【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、情報機器用ディスプレ
イ、各種表示素子、プロジェクターなどに応用される液
晶表示装置に関し、さらに詳しくは入射した光を液晶と
高分子を主な構成成分とする調光層でアクティブ素子に
よって調整し、反射性の材料で反射することによって情
報を表示する反射型液晶表示装置、およびそれらを使用
した情報処置装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device applied to a display for information equipment, various display elements, a projector, and the like, and more specifically to a liquid crystal display device in which incident light is mainly composed of a liquid crystal and a polymer. The present invention relates to a reflective liquid crystal display device which displays information by adjusting an active element in an optical layer and reflecting the light with a reflective material, and an information processing device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、小型情報機器の発達、あるいはコ
ンピュータの小型化が進み、これらの機器がラップトッ
プ用、携帯用として頻繁に使用されるようになった。こ
れらの機器の表示部としては、低消費電力、薄型、軽量
なことから、白黒表示の液晶表示素子が使用される。ま
たデスクトップ型機器でも、省スペースの点で液晶表示
素子が注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of small-sized information devices and the miniaturization of computers, these devices have been frequently used for laptops and portables. A liquid crystal display device for monochrome display is used as the display unit of these devices because of its low power consumption, thinness, and lightness. In addition, even in desktop type devices, liquid crystal display elements are attracting attention because they save space.
【０００３】従来、軽量薄型の表示装置として液晶を用
いた表示装置が開発されている。特にねじれ角度がおよ
そ９０度のいわゆるＴＮモード、あるいは１８０〜２７
０度のいわゆるＳＴＮモードになるように、ネマチック
液晶を２枚の基板、及び２枚の偏光板間に挾持させて配
向させ、電界を印加したときの応答を検出する表示装置
が近年特に注目されている。このうち、ねじれ角度がお
よそ９０度のモードは、アクティブ素子、バックライト
と組み合わせて高精細液晶表示装置として開発が進めら
れている。Conventionally, a display device using liquid crystal has been developed as a lightweight and thin display device. Especially the so-called TN mode with a twist angle of about 90 degrees, or 180-27
In recent years, a display device, in which a nematic liquid crystal is sandwiched between two substrates and two polarizing plates and oriented so as to be in a so-called STN mode of 0 degree, and a response when an electric field is applied is detected, has been particularly noted. ing. Of these modes, a mode having a twist angle of about 90 degrees is being developed as a high-definition liquid crystal display device in combination with an active element and a backlight.
【０００４】また、偏光板を使用しない液晶表示装置と
しては、相転移型ゲストホスト液晶と反射型アクティブ
素子を組み合わせた表示装置が提案されている（特開平
６ー１７５１２６）。As a liquid crystal display device which does not use a polarizing plate, a display device in which a phase transition type guest-host liquid crystal and a reflection type active element are combined has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-175126).
【０００５】また、液晶と高分子を組み合わせて光散乱
を用いた液晶表示装置も開発されている。例えば、アメ
リカ特許、４，４３５，０４７では、高分子が作るスイ
スチーズ状のマトリックスの中に、液晶が孤立したドロ
ップレットとして存在しているモードが開示されてい
る。電界が印加されていない状態では、各々のドロップ
レット中の液晶は周囲の高分子マトリックスの影響によ
り、それぞれのドロップレット内で全くランダムな配向
をしているため、入射した光は散乱され白濁して見え
る。電界が印加されると、液晶は電界の方向に配列する
ため光は透過し、透明に見える。ドロップレットの液晶
中に二色性色素が混合されていると、電界が印加されて
いない場合には液晶による散乱と色素の吸収により白濁
と着色が同時に起こり着色して見え、電界が印加される
と色素は液晶と同様に電界方向に配向するため光は透過
し、透明に見える。Further, a liquid crystal display device using light scattering by combining a liquid crystal and a polymer has also been developed. For example, U.S. Pat. No. 4,435,047 discloses a mode in which a liquid crystal exists as isolated droplets in a Swiss cheese-like matrix formed by a polymer. When no electric field is applied, the liquid crystal in each droplet has a completely random orientation within each droplet due to the influence of the surrounding polymer matrix, so the incident light is scattered and clouded. Looks like When an electric field is applied, the liquid crystal is aligned in the direction of the electric field, so that light is transmitted and the liquid crystal appears to be transparent. When a dichroic dye is mixed in the liquid crystal of the droplet, when an electric field is not applied, white turbidity and coloring occur at the same time due to scattering by the liquid crystal and absorption of the dye, and it appears colored and the electric field is applied. Like the liquid crystal, the dye is oriented in the direction of the electric field, so that light is transmitted and it looks transparent.
【０００６】アメリカ特許、４，７０７，０８０では、
上記のドロップレットが互いに連結したモードが開示さ
れているが、電界に対する挙動は上記の特許と同じであ
る。In US Pat. No. 4,707,080,
The mode in which the droplets are connected to each other is disclosed, but the behavior with respect to the electric field is the same as in the above patent.
【０００７】ヨーロッパ特許、ＥＰ３１３０５３、ある
いは日本公開特許平１−１９８７２５などでは、３次元
ネットワーク状あるいは網目状高分子マトリックスに正
の誘電率異方性を持つ連続した液晶が分散しているモー
ドが開示されている。電界に対する挙動、散乱原理は、
上の２つのアメリカ特許と同様で、電界が印加されてい
ない状態では光の散乱により白濁しており、電界が印加
されると透明になる。European Patent, EP313053, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-1198725, and the like disclose a mode in which a continuous liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed in a three-dimensional network or mesh polymer matrix. Has been done. Behavior to electric field, scattering principle,
Similar to the above two US patents, when no electric field is applied, it becomes cloudy due to light scattering and becomes transparent when an electric field is applied.
【０００８】一方、アメリカ特許、４，８９０，９０
２、４，９９４，２０４では、液晶性側鎖を持つ、ある
いは液晶性を示す高分子中に液晶ドロップレットが分散
しているモードが開示されている。ここで挙げられてい
る高分子は、熱可塑性の高分子である。また、このモー
ドはいわゆるバイステイブルであるが、例えば、電界が
印加されていない状態では透明、電界が印加されると散
乱して白濁する。On the other hand, US Pat. No. 4,890,90
2,4,994,204 discloses a mode in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer having a liquid crystal side chain or exhibiting liquid crystallinity. The polymers mentioned here are thermoplastic polymers. Further, although this mode is so-called bistable, for example, it is transparent in a state where no electric field is applied, and scatters and becomes cloudy when an electric field is applied.
【０００９】アメリカ特許、５，１８８，７６０では、
重合した液晶と重合していない低分子量液晶からなる異
方性のゲルを使用したモードが開示されている。重合し
た液晶が高分子マトリックスの役割を果たす。この場
合、重合した液晶を作るために、液晶性を示し、かつ重
合可能な低分子量液晶モノマーを使用することが必須で
ある。電界に対する挙動は、電界が印加されていないと
きには透明、電界が印加されると白濁状態となる。In US Pat. No. 5,188,760,
A mode using an anisotropic gel consisting of polymerized liquid crystals and unpolymerized low molecular weight liquid crystals is disclosed. The polymerized liquid crystal acts as a polymer matrix. In this case, in order to produce a polymerized liquid crystal, it is essential to use a low molecular weight liquid crystal monomer which exhibits liquid crystallinity and is polymerizable. The behavior with respect to the electric field is transparent when the electric field is not applied, and becomes opaque when the electric field is applied.
【００１０】これらの液晶表示モードに使用されている
液晶に電界を印加する駆動素子としては、多結晶Ｓｉ−
ＴＦＴ、αーＳｉＴＦＴに代表されるトランジスタ素
子、ＭＩＭ、ＭＳＩに代表されるダイオ−ド素子が応答
特性、表示特性の点から選ばれている。As a driving element for applying an electric field to the liquid crystal used in these liquid crystal display modes, polycrystalline Si-
Transistor elements typified by TFTs, α-Si TFTs, and diode elements typified by MIM and MSI are selected in terms of response characteristics and display characteristics.
【００１１】これらの偏光板を必要としない表示モード
でさらに明るい表示を得るためには、あらゆる角度から
の入射光にたいし、表示画面に垂直な方向へ散乱する光
の強度を増加させる必要がある。そのためには、反射板
の表面状態を制御して、最適な反射特性を有する反射板
を作成することが必要となる。そのような技術として
は、ガラスなどからなる基板の表面を研磨剤で粗面化
し、フッ化水素酸でエッチングする時間を変えることに
よって表面形状を制御し、その凹凸化した基板上に銀の
薄膜を形成した反射板については公知である（Ｔｏｈｏ
ｒｕ Ｋｏｉｚｕｍｉ ａｎｄ Ｔａｔｓｕｏ Ｕｃｈｉ
ｄａ， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳＩＤ，
Ｖｏｌ．２９，１５７，１９８８）。また、反射機能を
有する部分に凹凸を設けて、良好な反射特性を得るため
の反射板が特願平３−２３０６０８で提案されている。
さらに、特願平４−３３１８１０、特開平６ー１７５１
２６などでは有機絶縁膜を滑らかな凹凸状にエッチング
してその上に反射膜を形成することが提案されている。In order to obtain a brighter display in a display mode that does not require these polarizing plates, it is necessary to increase the intensity of light scattered in a direction perpendicular to the display screen with respect to incident light from all angles. is there. For that purpose, it is necessary to control the surface state of the reflection plate to create a reflection plate having optimum reflection characteristics. As such a technique, the surface of a substrate made of glass or the like is roughened with an abrasive and the surface shape is controlled by changing the etching time with hydrofluoric acid, and a silver thin film is formed on the roughened substrate. A reflector having a groove is known (Toho
ru Koizumi and Tatsuo Uchi
da, Proceedings of the SID,
Vol. 29, 157, 1988). Further, Japanese Patent Application No. 3-230608 proposes a reflector for providing good reflection characteristics by providing unevenness in a portion having a reflection function.
Furthermore, Japanese Patent Application No. 4-331810 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-1751.
26 and the like, it is proposed that the organic insulating film is etched into a smooth uneven shape and a reflective film is formed thereon.
【００１２】また、このような反射板を使用した液晶表
示素子の表示モードとしては、いわゆる相転移型モード
が一般的である。Further, as a display mode of a liquid crystal display device using such a reflection plate, a so-called phase transition type mode is generally used.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
反射板作成方法では、液晶層に電界を印加するためのア
クティブ素子を形成した後に凹凸化処理をおこなうため
に素子にダメージを与える恐れがある。またアクティブ
素子上に有機物などからなる絶縁膜を形成し、さらにそ
の上に反射板を形成しアクティブ素子と電気的接続をと
らなければならないために、工程が複雑になる、コンタ
クトホールを形成しても接続がとりにくく欠陥になる可
能性が高い、比較的やわらかい有機物などからなる絶縁
膜上に金属からなる反射板を形成するために形成がむづ
かしく、断線などの発生が予測されるなどの問題があっ
た。In the conventional method for producing a reflector as described above, there is a risk of damaging the element because the active element for applying an electric field to the liquid crystal layer is formed and then the unevenness treatment is performed. is there. In addition, since an insulating film made of an organic material or the like is formed on the active element, and a reflector is further formed on the active element to electrically connect with the active element, the process becomes complicated, and a contact hole is formed. However, it is difficult to form a connection and there is a high possibility of defects, and it is difficult to form because a metal reflector is formed on an insulating film made of a relatively soft organic material. There was a problem.
【００１４】また、液晶の表示モードとして一般的な相
転移型モードでは、駆動電圧が１０数ボルトと通常のア
クティブ素子で駆動するには上限に近い、ヒステリシス
があるため階調表示が困難である、応答速度が１００〜
２００ｍＳｅｃと遅く動画表示が困難であるなどの課題
があった。また、ホストとして混合する二色性色素は液
晶分子の熱運動などにより本来の二色比が実現できな
い。そのため、本来のコントラストが実現できないの
で、コントラストを向上するためには色素の添加量を大
幅に増加する必要がある。しかし、色素は日光、紫外線
の照射により徐々に分解し、液晶層の比抵抗、保持率を
低下させるため、表示素子としての信頼性が低下する。
これは、色素の添加量が多いほど顕著である。そのた
め、コントラストを向上しようとすると素子の信頼性が
低下する問題があった。Further, in a general phase transition type mode as a liquid crystal display mode, the driving voltage is ten and several volts, which is close to the upper limit for driving with an ordinary active element, and there is hysteresis, so gradation display is difficult. , The response speed is 100 ~
There was a problem that it was slow at 200 mSec and it was difficult to display a moving image. Further, the dichroic dye mixed as the host cannot realize the original dichroic ratio due to thermal motion of liquid crystal molecules. Therefore, since the original contrast cannot be realized, it is necessary to greatly increase the addition amount of the dye in order to improve the contrast. However, the dye is gradually decomposed by the irradiation of sunlight and ultraviolet rays, and the specific resistance and the retention rate of the liquid crystal layer are lowered, so that the reliability as a display element is lowered.
This is remarkable as the added amount of the dye is large. Therefore, there is a problem that the reliability of the device is lowered when the contrast is improved.
【００１５】特願平４ー３３１８１０に開示されている
反射板表面の凹凸を平均傾斜角度４から１５℃に制御す
る方法では、反射板自身が白色散乱板として作用するた
め反射板は白濁して見える。そのためゲストホストモー
ドでは、二色性色素による吸収、反射板の白濁で白黒表
示が可能であるが、液晶ー高分子調光層のよう散乱ー透
過モードではどちらの状態も白表示なのでコントラスト
が低くなる課題がある。In the method disclosed in Japanese Patent Application No. 4-331810, which controls the unevenness of the surface of the reflector to an average inclination angle of 4 to 15 ° C., the reflector itself acts as a white scattering plate, so that the reflector becomes cloudy. appear. Therefore, in the guest-host mode, black and white display is possible due to absorption by the dichroic dye and turbidity of the reflection plate, but in contrast in the scattering-transmission mode such as liquid crystal-polymer dimming layer, white is displayed in both states, resulting in low contrast. There is a problem that becomes.
【００１６】反射板を鏡面状にすると、実質的に光路長
が２倍になるため、コントラストは増加する。しかし、
反射板が鏡のため天井、周囲の景色が映る、あるいは入
射光が特定の角度の時だけコントラストが良くなるなど
の問題があった。When the reflecting plate is mirror-like, the optical path length is substantially doubled, so that the contrast is increased. But,
Since the reflector is a mirror, the ceiling and surrounding scenery can be seen, and the contrast is improved only when the incident light is at a specific angle.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたもので、２枚の基板間に液晶と高
分子を互いに配向分散した液晶電気光学素子のアクティ
ブ素子を形成する電極が、素子を形成するのと同時に形
成され、かつ反射能を有することを特徴とする。The present invention has been made to solve the above problems, and forms an active element of a liquid crystal electro-optical element in which a liquid crystal and a polymer are oriented and dispersed between two substrates. It is characterized in that the electrode is formed at the same time as forming the element and has reflectivity.
【００１８】該反射能を有する電極の表面は、滑らかな
凹凸面であり、かつあらかじめ定める平均傾斜角度を満
足することを特徴とする。The surface of the electrode having the reflectivity is characterized by being a smooth uneven surface and satisfying a predetermined average inclination angle.
【００１９】該平均傾斜角度が、０．５度から１５度で
あることを特徴とする。The average inclination angle is 0.5 to 15 degrees.
【００２０】２枚の基板間に液晶と高分子を互いに配向
分散した液晶電気光学素子の該基板の少なくともどちら
か一方をあらかじめ滑らかな凹凸を形成するようにエッ
チングし、該凹凸の上に複数の反射画素電極を形成し、
他方の基板上に複数のストライプ状透明電極を有し、前
記２枚の基板に配向処理を施し、２枚の基板を電極形成
面が対向するように張り合わせ、２枚の基板間に少なく
とも高分子前駆体と液晶を混合した混合物を封入した
後、高分子前駆体を高分子量化することを特徴とする。At least one of the substrates of the liquid crystal electro-optical element in which the liquid crystal and the polymer are oriented and dispersed between the two substrates is pre-etched to form smooth irregularities, and a plurality of irregularities are formed on the irregularities. Forming a reflective pixel electrode,
A plurality of stripe-shaped transparent electrodes is provided on the other substrate, the two substrates are subjected to an orientation treatment, and the two substrates are bonded so that their electrode-forming surfaces face each other, and at least the polymer is placed between the two substrates. The method is characterized in that after encapsulating a mixture in which the precursor and liquid crystal are mixed, the polymer precursor is made to have a high molecular weight.
【００２１】２枚の基板間に液晶と高分子を互いに配向
分散した液晶電気光学素子の該基板の少なくともどちら
か一方をあらかじめ滑らかな凹凸を形成するようにエッ
チングし、該凹凸の上に複数のストライプ状電極を形成
し、他方の基板上に複数の透明画素電極を有し、前記２
枚の基板に配向処理を施し、２枚の基板を電極形成面が
対向するように張り合わせ、２枚の基板間に少なくとも
高分子前駆体と液晶を混合した混合物を封入した後、高
分子前駆体を高分子量化することを特徴とする。At least one of the substrates of the liquid crystal electro-optical element in which the liquid crystal and the polymer are oriented and dispersed with each other between the two substrates is pre-etched so as to form smooth irregularities, and a plurality of the irregularities are formed on the irregularities. The stripe-shaped electrode is formed, and a plurality of transparent pixel electrodes are formed on the other substrate.
After subjecting the two substrates to an alignment treatment and sticking the two substrates so that the electrode formation surfaces face each other, a mixture of at least the polymer precursor and liquid crystal is sealed between the two substrates, and then the polymer precursor Is characterized in that it has a high molecular weight.
【００２２】２枚の基板間に液晶と高分子を互いに配向
分散した液晶電気光学素子の該基板の少なくともどちら
か一方に金属層を形成しこの金属層を滑らかな凹凸を形
成するようにエッチングし、該凹凸の上に複数の反射画
素電極を形成し、他方の基板上に複数のストライプ状画
素電極を有し、前記２枚の基板に配向処理を施し、２枚
の基板を電極形成面が対向するように張り合わせ、２枚
の基板間に少なくとも高分子前駆体と液晶を混合した混
合物を封入した後、高分子前駆体を高分子量化すること
を特徴とする。A metal layer is formed on at least one of the substrates of a liquid crystal electro-optical element in which a liquid crystal and a polymer are oriented and dispersed between the two substrates, and the metal layer is etched so as to form smooth unevenness. , A plurality of reflective pixel electrodes are formed on the irregularities, and a plurality of stripe-shaped pixel electrodes are provided on the other substrate, and the two substrates are subjected to an alignment treatment, and the two substrates have an electrode formation surface. It is characterized in that the polymer precursor is made into a high molecular weight after being bonded so as to face each other and enclosing a mixture of at least the polymer precursor and liquid crystal between two substrates.
【００２３】[0023]
【作用】本発明によれば、二枚の基板間に液晶と高分子
が互いに分散された液晶−高分子調光層が形成され、一
方の基板の液晶−高分子調光層側には反射機能を有する
画素電極を持つアクティブ素子が形成され、前記反射膜
の反射面は、滑らかな凹凸面であってあらかじめ決めら
れた平均傾斜角度を有するように形成されている。ま
た、もう一方の基板の液晶−高分子調光層表面には、透
明電極と配向膜が形成されている。前記反射膜の反射面
を、あらかじめ定める平均傾斜角度を有するように形成
することによって、入射光を有効に利用し、反射板に散
乱機能をもたせることなく基板表面の法線方向への反射
光の強度を強めることができる。また、反射電極がスト
ライプ状の反射対向電極であってもよい。According to the present invention, a liquid crystal-polymer dimming layer in which a liquid crystal and a polymer are mutually dispersed is formed between two substrates, and the liquid crystal-polymer dimming layer side of one substrate is reflected. An active element having a pixel electrode having a function is formed, and the reflective surface of the reflective film is a smooth uneven surface having a predetermined average inclination angle. A transparent electrode and an alignment film are formed on the surface of the liquid crystal-polymer light control layer of the other substrate. By forming the reflection surface of the reflection film so as to have a predetermined average inclination angle, the incident light is effectively used, and the reflection light in the normal direction of the substrate surface is obtained without the scattering function of the reflection plate. Strength can be increased. Further, the reflective electrode may be a stripe-shaped reflective counter electrode.
【００２４】また、前記反射膜の平均傾斜角度は０．５
度から１５度であり好ましくは１度から１２度である。
これによって反射光の指向性、すなわち基板表面の法線
方向への反射光強度を高めることが可能となる。The average tilt angle of the reflective film is 0.5.
The angle is 15 to 15 degrees, preferably 1 to 12 degrees.
This makes it possible to increase the directivity of reflected light, that is, the intensity of reflected light in the direction normal to the surface of the substrate.
【００２５】さらに、反射膜を画素電極として作用させ
ることによって、視差に起因する表示のずれ、文字の二
重映りなどを防止することができる。Further, by causing the reflective film to act as a pixel electrode, it is possible to prevent a display shift and double reflection of characters due to parallax.
【００２６】これらの反射膜を使用して、液晶と高分子
が互いに分散した液晶ー高分子調光層を駆動すると、階
調表示が可能で、３０ｍＳｅｃ程度の速い応答速度によ
り動画表示が可能である。By driving a liquid crystal-polymer dimming layer in which a liquid crystal and a polymer are mutually dispersed using these reflective films, gradation display is possible and moving image display is possible with a fast response speed of about 30 mSec. is there.
【００２７】[0027]
実施例１ まず、アクティブ素子の一種であるＭＩＭ素子を対角５
インチの基板上に、画素数６４０×４８０個作る。図１
に示すように、ガラス基板１０にスパッタ蒸着により約
２０００Åの膜厚にＴａ膜１１を形成し、配線の形にフ
ォトエッチングした。次に、０．０１％のクエン酸溶液
中で陽極酸化することにより、約７００Åの厚さのＴａ
酸化膜を形成し、これをＭＩＭ素子の絶縁層とした。次
に、基板全体に約２０００Åの厚さにＣｒをスパッタに
より成膜した。ホトレジストを塗布し、特定の希望する
マスクを用いて、光を選択的に照射し、不要な部分のホ
トレジストを除去し、画素電極の部分には表面に凹凸を
有するＣｒ層を、ＭＩＭを形成する部分にはほぼ平坦な
Ｃｒ層を形成した。以上のようにして、ＭＩＭ素子が形
成され、同時に凹凸面を持つ反射画素電極を持つＭＩＭ
素子基板が出来上がった。Example 1 First, a MIM element, which is a type of active element, is set to a diagonal 5
The number of pixels is 640 × 480 on an inch substrate. FIG.
As shown in FIG. 5, a Ta film 11 having a film thickness of about 2000 Å was formed on the glass substrate 10 by sputter deposition, and photo-etched into a wiring shape. Next, by anodizing in a 0.01% citric acid solution, Ta of about 700 Å thickness was obtained.
An oxide film was formed and used as the insulating layer of the MIM element. Next, Cr was deposited on the entire substrate by sputtering to a thickness of about 2000Å. Photoresist is applied, and light is selectively irradiated using a specific desired mask to remove an unnecessary portion of the photoresist, and a Cr layer having irregularities on the surface of the pixel electrode portion is formed on the MIM. A substantially flat Cr layer was formed on the portion. As described above, the MIM element is formed, and at the same time, the MIM having the reflective pixel electrode having the uneven surface is formed.
The element substrate is completed.
【００２８】次に、ＭＩＭ素子基板と組み合わされる対
向電極基板を作成する。ガラス基板の上にスパッタ蒸着
によりＩＴＯを約１５００Åの膜厚に形成した。これを
ストライプ状の所定の形状にフォトエッチングし、透明
対向電極とした。Next, a counter electrode substrate combined with the MIM element substrate is prepared. ITO was formed on the glass substrate by sputtering deposition to a film thickness of about 1500 Å. This was photo-etched into a predetermined stripe shape to form a transparent counter electrode.
【００２９】このようにして作成したＭＩＭ素子基板と
反射対向電極基板にフレキソ印刷法により配向剤を塗布
した後、ラビング方向が直行するようにラビング処理を
施し、ギャップ剤を散布した後、液晶を封入するための
封入口部分以外をスペーサー、シール剤を介して張り合
わせ組み立て、ギャップ厚が５．１μｍの液晶が封入さ
れていない空セルが出来上がった。After the alignment agent is applied to the MIM element substrate and the reflection counter electrode substrate thus prepared by a flexographic printing method, a rubbing treatment is performed so that the rubbing direction is orthogonal to each other, and a gap agent is dispersed. Assembling was carried out by bonding a portion other than the filling port portion for filling with a spacer and a sealant, and an empty cell having a gap thickness of 5.1 μm and not filled with liquid crystal was completed.
【００３０】この空セルの隙間に、次の混合物を封入す
る。The following mixture is enclosed in the gap of the empty cell.
【００３１】カイラル剤Ｓ−８１１、０．７ｇ、液晶Ｔ
Ｌ−２１３、９０．７ｇ（カイラル剤、液晶ともにメル
クジャパン（株）製）を混合した液晶混合物９１．４ｇ
に、Chiral agent S-811, 0.7 g, liquid crystal T
91.4 g of a liquid crystal mixture in which L-213, 90.7 g (both a chiral agent and a liquid crystal, manufactured by Merck Japan Ltd.) were mixed.
To
【００３２】[0032]
【化１】Embedded image
【００３３】で示される紫外線硬化型モノマー６．５
ｇ、およびUV-curable monomer 6.5
g, and
【００３４】[0034]
【化２】Embedded image
【００３５】で示される紫外線硬化型モノマー０．５ｇ
を混合溶解し、空セルに封入する混合物を調整した。こ
のようにして調整した混合物を、通常の真空封入法によ
り空セル内に封入した。すなわち、空セルをベルジャー
内に設置して約５０℃に保温した後、ベルジャー内を真
空度約０．５ｍｍＨｇまで排気した。そして空セルの液
晶を封入する部分、いわゆる封入口に混合物を滴下して
封入口部分を被った。次に、ベルジャー内の真空度を徐
々に大気圧に戻すことにより混合物を空セル内に充填
し、最後に混合物を封入した口を紫外線硬化型樹脂で封
止し紫外線を照射して硬化させた。さらに混合物中のモ
ノマーを高分子量化するために、３５０ｎｍでの波長の
紫外線強度が４．５ｍＷ／ｃｍ2であり、おもな波長域
がおよそ３００〜４００ｎｍの紫外線を１０分間、雰囲
気温度を５０℃に保って照射した。このようにして得ら
れた調光層から、液晶などを流し去った後の電子顕微鏡
写真を写真１に示す。硬化した後の高分子は、長さ約５
μｍ、直径約０．８μｍの高分子粒子が単独あるいは連
続して無数に形成されたものであった。このようにして
液晶と粒子状の高分子などからなる調光層が作成され
た。0.5 g of an ultraviolet curable monomer represented by
Were mixed and dissolved, and a mixture to be enclosed in an empty cell was prepared. The mixture thus prepared was sealed in an empty cell by a usual vacuum sealing method. That is, after placing an empty cell in the bell jar and keeping the temperature at about 50 ° C., the bell jar was evacuated to a vacuum degree of about 0.5 mmHg. Then, the mixture was dropped into a portion of the empty cell in which the liquid crystal was sealed, that is, a so-called sealing port to cover the sealing port portion. Next, by gradually returning the degree of vacuum in the bell jar to atmospheric pressure, the mixture was filled in an empty cell, and finally, the mouth enclosing the mixture was sealed with an ultraviolet curable resin and irradiated with ultraviolet rays to be cured. . Further, in order to make the monomer in the mixture have a high molecular weight, the UV intensity at a wavelength of 350 nm is 4.5 mW / cm2 , the main wavelength range is about 300 to 400 nm, and the ambient temperature is 50 minutes. Irradiation was carried out at a temperature of ℃. Photograph 1 shows an electron micrograph of the light control layer thus obtained after the liquid crystal and the like had been cast off. After curing, the polymer has a length of about 5
Polymer particles having a diameter of 0.8 μm and a diameter of 0.8 μm were individually or continuously formed innumerable. In this way, a light control layer composed of liquid crystal and polymer particles was prepared.
【００３６】次に、ＭＩＭ素子基板の電極を駆動用ＩＣ
の電極と、いわゆるＴＡＢテープを使用して異方性導電
シートを介して接続した。同じく、対向基板の電極と駆
動用ＩＣの電極も、ＴＡＢテープを用いて異方性導電シ
ートを介して接続した。接続部分は、外圧、傷などによ
り断線しないように樹脂によりモールドした。Next, the electrodes on the MIM element substrate are connected to the driving IC.
The electrode was connected to the above electrode through an anisotropic conductive sheet using a so-called TAB tape. Similarly, the electrode of the counter substrate and the electrode of the driving IC were also connected via an anisotropic conductive sheet using a TAB tape. The connection part was molded with resin so as not to be broken due to external pressure or scratches.
【００３７】このようにして作成した駆動用ＩＣが接続
された液晶表示素子を、あらかじめ配線が形成された実
装基板に接続することにより、液晶表示素子が完成し
た。このようにして作製した液晶表示素子に、次に情報
を入力するための装置として、無反射処理を施した静電
容量方式のタブレットを上記の液晶表示素子の上にガラ
スと屈折率がほぼ等しい高分子接着剤を介して設置し、
これらを制御するためのＩＣ、ＣＰＵなどのコントロー
ラーと接続した。The liquid crystal display element, to which the driving IC thus formed was connected, was connected to a mounting substrate on which wiring was previously formed, to complete the liquid crystal display element. As a device for next inputting information to the liquid crystal display element manufactured in this way, a non-reflective-capacitance capacitive tablet is provided on the above liquid crystal display element and has a refractive index almost equal to that of glass. Installed via polymer adhesive,
It was connected to a controller such as an IC or CPU for controlling these.
【００３８】この液晶表示素子を抵抗膜型のタッチパネ
ル、キーボード制御用回路と制御用回路、ＣＰＵなどと
組み合わせて、小型コンピューターを作成した。This liquid crystal display device was combined with a resistive film type touch panel, a keyboard control circuit and a control circuit, a CPU and the like to produce a small computer.
【００３９】このようにして得られた液晶表示素子は、
電界が印加されていない場合には、散乱度が標準白色板
の散乱度を１００％とした場合に１０％であり、凹凸を
持つ反射基板により黒く見える。ＭＩＭ素子に２６Ｖの
データ電圧を印加すると、電界が印加された部分の液晶
表示素子は散乱により白く白濁し、その散乱度は７５％
であった。印加電圧と散乱度の関係を図３に示す。図中
３１は従来の鏡面状の反射板を使用したときの関係、３
２は本実施例で得られた法線方向に指向性を持つ反射板
を使用したときの関係を示す。ヒステリシスがほとんど
なく、良好な階調特性を有していることがわかる。文
字、キャラクターなどの情報を表示したい部分だけに電
界が印加されるように制御すると、黒地の背景に白の文
字、キャラクターなどの情報が表示された。また逆に、
文字、キャラクターなどの情報を表示したい部分だけに
電界が印加されず、それ以外の部分には電界が印加され
るように制御すると、白地の背景に黒い文字、キャラク
ターなどの情報が表示された。その表示は、文字、ある
いはキャラクターの二重映りがない見易いものであっ
た。The liquid crystal display device thus obtained is
When no electric field is applied, the scatter factor is 10% when the scatter factor of the standard white plate is 100%, and the scatter factor appears black due to the uneven reflection substrate. When a data voltage of 26 V is applied to the MIM element, the liquid crystal display element in the portion to which the electric field is applied becomes white turbid due to scattering, and the degree of scattering is 75%.
Met. The relationship between the applied voltage and the degree of scattering is shown in FIG. In the figure, 31 indicates the relationship when a conventional mirror-like reflector is used, 3
2 shows the relationship when the reflector having directivity in the normal direction obtained in this embodiment is used. It can be seen that there is almost no hysteresis and that the gradation characteristics are good. When the electric field was controlled so that it was applied only to the areas where you want to display information such as characters and characters, information such as white characters and characters was displayed on a black background. On the contrary,
If the electric field is not applied only to the part where information such as characters and characters is desired to be displayed and the electric field is applied to the other parts, information such as black characters and characters is displayed on a white background. The display was easy to see without double reflection of characters or characters.
【００４０】本実施例では、基板とＴＡＢテープ、駆動
用ドライバーをほぼ同一平面状に配置したが、積層する
ような形で配置してもよい。このようにして得られた液
晶表示素子は、コンピューター、電子手帳、テレビなど
に代表される情報処理装置を接続することにより、各種
の情報を表示することができるようになる。In this embodiment, the substrate, the TAB tape, and the driver for driving are arranged in substantially the same plane, but they may be arranged in a laminated form. The liquid crystal display device thus obtained can display various kinds of information by connecting an information processing device represented by a computer, an electronic notebook, a television, or the like.
【００４１】表示をより見易くする手段として、フロン
トライト、ルーバー、遮光フードなどの手段を併用して
もよい。As means for making the display easier to see, a means such as a front light, a louver, or a light shielding hood may be used together.
【００４２】素子を作成するうえで、調光層と反射性部
材の間に、配向膜、絶縁膜などの膜が成膜されてもかま
わない。In forming the device, a film such as an alignment film or an insulating film may be formed between the light control layer and the reflective member.
【００４３】ＭＩＭ素子の大きさは、その素子によって
生じる電気容量と液晶あるいは調光層の電気容量比が、
表示素子の表示品位を最適とするように選択される。液
晶あるいは調光層と素子の電気容量の比は、通常１：１
から１５：１程度であり、２：１から１０：１程度が特
に表示品位の点から好ましい。The size of the MIM element is determined by the ratio of the electric capacity generated by the element to the electric capacity of the liquid crystal or the light control layer.
It is selected to optimize the display quality of the display element. The ratio of the capacitance of the liquid crystal or the light control layer to the device is usually 1: 1.
To about 15: 1, and about 2: 1 to 10: 1 is particularly preferable from the viewpoint of display quality.
【００４４】本実施例では、実装端子部表面がＣｒとな
るが、信頼性、密着性などを向上するために、ＩＴＯ、
Ａｕ、Ａｇなどの金属、酸化物を更に積層してもよい。In this embodiment, the surface of the mounting terminal portion is made of Cr. However, in order to improve reliability and adhesion, ITO,
A metal such as Au or Ag, or an oxide may be further laminated.
【００４５】情報を入力するための手段としては、本実
施例では静電容量型のタッチパネルを使用したが、超音
波式、光センサー式、抵抗膜式などの方式によるタッチ
パネルでも良い。情報を入力する手段としては、タッチ
パネルのほかに、キーボード、マウス、ペン入力、トラ
ックボールなどの方法でも良い。機器の情報を赤外線な
どの光、通信回線、ＦＭなどの電波、ファックス、ケー
ブルなどで他の情報機器に転送、通信する機能が付加さ
れていても良い。As a means for inputting information, a capacitance type touch panel is used in this embodiment, but a touch panel of an ultrasonic type, an optical sensor type, a resistive film type or the like may be used. As a means for inputting information, in addition to the touch panel, a method such as a keyboard, mouse, pen input, trackball, etc. may be used. A function for transferring and communicating device information to other information devices by light such as infrared rays, a communication line, radio waves such as FM, fax, and cable may be added.
【００４６】ＭＩＭ素子を形成するための金属、絶縁体
は、純粋なＴａとその酸化物であるＴａＯx以外に、各
種の金属、酸化物を混合してもよい。そのようなものと
しては、Ｔａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ−Ｔａ合金、Ｓｉ
Ｏx、ＴａＯx、Ａｌ2Ｏ3、ＩＴＯ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓ
ｉ、Ｎｉ、Ａｕなどが好ましく使用される。As the metal and the insulator for forming the MIM element, various metals and oxides may be mixed in addition to pure Ta and its oxide TaOx . As such, Ta, Al, Cr, Mo-Ta alloy, Si
Ox , TaOx , Al2 O3 , ITO, Ti, Mo, W, S
i, Ni, Au, etc. are preferably used.
【００４７】反射電極とする反射性部材は、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔなどの金属単体、あるいは
混合物、積層物などが好ましく、さらにはＡｇ、Ａｌ、
Ｃｒ、Ａｌ−Ｍｇ混合物が好ましく、特に安定性、反射
率の点からＡｌ−Ｍｇ混合物が、製造の容易さからはＣ
ｒが望ましい。本実施例では画素電極を反射電極とした
が、ＭＩＭ素子作成のフォト工程が１回増えても良いの
なら、画素電極を透明電極とし、対向電極を反射電極と
してもよい。Ａｌ−Ｍｇ混合物でのＭｇの添加量は、
０．１〜１０重量％が望ましく、特に０．５〜５重量％
が安定性、反射率、操作性などの点から好ましい。これ
らの反射膜の上には、必要に応じて各種の光学積層膜が
形成されても良い。反射電極の劣化を防ぐために、各種
の膜を積層してもよい。カラー表示を望むなら、ＲＧＢ
型あるいは補色型カラーフィルターを設置してもよい。The reflective member used as the reflective electrode is made of Al or C.
A simple metal such as r, Mg, Ag, Au, Pt, etc., or a mixture, a laminate, etc. are preferable, and further, Ag, Al,
A mixture of Cr and Al-Mg is preferable, and an Al-Mg mixture is particularly preferable in terms of stability and reflectance, and C is preferable in terms of ease of production.
r is desirable. Although the pixel electrode is the reflective electrode in this embodiment, the pixel electrode may be a transparent electrode and the counter electrode may be a reflective electrode if the number of photo steps for forming the MIM element may be increased once. The amount of Mg added in the Al-Mg mixture is
0.1 to 10% by weight is desirable, especially 0.5 to 5% by weight
Is preferable in terms of stability, reflectance, operability, and the like. Various optical laminated films may be formed on these reflective films as needed. Various films may be laminated to prevent deterioration of the reflective electrode. If you want a color display, RGB
Type or complementary color filters may be installed.
【００４８】アクティブ素子としては、ＭＩＭ素子以外
にラテラル型ＭＩＭ素子、バックトウバック型ＭＩＭ素
子、ＭＳＩ素子、ダイオードリング素子、バリスタ素
子、ａ−ＳｉＴＦＴ素子、多結晶ＳｉＴＦＴ素子、Ｃｄ
ＳｅＴＦＴ素子などが使用可能である。これらの素子は
各画素に１個づつ配置されても良いし、欠陥を防ぐため
に複数個設置されてもよい。As the active element, in addition to the MIM element, a lateral MIM element, a back-to-back type MIM element, an MSI element, a diode ring element, a varistor element, an a-SiTFT element, a polycrystalline SiTFT element, Cd.
A SeTFT element or the like can be used. One of these elements may be provided for each pixel, or a plurality of these elements may be provided to prevent defects.
【００４９】一般に、調光層に印加することのできる印
加電圧の最高値は、ＴＦＴ素子のほうがＭＩＭ素子より
も高いので、電界を印加したときに得られる散乱度はＴ
ＦＴ素子を使用したときのほうが高い。そのため、ＴＦ
Ｔ素子を使用した液晶表示素子とＭＩＭ素子を使用した
液晶表示素子を比較すると、ＴＦＴ素子を使用した液晶
表示素子のほうが表示品質が良好で、強い散乱により明
るい白が得られるために、より高いコントラストが得ら
れる。Generally, since the maximum value of the applied voltage that can be applied to the light control layer is higher in the TFT element than in the MIM element, the scattering degree obtained when an electric field is applied is T.
It is higher when the FT element is used. Therefore, TF
When comparing the liquid crystal display element using the T element and the liquid crystal display element using the MIM element, the liquid crystal display element using the TFT element has a higher display quality because bright white is obtained due to strong scattering, and thus is higher. The contrast is obtained.
【００５０】これらの素子を形成するには、必要な金
属、酸化物などの膜を、減圧ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、
スパッタリング、イオンプレーティング、蒸着、メッ
キ、塗布、陽極酸化、熱酸化、などにより形成すれば良
い。好ましく使用される金属、酸化物の代表的な例とし
ては、非晶質シリコン（αーＳｉ）、結晶質シリコン
（ｐ−Ｓｉ）、ＣｄＳｅ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｔａ2Ｏx、Ｐ
ｔ、、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＺｎＯ、ＳｉＣ、Ｃｕ
2Ｏ、ＳｉＮxなどが代表的である。これらの金属、酸化
物には、各種の金属、化合物などをドープしてもよい。
その後、ミラープロジェクション、ステッパ、プロキシ
ミティなどを利用してレジストなどをパターン出しし、
ウエットあるいはドライエッチングなどによりパターン
を形成する。レーザーなどで直接パターン出ししても良
い。In order to form these elements, a film of a necessary metal, oxide or the like is formed by low pressure CVD, plasma CVD,
It may be formed by sputtering, ion plating, vapor deposition, plating, coating, anodic oxidation, thermal oxidation, or the like. Typical examples of metals and oxides preferably used are amorphous silicon (α-Si), crystalline silicon (p-Si), CdSe, Te, Ta, Ta2 Ox , P.
t, Al, Cu, Au, Ag, ZnO, SiC, Cu
2O and SiNx are typical. These metals and oxides may be doped with various metals and compounds.
After that, using mirror projection, stepper, proximity, etc., pattern out resist etc.,
A pattern is formed by wet or dry etching. The pattern may be directly produced by a laser or the like.
【００５１】液晶中には、カイラル成分、２色性色素、
重合開始剤などが含まれていてもよい。液晶は、通常の
液晶表示素子に使用されているものが好ましく使用でき
るが、電界を印加したときの散乱度を良好にするために
は、液晶の複屈折率異方性、Δｎ、が０．１５以上が望
ましい。また、Δｎが０．４以上では液晶の入手が困難
である。また、アクティブ素子で駆動するためには、液
晶単体の比抵抗は１×１０9Ω・ｃｍ、１×１０10Ω・
ｃｍ以上、さらに好ましくは２×１０12Ω・ｃｍ以上
が、保持率を高く保ち表示品質を良好にするためには望
ましい。In the liquid crystal, a chiral component, a dichroic dye,
A polymerization initiator or the like may be included. As the liquid crystal, those used in ordinary liquid crystal display elements can be preferably used, but in order to improve the degree of scattering when an electric field is applied, the birefringence anisotropy of the liquid crystal, Δn, is 0. 15 or more is desirable. Further, if Δn is 0.4 or more, it is difficult to obtain liquid crystal. Moreover, in order to drive with an active element, the specific resistance of the liquid crystal alone is 1 × 109 Ω · cm, 1 × 1010 Ω ·
cm or more, more preferably 2 × 1012 Ω · cm or more is desirable in order to keep the retention rate high and to improve the display quality.
【００５２】基板に使用される材料はソーダガラス、石
英ガラス、無アルカリガラス、Ｓｉ単結晶、サファイヤ
基板、熱硬化型高分子、熱可塑性高分子などが好ましく
使用される。高分子材料は、基板間に挟持される液晶高
分子複合体に悪影響を及ぼさなければ特に制限されるこ
とはなく、入手のしやすさなどからＰＥＴの他に、ポリ
エーテルスルホン、エポキシ硬化樹脂、フェノキシ硬化
樹脂、ポリアリルエーテル等の熱可塑性あるいは熱硬化
性の通常樹脂が好ましく使用される。また、気体、水分
などの透過率低下、耐スクラッチ性、柔軟性等が要求さ
れる場合には、単独ではなく複数の樹脂を組み合わせて
使用しても良い。又、必要に応じて各種の無機膜が単独
あるいは積層されて形成されても良い。これらの高分子
基板には、対向電極、素子電極のどちらが形成されても
良い。また、調光層を挟持する２枚の基板の両方が高分
子基板から構成されても良い。As the material used for the substrate, soda glass, quartz glass, alkali-free glass, Si single crystal, sapphire substrate, thermosetting polymer, thermoplastic polymer and the like are preferably used. The polymer material is not particularly limited as long as it does not adversely affect the liquid crystal polymer composite sandwiched between the substrates, and is easily available, in addition to PET, polyether sulfone, epoxy curing resin, Ordinary thermoplastic or thermosetting resins such as phenoxy cured resin and polyallyl ether are preferably used. Further, when it is required to reduce the transmittance of gas, water, etc., scratch resistance, flexibility, etc., a plurality of resins may be used in combination instead of alone. In addition, various inorganic films may be formed alone or in a laminated form, if necessary. Either counter electrodes or device electrodes may be formed on these polymer substrates. Further, both of the two substrates sandwiching the light control layer may be composed of a polymer substrate.
【００５３】カイラル成分としては、通常のＴＮ、ＳＴ
Ｎ、ＦＴＮに使用されているＣＢ−１５、Ｃ−１５、Ｓ
８１１、Ｓ１０８２（以上Ｍｅｒｃｋ社製）、ＣＭ−１
９、ＣＭ、ＣＭ−２０、ＣＭ−２１、ＣＭ−２２（以上
チッソ社製）などのものが好ましく使用される。その添
加量は、０．０１〜２０重量％であり、好ましくは０．
１〜１０重量％である。０．０１重量％以下では効果が
少なく、１０重量％以上では駆動電圧が高くなり、通常
の素子あるいは駆動方法では駆動ができない。As the chiral component, ordinary TN, ST
CB-15, C-15, S used for N and FTN
811, S1082 (all manufactured by Merck), CM-1
9, CM, CM-20, CM-21, CM-22 (all manufactured by Chisso Corporation) and the like are preferably used. The amount added is 0.01 to 20% by weight, and preferably 0.
1 to 10% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the effect is small, and if it is more than 10% by weight, the driving voltage becomes high and it cannot be driven by an ordinary element or driving method.
【００５４】反射板による反射、あるいは調光層の散乱
による色調を調整するために、二色性色素を小量添加し
てもよい。２色性色素としては通常のＧＨに使用されて
いるアゾ系、アントラキノン系、ナフトキノン系、ペリ
レン系、キノフタロン系、アゾメチン系などが好ましく
使用される。その中でも、耐光性の点からアントラキノ
ン系単独、あるいは必要に応じて他の色素との混合した
ものが特に好ましい。これらの２色性色素は必要な色に
よって、適宜混合されて使用される。A small amount of dichroic dye may be added in order to adjust the color tone due to the reflection by the reflection plate or the scattering of the light control layer. As the dichroic dye, azo type, anthraquinone type, naphthoquinone type, perylene type, quinophthalone type, azomethine type and the like which are commonly used for GH are preferably used. Among them, from the viewpoint of light resistance, the anthraquinone type alone or a mixture with other dyes as necessary is particularly preferable. These dichroic dyes are appropriately mixed and used depending on the required color.
【００５５】高分子は紫外線硬化型、可視光硬化型、電
子線硬化型などの光などの照射によって硬化する樹脂、
熱硬化型、熱可塑型高分子などが代表例としてあげられ
る。これらのうち、液晶素子製造の簡便性から紫外線硬
化型モノマーが望ましい。紫外線硬化型モノマーとして
は、単官能アクリレート、２官能アクリレートあるいは
多官能アクリレートなどが好ましく使用される。散乱度
を向上させるためには、これらのモノマーは最低１個の
ベンゼン環をその分子構造中に含むことが望ましい。こ
れらのモノマーには、カイラル性の成分を含むものでも
良い。配向性を良好としたい場合には、炭素数２以上の
脂肪族鎖を含むことが望ましい。また、これらのモノマ
ーは単独あるいは他のモノマー、オリゴマーと混合した
後、紫外線を照射され高分子化されても良い。The polymer is a resin which is cured by irradiation with light, such as ultraviolet curable type, visible light curable type, electron beam curable type,
Typical examples are thermosetting and thermoplastic polymers. Among these, UV-curable monomers are preferable because of the ease of manufacturing liquid crystal elements. A monofunctional acrylate, a bifunctional acrylate, a polyfunctional acrylate, or the like is preferably used as the UV-curable monomer. In order to improve the degree of scattering, it is desirable that these monomers contain at least one benzene ring in their molecular structure. These monomers may contain a chiral component. In order to improve the orientation, it is desirable to contain an aliphatic chain having 2 or more carbon atoms. Further, these monomers may be polymerized by irradiating with ultraviolet rays after they are used alone or mixed with other monomers and oligomers.
【００５６】この紫外線硬化型モノマーを硬化させて高
分子量にするために考慮しなければならない主な条件
は、照射する紫外線の強度、波長、照射して重合すると
きの温度などである。その条件は、使用するモノマーの
特性、化学構造によって異なるが、代表的な値をいう
と、紫外線の強度はおよそ０．１から６０ｍＷ／ｃ
ｍ2、紫外線の波長はおよそ２５０ｎｍから４５０ｎ
ｍ、その時の温度は０から１００℃であり、さらに好ま
しくは０．５から５０ｍＷ／ｃｍ2、２６５ｎｍから４
１０ｎｍ、１０から８０℃である。強度が弱すぎると未
反応のモノマーが残留する可能性があり、強すぎるとモ
ノマーあるいは重合した高分子が分解する恐れがあり、
いずれにしても調光層の比抵抗が低下し、表示品質が悪
くなる。温度が低すぎると、反応が進みにくく未反応の
モノマーが残留する可能性があり、高すぎると液晶、モ
ノマー分子の熱運動が激しすぎて、液晶あるいは高分子
の良好な配向が得られない可能性がある。The main conditions that must be taken into consideration in order to cure this UV-curable monomer to a high molecular weight are the intensity of ultraviolet light to be irradiated, the wavelength, the temperature at the time of irradiation and polymerization, and the like. The conditions vary depending on the characteristics and chemical structure of the monomer used, but a typical value is that the intensity of ultraviolet rays is about 0.1 to 60 mW / c.
m2 , the wavelength of ultraviolet rays is approximately 250 nm to 450 n
m, the temperature at that time is 0 to 100 ° C., more preferably 0.5 to 50 mW / cm2 , 265 nm to 4
10 nm, 10 to 80 ° C. If the strength is too weak, unreacted monomer may remain, and if it is too strong, the monomer or polymerized polymer may decompose.
In any case, the specific resistance of the light control layer is lowered and the display quality is deteriorated. If the temperature is too low, the reaction may be difficult to proceed and unreacted monomers may remain, and if it is too high, the thermal motion of the liquid crystal and monomer molecules may be too vigorous, and good alignment of the liquid crystal or polymer may not be obtained. there is a possibility.
【００５７】本実施例では、ツイスト角が９０度あるい
は２７０度の場合について示したが、他のツイスト角で
もかまわない。ツイスト角度と表示特性、特に駆動電
圧、視野角などとの間には相関関係があるので、希望す
る特性、駆動電圧、視野角を最適にするツイスト角度に
設定すればよい。また、以上の液晶表示素子と、通常の
ＴＮモード、ＴＮモードに位相差板を組み合わせたも
の、あるいはツイスト角度が１８０〜２７０度のＳＴＮ
モードおよびＳＴＮモードに位相差板を組み合わせたも
の、ＧＨモードあるいはＧＨモードと位相差板を組み合
わせたものでもかまわない。In the present embodiment, the case where the twist angle is 90 degrees or 270 degrees is shown, but other twist angles may be used. Since there is a correlation between the twist angle and the display characteristics, particularly the driving voltage, the viewing angle, etc., the twist angle may be set to optimize the desired characteristics, driving voltage and viewing angle. Further, the above liquid crystal display element and a normal TN mode, a combination of a TN mode and a retardation plate, or an STN having a twist angle of 180 to 270 degrees.
A combination of the retardation plate with the mode and the STN mode, a GH mode, or a combination of the GH mode and the retardation plate may be used.
【００５８】本実施例では、液晶混合物を封入する方法
として液晶を封入する口に液晶を滴下する方法に付いて
例示したが、液晶混合物を封入する方法として真空槽中
で液晶溜皿にパネルを浸漬する方法、混合物を基板上に
滴下した後２枚の基板で挟んで成膜する方法、混合物を
印刷により製膜する方法、シリンジにより成膜する方法
等も、混合物の粘度によっては可能である。In this embodiment, a method of dropping the liquid crystal into the opening for filling the liquid crystal as an example of the method of enclosing the liquid crystal mixture has been described. However, as a method of enclosing the liquid crystal mixture, a panel is placed in a liquid crystal tray in a vacuum chamber. Depending on the viscosity of the mixture, a method of dipping, a method of dropping the mixture on a substrate and then sandwiching it between two substrates to form a film, a method of forming the mixture by printing, a method of forming a film with a syringe, etc. are possible. .
【００５９】実施例２ 本実施例では、凹凸面を有する基板上に反射電極を形成
した方法を示す。Example 2 In this example, a method of forming a reflective electrode on a substrate having an uneven surface will be described.
【００６０】ガラス基板上に凹凸面を形成するために、
ガラス基板２１をフッ酸溶液中で１０分間エッチング
し、凹凸２２を形成した。この時の表面の平均粗さは、
０．２１μｍであった。また、ＭＩＭ素子を形成する部
分は凹凸が形成されないように平らにエッチングした。
次に通常の方法によりＭＩＭ素子を形成した。すなわ
ち、ガラス基板上にＴａを３０００Åの厚さにスパッタ
リングにより形成した後、配線の形状にエッチングしＴ
ａ配線２３を形成した。さらに陽極酸化により表面を約
２００Åの厚さに酸化し、酸化Ｔａ膜２４を形成した。
さらにＣｒをスパッタにより形成した後、ＭＩＭ素子部
と画素電極部２５を形成するようにエッチングした。In order to form an uneven surface on the glass substrate,
The glass substrate 21 was etched in a hydrofluoric acid solution for 10 minutes to form irregularities 22. The average roughness of the surface at this time is
It was 0.21 μm. In addition, the portion where the MIM element is formed is flatly etched so that no unevenness is formed.
Next, an MIM element was formed by a usual method. That is, after Ta is formed on a glass substrate to a thickness of 3000 Å by sputtering, it is etched into a wiring shape by T
The a wiring 23 was formed. Further, the surface was oxidized to a thickness of about 200 Å by anodic oxidation to form an oxidized Ta film 24.
Further, after Cr was formed by sputtering, etching was performed so as to form the MIM element portion and the pixel electrode portion 25.
【００６１】一方の対向基板には、基板上にＩＴＯを１
５００Åをスパッタにより成膜した後、ストライプ状に
エッチングした。On one of the counter substrates, ITO is formed on the substrate.
After forming a film of 500 Å by sputtering, the film was etched into stripes.
【００６２】このようにして作製した反射型ＭＩＭ素子
基板と透過型対向電極基板にフレキソ印刷法により配向
剤を塗布した後、ラビング方向が直行するようにラビン
グ処理を施し、ギャップ剤を散布した後、液晶を封入す
るための封入口部分以外をスペーサー、シール剤を介し
て張り合わせ組み立て、ギャップ厚が５．１μｍの液晶
が封入されていない空セルが出来上がった。After the alignment agent was applied to the reflection type MIM element substrate and the transmission type counter electrode substrate thus produced by the flexographic printing method, a rubbing treatment was performed so that the rubbing direction was orthogonal and a gap agent was dispersed. Assembling the parts other than the enclosing port for enclosing the liquid crystal with a spacer and a sealant to assemble them, resulting in an empty cell with a gap thickness of 5.1 μm in which the liquid crystal is not encapsulated.
【００６３】この空セルの隙間に、次の混合物を封入す
る。The following mixture is filled in the gap of the empty cell.
【００６４】カイラル剤Ｓ−８１１、０．７ｇ、液晶Ｔ
Ｌ−２１６、９０．７ｇ（カイラル剤、液晶ともにメル
クジャパン（株）製）を混合した液晶混合物９１．４ｇ
に、Chiral agent S-811, 0.7 g, liquid crystal T
91.4 g of a liquid crystal mixture in which L-216, 90.7 g (both a chiral agent and a liquid crystal, manufactured by Merck Japan Ltd.) were mixed.
To
【００６５】[0065]
【化３】Embedded image
【００６６】で示される紫外線硬化型モノマー６．５ｇ
を混合溶解し、空セルに封入する混合物を調整した。こ
のようにして調整した混合物を、通常の真空封入法によ
り空セル内に封入した。すなわち、空セルをベルジャー
内に設置して約５０℃に保温した後、ベルジャー内を真
空度約０．５ｍｍＨｇまで排気した。そして空セルの液
晶を封入する部分、いわゆる封入口に混合物を滴下して
封入口部分を被った。次に、ベルジャー内の真空度を徐
々に大気圧に戻すことにより混合物を空セル内に充填
し、最後に混合物を封入した口を紫外線硬化型樹脂で封
止し紫外線を照射して硬化させた。さらに混合物中のモ
ノマーを高分子量化するために、３５０ｎｍでの波長の
紫外線強度が４．５ｍＷ／ｃｍ2であり、おもな波長域
がおよそ３００〜４００ｎｍの紫外線を１０分間、雰囲
気温度を５０℃に保って照射した。このようにして得ら
れた調光層から、液晶などを流し去った後の高分子は、
長さ約５μｍ、直径約０．８μｍの高分子粒子が単独あ
るいは連続して無数に形成されたものであった。このよ
うにして液晶と粒子状の高分子などからなる調光層が作
成された。6.5 g of an ultraviolet curable monomer represented by
Were mixed and dissolved, and a mixture to be enclosed in an empty cell was prepared. The mixture thus prepared was sealed in an empty cell by a usual vacuum sealing method. That is, after placing an empty cell in the bell jar and keeping the temperature at about 50 ° C., the bell jar was evacuated to a vacuum degree of about 0.5 mmHg. Then, the mixture was dropped into a portion of the empty cell in which the liquid crystal was sealed, that is, a so-called sealing port to cover the sealing port portion. Next, by gradually returning the degree of vacuum in the bell jar to atmospheric pressure, the mixture was filled in an empty cell, and finally, the mouth enclosing the mixture was sealed with an ultraviolet curable resin and irradiated with ultraviolet rays to be cured. . Further, in order to make the monomer in the mixture have a high molecular weight, the UV intensity at a wavelength of 350 nm is 4.5 mW / cm2 , the main wavelength range is about 300 to 400 nm, and the ambient temperature is 50 minutes. Irradiation was carried out at a temperature of ℃. From the light control layer thus obtained, the polymer after the liquid crystals and the like have been washed away is
Innumerable polymer particles each having a length of about 5 μm and a diameter of about 0.8 μm were formed individually or continuously. In this way, a light control layer composed of liquid crystal and polymer particles was prepared.
【００６７】次に、実施例１と同様にしてコンピュータ
を作製した。Next, a computer was manufactured in the same manner as in Example 1.
【００６８】尚、本実施例では表示モードを電圧印加で
散乱、電圧無印加で透明の液晶ー高分子調光層を取り上
げたが、電圧印加で透明、電圧無印加で散乱の調光層に
も適用可能である。また、アクティブ素子としてＭＩＭ
素子を使用した場合を説明したが、ＴＦＴ素子、ダイオ
−ド、バリスタなどのアクティブ素子にも適用可能であ
る。In this embodiment, the liquid crystal-polymer dimming layer which is transparent in the display mode when voltage is applied and is transparent when no voltage is applied is used. Is also applicable. Also, as an active element, MIM
Although the case where the element is used has been described, it is also applicable to active elements such as a TFT element, a diode, and a varistor.
【００６９】また、反射電極をＭＩＭ素子側に形成した
が、対向電極に凹凸の加工を施してもよい。Although the reflective electrode is formed on the MIM element side, the counter electrode may be processed to have irregularities.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、反射型液
晶表示装置を構成する一対の基板の一方の基板に特定の
形状の凹凸を持つ反射電極が形成される。その形状はあ
らゆる方向の光を基板の法線方向に反射するようになる
ため、明るい表示が可能である。As described above, according to the present invention, the reflective electrode having the irregularities of a specific shape is formed on one of the pair of substrates constituting the reflective liquid crystal display device. Since the shape reflects light in all directions in the direction normal to the substrate, bright display is possible.
【図１】 反射画素電極を凹凸を持つようにエッチング
した液晶パネルの製造方法を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a method of manufacturing a liquid crystal panel in which a reflective pixel electrode is etched to have irregularities.
【図２】 基板を凹凸を持つようにエッチングした液晶
パネルの製造方法を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing a liquid crystal panel in which a substrate is etched to have irregularities.
【図３】 従来の反射板を凹凸を持つ反射板の印加電圧
と透過率の関係を比較した図。FIG. 3 is a diagram comparing the relationship between the applied voltage and the transmittance of a conventional reflective plate having unevenness.
１１ 基板 １２ Ｔａ配線 １３ 酸化Ｔａ膜 １４ 反射電極膜 １５ 凹凸を持つ反射電極膜 １６ 調光層 １７ 基板 ２１ 基板 ２２ 凹凸を持つ基板 ２３ Ｔａ配線 ２４ 酸化Ｔａ配線 ２５ 反射電極膜 ２６ 調光層 ２７ 基板 ３１ 従来の反射電極を使用した液晶表示装置の反射率
と印加電圧の関係 ３２ 凹凸を持つ反射電極を使用した液晶表示装置の反
射率と印加電圧の関係。11 Substrate 12 Ta Wiring 13 Oxide Ta Film 14 Reflective Electrode Film 15 Reflective Electrode Film with Roughness 16 Light Control Layer 17 Substrate 21 Substrate 22 Substrate with Roughness 23 Ta Wiring 24 Oxide Ta Wiring 25 Reflective Electrode Film 26 Light Control Layer 27 Substrate 31 Relationship between reflectance and applied voltage of liquid crystal display device using conventional reflective electrode 32 Relationship between reflectance and applied voltage of liquid crystal display device using reflective electrode having irregularities.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯坂 英仁 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 土屋 豊 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 山田 周平 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hidehito Iizaka 3-3-5 Yamato, Suwa, Nagano Seiko Epson Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Tsuchiya 3-3-5 Yamato, Suwa, Nagano Prefecture Seiko Epson Incorporated (72) Inventor Shuhei Yamada 3-3-5 Yamato, Suwa, Nagano Seiko Epson Corporation
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