JP2008292631A - 表示媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】基板間にリブを有する調光パネルを積層した表示媒体において、リブや電極パターンに起因する画像ノイズを低減することが可能な表示媒体を提供することである。
【解決手段】各基板表面に一定幅の隙間を介して並列する短冊状の電極を有し、該短冊状の電極をｘ方向、ｙ方向に直交するように対向配置した一対の基板と、前記短冊状の電極間の隙間にｘ方向、ｙ方向に直線状に配置され、前記一対の基板を隔てると共に基板間に一定面積の複数の方形セルを形成するリブと、前記複数の方形セル内に設けられた調光層と、を各々有する調光パネルを３層以上積層して構成され、前記３層以上の調光パネルのうち１つ以上の調光パネルにおいて、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれている表示媒体である。
【選択図】なし

Description

本発明は、表示媒体に関する。

コレステリック液晶は、棒状分子からなる螺旋構造を有し、螺旋ピッチが光学波長オーダーの場合には特定波長付近の可視光を選択的に反射する。この現象は、コレステリック液晶の選択反射として知られている。選択反射の反射率は、電気、磁気、光、熱、応力などにより螺旋軸の方向を制御し、または螺旋構造そのものを破壊／生成することによって、変化させることができる。これによって反射光をオンオフ制御するのが、コレステリック液晶を用いた反射型液晶表示媒体である。

コレステリック液晶を用いた反射型液晶表示媒体は、外光を照明として利用して表示を行う表示素子であるので、照明用の電力を必要とせず、低消費電力である。しかも、無電源で表示を保持できるメモリ性を有すること、そのため駆動に薄膜トランジスタなどの高価なアクティブマトリクス基板を必要としないこと、樹脂基板などのフレキシブル基板を利用できること、偏光板を用いないことから反射率が高く鮮明な表示が可能であること、などの特長を有する。

この場合、光の３原色である青色光、緑色光、赤色光を選択反射する３つのコレステリック液晶層を積層することによって、多色表示の反射型液晶表示媒体を得ることができる。したがって、各色光を反射する液晶を封入した光反射パネルを作製し、これらを３層以上積層して表示媒体を構成する必要がある。

一方、上記各光反射パネルなどにおいて、基板間に液晶を封入するには、基板間にリブ等を設けて一定間隔を維持できるように一対の基板を接着しパネルとする必要がある。この表示パネルの製造法に関しては、例えば紫外線硬化型のＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）を用い、基板間に明確なリブを有していない表示媒体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、鋳型に対してポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を用いて形状を写し取り、これをリブとした基板間にポリマー前駆体を混入した液晶を封入してＵＶ硬化させる技術や、前記ポリマー前駆体を基板間に封入した後、フォトマスクを通して紫外線照射を行い、明確なリブを有しないで相分離を行ったパネルの製造方法等が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、基板同士を重ねる前に、基板上に加熱により軟化する樹脂構造物及びスペーサーを配置し、液晶を封入後加熱により樹脂構造物を基板に接着に接着させる方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
しかし、いずれの技術においても、作製したパネルをどのように積層するかについては、順次位置合わせを行って積層する以外、特にこれまで検討はされていなかった。
SID06 Digest p.1728 SID06 Digest p.1732 特許第３７７７８３７号明細書

本発明の目的は、基板間にリブを有する調光パネルを積層した表示媒体において、リブや電極パターンに起因する画像ノイズを低減することが可能な表示媒体を提供することである。

上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち本発明の請求項１に係る発明は、各基板表面に一定幅の隙間を介して並列する短冊状の電極を有し、該短冊状の電極をｘ方向、ｙ方向に直交するように対向配置した一対の基板と、
前記短冊状の電極間の隙間にｘ方向、ｙ方向に直線状に配置され、前記一対の基板を隔てると共に基板間に一定面積の複数の方形セルを形成するリブと、
前記複数の方形セル内に設けられた調光層と、を各々有する調光パネルを３層以上積層して構成され、
前記３層以上の調光パネルのうち１つ以上の調光パネルにおいて、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれている表示媒体である。

請求項２に係る発明は、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれている調光パネルは、ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方向にずらして積層されている請求項１に記載の表示媒体である。

請求項３に係る発明は、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれている調光パネルは、前記ｚ方向に各調光パネルの電極の隙間及びリブが揃う位置から、隙間幅またはリブ幅だけ、ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方向にずらして積層されている請求項２に記載の表示媒体である。

請求項４に係る発明は、最下層の調光パネルに対し、直上の２層目の調光パネルをｘ方向にずらして積層し、さらに該２層目の調光パネル上の３層目の調光パネルを、直下の２層目の調光パネルに対しｙ方向にずらして積層した請求項２または３に記載の表示媒体である。

請求項５に係る発明は、さらに、前記３層目の調光パネル上に、４層目の調光パネルを、直下の３層目の調光パネルに対しｘ方向に、前記２層目の調光パネルをずらした方向とは逆方向に積層した請求項４に記載の表示媒体である。

本発明の請求項１に係る発明によれば、基板間にリブを有する調光パネルを積層した表示媒体において、リブや電極パターンに起因する画像ノイズを低減することが可能な表示媒体を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、さらに表示時の画像モアレの発生を防ぐことができ、またずれ幅を最小限とすることができる。
請求項３に係る発明によれば、さらに画像ずれの増大を防ぐことができる。
請求項４に係る発明によれば、３層の調光パネルを積層する場合に、表示における画像ノイズの原因となる縦横の白黒ラインを効率的に消失させることができる。
請求項５に係る発明によれば、４層の調光パネルを積層する場合に、表示における画像ノイズの原因となる縦横の白黒ラインを効率的に消失させると共に、全体の構成バランスに優れた表示媒体を得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の表示媒体は、各基板表面に一定幅の隙間を介して並列する短冊状の電極を有し、該短冊状の電極をｘ方向、ｙ方向に直交するように対向配置した一対の基板と、前記短冊状の電極間の隙間にｘ方向、ｙ方向に直線状に配置され、前記一対の基板を隔てると共に基板間に一定面積の複数の方形セルを形成するリブと、前記複数の方形セル内に設けられた調光層と、を各々有する調光パネルを３層以上積層して構成され、前記３層以上の調光パネルのうち１つ以上調光パネルにおいて、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれていることを特徴とする。

例えば前記青色光、緑色光、赤色光をそれぞれ選択反射する各液晶層を積層した反射型液晶表示媒体を得るためには、各々の反射光に対応した液晶層を有する光反射パネル（調光パネル）を作製し、これらを３層以上積層して構成しなければならない。この場合の光反射パネルは、リブを介して対向する一対の基板間に液晶層を封入して作製される。

上記光反射パネルは、通常、製造の容易性と媒体駆動の簡便性等から、各表面に一定幅の隙間を有して形成された同一形状の短冊状の電極をｘ方向、ｙ方向に直交するように対向配置した一対の基板と、前記短冊状の電極間の隙間にｘ方向、ｙ方向に直線状に配置され、前記一対の基板を隔てると共に基板間に一定面積の複数の方形セルを形成するリブと、前記複数の方形セル内に設けられた液晶層（調光層）とから構成される。
以下、反射型の液晶表示媒体を例に挙げて、従来の構成との比較において本発明を実施形態により説明する。

図２は、前記各光反射パネルが積層された従来の反射型の液晶表示媒体の模式的断面図である。
図２に示す液晶表示媒体では、上側から順に、青色光反射パネル４０、黄色光反射パネル５０、緑色光反射パネル６０および赤色光反射パネル７０を積層した構成となっている。また、赤色光反射パネル７０の裏面（図面下側）には黒色の遮光層３５が形成されている。なお、図において、符号１１〜１８は透明基板であり、符号２１〜２８は電極、符号３１〜３４は液晶層、符号３６はリブである。

ここで、前記青色光、緑色光、黄色光、赤色光とは、それぞれ４００〜５００ｎｍ，５００〜６００ｎｍ，５５０〜６５０ｎｍ，６００〜７００ｎｍの波長域にピークを有する色光を意味する。また、図において、符号１１〜１８は透明基板であり、符号２１〜２８は電極、符号３１〜３４は液晶層、符号３６はリブである。

青色光反射パネル４０は、それぞれ直交する電極２１、２２を形成した２枚の透明基板１１，１２間に、青色光を選択反射する右ねじれのコレステリック液晶からなる液晶層３１を形成したものであり、緑色光反射パネル６０は、それぞれ直交する電極２５、２６を形成した２枚の透明基板１５，１６間に、緑色光を選択反射する左ねじれのコレステリック液晶からなる液晶層３３を形成したものであり、赤色光反射パネル７０は、それぞれ透明電極を形成した２枚の透明基板１７，１８間に、赤色光を選択反射する左ねじれのコレステリック液晶からなる液晶層３４を形成したものである。
そして、青色光反射パネル４０と緑色光反射パネル６０との間に配置された黄色光反射パネル５０は、それぞれ直交する電極２３、２４を形成した２枚の透明基板１３，１４間に、黄色光を選択反射する右ねじれのコレステリック液晶からなる液晶層３２を形成したものである。

上記反射型液晶表示媒体では、青色、緑色または赤色の表示時には、青色光、緑色光または赤色光を各々反射する液晶層３１，３３または３４のみを反射状態にし、シアン表示時には、青色光および緑色光を反射する液晶層３１および３３を反射状態にし、マゼンタ表示時には、青色光および赤色光を反射する液晶層３１および３４を反射状態にする。黄色表示時には、（１）黄色光を反射する液晶層３２のみを、または（２）緑色光および赤色光を反射する液晶層３３および３４を、あるいは（３）黄色光、緑色光および赤色光を反射する液晶層３２，３３および３４を、反射状態にするが、高反射率を得る上では（３）が望ましい。

さらに、白色表示時には、青色光、黄色光、緑色光、赤色光を反射する液晶層３１，３２，３３，３４のすべてを反射状態にする。また、該すべての液晶層を無色状態にすれば、遮光層３５によって、黒色表示が得られる。

各光反射パネルでは、電極及びリブの構成は同様となっており、例えば青色光反射パネル４０においては、基板１１及び基板１２の表面に、各々ｘ方向（例えば、図における左右方向）、ｙ方向（図における紙面垂直方向）に直交するように一定幅の隙間を有する短冊状の電極２１、２２が並列して形成されており、基板１２上の帯状の電極２２との関係では、２本の電極ごとにリブ３６が設けられている。そして、図２に示す構成では、各光反射パネルでこれらの電極及びリブの配置構成は同じになっており、また、各パネルは電極、リブの位置が図における上から下まで（積層方向（ｚ方向）に）揃うように積層されている。

このように積層したとき、矢印で示される観察側のＡ１〜Ａ３の位置では、ｚ方向でリブがなく電極（電圧印加により作用する電極、以下同様）もないため、各パネルについて理想的に位置合わせを行えばその部分は白色となり、またＢ１〜Ｂ２の位置では、ｚ方向で透明なリブが存在し電極がない部分となるので、各パネルについて理想的に位置合わせを行えばその部分は黒色となる。

図３は、表示状態の表示媒体を観察側からみた模式的拡大図であり、（ａ）は白色表示時（全液晶層を反射状態とする）の状態、（ｂ）は黒色表示時（全液晶層を透明状態とする）の状態を各々示す。
前記のように、図３（ａ）に示す白色表示では、ｚ方向で電極が存在する部分１０３及び電極が存在しない部分１０２ともに全パネルで光反射するため白色となるが、ｚ方向で電極がなくリブのみが存在する部分１０１では遮光層３５に基づく黒色のラインとなる。一方、図３（ｂ）に示す黒色表示では、ｚ方向で電極が存在する部分１０３及びリブのみが存在する部分１０１ともに黒色となるが、ｚ方向で電極が存在しない部分１０２では反射状態の白色のラインとなる。そして、特に写真画像で広い範囲で表示されるべた画像においてこのように白や黒の規則的なパターンが現れると、画像のノイズとして感じられてしまう。

本発明者等は、上記の問題を回避するために検討を行った結果、前記３層以上の光反射パネル（調光パネル）のうち１つ以上光反射パネルにおいて、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれていれば、少なくとも前記べた画像中での黒色のライン、白色のラインの色を変える（濃度を低減あるいは上昇させる）ことができ、画像ノイズの低減が可能となることを見出した。

具体的には、図２における積層された各色光反射パネルのうち、少なくとも１つのパネルの位置をずらすことにより前記問題を解決することができる。
すなわち、白色表示時に関しては、前記のようにＢ１での位置では黒色となるが、例えば黄色光反射パネル５０を積層面上である方向に若干ずらして積層すれば、黄色光反射パネル５０におけるリブはｚ方向で他のパネルにおけるリブとずれることとなり、Ｂ１の位置では図の上から下まで透明でなくなる。したがって、白色表示時にＢ１の位置は黒色でなくなり、図３（ａ）に示すような黒色のラインの全部または一部の色を変える（黒濃度を低減する）ことができる。

また、黒色表示に関しては、前記のように図２におけるＡ１での位置では白色となるが、例えば緑色光反射パネル６０を積層面上である方向に若干ずらして積層すれば、緑色光反射パネル６０における電極のない部分はｚ方向で他のパネルにおける電極のない部分とずれることとなり、Ａ１の位置では図の上から下まで完全に反射状態でなくなる。したがって、白色黒色時にＡ１の位置は完全な白色でなくなり、図３（ｂ）に示すような白色のラインの全部または一部の色を変える（濃度を高める）ことができる。

以上のように、光反射パネルを３層以上積層して構成される液晶表示媒体に関し、１つ以上のパネルを、電極の隙間及びリブの少なくともいずれかがｚ方向で他の光反射パネルとその位置がずれるように積層すれば、例えば図３で示した画像ノイズを低減させることができる。

上記においては、積層された光反射パネルのうちの１つ以上を、方向を特定せずずらす態様について説明したが、本実施形態では、前記光反射パネルをずらす方向を短冊状の電極が直交する方向であるｘ方向、ｙ方向とすることが望ましい。このようにずらす方向を電極あるいはリブの配置方向とすることにより、表示時の画像モアレの発生を防ぐことができ、また画像ノイズを低減させるためのずれ幅を最小限とすることができる。

すなわち、図３に示した表示状態の例では、例えば図３（ａ）に横方向をｘ方向としたとき縦方向がｙ方向となるが、前記のように１つ以上の光反射パネルをｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方向にずらすことにより、図３（ａ）における黒色のライン１０１、図３（ｂ）における白色のライン１０２の少なくとも縦方向または横方向のライン全体、または、ライン全体でなくてもライン方向に沿って均一な幅で色を変える（濃度を低減または上昇させる）ことができる。したがって、前記画像ノイズ処理をむらなく効率的に行うことができる。

図１は、本実施形態の表示媒体の一例を示す模式的断面図であり、具体的には、図２に示した従来の反射型の液晶表示媒体における上から２番目の黄色光反射パネル５０を、白抜き矢印で示すように図面における右側方向に距離Ｐだけずらしたものである。
なお、図１に示す表示媒体における基板、電極、液晶層等の構成は、黄色光反射パネル５０が他のパネルと位置がずれている以外、図２に示したものと同様である。

この表示媒体においては、黄色光反射パネル５０は短冊状の電極２４が配置されている方向に距離Ｐだけ他の光反射パネルとずれており、電極２４の配置方向をｙ方向とすれば、黄色光反射パネル５０はｙ方向にずれていることとなる。このように黄色光反射パネル５０だけを他の光反射パネルとずらすだけで、図から明らかなように、例えばＡ１の位置では積層方向（ｚ方向）で各パネルすべてが電極がない部分ではなくなり、またＢ１の位置では、積層方向で各パネルすべてがリブのみが存在する部分ではなくなっている。
なお、図１に示す表示媒体においては、黄色光反射パネル５０がｙ方向にずれているだけでなく、その直下の緑色光反射パネル６０がｘ方向（紙面と垂直方向）にずれていてもよい。

さらに本実施形態においては、前記少なくとも１つ以上の光反射パネルをｘ方向、ｙ方向にずらす場合において、図２に示すようにｚ方向に各光反射パネルの電極の隙間及びリブが揃う位置から、隙間幅またはリブ幅だけ、ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方向にずらして積層することが望ましい。これらの幅以上に光反射パネルをずらした場合には、画像のずれが増大する場合があるからである。

すなわち、図２に示した液晶表示媒体において、電極の隙間幅をＳ、リブの幅をＴとしたとき、例えば黄色光反射パネル５０のみを図面における右方向（例えばｘ方向とする）に距離Ｓだけずらすことにより、ｚ方向の電極のない部分における黄色光反射パネル５０に相当する部分のみがちょうどその幅分だけ電極の存在する部分となるため、図３（ｂ）に示す黒色表示において縦の白色ライン１０２全体を白色以外の濃度の高い色のラインとすることができる。
なお、上記のように積層した表示媒体は、具体的には図１に示す表示媒体における黄色光反射パネル５０をずらす距離Ｐを電極の隙間幅Ｓとしたときに相当する。

また同様に、例えば黄色光反射パネル５０のみを図面における右方向（例えばｘ方向とする）に距離Ｔだけずらすことにより、ｚ方向のリブが存在する部分における黄色光反射パネル５０に相当する部分のみがちょうどその幅分だけリブが存在しない部分となるため、図３（ａ）に示す白色表示において縦の黒色ライン１０１全体を黒色以外の濃度の低い色のラインとすることができる。
この構成は、具体的には図１に示す表示媒体における黄色光反射パネル５０をずらす距離Ｐをリブ幅Ｔとしたときに相当する。

この場合、図３（ａ）、図３（ｂ）から明らかなように、例えばｘ方向にずらす距離をリブ幅Ｔとしたときは、図３（ａ）における縦の黒色ライン１０１の濃度が低下すると同時に、図３（ｂ）における縦の白色ライン１０２についてもリブ幅Ｔ分だけ白色以外のラインとすることができる。したがって、電極の隙間幅Ｓまたはリブ幅Ｔに合わせて光反射パネルをずらす場合、それによって図３（ａ）、（ｂ）における縦の黒色ライン、白色ラインをともに全幅で消失（変色）させることが望ましい。
そしてこのためには、ｘ方向にずらす距離を電極の隙間幅Ｓ及びリブ幅Ｔのうちの大きい方に合わせることが望ましく、前記隙間幅Ｓ及びリブ幅Ｔが等しくいずれに合わせてずらしてもちょうど前記黒色ライン及び白色ラインがともに完全に消失することがより望ましい。

次に、前記３層以上の調光パネルを積層した本実施形態の表示媒体に関し、２層以上の調光パネルをずらして積層する場合の望ましい態様について説明する。なお、以下においては「調光パネル」として説明するが、この調光パネルにおける電極、リブの構成、配置等は、前記光反射パネルとして説明した内容と同様である。

まず、３層目までを積層する場合について説明する。
この場合には、最初に最下層の調光パネルに対し、直上の２層目の調光パネルをｘ方向にずらして積層し、さらに該２層目の調光パネル上の３層目の調光パネルを、直下の２層目の調光パネルに対しｙ方向にずらして積層することが望ましい。

すなわち、本実施形態の表示媒体においては、短冊状の電極がｘ方向、ｙ方向に直交するように対向配置されており、それらの電極間の隙間に配置されたリブも同様にｘ方向、ｙ方向に直線状に配置されている。したがって、各調光パネルを理想的に位置合わせを行って積層した場合には、前記ｚ方向に電極のない部分、リブのみが存在する部分が、ｘ方向、ｙ方向に直線状に形成される。このため、前述の積層方法により図３における縦横の白色ライン、黒色ラインを共に消失させるには、３層以上の積層において、少なくとも１層の調光パネルはｘ方向に、１層の調光パネルはｙ方向にずらして積層する必要がある。

以上の理由から、前記３層目までを積層するにあたって、２層目、３層目を各々異なる方向にずらして積層することが望ましいこととなる。この場合、ずらす距離が電極の隙間幅Ｓあるいはリブ幅Ｔであることがより望ましいことは勿論である。
なお、前記において「ｘ方向」「ｙ方向」に関しては、＋側、−側のいずれにずらしてもよい。また、ｘ方向、ｙ方向は図１に示す態様において、左右方向、紙面垂直方向のどちらがｘ方向、ｙ方向と特定されるものでもない。

さらに４層目を積層する場合について説明する。
この場合には、前記３層目の調光パネル上に、４層目の調光パネルを、直下の３層目の調光パネルに対しｘ方向に、前記２層目の調光パネルをずらした方向とは逆方向に積層することが望ましい。すなわち、２層目の調光パネルをｘ方向＋側にずらした場合には、４層目の調光パネルを積層する場合に、ｘ方向−側にずらして積層する。

これは、前記２層目、３層目をｘ方向、ｙ方向にずらしたことにより、積層面に沿って縦横に存在する電極のない部分及びリブのみが存在する部分をともにｚ方向でずらすことができるため、最後の４層目は最下層の位置と合わせる（通常の位置合わせされる位置とする）ことが、表示媒体の全体の構成バランス上好適だからである。
この場合、ずらす距離が電極の隙間幅Ｓあるいはリブ幅Ｔであることが望ましいことは勿論である。

以上のような、４層目までの積層構成により、例えば前述の青色光、黄色光、緑色光、赤色光を各々反射する光反射パネルを用いた反射型の液晶表示媒体については対応可能である。さらに、５層以上の調光パネルを積層する場合でも、いずれかのパネルにおいて、少なくとも前記２層目及び３層目の積層で説明した構成を含むようにすれば、同様に画像ノイズの少ない表示媒体を得ることができる。

次に、実際の各調光パネルの積層方法について説明する。
図２に示した従来の積層型の液晶表示媒体等では、通常表示エリア外に設けた位置合わせマークを用いて、各表示パネルの位置合わせを行って積層を行う。本実施形態の表示媒体における積層方法は、特に制限されるものではないが、上記位置合わせマークを用いる場合には、下記のように行うことが望ましい。

以下、前記３層目までを積層する例について具体的に説明する。
まず、基板上に位置合わせマークを形成するが、この位置合わせマークはマスクを用いて、基板上に蒸着やスパッタリングにより形成することができる。このとき、位置合わせマークを前記ｘ方向、ｙ方向と同一方向に直交する十字マーク等とし、そのライン幅をずらす幅と同じ幅のパターンから構成しておくことが望ましい。その後、この基板を用いて積層する最下層から最上層までの３つの調光パネルを作製する。これについては後述する。

次いで、最下層の調光パネルの位置合わせマーク対し、直上の２層目の調光パネルをｘ方向の＋側、−側に関係なく、位置合わせマークのライン幅だけずらして配置して積層する。さらに２層目の調光パネル上に、３層目の調光パネルを直下の２層目に対しｙ方向の＋側、−側に関係なく、位置合わせマークのライン幅だけずらして配置して積層する。なお、４層以上の積層を行う場合もこれに準じて行うことができる。
このような積層方法によれば、同一のマスクを用いて各基板に位置合わせマークを形成することができ、また、位置合わせマークにより位置調整を行うだけで、簡便かつ正確に調光パネルの位置決めができ、通常の積層の場合とほとんど同程度の工数で本実施形態の表示媒体を得ることができる。

次に、本実施形態の表示媒体を構成する各部材、材料等について説明する。
基板としては、ホウ珪酸ガラスや石英ガラスなどのガラスや、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などの樹脂などの透光性絶縁材料を用いることができる。基板の厚みは、５０〜５００μｍの範囲が好適である。

また、基板上に形成される電極には、酸化インジウム錫、酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛などの透光性を有する導電材料を用いる。これらの材料を、スパッタリング法、蒸着法、ゾルゲル法などによって基板上に薄膜状に成膜し、フォトエッチング法などによって短冊状の形状に加工して、電極を形成する。電極は短冊状であり、１つの基板上には該短冊状の電極が複数本一定幅で並列して形成される。電極の幅は特に制限されないが、各短冊ごとに同一幅であることが望ましく、また１つの光反射パネルの基板同士でも同一の幅（すなわち同一形状の電極パターン）であることが望ましい。
本実施形態では、短冊状の電極の幅を８０〜６００μｍの範囲とすることが望ましく、電極間の隙間幅を５〜２０μｍの範囲とすることが好適である。

基板にはセルを形成するためのリブを設ける。リブ幅は好ましくは３〜３０μｍの範囲、より好ましくは５〜１５μｍの範囲に、リブの高さは好ましくは２〜２０μｍの範囲に調整される。リブは短冊状の電極の隙間に直線状に設けられる。電極の隙間は前記電極の直交配置のため直交しており、この隙間に設けられたリブも直交することとなるため、結果として基板間に方形のセルを形成することとなる。該方形のセルは正方形であっても長方形であってもよい。
本実施形態においては、電極の解像度が３００ｄｐｉ程度と高い場合は直線状のリブを短冊状の電極の４本おきに設けることが望ましく、電極の解像度が１００ｄｐｉ程度と低い場合は１本おきに設けることがより好適である。また、リブはｘ方向、ｙ方向でその間隔が同一でなくてもよい。
なお、表示媒体にリブを設ける方法としては、対向する両基板表面の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が挙げられる。

また、基板表面にリブを形成する方法としては、例えばスクリーン印刷法、ナノインプリント法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられるが、これらのうちでは、レジストフィルムを用いるフォトリソ法が好適に用いられる。

図１に示すような、基板１８の裏側に形成される遮光層３５としては、可視波長域全域（４００〜７００ｎｍ）を吸収する黒色の色材、例えば、カーボンブラックやアニリンブラックなどの黒色顔料や黒色染料を含む塗料や、酸化クロムなどの無機材料を用いる。遮光層３５は、例えば図１に示す４色の色光を各々反射する反射型の液晶表示媒体の場合には、赤色光を反射する液晶層３４より下層にあればよく、液晶層３４の下側の電極や基板と兼ねてもよい。

さらに、図１に示すような層構成をとる場合には、必要に応じて黄色や赤色のフィルターをパネル間に設けることができる。
これらのフィルターは、顔料や染料を含む着色塗料を基板上に塗布し、または基板上にアクリル樹脂やゼラチン膜を設けて染料で染色するなど、公知の方法によって形成することができる。

調光層としては、コレステリック液晶、エレクトロクロミック表示素子、ゲストホスト液晶、分散液中に正または負に帯電した粒子群を配置した構成などの各種のものを用いることができる。
特に、反射型の液晶表示媒体では、カイラルネマチック液晶（コレステリック液晶）を用いることが望ましい。

図１に示すような構成とする場合、液晶層（調光層）３１〜３４に用いられるコレステリック液晶としては、例えば、コレステリル・クロライドやコレステリル・ノナノエートなどのコレステロール誘導体などの液晶性不斉炭素化合物や、ベンジリデンアニリン、アゾベンゼン、アゾキシベンゼン、シアノビフェニル、シアノターフェニル、フェニルシクロヘキサン、フェニルベンゾエート、シクロヘキシルシクロヘキサン、シクロヘキシルカルボン酸エステル、フェニルピリミジン、フェニルジオキサン、シクロヘキシルシクロヘキサンエステル、シクロヘキシルエタン、シクロヘキセン、トランなどの化学構造を含む公知のネマチック液晶性化合物に、２−メチル−ｎ−ブチルシアノビフェニルなどのカイラル剤と呼ばれる不斉炭素化合物を添加した組成物を、用いることができる。これらの化合物は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。

本実施形態において、液晶層３１〜３４の螺旋ねじれ方向は、前記選択反射の波長域が隣り合う色の光ごとに逆向きの旋光を利用することとなるようにすることが望ましい。すなわち、低波長側から、青色光を反射する液晶層３１及びと緑色光を反射する液晶層３３、該緑色光を反射する液晶層３３及び黄色光を反射する液晶層３２、該黄色光を反射する液晶層３２及び赤色光を反射する液晶層３４を、各々逆の螺旋ねじれ方向とすることが望ましい。

これは、コレステリック液晶が、螺旋ねじれ方向と同一方向の円偏光成分のみを反射する円偏光２色性を有し、原理上の最大反射率が５０％しかないことから、反射スペクトルが重なり合う波長帯では、円偏光の回転方向が互いに異なる方が、回転方向が同一である場合より、上に積層されている反射層による影響を受けず高反射率になるからである。

液晶層３１〜３４は、上記以外の成分を含んでもよく、例えば、コレステリック液晶内に高分子や無機化合物をゲル状、マトリクス状、微粒子状に分散させたものや、逆に高分子マトリクス中にコレステリック液晶を液滴状に分散させたものや、液晶をマイクロカプセル状にしたものでもよいし、高分子の主鎖や側鎖に液晶性を誘発するメソゲンと呼ばれる官能基を有する、いわゆる高分子液晶であってもよい。

また、表示媒体の表示特性や表示の均一性などを良好にするために、前記各々の基板表面に形成された電極と液晶層３１，３２，３３，３４との界面に配向膜を設けてもよい。配向膜としては、ポリイミドやポリビニルアルコールなどの樹脂、アルキルアンモニウム化合物やアルキルシラン化合物などの低分子表面改質剤、ＳｉＯなどの無機薄膜などを用いることができる。配向膜としては、特に垂直配向性のものが好ましい。

なお、基板、電極、配向膜など、隣接する液晶層間に設けられる部材は偏光状態を乱さないようにする必要があり、そのため、これらの部材の光散乱が少ない方が望ましい。

調光パネルの作製は、まず、電極を形成した一方の基板の端部に接着剤を塗布し、これに同様に電極を形成した他方の基板を、前述のようにして配置したリブを介して両電極が対向するように一定間隔で接着する。これを必要な各色分の数だけ作製する。
次いで、図１に示す表示媒体のような積層構成とする場合には、各パネルのそれぞれにおける一対の基板間に、青色光、黄色光、緑色光、赤色光を各々反射可能なコレステリック液晶を注入し、基板端部を封止して、青色光反射パネル４０、黄色光反射パネル５０、緑色光反射パネル６０、赤色光反射パネル７０を作製する。各々のパネルにおける液晶層３１，３２，３３，３４の厚みは、２〜２０μｍの範囲程度にする。

本実施形態の表示媒体の製造にあたっては、上記のようにして作製した各調光パネル同士を積層するに際し、接着層を設けることが望ましい。
接着層には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤や、ポリエステルやポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体などのホットメルト接着剤や、ポリ酢酸ビニルなどの粘着剤など、公知の光学用の接着剤または粘着剤を用いることができる。ただし、接着層は透光性を有する必要がある。なお接着層には、パネル同士を接着するだけでなく、基板の表面反射を低減してコントラストを高める作用があるため、基板材料と屈折率が近い方が好ましい。

図１に示すような反射型液晶表示媒体を得るための各層の積層は、例えば以下のように行う。まず、黄色光反射パネル５０の上面に黄色フィルターを、赤色光反射パネル７０の上面に赤色フィルター、下面に遮光層３５を、それぞれ形成する。最後に、青色光反射パネル４０、黄色フィルターが形成された黄色光反射パネル５０、緑色光反射パネル６０、赤色フィルターおよび遮光層３５が形成された赤色光反射パネル７０を、各々接着層を介して接着する。
なお、図１においては、黄色光反射パネル５０が緑色光反射パネル６０の上層となっているが、これを入れ替えて緑色光反射パネル６０を黄色光反射パネル５０の上層としてもよい。

以上、本発明の表示媒体を主に反射型の液晶表示媒体を例に挙げて実施形態により説明した。上述した例は、電気的にコレステリック液晶表示媒体を駆動し、その表示を書き換える場合であるが、本発明の表示媒体は、電気以外の磁気、光、熱、応力などの外部刺激によって液晶表示媒体を駆動し、その表示を書き換える場合にも、同様に適用することができ、同様の効果が得られる。また、コレステリック液晶に限らず、特定の波長を吸収するような液晶を用いた場合にも適用が可能である。

本発明の表示媒体の一例を示す模式断面図である。 従来の反射型の液晶表示媒体の一例を示す模式断面図である。 反射型の液晶表示媒体における表示状態の一例を示す模式的拡大図である。

符号の説明

１１〜１８ 透明基板
２１〜２８ 電極
３１〜３４ 液晶層（調光層）
３５ 遮光層
３６ リブ
４０ 青色光反射パネル（調光パネル）
５０ 黄色光反射パネル（調光パネル）
６０ 緑色光反射パネル（調光パネル）
７０ 赤色光反射パネル（調光パネル）
１０１ 積層方向で電極がなくリブのみが存在する部分
１０２ 積層方向で電極が存在しない部分
１０３ 積層方向で電極が存在する部分

Claims (5)

1. 各基板表面に一定幅の隙間を介して並列する短冊状の電極を有し、該短冊状の電極をｘ方向、ｙ方向に直交するように対向配置した一対の基板と、
   前記短冊状の電極間の隙間にｘ方向、ｙ方向に直線状に配置され、前記一対の基板を隔てると共に基板間に一定面積の複数の方形セルを形成するリブと、
   前記複数の方形セル内に設けられた調光層と、を各々有する調光パネルを３層以上積層して構成され、
   前記３層以上の調光パネルのうち１つ以上の調光パネルにおいて、前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれていることを特徴とする表示媒体。
2. 前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれている調光パネルは、ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方向にずらして積層されていることを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
3. 前記電極の隙間及びリブの少なくともいずれかが、積層方向であるｚ方向で他の調光パネルとその位置がずれている調光パネルは、前記ｚ方向に各調光パネルの電極の隙間及びリブが揃う位置から、隙間幅またはリブ幅だけ、ｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方向にずらして積層されていることを特徴する請求項２に記載の表示媒体。
4. 最下層の調光パネルに対し、直上の２層目の調光パネルをｘ方向にずらして積層し、さらに該２層目の調光パネル上の３層目の調光パネルを、直下の２層目の調光パネルに対しｙ方向にずらして積層したことを特徴とする請求項２または３に記載の表示媒体。
5. さらに、前記３層目の調光パネル上に、４層目の調光パネルを、直下の３層目の調光パネルに対しｘ方向に、前記２層目の調光パネルをずらした方向とは逆方向に積層したことを特徴とする請求項４に記載の表示媒体。

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