JPH1090714A

JPH1090714A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH1090714A
Application number: JP24643596A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Haruhara; 一之春原; Shintaro Enomoto; 信太郎榎本; Masasue Okajima; 正季岡島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、視差が目立たない表示品位の良好な
液晶表示素子を提供することを目的とする。【解決手段】一対の基板と、前記一対の基板間に配置さ
れた少なくとも１層の液晶層とを具備し、各々の液晶層
は異なる色相を有する複数の領域を含むことを特徴とし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に関
し、特にカラー表示を行う液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、表示素子としては、広くＣＲＴ
（Cathod Ray Tube ）が用いられている。しかし、ＣＲ
Ｔは一つの電子銃ですべての画素を表示するために、デ
ィスプレイの奥行きを大きくとる必要があり、さらに消
費電力と重量の面で携帯用表示素子としては不適であ
る。また、その他の表示素子として、プラズマディスプ
レイやＥＬ（Electro Luminescence）素子等が挙げられ
るが、いずれも携帯用表示素子として実用化には問題が
ある。

【０００３】液晶表示素子は、現在実用化されている唯
一の携帯用表示素子であり、薄型で低電圧駆動が可能で
あり、腕時計や電卓等の表示素子として広く使用されて
いる。特に、ＴＮ（Twistewd Nematic）型液晶表示方式
は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のアクティブス
イッチ素子を組み込むことにより、ＣＲＴ並みの表示特
性を発揮することができ、テレビ等にも用いられるよう
になっている。

【０００４】しかしながら、ＴＮ型液晶表示素子は、偏
光板を用いているため、光利用効率は低く、光量をかせ
ぐためにバックライトが必要であり、これにより消費電
力が大きくなる。

【０００５】同じ液晶表示素子としては、偏光板を使用
しないタイプとして、二色性染料を用いたゲスト−ホス
ト（ＧＨ）型液晶表示方式、選択反射型液晶表示方式が
ある。ＧＨ方式を用いてフルカラー表示を行う場合、３
層以上に液晶セルを積層することが必要となる。

【０００６】しかしながら、液晶セルを３層以上に積層
すると、液晶層や基板等の数が多くなり、これにより素
子全体の厚みが厚くなる。この場合、素子を見る方向に
より色相が異なるという視差の問題が生じる。選択反射
方式を用いてフルカラー表示を行う場合も３層の積層構
造にする必要があり、同様の問題が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、視差が目立たない表示品位の
良好な液晶表示素子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、積層構造
を有する液晶表示素子の視差の原因が色または明るさの
進出・後退現象であることに着目し、これらの現象が人
間に認識されない条件を見出し本発明をするに至った。

【０００９】すなわち、本発明の第１の発明は、一対の
基板と、前記一対の基板間に配置された少なくとも１層
の液晶層とを具備し、各々の液晶層は異なる色相を有す
る複数の領域を含むことを特徴とする液晶表示素子を提
供する。

【００１０】また、本発明の第２の発明は、一対の基板
と、前記一対の基板間に配置された少なくとも１層の液
晶層とを具備し、式Ｉを満足することを特徴とする液晶
表示素子。

【００１１】

【数２】

【００１２】式中、ｎは液晶層の全層数を表し、ｄ_c
（ｍ）はｍ層の液晶層の色の進出・後退距離を表し、ｄ
_b （ｍ）はｍ層の液晶層の明るさの進出・後退距離を表
し、ｄ_a はａ層の液晶層とａ＋１層の液晶層との間の基
板の厚さ（ｄ₀ は０）を表し、ｎは２以上の整数であ
り、ｍは１以上の整数である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して具体的に説明する。本発明の第１の発明の液
晶表示素子は、各々の液晶層は異なる色相を有する複数
の領域を含むことを特徴とするものである。例えば、本
発明の第１の発明の液晶表示素子は、図１に示すような
構成を有するものである。図１中１は、ガラス基板、透
明プラスチック基板等の透明基板を示す。最上層の透明
基板の一方の表面上および中間層の透明基板の両面上に
は、ＩＴＯ（Indiumu Tin Oxide ）、導電性高分子膜等
からなる透明電極３が設けられている。また、最下層の
透明基板１上には、反射電極が設けられている。さら
に、透明電極３同士および透明電極３と反射電極５とを
対向させて構成されるセル内には、液晶層４が設けられ
ている。液晶層４においては、図１に示すように、３色
の色相を画素単位で異ならせた領域を備えている。これ
により、視差を低減した表示品位の高い液晶表示素子と
なる。

【００１４】図２に示す従来の構造、すなわち、透明基
板２１に透明電極２３または反射電極２５を形成し、透
明電極２３同士および透明電極２３と反射電極２５とを
対向させて構成される３つのセル内にそれぞれ異なった
色相の液晶層２４を設けてなる構造においては、液晶層
２４間に透明基板２１が存在し、画像を素子正面から見
た場合と、画像を素子に対して斜めから見た場合とでは
見え方が異なり、画像を素子に対して斜めから見た場合
では、画像が３層に重なって視認されてしまう。このよ
うな問題は、液晶層間に挟まれる中間基板の厚さが薄い
場合には目立たなくなるが、液晶層を３層積層しただけ
でも、表示素子厚は従来の単層構造のものに対して３倍
にもなり、視差の問題は大なり小なり存在する。

【００１５】そこで、本発明者らは、この視差の問題を
解決するために、層の厚みを薄くするのではなく、視差
を視認出来ないまでに目立たなくする方法、すなわち微
小領域に色相の異なる領域を配置する方法を採用した。

【００１６】実際に、視差として認識し易い線状のパタ
ーンを表示した場合、従来の構成を有する液晶表示素子
では、本来の表示の周辺に色が変化して見える、または
輝度が変化して見える等の視差が生じる。これに対し
て、本発明の液晶表示素子では、画素毎に色相が異なる
微小領域を配置して色相が変化するようにしているの
で、この微小領域の端面における色または輝度の変化が
色混合により目立たなくなる。

【００１７】なお、色の配置については、マトリックス
駆動では、微小領域の端面における色または輝度の変化
が色混合により目立たなくさせるために、画素単位で異
ならせることがより望ましい。３層積層構造のＧＨ型液
晶表示素子においては、イエロー液晶層、シアン液晶
層、マゼンタ液晶層の積層順も画素毎で異ならせること
が望ましい。

【００１８】また、色の配置としては、図３〜図５のよ
うにストライプ、斜めストライプ、またはモザイク等が
考えられるが、配置としては、よりランダムに近く、線
状に同色が並ばない方が好ましく、図５のモザイク配置
が好ましい。

【００１９】マトリックス駆動以外では、前記色相の異
なる微小領域を、表示パターン内でできるだけ細かく設
けることがより望ましい。ここで、色相の異なる微小領
域とは、人間が視差を視認出来ない程度に小さい領域を
意味し、具体的には、表示しようとするパターンの大き
さに依存するが、色相の異なる部分がいわゆるサブピク
セルにあたる概念に等しいことから、１０インチクラス
ＶＧＡでサブピクセル３００μｍ×１００μｍ程度の大
きさであれば問題がない。但し、マトリックス駆動で
は、画素単位で異ならせることがより望ましく、イエロ
ー液晶層、シアン液晶層、マゼンタ液晶層の積層順も画
素毎で異ならせることが望ましい。但し、画素毎ですべ
て色相を異ならせる必要はなく、数画素単位で色を変化
させても良い。これは、本発明の効果が、色相が異なる
微小領域が小さいほど有効であることのように、効果の
大きさの問題と言える。

【００２０】本発明の第１の発明においては、色相が異
なる微小領域を設ける他に、選択波長が異なる微小領域
を設けても良い。例えば、レッド、グリーン、ブルーの
波長をそれぞれ選択反射する微小領域を上記と同様に画
素毎に設けたり、積層順や配置を変えても上記と同様の
効果が得られる。本発明の第２の発明の液晶表示素子
は、式Ｉを満足することを特徴としている。

【００２１】

【数３】

【００２２】式中、ｎは液晶層の全層数を表し、ｄ_c
（ｍ）はｍ層の液晶層の色の進出・後退距離を表し、ｄ
_b （ｍ）はｍ層の液晶層の明るさの進出・後退距離を表
し、ｄ_a はａ層の液晶層とａ＋１層の液晶層との間の基
板の厚さ（ｄ₀ は０）を表し、ｎは２以上の整数であ
り、ｍは１以上の整数である。

【００２３】積層構造の素子を人間が見た場合、積層構
造における物理的な各液晶層の位置と人間が認識する位
置とは一致しない。この現象が進出・後退現象である。
進出・後退現象は、色の場合と明るさの場合とでそれぞ
れ異なる。すなわち、色や明るさにより、人間が認識す
る位置は実際の位置よりずれる。例えば、シアン色の場
合には、実際の位置より深く認識され、イエロー色の場
合には、実際の位置より浅く認識される。また、明るい
場合には、実際の位置より浅く認識され、暗い場合に
は、実際の位置より深く認識される。

【００２４】そこで、本発明者らは、これらの進出・後
退現象を利用して各液晶層間の距離を人間に視認されな
いように設定することにより、視差による問題を解決し
たものである。すなわち、ｍ層の液晶層における色によ
る進出・後退距離をｄ_c （ｍ）とし、ｍ層の液晶層にお
ける明るさによる進出・後退距離をｄ_b （ｍ）とし、さ
らに、実際の透明基板等の厚さを考慮することにより、
以下の式Ｉを導き出した。なお、実際の透明基板等の厚
さは、ｍ層構造におけるｍ層の透明基板等の基準位置、
ここでは最上層の液晶層と最下層の液晶層の中心位置に
対する物理的位置として、式IIを用いて算出する。

【００２５】

【数４】これに、色による進出・後退距離をｄ_c （ｍ）と、明る
さによる進出・後退距離をｄ_b （ｍ）を組み入れると、
式III のようになる。

【００２６】

【数５】素子を３０〜６０ｃｍ離して見たと仮定して、目の分解
能を考慮すると、

【００２７】

【数６】にする必要がある。

【００２８】上記の条件を満足する具体的な構造として
は、図６に示すようなものがある。すなわち、透明電極
が設けられた透明基板１１と、反射電極１６とで構成さ
れる３つのセル内にそれぞれシアン液晶層１３、マゼン
タ液晶層１４、およびイエロー液晶層１５を封入したも
のである。なお、図中１２はスペーサを示す。

【００２９】このような構成の液晶表示素子は、減法混
色を利用している色材と比べて、透明電極付き透明基板
を介した３色の液晶層が積層されているために光路が非
常に大きく、それぞれの色の液晶層が浮いて見えたり沈
んで見えたりする現象が生じる。そこで、上記条件を満
足するように、シアン、マゼンタ、イエローの順で液晶
層を積層したところ、各色の非同一平面化（浮いて見え
たり沈んで見えたりする現象）が目立たなくなった。す
なわち、短波長側の色から長波長側の色を観察者に対し
て手前から積層すると、色の進出・後退現象によって上
層のシアンは下方に、下層のイエローは上方へ進出並び
に後退するために、視差が感じられにくくなる。この進
出・後退現象については波長の差に伴う屈折率の差異に
よる眼球内の色収差が原因と考えられている。

【００３０】したがって、視差として認識しやすい線状
のパターンを表示した場合、図７に示す構成（観察者に
対して手前からイエロー、マゼンタ、シアン）では、色
によって浮いて見えたり沈んで見えたりしたり、また、
本来の表示パターンの周辺で色が変化して見えたり輝度
が変化してみえる等の視差が生じる。これに対して、本
発明の液晶表示素子のように、観察者に対して手前から
シアン、マゼンタ、イエローの順に積層することで、そ
れぞれの色を発色する液晶層が同一平面上に位置するよ
うに認識され、視差が解消される。

【００３１】また、レッド、グリーン、ブルーの光を反
射する液晶層を観測者に対して手前から順に積層するこ
とによっても同様の効果が得られる。さらに、液晶層へ
の印加電圧の波形制御により明度、つまり色の濃淡が制
御できるので、観察者に対して手前から順に明度の小さ
い色から明度の大きい色に積層することにより、色の非
同一平面化を解消することが可能である。

【００３２】本発明の液晶表示素子においては、駆動方
式はどのようなものでも良い、但し、偏光板を不要とす
る光利用効率が高いものが望ましい。例えばメモリ性を
持たない液晶表示素子の場合、閾値特性を急峻化させて
マトリックス駆動させることができる。また、ＴＦＴ
（Thin Film Transistor）やＭＩＭ（Metal InsulatorM
etal ）等のスイッチング素子（ホールド素子）を設け
ることにより、コントラストが高いより良好な表示を行
うことができる。

【００３３】また、本発明の液晶表示素子において、液
晶材料や色素材料は特に制限されない。例えば、液晶と
多色性色素を含むＧＨ液晶や、選択反射方式に適した液
晶等を用いることができる。但し、液晶材料中の色素の
配向秩序度は、コントラストと反射率を考慮すると、
０．８以上であることが望ましい。また、色素材料の分
光特性は、混色したときにブラックとなることが必要で
ある。また、選択反射液晶表示方式においても、液晶材
料等に制限はなく、構成や配列にも制限はない。但し、
混色を効率よく行うためには、散乱が生じないことが望
ましい。

【００３４】本発明の液晶表示素子は、特にＧＨ型液晶
表示素子の場合、透過型にも反射型にも用いることがで
きる。反射型に用いる場合には、ＧＨセルの一方の面ま
たは反射電極上に散乱面もしくは指向性反射面を設ける
ことが好ましく、選択反射型においては光吸収面を設け
ることが好ましい。一方、ＧＨセルの他方の面には反射
防止膜を設けることが好ましい。

【００３５】次に、本発明の効果を明確にするために行
った実施例について説明する。（実施例１）厚さ０．７ｍｍのガラス基板１枚、厚さ
０．５ｍｍのガラス基板２枚に、画素に対応してＴＦ
Ｔ、ゲート線、および信号配線を設けた。厚さ０．７ｍ
ｍのガラス基板には、パターン上に厚さ２μｍのポリイ
ミド膜を設け、型押しによりポリイミド膜表面にディン
プル加工を施した。次いで、このポリイミド膜上にアル
ミニウムを蒸着して厚さ１０００オングストロームのア
ルミニウム膜を形成し、フォトリソグラフィーおよびエ
ッチングによりパターニングしてアルミニウム反射電極
を形成した。アルミニウム反射電極はＴＦＴのソース電
極に接続した。

【００３６】厚さ０．５ｍｍのガラス基板の一方の表面
（ＴＦＴ形成側）にＴＦＴに接続するように、厚さ５０
０オングストロームのＩＴＯ電極を設け、他方の表面に
さらに厚さ５００オングストロームのＩＴＯ電極を形成
した。次いで、ＴＦＴを設けたそれぞれのガラス基板に
は、ゲート線上にゲート線と同じ幅で高さが１０μｍの
壁を全面に設けた。

【００３７】次いで、その上にポリイミドを塗布して厚
さ０．０６μｍのポリイミド膜を形成し、壁の延出方向
にほぼ平行にラビング処理を施した。また、アルミニウ
ム反射電極を設けたガラス基板の壁間に、イエロー、シ
アン、マゼンタの色素を含有した液晶材料を順に注入
し、厚さ０．５ｍｍのガラス基板を画素部同士が一致す
るようにして重ね合わせて第１のセルとした。

【００３８】もう一方の厚さ０．５ｍｍのガラス基板の
壁間にも、イエロー、シアン、マゼンタの色素を含有し
た液晶材料を順に注入し、ＩＴＯ電極を全面に形成した
厚さ０．７ｍｍの別のガラス基板をＩＴＯ電極同士が対
向するようにして重ね合わせて第２のセルとした。

【００３９】次いで、第１のセルのＴＦＴ面にイエロ
ー、シアン、マゼンタの色素を含有した液晶材料を順に
注入し、第２のセルのＩＴＯ面同士と画素部同士が一致
するようにして重ね合わせて３層ＧＨセルを作製した。

【００４０】この場合、３層の色の配置は壁により区画
された領域毎にストライプ上に異なるようにした。な
お、液晶分子の配向は１８０度ツイスト配向とし、液晶
材料としては、カイラル剤によりｄ／ｐ（基板間隔／液
晶の螺旋ピッチ）を０．５に調整したものを用いた。

【００４１】その後、ＴＡＢ（Tape Automated Bondin
g）により、ドライバーＩＣの実装して、本発明の液晶
表示素子を得た。この液晶表示素子に対して、３層の対
向した電極間に電圧を印加したところ、コントラストが
２：１の良好な色表示ができた。また、パターン表示に
おいて視差は生じなかった。（実施例２）厚さ１．１ｍｍのガラス基板に、画素に対
応して３系統のＴＦＴ、ゲート線、および信号配線を設
けた。その上に厚さ２μｍのポリイミド膜を設け、型押
しによりポリイミド膜表面にディンプル加工を施した。
次いで、このポリイミド膜上にアルミニウムを蒸着して
厚さ１０００オングストロームのアルミニウム膜を形成
し、フォトリソグラフィーおよびエッチングによりパタ
ーニングしてアルミニウム反射電極を形成した。このと
き、アルミニウム反射電極は１系統のＴＦＴのソース電
極に接続した。また、残り２系統のＴＦＴのソース電極
部には、電極柱を形成した。

【００４２】次いで、画素にそれぞれ厚さ１０μｍでイ
エロー、シアン、マゼンタのＧＨ液晶マイクロカプセル
層を印刷により形成した。なお、このときの色配置はラ
ンダムとした。

【００４３】次いで、厚さ５０μｍのフィルムの両面に
ＩＴＯを厚さ２００オングストロームでスパッタリング
し、片面をパターニングして画素電極とし、さらに画素
毎に電極柱に対応した穴を開けた。そして、全面にＩＴ
Ｏ電極を設けた面を通して、画素電極と電極柱とが導通
するようにしてガラス基板とフィルムとを貼り合わせ
た。次いで、画素電極上に、さらにそれぞれ厚さ１０μ
ｍでイエロー、シアン、マゼンタのＧＨ液晶マイクロカ
プセル層を印刷により形成した。なお、このときの色配
置もランダムとした。

【００４４】次いで、上記のようにして形成した厚さ５
０μｍの別のフィルムを、全面にＩＴＯ電極を設けた面
を通して、画素電極と電極柱が導通するようにしてフィ
ルムとフィルムとを貼り合わせた。次いで、画素電極上
に、さらにそれぞれ厚さ１０μｍでイエロー、シアン、
マゼンタのＧＨ液晶マイクロカプセル層を印刷により形
成した。このときの色の配置もランダムとしたが、色に
対応してＴＦＴの系統を同一としたために、各層にかけ
る電圧調整が容易となり、画素毎で電圧調整を複雑に行
う必要がなくなった。

【００４５】その後、厚さ５００オングストロームのＩ
ＴＯ膜を全面に設けた厚さ１．１ｍｍのガラス基板を重
ね合わせて３層ＧＨセルとした。さらに、ＴＡＢによ
り、ドライバーＩＣの実装して、本発明の液晶表示素子
を得た。この液晶表示素子に対して、３層の対向した電
極間に電圧を印加したところ、コントラストが３：１の
良好な色表示ができた。また、パターン表示において視
差は生じなかった。（実施例３）厚さ１．１ｍｍのガラス基板に、画素に対
応して３系統のＴＦＴ、ゲート線、および信号配線を設
けた。その上に厚さ２μｍのポリイミド膜を設け、型押
しによりポリイミド膜表面にディンプル加工を施した。
次いで、このポリイミド膜上にアルミニウムを蒸着して
厚さ１０００オングストロームのアルミニウム膜を形成
し、フォトリソグラフィーおよびエッチングによりパタ
ーニングしてアルミニウム反射電極を形成した。このと
き、アルミニウム反射電極は１系統のＴＦＴのソース電
極に接続した。

【００４６】次いで、図８に示すような液晶容器６を作
製し、残り２系統のＴＦＴのソース電極部３に対応して
導通を取れるようにした。液晶容器６は複数の色を配置
できるように設け、それぞれゲート線上で同じ色のもの
を配列した。すべての液晶容器６を実装した後に厚さ５
００オングストロームのＩＴＯ膜を設けた厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板を重ね合わせて３層ＧＨセルとした。

【００４７】その後、ＴＡＢにより、ドライバーＩＣの
実装して、本発明の液晶表示素子を得た。この液晶表示
素子に対して、３層の対向した電極間に電圧を印加した
ところ、コントラストが３：１の良好な色表示ができ
た。また、パターン表示において視差は生じなかった。（実施例４）厚さ１．１ｍｍのガラス基板に、一画素に
つき二系統のＴＦＴ、ゲート線、および信号配線を設
け、その上に厚さ１０００オングストロームの黒色ポリ
イミド膜を設け、その上にＩＴＯを厚さ１０００オング
ストロームでスパッタリングし、その上に厚さ２μｍの
レジスト膜を形成してパターニングすることによりＩＴ
Ｏ画素電極を形成した。画素電極は一系統のＴＦＴのソ
ース電極に接続した。

【００４８】次いで、もう一系統のＴＦＴのソース電極
には、図９に示すような階段状に型取りしたフィルム７
を、両面のＩＴＯパターンに対応させて圧着した。この
フィルムとしては、図９に示すように、パターニングさ
れたＩＴＯ膜３が形成されており、両面で導通が取れて
いるものを用いた。

【００４９】次いで、厚さ１０μｍの接着性スペーサを
挟んで、フィルムを画素全部に対して重ねた後、ブル
ー、グリーン、レッドの選択反射型液晶を順にフィルム
間に充填した。さらに、もう１枚の厚さ１．１ｍｍのガ
ラス基板にＩＴＯを厚さ２００オングストロームでスパ
ッタリングし、このＩＴＯ面をフィルム上に重ね合わせ
て液晶セルとした。

【００５０】その後、ＣＯＧ（Chip On Glass ）によ
り、ドライバーＩＣの実装して、本発明の液晶表示素子
を得た。この液晶表示素子に対して、３層の対向した電
極間に電圧を印加したところ、コントラストが３：１の
良好な色表示ができた。また、パターン表示において視
差は生じなかった。（実施例５）厚さ１．１ｍｍのガラス基板に、一画素に
つき二系統のＴＦＴ、ゲート線、および信号配線を設
け、その上に厚さ２μｍのポリイミド膜を設け、型押し
によりポリイミド膜表面にディンプル加工を施した。次
いで、このポリイミド膜上にアルミニウムを蒸着して厚
さ１０００オングストロームのアルミニウム膜を形成
し、フォトリソグラフィーおよびエッチングによりパタ
ーニングしてアルミニウム反射電極を形成した。このと
き、アルミニウム反射電極は１系統のＴＦＴのソース電
極に接続した。

【００５１】次いで、もう一系統のＴＦＴには、銅メッ
キにより高さ１０μｍの電極柱を形成した。次いで、厚
さ５００オングストロームのＩＴＯ電極を両面に形成し
た厚さ１００μｍのフィルムに電極柱パターンに合わせ
てパンチングにより穴を開け、この穴部分に導電性の電
極柱を埋め込んで絶縁物で固定した。このフィルムを粒
径１０μｍスペーサを挟んで上記ガラス基板に貼り合わ
せた。なお、フィルムにおいては、電極の両面が画素単
位で電気的に導通が取れるように、画素の一部分に導電
性粒子を含有した。

【００５２】さらに、同様にして、厚さ２００オングス
トロームのＩＴＯ画素電極を両面にパターニングし、電
極の両面を導通させた厚さ１００μｍフィルムを、画素
パターンに合わせて粒径１０μｍスペーサを挟んで上記
ガラス基板と貼り合わせた。このとき、パターニングし
たＩＴＯ画素電極は対応した電極柱に重なっており、こ
の部分には、通常の絶縁性スペーサの代わりに導電性ス
ペーサを配置した。

【００５３】次いで、その上に、厚さ１．１ｍｍのガラ
ス基板の厚さ５００オングストロームでＩＴＯをスパッ
タリングした面を重ね合わせて３層セルを作製した。次
いで、各セル内に、図６に示す順、すなわち上から順に
シアン、マゼンタ、イエローの液晶材料を注入した。液
晶材料には、それぞれの色の二色性色素を含有させた。
なお、液晶分子の配向は、電極面全てに垂直配向処理を
施すことにより、全層垂直配向とした。

【００５４】その後、ＴＡＢにより、ドライバーＩＣの
実装して、本発明の液晶表示素子を得た。この液晶表示
素子は、上記式Ｉの値が０．３６ｍｍで条件を満足する
ものであった。この液晶表示素子に対して、３層の対向
した電極間に電圧を印加したところ、コントラストが
２：１の良好な色表示ができた。また、パターン表示に
おいて視差は生じなかった。（実施例６）厚さ１．１ｍｍのガラス基板に、ＴＦＴ、
ゲート線、および信号配線を設け、その上に厚さ１００
０オングストロームで酸化チタンを蒸着し、さらにその
上に厚さ１０００オングストロームでＩＴＯをスパッタ
リングした。この上に厚さ２μｍのレジスト膜を形成し
てパターニングすることにより、電極柱用ホールを形成
した。なお、ＴＦＴのソース電極部には、高さ１０μｍ
の電極柱を形成した。

【００５５】次いで、厚さ２００オングストロームのＩ
ＴＯを両面にスパッタリングし、両面をパターニングし
て画素電極を形成した厚さ５０μｍのフィルムを、粒径
１０μｍの接着性スペーサを挟んで画素電極と電極柱と
が導通するようにガラス基板に貼り合わせ第１のセルと
した。なお、このフィルムには、両面の導通が取れてい
るものを用いた。

【００５６】もう１枚の厚さ１．１ｍｍのガラス基板
に、ＴＦＴ、ゲート線、および信号配線を設け、その上
にＩＴＯ画素電極をパターニングして形成した。これ
に、両面に厚さ５００オングストロームでＩＴＯをスパ
ッタリングしたフィルムを、粒径１０μｍの接着性スペ
ーサを挟んで重ね合わせて第２のセルとした。

【００５７】第１のセルおよび第２のセルを上記同様に
粒径１０μｍの接着性スペーサを挟んで重ね合わせて３
層セルを組み立てた。次いで、図６に示すように、この
３層セルに上から順にシアン、マゼンタ、イエローの液
晶材料を注入した。液晶材料には、それぞれの色の二色
性色素を含有させた。

【００５８】その後、ＣＯＧにより、ドライバーＩＣの
実装して、本発明の液晶表示素子を得た。この液晶表示
素子は、上記式Ｉの値が０．３６ｍｍで条件を満足する
ものであった。この液晶表示素子に対して、第２のセル
の共通電極フィルムの両面を同電位とし、３層の対向し
た電極間に電圧を印加したところ、コントラストが３：
１の良好な色表示ができた。また、パターン表示におい
て視差は生じなかった。（実施例７）厚さ１．１ｍｍのガラス基板に、一画素に
つき二系統のＴＦＴ、ゲート線、および信号配線を設
け、その上に厚さ２μｍのポリイミド膜を設け、型押し
によりポリイミド膜表面にディンプル加工を施した。次
いで、このポリイミド膜上にアルミニウムを蒸着して厚
さ１０００オングストロームのアルミニウム膜を形成
し、フォトリソグラフィーおよびエッチングによりパタ
ーニングしてアルミニウム反射電極を形成した。このと
き、アルミニウム反射電極は１系統のＴＦＴのソース電
極に接続した。

【００５９】次いで、もう一系統のＴＦＴには、銅メッ
キにより高さ２０μｍの電極柱を形成した。次いで、そ
の上にイエローの二色性色素を含有した厚さ１０μｍの
液晶マイクロカプセル層１０μｍを設け、厚さ２００オ
ングストロームでＩＴＯをスパッタリングし、電極柱部
分にＩＴＯが接触しないようにパターニングした。

【００６０】同様にして、その上にマゼンタ二色性色素
を含有した厚さ１０μｍの液晶マイクロカプセル層１０
を設け、厚さ２００オングストロームでＩＴＯをスパッ
タリングしてパターニングした。このとき、ＩＴＯ電極
と電極柱との導通を取った。さらに、その上にシアン二
色性色素を含有した厚さ１０μｍの液晶マイクロカプセ
ル層を形成した。次いで、厚さ１．１ｍｍのガラス基板
に厚さ２００オングストロームでＩＴＯをスパッタリン
グし、そのＩＴＯ面を最上層の液晶マイクロカプセル層
上に重ね合わせて液晶セルとした。

【００６１】その後、ＴＡＢにより、ドライバーＩＣの
実装して、本発明の液晶表示素子を得た。この液晶表示
素子は、上記式Ｉの値が０．１５ｍｍで条件を満足する
ものであった。この液晶表示素子に対して、３層の対向
した電極間に電圧を印加したところ、コントラストが
３：１の良好な色表示ができた。また、パターン表示に
おいて視差は生じなかった。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示素
子は、一対の基板と、前記一対の基板間に配置された少
なくとも１層の液晶層とを具備し、各々の液晶層は異な
る色相を有する複数の領域を含むことを特徴としてい
る。また、本発明の液晶表示素子は、一対の基板と、前
記一対の基板間に配置された少なくとも１層の液晶層と
を具備し、上記式Ｉを満足することを特徴としている。
これにより、視差が目立たない良好な表示品位を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の発明に係る液晶表示素子を示す
概略図。

【図２】従来の液晶表示素子を示す概略図。

【図３】本発明の第１の発明に係る液晶表示素子におけ
る色の配置の一例を示す図。

【図４】本発明の第１の発明に係る液晶表示素子におけ
る色の配置の他の例を示す図。

【図５】本発明の第１の発明に係る液晶表示素子におけ
る色の配置の他の例を示す図。

【図６】本発明の第２の発明に係る液晶表示素子を示す
概略図。

【図７】従来の液晶表示素子を示す概略図。

【図８】本発明の第１の発明に係る液晶表示素子におけ
る液晶容器を示す概略図。

【図９】本発明の第１の発明に係る液晶表示素子におけ
る電極フィルムを示す図。

【符号の説明】

１，１１…透明基板、３…透明電極、４…液晶層、５…
反射電極、６…液晶容器、１２…スペーサ、１３…シア
ン液晶層、１４…マゼンタ液晶層、１５…イエロー液晶
層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板と、前記一対の基板間に配置
された少なくとも１層の液晶層とを具備し、各々の液晶
層は異なる色相を有する複数の領域を含むことを特徴と
する液晶表示素子。
【請求項２】一対の基板と、前記一対の基板間に配置
された少なくとも１層の液晶層とを具備し、式Ｉを満足
することを特徴とする液晶表示素子。【数１】式中、ｎは液晶層の全層数を表し、ｄ_c （ｍ）はｍ層の
液晶層の色の進出・後退距離を表し、ｄ_b （ｍ）はｍ層
の液晶層の明るさの進出・後退距離を表し、ｄ_a はａ層
の液晶層とａ＋１層の液晶層との間の基板の厚さ（ｄ₀
は０）を表し、ｎは２以上の整数、ｍは１以上の整数で
ある。