JPH1031217A - Light controllable element, production of light controllable element, and reflection type display device - Google Patents
Light controllable element, production of light controllable element, and reflection type display deviceInfo
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- JPH1031217A JPH1031217A JP8205396A JP20539696A JPH1031217A JP H1031217 A JPH1031217 A JP H1031217A JP 8205396 A JP8205396 A JP 8205396A JP 20539696 A JP20539696 A JP 20539696A JP H1031217 A JPH1031217 A JP H1031217A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電場や磁場など
の外場の有無または程度に応じて、光を反射し、または
透過させる調光素子、およびその調光素子の製造方法、
およびその調光素子を用いた反射型表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dimming element that reflects or transmits light according to the presence or absence or degree of an external field such as an electric field or a magnetic field, and a method of manufacturing the dimming element.
And a reflection type display device using the light control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、TFT(薄膜トランジ
スタ)技術の進展などと相まって、非常に表示品質の高
いフラットパネルカラーディスプレイを実現できるもの
となっている。しかし、専用の光源であるバックライト
を必要とするので、消費電力が大きく、携帯型の情報機
器などに用いるには、必ずしも適さない。そこで、バッ
クライトを使用しないで外光を利用する反射型液晶表示
装置が注目されている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device is capable of realizing a flat panel color display having a very high display quality in conjunction with the development of TFT (thin film transistor) technology. However, since a dedicated light source, a backlight, is required, the power consumption is large, and it is not necessarily suitable for use in portable information devices and the like. Therefore, a reflection-type liquid crystal display device that utilizes external light without using a backlight has attracted attention.
【0003】従来、反射型液晶表示装置としては、TN
(捩じれネマティック)方式、相転移型GH(ゲストホ
スト)方式、およびECB(複屈折制御)方式などが知
られているが、最近、特に体積ホログラムによる干渉反
射方式が注目されている。Conventionally, as a reflection type liquid crystal display device, TN
(Twisted nematic) method, phase-change GH (guest host) method, ECB (birefringence control) method, and the like are known. Recently, an interference reflection method using a volume hologram has attracted attention.
【0004】体積ホログラムは、液晶と光硬化性物質の
混合液から作製され、電場や磁場などの外場の有無また
は程度に応じて、特定波長の光を反射し、または透過さ
せるもので、J.of SID Vol.2,No1('94)p37 には、
光重合性モノマーにネマティック液晶を混合したものに
二方向からレーザ光を照射し、その干渉効果によって体
積ホログラムを作製する方法が示されている。A volume hologram is made of a liquid mixture of a liquid crystal and a photocurable substance, and reflects or transmits light of a specific wavelength according to the presence or absence or degree of an external field such as an electric field or a magnetic field. .of SID Vol.2, No1 ('94) p37
A method is disclosed in which a mixture of a photopolymerizable monomer and a nematic liquid crystal is irradiated with laser light from two directions to produce a volume hologram by the interference effect.
【0005】この場合、混合液内にレーザ光が照射され
ることによって、レーザ光の干渉により光強度が強くな
った空間的部分では、モノマーの光重合が進んでポリマ
ーの密度が高くなり、逆に光強度が弱い空間的部分で
は、その分、液晶の密度が高くなる。したがって、ポリ
マーと液晶の密度の違いによる周期構造が形成される。
また、干渉縞の間隔は、照射するレーザ光の媒質中での
波長と同一となる。[0005] In this case, when the laser light is irradiated into the mixed solution, the photopolymerization of the monomer proceeds in the spatial portion where the light intensity is increased by the interference of the laser light, and the density of the polymer increases. In a spatial portion where the light intensity is relatively low, the density of the liquid crystal increases accordingly. Therefore, a periodic structure is formed due to the difference in density between the polymer and the liquid crystal.
The interval between the interference fringes is the same as the wavelength of the laser light to be irradiated in the medium.
【0006】このとき、液晶はランダムな方向に向いて
いると考えられるが、液晶のランダムな方向に向いた状
態での平均的屈折率が、ポリマーのそれと異なっていれ
ば、屈折率が周期的に変化する構造が形成されることに
なる。そして、この多層構造によって、干渉縞の間隔に
対応した波長の外光が70%もの高い反射率で反射する
ことが知られている。At this time, the liquid crystal is considered to be oriented in a random direction. If the average refractive index in the state where the liquid crystal is oriented in a random direction is different from that of the polymer, the refractive index becomes periodic. Is formed. It is known that external light having a wavelength corresponding to the interval between interference fringes is reflected by this multilayer structure with a reflectance as high as 70%.
【0007】電場を印加することによって、液晶分子を
電場方向に整列させることができることは、よく知られ
ているところで、上記の体積ホログラムでは、電場を印
加して液晶分子を電場方向に整列させたときに、液晶の
電場方向の屈折率がポリマーのそれと等しくなるよう
に、混合液の組成を選定しておくと、電場を印加したと
き、屈折率の周期的な変化が消失して、体積ホログラム
は、光を反射しないで、すべて透過させる状態となる。It is well known that by applying an electric field, the liquid crystal molecules can be aligned in the direction of the electric field. In the volume hologram described above, the liquid crystal molecules are aligned in the direction of the electric field by applying an electric field. When the composition of the mixture is selected so that the refractive index of the liquid crystal in the direction of the electric field is equal to that of the polymer, the periodic change in the refractive index disappears when an electric field is applied, and the volume hologram is removed. Is in a state of transmitting all light without reflecting it.
【0008】したがって、体積ホログラムは、電場を印
加するか否かに応じて、特定波長の光をスイッチングす
ることができ、特開平4−355424号、特開平4−
178623号、特開平5−181403号、SID9
5DIGESTp267、ASIA DISPLAY9
5p603などで示されているように、カラー液晶ディ
スプレイを構成することができる。Accordingly, the volume hologram can switch light of a specific wavelength depending on whether or not an electric field is applied.
No. 178623, JP-A-5-181403, SID9
5DIGESTp267, ASIA DISPLAY9
As shown in 5p603 and the like, a color liquid crystal display can be configured.
【0009】さらに、体積ホログラムは、印加する電圧
の大きさによって、反射率を0%から70%までの範囲
にわたって変化させることができ、反射光量を任意にコ
ントロールできることが、上記文献によって知られてい
る。Further, it is known from the above-mentioned literature that the volume hologram can change the reflectance over a range of 0% to 70% depending on the magnitude of the applied voltage, and can arbitrarily control the amount of reflected light. I have.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
体積ホログラム調光素子は、上記文献に示されているよ
うに、一定波長のレーザ光の干渉効果によって、屈折率
が周期的に変化する構造が形成されるため、屈折率の変
化の周期が一定となる。そのため、外光中の、ある特定
波長の光のみを選択的に反射し、反射波長幅が狭くな
る。そのため、これを反射型表示装置として使用する場
合には、表示色の単色性は良いものの、外光が効果的に
利用されず、表示色が暗くなる欠点がある。However, the conventional volume hologram dimming element has a structure in which the refractive index periodically changes due to the interference effect of laser light of a constant wavelength, as described in the above-mentioned document. Therefore, the period of change in the refractive index is constant. Therefore, only the light of a certain specific wavelength in the external light is selectively reflected, and the reflection wavelength width is reduced. Therefore, when this is used as a reflective display device, although the display color has good monochromaticity, external light is not effectively used, and there is a disadvantage that the display color is dark.
【0011】そこで、この発明は、体積ホログラム型の
調光素子において、反射波長幅が広くなり、反射型表示
装置として使用する場合に表示色が明るくなるようにし
たものである。また、この発明は、そのような反射波長
幅が広い調光素子を容易かつ確実に得ることのできる調
光素子製造方法を提供するものである。In view of the above, the present invention provides a volume hologram type light control device in which a reflection wavelength width is widened and a display color becomes bright when used as a reflection type display device. Further, the present invention provides a method for manufacturing a light control device capable of easily and reliably obtaining such a light control device having a wide reflection wavelength width.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】調光素子の発明である請
求項1の発明では、液晶層と光硬化性物質層が交互に形
成され、外場の有無または程度に応じて、光を反射し、
または透過させる調光素子において、特に、前記液晶層
と前記光硬化性物質層による屈折率の変化の周期が、当
該調光素子の一面側から他面側にかけて連続的に変化す
るものとする。According to a first aspect of the present invention, which is a dimming element, a liquid crystal layer and a photocurable material layer are alternately formed, and light is reflected in accordance with the presence or absence or degree of an external field. And
Alternatively, in a light control element that transmits light, in particular, the period of change in the refractive index by the liquid crystal layer and the photocurable material layer continuously changes from one surface side to the other surface side of the light control element.
【0013】調光素子製造方法の発明である請求項2の
発明では、一方の基板の内面に電極および配向膜を形成
し、他方の基板の内面に電極を形成した一対の基板間
に、液晶と光硬化性物質との混合液を装填し、その後、
前記混合液に同位相の可干渉光を照射して、前記混合液
中に光硬化性物質層を周期的に形成し、その後、前記配
向膜による配向規制力を除去する。According to a second aspect of the present invention, which is a method of manufacturing a light control device, an electrode and an alignment film are formed on an inner surface of one substrate, and a liquid crystal is formed between a pair of substrates having electrodes formed on an inner surface of the other substrate. And a mixture of a photocurable substance and then
The liquid mixture is irradiated with coherent light having the same phase to form a photocurable material layer periodically in the liquid mixture, and then the alignment regulating force by the alignment film is removed.
【0014】この場合、一方の基板側の配向膜として垂
直配向膜または水平配向膜を形成することができる。In this case, a vertical alignment film or a horizontal alignment film can be formed as an alignment film on one substrate side.
【0015】同様に調光素子製造方法の発明である請求
項5の発明では、一方の基板の内面に電極および配向膜
を形成し、他方の基板の内面に電極および前記一方の基
板側の配向膜とは配向方向の異なる配向膜を形成した一
対の基板間に、液晶と光硬化性物質との混合液を装填
し、その後、前記混合液に同位相の可干渉光を照射し
て、前記混合液中に光硬化性物質層を周期的に形成し、
その後、前記一方の基板側の配向膜による配向規制力、
および前記他方の基板側の配向膜による配向規制力を除
去する。Similarly, in the invention of claim 5, which is an invention of a method for manufacturing a light control element, an electrode and an alignment film are formed on an inner surface of one substrate, and an electrode and an alignment film on the one substrate side are formed on an inner surface of the other substrate. A film and a liquid mixture of a liquid crystal and a photocurable substance are loaded between a pair of substrates on which an alignment film having a different alignment direction is formed, and thereafter, the mixed liquid is irradiated with coherent light having the same phase, Forming a photocurable substance layer periodically in the mixture,
Thereafter, the alignment regulating force by the alignment film on the one substrate side,
Further, the alignment regulating force by the alignment film on the other substrate side is removed.
【0016】この場合、一方の基板側の配向膜による配
向、および他方の基板側の配向膜による配向は、ハイブ
リッド配向とすることができる。In this case, the alignment by the alignment film on one substrate side and the alignment by the alignment film on the other substrate side can be hybrid alignment.
【0017】[0017]
【作用】体積ホログラム型の調光素子においては、反射
波長が、液晶層と光硬化性物質層による屈折率の変化の
周期に依存し、その変化の周期が一定のときには、上述
したように反射波長幅が狭くなる。In the volume hologram type dimming element, the reflection wavelength depends on the period of the change in the refractive index between the liquid crystal layer and the photocurable material layer. The wavelength width becomes narrow.
【0018】これに対して、請求項1の発明の調光素子
においては、液晶層と光硬化性物質層による屈折率の変
化の周期が、一定ではなく、当該調光素子の一面側から
他面側にかけて連続的に変化する。したがって、調光素
子の一面側に近い部分では、屈折率の変化の周期が相対
的に小さいことによって、反射波長が相対的に短くな
り、他面側に近い部分では、屈折率の変化の周期が相対
的に大きいことによって、反射波長が相対的に長くな
り、一面側と他面側の中間の部分では、屈折率の変化の
周期が相対的に中間の大きさであることによって、反射
波長が相対的に中間の長さとなる。したがって、反射波
長幅が広くなり、反射型表示装置として使用する場合、
外光が効果的に利用されて、表示色が明るくなる。On the other hand, in the light control device according to the first aspect of the present invention, the period of the change in the refractive index by the liquid crystal layer and the photocurable material layer is not constant, and is different from one surface side of the light control device. It changes continuously toward the surface side. Therefore, in the portion near the one surface side of the light control element, the period of the change in the refractive index is relatively small, so that the reflection wavelength is relatively short. In the portion near the other surface, the period of the change in the refractive index is small. Is relatively large, the reflection wavelength is relatively long, and in the intermediate portion between the one surface side and the other surface side, the period of the refractive index change is relatively intermediate, so that the reflection wavelength is relatively large. Has a relatively intermediate length. Therefore, the reflection wavelength width becomes wide, and when used as a reflection type display device,
External light is effectively used, and the display color becomes bright.
【0019】請求項2の発明の調光素子製造方法におい
ては、一対の基板間に液晶と光硬化性物質との混合液を
装填した状態では、混合液中の液晶は、一方の基板との
界面近傍では、一方の基板に形成された配向膜の配向規
制力により、高い割合で、基板に垂直または水平な方向
に、秩序だって配列される。In the method for manufacturing a light modulating device according to the second aspect of the present invention, when a liquid mixture of a liquid crystal and a photocurable substance is loaded between a pair of substrates, the liquid crystal in the liquid mixture is mixed with one of the substrates. In the vicinity of the interface, alignment is performed at a high rate in a direction perpendicular or horizontal to the substrate at a high rate due to the alignment regulating force of the alignment film formed on one substrate.
【0020】この秩序だった配列は、一方の基板との界
面から離れるにつれて、配向膜による配向規制力が弱ま
ることにより、徐々に乱れ、他方の基板との界面近傍で
は、光硬化性物質の影響もあって、液晶はランダムな方
向に向いた状態となる。したがって、このとき、混合液
中の屈折率は、液晶の複屈折性により、一方の基板側か
ら他方の基板側にかけて基板に垂直な方向に、連続的に
変化することになる。This ordered arrangement is gradually disturbed as the alignment control force of the alignment film is weakened as the distance from the interface with one substrate is increased, and the influence of the photocurable substance is increased near the interface with the other substrate. Partly, the liquid crystal is oriented in a random direction. Therefore, at this time, the refractive index in the liquid mixture continuously changes from one substrate side to the other substrate side in a direction perpendicular to the substrate due to the birefringence of the liquid crystal.
【0021】この状態で、混合液に同位相の可干渉光を
照射すると、混合液中に混合液中における可干渉光の波
長の間隔で多数の干渉縞が形成され、その干渉縞に沿っ
て光硬化性物質が重合されるが、混合液中における上記
の空間的な屈折率の変化につれて、干渉縞の物理的間隔
も連続的に変化することになり、その結果、光硬化性物
質の重合の間隔が連続的に変化して、多層構造の物理的
間隔が連続的に変化した、液晶と光硬化性物質との混合
セルが形成される。ただし、この段階では、多層構造の
物理的間隔は変化しているが、それに伴って屈折率も変
化しているため、いまだ光路長の変化はない。In this state, when coherent light having the same phase is irradiated to the mixed liquid, a large number of interference fringes are formed in the mixed liquid at intervals of the wavelength of the coherent light in the mixed liquid, and along the interference fringes. Although the photocurable substance is polymerized, the physical spacing of the interference fringes also changes continuously as the spatial refractive index in the liquid mixture changes, and as a result, the polymerization of the photocurable substance occurs. Are continuously changed to form a mixed cell of liquid crystal and photocurable material in which the physical space of the multilayer structure is continuously changed. However, at this stage, although the physical interval of the multilayer structure has changed, the refractive index has also changed with the change, so that the optical path length has not yet changed.
【0022】そして、次に、セル全体を加熱するなどに
よって、一方の基板側の配向膜による配向規制力を除去
すると、一方の基板との界面に近くなるに従って垂直方
向または水平方向に配向されていた液晶も、ランダムな
方向に向くようになり、セル全体にわたって液晶が同一
の状態となる。したがって、このとき始めて、光路長が
連続的に変化した多層構造が形成され、請求項1の発明
の調光素子が得られる。Then, when the alignment regulating force of the alignment film on one substrate side is removed by heating the entire cell, the alignment is performed in the vertical or horizontal direction as the interface with the one substrate becomes closer. The liquid crystal thus oriented also turns to a random direction, and the liquid crystal is in the same state over the entire cell. Therefore, for the first time, a multilayer structure in which the optical path length is continuously changed is formed, and the dimming device according to the first aspect of the present invention is obtained.
【0023】請求項5の発明の調光素子製造方法におい
ては、一対の基板間に液晶と光硬化性物質との混合液を
装填した状態では、混合液中の液晶は、例えば、一方の
基板との界面近傍では、一方の基板に形成された配向膜
の配向規制力により、基板に垂直な方向に秩序だって配
列され、他方の基板との界面近傍では、他方の基板に形
成された配向膜の配向規制力により、基板に水平な方向
に秩序だって配列され、一方の基板と他方の基板の中間
の位置では、垂直方向と水平方向との間の方向を向くよ
うになる。According to a fifth aspect of the present invention, in the state where a liquid mixture of a liquid crystal and a photocurable substance is loaded between a pair of substrates, the liquid crystal in the liquid mixture is, for example, one of the substrates. In the vicinity of the interface with the substrate, the alignment film is ordered and arranged in a direction perpendicular to the substrate due to the alignment regulating force of the alignment film formed on one substrate, and near the interface with the other substrate, the alignment film formed on the other substrate Are arranged in a direction horizontal to the substrate in an orderly manner, and at a position between one substrate and the other substrate, the substrate is oriented between the vertical direction and the horizontal direction.
【0024】したがって、このとき、混合液中の屈折率
は、液晶の複屈折性により、一方の基板側から他方の基
板側にかけて基板に垂直な方向に、連続的に変化するこ
とになる。Therefore, at this time, the refractive index in the liquid mixture changes continuously in the direction perpendicular to the substrate from one substrate side to the other substrate side due to the birefringence of the liquid crystal.
【0025】この状態で、混合液に同位相の可干渉光を
照射すると、混合液中における可干渉光の波長の間隔で
多数の干渉縞が形成され、その干渉縞に沿って光硬化性
物質が重合されるが、混合液中における上記の空間的な
屈折率の変化につれて、干渉縞の物理的間隔も連続的に
変化することになり、その結果、光硬化性物質の重合の
間隔が連続的に変化して、多層構造の物理的間隔が連続
的に変化した、液晶と光硬化性物質との混合セルが形成
される。ただし、この段階では、多層構造の物理的間隔
は変化しているが、それに伴って屈折率も変化している
ため、いまだ光路長の変化はない。In this state, when the coherent light having the same phase is irradiated to the mixed liquid, a number of interference fringes are formed at intervals of the coherent light wavelength in the mixed liquid, and the photocurable substance is formed along the interference fringes. Is polymerized, but as the spatial refractive index changes in the mixture, the physical spacing of the interference fringes also changes continuously. As a result, the spacing of the polymerization of the photocurable substance becomes continuous. The mixed cell of the liquid crystal and the photocurable substance is formed in which the physical spacing of the multilayer structure changes continuously. However, at this stage, although the physical interval of the multilayer structure has changed, the refractive index has also changed with the change, so that the optical path length has not yet changed.
【0026】そして、次に、セル全体を加熱するなどに
よって、一方の基板側の配向膜および他方の基板側の配
向膜による配向規制力を除去すると、一方の基板または
他方の基板との界面に近くなるに従って垂直方向または
水平方向に配向されていた液晶が、ランダムな方向を向
くようになり、セル全体にわたって液晶が同一の状態と
なる。したがって、このとき始めて、光路長が連続的に
変化した多層構造が形成され、請求項1の発明の調光素
子が得られる。Next, when the alignment regulating force by the alignment film on one substrate side and the alignment film on the other substrate side is removed by heating the whole cell, etc., the interface with one substrate or the other substrate is removed. The liquid crystal, which has been oriented vertically or horizontally as it gets closer, will be oriented in a random direction, and the liquid crystal will be in the same state throughout the cell. Therefore, for the first time, a multilayer structure in which the optical path length is continuously changed is formed, and the dimming device according to the first aspect of the present invention is obtained.
【0027】[0027]
〔実施例1…図1および図2〕この発明の調光素子製造
方法の第1の例を、それによって得られる、この発明の
調光素子とともに示す。その製造方法の例は、請求項2
の発明の一例である。Example 1 FIGS. 1 and 2 A first example of a method for manufacturing a light control device of the present invention is shown together with a light control device of the present invention obtained thereby. An example of the manufacturing method is described in claim 2
It is an example of the invention.
【0028】まず、図1に示すように、透明な無アルカ
リ性ガラス基板からなる上部基板11の一面に、ITO
膜からなる透明電極12を所定パターンに形成する。透
明電極12上には、絶縁膜を形成してもよい。First, as shown in FIG. 1, one surface of an upper substrate 11 made of a transparent alkali-free glass substrate is
A transparent electrode 12 made of a film is formed in a predetermined pattern. An insulating film may be formed on the transparent electrode 12.
【0029】次に、透明電極12上に配向膜13を形成
する。配向膜13としては、物理吸着力が小さく、熱な
どによって変化させやすいものを用いる。一例として、
ステアリン酸(融点70.5゜C,CH3(CH2)
16COOH)配向剤を塗布する。Next, an alignment film 13 is formed on the transparent electrode 12. As the alignment film 13, a film having a small physical adsorption force and easily changed by heat or the like is used. As an example,
Stearic acid (melting point 70.5 ° C, CH 3 (CH 2 )
16 COOH) Orienting agent is applied.
【0030】ステアリン酸配向剤は、物理吸着力がそれ
ほど大きくなく、融点も70゜C程度で低いので、耐久
力がそれほど高くないが、後にこれを除去する時には、
かえって都合がよい。そして、ステアリン酸は液晶に対
して垂直配向性を有する。The stearic acid aligning agent has a low physical adsorption power and a low melting point of about 70 ° C., so that its durability is not so high.
On the contrary, it is convenient. And, stearic acid has a vertical alignment property to the liquid crystal.
【0031】上部基板11への透明電極12および配向
膜13の形成と同時に、または相前後して、透明な無ア
ルカリ性ガラス基板からなる下部基板21の一面に、I
TO膜からなる透明電極22を所定パターンに形成す
る。ただし、下部基板21上には配向膜を形成しない。Simultaneously with or before or after the formation of the transparent electrode 12 and the alignment film 13 on the upper substrate 11, one surface of the lower substrate 21 made of a transparent alkali-free glass substrate is
A transparent electrode 22 made of a TO film is formed in a predetermined pattern. However, no alignment film is formed on the lower substrate 21.
【0032】次に、上部基板11と下部基板21を、そ
れぞれの透明電極12および配向膜13または透明電極
22を形成した一面側を内側にして対向させ、図では省
略しているスペーサによって5μmの間隔に保持して、
セル10を形成する。Next, the upper substrate 11 and the lower substrate 21 are opposed to each other with the transparent electrode 12 and the alignment film 13 or the transparent electrode 22 formed on one side facing inward. Hold at intervals,
A cell 10 is formed.
【0033】次に、セル10に、正の誘電異方性を有す
るネマティック液晶と、光重合性モノマーと、光重合開
始剤との混合液30を注入して、セル10を封止する。Next, a mixed solution 30 of a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator is injected into the cell 10, and the cell 10 is sealed.
【0034】このとき、混合液30中の液晶1は、上部
基板11との界面近傍では、ステアリン酸配向剤からな
る配向膜13の配向規制力により、高い割合で上部基板
11に垂直な方向に秩序だって配列される。しかし、ス
テアリン酸の配向規制力がそれほど強くないことと、下
部基板21側には配向膜が形成されていないことによ
り、上部基板11との界面から離れるにつれて、液晶1
の配列が乱れ、下部基板21との界面近傍では、光重合
性モノマーの影響もあって、液晶はランダムな方向を向
いた状態となる。At this time, the liquid crystal 1 in the mixed liquid 30 is oriented in a direction perpendicular to the upper substrate 11 at a high rate in the vicinity of the interface with the upper substrate 11 due to the alignment regulating force of the alignment film 13 made of the stearic acid alignment agent. They are arranged in order. However, since the alignment regulating force of stearic acid is not so strong, and the alignment film is not formed on the lower substrate 21 side, as the distance from the interface with the upper substrate 11 increases,
Are disturbed, and near the interface with the lower substrate 21, the liquid crystal is oriented in a random direction due to the influence of the photopolymerizable monomer.
【0035】したがって、このとき、混合液30中の屈
折率は、液晶1の複屈折性により、セル10に垂直な方
向に、上部基板11側から下部基板21側にかけて増加
するように、連続的に変化することになる。具体的に、
セル10に垂直に入射する光に対する、上部基板11側
と下部基板21側との屈折率差は、0.15程度にな
る。Therefore, at this time, the refractive index in the liquid mixture 30 is continuously increased from the upper substrate 11 side to the lower substrate 21 side in the direction perpendicular to the cell 10 due to the birefringence of the liquid crystal 1. Will change. Specifically,
The difference in the refractive index between the upper substrate 11 side and the lower substrate 21 side with respect to the light vertically incident on the cell 10 is about 0.15.
【0036】この状態で、上部基板11側および下部基
板21側から、同位相のレーザ光101および102を
混合液30に照射する。例えば、波長488nmの同位
相のアルゴンレーザ光を、レーザ光101,102とし
て混合液30に照射する。In this state, the mixed liquid 30 is irradiated with in-phase laser beams 101 and 102 from the upper substrate 11 side and the lower substrate 21 side. For example, the mixed liquid 30 is irradiated with argon laser light having a wavelength of 488 nm and having the same phase as the laser light 101 and 102.
【0037】これによって、レーザ光101,102の
コヒーレンスにより、混合液30中には、混合液30中
におけるレーザ光101,102の波長の間隔で多数の
干渉縞が形成されるが、上記のように混合液30中の空
間的な屈折率が上部基板11側から下部基板21側にか
けて連続的に増加しているので、図1において模式的
に、干渉のピーク位置をラインHで示し、干渉のボトム
位置をラインLで示すように、干渉縞の物理的間隔は、
セル10に垂直な方向に、上部基板11側から下部基板
21側にかけて短くなるように、連続的に変化するよう
になる。As a result, a large number of interference fringes are formed in the mixed liquid 30 at intervals of the wavelength of the laser lights 101 and 102 in the mixed liquid 30 due to the coherence of the laser lights 101 and 102. Since the spatial refractive index in the mixed solution 30 continuously increases from the upper substrate 11 side to the lower substrate 21 side, the peak position of the interference is schematically indicated by a line H in FIG. As shown by the line L at the bottom position, the physical spacing of the interference fringes is
In the direction perpendicular to the cell 10, the length changes continuously from the upper substrate 11 side to the lower substrate 21 side.
【0038】そして、混合液30に加えられた光重合開
始剤の作用により、この干渉縞に沿って、干渉のピーク
位置Hで光重合性モノマーが重合されて、ピーク位置H
ではポリマー3の密度が高くなり、逆に干渉のボトム位
置Lでは液晶1の密度が高くなって、結果として、ポリ
マー3の密度が高い部分と液晶1の密度が高い部分とに
分離した多層構造が形成される。ただし、この段階で
は、多層構造の物理的間隔は変化しているが、それに伴
って屈折率も変化しているため、いまだ光路長の変化は
生じない。Then, by the action of the photopolymerization initiator added to the mixture 30, the photopolymerizable monomer is polymerized along the interference fringes at the interference peak position H, and the peak position H
In this case, the density of the polymer 3 is increased, and conversely, at the bottom position L of the interference, the density of the liquid crystal 1 is increased. As a result, a multilayer structure in which the density of the polymer 3 is separated from the density of the liquid crystal 1 is increased. Is formed. However, at this stage, although the physical spacing of the multilayer structure has changed, the refractive index has also changed accordingly, so that the optical path length does not change yet.
【0039】重合反応が完了したら、次に、配向膜13
を形成しているステアリン酸の融点を超える80゜Cま
でセル10全体を加熱し、ステアリン酸を液晶中に溶融
させて、ステアリン酸による配向規制力を除去する。After the completion of the polymerization reaction, the alignment film 13
The entire cell 10 is heated to 80 ° C., which exceeds the melting point of stearic acid that forms stearic acid, to melt the stearic acid in the liquid crystal, thereby removing the alignment regulating force due to stearic acid.
【0040】これによって、上部基板11側で垂直方向
に配向されていた液晶も、ランダムな方向に向くように
なり、図2に示すように、セル10全体にわたって液晶
1が同一の状態となる。したがって、このとき始めて、
光路長が連続的に変化した多層構造が形成される。As a result, the liquid crystal that has been vertically aligned on the upper substrate 11 side is also directed in a random direction, and the liquid crystal 1 is in the same state over the entire cell 10 as shown in FIG. Therefore, starting at this time,
A multilayer structure in which the optical path length changes continuously is formed.
【0041】すなわち、このとき、図2に示すように、
透明電極12,22間においては、図1に示した干渉の
ピーク位置Hに相当する位置Pにおいて、ポリマーの密
度が高い部分が、ポリマー層4として、その物理的間隔
が、セル10に垂直な方向に、上部基板11側から下部
基板21側にかけて短くなるように、連続的に変化した
状態で形成されるとともに、ポリマー層4の層間には、
液晶1がランダムな方向に向いた、液晶1の密度が高い
部分が、液晶層2として形成される。That is, at this time, as shown in FIG.
At a position P corresponding to the interference peak position H shown in FIG. 1, a portion having a high polymer density is formed as a polymer layer 4 between the transparent electrodes 12 and 22, and the physical interval between the portions is perpendicular to the cell 10. In the direction, it is formed in a continuously changed state so as to be shorter from the upper substrate 11 side to the lower substrate 21 side, and between the polymer layers 4
A portion where the liquid crystal 1 is oriented in a random direction and has a high density of the liquid crystal 1 is formed as a liquid crystal layer 2.
【0042】なお、上記のようにセル10全体を加熱す
ることによって、光重合性モノマーの未露光部を熱重合
することもできる。また、さらに通常光をセル10全体
に照射することによって、光重合性モノマーの未露光部
を重合し、安定化させるようにしてもよい。By heating the entire cell 10 as described above, the unexposed portion of the photopolymerizable monomer can be thermally polymerized. Further, by irradiating the entire cell 10 with ordinary light, the unexposed portion of the photopolymerizable monomer may be polymerized and stabilized.
【0043】上記のようにして得られた調光素子は、液
晶1の通常光に対する屈折率noがポリマー3の屈折率
と等しくなるように、当初の混合液30の組成を選択し
ておくことによって、透明電極12,22間に電圧を印
加しない状態では、液晶1がランダムな方向に向くこと
により、液晶層2とポリマー層4との間に屈折率の違い
を生じて、透明電極12,22間において屈折率の周期
的な変化を生じ、特定波長の光を反射するとともに、透
明電極12,22間に電圧を印加した状態では、液晶1
がセル10と垂直な方向に配列されることにより、液晶
層2とポリマー層4の屈折率が等しくなって、透明電極
12,22間の屈折率の周期的な変化が消失し、入射光
をすべて透過させる。In the dimming device obtained as described above, the initial composition of the liquid mixture 30 should be selected so that the refractive index no of the liquid crystal 1 with respect to ordinary light becomes equal to the refractive index of the polymer 3. Therefore, when no voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22, the liquid crystal 1 is oriented in a random direction, causing a difference in the refractive index between the liquid crystal layer 2 and the polymer layer 4 to cause a difference. In a state where a periodic change in the refractive index occurs between the transparent electrodes 12 and 22 to reflect light of a specific wavelength and a voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22,
Are arranged in a direction perpendicular to the cell 10, the refractive index of the liquid crystal layer 2 and the refractive index of the polymer layer 4 become equal, the periodic change in the refractive index between the transparent electrodes 12 and 22 disappears, and the incident light is reduced. All are transparent.
【0044】逆に、液晶1がランダムな方向に向いてい
る状態で、液晶層2とポリマー層4の屈折率が等しくな
るようにしてもよい。この場合には、得られた調光素子
は、透明電極12,22間に電圧を印加しない状態で
は、透明電極12,22間に屈折率の周期的な変化を生
じず、入射光をすべて透過させるとともに、透明電極1
2,22間に電圧を印加した状態では、液晶1がセル1
0と垂直な方向に配列されることにより、液晶層2とポ
リマー層4との間に屈折率の違いを生じて、透明電極1
2,22間において屈折率の周期的な変化を生じ、特定
波長の光を反射する。Conversely, the liquid crystal layer 2 and the polymer layer 4 may have the same refractive index with the liquid crystal 1 oriented in a random direction. In this case, the obtained light modulating element does not cause a periodic change in the refractive index between the transparent electrodes 12 and 22 when no voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22, and transmits all the incident light. And transparent electrode 1
When a voltage is applied between the cells 2 and 22, the liquid crystal 1
0, a difference in refractive index occurs between the liquid crystal layer 2 and the polymer layer 4, and the transparent electrode 1
A periodic change in the refractive index occurs between the light source 2 and the light source 22 to reflect light of a specific wavelength.
【0045】そして、いずれの場合も、上記のようにし
て得られた調光素子は、透明電極12,22間に屈折率
の周期的な変化を生じて特定波長の光を反射するときに
は、その屈折率の変化の周期が一定ではなく、透明電極
12側から透明電極22側にかけて連続的に変化するの
で、反射波長幅が広くなる。したがって、その調光素子
を反射型表示装置として使用する場合、外光が効果的に
利用されて、表示色が明るくなる。In any case, when the dimming device obtained as described above causes a periodic change in the refractive index between the transparent electrodes 12 and 22 and reflects light of a specific wavelength, the dimming device is not used. Since the period of the change in the refractive index is not constant and changes continuously from the transparent electrode 12 side to the transparent electrode 22 side, the reflection wavelength width is widened. Therefore, when the light control element is used as a reflective display device, external light is effectively used, and the display color becomes bright.
【0046】上記の具体例では、上述したように重合時
の上部基板11側と下部基板21側との屈折率差が0.
15程度あるので、液晶の通常光に対する屈折率no
(1.5前後)との比較から、反射波長幅として、従来
の4〜5倍の、約50nmの半値幅を得ることができ
る。In the above specific example, as described above, the difference in the refractive index between the upper substrate 11 side and the lower substrate 21 side at the time of polymerization is 0.
Since there are approximately 15, the refractive index no of the liquid crystal with respect to ordinary light
From the comparison with (about 1.5), it is possible to obtain a half width of about 50 nm, which is 4 to 5 times as large as the reflection wavelength width.
【0047】なお、光重合性モノマーとして、光重合性
液晶性モノマーを用いてもよい。また、光重合性モノマ
ーの代わりに、光重合性オリゴマーを用いることもでき
る。Incidentally, a photopolymerizable liquid crystal monomer may be used as the photopolymerizable monomer. Further, a photopolymerizable oligomer can be used instead of the photopolymerizable monomer.
【0048】さらに、上記の例は、配向膜13としてス
テアリン酸配向剤を塗布して、上部基板11側において
液晶1を上部基板11に垂直な方向に配列させる場合で
あるが、配向膜13として例えばカーボンを塗布して、
上部基板11側において液晶1を上部基板11に水平な
方向に配列させてもよく、その場合でも同様の調光素子
を得ることができる。Further, in the above example, a stearic acid alignment agent is applied as the alignment film 13 to arrange the liquid crystal 1 on the upper substrate 11 side in a direction perpendicular to the upper substrate 11. For example, apply carbon,
The liquid crystal 1 may be arranged in the direction parallel to the upper substrate 11 on the upper substrate 11 side, and even in such a case, the same dimming device can be obtained.
【0049】また、電界の代わりに磁界によって、得ら
れた調光素子の状態ないし反射率を制御することもでき
る。The state or reflectance of the obtained light control device can be controlled by a magnetic field instead of an electric field.
【0050】〔実施例2…図3〕この発明の調光素子製
造方法の第2の例を示す。その製造方法の例は、請求項
5の発明の一例である。Embodiment 2 FIG. 3 shows a second embodiment of the method for manufacturing a light control device according to the present invention. An example of the manufacturing method is an example of the invention of claim 5.
【0051】まず、図3に示すように、透明な無アルカ
リ性ガラス基板からなる上部基板11の一面に、ITO
膜からなる透明電極12を所定パターンに形成し、透明
電極12上に配向膜13を形成する。配向膜13として
は、例えば実施例1と同様にステアリン酸配向剤を塗布
する。透明電極12と配向膜13との間に、絶縁膜を形
成してもよい。First, as shown in FIG. 3, one surface of an upper substrate 11 made of a transparent alkali-free glass substrate is
A transparent electrode 12 made of a film is formed in a predetermined pattern, and an alignment film 13 is formed on the transparent electrode 12. As the alignment film 13, for example, a stearic acid alignment agent is applied in the same manner as in Example 1. An insulating film may be formed between the transparent electrode 12 and the alignment film 13.
【0052】上部基板11への透明電極12および配向
膜13の形成と同時に、または相前後して、透明な無ア
ルカリ性ガラス基板からなる下部基板21の一面に、I
TO膜からなる透明電極22を所定パターンに形成し、
透明電極22上に配向膜23を形成する。配向膜23と
しては、上部基板11側の配向膜13とは配向方向の異
なるもの、すなわち、上記のように配向膜13としてス
テアリン酸配向剤を塗布する場合には、例えばカーボン
を塗布する。カーボンは、液晶に対して水平配向性を有
する。Simultaneously with or before or after the formation of the transparent electrode 12 and the alignment film 13 on the upper substrate 11, one surface of the lower substrate 21 made of a transparent alkali-free glass substrate is
Forming a transparent electrode 22 made of a TO film in a predetermined pattern;
An alignment film 23 is formed on the transparent electrode 22. The alignment film 23 has a different alignment direction from the alignment film 13 on the upper substrate 11, that is, when the stearic acid alignment agent is applied as the alignment film 13 as described above, for example, carbon is applied. Carbon has horizontal alignment with the liquid crystal.
【0053】したがって、上部基板11側の配向膜13
としてステアリン酸配向剤を塗布し、下部基板21側の
配向膜23としてカーボンを塗布することによって、後
述するように、上部基板11側はホメオトロピック配向
で、下部基板21側はホモジニアス配向の、いわゆるハ
イブリッド配向を実現することができる。Therefore, the alignment film 13 on the upper substrate 11 side
As described later, by applying a stearic acid alignment agent and applying carbon as the alignment film 23 on the lower substrate 21 side, the upper substrate 11 side has a homeotropic alignment and the lower substrate 21 side has a homogeneous alignment. Hybrid alignment can be realized.
【0054】次に、上部基板11と下部基板21を、そ
れぞれの透明電極12および配向膜13または透明電極
22および配向膜23を形成した一面側を内側にして対
向させ、図では省略しているスペーサによって5μmの
間隔に保持して、セル10を形成する。Next, the upper substrate 11 and the lower substrate 21 are opposed to each other with one surface on which the transparent electrode 12 and the alignment film 13 or the transparent electrode 22 and the alignment film 23 are formed facing each other, which is not shown in the drawing. The cells 10 are formed while being held at intervals of 5 μm by spacers.
【0055】次に、セル10に、正の誘電異方性を有す
るネマティック液晶と、光重合性モノマーと、光重合開
始剤との混合液30を注入して、セル10を封止する。Next, a mixed liquid 30 of a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator is injected into the cell 10, and the cell 10 is sealed.
【0056】このとき、混合液30中の液晶1は、上部
基板11との界面近傍では、ステアリン酸配向剤からな
る配向膜13の配向規制力により、高い割合で上部基板
11に垂直な方向に秩序だって配列され、下部基板21
との界面近傍では、カーボンからなる配向膜23の配向
規制力により、高い割合で下部基板21に水平な方向に
秩序だって配列され、上部基板11と下部基板21の中
間の位置では、上部基板11および下部基板21に対し
て斜めの方向に配列されて、セル10はハイブリッド配
向セルを構成する。At this time, the liquid crystal 1 in the mixed liquid 30 is oriented in a direction perpendicular to the upper substrate 11 at a high rate in the vicinity of the interface with the upper substrate 11 due to the alignment regulating force of the alignment film 13 made of the stearic acid alignment agent. The lower substrate 21 is arranged in an orderly manner.
In the vicinity of the interface between the upper substrate 11 and the lower substrate 21, the alignment regulating force of the alignment film 23 made of carbon is arranged at a high ratio in the horizontal direction. The cells 10 are arranged in an oblique direction with respect to the lower substrate 21 to constitute a hybrid alignment cell.
【0057】したがって、このとき、混合液30中の屈
折率は、液晶1の複屈折性により、セル10に垂直な方
向に、上部基板11側から下部基板21側にかけて増加
するように、連続的に変化することになる。Accordingly, at this time, the refractive index in the mixed liquid 30 is continuously increased so as to increase from the upper substrate 11 side to the lower substrate 21 side in the direction perpendicular to the cell 10 due to the birefringence of the liquid crystal 1. Will change.
【0058】この状態で、上部基板11側および下部基
板21側から、同位相のレーザ光101および102を
混合液30に照射する。例えば、波長488nmの同位
相のアルゴンレーザ光を、レーザ光101,102とし
て混合液30に照射する。この場合、下部基板21側か
ら照射するレーザ光102は、その偏光方向を、下部基
板21側で水平方向に配向されている液晶の主軸方向に
一致させる。In this state, the mixed liquid 30 is irradiated with laser beams 101 and 102 having the same phase from the upper substrate 11 side and the lower substrate 21 side. For example, the mixed liquid 30 is irradiated with argon laser light having a wavelength of 488 nm and having the same phase as the laser light 101 and 102. In this case, the polarization direction of the laser light 102 emitted from the lower substrate 21 is made to coincide with the main axis direction of the liquid crystal that is horizontally aligned on the lower substrate 21 side.
【0059】これによって、混合液30中の液晶1は、
上部基板11側では通常光に対する屈折率を有するに対
して、下部基板21側では異常光に対する屈折率を有す
るようになって、上部基板11側と下部基板21側と
で、実施例1の場合より大きい、0.2程度の屈折率差
を生じる。そのため、この例では、後述するように、実
施例1の場合より、より広い反射波長幅が得られる。As a result, the liquid crystal 1 in the mixed liquid 30 becomes
The upper substrate 11 has a refractive index for ordinary light, while the lower substrate 21 has a refractive index for extraordinary light. A larger index difference of about 0.2 is produced. Therefore, in this example, as described later, a wider reflection wavelength width can be obtained than in the case of the first embodiment.
【0060】このようにレーザ光101,102を照射
することによって、実施例1と同様に、混合液30中に
多数の干渉縞が形成され、その干渉縞に沿って、干渉の
ピーク位置で光重合性モノマーが重合されて、ピーク位
置ではポリマー3の密度が高くなり、逆に干渉のボトム
位置では液晶1の密度が高くなって、結果として、ポリ
マー3の密度が高い部分と液晶1の密度が高い部分とに
分離した多層構造が形成される。もちろん、この場合
も、この段階では、いまだ光路長の変化を生じない。By irradiating the laser beams 101 and 102 in this manner, a large number of interference fringes are formed in the mixed liquid 30 in the same manner as in the first embodiment, and light is emitted along the interference fringes at the interference peak position. As the polymerizable monomer is polymerized, the density of the polymer 3 increases at the peak position, and the density of the liquid crystal 1 increases at the bottom position of the interference. As a result, the density of the polymer 3 and the density of the liquid crystal 1 increase. And a multi-layered structure separated from the portion having a high density. Of course, in this case, the optical path length does not change yet at this stage.
【0061】重合反応が完了したら、次に、セル10全
体を加熱して、配向膜13を形成しているステアリン酸
および配向膜23を形成しているカーボンを液晶中に溶
融させ、ステアリン酸およびカーボンによる配向規制力
を除去する。After the completion of the polymerization reaction, the entire cell 10 is heated to melt the stearic acid forming the alignment film 13 and the carbon forming the alignment film 23 in the liquid crystal. Eliminates the alignment control force of carbon.
【0062】これによって、セル10全体にわたって、
液晶1はランダムな方向に向いた状態となる。したがっ
て、このとき始めて、光路長が連続的に変化した多層構
造が形成される。Thus, the entire cell 10
The liquid crystal 1 is oriented in a random direction. Therefore, for the first time, a multilayer structure in which the optical path length changes continuously is formed.
【0063】なお、上記のようにセル10全体を加熱す
ることによって、光重合性モノマーの未露光部を熱重合
することもできる。また、さらに通常光をセル10全体
に照射することによって、光重合性モノマーの未露光部
を重合し、安定化させるようにしてもよい。By heating the entire cell 10 as described above, the unexposed portion of the photopolymerizable monomer can be thermally polymerized. Further, by irradiating the entire cell 10 with ordinary light, the unexposed portion of the photopolymerizable monomer may be polymerized and stabilized.
【0064】そして、上記のようにして得られた調光素
子も、実施例1で得られた調光素子と同様に、透明電極
12,22間に電圧を印加しない状態では、透明電極1
2,22間において屈折率の周期的な変化を生じて、特
定波長の光を反射するとともに、透明電極12,22間
に電圧を印加した状態では、透明電極12,22間の屈
折率の周期的な変化が消失して、入射光をすべて透過さ
せ、または逆に、透明電極12,22間に電圧を印加し
ない状態では、透明電極12,22間に屈折率の周期的
な変化を生じず、入射光をすべて透過させるとともに、
透明電極12,22間に電圧を印加した状態では、透明
電極12,22間において屈折率の周期的な変化を生じ
て、特定波長の光を反射する。The light modulating device obtained as described above also has the same characteristics as the light modulating device obtained in the first embodiment when no voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22.
A periodic change in the refractive index occurs between the transparent electrodes 12 and 22 to reflect light of a specific wavelength, and when a voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22, the refractive index between the transparent electrodes 12 and 22 is changed. In a state where the optical change disappears and all the incident light is transmitted, or conversely, when no voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22, the refractive index does not change periodically between the transparent electrodes 12 and 22. , While transmitting all incident light,
When a voltage is applied between the transparent electrodes 12 and 22, a periodic change in the refractive index occurs between the transparent electrodes 12 and 22, and light of a specific wavelength is reflected.
【0065】しかも、この例では、上述したように重合
時の上部基板11側と下部基板21側との屈折率差が
0.2程度にもなるので、反射波長幅として、実施例1
の場合より広い、約70nmの半値幅を得ることができ
る。Further, in this example, as described above, the difference in the refractive index between the upper substrate 11 side and the lower substrate 21 side at the time of polymerization is as large as about 0.2.
, A half-width of about 70 nm can be obtained.
【0066】なお、この例においても、光重合性モノマ
ーとして、光重合性液晶性モノマーを用いてもよい。ま
た、光重合性モノマーの代わりに、光重合性オリゴマー
を用いることもできる。In this example, a photopolymerizable liquid crystal monomer may be used as the photopolymerizable monomer. Further, a photopolymerizable oligomer can be used instead of the photopolymerizable monomer.
【0067】さらに、電界の代わりに磁界によって、得
られた調光素子の状態ないし反射率を制御することもで
きる。Further, the state or reflectance of the obtained light control device can be controlled by a magnetic field instead of an electric field.
【0068】〔反射型表示装置としての実施例…図4〕
図4は、この発明の反射型表示装置の一例を示し、それ
ぞれ上述した実施例1または2の方法によって製造した
3つの調光素子を、それぞれ赤、緑、青の色光を反射す
る反射型表示素子として用いて、フルカラー表示が可能
な反射型表示装置を構成した場合である。[Embodiment as Reflection Type Display Apparatus ... FIG. 4]
FIG. 4 shows an example of the reflective display device of the present invention, in which three dimming elements manufactured by the method of the first or second embodiment described above are respectively used to reflect red, green, and blue light. This is a case where a reflective display device capable of full-color display is configured by using the device as an element.
【0069】すなわち、この例の反射型表示装置は、透
明基板11R,21R間に調光層41Rを挟持した調光
素子40R、透明基板11G,21G間に調光層41G
を挟持した調光素子40G、および透明基板11B,2
1B間に調光層41Bを挟持した調光素子40Bを、そ
れぞれ上述した実施例1または2の方法によって製造し
て積層し、調光素子40Bの裏面側に光吸収層50を形
成したものである。That is, in the reflection type display device of this example, the light control element 40R having the light control layer 41R sandwiched between the transparent substrates 11R and 21R, and the light control layer 41G between the transparent substrates 11G and 21G.
Dimming element 40G sandwiching the transparent substrates 11B, 2
Dimming elements 40B each having a dimming layer 41B sandwiched between 1B are manufactured and laminated by the method of Example 1 or 2 described above, respectively, and a light absorbing layer 50 is formed on the back side of the dimming element 40B. is there.
【0070】調光層41R,41G,41Bは、それぞ
れ赤、緑、青の波長領域を反射波長領域とするもので、
それぞれの反射率を独立に制御できるように、それぞれ
に対して表示画素60ごとに透明電極12および22を
設ける。したがって、加法混色により任意の表示色が得
られる。The dimming layers 41R, 41G, and 41B have red, green, and blue wavelength regions as reflection wavelength regions, respectively.
Transparent electrodes 12 and 22 are provided for each display pixel 60 so that the reflectance can be controlled independently. Therefore, an arbitrary display color can be obtained by additive color mixture.
【0071】なお、図示していないが、それぞれ赤、
緑、青の波長領域を反射波長領域とする3つの調光層
を、それぞれの面方向に並置したものを、一つの表示画
素として、その表示画素を複数、並置するようにしても
よい。Although not shown, each of the red,
A structure in which three dimming layers having green and blue wavelength regions as reflection wavelength regions juxtaposed in respective plane directions may be regarded as one display pixel, and a plurality of display pixels may be juxtaposed.
【0072】[0072]
【発明の効果】上述したように、この発明の調光素子に
よれば、反射波長幅が広くなり、反射型表示装置として
使用する場合に表示色が明るくなる。また、この発明の
調光素子製造方法によれば、そのような反射波長幅が広
い調光素子を容易かつ確実に得ることができる。As described above, according to the light control device of the present invention, the reflection wavelength width is widened, and the display color becomes bright when used as a reflective display device. Further, according to the light control device manufacturing method of the present invention, such a light control device having a wide reflection wavelength width can be easily and reliably obtained.
【図1】この発明の調光素子製造方法の第1の例のレー
ザ光照射時の状態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state during laser light irradiation in a first example of a light control element manufacturing method according to the present invention.
【図2】第1の例の調光素子製造方法の配向膜除去時の
状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state when an alignment film is removed in the method for manufacturing a light control device of the first example.
【図3】この発明の調光素子製造方法の第2の例のレー
ザ光照射時の状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state at the time of laser beam irradiation in a second example of the light control element manufacturing method of the present invention.
【図4】この発明の反射型表示装置の一例を示す断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the reflection type display device of the present invention.
1 液晶 2 液晶層 3 ポリマー 4 ポリマー層 10 セル 11,21 透明基板 12,22 透明電極 13,23 配向膜 30 混合液 40R,40G,40B 調光素子 101,102 レーザ光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal 2 Liquid crystal layer 3 Polymer 4 Polymer layer 10 Cell 11 and 21 Transparent substrate 12,22 Transparent electrode 13,23 Alignment film 30 Mixed liquid 40R, 40G, 40B Dimming element 101,102 Laser beam
Claims (7)
れ、外場の有無または程度に応じて、光を反射し、また
は透過させる調光素子において、 前記液晶層と前記光硬化性物質層による屈折率の変化の
周期が、当該調光素子の一面側から他面側にかけて連続
的に変化することを特徴とする調光素子。1. A dimming element in which a liquid crystal layer and a photocurable material layer are alternately formed and reflect or transmit light according to the presence or absence or degree of an external field. A light control device, wherein a period of change of the refractive index by the material layer continuously changes from one surface side to the other surface side of the light control device.
成し、他方の基板の内面に電極を形成した一対の基板間
に、液晶と光硬化性物質との混合液を装填し、 その後、前記混合液に同位相の可干渉光を照射して、前
記混合液中に光硬化性物質層を周期的に形成し、 その後、前記配向膜による配向規制力を除去する、 ことを特徴とする調光素子製造方法。2. A liquid mixture of a liquid crystal and a photocurable substance is loaded between a pair of substrates having electrodes and an alignment film formed on the inner surface of one substrate and electrodes formed on the inner surface of the other substrate. Irradiating the mixed liquid with coherent light having the same phase to form a photocurable material layer in the mixed liquid periodically, and then removing the alignment regulating force by the alignment film. A method for manufacturing a light control device.
る調光素子製造方法。3. The method for manufacturing a light control device according to claim 2, wherein a vertical alignment film is formed as the alignment film.
る調光素子製造方法。4. The method for manufacturing a light control device according to claim 2, wherein a horizontal alignment film is formed as the alignment film.
成し、他方の基板の内面に電極および前記一方の基板側
の配向膜とは配向方向の異なる配向膜を形成した一対の
基板間に、液晶と光硬化性物質との混合液を装填し、 その後、前記混合液に同位相の可干渉光を照射して、前
記混合液中に光硬化性物質層を周期的に形成し、 その後、前記一方の基板側の配向膜による配向規制力、
および前記他方の基板側の配向膜による配向規制力を除
去する、 ことを特徴とする調光素子製造方法。5. A pair of substrates in which an electrode and an alignment film are formed on the inner surface of one substrate, and an electrode and an alignment film having a different alignment direction from the alignment film on the one substrate are formed on the inner surface of the other substrate. A liquid mixture of a liquid crystal and a photocurable substance, and thereafter, irradiating the mixed liquid with coherent light having the same phase to form a photocurable substance layer in the mixed liquid periodically. Thereafter, the alignment regulating force by the alignment film on the one substrate side,
And a method for manufacturing a dimming device, comprising: removing an alignment regulating force by the alignment film on the other substrate side.
の基板側の配向膜による配向は、ハイブリッド配向とす
ることを特徴とする調光素子製造方法。6. The method of claim 5, wherein the alignment by the alignment film on the one substrate side and the alignment by the alignment film on the other substrate side are hybrid alignments. Optical element manufacturing method.
って製造された調光素子を反射型表示素子として用いた
反射型表示装置。7. A reflection type display device using a light control element manufactured by the method of claim 2 or 5 as a reflection display element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8205396A JPH1031217A (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Light controllable element, production of light controllable element, and reflection type display device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8205396A JPH1031217A (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Light controllable element, production of light controllable element, and reflection type display device |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1031217A true JPH1031217A (en) | 1998-02-03 |
Family
ID=16506143
Family Applications (1)
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JP8205396A Pending JPH1031217A (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Light controllable element, production of light controllable element, and reflection type display device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH1031217A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN102955294A (en) * | 2012-10-25 | 2013-03-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Liquid crystal display panel and preparation method thereof as well as liquid crystal display device |
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-
1996
- 1996-07-16 JP JP8205396A patent/JPH1031217A/en active Pending
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