JP3613311B2

JP3613311B2 - 反射型液晶表示素子およびその駆動方法、駆動装置

Info

Publication number: JP3613311B2
Application number: JP14957497A
Authority: JP
Inventors: 陽雄原田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: JPH10339890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、反射型液晶表示素子およびその駆動方法、駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示素子は、バックライトのような専用の光源を必要とせず、消費電力が小さいとともに、薄型軽量に構成できることから、小型情報機器や携帯情報端末などの表示装置として注目されている。
【０００３】
多色表示が可能な反射型液晶表示素子としては、ＴＮ（捩じれネマチック）液晶セルに対して、偏光板および反射板を組み合わせ、さらにカラーフィルタを組み合わせた方式のものが知られている。しかしながら、この方式の反射型液晶表示素子は、偏光板およびカラーフィルタによって入射光の半分以上が失われるため、バックライトによる光量の増幅ができない反射型液晶表示素子としては、十分なコントラストが得られない欠点がある。
【０００４】
そこで、偏光板やカラーフィルタを用いることなく多色表示を可能にした反射型液晶表示素子が、いくつか提案されている。
【０００５】
例えば、特開平３−２０９４２５号には、図１０に示すように、透明基板１３ａの一面に透明電極１７ａを、透明基板１３ｂの一面および他面に透明電極１８ａおよび１７ｂを、透明基板１３ｃの一面および他面に透明電極１８ｂおよび１７ｃを、透明基板１３ｄの一面に透明電極１８ｃを、それぞれ形成し、透明電極１７ａ，１８ａ間、１７ｂ，１８ｂ間、および１７ｃ，１８ｃ間に、それぞれ表示層１６ａ，１６ｂおよび１６ｃとして、それぞれコレステリック液晶を高分子中に分散させた、それぞれレッド、グリーンおよびブルーの色光を選択反射する選択反射層を形成し、表示層１６ａ，１６ｂおよび１６ｃを、それぞれ駆動回路１９ａ，１９ｂおよび１９ｃによって別個に駆動して、電界印加時の選択反射状態と電界無印加時の透過状態とをスイッチングすることにより、加法混色の原理によって任意の色を表示するものが示されている。
【０００６】
また、特開平４−１７８６２３号には、図１０の表示層１６ａ，１６ｂおよび１６ｃとして、それぞれ屈折率の異なる２種の層が交互に積層され、少なくとも一方の層は電界により屈折率が変化する、それぞれレッド、グリーンおよびブルーの色光を反射する干渉フィルタを形成し、その表示層１６ａ，１６ｂおよび１６ｃを、それぞれ駆動回路１９ａ，１９ｂおよび１９ｃによって別個に駆動して、加法混色の原理により任意の色を表示するものが示されている。
【０００７】
さらに、図１０の表示層１６ａ，１６ｂおよび１６ｃとして、それぞれイエロー、マゼンタおよびシアンの二色性色素を含有させたＨｅｉｌｍｅｉｅｒ型ゲストホストセルまたはＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホストセルを用いることによって、減法混色の原理により多色表示を実現できることが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような、偏光板やカラーフィルタを用いることなく多色表示を可能にした従来の反射型液晶表示素子は、それぞれの表示層に対してパターニングされた駆動電極や駆動回路を必要とするため、プロセスの増加や歩留まりの悪化により、製造コストが高くなる欠点がある。
【０００９】
また、それぞれの表示層の間にパターニングされた駆動電極を形成するための分厚い透明基板を必要とするため、それぞれの表示層の間の間隔が広くなって、斜めから観察した時の視差が大きくなる欠点がある。さらに、それぞれの駆動電極にＴＦＴやＭＩＭなどの不透明な能動素子を設ける場合には、斜めから入射した光に対する開口率が低下して、表示が暗くなる欠点がある。
【００１０】
そこで、この発明は、多色表示が可能な反射型液晶表示素子において、製造コストを低減でき、視差を小さくすることができるとともに、明るい表示を実現できるようにしたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の反射型液晶表示素子は、それぞれ電極を有し、少なくとも一方が透明の一対の基板間に、互いに異なる波長の光を吸収する二色性色素がコレステリック液晶に添加され、かつそれぞれのコレステリック液晶の相変化しきい電界強度が異なる複数の表示層が積層され、電界除去後の各表示層の相変化状態に対応した着色状態の組合せによって多色が表示されることを特徴とする。
【００１２】
この場合、その複数の表示層は、それぞれ高分子を含むものとすることができる。
【００１３】
【作用】
ゲストホストセルは、光吸収能に異方性を有する色素、すなわち二色性色素を液晶に添加し、電界の印加による液晶分子の再配向によって二色性色素の配向方向を変化させて、着色状態と無着色状態とをスイッチングすることにより、表示を行う。そして、偏光板を使用しないゲストホストセルとして、螺旋構造を有するコレステリック液晶（カイラルネマチック液晶を含む）の相転移を利用したＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホストセルがある。
【００１４】
正の誘電異方性を持つコレステリック液晶は、印加電界の増加に伴って、図７（Ａ）のように螺旋軸がセル表面に垂直になるプレーナー相、同図（Ｂ）のように螺旋軸がほぼセル表面に平行になるフォーカルコニック相、および同図（Ｃ）のように螺旋構造がほどけて液晶ダイレクタが電界方向を向くホメオトロピック相、の３つの状態を示す。図７で、参照符号５はコレステリック液晶を、参照符号３，４はセルの一対の電極を、参照符号９は駆動回路を、それぞれ示す。
【００１５】
このような正の誘電異方性を持つコレステリック液晶に、色素分子の長軸方向に高い吸収係数を持つｐ型の二色性色素を添加すると、液晶分子に沿った二色性色素の再配向によって、図８に示すように、プレーナー相、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順に吸光度が減少し、着色状態を変化させることが可能になる。
【００１６】
上記のように、正の誘電異方性を持つコレステリック液晶は、印加される電界強度によって３つの相構造を示すが、その相変化の様子は、電界強度に対して一義的ではなく、無電界では、プレーナー相またはフォーカルコニック相のいずれかの状態を示し、特に高分子を添加したコレステリック液晶においては、高分子界面との干渉により、そのメモリ効果がより安定になる。さらに、急激に電界がゼロになるような信号を印加した場合には、ホメオトロピック相がプレーナー相に転移することから、パルス信号を印加した直後のＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホストセルの吸光度は、パルス信号の電界強度に対して図９のような変化を示す。
【００１７】
したがって、プレーナー相とフォーカルコニック相の変化のしきい電界強度をＥｔｈ１、フォーカルコニック相とホメオトロピック相の変化のしきい電界強度をＥｔｈ２とすると、電界除去後は、除去前の電界がＥｔｈ２以上のときにはプレーナー相による高い光吸収状態となり、Ｅｔｈ１とＥｔｈ２の間のときにはフォーカルコニック相による低い光吸収状態となり、Ｅｔｈ１以下のときには電界印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナー相による高い光吸収状態またはフォーカルコニック相による低い光吸収状態となる。
【００１８】
この発明では、この二色性色素が添加されたコレステリック液晶の双安定現象を利用して、それぞれのＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホスト液晶からなる表示層につき、（Ａ）吸光度の高いプレーナー相による着色状態と、（Ｂ）吸光度の低いフォーカルコニック相による透過状態とを、スイッチングするとともに、それぞれの表示層は、互いに異なる波長の光を吸収する二色性色素をコレステリック液晶に添加し、かつそれぞれのコレステリック液晶の上記２つの相変化しきい電界強度Ｅｔｈ１，Ｅｔｈ２を互いに異なる値にする。
【００１９】
したがって、例えば、それぞれイエロー、マゼンタおよびシアンを発色する３層のゲストホスト表示層を積層する場合には、一対の電極間に、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電界の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間およびセレクト期間での電界強度ＥｒおよびＥｓが、Ｅｒ＞Ｅｓの関係をもって、各層のゲストホスト表示層のコレステリック液晶の相変化しきい電界強度を境界とする７段階の電界強度から選定された電界強度となる駆動信号を印加することによって、（１）３層のゲストホスト表示層が全てプレーナー相の状態、（２）３層のゲストホスト表示層が全てフォーカルコニック相の状態、（３）３層のゲストホスト表示層のうちの、いずれか１層がプレーナー相、残りの２層がフォーカルコニック相の状態、（４）３層のゲストホスト表示層のうちの、コレステリック液晶の相変化しきい電界強度が他の２層のそれの中間の値である層を含む、いずれか２層がプレーナー相、残りの１層がフォーカルコニック相の状態、の相変化状態が得られる。
【００２０】
したがって、（１）３層のゲストホスト表示層が全て着色状態となって、ブラックが表示される状態、（２）３層のゲストホスト表示層が全て透過状態となって、３層のゲストホスト表示層を透過した光が外光の入射側と反対側に設けられた反射層で散乱して、ホワイトが表示される状態、（３）３層のゲストホスト表示層のうちの、いずれか１層のみが着色状態となって、イエロー、マゼンタまたはシアンが表示される状態、（４）３層のゲストホスト表示層のうちの、コレステリック液晶の相変化しきい電界強度が他の２層のそれの中間の値である層を含む、いずれか２層のみが着色状態となって、レッド、グリーンおよびブルーのうちの、いずれか２色のいずれかが表示される状態、とを取り得るようになり、一画素内で、ブラック、ホワイト、イエロー、マゼンタおよびシアンの５色と、レッド、グリーンおよびブルーのうちの２色との、合計７色を表示することができる。
【００２１】
したがって、この発明によれば、積層する複数の表示層のそれぞれに対してパターニングされた駆動電極や駆動回路を設けることなく、一対の駆動電極と一つの駆動回路によって、減法混色法による多色表示を行うことができ、プロセスの低減や歩留まりの向上により、製造コストを低減することができる。
【００２２】
さらに、それぞれの表示層の間にパターニングされた駆動電極を形成するための分厚い透明基板や不透明な能動素子を設ける必要がないため、それぞれの表示層の間の間隔を狭くすることができるとともに、開口率を大きくすることができ、視差を小さくすることができるとともに、明るい表示を実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明の反射型液晶表示素子の一実施形態を示す。この実施形態では、基板１，２の一面に、それぞれ電極３，４を形成し、電極３，４間に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンを発色するＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホスト液晶からなる表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを、表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃには、それぞれスペーサ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃを挿入し、表示層５Ｙ，５Ｍ間には分離基板６を介し、表示層５Ｍ，５Ｃ間には分離基板７を介して積層し、電極３，４を駆動回路９に接続する。
【００２４】
基板１，２は、ガラスやシリコンなどの絶縁性を有する材料により形成し、少なくとも表示面側の基板１は、ガラスなどの光透過性を併せ持つ材料により形成する。
【００２５】
電極３は、ＩＴＯやＳｎＯ_２などの導電性および光透過性を有する材料によって、表示面側の基板１上に蒸着法やスパッタ法などにより形成する。電極４は、アルミニウムや銀などの光反射性を有する材料によることが好ましく、非表示面側の基板２上に蒸着法やスパッタ法などにより形成し、表面を荒らして散乱特性を持たせる。
【００２６】
電極４を光透過性を有する材料により形成する場合には、電極４上または基板２と電極４の間に導電性および光反射性を有する材料の層を形成する。基板２が光透過性を有する場合には、基板２の裏面に光反射性を有する材料の層を形成してもよい。
【００２７】
分離基板６，７は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性および光透過性を有する高分子フィルムにより形成し、数μｍの膜厚とすることが望ましい。
【００２８】
スペーサ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃは、ガラスまたはプラスチックからなるものとし、これによって表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃの膜厚を数μｍ〜１０μｍ程度に制御する。
【００２９】
表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを構成するゲストホスト液晶は、それぞれ、ネマチック液晶にカイラル剤を添加することにより得られるコレステリック液晶に、二色性色素を微量添加して形成する。ネマチック液晶は、正の誘電異方性を持つものであれば、ビフェニル系、ターフェニル系、シッフ塩基系など、特に限定されない。
【００３０】
コレステリック液晶の螺旋ピッチは、カイラル剤の添加量によって調整し、螺旋構造による選択反射の中心波長が、可視域以外になることが望ましい。また、螺旋ピッチの温度依存性を補償するために一般に行われるように、捩じれ方向が異なる、または逆の温度依存性を示す複数種のカイラル剤を添加するとよい。
【００３１】
表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃの二色性色素としては、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンの補色であるブルー、グリーン、レッドのスペクトルを吸収する、アゾ系、アントラキノン系などの色素で、色素分子の長軸方向に高い吸収係数を有するものを用いる。
【００３２】
各色の表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃとしては、上述したゲストホスト液晶のみからなる構造のほかに、ゲストホスト液晶の連続層中に網目状の高分子を含むＰＮＬＣ（ＰｏｌｙｍｅｒＮｅｔｗｏｒｋＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）構造や、高分子の骨格中にゲストホスト液晶がドロップレット状に分散したＰＤＬＣ（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）構造を用いることもできる。
【００３３】
ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造は、エマルジョン法、ＰＩＰＳ（ＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎＩｎｄｕｃｅｄＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ＴＩＰＳ（ＴｈｅｒｍａｌｌｙＩｎｄｕｃｅｄＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ＳＩＰＳ（ＳｏｌｖｅｎｔＩｎｄｕｃｅｄＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎ）法などの、高分子と液晶を相分離させる方法によって形成することができる。
【００３４】
ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造を用いることによって、液晶と高分子の界面にアンカリング効果を生じ、無電界でのプレーナー相またはフォーカルコニック相の保持状態がより安定になる。また、ＰＤＬＣ構造を用いる場合には、各色の表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを直接、積層形成することができる。
【００３５】
図６は、その場合の実施形態を示し、表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃは、それぞれ高分子骨格中にＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホスト液晶をドロップレット状に分散させたもので、表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃにはスペーサを挿入することなく、かつ表示層５Ｙ，５Ｍ間および５Ｍ，５Ｃ間には分離基板を介することなく、積層形成する。
【００３６】
図１または図６の、それぞれの表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを形成するＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホスト液晶の相変化しきい電界強度Ｅｔｈ１，Ｅｔｈ２は、互いに異なる値にする。
【００３７】
その方法としては、各層のコレステリック液晶の螺旋ピッチを異なる大きさにする方法、各層のコレステリック液晶に誘電異方性または弾性率の異なるネマチック液晶を用いる方法、ＰＮＬＣ構造またはＰＤＬＣ構造を用いる場合には、各層に界面でのアンカリング効果の異なる高分子を用いる方法、高分子中に分散させる液晶ドロップレットを各層で異なる大きさにする方法、などが考えられる。ただし、特にこれらに限定されるものではない。
【００３８】
３つの表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃのうちの、相変化しきい電界強度が最も大きい層をＨ層、中間の層をＭ層、最も小さい層をＬ層とした場合、各層の吸光度は、印加パルス電界の強度に対して、図２に示すように変化する。
【００３９】
ここで、電界強度Ｅａと電界強度Ｅｂとの境界、電界強度Ｅｂと電界強度Ｅｃとの境界、および電界強度Ｅｃと電界強度Ｅｄとの境界が、それぞれＬ層、Ｍ層およびＨ層の、プレーナー相とフォーカルコニック相の変化のしきい電界強度Ｅｔｈ１であり、電界強度Ｅｄと電界強度Ｅｅとの境界、電界強度Ｅｅと電界強度Ｅｆとの境界、および電界強度Ｅｆと電界強度Ｅｇとの境界が、それぞれＬ層、Ｍ層およびＨ層の、フォーカルコニック相とホメオトロピック相の変化のしきい電界強度Ｅｔｈ２である。
【００４０】
そして、駆動回路９によって電極３，４間には、駆動信号として、図３に示すように、それぞれ交流パルスのリフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電界の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間およびセレクト期間での電界強度ＥｒおよびＥｓが、Ｅｒ＞Ｅｓの関係をもって、入力データに基づいて、上記の７段階の電界強度Ｅａ〜Ｅｇから選定された電界強度となる信号を印加する。
【００４１】
図４は、この場合のリフレッシュ電界Ｅｒとセレクト電界Ｅｓの組み合わせによる、Ｈ層、Ｍ層およびＬ層の相変化の様子を示したもので、「ｐ」はプレーナー相による着色状態、「ｆ」はフォーカルコニック相による消色状態（透過状態）、「？」は駆動信号の印加前の状態に依存する未確定状態、をそれぞれ表し、Ｈ層、Ｍ層およびＬ層の順に示している。
【００４２】
これから明らかなように、上記の表示素子および駆動方法によれば、
（１）Ｈ層、Ｍ層およびＬ層の３層全てがプレーナー相の状態、
（２）Ｈ層、Ｍ層およびＬ層の３層全てがフォーカルコニック相の状態、
（３）Ｈ層がプレーナー相で、Ｍ層およびＬ層がフォーカルコニック相の状態、
（４）Ｍ層がプレーナー相で、Ｈ層およびＬ層がフォーカルコニック相の状態、
（５）Ｌ層がプレーナー相で、Ｈ層およびＭ層がフォーカルコニック相の状態、
（６）Ｈ層およびＭ層がプレーナー相で、Ｌ層がフォーカルコニック相の状態、
（７）Ｍ層およびＬ層がプレーナー相で、Ｈ層がフォーカルコニック相の状態、
の７種類の相変化状態が得られる。
【００４３】
したがって、例えば、イエローを発色する表示層５ＹをＨ層とし、マゼンタを発色する表示層５ＭをＭ層とし、シアンを発色する表示層５ＣをＬ層とした場合には、図５に示すように（同図中の「Ｔ」は、対応する層がフォーカルコニック相による透過状態であることを示す）、（１）Ｅｒ＝Ｅｇ，Ｅｓ＝Ｅａの駆動信号によって、ブラック（Ｂｋ）が表示される状態、（２）例えばＥｒ＝Ｅｇ，Ｅｓ＝Ｅｄの駆動信号によって、ホワイト（Ｗ）が表示される状態、（３）例えばＥｒ＝Ｅｇ，Ｅｓ＝Ｅｅの駆動信号によって、イエロー（Ｙ）が表示される状態、（４）Ｅｒ＝Ｅｆ，Ｅｓ＝Ｅｂの駆動信号によって、マゼンタ（Ｍ）が表示される状態、（５）Ｅｒ＝Ｅｇ，Ｅｓ＝Ｅｃの駆動信号によって、シアン（Ｃ）が表示される状態、（６）例えばＥｒ＝Ｅｇ，Ｅｓ＝Ｅｆの駆動信号によって、レッド（Ｒ）が表示される状態、（７）Ｅｒ＝Ｅｇ，Ｅｓ＝Ｅｂの駆動信号によって、ブルー（Ｂ）が表示される状態、の７つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ブラック、ホワイト、イエロー、マゼンタおよびシアンの５色と、レッドおよびブルーの２色との、合計７色を表示することができる。
【００４４】
さらに、少なくともブラック、ホワイト、イエロー、マゼンタおよびシアンの５色を用いて、ディザ法などの面積階調手法を行うことによって、フルカラー表示を行うことができる。
【００４５】
上記の例は、マゼンタを発色する表示層５ＭをＭ層として、レッド、グリーンおよびブルーの３色中の２色としてはレッドおよびブルーを表示する場合であるが、イエローを発色する表示層５ＹをＭ層とする場合には、レッド、グリーンおよびブルーの３色中の２色としてレッドおよびグリーンを表示することができ、シアンを発色する表示層５ＣをＭ層とする場合には、レッド、グリーンおよびブルーの３色中の２色としてグリーンおよびブルーを表示することができる。
【００４６】
また、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンを発色する表示層５Ｙ，５Ｍ，５Ｃの積層順序も、図１または図６に示した積層順序に限らず、任意の積層順序にすることができる。
【００４７】
（実施例１）
以下の方法によって、図１の実施形態の反射型液晶表示素子を製造した。
【００４８】
表示層５Ｙを形成するイエローのゲストホスト液晶として、正の誘電異方性のネマチック液晶ＺＬＩ−１８４０（メルク社製）８４ｗｔ％と右旋性のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）１６ｗｔ％との均一溶液に、アゾ系のｐ型二色性色素ＳＩ−４８６（三井東圧化学製）１ｗｔ％を添加した。
【００４９】
表示層５Ｍを形成するマゼンタのゲストホスト液晶として、上記のネマティック液晶ＺＬＩ−１８４０（メルク社製）８９ｗｔ％と上記のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）１１ｗｔ％との均一溶液に、アゾ系のｐ型二色性色素Ｍ−６１８（三井東圧化学製）１ｗｔ％を添加した。
【００５０】
表示層５Ｃを形成するシアンのゲストホスト液晶として、上記のネマティック液晶ＺＬＩ−１８４０（メルク社製）９２ｗｔ％と上記のカイラル剤ＣＢ１５（メルク社製）８ｗｔ％との均一溶液に、アントラキノン系のｐ型二色性色素ＳＩ−４９７（三井東圧化学製）１ｗｔ％を添加した。
【００５１】
電極４としてアルミニウムの反射電極をスパッタ成膜した、基板２を構成する第１の透明ガラス基板７０５９（コーニング社製）上に、５μｍの接着剤付きスペーサを混入したシアンのゲストホスト液晶を滴下し、熱と圧力を加えながら、分離基板７を形成する２．５μｍ厚の第１のＰＥＴフィルム（東レ製）をラミネートして、シアンの表示層５Ｃを形成した。
【００５２】
次に、第１のＰＥＴフィルム上に、５μｍの接着剤付きスペーサを混入したマゼンタのゲストホスト液晶を滴下し、熱と圧力を加えながら、分離基板６を形成する２．５μｍ厚の第２のＰＥＴフィルムをラミネートして、マゼンタの表示層５Ｍを形成した。
【００５３】
さらに、第２のＰＥＴフィルム上に、５μｍの接着剤付きスペーサを混入したイエローのゲストホスト液晶を滴下し、熱と圧力を加えながら、電極３としてＩＴＯ透明電極が蒸着された、基板１を構成する第２の透明ガラス基板をラミネートして、イエローの表示層５Ｙを形成し、表示素子のセルを完成した。
【００５４】
（実施例２）
実施例１において、それぞれの色のゲストホスト液晶に、チオール系高分子前駆体ＮＯＡ６５（ノーランド社製）１５ｗｔ％を添加して、それぞれの色のゲストホスト液晶を積層形成後、４ｍＷ／ｃｍ^２の強度の紫外光を１０分間、照射して、それぞれＰＮＬＣ構造の表示層５Ｃ，５Ｍ，５Ｙを形成した。
【００５５】
（実施例３）
以下の方法によって、図６の実施形態の反射型液晶表示素子を製造した。
【００５６】
実施例１で用いた、それぞれの色のゲストホスト液晶を、ＰＶＡ（和光純薬工業製）の１０％水溶液に重量比５対２の割合で混合し、７０００ｒｐｍのホモジナイザーで攪拌して、それぞれの色のエマルジョンを作製した。
【００５７】
電極４としてアルミニウムの反射電極をスパッタ成膜した、基板２を構成する第１の透明ガラス基板７０５９（コーニング社製）上に、水で２倍に希釈したシアンのエマルジョンをドクターブレードで塗布し、乾燥させて、５μｍ厚のＰＤＬＣ構造のシアンの表示層５Ｃを形成した。
【００５８】
次に、得られたシアンの表示層５Ｃ上に、同様の方法によって、５μｍ厚のＰＤＬＣ構造のマゼンタの表示層５Ｍを積層形成し、さらに同様の方法によって、電極３としてＩＴＯ透明電極が蒸着された、基板１を構成する第２の透明ガラス基板上に、５μｍ厚のＰＤＬＣ構造のイエローの表示層５Ｙを形成した。
【００５９】
そして、第１の透明ガラス基板上のマゼンタの表示層５Ｍと、第２の透明ガラス基板上のイエローの表示層５Ｙとを圧着させて、表示素子のセルを完成した。
【００６０】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、積層する複数の表示層のそれぞれに対してパターニングされた駆動電極や駆動回路を設けることなく、一対の駆動電極と一つの駆動回路によって、減法混色法による多色表示を行うことができ、プロセスの低減や歩留まりの向上により、製造コストを低減することができる。
【００６１】
さらに、それぞれの表示層の間にパターニングされた駆動電極を形成するための分厚い透明基板や不透明な能動素子を設ける必要がないため、それぞれの表示層の間の間隔を狭くすることができるとともに、開口率を大きくすることができ、視差を小さくすることができるとともに、明るい表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の反射型液晶表示素子の一実施形態を示す図である。
【図２】各表示層のコレステリック液晶の相変化しきい電界強度の関係の一例を示す図である。
【図３】一対の電極間に印加する駆動信号の態様の一例を示す図である。
【図４】リフレッシュ電界とセレクト電界の組み合わせによる各表示層の相変化の様子の一例を示す図である。
【図５】各色の表示状態の一例を示す図である。
【図６】この発明の反射型液晶表示素子の他の実施形態を示す図である。
【図７】正の誘電異方性を有するコレステリック液晶の相変化を示す図である。
【図８】正の誘電異方性を有するＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホスト液晶の一定電界印加時のスイッチング挙動を示す図である。
【図９】正の誘電異方性を有するＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ゲストホスト液晶のパルス電界印加時のスイッチング挙動を示す図である。
【図１０】多色表示が可能な従来の反射型液晶表示素子の例を示す図である。
【符号の説明】
１，２基板
３，４電極
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ表示層
６，７分離基板
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃスペーサ
９駆動回路

Claims

それぞれ電極を有し、少なくとも一方が透明の一対の基板間に、互いに異なる波長の光を吸収する二色性色素がコレステリック液晶に添加され、かつそれぞれのコレステリック液晶の相変化しきい電界強度が異なる複数の表示層が積層され、電界除去後の各表示層の相変化状態に対応した着色状態の組合せによって多色が表示されることを特徴とする反射型液晶表示素子。
請求項１の反射型液晶表示素子において、
前記複数の表示層が、それぞれ高分子を含むことを特徴とする反射型液晶表示素子。
請求項１または２の反射型液晶表示素子を駆動する方法において、
前記電極間に、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電界の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間およびセレクト期間での電界強度ＥｒおよびＥｓが、Ｅｒ＞Ｅｓの関係をもって、前記複数の表示層のコレステリック液晶の相変化しきい電界強度を境界とする複数段階の電界強度から選定された電界強度となる駆動信号を印加することを特徴とする表示素子駆動方法。
請求項１または２の反射型液晶表示素子を駆動する装置において、
前記電極間に、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電界の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間およびセレクト期間での電界強度ＥｒおよびＥｓが、Ｅｒ＞Ｅｓの関係をもって、前記複数の表示層のコレステリック液晶の相変化しきい電界強度を境界とする複数段階の電界強度から選定された電界強度となる駆動信号を印加することを特徴とする表示素子駆動装置。