JP2001042349A

JP2001042349A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2001042349A
Application number: JP11212351A
Authority: JP
Inventors: Jun Yamada; 潤山田; Kenji Nishiguchi; 憲治西口; Tatsuhiko Miyoshi; 達彦美譽志
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】コストの低減、視野角の広角化を図ることが
でき、かつ、表示特性の向上を図ることのできる液晶表
示素子を得る。【解決手段】液晶層１５，１６，１７と基板１０〜１
３とを交互に積層した液晶表示素子。各液晶層を介して
対向する基板１０，１１、１１，１２、１２，１３間に
は、基板を接着支持する樹脂構造物２５と、基板間のギ
ャップを制御するスペーサ２７とが配置されている。ま
た、基板の周辺部は樹脂シール壁２６で囲まれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子、特
に、複数の液晶層を積層した液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】近年、コレステリック液晶やカイ
ラルネマティック液晶を用いた液晶表示素子が種々研
究、開発されている。この種の液晶表示素子は、図１８
に示すように、青色反射液晶層２０１、緑色反射液晶層
２０２、赤色反射液晶層２０３をそれぞれ一対の基板２
１１〜２１６で挟持して三つの液晶セルを構成し、さら
に、各液晶セルを接着層２１８を介して貼り付けて積層
構造としていた。

【０００３】しかし、図１８に示した従来の液晶表示素
子では、基板の枚数が液晶層の２倍必要であり、製造コ
スト上昇、視野角θ１の狭さ、接着層２１８が介在され
ることによる不要な光の散乱、反射で表示特性が劣化す
るという問題点を有していた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、必要とする基板
枚数を減らすことによるコストの低減、視野角の広角化
を図ることができ、かつ、表示特性の向上を図ることの
できる液晶表示素子を提供することにある。本発明の他
の目的は、基板が薄くて軽量のものであっても十分な強
度を持つ構造とした液晶表示素子を提供することにあ
る。

【０００５】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示素子は、ｎ層の液晶層とｎ＋
１枚の基板とを交互に積層し、液晶層を介して対向する
２枚の基板間には、表示領域内で基板を接着支持する樹
脂構造物と、基板間のギャップを制御するスペーサとを
配置したもので、前記基板のうち少なくとも１枚を可撓
性基板とすることが好ましい。

【０００６】本発明においては、液晶表示素子の構成を
少なくとも２層の液晶層と該液晶層よりも１枚多い枚数
の基板とが交互に積層されたものとすることにより、従
来に比べ、基板を液晶層より１枚少ない枚数に減らすこ
とが可能となる。特に、液晶層が増えるほど減少できる
基板枚数が多くなり、大幅なコスト削減と軽量化、薄型
化が可能となる。また、複数の液晶層を持つ液晶表示素
子を作製するために、少なくとも一層の液晶層を持つ液
晶セルの重ね合わせのために生じる液晶セル間の接着層
がなくなることによって光の不要な散乱、反射が減り、
透過率が向上し、液晶表示素子としての性能向上につな
がる。

【０００７】また、本発明に係る液晶表示素子では、基
板の枚数や接着層の減少で全体の厚さが小さくなるた
め、視野角が広がる。さらに、２枚の基板間に液晶層を
持つ構成の液晶セルを重ね合わせる工程を省くことがで
き、生産効率を高めることができる。これに加えて、基
板として少なくとも１枚のフィルム基板を用いることに
より軽量化、薄型化は勿論のこと視野角の面において
も、全ての基板をガラス基板とした場合に比べて有利と
なる。

【０００８】なお、全ての基板をフィルム基板としても
よく、この場合は、軽量化、薄型化、広視野角化をより
高めることができ、さらに、液晶表示素子が適度な柔軟
性を有することとなり素子が割れにくくなる。

【０００９】基板としてフィルム基板を使用する場合、
フィルム基板は可撓性を有するので、樹脂からなる柱状
構造物、スペーサを予め基板上に設けておくことにより
複数枚の基板を同時に液晶を充填しながら貼り合わせる
ことが可能となる。これは液晶注入工程を貼り合わせ工
程と同時に行うことができるということで工程数を減ら
し、生産効率の向上につながる。このように液晶を充填
しながら貼り合わせができるのは、樹脂構造物の存在に
よるところが大きい。樹脂構造物による対向する基板ど
おしを接着する力が加熱ローラや圧着ローラなどにより
貼り合わせられた後の基板の反りなどによる剥がれよう
とする力に比べ大きく、樹脂構造物により十分に基板間
が貼り合わせられるので、スペーサにより精度よく基板
間ギャップを制御することができる。

【００１０】ところで、本発明では、フィルム基板の使
用により軽量化、薄型化が促進される一方、基板の薄さ
のためにいくつかの問題が生じるので、これを解決する
対策をも有している。

【００１１】問題の一つは薄さのために腰がない点であ
る。従来、Ｒ，Ｇ，Ｂの各液晶セルを積層していた液晶
表示素子の基板枚数を最小限にすると、薄型・軽量化の
一方で液晶表示素子の腰が弱いものとなってしまう。フ
ィルム基板を用いればガラス基板のように衝撃や振動で
割れてしまうことはないが、従来の液晶層を挟んだ液晶
セルを三つ重ね合わせた構成の液晶表示素子に比べると
衝撃や振動などに対して強さが減少してしまう。

【００１２】また、基板を液晶を挟んで貼り合わせた後
でさえ液晶セルが薄く、腰が弱いために、作成途中にお
いても問題が生じる。例えば、搬送が困難である点、ま
た、異方性導電膜（ＡＣＦ）の取付け等の実装、最終製
品とするための外枠へのセッティングにおいてその取り
扱いに注意が必要となる。そのため、それらの問題を考
慮に入れた製造装置を用意する必要が生じ、設備にかか
る費用が増してしまうことになる。

【００１３】こうした問題の原因である腰のなさを解決
するのに、表示領域内に配置された樹脂構造物は効果的
な役割を果たす。このような樹脂構造物を設けて貼り合
わせることにより、パネルの強度が大きくなり、腰が強
くなる。しかも、貼り合わせ後の強度を樹脂構造物の設
け方により制御することができ、例えば、格子状に密に
樹脂構造物を設ければ貼り合わせ後の液晶セルの強度及
び腰は樹脂構造物がないものに比べて格段に強くなる。
これにより搬送、外枠へのセッティング等が容易にな
り、設備の費用を安く抑えることができる。

【００１４】これに加えて大型の液晶パネルを作成する
にあたってフィルム基板であるがゆえの問題が生じる。
それはガラス基板に比べて扱いが難しく、貼り合わせ工
程における基板間ギャップの制御が困難である点であ
る。基板間ギャップの制御にはスペーサが用いられるが
大型のパネルになるとスペーサの散布密度のむらが生じ
やすくなり、十分にギャップを制御できず、均一な表示
もしくは中間調表示ができないという不良が発生しやす
くなる。

【００１５】一方、液晶セルにおいて、樹脂構造物の存
在によりそれらで固定された箇所を起点として樹脂構造
物の周囲部分では基板間ギャップが均一に保たれやすい
ことが確認されている。これは樹脂構造物の作製により
大型化によって難しくなる基板間ギャップの制御を助け
ることにつながる。このように液晶層と基板とが交互に
積層された液晶表示素子において、フィルム基板を少な
くとも１枚含み、表示領域内に樹脂構造物を有するとい
う構成の液晶表示素子とすることによって、軽量で、薄
型の、適正な強度を有した、視野角の広い、明るい表示
が可能な液晶表示素子をこれまでに比べて低コストで作
製することが可能となる。

【００１６】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、前記基板のうち光入射側に最も近い最上部と最も
遠い最下部に位置する２枚の基板には液晶層に接する一
方の面に、その他の基板には両面に、それぞれ電極を設
けることが好ましい。基板間に充填された全ての液晶層
に個別に電圧を印加することが可能となり、各液晶層に
応じた状態で駆動することができる。しかも、基板の両
面に設けられた電極を同一の形状及び配置とすれば、パ
ターニングが容易で、両面同時に処理することができる
点で有利である。基板の両面に設けられた電極を互いに
異なる配置とすれば、セグメント形表示をする場合やマ
トリクス表示でも画素の形を正方形以外のものとすると
きに用いることができる。特に、マトリクス表示で画素
の形を正方形とする場合においても、表面に帯状の電極
を平行に並べた形状にし、裏面には表面と同一のパター
ンで基板中心に対して９０度回転させたパターンを設け
た（表裏面で帯状のパターンが直交している）基板を用
いると、熱による変形が均一になり基板を加熱しながら
貼り合わせるときに有利である。

【００１７】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、基板上に設けられた電極の上に絶縁膜を形成する
ことにより、液晶層を挟んで対向する基板に設けられた
電極間を絶縁し、かつ、電極を保護することができる。

【００１８】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、液晶層の間に特定波長帯域の光を吸収するカラー
フィルタ層を設けることで、高品位の表示が可能とな
る。特に、液晶のコレステリック相による選択反射を用
いた液晶表示素子などの選択反射型液晶表示素子におい
てカラーフィルタ層を設けることにより、色純度を高
め、コントラストを上げることができる。しかも、外光
の入射角が大きく、反射光が短波長側にシフトする場合
においても、カラーフィルタ層によって短波長側の光を
吸収することにより表示色が変化せず、色純度も低下し
ないという利点を有する。

【００１９】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、表示領域の外周辺部に樹脂シール壁を設けること
が好ましい。樹脂シール壁は液晶を外気から遮断し、液
晶の純度を保ち、液晶表示素子の信頼性を高める。樹脂
シール壁の材料として熱硬化性樹脂は熱の影響を受けに
くく繰り返しの加熱にも強いので、生産工程における加
熱に対して問題なく用いることができる。また、密封性
も高いので、液晶が外気に触れることなく、液晶表示素
子として高い信頼性を保つことができる。また、熱可塑
性樹脂は加熱により軟化させ、室温に戻すことにより硬
化できる。熱可塑性樹脂を樹脂シール壁に用いること
は、軟化させるための加熱時間が少なくて済み、生産効
率の点で有利である。また、樹脂としての信頼性も高
い。あるいは、樹脂シール壁として紫外線硬化性樹脂を
用いると、硬化のための紫外線照射時間が短くて済み、
大幅な作製時間の短縮につながる。また、加熱を行わな
くてもよいので加熱による基板の変形がなくなり、基板
の貼り合わせの精度を高めることができる。また、前記
各種の樹脂を混合して用いることもできる。

【００２０】一方、基板の大型化が進む中でスペーサを
均一に分布させることが困難になってきている。また、
樹脂シール壁を設けた基板にスペーサを散布する場合な
どには、樹脂シール壁自体にスペーサが分布されていな
い状態になることもある。このような場合などのため
に、予め樹脂シール壁中にスペーサを均一に混ぜておく
ことにより基板間ギャップを一定に保つのを助けること
ができる。

【００２１】さらに、樹脂シール壁を環状構造にするこ
とによって貼り合わせ後の液晶の漏れをなくすことがで
きる。また、基板上に予め液晶を滴下しておき、基板の
貼り合わせと同時に液晶を充填する方法をとった場合、
貼り合わせ時に加える圧力を除くときに起こる液晶層へ
の空気の吸い込みを防ぐことができる。

【００２２】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、基板が液晶層側の面のうち少なくとも１面に配向
膜を設けることが好ましい。配向膜により液晶を一様に
配列させることができる。また、液晶層によって配向膜
の種類を変え、液晶に合わせた配向膜を用いることによ
り、基板表面の配列を安定化させ、液晶表示素子の信頼
性、液晶表示素子としての特性を高めることができる。
また、一つの液晶層を挟んで対向する基板の液晶層に接
する面でそれぞれ異なった機能を有する配向膜を用いる
ことにより、液晶配列をさまざまに制御することができ
る。

【００２３】さらに、本発明において、表示領域内に配
置された樹脂構造物は液晶層を挟んで対向する基板を接
着支持している。この樹脂構造物の材料として熱可塑性
樹脂は加熱により軟化させ、室温に戻すことにより硬化
できる。この軟化させるための加熱時間は少なくてよ
い。加熱時間が少なくて済む点で熱可塑性樹脂を樹脂構
造物に用いることは有利である。さらに、樹脂としての
信頼性も高い。主成分を熱硬化性樹脂とする樹脂構造物
は耐熱性が高く、繰り返しの加熱にも耐え得るので、基
板を１枚ずつ順番に貼り合わせる場合に基板によっては
加熱回数が多くなるものが生じるが高い信頼性を示す。
樹脂構造物として紫外線硬化性樹脂を用いると加熱によ
る基板の変形がなくなり、貼り合わせの精度を高めるこ
とができる。また、硬化のための紫外線照射時間が加熱
による硬化時間より短くて済むので液晶表示素子の作製
時間の短縮につながる。

【００２４】また、本発明に係る液晶表示素子では、基
板間にそのギャップを制御するためのスペーサが配置さ
れているため、貼り合わせ後の基板間ギャップを均一に
保つことができる。特に、基板に固着するタイプのスペ
ーサを用いることにより、スペーサと基板との接着性を
高めることが可能となる。それにより、液晶セルを曲げ
てもスペーサの移動が起こらず、スペーサの移動によっ
て基板に傷を付け、表示不良が発生するなどの問題を解
消することができる。

【００２５】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、光入射側に最も近い最上部に位置する基板に反射
防止特性を持たせるか、又は反射防止層を設けることに
より表面反射を防ぎ、表面反射の少ない、見やすい液晶
表示素子とすることができる。

【００２６】あるいは、少なくとも１枚の基板に偏光特
性を持たせるか、又は偏光層を設けてもよい。あるい
は、少なくとも１枚の基板に位相差特性を持たせるか、
又は位相差層を設けてもよい。従来、偏光板や位相差板
は、液晶表示素子を作製した後に貼り付けていたが、基
板に偏光機能あるいは位相差機能を付加することによっ
て、液晶表示素子に偏向板や位相差板を別途設ける必要
がなくなり、貼り合わせる工程を省略し、貼り合わせに
よるごみや指紋の付着、気泡の残存を減らし、生産性を
向上させることができる。

【００２７】さらに、本発明に係る液晶表示素子におい
ては、液晶層のうち少なくとも一層に色素を含ませても
よい。色素を含む液晶を用いることによりある特定の波
長の光を吸収することができる。また、二色性色素を含
む液晶層を設けることにより、その液晶層に偏光機能を
持たせることができる。

【００２８】さらに、本発明に係る液晶表示素子のう
ち、加法混色タイプの反射型素子の場合には、光入射側
に最も遠い最下部に位置する基板に光吸収特性を持たせ
るか、又は光吸収層を設けてもよい。特に、コレステリ
ック相を示す反射型液晶表示素子においては、表示コン
トラストを向上させることができる。また、減法混色タ
イプの反射型液晶表示素子の場合には最下部の基板に光
反射特性を持たせるか、又は光反射層を設けてもよい。
これにより、反射率の高い反射型液晶表示素子を得るこ
とができる。あるいは、最下部の基板に光拡散特性を持
たせるか、又は光拡散層を設けてもよい。あるいは、最
下部の基板に光半透過・反射特性を持たせるか、又は光
半透過・反射層を設けてもよい。最下部の基板に光拡散
機能又は光半透過・反射機能を持たせると共に、液晶表
示素子の背面又は側面に照明を配置することによって透
過型の表示装置を構成することができる。しかも、反射
板等を別途設ける必要がないので、貼り合わせる工程を
省略し、貼り合わせによるごみや指紋の付着、気泡の残
存を減らし、生産性を向上させることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示素子
の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

【００３０】（第１実施形態）図１に本発明の第１実施
形態である液晶表示素子を示す。この液晶表示素子は、
矢印Ａで示す光の入射側から、順次、青色、緑色、赤色
を反射する三つの液晶層１５，１６，１７と４枚の基板
１０，１１，１２，１３を交互に積層し、液晶層を介し
て対向する２枚の基板間に、表示領域内で該基板を接着
支持する樹脂構造物２５と、基板間ギャップを制御する
スペーサ２７とを配置し、さらに、表示領域の外周辺部
にシール壁２６を設けたものである。

【００３１】以下、本発明者が作製した具体例について
説明する。基板１０，１１，１２にはポリカーボネイト
（ＰＣ）基板を用い、最下部の基板１３としては下面に
光吸収層４０を持つガラス基板を用いた。基板間には基
板間ギャップを均一に保つためのスペーサ２７として、
粒径８μｍのミクロパール（積水ファインケミカル社
製）を約２００個／ｍｍ²の散布密度で配置した。ま
た、液晶層１５，１６，１７を挟んで対向する基板を接
着支持するために、ポリエステル樹脂ＰＥＳ−３６０Ｓ
３０（スリーボンド社製）を用いて、直径５０μｍ、高
さ８μｍの円柱状の樹脂構造物２５をピッチ３００μｍ
で格子状に形成した。

【００３２】液晶層１５，１６，１７は、高分子分散型
液晶モードで表示が可能なように、ネマティック液晶に
カイラル剤を添加したカイラルネマティック液晶と光硬
化性樹脂を混合したものを基板間に挟み、紫外線を照射
して硬化させ、液晶と高分子とを相分離した。３層の液
晶層には、それぞれ、赤色には選択反射のピーク波長が
６８０ｎｍのコレステリック液晶（メルク社製ネマティ
ック液晶ＢＬ４６にメルク社製カイラル剤ＣＢ１５を３
２．６ｗｔ％混ぜたもの）、緑色には選択反射のピーク
波長が５５０ｎｍのコレステリック液晶（メルク社製ネ
マティック液晶ＢＬ４６にメルク社製カイラル剤ＣＢ１
５を４０ｗｔ％混ぜたもの）、青色には選択反射のピー
ク波長が４８０ｎｍのコレステリック液晶（メルク社製
ネマティック液晶ＢＬ４６にメルク社製カイラル剤ＣＢ
１５を４７．６ｗｔ％混ぜたもの）を用いた。これらを
３層重ね合わせることによりより自然光に近い白色光を
得ることができた。

【００３３】この液晶表示素子に入力装置である加圧が
可能なペンを用いて圧力を加えることによって、予めフ
ォーカルコニック状態にした液晶をプレーナ状態にする
ことで白黒表示を行うことができる。液晶がメモリ性を
有しているので１度書き込めば長時間の表示が可能であ
る。また、加熱して液晶を等方相に戻し、その後、徐冷
することによりフォーカルコニック状態にし、表示を消
すことができる。このように書き込みと消去が可能な３
層積層型の液晶表示素子においてコントラストの高い表
示を行うことができた。

【００３４】この液晶表示素子はカレンダーや計画表な
どに用いられる紙などに変わる新しい表示素子として利
用することができる。書き換えが可能であるので半永久
的に使用でき、１度書き込みを行えば、その後は電力を
消費することがなく、紙資源の使用量の削減、省エネル
ギーに効果がある。

【００３５】本第１実施形態の液晶表示素子は、液晶層
を挟持する一対の基板を三つ積層した６枚基板構成では
なく、４枚の基板間に三つの液晶層を挟持させた構成を
有しており、視野角θ２が広角化される。また、基板の
枚数が少なく素子が薄くなるので、筆記性も向上する。

【００３６】（第２実施形態）図２に本発明の第２実施
形態である液晶表示素子を示す。この液晶表示素子は、
三つの液層層１５，１６，１７と４枚の基板１０，１
１，１２，１３を交互に積層し、液晶層を介して対向す
る２枚の基板間に、表示領域内で該基板を接着支持する
樹脂構造物２５と、基板間ギャップを制御するスペーサ
２７とを配置したものである。

【００３７】本液晶表示素子が図１８に示した従来の積
層タイプの素子と異なっているのは、使用されている基
板の枚数が６枚から４枚へと削減される点と、矢印Ａで
示す光の入射側の最上部と最下部の両端を除く２枚の基
板１１，１２の両面に必要な膜や樹脂構造物が形成され
ている点である。つまり、本第２実施形態は従来の液晶
表示素子中にある基板、接着層、基板の組み合わせを１
枚の基板に置き換えたものである。

【００３８】本第２実施形態において、４枚の基板１
０，１１，１２，１３のうち最下部の基板１３を除く３
枚は透明である。ここでいう透明とは可視光全域で均一
に透過するだけでなく、特定の波長及び波長帯域の光を
選択的に透過するものも含まれる。

【００３９】用いることができる透明基板としては、フ
ィルム状のものとして、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルスルフォン、ポリアリレート、環状非晶質ポリオレフ
ィン等がある。

【００４０】基板としてフィルム基板を用いることは液
晶表示素子の軽量化、薄型化の点で有効である。それに
加えて、基板自体の可撓性と樹脂構造物２５を設けるこ
とにより、複数枚の基板を同時に液晶を充填しながら貼
り合わせることが可能となり、生産の効率化を進めるこ
とができる。

【００４１】また、フィルム基板とガラス基板とを組み
合わせて用いることにより、液晶表示素子の強度を高め
ることができ、製造方法を簡易なものとし、歩留まりを
向上させることができる。例えば、中間部分のみフィル
ム基板を用いて上下にはガラス基板を用いることもでき
る。この場合には液晶層がｎ層ならフィルム基板は（ｎ
−１）枚となる。

【００４２】一般に、フィルム基板には空気の透過率を
下げるためにガスバリア層が形成されている。しかし、
４枚のうち２枚の中間基板１１，１２は、両面ともに液
晶層に面しており、外気に接しないので、ガスバリア層
がないフィルム基板を用いてもよい。

【００４３】前記基板１０〜１３には必要に応じて液晶
層１５〜１７にそれぞれ電圧を印加するための透明電極
２１，２２が形成される。即ち、最上部と最下部の２枚
の基板１０，１３の液晶層１５，１７に接する面と、液
晶層１５〜１７に挟まれた２枚の基板１１，１２の両面
には、ＩＴＯからなる電極２１，２２が形成されてい
る。電極２１，２２にはＩＴＯのほかにアルミニウム、
シリコン等の金属電極、あるいはアモルファスシリコ
ン、ＢＳＯ等の光導電性膜を用いることができる。

【００４４】基板１１，１２の両面に形成される電極２
１，２２はいずれも帯状に多数本並設したパターンとさ
れている。基板の裏表面で同一の形状、配置としてもよ
いし、基板の裏と表とで電極のパターンが異なっていて
もよい。図２では、基板の裏と表とで電極のパターンが
異なっている例を示す。

【００４５】図１７は帯状の電極を形成した基板の概略
図であり、図１７（Ａ）は基板の表裏に同一パターンの
電極が形成された例であり、図１７（Ｂ）は基板の表裏
に異なるパターンの電極が形成された例である。なお、
ここでいう同一とは表示領域内で電極のパターンが同一
であることを意味し、電極取出し部などの周辺部分にお
ける違いは含まない。電極の取り出しを容易にするため
に、基板周辺部において電極の幅や間隔を変えてもよ
い。

【００４６】電極のパターンを異ならせるためには、例
えば一方の面に帯状電極が平行に並んだパターンを形成
し、もう一方の面にはそれを平面上で回転させたパター
ンを用いることができる。図１７（Ｂ）は電極２１，２
２を互いに直交（９０°回転）させた場合を示してい
る。電極を交差させると基板にそりが発生しなくなると
いう利点を有する。

【００４７】これらの電極２１，２２が設けられた４枚
の基板１０〜１３は対向する基板間の電極２１，２２が
直交するように、さらに、基板どうしが平行になるよう
に配置され、電極の交差点がそれぞれの画素を形成す
る。

【００４８】あるいは、複数の画素電極と各画素電極に
接続する薄膜トランジスタを形成したアクティブマトリ
クス型の電極構造を用いることができる。

【００４９】なお、電極２１，２２は液晶層への電圧印
加としての機能以外に、基板を貼り合わせる際の位置合
わせや貼り合わせ後の精度の確認、裏表の確認、電極取
り出し部の位置合わせ、穴あけのためのマーカとしても
機能させることができる。なお、このような機能を有す
るマーカを基板に設けてもよいことは勿論である。

【００５０】各基板１０〜１３に設けられた電極２１，
２２上には必要に応じて絶縁膜３１が形成される。絶縁
膜３１の厚みは特に指定されるものではない。絶縁材料
としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコ
ール、ポリパラキシリレン、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂などを用
いることができる。

【００５１】上下に隣接して位置する液晶層の間に必要
に応じて特定波長帯域の光を吸収するカラーフィルタ層
を設けてもよい。これにより不必要な錯乱成分が除か
れ、表示品位を高めることができる。

【００５２】カラーフィルタ層を設ける箇所は液晶層の
間ならどこでもよく、液晶層の観測者側にある基板とそ
の基板に設けられた電極との間、液晶層の観測者側にあ
る基板に設けられた電極の上などに設けることができ
る。また、基板自身が色付きであってもよく、基板上に
設ける電極、絶縁膜、配向膜が色付きであってもよい。

【００５３】特に、コレステリック選択反射型液晶にあ
っては、隣接する液晶間に外光の入射側（矢印Ａ参照）
に近い液晶層が選択的に反射する特定波長帯域の光を吸
収し、外光の入射側に遠い液晶層が選択的に反射する特
定波長帯域の光を透過するカラーフィルタ層を設ける。

【００５４】液晶材料はいずれのモードで用いられるも
のであってもよく、ツイステッドネマティックモード、
スーパーツイステッドネマティックモード、コレステリ
ック選択反射モード、ダイナミックスキャッタリングモ
ード、ゲストホストモード、ＥＣＢモード、相転移モー
ド、高分子分散型液晶モード、強誘電性液晶モード、反
強誘電性モード等いずれのモードのものでもよい。ま
た、コレステリック選択反射モードにおいては反射色の
調整のために液晶に色素を混ぜてもよい。

【００５５】液晶層を挟んで対向する基板の液晶層に接
する面には必要に応じて配向膜３２が形成されている。
配向膜３２には必要に応じてラビングを行ってもよい。

【００５６】なお、液晶のコレステリック相の選択反射
を用いて表示を行うメモリ性液晶表示素子においては、
原理的に液晶の配向制御を行う必要はないが、配向膜を
設けることにより、液晶分子に対してある程度のアンカ
リング効果を持たせることができ、液晶表示素子の特性
が経時的に変化するのを防止することができる点で有利
である。この場合、配向膜にラビング処理は必要ない。

【００５７】さらに、液晶層を介して対向する２枚の基
板を接着支持するために、表示領域内の配向膜３２上の
所望の位置に樹脂構造物２５が形成されている。

【００５８】樹脂構造物２５の材料としては、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂がある。特に、
熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル樹
脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリアクリロニ
トリル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケト
ン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩
素化ポリエーテル樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、飽
和ポリエステル樹脂があり、これらを単独でも複数組み
合わせて使用してもよい。また、熱硬化性樹脂としては
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂
など、また、紫外線硬化性樹脂としてアクリル系、メタ
クリル系の樹脂があり、これらを単独又は複数組み合わ
せて使用してもよい。もちろん、熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、紫外線硬化性樹脂を混合して用いることもでき
る。表示領域内の所望の位置に樹脂構造物２５を形成す
ることにより、基板を広い面積で接着することができ、
衝撃、振動等に対して強い液晶表示素子とすることがで
きる。

【００５９】樹脂構造物２５の色は特に限定されない
が、黒色にすると表示における黒が締まり、また、透明
にすると開口率が上がり、明るい表示をするなどの効果
がある。

【００６０】基板を貼り合わせた後に各液晶セルの基板
間のギャップを均一に保つため、基板間の液晶層にはス
ペーサ２７が配置されている。スペーサ２７には通常の
スペーサの他に固着スペーサを用いることができる。こ
れはスペーサの周りを樹脂で被覆したもので、その樹脂
を硬化させることによって、貼り合わせ後のスペーサと
基板との接着性を高めることが可能となる。それによ
り、液晶セルを曲げてもスペーサの移動が起こらず、ス
ペーサの移動によって基板に傷を付けるなどの問題が生
じにくくなる。固着スペーサに用いられる樹脂には熱硬
化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂がある。

【００６１】二つの対向する基板間に挟持された液晶が
空気に触れることや漏れ出してしまうことを防ぎ、液晶
表示素子の信頼性を高めるために必要に応じて表示領域
の外周辺部にシール壁２６を形成してもよい。シール壁
２６を環状とすることにより、貼り合わせ時の圧力を除
く際に生じる液晶層への空気の吸い込みを防ぐことがで
きる。また、セルギャップの均一性を高めるためにシー
ル壁２６には予めスペーサを混合しておいてもよい。こ
れは大型の液晶パネルを作製する場合にスペーサの散布
を均一にするのが難しいときや、シール壁２６の上にス
ペーサを十分に散布ができないときに、基板間の液晶層
の厚みを制御するのに効果を発揮する。

【００６２】液晶を充填しながら貼り合わせる場合に
は、シール壁２６の形状は液晶の漏れを防ぐために、ま
た、空気の吸い込みを無くすために環状にしている。一
方、貼り合わせ後に液晶を封入する場合には、環状構造
の一端に液晶を入れる注入口を設けておき、液晶注入後
に注入口を埋めることも可能である。

【００６３】シール壁２６として使用可能な樹脂には、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂があ
り、具体的には前記樹脂構造物２５に例示した各種樹脂
材料を使用でき、これらを複数混合して用いることもで
きる。また、シール壁２６と樹脂構造物２５に同じ樹脂
を用いることにより、生産効率を上げ、コストを下げる
ことができる。

【００６４】その他、最上部の基板１０として反射防止
特性を有するかまたは反射防止層を有するものを使用し
てもよい。この場合、基板自身に反射防止のための加
工、紫外線カット加工、アンチグレア加工を施してもよ
いし、表面上に反射防止層、紫外線カット層、アンチグ
レア層を設けた基板を用いてもよい。紫外線カット、ア
ンチグレア、反射防止のうち二つ以上の特性を兼ね備え
た基板を用いることもできる。

【００６５】コレステリック選択反射型液晶表示素子で
は最下部に位置する液晶層１７の下側に光吸収層を設け
る。また、予め光吸収層を備えた色付きの基板を最下部
の基板１３として用いることもできる。

【００６６】同様に、最下部の基板１３として光反射板
や光反射・拡散板を用いることによって、反射型、反射
・半透過型の液晶表示素子とすることができる。同時
に、反射板や、反射・半透過板を液晶パネルに貼り合わ
せる工程を省略し、薄型化を進め、貼り合わせによるご
みや指紋の付着、気泡の残存を減らすことができる。

【００６７】さらに、偏光板、位相差板を基板１３とし
て用いることによって最後にこれらの調光板を貼り付け
る工程を省略すると共に、薄型化を進め、貼り合わせに
よるごみや指紋の付着、気泡の残存を減らすことができ
る。

【００６８】また、偏光板、位相差板を用いる代わりに
液晶層のうちのある層に二色性色素を含んだ液晶、また
は、ネマティック液晶を封入することにより、偏光板、
位相差板と同じ特性を持たせてもよく、その場合、中間
に位置する基板でも液晶層に接する面に電極はなくても
よい。

【００６９】ところで、前記液晶表示素子の製造方法と
して、基板を１枚ずつ貼り合わせ、全ての基板を貼り合
わせた後に液晶を真空注入する方法がある。この方法で
は、まず、基板に基板間ギャップを均一に保つスペー
サ、液晶層を挟んで対向する基板を接着支持する樹脂構
造物を設け、さらに基板の所定の面に透明電極、絶縁
膜、配向膜（必要に応じてラビングを施す）、液晶の漏
れを防ぐシール壁を必要に応じて設ける。

【００７０】図３（Ａ）に示すように、必要な電極や高
分子層などを設けた第１の基板１３を平面ステージ１０
０上に固定し、第２の基板１２を可動の基板保持具（図
示せず）を用いて、基板１２，１３に設けたマーカによ
り位置合わせを行い、重ね合わせる。さらに、その上に
同様にして第３、第４の基板１１，１０を順に、図３
（Ｂ）に示すように重ね合わせ、加熱圧着用プレス１０
１を用いて基板１０〜１３を接着し、貼り合わせる。

【００７１】貼り合わせた後、図４に示すように、予め
設けておいた液晶注入口２６ａ（最上部に位置する基板
１０に設けられたシール壁２６と注入口２６ａのみ示
す）から液晶の真空注入を行う。液晶注入後、注入口を
封止する。

【００７２】以上のように基板を貼り合わせた後に、真
空注入法によって液晶を注入する方法を採用することも
できる。この方法は基板の種類によらず、ガラス基板、
フィルム基板など全ての基板に用いることができる。即
ち、ガラス基板とフィルム基板の両方を用いた液晶パネ
ルを作成する際にも、フィルム基板のみで構成された液
晶パネルを作成する際にも用いることができる。

【００７３】他の方法として、以前に本特許出願人によ
って特願平１０−１３３５０号で提案した貼り合わせ装
置を用いて液晶の注入と同時に基板を１枚ずつ貼り合わ
せ、液晶セルを１層ずつ作成していく方法や、複数枚の
基板を同時に液晶を注入しながら貼り合わせて複数の液
晶セルを一度に作成する方法を用いることもできる。

【００７４】ここで、可撓性基板を貼り合わせる場合の
第１の方法として、基板の片方の面に１枚ずつ基板を貼
り合わせ、液晶層を１層ずつ作成していく方法について
説明する。ステージ上に固定された基板に、特願平１０
−１３３５０号で提案した貼り合わせ装置を用いて基板
を貼り合わせるときの概略を図５に示す。

【００７５】予め基板にはスペーサ、樹脂構造物、シー
ル壁が設けられており、さらに基板の所定の面には透明
電極、絶縁膜、配向膜（必要に応じてラビングを施す）
が必要に応じて設けられている。

【００７６】このように必要な膜が設けられた基板を貼
り合わせ装置を用いて貼り合わせる。まず、第１の基板
１３を貼り合わせ装置の平面ステージ１１０上に取り付
ける。続いて、基板１３上に液晶を塗布し、貼り合わせ
るための第２の基板１２を可動の基板保持具（図示せ
ず）に固定する。第１の基板１３のマーカに第２の基板
１２のマーカを重ねるように基板保持具を移動させ、加
圧ローラ１１１を用いて基板１２を押さえつける。次
に、加熱圧着ローラ１１２によって樹脂構造物、シール
壁を加熱し、基板間のギャップに対応する厚さまで潰
し、セル厚を一定にしながら液晶層に気泡が入らないよ
うに貼り合わせる。液晶を充填しながら貼り合わせてい
く工程を繰り返し、第３、第４の基板を貼り合わせるこ
とにより積層型の液晶パネルを作成することができる。

【００７７】可撓性基板を貼り合わせる場合の第２の方
法として、複数枚の基板を同時に貼り合わせ、複数の液
晶層を１度に作成する方法について説明する。貼り合わ
せ時の概略を図６に示す。

【００７８】第１基板１３を可動平面ステージ１１０上
に、残り３枚の基板１０，１１，１２をそれぞれ可動の
基板保持具（図示せず）に固定する。第１の基板のマー
カにその他の基板のマーカが重なるように移動させて各
基板の一辺を揃えて、加圧ローラ１１１を用いて４枚の
基板を同時に平面ステージ１１０に押さえつける。基板
保持具に備え付けられた三つの液晶ディスペンサから液
晶を滴下し、滴下後、平面ステージ１１０をスライドさ
せ、平面ステージ１１０のスライドに伴って加熱圧着ロ
ーラ１１２により液晶を基板間に気泡が入らないように
充填する。

【００７９】このようにして液晶を充填しながら、複数
枚の基板を同時に貼り合わせ、積層型の液晶表示素子を
作成することができる。この第２の方法においても、平
面ステージ１１０上に置く基板はガラス基板でもよいの
でガラス基板とフィルム基板の両方を用いた構成の液晶
パネルの作成に用いることができる。

【００８０】これら以外の方法として中間の液晶セルを
作成した後に、その上下に液晶を充填しながら基板を貼
り合わせる方法や、基板間に液晶層を持つセルを二つ作
成した後、それらを液晶を挟んで重ね合わせる方法など
がある。また、基板に設ける電極や高分子層は必ず基板
の貼り合わせ前に設ける必要はなく、貼り合わせ工程中
に適宜設けることも可能である。

【００８１】（第３実施形態）本第３実施形態は、図７
に示すように、反射型３層積層ゲストホストＴＦＴ液晶
表示素子としたものである。以下、本発明者が作製した
具体例と共に説明する。

【００８２】最上部の基板１０にはポリカーボネイト
（ＰＣ）基板を用い、基板１１，１２，１３には７０５
９ガラス（コーニング社製）を用いた。ガラス基板１
１，１２，１３の上面には走査線、信号線、画素電極
（いずれも図示せず）、及びＴＦＴ素子３５が形成され
ている。画素電極は、マトリクス状に配置された画素の
それぞれに対して一つずつ設けられている。走査線は液
晶表示素子の表示画面において水平方向に沿って、各走
査線が１行分の画素に対応するように形成され、信号線
は走査線と直交するように、各信号線が１列分の画素に
対応するように形成されている。走査線及び信号線と画
素電極とは、ＴＦＴ素子３５によって接続される。画素
電極は、幅３００μｍ、長さ３００μｍである。ＴＦＴ
素子３５が設けられたガラス基板１１，１２，１３上
に、全面にわたってラビングの施された配向膜３２がＡ
Ｌ４５５２（ＪＳＲ社製）にて厚さ４００オングストロ
ームで形成されている。

【００８３】一方、各液晶層１５，１６，１７を挟んで
対向する基板１０，１１，１２の下面にはＴＦＴ素子３
５への遮光を行うためのブラックマトリクス３６が顔料
分散型ブラックレジストＰＤ−１７０Ｋ（日立化成工業
社製）を用いて、１画素を囲むように格子状に形成され
ている。ブラックマトリクス３６上には平坦化膜３７が
ＡＣ−８１００（日産化学工業社製）にて形成されてい
る。平坦化膜３７上にＩＴＯ電極２１が７００オングス
トロームの厚さで形成され、さらに、ＩＴＯ電極２１上
にはラビングされた配向膜３２がＡＬ４５５２（ＪＳＲ
社製）にて形成されている。

【００８４】各基板間のギャップは５μｍで、ここには
樹脂構造物２５として熱可塑性樹脂であるＳＴＡＹＳＴ
ＩＫ３７１Ｇ（テクノアルファ社製）を用い、直径４０
μｍ、高さ５μｍの円柱状でピッチ３００μｍの格子状
に形成されている。さらに、熱可塑性樹脂を用いた粒径
５μｍの固着スペーサ２７（Ｎ３Ｍ１４、宇部日東化成
工業社製）が約２００個／ｍｍ²の散布密度で配置され
ている。

【００８５】各液晶層１５，１６，１７には上から順に
それぞれネマティック液晶ＺＬＩ−１５６５（メルク社
製）にイエローの二色性色素２％、マゼンダの二色性色
素を３％、シアンの二色性色素を３％それぞれ溶解させ
た液晶材料を注入し、注入口は紫外線硬化型フォトレッ
クＡ−７０４−６０（清水ファインケミカル社製）で封
止した。

【００８６】最上部の基板１０の上面には偏光板３９が
貼り付けられている。

【００８７】このような構成の３層積層ゲストホストＴ
ＦＴ液晶表示素子は動画表示が可能な、表示品位の高い
液晶表示素子であった。

【００８８】（第４実施形態、第１例）本第４実施形態
は、図８に示すように、３層積層コレステリック選択反
射型液晶表示素子としたものである。以下、本発明者が
作製した第１例と共に説明する。

【００８９】最上部及び最下部の基板１０，１３には７
０５９ガラス基板（コーニング社製）を用い、中間基板
１１，１２にはポリカーボネイト（ＰＣ）基板を用い
た。基板１０，１３にはそれぞれ下面及び上面にＩＴＯ
電極２１，２２が、基板１１，１２には両面にＩＴＯ電
極２１，２２が図１７（Ｂ）に示したように帯状かつ平
行に、裏面と表面のパターンが直交するように形成され
ている。電極の幅は３００μｍとした。基板１０，１３
の液晶に接しない面を除いた全ての面に絶縁膜３１及び
配向膜３２（ＡＬ４５５２，ＪＳＲ社製）が形成されて
いる。各基板に形成された平行に並んだＩＴＯ電極２
１，２２が液晶を挟んで直交するように、かつ、基板同
士が平行になるように配置されている。

【００９０】充填されている液晶は下の層から赤色、緑
色、青色の光を選択的に反射するコレステリック選択反
射型液晶で、液晶としては赤色には選択反射のピーク波
長が６８０ｎｍのコレステリック液晶（メルク社製ネマ
ティック液晶ＢＬ４６にメルク社製カイラル剤ＣＢ１５
を３２．６ｗｔ％混ぜたもの）、緑色には選択反射のピ
ーク波長が５５０ｎｍのコレステリック液晶（メルク社
製ネマティック液晶ＢＬ４６にメルク社製カイラル剤Ｃ
Ｂ１５を４０ｗｔ％混ぜたもの）、青色には選択反射の
ピーク波長が４８０ｎｍのコレステリック液晶（メルク
社製ネマティック液晶ＢＬ４６にメルク社製カイラル剤
ＣＢ１５を４７．６ｗｔ％混ぜたもの）を用いた。

【００９１】基板間には熱硬化性樹脂で被覆した粒径７
μｍの固着スペーサ２７（Ｎ３Ｍ１４、宇部日東化成工
業社製）が約２００個／ｍｍ²の散布密度で配置されて
いる。ポリエステル樹脂ＰＥＳ−３６０Ｓ３０（スリー
ボンド社製）からなる円柱状の樹脂構造物２５が、直径
約４０μｍ、高さ７μｍでピッチ３００μｍの格子状に
形成されている。また、液晶注入口を有するシール壁２
６が前記ポリエステル樹脂ＰＥＳ−３６０Ｓ３０で形成
されている。注入口は液晶注入後に紫外線硬化性樹脂フ
ォトレックＡ−７０４−６０（積水ファインケミカル社
製）で封止されている。

【００９２】さらに、最下部の基板１３の下面には黒色
の塗料を塗布した光吸収層４０が設けられている。

【００９３】このような構成の３層積層コレステリック
選択反射型液晶表示素子にあっては、軽量化されたうえ
に従来の問題点であった基板間での不要な反射を抑さ
え、反射率が高く、視野角の広い良好な表示を得ること
ができた。

【００９４】（第４実施形態、第２例）この第２例は、
図８に示されている３層積層コレステリック選択反射型
液晶表示素子であって、前記第１例と異なっているの
は、液晶層１５，１６，１７ごとに異なる配向膜３２を
用いた点にある。

【００９５】前記第１例では、全ての配向膜３２にＡＬ
４５５２（ＪＳＲ社製）用いたが、この第２例では、赤
色液晶層１７の上下の面にはＡＬ３４０８（ＪＳＲ社
製）、緑色液晶層１６の上下の面にはＡＬ８２５４（Ｊ
ＳＲ社製）、青色液晶層１５の上下の面には垂直配向膜
のＳＥ−１２１１（日産化学工業社製）を用いた。その
他の構成や材料は第１例と同じである。

【００９６】このような構成の液晶表示素子において視
野角特性を調べたところ、以下の第１表に示す結果とな
り、液晶層ごとに異なる配向膜を用いることにより前記
第１例に比べて視野角の広いコントラストの高い表示を
得ることができた。なお、視野角はコントラストが５：
１で見える範囲とした。

【００９７】

【表１】

【００９８】（第４実施形態、第３例）この第３例は、
図８に示されている３層積層コレステリック選択反射型
液晶表示素子であって、前記第１例と異なっているの
は、樹脂構造物２５に熱硬化性樹脂を用いた点にある。

【００９９】この第３例では、樹脂構造物２５として、
熱硬化性樹脂であるＸＮ−２１−Ｓ（三井化学社製）を
スクリーン印刷法により印刷した。スクリーン版には樹
脂透過部径が４０μｍ、ピッチが６００μｍ、厚みが２
５μｍのものを用い、大型印刷機ＦＺ−３６−１０２０
（ムラカミ社製）で印刷した。なお、印刷時の基板の温
度、湿度を制御し、常に一定温度２５℃で貼り合わせを
行った。貼り合わせ時の加熱圧着工程で、この樹脂は押
し潰され、高さがスペーサ２７の径と同じ７μｍにな
り、貼り合わせ後の１５０℃の加熱工程で樹脂は完全に
硬化し、液晶層を挟んで対向する基板を接着する。

【０１００】このように熱硬化性樹脂を用いて樹脂構造
物２５を作製することにより、加熱に対しても信頼性が
高く、液晶層を挟んで対向する基板を充分に接着支持す
るセルとすることができ、電圧を印加した際には液晶表
示素子として充分な動作を示し、良好な表示が可能であ
った。

【０１０１】（第４実施形態、第４例）この第４例は、
図８に示されている３層積層コレステリック選択反射型
液晶表示素子であって、前記第１例と異なっているの
は、樹脂構造物２５に紫外線硬化性樹脂を用いた点にあ
る。

【０１０２】この第４例では、樹脂構造物２５として、
紫外線硬化性樹脂である紫外線硬化型ＴＢ−３０２５Ｂ
（スリーボンド社製）をスクリーン印刷法により印刷し
た。スクリーン版には樹脂透過部径が４０μｍ、ピッチ
が６００μｍ、厚みが２５μｍのものを用い、大型印刷
機ＦＺ−３６−１０２０（ムラカミ社製）で印刷した。

【０１０３】貼り合わせ時の圧着工程で、この樹脂は押
し潰され、高さがスペーサ２７の径と同じ７μｍになっ
た。樹脂は貼り合わせ後に基板を透明な硬板を用いて挟
み込み、荷重を３．５ｋｇ／ｃｍ²かけた状態で紫外線
を２００ｍＪ／ｃｍ²照射し、硬化させた。

【０１０４】このように紫外線硬化性樹脂を用いて樹脂
構造物２５を作製することにより、液晶表示素子の作製
時間を短縮し、液晶層を挟んで対向する基板を充分に接
着支持する信頼性の高い液晶表示素子を作製することが
できた。さらに、印加電圧を加えた際に、液晶表示素子
として充分な動作を示し、良好な表示が可能であった。

【０１０５】（第４実施形態、第５例）この第５例は、
図８に示されている３層積層コレステリック選択反射型
表示素子であって、その最上部の基板１０の上面に反射
防止層を形成した。これにて素子表面での反射を抑さ
え、表示が見やすい液晶表示素子とすることができる。

【０１０６】また、最上部の基板１０を反射防止シート
で置き換えることもできる。これにより反射防止の効果
と共に反射防止膜を作製する工程、または反射防止シー
トを基板１０の上面に貼り合わせる工程を省略すること
ができる。それに加えて、反射防止膜の作製、反射防止
シートの貼り合わせ不良をなくし、生産性を向上させる
ことができる。

【０１０７】同様に、最上部の基板１０に紫外線カット
加工、アンチグレア加工を施すことによって液晶表示素
子の性能向上を図ることができる。また、最上部の基板
１０に紫外線カット層を予め持つ基板、アンチグレア加
工を施した基板を用いることにより、紫外線カット、ア
ンチグレアに加えて、各種の機能性膜の形成工程、また
は貼り合わせ工程の省略が可能となる。それに加えて、
それらの工程で生じる不良をなくし、生産性を向上させ
ることができる。また、反射防止加工を施した基板に代
えて、紫外線カット、アンチグレア、反射防止のうち少
なくとも二つを兼ね備えた基板を最上部の基板１０とし
て用いることにより、同様の効果を得ることができる。

【０１０８】（第４実施形態、第６例）この第６例は、
図８に示されている３層積層コレステリック選択反射型
液晶表示素子であって、その最下部の基板１３の下面に
光吸収層４０を形成することに代えて、基板１３自体を
光吸収特性を有するもので置き換えた。

【０１０９】即ち、予め光吸収層を備えた基板１３を最
下部の基板として、ＩＴＯ電極２２のパターニング、ス
ペーサ散布、樹脂構造物形成、シール壁形成などの基板
への前処理をしたものを用いることにより、基板に光吸
収層を作製する工程を省略し、生産性を向上させること
ができる。

【０１１０】また、光吸収層の代わりに黒色の色素を含
んだ液晶層を最下部に加え、電圧の印加により制御して
もよい。

【０１１１】前述の如く作製した光吸収層により充分な
光吸収が可能であり、コントラストの高い良好な表示を
得ることができる。

【０１１２】（第５実施形態）本第５実施形態は、図９
に示すように、３層積層コレステリック選択反射型液晶
表示素子としたもので、基本的には図８に示した第４実
施形態と同様の構成を有している。異なっているのは、
液層層１５，１６の間及び液晶層１６，１７の間にカラ
ーフィルタ層３３を設けた点にある。以下、本発明者が
作製した具体例と共に説明する。

【０１１３】最上部及び最下部の基板１０，１３には７
０５９ガラス基板（コーニング社製）を用い、中間基板
１１，１２にはポリエステルスルホン（ＰＥＳ）基板を
用いた。基板１０，１３にはそれぞれ下面、上面に透明
電極２１，２２が、基板１１，１２には両面に透明電極
２１，２２が図１７（Ｂ）に示したように帯状かつ平行
に、裏面と表面のパターンが直交するように形成されて
いる。電極の幅は３００μｍとした。基板１０の下面、
基板１１の上面、基板１２の上面、基板１３の上面の透
明電極の設けられた面には絶縁膜３１（ＰＣ３３５、Ｊ
ＳＲ社製）が全面に形成されている。

【０１１４】基板１１下面の透明電極２１の設けられた
面には青色光を吸収し、緑色光、赤色光を透過するカラ
ーフィルタ層３３としてＣＦＰＲ−ＥＸ−２（東京応化
工業社製）、基板１２下面の透明電極２１の設けられた
面には青色光、緑色光を吸収し、赤色光を透過するカラ
ーフィルタ層３３としてＣＦＰＲ−Ｒ−ＳＴ１００（東
京応化工業社製）がそれぞれ全面に形成されている。

【０１１５】基板上に設けられた配向膜、液晶、基板間
に設けられたスペーサ、樹脂構造物、シール壁、光吸収
層については前記第４実施形態と同じである。

【０１１６】このようなカラーフィルタ層３３を設けた
構成の３層積層コレステリック選択反射型液晶表示素子
にあっては第４実施形態の液晶表示素子に比べてコント
ラストの高い表示を得ることができた。

【０１１７】（第６実施形態、第１例）本第６実施形態
は、図１０に示すように、反射型３層積層ゲストホスト
型液晶表示素子としたものである。以下、本発明者が作
製した第１例と共に説明する。

【０１１８】基板１０〜１３にはポリエーテルスルホン
（ＰＥＳ）基板を用いた。基板１０の下面には透明電極
２１が、基板１３の上面には透明電極の代わりに反射電
極２２’が、基板１１，１２には両面に透明電極２１，
２２が図１７（Ａ）に示したように帯状かつ平行に、裏
面と表面のパターンが同一になるように形成されてい
る。電極の幅は３００μｍとした。

【０１１９】それら４枚のＰＥＳ基板１０〜１３は液晶
層１５，１６，１７を挟んで対向するそれぞれの基板に
設けられた帯状の電極が液晶層を挟んで直交するよう
に、さらに基板どうしが平行になるように配置されてい
る。基板１０の下面、基板１１の両面、基板１２の両
面、基板１３の上面に設けられた電極２１，２２，２
２’上には絶縁膜３１（ＰＣ３３５、ＪＳＲ社製）が形
成されている。

【０１２０】絶縁膜３１の上には配向膜３２（８３０
２、住友ベークライト社製）が形成され、ラビングが施
されている。

【０１２１】対向する基板１０〜１３間には、スペーサ
２７としてミクロパール（積水ファインケミカル社製）
を混合した、主材ＥＲＳ−２２００及び硬化材ＥＲＳ−
２８２０（共に住友ベークライト社製）のエポキシ系熱
硬化性樹脂からなるシール壁２６が正方形の環状に形成
されている。基板とシール壁とに囲まれた空間には液晶
が充填されている。

【０１２２】各液晶層１５，１６，１７には上から順に
それぞれネマティック液晶ＺＬＩ−１５６５（メルク社
製）にイエローの二色性色素２％、マゼンダの二色性色
素を３％、シアンの二色性色素３％を、それぞれ溶解さ
せた液晶材料を用いている。

【０１２３】さらに、基板間には基板間ギャップを均一
に保つための粒径８μｍの固着スペーサ２７（Ｎ３Ｍ１
４、宇部日東化成工業社製）が約２００個／ｍｍ²の散
布密度で配置されている。また、液晶層を挟んで対向す
る基板を接着支持するために熱可塑性樹脂であるＳＴＡ
ＹＳＴＩＫ３７１Ｇ（テクノアルファ社製）を用いて直
径４０μｍ、高さ８μｍの円柱状の樹脂構造物２５がピ
ッチ３００μｍの格子状に形成されている。

【０１２４】最上部の基板１０の上面には偏光板３９が
貼り付けられている。

【０１２５】このような構成の３層積層ゲストホスト型
液晶表示素子に電圧を印加して駆動したところ、良好な
表示を得ることができた。

【０１２６】次に、この液晶表示素子の作成方法の一つ
として基板の片方の面に他の基板を張り合わせていき、
液晶層を１層ずつ作成していく方法について述べる。

【０１２７】予め片面にＩＴＯ電極２１がパターニング
されたＰＥＳ基板１０と片面に反射電極２２’がパター
ニングされたＰＥＳ基板１３と両面にＩＴＯ電極２１，
２２がパターニングされたＰＥＳ基板１１，１２を用意
する。

【０１２８】基板１３上の電極２２’の上に絶縁膜３１
をスピンコート法により形成し、露光、現像後、１７０
℃で１．５時間焼成する。焼成後、表示領域より二回り
大きく形成した絶縁膜３１の上に配向膜３２を形成す
る。配向膜３２はロールコータを用いて表示領域より一
回り大きく形成し、同様に焼成する。

【０１２９】基板１１，１２は基板の洗浄後、両面に絶
縁膜３１をスピンコート法により形成し、露光、現像
後、１７０℃で１．５時間焼成する。焼成後、表示領域
より二回り大きく形成した絶縁膜３１の上に配向膜３２
を形成する。配向膜３２はロールコータを用いて表示領
域より一回り大きく形成し、１．５時間焼成する。焼成
後、基板１１，１２の一方の面の絶縁膜３１上に設けら
れた配向膜３２の上に樹脂構造物２５をスクリーン印刷
法により作製し、続けて、粒径が７μｍの固着スペーサ
２７を散布し、１５０℃で１．５時間焼成する。焼成
後、基板１１，１２の配向膜３２を形成した面の一方に
ディスペンサなどを用いてシール壁２６を環状に形成す
る。

【０１３０】基板１０は基板の洗浄後、片方の面に絶縁
膜３１、配向膜３２、樹脂構造物２５、シール壁２６を
形成し、かつ、スペーサ２７を散布する。

【０１３１】基板の準備に続いて、図１１（Ａ）に示す
ように、８０℃に加熱された平面ステージ１１０に真空
吸着によって固定されている基板１３の片方の面に１枚
ずつ基板を貼り合わせ、液晶層を１層ずつ作成してい
く。まず、基板１２を貼り合わせる。貼り合わせる直前
に基板１２は８０℃で１８分間加熱し、シール壁を半硬
化状態とし、可動の基板保持具１１３に固定する。基板
１３に平面ステージ１１０の脇に備えられた液晶ディス
ペンサ（図示せず）からシアンの二色性色素を含んだ液
晶を滴下する。液晶滴下後、基板１３のマーカに基板１
２のマーカが重なるように基板保持具１１３を移動さ
せ、加圧ローラ１１１を用いて基板１２，１３を同時に
平面ステージ１１０上に押さえつける（図１１（Ｂ）参
照）。平面ステージ１１０をスライドさせ、平面ステー
ジ１１０のスライドに連動させて１５５℃に加熱された
加熱圧着ローラ１１２により液晶を基板１２，１３間に
気泡が入らないように充填する（図１１（Ｃ）参照）。
このとき、基板１２，１３間に設けられた樹脂構造物は
所定の高さまで潰され、スペーサによって基板間のギャ
ップは均一になり、対向する基板は樹脂構造物により接
着される。

【０１３２】同様にして、基板１３，１２を貼り合わせ
た上にマゼンダの二色性色素を含む液晶を滴下し、貼り
合わせ前に加熱によりシール壁を半硬化状態として基板
１１を貼り合わせる（図１１（Ｄ）参照）。

【０１３３】同様にして、基板１３，１２，１１を貼り
合わせた上にイエローの二色性色素を含む液晶を滴下
し、貼り合わせ前に加熱によりシール壁を半硬化状態と
して基板１０を貼り合わせる（図１１（Ｅ），（Ｆ）参
照）。

【０１３４】貼り合わせ終了後、最上部の基板１０の上
面に偏光板３９を貼り付ける。

【０１３５】（第６実施形態、第２例）この第２例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子であって、前記第１例と異なっているのは、
４枚のポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）基板を用いた点
にある。作製方法は４枚の基板１０〜１３を同時に貼り
合わせる方法を採用しており、以下その作製方法につい
て述べる。

【０１３６】基板上に透明電極、絶縁膜、配向膜、スペ
ーサ、樹脂構造物を形成／配置する方法は前記第１例と
同じである。異なるのは、シール壁を半硬化状態にした
後、４枚の基板１０〜１３を液晶を充填しながら、同時
に貼り合わせる点である。

【０１３７】即ち、図１２（Ａ）に示すように、真空吸
着用の穴と真空ポンプと吸着／解除を切り替えるスイッ
チを持つ真空吸着可能な８０℃に加熱された可動平面ス
テージ１１０に基板１３を位置合わせを行って真空吸着
により固定する。残り３枚の基板１２，１１，１０をそ
れぞれ可動の基板保持具１１３に固定する。基板１３の
マーカに基板１２，１１，１０のマーカが重なるように
基板保持具１１３を移動させ、４枚の基板１０〜１３を
加圧ローラ１１１によって平面ステージ１１０上に押さ
えつける（図１２（Ｂ）参照）。この状態で基板保持具
１１３に備え付けられた三つの液晶ディスペンサ（図示
せず）から液晶を滴下する。滴下後、平面ステージ１１
０をスライドさせ、平面ステージ１１０のスライドに連
動して１５５℃に加熱された加熱圧着ローラ１１２によ
り液晶を基板間に気泡が入らないように充填する（図１
２（Ｃ），（Ｄ）参照）。

【０１３８】貼り合わせ終了後、最上部の基板１０の上
面に偏光板３９を貼り付ける。

【０１３９】（第６実施形態、第３例）この第３例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子であって、前記第１例と異なっているのは、
シール壁２６に熱可塑性樹脂を用いた点にある。

【０１４０】この第３例では、シール壁２６として、熱
可塑性樹脂であるＳＴＡＹＳＴＩＫ３７１Ｇ（テクノア
ルファ社製）を用い、正方形の環状に形成した。熱可塑
性樹脂を用いる場合には、樹脂を温めて軟化させた状態
で荷重をかけながら貼り合わせを行い、加圧状態のまま
基板を室温まで戻し、貼り合わせを完成させる。基板の
温度を室温に戻すのは強制的に熱を奪ってもよいし、徐
冷でもよい。

【０１４１】熱可塑性樹脂を用いた場合にはこのような
工程でシール壁２６を作製するが、このときの基板への
加熱時間は短くて済み、熱に弱い基板に対して信頼性の
高い液晶表示素子を作製することができる。また、この
ような構成の３層積層ゲストホスト型液晶表示素子は基
板が剥がれたり、液晶が漏れることなく、充分に基板ど
うしを接着することができ、良好な表示を行うことがで
きた。

【０１４２】（第６実施形態、第４例）この第４例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子であって、前記第１例と異なっているのは、
シール壁２６に紫外線硬化性樹脂を用いた点にある。

【０１４３】この第４例では、シール壁２６として、紫
外線硬化型ＴＢ−３０２５Ｂ（スリーボンド社製）を用
い、正方形の環状に形成した。この紫外線硬化性樹脂は
貼り合わせ後、基板を透明な硬板を用いて挟み込み、荷
重を３．５ｋｇ／ｃｍ²かけた状態で紫外線を３０００
ｍＪ／ｃｍ²照射し、硬化させた。

【０１４４】このように紫外線硬化性樹脂を用いてシー
ル壁２６を作製することにより、液晶表示素子の作製時
間を短縮し、液晶が漏れることのない、対向する基板を
充分に接着支持する信頼性の高いセルを作製することが
できる。また、基板への加熱が不要であるため、加熱に
よる基板の変形がなく、それによる画素ずれが生じにく
くなる。

【０１４５】このような紫外線硬化性樹脂をシール壁２
６に用いた反射型３層積層ゲストホスト型液晶表示素子
は、貼り合わせた基板が剥がれることなく、充分に接着
され、印加電圧を加えることにより充分な動作を示し、
良好な表示が可能であった。

【０１４６】（第６実施形態、第５例）この第５例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子としたもので、前記第１例と異なっているの
は、最上部の基板１０の上面に偏光板３９を貼り付ける
代わりに、偏光板を最上部の基板１０として用いる点に
ある。

【０１４７】即ち、偏光板の一方の面にＩＴＯ電極２１
を設け、絶縁膜、配向膜、スペーサ、樹脂構造物、シー
ル壁を同様に設けることによって図１０に示されている
基板１０と偏光板３９との間の接着層をなくし、液晶パ
ネルを薄型化し、不要な散乱を減少させることができ
る。それと同時に偏光板を貼り付ける工程を省略し、薄
型化を進め、貼り合わせによるごみや指紋の付着、気泡
の残存を減らし、生産性を向上させることができる。

【０１４８】偏光板の代わりに、最上部の液晶層１５に
偏光板と同じ特性を持つように二色性色素を含ませても
よい。この場合、二色性色素を含む液晶層を挟む２枚の
基板の液晶に接する面に透明電極はなくてもよい。

【０１４９】このように、最上部の基板１０として偏光
板を用いたゲストホスト型液晶表示素子または最上部に
二色性色素を含む液晶層を設けたゲストホスト型液晶表
示素子では良好な表示を得ることができた。

【０１５０】（第６実施形態、第６例）この第６例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子としたもので、前記第１例と異なっているの
は、最下部の基板１３として光反射板を用いた点にあ
る。また、この基板（光反射板）１３の上に形成される
電極２２’も反射電極である。

【０１５１】このように、最下部の基板１３を光反射板
にし、その上に反射電極２２’、配向膜３２を形成し、
基板の１枚として用いる構成の反射型３層積層ゲストホ
スト型液晶表示素子にあっては、反射率の高い、明るい
表示を得ることができた。それに加えて、液晶パネルに
光反射板を貼り合わせる工程を省略し、貼り合わせによ
るごみや指紋の付着、気泡の残存を減らし、生産性を向
上させることができる。

【０１５２】（第６実施形態、第７例）この第７例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子としたもので、前記第１例と異なっているの
は、４枚の基板１０〜１３にポリカーボネイト（ＰＣ）
基板を用いた点にある。

【０１５３】電極２１，２２は、基板１０，１３にはそ
の一方の面に設けられ、基板１１，１２には両面に、図
１７（Ｂ）に示すように、裏面と表面とのパターンが直
交するように設けられている。電極２１，２２の幅は３
００μｍとした。

【０１５４】その他、絶縁膜３１、配向膜３２、液晶層
１５，１６，１７、スペーサ２７、樹脂構造物２５につ
いては全て第１例と同じである。ＰＣ基板１１，１２の
両面に設けられた透明電極２１，２２のパターンを裏面
と表面で直交するように設けることによって基板の貼り
合わせ時に生じる画素ずれが小さく、コントラストの高
い良好な表示を得ることができた。

【０１５５】（第６実施形態、第８例）この第８例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子において、樹脂構造物２５として黒色樹脂を
用いたものである。それ以外の構成、材料は前記第１例
と同様である。表示領域内に位置する樹脂構造物２５を
黒色とすることにより、黒色の表示がより黒色に近づ
き、締まりのある表示が実現できた。

【０１５６】（第６実施形態、第９例）この第９例は、
図１０に示されている反射型３層積層ゲストホスト型液
晶表示素子において、樹脂構造物２５として透明樹脂を
用いたものである。それ以外の構成、材料は前記第１例
と同様である。表示領域内に位置する樹脂構造物２５を
透明とすることにより、開口率が向上し、より明るい表
示が実現できた。

【０１５７】（第７実施形態）本第７実施形態は、図１
３に示すように、ＯＣＢモードの透過型液晶表示素子と
したもので、各液晶層を挟んで対向する基板の液晶層に
接する面に設けた配向膜を以下に説明するように異なら
せている。以下、本発明者が作製した具体例と共に説明
する。

【０１５８】基板１０〜１３にはポリカーボネイト（Ｐ
Ｃ）基板を用いた。基板１１，１２には液晶層１６に接
する面に帯状の透明電極２１，２２が幅３００μｍで、
それぞれが平行になるように形成され、透明電極２１，
２２は直交状態で対向している。また、基板１１，１２
の透明電極２１，２２の上には絶縁膜３１（ＰＣ３３
５、ＪＳＲ社製）が形成されている。

【０１５９】液晶層１５を挟んで対向する基板１０，１
１の液晶層１５に接する二つの面にはそれぞれ異なる配
向膜５１，５２が形成されている。基板１０の下面には
平行配向膜５１としてＳＥ−４１０、基板１１の上面に
は垂直配向膜５２としてＳＥ−１２１１（共に日産化学
工業社製）が用いられている。同様に液晶層１７を挟ん
で対向する基板１２，１３の液晶層１７に接する面に
は、基板１２の下面に垂直配向膜５４としてＳＥ−１２
１１、基板１３の上面には平行配向膜５５としてＳＥ−
４１０（共に日産化学工業社製）が用いられている。さ
らに、基板１１，１２の液晶層１６に接する面には絶縁
膜３１の上に同じ平行配向膜５３としてＳＥ−４１０が
用いられている。

【０１６０】さらに、各基板１０〜１３には基板間ギャ
ップを均一に保つために粒径８μｍの固着スペーサ２７
（Ｎ３Ｍ１４、宇部日東化成工業社製）が約２００個／
ｍｍ ²の散布密度で配置されている。また、液晶層を挟
んで対向する基板を接着支持するために、熱可塑性樹脂
であるＳＴＡＹＳＴＩＫ３７１Ｇ（テクノアルファ社
製）を用いて、直径４０μｍ、高さ８μｍの円柱状の樹
脂構造物２５がピッチ３００μｍの格子状に形成されて
いる。

【０１６１】対向する基板１０〜１３には、スペーサ２
７としてミクロパール（積水ファインケミカル社製）を
混合した、主材ＥＲＳ−２２００及び硬化材ＥＲＳ−２
８２０（共に住友ベークライト社製）のエポキシ系熱硬
化性樹脂からなるシール壁２６が正方形の環状に形成さ
れている。基板とシール壁とに囲まれた空間には液晶が
充填されている。

【０１６２】液晶材料として液晶層１５，１７にはディ
スコテック液晶を、液晶層１６にはネマティック液晶Ｚ
ＬＥ−１５６５（メルク社製）を用いている。また、配
向膜には、各液晶分子によって液晶層及び光学異方性層
により透過光に与えられるリタデーションによって相殺
し、補償するようにラビングが施されている。このよう
に配向膜を設けてラビングを施すことにより、液晶を電
圧無印加時には図１４（ａ）、所定電圧Ｖ１印加状態で
図１４（ｂ）、所定電圧Ｖ２（但し、Ｖ２＞Ｖ１）印加
状態で図１４（ｃ）に示すように配列するように制御す
ることができる。

【０１６３】また、最上部の基板１０の上面には偏光板
６０を貼り付け、最下部の基板１３の下面には偏光板６
３が設けられており、それぞれは互いに直交している。
さらに、最下部に位置する基板１３の下面には拡散板６
２と導光板６１が設けられており、導光板６１の一方の
端にはバックライト６４が備えられている。

【０１６４】同一液晶層において液晶を挟んで対向する
基板のそれぞれの面に異なる配向膜を設けることにより
ＯＣＢ方式の透過型液晶表示素子を得ることができ、低
い駆動電圧で、色の鮮明度が高く、色むらの少ない、色
分離の良好な表示を行うことができた。

【０１６５】さらに、液晶表示素子の背面に照明光源を
設け、最下部の基板１３を光半透過・反射板にすること
により透過・反射兼用でバックライト６４の電力消費を
抑さえることもできる。

【０１６６】（第８実施形態）本第８実施形態は、図１
５に示すように、２層の液晶層６５，６６と３枚の基板
７０，７１，７２を交互に積層し、液晶層６５，６６を
介して対向する２枚の基板７０，７１及び７１，７２間
に、それらを接着支持する樹脂構造物２５とスペーサ２
７を有する、フルカラーのＤ−ＳＴＮ型液晶表示素子と
したものである。以下、本発明者が作製した具体例と共
に説明する。

【０１６７】基板７０，７１，７２は上から順に、偏光
板、透明基板７３の下面に透明電極７４を設けたマイク
ロカラーフィルタ基板（図１６参照）、上面に透明電極
２２を設けた偏光板である。マイクロカラーフィルタ７
５は図１６に示すように、一組のＲ，Ｇ，Ｂで１画素を
構成し、その配列はストライプ、斜めモザイク、三角モ
ザイクなどどのタイプのものでもよい。

【０１６８】中間基板（フィルタ基板）７１に設けた電
極７４と最下部の基板（偏光板）７２に設けた電極２２
の上には、絶縁膜３１が形成されている。そして、絶縁
膜３１の上には配向膜３２（ＡＬ４５５２、ＪＳＲ社
製）が形成されている。透明電極のない面で液晶層６
５，６６に接する面には配向膜３２のみ形成されてい
る。これらの配向膜３２にはラビングが施されている。
基板間にはギャップを均一に保つための固着スペーサ２
７（Ｎ３Ｍ１４、宇部日東化成工業社製）が配置され、
液晶を挟んで対向する基板を接着支持するために表示領
域内に設けられた熱硬化性樹脂（ＸＮ−２１−２、三井
化学社製）からなる樹脂構造物２５、また、表示領域外
の周辺部にはスペーサ（ミクロパール、積水ファインケ
ミカル社製）を混合した、熱硬化性樹脂である主材ＥＲ
Ｓ−２２００及び硬化材ＥＲＳ−２８２０（共に住友ベ
ークライト社製）を用いたシール壁２６が形成されてい
る。

【０１６９】位相差補償用の液晶層６５と表示用の液晶
層６６にはＳＴＮ液晶としてＭＬＣ６０６８−０００
（メルク社製）にカイラル剤Ｓ−８１１（メルク社製）
を混合したものが用いられている。

【０１７０】このような構成のＤ−ＳＴＮ型液晶表示素
子に電圧を印加し、単純マトリクス駆動により動作させ
たところ、良好なフルカラー表示が得られた。

【０１７１】（電極パターンによる基板の変形）基板の
表裏両面あるいは片面に帯状電極を形成し、該基板を貼
り合わせて液晶パネルを作製する際に、基板に歪みが生
じる。前記第６実施形態と同じ構成において、ＰＣ基板
１０，１３には図１７（Ｃ）に示すようにその一面に電
極２１，２２を帯状に平行状態で設け、ＰＣ基板１１，
１２には図１７（Ａ）に示すようにその両面に帯状に平
行状態で、表面と裏面とで同一位置に電極２１，２２を
設け、他の構成は第６実施形態と同じにした液晶表示素
子を作製した。電極２１，２２の幅は３００μｍであ
る。このようなＰＣ基板を用いた液晶表示素子にあって
は、画素ずれが生じており、コントラストの低下が確認
された。

【０１７２】そこで、ＰＣ基板を用いて電極を図１７に
示す３種類の形態（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）で設け、加熱
した場合でのそれぞれの伸びを測定した。基板は１５０
ｍｍ角のものを使用し、中央部１００ｍｍ角にＩＴＯ電
極を２８０本平行に設けた。３種類の基板を１２５℃の
クリーンオーブンで１．５時間焼成し、室温で１００ｍ
ｍであった電極形成部分について加熱温度での長さの変
化を測定した。測定は、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ５箇
所ずつ行い、その平均値を変化量とした。その結果は、
以下の第２表に示すとおりである。

【０１７３】

【表２】

【０１７４】第２表に示した変化量から明らかなよう
に、図１７（Ｂ）に示した形態、即ち、基板の両面に電
極をそれぞれ９０゜で直交するパターンで形成した場
合、最も歪みが少ない。従って、両面に電極を形成する
基板にあっては電極のパターンを図１７（Ｂ）に示した
形態とすることによって、貼り合わせ工程中の加熱によ
る歪みを極力抑さえることができ、ひいては各液晶層に
おける画素ずれを小さくすることができる。

【０１７５】（他の実施形態）なお、本発明に係る液晶
表示素子は前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示素子の第１実施形態を示
す断面図。

【図２】本発明に係る液晶表示素子の第２実施形態を示
す断面図。

【図３】前記第２実施形態の製造工程を示す説明図。

【図４】前記第２実施形態の製造工程を示す説明図。

【図５】前記第２実施形態において基板を貼り合わせる
第１の方法を示す説明図。

【図６】前記第２実施形態において基板を貼り合わせる
第２の方法を示す説明図。

【図７】本発明に係る液晶表示素子の第３実施形態を示
す断面図。

【図８】本発明に係る液晶表示素子の第４実施形態を示
す断面図。

【図９】本発明に係る液晶表示素子の第５実施形態を示
す断面図。

【図１０】本発明に係る液晶表示素子の第６実施形態を
示す断面図。

【図１１】前記第６実施形態において基板を貼り合わせ
る第１の方法を示す説明図。

【図１２】前記第６実施形態において基板を貼り合わせ
る第２の方法を示す説明図。

【図１３】本発明に係る液晶表示素子の第７実施形態を
示す断面図。

【図１４】前記第７実施形態における液晶の動作を示す
説明図。

【図１５】本発明に係る液晶表示素子の第８実施形態を
示す断面図。

【図１６】前記第８実施形態におけるマイクロカラーフ
ィルタを示す断面図。

【図１７】基板の両面又は片面に設けられる電極の配置
を示す斜視図。

【図１８】従来の積層型液晶表示素子を示す断面図。

【符号の説明】

Ａ…光入射方向１０〜１３…基板１５〜１７…液晶層２１，２２…電極２５…樹脂構造物２６…シール壁２７…スペーサ３１…絶縁膜３２…配向膜３９，６０，６３…偏光板４０…光吸収層５１〜５５…配向膜６２…光拡散板６５，６６…液晶層７０，７１，７２…基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者美譽志達彦大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H089 HA04 HA25 HA28 HA31 HA32 LA15 MA04Y NA15 NA42 QA02 QA13 RA05 RA06 TA01 TA04 TA05 TA11 TA12 TA14 TA15 TA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ（但し、ｎは２以上の整数）層の液晶
層とｎ＋１枚の基板とが交互に積層され、液晶層を介して対向する２枚の基板間には、表示領域内
で基板を接着支持する樹脂構造物と、基板間のギャップ
を制御するスペーサとが配置され、前記基板のうち少なくとも１枚がフィルム基板であるこ
と、を特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】全ての基板が可撓性基板であることを特
徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】前記基板のうち光入射側に最も近い最上
部及び最も遠い最下部に位置する２枚の基板の液晶層側
の面と、液晶層の間に位置する基板の両面とに、それぞ
れ電極が設けられていることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の液晶表示素子。
【請求項４】基板の両面に設けられた電極が同一の形
状及び配置とされていることを特徴とする請求項３記載
の液晶表示素子。
【請求項５】基板の両面に設けられた電極が互いに異
なる配置とされていることを特徴とする請求項３記載の
液晶表示素子。
【請求項６】基板上に設けられた電極の上に絶縁膜が
設けられていることを特徴とする請求項３、請求項４又
は請求項５記載の液晶表示素子。
【請求項７】少なくとも一組の隣り合う液晶層の間に
特定波長帯域の光を吸収する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、請求項２、請求項
３、請求項４、請求項５又は請求項６記載の液晶表示素
子。
【請求項８】各液晶層は短波長帯域の光を選択的に反
射するものが光の入射側に近い層に設けられ、前記カラ
ーフィルタ層は光の入射側に近い液晶層が選択的に反射
する特定波長帯域の光を少なくとも吸収するものである
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示素子。
【請求項９】表示領域の外周辺部に樹脂シール壁を有
することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、
請求項６又は請求項７記載の液晶表示素子。
【請求項１０】前記樹脂シール壁は熱硬化性樹脂を主
成分とすることを特徴とする請求項９記載の液晶表示素
子。
【請求項１１】前記樹脂シール壁は熱可塑性樹脂を主
成分とすることを特徴とする請求項９記載の液晶表示素
子。
【請求項１２】前記樹脂シール壁は紫外線硬化性樹脂
を主成分とすることを特徴とする請求項９記載の液晶表
示素子。
【請求項１３】前記樹脂シール壁にスペーサ材が含ま
れていることを特徴とする請求項９記載の液晶表示素
子。
【請求項１４】前記樹脂シール壁は環状構造とされて
いることを特徴とする請求項９記載の液晶表示素子。
【請求項１５】前記各基板の液晶層側の面のうち少な
くとも１面に配向膜が設けられていることを特徴とする
請求項１、請求項２、請求項３、請求項６、請求項７又
は請求項９記載の液晶表示素子。
【請求項１６】前記配向膜は各液晶層と接するものご
とに異なった機能を有するものであることを特徴とする
請求項１５記載の液晶表示素子。
【請求項１７】前記配向膜は一つの液晶層を挟んで対
向する基板の該液晶層に接する上下の面で異なった機能
を有するものであることを特徴とする請求項１５記載の
液晶表示素子。
【請求項１８】前記樹脂構造物は熱可塑性樹脂を含ん
でいることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項１９】前記樹脂構造物は熱硬化性樹脂を含ん
でいることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項２０】前記樹脂構造物は紫外線硬化性樹脂を
含んでいることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素
子。
【請求項２１】前記スペーサは基板に固着しているこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項２２】前記基板のうち光入射側に最も近い最
上部に位置するものが反射防止特性を有するか又は反射
防止層を有することを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３、請求項６、請求項７、請求項９又は請求項１
５記載の液晶表示素子。
【請求項２３】前記基板のうち少なくとも１枚が偏光
特性を有するか又は偏光層を有することを特徴とする請
求項１、請求項２、請求項３、請求項６、請求項７、請
求項９、請求項１５又は請求項２２記載の液晶表示素
子。
【請求項２４】前記基板のうち少なくとも１枚が位相
差特性を有するか又は位相差層を有することを特徴とす
る請求項１、請求項２、請求項３、請求項６、請求項
７、請求項９、請求項１５、請求項２２又は請求項２３
記載の液晶表示素子。
【請求項２５】前記液晶層のうち少なくとも一層に色
素を含むことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
３、請求項６、請求項９、請求項１５、請求項２２、請
求項２３又は請求項２４記載の液晶表示素子。
【請求項２６】前記基板のうち光入射側に最も遠い最
下部に位置するものが光吸収特性を有するか又は光吸収
層を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３、請求項６、請求項７、請求項９、請求項１５、請
求項２２、請求項２３又は請求項２４記載の液晶表示素
子。
【請求項２７】前記基板のうち光入射側に最も遠い最
下部に位置するものが光反射特性を有するか又は光反射
層を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３、請求項６、請求項７、請求項９、請求項１５、請
求項２２、請求項２３又は請求項２４記載の液晶表示素
子。
【請求項２８】前記基板のうち光入射側に最も遠い最
下部に位置するものが光拡散特性を有するか又は光拡散
層を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３、請求項６、請求項７、請求項９、請求項１５、請
求項２２、請求項２３又は請求項２４記載の液晶表示素
子。
【請求項２９】前記基板のうち光入射側に最も遠い最
下部に位置するものが光半透過・反射特性を有するか又
は光半透過・反射層であることを特徴とする請求項１、
請求項２、請求項３、請求項６、請求項７、請求項９、
請求項１５、請求項２２、請求項２３又は請求項２４記
載の液晶表示素子。