(57)【要約】【課題】  容易に薄型化できて携帯端末などの反射型のディスプレイとして適用できるフレキシブル液晶表示装置を提供する。【解決手段】  第１素子フィルム１ａと、第２素子フィルム１ｂと、それらの間に封入された液晶４０とを備え、第１素子フィルム１ａでは、位相差フィルム１０の液晶４０側の面と反対面に偏光層３４が形成され、液晶４０側の面に、接着層３０と、保護層２８と、電極２６と、配向膜３２とが形成され、第２素子フィルム１ｂでは、位相差フィルム１０ａの液晶４０側の面に、接着層３０ａと、保護層２８ａと、電極２６ａと、配向膜３２ａとが形成されている。第１、第２素子フィルム１ａ，１ｂの各位相差フィルム１０，１０ａは液晶表示装置のフレキシブル基板を兼ねており、第２素子フィルム１ｂの保護層２８ａと接着層３０ａとの間に反射層３６が設けられて反射型液晶表示装置が構成される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１素子フィルムと、第２素子フィルムと、前記第１素子フィルムと前記第２素子フィルムとの間に封入された液晶とを備えたフレキシブル液晶表示装置であって、
前記第１素子フィルムは、
フレキシブル基板として機能する位相差フィルムと、
前記位相差フィルムの前記液晶側の面と反対面に形成された偏光層と、
前記位相差フィルムの前記液晶側の面に形成された接着層と、
前記接着層の上に形成された保護層と、
前記保護層に埋設されて形成された電極と、
前記電極の上に形成された配向膜とを含み、
前記第２素子フィルムは、
フレキシブル基板として機能するベースフィルムと、
前記ベースフィルムの前記液晶側の面に形成された接着層と、
前記接着層の上に形成された保護層と、
前記保護層に埋設されて形成された電極と、
前記電極の上に形成された配向膜とを含むことを特徴とするフレキシブル液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２素子フィルムの前記接着層と保護層との間に反射層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１素子フィルム及び前記第２素子フィルムの前記電極はそれぞれストライプ状の画素電極であり、前記第１素子フィルムと第２素子フィルムは、前記ストライプ状の画素電極が直交するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル液晶表示装置
【請求項４】
前記第１素子フィルムの位相差フィルムと前記第２素子フィルムのベースフィルムとは、同一材料よりなることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２素子フィルムのベースフィルムは、位相差フィルムであり、前記第１素子フィルムの位相差フィルムと前記第２素子フィルムの位相差フィルムとは、光学軸が同一方向を向いていることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１素子フィルムの位相差フィルムはλ／４フィルムであり、前記第１素子フィルムの前記偏光層と前記位相差フィルムとにより円偏光フィルムが構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項７】
前記偏光層は塗布層から形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項８】
前記位相差フィルムは、膜厚が７０〜１００μｍのポリカーボネートフィルムからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項９】
前記フレキシブル液晶表示装置の全体の厚みは、２００〜３００μｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１素子フィルムの前記接着層と前記保護層との間に、前記接着層に埋設されたカラーフィルタ層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第２素子フィルムの前記保護層と前記反射層との間にカラーフィルタ層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１素子フィルム及び前記第２素子フィルムにおいて、前記電極と前記配向膜との間にバッファ層がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置。
【請求項１３】
片面に偏光層が設けられた、フレキシブル液晶表示装置の素子フィルムの製造方法であって、
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上方に電極を形成する工程と、
前記電極の上に保護層を形成する工程と、
前記保護層の上に接着層を介して位相差フィルムを接着する工程と、
前記仮基板を剥離層との界面から剥離し、前記位相差フィルム上に、前記接着層を介して、前記保護層、前記電極及び前記剥離層を転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去する工程と、
前記電極の上に配向膜を形成する工程とを有し、
前記位相差フィルムの前記接着層が形成される面と反対面に前記偏光層が設けられることを特徴とするフレキシブル液晶表示装置の素子フィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記偏光層は、前記位相差フィルムを接着する工程の前に、前記位相差フィルムの接着層が形成される面と反対面に予め形成しておくか、又は、前記転写・形成する工程の後に、前記位相差フィルの接着層が形成される面と反対面に形成することを特徴とする請求項１３に記載のフレキシブル液晶表示装置の素子フィルムの製造方法。
【請求項１５】
前記偏光層は、偏光機能を有する塗布層を前記位相差フィルムの片面に塗布することにより形成されることを特徴とする請求項１４に記載のフレキシブル液晶表示装置の素子フィルムの製造方法。
【請求項１６】
前記保護層を形成する工程の後に、前記保護層上にカラーフィルタ層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載のフレキシブル液晶表示装置の素子フィルムの製造方法。
【請求項１７】
前記剥離層を形成する工程の後に、前記剥離層の上にバッファ層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載のフレキシブル液晶表示装置の素子フィルム製造方法。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の製造方法によって製造される前記素子フィルムを第１素子フィルムとし、
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上方に電極を形成する工程と、
前記電極の上に保護層を形成する工程と、
前記保護層の上に接着層を介してベースフィルムを接着する工程と、
前記仮基板を剥離層との界面から剥離し、前記ベースフィルム上に、前記接着層を介して、前記保護層、前記電極及び前記剥離層を転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去する工程と、
前記電極の上に配向膜を形成する工程とを有することを製造方法によって製造される第２の素子フィルムを用意し、
前記第１素子フィルムと前記第２素子フィルムとを対向させて所定間隔をもって貼り合わせ、前記第１素子フィルムと前記第２素子フィルムとの間に液晶を封入することを特徴とするフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第２素子フィルムの製造方法において、前記保護層を形成する工程の後に、前記保護層上に反射層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１８に記載のフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第１素子フィルム及び前記第２素子フィルムの前記電極は、それぞれストライプ状の画素電極であり、前記第１素子フィルムと前記第２素子フィルムとを貼り合せる際に、前記画素電極が直交するように配置することを特徴とする請求項１８又は１９に記載のフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第２素子フィルムの前記ベースフィルムは、位相差フィルムであり、前記第１素子フィルムの前記位相差フィルムと同一材料からなることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記位相差フィルムは、膜厚が７０〜１００μｍのポリカーボネートフィルムからなることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれか一項に記載のフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記第２素子フィルムを製造する工程において、前記保護層を形成する工程の後に、前記保護層の上にカラーフィルタ層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１８に記載のフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記第２素子フィルムを製造する工程において、前記剥離層を形成する工程の後に、前記剥離層の上にバッファ層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１８に記載のフレキシブル液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯端末などの電子機器に搭載される反射型のディスプレイに適用できるフレキシブル液晶表示装置とその製造方法及びそれを構成する素子フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯端末などの電子機器に搭載される反射型の液晶表示装置がある。そのような液晶表示装置では、素子基板として軽量・薄型化などのためにガラス基板の代わりにプラスチックフィルムが用いられることが多い。プラスチックフィルムは、剛性が弱く、また熱変形温度が低いため、熱処理を伴う製造工程において反りや膨張収縮のような熱変形を生じ易い。
【０００３】
このため、プラスチックフィルム上に画素電極（ＩＴＯ層）やカラーフィルタ層などを直接形成する製造方法では、熱処理を伴う製造工程などの条件が制限され、また高精度の位置合わせが困難になるので、所望の特性を有する素子基板を製造できない場合がある。
【０００４】
このような問題を回避するために、耐熱性で剛性を有するガラス基板の上に製造条件が制限されないで所望の画素電極やカラーフィルタ層などを高精度で位置合わせして形成して転写層とした後、この転写層をプラスチックフィルム上に転写・形成することにより、液晶表示装置用の素子基板を製造する方法がある（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１３１１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＩＣカードなどの携帯端末に搭載される反射型の液晶表示装置としては薄型化されたものが望ましい。しかしながら、従来の液晶表示装置では、基板となるプラスチックフィルムの他に、その上に偏光板や位相差板などを積層して配置する必要があるので、液晶表示装置の全体の厚みが不必要に厚くなってしまうといった問題がある。
【０００６】
本発明は上記した問題点を鑑みて創作されたものであり、容易に薄型化できて携帯端末などに搭載する反射型のディスプレイに適用できるフレキシブル液晶表示装置とその製造方法及びそれを構成する素子フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明はフレキシブル液晶表示装置に係り、第１素子フィルムと、第２素子フィルムと、前記第１素子フィルムと前記第２素子フィルムとの間に封入された液晶とを備えた反射型フレキシブル液晶表示装置であって、前記第１素子フィルムは、フレキシブル基板として機能する位相差フィルムと、前記位相差フィルムの前記液晶側の面と反対面に形成された偏光層と、前記位相差フィルムの前記液晶側の面に形成された接着層と、前記接着層上に形成された保護層と、前記保護層に埋設されて形成された電極と、前記電極上に形成された配向膜とを含み、前記第２素子フィルムは、フレキシブル基板として機能するベースフィルムと、前記ベースフィルムの前記液晶側の面に形成された接着層と、前記接着層上に形成された保護層と、前記保護層に埋設されて形成された電極と、前記電極上に形成された配向膜とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明のフレキシブル液晶表示装置では、第１素子フィルムは、位相差フィルムがフレキシブル基板を兼ねており、位相差フィルムの液晶側の面上に接着層、保護層、電極及び配向膜が形成されている。さらに、位相差フィルムの外面（液晶層側の面と反対面）には偏光層が設けられている。
【０００９】
また、第２素子フィルムでは、フレキシブル基板としてベースフィルムが使用され、ベースフィルムの液晶側の面に接着層、保護層、電極及び配向膜が形成されている。
【００１０】
本発明の好適な態様では、第２素子フィルムの接着層と保護層との間に反射層が設けられて反射型のフレキシブル液晶表示装置となる。そして、第１素子フィルムが外光が入射する側の基板となり、第２素子フィルムが外光を反射させる対向基板となる。外光は第１素子フィルムの偏光層と位相差フィルムを透過して円偏光となって液晶側に入射され、液晶を透過した後に第２素子フィルムの反射層によって反射されて外部に放出される。
【００１１】
本発明のフレキシブル液晶表示装置は、第１素子フィルムの位相差フィルムをフレキシブル基板として兼ねて使用するので、特別に用意される基板に位相差板を貼着して素子基板を形成する場合よりもその厚みを格段に薄くすることができる。例えば、厚みが７０〜１００μｍの位相差フィルムを基板として使用する場合、液晶表示装置の全体の厚みを２００〜３００μｍに薄型化することができる。
【００１２】
また、本発明では、第１素子フィルムの位相差フィルムと、第２素子フィルムのベースフィルムとを同一材料から構成することが好ましい。さらに好適な態様では、第２素子フィルムのベースフィルムとして、第１素子フィルムの位相差フィルムの光学軸と同一方向を向いた位相差フィルムが使用される。
【００１３】
これにより、２つのフィルム基板の熱膨張係数を同一にすることができるので、熱応力に基づく液晶表示装置の反りの発生が防止される。
【００１４】
本発明のフレキシブル液晶表示装置の第１、第２素子フィルムは、剛性で耐熱性の仮基板（ガラス基板など）上に剥離できる状態で電極や保護層などを含む転写層が精度よく形成された後に、仮基板から位相差フィルム上に接着層を介して転写層が転写・形成されて製造される。このため、位相差フィルムが熱処理によって熱変形するなどの不具合が発生することなく、位相差フィルム上に接着層を介して所望の電極や保護層などが形成される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明のフレキシブル液晶表示装置は、薄型化が可能となり、ＩＣカードなどの携帯端末のディスプレイに容易に適用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１〜図３は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第１素子フィルムの製造方法を示す断面図、図４〜図６は同じく反射型フレキシブル液晶表示装置の第２素子フィルムの製造方法を示す断面図、図７は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置を示す断面図である。
【００１８】
最初に、本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置を構成する素子フィルムの製造方法について説明する。図１（ａ）に示すように、まず、仮基板として、耐熱性で剛性を有するソーダライムガラスなどのガラス基板２０を用意し、このガラス基板２０上に膜厚が例えば４μｍ程度のポリイミド樹脂などからなる剥離層２２を形成する。
【００１９】
続いて、図１（ｂ）に示すように、剥離層２２上に膜厚が例えば５０〜３００ｎｍのバッファ層２４を形成する。バッファ層２４としては、ガスの侵入をブロックできるシリコン酸化層（ＳｉＯX）、シリコン窒化層（ＳｉＮX）又はシリコン酸化窒化層（ＳｉＯＮ）などの無機絶縁層が好適に使用され、ＣＶＤ法やスパッタ法によって形成される。
【００２０】
次いで、図１（ｃ）に示すように、バッファ層２４上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層（又はＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）層）をスパッタ法によって成膜した後に、ＩＴＯ層（又はＩＺＯ層）をフォトリソグラフィ及びエッチングでパターニングすることにより画素電極２６を形成する。画素電極２６は表示信号が供給されるものであり、図１（ｃ）には、単純マトリクス型の液晶表示装置用のストライプ状の画素電極２６が例示されている。
【００２１】
画素電極２６を構成するＩＴＯ層は、耐熱性のガラス基板２０上に形成されることから、成膜温度が２００℃程度のスパッタ法などを採用することができる。このため、結晶性でかつ低抵抗（シート抵抗値：１０〜１５Ω／口（膜厚：１３０ｎｍ）のＩＴＯ層が得られる。
【００２２】
続いて、図２（ａ）に示すように、画素電極２６及びバッファ層２４の上にアクリル樹脂などよりなる膜厚が例えば２〜５μｍの保護層２８を形成する。これにより、画素電極２６の段差は保護層２８によって埋め込まれて平坦化される。
【００２３】
次いで、図２（ｂ）に示すように、保護層２８の上に紫外線硬化型樹脂からなる膜厚が例えば５〜１０μｍの接着層３０を形成する。これにより、ガラス基板２０上に、下から順に、剥離層２２、バッファ層２４、画素電極２６、保護層２８、及び接着層３０により構成される転写層Ｔが形成される。
【００２４】
次に、ガラス基板２０上に形成された転写層Ｔをフィルム上に転写する方法について説明する。本発明の特徴の一つは、液晶表示装置の全体の厚みを薄くするために、位相差フィルムをフレキシブル基板として兼ねて使用することにある。すなわち、図２（ｃ）に示すように、ポリカーボネートフィルムなどよりなる厚みが７０〜１００μｍの位相差フィルム１０を用意する。位相差フィルム１０としてはλ／４フィルムが好適に使用される。あるいは、λ／２フィルムとλ／４フィルムとが積層されたものであってもよい。
【００２５】
その後に、同じく図２（ｃ）に示すように、ガラス基板２０上に形成された転写層Ｔの接着層３０の露出面に位相差フィルム１０を対向させ重ねて配置する。続いて、位相差フィルム１０側から高圧水銀灯によってＵＶ照射を行うことにより、紫外線硬化型樹脂からなる接着層３０を硬化させて、位相差フィルム１０と転写層Ｔとを接着層３０を介して貼り合わせる。
【００２６】
続いて、同じく図２（ｃ）に示すように、位相差フィルム１０の一端側に直径２００ｍｍ程度のロール５０を固定し、このロール５０を回転させながら位相差フィルム１０を引き剥がす。このとき、ガラス基板２０が剥離層２２との界面（図３（ｂ）のＡ部）から剥離される。
【００２７】
これにより、図３（ａ）に示すように、位相差フィルム１０上に、下から順に、接着層３０、保護層２８、画素電極２６、バッファ層２４及び剥離層２２により構成される転写層Ｔが転写・形成される。
【００２８】
このように、本実施形態では、耐熱性で剛性のガラス基板２０上に所望の膜特性の画素電極２６などを含む転写層Ｔを精度よく形成した後に、その転写層Ｔを位相差フィルム１０上に転写・形成する手法を採用している。このため、位相差フィルム１０が熱処理によって変形したりする不具合が発生することなく、位相差フィルム１０上に所望の画素電極２６などを容易に形成することができる。また、カラーフィルタ層を設ける場合であっても、ガラス基板２０上でフォトリソグラフィ工程を行うので、高い位置合わせ精度で形成されたカラーフィルタ層を位相差フィルム１０上に同様に転写・形成することができる。
【００２９】
次いで、図３（ｂ）に示すように、位相差フィルム１０上方の剥離層２２を酸素プラズマなどによってエッチングすることにより除去する。これにより、位相差フィルム１０の上面側にバッファ層２４が露出する。
【００３０】
さらに、図３（ｃ）に示すように、バッファ層２４上に液晶を配向させるポリイミドなどからなる配向膜３２を形成し、その表面をラビング処理する。
【００３１】
その後に、図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）の構造体を上下反転させて、位相差フィルム１０の接着層３０が形成された面と反対面に偏光層３４を形成する。本実施形態では、塗布層から薄膜の偏光層３４を形成することが好ましい。例えば、特表２００１−５０４２３８号公報に開示されている有機染料を含むリオトロピック液晶の塗布液を位相差フィルム１０上に塗布して塗布層を形成した後に、加熱して溶剤を除去する。これにより、偏光作用をもつ分子配列の薄膜が位相差フィルム１０上に形成され、これを偏光層３４として利用する。
【００３２】
塗布層から偏光層３４を形成する場合は、膜厚が例えば０．１〜５μｍ（好適には０．２〜２μｍ）の薄膜の偏光層３４を容易に形成することができる。このため、偏光フィルムを位相差フィルム１０に貼着する場合よりも液晶表示装置の素子フィルムの厚みを薄くすることができる。なお、液晶表示装置の全体の厚みが多少厚くなっても差し支えない場合は、偏光フィルムを位相差フィルム１０上に貼り付けてもよい。
【００３３】
偏光層３４と位相差フィルム１０は、外光を円偏光に変換するため円偏光フィルムを構成し、このため位相差フィルム（λ／４フィルム）１０は、その軸が偏光層３４の直線偏光軸に対して４５°ずれた角度になるようにして形成される。
【００３４】
以上により、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第１素子フィルム１ａが得られる。第１素子フィルム１ａは、後に説明するように、反射型フレキシブル液晶表示装置の外光が入射する側の素子基板となる。
【００３５】
なお、前述した形態では、位相差フィルム１０の上方のバッファ層２４上に配向膜３２を形成した後に、位相差フィルム１０の反対面に偏光層３４を形成したが、転写層Ｔを転写・形成した後であれば、どのタイミングで偏光層３４を形成してもよい。あるいは、予め位相差フィルム１０の片面に偏光層３４を形成しておき、偏光層３４付の位相差フィルム１０の反対面に転写層Ｔを転写・形成してもよい。
【００３６】
次に、第１素子フィルム１ａの対向基板となる第２素子フィルムの製造方法について説明する。図４（ａ）に示すように、まず、前述した第１素子フィルム１ａの製造方法と同様に、ガラス基板２０上に剥離層２２ａ及びバッファ層２４ａを順次形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、バッファ層２４ａ上にストライプ状の画素電極２６ａを形成する。第２素子フィルムの画素電極２６ａは、液晶表示装置に組み立てられる際に、前述した第１素子フィルム１ａのストライプ状の素電極２６に直交するように配置される。図４（ｂ）では、画素電極２６ａのストライプパターンに沿った断面が描かれている。
【００３７】
続いて、図４（ｃ）に示すように、画素電極２６ａ及びバッファ層２４ａの上に保護層２８ａを形成する。その後に、図４（ｄ）に示すように、保護層２８ａの上に、表面に凹凸を備えたポリイミドなどの樹脂層３６ａを形成し、その上にアルミニウムなどからなる金属層３６ｂを形成する。これにより、保護層２８ａ上に樹脂層３６ａ及び金属層３６ｂにより構成される反射層３６が得られる。
【００３８】
次いで、図５（ａ）に示すように、反射層３６上に接着層３０ａを形成する。その後に、図５（ｂ）に示すように、第１素子フィルム１ａの製造方法と同様に、接着層３０ａ上に位相差フィルム１０ａを配置し、ＵＶ照射によって接着層３０ａを硬化させることにより、位相差フィルム１０ａと転写層Ｔとを接着層３０ａを介して貼り合わせる。なお、第２素子フィルムでは、後述するように、位相差フィルム１０ａの代わりに各種のプラスチックフィルムを使用してベースフィルムとしてもよい。
【００３９】
続いて、同じく図５（ｂ）に示すように、位相差フィルム１０ａの一端にロール５０を固定し、このロール５０を回転させながら位相差フィルム１０ａを引き剥がす。このとき、ガラス基板２０が剥離層２２ａとの界面（図５（ｂ）のＡ部）から剥離される。
【００４０】
これにより、図５（ｃ）に示すように、位相差フィルム１０ａ上に、下から順に、接着層３０ａ、反射層３６、保護層２８ａ、画素電極２６ａ、バッファ層２４ａ及び剥離層２２ａにより構成される転写層Ｔが転写・形成される。
【００４１】
次いで、図６（ａ）に示すように、位相差フィルム１０ａ上の剥離層２２ａを酸素プラズマなどによって除去する。これにより、位相差フィルム１０の上面側にバッファ層２４ａが露出する。
【００４２】
さらに、図６（ｂ）に示すように、バッファ層２４ａ上に液晶を配向させるポリイミドなどからなる配向膜３２ａを形成し、その表面をラビング処理する。
【００４３】
以上により、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第２素子フィルム１ｂが得られる。第２素子フィルム１ｂは、後述するように、第１素子フィルム１ａの対向基板となる。第２素子フィルム１ｂの配向膜３２ａのラビング方向は、液晶表示装置に組み立てる際に、第１素子フィルム１ａの配向膜３２のラビング方向に対して９０°ずれるように設定される。
【００４４】
次に、前述した第１、第２素子フィルム１ａ，１ｂを使用する本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置について説明する。
【００４５】
図７に示すように、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２では、前述した第１素子フィルム１ａと第２素子フィルム１ｂとが各配向膜３２，３２ａが対向するようにして配置され、それらの間にＴＮ（Twisted Nematic）型などの液晶４０が封入されて基本構成されている。液晶４０としては、例えば、屈折率異方性（Δｎ）が０．０９９のものが使用される。
【００４６】
本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２の組み立て方法は、まず、第１、第２素子フィルム１ａ、１ｂのいずれか一方に６．５μｍ程度のスペーサ（不図示）を塗布し、他方の周縁部にシール剤（不図示）を印刷し、第１、第２素子フィルム１ａ、１ｂを対向させて貼り合わせた後に、シール剤を加熱して硬化させる。さらに、注入口から第１、第２素子フィルム１ａ、１ｂの間に液晶４０を注入した後に、注入口を封止する。このとき、Δｎ×ｄ（ｄ：セルギャップ）が例えば０．６５になるようにセルギャップ（ｄ）が調整される。
【００４７】
また、第１、第２素子フィルム１ａ，１ｂはそれらのストライプ状の画素電極２６，２６ａが直交するように配置され、２つの画素電極２６，２６ａが重なる領域が１つの画素を構成する。そして、第１素子フィルム１ａが外光の入射する側の素子基板となり、第２素子フィルム１ｂが液晶４０を通過した光を反射させる側の素子基板となる。
【００４８】
本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２の第１素子フィルム１ａでは、位相差フィルム１０がフレキシブル基板を兼ねており、位相差フィルム１０の液晶４０側の面上（図７では下側）に、接着層３０、保護層２８、保護層２８に埋設された画素電極２６、バッファ層２４及び配向膜３２が順に形成されている。また、位相差フィルム１０の液晶４０側と反対面には偏光層３４が形成されており、偏光層３４と位相差フィルム（λ／４フィルム）１０とを積層することによって外光を円偏光に変換する円偏光フィルムとして機能するようになっている。
【００４９】
第１素子フィルム１ａでは、厚みが７０〜１００μｍの薄膜の位相差フィルム１０がフレキシブル基板を兼ねるので、特別に用意される基板に位相差板をさらに積層して素子基板を構成する場合に比べて格段に薄型化を図ることができる。しかも、偏光層３４が前述した塗布層から形成される場合、さらに第１素子フィルム１ａの厚みを薄くすることができる。
【００５０】
また、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２の第２素子フィルム１ｂにおいても、同様に位相差フィルム１０ａがフレキシブル基板を兼ねており、位相差フィルム１０ａの液晶４０側の面上（図８では上側）に、接着層３０ａ、反射層３６、保護層２８ａ、保護層２８ａに埋設された画素電極２６ａ、バッファ層２４ａ、及び配向膜３２ａが順に形成されている。
【００５１】
以上のように、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２では、第１、第２素子フィルム１ａ、１ｂの各位相差フィルム１０，１０ａがフレキシブル基板を兼ねるようにしたので、特別に用意される基板に位相差板を貼着する場合よりもその全体の厚みを格段に薄くすることができる。厚みが７０〜１００μｍの薄膜の位相差フィルム１０を使用する場合、反射型フレキシブル液晶表示装置２の全体の厚みを２００〜３００μｍ程度に薄型化することができる。
【００５２】
このように、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２は、薄型化が可能になるので、ＩＣカードなどの携帯端末に搭載される薄型ディスプレイに容易に適用できるようになる。
【００５３】
また、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２の第１、第２素子フィルム１ａ、１ｂでは、液晶４０側にバッファ層２４，２４ａが設けられているので、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。通常、位相差フィルムはガスバリア性をもたないので、バッファ層２４，２４ａを設けない場合、液晶４０に気泡が発生したり、水が混入したりすることがある。本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２ではバッファ層２４，２４ａを設けているので、そのような不具合の発生が防止されるようになる。
【００５４】
なお、図７の反射型フレキシブル液晶表示装置２において、第２素子フィルム１ｂの位相差フィルム１０ａは、光学的には特に機能しないので、位相差フィルム１０ａの代わりに各種のプラスチックフィルムを使用してもよい。しかしながら、第１、第２素子フィルム１ａ，１ｂのフィルム基板の間で材料が異なる場合、熱膨張係数の差に基づく熱応力によって液晶表示装置に反りが発生するおそれがある。そのような観点から、第２素子フィルム１ｂの位相差フィルム１０ａは、第１素子フィルム１ａの位相差フィルム１０と同一材料で、かつ好適には結晶の光学軸の方向が同一のものを使用することが好ましい。これによって、第１、第２素子フィルム１ａ，１ｂの第１、第２位相差フィルム１０，１０ａの間で熱膨張係数が同一になり、液晶表示装置に反りが発生することが防止される。
【００５５】
また、反射層３６が第２素子フィルム１ｂの外面（液晶４０側と反対面）に設けられた形態としてもよい。この場合、入射光が第２素子フィルム１ｂのフィルム基板を透過した後に反射層３６によって反射されるので、位相差フィルム１０ａの代わりに、特定方向に分子が並んでいない等光性のプラスチックフィルムが使用される。
【００５６】
次に、本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２の光伝播について説明する。図８に示すように、液晶４０への電界がＯＦＦとき（白表示）には、まず、外光Ｌ１が第１素子フィルム１ａの外面の偏光層３４を透過して直線偏光となり、さらに、その直線偏光が位相差フィルム（λ／４）１０を透過することにより円偏光Ｌ２となる。前述した液晶セルの構成では、その円偏光Ｌ２は液晶４０を透過して反射層３６で反射されて円偏光Ｌ２Ａとなって、再度、液晶４０と位相差フィルム（λ／４）１０を透過するように設計されている。そして、反射光Ｌ３がそのまま偏光層３４を透過して外部に出射されて白表示が得られる。
【００５７】
これに対して、図９に示すように、液晶４０への電界がＯＮのとき（黒表示）には、外光Ｌ１が偏光層３４及び位相差フィルム１０を透過して得られる円偏光Ｌ２は、反射層３６で反射されてその向きが電界ＯＦＦのときと逆方向の円偏光Ｌ２Ｂとして位相差フィルム１０を透過して偏光層３４に入射するようになっている。これは、最初に偏光層３４を透過した直線偏光に対して９０°回転した直線偏光であるので、偏光層３４の偏光軸と直交するため黒表示となる。
【００５８】
本実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置２は、以上のような光伝播によって液晶画像が得られる。なお、光学設計の一例としてノーマリホワイトモードについて説明したが、ノーマリブラックモードになるように光学設計をしてもよい。
【００５９】
また、単純マトリクス型の液晶表示装置を例示したが、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子やＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）素子などをドットマトリクス素子として使用するアクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用してもよい。この場合、第１、第２素子フィルム１ａ、１ｂのうち一方のフィルム上に複数のドッドマトリクス素子とそれらに各々接続される画素電極が島状に形成され、他方のフィルム上には画素電極の代わりにコモン電極が全体にわたって形成される。
【００６０】
図１０には、カラー表示タイプの反射型フレキシブル液晶表示装置２ａが示されている。図１０において、カラーフィルタ層以外の要素は図７と同一であるので同一符号を付してその説明は省略する。図１０に示すように、カラー表示タイプでは、図７の反射型フレキシブル液晶表示装置２の第１素子フィルム１ａの保護層２８と接着層３０との間に接着層３０に埋設された状態でカラーフィルタ層３８が形成されている。
【００６１】
カラーフィルタ層３８は、赤色画素部に対応する領域に形成された赤色カラーフィルタ層３８Ｒと、緑色画素部に対応する領域に形成された緑色カラーフィルタ層３８Ｇと、青色画素部に対応する領域に形成された青色カラーフィルタ層３８Ｂと、各画素部の間に形成された遮光層３９とによって構成されている。
【００６２】
カラーフィルタ層３８を形成する場合は、前述した図２（ａ）の工程（保護層２８を形成する工程）の後に、保護層２８上に上記したようなカラーフィルタ層３８を形成し、その上に接着層３０を形成する。カラーフィルタ層３８は、例えば顔料分散タイプの感光性塗布層がフォトリソグラフィによりパターニングされて形成される。そして、カラーフィルタ層３８が転写層Ｔに含まれて位相差フィルム１０上に転写・形成される。
【００６３】
なお、カラーフィルタ層３８が、第２素子フィルム１ｂの保護層２８ａ上に反射層３６の樹脂層３６ａに埋設された状態で形成された形態としてもよい。この形態の場合は、前述した図４（ｃ）の工程（保護層２８ａを形成する工程）の後に、保護層２８上にカラーフィルタ層３８を形成し、その上に反射層３６を形成すればよい。あるいは、第２素子フィルム１ｂの画素電極２６ａと保護層２８ａとの間にカラーフィルタ層３８を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第１素子フィルムの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図２】図２は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第１素子フィルムの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図３】図３は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第１素子フィルムの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図４】図４は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第２素子フィルムの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図５】図５は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第２素子フィルムの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図６】図６は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の第２素子フィルムの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図７】図７は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置を示す断面図である。
【図８】図８は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の電界ＯＦＦ時の光伝播の様子を模式的に示す図である。
【図９】図９は本発明の実施形態の反射型フレキシブル液晶表示装置の電界ＯＮ時の光伝播の様子を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は本発明の実施形態のカラー表示タイプの反射型フレキシブル液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ａ…第１素子フィルム、１ｂ…第２素子フィルム、２，２ａ…反射型フレキシブル液晶表示装置、１０，１０ａ…位相差フィルム、２０…ガラス基板、２２，２２ａ…剥離層、２４，２４ａ…バッファ層、２６，２６ａ…画素電極、２８，２８ａ…保護層、３０，３０ａ…接着層、３２，３２ａ…配向膜、３４…偏光層、３６…反射層、３６ａ…樹脂層、３６ｂ…金属層、３８…カラーフィルタ層、３８Ｒ…赤色カラーフィルタ層、３８Ｇ…緑色カラーフィルタ層、３８Ｂ…青色カラーフィルタ層、３９…遮光層、４０…液晶、５０…ロール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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