたる複数種類の媒質層を、それぞれ均一
な厚みに形成することができ、屈折率の変化の周期を均
一にすることができる。したがって、十分な強度の反射
光が得られる、高輝度の反射型表示素子を確実かつ容易
に得ることができる。また、高い輝度が得られるので、
その輝度が若干低下するものの、散乱板を配置して視野
角を広げることもできる。As described above, according to the present invention, a plurality of types of medium layers each having a plurality of layers can be formed with a uniform thickness, and the period of change in the refractive index can be made uniform. . Therefore, it is possible to reliably and easily obtain a high-brightness reflective display element capable of obtaining reflected light of sufficient intensity. Also, since high brightness can be obtained,
Although the luminance is slightly reduced, the viewing angle can be widened by disposing a scattering plate.
【図1】この発明の製造方法の第1の例の一部の工程を
示す図である。FIG. 1 is a view showing some steps of a first example of a manufacturing method of the present invention.
【図2】この発明の製造方法の第1の例の残りの工程を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the remaining steps of the first example of the manufacturing method of the present invention.
【図3】この発明の製造方法の第2の例を示す図であ
る。FIG. 3 is a view showing a second example of the manufacturing method of the present invention.
【図4】スクリーン印刷による媒質層の形成方法を概略
的に示す図である。FIG. 4 is a view schematically showing a method of forming a medium layer by screen printing.
【図5】転写による媒質層の形成方法を概略的に示す図
である。FIG. 5 is a view schematically showing a method of forming a medium layer by transfer.
【図6】この発明の製造方法によって得られる表示素子
の動作の説明に供する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the display element obtained by the manufacturing method of the present invention.
【図7】この発明の製造方法によって得られる反射型フ
ルカラー表示装置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a reflective full-color display device obtained by the manufacturing method of the present invention.
【図8】この発明の製造方法によって得られる反射型フ
ルカラー表示装置の他の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of a reflective full-color display device obtained by the manufacturing method of the present invention.
【図9】この発明の製造方法によって得られる反射型フ
ルカラー表示装置のさらに他の例を示す図である。FIG. 9 is a view showing still another example of the reflection type full-color display device obtained by the manufacturing method of the present invention.
【図10】従来の製造方法と、それによって得られる表
示素子の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional manufacturing method and an example of a display element obtained by the method.
10,10R,10G,10B 表示素子 11,13 基板 12,14 電極 20 反射層 21,21a,21b…21n 高分子層(第2媒質
層) 22,22a,22b…22m 液晶層(第1媒質層)10, 10R, 10G, 10B Display element 11, 13 Substrate 12, 14 Electrode 20 Reflective layer 21, 21a, 21b ... 21n Polymer layer (second medium layer) 22, 22a, 22b ... 22m Liquid crystal layer (first medium layer) )
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曳地 丈人 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなか い 富士ゼロックス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Taketo Hikiji 430 Sakai, Nakai-machi, Ashigarashimo-gun, Kanagawa Green Tech Nakai Fuji Xerox Co., Ltd.
Claims (4)
界によって屈折率が変化する第1媒質層、およびこの第
1媒質層とは屈折率が異なる第2媒質層を、それぞれ印
刷または転写によって一層ずつ交互に形成して、その積
層された多層膜内において屈折率が周期的に変化する反
射層を得、 その反射層上に、電極が形成された第2基板の電極側を
接着することを特徴とする、反射型表示素子の製造方
法。1. A first medium layer whose refractive index is changed by an electric field and a second medium layer having a different refractive index from the first medium layer are printed on the electrode side of the first substrate on which the electrodes are formed. Alternatively, a reflection layer in which the refractive index changes periodically in the laminated multilayer film is formed alternately one by one by transfer, and the electrode side of the second substrate on which the electrode is formed is formed on the reflection layer. A method of manufacturing a reflective display element, comprising bonding.
界によって屈折率が変化する第1媒質層、およびこの第
1媒質層とは屈折率が異なる第2媒質層を、それぞれ印
刷または転写によって一層ずつ交互に形成するととも
に、電極が形成された第2基板の電極側に、上記第1媒
質層および上記第2媒質層を、それぞれ印刷または転写
によって一層ずつ交互に形成し、 その後、上記第1基板と上記第2基板を接着して、それ
ぞれの電極間に、積層された多層膜内において屈折率が
周期的に変化する反射層を得ることを特徴とする、反射
型表示素子の製造方法。2. A first medium layer whose refractive index is changed by an electric field and a second medium layer having a different refractive index from the first medium layer are printed on the electrode side of the first substrate on which the electrodes are formed. Alternatively, the first medium layer and the second medium layer are alternately formed one by one by printing or transfer, respectively, on the electrode side of the second substrate on which the electrodes are formed, while being alternately formed one by one by transfer. A reflective display element, wherein the first substrate and the second substrate are adhered to each other to obtain a reflective layer having a periodically changing refractive index in a laminated multilayer film between the respective electrodes. Manufacturing method.
記第1媒質層として液晶を用いることを特徴とする、反
射型表示素子の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein a liquid crystal is used as the first medium layer.
記第1媒質層として強誘電体を用いることを特徴とす
る、反射型表示素子の製造方法。4. A method according to claim 1, wherein a ferroelectric material is used as said first medium layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1582797A JPH10197892A (en) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Manufacture of reflection type display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1582797A JPH10197892A (en) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Manufacture of reflection type display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197892A true JPH10197892A (en) | 1998-07-31 |
Family
ID=11899693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1582797A Pending JPH10197892A (en) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Manufacture of reflection type display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197892A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6977099B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-12-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystalline transfer sheet and process of producing the same |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP1582797A patent/JPH10197892A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6977099B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-12-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Liquid crystalline transfer sheet and process of producing the same |
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