层叠型反射式液晶显示元件制造技术

提供一种在胆甾相液晶的焦锥状态下的散射小且具有高对比度的层叠型反射式液晶显示元件。该层叠型反射式液晶显示元件是层叠有２个以上液晶面板（１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒ）的元件，所述２个以上液晶面板（１０Ｂ、１０Ｇ、１０Ｒ）分别具有不同所选反射波长的胆甾相液晶的液晶层（１Ｂ、１Ｇ、１Ｒ），而且，注入到液晶面板所具有的液晶层中的液晶的所选反射波长越长，则施加在面板上的液晶层的取向调整力越小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种层叠型反射式液晶显示元件，特别是涉及一种层叠了 2 个以上液晶面板的层叠型反射式液晶显示元件，所述2个以上液晶面板分别 具有不同所选反射波长的胆甾相液晶的液晶层。
技术介绍
近年来，即使无电源也能够保持显示、且可电改写的电子纸张的技术领 域正在急速发展。电子纸张着眼实现如下的显示体，即，具有即使切断电源 也能够进行记忆显示的超低耗电特性，采用不会刺激眼睛且也不会使眼睛疲 劳的反射式显示，以及具有像纸的可挠性的柔软(flexible)且薄的显示体。 正在推进着在电子书籍、电子报纸、电子海报等上的应用。正在推进如下显 示方式的开发使带电粒子在空气中或液体中移动的电泳方式；使分成两种 颜色的带电粒子旋转的扭转球(Twisting ball)方式；有机EL方式；禾U用液 晶层的干涉反射的具有双稳定性的选择反射式胆甾相液晶方式。在这样的各种方式中，胆甾相液晶方式在"记忆功能"、"低耗电化"、 "彩色化"等方面处于优势地位。尤其是，胆甾相液晶方式在彩色显示方面 是绝对有利的。由于除了胆甾相液晶方式以外的方式必须对每一个像素配置 分三种颜色的滤色器，所以亮度最大也只不过相当于三等分亮度的1/3而己， 不能说是很现实的方式。相对于此，胆甾相液晶方式由于通过液晶的干涉来 反射颜色，所以只要层叠起来就能够进行彩色显示，因此具有能够得到接近 50%或更高的亮度的优点。例如，在专利文献1 (JP特开2002-116461号公报) 等中记载有胆甾相液晶方式的彩色显示元件。图1A和图1B是用于说明胆甾相液晶的显示原理的图。如图所示，面板 具有将液晶层1夹持在透明的基板3和4之间的结构。基板3是显示面侧的 基板。在基板4的外侧面上设置有黑色的光吸收层5。胆甾相液晶具有两种稳 定的状态，即与基板表面平行地形成层的状态和在垂直方向上形成层的状态。 这两种状态具有如下特征，即，可电切换，而且具有即便不供电也能够保持两种状态的双稳定性。如图1 (A)所示，若在设置于基板3和4上的电极(未图示)上施加高电压，则以螺旋状连成一排的液晶分子2的螺旋轴就沿着垂直于基板3和4 的方向排列，从而处于形成平行于基板面的层的状态。将该状态称为平面 (Planar)状态。平面状态的液晶层有选择地反射(选择反射)波长对应于液 晶分子螺距的光，从而呈现特定的颜色而进行反射显示。这就是明态(反射 状态)。此时，所反射的光对应于螺距的旋转方向而成为左旋或右旋的圆偏 振光。根据液晶的平均折射率n、螺距p，反射率最大时的波长入可通过下式来 表示。入=n p另一方面，反射带宽A X随着液晶的折射率各向异性An变大。 相对于此，如图l (B)所示，若在设置于基板3和4的电极上施加低电 压，则以螺旋状连成一排的液晶分子2的螺旋轴处于在与基板3和4平行的 方向上排列的状态。将该状态称为焦锥(Focal Conic)状态。在焦锥状态下， 由于不发生干涉反射，所以入射到元件内的光会透过，并被基板4的光吸收 层5吸收。这就是暗态(透过状态)。即使在反射状态下，未反射的光也只 透过液晶层，所以通过在下层设置反射不同颜色的液晶层，能够合成反射颜 色。因为是干涉反射，所以在明态所反射的光根据波长而变化。因此，通过 设定液晶的螺距，能够得到反射光呈红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的 面板。图2是表示通过层叠3片面板而实现了彩色显示的彩色胆甾相液晶显示 装置概要的图。如图所示，从显示面侧起依次层叠蓝色(B)面板10B、绿色 (G)面板IOG、红色(R)面板IOR，由此构成液晶显示元件9。驱动电路 11经由软电缆12B、 12G、 12R而连接至各面板的电极。从驱动电路ll将电 压施加到各面板的电极，从而能够使对应于各面板电极的单元处于明态和暗 态，由此能够显示图像。各面板具备矩阵电极，能够进行点阵显示(dot matrix display)。图3是表示图2的液晶显示元件9的剖视图。省略了电极的图示。各面板10B、 IOG、 IOR具有分别将液晶层1B、 1G、 1R夹持在透明的基板3和4 之间的结构，而且用密封材料(seal) 6密封了液晶层。从显示面侧开始依次 配置有面板10B、 IOG、 IOR，而且，通过第一粘结层7来粘结面板IOB、 10G 在，通过第二粘结层8来粘结面板IOG、 IOR。在面板10R的显示面侧的相 反侧的基板的外侧面上，设置有黑色的光吸收层5。在下面的说明中，将显示 面侧的面板10B称为第一 (蓝色)面板，将其液晶层1B称为第一 (蓝色) 液晶层；将第一面板的下一个面板IOG称为第二 (绿色)面板，将其液晶层 1G称为第二 (绿色)液晶层；将第二面板的下一个面板IOR称为第三(红色) 面板，将其液晶层1R称为第三(红色)液晶层。如果将第一面板10B设定为明态(反射状态)，将第二和第三面板10G、 IOR设定为暗态(透过状态)，则显示蓝色。同样，如果将第二面板10G设 定为明态(反射状态)，将第一和第三面板IOB、 10R设定为暗态(透过状 态)，则显示绿色；如果将第三面板IOR设定为明态(反射状态)，将第一 和第二面板IOB、 10G设定为暗态(透过状态)，则显示红色。进而，如果 将第一和第二面板10B、 IOG设定为明态(反射状态)，将第三面板10R设 定为暗态(透过状态)，则显示青蓝(cyan)色；如果将第二和第三面板IOG、 IOR设定为明态(反射状态)，将第一面板10B呈暗态(透过状态)，则显 示黄色；如果将第一和第三面板IOB、 10R设定为明态(反射状态)，将第 二面板10G设定为暗态(透过状态)，则显示品红(magenta)色。另外，如 果将第一至第三面板IOB、 IOG、 IOR均都设定为明态(反射状态)，则显示 白色；如果将第一至第三面板IOB、 IOG、 IOR均都设定为暗态(透过状态)， 则显示黑色。在利用胆甾相液晶的反射式液晶显示方式中，如上所述，将平面状态作 为"明态"、且将焦锥状态作为"暗态"而用于显示。处于平面状态(明态) 时的反射率越大，则作为显示特性的亮度就越好；处于焦锥状态(暗态)时 的透明度越高，则对比度就越好。如上所述，由于处于平面状态时的反射光会成为左旋或右旋的圆偏振光， 所以最大反射率也就是50%。作为实现高亮度的方法之一而公知的方法有 将限制液晶分子取向的取向调整力(orientation regulating power)施加在液晶 界面上，从而使处于平面状态时的螺距的螺旋轴一致，由此使选择反射光具有指向性，从而提高朝特定方向(观察方向)的反射率。作为施加取向调整力的方法， 一般都有在液晶界面形成取向膜，并对 取向膜的表面实施摩擦(rubbing)处理的方法；在液晶界面形成光取向膜， 并对光取向膜的表面照射紫外光的方法；或者，组合这些方法的混合(hybrid) 方法。根据是否设置了取向膜或光取向膜，取向调整力不同，而且根据取向 膜的摩擦处理的密度或向光取向膜的紫外光的照射强度，取向调整力也不同。通过将取向调整力施加在与胆甾相液晶层的界面，能够使处于平面状态 时的选择反射光进一步具有指向性。图4是表示如下分光反射率的曲线，该 分光反射率是指，在图3的彩色胆甾相液晶显示元件中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠型反射式液晶显示元件，层叠有２个以上的液晶面板，所述２个以上的液晶面板分别包括呈现出具有不同所选反射波长的胆甾相的液晶层，其特征在于，注入到液晶面板所具有的液晶层中的液晶的所选反射波长越长，则施加在该面板的所述液晶层的取向调整力就越小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：黑崎义久，吉原敏明，富田顺二，能势将树，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]