專利名稱：反射板、液晶裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反射板及其制造方法以及液晶裝置和電子設(shè)備，特別是涉及具備膽甾醇液晶層的反射板及其制造方法以及具備該反射板的液晶裝置、和具備該液晶裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近些年來，人們提出了使用膽甾醇液晶的膽甾醇反射板的方案。膽甾醇液晶采用液晶分子以恒定的節(jié)距周期性的螺旋構(gòu)造，具有對入射進(jìn)來的光選擇性地反射與螺旋的節(jié)距和折射率對應(yīng)的波長的光的性質(zhì)。因此，采用使用具備這樣的膽甾醇液晶的反射板的辦法，可以提供對于入射進(jìn)來的光可以選擇性地反射特定的波長的光的液晶裝置。
在使用這樣的膽甾醇液晶的反射板中，有的采用與紅、綠、藍(lán)的各色的波長對應(yīng)地層疊螺旋節(jié)距不同的3個層的辦法，來實現(xiàn)接近于白色的反射顯示。在該情況下，由于要層疊多層，故層厚變大，反射板本身大型化的同時，例如，由于光達(dá)到最下層為止才被液晶分子吸收因而反射率降低，此外，由于在制造時歸因于層疊而增加工序數(shù)，故常常還牽涉到造價的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述課題而發(fā)明的，目的在于提供在具備膽甾醇液晶的反射板中，以薄膜而且可以防止或抑制反射效率的降低的反射板及其制造方法，此外，目的還在于提供使用該反射板的液晶裝置以及具備該液晶裝置的電子設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的反射板，是一種在基板上邊層疊膽甾醇液晶層構(gòu)成的反射板，其特征在于膽甾醇液晶層的膽甾醇液晶的螺旋軸方向至少在基板面內(nèi)不同。
用具備膽甾醇液晶層的反射板，雖然可以反射與膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋節(jié)距對應(yīng)的波長的光，但是，在上述本發(fā)明的情況下，膽甾醇液晶層被作成為該膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向至少在基板面內(nèi)不同的構(gòu)造，該螺旋軸方向不同的每一個區(qū)域，都變成為在基板面垂直方向上的視在的螺旋節(jié)距不同的區(qū)域。因此，從該反射板的基板面垂直方向看的反射光，在螺旋軸方向不同的每一個區(qū)域內(nèi)就變成為不同的波長的色光，就是說，變成為可以反射不同的顏色的色光混合起來的光(例如，白色光)，例如，在把該反射板應(yīng)用于反射顯示裝置等的情況下，適宜反射顯示白色光就成為可能。此外，在本發(fā)明的情況下，由于采用在面內(nèi)具備螺旋軸方向不同的多個區(qū)域的辦法，使反射混色的光成為可能而不是借助于膽甾醇液晶層的層疊使得反射混色的光成為可能的構(gòu)成，故可以用薄膜形成該膽甾醇液晶層，進(jìn)而形成該反射板，板厚的均一性也將提高。此外，在本發(fā)明中，膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向，由于在基板面內(nèi)被作成為種種不同的方向，故折射率的分布變大，即便是不另外設(shè)置散射層也可以使反射光散射。
另外，上述膽甾醇液晶層，可以作成為包括螺旋軸方向?qū)τ诨迕娲篌w上垂直的膽甾醇液晶區(qū)、螺旋軸方向?qū)τ诨迕娲篌w上平行的膽甾醇液晶區(qū)、和螺旋軸方向?qū)τ诨迕鎯A斜規(guī)定的角度的膽甾醇液晶區(qū)中的任何2個以上的區(qū)域。在該情況下，由于包括螺旋軸對于基板面垂直、傾斜、或平行的膽甾醇液晶區(qū)中的任何2個以上的區(qū)域，故在這些區(qū)域中，可以反射2個以上的波長的色光，因此，反射多種顏色的混色的光就成為可能。特別是在分別包括這3個膽甾醇液晶區(qū)的情況下，反射更為接近于白色的色光就成為可能，作為可以反射白色的反射板變成為適合于反射顯示裝置的構(gòu)成。
具體地說，可以使之具備用來使膽甾醇液晶的螺旋軸方向在基板面內(nèi)不同的螺旋軸方向限制裝置。在該情況下，可以作成為至少在基板面內(nèi)膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向不同的構(gòu)成。具體地說，可以作成為這樣的構(gòu)成作為螺旋軸方向限制裝置，在基板和膽甾醇液晶層之間形成可以使膽甾醇液晶取向的取向?qū)?，在基板面?nèi)部分地形成該取向?qū)?。在該情況下，采用在基板面內(nèi)部分地形成取向?qū)拥霓k法，就變成為在已形成了取向?qū)拥膮^(qū)域和未形成取向?qū)拥膮^(qū)域中膽甾醇液晶的取向狀態(tài)不同的構(gòu)成，因此，就可以至少形成膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向不同的區(qū)域。另外，作為取向?qū)?，例如，可以用已對聚酰亞胺膜進(jìn)行了研磨處理的取向?qū)訕?gòu)成。
此外，作為上述螺旋軸方向限制裝置，可以作成為其構(gòu)成如下的裝置在基板和膽甾醇液晶層之間形成可以使膽甾醇液晶取向的取向?qū)樱撊∠驅(qū)泳哂写怪比∠蛐匀∠驅(qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，同時，這些垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)樱煞謩e與膽甾醇液晶層接連。在該情況下，就變成為在與垂直取向性取向?qū)咏舆B的膽甾醇液晶區(qū)、和與平行取向性取向?qū)咏舆B的膽甾醇液晶區(qū)中，各個膽甾醇液晶的取向狀態(tài)不同的構(gòu)成，因此，就膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向來說，在各個液晶區(qū)域中也不同。
另外，作為垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，例如，可以使用對聚酰亞胺膜進(jìn)行了研磨處理的取向膜，采用使所使用的聚酰亞胺的種類不同的辦法，就可以得到各自的取向?qū)?，具體地說，可以使用聚酰亞胺分子的側(cè)鏈不同的取向?qū)?。此外，也可以采用使上述研磨處理方向不同的辦法得到各自的取向?qū)印Ｔ谶@里，所謂垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，例如，可以把預(yù)傾角形成得相對地高的取向?qū)佣榇怪比∠蛐?，把預(yù)傾角形成得相對地低的取向?qū)佣槠叫腥∠蛐浴?br> 此外，作為上述螺旋軸方向限制裝置，可以作成為這樣的裝置基板和膽甾醇液晶層之間形成可以使膽甾醇液晶取向的取向?qū)?，該取向?qū)釉谂c膽甾醇液晶層之間的邊界部分的表面上具備凹凸。在該情況下，就變成為膽甾醇液晶與在取向?qū)由闲纬傻陌纪姑娼舆B，膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸，與由該凹凸所形成的傾斜相對應(yīng)對基板面在種種的方向上傾斜的構(gòu)成，結(jié)果變成為在基板面內(nèi)形成螺旋軸方向不同的多個區(qū)域。另外，采用在基板面上設(shè)置凹凸的辦法，就可以在配置在基板與膽甾醇液晶層之間的取向?qū)由闲纬砂纪?，例如，也可以作成為在基板上邊形成聚丙烯酸類層，在該聚丙烯酸類層上設(shè)置凹凸以在取向?qū)由闲纬砂纪沟臉?gòu)成。
再有，作為上述螺旋軸方向限制裝置，可以作成為這樣的裝置向膽甾醇液晶層內(nèi)填充進(jìn)填充構(gòu)件。在該情況下，在填充構(gòu)件的填充位置和未填充填充構(gòu)件的非填充位置處，膽甾醇液晶的取向狀態(tài)不同，因此，對于膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向來說在上述填充位置和非填充位置處也就變成為不同。另外，作為填充構(gòu)件，例如，可以使用樹脂制或玻璃制的微珠、纖維等。此外，對于填充構(gòu)件的表面可以實施垂直取向性的表面處理，借助于這樣的垂直取向性表面處理，在填充構(gòu)件的表面上就可以使膽甾醇液晶在多個方向上取向。再有，如果把填充構(gòu)件作成為大體上球狀的填充構(gòu)件，就可以使膽甾醇液晶在該大體上的球狀面上在更為各種各樣的方向取向，同時，與之相伴，還可以使膽甾醇液晶的螺旋軸方向，在填充位置和非填充位置之間更為確實地不同。
其次，本發(fā)明的反射板的制造方法，其特征在于包括在基板上邊形成膽甾醇液晶層的膽甾醇液晶層形成工序，膽甾醇液晶層形成工序，至少包括涂敷膽甾醇液晶性單體的單體涂敷工序，和使所涂敷的膽甾醇液晶性單體進(jìn)行聚合的單體聚合工序，在單體涂敷工序中，在各向同性狀態(tài)下涂敷上膽甾醇液晶性單體之后，進(jìn)行過冷卻處理。
借助于這樣的制造方法，就可以得到在基板面內(nèi)分別具備含有膽甾醇液晶層的螺旋軸方向不同的多個區(qū)域的膽甾醇液晶層的上述本發(fā)明的反射板。就是說，在已使各向同性狀態(tài)的膽甾醇液晶性單體進(jìn)行了過冷卻處理的情況下，結(jié)果就變成為在膽甾醇液晶性單體中部分地殘留有各向同性狀態(tài)，在使之進(jìn)行聚合的情況下，就可以形成在取向性上具有分布的膽甾醇液晶層，因此，結(jié)果就變成為可以在膽甾醇液晶層中形成螺旋軸方向不同的多個區(qū)域。在該情況下，在單體涂敷工序中，可以這樣做在使溫度變成為膽甾醇液晶性單體采取各向同性相的溫度T1以上，具體地說，在(T1+30℃)前后的溫度下，涂敷膽甾醇液晶性單體，然后，在T1以下，具體地說，在(T1-30℃)前后的溫度下，進(jìn)行過冷卻。另外，在本說明書中所說的膽甾醇液晶層單體，意味著可以用聚合形成膽甾醇液晶相的單體。此外，在上述單體聚合工序中，可以用對所涂敷的膽甾醇液晶性單體的紫外線照射或加熱處理的辦法進(jìn)行聚合。
此外，本發(fā)明的反射板的制造方法，其特征在于包括在基板上邊形成膽甾醇液晶層的膽甾醇液晶層形成工序，膽甾醇液晶層形成工序，包括至少涂敷膽甾醇液晶性單體的單體涂敷工序，和借助于對所涂敷的膽甾醇液晶性單體的紫外線照射使該單體聚合的單體聚合工序，在單體聚合工序中，在進(jìn)行紫外線照射的情況下，在基板面內(nèi)，使照射量具有分布。倘采用這樣的制造方法，就可以在基板面內(nèi)形成具備分別含有膽甾醇液晶螺旋軸方向不同的多個區(qū)域的膽甾醇液晶層的上述本發(fā)明的反射板。就是說，在單體聚合工序中，采用使紫外線照射量在基板面內(nèi)具有分布的辦法，在膽甾醇液晶層內(nèi)產(chǎn)生基于紫外線照射量分布的取向性的分布，因此，結(jié)果就變成為在膽甾醇液晶層中可以形成螺旋軸方向不同的多個區(qū)域。另外，象這樣地在基板面內(nèi)使照射量具有分布，例如，可以使用光掩模，使得僅僅向掩模非形成區(qū)照射紫外線成為可能。或者，可以使得在掩模形成區(qū)中紫外線照射比非形成區(qū)相對地少成為可能。此外，在單體聚合工序中，也可以不進(jìn)行紫外線照射而代之以進(jìn)行加熱處理，使得在基板面內(nèi)具有分布那樣地進(jìn)行該加熱。
再有，本發(fā)明的反射板制造方法，其特征在于包括在基板上邊形成膽甾醇液晶層的膽甾醇液晶層形成工序，同時，還包括在膽甾醇液晶層形成工序之前在基板上邊形成取向?qū)拥娜∠驅(qū)有纬晒ば?，在該取向?qū)有纬晒ば蛑校诨迳线叢糠值匦纬扇∠驅(qū)?。倘采用這樣的制造方法，則可以在基板面內(nèi)形成具備分別含有膽甾醇液晶螺旋軸方向不同的多個區(qū)域的膽甾醇液晶層的上述本發(fā)明的反射板。就是說，由于在已形成了取向?qū)拥膮^(qū)域和未形成取向?qū)拥膮^(qū)域中，變成為膽甾醇液晶的取向性不同的區(qū)域，故結(jié)果變成為在膽甾醇液晶層中可以形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。
再有，本發(fā)明的反射板制造方法，其特征在于包括在基板上邊形成膽甾醇液晶層的膽甾醇液晶層形成工序，同時，還包括在膽甾醇液晶層形成工序之前在基板上邊形成取向?qū)拥娜∠驅(qū)有纬晒ば?，在該取向?qū)訌S形成工序中，層疊起來形成垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，同時，在這些垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)又畠?nèi)，部分地掩模除去在表層一側(cè)形成的取向?qū)?。倘采用這樣的制造方法，則可以在基板面內(nèi)形成具備分別含有膽甾醇液晶螺旋軸方向不同的多個區(qū)域的膽甾醇液晶層的上述本發(fā)明的反射板。就是說，由于在取向?qū)有纬晒ば蛑?，在已形成了取向?qū)拥膮^(qū)域和未形成取向?qū)拥膮^(qū)域中，變成為膽甾醇液晶的取向性不同的區(qū)域，故結(jié)果變成為在膽甾醇液晶層中可以形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。
再有，本發(fā)明的反射板的制造方法，包括在基板上邊形成膽甾醇液晶層的膽甾醇液晶層形成工序，同時，還包括在膽甾醇液晶層形成工序之前在基板上邊形成取向?qū)拥娜∠驅(qū)有纬晒ば?，其特征在于在該取向?qū)有纬晒ば蛑?，層疊地形成垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，同時，部分地掩模除去在這些垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)又畠?nèi)在表層一側(cè)形成的取向?qū)?。倘采用這樣的制造方法，則可以形成具備在基板面內(nèi)分別含有膽甾醇液晶螺旋軸方向不同的多個區(qū)域的膽甾醇液晶層的上述本發(fā)明的反射板。就是說，在取向?qū)有纬晒ば蛑?，由于要部分地掩模除去垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)又畠?nèi)在表層一側(cè)形成的取向?qū)?，故結(jié)果就變成為每一個垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)佣寂c膽甾醇液晶層接連，在每一個與各個取向?qū)咏舆B的區(qū)域上膽甾醇液晶層的取向性就可以不同，同時，結(jié)果變成為在膽甾醇液晶層中可以形成螺旋軸方向不同的多個區(qū)域。另外，垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，可以分別形成為使得所使用的聚酰亞胺的種類不同，具體地，可以使用聚酰亞胺分子側(cè)鏈不同者。
其次，本發(fā)明的液晶裝置，其特征在于具備上述反射板。在這樣的液晶裝置中，可以發(fā)現(xiàn)上邊所說的反射板的效果，可以用薄膜形成可進(jìn)行更為接近白色的反射顯示的反射層。具體地說，可以例示出具有在由彼此相向配置的上基板和下基板之間挾持有液晶層的液晶單元的液晶裝置，可以作成為構(gòu)成如下的液晶裝置在該下基板的內(nèi)面一側(cè)，設(shè)置至少可以反射具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光的反射層，該反射層具備上述反射板。
在該情況下，由于可以用薄膜構(gòu)成其構(gòu)成為具備反射板的反射層，故可以使液晶單元的單元厚度更為均一化，因而將提高該液晶裝置的觀看性。此外，倘采用這樣的液晶裝置，由于在含于反射層內(nèi)的膽甾醇液晶層中，在基板面內(nèi)使膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向，被構(gòu)成為朝向各種各樣的方向，故折射率的分布展寬，使得可以散射用該膽甾醇液晶層反射的光，對與反射有關(guān)的顯示來說可以展寬視場角，沒有必要另外設(shè)置散射層。
再有，本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于具備上述構(gòu)成的液晶裝置。倘采用該構(gòu)成，則可以提供可進(jìn)行觀看性優(yōu)良的反射顯示的電子設(shè)備。


圖1模式性地示出了作為本發(fā)明的一個實施方案的反射板的局部剖面構(gòu)造。
圖2模式性地示出了作為本發(fā)明的一個實施方案的液晶顯示裝置的局部剖面構(gòu)造。
圖3的模式圖示出了作為變形例1的反射板的構(gòu)成。
圖4的模式圖示出了作為變形例2的反射板的構(gòu)成。
圖5的模式圖示出了作為變形例3的反射板的構(gòu)成。
圖6的模式圖示出了作為變形例4的反射板的構(gòu)成。
圖7的模式圖示出了作為變形例5的反射板的構(gòu)成。
圖8的模式圖示出了作為變形例6的反射板的構(gòu)成。
圖9的說明圖示出了圖1的反射板的制造方法。
圖10的斜視圖示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的一個例子。
圖11的斜視圖示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的另外一個例子。
圖12的斜視圖示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的再一個例子。
符號說明1反射板，18膽甾醇液晶層，18A垂直膽甾醇液晶區(qū)，18B傾斜膽甾醇液晶區(qū)，18C平行膽甾醇液晶區(qū)，40取向?qū)樱?1平行取向性取向?qū)樱?2垂直取向性取向?qū)樱?6填充微珠(填充構(gòu)件)，110液晶顯示裝置(液晶裝置)具體實施方式
反射板以下，參看附圖對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行說明。另外，在以下的所有的附圖中，為了便于看圖，使得各個構(gòu)成要素的膜厚或尺寸的比率等適宜地不相同。
圖1的局部剖面圖模式性地示出了本發(fā)明的反射板的一個實施方案。該反射板1的構(gòu)成為在透光性基板13上邊形成有取向?qū)?0，在該取向?qū)?0的上層上層疊上作為反射主體層的膽甾醇液晶層18。在該情況下，例如，在板厚方向上從與透光性基板13不同的一側(cè)入射可以在反射中利用的光。膽甾醇液晶層18，以螺旋取向狀態(tài)已被固定的膽甾醇液晶為主體構(gòu)成，具備僅僅反射具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光的選擇反射特性，使得能夠反射與該液晶分子的螺旋節(jié)距對應(yīng)的波長的光。此外，還可以把膽甾醇液晶層18夾在之間，在與透光性基板13相反的一側(cè)，也設(shè)置透光性基板，作成為用這一對基板把作為反射主體層的膽甾醇液晶層18挾持起來的構(gòu)成。
在本實施方案的反射板1中，作為反射主體層的膽甾醇液晶層18，被構(gòu)成為使得使該膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向，在基板13面內(nèi)朝向各種各樣的方向。就是說，作為反射主體層的膽甾醇液晶層18被構(gòu)成為在基板面內(nèi)含有膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向不同的多個區(qū)域，例如具備垂直膽甾醇液晶區(qū)18A、傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B、平行膽甾醇液晶區(qū)18C。具體地說，在垂直膽甾醇液晶區(qū)18A中，螺旋軸方向朝向?qū)τ诨迕娲篌w上垂直的方向，在傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B中，螺旋軸方向則對于基板面傾斜規(guī)定角度，在平行膽甾醇液晶區(qū)18C中，螺旋軸方向朝向?qū)τ诨迕娲篌w上平行的方向。另外，在圖面上邊，各個區(qū)域的每一個區(qū)域的螺旋軸方向都被作成為明確的不同，各個區(qū)域中的螺旋軸方向雖然示出了同一方向，但是，實際上各每個區(qū)域有時候螺旋軸方向并不是非要明確地不同不可，有時候，各個區(qū)域中的螺旋軸方向也不是同一方向。但是，如后所述，在本實施方案中，采用有意識地形成螺旋軸方向限制裝置，或者在制造上使得在基板面內(nèi)螺旋軸方向不同的辦法，形成至少螺旋軸方向?qū)τ诨迕娲篌w上垂直、大體上平行，大體上傾斜的膽甾醇液晶區(qū)。此外，如果定義各個區(qū)域的螺旋軸方向，則垂直膽甾醇液晶區(qū)18A，指的是在基板面內(nèi)含有螺旋軸與基板面之間的角度為80度到90度的膽甾醇液晶的區(qū)域，平行膽甾醇液晶區(qū)18C指的是在基板面內(nèi)含有螺旋軸與基板面之間的角度為0度到10度的膽甾醇液晶的區(qū)域，除此之外的區(qū)域則定義為傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B。
在這樣的螺旋軸方向不同的各個區(qū)域18A、18B、18C中，基板面垂直方向上的視在螺旋節(jié)距將分別變成為不同的節(jié)距。因此，從該反射板1的基板面垂直方向看的反射光。在每一個區(qū)域18A、18B、18C中都變成為不同的波長的色光，即，可以反射使不同的顏色的色光混合起來的光(例如白色光)。此外，與使螺旋軸方向單一的膽甾醇液晶層進(jìn)行層疊以變成為可以反射混色的光(例如白色光)的情況比較，可以用薄層形成該膽甾醇液晶層，因而可以用薄板形成該反射板1，此外，還將提高板厚的均一性。另外，采用形成以基板面垂直方向上的視在螺旋節(jié)距例如為大約450nm、550nm、600nm的區(qū)域為主體的各個膽甾醇液晶區(qū)的辦法，就可分別反射藍(lán)色光、綠色光、紅色光，可以反射更為接近白色的色光。
如本實施方案所示，在基板面內(nèi)含有膽甾醇液晶的螺旋軸方向不同的構(gòu)成的膽甾醇液晶層18的反射板1，可以用下述方法制造。首先，在透光性基板13上邊形成規(guī)定的取向膜，在該情況下，形成聚酰亞胺的研磨處理膜以得到取向?qū)?0。其次，對所形成的取向?qū)?0涂敷膽甾醇液晶性單體，然后，對所涂敷的膽甾醇液晶性單體，進(jìn)行圖9所示的那種紫外線照射，使該膽甾醇液晶性單體進(jìn)行聚合。另外，在該情況下的取向?qū)?，例如，可以用平行取向性的取向?qū)?1構(gòu)成。此外，所謂膽甾醇液晶性單體，意味著要用聚合形成膽甾醇液晶的單體。
在圖9所示的單體聚合工序中，采用部分地施加上掩模48的辦法，使之在紫外線照射量上具有分布，在該情況下，把已形成了掩模48的區(qū)域定為紫外線照射量少的區(qū)域。因此，在掩模非形成區(qū)域中，紫外線照射量就相對地多，膽甾醇液晶得以充分地取向，可以形成螺旋軸方向朝向?qū)τ诨迕娲怪狈较虻拇怪蹦戠薮家壕^(qū)18A。
此外，在掩模形成區(qū)域中，紫外線照射量相對地少，可以形成膽甾醇液晶層的取向與掩模非形成區(qū)域比較起來小，螺旋軸方向朝向各種各樣的方向的傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B(平行膽甾醇液晶區(qū)18C)。
另一方面，含有上述膽甾醇液晶層18的反射板1，也可以用以下那樣的方法制造。首先，在透光性基板13上邊，形成規(guī)定的取向膜，在該情況下，形成聚酰亞胺的研磨處理膜以得到取向?qū)?0。其次，在各向同性的溫度下，向所形成的取向?qū)?0涂敷膽甾醇液晶性單體，然后，采用對所涂敷的膽甾醇液晶性單體施行過冷卻處理，然后，對膽甾醇液晶性單體進(jìn)行紫外線照射，使該膽甾醇液晶性單體進(jìn)行聚合的辦法，得到本實施方案的反射板1。另外，上述所謂各向同性溫度，意味著在各向同性狀態(tài)下存在膽甾醇液晶性的溫度，所謂過冷卻處理，指的是在將變成為非各向同性狀態(tài)的溫度下對處于各向同性溫度的膽甾醇液晶單體急劇地進(jìn)行冷卻的處理。
在該情況下，在對各向同性狀態(tài)的膽甾醇液晶性單體進(jìn)行了過冷卻處理的情況下，結(jié)果就變成為在膽甾醇液晶性單體中，會部分地殘留有各向同性狀態(tài)，在使之進(jìn)行聚合的情況下，就可以形成取向性上具有分布的膽甾醇液晶層。因此，在膽甾醇液晶層中，就可以形成螺旋軸方向不同的多個區(qū)域。另外，單體涂敷，要在比各向同性溫度高30℃的溫度下進(jìn)行，然后，在比各向同性溫度低30℃的溫度下進(jìn)行過冷卻。
液晶裝置其次，參看附圖對使用上述反射板的液晶裝置的實施方案進(jìn)行說明。圖2示出了本實施方案的液晶裝置的局部剖面圖。在該情況下，是無源矩陣方式的反射式液晶顯示裝置110的例子。
本實施方案的液晶顯示裝置110，如圖2所示，通過密封劑(未畫出來)相向地配置下基板13和上基板14，向由該下基板13、上基板14和密封劑圍起來的空間內(nèi)封入由STN(超扭曲向列)液晶構(gòu)成的液晶層16(相位調(diào)制用液晶層)16。另外，在該情況下，下基板13由于相當(dāng)于上述反射板1中的透光性基板13，故賦予同一標(biāo)號。
下基板13和上基板14，以玻璃或塑料等的透光性材料為主體地構(gòu)成，在下基板13的外面一側(cè)(與已形成了液晶層16的一側(cè)相反的一側(cè))，從下基板13開始按照順序設(shè)置相位差板(1/4波長板)27、下偏振光板28。另一方面，在上基板14的外面一側(cè)(與已形成了液晶層16的一側(cè)相反的一側(cè))，也從上基板14開始按照順序設(shè)置相位差板(1/4波長板)35、下偏振光板36。
在下基板13的內(nèi)面一側(cè)(液晶層16一側(cè))通過取向?qū)?0設(shè)置作為反射主體層的膽甾醇液晶層18，這些膽甾醇液晶層18、取向?qū)?0和下基板13，用上述反射板1構(gòu)成。在膽甾醇液晶層18的上層上，設(shè)置具備R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的各個色素層30R、30G、30B的濾色片層30。各個色素層30R、30G、30B分別用黑色矩陣BM分區(qū)形成，并用分區(qū)后的各個色素層形成點，用由這3個色素層30R、30G、30B構(gòu)成的3個點形成1個象素。此外，在濾色片層30的上邊，層疊有用來使由濾色片層30(色素層)或黑色矩陣BM形成的臺階平坦化的平坦化膜(涂層)31。
然后，在平坦化膜31上邊，由ITO等的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的條帶狀的信號電極25，在與紙面垂直的方向上延伸。另一方面，在上基板14內(nèi)面一側(cè)(液晶層16一側(cè))，由ITO等的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的的條帶狀的掃描電極32在圖示的橫方向上延伸。這些電極25、32進(jìn)行交叉的區(qū)域成為顯示區(qū)域，不進(jìn)行交叉的區(qū)域就成為已形成了黑色矩陣BM的非顯示區(qū)域。
上偏振光板36僅僅使一個方向(在本實施方案中為圖示橫方向)的線性偏振光透過，相位差板35把透過上偏振光板36后的線性偏振光變換成圓偏振光。因此，上偏振光板36和相位差板35就起著上基板一側(cè)圓偏振光入射裝置的作用。此外，下偏振光板28僅僅使一個方向(在本實施方案中為圖示橫方向)的線性偏振光透過，相位差板27把透過上偏振光板28后的線性偏振光變換成圓偏振光。因此，下偏振光板28和相位差板27就起著下基板一側(cè)圓偏振光入射裝置的作用。另外，在本實施方案中，可以在顯示中使用的光，雖然說明的是太陽光、照明光等的外光，但是，也可以是從下側(cè)偏振光板28一側(cè)使背光源光入射的半透射反射式的液晶裝置。
液晶層16被作成為在給掃描電極25和信號電極32間加上閾值以上的電壓的狀態(tài)(選擇電場施加時)下，就取向為紙面縱方向(對基板面垂直的方向)，在加上閾值以下的電壓的狀態(tài)(非選擇電場施加時)，就在紙面橫方向上取向。另外，‘選擇電場施加時’、‘非選擇電場施加時’，意味著‘加到液晶層上的電壓大于液晶的閾值電壓’、‘加到液晶層上的電壓小于閾值電壓’。在這樣的液晶層16中，可以根據(jù)選擇電場施加來調(diào)制入射光的相位。就是說，在本實施方案中可以作成為在選擇電場施加時，就使入射進(jìn)來的圓偏振光以與入射時同樣旋轉(zhuǎn)的圓偏振光的狀態(tài)通過而無須進(jìn)行其相位調(diào)制，使非選擇電場施加時的入射進(jìn)來的圓偏振光，進(jìn)行相位調(diào)制，變換成與入射時旋轉(zhuǎn)相反的圓偏振光后通過。
其次，膽甾醇液晶層18，是采用圖1所示的反射板1所示的構(gòu)成的液晶層，其構(gòu)成為在基板面內(nèi)，膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向朝向各種各樣的方向。因此，結(jié)果就變成為可以反射更為接近白色的色光，而且，膽甾醇液晶層18本身由于是可以用薄層形成的構(gòu)成，故可以使用基板13、14把液晶層16挾持起來構(gòu)成的液晶單元的層厚進(jìn)一步均一化因而將提高該液晶裝置的可靠性。此外，在膽甾醇液晶層18中，由于折射率的分布變大，使用該膽甾醇液晶層18反射的光進(jìn)行散射就成為可能，對與反射有關(guān)的顯示來說可以展寬視場角，沒有必要另外設(shè)置散射層。
其次，對本實施方案的液晶顯示裝置110中的與顯示有關(guān)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。通過上偏振光板36和相位差板35后入射到液晶顯示裝置110的內(nèi)部的外光，變成為右旋圓偏振光，該右旋圓偏振光向液晶層16入射。在這里，在給掃描電極25和信號電極32之間加上電壓的情況下(選擇電場施加時)，液晶層16就變成為ON狀態(tài)，使右旋圓偏振光保持原狀不變地作為圓偏振光通過。此外，在未給掃描電極25和信號電極32之間加上電壓的情況下(非選擇電場施加時)，液晶層16就變成為OFF狀態(tài)，在使右旋圓偏振光變換成左旋圓偏振光后通過。
通過了ON狀態(tài)的液晶層16之后的右旋圓偏振光，規(guī)定的波長被濾色片層30吸收，例如，在與R(紅)對應(yīng)的色素層30R處，作為R(紅)的互補(bǔ)色的色光的波長被吸收，在與G(綠)對應(yīng)的色素層30G處，作為G(綠)的互補(bǔ)色的色光的波長被吸收，在與B(藍(lán))對應(yīng)的色素層30B處，作為B(藍(lán))的互補(bǔ)色的色光的波長被吸收。因此，例如透過了與R(紅)對應(yīng)的色素層30R的右旋圓偏振光的波長就變成為大約600到650nm。
通過濾色片層30后變成為特定波段的色光的右旋圓偏振光，被膽甾醇液晶層18反射。在該情況下，在反射前后，旋轉(zhuǎn)方向相同，被反射后的右旋圓偏振光，再次經(jīng)由濾色片層30、液晶層16、上基板14、相位差板35、上偏振光板36后參與顯示。另外，液晶層16的非選擇電場施加的情況下，結(jié)果變成為左旋圓偏振光向反射層18入射，在反射層18中，由于左旋圓偏振光不進(jìn)行反射，向下基板13一側(cè)透過，在下偏振光板18處被吸收，故變成為不參與顯示。
反射板的變形例以下，對本實施方案的反射板的變形例進(jìn)行說明。在各個變形例中，主要對用來使膽甾醇液晶的螺旋軸方向在基板面內(nèi)每一個區(qū)域中都不同的螺旋軸方向限制裝置進(jìn)行說明，對于那些與圖1的反射板構(gòu)成相同的部分賦予同一標(biāo)號而省略說明。另外，對于以下所示的各個反射板來說，也可以用做圖2所示的液晶顯示裝置1的含有膽甾醇液晶層18的反射主體層。
圖3的剖面模式圖示出了作為變形例1的反射板121的構(gòu)成。在該反射板121中，在透光性基板13上邊，在基板面內(nèi)部分地形成有取向?qū)?0，具體地說，矩陣狀地形成平行取向性取向?qū)?1，該取向?qū)?0起著螺旋軸方向限制裝置的作用。
在該情況下，在已形成了平行取向性取向?qū)?1的區(qū)域(取向?qū)有纬蓞^(qū)域)中，膽甾醇液晶的螺旋軸朝向?qū)迕娲篌w上垂直的方向，在該區(qū)域中形成垂直膽甾醇液晶區(qū)18A。另一方面，在未形成平行取向性取向?qū)?1的區(qū)域(取向?qū)臃切纬蓞^(qū)域)中，膽甾醇液晶的螺旋軸對于基板面傾斜規(guī)定的角度，或者朝向?qū)τ诨迕娲篌w上平行的方向，在該區(qū)域中，形成傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B和/或平行膽甾醇液晶區(qū)18C。采用象這樣地在基板面內(nèi)部分地形成取向?qū)拥霓k法，在膽甾醇液晶層18中，就可以形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。
圖4的剖面模式圖示出了作為變形例2的反射板122的構(gòu)成。在該反射板122中，在透光性基板13上邊作為取向?qū)?0使平行取向性取向?qū)?1和垂直取向性取向?qū)?2共存。具體地說，平行取向性取向?qū)?1和垂直取向性取向?qū)?2在同一平面內(nèi)交互地形成，含有該平行取向性取向?qū)?1和垂直取向性取向?qū)?2的取向?qū)?0起著螺旋軸方向限制裝置的作用。
在該情況下，在已形成了平行取向性取向?qū)?1的區(qū)域中，膽甾醇液晶的螺旋軸朝向?qū)τ诨迕娲篌w上垂直的方向，在該區(qū)域中，形成垂直膽甾醇液晶區(qū)18A。另一方面，在已形成了垂直取向性取向?qū)?2的區(qū)域中，膽甾醇液晶的螺旋軸對于基板面朝向平行的方向，在該區(qū)域中形成平行膽甾醇液晶區(qū)18C。此外，在已形成了垂直取向性取向?qū)?2的區(qū)域中，或者，在各個取向?qū)?1、42的邊界區(qū)域附近，膽甾醇液晶的螺旋軸對于基板面傾斜規(guī)定的角度，在該區(qū)域中，形成傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B。采用象這樣地作為取向?qū)釉谕换迕鎯?nèi)形成平行取向性取向?qū)?1和垂直取向性取向?qū)?2的辦法，在膽甾醇液晶層18中，就可以形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。
圖5的剖面模式圖示出了作為變形例3的反射板123的構(gòu)成。在該反射板123中，在基板面內(nèi)，在透光性基板13上邊形成平行取向性取向?qū)?1，再在該平行取向性取向?qū)?1的上層上部分地形成垂直取向性取向?qū)?2。因此，在變形例3的反射板123中，取向?qū)?0作為平行取向性取向?qū)?1與部分地形成的垂直取向性取向?qū)?2之間的層疊體構(gòu)成。在該情況下，至少取向?qū)?1、42的一部分應(yīng)當(dāng)與膽甾醇液晶層18接連，在作為層疊體的取向?qū)?0中，構(gòu)成有各層41、42的層疊部分和非層疊部分，該取向?qū)?0起著螺旋軸方向限制裝置的作用。另外，作為這樣的層疊體的取向?qū)?0，使平行取向性取向?qū)?1和垂直取向性取向?qū)?2進(jìn)行層疊地形成，同時，還可以采用部分地掩模除去在表層一側(cè)形成的垂直取向性取向?qū)?2的辦法形成。
在該情況下，在膽甾醇液晶層18中，在與平行取向性取向?qū)?1接連的區(qū)域，就是說，在部分地未形成垂直取向性取向?qū)?2的區(qū)域中，膽甾醇液晶螺旋軸朝向?qū)τ诨迕娲篌w上垂直的方向，在該區(qū)域中形成垂直膽甾醇液晶區(qū)18A。另一方面，在與部分地形成的垂直取向性取向?qū)?2接連的區(qū)域中，膽甾醇液晶的螺旋軸朝向?qū)迕娲篌w上平行的方向，在該區(qū)域中形成平行膽甾醇液晶區(qū)18C。此外，在與垂直取向性取向?qū)?2接連的區(qū)域或與各個取向?qū)?1、42接連的區(qū)域的邊界附近，膽甾醇液晶的螺旋軸朝向?qū)τ诨迕鎯A斜規(guī)定的角度，在該區(qū)域中形成傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B。采用象這樣地把取向?qū)訕?gòu)成為平行取向性取向?qū)?1和垂直取向性取向?qū)?2的層疊體，已部分地掩模除去垂直取向性取向?qū)?2的形式，作成為使各個取向?qū)?1、42都與膽甾醇液晶層18接連的構(gòu)成的辦法，在膽甾醇液晶層18中，就可以形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。
圖6的剖面模式圖示出了變形例4的反射板124的構(gòu)成。在該反射板124中，在透光性基板13的表面上形成由壓紋加工形成的凹凸，在該透光性基板13上邊形成取向?qū)?0，具體地說，使用平行取向性取向?qū)?1。在該情況下根據(jù)透光性基板13的凹凸在取向?qū)?0(平行取向性取向?qū)?1)上也形成凹凸，具備該凹凸的取向?qū)?0(平行取向性取向?qū)?1)起著螺旋軸方向限制裝置的作用。在這樣的反射板124的膽甾醇液晶層18中，對于位于取向?qū)?0(平行取向性取向?qū)?1)的凹凸面上邊的膽甾醇液晶來說，其螺旋軸根據(jù)其凹凸變成為對于基板面在種種方向上傾斜的構(gòu)成，結(jié)果變成為在基板面內(nèi)可以形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。就是說，采用在基板面上設(shè)置凹凸的辦法，就可以在膽甾醇液晶層18中，形成垂直膽甾醇液晶區(qū)18A、傾斜膽甾醇液晶區(qū)18B、平行膽甾醇液晶區(qū)18C中的任何2個以上的區(qū)域。
此外，圖7是變形例5的反射板125，其構(gòu)成為在透光性基板13上邊形成聚丙烯酸類層45，在該聚丙烯酸類層45上設(shè)置作為螺旋軸方向限制裝置的凹凸，在取向?qū)?0(平行取向性取向?qū)?1)上形成凹凸。
其次，圖8的剖面模式圖示出了作為變形例6的反射板126的構(gòu)成。在該反射板126中，在透光性基板13上邊作為取向?qū)?0形成平行取向性取向?qū)?1，在該平行取向性取向?qū)?1的上層上，形成膽甾醇液晶層18。在該情況下，作為螺旋軸方向限制裝置已向膽甾醇液晶層18內(nèi)填充進(jìn)填充微珠46，例如，作成為使得填充微珠46不進(jìn)行接觸那種程度的填充率。
在該情況下，平行取向性取向?qū)?1上邊的膽甾醇液晶，被作成為使得其螺旋軸朝向與基板面垂直的方向，在未填充填充微珠46的區(qū)域中，保持該螺旋軸方向，形成垂直膽甾醇液晶區(qū)18A。另一方面，在已填充上填充微珠46的區(qū)域，就是說，在填充微珠46的表層附近，膽甾醇液晶的螺旋軸方向，對于基板面不保持垂直方向，變成為與基板面平行或進(jìn)行傾斜的狀態(tài)。因此，采用向膽甾醇液晶層18內(nèi)填充填充微珠46的辦法就可以在膽甾醇液晶層18中，形成多個螺旋軸方向不同的區(qū)域。
另外，在反射板126中，作為填充微珠46雖然使用的是玻璃制的微珠，但是也可以采用樹脂制的填充微珠46。此外，還可以對填充微珠46的表面施行垂直取向性的表面處理，具體地說，可以施行表面張力大的氟類的涂層處理。歸因于這樣的涂層，在填充微珠46的表面上就可以使膽甾醇液晶在更為各種各樣的方向上取向，因此，可以更為確實地形成多個膽甾醇液晶的螺旋軸方向不同的區(qū)域。在本實施方案中，填充材料雖然是微珠，但是也可以是圓柱狀的纖維。
電子設(shè)備對具備上述實施方案的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的例子進(jìn)行說明。
圖10的斜視圖示出了移動電話的一個例子。在圖10中，標(biāo)號1000表示移動電話主體，標(biāo)號1001表示使用上述的液晶顯示裝置110的液晶顯示部分。
圖11的斜視圖示出了手表式電子設(shè)備的一個例子。在圖11中標(biāo)號1100表示手表主體，標(biāo)號1101表示使用上述的液晶顯示裝置110的液晶顯示部分。
圖12的斜視圖示出了文字處理機(jī)、個人計算機(jī)等的便攜式信息處理裝置的一個例子。在圖12中，標(biāo)號1200是信息處理裝置，標(biāo)號1202是鍵盤等的輸入部分，標(biāo)號1204是信息處理裝置主體，標(biāo)號1206是使用上述的液晶顯示裝置110的液晶顯示部分。
圖10到圖12所示的電子設(shè)備，由于使用了上述實施方案的液晶顯示裝置110，故可以進(jìn)行觀看性優(yōu)良的液晶顯示部分。
另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實施方案，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以加上種種的變更。例如，在上述的實施方案中雖然示出的是無源矩陣方式的反射式液晶顯示裝置，但不限于此，也可以在有源矩陣方式的液晶顯示裝置中使用本發(fā)明。此外，在上述實施方案中，雖然濾色片層設(shè)置在下基板的內(nèi)面一側(cè)，但是也可以設(shè)置在上基板的內(nèi)面上。
就如在以上詳細(xì)地說明的那樣，倘采用本發(fā)明，由于在含有膽甾醇液晶層的反射板中，膽甾醇液晶層在基板面內(nèi)含有膽甾醇液晶的螺旋軸方向分別不同的多個區(qū)域，故每一個區(qū)域可以反射不同的波長的色光。因此，作為膽甾醇液晶層全體，可以反射不同的顏色的色光混合起來的光(例如，白色光)，例如在把該反射板應(yīng)用于反射式液晶顯示裝置中去的情況下，就可以適宜反射白色光。
此外，由于用單層構(gòu)成把膽甾醇液晶層用做反射主體層，故可以用薄膜形成該反射板，在把反射板用做反射式液晶顯示裝置的反射層的情況下，將提高該液晶單元厚度的均一性。再有，在本發(fā)明中，膽甾醇液晶所形成的螺旋構(gòu)造的螺旋軸方向，由于在基板面內(nèi)被作成為種種不同的方向，故折射率的分布變大，因此，可以使反射光散射得大。
權(quán)利要求
1.一種反射板，其在一片基板上，具有對光進(jìn)行反射的膽淄醇液晶層；其特征在于，在前述基板和前述膽甾醇液晶層之間，平面地交替地形成用于使前述膽淄醇液晶具有的螺旋軸方向?qū)τ谇笆龌迕婊敬怪钡刂赶虻钠叫腥∠蛐匀∠驅(qū)?，和用于使前述螺旋軸方向?qū)τ谇笆龌迕婊酒叫械刂赶虻拇怪比∠蛐匀∠驅(qū)?；并且這些垂直取向性取向?qū)雍推叫腥∠蛐匀∠驅(qū)臃謩e與前述膽甾醇液晶層相接。
2.一種液晶裝置，其特征在于具備在權(quán)利要求1中所述的反射板。
3.一種電子設(shè)備，其特征在于具備在權(quán)利要求2中所述的液晶裝置。
全文摘要
提供具備膽甾醇液晶，薄膜且可以防止或抑制反射效率的降低的反射板。反射板1含有膽甾醇液晶層18，膽甾醇液晶層18由于在基板13面內(nèi)含有膽甾醇液晶的螺旋軸方向分別不同的多個區(qū)域18A、18B、18C，故每一個區(qū)域18A、18B、18C都可以反射不同的波長的色光。因此，作為膽甾醇液晶層18全體，可以反射不同的顏色的色光混合起來的光(例如白色光)，在把反射板應(yīng)用于反射式液晶顯示裝置中的情況下，就可以適宜反射顯示白色光。
文檔編號G02F1/139GK101067692SQ20071011250
公開日2007年11月7日 申請日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月28日
發(fā)明者前田強(qiáng), 上條公高, 小澤欣也, 土屋仁 申請人:精工愛普生株式會社