(57)【要約】【課題】液晶をアライメントマーク上に塗布しても、電界を印加せずにアライメントマークによる基板間の位置合わせを可能とし、液晶表示素子の生産性の向上を図った液晶表示素子の製造方法、および液晶表示素子用基板を提供する。【解決手段】第１の基板４Ａの一方の面に第１の電極パターン２Ａ及び第１のアライメントマーク３Ａを形成し、第１の基板４Ａの電極パターン２Ａ、第１のアライメントマーク３Ａ上に液晶層５を配置して、第１のアライメントマーク３Ａ上に液晶層５により第１のアライメントマーク３Ａの形状を反映した反射率変化パターンを形成し、第２の基板４Ｂの一方の面に第２の電極パターン２Ｂ及び第２のアライメントマーク３Ｂを形成し、第１及び第２の電極パターン２Ａ，２Ｂが対向するように第１及び第２の基板４Ａ，４Ｂを配置し、反射率変化パターン及び第２のアライメントマーク３Ｂに基づいて基板４Ａ，４Ｂ間の位置決めを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板の一方の面に第１の電極パターンおよび第１のアライメントマークを形成する第１の工程と、
前記第１の基板の前記第１の電極パターンおよび前記第１のアライメントマーク上に反射型の液晶層を配置して、前記第１のアライメントマーク上に前記液晶層により前記第１のアライメントマークの形状を反映した反射率変化パターンを形成する第２の工程と、
第２の基板に第２の電極パターンおよび第２のアライメントマークを形成する第３の工程と、
前記反射率変化パターンおよび前記第２のアライメントマークに基づいて前記第１および第２の基板間の位置決めを行う第４の工程とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１のアライメントマークは、所定の間隙を有して配置された所定の厚さの膜部材からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記所定の間隙は、１μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
前記所定の厚さは、０．０５〜０．５μｍであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程は、前記第１の基板の前記一方の面に形成された導電膜をパターニングして前記第１の電極パターンおよび前記第１のアライメントマークを形成するパターニング工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項６】
第１の基板の一方の面に第１の電極パターンおよび第１のアライメントマークを形成する第１の工程と、
前記第１の基板の前記第１の電極パターンおよび前記第１のアライメントマーク上に反射型の第１の液晶層を配置して、前記第１のアライメントマーク上に前記第１の液晶層により前記第１のアライメントマークの形状を反映した第１の反射率変化パターンを形成する第２の工程と、
第２の基板の一方の面に第２の電極パターンおよび第２のアライメントマークを形成するとともに、前記第２の基板の他方の面に第３の電極パターンおよび第３のアライメントマークを形成する第３の工程と、
前記第１の反射率変化パターンおよび前記第２のアライメントマークに基づいて前記第１および第２の基板間の位置決めを行う第４の工程と、
第３の基板に第４の電極パターンおよび第４のアライメントマークを形成する第５の工程と、
前記第３の基板の前記第４の電極パターンおよび前記第４のアライメントマーク上に前記第１の液晶層とは異なる選択反射特性を有する反射型の第２の液晶層を配置して、前記第４のアライメントマーク上に前記第２の液晶層により前記第４のアライメントマークの形状を反映した第２の反射率変化パターンを形成する第６の工程と、
前記第２の反射率変化パターンおよび前記第３のアライメントマークに基づいて前記第２および第３の基板間の位置決めを行う第７の工程とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記液晶層は、高分子バインダに分散されたコレステリック液晶からなることを特徴とする請求項１または６に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項８】
基板と、
前記基板の一方の面に形成された電極パターンと、
前記基板の前記一方の面に形成された１μｍ〜５００μｍの間隙を有するアライメントマークとを備えたことを特徴とする液晶表示素子用基板。
【請求項９】
前記アライメントマークは、前記電極パターンと同一の厚さを有する同一の電極材料から形成されたことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示素子用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型の液晶を用いた液晶表示素子の製造方法、および液晶表示素子用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子の基本構成は、一般に、液晶をスイッチングするための電極を有する基板および対向基板と、これらの基板間に挟持された液晶組成物とからなる。
【０００３】
このような液晶表示素子の従来の製造方法として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００４】
この液晶表示素子の製造方法は、電極が形成された二枚の基板を精度よく貼り合わせるために、両基板上の有効表示領域の外側に予めアライメントマークをそれぞれ形成しておき、両基板のそれぞれのアライメントマークの合致を光学的に判定することにより位置合わせを行う。貼り合わせ後、アライメントマークが形成された基板部分は分断され、廃棄される。
【特許文献１】特開平１０−１２３５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、液晶をアライメントマーク上に塗布しても、電界を印加せずにアライメントマークによる基板間の位置合わせを可能とし、液晶表示素子の生産性の向上を図った液晶表示素子の製造方法、および液晶表示素子用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、液晶表示素子の製造方法、および液晶表示素子用基板を提供する。
【０００７】
［１］第１の基板の一方の面に第１の電極パターンおよび第１のアライメントマークを形成する第１の工程と、前記第１の基板の前記第１の電極パターンおよび前記第１のアライメントマーク上に反射型の液晶層を配置して、前記第１のアライメントマーク上に前記液晶層により前記第１のアライメントマークの形状を反映した反射率変化パターンを形成する第２の工程と、第２の基板に第２の電極パターンおよび第２のアライメントマークを形成する第３の工程と、前記反射率変化パターンおよび前記第２のアライメントマークに基づいて前記第１および第２の基板間の位置決めを行う第４の工程とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【０００８】
［２］前記第１のアライメントマークは、所定の間隙を有して配置された所定の厚さの膜部材からなることを特徴とする前記［１］に記載の液晶表示素子の製造方法。
【０００９】
［３］前記所定の間隙は、１μｍ〜５００μｍであることを特徴とする前記［２］に記載の液晶表示素子の製造方法。
【００１０】
［４］前記所定の厚さは、０．０５〜０．５μｍであることを特徴とする前記［２］に記載の液晶表示素子の製造方法。
【００１１】
［５］前記第１の工程は、前記第１の基板の前記一方の面に形成された導電膜をパターニングして前記第１の電極パターンおよび前記第１のアライメントマークを形成するパターニング工程を含むことを特徴とする前記［１］に記載の液晶表示素子の製造方法。
【００１２】
［６］第１の基板の一方の面に第１の電極パターンおよび第１のアライメントマークを形成する第１の工程と、前記第１の基板の前記第１の電極パターンおよび前記第１のアライメントマーク上に反射型の第１の液晶層を配置して、前記第１のアライメントマーク上に前記第１の液晶層により前記第１のアライメントマークの形状を反映した第１の反射率変化パターンを形成する第２の工程と、第２の基板の一方の面に第２の電極パターンおよび第２のアライメントマークを形成するとともに、前記第２の基板の他方の面に第３の電極パターンおよび第３のアライメントマークを形成する第３の工程と、前記第１の反射率変化パターンおよび前記第２のアライメントマークに基づいて前記第１および第２の基板間の位置決めを行う第４の工程と、第３の基板に第４の電極パターンおよび第４のアライメントマークを形成する第５の工程と、前記第３の基板の前記第４の電極パターンおよび前記第４のアライメントマーク上に前記第１の液晶層とは異なる選択反射特性を有する反射型の第２の液晶層を配置して、前記第４のアライメントマーク上に前記第２の液晶層により前記第４のアライメントマークの形状を反映した第２の反射率変化パターンを形成する第６の工程と、前記第２の反射率変化パターンおよび前記第３のアライメントマークに基づいて前記第２および第３の基板間の位置決めを行う第７の工程とを含むことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【００１３】
［７］前記液晶層は、高分子バインダに分散されたコレステリック液晶からなることを特徴とする前記［１］に記載の液晶表示素子の製造方法。
【００１４】
［８］基板と、前記基板の一方の面に形成された電極パターンと、前記基板の前記一方の面に形成された１μｍ〜５００μｍの間隙を有するアライメントマークとを備えたことを特徴とする液晶表示素子用基板。
【００１５】
［９］前記アライメントマークは、前記電極パターンと同一の厚さを有する同一の電極材料から形成されたことを特徴とする前記［８］に記載の液晶表示素子用基板。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、２に係る液晶表示素子の製造方法によれば、液晶をアライメントマーク上に塗布しても、電界を印加せずにアライメントマークによる基板間の位置合わせを可能であるので、例えば、ロールツーロール（Ｒ２Ｒ）で長尺基板上に液晶を塗布して製造することができ、液晶表示素子の生産性の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項３、４に係る液晶表示素子の製造方法によれば、請求項１の効果に加えて、肉眼で認識可能な反射率変化パターンが得られる。
【００１８】
請求項５に係る液晶表示素子の製造方法によれば、電極パターンとアライメントマークを一括して形成することができ、製造工程を簡略化することができる。
【００１９】
請求項６に係る液晶表示素子の製造方法によれば、多色表示を行うことができる。
【００２０】
請求項７に係る液晶表示素子の製造方法によれば、コレステリック液晶は、外光の反射を利用して表示を行う反射型であるので、バックライトを省くことができ、また、無電源でも表示画像を保持し続けるメモリ性を有していることから、消費電力を小さくすることができる。
【００２１】
請求項８、９に係る液晶表示素子用基板によれば、液晶をアライメントマーク上に塗布しても、電界を印加せずにアライメントマークによる基板間の位置合わせを可能とし、液晶表示素子の生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２３】
この液晶表示素子１は、反射型の液晶層５を第１および第２の基板４Ａ，４Ｂにより挟んだ構造を有する。なお、第２の基板４Ｂ側が表示側となる。
【００２４】
第１の基板４Ａの液晶層５側の面には、複数の帯状の第１の電極２０Ａからなる第１の電極パターン２Ａと、複数の第１のアライメントマーク３Ａとが形成され、第２の基板４Ｂの液晶層５側の面には、第１の電極２０Ａに直交する複数の帯状の第２の電極２０Ｂからなる第２の電極パターン２Ｂと、複数の第２のアライメントマーク３Ｂとが形成されている。
【００２５】
そして、第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂが対向するように第１および第２の基板４Ａ，４Ｂを接着層６により接合し、第１の基板４Ａの背面側に黒色の光吸収層７を配置している。
【００２６】
第１および第２のアライメントマーク３Ａ，３Ｂは、有効表示領域の外側に形成されている。第１のアライメントマーク３Ａは、その上に配置される液晶層５により第１のアライメントマーク３Ａのパターン形状を反映した反射率変化パターンを形成する。第１のアライメントマーク３Ａの詳細な形状は、後述する。第２のアライメントマーク３Ｂは、光学的に視認可能であれば、形状、材質等は特に限定されない。
【００２７】
第１および第２の基板４Ａ，４Ｂは、絶縁性を有する、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン等の樹脂や、ホウ珪酸ガラス，石英ガラス等のガラス等を用いることができ、少なくとも画像を表示する側の第２の基板４Ｂは、透光性を有する材料から形成される。本実施の形態では、第１および第２の基板４Ａ，４Ｂは、例えば、厚さ１００μｍのＰＥＴからなる。
【００２８】
第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂは、導電性を有する、酸化インジウム錫（ＩＴＯ），酸化錫、銅等を用いることができ、少なくとも画像を表示する側の第２の電極パターン２Ｂは、透光性を有する導電性材料から形成される。本実施の形態では、第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂは、例えば、厚さ５０ｎｍのＩＴＯからなる。
【００２９】
また、第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂは、単純マトリックス（パッシブマトリックス）駆動方式により駆動される。第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂは、複数の帯状電極の組合せの他に、全面電極と画素毎に設けられた複数の画素電極とを組み合わせてもよい。この場合は、ＴＦＴ等のアクティブ素子を用いてアクティブマトリックス駆動方式により駆動される。
【００３０】
液晶層５は、例えば、高分子バインダ５０に分散したコレステリック液晶５１を用いることができる。
【００３１】
コレステリック液晶５１は、例えば、ステロイド系コレステロール誘導体、あるいはシッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系などの光学活性材料からなるカイラル成分を、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系等のネマチック液晶やスメクチック液晶、又はこれらの混合液晶に添加した材料を用いることができる。コレステリック液晶５１は、液晶分子が螺旋構造を有しており、選択反射波長は、螺旋ピッチと液晶の平均屈折率の積で定まる。
【００３２】
高分子バインダ５０は、ゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の水溶性高分子材料、あるいはフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等のの水性エマルジョン化できる材料のように、液晶材料に溶解せず、また液晶と相溶しない液体を溶剤とする高分子材料を用いることができる。
【００３３】
接着層６は、エポキシ系やアクリル系の熱硬化型接着剤、または紫外線硬化型接着剤、可視光硬化型接着剤等のエポキシ系やアクリル系の光硬化型接着剤等を用いることができる。
【００３４】
光吸収層７は、可視波長を吸収する黒色の色材、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック等の黒色顔料、黒色染料を含む塗料、酸化クロム等の無機材料等を用いることができる。
【００３５】
（液晶表示素子の製造方法）
次に、第１の実施の形態に係る液晶表示素子１の製造方法を図２、図３を参照して説明する。
【００３６】
第２の基板４Ｂ上にＩＴＯ膜を形成し、そのＩＴＯ膜をエッチングによりパターニングして、図２（ａ）に示すように、第２の電極パターン２Ｂおよび第２のアライメントマーク３Ｂを形成する。
【００３７】
同様に、第１の基板４Ａ上にＩＴＯ膜を形成し、そのＩＴＯ膜をエッチングによりパターニングして、図２（ｂ）に示すように、第１の電極パターン２Ａおよび第１のアライメントマーク３Ａを形成する。
【００３８】
第１および第２のアライメントマーク３Ａ，３Ｂは、図２（ｃ）のように、間隙（例えば、１００μｍ）ｄを有する十字開口パターン３２によって４つの矩形状マーク３１を形成したものである。なお、第１のアライメントマーク３Ａは、図２（ｄ）のように、矩形状マーク３１に所定の間隙（例えば、１００μｍ）ｄを有する十字開口パターン３２および円形開口パターン３３を重ねたものでもよい。
【００３９】
間隙ｄは、１μｍ〜５００μｍが好ましい。これにより、第１のアライメントマーク３Ａ上に、第１のアライメントマーク３Ａのパターン形状を反映した、液晶層５による反射率変化パターンが形成される。間隙ｄが１μｍ未満だと、反射率変化パターンを肉眼で認識するのが困難となり、５００μｍを超えると、反射率変化パターンが形成され難くなる。
【００４０】
次に、第１の基板４Ａの第１の電極パターン２Ａおよび第１のアライメントマーク３Ａが形成された面上に、液晶層５を塗布し、乾燥させる。
【００４１】
次に、図３（ａ）に示すように、第２の電極パターン２Ｂと第１の電極パターン２Ａが向き合うように第２の基板４Ｂを第１の基板４Ａ上に配置し、図３（ｂ）に示すように、接着層６を介して液晶層５上に接合する。この段階では、接着層６は未硬化状態である。
【００４２】
次に、図３（ｃ）に示すように、第２のアライメントマーク３Ｂの中心が第１のアライメントマーク３Ａの中心に一致するように、第２の基板４Ｂを第１の基板４Ａに対して位置決めする。位置決めは、第２の基板４Ｂ側から肉眼により観察しながら行うが、光学顕微鏡等を用いて行ってもよい。続いて、光照射あるいは加圧、加熱により接着層６を硬化させ、第１の基板４Ａの背面に黒色の光吸収層７を接合することにより、図１、図３（ｄ）に示す液晶表示素子１が完成する。
【００４３】
（液晶表示素子の表示動作）
次に、液晶表示素子１の表示動作を説明する。画像データに基づいて電圧印加部から対応する第１および第２の電極２０Ａ，２０Ｂ間に電圧を印加すると、液晶層５は、印加された電圧に応じて反射率が大きくなる。照明光を液晶表示素子１の第２の基板４Ｂに照射すると、照明光は第２の基板４Ｂを透過して液晶層５に到達する。液晶層５の電圧が印加された領域（画素）は、照明光が反射して選択反射光の色（例えば緑色）が見え、液晶層５の電圧が印加されなかった領域（画素）は、照明光が透過して光吸収層７で吸収されるため、黒く見える。以上のようにして緑色と黒色からなる画像が表示される。
【００４４】
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示素子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｄ）はアライメントマークを示す図である。
【００４５】
この液晶表示素子１は、緑色光を反射する緑色反射液晶層５Ｇを第１および第２の基板４Ａ，４Ｂにより挟み、赤色光を反射する赤色反射液晶層５Ｒを第２および第３の基板４Ｂ，４Ｃにより挟んだ構造を有する。なお、第１の実施の形態とは反対の第１の基板４Ａ側が表示側となる。
【００４６】
第１の基板４Ａの緑色反射液晶層５Ｇ側の面には、複数の帯状の第１の電極２０Ａからなる第１の電極パターン２Ａと、複数の第１のアライメントマーク３Ａとが形成されている。
【００４７】
第２の基板４Ｂの緑色反射液晶層５Ｇ側の面には、第１の電極２０Ａに直交する複数の帯状の第２の電極２０Ｂからなる第２の電極パターン２Ｂと、複数の第２の内側アライメントマーク３Ｂａと、複数の第２の外側アライメントマーク３Ｂｂとが形成され、第２の基板４Ｂの赤色反射液晶層５Ｒ側の面には、第１の電極２０Ａに平行な複数の帯状の第３の電極２０Ｃからなる第３の電極パターン２Ｃと、複数の第３の内側アライメントマーク３Ｃａと、複数の第３の外側アライメントマーク３Ｃｂとが形成されている。
【００４８】
第３の基板４Ｃの赤色反射液晶層５Ｒ側の面には、第３の電極２０Ｃに直交する複数の帯状の第４の電極２０Ｄからなる第４の電極パターン２Ｄと、複数の第４のアライメントマーク３Ｄとが形成されている。
【００４９】
そして、第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂが対向するように第１および第２の基板４Ａ，４Ｂ間を接着層６Ａにより接合し、第２の基板４Ｂの赤色反射液晶層５Ｒ側に、ＢＧ吸収層７Ｂを配置し、第３および第４の電極パターン２Ｃ，２Ｄが対向するように第２および第３の基板４Ｂ，４Ｃ間を接着層６Ｂにより接合し、第３の基板４Ｃの上面に黒色の光吸収層７を配置している。
【００５０】
アライメントマーク３Ａ，３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｄは、有効表示領域の外側に形成されている。第１のアライメントマーク３Ａは、その上に配置される緑色反射液晶層５Ｇにより第１のアライメントマーク３Ａのパターン形状を反映した反射率変化パターンを形成する。第４のアライメントマーク３Ｄは、その上に配置される赤色反射液晶層５Ｒにより第４のアライメントマーク３Ｄのパターン形状を反映した反射率変化パターンを形成する。第１および第４のアライメントマーク３Ａ，３Ｄは、前述した図２（ｃ）または（ｄ）に示す構造を有するが、他のアライメントマーク３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｃａ，３Ｃｂは、光学的に視認可能であれば、形状、材質等は特に限定されず、例えば、図４（ｄ）中、斜線を施した形状でもよい。
【００５１】
第１乃至第３の基板４Ａ〜４Ｃは、絶縁性を有する、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン等の樹脂や、ホウ珪酸ガラス，石英ガラス等のガラス等を用いることができ、少なくとも画像を表示する側の第１および第２の基板４Ａ，４Ｂは、透光性を有する材料から形成される。本実施の形態では、第１乃至第３の基板４Ａ〜４Ｃは、例えば、厚さ１００μｍのＰＥＴからなる。
【００５２】
第１乃至第４の電極パターン２Ａ〜２Ｄは、導電性を有する、酸化インジウム錫（ＩＴＯ），酸化錫、銅等を用いることができ、少なくとも画像を表示する側の第１乃至第３の電極パターン２Ａ〜２Ｃは、透光性を有する導電性材料から形成される。本実施の形態では、第１乃至第４の電極パターン２Ａ〜２Ｄは、例えば、厚さ５０ｎｍのＩＴＯからなる。
【００５３】
また、第１の電極パターン２Ａと第２の電極パターン２Ｂ、および第３の電極パターン２Ｃと第４の電極パターン２Ｄは、単純マトリックス（パッシブマトリックス）駆動方式により駆動される。第１および第２の電極パターン２Ａ，２Ｂ、および第３および第４の電極パターン２Ｃ，２Ｄは、複数の帯状電極の組合せの他に、全面電極と画素毎に設けられた複数の画素電極とを組み合わせてもよい。この場合は、ＴＦＴ等のアクティブ素子を用いてアクティブマトリックス駆動方式により駆動される。
【００５４】
緑色反射液晶層５Ｇは、例えば、高分子バインダ５０に分散した緑色光を選択反射するコレステリック液晶５１Ｇを用いることができる。赤色反射液晶層５Ｒは、例えば、高分子バインダ５０に分散した赤色光を選択反射するコレステリック液晶５１Ｇを用いることができる。
【００５５】
接着層６Ａ，６Ｂは、エポキシ系やアクリル系の熱硬化型接着剤、または紫外線硬化型接着剤、可視光硬化型接着剤等のエポキシ系やアクリル系の光硬化型接着剤等を用いることができる。
【００５６】
ＢＧ吸収層７Ｂは、公知の赤色顔料や染料等を用いることができる。
【００５７】
（液晶表示素子の製造方法）
次に、第２の実施の形態に係る液晶表示素子１の製造方法を図５を参照して説明する。
【００５８】
第１の実施の形態と同様に、第１の基板４Ａ上に第１の電極パターン２Ａおよび第１のアライメントマーク３Ａを形成し、第１の基板４Ａ上に緑色反射液晶層５Ｇを形成する。
【００５９】
次に、第２の基板４Ｂの一方の面に、第２の電極パターン２Ｂ、第２の内側アライメントマーク３Ｂａ、および第２の外側アライメントマーク３Ｂｂを形成し、第２の基板４Ｂの他方の面に、第３の電極パターン２Ｃ、第３の外側アライメントマーク３Ｃａ、および第３の外側アライメントマーク３Ｃｂを形成する。
【００６０】
次に、第２の基板４Ｂの第２の電極パターン２Ｂ、第２の内側アライメントマーク３Ｂａ、および第２の外側アライメントマーク３Ｂｂが形成された側の面に接着層６Ａを塗布し、第１の基板４Ａ上に接合する。この段階では、接着層６Ａは未硬化状態である。
【００６１】
次に、図５（ｂ）に示すように、第１のアライメントマーク３Ａ、第２の内側アライメントマーク３Ｂａ、および第３の内側アライメントマーク３Ｃａのそれぞれの中心が一致するように位置決めを行う。続いて、光照射あるいな加熱により接着層６Ａを硬化させる。
【００６２】
一方、第３の基板４Ｃ上に第４の電極パターン２Ｄおよび複数の第４のアライメントマーク３Ｄを形成し、その上に赤色反射液晶層５Ｒを形成する。
【００６３】
次に、第２の基板４Ｂの第３の電極パターン２Ｃ、第３の内側アライメントマーク３Ｃａ、および第３の外側アライメントマーク３Ｃｂが形成された側の面にＢＧ吸収層７Ｂを接着剤によって接合した後、第３の基板４Ｃの赤色反射液晶層５Ｒを接着層６ＢによってＢＧ吸収層７Ｂに接合する。この段階では、接着層６Ｂは未硬化状態である。
【００６４】
次に、図５（ｄ）に示すように、第４のアライメントマーク３Ｄ、第２の外側アライメントマーク３Ｂｂ、および第３の外側アライメントマーク３Ｃｂのそれぞれの中心が一致するように、第３の基板４Ｃを第２の基板４Ｂに対して位置決めする。位置決めは、第２の基板４Ｂ側から肉眼により観察しながら行うが、光学顕微鏡等を用いて行ってもよい。続いて、光照射あるいな加熱により接着層６Ｂを硬化させ、第３の基板４Ｃの上面に光吸収層７を接合することにより、図４に示す液晶表示素子１が完成する。
【００６５】
その後、第１乃至第３の基板４Ａ〜４Ｃの有効表示領域のアライメントマーク３Ａ，３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｄを含む外側の領域を切断除去する。なお、有効表示領域の外側の領域を切断除去しなくてもよい。
【００６６】
（液晶表示素子の表示動作）
次に、液晶表示素子１の表示動作を説明する。画像データに基づいて電圧印加部から対応する第１および第２の電極２０Ａ，２０Ｂ間に電圧を印加すると、緑色反射液晶層５Ｇは、印加された電圧に応じて反射率が大きくなる。照明光を液晶表示素子１の第１の基板４Ａに照射すると、照明光は第１の基板４Ａを透過し、緑色反射液晶層５Ｇに到達する。緑色反射液晶層５Ｇの電圧が印加された領域（画素）は、Ｇ成分が反射して緑色に見え、電圧が印加されなかった領域（画素）は、照明光が透過してＢＧ吸収層７Ｂで吸収され、残成分のＲ成分が光吸収層７で吸収されるため、黒色に見える。
【００６７】
また、画像データに基づいて電圧印加部から対応する第２および第３の電極２０Ｂ，２０Ｃ間に電圧を印加すると、赤色反射液晶層５Ｒは、印加された電圧に応じて反射率が大きくなる。照明光を液晶表示素子１の第１の基板４Ａに照射すると、照明光は第１および第２の基板４Ａ、４Ｂを透過し、ＢＧ吸収層７ＢでＢ成分およびＧ成分が吸収され、残成分のＲ成分が赤色反射液晶層５Ｒに到達する。赤色反射液晶層５Ｒの電圧が印加された領域（画素）は、Ｒ成分が反射して赤色に見え、電圧が印加されなかった領域（画素）は、照明光が透過して光吸収層７で吸収されるため、黒色に見える。以上のようにして、緑色、赤色、黒色からなる画像が表示される。
【実施例１】
【００６８】
本発明の実施例１に係る液晶表示素子の製造方法を説明する。実施例１は、第１の実施の形態に対応するものである。
【００６９】
ＩＴＯ膜付きの第２の基板４Ｂとして、例えば、１２５μｍ厚みのＩＴＯ−ＰＥＴフィルム（ハイビーム：東レ社製）を準備し、そのＩＴＯ膜上にレジスト膜（ＯＦＰＲ−８００：東京応化工業製）をスピンコートで塗布し、クロムマスクを用いてレジスト膜の電極及びアライメントマークに対応する部分を露光して現像（ＮＭＤ−３：関東化学社製）し、ＩＴＯ用エッチング液（ＩＴＯ−０６Ｎ  関東化学社製）でエッチングした後、レジスト膜をアセトンで剥離して洗浄し、図２（ａ）に示すように、第２の電極２０Ｂおよび第２のアライメントマーク３Ｂを形成する。第２の電極パターン２Ｂは、複数の第２の電極２０Ｂをピッチ２．５４ｍｍ、間隙（ラインスペース）０．１ｍｍで配列した。
【００７０】
同様に、ＩＴＯ膜付きの第１の基板４Ａとして、例えば、１２５μｍ厚みのＩＴＯ−ＰＥＴフィルム（ハイビーム：東レ社製）を準備し、そのＩＴＯ膜上にレジスト膜（ＯＦＰＲ−８００：東京応化工業製）をスピンコートで塗布し、クロムマスクを用いてレジスト膜の電極及びアライメントマークに対応する部分を露光して現像（ＮＭＤ−３：関東化学社製）し、ＩＴＯ用エッチング液（ＩＴＯ−０６Ｎ：関東化学社製）でエッチングした後、レジスト膜をアセトンで剥離して洗浄し、図２（ｂ）に示すように、第１の電極２０Ａおよび第１のアライメントマーク３Ａを形成した。
【００７１】
第１のアライメントマーク３Ａは、図２（ｃ）のように、所定の間隙（例えば、１００μｍ）ｄを有して、例えば、２ｍｍ角の矩形状マークを４つ配置している。
【００７２】
第１の電極パターン２Ａは、複数の第１の電極２０Ａをピッチ２．５４ｍｍ、間隙（ラインスペース）０．１ｍｍで配列した。
【００７３】
次に、液晶層５の材料として、高分子バインダに分散したコレステリック液晶（ＣｈＬＣ）を準備する。すなわち、ネマチック液晶（Ｅ７：メルク社製）とカイラル剤（Ｒ１０１１およびＲ８１１：メルク社製）を所定量混合して選択波長ピーク５２５ｎｍ（緑）のコレステリック液晶５１を調製する。調製した液晶を膜乳化装置（マイクロキット：ＳＰＧテクノ社製）を用いてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液で乳化する。これを沈降させて濃縮エマルジョンを得る。液晶滴の平均粒径は、例えば、１５．９μｍである。次に、高分子バインダ５０としてゼラチン水溶液と濃縮エマルジョンを所定量で混合し、５０℃に加熱攪拌して塗布液を得た。
【００７４】
次に、第１の基板４Ａの第１の電極２０Ａおよび第１のアライメントマーク３Ａが形成された面上に、液晶塗布後のウェット膜厚が９０μｍになるようにギャップを調整したマイクロメータ付きアプリケータで液晶を塗布する。５０℃のホットプレート上に第１の基板４Ａを乗せ、ポリスチレンケースでカバーをして１５分間保持して液晶を乾燥させる。
【００７５】
第２の基板４Ｂの第２の電極パターン２Ｂおよび第２のアライメントマーク３Ｂが形成された面にウレタン系ラミネート剤（ＬＸ７１９／ＫＹ−９０、大日本インキ化学社製）を１μｍ厚にスピンコート塗布して接着層６を形成した。
【００７６】
液晶層５を塗布した第１の基板４Ａを下にし、接着層６を塗布した第２の基板４Ｂを上から重ねる。第１の基板４Ａ側の第１のアライメントマーク３Ａ上の反射率変化パターンと、第２の基板４Ｂ側の第２のアライメントマーク３Ｂとを用いて第１の電極２０Ａと第２の電極２０Ｂが直交するように位置あわせして仮留めし、９０℃で圧着して本接着した。
【００７７】
次に、第１の基板４Ａの背面側に、接着層を塗布した黒色の光吸収層７を塗布した。
以上のようにして明：緑表示／暗：黒表示の液晶表示素子１を作製した。
【００７８】
図６は、実施例１の液晶層５の反射率特性を示す。液晶層５の反射率ピークは、５２５ｎｍに現れた。また、液晶の乾燥直後に拡大観察したところ液晶滴が単層稠密に並ぶ表示層になっているのを確認した。
【００７９】
図７は、実施例１の第１のアライメントマーク３Ａを液晶層を介して観察した写真を示し、（ａ）は倍率１０００倍の写真、（ｂ）は倍率５００倍の写真、（ｃ）は塗布して３日経過後の倍率５００倍の写真である。同図は、図２（ｃ）の第１のアライメントマーク３Ａの間隙ｄの部分の写真であり、ＩＴＯ上と間隙（スペース）上で液晶の状態が異なる現象が見られた。すなわち、液晶塗布部には白濁部と緑色の選択反射部が現れ、間隙上に選択反射部が現れ、その周辺に白濁部が現れた。また、帯状の第１の電極２０Ａ間にも緑色の選択反射を見ることができた。３日静置しても図７（ｃ）に示すように同様に緑色の選択反射を見ることができた。選択反射部はＩＴＯパターンが存在しておらず、ＩＴＯ同士が近接している場所に発生する。選択反射部を拡大観察すると、液晶滴が紡錘状に変形しているように見える。塗布時やハンドリング時にかかるシアーや、基板材料表面がエッチングによって表面が改質して液晶が配向し、これによって反射率変化パターンが形成されていると推察される。
【実施例２】
【００８０】
本発明の実施例２に係る液晶表示素子の製造方法を説明する。実施例２は、第２の実施の形態に対応するものである。
【００８１】
実施例１と同様に、ＩＴＯ膜付きの第１の基板４Ａとして、例えば、１２５μｍ厚みのＩＴＯ−ＰＥＴフィルム（ハイビーム：東レ社製）を準備し、ＩＴＯ膜をウエットエッチングによりパターニングして第１の電極パターン２Ａおよび第１のアライメントマーク３Ａを形成した。
【００８２】
次に、第１の基板４Ａ上に選択波長ピークが５２０ｎｍ（緑）のコレステリック液晶を塗布して第１のアライメントマーク３Ａ上に反射率変化パターンを形成した。
【００８３】
次に、両面にＩＴＯ膜付きの第２の基板４Ｂとして、例えば、１２５μｍ厚みのＩＴＯ−ＰＥＴフィルム（ハイビーム：東レ社製）を準備し、ＩＴＯ膜をウエットエッチングによりパターニングして第２の電極２０Ｂ、第２の内側アライメントマーク３Ｂａおよび第２の外側アライメントマーク３Ｂｂを形成した。第２の基板４Ｂのサイズは、第１の基板４Ａより一回り大きくし、その部分に外側アライメントマーク３Ｂａを形成した。
【００８４】
両面に電極パターンを形成する方法は、両面にＩＴＯを形成したＰＥＴフィルムの両面にレジスト膜を塗布し、片面から通常の２倍の時間で電極パターンを照射して露光し、片面基板の時と同様に現像、エッチング、洗浄を実施して得た。
【００８５】
上記の第１の基板４Ａと第２の基板４Ｂとを接着層６Ａによって接合し、第２の内側アライメントマーク３Ｂａ、第３の内側アライメントマーク３Ｃａおよび第１のアライメントマーク３Ａを位置合わせし、接着層６Ａを硬化させる。
【００８６】
次に、ＩＴＯ膜付きの第３の基板４Ｃとして、例えば、１２５μｍ厚みのＩＴＯ−ＰＥＴフィルム（ハイビーム：東レ社製）を準備し、ＩＴＯ膜をウエットエッチングによりパターニングして第４の電極２０Ｄおよび第４のアライメントマーク３Ｄを形成する。第３の基板４Ｃの第４の電極２０Ｄおよび第４のアライメントマーク３Ｄを形成した面上に赤色反射液晶層５Ｒを塗布し、接着層６Ｂを塗布した。
【００８７】
赤色反射液晶層５Ｒの選択反射波長ピークは６６０ｎｍ（赤）で、第４のアライメントマーク３Ｄ上に赤色の反射率変化パターンが現れた。赤色反射液晶層５Ｒを形成した第３の基板４Ｃと、緑色反射液晶層５ＧとＢＧ吸収層７Ｂを塗布した基板４Ｂとを第４のアライメントマーク３Ｄ上の反射率変化パターンと第２の外側アライメントマーク３Ｂｂ、第３の外側アライメントマーク３Ｃｂを位置合わせして圧着し、液晶表示素子１を積層した。
【００８８】
なお、本発明は、上記各実施の形態、上記各実施例に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【００８９】
例えば、第２の実施の形態では、選択反射特性が異なる２つの液晶層を積層したが、選択反射特性が異なる３つ以上の液晶層を積層してもよい。例えば、青色、緑色、赤色をそれぞれ選択反射する３つの液晶層を積層してもよく、青色、黄色、緑色、赤色をそれぞれ選択反射する４つの液晶層を積層してもよい。
【００９０】
また、上記第１および第２の実施の形態では、１つの液晶表示素子に対応したサイズの基板上に電極パターンおよびアライメントマークを形成した後、液晶を塗布したが、複数の液晶表示素子に対応した基板上に電極パターンおよびアライメントマークを形成した後、液晶を塗布した後に、基板を個別の液晶表示素子に対応したサイズに切断してもよい。この場合、ロールツーロール方式により液晶表示素子を製造することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子の製造方法を示す図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ部拡大図、（ｄ）は、第１のアライメントマークの変形例を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示素子を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｄ）はアライメントマークを示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示素子の製造方法を示す断面図である。
【図６】液晶層の反射率を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、第１のアライメントマークを液晶層を介して観察した写真である。
【符号の説明】
【００９２】
１  液晶表示素子
２０Ａ〜２０Ｄ  電極
３Ａ，３Ｂａ，３Ｂｂ，３Ｃａ,３Ｃｂ，４Ｄ  アライメントマーク
４Ａ〜４Ｃ  基板
５  液晶層
５Ｇ  緑色反射液晶層
５Ｒ  赤色反射液晶層
６，６Ａ，６Ｂ  接着層
７  光吸収層
７Ｂ  ＢＧ吸収層
３１  矩形状マーク
３２  十字開口パターン
３３  円形開口パターン
５０  高分子バインダ
５１，５１Ｇ，５１Ｒ  コレステリック液晶
ｄ  間隙
【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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