JPH10197892A - 反射型表示素子の製造方法 - Google Patents
反射型表示素子の製造方法Info
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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
(57)【要約】
【課題】 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する。 【解決手段】 電極12が形成された基板11の電極1
2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
などの印刷、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20を得る。その反射層20上に、電
極14が形成された基板13の電極14側を接着する。
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する。 【解決手段】 電極12が形成された基板11の電極1
2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
などの印刷、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20を得る。その反射層20上に、電
極14が形成された基板13の電極14側を接着する。
Description
【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。
能な反射型表示素子の製造方法に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
発明の製造方法の一例の一連の工程を示す。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
の発明の製造方法の他の例の一連の工程を示す。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
1とするときは、基板13上の最上層を液晶層22とす
る。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
(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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
示す図である。
【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。
示す図である。
【図3】この発明の製造方法の第2の例を示す図であ
る。
る。
【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。
的に示す図である。
【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。
である。
【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。
の動作の説明に供する図である。
【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。
ルカラー表示装置の一例を示す図である。
【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。
ルカラー表示装置の他の例を示す図である。
【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。
ルカラー表示装置のさらに他の例を示す図である。
【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。
示素子の一例を示す図である。
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)
層) 22,22a,22b…22m 液晶層(第1媒質層)
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (4)
- 【請求項1】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
接着することを特徴とする、反射型表示素子の製造方
法。 - 【請求項2】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ことを特徴とする、反射
型表示素子の製造方法。 - 【請求項3】請求項1または2の製造方法において、上
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。 - 【請求項4】請求項1または2の製造方法において、上
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1582797A JPH10197892A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 反射型表示素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1582797A JPH10197892A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 反射型表示素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197892A true JPH10197892A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11899693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1582797A Pending JPH10197892A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 反射型表示素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197892A (ja) |
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/ja 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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