JPWO2008111214A1 - 表示パネル、積層型表示素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、各表示パネルに共通のアライメントマークを設けた場合であっても、各表示パネルの重ね合わせ位置を容易に位置合わせすることのできる表示パネル、積層型表示素子及びその製造方法を提供することを目的とする。表示材料層１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒを挟んで対向配置された一対の基板１、３と、基板１、３の基板面とほぼ平行な面内に設けられた複数の画素２と、積層する際に位置合わせするために、一対の基板１、３の少なくとも一方に所定の間隔で直線状に配列され、異なる形状に形成された複数のアライメントマーク２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ、２３Ｂ、２３Ｇ、２３Ｒ、２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒとを有するように構成する。

Description

本発明は、積層された複数の表示パネルを有する積層型表示素子及びその製造方法に関する。

今後、電源供給が無くても表示画像の保持が可能で、表示内容を電気的に書き換え可能な電子ペーパーが急速に普及すると予想されている。電子ペーパーは、電源を切断してもメモリ表示可能な超低消費電力と、目に優しく疲れない反射型の表示と、紙のような可撓性を有するフレキシブルで薄型の表示体とを実現することを目指して研究が進められている。電子ペーパーの応用としては、電子書籍、電子新聞及び電子ポスター等が考えられている。

電子ペーパーは、表示方式の違いにより、電気泳動方式、ツイストボール方式、電気化学方式及び液晶方式等に分類される。電気泳動方式は、帯電粒子を空気中や液体中で移動させる方式である。ツイストボール方式は、二色に色分けされた帯電粒子を回転させる方式である。電気化学方式は、電界を印加した際に電気化学反応により着色、消色又は変色する表示材料を電極間に挟んだ構造を有する表示素子を用いる方式である。液晶表示素子は、液晶層をそれぞれ画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する非自発光型の表示素子である。

電子ペーパーのカラー表示において圧倒的に有利なのが、液晶表示素子（液晶ディスプレイ）を用いる液晶方式である。液晶方式の中でも、コレステリック相が形成される液晶組成物（コレステリック液晶又はカイラルネマティク液晶と称される。以下、「コレステリック液晶」という）を用いるコレステリック液晶方式が有利である。コレステリック液晶方式は、液晶に印加する電圧の調節により、液晶分子の螺旋ピッチに応じた所定波長の光が選択的に液晶層で反射される干渉反射状態（プレーナ状態）と、液晶層に反射波長の選択性が失われて入射光のほとんどが透過する透過状態（フォーカルコニック状態）とに液晶の状態を切り換えることができる。これら２つの状態は電圧除去後にも長時間安定して保持されるので、コレステリック液晶方式は無電源でも画像を保持することができる。また、表示画像のカラー化という点では、コレステリック液晶方式は３色の液晶表示パネルを重ね合わせて用いることができる。これにより、コレステリック液晶方式は、背面に黒色の光吸収層を設けることにより、全ての液晶表示パネルを透過状態とすれば黒色表示が可能になり、必要な色の液晶表示パネルを干渉反射状態とすれば、カラー表示が可能になる。
また、電気化学方式も、入射光を透過させる透明状態と反射または吸収状態とを切り換えることができるため、コレステリック液晶方式と同じように表示パネルを重ね合わせて用いることにより、カラー表示が可能となる。

一方、液晶方式及び電気化学方式を除く他の方式では、光を透過状態にすることはできない。よって、当該他の方式でカラー表示を行う場合は、表示面に例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色に塗り分けたカラーフィルターを配置して、各画素を３つの副画素に分割する必要がある。このため、当該他の方式では、コレステリック液晶方式と比較して、明度が１／３となる。従って、バックライトやフロントライトを持たない反射型の表示素子の中で、特にコレステリック液晶方式や電気化学方式を用いた積層型表示素子は、明るい表示が得られ、カラー表示の点で圧倒的に優位である。

複数の表示パネルが積層された積層型表示素子においては、各色の表示パネルを積層する際に、各表示パネルの画素の重ね合わせ位置のずれが生じないように各表示パネルの面内方向の位置を位置合わせして貼り合わせる必要がある。各表示パネルの面内方向の位置がずれると、画素の重ね合わせ位置がずれるので、色ずれや明るさの低下が生じ、文字や画像のエッジ部のシャープさが損なわれる。これにより、良好な表示品質が得られなくなる。

各表示パネルの重ね合わせ位置を位置合わせ（整合）するためには、通常、各表示パネルにアライメントマークを形成して、作業者が、顕微鏡（マイクロスコープ）等により拡大して視認しながら行う。このとき、表示パネル間で各アライメントマークの位置が所定の位置関係になるように各表示パネルの位置が位置合わせされる。しかしながら、各表示パネルに同じ形状のアライメントマークを形成した場合には、複数の重なった状態のアライメントマークが、上下どちらの表示パネルに対応しているのかが区別できない。このため、いずれかの表示パネルを少し動かし、動いた方のアライメントマークが動かした方の表示パネルに対応すると判断して区別するため、余分な作業が必要となり、作業効率が悪い。さらに、アライメントマークをＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで撮像し、撮像した画像を画像処理することにより、各アライメントマークの位置を検出する場合にも、重なった状態のアライメントマークの区別がつかず、重ね合わせ位置を位置合わせさせることが困難である。

重なった状態のアライメントマークの区別がつかないといった問題を解決するためには、表示パネル毎で異なる形状のアライメントマークを形成して重ね合わせれば、効率よく重ね合わせ位置を位置合わせすることが可能である。
また、積層型表示素子では、各表示パネルが一対の電極板を貼り合せた構造を有していることにより、ある程度の厚さがある。このため、積層された２つの表示パネルの厚さが厚くなると、アライメントマークを同時に視認することが困難であり、これが重ね合わせ位置の位置精度の低下や、位置合わせ作業に要する時間の長時間化に繋がる。

特許文献１には、積層された２つの表示パネルのアライメントマークを同時に視認することが困難であるといった課題を解決すべく、アライメントマークの視認性を向上する方法が開示されている。図１７は、特許文献１に開示された従来の液晶表示素子４００を模式的に示す平面図である。図１７に示すように、液晶表示素子４００は、複数の液晶表示パネル４１３の透明基板４０１のそれぞれにダミー端子形成部４１８を形成し、これらのダミー端子形成部４１８を相互に隣位する液晶表示パネル４１３の端子形成部に対応する位置に形成し、かつ端子形成部およびダミー端子形成部４１８にパネル積層時の位置合わせに用いるアライメントマーク４１９を形成するようになっている。
また、図示は省略するが、特許文献２には、アライメントマークの形状を同心円の円環状とする方法が開示されている。いずれの方法であっても、透明電極材料でアライメントマークを形成しているため、コントラストが低くなってしまうことにより十分な視認性が得られない。

十分な視認性が得られないといった課題を解決すべく、特許文献３には、表示パネル５１３の表示領域Ｅの外にも電極５１８、５１９を形成し、表示パネル５１３を積層した時に表示領域Ｅ外に形成された電極５１８、５１９に電圧を印加して発色または消色させることにより周囲とのコントラストを形成し、アライメントマークとする方法が開示されている。図１８は、特許文献３に開示された従来の液晶表示素子５００を模式的に示す平面図である。図１８に示すように、液晶表示素子５００は、表示用の電極の端子群に隣接して表示用の端子群よりも狭い巾の１以上の位置合わせ用の端子５１８を形成し、この位置合わせ用の端子５１８をシール内まで延長して本来の表示領域Ｅ外の部分で対向している電極５１９との間で位置合わせ表示を可能となっている。
特開２００３−２９５１４８号公報 特開２００１−３４３９１６号公報 特許第２５４８５６０号公報

表示パネルの表示領域外に位置合わせ用の電極を形成してアライメントマークとする方法は、透明電極を形成する材料でアライメントマークを形成しただけの場合と比較して視認性に優れる。しかしながら、電極に電圧を印加しなければならないため、電極の端子部に電圧印加用の回路を配線する必要があり、表示パネルを製造するときの作業効率が低下してしまう。
また、表示パネルの電極基板が端子部脇で重ならないで１枚になっている領域に、アライメントマークを形成する方法や、アライメントマークの形状を同心円の円環状とする方法では、表示パネル毎にアライメントマークの形状が異なっている。このため、各表示パネルを製造する際に、アライメントマークの形成プロセスを変える必要が生じてしまう。特に、異なる色を表示する複数の液晶表示パネルを積層した積層型液晶表示素子では、各液晶パネルは基板間に封入される液晶のみが異なり、電極板やシール壁材、封止材などのその他の部材の構成、レイアウトを同じにすることができる。このため、すべての表示パネルでアライメントマークの形成プロセスを共通化できれば、製造効率が非常に向上する。

本発明の目的は、各表示パネルに共通のアライメントマークを設けた場合であっても、各表示パネルの重ね合わせ位置を容易に位置合わせすることのできる表示パネル、積層型表示素子及びその製造方法を提供することにある。

上記目的は、表示材料層を挟んで対向配置された一対の基板と、前記基板の基板面と平行な面内に設けられた複数の画素と、積層する際に位置合わせするために、前記一対の基板の少なくとも一方に所定の間隔で直線状に配列され、異なる形状に形成された複数のアライメントマークとを有することを特徴とする表示パネルによって達成される。

上記本発明の表示パネルにおいて、前記複数のアライメントマークは、前記複数の画素を駆動する電極が延びる方向と平行に配列されていることを特徴とする。

上記本発明の表示パネルにおいて、前記所定の間隔は、画素ピッチの整数倍の距離と等しいことを特徴とする。

上記本発明の表示パネルにおいて、前記アライメントマークは、前記一対の基板の両対向面に接触して形成されていることを特徴とする。

上記本発明の表示パネルにおいて、前記両対向面に接触して前記一対の基板の間隔を保持するスペーサを有し、前記アライメントマークは、前記スペーサと同一の形成材料で同層に形成されていることを特徴とする。

上記本発明の表示パネルにおいて、前記複数の画素は、ドットマトリクス状に設けられていることを特徴とする。

上記本発明の表示パネルにおいて、前記表示材料層は、コレステリック相を形成する液晶を有していることを特徴とする。

上記目的は、複数の表示パネルを積層した積層型表示素子であって、前記表示パネルは上記本発明の表示パネルであることを特徴とする積層型表示素子によって達成される。

上記本発明の積層型表示素子において、前記表示パネルは、前記複数の画素で形成された画素領域を備え、隣り合って積層される前記表示パネルの画素領域同士は、前記アライメントマークが配列された方向にずれていることを特徴とする。

上記目的は、表示材料層を挟んで対向配置された一対の基板と、前記基板の表示面に沿って設けられた複数の画素と、積層する際に位置合わせするために、前記一対の基板の少なくとも一方に所定の間隔で直線状に配列され、異なる形状に形成された複数のアライメントマークとを有する複数の表示パネルを作成し、前記複数の表示パネルを重ね合わせ、 隣り合う前記表示パネルにそれぞれ形成された、異なる形状の前記アライメントマーク同士を位置合わせし、前記複数の表示パネルを接着することを特徴とする積層型表示素子の製造方法によって達成される。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記複数の画素を駆動する電極が延びる方向と平行に配列されるように前記複数のアライメントマークを形成することを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記所定の間隔は、画素ピッチの整数倍の距離と等しいことを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記一対の基板の両対向面に接触させて前記アライメントマークを形成することを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記両対向面に接触して前記一対の基板の間隔を保持するスペーサと同一の形成材料で同時に同層に前記アライメントマークを形成することを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記複数の画素を、ドットマトリクス状に設けることを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記表示材料層に、コレステリック相を形成する液晶を用いることを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記複数の画素で形成された画素領域同士を前記アライメントマークが配列された方向にずらして前記表示パネル同士を積層することを特徴とする。

上記本発明の積層型表示素子の製造方法において、前記各表示パネルに形成された前記アライメントマークを同一視野内で視認し、前記表示パネルを移動させて前記アライメントマーク同士を位置合わせすることを特徴とする。

本発明によれば、各表示パネルに共通のアライメントマークを設けた場合であっても、各表示パネルの重ね合わせ位置を容易に位置合わせすることのできる表示パネル、積層型表示素子を実現できる。

本発明の第１の実施の形態による表示パネルを表示面側から見た平面図である。 本発明の第１の実施の形態による表示パネルであって、図１のＡ−Ａ線で切断した断面構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の断面図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、吸着基板及び表示パネル等を概略的に示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、図４のＡ−Ａ線で切断した断面図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、ＣＣＤカメラによって撮像される画像を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、吸着基板の移動後にＣＣＤカメラによって撮像される画像を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、３枚の表示パネルを位置合わせする工程を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、位置合わせされた３枚の表示パネルを模式的に示す平面図である。 比較例を示す図である。 別の比較例を示す図である。 別の比較例の表示パネルを３層積層した積層型表示素子を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態による表示パネル１３を模式的に示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態による積層型表示素子の断面図である。 本発明の第２の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、３枚の表示パネルを位置合わせする工程を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態による積層型表示素子の製造方法であって、位置合わせされた３枚の表示パネルを模式的に示す平面図である。 特許文献１に開示された従来の液晶表示素子を模式的に示す平面図である。 特許文献３に開示された従来の液晶表示素子を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１ ガラス基板（基板）
２ 画素
３ ガラス基板（基板）
４ 画素領域
８ 透明電極ライン（電極）
９ 透明電極ライン（電極）
１１ 表示材料層
１３、１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒ 表示パネル
２１、２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ アライメントマーク小（アライメントマーク）
２３、２３Ｂ、２３Ｇ、２３Ｒ アライメントマーク中（アライメントマーク）
２５、２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒ アライメントマーク大（アライメントマーク）
２８ スペーサ
１００ 積層型表示素子
２００ 積層型表示素子
２０１ 樹脂基板（基板）
２０３ 樹脂基板（基板）
Ｉ１、Ｉ２ 間隔
Ｐ 画素ピッチ

〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態による表示パネル、積層型表示素子及びその製造方法について図１乃至図９を用いて説明する。
図１は、本実施の形態による表示パネルを表示面側から見た平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線で切断した断面構成を示す断面図である。
本実施形態における表示パネル１３は、主に積層されて用いられる。例えば、青色、緑色及び赤色を表示可能な３枚の表示パネル１３を積層することにより、カラー表示が可能となる。

表示パネル１３は、図１に示すように、矩形の板形状に形成され、画像等を表示可能な画素領域４が中央に設けられている。表示パネル１３は、一対の矩形のガラス基板１、３、シール壁５、表示材料層１１及びアライメントマーク群７を備えている。
一対のガラス基板１、３は、図２に示すように、表示材料層１１を挟んで対向配置されている。ガラス基板１、３は、例えば縦横の長さが１０（ｃｍ）×８（ｃｍ）の大きさに切断したガラスを用いているが、ガラスに代えてポリカーボネート（ＰＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等の樹脂で形成され、十分な可撓性を有するフィルム基板（樹脂基板）を使用することもできる。本実施の形態では、ガラス基板１、３はいずれも透光性を有しているが、複数の表示パネル１３を積層した場合には、表示面側から見て最下層に配置される表示パネル１３のガラス基板３は不透光性であってもよい。

これら一対のガラス基板１、３の間には、ガラス基板１とガラス基板３とが重なり合っている領域の外周に沿って、この重なり合っている領域を密封するためのシール壁５と液晶を注入するための封止口６（図１参照）とが設けられている。これにより、ガラス基板１とガラス基板３との間に、コレステリック相を形成する液晶が封入されて表示材料層１１が形成される。

また、一対のガラス基板１、３のうち、表示面側に配置されたガラス基板１の基板面には、ガラス基板３側に、矢印Ｃ方向に平行に延びる複数の透明電極ライン８が設けられている。
一方、表示面と反対側に配置されたガラス基板３の基板面には、ガラス基板１側に、矢印Ｄ方向（図１参照）に平行に延びる複数の透明電極ライン９が設けられている。なお、本実施形態では、矢印Ｃ方向と矢印Ｄ方向とは略直交しているが、透明電極ライン８と透明電極ライン９とが交わる角度は９０°（度）以外の角度であってもよい。
各透明電極ライン８と各透明電極ライン９との交差部毎には、複数の画素２が形成されている。これら複数の画素２は、例えば、ガラス基板１の基板面に平行な面内にドットマトリクス状に設けられている。各画素２は、図示せぬドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の制御下で通電する透明電極ライン８、９が表示材料層１１を駆動することによって駆動され、画素領域４に種々の画像を表示可能に設けられている。

また、一対のガラス基板１、３の間には、本実施形態における表示パネル１３を他の表示パネルと積層するときに、積層される他の表示パネルと位置合わせするためのアライメントマーク群７が設けられている。このアライメントマーク群７は、シール壁５の内側で、一対のガラス基板１、３の両対向面に接触して形成されており、両対向面の間隔に等しい高さで形成されている。アライメントマーク群７は、例えば接着性を有する部材であり、基板１、３の双方に接着されている。なお、本実施形態におけるアライメントマーク群７は、一対のガラス基板１、３の両対向面に接触して形成されているが、いずれか一方のガラス基板１、３のみに接触して形成されていてもよい。

アライメントマーク群７は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。より具体的には、一方のガラス基板１（３）上に、アクリル系感光性樹脂等のフォトレジストを塗布する。次に、フォトレジストを必要に応じてベークした後、フォトレジストに対してマスク露光、洗浄を行うフォトリソグラフィプロセスにより、アライメントマーク群７を形成する。アライメントマーク群７の形成材料としては、ポジ型またはネガ型の光硬化型樹脂（フォトレジスト）や熱硬化型樹脂を好適に用いることができる。

アライメントマーク群７は、図１に示すように、異なる形状に形成された３つのアライメントマーク小２１、アライメントマーク中２３及びアライメントマーク大２５を備えている。
アライメントマーク小２１は、ガラス基板１、３の表面に対して垂直な方向にガラス基板１、３間に延びる中実円柱形状に形成されている。このアライメントマーク小２１は、表示面に垂直な方向から見て、中実円形状に形成されている。
アライメントマーク中２３は、アライメントマーク小２１の直径よりも大きな径の内径を有し、ガラス基板１、３の表面に対して垂直な方向にガラス基板１、３間に延びる中空円柱形状に形成されている。アライメントマーク中２３は、表示面に垂直な方向から見て、アライメントマーク小２１の直径よりも大きな径の内径を有する環形状に形成されている。
アライメントマーク大２５は、アライメントマーク中２３の外径よりも大きな径の内径を有し、ガラス基板１、３の表面に対して垂直な方向にガラス基板１、３間に延びる中空円柱形状に形成されている。アライメントマーク大２５は、表示面に垂直な方向から見て、アライメントマーク中２３の外径よりも大きな径の内径を有する中空円形状となるように形成されている。
これらアライメントマーク２１、２３、２５は、表示面に垂直な方向から見て、同心円に重ね合わされたときに、アライメントマーク小２１の外周をアライメントマーク中２３が囲み、アライメントマーク中２３の外周をアライメントマーク大２５が囲むようにそれぞれ形成されている。
なお、アライメントマーク小２１、アライメントマーク中２３及びアライメントマーク大２５の断面形状は、円形状、環（リング）形状、正方形形状、Ｌ字形状、十字形状又は鍵型形状等、任意の形状とすることができる。

アライメントマーク群７は、表示パネル１３の対角線上にある２つの角部近傍（図中左上と右下）に設けられている。各アライメントマーク群７は、矢印Ｃ方向に沿って、上からアライメントマーク大２５、アライメントマーク中２３及びアライメントマーク小２１の順にそれぞれ設けられている。すなわち、アライメントマーク大２５、アライメントマーク中２３及びアライメントマーク小２１は、ガラス基板１に設けられた透明電極ライン８が延びる方向と略平行に、矢印Ｃ方向に沿って一直線状に配列されている。

また、アライメントマーク小２１の中心とアライメントマーク中２３の中心との間隔Ｉ１、及び、アライメントマーク中２３の中心とアライメントマーク大２５の中心との間隔Ｉ２は、図２に示すように、ガラス基板１、３の表面に沿った面上で等しい距離（Ｉ１＝Ｉ２）に形成されている。ここで、間隔Ｉ１を求める際のアライメントマークの位置を決定する点は、例えば、アライメントマークの重心であったり、Ｌ字形状のアライメントマークを用いた場合にはその角部であったり、任意に設定することができる。これら距離Ｉ１及び距離Ｉ２は、透明電極ライン９の矢印Ｃ方向における画素ピッチＰの略２倍の距離と等しい距離（Ｉ１＝Ｉ２＝２Ｐ）で設けられている。なお、本実施形態における画素ピッチＰは、隣り合う透明電極ライン９の延びる方向の中心線同士に対する、アライメントマーク大２５、アライメントマーク中２３及びアライメントマーク小２１が配列された矢印Ｃ方向の間隔としている。ここで、本実施形態では、間隔Ｉ１及び間隔Ｉ２を、矢印Ｃ方向に取った画素ピッチＰの２倍の距離としているが、画素ピッチＰの正の整数倍の距離とほぼ等しい距離であればその他の距離であってもよい。

図３は、積層型表示素子の断面図である。
表示パネル１３は積層可能に設けられており、図３に示すように、３枚の表示パネル１３を積層することにより、積層型表示素子１００が形成される。
積層型表示素子１００に設けられた３枚の表示パネル１３は、青色を表示する表示パネル１３Ｂ、緑色を表示する表示パネル１３Ｇ、及び赤色を表示する表示パネル１３Ｒであり、表示面側からこの順（図中上方から下向きの順）に積層されている。これにより、積層型表示素子１００は、フルカラー表示が可能になる。特にコレステリック液晶を用いた表示パネル等の光を反射して画像を表示する反射型の表示パネルにおいては、重ね合わせて積層構造とした場合に、各層が画素領域の全体に入射した光の反射光を利用して表示できるため、明るい表示が得られる。

各表示パネル１３は、表示パネル１３同士の間に設けられた接着層１５によって接着されている。
表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇとは、表示パネル１３Ｂに形成されたアライメントマーク小２１Ｂの中心に、表示パネル１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心が位置合わせされて積層されている。
また、表示パネル１３Ｇと表示パネル１３Ｒとは、表示パネル１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心に、表示パネル１３Ｒに形成されたアライメントマーク大２５Ｒの中心が位置合わせされて積層されている。
これにより、表示パネル１３Ｂのアライメントマーク小２１Ｂと、表示パネル１３Ｇのアライメントマーク中２３Ｇと、表示パネル１３Ｒのアライメントマーク大２５Ｒとの中心は、二点差線Ｅで示すように、ガラス基板１、３に垂直な一直線上に位置合わせされている。このため、隣り合って積層された表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇ（又は表示パネル１３Ｇと表示パネル１３Ｒ）とは、間隔Ｉ１、すなわち、画素ピッチＰの２倍の距離である２ピッチ分の距離だけアライメントマーク群７が配列された矢印Ｃ方向にずれて積層されている。

各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒが、それぞれ２ピッチずつ矢印Ｃ方向にずれて積層されていることにより、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの画素領域４同士もそれぞれ２ピッチずつ矢印Ｃ方向にずれている。例えば、表示パネル１３Ｂの画素領域４と、表示パネル１３Ｇの画素領域４とは、矢印Ｃ方向に２ピッチだけずれている。これに伴って、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの画素領域４の画素２も、ちょうど２ピッチ分の距離だけ矢印Ｃ方向にずれている。このため、表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｒとでは、４ピッチずれており、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに設けられた画素領域４の矢印Ｃ方向の幅は、実際に画像等の表示に寄与する表示領域の幅より４ピッチ分だけ幅広に形成されている。すなわち、各表示パネルに形成される画素領域の幅は、少なくとも、１枚の表示パネルに対して積層される表示パネルの枚数と、アライメントマーク同士の間隔とを乗じた分だけ表示領域よりも幅広となる。なお、本実施形態では、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒにおいて画素２が配列された領域を画素領域４と定義し、３枚の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを積層したときに画素領域４が３層に重なっている領域を表示領域と定義する。

各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒには、表示領域の画素列の本数よりも４ピッチ分、即ち４本多くの画素列で画素領域４が形成されている。このため、表示領域を形成する画素列の数が１からｎのｎ本とすると、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒは、表示領域の画素列の数ｎに４本加えたｎ＋４本の画素列で形成された画素領域４を有している。
なお、アライメントマーク間の間隔が１ピッチ分の距離である表示パネルを２枚積層した２層構造の積層型表示素子の場合には、表示領域の画素列の本数よりも１本多いｎ＋１本の画素列で画素領域が各表示パネルに形成される。

各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを重ね合わせる際には、表示パネル１３Ｂの画素領域４における端部から３番目の画素列に、表示パネル１３Ｇの画素領域４における端部から１番目の画素列が位置合わせされて２枚の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇは重ね合わされている。
一方、表示パネル１３Ｇの画素領域４における端部から３番目の画素列に、表示パネル１３Ｒの画素領域４における端部から１番目の画素列が位置合わせされて２枚の表示パネル１３Ｇ、１３Ｒは重ね合わされている。
すなわち、３つの表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒは、それぞれ２ピッチ分だけずらして重ね合わされており、表示パネル１３Ｂに設けられた５〜ｎ＋４番目の画素列と、表示パネル１３Ｇに設けられた３〜ｎ＋２番目の画素列と、表示パネル１３Ｒに設けられた１〜ｎ番目の画素列とが、互いの画素列と重なっている。このため、表示パネル１３Ｂに形成された２ピッチ分の１、２番目の画素列、及び、表示パネル１３Ｒに形成された２ピッチ分のｎ＋３、ｎ＋４番目の画素列は、それぞれ表示パネル１３Ｇに形成された画素列に重ならないように設けられている。

本実施形態における積層型表示素子１００では、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３ＲとドライバＩＣや駆動用電源回路とを接続する方法としては、公知の手法を用いることができる。表示パネル１３の端部に透明電極ライン８、９を露出させておき、露出している透明電極ライン８、９に図示せぬＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を接続する手法が一般的である。しかしながら、本発明においては、各層の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒをずらして作製するため、従来と同様の方法によりＦＰＣを接続すると表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに表示される画像が層毎にずれてしまう。表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに表示される画像が層毎に一致するように設けられたＦＰＣを用いればこの問題は生じないが、各層毎に異なるパターンの複数のＦＰＣを用いる必要があり、製造コストの点で好ましくない。
また、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの透明電極ライン８、９に合わせてＦＰＣを接着する位置をずらせば、表示のずれは生じない。しかしながら、この場合では、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに設けられた透明電極ライン８、９の端子部とＦＰＣとの位置合わせを行うアライメントマークを、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒ毎に変更しなければならず、作業効率の点で好ましくない。

本実施形態における積層型表示素子１００では、重ね合わされる各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに接続するＦＰＣとして、同じパターンのＦＰＣを用いている。
各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに接続される３つのＦＰＣには、それぞれ１枚の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに設けられたｎ＋４本の画素列と同数のｎ＋４本の配線が設けられている。各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに接続されるＦＰＣは、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに設けられた１〜ｎ＋４番目の画素列に接続される。

ドライバＩＣは、視認する方向に配列された各画素２間が、積層型表示素子１００の表示面に表示する画像の同じ部分に、それぞれ対応するように信号を送信する。例えば、表示パネル１３Ｂに設けられた５番目の画素列に送信する信号と、表示パネル１３Ｇに設けられた３番目の画素列に送信する信号と、表示パネル１３Ｒに設けられた１番目の画素列に送信する信号とが対応するようにドライバＩＣは信号を送信する。これにより、ドライバＩＣは、表示パネル１３Ｂに設けられた５〜ｎ＋４番目の画素列と、表示パネル１３Ｇに設けられた３〜ｎ＋２番目の画素列と、表示パネル１３Ｒに設けられた１〜ｎ番目の画素列とに信号を送信する。すなわち、表示パネル１３Ｂに設けられた１〜４番目の配線と、表示パネル１３Ｇに設けられた１、２、ｎ＋１、ｎ＋２番目の配線と、表示パネル１３Ｒに設けられたｎ＋１〜ｎ＋４番目の配線とは信号の送信に用いられないようになっている。

以上の構成により、同じ配線パターンのＦＰＣを各層の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに対して共通に用いることが可能である。これにより、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３ＲにＦＰＣを接着する位置も共通の位置となり、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３ＲにＦＰＣを位置合わせするための図示せぬアライメントマークを、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒで同じ位置に設けることが可能である。このため、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの共通化を図ることが可能である。

以下、積層型表示素子１００の製造方法について説明する。
積層型表示素子１００を製造する際には、先ず、３つの表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを製造する。
表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを製造する際には、先ず、ストライプ状のパターンをエッチングによりガラス基板１、３上に形成することにより透明電極ライン８、９を形成する。

ガラス基板１、３上に電極ライン８、９を形成したら、レジストを塗布した後に、マスク露光、洗浄を行うフォトリソグラフィプロセスによって、ガラス基板１、３の対角線上にある２つの角部近傍にアライメントマーク群７Ｂ、７Ｇ、７Ｒをそれぞれ形成する。

アライメントマーク群７Ｂ、７Ｇ、７Ｒを形成したら、ガラス基板１、３が重なる領域の周縁部にディスペンサを用いてシール壁５を描画する。

一方のガラス基板３（１）にはスペーサビーズ（図示せず）を散布し、両ガラス基板１、３を貼り合わせて液晶用セルを形成する。

３個の液晶用セルを形成したら、次に、各液晶用セルにＢ（青色表示）、Ｇ（緑色表示）、Ｒ（赤色表示）用の液晶をそれぞれ真空注入して封止口６（図１参照）を封止する。これにより、各セルに表示材料層１１Ｂ、１１Ｇ、１１Ｒがそれぞれ形成される。

表示材料層１１が形成されると、ガラス基板１、３の端部の電極端子部にＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄａｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を介してＦＰＣを加熱圧着して表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒとなる。

表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒが製造されると、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを積層して積層型表示素子１００を製造する。次に、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを積層する際の位置合わせ工程及び貼り合わせ工程について図４乃至図７を用いて説明する。図４は、吸着基板（支持基板）７３、７４及び表示パネル１３Ｂ等を概略的に示す斜視図である。
先ず、図４に示すように、ガラス基板１Ｂ（図３参照）を吸着基板７３側に向けて表示パネル１３Ｂを吸着基板７３上に吸着固定する。次に、表示パネル１３Ｂのガラス基板３Ｂ（図３参照）上に光硬化型の液体状の透明な接着剤を塗布する。次に、ガラス基板１Ｇ（図３参照）を吸着基板７４側に向けて表示パネル１３Ｇ（図３参照）を吸着基板７４上に吸着固定する。吸着基板７４には、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇのそれぞれに２つずつ設けられた各アライメントマーク群７、７と重なる位置にそれぞれ開口部７４Ａが形成されている。吸着基板７３、７４の少なくとも一方は不図示のＸ−Ｙステージ上に設置され、図４の図中に示すｘ方向及びｙ方向に移動可能となっている。

図５は、図４のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
次に、図５に示すように、アライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｂの位置及びアライメントマーク中２３Ｇ、２３Ｇの位置がそれぞれ対応するように、表示パネル１３Ｇを表示パネル１３Ｂの上に重ね合わせる。このとき、接着剤が２枚の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇの間に広がって接着層１５が形成される。これにより、ガラス基板３Ｂ、１Ｇの両対向面間に当該接着剤で形成された接着層１５が形成される。接着剤は表示パネル１３Ｂ、１３Ｇの周囲にはみ出すこともある。

表示パネル１３Ｂのアライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｂ及び表示パネル１３Ｇのアライメントマーク小２１Ｇ、２１Ｇの上方には対物レンズ付のＣＣＤカメラ９１、９１が配置される。ＣＣＤカメラ９１、９１の位置は、例えば固定される。

次に、図中二点鎖線で模式的に示すように、ＣＣＤカメラ９１による撮像システムにより、吸着基板７４側から開口部７４Ａを介してアライメントマーク小２１Ｂとアライメントマーク中２３Ｇとを同一視野内で視認する。

図６は、ＣＣＤカメラ９１によって撮像される画像を示す模式図である。また、図７は、吸着基板の移動後にＣＣＤカメラ９１によって撮像される画像を示す模式図である。
本実施形態では、図６に示すように、画像認識等の方法により、撮像した画像よりアライメントマーク小２１Ｂの中心のｘ、ｙ座標及びアライメントマーク中２３Ｇの中心のｘ、ｙ座標を同時に認識し、アライメントマーク小２１Ｂとアライメントマーク中２３Ｇとのｘ−ｙ面内におけるずれ量を測定する。

ここで、一方の表示パネルに形成された円形状のアライメントマークに対して、他方の表示パネルに形成されたアライメントマークが、一方の表示パネルに形成された円形状のアライメントマークの直径よりも大きな内径を有する環形状である、すなわち、隣り合って積層される表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ同士を互いに異なる形状のアライメントマーク小２１Ｂとアライメントマーク２３Ｇとで位置合わせすることにより、各アライメントマークが判別され易くなる。また、積層された表示パネルに形成されたアライメントマークは、層毎にアライメントマークの位置が異なるため、同時に視認するときに、一方の層のアライメントマークに焦点を合わせると、他方の層のアライメントマークに焦点が合わなくなり、アライメントマークの輪郭が不明瞭となる場合があるが、アライメントマークの中心（重心）の位置を合わせることにより、輪郭のボケによる位置ずれが起こり難くなる。

次に、図６の矢印で模式的に示すように、吸着基板７３、７４（図４参照）の一方又は両方をｘ方向及びｙ方向に移動して、当該２つのずれ量を最小化するように表示パネル１３Ｂ、１３Ｇの一方又は両方を移動させる。これにより、図７に示すように、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇにそれぞれ２つずつ設けられたアライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｂとアライメントマーク中２３Ｇ、２３Ｇとをそれぞれ位置合わせすることができる。ところで、ガラス基板１、３（図５参照）の膨張、収縮、歪みや、ガラス基板１、３に設けられたアライメントマークの位置ずれ等が生じてしまい、同じ表示パネル内に設けられた複数のアライメントマークの位置関係がずれて、これら複数のアライメントマークが、重ね合わされた表示パネルに設けられた複数のアライメントマークと完全に一致しない場合がある。このような場合には、例えば、２つずつ設けられたアライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｂ及びアライメントマーク中２３Ｇをそれぞれ位置合わせするときに、一方のアライメントマーク小２１Ｂと一方のアライメントマーク小２３Ｇとのずれ量が、他方のアライメントマーク小２１Ｂと他方のアライメントマーク小２３Ｇとのずれ量と略同じ量となる位置に、表示パネル１３Ｂ、１３Ｇの一方又は両方を移動させて位置合わせする。

各アライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｂと各アライメントマーク中２３Ｇ、２３Ｇとが、図５に示すように、それぞれ位置合わせされると、吸着基板７３、７４を表示パネル１３Ｂ、１３Ｇから除去する。次に、接着層１５に光を照射して接着層１５を硬化させ、表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇとを接着層１５により固着する。

次に、接着層１５による固着によって積層された表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇとに、表示パネル１３Ｒを位置合わせして積層する工程を説明する。

図８は、３枚の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを位置合わせする工程を示す模式図である。なお、図８では、理解を容易にするため、アライメントマーク小２１Ｂとアライメントマーク中２３Ｇとで位置合わせされて積層された表示パネル１３Ｂ、１３Ｇはずらして図示されている。
先ず、表示パネル１３Ｂを吸着基板７３（図５参照）側に向けて表示パネル１３Ｂ、１３Ｇを吸着基板７３上に吸着固定する。次に、表示パネル１３Ｇ（図３参照）のガラス基板３Ｇ上に光硬化型の液体状の透明な接着剤を塗布する。次に、ガラス基板３Ｒを吸着基板７４（図５参照）側に向けて表示パネル１３Ｒを吸着基板７４上に吸着固定する。

図９は、位置合わせされた３枚の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを模式的に示す平面図である。
積層された表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇとに、表示パネル１３Ｒを位置合わせするときには、表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇとを位置合わせするときと同様の工程で行う。表示パネル１３Ｒを積層された表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇに位置合わせするときには、図９に示すように、表示パネル１３Ｂのアライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｂ及び表示パネル１３Ｇのアライメントマーク中２３Ｇ、２３Ｇと、表示パネル１３Ｒのアライメントマーク大２５Ｒ、２５Ｒとを位置合わせする。このとき、表示パネル１３Ｂのアライメントマーク中２３Ｂと表示パネル１３Ｇのアライメントマーク大２５Ｇとが位置合わせされている。また、表示パネル１３Ｇのアライメントマーク小２１Ｇと表示パネル１３Ｒのアライメントマーク中２３Ｒとが位置合わせされている。

積層された表示パネル１３Ｂと表示パネル１３Ｇとに、表示パネル１３Ｒが位置合わせされると、吸着基板７３、７４（図４参照）を除去する。次に、接着層１５に光を照射して接着層１５（図３参照）を硬化させ、表示パネル１３Ｇと表示パネル１３Ｒとを接着層１５により固着する。以上の工程によって、積層型表示素子１００が完成する。

図１０は、表示パネル毎に同じ形状で１つのアライメントマークが形成された２枚の表示パネルを位置合わせするための比較例としての位置合わせ工程を模式的に示す平面図である。図１１は、それぞれ異なる形状からなるアライメントマークが形成された２枚の表示パネルを位置合わせするための比較例としての位置合わせ工程を模式的に示す平面図であり、図１２は、この表示パネルを３層積層した積層型表示素子を模式的に示す断面図である。また、図１３は、本実施形態に係る表示パネル１３を模式的に示す平面図である。なお、図１３では、アライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｇ及びアライメントマーク中２３Ｂ、２３Ｇのみ示している。
同じ形状で１つのアライメントマーク３２３Ｂ、３２３Ｇが形成された２枚の表示パネル３１３Ｂ、３１３Ｇを位置合わせする際には、図１０に示すように、複数の重なった状態のアライメントマーク３２３Ｂ、３２３Ｇが、上下どちらの表示パネル３１３Ｂ、３１３Ｇに形成されているのかが区別し難い。このため、いずれかの表示パネル３１３Ｂ、３１３Ｇを少し動かし、動いた方のアライメントマーク３２３Ｂ、３２３Ｇが動かした方の表示パネルに対応すると判断して区別するため、区別し難い。特に、これら表示パネル３１３Ｂ、３１３Ｇを位置合わせする際に、ＣＣＤにより撮像した画像ではマーク形状の認識ができず、表示パネル３１３Ｂ、３１３Ｇの位置合わせができなかった。

一方、それぞれ異なる形状からなる、アライメントマーク中４２３Ｂ、４２３Ｂが形成された表示パネル４１３Ｂと、アライメントマーク小４２１Ｇ、４２１Ｇが形成された表示パネル４１３Ｇとを位置合わせする際には、図１１に示すように、層毎にアライメントマークの形状を変えており、アライメントマークを形成するためのマスク等が異なる。例えば、図１２に示すように、赤色、青色及び緑色をそれぞれ表示する３層構造の積層型表示素子４１３Ｒ、４１３Ｂ、４１３Ｇの場合には、赤色、青色及び緑色を表示する表示パネル４１３Ｒ、４１３Ｂ、４１３Ｇのそれぞれに形成されたアライメントマーク４２５Ｒ、４２３Ｂ、４２１Ｇが異なる形状となるため、表示パネル４１３Ｒ、４１３Ｂ、４１３Ｇ毎に、アライメントマーク４２５Ｒ、４２３Ｂ、４２１Ｇ用の露光マスクの交換が必要となり、作製工数が増加してしまう。このため、表示パネル４１３Ｒ、４１３Ｂ、４１３Ｇを製造する際に、積層される層毎に異なる構造の表示パネル４１３Ｒ、４１３Ｂ、４１３Ｇに作り分ける手間が生じてしまい、効率が悪い上に製造コストが高くなってしまう。

これらに対し、本実施形態に係る表示パネル１３Ｂ、１３Ｇでは、図１３に示すように、アライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｇとアライメントマーク中２３Ｂ、２３Ｇとの間隔に等しい距離だけ各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇをずらして位置合わせする。これにより、位置合わせされるアライメントマーク小２１Ｂとアライメントマーク中２３Ｇとが、上下どちらの表示パネル１３Ｂ、１３Ｇに形成されているのかを区別し易い上に、各層に共通の表示パネル１３を用いることができるため、効率が良い上に製造コストを低く抑えることができる。

本実施の形態に係る表示パネル１３及び積層型表示素子１００によれば、表示材料層１１を挟んで対向配置された一対の基板１、３と、一対の基板１、３間の基板面とほぼ平行な面内に設けられた複数の画素２と、積層する際に位置合わせするために、一対の基板１、３に間隔Ｉ１あるいは間隔Ｉ２を設けて直線状に矢印Ｃ方向に配列され、異なる形状に形成されたアライメントマーク小２１、アライメントマーク中２３及びアライメントマーク大２５と、を備えている。これにより、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを間隔Ｉ１あるいは間隔Ｉ２と等しい距離だけずらして重ね合わせると、表示パネル１３Ｂに形成されたアライメントマーク小２１Ｂの中心と、表示パネル１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心とが位置合わせされ、表示パネル１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心と、表示パネル１３Ｒに形成されたアライメントマーク大２５Ｒの中心とが位置合わせされ、形状の異なるアライメントマーク同士を位置合わせすることになる。このため、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒに共通のアライメントマーク群７を設けた場合であっても、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒをずらして重ね合わせたときに、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの上下の位置関係が区別可能であり、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの重ね合わせ位置を容易に位置合わせすることができ、作業効率が向上する。また、画像認識を用いて位置合わせが自動で行われる自動アライメントも容易に可能となる。

また、本実施形態では、複数の表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒを積層することにより積層型表示素子１００を設けたときに、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの画素２が、ちょうど画素ピッチＰの２倍の距離と等しい距離だけ矢印Ｃ方向にずれている。このため、層毎に上下の表示パネル１３で画素２がちょうど重なって、各表示パネル１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒの画素２の並びが位置合わせされるため、層毎に画素がずれて文字や画像がぼけたり、色ずれが生じたりして表示品質が低下することがなく、高品質な画像を表示することができる。

さらに、本実施形態では、アライメントマーク群７は、一対の基板１、３の両対向面に接触して形成されているため、背景とのコントラストが高く、視認性に優れている。

さらにまた、本実施形態では、複数の画素２は、任意のパターンの表示を行うことが可能なドットマトリクス状に設けられている。複数の画素２がドットマトリクス状に設けられた表示パネル１３は、同じ構造の画素２がいくつも並んでおり、アライメントマーク群７が設けられていないと、積層された表示パネル１３同士の位置が意図していない位置にずれてしまっていても分かり難いため、アライメントマーク群７を設けることは極めて効果的である。

また、本実施形態では、アライメントマーク群７は、表示パネル１３の対向するガラス基板１、３間に、両対向面の間隔に等しい高さで表示面に垂直な方向に厚く形成されているため、視認性に優れている。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態による積層型表示素子について図１４乃至図１６を用いて説明する。
本実施の形態に係る積層型表示素子２００は、第１の実施形態における積層型表示素子１００と略同一の構成を有しており、表示パネルを形成する基板の材質及び各表示パネルの積層状態が異なる。以下、共通部分の符号を同符号とするとともに説明を省略する。
図１４は、第２の実施の形態に係る積層型表示素子の断面図である。
本実施形態における表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒは、それぞれ一対の矩形の樹脂基板２０１、２０３を備えている。

樹脂を用いた基板２０１、２０３では、樹脂基板２０１と樹脂基板２０３との間隔を略一定に保持することが困難である。このため、隣り合う画素２の間に、樹脂基板２０１と樹脂基板２０３とに接触して一対の基板２０１、２０３の間隔を略一定の距離に保持するための隔壁構造状のスペーサ２８を形成する。このスペーサ２８は、ストライプ状に透明電極ライン８、９を作製したいずれかの樹脂基板２０１、２０３上にレジストを塗布した後、フォトリソグラフィ法により、格子状にパターニングを行って隔壁構造状に形成される。本実施形態では、スペーサ２８を形成するフォトリソグラフィプロセス時に、同一の形成材料で同時に同層にアライメントマーク群２０７を、スペーサ２８を形成した樹脂基板２０１、２０３の外縁部に形成する。なお、スペーサ２８は、隔壁構造状に限らず、隣り合う４つの画素２の中央に円柱形状で形成されていてもよい。

表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒには、それぞれアライメントマーク群２０７Ｂ、２０７Ｇ、２０７Ｒが形成されている。これら各アライメントマーク群２０７Ｂ、２０７Ｇ、２０７Ｒは、それぞれ、アライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒとアライメントマーク中２３Ｂ、２３Ｇ、２１Ｒとを備えている。

図１５は、３枚の表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒを位置合わせする工程を示す模式図である。
表示パネル２１３Ｂと表示パネル２１３Ｇとは、図１５に示すように、表示パネル２１３Ｂに形成されたアライメントマーク小２１Ｂの中心に、表示パネル２１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心を位置合わせされて積層されている。
また、表示パネル２１３Ｇと表示パネル２１３Ｒとは、表示パネル１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心に、表示パネル２１３Ｒに形成されたアライメントマーク小２１Ｒの中心を位置合わせされて積層されている。
これにより、表示パネル２１３Ｂのアライメントマーク小２１Ｂと、表示パネル２１３Ｇのアライメントマーク中２３Ｇと、表示パネル２１３Ｒのアライメントマーク小２１Ｒとの中心は、二点差線Ｆで示す一直線上に位置合わせされている。このため、隣り合って積層された表示パネル２１３Ｂと表示パネル２１３Ｇとは、間隔Ｉ１、すなわち、画素ピッチＰ（図１４参照）の２倍の距離と等しい距離だけ矢印Ｃ方向にずれて積層されている。また、隣り合って積層された表示パネル２１３Ｇと表示パネル２１３Ｒとも同様に、間隔Ｉ１の距離と等しい距離だけ、矢印Ｃ方向に、表示パネル２１３Ｂと表示パネル２１３Ｇとがずれた向きとは逆向きにずれて積層される。

次に、表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒの位置合わせ工程及び貼り合わせ工程について説明する。
図１６は、位置合わせされた３枚の表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒを模式的に示す平面図である。
本実施の形態における、表示パネル２１３Ｂと表示パネル２１３Ｇとは、第１の実施の形態と同様に位置合わせがなされる。
接着層１５による固着によって積層された表示パネル２１３Ｂと表示パネル２１３Ｇとに、表示パネル２１３Ｒを位置合わせして積層する場合には、図１６に示すように、表示パネル２１３Ｒのアライメントマーク小２１Ｒは、表示パネル２１３Ｂのアライメントマーク小２１Ｂと、表示パネル２１３Ｇのアライメントマーク中２３Ｇとに位置合わせされる。このとき、表示パネル２１３Ｒのアライメントマーク小２１Ｒと、表示パネル２１３Ｂのアライメントマーク小２１Ｂとは、同一形状を有している。しかしながら、アライメントマーク小２１Ｂは、既に表示パネル２１３Ｇのアライメントマーク中２３Ｇと位置合わせされて一体となっている、すなわち、アライメントマーク小２１Ｒと、アライメントマーク小２１Ｂ及びアライメントマーク中２３Ｇからなるアライメントマークとは、異なる形状を有している。

本実施の形態に係る積層型表示素子２００によれば、表示材料層１１を挟んで対向配置された一対の基板２０１、２０３と、一対の基板２０１、２０３間の基板面とほぼ平行な面に設けられた複数の画素２と、積層する際に位置合わせするために、一対の基板２０１、２０３に間隔Ｉ１を設けて直線状に矢印Ｃ方向に配列され、異なる形状に形成されたアライメントマーク小２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ及びアライメントマーク中２３Ｂ、２３Ｇ、２３Ｒを備えている。これにより、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒを間隔Ｉ１と等しい距離だけずらして重ね合わせると、表示パネル２１３Ｂに形成されたアライメントマーク小２１Ｂの中心と、表示パネル２１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心とが位置合わせされ、表示パネル２１３Ｇに形成されたアライメントマーク中２３Ｇの中心と、表示パネル１３Ｒに形成されたアライメントマーク小２１Ｒの中心とが位置合わせされ、形状の異なるアライメントマーク同士を位置合わせすることになる。このため、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒに共通のアライメントマーク群２０７Ｂ、２０７Ｇ、２０７Ｒを設けた場合であっても、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒをずらして重ね合わせたときに、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒの上下の位置関係が区別可能であり、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒの重ね合わせ位置を容易に位置合わせすることができ、作業効率が向上する。また、画像認識を用いて位置合わせが自動で行われる自動アライメントも容易に可能となる。

また、本実施形態における積層型表示素子２００は、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒの画素２が、ちょうど画素ピッチＰの２倍の距離と等しい距離だけ矢印Ｃ方向にずれている。このため、層毎に上下の表示パネル２１３で画素２がちょうど重なって、各表示パネル２１３Ｂ、２１３Ｇ、２１３Ｒの画素２の並びが位置合わせされるため、層毎に画素がずれて文字や画像がぼけたり、色ずれが生じたりして表示品質が低下することがなく、高品質な画像を表示することができる。

さらに、本実施形態では、アライメントマーク群２０７は、一対の基板２０１、２０３の両対向面に接触して形成されているため、背景とのコントラストが高く、視認性に優れている。

さらにまた、本実施形態では、複数の画素２は、任意のパターンの表示を行うことが可能なドットマトリクス状に設けられている。複数の画素２がドットマトリクス状に設けられた表示パネル２１３は、同じ構造の画素２がいくつも並んでおり、アライメントマーク群２０７が設けられていないと、積層された表示パネル２１３同士の位置が意図していない位置にずれてしまっていても分かり難いため、アライメントマーク群２０７を設けることは極めて効果的である。

また、本実施形態では、樹脂基板２０１と樹脂基板２０３との間隙を確保するためのスペーサ２８を形成する際に、マスクパターンを変えることによりアライメントマーク群２０７を形成しているため、製造工程数を増加させずにアライメントマーク群２０７を容易に形成することができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記第１の実施の形態では、３つのアライメントマークからなるアライメントマーク群７を設け、上記第２の実施の形態では、２つのアライメントマークからなるアライメントマーク群２０７を設けているが、本発明はこれに限定されず、アライメントマークは、異なる形状で形成されていれば、その他の個数で形成されていてもよい。このとき、アライメントマーク群は、位置合わせの精度を向上させるべく２つのアライメントマーク群の間隔を長くするために、それぞれ表示パネルの対角の角部近傍や、対辺の端部近傍に設けることが好ましい。

また、上記実施の形態では、アライメントマーク群７、２０７をシール壁５の内側、かつ、表示領域が形成される画素領域４の外側に設けているが、本発明はこれに限定されず、表示パネルの面内における任意の場所に配置できる。例えば、表示品質を損なわせない程度にアライメントマークを十分に小さく形成すれば、表示領域内に設けてもよい。

さらにまた、上記実施の形態では、フォトリソグラフィ法によりアライメントマーク群７、２０７を形成しているが、本発明はこれに限定されず、ディスペンサや、シルク版、凸版、凹版または平版等の各種印刷等により、アライメントマークを形成してもよい。また、視認性には劣るが、透明電極ライン８、９をガラス基板１、３にパターニングする際に、アライメントマーク群７を含む形状にしてもよい。

また、上記実施の形態では、表示パネル１３の対向するガラス基板１、３間に、両対向面の間隔に等しい高さでアライメントマーク群７を表示面に垂直な方向に厚く形成しているが、本発明はこれに限定されず、アライメントマークの厚さは基板間の両対向面の間隔と等しい高さに限定されない。両対向面の間隔に等しい高さでアライメントマーク群７を形成するとき、アライメントマークの厚さが薄過ぎる場合は、周囲とのコントラストが低下するだけでなく、電極間の表示体の厚みも薄くなるため、例えば、液晶表示素子においては表示のコントラストが低下するおそれがある。また、アライメントマークの厚さが厚過ぎると、アライメントマークの輪郭がぼけて位置精度の低下を招くだけでなく、液晶を駆動する際に高い電圧が必要となってしまうため、好ましくない。従って、アライメントマークの厚さとしては、１〜１０（μｍ）であることが好ましい。さらには、アライメントマークと背景部とのコントラストが高くなるため、微小な大きさのアライメントマークを表示領域内に形成することもできる。これにより、周縁部に十分なスペースがなくともアライメントマークを設置でき、いわゆる額縁の狭い表示パネルを作製することができる。

さらに、上記実施の形態では、表示材料として液晶を用いた表示パネル１３、２１３により説明しているが、本発明はこれに限定されず、表示パネルが完全に遮光されず、表示パネルを通して下側にある別の表示パネルが視認できる状態が存在する積層型の表示素子であればよい。このような積層型表示素子に用いることのできる表示材料としては、電圧の印加により電解質が化学反応を起こして、着色や消色されるようなエレクトロクロミックやエレクトロデポジションなどの電気化学方式を用いた表示素子等であってもよい。

さらにまた、上記実施の形態では、光が照射されることにより硬化する光硬化型の透明な接着剤で接着層１５を形成し、表示パネル１３、２１３同士を接着する方法を用いているが、本発明はこれに限定されず、加熱されることにより硬化する熱硬化型の接着剤を用いる方法、シート状の接着剤を２枚の表示パネルの間に挟んで貼り合わせ、その後にシート状接着剤を光や熱で硬化させる方法、及び、両面粘着シートを２枚の表示パネルの間に挟み、ローラやプレスにより貼り合わせる方法等がある。これらの表示パネル同士の位置合わせや貼り合わせ工程は、大気圧下で行ってもよく、また、減圧下で行ってもよい。減圧下の場合は、設備が大規模となるが、接着層内に気泡が残り難いという利点がある。

各表示パネルに共通のアライメントマークを設けた場合であっても、各表示パネルの重ね合わせ位置を容易に位置合わせすることができるので、種々の積層型表示素子に適用できる。

Claims (18)

1. 表示材料層を挟んで対向配置された一対の基板と、
   前記基板の基板面と平行な面内に設けられた複数の画素と、
   積層する際に位置合わせするために、前記一対の基板の少なくとも一方に所定の間隔で直線状に配列され、異なる形状に形成された複数のアライメントマークと
   を有することを特徴とする表示パネル。
2. 請求項１記載の表示パネルにおいて、
   前記複数のアライメントマークは、前記複数の画素を駆動する電極が延びる方向と平行に配列されていること
   を特徴とする表示パネル。
3. 請求項１又は２に記載の表示パネルにおいて、
   前記所定の間隔は、画素ピッチの整数倍の距離と等しいこと
   を特徴とする表示パネル。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、
   前記アライメントマークは、前記一対の基板の両対向面に接触して形成されていること
   を特徴とする表示パネル。
5. 請求項４記載の表示パネルにおいて、
   前記両対向面に接触して前記一対の基板の間隔を保持するスペーサを有し、
   前記アライメントマークは、前記スペーサと同一の形成材料で同層に形成されていること
   を特徴とする表示パネル。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、
   前記複数の画素は、ドットマトリクス状に設けられていること
   を特徴とする表示パネル。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、
   前記表示材料層は、コレステリック相を形成する液晶を有していること
   を特徴とする表示パネル。
8. 複数の表示パネルを積層した積層型表示素子であって、
   前記表示パネルは請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示パネルであること
   を特徴とする積層型表示素子。
9. 請求項８記載の積層型表示素子において、
   前記表示パネルは、前記複数の画素で形成された画素領域を備え、
   隣り合って積層される前記表示パネルの画素領域同士は、前記アライメントマークが配列された方向にずれていること
   を特徴とする積層型表示素子。
10. 表示材料層を挟んで対向配置された一対の基板と、前記基板の表示面に沿って設けられた複数の画素と、積層する際に位置合わせするために、前記一対の基板の少なくとも一方に所定の間隔で直線状に配列され、異なる形状に形成された複数のアライメントマークとを有する複数の表示パネルを作成し、
    前記複数の表示パネルを重ね合わせ、
    隣り合う前記表示パネルにそれぞれ形成された、異なる形状の前記アライメントマーク同士を位置合わせし、
    前記複数の表示パネルを接着すること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
11. 請求項１０記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記複数の画素を駆動する電極が延びる方向と平行に配列されるように前記複数のアライメントマークを形成すること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
12. 請求項１０又は１１に記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記所定の間隔は、画素ピッチの整数倍の距離と等しいこと
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
13. 請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記一対の基板の両対向面に接触させて前記アライメントマークを形成すること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
14. 請求項１３記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記両対向面に接触して前記一対の基板の間隔を保持するスペーサと同一の形成材料で同時に同層に前記アライメントマークを形成すること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
15. 請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記複数の画素を、ドットマトリクス状に設けること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
16. 請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記表示材料層に、コレステリック相を形成する液晶を用いること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
17. 請求項１６記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記複数の画素で形成された画素領域同士を前記アライメントマークが配列された方向にずらして前記表示パネル同士を積層すること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。
18. 請求項１０乃至１７記載の積層型表示素子の製造方法において、
    前記各表示パネルに形成された前記アライメントマークを同一視野内で視認し、
    前記表示パネルを移動させて前記アライメントマーク同士を位置合わせすること
    を特徴とする積層型表示素子の製造方法。

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