JPH1068961A - 液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法並びにこの液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高表示品位の液晶表示装置を安価に提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】この液晶表示装置は、ＴＦＴ１２、及びＴ
ＦＴ１２のソース電極に接続された画素電極１６を有す
る基板１０と、画素電極１６に対向配置された画素電極
２２を有する基板２０と、この両基板の間に配置され、
その両面にそれぞれ独立に駆動可能なコモン電極３２、
３４を有する中間層３０と、基板１０と中間層３０との
間に設けられた第１の液晶層４６と、中間層３０と基板
２０との間に設けられた第２の液晶層４８とを備えてい
る。画素電極２２は、導電性スペーサ４２、４４、及び
中間層３０に形成された導通部３６を介して画素電極１
６に電気的に接続されている。第１の液晶層４６は、画
素電極１６とコモン電極３２との電位差により駆動さ
れ、第２の液晶層４８は、画素電極２２とコモン電極３
４との電位差により駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置に
係り、特にスイッチング素子を用いたアクティブマトリ
クス型液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法並
びにこの液晶表示装置の駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信技術の進歩により、液晶
表示素子の携帝端未としての展開が期待されている。携
帯端未として用いるためには電池容量の要求から大幅な
低消費電力化を図ることが必須である。現在主流となっ
ている透過型液晶表示素子においてはその消費電力の約
６０［％］を光源であるバックライト部分が占めてい
る。大幅な低消費電力化を図るためには外部光源を利用
する反射型の表示方式が有利である。

【０００３】反射型方式において見やすいディスプレイ
を実現するためには、白レベルの反射率として新聞紙な
みの５０％以上を確保することが必要である。反射型方
式は、偏光板を用いる方式と偏光板を用いない方式に大
別される。偏光板を用いる方式においては、外部光のう
ち偏光板を透過する光しか利用できないため、白レベル
における反射率は原理的に５０％に制限され、実際に
は、最適なもので３０％程度である。偏光板を用いない
方式としては、（１）二色性色素の配向を液晶で制御す
る方式、（２）高分子／液晶ドロプレット界面での光散
乱を利用する方式、（３）コレステリック液晶材料がそ
の捻れピッチと屈折率異方性に応じて特定の波長領域の
光を反射することを利用する方式などがある。（１）の
方式は、主に二色性色素の性能により最適なもので４０
％程度の反射率にとどまっている。（２）の方式は、最
適なもので２０％程度の反射率にとどまっている。
（３）の方式では、コレステリック液晶の捻れ方向に応
じて右円偏光と左円偏光のいずれか一方のみを反射する
ため、その反射率は、原理的に５０％に制限され、実際
には最適なもので４０％程度となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
反射型液晶表示装置においては、十分な白レベル反射
率、例えば５０％以上の反射率を確保することが困難で
あり、高反射率の反射型液晶表示装置の実現が要求され
ている。

【０００５】そこで、液晶を２層構造にすることによ
り、従来の１層構造では無駄になっていた光を２層目に
おいて有効利用する方法が提案されている。特に、コレ
ステリック選択反射方式（ＣＴ）において、右円偏光を
反射する層（Ｒ）と左円偏光を反射する層（Ｌ）の積層
構造（ＲＬ２層構造ＣＴセル）が反射率向上に有効と考
え、図３４に示したような構造の２層構造セルが提案さ
れている。このＲＬ２層構造ＣＴセルにおいて、正常表
示部においては反射率８０％という十分な値が実現でき
たものの、以下に示すような問題が発生した。すなわ
ち、駆動初期からＯＮ状態のままとなる画素欠陥、さら
に初期駆動においは正常にＯＮ／ＯＦＦが行われていた
画素においても、一度ＯＮ状態とした画像パターン領域
において、その後ＯＦＦ状態となる電圧を印加してもＯ
Ｎ状態のまま戻らない、いわゆる「焼き付き」不良が発
生した。

【０００６】種々検討の結果、上述した画素欠陥につい
ては、中間層電極がフローティングのために、セル製造
プロセスにおいて静電気によって発生した電荷が、液晶
注入後も中間層電極に残るために生じることが分かっ
た。また「焼き付き」不良は、液晶内のイオン性不純物
がフローティングとなっている中間層電極／液晶界面近
傍に駆動中に蓄積されるために生じることが分かった。
さらに、種々の液晶材料を用いて図３４の２層構造セル
を駆動した結果、前述のような２つの表示不良は、コレ
ステリック選択反射方式に限った問題ではなく、種々の
液晶材料に対して中間層フローティング構造に共通に発
生する問題であることが分かった。

【０００７】この発明の目的は、高反射率が得られると
ともに、高表示品位の液晶表示装置、及びこの液晶表示
装置の駆動方法、並びにこの液晶表示装置の製造方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明によれば、少なくとも２
層の積層された液晶層を有する液晶表示装置において、
前記積層された一方の液晶層の一方の主面に設けられた
第１の画素電極と、前記一方の液晶層の他方の主面に設
けられ、前記第１の画素電極との間で電位差を形成する
第１の対向電極と、前記積層された他方の液晶層の一方
の主面に設けられた第２の画素電極と、前記他方の液晶
層の他方の主面に設けられ、前記第２の画素電極との間
で電位差を形成する第２の対向電極と、前記第１及び第
２の画素電極を同期して駆動するスイッチング素子と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置を提供するもの
である。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、マトリク
ス状に形成された第１の画素電極群と、前記第１の画素
電極群を駆動するスイッチング素子群とを有する第１の
基板と、マトリクス状に形成された第２の画素電極群を
有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板
との間に設けられ、両面に第１の対向電極と第２の対向
電極とを有する中間層と、前記第１の基板と前記中間層
との間に配置された第１の液晶層と、前記第２の基板と
前記中間層との間に配置された第２の液晶層と、を備え
た液晶表示装置であって、前記第１の画素電極群と前記
第１の対向電極とが対向配置され、前記第２の画素電極
群と前記第２の対向電極とが対向配置され、前記第１の
画素電極群と前記第２の画素電極群とが１：１に電気的
に接続されていることを特徴とする液晶表示装置が提供
される。

【００１０】請求項１及び２に記載の液晶表示装置は、
共通の画素電極電位で２層の液晶層を同時駆動する液晶
表示装置である。また、この液晶表示装置は、第１及び
第２の画素電極にそれぞれ対向する第１及び第２の対向
電極を有している。この第１及び第２の対向電極は、第
１及び第２の画素電極に対して電気的に絶縁されている
とともに、それぞれ独立に電位を設定することができ
る。この第１及び第２の画素電極と、第１及び第２の対
向電極との間の電位差により液晶が駆動される。このよ
うに、２層の液晶層を１つの駆動系または１つのスイッ
チング素子で同時に駆動できるため、コストの削減を図
ることができる。また、このスイッチング素子を一方の
基板上に設けることにより、他方の基板に配線等が不要
となり、高開口率化を図ることができる。

【００１１】また、この液晶表示装置は、２層の積層さ
れた液晶層により所定の成分の光を反射するため、反射
効率が向上でき、高品位の表示が可能となる。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、マトリク
ス状に形成された第１の画素電極群と、前記第１の画素
電極群を駆動するスイッチング素子群とを有する第１の
基板と、マトリクス状に形成された第２の画素電極群を
有する中間基板と、前記中間基板に対向配置された第２
の基板と、前記第１の基板と前記中間基板との間に設け
られ、両面に第１の対向電極と第２の対向電極とを有す
る中間層と、前記第１の基板と前記中間層との間に配置
された第１の液晶層と、前記中間基板と前記中間層との
間に配置された第２の液晶層と、前記中間基板と前記第
２の基板との間に配置された第３の液晶層と、を備えた
液晶表示装置であって、前記第１の画素電極群と前記第
１の対向電極とが対向配置され、前記第２の画素電極群
と前記第２の対向電極とが対向配置され、前記第１の画
素電極群と前記第２の画素電極群とが１：１に電気的に
接続されていることを特徴とする液晶表示装置。

【００１３】請求項３に記載の液晶表示装置は、請求項
１に記載の２層構造の液晶表示装置に、さらに第３の液
晶層を追加した構造となっている。この第３の液晶層
は、第１及び第２の液晶層に対して独立に設けられてい
る。この第３の液晶層は、第１または第２の液晶層と同
様に機能しても良いし、視角改善層、反射率改善層、ま
たは色補正層として機能させることも可能である。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
または３に記載の液晶表示装置であって、前記中間層
は、前記第１および第２の対向電極に対して電気的に絶
縁された中間層導通部を有し、前記第１の画素電極群と
前記中間層導通部との間に配置された第１の導電性部
材、及び前記中間層導通部と前記第２の画素電極群との
間に配置された第２の導電性部材を介して前記第１の画
素電極と前記第２の画素電極群とが１：１に電気的に接
続されていることを特徴とする液晶表示装置が提供され
る。

【００１５】請求項４に記載の液晶表示装置は、第１及
び第２の画素電極とスイッチング素子とを接続する部材
として導電性部材を有している。この導電性部材は、第
１及び第２の対向電極に対して電気的に絶縁されてい
る。この導電性部材により、第１及び第２の画素電極と
スイッチング素子とが電気的に接続されているため、第
１の画素電極と第２の画素電極とを接続する配線が不要
となるとともに、少なくとも一方の基板にのみスイッチ
ング素子及び配線を設けるだけで、第１及び第２の画素
電極を同時に駆動できる。したがって、開口率を向上す
ることができる。請求項５に記載の発明によれば、請求
項４に記載の液晶表示装置であって、前記第１及び第２
の導電性部材は、それぞれ前記第１及び第２の液晶層の
ギャップを維持するためのスペーサとしての機能を兼ね
ることを特徴とする液晶表示装置が提供される。

【００１６】請求項６に記載の発明によれば、第１の基
板の一方の面に第１の画素電極群、及び前記第１の画素
電極群を駆動するスイッチング素子群を形成する工程
と、第２の基板の一方の面に第２の画素電極群を形成す
る工程と、第３の基板の両面に画素電極群に１：１に対
応して電気的絶縁部群を有する両面対称の第１及び第２
の対向電極を形成する工程と、前記第３の基板の前記電
気的絶縁部群にスルーホール群を形成する工程と、前記
第１の基板上に前記第１の画素電極群に１：１に電気的
に接続された第１の導電性スペーサ群を形成する工程
と、前記第１の基板上に液晶セル形成用のシールパター
ンを塗布する第１のシール剤塗布工程と、前記第１の導
電性スペーサ群が前記スルーホール群に１：１に対応す
るように前記第１の基板と前記第３の基板とを組み立て
る第１の組立工程と、前記第３の基板のスルーホール群
上に前記第１の導電性スペーサ群に１：１に電気的に接
続された第２の導電性スペーサ群を形成する工程と、前
記第２の基板上に液晶セル形成用のシールパターンを塗
布する第２のシール剤塗布工程と、前記第２の画素電極
群が前記第２の導電性スペーサ群に１：１に電気的に接
続するように、前記第２の基板と前記第３の基板とを組
み立てる第２の組立工程と、前記第１の基板と前記第３
の基板との間に液晶を注入した後、注入後を封止する第
１の注入工程と、前記第２の基板と前記第３の基板との
間に液晶を注入した後、注入口を封止する第２の注入工
程と、を具備することを特徴とする液晶表示装置の製造
方法が提供される。

【００１７】請求項７に記載の発明によれば、第１の基
板の一方の面に第１の画素電極群、及び前記第１の画素
電極群を駆動するスイッチング素子群を形成する工程
と、第２の基板の一方の面に第２の画素電極群を形成す
る工程と、第３の基板の両面に画素電極群に１：１に対
応して電気的絶縁部群を有する両面対称の第１及び第２
の対向電極を形成する工程と、前記第３の基板の前記電
気的絶縁部群にスルーホール群を形成する工程と、前記
第２の基板上に前記第２の画素電極群に１：１に電気的
に接続された第１の導電性スペーサ群を形成する工程
と、前記第２の基板上に液晶セル形成用のシールパター
ンを塗布する第１のシール剤塗布工程と、前記第１の導
電性スペーサ群が前記スルーホール群に１：１に対応す
るように前記第２の基板と前記第３の基板とを組み立て
る第１の組立工程と、前記第３の基板のスルーホール上
に前記第１の導電性スペーサ群に１：１に電気的に接続
された第２の導電性スペーサを形成する工程と、前記第
１の基板上に液晶セル形成用のシールパターンを塗布す
る第２のシール剤塗布工程と、前記第１の画素電極群が
前記第２の導電性スペーサ群に１：１に電気的に接続す
るように、前記第１の基板と前記第３の基板とを組み立
てる第２の組立工程と、前記第１の基板と前記第３の基
板との間に液晶を注入した後、注入後を封止する第１の
注入工程と、前記第２の基板と前記第３の基板との間に
液晶を注入した後、注入口を封止する第２の注入工程
と、を具備することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法が提供される。

【００１８】請求項６及び７に記載の液晶表示装置の製
造方法によれば、請求項５に記載したような特徴を有す
る液晶表示装置を提供することができる。

【００１９】請求項８に記載の発明によれば、少なくと
も２層の積層された液晶層と、前記２層の液晶層の一方
の液晶層の一方の主面に設けられた第１の画素電極群
と、前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第
１の画素電極群との間で電位差を形成する第１の対向電
極と、前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設け
られた第２の画素電極群と、前記他方の液晶層の他方の
主面に設けられ、前記第２の画素電極群との間で電位差
を形成する第２の対向電極と、を備え、互いに交差する
複数のゲート線及び信号線を有し、前記ゲート線と前記
信号線との各交点に設けられたスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のソースが前記各第１の画素
電極に接続され、前記スイッチング素子のゲートが前記
ゲート線に接続され、前記スイッチング素子のドレイン
が前記信号線に接続されたスイッチング素子群が前記各
第１及び第２の画素電極を同期して駆動する液晶表示装
置であって、前記ゲート線に印加するゲートパルスに同
期して前記信号線に高レベルと低レベルの信号電圧を交
互に連続的に印加して前記積層された一方の液晶層と他
方の液晶層とを同時に交流駆動するとともに、前記信号
電圧の中央電位と前記第１の対向電極との電位関係、お
よび前記信号電圧の中央電位と前記第２の対向電極との
電位関係を設定して、前記２層の液晶層に印加される交
流電圧を表示状態で正負対称にすることを特徴とする液
晶表示装置の駆動方法が提供される。

【００２０】請求項９に記載の発明によれば、請求項８
に記載の液晶表示装置の駆動方法であって、前記第１の
対向電極の電位、前記第２の対向電極の電位、及び前記
信号電圧の中央電位のうち、２つの電位を独立に設定す
ることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法が提供され
る。

【００２１】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
９に記載の液晶表示装置の駆動方法であって、前記第１
の対向電極の電位と前記第２の対向電極の電位とを同電
位にすることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法が提
供される。

【００２２】請求項８乃至１０に記載の液晶表示装置の
駆動方法によれば、フリッカ、焼き付きなどの表示不良
を改善することができる。

【００２３】請求項１１に記載の発明によれば、少なく
とも２層の積層された液晶層と、前記２層の液晶層の一
方の液晶層の一方の主面に設けられた第１の画素電極群
と、前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第
１の画素電極群との間で電位差を形成する第１の対向電
極群と、前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設
けられた第２の画素電極群と、前記他方の液晶層の他方
の主面に設けられ、前記第２の画素電極群との間で電位
差を形成する第２の対向電極群と、を備え、互いに交差
する複数のゲート線及び信号線を有し、前記ゲート線と
前記信号線との各交点に設けられたスイッチング素子を
有し、前記スイッチング素子のソースが前記各第１の画
素電極に接続され、前記スイッチング素子のゲートが前
記ゲート線に接続され、前記スイッチング素子のドレイ
ンが前記信号線に接続されたスイッチング素子群が前記
各第１及び第２の画素電極を同期して駆動する液晶表示
装置であって、前記第１の対向電極群および前記第２の
対向電極群は、前記ゲート線の方向に沿って配列された
画素群毎にパターニングされていることを特徴とする液
晶表示装置が提供される。

【００２４】請求項１１に記載の液晶表示装置によれ
ば、所定の画素群毎に第１及び第２の対向電極の電位を
設定することができる。

【００２５】請求項１２に記載の発明によれば、少なく
とも２層の積層された液晶層と、前記２層の液晶層の一
方の液晶層の一方の主面に設けられた第１の画素電極群
と、前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第
１の画素電極群との間で電位差を形成する第１の対向電
極と、前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設け
られた第２の画素電極群と、前記他方の液晶層の他方の
主面に設けられ、前記第２の画素電極群との間で電位差
を形成する第２の対向電極と、を備え、互いに交差する
複数のゲート線及び信号線を有し、前記ゲート線と前記
信号線との各交点に設けられたスイッチング素子を有
し、前記スイッチング素子のソースが前記各第１の画素
電極に接続され、前記スイッチング素子のゲートが前記
ゲート線に接続され、前記スイッチング素子のドレイン
が前記信号線に接続されたスイッチング素子群が前記各
第１及び第２の画素電極を同期して駆動する液晶表示装
置であって、前記ゲート線に印加する電圧の変化に同期
して、前記第１及び第２の対向電極間に高レベルと低レ
ベルの電圧を交互に連続的に印加し、前記一方の液晶層
のＯＮ／ＯＦＦ状態と前記他方の液晶層のＯＮ／ＯＦＦ
状態とを反転させて表示することを特徴とする液晶表示
装置の駆動方法が提供される。

【００２６】請求項１２に記載の液晶表示装置の駆動方
法は、一方の液晶層及び他方の液晶層の駆動状態、すな
わちＯＮ／ＯＦＦ状態を反転させて駆動することが可能
となる。

【００２７】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
１乃至３に記載の液晶表示装置であって、前記積層され
た複数の液晶層のうち少なくとも１層の液晶層に、印加
電圧の変化に応じて入射光に対する反射率が変化する反
射型表示モードを用いたことを特徴とする液晶表示装置
が提供される。

【００２８】請求項１３に記載の液晶表示装置は、反射
型表示モードを適用しているため、バックライトを必要
とせず、低消費電力化を実現できる。

【００２９】請求項１４に記載の発明によれば、少なく
とも２層の液晶層と、各液晶層毎に対応して設けられた
画素電極群と、各液晶層毎に画素電極群に対向して設け
られ、前記画素電極群との間で電位差を形成する複数の
対向電極と、を有する液晶積層体を複数備え、各液晶積
層体毎に反射または吸収波長が異なる反射型液晶表示装
置において、前記各液晶積層体毎の積層方向に重なる複
数の画素電極を同期して駆動する複数のスイッチング素
子を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供され
る。

【００３０】請求項１５に記載の発明によれば、第１の
基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基
板の間に設けられた第１の中間基板と、前記第１の中間
基板と前記第２の基板の間に設けられた第２の中間基板
と、前記第１の基板と前記第１の中間基板の間に設けら
れた第１の中間層と、前記第１の基板と前記第１の中間
層との間に配置された第１の液晶層と前記第１の中間基
板と前記第１の中間層との間に配置された第２の液晶層
とで第１の色成分を反射または吸収する第１液晶部と、
前記第１の中間基板と前記第２の中間基板の間に設けら
れた第２の中間層と、前記第１の中間基板と前記第２の
中間層との間に配置された第３の液晶層と前記第２の中
間基板と前記第２の中間層との間に配置された第４の液
晶層とで前記第１の色成分とは異なる第２の色成分を反
射または吸収する第２液晶部と、前記第２の中間基板と
前記第２の基板の間に設けられた第３の中間層と、前記
第２の中間基板と前記第３の中間層との間に配置された
第５の液晶層と前記第２の基板と前記第３の中間層との
間に配置された第６の液晶層とで前記第１及び第２の色
成分とは異なる第３の色成分を反射または吸収する第３
液晶部とを有し、前記第１の基板が前記第１の液晶層側
に、第１の液晶層と第２の液晶層を駆動するための第１
のスイッチング素子群と、第３の液晶層と第４の液晶層
を駆動するための第２のスイッチング素子群と、第５の
液晶層と第６の液晶層を駆動するための第３のスイッチ
ング素子群とを有し、前記第１の基板が前記第１の液晶
層側にマトリクス状に配置され、第１のスイッチング素
子群のソースに各々接続された第１の画素電極群を有
し、前記第１の中間基板が前記第２の液晶層側にマトリ
クス状に配置された第２の画素電極群を有し、前記第１
の中間層か前記第１の液晶層側の第１の対向電極と前記
第２の液晶層側の第２の対向電極とを有し、前記第１の
画素電極群と前記第２の画素電極群とが電気的に接続さ
れ、前記第１の中間基板が前記第３の液晶層側にマトリ
クス状に配置され、第２のスイッチング素子群のソース
に各々接続された第３の画素電極群を有し、前記第２の
中間基板が前記第４の液晶層側にマトリクス状に配置さ
れた第４の画素電極群を有し、前記第２の中間層が前記
第３の液晶層側の第３の対向電極と前記第４の液晶層側
の第４の対向電極とを有し、前記第３の画素電極群と前
記第４の画素電極群とが電気的に接続され、前記第２の
中間基板が前記第５の液晶層側にマトリクス状に配置さ
れ、第３のスイッチング素子群のソースに各々接続され
た第５の画素電極群を有し、前記第２の基板が前記第２
の液晶層側にマトリクス状に配置された第６の画素電極
群を有し、前記第３の中間層が前記第５の液晶層側の第
５の対向電極と前記第６の液晶層側の第６の対向電極と
を有し、前記第５の画素電極群と前記第６の画素電極群
とが電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示
装置。

【００３１】請求項１４乃至１５に記載の液晶表示装置
は、異なる色成分の光を反射する複数の層を有してい
る。反射する色の組み合せにより、カラー表示を可能と
するものである。例えば、透過−反射モードの場合に
は、反射する色をそれぞれ赤、緑、青とすることによ
り、フルカラー表示が可能となる。また、反射−吸収モ
ードの場合には、吸収する色をそれぞれシアン、マゼン
タ、イエローとすることにより、フルカラー表示を可能
とするものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の第１の実施の形態に係る液晶表示装置について説明す
る。

【００３３】図１乃至図５は、それぞれこの発明の第１
の実施の形態に係る液晶表示装置の構造の一例を概略的
に示す断面図である。

【００３４】図１に示した液晶表示装置は、１画素毎に
基板１０上に形成されたスイッチング素子として機能す
るＴＦＴ１２、及び補助容量（Ｃｓ）用電極１４を有し
ている。Ｃｓ用電極１４の上には、絶縁層１５を介して
画素毎にマトリクス状に形成された画素電極１６が設け
られている。ＴＦＴ１２のゲート電極は、図示しないゲ
ート線に接続され、ドレイン電極は、図示しない信号線
に接続され、ソース電極は、画素電極１６に接続されて
いる。

【００３５】また、液晶表示装置は、基板１０に対向配
置された基板２０を有している。この基板２０は、１画
素毎にマトリクス状に形成された画素電極２２を有して
いる。

【００３６】さらに、基板１０と基板２０との間に配置
された中間層基板３０は、その両面に対向電極、すなわ
ちコモン電極３２、３４を有している。このコモン電極
３２、３４は、それぞれ画素電極１６、２２に対向する
ように配置されている。また、中間層基板３０は、コモ
ン電極３２、３４とは電気的に絶縁されているととも
に、導電性部材によって形成された導通部３６を有して
いる。コモン電極３２、３４は、それぞれ図示しないコ
モンドライバに接続されている。

【００３７】そして、ＴＦＴ１２のソース電極と、中間
層基板３０の導通部３６とを電気的に接続するととも
に、基板１０と中間層基板３０との間に所定の幅の間隙
を形成する導電性スペーサ４２が設けられている。ま
た、中間層基板３０の導通部３６と画素電極２２とを電
気的に接続するとともに、基板３０と中間層基板３０と
の間に所定の幅の間隙を形成する導電性スペーサ４４が
設けられている。この導電性スペーサは、非開口部に位
置するＴＦＴ１２上に位置している。したがって、ＴＦ
Ｔ１２のソース電極と画素電極２２とが電気的に接続さ
れ、画素電極１６と画素電極２２とが電気的に同電位に
維持される。すなわち、１個のＴＦＴにより２個の画素
電極を同時に駆動することができる。これにより、基板
１０と中間層基板３０との間に設けられる第１の液晶層
４６、及び基板３０と中間層基板３０との間に設けられ
る第２の液晶層４８は、同電位で駆動される画素電極１
６、２２とコモン電極３２、３４との間の形成される電
位差により、それぞれ駆動される。

【００３８】図２に示した液晶表示装置は、図１に示し
た液晶表示装置と同様に、ＴＦＴ１２、Ｃｓ用電極１
４、絶縁層１５、及び画素電極１６を有する基板１０
と、画素電極２２を有する基板２０と、コモン電極３
２、３４、及び導通部３６を有する中間層基板３０とを
備えている。また、この液晶表示装置は、基板１０と中
間層基板３０との間に設けられた第１の液晶層４６、及
び基板２０と中間層基板３０との間に設けられた第２の
液晶層４８を備えている。

【００３９】導電性スペーサ４２は、基板１０に設けら
れた画素電極１６上に設けられ、導通部３６と画素電極
１６とを電気的に接続する。導電性スペーサ４４は、基
板２０に設けられた画素電極２２上に設けられ、導通部
３６と画素電極２２とを電気的に接続する。したがっ
て、ＴＦＴ１２のソース電極と画素電極２２とが電気的
に接続され、画素電極１６と画素電極２２とが電気的に
同電位に維持される。すなわち、１個のＴＦＴにより２
個の画素電極を同時に駆動することができる。

【００４０】図１及び図２に示した液晶表示装置におい
ては、導電性スペーサは、非開口部に位置するＴＦＴ
上、またはＣｓ上に設けられているため、導電性スペー
サによる開口率の低下を防止している。

【００４１】図３に示した液晶表示装置は、図１に示し
た液晶表示装置と同様に、ＴＦＴ１２、Ｃｓ用電極１
４、及び画素電極１６を有する基板１０と、画素電極２
２を有する基板２０と、コモン電極３２、３４、及び導
通部３６を有する中間層基板３０とを備えている。ま
た、この液晶表示装置は、基板１０と中間層基板３０と
の間に設けられた第１の液晶層４６、及び基板２０と中
間層基板３０との間に設けられた第２の液晶層４８を備
えている。

【００４２】基板１０に設けられたＣｓ用電極１４は、
ＩＴＯ等の透明な導電性部材によって形成されている。
このＣｓ用電極１４と基板１０との間には、抵抗低下用
の金属電極１７が設けられている。また、ＴＦＴ１２、
及びＣｓ用電極１４と画素電極１６との間には、絶縁性
のパシベーション膜１８が設けられている。そして、Ｔ
ＦＴ１２のソース電極と画素電極１６とを電気的に接続
するために、導電性部材によって形成されたコンタクト
部１９が設けられている。

【００４３】導電性スペーサ４２は、基板１０に設けら
れた画素電極１６上に設けられ、導通部３６と画素電極
１６とを電気的に接続する。導電性スペーサ４４は、基
板２０に設けられた画素電極２２上に設けられ、導通部
３６と画素電極２２とを電気的に接続する。したがっ
て、ＴＦＴ１２のソース電極と画素電極２２とが電気的
に接続され、画素電極１６と画素電極２２とが電気的に
同電位に維持される。すなわち、１個のＴＦＴにより２
個の画素電極を同時に駆動することができる。

【００４４】図４に示した液晶表示装置は、ＴＦＴ１
２、及び画素電極１６を有する基板１０と、画素電極２
２、Ｃｓ用電極２４、及び画素電極２２とＣｓ用電極２
４との間に設けられた絶縁層２５を有する基板２０と、
コモン電極３２、３４、及び導通部３６を有する中間層
基板３０とを備えている。また、この液晶表示装置は、
基板１０と中間層基板３０との間に設けられた第１の液
晶層４６、及び基板２０と中間層基板３０との間に設け
られた第２の液晶層４８を備えている。

【００４５】導電性スペーサ４２は、基板１０に設けら
れたＴＦＴ１２のソース電極上に設けられ、導通部３６
とＴＦＴ１２とを電気的に接続する。導電性スペーサ４
４は、基板２０に設けられた画素電極２２上に設けら
れ、導通部３６と画素電極２２とを電気的に接続する。
したがって、ＴＦＴ１２のソース電極と画素電極２２と
が電気的に接続され、画素電極１６と画素電極２２とが
電気的に同電位に維持される。すなわち、１個のＴＦＴ
により２個の画素電極を同時に駆動することができる。

【００４６】図３及び図４に示した液晶表示装置におい
ては、Ｃｓ用電極を透明なＩＴＯによって形成すること
により、開口率をかせいでいる。

【００４７】図５に示した液晶表示装置は、ＴＦＴ１
２、第１のＣｓ用電極１４、絶縁層１５、及び画素電極
１６を有する基板１０と、画素電極２２、第２のＣｓ用
電極２４、及絶縁層２５を有する基板２０と、コモン電
極３２、３４、及び導通部３６を有する中間層基板３０
とを備えている。また、この液晶表示装置は、基板１０
と中間層基板３０との間に設けられた第１の液晶層４
６、及び基板２０と中間層基板３０との間に設けられた
第２の液晶層４８を備えている。

【００４８】導電性スペーサ４２は、基板１０に設けら
れたＴＦＴ１２のソース電極上に設けられ、導通部３６
とＴＦＴ１２とを電気的に接続する。導電性スペーサ４
４は、基板２０に設けられた画素電極２２上に設けら
れ、導通部３６と画素電極２２とを電気的に接続する。
したがって、ＴＦＴ１２のソース電極と画素電極２２と
が電気的に接続され、画素電極１６と画素電極２２とが
電気的に同電位に維持される。すなわち、１個のＴＦＴ
により２個の画素電極を同時に駆動することができる。

【００４９】図５に示した液晶表示装置においては、画
素電極１６及び画素電極２２のそれぞれに対応するＣｓ
を２つ有する構造であり、この２つのＣｓの電位をそれ
ぞれ独立に設定可能な構造としている。

【００５０】図１３は、図１乃至図５に示した液晶表示
装置に適用される中間層基板の概略的な構造を示す斜視
図、及びこの中間層基板の一部を拡大した拡大図であ
る。図１乃至図５に示した中間層基板３０の断面は、図
１３のＡ−Ａ線で切断した断面に対応している。コモン
電極３２、３４は、導通部３６の周囲を除いて中間層基
板３０の両面に形成され、導通部３６に対して電気的に
絶縁されるている。

【００５１】図１５の（ａ）及び（ｂ）には、上述した
２層構造の液晶表示装置の等価回路が示されている。図
１５の（ａ）は、図１乃至図４に示したように、２層の
液晶層が共通のＣｓを有する液晶表示装置の等価回路で
あり、図１５の（ｂ）は、図５に示したように、２層の
液晶層がそれぞれ並列に２個のＣｓを有する液晶表示装
置の等価回路を示している。

【００５２】図１５の（ａ）に示すように、画素電極１
６、２２は、ＴＦＴ１２のソース電極に接続され、同レ
ベルの電位が提供される。また、コモン電極３２、３４
には、それぞれ独立に設定可能なコモン電圧ＣＯＭ
（１）、及びＣＯＭ（２）がコモンドライバから提供さ
れる。また、Ｃｓ１４には、２層共通なコモン電圧ＣＯ
Ｍがコモンドライバから提供される。

【００５３】図１５の（ｂ）に示すように、画素電極１
６、２２は、ＴＦＴ１２のソース電極に接続され、同レ
ベルの電位が提供される。また、コモン電極３２、３４
には、それぞれ独立に設定可能なコモン電圧ＣＯＭ
（１）、及びＣＯＭ（２）がコモンドライバから提供さ
れる。また、第１のＣｓ１４は、液晶層４６に並列に形
成され、また、第２のＣｓは、液晶層４８に並列に形成
される。

【００５４】Ｃｓの対向電極として機能するＣｓ線は、
図１７に示すように、ゲート線と独立に成膜することに
より、形成する場合と、図１８の（ａ）に示すように、
隣接するゲート線がＣｓ線を兼ねる場合とがある。図１
７に示したような場合、その等価回路は、図１５の
（ａ）のようになり、図１８の（ａ）に示したような場
合には、その等価回路は図１８の（ｂ）に示すようにな
る。

【００５５】なお、この補助容量は、必ずしも必要なも
のではなく、Ｃｓレス構造の液晶表示装置を構成するこ
とも可能である。

【００５６】次に、この発明の第１の実施の形態に係る
液晶表示装置の実施例１について説明する。

【００５７】（実施例１）図６には、この発明に用いる
液晶表示方式としてコレステリック選択反射方式を適用
した液晶表示装置の概略的な断面図が示されている。

【００５８】基板１０は、ＴＦＴ１２と、Ｃｓ用電極１
４と、画素電極１６と、画素電極１６とＴＦＴ１２及び
Ｃｓ用電極１４との間に介在され、画素電極１６側から
入射した光を基板１０の裏面側に透過することなく吸収
するための光吸収層１１と、画素電極１６とＴＦＴ１２
のソース電極とを電気的に接続するコンタクト部１９と
を有している。基板２０は、画素電極２２を有してい
る。中間層基板３０は、図１３に示したような構造であ
り、コモン電極３２、３４と、導通部３６とを有してい
る。

【００５９】画素電極１６と導通部３６との間には、導
電性スペーサ４２が設けられ、さらに、画素電極２２と
導通部３６との間に導電性スペーサ４４が設けられてい
る。したがって、ＴＦＴ１２は、画素電極１６及び画素
電極２２に電気的に接続され、同時に駆動することがで
きる。

【００６０】画素電極１６とコモン電極３２との間に
は、第１の液晶層４６が設けられている。画素電極２２
とコモン電極３４との間には、第２の液晶層４８が設け
られている。この第１の液晶層４６、及び第２の液晶層
４８のそれぞれに充填される液晶材料は、右周りの円偏
光の光のみを反射するコレステリック液晶、及び左周り
の円偏光の光のみ反射するコレステリック液晶である。

【００６１】次に、この液晶表示装置の製造方法につい
て説明する。

【００６２】まず、以下に図１３に示したような中間基
板の製造方法について図２２及び図２３を参照して説明
する。

【００６３】厚さ３０μｍの高誘電率ガラス基板３０の
両面に、ＩＴＯ（３２、３４）を厚さ１５０ｎｍスパッ
タリングにより全面成膜する。

【００６４】続いて、このＩＴＯ（３２、３４）上にス
ピンコーターを用いてノボラック系ポジ型レジスト１０
２、１０４を１．５μｍの厚さで両面塗布する。

【００６５】続いて、露光用マスク１０６を用い、ガラ
ス基板３０を１００ｍＪ／ｃｍ² のｈ線（４１３ｎｍ）
で露光する。この露光用マスク１０６によりマスクされ
る位置の中央近傍は、後に導通部が形成される位置に対
応している。

【００６６】続いて、この露光されたガラス基板３０を
無機アルカリ現像液に浸すことにより、露光部のレジス
ト１０２、１０４を選択的に除去する。

【００６７】続いて、このガラス基板３０を王水に浸
し、露光部、すなわちレジスト１０２、１０４が除去さ
れた部分のＩＴＯを選択的にエッチングする。

【００６８】続いて、液晶配向の高プレチルト化、導電
性スペーサとの接着性向上のために、シランカップリン
グ剤の蒸気にさらすことにより、ＩＴＯエッチング部を
表面処理する。

【００６９】続いて、図２３に示すように、エキシマレ
ーザを用いてＩＴＯエッチング部の中央近傍に直径１０
μｍのスルーホール３７を形成する。

【００７０】続いて、ガラス基板３０を剥離液に浸し、
残った両面のレジスト１０２、１０４を除去する。

【００７１】次に、図６に示した液晶表示装置の製造方
法について図３６乃至図３９を参照して説明する。

【００７２】図３６に示すように、まず、対向基板を形
成する。すなわち、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２０上
にＩＴＯをスパッタし、そのＩＴＯ上にポジ型のレジス
トを塗布し、画素パターンに対応して露光した後現像
し、王水でエッチング処理し、レジストを剥離すること
により、ＩＴＯ画素電極２２を形成する。続いて、この
対向基板上に配向膜としてのポリイミドを７０ｎｍの厚
さに印刷する。

【００７３】続いて、この対向基板上に、導電性スペー
サ用黒色レジストとしてのグラファイトを分散したアク
リル系ポジレジスト１１０をスピンコーティングにより
厚さ２．０μｍ塗布する。

【００７４】続いて、露光用マスク１１２を用い、レジ
スト表面をｉ線（３６５ｎｍ）で１００ｍＪ／ｃｍ² 露
光する。

【００７５】続いて、有機弱アルカリ現像液にこの対向
基板を浸すことにより、潜像に対応する露光部の導電性
スペーサ用黒色レジスト１１０を選択的に除去すること
により、導電性スペーサ４４を形成する。

【００７６】続いて、図３７に示すように、対向基板に
シールディスペンサーを用い、ＵＶ硬化性シール剤を塗
布する。

【００７７】続いて、対向基板と、図２２及び図２３で
説明した中間層とを組み合わせる。この時、組み合わさ
れる中間層には、予め配向膜としてのポリイミドが７０
ｎｍの厚さで印刷により形成され、ＩＴＯエッチング部
およびスルーホール部にはシランカップリング剤処理に
よりポリイミドをはじくためポリイミドは印刷されてい
ない。そして、組み合わされた対向基板と中間層とが目
合わせを行った後、基板に所定の温度、及び圧力を加え
つつ（ホットプレス）シール部にＵＶ光（３００乃至４
００ｎｍ）を３０００ｍＪ／ｃｍ² 露光することにより
導電性スペーサ４４と中間層の基板３０とを接着させつ
つ、シール剤を仮硬化させる。

【００７８】続いて、組み合わせた中間層の上にさきに
用いた導電性スペーサ用黒色レジストを同様にして塗布
する。このとき、中間層のスルーホール部３７は導電性
スペーサ用黒色レジストで埋められ、導通部３６を形成
する。

【００７９】続いて、図３８に示すように、対向基板の
裏面側よりｉ線（３６５ｎｍ）で１００ｍＪ／ｃｍ² 全
面露光する。このとき、はじめに形成した導電性スペー
サ４４がマスクとして機能し、導電性スペーサ４４上を
除く部分に選択的に潜像が形成される。

【００８０】続いて、この露光された対向基板と中間層
とを有機弱アルカリ現像液に浸すことにより、はじめに
形成した導電性スペーサ４４上の上の導電性スペーサ用
レジストを選択的に残存させ、導電性スペーサ４２を形
成する。

【００８１】続いて、ガラス基板１０上にＴＦＴ１２、
Ｃｓ１４、光吸収層１１、画素電極１６、及び配向膜を
形成したＴＦＴ基板にシールディスペンサーを用い、Ｕ
Ｖ硬化性シール剤を塗布する。

【００８２】続いて、図３９に示すように、このＴＦＴ
基板と、さきに組みたてた対向基板−中間層とを組み合
わせ、目合わせを行った後、基板に所定の温度及び圧力
を加えつつ（ホットプレス）シール部にＵＶ光（３００
乃至４００ｎｍ）を３０００ｍＪ／ｃｍ² 露光すること
により、導電性スペーサ４２とＴＦＴ基板側の画素電極
１６とを接着させつつ、シール剤を仮硬化させる。

【００８３】続いて、上述したような工程を経て形成さ
れた２層の空セルに圧力を加えつつ、クリーンオーブン
中で２００℃で２時間ベークすることにより、シール剤
およびスペーサを完全に硬化させる。

【００８４】続いて、ＴＦＴ基板側の注入口からネマチ
ック液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラ
ル剤ＣＢ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶
材料４６を真空注入し、注入口を封止する。

【００８５】続いて、対向基板側の注入口からネマチッ
ク液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラル
剤Ｃ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶材料
４８を真空注入し、注入口を封止する。

【００８６】上述したような工程を経て、図６に示した
ような液晶表示装置を形成する。

【００８７】なお、この液晶表示装置は、上述した工程
では、対向基板側から組み立てたが、図４０乃至図４３
に示したように、ＴＦＴ基板側から組み立ててもよい。

【００８８】すなわち、図４０に示すように、ガラス基
板１０上にＴＦＴ１２、Ｃｓ１４、光吸収層１１、画素
電極１６及び配向膜を形成してＴＦＴ基板を形成する。

【００８９】続いて、このＴＦＴ基板上に、導電性スペ
ーサ用黒色レジストとしてのグラファイトを分散したア
クリル系ポジレジスト１１０をスピンコーティングによ
り厚さ２．０μｍ塗布する。

【００９０】続いて、露光用マスク１１２を用い、レジ
スト表面をｉ線（３６５ｎｍ）で１００ｍＪ／ｃｍ² 露
光する。

【００９１】続いて、有機弱アルカリ現像液にこのＴＦ
Ｔ基板を浸すことにより、潜像に対応する露光部の導電
性スペーサ用黒色レジスト１１０を選択的に除去するこ
とにより、導電性スペーサ４２を形成する。

【００９２】続いて、図４１に示すように、ＴＦＴ基板
にシールディスペンサーを用い、ＵＶ硬化性シール剤を
塗布する。

【００９３】続いて、ＴＦＴ基板と、図２２及び図２３
で説明した中間層とを組み合わせる。この時、組み合わ
される中間層には、予め配向膜としてのポリイミドが７
０ｎｍの厚さで印刷により形成され、ＩＴＯエッチング
部およびスルーホール部にはシランカップリング剤処理
によりポリイミドをはじくためポリイミドは印刷されて
いない。そして、組み合わされたＴＦＴ基板と中間層と
が目合わせを行った後、基板に所定の温度、及び圧力を
加えつつ（ホットプレス）シール部にＵＶ光（３００乃
至４００ｎｍ）を３０００ｍＪ／ｃｍ² 露光することに
より導電性スペーサ４２と中間層の基板３０とを接着さ
せつつ、シール剤を仮硬化させる。

【００９４】続いて、組み合わせた中間層の上にさきに
用いた導電性スペーサ用黒色レジスト１１０を同様にし
て塗布する。このとき、中間層のスルーホール部３７は
導電性スペーサ用黒色レジストで埋められ、導通部３６
を形成する。

【００９５】続いて、図４２に示すように、導電性スペ
ーサ用レジスト１１０をマスクを介してｉ線（３６５ｎ
ｍ）で１００ｍＪ／ｃｍ² で露光する。

【００９６】続いて、この露光されたＴＦＴ基板と中間
層とを有機弱アルカリ現像液に浸すことにより、導電性
スペーサ４４を形成する。

【００９７】続いて、対向基板にシールディスペンサー
を用い、ＵＶ硬化性シール剤を塗布する。

【００９８】続いて、図４３に示すように、この対向基
板と、さきに組みたてたＴＦＴ基板−中間層とを組み合
わせ、目合わせを行った後、基板に所定の温度及び圧力
を加えつつ（ホットプレス）シール部にＵＶ光（３００
乃至４００ｎｍ）を３０００ｍＪ／ｃｍ² 露光すること
により、導電性スペーサ４４と対向基板側の画素電極２
２とを接着させつつ、シール剤を仮硬化させる。

【００９９】続いて、上述したような工程を経て形成さ
れた２層の空セルに圧力を加えつつ、クリーンオーブン
中で２００℃で２時間ベークすることにより、シール剤
およびスペーサを完全に硬化させる。

【０１００】続いて、ＴＦＴ基板側の注入口からネマチ
ック液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラ
ル剤ＣＢ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶
材料４６を真空注入し、注入口を封止する。

【０１０１】続いて、対向基板側の注入口からネマチッ
ク液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラル
剤Ｃ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶材料
４８を真空注入し、注入口を封止する。

【０１０２】上述したような工程を経て、図６に示した
ような液晶表示装置を形成する。

【０１０３】上記のようにして作成した液晶表示装置
は、画素電極１６、２２および中間層の両側の２つのコ
モン電極をショートした状態において緑色を呈した。こ
の液晶表示装置の分光反射率を図２９に示した光学配置
で測定した。

【０１０４】すなわち、サンプルとしての液晶表示装置
に対して垂線より８゜傾いた方向よりコリメートされた
平行光を入射させ、その入射光に対する正反射光をライ
トトラップにより除去し、拡散反射光を検出器により検
出した。このとき、反射率のピーク波長は５５０ｎｍ、
Ｃ光源を仮定したときの視感度反射率Ｙ＝８０％、色座
標（ｘ、ｙ）＝（０．３１、０．５８）となった。

【０１０５】図２５の（ａ）乃至（ｃ）は、上述した液
晶表示装置に電圧を印加した場合の反射率測定結果であ
る。測定条件を以下に記す。

【０１０６】まず、中間層における２つのコモン電極、
すなわち図１５の（ａ）におけるＣＯＭ（１）およびＣ
ＯＭ（２）、およびＣｓのコモン電極、すなわち図１５
におけるＣＯＭをショートし、グランドに落とした。全
ゲート線にＤＣ＋２０Ｖの電圧を印加しつつ、全信号線
に±２２．５Ｖ、０．０１Ｈｚの三角波を印加した。こ
の状態での図２９の光学配置における分光反射率を測定
し、Ｃ光源を仮定したときの視感度反射率Ｙを計算し
た。図２５の（ａ）は、上述した中間層コモン２層構造
セルの液晶表示装置の電極電位差−反射率曲線、（ｂ）
は、第１層目のみ液晶を注入した状態での電極電位差−
反射率曲線、（ｃ）は、第２層目のみ液晶を注入した状
態での電極電位差−反射率曲線である。

【０１０７】図２５の（ａ）乃至（ｃ）ともに、反射率
は電圧の極性に対して対称となっており、２層構造にお
ける反射率は、それを構成する各層の反射率の和で表さ
れている。

【０１０８】また、図２５の（ａ）乃至（ｃ）ともにＶ
thは、士５．０Ｖ、Ｖsat は、±７．５Ｖであった。な
お、Ｖth、Ｖsat は、以下のように定義されている。

【０１０９】 Ｖth ：（反射率）＝（最大値）×０．９となる電圧 Ｖsat ：（反射率）＝（最小値）＋［（最大値）−
（最小値）］×０．１となる電圧 図２７の（ａ）乃至（ｃ）は、この液晶表示装置をＴＦ
Ｔ駆動した場合に、フリッカミニマムとなる信号線の中
央電位とコモン電位との電位差のシフト量を測定した結
果である。測定条件を以下に記す。

【０１１０】フレーム周波数は、６０Ｈｚ、ゲート線に
は０−２０Ｖの矩形波、信号線には６±３．２Ｖの矩形
波を印加した。

【０１１１】図２７の（ａ）においては、中間層におけ
る２つのコモン電極、すなわち図１５におけるＣＯＭ
（１）およびＣＯＭ（２）、およびＣｓのコモン電極、
すなわち図１５におけるＣＯＭをショートし、駆動初期
においてフリッカミニマムとなるようコモン電位を調節
した。その後、ＴＦＴ駆動を続け、初期の６０時間は１
５時間毎に、その後は１００時間毎にフリッカミニマム
となるコモン電位を調節した。この最適コモン電位の初
期値に対する変化量をプロットした。

【０１１２】図２７の（ｂ）においては、第１の液晶層
のみ注入した状態で第１の液晶層のコモン電極、すなわ
ち図１５におけるＣＯＭ（１）と、Ｃｓのコモン電極、
すなわち図１５におけるＣＯＭをショートし、駆動初期
においてフリッカミニマムとなるようＣＯＭ（１）を調
節した。その後ＴＦＴ駆動を続け、初期の６０時間は１
５時間毎に、その後は１００時間毎にフリッカミニマム
となるようＣＯＭ（１）を調節した。この最適なＣＯＭ
（１）の初期のＣＯＭ（１）に対する変化量をプロット
した。

【０１１３】図２７の（ｃ）においては、第２の液晶層
のみ注入した状態で第２の液晶層のコモン電極、すなわ
ち図１５におけるＣＯＭ（２）と、Ｃｓのコモン電極、
すなわち図１５におけるＣＯＭをショートし、駆動初期
においてフリッカミニマムとなるようＣＯＭ（２）を調
節した。その後ＴＦＴ駆動を続け、初期の６０時間は１
５時間毎に、その後は１００時間毎にフリッカミニマム
となるようＣＯＭ（２）を調節した。この最適なＣＯＭ
（２）の初期のＣＯＭ（２）に対する変化量をプロット
した。

【０１１４】図２７の（ａ）乃至（ｃ）ともに、最適コ
モン電位のドリフトは０．５［Ｖ］以内におさえられて
いる。また、駆動中に最適コモン電位合わせを行うこと
により、問題となるフリッカを回避することができた。

【０１１５】次に、この発明の液晶表示装置に対する比
較例について説明する。

【０１１６】（比較例１）図３０乃至図３２は、比較例
１にかかわる反射型ＣＴ１層構造の液晶表示装置の断面
図である。ＴＦＴ基板としてはいずれの場合も画素上置
き構造を基本としている。

【０１１７】図３０においては、基板２１０上に形成さ
れたＴＦＴ２１２、及びＣｓ２１４と、画素電極２１６
との間に光吸収層２１１を設けた構造を用いているもの
で、対向基板２２０が光入射側となる。ＴＦＴ２１２の
ソース電極と画素電極２１６とは導電性部材２１９によ
りコンタクトされている。対向基板２２０は、コモン電
極２２２を有している。画素電極２１６と、コモン電極
２２２との間には、所定の間隙を維持するために絶縁性
のスペーサ２２４が設けられ、また、この間隙に液晶層
２２６が形成されている。

【０１１８】図３１及び図３２の構造おいては、光吸収
層は存在せず、セル外の光入射側の反対側に光吸収材を
設置して使用するもので、光入射側はＴＦＴ基板側でも
対向基板側でも構わない。図３１の構造の液晶表示装置
は、ＩＴＯ２１６／パッシベーション２１８／ＩＴＯ２
１４でＣｓを形成したものである。図３２に示した液晶
表示装置は、ＴＦＴ形成プロセスにおいてアモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）をパターニングするときに隣接す
るゲート線上にも一部残して、その上で画素電極とのコ
ンタクトをとることにより、Ｃｓオンゲート構造とした
ものである。ＴＦＴ基板の構造を除いては図３０乃至図
３２の構造は共通である。

【０１１９】以下に図３０乃至図３２のＣＴ１層構造液
晶表示装置の構造に共通する部分について述べる。対向
基板２２０上には全面に対向電極すなわちコモン電極２
２２が形成されている。スペーサ２２４としては、絶縁
性のものが用いられている。液晶層２２６としては、左
巻きあるいは右巻きのＣＴを用いている。

【０１２０】図３０乃至図３２に示した液晶表示装置の
製造方法は共通である。以下に図３０乃至図３２の反射
型ＣＴ１層構造セルの製造方法について述べる。

【０１２１】まず、ＴＦＴ基板上および対向基板上に配
向膜としてのポリイミドを厚さ７０ｎｍ印刷する。続い
て、対向基板上にアクリル系ポジレジストを、スピンコ
ーティングにより厚さ２．０μｍ塗布する。続いて、露
光用マスクを用い、レジスト側よりｉ線（３６５ｎｍ）
で１００ｍＪ／ｃｍ² 露光した。続いて、有機弱アルカ
リ現像液に対向基板を浸すことにより、露光部のスペー
サ用レジストを選択的に除去する。続いて、対向基板に
シールディスペンサーを用い、ＵＶ硬化性シール剤を塗
布する。続いて、対向基板とＴＦＴ基板とを組み合わ
せ、目合わせを行った後、シール部にＵＶ光（３００乃
至４００ｎｍ）を３０００ｍＪ／ｃｍ² 露光することに
よりシール剤を仮硬化させる。続いて、クリーンオーブ
ン中で空セルに圧力を加えながら、２００℃で２時間ベ
ークすることにより、シール剤およびスペーサを完全に
硬化させる。続いて、ＴＦＴ基板側の注入口からネマチ
ック液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラ
ル剤ＣＢ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶
材料を真空注入し、注入口を封止する。

【０１２２】上記のようにして作成した液晶表示装置
は、画素電極およびコモン電極をショートした状態にお
いて緑色を呈した。図２９の光学配置でその分光反射率
を測定したところ、いずれのＴＦＴ基板を用いた場合で
も（図３０〜図３２）同様の挙動を示し、反射率のヒー
ク波長は５５０ｎｍ、Ｃ光源を仮定したときの視感度反
射率Ｙ＝４０％、色座標（ｘ、ｙ）＝（０．３１、０．
５８）となった。

【０１２３】比較例１の等価回路を図３３に示す。

【０１２４】実施例１と同様にして測定した電極電位差
−反射率の測定結果はいずれのＴＦＴ基板を用いた場合
でも（図３０〜図３２）同一の挙動を示し、図２５の
（ｂ）及び（ｃ）と同様になった。また、実施例１と同
様にして測定したＶcom ドリフトについても、図２７の
（ｂ）及び（ｃ）と同様になった。

【０１２５】次に、比較例２について説明する。

【０１２６】（比較例２）図３４は、第２の比較例にか
かわる中間層フローティング反射型ＣＴ２層構造セルの
断面図である。ＴＦＴ基板１０としては実施例１と同様
であり、対向基板２２０には比較例１と同様に全面に対
向電極すなわちコモン電極２２２が形成されている。ス
ペーサ２２４ａ、２２４ｂとしては、比較例１と同様に
絶縁性のものが用いられている。中間層２３０の両側に
は、画素電極１６と同様のパターンでＩＴＯが成膜され
ており、中間層２３０での電圧降下を防止するために、
スルーホールを通して両側のＩＴＯは導通している。２
層の液晶層２４６、２４８としては左巻きのＣＴおよび
右巻きのＣＴを用いている。

【０１２７】以下に図３４の反射型ＣＴ２層構造セルの
製造方法について述べる。

【０１２８】まず、中間層２３０の製造方法について述
べる。

【０１２９】厚さ５０μｍのガラス基板の片面に、ＩＴ
Ｏを厚さ１５０ｎｍスパッタリングにより全面成膜す
る。

【０１３０】続いて、エキシマレーザーを用い、直径２
５μｍのスルーホールを１画素あたり１個形成する。

【０１３１】続いて、裏面にＩＴＯを厚さ１５０ｎｍス
パッタリングにより全面成膜する。このプロセスによ
り、スルーホール部はＩＴＯにより充填される。

【０１３２】続いて、ロールコーターを用いてノボラッ
ク系ポジ型レジストを厚さ１．５μｍに両面にコートす
る。露光用マスクを用いて、ｈ線（４１３ｎｍ）で１０
０ｍＪ／ｃｍ² 露光する。

【０１３３】続いて、無機アルカリ現像液にさきの基板
を浸すことにより、基板両面の露光部のレジストを選択
的に除去する。

【０１３４】続いて、この基板を王水に浸し、露光部の
ＩＴＯを選択的にエッチングする。以上のプロセスを経
ることにより、両面のＩＴＯを画素電極状にパターニン
グし、中間層２３０にフローティング状態にある中間画
素電極群２３２を形成する。

【０１３５】次に、ＴＦＴ基板上に配向膜としてのポリ
イミドを厚さ７０ｎｍ印刷した。

【０１３６】続いて、ＴＦＴ基板上にアクリル系ポジレ
ジストを、スピンコーティングにより厚さ２．０μｍ塗
布する。

【０１３７】続いて、露光用マスクを用い、レジスト側
よりｉ線（３６５ｎｍ）で１００ｍＪ／ｃｍ² 露光す
る。

【０１３８】続いて、有機弱アルカリ現像液にＴＦＴ基
板を浸すことにより、露光部のスペーサ用レジストを選
択的に除去する。対向基板についても同様なプロセスに
より配向膜およびスペーサを形成する。

【０１３９】続いて、ＴＦＴ基板にシールディスペンサ
ーを用い、ＵＶ硬化性シール剤を塗布する。

【０１４０】続いて、ＴＦＴ基板と、配向膜としてのポ
リミドを両面全面に７０ｎｍ印刷した中間層とを組み合
わせ、目合わせを行った後、基板に圧力を加えつつシー
ル部にＵＶ光（３００乃至４００ｎｍ）を３０００ｍＪ
／ｃｍ² 露光することによりシール剤を仮硬化させる。

【０１４１】続いて、対向基板上にシールディスペンサ
ーを用い、ＵＶ硬化性シール剤を塗布する。

【０１４２】続いて、対向基板と、さきに組みたてたＴ
ＦＴ基板−中間層とを組み合わせ、目合わせを行った
後、基板に圧力を加えつつシール部にＵＶ光（３００乃
至４００ｎｍ）を３０００ｍＪ／ｃｍ² 露光することに
よりシール剤を仮硬化させる。続いて、上述した工程を
経た２層の空セルに圧力を加えつつ、クリーンオーブン
中で２００℃で２時間ベークすることにより、シール剤
およびスペーサを完全に硬化させる。

【０１４３】続いて、ＴＦＴ基板側の注入口からネマチ
ック液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラ
ル剤ＣＢ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶
材料を真空注入し、注入ロを封止する。

【０１４４】続いて、対向基板側の注入口からネマチッ
ク液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラル
剤Ｃ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶材料
を真空注入し、注入口を封止する。

【０１４５】上記のようにして作成した液晶表示素子に
おいては、正常表示部については緑色を呈したが、全画
素の５０％程度がＯＮ状態（黒）のままとなる表示不良
が発生した。この表示不良は、画素電極およびコモン電
極をショートした状態において、クリーンオーブン中で
１００℃、１時間アニールすることにより、全画素の１
０％以下までに低減することができた。図２９の光学配
置で正常表示部に焦点を合わせ、その分光反射率を測定
したところ、反射率のピーク波長は５５０ｎｍ、Ｃ光源
を仮定したときの視感度反射率Ｙ＝７８％、色座標
（ｘ、ｙ）＝（０．３１、０．５８）となった。

【０１４６】図２６の（ａ）は、比較例２の中間フロー
ティング２層構造セルの電極電位差−反射率曲線の測定
結果である。測定条件については、コモン電極が１つし
かないことを除き実施例１と同様である。図２５の
（ａ）に示した結果と異なる点として、２層分の厚さに
電圧が印加されるため、駆動電圧か倍になるだけでな
く、反射率が電圧の極性に対して非対称となっている。
左右対称となる電極電位差をＶcom と定義すると、Ｖｃ
ｏｍは＋５．０Ｖである。

【０１４７】図２６の（ｂ）及び（ｃ）は、２層構造に
おける反射率が、それを構成する各層の反射率の和で表
されるとの仮定のもとに、単層での反射率を図２６の
（ｂ）及び（ｃ）を基本にＶcom がずれたと仮定してシ
ミュレーションにより求めたものである。このように、
各層で最適コモン電位がずれると仮定することにより、
中間層フローティング２層構造の反射率を説明すること
かできた。

【０１４８】図２８の（ａ）は、比較例１の液晶表示装
置をＴＦＴ駆動した場合に、フリッカミニマムとなる信
号線の中央電位とコモン電位との電位差のシフト量を測
定した結果である。測定条件については、コモン電極が
１つしかないことを除いては実施例１と同様である。

【０１４９】図２８の（ａ）においては、フリッカミニ
マムとなる電位に設定しても、なお問題となるフリッカ
は残留した。

【０１５０】図２８の（ａ）のフリッカの測定結果（透
過率の時間依存性のＦＦＴ変換）を、第１の液晶層と第
２の液晶層からのフリッカの和として、シミュレーショ
ンにより求めたそれぞれの層の最適△Ｖcom の結果を図
２８の（ｂ）及び（ｃ）に示す。このように、各層で最
適コモン電位がドリフトすると仮定することにより、中
間層フローティング２層構造のフリッカを説明すること
ができた。

【０１５１】以上、中間層フローティング２層構造にお
いては、駆動初期より画素欠陥が発生し、初期からフリ
ッカがあるばかりでなく、駆動中にフリッカが増大し、
対向基板のコモン電位調整ではフリッカを問題ないレベ
ルまで低減することができないことが分かった。

【０１５２】また、パターン表示をさせた場合には、駆
動パターン状に残像、すなわち『焼き付き』が発生する
ことが分かった。

【０１５３】次に、実施例１の液晶表示装置と、比較例
１及び比較例２の液晶表示装置との性能を比較した。

【０１５４】図３５は、この発明の実施例１、比較例１
及び２の液晶表示装置をＴＦＴ駆動した際の性能比較表
である。実施例１の中間層コモン型２層構造を採用する
ことにより、１層構造なみの駆動電圧（土１０Ｖ）で、
フリッカ・焼き付き等の表示不良なく、コントラスト比
も十分で、高い反射率（８０％）の反射型液晶表示装置
が実現できた。

【０１５５】次に、この発明の第１の実施の形態に係る
液晶表示装置の実施例２について説明する。

【０１５６】（実施例２）図７は、この発明の実施例２
にかかわるペーパーホワイト反射型ＣＴ２層構造の液晶
表示装置の断面図である。液晶材料を除いては実施例１
と同様である。

【０１５７】２層の液晶層としては左巻きおよび右巻き
のＣＴを用いており、そのピッチが異なっている。ピッ
チが異なることは、ペーパーホワイト化に寄与してい
る。右巻き及び左巻きのＣＴを積層して用いることは、
２層の反射波長が重なる領域での反射率向上に寄与して
いる。

【０１５８】以下に、図７に示した反射型ＣＴ２層構造
液晶表示装置の製造方法について述べる。液晶注入の前
の工程までは実施例１と同様であるのでここでは省略
し、液晶注入の工程より述べる。

【０１５９】ＴＦＴ基板側の注入口からネマチック液晶
材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラル剤ＣＢ
１５（Ｍｅｒｃｋ社製）３７部を混合した液晶材料を真
空注入し、注入口を封止する。続いて、対向基板側の注
入口からネマチック液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）
６０部、カイラル剤Ｃ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）４４部を
混合した液晶材料を真空注入し、注入口を封止する。

【０１６０】上記のようにして作成した液晶表示素子
は、画素電極および２つのコモン電極をショートした状
態において白色を呈した。図２９に示した光学配置でそ
の分光反射率を測定したところ、Ｃ光源を仮定したとき
の視感度反射率Ｙ＝５１［％］、色座標座標（ｘ、ｙ）
＝（０．３１、０．４４）となった。

【０１６１】なお、ＴＦＴ側の液晶層単独の反射率のピ
ーク波長は６００［ｎｍ］、Ｃ光源を仮定したときの視
感度反射率Ｙ＝２８［％］、色座標（ｘ、ｙ）＝（０．
４５、０．３３）、対向基板側の液晶層単独の反射率の
ピーク波長は５００［ｎｍ］、Ｃ光源を仮定したときの
視感度反射率Ｙ＝２３［％］、色座標（ｘ、ｙ）＝
（０．１６、０．４３）であった。

【０１６２】電極電位差−反射率およびＶcom ドリフト
については、反射率の絶対値が異なることを除いては定
性的に実施例１と同様の挙動を示した。

【０１６３】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
液晶表示装置について説明する。

【０１６４】図８は、この発明の第２の実施の形態に係
る液晶表示装置の概念を説明するための構造の一例を概
略的に示す断面図である。

【０１６５】すなわち、図８に示した液晶表示装置は、
図１に示した液晶表示装置と同様に、ＴＦＴ１２、Ｃｓ
用電極１４、絶縁層１５を介して設けられた画素電極１
６を有するＴＦＴ基板１０、及びその両面に独立に駆動
可能なコモン電極３２、３４が形成された中間層３０を
有している。中間層３０に設けられた導通部３６とＴＦ
Ｔ１２とは、導電性スペーサ４２により電気的に接続さ
れている。

【０１６６】また、この液晶表示装置は、導通部６３を
介して同電位に保持されている画素電極６２及び画素電
極６４がそれぞれの面に形成された中間基板６０を有し
ている。画素電極６２、６４は、導電性スペーサ４４を
介して中間層３０の導通部３６に電気的に接続されてい
る。

【０１６７】そして、画素電極１６とコモン電極３２と
の間には、第１の液晶層４６が設けられ、例えば右巻き
のＣＴ液晶材料が封入されている。また、コモン電極３
４と画素電極６２との間には、第２の液晶層４８が設け
られ、例えば左巻きのＣＴ液晶材料が封入されている。

【０１６８】さらに、この液晶表示装置は、コモン電極
６６が全面に形成された対向基板６８を有している。

【０１６９】そして、中間基板６０と対向基板６８との
間には、絶縁性のスペーサ７０が設けられ、この間隙に
は第３の液晶層７０が設けられている。この第３の液晶
層を形成する液晶材料は、種々選択可能である。例え
ば、第１または第２の液晶層では反射できなかった光を
反射するような液晶材料を封入しても良いし、視野角改
善用の高分子分散型の液晶材料が封入されてもよい。

【０１７０】図９は、この発明の第２の実施の形態に係
る液晶表示装置の概念を説明するための他の構造の一例
を概略的に示す断面図である。

【０１７１】図９に示した液晶表示装置の中間基板６０
は、導電性スペーサ４４によってＴＦＴ１２と電気的に
接続された画素電極６２と、この画素電極とは電気的に
絶縁されているコモン電極６６とを有している。２つの
画素電極、絶縁性基板、及びコモン電極６６との容量で
Ｃｓを形成している。対向基板６８は、画素電極６４を
有し、この画素電極６４は、導電性スペーサ４５を介し
て中間基板６０に形成された導通部６３に接続され、Ｔ
ＦＴ１２に電気的に接続されている。つまり、この液晶
表示装置は、画素電極１６、６２、６４がＴＦＴ１２に
電気的に接続され、同電位で３層の液晶層を駆動可能と
するものである。

【０１７２】図８及び図９に示した液晶表示装置の等価
回路を図１６の（ａ）に示す。図８及び図９に示した例
は、ｎ＝３に相当する場合である。また、Ｃｓは、１個
独立に設けられている。

【０１７３】なお、図８及び図９に示した液晶表示装置
においては、１個のＣｓが独立に設けられたが、図１５
の（ｂ）に示したように各液晶層にそれぞれ並列にＣｓ
が設けられてもよい。

【０１７４】図１６の（ｂ）に示した等価回路は、Ｃｓ
が各液晶層に対して並列に設けられている場合を示して
いる。

【０１７５】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
液晶表示装置の実施例３について説明する。

【０１７６】（実施例３）図１０は、この発明の実施例
３にかかわる反射型ＣＴ３層構造の液晶表示装置の断面
図である。

【０１７７】この液晶表示装置は、既に説明した中間層
コモン型２層構造にさらに１層を追加し、１個のＴＦＴ
で３層を同時に駆動できる構成になっている。

【０１７８】すなわち、ＴＦＴ１２、パシベーション膜
１８、及び導通部１９を介してＴＦＴ１２に接続された
第１の画素電極１６を含むＴＦＴ基板と、それぞれ独立
に駆動可能な第１のコモン電極３２、及び第２のコモン
電極３４を有する中間層３０との間には、第１の液晶層
４６が形成されている。パシベーション膜１８は、透明
な有機系樹脂によって形成されている。そして、第１の
画素電極１６と中間層３０に設けられた導通部３６と
は、導電性スペーサ４２により電気的に接続されてい
る。

【０１７９】また、第２の画素電極６２、及び第３のコ
モン電極６６を有する中間基板６０と、中間層３０との
間には、第２の液晶層４８が形成されている。そして、
第２の画素電極６２と導通部３６とは、導電性スペーサ
４４により電気的に接続されている。

【０１８０】また、中間基板６０には、導通部６３が設
けられ、第２の画素電極６２に電気的にコンタクトされ
ている。また、中間基板６０における第２の液晶層４８
側には第２の画素電極６２が形成され、また第３の液晶
層７２側には第３のコモン電極６６が形成されており、
この第２の画素電極６２と第３のコモン電極６６との間
に形成される容量でＣs を形成している。つまり、中間
基板６０がＣｓを兼用している。

【０１８１】さらに、第３の画素電極６４を有する対向
基板６８と、中間基板６０との間には、第３の液晶層７
２が形成されている。そして、第３の画素電極６４と導
通部６３とは、導電性スペーサ４５により電気的に接続
されている。

【０１８２】したがって、第１乃至第３の画素電極１
６、６２、６４は、ＴＦＴ１２に電気的に接続され、同
電位で駆動することが可能である。また、第１乃至第３
のコモン電極３２、３４、６６は、画素電極に対して絶
縁され、それぞれ独立に駆動可能である。

【０１８３】実施例３にかかわる３層構造セルの等価回
路は、図１６の（ａ）の ｎ＝３に相当する。

【０１８４】また、実施例１及び実施例２の光吸収層に
代わるものとして、ＴＦＴ基板の裏側に黒色の布または
板を置くことにより対応している。３層の液晶層として
は左巻きＣＴ−右巻きＣＴ−左巻きＣＴ（原理的には右
巻きＣＴ−左巻きＣＴ−右巻きＣＴでも構わない）を用
いており、そのピッチを調節することにより、それぞれ
オレンジ反射層−緑反射層−ブルー反射層とし、ペーパ
ーホワイト化を図っている。視感度の高い緑色の波長領
域の右巻き成分を中央の層、すなわち第２の液晶層４８
で、左巻き成分をその両側の層、すなわち第１及び第３
の液晶層４６、７２で分担して反射する構造とすること
により、高い視感度反射率を実現している。

【０１８５】以下に図１０に示した反射型ＣＴ３層構造
の液晶表示装置の製造方法について述べる。空セルの製
造方法については、基本的には実施例１と同様のプロセ
スを用いて３層目まで製造するのでここでは省略し、液
晶注入の工程より述べる。

【０１８６】まず、図１０の液晶表示装置の第１の液晶
層４６に相当する部分に、注入口からネマチック液晶材
料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラル剤ＣＢ１
５（Ｍｅｒｃｋ社製）３７部を混合した液晶材料を真空
注入し、注入口を封止する。続いて、第２の液晶層４８
に相当する部分に、注入口からネマチック液晶材料Ｅ４
８（Ｍｅｒｃｋ社製）６０部、カイラル剤Ｃ１５（Ｍｅ
ｒｃｋ社製）４０部を混合した液晶材料を真空注入し、
注入口を封止する。

【０１８７】続いて、第３の液晶層７２に相当する部分
に、注入口からネマチック液晶材料Ｅ４８（Ｍｅｒｃｋ
社製）６０部、カイラル剤ＣＢ１５（Ｍｅｒｃｋ社製）
４４部を混合した液晶材料を真空注入し、注入口を封止
する。

【０１８８】上記のようにして作成した液晶表示装置
は、画素電極および２つのコモン電極をショートした状
態において白色を呈した。図２９の光学配置でその分光
反射率を測定したところ、Ｃ光源を仮定したときの視感
度反射率Ｙ＝７６％、色座標座標（ｘ、ｙ）＝（０．３
１、０．５１）となった。

【０１８９】なお、第１の液晶層の反射率のピーク波長
は６００ｎｍ、Ｃ光源を仮定したときの視感度反射率Ｙ
＝２０％、色座標（ｘ、ｙ）＝（０．４５、０．３
３）、第２の液晶層の反射率のピーク波長は５５０ｎ
ｍ、Ｃ光源を仮定したときの視感度反射率Ｙ＝４０％、
色座標（ｘ、ｙ）＝（０．３１、０．５８）、第３の液
晶層の反射率のピーク波長は５００ｎｍ、Ｃ光源を仮定
したときの視感度反射率Ｙ＝１６％、色座標（ｘ、ｙ）
＝（０．１６、０．４３）であった。

【０１９０】電極電位差−反射率およびＶcom ドリフト
については、反射率の絶対値が異なること、３層あるこ
とを除いては定性的に実施例１と同様の挙動を示した。

【０１９１】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
液晶表示装置の実施例４について説明する。

【０１９２】（実施例４）図１１は、この発明の実施例
４にかかわる反射型３層構造の液晶表示装置の断面図で
ある。この液晶表示装置は、中間層コモン型ＣＴ２層構
造に視野角改善のためにさらに１層を追加し、１個のＴ
ＦＴで３層を同時に駆動できる構成になっている。

【０１９３】すなわち、ＴＦＴ１２、Ｃｓ１４、及びＴ
ＦＴ１２に接続された第１の画素電極１６を含むＴＦＴ
基板と、それぞれ独立に駆動可能な第１のコモン電極３
２、及び第２のコモン電極３４を有する中間層３０との
間には、第１の液晶層４６が形成されている。そして、
第１の画素電極１６と中間層３０に設けられた導通部３
６とは、導電性スペーサ４２により電気的に接続されて
いる。

【０１９４】また、第２の画素電極６２、及び第３の画
素電極６４を有する中間基板６０と、中間層３０との間
には、第２の液晶層４８が形成されている。そして、第
２の画素電極６２と第３の画素電極６４とは、導通部６
３により同電位に維持され、さらに、導電性スペーサ４
４により導通部３６により電気的に接続されている。さ
らに、第３のコモン電極６６を有する対向基板６８と、
中間基板６０との間には、第３の液晶層７２が形成され
ている。そして、この対向基板６８と中間基板６０との
間には、絶縁性のスペーサ７０が設けられている。

【０１９５】したがって、第１乃至第３の画素電極１
６、６２、６４は、ＴＦＴ１２に電気的に接続され、同
電位で駆動することが可能である。また、第１乃至第３
のコモン電極３２、３４、６６は、画素電極に対して絶
縁され、それぞれ独立に駆動可能である。

【０１９６】実施例４にかかわる３層構造セルの等価回
路は、図１６の（ａ）の ｎ＝３に相当する。

【０１９７】また、実施例３と同様に、ＴＦＴ基板の裏
側に黒色の布または板の光吸収材を置いている。

【０１９８】この液晶表示装置の第１及び第２の液晶層
としては、実施例２と同様のものを用いている。すなわ
ち、右巻きＣＴ液晶材料、及び左巻きＣＴ液晶材料によ
り、第１及び第２の液晶層を形成している。第３の液晶
層には、ポリマー中に液晶ドロプレットを分散させた高
分子分散型液晶材料（ＰＤＬＣ）を適用している。

【０１９９】以下に図１１に示した反射型ＣＴ３層構造
の液晶表示装置の製造方法について説明する。空セルの
製造方法としては、中間基板の構造が異なることを除い
ては基本的に実施例３と同様であるので省略する。以下
に、液晶の注入工程から述べる。

【０２００】まず、図１１の第３の液晶層７４に相当す
る部分の注入口から、ＰＤＬＣ用液晶材料ミクスチャー
（液晶、ポリマー、光重合開始剤の混合物）を真空注入
し、注入口を封止する。

【０２０１】続いて、水銀ランプを用い、ｉ線（３６５
ｎｍ）で２０００ｍＪ／ｃｍ² 全面露光することによ
り、液晶とポリマー材料との層分離構造を形成させるこ
とにより第３の液晶層であるＰＤＬＣ層を形成する。

【０２０２】続いて、第１および第２の液晶層４６、４
８に実施例２と同様の液晶材料を注入し、注入口を封止
する。

【０２０３】上記のようにして作成した液晶表示装置の
分光反射率および視感度反射率、電極電位差−反射率お
よびＶcom ドリフトについては、実施例２と同様の挙動
を示した。

【０２０４】ただし、実施例２においては、視角による
色ズレ、ギラツキ感があったのに対し、実施例３におい
ては、視角が広がり、ギラツキ感も改善された。

【０２０５】次に、この発明の第３の実施の形態に係る
液晶表示装置の実施例５について説明する。

【０２０６】（実施例５）図１２は、この発明の実施例
５にかかわる反射型ＣＴ６層構造のフルカラー液晶表示
装置の断面図である。

【０２０７】すなわち、この液晶表示装置は、基本的に
は、実施例１で説明した２層構造の液晶表示装置を３個
積層した構造である。

【０２０８】すなわち、図１２に示すように、基板１０
上には、レッド反射層に対応する第１および第２の液晶
層４６Ｒ、４８Ｒを駆動するための第１のＴＦＴ１２
Ｒ、グリーン反射層に対応する第３および第４の液晶層
４６Ｇ、４８Ｇを駆動するための第２のＴＦＴ１２Ｇ、
及びブルー反射層に対応する第５および第６の液晶層４
６Ｂ、４８Ｂを駆動するための第３のＴＦＴ１２Ｂが設
けられている。また、基板１０上には、第１乃至第３の
ＴＦＴ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに対応してそれぞれ設け
られた第１乃至第３のＣｓ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが設
けられている。光吸収層１１には、各ＴＦＴと画素電極
とを電気的にコンタクトするコンタクト部１９Ｒ、１９
Ｇ、１９Ｂが設けられている。

【０２０９】光吸収層１１上に形成されたレッド反射層
の第１の画素電極１６Ｒと、中間基板２０Ｒ上に形成さ
れた第２の画素電極２２Ｒとは、導電性スペーサ４２
Ｒ、４４Ｒを通して電気的に接続されているとともに、
コンタクト部１９Ｒを介して第１のＴＦＴ１２Ｒのソー
ス電極に電気的に接続されている。

【０２１０】また、この画素電極は、中間層３０Ｒのそ
れぞれの面に形成されたコモン電極３２Ｒ及びコモン電
極３４Ｒに対して電気的に絶縁されている。

【０２１１】中間基板２０Ｒ上に形成されたグリーン反
射層の第１の画素電極１６Ｇと、中間基板２０Ｇ上に形
成された第２の画素電極２２Ｇとは、導電性スペーサ４
２Ｇ、４４Ｇを通して電気的に接続され、導電性スペー
サ４４Ｒ、４２Ｒ、コンタクト部１９Ｇを通して第２の
ＴＦＴ１２Ｇのソース電極に電気的に接続されている。

【０２１２】また、この画素電極は、中間層３０Ｇのそ
れぞれの面に形成されたコモン電極３２Ｇ、３４Ｇ及び
レッド層駆動用の画素電極１６Ｒ、２２Ｒ、コモン電極
３２Ｒ、３４Ｒと電気的に絶縁されている。

【０２１３】中間基板２０Ｇ上に形成されたブルー反射
層の第１の画素電極１６Ｂと、対向基板２０Ｂ上に形成
された第２の画素電極２２Ｂは、導電性スペーサ４２
Ｂ、４４Ｂを通して電気的に接続され、導電性スペーサ
４４Ｇ、４２Ｇ、４４Ｒ、４２Ｒ、コンタクト部１９Ｂ
を通して第３のＴＦＴ１２Ｂのソース電極に電気的に接
続され、中間層３０Ｂのそれぞれの面に形成されたコモ
ン電極３２Ｂ、３４Ｂ、レッド層駆動用の画素電極１６
Ｒ、２２Ｒ、コモン電極３２Ｒ、３４Ｒ、及びグリーン
層駆動用の画素電極１６Ｇ、２２Ｇ、コモン電極３２
Ｇ、３４Ｇと電気的に絶縁されている。

【０２１４】第１乃至第６の液晶層に封入されるＣＴ液
晶のカイラルピッチを調節することにより、第１および
第２の液晶層でレッドの光を反射、第３および第４の液
晶層でグリーンを反射、第５および第６の液晶層でブル
ーを反射する構造となっている。

【０２１５】図１２に示した液晶表示装置の製造方法に
ついては、基本的には実施例１の中間層コモン型２層構
造セルの製造方法にのっとり積層を繰り返すことにより
製造可能であるため、ここでは省略する。

【０２１６】上記のようにして作成したフルカラー液晶
表示装置は、６つの画素電極および６つのコモン電極を
ショートした状態において白色を呈した。実施例１と同
様にして測定した視感度反射率はＹ＝９２％、色座標
（ｘ、ｙ）＝（０．３０、０．３１）となった。このフ
ルカラー液晶表示装置を実施例１と同様な方法でＴＦＴ
駆動し、フリッカミニマムとなるように６つのコモン電
位を調節した。これにより、問題となるフリッカは全く
発生しなくなった。

【０２１７】次に、Ｇ反射層とＢ反射層にＯＮ状態、Ｒ
反射層にＯＦＦ状態となる交流電圧を印加したところ赤
色を呈し、そのときの視感度反射率Ｙ＝２４％、色座標
（ｘ、ｙ）＝（０．６４、０．３４）となった。

【０２１８】次に、Ｒ反射層とＢ反射層にＯＮ状態、Ｇ
反射層にＯＦＦ状態となる交流電圧を印加したところ緑
色を呈し、そのときの視感度反射率Ｙ＝６２％、色座標
（ｘ、ｙ）＝（０．３１、０．５８）となった。

【０２１９】次に、Ｒ反射層とＧ反射層にＯＮ状態、Ｂ
反射層にＯＦＦ状態となる交流電圧を印加したところ青
色を呈し、そのときの視感度反射率Ｙ＝１８％、色座標
（ｘ、ｙ）＝（０．１４、０．１２）となった。

【０２２０】このように、図１２の構造を採用すること
により、反射率、色再現範囲についても十分な、表示品
位の高いフルカラー反射型ディスプレイを実現すること
ができた。

【０２２１】上述したように、図１乃至図７に示した液
晶表示装置においては、１つのスイッチング素子１２で
２層の液晶層４６、４８を同時に駆動するものであっ
て、上部基板（対向基板）２０及び下部基板（ＴＦＴ基
板）１０に同電位となる画素電極１６、２２を有し、中
間層３０の両側にそれぞれ独立に駆動可能な２つのコモ
ン電極３２、３４を有し、コモン電極と画素電極との電
位差により２層の液晶層を駆動できる素子構造としてい
る。この液晶表示装置の等価回路は、図１５の（ａ）及
び（ｂ）に示されている。

【０２２２】また、図８乃至図１１に示した液晶表示装
置においては、１つのスイッチング素子１２で駆動する
２層の液晶層４６、４８に、さらに第３の液晶層７２を
追加した構造となっている。第３の液晶層７２は、図示
しないが、第１及び第２の液晶層４６、４８を駆動する
ためのＴＦＴ１２とは別のＴＦＴが設けられて互いに独
立に駆動されても良いし、図８乃至図１１に示したよう
に、第１の基板（ＴＦＴ基板）１０に設けられたＴＦＴ
１２で第１および第２の液晶層４６、４８と同時に駆動
されてもよい。

【０２２３】その際、図８及び図１１に示したように、
第３の液晶層７２を駆動するための第３の画素電極６４
が中間基板６０に設けられ、第３のコモン電極６６が第
２の基板（対向基板）６８に設けられる構造であっても
よいし、図９及び図１０に示したように、第３の画素電
極６４が第２の基板（対向基板）６８に設けられ、第３
のコモン電極６６が中間基板６０に設けられる構造であ
ってもよい。

【０２２４】コモン電極６６が中間基板６０に設けられ
た構造においては、図１０に示したように、中間基板６
０の厚さ、誘電率を適宜選択して設計することにより、
中間基板６０上の画素電極６２とコモン電極６６との間
に形成される容量でＣｓを形成することが可能である。

【０２２５】さらに、図１２に示した液晶表示装置にお
いては、フルカラー表示を可能とする液晶表示装置であ
って、基本的には図１乃至図７に示した２層の液晶層を
１組とする液晶層表示装置を３つ組み合わせたものと考
えることができる。ただし、スイッチング素子をすべて
第１の基板（ＴＦＴ基板）１０上に配置することによ
り、高開口率化・低価格化を実現可能な構造となってい
る。

【０２２６】透過−反射モードの場合には、２層１組の
液晶層の反射の色をそれぞれ、レッド、グリーン、ブル
ーとし、第１の基板１０上、あるいは第１の基板１０ま
たは第２の基板（対向基板）２０の下に光吸収層を設け
ることが有効である。このようなフルカラー反射型液晶
表示装置を実現する表示モードとしては、ＣＴが有効で
あり、カイラル剤の量によってピッチを調整することに
より、レッド、グリーン、ブルーを反射する層を実現
し、右巻き・左巻きのカイラル剤を用いた層を１組とす
ることにより、高い反射率が実現可能である。

【０２２７】反射−吸収モードの場合には、２層１組の
液晶層の吸収の色をそれぞれ、イエロー、シアン、マゼ
ンタとし、第１の基板１０上に光反射層を設けることが
有効である。このようなフルカラー反射型液晶表示装置
を実現する表示モードとしては、二色性色素を液晶に添
加し、液晶の配向を制御することにより吸収を制御する
ゲストホスト方式が有効であり、２層１組で所望の色を
実現するように、それぞれの層に添加する色素が適宜選
択される。このようにすることにより、溶解度や色素同
士の相互作用により１層では所望の色を実現できない場
合にも、所望の色を実現することが可能となる。

【０２２８】図１乃至図１２に示した液晶表示装置に適
用される中間層３０は、図１３に示すように、その両面
にそれぞれ独立に駆動可能なコモン電極３２、３４、及
びこの２つのコモン電極に対して電気的に絶縁された導
通部３６を有している。この導通部３６に導電性スペー
サ４２、４４を接続することにより、２つの互いに対向
する基板上に形成されている２つの画素電極を電気的に
接続することが可能となる。

【０２２９】また、図１４に示すように、中間層３０の
２つのコモン電極３２、３４が、第１の基板（ＴＦＴ基
板）１０に設けられたスイッチング素子１２のゲート線
と平行にパターニングされてもよい。このような中間層
３０を有する液晶表示装置は、コモン電極３２、３４を
ＴＦＴ１２のゲート線と平行にパターニングすることに
より、各ゲート線上のＴＦＴ上の画素群毎にコモン電極
電位を独立に設定することができる。

【０２３０】ここでいう導電性スペーサとは、セルギャ
ップを保つためのスペーサに導電性を含ませたものであ
る。導電性を持たせるために、スペーサの素材として金
属、半導体などの導電性のものを用いる方法の他、導電
性を持たない樹脂やガラス等に導電性微粒子を分散させ
る方法が有効である。

【０２３１】スペーサの抵抗成分による第２の画素電極
の第１の画素電極に対する電圧降下は、２値表示の場合
１Ｖ以下、多値表示の場合０．１Ｖ以下とすることが望
ましい。また、導電性スペーサ近傍の〜１０μｍの領域
の基板表面は、導電性スペーサからの漏れ電界に起因す
る液晶の配向不良を避ける上で、液晶のプレチルト角が
他の表示領域に比べ高いことが望ましい。

【０２３２】ここで、導電性スペーサ用レジスト材料の
組成について説明する。

【０２３３】すなわち、導電性スペーサ用レジストとし
ては、紫外光（２５０乃至４２０ｎｍ) でパターニング
可能で、かつ耐熱性の高い樹脂を形成可能なレジスト
に、サブミクロンサイズの導電性微粒子を分散させたも
のを用いることを基本とする。ベースレジストとして
は、露光された領域を残すネガ型のものでも、露光され
ない領域を残すポジ型のもののどちらでも構わない。

【０２３４】ベースレジスト材料としては、耐熱性の高
いアクリル系やポリイミド系のものを用いることが有効
である。

【０２３５】導電性微粒子としては、炭素、銀、金、Ｓ
ｎＯ₂ 微粒子、ＩＴＯ微粒子などを用いることが有効で
ある。十分な導電性を確保するために、ベースレジスト
に対する導電性微粒子の割合は１０ｗｔ％以上であるこ
とが望ましい。

【０２３６】また、光によるパターニングの性能を損な
わないために、ベースレジストに対する導電性微粒子の
割合は５０ｗｔ％以下であることが望ましい。

【０２３７】また、セル体積とセル内の液晶材料との熱
膨張率の差に起因する低温で泡の入る不良（低温発泡）
を避ける目的で、可とう性付与剤としての、サブミクロ
ンサイズのゴムボールを少量含むことが望ましい。

【０２３８】また、導電性スペーサと画素電極との接続
を確実にする目的に、第１及び第２の基板表面および中
間層表面と導電性スペーサレジストとを化学結合により
接着できる組成であることが望ましい。すなわち、ベー
スレジストとして接着性レジストを用いることが望まし
い。より接着を確実にするためには、基板のスペーサ形
成部に接着性を向上させるための表面処理を施すことが
有効である。

【０２３９】この液晶表示装置は、図３６乃至図３９に
示すように、第２の基板（対向基板）側から組み立てら
れても良いし、図４０乃至図４３に示すように、第１の
基板（ＴＦＴ基板）側から組み立てられてもよい。

【０２４０】図３６乃至図３９に示すように、対向基板
側から組み立てた場合、あとから作る導電性スペーサ
を、はじめに作った導電性スペーサをマスクとしてセル
フアラインに形成することをが可能となる。これにより
スペーサの合わせマージンかいらなくなるため、開口率
をより高くすることが可能になる。この場合に適用され
る導電性スペーサ用レジストとしては、基本的には上述
したレジストと同一である。

【０２４１】ただし、先に形成される第１の導電性スペ
ーサ用レジストについては、後に形成される第２の導電
性スペーサ用レジストを露光する際のマスクとなるた
め、第２の導電性スペーサ用レジストの露光波長領域に
おける光透過率が１０％以下であることか望ましい。こ
のような特性を示す導電性スペーサ用レジストに用いる
導電性微粒子としては、炭素・銀・金等が特に有効であ
る。また、第２の導電性スペーサ用レジストとしては、
ポジ型であることか必須である。

【０２４２】この発明の液晶表示装置の駆動方法は、図
１５に示した中間層コモン型２層構造セルの等価回路に
おいて、第１の液晶層４６の対向電極３２に対して印加
される電圧が表示状態で正負対称となるようにＣＯＭ
（１）に設定され、第２の液晶層４８の対向電極３４に
対して印加される電圧が表示状態で正負対称になるよう
にＣＯＭ（２）にそれぞれ設定されている。実際に、液
晶に印加される電位差は、ＴＦＴのＯＮ／ＯＦＦ時のカ
ップリング容量差、配線およびコモン電極の抵抗による
電圧降下、ＴＦＴのリーク電流、液晶層のリーク電流、
液晶中／電極界面近傍での空間電荷分布の影響を受け
る。そのため、２層構造の場合、液晶層に印加される電
圧が表示状態で正負対称になる最適コモン電位はそれぞ
れの層で異なってくる。

【０２４３】この場合は、第１の液晶層および第２の液
晶層についてその最適コモン電位を設定することを特徴
としている。最適コモン電位の調節の仕方としては、フ
リッカを観測しながら、信号電圧の中央電位とＣＯＭ
（１）、ＣＯＭ（２）との電位差を、フリッカがミニマ
ムとなるように設定する。ＣＯＭ（１）及びＣＯＭ
（２）の最適値が近い場合には、Ｃｓは、図１５の
（ａ）に示したように１個で十分であり、その際、Ｃｓ
の対向電位ＣＯＭは、図１乃至図４に示すように、ＣＯ
Ｍ（１）とＣＯＭ（２）との間に設定することが望まし
い。Ｃｓ用電極は、図１乃至図３に示すように、ＴＦＴ
基板上に設けても、図４に示すように対向基板上に設け
てもよい。

【０２４４】ＣＯＭ（１）とＣＯＭ（２）の最適値に
０．２Ｖ以上の差がある場合には、図１５の（ｂ）に示
すように、第１の液晶層４６、及び第２の液晶層４８に
それぞれ並列にＣs １４、及びＣs ２４を設けることが
望ましい。Ｃｓの対向電極は、図５に示すように、ＴＦ
Ｔ基板上にＣｓ（１）、対向基板上にＣｓ（２）をそれ
ぞれに設けることが望ましい。

【０２４５】上述した駆動方法において、第１及び第２
のコモン電極３２、３４の電位差、及び信号電圧の中央
電位と第１または第２のコモン電極との電位関係の設定
方法について説明する。すなわち、図１５に示した等価
回路において、ＣＯＭ（１）、ＣＯＭ（２）および信号
線の中央電位のうち、２つが独立に設定可能であれば、
（ある固定の信号振幅において）第１の液晶層と第２の
液晶層と最適コモン電位を実現することができると考え
られる。

【０２４６】図１９の（ａ）及び（ｂ）にぞれぞれ示し
たコモン電位の設定方法においては、第１の液晶層４６
と第２の液晶層４８における２つの最適コモン電位の電
位差、および信号電圧の中央電位を設定して、２つの液
晶に印加される電圧（実効値）が正負対称になるように
設定したものである。

【０２４７】図２０の（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示し
たコモン電位の設定方法においては、第１及び第２のコ
モン電極を同電位に設定したものである。すなわち、Ｃ
ＯＭ（１）、ＣＯＭ（２）の最適コモン電位がほとんど
変わらない場合に用いることができる。たとえば、第１
の液晶層４６及び第２の液晶層４８の材料系がほとんど
変わらない場合、より具体的にはＣＴにおいて右巻きと
左巻きのようにカイラル剤のみが異なる場合に適用でき
る。

【０２４８】また、図１４に示したような構造の中間層
を適用した場合、図２１に示すように、第１及び第２の
コモン電極３２、３４の電位差を、スイッチング素子
（ＴＦＴ）１２のゲート線の電圧の変化と同期して高レ
ベルと低レベルの電圧を交互に連続的に印加し、第１の
液晶層４６のＯＮ／ＯＦＦ状態と第２の液晶層４８のＯ
Ｎ／ＯＦＦ状態を反転させて表示するものである。

【０２４９】すなわち、この駆動方法は、第１の液晶層
４６がＯＮ状態のとき第２の液晶層４８がＯＦＦ状態と
なり、第１の液晶層４６がＯＦＦ状態のとき第２の液晶
層４８がＯＮ状態となるように、図１５におけるＣＯＭ
（１）、ＣＯＭ（２）間に、ゲートパルスと同期させて
交流電圧を印加するものである。この駆動方法を適用す
る場合で、Ｃｓを設ける場合は、図２１に示すように、
ＣＯＭ（１）、ＣＯＭ（２）それぞれに並列にＣs
（１）１４、Ｃs （２）２４の２個のＣｓが必要であ
る。図２１の等価回路を実現するためのセル構造の例と
しては、図５の構造において、図１４の構造の中間層を
用いることが有効である。

【０２５０】この発明の液晶表示装置、たとえば図６、
図７、図１０、図１１に示したような液晶表示装置は、
第１および第２の液晶層の少なくとも一方に、印加電圧
の変化により可視光の反射率が変化する反射型表示モー
ドを適用することができる。すなわち、この液晶表示装
置は、バックライトがなくてもよい反射型表示モードで
ある。２層以上の積層構造とすることにより、（１）第
１の液晶層では反射できなかった光を第２の液晶層によ
り反射することにより反射率向上を図ったり、（２）１
層の液晶層においては色合わせがうまくいかない場合に
もう１層を合わせることにより色補正を行ったり、
（３）１層の液晶層においては視野角が不十分である場
合にもう１層で視野角拡大を図るなどの用途に用いるこ
とができる。また、これらの目的の組み合わせによる３
層またはそれ以上の構造とすることもできる。

【０２５１】（１）の具体例としては、図６に示したよ
うに、ＲＬ２層構造ＣＴセルを用いることか有効であ
る。

【０２５２】（２）の具体例としては、図７に示したよ
うな反射ピーク波長の異なる２層構造ＣＴセルや、図１
０に示したような３層構造セル、２色性色素の色が異な
る２層構造ＧＨセルなどを用いることが有効であり、こ
の手法によりペーパーホワイト化が可能になる。

【０２５３】（３）の具体例としては、図１１に示した
ように、視野角は狭いが反射率の高いＣＴセルと視野角
を広げるためのＰＤＬＣセルを組み合わることか有効で
ある。

【０２５４】なお、この発明は、上述した実施の形態に
限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変更
して用いることができる。

【０２５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、１つのスイッチング素子で２層以上の液晶層を同時
駆動する場合に、高表示品位の液晶表示装置を高歩留ま
りで提供することができる。これを反射型液晶表示装置
に適用することにより、反射率５０％以上の高表示品位
の液晶表示装置を高歩留まりで提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施の形態の係る液晶表示
装置を概略的に示す断面図である。

【図２】図２は、この発明の実施の形態の係る他の液晶
表示装置を概略的に示す断面図である。

【図３】図３は、この発明の実施の形態の係る他の液晶
表示装置を概略的に示す断面図である。

【図４】図４は、この発明の実施の形態の係る他の液晶
表示装置を概略的に示す断面図である。

【図５】図５は、この発明の実施の形態の係る他の液晶
表示装置を概略的に示す断面図である。

【図６】図６は、この発明の実施の形態の係る他の液晶
表示装置を概略的に示す断面図である。

【図７】図７は、この発明の実施の形態の係る他の液晶
表示装置を概略的に示す断面図である。

【図８】図８は、この発明の実施の形態の係る３層構造
の液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

【図９】図９は、この発明の実施の形態の係る他の３層
構造の液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

【図１０】図１０は、この発明の実施の形態の係る他の
３層構造の液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

【図１１】図１１は、この発明の実施の形態の係る他の
３層構造の液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

【図１２】図１２は、この発明の実施の形態の係るフル
カラー液晶表示装置を概略的に示す断面図である。

【図１３】図１３は、この発明の液晶表示装置に適用さ
れる中間層の構造を概略的に示す図である。

【図１４】図１４は、この発明の液晶表示装置に適用さ
れる他の中間層の構造を概略的に示す図である。

【図１５】図１５の（ａ）及び（ｂ）は、この発明の２
層構造の液晶表示装置の等価回路を示す図である。

【図１６】図１６の（ａ）及び（ｂ）は、この発明のｎ
層構造の液晶表示装置の等価回路を示す図である。

【図１７】図１７は、図１５の（ａ）に示した等価回路
に対応するＴＦＴ基板の平面図である。

【図１８】図１８の（ａ）は、Ｃｓオンゲート構造のＴ
ＦＴ基板の平面図であり、図１８の（ｂ）は、図１８の
（ａ）に示した構造に対応した等価回路を示す図であ
る。

【図１９】図１９（ａ）及び（ｂ）は、この発明の液晶
表示装置に適用される中間層のコモン電極の設定方法を
説明するための図である。

【図２０】図２０（ａ）及び（ｂ）は、この発明の液晶
表示装置に適用される中間層のコモン電極の設定方法を
説明するための図である。

【図２１】図２１は、この発明の液晶表示装置に適用さ
れる中間層のコモン電極の設定方法を説明するための図
である。

【図２２】図２２は、この発明の液晶表示装置に適用さ
れる中間層の製造方法を示す図である。

【図２３】図２３は、この発明の液晶表示装置に適用さ
れる中間層の製造方法を示す図である。

【図２４】図２４は、この発明の液晶表示装置に適用さ
れる中間層の製造方法を示す図である。

【図２５】図２５の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の実
施例１にかかわる液晶表示装置の反射率−電極電位差特
性を示す図である。

【図２６】図２６の（ａ）乃至（ｃ）は、比較例１にか
かわる液晶表示装置の反射率−電極電位差特性を示す図
である。

【図２７】図２７の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の実
施例１にかかわる液晶表示装置の時間に対するフリッカ
ミニマムのドリフト量を特性を示す図である。

【図２８】図２８の（ａ）乃至（ｃ）は、比較例１にか
かわる液晶表示装置の時間に対するフリッカミニマムの
ドリフト量を特性を示す図である。

【図２９】図２９は、分光反射率を測定するための測定
装置の光学系を示す図である。

【図３０】図３０は、比較例１にかかわる液晶表示装置
を概略的に示す断面図である。

【図３１】図３１は、比較例１にかかわる液晶表示装置
を概略的に示す断面図である。

【図３２】図３２は、比較例１にかかわる液晶表示装置
を概略的に示す断面図である。

【図３３】図３３は、比較例１にかかわる液晶表示装置
の等価回路を示す図である。

【図３４】図３４は、比較例２にかかわる液晶表示装置
を概略的に示す断面図である。

【図３５】図３４は、この発明の実施例１にかかわる液
晶表示装置と、比較例１及び２にかかわる液晶表示装置
との性能を比較した図である。

【図３６】図３６は、この発明の液晶表示装置の製造方
法を説明するための図である。

【図３７】図３７は、この発明の液晶表示装置の製造方
法を説明するための図である。

【図３８】図３８は、この発明の液晶表示装置の製造方
法を説明するための図である。

【図３９】図３９は、この発明の液晶表示装置の製造方
法を説明するための図である。

【図４０】図４０は、この発明の液晶表示装置の他の製
造方法を説明するための図である。

【図４１】図４１は、この発明の液晶表示装置の他の製
造方法を説明するための図である。

【図４２】図４２は、この発明の液晶表示装置の他の製
造方法を説明するための図である。

【図４３】図４３は、この発明の液晶表示装置の他の製
造方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…基板（ＴＦＴ基板） １１…光吸収層 １２…ＴＦＴ １４…Ｃｓ用電極 １５…絶縁層 １６…画素電極 １８…パシベーション膜 １９…コンタクト部 ２０…基板（対向基板） ２２…画素電極 ３０…中間層 ３２…コモン電極 ３４…コモン電極 ３６…導通部 ４２…導電性スペーサ ４４…導電性スペーサ ４６…第１の液晶層 ４８…第２の液晶層 ６０…中間基板 ６２…画素電極 ６３…導通部 ６４…画素電極 ６６…コモン電極

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２層の積層された液晶層を有す
   る液晶表示装置において、 前記積層された一方の液晶層の一方の主面に設けられた
   第１の画素電極と、 前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第１の
   画素電極との間で電位差を形成する第１の対向電極と、 前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設けられた
   第２の画素電極と、 前記他方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第２の
   画素電極との間で電位差を形成する第２の対向電極と、 前記第１及び第２の画素電極を同期して駆動するスイッ
   チング素子と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】マトリクス状に形成された第１の画素電極
   群と、前記第１の画素電極群を駆動するスイッチング素
   子群とを有する第１の基板と、 マトリクス状に形成された第２の画素電極群を有する第
   ２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、両
   面に第１の対向電極と第２の対向電極とを有する中間層
   と、 前記第１の基板と前記中間層との間に配置された第１の
   液晶層と、 前記第２の基板と前記中間層との間に配置された第２の
   液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、 前記第１の画素電極群と前記第１の対向電極とが対向配
   置され、前記第２の画素電極群と前記第２の対向電極と
   が対向配置され、前記第１の画素電極群と前記第２の画
   素電極群とが１：１に電気的に接続されていることを特
   徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】マトリクス状に形成された第１の画素電極
   群と、前記第１の画素電極群を駆動するスイッチング素
   子群とを有する第１の基板と、 マトリクス状に形成された第２の画素電極群を有する中
   間基板と、 前記中間基板に対向配置された第２の基板と、 前記第１の基板と前記中間基板との間に設けられ、両面
   に第１の対向電極と第２の対向電極とを有する中間層
   と、 前記第１の基板と前記中間層との間に配置された第１の
   液晶層と、 前記中間基板と前記中間層との間に配置された第２の液
   晶層と、 前記中間基板と前記第２の基板との間に配置された第３
   の液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、 前記第１の画素電極群と前記第１の対向電極とが対向配
   置され、前記第２の画素電極群と前記第２の対向電極と
   が対向配置され、前記第１の画素電極群と前記第２の画
   素電極群とが１：１に電気的に接続されていることを特
   徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記中間層は、前記第１および第２の対向
   電極に対して電気的に絶縁された中間層導通部を有し、
   前記第１の画素電極群と前記中間層導通部との間に配置
   された第１の導電性部材、及び前記中間層導通部と前記
   第２の画素電極群との間に配置された第２の導電性部材
   を介して前記第１の画素電極群と前記第２の画素電極群
   とが１：１に電気的に接続されていることを特徴とする
   請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記第１及び第２の導電性部材は、それぞ
   れ前記第１及び第２の液晶層のギャップを維持するため
   のスペーサとしての機能を兼ねることを特徴とする請求
   項４に記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】第１の基板の一方の面に第１の画素電極
   群、及び前記第１の画素電極群を駆動するスイッチング
   素子群を形成する工程と、 第２の基板の一方の面に第２の画素電極群を形成する工
   程と、 第３の基板の両面に画素電極群に１：１に対応して電気
   的絶縁部群を有する両面対称の第１及び第２の対向電極
   を形成する工程と、 前記第３の基板の前記電気的絶縁部群にスルーホール群
   を形成する工程と、 前記第１の基板上に前記第１の画素電極群に１：１に電
   気的に接続された第１の導電性スペーサ群を形成する工
   程と、 前記第１の基板上に液晶セル形成用のシールパターンを
   塗布する第１のシール剤塗布工程と、 前記第１の導電性スペーサ群が前記スルーホール群に
   １：１に対応するように前記第１の基板と前記第３の基
   板とを組み立てる第１の組立工程と、 前記第３の基板のスルーホール群上に前記第１の導電性
   スペーサ群に１：１に電気的に接続された第２の導電性
   スペーサ群を形成する工程と、 前記第２の基板上に液晶セル形成用のシールパターンを
   塗布する第２のシール剤塗布工程と、 前記第２の画素電極群が前記第２の導電性スペーサ群に
   １：１に電気的に接続するように、前記第２の基板と前
   記第３の基板とを組み立てる第２の組立工程と、 前記第１の基板と前記第３の基板との間に液晶を注入し
   た後、注入後を封止する第１の注入工程と、 前記第２の基板と前記第３の基板との間に液晶を注入し
   た後、注入口を封止する第２の注入工程と、 を具備することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
7. 【請求項７】第１の基板の一方の面に第１の画素電極
   群、及び前記第１の画素電極群を駆動するスイッチング
   素子群を形成する工程と、 第２の基板の一方の面に第２の画素電極群を形成する工
   程と、 第３の基板の両面に画素電極群に１：１に対応して電気
   的絶縁部群を有する両面対称の第１及び第２の対向電極
   を形成する工程と、 前記第３の基板の前記電気的絶縁部群にスルーホール群
   を形成する工程と、 前記第２の基板上に前記第２の画素電極群に１：１に電
   気的に接続された第１の導電性スペーサ群を形成する工
   程と、 前記第２の基板上に液晶セル形成用のシールパターンを
   塗布する第１のシール剤塗布工程と、 前記第１の導電性スペーサ群が前記スルーホール群に
   １：１に対応するように前記第２の基板と前記第３の基
   板とを組み立てる第１の組立工程と、 前記第３の基板のスルーホール上に前記第１の導電性ス
   ペーサ群に１：１に電気的に接続された第２の導電性ス
   ペーサを形成する工程と、 前記第１の基板上に液晶セル形成用のシールパターンを
   塗布する第２のシール剤塗布工程と、 前記第１の画素電極群が前記第２の導電性スペーサ群に
   １：１に電気的に接続するように、前記第１の基板と前
   記第３の基板とを組み立てる第２の組立工程と、 前記第１の基板と前記第３の基板との間に液晶を注入し
   た後、注入後を封止する第１の注入工程と、 前記第２の基板と前記第３の基板との間に液晶を注入し
   た後、注入口を封止する第２の注入工程と、 を具備することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
8. 【請求項８】少なくとも２層の積層された液晶層と、 前記２層の液晶層の一方の液晶層の一方の主面に設けら
   れた第１の画素電極群と、 前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第１の
   画素電極群との間で電位差を形成する第１の対向電極
   と、 前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設けられた
   第２の画素電極群と、 前記他方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第２の
   画素電極群との間で電位差を形成する第２の対向電極
   と、を備え、 互いに交差する複数のゲート線及び信号線を有し、前記
   ゲート線と前記信号線との各交点に設けられたスイッチ
   ング素子を有し、前記スイッチング素子のソースが前記
   各第１の画素電極に接続され、前記スイッチング素子の
   ゲートが前記ゲート線に接続され、前記スイッチング素
   子のドレインが前記信号線に接続されたスイッチング素
   子群が前記各第１及び第２の画素電極を同期して駆動す
   る液晶表示装置であって、 前記ゲート線に印加するゲートパルスに同期して前記信
   号線に高レベルと低レベルの信号電圧を交互に連続的に
   印加して前記積層された一方の液晶層と他方の液晶層と
   を同時に交流駆動するとともに、前記信号電圧の中央電
   位と前記第１の対向電極との電位関係、および前記信号
   電圧の中央電位と前記第２の対向電極との電位関係を設
   定して、前記２層の液晶層に印加される交流電圧を表示
   状態で正負対称にすることを特徴とする液晶表示装置の
   駆動方法。
9. 【請求項９】前記第１の対向電極の電位、前記第２の対
   向電極の電位、及び前記信号電圧の中央電位のうち、２
   つの電位を独立に設定することを特徴とする請求項８に
   記載の液晶表示装置の駆動方法。
10. 【請求項１０】前記第１の対向電極の電位と前記第２の
    対向電極の電位とを同電位にすることを特徴とする請求
    項９記載の液晶表示装置の駆動方法。
11. 【請求項１１】少なくとも２層の積層された液晶層と、 前記２層の液晶層の一方の液晶層の一方の主面に設けら
    れた第１の画素電極群と、 前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第１の
    画素電極群との間で電位差を形成する第１の対向電極群
    と、 前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設けられた
    第２の画素電極群と、 前記他方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第２の
    画素電極群との間で電位差を形成する第２の対向電極群
    と、を備え、 互いに交差する複数のゲート線及び信号線を有し、前記
    ゲート線と前記信号線との各交点に設けられたスイッチ
    ング素子を有し、前記スイッチング素子のソースが前記
    各第１の画素電極に接続され、前記スイッチング素子の
    ゲートが前記ゲート線に接続され、前記スイッチング素
    子のドレインが前記信号線に接続されたスイッチング素
    子群が前記各第１及び第２の画素電極を同期して駆動す
    る液晶表示装置であって、 前記第１の対向電極群および前記第２の対向電極群は、
    前記ゲート線の方向に沿って配列された画素群毎にパタ
    ーニングされていることを特徴とする液晶表示装置。
12. 【請求項１２】少なくとも２層の積層された液晶層と、 前記２層の液晶層の一方の液晶層の一方の主面に設けら
    れた第１の画素電極群と、 前記一方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第１の
    画素電極群との間で電位差を形成する第１の対向電極
    と、 前記積層された他方の液晶層の一方の主面に設けられた
    第２の画素電極群と、 前記他方の液晶層の他方の主面に設けられ、前記第２の
    画素電極群との間で電位差を形成する第２の対向電極
    と、を備え、 互いに交差する複数のゲート線及び信号線を有し、前記
    ゲート線と前記信号線との各交点に設けられたスイッチ
    ング素子を有し、前記スイッチング素子のソースが前記
    各第１の画素電極に接続され、前記スイッチング素子の
    ゲートが前記ゲート線に接続され、前記スイッチング素
    子のドレインが前記信号線に接続されたスイッチング素
    子群が前記各第１及び第２の画素電極を同期して駆動す
    る液晶表示装置であって、 前記ゲート線に印加する電圧の変化に同期して、前記第
    １及び第２の対向電極間に高レベルと低レベルの電圧を
    交互に連続的に印加し、前記一方の液晶層のＯＮ／ＯＦ
    Ｆ状態と前記他方の液晶層のＯＮ／ＯＦＦ状態とを反転
    させて表示することを特徴とする液晶表示装置の駆動方
    法。
13. 【請求項１３】前記積層された複数の液晶層のうち少な
    くとも１層の液晶層に、印加電圧の変化に応じて入射光
    に対する反射率が変化する反射型表示モードを用いたこ
    とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
    液晶表示装置。
14. 【請求項１４】少なくとも２層の液晶層と、各液晶層毎
    に対応して設けられた画素電極群と、各液晶層毎に画素
    電極群に対向して設けられ、前記画素電極群との間で電
    位差を形成する複数の対向電極と、を有する液晶積層体
    を複数備え、各液晶積層体毎に反射または吸収波長が異
    なる反射型液晶表示装置において、 前記各液晶積層体毎の積層方向に重なる複数の画素電極
    を同期して駆動する複数のスイッチング素子を備えたこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
15. 【請求項１５】第１の基板と、第２の基板と、前記第１
    の基板と前記第２の基板の間に設けられた第１の中間基
    板と、前記第１の中間基板と前記第２の基板の間に設け
    られた第２の中間基板と、前記第１の基板と前記第１の
    中間基板の間に設けられた第１の中間層と、前記第１の
    基板と前記第１の中間層との間に配置された第１の液晶
    層と前記第１の中間基板と前記第１の中間層との間に配
    置された第２の液晶層とで第１の色成分を反射または吸
    収する第１液晶部と、前記第１の中間基板と前記第２の
    中間基板の間に設けられた第２の中間層と、前記第１の
    中間基板と前記第２の中間層との間に配置された第３の
    液晶層と前記第２の中間基板と前記第２の中間層との間
    に配置された第４の液晶層とで前記第１の色成分とは異
    なる第２の色成分を反射または吸収する第２液晶部と、
    前記第２の中間基板と前記第２の基板の間に設けられた
    第３の中間層と、前記第２の中間基板と前記第３の中間
    層との間に配置された第５の液晶層と前記第２の基板と
    前記第３の中間層との間に配置された第６の液晶層とで
    前記第１及び第２の色成分とは異なる第３の色成分を反
    射または吸収する第３液晶部とを有し、前記第１の基板
    が前記第１の液晶層側に、第１の液晶層と第２の液晶層
    を駆動するための第１のスイッチング素子群と、第３の
    液晶層と第４の液晶層を駆動するための第２のスイッチ
    ング素子群と、第５の液晶層と第６の液晶層を駆動する
    ための第３のスイッチング素子群とを有し、前記第１の
    基板が前記第１の液晶層側にマトリクス状に配置され、
    第１のスイッチング素子群のソースに各々接続された第
    １の画素電極群を有し、前記第１の中間基板が前記第２
    の液晶層側にマトリクス状に配置された第２の画素電極
    群を有し、前記第１の中間層か前記第１の液晶層側の第
    １の対向電極と前記第２の液晶層側の第２の対向電極と
    を有し、前記第１の画素電極群と前記第２の画素電極群
    とが電気的に接続され、前記第１の中間基板が前記第３
    の液晶層側にマトリクス状に配置され、第２のスイッチ
    ング素子群のソースに各々接続された第３の画素電極群
    を有し、前記第２の中間基板が前記第４の液晶層側にマ
    トリクス状に配置された第４の画素電極群を有し、前記
    第２の中間層が前記第３の液晶層側の第３の対向電極と
    前記第４の液晶層側の第４の対向電極とを有し、前記第
    ３の画素電極群と前記第４の画素電極群とが電気的に接
    続され、前記第２の中間基板が前記第５の液晶層側にマ
    トリクス状に配置され、第３のスイッチング素子群のソ
    ースに各々接続された第５の画素電極群を有し、前記第
    ２の基板が前記第２の液晶層側にマトリクス状に配置さ
    れた第６の画素電極群を有し、前記第３の中間層が前記
    第５の液晶層側の第５の対向電極と前記第６の液晶層側
    の第６の対向電極とを有し、前記第５の画素電極群と前
    記第６の画素電極群とが電気的に接続されていることを
    特徴とする液晶表示装置。