[发明专利]层叠型显示元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及层叠有多个显示面板的用于电子纸张等中的层叠型显示元件的结构及其制造方法，特别涉及成本低且可靠性优异的层叠型显示元件及其制造方法。

背景技术

能够预料到即使不供给电源也能够保持显示图像且能够以电的方式改写显示内容的电子纸张今后会得以急速普及。电子纸张为了实现如下目标而被研究，该目标为：即使切断电源也能够记忆显示的超低消耗功率；柔和且不使眼睛疲劳的反射式显示；如纸那样的具有可挠性的软且薄的显示体。可以将电子纸张应用于电子书、电子报纸以及电子海报等的显示部中。

电子纸张根据显示方式的不同而分类为电泳方式、扭转球(Twisting ball)方式、液晶显示元件(液晶显示器)、有机EL显示元件(有机电致发光显示器)等。电泳方式是使带电粒子在空气中或液体中移动的方式。扭转球方式是使划分成两种颜色的带电粒子旋转的方式。有机EL显示元件，是具有用阴极和阳极夹持由有机材料构成的多个薄膜的结构的自发光型的显示元件。液晶显示元件，是具有用像素电极和对置电极夹持液晶层的结构的非自发光型的显示元件。

胆甾型液晶是利用液晶层的干涉反射的、具有双稳定性的选择反射式的液晶。针对基于液晶显示元件的电子纸张的研发是利用胆甾型液晶来进行的。在此，所谓双稳定性，是指液晶在两种不同的取向状态下显示稳定性的性质。胆甾型液晶具有如下性质，即，在解除了电场后，也会长时间保持所谓平面(planer)状态和焦锥(focal conic)状态的两种稳定状态。在胆甾型液晶中，在平面状态下使入射光干涉反射，在焦锥状态下使入射光透过。因此，在液晶层采用了胆甾型液晶的液晶显示面板中，能够利用入射光被液晶层的选择反射来显示光的明暗，因此不需要偏振片。此外，胆甾型液晶也被称为手性向列型液晶。

胆甾型液晶方式绝对有利于液晶显示元件的彩色显示。胆甾型液晶方式利用液晶的干涉来反射规定颜色的光。因此，胆甾型液晶方式仅通过层叠用于反射不同颜色的光的液晶显示面板就能够进行彩色显示。因此，利用胆甾型液晶的液晶显示方式(在此，为了便于说明，称之为“胆甾型液晶方式”)与上述电泳方式等其他方式相比，在彩色显示方面绝对占优势。在其他方式中，要进行彩色显示，则需要对每个像素配置区分为三种颜色的滤色片。因此，其他方式的亮度是胆甾型液晶方式的约1/3。因此，在其他方式中，亮度的提高将成为实现电子纸张时的主要障碍。

如以上说明的那样，胆甾型液晶方式是可进行彩色显示的电子纸张的有效的方式。但是，胆甾型液晶方式采用如下结构，即，为了实现彩色显示，将显示红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)图像的3个液晶显示面板层叠成3层。由于胆甾型液晶方式采用层叠接合3个液晶显示面板的结构，因此部件数多、制造工序复杂以及接合的可靠性差将成为主要课题。

图29示意性地示出了现有的彩色显示胆甾型液晶显示元件100的剖面结构。在图29中，为了便于理解，示出了旋转了90°的扫描电极基板109b、109g、109r。图30举例示出了图29所示的液晶显示元件100所具有的R、G、B用液晶显示面板103r、103g、103b中的B用液晶显示面板103b和显示控制电路基板131之间的连接状态。图30(a)示出了从显示面侧观察B用液晶显示面板103b时的状态；图30(b)示出了沿着图30(a)所示的A-A线剖切的剖面。

如图29所示，液晶显示元件100具有如下结构：将3张单色显示面板即B、G、R用液晶显示面板103b、103g、103r重叠起来，并在R用液晶显示面板103r的背面配置了黑色的不透光层119。通过接合层117来固定接合了B用液晶显示面板103b和G用液晶显示面板103g，并通过接合层117来固定接合了G用液晶显示面板103g和R用液晶显示面板103r。

如图29、图30(a)以及图30(b)所示，B用液晶显示面板103b具有：扫描电极基板109b，其具有多个扫描电极121b；数据电极基板111b，其具有多个数据电极123b；胆甾型液晶层(B用液晶层105b)，其被密封在两个基板109b、111b之间，具有波长选择反射功能，厚度为数μm。两个基板109b、111b是玻璃基板或薄膜基板。在两个基板109b、111b为具有可挠性的薄膜基板的情况下，由于挠曲而使B用液晶层105b的厚度发生变化，从而有时会使显示质量变差。B用液晶显示面板103b为了防止两个基板109b、111b的挠曲所引起的显示质量变差，具有形成在两个基板109b、111b之间且具有粘着性的多个壁面结构体115b。该壁面结构体例如已被专利文献1公开。