JP2002055365A - 液晶表示素子及び積層型液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カイラルネマティック液晶を含む液晶層と、
液晶層を挟持する基板を有し、基板上に安定化膜、或い
は、安定化膜及び絶縁膜が形成されている液晶表示素子
であり駆動電圧が低く、コントラストの良好な液晶表示
素子を提供する。 【解決手段】 液晶セルＣｂ、Ｃｇ、Ｃｒが積層された
液晶表示素子ＬＥ３。液晶セルＣｂ、Ｃｇ、Ｃｒは、液
晶層Ｌｂ、Ｌｇ、Ｌｒを有している。液晶層Ｌｂ、Ｌ
ｇ、Ｌｒは、青、緑、赤色領域に選択反射波長を有する
カイラルネマティック液晶を含んでいる。各液晶層の厚
みを３μｍ〜６μｍの範囲とする。各液晶層はそれぞれ
基板Ｓ１、Ｓ２に挟持されている。基板Ｓ１には電極Ｅ
１、絶縁膜ＩＳ１、安定化膜ＳＴ１が形成されており、
絶縁膜ＩＳ１と安定化膜ＳＴ１の膜厚の合計を３００Å
〜１５００Åの範囲とする。基板Ｓ２には電極Ｅ２、安
定化膜ＳＴ２が形成されており、安定化膜ＳＴ２の膜厚
を３００Å〜１５００Åの範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶層を含む液晶表
示素子に関する。また、本発明は、複数の液晶層が積層
された積層型液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、一対の基板と、基板間
に配置された液晶層を有している。

【０００３】液晶表示素子においては、液晶層中の液晶
に電界を印加することで液晶分子の配列を制御し、液晶
表示素子への入射光を変調するなどして、目的とする画
像の表示を行う。

【０００４】液晶表示素子においては、液晶層に電界を
印加するために、液晶層を挟持する一対の基板上にはそ
れぞれ電極が設けられている。基板上には、電極の他
に、安定化膜、絶縁膜などの所定の目的を持った機能膜
が形成されることもある。

【０００５】近年、ネマティック液晶にカイラル剤を添
加することにより、室温にてコレステリック相を示すよ
うにしたカイラルネマティック液晶を用いた液晶表示素
子に関して種々の提案がなされている。カイラルネマテ
ィック液晶を用いた液晶表示素子は、カイラルネマティ
ック液晶の選択反射特性を利用して、消費電力の小さい
反射型の液晶表示素子として利用できる。

【０００６】液晶表示素子においては、良好な画像表示
のために明るい表示が行えることや高いコントラストが
求められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示素子において、絶縁膜、安定化膜等の機能膜を基板上
に設ける場合には、その機能膜によって駆動電圧の上昇
や、コントラストの低下を招いてしまうことがある。

【０００８】そこで、本発明は、カイラルネマティック
液晶を含む液晶層と、液晶層を挟持する基板を有し、基
板上に安定化膜が形成されている液晶表示素子であっ
て、駆動電圧が低く、コントラストの良好な液晶表示素
子を提供することを課題とする。

【０００９】また、本発明は、カイラルネマティック液
晶を含む液晶層と、液晶層を挟持する基板を有し、基板
上に安定化膜及び絶縁膜が形成されている液晶表示素子
であって、駆動電圧が低く、コントラストの良好な液晶
表示素子を提供することを課題とする。

【００１０】また、本発明は、積層された複数のカイラ
ルネマティック液晶を含む液晶層と、各液晶層を挟持す
る複数の基板を有し、基板上に安定化膜が形成されてい
る積層型液晶表示素子であって、駆動電圧が低く、コン
トラストの良好な積層型液晶表示素子を提供することを
課題とする。

【００１１】また、本発明は、積層された複数のカイラ
ルネマティック液晶を含む液晶層と、各液晶層を挟持す
る複数の基板を有し、基板上に安定化膜及び絶縁膜が形
成されている積層型液晶表示素子であって、駆動電圧が
低く、コントラストの良好な積層型液晶表示素子を提供
することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】［１］液晶表示素子 本発明は、次の第１及び第２の二つのタイプの液晶表示
素子を提供する。

【００１３】第１タイプの液晶表示素子は、第１及び第
２の一対の基板と、前記第１基板と第２基板の間に挟持
された液晶層とを備えており、前記液晶層は室温でコレ
ステリック相を示すカイラルネマティック液晶を含んで
おり、該液晶層の厚みが３μｍ〜６μｍの範囲にあり、
前記第１基板上には安定化膜が形成されており、該第１
基板上の該安定化膜の厚みが３００Å〜１５００Åの範
囲にあることを特徴とする液晶表示素子である。

【００１４】第２タイプの液晶表示素子は、第１及び第
２の一対の基板と、前記第１基板と第２基板の間に挟持
された液晶層とを備えており、前記液晶層は室温でコレ
ステリック相を示すカイラルネマティック液晶を含んで
おり、該液晶層の厚みが３μｍ〜６μｍの範囲にあり、
前記第１基板上には安定化膜及び絶縁膜が形成されてお
り、該第１基板上の該安定化膜と該絶縁膜の厚みの合計
が３００Å〜１５００Åの範囲にあることを特徴とする
液晶表示素子である。

【００１５】本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素
子も、液晶層と、この液晶層を挟持するための第１及び
第２の一対の基板を有している。

【００１６】本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素
子も、液晶層を一つだけ有する単層の液晶表示素子であ
っても、積層された複数の液晶層を有する積層型液晶表
示素子のいずれであってもよい。積層型液晶表示素子
は、複数の液晶層をそれぞれ挟持するために複数の基板
を有している。なお、本発明に係る液晶表示素子が複数
の液晶層を有する積層型液晶表示素子の場合、以下に述
べる事項は少なくとも一つの液晶層、その液晶層を挟持
する第１及び第２の一対の基板、並びに、これら第１及
び第２基板上に形成された膜に関する。

【００１７】液晶層は第１基板と第２基板の間に配置さ
れている。液晶層は液晶（液晶組成物）が層をなしてい
るものである。すなわち、第１基板と第２基板の間に層
状に液晶が配置されている。液晶（液晶層）は、第１基
板と第２基板の間に挟持されている。

【００１８】第１基板と第２基板の間からの液晶漏れを
防止するために、第１基板と第２基板の間の液晶を囲む
位置にはシール壁を設けてもよい。換言すれば、液晶
は、第１基板、第２基板及びシール壁により囲まれる空
間内に配置してもよい。シール壁は、シール材料により
形成すればよい。

【００１９】本発明に係る液晶表示素子においては、液
晶層中の液晶はカイラルネマティック液晶（カイラルネ
マティック液晶組成物）である。カイラルネマティック
液晶は、ネマティック液晶にカイラル剤を添加したもの
である。カイラルネマティック液晶は、室温でコレステ
リック相を示す。

【００２０】電界が印加されていないときには、コレス
テリック相を示す液晶（したがってカイラルネマティッ
ク液晶）は、プレーナ状態、フォーカルコニック状態又
はこれらが混在した状態のいずれかにある。各状態では
液晶分子の配列状態等が異なっている。

【００２１】プレーナ状態のときには、液晶分子のヘリ
カル軸が基板に対して垂直に並んでいる。そして、プレ
ーナ状態の液晶は、ヘリカルピッチと該液晶の平均屈折
率の積に対応する波長の光を選択的に反射する。選択反
射波長が可視域にある場合には、プレーナ状態の液晶は
選択反射波長に対応する色に見える。また、選択反射波
長が赤外域にある場合には、プレーナ状態の液晶は透明
に見える。

【００２２】フォーカルコニック状態のときには、液晶
分子のヘリカル軸が基板に平行な面内で不規則な方向を
向いている。そのため、フォーカルコニック状態の液晶
は入射光を散乱する。選択反射波長が可視域にある場合
には、液晶分子のヘリカルピッチが短いので入射光の散
乱が小さくなり、フォーカルコニック状態の液晶はほぼ
透明に見える。ヘリカルピッチが可視光波長より大きい
と、フォーカルコニック状態の液晶は白濁して見える。

【００２３】コレステリック相を示す液晶は、上記のよ
うにプレーナ状態とフォーカルコニック状態が混在した
状態となることもある。選択反射波長が可視域にある場
合には、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混
在した状態の液晶は、プレーナ状態とフォーカルコニッ
ク状態の割合等に応じて、選択反射波長に対応した色か
ら無色透明までの間の中間色に液晶は見える。

【００２４】したがって、プレーナ状態とフォーカルコ
ニック状態の間で液晶の状態を変えることで、コレステ
リック相を示す液晶は、選択反射状態（プレーナ状
態）、透明状態（フォーカルコニック状態）又はこれら
の中間の状態となる。また、選択反射波長が赤外域にあ
る場合には、液晶の状態を変えることで、コレステリッ
ク相を示す液晶は、透明状態（プレーナ状態）、白濁状
態（フォーカルコニック状態）又はこれらの中間の状態
となる。これらにより、コレステリック相を示す液晶
（したがってカイラルネマティック液晶）を用いると、
階調表示を行うことができる。

【００２５】本発明に係る液晶表示素子において基板間
に配置する液晶は、室温でコレステリック相を示すカイ
ラルネマティック液晶（カイラルネマティック液晶組成
物）である。上記のようにカイラルネマティック液晶
は、液晶分子のヘリカルピッチに応じた波長の光を選択
的に反射する。そのため、基板間にカイラルネマティッ
ク液晶が配置された本発明の液晶表示素子は、反射型の
液晶表示素子として利用することができる。カイラルネ
マティック液晶は、カイラル剤の添加量や種類によって
選択反射波長を簡単に調整できる利点がある。

【００２６】カイラルネマティック液晶に電界を印加し
て、その状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態
の間で変えるために、液晶を挟持する第１及び第２基板
にはそれぞれ電極が形成されている。少なくとも観察側
に配置される電極は透光性を有するものとすればよい。
電極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxid
e: インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxid
e:インジウム亜鉛酸化物）等の透明導電材料、アルミニ
ウム、シリコン等の金属材料、アモルファスシリコン、
ＢＳＯ（Bismuth Silicon Oxide ）等の光導電性材料な
どを採用すればよい。

【００２７】各基板上には、例えば、液晶表示素子を単
純マトリクス駆動又はアクティブマトリクス駆動できる
ように電極をそれぞれ形成しておけばよい。アクティブ
マトリクス駆動する場合には、電極の他にＴＦＴやＭＩ
Ｍ等のアクティブ素子を基板上に形成しておけばよい。

【００２８】電極間に所定電圧（例えばパルス電圧）を
印加して、カイラルネマティック液晶に電界を印加する
と、カイラルネマティック液晶は、その液晶分子の長軸
方向が電界の向きに応じた方向に並んだホメオトロピッ
ク状態になろうとする。正の誘電異方性を有するカイラ
ルネマティック液晶は、その長軸方向が電界の向きに平
行に並んだホメオトロピック状態になろうとする。この
現象を利用して、電界の印加により液晶の配列状態を変
化させることができる。例えば、以下のような方法でカ
イラルネマティック液晶をプレーナ状態、フォーカルコ
ニック状態又はこれらが混在した状態に変化させること
ができる。

【００２９】印加する電圧の大きさや、印加時間などに
応じて、電圧印加停止直前のカイラルネマティック液晶
は完全なホメオトロピック状態となったり、不完全なホ
メオトロピック状態になる。電圧印加時（電圧印加停止
直前）のカイラルネマティック液晶の状態に応じて、電
圧印加停止後のカイラルネマティック液晶の状態が決ま
る。電圧印加時にカイラルネマティック液晶が完全なホ
メオトロピック状態になっていたときには、電圧印加停
止後にはプレーナ状態となる。電圧印加時にカイラルネ
マティック液晶が不完全なホメオトロピック状態であっ
たときには、電圧印加停止後にはフォーカルコニック状
態となる。電圧印加時にカイラルネマティック液晶が完
全なホメオトロピック状態と不完全なホメオトロピック
状態の間の中間状態であったときには、電圧印加停止後
にはそのホメオトロピック状態の度合いに応じて、プレ
ーナ状態とフォーカルコニック状態が混在した状態にな
る。

【００３０】電圧印加停止後のカイラルネマティック液
晶の状態は安定的に維持される。すなわち、電界が印加
されていない状態においては、カイラルネマティック液
晶の状態は、プレーナ状態、フォーカルコニック状態又
はこれらが混在した状態に安定的に維持される。このよ
うに、カイラルネマティック液晶にはメモリ性がある。

【００３１】本発明の第１及び第２のいずれのタイプの
液晶表示素子においても、電圧印加停止後のカイラルネ
マティック液晶の状態をさらに長時間にわたり安定的に
維持、保持するために、第１基板上には安定化膜が設け
られている。換言すれば、本発明の液晶表示素子におい
ては、第１及び第２基板のうちの少なくとも一方の基板
上には安定化膜が設けられている。安定化膜は、第１及
び第２基板の両基板に形成してもよい。

【００３２】安定化膜は、電圧印加停止後のカイラルネ
マティック液晶の状態の安定化を目的とする膜である。
安定化膜がなくても、上記のように電圧印加停止後のカ
イラルネマティック液晶の状態は維持されるが、安定化
膜はさらに長時間にわたりその状態を安定して維持する
ために設けられる。

【００３３】安定化膜は、基板上のカイラルネマティッ
ク液晶に接触する位置に設けられている。すなわち、安
定化膜は、基板上の液晶層側の面に形成されている。

【００３４】安定化膜材料としては、例えば、ポリイミ
ド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂等の有機
材料や、酸化シリコン、酸化アルミニウム等の無機材料
を採用すればよい。これら材料は一般的に配向膜材料と
して知られているものである。配向膜は、液晶分子の配
列状態を制御するために設けられる膜である。安定化膜
材料としては、上記述べた以外にも配向膜材料として知
られている他の材料を採用することもできる。このよう
な材料により形成した安定化膜を基板上の液晶に接触す
る位置に設けておくことで、安定化膜がないときに比べ
て、電圧印加停止後の液晶の状態を長時間にわたり安定
的に維持できることが実験により確認されている。

【００３５】ＴＮ型、ＳＴＮ型等の液晶表示素子におい
ては、通常、基板上の液晶に接触する位置には配向膜が
設けられ、その配向膜には基板近傍における液晶分子の
向きを制御するためにラビング処理が施されている。し
かし、本発明の液晶表示素子においては、基板上の液晶
に接触する位置に設ける安定化膜には、原理的にはラビ
ング処理を施す必要はない。安定化膜にラビング処理を
施さないことによって、視野角依存性を弱めることがで
きる。安定化膜にラビング処理を施すと、液晶分子の向
きがラビング方向に揃ってしまうため、視野角依存性が
強くなりやすい。 ［２］以下、本発明に係る第１及び第２の各タイプの液
晶表示素子について順に説明する。 （ａ）第１タイプの液晶表示素子 本発明に係る第１タイプの液晶表示素子においては、第
１基板上に形成された安定化膜の膜厚が３００Å〜１５
００Åの範囲にある。このように安定化膜の膜厚を比較
的薄くすることで、後述する実験結果に示すように、安
定化膜によるコントラストの低下を抑制できる。安定化
膜を薄くすることで、カイラルネマティック液晶を透明
状態（フォーカルコニック状態）としたときの視感反射
率が下がり、その結果コントラストの低下を抑制でき
る。

【００３６】また、第１タイプの液晶表示素子において
は、カイラルネマティック液晶を含む液晶層の厚みが３
μｍ〜６μｍの範囲にある。このように液晶層の厚みを
比較的薄くすることで、駆動電圧を低くすることができ
る。すなわち、カイラルネマティック液晶をプレーナ状
態、フォーカルコニック状態又はこれらの中間の状態と
するために電極間に印加する電圧を低くすることができ
る。第１基板上の安定化膜の膜厚も上記のように薄いの
で、それだけさらに駆動電圧を低くすることができる。
これらにより、市販の駆動ＩＣを用いて液晶表示素子を
駆動することが可能となる。また、液晶表示素子の消費
電力も低くなる。

【００３７】第１タイプの液晶表示素子においては、第
１基板上には安定化膜の他に、絶縁膜、ガスバリア膜、
フィルタ層等を形成してもよい。 （ｂ）第２タイプの液晶表示素子 本発明に係る第２タイプの液晶表示素子においては、第
１基板上には、安定化膜の他に、絶縁膜が形成されてい
る。

【００３８】絶縁膜は、第１及び第２基板上にそれぞれ
形成されている電極間の電気的絶縁状態を保つためのも
のである。絶縁膜材料としては、例えば、酸化シリコ
ン、酸化チタン、酸化ジルコニウムや、これらのアルコ
キシド等の無機材料、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、
ウレタン樹脂等の有機材料を採用すればよい。

【００３９】第２タイプの液晶表示素子においては、第
１基板上の安定化膜と絶縁膜の膜厚の合計が３００Å〜
１５００Åの範囲にある。このように安定化膜と絶縁膜
の膜厚を比較的薄くすることで、第１タイプの液晶表示
素子と同様に、安定化膜及び絶縁膜によるコントラスト
の低下を抑制できる。

【００４０】第２タイプの液晶表示素子においても、第
１タイプの液晶表示素子と同様に、カイラルネマティッ
ク液晶を含む液晶層の厚みは３μｍ〜６μｍの範囲にあ
る。したがって、第２タイプの液晶表示素子において
も、駆動電圧を低くすることができる。第１基板上の安
定化膜及び絶縁膜の厚みも上記のように薄いので、それ
だけさらに駆動電圧を低くすることができる。これらに
より、市販の駆動ＩＣを用いて液晶表示素子を駆動する
ことが可能となる。また、液晶表示素子の消費電力も低
くなる。

【００４１】第２タイプの液晶表示素子においては、第
１基板上には、電極、絶縁膜及び安定化膜の他に、例え
ば、ガスバリア膜、フィルタ層などを形成してもよい。 ［３］ 本発明に係る第１及び第２タイプの液晶表示素
子についてさらに説明する。 （ａ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、前述のように第２基板上にも安定化膜を設け
てもよい。

【００４２】電圧印加停止後の液晶の状態を長時間にわ
たり安定的に維持するためには、第１及び第２基板のい
ずれにも安定化膜を設けておくことが好ましい。

【００４３】第２基板上の安定化膜の膜厚も、例えば、
３００Å〜１５００Åの範囲としてもよい。このように
することで、第２基板上の安定化膜によるコントラスト
の低下や、駆動電圧の上昇を抑制することができる。 （ｂ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、第２基板上に安定化膜及び絶縁膜を設けても
よい。

【００４４】第２基板上の安定化膜と絶縁膜の膜厚の合
計も、例えば、３００Å〜１５００Åの範囲としてもよ
い。このようにすることで、第２基板上の安定化膜及び
絶縁膜によるコントラストの低下や、駆動電圧の上昇を
抑制することができる。 （ｃ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、電気絶縁性を有する材料によって安定化膜を
形成し、安定化膜に絶縁膜の機能を兼用させてもよい。
第１及び第２基板のいずれにも安定化膜を設ける場合に
は、少なくとも一方の安定化膜に絶縁膜の機能を兼用さ
せてもよい。 （ｄ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、第１及び第２基板のうち少なくとも一方の基
板は、例えば、樹脂基板（ポリマー基板）とすればよ
い。樹脂基板の材料は、例えば、ポリエーテルスルホン
（ＰＥＳ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアリレート（ＰＡ）、
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、環状非晶質
ポリオレフィンなどとすればよい。基板の厚みは、例え
ば、５０μｍ程度〜１０００μｍ程度とすればよい。薄
い基板を採用すれば、それだけ液晶表示素子の全体の厚
みを薄くすることができ、軽量化も図れる。 （ｅ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、第１及び第２基板のうちの少なくとも一方の
基板を透光性基板とすればよい。

【００４５】本発明に係る液晶表示素子が液晶層を一つ
だけ有する単層の液晶表示素子である場合、その液晶層
を挟持する第１及び第２基板のうちの観察側から遠い基
板は透光性でなくてもよい。

【００４６】本発明に係る液晶表示素子が複数の液晶層
を有する積層型液晶表示素子の場合、各液晶層を挟持す
る複数の基板のうちの最も観察側から遠い基板は透光性
を有していなくてもよい。 （ｆ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、基板の液晶層側の面に電極、安定化膜、絶縁
膜は形成すればよい。 （ｇ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、基板間に配置するカイラルネマティック液晶
（カイラルネマティック液晶組成物）には、所定波長帯
域の光を吸収などするための色素を添加してもよい。

【００４７】例えば、カイラルネマティック液晶の選択
反射波長よりも短波長側の光を吸収するための色素を液
晶に添加すると、選択反射時に表示される色の純度を高
めることができる。

【００４８】液晶に添加する色素としては、既に知られ
た各種色素を用いることができるが、液晶との相溶性が
良好な色素が好適である。液晶に添加する色素は、例え
ば、アゾ化合物、キノン化合物、アントラキノン化合物
等とすればよい。複数種類の色素を液晶に添加してもよ
い。

【００４９】色素の添加量は、ネマティック液晶とカイ
ラル剤の合計量に対して３ｗｔ％以下が好ましい。色素
の添加量が多すぎると、液晶が選択反射時に反射する光
の量が少なくなり、コントラストが悪くなる。 （ｇ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、液晶への色素の添加に代えて、或いは、これ
とともに、所定波長帯域の光（例えば、カイラルネマテ
ィック液晶の選択反射波長よりも短波長側の光）を吸収
するなどのためのカラーフィルタを採用してもよい。

【００５０】カラーフィルタは、例えば、基板上に設け
るフィルタ層とすればよい。フィルタ層材料は、例え
ば、無色透明材料に色素を添加したもの、色素を添加せ
ずとも本質的に色のついている材料などとすればよい。
フィルタ層は、色素と同様の働きをする材料からなるも
のとしてもよい。

【００５１】カラーフィルタは、上記フィルタ層材料と
して示した材料からなる基板としてもよい。すなわち、
基板自身にフィルタ層の機能を兼用させてもよい。 （ｈ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子に
おいても、液晶層と同じ層内には、換言すれば、液晶層
を挟持する第１基板と第２基板の間には、基板間隔を制
御するための１又は２以上のスペース保持部材（ギャッ
プ保持部材）を配置してもよい。

【００５２】スペース保持部材は、例えば、形状が球、
粒等であるいわゆるスペーサとすればよい。スペーサ
は、基板に固着する固着スペーサ、固着しない非固着ス
ペーサのいずれでもよい。

【００５３】非固着スペーサは、例えば、加熱や加圧に
よって変形しない硬質材料からなる粒子とすればよい。
非固着スペーサとしては、例えば、ガラスファイバーを
微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、アルミナ粉末
等の無機系材料粒、ジビニルベンゼン系架橋重合体、ポ
リスチレン系架橋重合体等の有機系合成球状粒を挙げる
ことができる。

【００５４】固着スペーサは、例えば、熱可塑性樹脂か
らなる粒子とすればよい。固着スペーサは、非固着スペ
ーサの表面に、ホットメルト系接着剤、熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂などをコーティングした
ものとしてもよい。

【００５５】スペース保持部材は、柱状などの樹脂構造
物としてもよい。

【００５６】樹脂構造物は、第１及び第２基板のうちの
少なくとも一方の基板に接着させる。

【００５７】樹脂構造物を第１及び第２の両基板に接着
させると、第１基板と第２基板の間の接着力が高まり、
液晶表示素子全体の強度を高めることができる。したが
って、シール壁が基板から外れてしまうことを抑制で
き、基板の間から液晶が漏れ出てしまうことを抑制でき
る。さらに、第１基板と第２基板の間の間隔が広がらな
いように基板間隔を保つことができる。

【００５８】樹脂構造物材料としては、例えば、加熱に
より軟化し、冷却により固化する材料を用いればよい。
樹脂構造物材料としては、使用する液晶材料と化学反応
を起こさず、適度な弾性を有する有機物質が好適であ
る。このような樹脂構造物材料として、熱可塑性高分子
材料を挙げることができる。かかる熱可塑性高分子材料
としては、例えば、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、ポリメタクリル酸エ
ステル樹脂、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、ポリプロ
ピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアク
リロニトリル樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポリビ
ニールケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニールピ
ロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネイ
ト樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等を挙げることができ
る。

【００５９】樹脂構造物材料としては熱可塑性高分子材
料以外にも、熱硬化性高分子材料や光硬化性高分子材料
などの各種高分子材料を用いてもよい。

【００６０】樹脂構造物は、例えば、これらのうちの１
又は２以上の樹脂材料を含む材料により形成すればよ
い。

【００６１】樹脂構造物の形状は、例えば、円柱状、四
角柱状、楕円柱状などのドット状とすればよい。

【００６２】基板間には、スペース保持部材として、上
記スペーサ及び樹脂構造物のうちのいずれか一方だけを
配置してもよく、双方を配置してもよい。 （ｉ） 本発明に係るいずれのタイプの液晶表示素子
も、前述のように、積層された複数の液晶層を有する積
層型の液晶表示素子としてもよい。積層型液晶表示素子
は、複数の液晶層をそれぞれ挟持するための複数の基板
を有している。各液晶層はそれぞれ一対の基板により挟
持されている。

【００６３】積層型液晶表示素子においては、複数の液
晶層に対して、それぞれ一対の基板を設けて、各液晶層
をその液晶層に対して設けた一対の基板によって挟持し
てもよい。この場合、隣合う液晶層の間には二つの基板
が配置されることになるが、隣合う二つの液晶層の間に
一つの基板だけを配置して、その基板をそれら液晶層の
挟持に共通に利用してもよい。すなわち、複数の液晶層
のうちの一つの液晶層を挟持する基板を、他の液晶層の
挟持に利用してもよい。このようにすれば、積層型液晶
表示素子における基板の数が少なくなり、それだけ表示
素子全体を薄くすることができる。

【００６４】積層型液晶表示素子においても、各液晶層
を挟持する一対の基板にはそれぞれ電極が形成されてい
る。

【００６５】本発明に係る積層型液晶表示素子において
は、少なくとも一つの液晶層は室温でコレステリック相
を示すカイラルネマティック液晶を含んでいる。

【００６６】本発明に係る積層型液晶表示素子は、例え
ば、赤色領域に選択反射波長を有するカイラルネマティ
ック液晶を含む液晶層（Ｒ−液晶層）、緑色領域に選択
反射波長を有するカイラルネマティック液晶を含む液晶
層（Ｇ−液晶層）、青色領域に選択反射波長を有するカ
イラルネマティック液晶を含む液晶層（Ｂ−液晶層）の
三つの液晶層を積層したものとすればよい。Ｒ−液晶
層、Ｇ−液晶層及びＢ−液晶層の三つの液晶層が積層さ
れた積層型液晶表示素子をＲＧＢ−積層型液晶表示素子
と呼ぶ。ＲＧＢ−積層型液晶表示素子は、反射型のフル
カラー表示を行うことができる。ＲＧＢ−積層型液晶表
示素子においては、例えば、観察側からＢ−液晶層、Ｇ
−液晶層、Ｒ−液晶層の順にこれら液晶層を配置するこ
とで、コントラスト及び色純度の高い表示を行うことが
できる。

【００６７】Ｂ−液晶層中のカイラルネマティック液晶
のピーク選択反射波長は、例えば、４７５ｎｍ〜４８５
ｎｍの範囲とすればよい。Ｇ−液晶層中のカイラルネマ
ティック液晶のピーク選択反射波長は、例えば、５５０
ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲とすればよい。Ｒ−液晶層中の
カイラルネマティック液晶のピーク選択反射波長は、例
えば、６６５ｎｍ〜６７５ｎｍの範囲とすればよい。 （ｊ） 本発明に係る液晶表示素子が複数の液晶層を有
する積層型液晶表示素子の場合、少なくとも一つの液晶
層と、その液晶層を挟持する一対の基板について、上記
述べたように、液晶層の厚み、安定化膜の厚み、安定化
膜と絶縁膜の膜厚の合計を上記述べた範囲とすること
で、上記述べた効果が得られる。

【００６８】勿論、駆動電圧の抑制及び消費電力の抑制
といった観点からは、各液晶層の厚みをそれぞれ上記の
範囲（３μｍ〜６μｍ）とすることが好ましい。

【００６９】複数の液晶層のうち１又は２以上の液晶層
をカイラルネマティック液晶を含むものとする場合、カ
イラルネマティック液晶の状態を長時間にわたり安定的
に維持するといった観点からは、いずれのカイラルネマ
ティック液晶を含む液晶層を挟持する一対の基板にも、
それぞれ安定化膜を形成しておくことが好ましい。

【００７０】複数の基板のうちの１又は２以上の基板上
に安定化膜を形成する場合には、安定化膜によるコント
ラストの低下の抑制といった観点からは、いずれの安定
化膜についても、その膜厚を上記述べた範囲（３００Å
〜１５００Å）とすることが好ましい。

【００７１】複数の基板のうちの１又は２以上の基板上
に安定化膜及び絶縁膜を形成する場合には、これら膜に
よるコントラストの低下の抑制といった観点からは、い
ずれの基板上の安定化膜及び絶縁膜の膜厚の合計も上記
述べた範囲（３００Å〜１５００Å）とすることが好ま
しい。

【００７２】上記第１、第２の各タイプの液晶表示素子
に対応する積層型液晶表示素子として、次の積層型液晶
表示素子を例示できる。

【００７３】上記第１タイプの液晶表示素子に対応する
積層型液晶表示素子は、積層された複数の液晶層と、前
記各液晶層を挟持するための複数の基板とを備えてお
り、前記各液晶層はそれぞれ室温でコレステリック相を
示すカイラルネマティック液晶を含んでおり、各液晶層
の厚みがそれぞれ３μｍ〜６μｍの範囲にあり、少なく
とも一つの前記基板上には安定化膜が形成されており、
該安定化膜の厚みが３００Å〜１５００Åの範囲にある
ことを特徴とする積層型液晶表示素子である。

【００７４】また、上記第２タイプの液晶表示素子に対
応する積層型液晶表示素子は、積層された複数の液晶層
と、前記各液晶層を挟持するための複数の基板とを備え
ており、前記各液晶層はそれぞれ室温でコレステリック
相を示すカイラルネマティック液晶を含んでおり、各液
晶層の厚みがそれぞれ３μｍ〜６μｍの範囲にあり、少
なくとも一つの前記基板上には安定化膜及び絶縁膜が形
成されており、該安定化膜と該絶縁膜の厚みの合計が３
００Å〜１５００Åの範囲にあることを特徴とする積層
型液晶表示素子である。

【００７５】これら第１、第２の各タイプの液晶表示素
子に対応する積層型液晶表示素子においても、第１又は
（及び）第２タイプの液晶表示素子に関して述べたこと
は当てはまる。

【００７６】

【発明の実施の形態】［４］ 以下、本発明の実施の形
態を図面を参照して説明する。

【００７７】図１に、本発明に係る液晶表示素子の一例
の概略断面図を示す。

【００７８】図１に示す液晶表示素子ＬＥ１は、本例で
は、反射型の表示素子として利用する。この表示素子に
よる表示は図１において液晶表示素子ＬＥ１の上側から
観察する。

【００７９】液晶表示素子ＬＥ１は、一対の基板Ｓ１、
Ｓ２と、両基板の間に挟持された液晶層Ｌｒを有してい
る。観察側から遠い側に配置された基板Ｓ１の外側に
は、黒色の光吸収層ＡＢが設けられている。

【００８０】液晶層Ｌｒは、カイラルネマティック液晶
ＬＣｒを含んでいる。液晶ＬＣｒは、室温でコレステリ
ック相を示すカイラルネマティック液晶である。このカ
イラルネマティック液晶は、所定のヘリカルピッチが得
られるように、さらに言うと、所定波長が選択反射波長
となるように、ネマティック液晶にカイラル剤を添加し
たものである。カイラル剤の添加量によって選択反射波
長は調整できる。液晶ＬＣｒの選択反射波長は、本例で
は、赤色波長帯域に設定されている。液晶ＬＣｒのピー
ク選択反射波長（選択反射帯域のピーク波長）は、６６
５ｎｍ〜６７５ｎｍの範囲に設定されている。

【００８１】カイラルネマティック液晶ＬＣｒは、後述
する電極間に電圧が印加されていないときには、プレー
ナ状態、フォーカルコニック状態又はプレーナ状態とフ
ォーカルコニック状態が混在した状態（プレーナ状態と
フォーカルコニック状態の間の中間の状態）にある。

【００８２】プレーナ状態の液晶ＬＣｒは、所定波長
（選択反射波長）の光を選択反射する。本例では、上記
のように選択反射波長は赤色帯域に設定されているた
め、プレーナ状態の液晶ＬＣｒは赤色に見える。また、
フォーカルコニック状態の液晶ＬＣｒはほぼ透明に見え
る。プレーナ状態とフォーカルコニック状態が混在した
状態の液晶ＬＣｒは、混在する割合に応じた中間色に見
える。

【００８３】液晶ＬＣｒ（液晶層Ｌｒ）を挟持する基板
Ｓ１、Ｓ２は、いずれも樹脂フィルム基板である。基板
Ｓ１、Ｓ２は、本例では、いずれもＰＥＳからなる。基
板Ｓ１、Ｓ２は、いずれも透光性を有している。

【００８４】基板Ｓ１の上には、透明電極Ｅ１、絶縁膜
ＩＳ１、安定化膜ＳＴ１が順に形成されている。安定化
膜ＳＴ１等は、基板Ｓ１の液晶層ＬＣｒ側の面に形成さ
れている。基板Ｓ２の上には、透明電極Ｅ２、安定化膜
ＳＴ２が順に形成されている。安定化膜ＳＴ２等は、基
板Ｓ２の液晶層ＬＣｒ側の面に形成されている。

【００８５】電極Ｅ１、Ｅ２は、液晶ＬＣｒの状態を変
えて、表示を行うために設けられている。電極Ｅ１、Ｅ
２間に所定電圧（例えばパルス電圧）を印加すること
で、液晶ＬＣｒの状態を変えることができる。本例で
は、単純マトリクス駆動を行うために、電極Ｅ１、Ｅ２
は、いずれも所定間隔で互いに平行に並んだ複数の帯状
電極からなる。電極Ｅ１の帯状電極と、電極Ｅ２の帯状
電極は互いに交差するように配置されており、これら帯
状電極部はいわゆるマトリクス構造を呈している。電極
Ｅ１、Ｅ２は、いずれも本例ではＩＴＯからなり、透光
性を有している。

【００８６】絶縁膜ＩＳ１は、電極Ｅ１とＥ２の間の電
気的絶縁状態を保つために設けられている。本例では、
一方の基板上にしか絶縁膜を設けなかったが、両基板上
に絶縁膜を設けてもよい。

【００８７】安定化膜ＳＴ１、ＳＴ２は、液晶ＬＣｒに
接する位置に設けられており、液晶ＬＣｒの状態を長時
間にわたり安定的に維持するために設けられている。安
定化膜ＳＴ１、ＳＴ２には、ラビング処理は施されてい
ない。安定化膜は、本例では、ポリイミド樹脂からな
る。安定化膜は、スパッタリング法、スピンコート法、
ロールコート法、蒸着法などの既に知られた手法にて形
成することができる。

【００８８】基板Ｓ１とＳ２の間の液晶層ＬＣｒと同じ
層内には、複数のスペーサ３と複数の柱状樹脂構造物４
が配置されている。スペーサ３及び樹脂構造物４は、い
ずれも基板間のギャップを液晶表示素子全体にわたって
均一に保つために設けられている。さらに言うと、スペ
ーサ３及び樹脂構造物４は、液晶ＬＣｒの厚みを液晶表
示素子全体にわたって均一に保つために設けられてい
る。

【００８９】スペーサ３は球状であり、加熱や加圧によ
って変形しない硬質材料からなる。スペーサ３は基板に
は接着していない。スペーサ３によって、基板間ギャッ
プが小さくなりすぎないように、基板間ギャップが制御
されている。

【００９０】樹脂構造物４は本例では円柱状であり、基
板Ｓ１とＳ２のいずれにも接着している。樹脂構造物４
によって、基板間ギャップが小さくなりすぎないよう
に、且つ、基板間ギャップが広がらないように、基板間
ギャップが制御されている。また、樹脂構造物４によっ
て基板Ｓ１とＳ２の接着強度が高められており、これに
より液晶表示素子全体の強度が高められている。

【００９１】基板間からの液晶漏れを防止するために、
基板間の液晶ＬＣｒを囲む位置にはシール壁ＳＷが設け
られている。シール壁ＳＷは、基板間に枠状（環状）に
設けられている。別の観点から言うと、基板Ｓ１、Ｓ２
及びシール壁ＳＷによって囲まれた空間内に液晶ＬＣｒ
が配置されている。

【００９２】本発明の液晶表示素子ＬＥ１においては、
液晶層Ｌｒ（液晶ＬＣｒ）の厚みが、３μｍ〜６μｍの
範囲にある。これにより、後述する実験結果からわかる
ように、駆動電圧を低くすることができる。

【００９３】また、本発明の液晶表示素子ＬＥ１におい
ては、基板Ｓ１上に形成された安定化膜ＳＴ１と絶縁膜
ＩＳ１の膜厚の合計が、３００Å〜１５００Åの範囲に
ある。また、もう一方の基板Ｓ２上に形成された安定化
膜ＳＴ２の膜厚も、３００Å〜１５００Åの範囲にあ
る。このように基板上に形成された安定化膜及び絶縁膜
の膜厚が比較的薄いので、後述する実験結果からもわか
るように、液晶ＬＣｒが透明状態のときのＹ値（視感反
射率）が大きくならず、その結果コントラストが良好に
なる。すなわち、安定化膜と絶縁膜の膜厚を上記の範囲
とすることで、安定化膜及び絶縁膜によるコントラスト
の低下を抑制できる。 ［５］ 本発明に係る液晶表示素子の他の例の概略断面
図を図２に示す。

【００９４】図２の液晶表示素子ＬＥ２は、次に述べる
ことを除けば、図１の液晶表示素子ＬＥ１と同様の構造
を有している。

【００９５】液晶表示素子ＬＥ２においては、基板Ｓ１
及びＳ２のいずれの基板にも絶縁膜が設けられていな
い。液晶表示素子ＬＥ２においては、絶縁材料（本例で
はポリイミド）からなる安定化膜ＳＴ１、ＳＴ２が絶縁
膜の機能も兼ねている。なお、液晶表示素子ＬＥ１にお
いても、基板Ｓ２上の安定化膜ＳＴ２は、絶縁膜の機能
を兼ねていると考えることもできる。

【００９６】液晶表示素子ＬＥ２においても、液晶表示
素子ＬＥ１と同様に、液晶層ＬＣｒの厚みを３μｍ〜６
μｍの範囲に設定することで、駆動電圧を低くすること
ができる。

【００９７】また、基板Ｓ１上の安定化膜ＳＴ１の膜厚
及び基板Ｓ２上の安定化膜ＳＴ２の膜厚をそれぞれ３０
０Å〜１５００Åの範囲に設定することで、安定化膜に
よるコントラストの低下を抑制できる。 ［６］ 本発明に係る液晶表示素子のさらに他の例の概
略断面図を図３に示す。

【００９８】図３の液晶表示素子ＬＥ３は、三つの液晶
セルＣｂ、Ｃｇ、Ｃｒがこの順に積層された積層型液晶
表示素子である。

【００９９】液晶表示素子ＬＥ３は、本例では、反射型
の表示素子である。この表示素子による表示は、液晶セ
ルＣｂの外側（図３においては液晶セルＣｂの上側）か
ら観察する。すなわち、液晶セルＣｂが表示観察側に最
も近い位置に配置されており、液晶セルＣｒが観察側か
ら最も遠い位置に配置されている。観察側から最も遠い
位置に配置された液晶セルＣｒの外側には、黒色の光吸
収層ＡＢが設けられている。液晶表示素子ＬＥ３は、フ
ルカラー表示を行うことができる。

【０１００】液晶セルＣｂ、Ｃｇ、Ｃｒは、それぞれ図
１に示す液晶表示素子ＬＥ１から光吸収層ＡＢを除いた
部分の構造と同じ構造を有している。

【０１０１】液晶セルＣｂ、Ｃｇ、Ｃｒは、それぞれ青
色、緑色、赤色表示用の液晶セルであり、それぞれ液晶
層Ｌｂ、Ｌｇ、Ｌｒを有している。液晶層Ｌｂ、Ｌｇ、
Ｌｒは、青色波長帯域、緑色波長帯域、赤色波長帯域に
選択反射波長を有する液晶ＬＣｂ、ＬＣｇ、ＬＣｒをそ
れぞれ含んでいる。液晶ＬＣｂ、ＬＣｇ及びＬＣｒは、
いずれも室温でコレステリック相を示すカイラルネマテ
ィック液晶である。

【０１０２】液晶セルＣｒにおいては、図１の液晶表示
素子ＬＥ１と同様に、液晶層Ｌｒは一対の基板Ｓ１、Ｓ
２によって挟持されている。基板Ｓ１の上には、電極Ｅ
１、絶縁膜ＩＳ１、安定化膜ＳＴ１が順に形成されてい
る。また、基板Ｓ２の上には、電極Ｅ２、安定化膜ＳＴ
２が順に形成されている。

【０１０３】液晶セルＣｇにおいても、液晶セルＣｒと
同様に、液晶層Ｌｇは一対の基板に挟持されている。一
方の基板上には、電極、絶縁膜、安定化膜が順に形成さ
れている。また、他方の基板上には電極、安定化膜が順
に形成されている。

【０１０４】液晶セルＣｂにおいても、液晶セルＣｒと
同様に、液晶層Ｌｂは一対の基板に挟持されている。一
方の基板上には、電極、絶縁膜、安定化膜が順に形成さ
れている。また、他方の基板上には電極、安定化膜が順
に形成されている。

【０１０５】隣合う二つの液晶セルは、それらの間に設
けた接着層５によって、互いに接着されている。接着層
５は、本例では、粘着フィルムからなる。粘着フィルム
としては、例えば、アクリル系粘着剤からなるものなど
を採用すればよい。接着層５は、粘着フィルムに代え
て、例えば、接着剤としてもよい。接着剤としては、例
えば、紫外線硬化樹脂や、熱硬化型シリコーン系接着剤
などを採用すればよい。

【０１０６】液晶セルＣｂ、Ｃｇ、Ｃｒ（液晶層Ｌｂ、
Ｌｇ、Ｌｒ）が積層された液晶表示素子ＬＥ３による
と、青、緑、赤色の各色表示、これら各色の中間色の表
示及びこれらの色が２つ又は３つ混ざった色の表示を行
うことができ、その結果、加法混色によるフルカラー表
示を行うことができる。全ての液晶セル（液晶層）の液
晶が透明状態のときは、液晶セルＣｒの外側に設けた光
吸収層ＡＢの黒色が表示される。

【０１０７】積層型液晶表示素子ＬＥ３においても、液
晶表示素子ＬＥ１と同様に、各液晶層ＬＣｒ、ＬＣｇ、
ＬＣｂの厚みをそれぞれ３μｍ〜６μｍの範囲に設定す
ることで、各液晶セルの駆動電圧をそれぞれ低くするこ
とができる。

【０１０８】また、安定化膜及び絶縁膜の双方の膜が形
成された基板においては、これら膜の厚みの合計を３０
０Å〜１５００Åの範囲に設定することで、安定化膜及
び絶縁膜によるコントラスト低下を抑制できる。

【０１０９】また、絶縁膜は形成されずに、安定化膜が
形成された基板においては、安定化膜の厚みを３００Å
〜１５００Åの範囲に設定することで、その安定化膜に
よるコントラスト低下を抑制できる。

【０１１０】いずれの液晶セルにおいても、安定化膜及
び絶縁膜の膜厚を上記範囲に設定することが好ましい。 ［７］ なお、本発明の積層型液晶表示素子において
は、例えば図４に示す積層型液晶表示素子ＬＥ４のよう
に、隣合う液晶層の間に基板を一つだけ配置して、その
基板をこれら液晶層挟持などのために共通に利用しても
よい。

【０１１１】図４の積層型液晶表示素子ＬＥ４において
は、隣合う液晶層ＬｒとＬｇの間には基板Ｓｃ１が配置
されており、隣合う液晶層ＬｇとＬｂの間には基板Ｓｃ
２が配置されている。

【０１１２】液晶層Ｌｒは基板Ｓ１１とＳｃ１の間に挟
持されている。液晶層Ｌｇは基板Ｓｃ１とＳｃ２の間に
挟持されている。液晶層Ｌｂは基板Ｓｃ２とＳ３２の間
に挟持されている。すなわち、基板Ｓｃ１は液晶層Ｌｒ
とＬｇの挟持などのために共通に利用されている。ま
た、基板Ｓｃ２は液晶層ＬｇとＬｂの挟持などのために
共通に利用されている。

【０１１３】基板Ｓ１１には、液晶層Ｌｒに対して設け
られた電極Ｅ１、絶縁膜ＩＳ１及び安定化膜ＳＴ１が形
成されている。

【０１１４】基板Ｓｃ１の一方の面には、液晶層Ｌｒに
対して設けられた電極Ｅ２及び安定化膜ＳＴ２が形成さ
れている。基板Ｓｃ１の他方の面には液晶層Ｌｇに対し
て設けられた電極、絶縁膜及び安定化膜が形成されてい
る。

【０１１５】基板Ｓｃ２の一方の面には、液晶層Ｌｇに
対して設けられた電極及び安定化膜が形成されている。
基板Ｓｃ２の他方の面には液晶層Ｌｂに対して設けられ
た電極、絶縁膜及び安定化膜が形成されている。

【０１１６】基板Ｓ３２には液晶層Ｌｂに対して設けら
れた電極及び安定化膜が形成されている。

【０１１７】積層型液晶表示素子ＬＥ４においても、液
晶表示素子ＬＥ１と同様に、各液晶層ＬＣｒ、ＬＣｇ、
ＬＣｂの厚みをそれぞれ３μｍ〜６μｍの範囲に設定す
ることで、各液晶セルの駆動電圧をそれぞれ低くするこ
とができる。

【０１１８】また、安定化膜及び絶縁膜の双方の膜が形
成された基板においては、これら膜の厚みの合計を３０
０Å〜１５００Åの範囲に設定することで、安定化膜及
び絶縁膜によるコントラスト低下を抑制できる。

【０１１９】また、絶縁膜は形成されずに、安定化膜が
形成された基板においては、安定化膜の厚みを３００Å
〜１５００Åの範囲に設定することで、その安定化膜に
よるコントラスト低下を抑制できる。

【０１２０】図４の積層型液晶表示素子ＬＥ４は、図３
の積層型液晶表示素子ＬＥ３に比べ、素子全体を薄くす
ることができる。 ［８］ 以下、本発明に係る液晶表示素子を作製し、そ
の駆動電圧及びコントラストを調べた実験例（実験例１
〜６）について述べる。

【０１２１】実験例１〜６においては、赤色表示用液晶
セル、緑色表示用液晶セル及び青色表示用液晶セルの三
つの液晶液晶セルが積層された積層型液晶表示素子を作
製した。

【０１２２】さらに詳しく言うと、実験例１〜４の積層
型液晶表示素子は、各液晶セルの一方の基板には電極、
安定化膜及び絶縁膜が形成されており、他方の基板には
絶縁膜は形成されておらず、電極及び安定化膜が形成さ
れている。

【０１２３】また、実験例５の積層型液晶表示素子は、
各液晶セルのいずれの基板にも、絶縁膜は形成されてお
らず、電極及び安定化膜が形成されている。

【０１２４】実験例６の積層型液晶表示素子において
は、各液晶セルのいずれの基板にもそれぞれ電極、絶縁
膜及び安定化膜が形成されている。

【０１２５】実験例１〜６の積層型液晶表示素子におい
ては、基板上の安定化膜の厚み、或いは、安定化膜及び
絶縁膜の厚みの合計は、３００Å〜１５００Åの範囲に
ある。また、各液晶層の厚みは、３μｍ〜６μｍの範囲
にある。

【０１２６】本発明の液晶表示素子との比較のために比
較例１及び２においては、実験例１〜４と同じ構造の積
層型液晶表示素子を作製し、その駆動電圧及びコントラ
ストを調べた。ただし、比較例１及び２においては、基
板上の安定化膜及び絶縁膜の厚みの合計が１５００Åを
超える積層型液晶表示素子を作製した。 （１）実験例１ 実験例１においては、次のようにして積層型液晶表示素
子を作製した。

【０１２７】まず、赤色表示用液晶層を含む赤色表示用
液晶セル、緑色表示用液晶層を含む緑色表示用液晶セル
及び青色表示用液晶層を含む青色表示用液晶セルをそれ
ぞれ次のように作製した。・赤色表示用液晶セル（観察
側から最も遠い位置に配置される液晶セル）赤色表示用
液晶セルを形成するための一対の基板として、所定パタ
ーンのＩＴＯからなる透明電極が形成されているポリカ
ーボネイト（ＰＣ）フィルムを採用した。

【０１２８】まず、一方の基板の電極上には、厚み４５
０Åの安定化膜を形成した。

【０１２９】また、他方の基板の電極上には、厚み１０
００Åの絶縁膜、厚み４５０Åの安定化膜を順に形成し
た。

【０１３０】安定化膜材料としては、本例では、ポリイ
ミド系の配向膜材料ＡＬ４５５２（ＪＳＲ社製）を用い
た。いずれの基板の安定化膜にもラビング処理は施して
いない。また、絶縁膜材料としては、シリカ系の絶縁膜
材料ＯＡ−１００１（日産化学社製）を用いた。

【０１３１】次いで、一方の基板上（一方の基板の安定
化膜上）には、直径５μｍのスペーサ（積水ファインケ
ミカル社製）を散布した。

【０１３２】また、他方の基板の周辺部（周縁部）に
は、シール材料ＸＮ２１Ｓ（三井化学社製）をスクリー
ン印刷法で枠状に印刷し、所定高さの壁を形成した。こ
のシール材料からなる壁が後に液晶漏れを防止するため
のシール壁となる。

【０１３３】この後、次の液晶組成物ＬＣｒを、シール
材料からなる壁で囲まれた基板領域上に塗布した。シー
ル材料からなる壁で囲まれた領域の面積と、この壁の高
さに応じた量だけ、液晶組成物ＬＣｒを基板上に塗布し
た。

【０１３４】液晶組成物ＬＣｒは、ネマティック液晶組
成物Ｅ３１ＬＶ（メルク社製）に、カイラル剤Ｒ−８１
１（メルク社製）を所定量添加したカイラルネマティッ
ク液晶である。なお、ネマティック液晶（ネマティック
液晶組成物）Ｅ３１ＬＶは、屈折率異方性Δｎ：０．２
２７、誘電率異方性Δε：１６．２である。液晶組成物
ＬＣｒの選択反射波長は、６６７ｎｍ（赤色領域）であ
った。この液晶組成物ＬＣｒは、室温でコレステリック
相を示した。

【０１３５】次いで、両基板を液晶組成物ＬＣｒを介し
て貼り合わせ装置を用いて貼り合わせた。貼り合わせる
ことでできた液晶セルを１５０°Ｃで１時間加熱するこ
とで、シール材料を両基板に融着させた。この後、室温
まで冷却することで、赤色表示用液晶セルを得た。赤色
表示用液晶セルにおいては、直径５μｍのスペーサが基
板間に配置されているため、液晶層の厚みは５μｍであ
る。・緑色表示用液晶セル（真ん中に配置される液晶セ
ル）緑色表示用液晶セルも、次に述べることを除き、赤
色表示用液晶セルと同様にして作製した。

【０１３６】緑色表示用液晶セルにおいては、直径４μ
ｍのスペーサを採用した。すなわち、緑色表示用液晶セ
ルの液晶層の厚みは４μｍにした。

【０１３７】また、緑色表示用液晶セルにおいては、二
つの基板の間に挟持する液晶として、次の液晶組成物Ｌ
Ｃｇを採用した。液晶組成物ＬＣｇは、ネマティック液
晶Ｅ３１ＬＶに、カイラル剤Ｒ−８１１を所定量添加し
たカイラルネマティック液晶である。液晶組成物ＬＣｇ
の選択反射波長は、５５８ｎｍ（緑色領域）であった。
この液晶組成物ＬＣｇは、室温でコレステリック相を示
した。・青色表示用液晶セル（観察側に最も近い位置に
配置する液晶セル）青色表示用液晶セルも、次に述べる
ことを除き、赤色表示用液晶セルと同様にして作製し
た。

【０１３８】青色表示用液晶セルにおいては、直径３μ
ｍのスペーサを採用した。すなわち、青色表示用液晶セ
ルの液晶層の厚みは３μｍにした。

【０１３９】また、青色表示用液晶セルにおいては、二
つの基板の間に挟持する液晶として、次の液晶組成物Ｌ
Ｃｂを採用した。液晶組成物ＬＣｂは、ネマティック液
晶Ｅ３１ＬＶに、カイラル剤Ｒ−８１１を所定量添加し
たカイラルネマティック液晶である。液晶組成物ＬＣｂ
の選択反射波長は、４７６ｎｍ（青色領域）であった。
この液晶組成物ＬＣｂは、室温でコレステリック相を示
した。

【０１４０】このようにして作製した赤色表示用液晶セ
ル、緑色表示用液晶セル、青色表示用液晶セルをこの順
に接着した。

【０１４１】隣合う液晶セルを接着した後、観察側から
最も遠い位置に配置する赤色表示用液晶セルの外側に
は、黒色の光吸収膜を設けた。

【０１４２】これらにより、積層型液晶表示素子を得
た。

【０１４３】作製された積層型液晶表示素子の特性を分
光測色計ＣＭ３７００ｄ（ミノルタ社製）を用いて測定
した。各液晶セルの液晶を選択反射状態（プレーナ状
態）にして、白色表示したときのＹ値（白）と、各液晶
セルの液晶を透明状態（フォーカルコニック状態）にし
て、黒色表示をしたときのＹ値（黒）を測定した。Ｙ値
は、視感反射率である。なお、各液晶セルの液晶を透明
状態にしたときには、赤色表示用液晶セルの外側に設け
た光吸収膜の色（黒色）が表示される。そして、Ｙ値
（白）及びＹ値（黒）からコントラスト（＝Ｙ値（白）
／Ｙ値（黒））を算出した。コントラストの値は、大き
いほどコントラストが良好であることを示している。

【０１４４】実験例１の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝２４．０、Ｙ値（黒）＝４．８、コン
トラスト＝５．０であった。実験例１の積層型液晶表示
素子は、白、黒いずれの表示特性も良好で、コントラス
トが良好であった。

【０１４５】実験例１の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ３５Ｖ、１５Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ３
５Ｖ、１６Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ３５Ｖ、２５Ｖであった。

【０１４６】いずれの駆動電圧も、パルス幅５ｍｓｅｃ
のパルス電圧を電極間に印加するときのものである。後
述する実験例２〜６、比較例１、２においても、駆動電
圧の測定は、同様に、パルス幅５ｍｓｅｃのパルス電圧
を用いて測定した。 （２）実験例２ 実験例２においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１４７】実験例２においては、各液晶セルの一方の
基板の電極上には、厚み３００Åの安定化膜を形成し
た。

【０１４８】また、各液晶セルの他方の基板の電極上に
は、厚み５００Åの絶縁膜、厚み３００Åの安定化膜を
順に形成した。

【０１４９】実験例２においては、絶縁膜材料として有
機系の絶縁膜材料ＨＩＭ３０００（日立化成社製）を用
いた。安定化膜材料としては、実験例２においても配向
膜材料ＡＬ４５５２を用いた。

【０１５０】実験例２においては、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物の選択
反射波長は、それぞれ６７２ｎｍ、５５８ｎｍ、４８３
ｎｍであった。なお、いずれのカイラルネマティック液
晶も、実験例１と同様に、ネマティック液晶Ｅ３１ＬＶ
にカイラル剤Ｒ８１１を所定量添加して調製したもので
ある。

【０１５１】実験例２においても、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ５μｍ、４
μｍ、３μｍとした。

【０１５２】実験例２の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０１５３】実験例２の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝２８．２、Ｙ値（黒）＝４．７、コン
トラスト＝６．０であった。実験例２の積層型液晶表示
素子は、白、黒いずれの表示特性も良好で、コントラス
トが良好であった。

【０１５４】実験例２の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ３０Ｖ、１３Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ２
８Ｖ、１４Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ２８Ｖ、１５Ｖであった。 （３）実験例３ 実験例３においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１５５】実験例３においては、各液晶セルを形成す
るための一対の基板として、所定パターンのＩＴＯから
なる透明電極が形成されているポリエーテルスルホン
（ＰＥＳ）フィルムを採用した。

【０１５６】各液晶セルの一方の基板の電極上には、厚
み６００Åの安定化膜を形成した。

【０１５７】また、各液晶セルの他方の基板の電極上に
は、厚み６００Åの絶縁膜、厚み６００Åの安定化膜を
順に形成した。

【０１５８】実験例３においては、安定化膜材料とし
て、ポリイミド系の配向膜材料ＳＥ−６１０（日産化学
工業社製）を用いた。絶縁膜材料としては実験例１と同
じ絶縁膜材料ＯＡ−１００１を用いた。

【０１５９】実験例３においては、赤色表示用液晶セル
のカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｒは、ネマティ
ック液晶組成物（屈折率異方性Δｎ：０．１８７、誘電
率異方性Δε：４．４７）に、カイラル剤Ｒ８１１（メ
ルク社製）を所定量添加することで調製した。緑色表示
用液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｇ
は、ネマティック液晶組成物（Δｎ：０．１７７、Δ
ε：５．３３）に、カイラル剤Ｒ８１１を所定量添加す
ることで調製した。青色表示用液晶セルのカイラルネマ
ティック液晶組成物ＬＣｂは、ネマティック液晶組成物
（Δｎ：０．２０、Δε：６．２５）に、カイラル剤Ｒ
８１１を所定量添加することで調製した。

【０１６０】赤色、緑色、青色表示用液晶セルのカイラ
ルネマティック液晶組成物の選択反射波長は、それぞれ
６７２ｎｍ、５５６ｎｍ、４８２ｎｍであった。

【０１６１】実験例３においても、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ５μｍ、４
μｍ、３μｍとした。

【０１６２】実験例３の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０１６３】実験例３の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝２７．０、Ｙ値（黒）＝５．０、コン
トラスト＝５．４であった。実験例３の積層型液晶表示
素子は、白、黒いずれの表示特性も良好で、コントラス
トが良好であった。

【０１６４】実験例３の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ３２Ｖ、１４Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ３
０Ｖ、１５Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ３０Ｖ、１５Ｖであった。 （４）実験例４ 実験例４においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１６５】実験例４においては、各液晶セルを形成す
るための一対の基板として、所定パターンの透明電極が
形成されているポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィル
ムを採用した。実験例４においては、実験例３と同じ電
極付き基板を採用した。

【０１６６】各液晶セルの一方の基板の電極上には、厚
み３００Åの安定化膜を形成した。

【０１６７】また、各液晶セルの他方の基板の電極上に
は、厚み３００Åの絶縁膜、厚み３００Åの安定化膜を
順に形成した。

【０１６８】実験例４においては、絶縁膜材料として、
有機系の絶縁膜材料ＨＩＭ３０００（日立化成社製）を
用いた。安定化膜材料として、ポリイミド系の配向膜材
料ＳＥ−６１０（日産化学工業社製）を用いた。

【０１６９】実験例４においては、赤色表示用液晶セル
のカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｒは、ネマティ
ック液晶組成物（Δｎ：０．１８７、Δε：４．４７）
に、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を所定量添加す
ることで調製した。緑色表示用液晶セルのカイラルネマ
ティック液晶組成物ＬＣｇは、ネマティック液晶組成物
（Δｎ：０．１７７、Δε：５．３３）に、カイラル剤
Ｒ８１１を所定量添加することで調製した。青色表示用
液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｂは、
ネマティック液晶組成物（Δｎ：０．２０、Δε：６．
２５）に、カイラル剤Ｒ８１１を所定量添加することで
調製した。

【０１７０】赤色、緑色、青色表示用液晶セルのカイラ
ルネマティック液晶組成物の選択反射波長は、それぞれ
６６８ｎｍ、５５８ｎｍ、４８５ｎｍであった。

【０１７１】実験例４においては、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルにおいて用いるスペーサの直径をそれぞれ
６μｍ、５μｍ、５μｍとした。すなわち、赤色、緑
色、青色表示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ
６μｍ、５μｍ、５μｍとした。

【０１７２】実験例４の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０１７３】実験例４の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝２９．１、Ｙ値（黒）＝４．７、コン
トラスト＝６．２であった。実験例４の積層型液晶表示
素子は、白、黒いずれの表示特性も良好で、コントラス
トが良好であった。

【０１７４】実験例４の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ３５Ｖ、１８Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ３
０Ｖ、１５Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ３０Ｖ、１４Ｖであった。 （５）実験例５ 実験例５においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１７５】実験例５においては、各液晶セルの一方の
基板の電極上には、厚み３５０Åの安定化膜を形成し
た。また、各液晶セルの他方の基板の電極上には、厚み
３５０Åの安定化膜を形成した。安定化膜材料として
は、実験例１と同様に配向膜材料ＡＬ４５５２を用い
た。

【０１７６】実験例５においては、各液晶セルのいずれ
の基板上にも絶縁膜は形成しなかった。

【０１７７】実験例５においては、赤色表示用液晶セル
のカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｒは、ネマティ
ック液晶組成物（Δｎ：０．１８７、Δε：４．４７）
に、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を所定量添加す
ることで調製した。緑色表示用液晶セルのカイラルネマ
ティック液晶組成物ＬＣｇは、ネマティック液晶組成物
（Δｎ：０．１７７、Δε：５．３３）に、カイラル剤
Ｒ８１１を所定量添加することで調製した。青色表示用
液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｂは、
ネマティック液晶組成物（Δｎ：０．２０、Δε：６．
２５）に、カイラル剤Ｒ８１１を所定量添加することで
調製した。

【０１７８】赤色、緑色、青色表示用液晶セルのカイラ
ルネマティック液晶組成物の選択反射波長は、それぞれ
６７３ｎｍ、５５２ｎｍ、４７７ｎｍであった。

【０１７９】実験例５においても、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ５μｍ、４
μｍ、３μｍとした。

【０１８０】実験例５の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０１８１】実験例５の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝２６．５、Ｙ値（黒）＝５．０、コン
トラスト＝５．３であった。実験例５の積層型液晶表示
素子は、白、黒いずれの表示特性も良好で、コントラス
トが良好であった。

【０１８２】実験例５の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ３０Ｖ、１５Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ２
７Ｖ、１４Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ２６Ｖ、１３Ｖであった。 （６）実験例６ 実験例６においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１８３】実験例６においては、各液晶セルのいずれ
の基板の電極上にも、厚み３００Åの絶縁膜、厚み６０
０Åの安定化膜を順に形成した。

【０１８４】実験例６においても、絶縁膜材料としては
ＯＡ−１００１を用いた。安定化膜材料としては、実験
例６においても配向膜材料ＡＬ４５５２を用いた。

【０１８５】実験例６においても、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルのいずれのカイラルネマティック液晶も、
実験例１と同様に、ネマティック液晶Ｅ３１ＬＶにカイ
ラル剤Ｒ８１１を所定量添加して調製したものである。

【０１８６】実験例６においても、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ５μｍ、４
μｍ、３μｍとした。

【０１８７】実験例６の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０１８８】実験例６の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝３０．２、Ｙ値（黒）＝５．２、コン
トラスト＝５．８であった。実験例６の積層型液晶表示
素子は、白、黒いずれの表示特性も良好で、コントラス
トが良好であった。

【０１８９】実験例６の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ３７Ｖ、１６Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ３
６Ｖ、１６Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ３５Ｖ、２８Ｖであった。 （７）比較例１ 比較例１においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１９０】比較例１においては、各液晶セルの各基板
の電極上には、それぞれ厚み２０００Åの絶縁膜と、厚
み８００Åの安定化膜とを順に形成した。

【０１９１】絶縁膜材料としては、比較例１においても
絶縁膜材料ＯＡ−１００１を用いた。安定化膜材料とし
ては、比較例１においても配向膜材料ＡＬ４５５２を用
いた。

【０１９２】比較例１においては、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物の選択
反射波長は、それぞれ６７８ｎｍ、５６５ｎｍ、４９０
ｎｍであった。なお、いずれのカイラルネマティック液
晶も、実験例１と同様に、ネマティック液晶Ｅ３１ＬＶ
にカイラル剤Ｒ８１１を所定量添加して調製したもので
ある。

【０１９３】比較例１においては、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルにおいて用いるスペーサの直径をそれぞれ
６μｍ、５μｍ、４μｍとした。すなわち、赤色、緑
色、青色表示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ
６μｍ、５μｍ、４μｍとした。

【０１９４】比較例１の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０１９５】比較例１の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝３０．９、Ｙ値（黒）＝７．９、コン
トラスト＝３．９であった。

【０１９６】比較例１の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ４６Ｖ、２５Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ４
２Ｖ、２３Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ４２Ｖ、２２Ｖであった。 （８）比較例２ 比較例２においては、次に述べることを除き、実験例１
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶表示素子を作製した。

【０１９７】比較例２においては、各液晶セルの一方の
基板の電極上には、厚み１８００Åの安定化膜を形成し
た。

【０１９８】また、各液晶セルの他方の基板の電極上に
は、厚み９００Åの絶縁膜、厚み１８００Åの安定化膜
を順に形成した。

【０１９９】絶縁膜材料としては、比較例２においては
絶縁膜材料ＨＩＭ３０００を用いた。安定化膜材料とし
ては、比較例２においては配向膜材料ＳＥ−６１０を用
いた。

【０２００】比較例２においては、赤色表示用液晶セル
のカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｒは、ネマティ
ック液晶組成物（Δｎ：０．１８７、Δε：４．４７）
に、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を所定量添加す
ることで調製した。緑色表示用液晶セルのカイラルネマ
ティック液晶組成物ＬＣｇは、ネマティック液晶組成物
（Δｎ：０．１７７、Δε：５．３３）に、カイラル剤
Ｒ８１１を所定量添加することで調製した。青色表示用
液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物ＬＣｂは、
ネマティック液晶組成物（Δｎ：０．２０、Δε：６．
２５）に、カイラル剤Ｒ８１１を所定量添加することで
調製した。

【０２０１】比較例２においては、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルのカイラルネマティック液晶組成物の選択
反射波長は、それぞれ６６３ｎｍ、５５０ｎｍ、４７２
ｎｍであった。

【０２０２】比較例２においては、赤色、緑色、青色表
示用液晶セルにおいて用いるスペーサの直径をそれぞれ
７μｍ、６μｍ、５μｍとした。すなわち、赤色、緑
色、青色表示用液晶セルの各液晶層の厚みは、それぞれ
７μｍ、６μｍ、５μｍとした。

【０２０３】比較例２の積層型液晶表示素子の特性も、
実験例１と同様にして測定した。

【０２０４】比較例２の積層型液晶表示素子において
は、Ｙ値（白）＝３０．７、Ｙ値（黒）＝７．５、コン
トラスト＝４．１であった。

【０２０５】比較例２の積層型液晶表示素子において、
赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ４５Ｖ、２５Ｖで
あった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射
状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ４
０Ｖ、２０Ｖであった。青色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ４２Ｖ、２２Ｖであった。

【０２０６】以上説明した実験例１〜６及び比較例１、
２の結果をまとめると、次表１に示すようになる。

【０２０７】

【表１】 なお、表１中、安定化膜１及び絶縁膜１は、各液晶セル
の一対の基板のうちの一方の基板に形成された膜であ
る。また、安定化膜２及び絶縁膜２は各液晶セルの他方
の基板に形成された膜である。

【０２０８】Ｒ−液晶層厚、Ｇ−液晶層厚及びＢ−液晶
層厚は、それぞれ赤色、緑色、青色表示用液晶セルの液
晶層の厚みである。

【０２０９】Ｒ−駆動電圧、Ｇ−駆動電圧及びＢ−駆動
電圧は、それぞれ赤色、緑色、青色表示用液晶セルの駆
動電圧である。各欄の前後に記載した電圧は、それぞれ
その液晶セルの液晶層（液晶）を選択反射状態にするた
めの電圧、透明状態にするときの電圧である。

【０２１０】表１から次のことがわかる。

【０２１１】本発明に係る実験例１〜６の液晶表示素子
は、比較例１、２の液晶表示素子に比べてコントラスト
が良好なことがわかる。

【０２１２】実験例１〜４の液晶表示素子においては、
各液晶セルの一方の基板上に形成された安定化膜と絶縁
膜の膜厚の合計が６００Å〜約１５００Åの範囲にあ
り、その膜厚の合計が小さいほどコントラストが良好な
ことがわかる。このようにコントラストの観点からは、
安定化膜と絶縁膜の膜厚の合計は小さいほどよいと考え
られる。しかし、安定化膜や絶縁膜はあまり薄くしすぎ
ると、各膜の本来の機能を果たせなくなる。

【０２１３】実験例５の液晶表示素子においてはいずれ
の基板にも約３００Åの安定化膜が形成されており、こ
の程度の膜厚があれば電極間の絶縁不良も特に発生しな
かった。したがって、基板上に安定化膜と絶縁膜の双方
を形成する場合にも、これら膜の膜厚の合計は３００Å
程度以上あれば、各膜の本来の機能を果たせるものと推
定できる。

【０２１４】また、基板上に安定化膜及び絶縁膜のうち
の安定化膜だけ形成する場合であっても、その安定化膜
の膜厚が３００Å程度以上あれば、その安定化膜に絶縁
膜の機能を兼用させることができることがわかる。この
場合も、コントラストの観点から言うと、安定化膜の膜
厚は薄い方がよいと考えられる。安定化膜だけを形成す
る場合も、安定化膜と絶縁膜の双方を形成する場合と同
様に、コントラストの観点からは安定化膜の膜厚は約１
５００Å以下であることが好ましいことが推定できる。

【０２１５】実験例６の液晶表示素子においては、いず
れの基板にも絶縁膜と安定化膜の双方が形成されている
が、比較例１、２の液晶表示素子に比べてコントラスト
は良好である。したがって、いずれの基板にも絶縁膜と
安定化膜の双方の膜を形成する場合であっても、各基板
上の絶縁膜と安定化膜の膜厚の合計をそれぞれ３００Å
〜１５００Å程度とすれば、これら膜によるコントラス
トの低下を抑制できることがわかる。

【０２１６】比較例１、２の液晶表示素子においては、
一方の基板上に形成された安定化膜と絶縁膜の膜厚の合
計が１５００Åを大きく超えているため、Ｙ値（黒）が
大きくなり、結果としてコントラスト（＝Ｙ値（白）／
Ｙ値（黒）が低下してと考えられる。

【０２１７】また、実験例１〜６の結果から、一対の基
板にそれぞれ形成された安定化膜、絶縁膜の全ての膜厚
の合計（例えば、実験例１の液晶表示素子においては安
定化膜１、絶縁膜１、安定化膜２の膜厚の合計）は、２
０００Å程度以下であれば、コントラストが良好である
ことがわかる。一対の基板にそれぞれ形成された安定化
膜、絶縁膜の全ての膜厚の合計の下限は、一方の基板だ
けに絶縁膜を兼ねる安定化膜だけを形成する場合には約
３００Å、各基板に安定化膜を形成する場合には約６０
０Åとすればよい。

【０２１８】駆動電圧の観点から言っても、基板上に形
成された安定化膜の厚み、絶縁膜の厚みは、薄い方がよ
いことがわかる。

【０２１９】本発明に係る実験例１〜６の液晶表示素子
のように、安定化膜の厚みや、絶縁膜の厚みが上記述べ
た範囲にあり、しかも各液晶層の厚みが３μｍ程度〜６
μｍ程度の範囲にあれば、駆動電圧を比較的小さくでき
ることがわかる。

【０２２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カイラ
ルネマティック液晶を含む液晶層と、液晶層を挟持する
基板を有し、基板上に安定化膜が形成されている液晶表
示素子であって、駆動電圧が低く、コントラストの良好
な液晶表示素子を提供することができる。

【０２２１】また、本発明は、カイラルネマティック液
晶を含む液晶層と、液晶層を挟持する基板を有し、基板
上に安定化膜及び絶縁膜が形成されている液晶表示素子
であって、駆動電圧が低く、コントラストの良好な液晶
表示素子を提供することができる。

【０２２２】また、本発明は、積層された複数のカイラ
ルネマティック液晶を含む液晶層と、各液晶層を挟持す
る複数の基板を有し、基板上に安定化膜が形成されてい
る積層型液晶表示素子であって、駆動電圧が低く、コン
トラストの良好な積層型液晶表示素子を提供することが
できる。

【０２２３】また、本発明は、積層された複数のカイラ
ルネマティック液晶を含む液晶層と、各液晶層を挟持す
る複数の基板を有し、基板上に安定化膜及び絶縁膜が形
成されている積層型液晶表示素子であって、駆動電圧が
低く、コントラストの良好な積層型液晶表示素子を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示素子の一例の概略断面図
である。

【図２】本発明に係る液晶表示素子の他の例の概略断面
図である。

【図３】本発明に係る液晶表示素子のさらに他の例の概
略断面図である。

【図４】本発明に係る液晶表示素子のさらに他の例の概
略断面図である。

【符号の説明】

ＬＥ１〜ＬＥ４ 液晶表示素子 Ｃｂ、Ｃｇ、Ｃｒ 液晶セル Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３２ 基板 Ｓｃ１、Ｓｃ２ 基板（共通基板） Ｅ１、Ｅ２ 電極 ＩＳ１、ＩＳ２ 絶縁膜（絶縁層） ＳＴ１、ＳＴ２ 安定化膜 Ｌｂ、Ｌｇ、Ｌｒ 液晶層 ＬＣｂ、ＬＣｇ、ＬＣｒ 液晶 ３ スペーサ ４ 樹脂構造物 ５ 接着層 ＳＷ シール壁 ＡＢ 光吸収層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 昇 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 (72)発明者 植田 秀昭 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） 2H088 GA03 HA01 HA03 HA04 HA14 JA14 KA02 KA04 MA02 MA20 2H089 HA32 NA58 QA16 RA11 TA01 TA04 TA05 TA13 2H090 HA03 HA08 HB08Y HC05 JB03 KA09 LA05 MB14

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１及び第２の一対の基板と、 前記第１基板と第２基板の間に挟持された液晶層とを備
   えており、 前記液晶層は室温でコレステリック相を示すカイラルネ
   マティック液晶を含んでおり、該液晶層の厚みが３μｍ
   〜６μｍの範囲にあり、 前記第１基板上には安定化膜が形成されており、該第１
   基板上の該安定化膜の厚みが３００Å〜１５００Åの範
   囲にあることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】第１及び第２の一対の基板と、 前記第１基板と第２基板の間に挟持された液晶層とを備
   えており、 前記液晶層は室温でコレステリック相を示すカイラルネ
   マティック液晶を含んでおり、該液晶層の厚みが３μｍ
   〜６μｍの範囲にあり、 前記第１基板上には安定化膜及び絶縁膜が形成されてお
   り、該第１基板上の該安定化膜と該絶縁膜の厚みの合計
   が３００Å〜１５００Åの範囲にあることを特徴とする
   液晶表示素子。
3. 【請求項３】前記第２基板上には安定化膜が形成されて
   おり、該第２基板上の該安定化膜の厚みが３００Å〜１
   ５００Åの範囲にある請求項１又は２記載の液晶表示素
   子。
4. 【請求項４】前記第２基板上には安定化膜及び絶縁膜が
   形成されており、該第２基板上の該安定化膜と該絶縁膜
   の厚みの合計が３００Å〜１５００Åの範囲にある請求
   項１又は２記載の液晶表示素子。
5. 【請求項５】前記安定化膜にはラビング処理が施されて
   いない請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示素
   子。
6. 【請求項６】前記安定化膜はポリイミド樹脂からなる請
   求項１から５のいずれかに記載の液晶表示素子。
7. 【請求項７】前記第１及び第２基板のうちの少なくとも
   一方の基板は樹脂基板である請求項１から６のいずれか
   に記載の液晶表示素子。
8. 【請求項８】前記第１及び第２基板上にはそれぞれ電極
   が形成されており、該第１基板上の電極及び第２基板上
   の電極のうちの少なくとも観察側に配置される電極は透
   光性を有している請求項１から７のいずれかに記載の液
   晶表示素子。
9. 【請求項９】積層された複数の液晶層と、 前記各液晶層を挟持するための複数の基板とを備えてお
   り、 前記各液晶層はそれぞれ室温でコレステリック相を示す
   カイラルネマティック液晶を含んでおり、各液晶層の厚
   みがそれぞれ３μｍ〜６μｍの範囲にあり、 少なくとも一つの前記基板上には安定化膜が形成されて
   おり、該安定化膜の厚みが３００Å〜１５００Åの範囲
   にあることを特徴とする積層型液晶表示素子。
10. 【請求項１０】積層された複数の液晶層と、 前記各液晶層を挟持するための複数の基板とを備えてお
    り、 前記各液晶層はそれぞれ室温でコレステリック相を示す
    カイラルネマティック液晶を含んでおり、各液晶層の厚
    みがそれぞれ３μｍ〜６μｍの範囲にあり、 少なくとも一つの前記基板上には安定化膜及び絶縁膜が
    形成されており、該安定化膜と該絶縁膜の厚みの合計が
    ３００Å〜１５００Åの範囲にあることを特徴とする積
    層型液晶表示素子。
11. 【請求項１１】前記複数の液晶層は観察側から順に積層
    された第１、第２及び第３の三つの液晶層であり、 該第１液晶層中の前記カイラルネマティック液晶のピー
    ク選択反射波長が４７５ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲にあ
    り、 該第２液晶層中の前記カイラルネマティック液晶のピー
    ク選択反射波長が５５０ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲にあ
    り、 該第３液晶層中の前記カイラルネマティック液晶のピー
    ク選択反射波長が６６５ｎｍ〜６７５ｎｍの範囲にある
    請求項９又は１０記載の積層型液晶表示素子。