JP2001188241A - 液晶素子及び積層型液晶素子 - Google Patents
液晶素子及び積層型液晶素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の液晶層が積層され、各液晶層がそれぞ
れ一対の基板の間に挟持され、少なくとも一つの基板上
に電極及び絶縁膜が形成されている液晶素子であって、
コントラストが良好な積層型液晶素子を提供する。 【解決手段】 液晶層Lb、Lg、Lrが順に積層され
た積層型液晶素子LLE1。液晶層Lbを挟持する一方
の基板S11上には電極E11、絶縁膜I11、配向膜
A11が形成されており、他方の基板S12上には電極
E12、絶縁膜I12、配向膜A12が形成されてい
る。液晶層Lg、Lrを挟持する基板上にも同様に、電
極、絶縁膜及び配向膜がそれぞれ形成されている。基板
の屈折率、この基板上に形成された電極の屈折率及びこ
の基板上に形成された絶縁膜の屈折率を、これら屈折率
の中で最大のものと最小のものの屈折率の差が0〜0.
3の範囲になるようにする。
れ一対の基板の間に挟持され、少なくとも一つの基板上
に電極及び絶縁膜が形成されている液晶素子であって、
コントラストが良好な積層型液晶素子を提供する。 【解決手段】 液晶層Lb、Lg、Lrが順に積層され
た積層型液晶素子LLE1。液晶層Lbを挟持する一方
の基板S11上には電極E11、絶縁膜I11、配向膜
A11が形成されており、他方の基板S12上には電極
E12、絶縁膜I12、配向膜A12が形成されてい
る。液晶層Lg、Lrを挟持する基板上にも同様に、電
極、絶縁膜及び配向膜がそれぞれ形成されている。基板
の屈折率、この基板上に形成された電極の屈折率及びこ
の基板上に形成された絶縁膜の屈折率を、これら屈折率
の中で最大のものと最小のものの屈折率の差が0〜0.
3の範囲になるようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶層を含む液晶素
子に関する。また、本発明は、複数の液晶層が積層され
た積層型液晶素子に関する。
子に関する。また、本発明は、複数の液晶層が積層され
た積層型液晶素子に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶素子は、一対の基板とこの基板間に
挟持された液晶層を有している。液晶素子は、例えば、
表示素子として利用されている。液晶層に電圧を印加す
ることで液晶層中の液晶分子の配列を制御し、液晶素子
への入射光を変調するなどして、目的とする画像を表示
させている。
挟持された液晶層を有している。液晶素子は、例えば、
表示素子として利用されている。液晶層に電圧を印加す
ることで液晶層中の液晶分子の配列を制御し、液晶素子
への入射光を変調するなどして、目的とする画像を表示
させている。
【0003】液晶層に電圧印加するために、液晶層を挟
持する一対の基板上にはそれぞれ電極が設けられてい
る。基板上には、電極の他に、所定目的を達成する機能
を有する薄膜(機能性薄膜)が設けられることもある。
例えば、各基板上に設けられた電極間の電気的絶縁状態
を維持するために、一方又は双方の基板上には絶縁膜
(絶縁層)が設けられることもある。
持する一対の基板上にはそれぞれ電極が設けられてい
る。基板上には、電極の他に、所定目的を達成する機能
を有する薄膜(機能性薄膜)が設けられることもある。
例えば、各基板上に設けられた電極間の電気的絶縁状態
を維持するために、一方又は双方の基板上には絶縁膜
(絶縁層)が設けられることもある。
【0004】例えば複数色の表示を行うときに、所定色
の表示を行うための液晶層が複数積層された積層型液晶
素子が用いられることがある。このような積層型液晶素
子においても、各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟
持されている。各基板上には液晶層に電圧印加するため
に電極がそれぞれ設けられている。積層型液晶素子にお
いても、基板上には電極の他に、機能性薄膜が設けられ
ることもある。例えば、電極間の電気的絶縁状態を保つ
ために、液晶層を挟持する一対の基板の一方又は双方の
基板上には絶縁膜が設けられることがある。
の表示を行うための液晶層が複数積層された積層型液晶
素子が用いられることがある。このような積層型液晶素
子においても、各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟
持されている。各基板上には液晶層に電圧印加するため
に電極がそれぞれ設けられている。積層型液晶素子にお
いても、基板上には電極の他に、機能性薄膜が設けられ
ることもある。例えば、電極間の電気的絶縁状態を保つ
ために、液晶層を挟持する一対の基板の一方又は双方の
基板上には絶縁膜が設けられることがある。
【0005】液晶素子を表示素子として利用するときに
は、良好な画像表示のために明るい表示が行えることや
高いコントラストが求められる。積層型液晶素子を表示
素子として利用するときも同様で、良好な画像表示のた
めに明るい表示が行えることや高いコントラストが求め
られる。
は、良好な画像表示のために明るい表示が行えることや
高いコントラストが求められる。積層型液晶素子を表示
素子として利用するときも同様で、良好な画像表示のた
めに明るい表示が行えることや高いコントラストが求め
られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】液晶素子のコントラス
ト向上のために、また、積層型液晶素子のコントラスト
向上のために様々な提案がなされているが、なお改善の
余地がある。本発明者らは、液晶層を挟持する基板や、
この基板上に形成される電極及び絶縁膜等の機能性薄膜
に着目して研究を重ね、本発明を完成した。
ト向上のために、また、積層型液晶素子のコントラスト
向上のために様々な提案がなされているが、なお改善の
余地がある。本発明者らは、液晶層を挟持する基板や、
この基板上に形成される電極及び絶縁膜等の機能性薄膜
に着目して研究を重ね、本発明を完成した。
【0007】本発明は、液晶層が一対の基板の間に挟持
され、少なくとも一方の基板上に電極及び絶縁膜等の機
能性薄膜が形成されている液晶素子であって、コントラ
ストが良好な液晶素子を提供することを課題とする。ま
た、本発明は、複数の液晶層が積層され、各液晶層がそ
れぞれ一対の基板の間に挟持され、少なくとも一つの基
板上に電極及び絶縁膜等の機能性薄膜が形成されている
液晶素子であって、コントラストが良好な積層型液晶素
子を提供することを課題とする。
され、少なくとも一方の基板上に電極及び絶縁膜等の機
能性薄膜が形成されている液晶素子であって、コントラ
ストが良好な液晶素子を提供することを課題とする。ま
た、本発明は、複数の液晶層が積層され、各液晶層がそ
れぞれ一対の基板の間に挟持され、少なくとも一つの基
板上に電極及び絶縁膜等の機能性薄膜が形成されている
液晶素子であって、コントラストが良好な積層型液晶素
子を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】(1)液晶素子前記課題
を解決するために本発明は、液晶層が一対の基板の間に
挟持された液晶素子であって、少なくとも一つの基板上
には電極及び機能性薄膜が形成されており、該基板の屈
折率、該基板上に形成された電極の屈折率及び該基板上
に形成された機能性薄膜の屈折率の中で最大の屈折率と
最小の屈折率の差が0〜0.3の範囲にあることを特徴
とする液晶素子を提供する。
を解決するために本発明は、液晶層が一対の基板の間に
挟持された液晶素子であって、少なくとも一つの基板上
には電極及び機能性薄膜が形成されており、該基板の屈
折率、該基板上に形成された電極の屈折率及び該基板上
に形成された機能性薄膜の屈折率の中で最大の屈折率と
最小の屈折率の差が0〜0.3の範囲にあることを特徴
とする液晶素子を提供する。
【0009】本発明の液晶素子は、例えば反射型の表示
素子として利用することができる。本発明の液晶素子は
次の構造を有している。本発明の液晶素子は、液晶層を
有している。液晶層は液晶(液晶組成物)を含んでい
る。液晶層は一対の基板の間に挟持されている。液晶層
を挟持する一対の基板上には、それぞれ電極が形成され
ている。電極は例えば透明電極とすればよい。液晶層を
挟持する一対の基板のうちの少なくとも一方の基板上に
は電極の他、所定の目的を達成するための機能を有する
薄膜(機能性薄膜)も形成されている。すなわち、液晶
層を挟持する一対の基板のうち少なくとも一方の基板上
には、電極及び機能性薄膜が形成されている。
素子として利用することができる。本発明の液晶素子は
次の構造を有している。本発明の液晶素子は、液晶層を
有している。液晶層は液晶(液晶組成物)を含んでい
る。液晶層は一対の基板の間に挟持されている。液晶層
を挟持する一対の基板上には、それぞれ電極が形成され
ている。電極は例えば透明電極とすればよい。液晶層を
挟持する一対の基板のうちの少なくとも一方の基板上に
は電極の他、所定の目的を達成するための機能を有する
薄膜(機能性薄膜)も形成されている。すなわち、液晶
層を挟持する一対の基板のうち少なくとも一方の基板上
には、電極及び機能性薄膜が形成されている。
【0010】機能性薄膜は、典型的には、電極間の電気
絶縁状態を保つための絶縁膜である。機能性薄膜の機能
は絶縁性だけに限定されない。機能性薄膜は2以上の機
能を有するものでもよい。機能性薄膜は、例えば、絶縁
性とこれ以外の機能を有するものでもよい。液晶層を挟
持する基板上には、配向膜、ガスバリア層、フィルタ層
などを必要に応じて設けてもよい。
絶縁状態を保つための絶縁膜である。機能性薄膜の機能
は絶縁性だけに限定されない。機能性薄膜は2以上の機
能を有するものでもよい。機能性薄膜は、例えば、絶縁
性とこれ以外の機能を有するものでもよい。液晶層を挟
持する基板上には、配向膜、ガスバリア層、フィルタ層
などを必要に応じて設けてもよい。
【0011】本発明の液晶素子においては、液晶層を挟
持する基板の屈折率、この基板上に形成された電極の屈
折率及びこの基板上に形成された機能性薄膜の屈折率の
うちで、最大の屈折率と最小の屈折率の差が0〜0.3
の範囲にある。換言すれば、基板の屈折率、この基板上
の電極の屈折率及びこの基板上の機能性薄膜の屈折率の
うちのいずれの二つの屈折率の差も0〜0.3の範囲に
ある。
持する基板の屈折率、この基板上に形成された電極の屈
折率及びこの基板上に形成された機能性薄膜の屈折率の
うちで、最大の屈折率と最小の屈折率の差が0〜0.3
の範囲にある。換言すれば、基板の屈折率、この基板上
の電極の屈折率及びこの基板上の機能性薄膜の屈折率の
うちのいずれの二つの屈折率の差も0〜0.3の範囲に
ある。
【0012】なお、以降の説明では、基板の屈折率、こ
の基板上に形成された電極の屈折率及びこの基板上に形
成された機能性薄膜の屈折率のうちで、最大の屈折率と
最小の屈折率の差のことを、基板と電極と機能性薄膜の
屈折率差、或いは、単に屈折率差と言うことがある。液
晶素子を反射型の表示素子として利用する場合、コント
ラスト向上のためには、基板、電極及び機能性薄膜のそ
れぞれの屈折率だけでなく、これら屈折率相互の関係が
重要になる。
の基板上に形成された電極の屈折率及びこの基板上に形
成された機能性薄膜の屈折率のうちで、最大の屈折率と
最小の屈折率の差のことを、基板と電極と機能性薄膜の
屈折率差、或いは、単に屈折率差と言うことがある。液
晶素子を反射型の表示素子として利用する場合、コント
ラスト向上のためには、基板、電極及び機能性薄膜のそ
れぞれの屈折率だけでなく、これら屈折率相互の関係が
重要になる。
【0013】基板と電極と機能性薄膜の屈折率差は、液
晶層を透明状態にしたときの反射率に特に影響を与え
る。したがって、この屈折率差はコントラストに影響を
与える。この屈折率差が小さいほど、換言すれば、この
屈折率差が0に近いほど、後述する実験結果にも示され
るように、コントラストは高くなる。この屈折率差が大
きいと、液晶素子の光の反射(例えば、乱反射)が大き
くなり、液晶層を透明状態にしたときの反射率は高くな
り、液晶素子の透明度が低くなる。その結果、この屈折
率差が大きいと、液晶層を透明状態にしたときにはコン
トラストが悪くなってしまう。
晶層を透明状態にしたときの反射率に特に影響を与え
る。したがって、この屈折率差はコントラストに影響を
与える。この屈折率差が小さいほど、換言すれば、この
屈折率差が0に近いほど、後述する実験結果にも示され
るように、コントラストは高くなる。この屈折率差が大
きいと、液晶素子の光の反射(例えば、乱反射)が大き
くなり、液晶層を透明状態にしたときの反射率は高くな
り、液晶素子の透明度が低くなる。その結果、この屈折
率差が大きいと、液晶層を透明状態にしたときにはコン
トラストが悪くなってしまう。
【0014】本発明の液晶素子においては、前述のよう
に、この屈折率差は0〜0.3の範囲にある。後述する
実験結果に示されるように、この屈折率差が0.3以下
であれば、コントラストは比較的高くなる。この屈折率
が0.3以下であれば、液晶層を透明状態にしたときの
液晶素子の光の反射を抑制でき、液晶素子全体の透明度
が高くなり、コントラストを高くすることができる。こ
の屈折率差は前述のように0に近いほど、コントラスト
は良好になる。この屈折率は0であることがコントラス
ト向上のためには最も好ましい。
に、この屈折率差は0〜0.3の範囲にある。後述する
実験結果に示されるように、この屈折率差が0.3以下
であれば、コントラストは比較的高くなる。この屈折率
が0.3以下であれば、液晶層を透明状態にしたときの
液晶素子の光の反射を抑制でき、液晶素子全体の透明度
が高くなり、コントラストを高くすることができる。こ
の屈折率差は前述のように0に近いほど、コントラスト
は良好になる。この屈折率は0であることがコントラス
ト向上のためには最も好ましい。
【0015】本発明の液晶素子において、液晶層を挟持
する一対の基板のいずれにも、電極及び機能性薄膜を設
ける場合、少なくとも一方の基板と、この基板上の電極
及び機能性薄膜の屈折率差を0〜0.3の範囲にするこ
とで、コントラストを向上させることができる。一方の
基板側だけの屈折率差を0〜0.3の範囲にするときに
は、観察側に近い位置に配置される基板、この基板上の
電極及び機能性薄膜の屈折率差の方が、コントラストに
与える影響が大きいので、観察側に近い位置に配置され
る基板側の屈折率差を0〜0.3の範囲にすることが好
ましい。液晶層を挟持する一対の基板のいずれにも電極
及び機能性薄膜を設ける場合、コントラスト向上のため
には、いずれの基板、その基板上の電極及び機能性薄膜
の屈折率差についても、0〜0.3の範囲にすることが
好ましい。 (2)積層型液晶素子本発明は、前記課題を解決するた
めに、複数の液晶層が積層された積層型液晶素子であっ
て、前記各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟持され
ており、少なくとも一つの前記基板上には電極及び機能
性薄膜が形成されており、前記基板の屈折率、該基板上
に形成された電極の屈折率及び該基板上に形成された機
能性薄膜の屈折率の中で最大の屈折率と最小の屈折率の
差が0〜0.3の範囲にあることを特徴とする積層型液
晶素子を提供する。
する一対の基板のいずれにも、電極及び機能性薄膜を設
ける場合、少なくとも一方の基板と、この基板上の電極
及び機能性薄膜の屈折率差を0〜0.3の範囲にするこ
とで、コントラストを向上させることができる。一方の
基板側だけの屈折率差を0〜0.3の範囲にするときに
は、観察側に近い位置に配置される基板、この基板上の
電極及び機能性薄膜の屈折率差の方が、コントラストに
与える影響が大きいので、観察側に近い位置に配置され
る基板側の屈折率差を0〜0.3の範囲にすることが好
ましい。液晶層を挟持する一対の基板のいずれにも電極
及び機能性薄膜を設ける場合、コントラスト向上のため
には、いずれの基板、その基板上の電極及び機能性薄膜
の屈折率差についても、0〜0.3の範囲にすることが
好ましい。 (2)積層型液晶素子本発明は、前記課題を解決するた
めに、複数の液晶層が積層された積層型液晶素子であっ
て、前記各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟持され
ており、少なくとも一つの前記基板上には電極及び機能
性薄膜が形成されており、前記基板の屈折率、該基板上
に形成された電極の屈折率及び該基板上に形成された機
能性薄膜の屈折率の中で最大の屈折率と最小の屈折率の
差が0〜0.3の範囲にあることを特徴とする積層型液
晶素子を提供する。
【0016】本発明の積層型液晶素子は、例えば反射型
の表示素子として利用することができる。本発明の積層
型液晶素子は次の構造を有している。本発明の積層型液
晶素子は、複数の液晶層を有しており、これら液晶層は
積層されている。
の表示素子として利用することができる。本発明の積層
型液晶素子は次の構造を有している。本発明の積層型液
晶素子は、複数の液晶層を有しており、これら液晶層は
積層されている。
【0017】各液晶層は液晶(液晶組成物)を含んでい
る。各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟持されてい
る。液晶層を挟持する一対の基板上には、それぞれ電極
が形成されている。このように液晶層に対して設けられ
た電極は、その液晶層に臨んでいる。本発明の積層型液
晶素子が有する複数の液晶層いずれに対しても、それぞ
れこのように電極が設けられている。液晶層に対して設
けられたいずれの電極も、その液晶層を挟持する基板上
に形成されている。電極は例えば透明電極とすればよ
い。本発明の積層型液晶素子が有する複数の基板のうち
の少なくとも一つの基板上には電極の他、機能性薄膜が
設けられている。
る。各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟持されてい
る。液晶層を挟持する一対の基板上には、それぞれ電極
が形成されている。このように液晶層に対して設けられ
た電極は、その液晶層に臨んでいる。本発明の積層型液
晶素子が有する複数の液晶層いずれに対しても、それぞ
れこのように電極が設けられている。液晶層に対して設
けられたいずれの電極も、その液晶層を挟持する基板上
に形成されている。電極は例えば透明電極とすればよ
い。本発明の積層型液晶素子が有する複数の基板のうち
の少なくとも一つの基板上には電極の他、機能性薄膜が
設けられている。
【0018】機能性薄膜は、典型的には、電極間の電気
絶縁状態を保つための絶縁膜である。機能性薄膜の機能
は絶縁性だけに限定されない。機能性薄膜は2以上の機
能を有するものでもよい。機能性薄膜は、例えば、絶縁
性とこれ以外の機能を有するものでもよい。液晶層を挟
持する基板上には、配向膜、ガスバリア層、フィルタ層
などを必要に応じて設けてもよい。
絶縁状態を保つための絶縁膜である。機能性薄膜の機能
は絶縁性だけに限定されない。機能性薄膜は2以上の機
能を有するものでもよい。機能性薄膜は、例えば、絶縁
性とこれ以外の機能を有するものでもよい。液晶層を挟
持する基板上には、配向膜、ガスバリア層、フィルタ層
などを必要に応じて設けてもよい。
【0019】本発明の積層型液晶素子は、例えば、前記
(1)のなかで述べた構造を有する液晶素子を一つの液
晶セルとし、この液晶セルを複数積層したものとすれば
よい。このように液晶セルが複数積層された積層型液晶
素子においては、隣合う液晶層の間に二つの基板が配置
されることになるが、本発明の積層型液晶素子は隣合う
液晶層の間に基板を一つだけ配置し、その基板をこれら
液晶層の挟持のために共通に利用するものとしてもよ
い。すなわち、本発明の積層型液晶素子においては、複
数ある液晶層のうちの一つの液晶層を挟持する基板を、
他の液晶層を挟持するために利用してもよい。
(1)のなかで述べた構造を有する液晶素子を一つの液
晶セルとし、この液晶セルを複数積層したものとすれば
よい。このように液晶セルが複数積層された積層型液晶
素子においては、隣合う液晶層の間に二つの基板が配置
されることになるが、本発明の積層型液晶素子は隣合う
液晶層の間に基板を一つだけ配置し、その基板をこれら
液晶層の挟持のために共通に利用するものとしてもよ
い。すなわち、本発明の積層型液晶素子においては、複
数ある液晶層のうちの一つの液晶層を挟持する基板を、
他の液晶層を挟持するために利用してもよい。
【0020】いずれにしても、本発明の積層型液晶素子
が有する複数の基板には、前述のように、それぞれ電極
が設けられており、少なくとも一つの基板には機能性薄
膜も設けられている。本発明の積層型液晶素子は、例え
ば、三つ以上の液晶層を積層したものとすればよい。本
発明の積層型液晶素子は、例えば、赤色領域に選択反射
波長を有する液晶層(R液晶層)、緑色領域に選択反射
波長を有する液晶層(G液晶層)、青色領域に選択反射
波長を有する液晶層(B液晶層)の三つの液晶層を積層
したものとすればよい。このR液晶層、G液晶層、B液
晶層の三つの液晶層を積層した積層型液晶素子を以降R
GB積層型液晶素子と呼ぶことがある。このRGB積層
型液晶素子は、例えば反射型のカラー液晶表示素子とし
て利用することができる。
が有する複数の基板には、前述のように、それぞれ電極
が設けられており、少なくとも一つの基板には機能性薄
膜も設けられている。本発明の積層型液晶素子は、例え
ば、三つ以上の液晶層を積層したものとすればよい。本
発明の積層型液晶素子は、例えば、赤色領域に選択反射
波長を有する液晶層(R液晶層)、緑色領域に選択反射
波長を有する液晶層(G液晶層)、青色領域に選択反射
波長を有する液晶層(B液晶層)の三つの液晶層を積層
したものとすればよい。このR液晶層、G液晶層、B液
晶層の三つの液晶層を積層した積層型液晶素子を以降R
GB積層型液晶素子と呼ぶことがある。このRGB積層
型液晶素子は、例えば反射型のカラー液晶表示素子とし
て利用することができる。
【0021】本発明の積層型液晶素子においては、前記
(1)で述べた本発明の液晶素子と同様に、液晶層を挟
持する基板の屈折率、この基板上に形成された電極の屈
折率及びこの基板上に形成された機能性薄膜の屈折率の
うちで、最大の屈折率と最小の屈折率の差が0〜0.3
の範囲にある。したがって、前記本発明の液晶素子と同
様に、本発明の積層型液晶素子はコントラストの比較的
高い表示を行うことができる。
(1)で述べた本発明の液晶素子と同様に、液晶層を挟
持する基板の屈折率、この基板上に形成された電極の屈
折率及びこの基板上に形成された機能性薄膜の屈折率の
うちで、最大の屈折率と最小の屈折率の差が0〜0.3
の範囲にある。したがって、前記本発明の液晶素子と同
様に、本発明の積層型液晶素子はコントラストの比較的
高い表示を行うことができる。
【0022】本発明の積層型液晶素子において、複数の
基板上にそれぞれ電極及び機能性薄膜を設ける場合、電
極及び機能性薄膜が設けられた複数の基板のうちの少な
くとも一つの基板について、前記屈折率差の関係を満た
していれば、コントラストを向上させることができる。
液晶層を挟持する各一対の基板の少なくとも一方の基板
上にそれぞれ電極及び機能性薄膜を設ける場合には、観
察側に最も近い位置に配置される液晶層を挟持する基板
とこの基板上の電極及び機能性薄膜の屈折率差が、コン
トラストに与える影響が最も大きい。したがって、この
場合、観察側に最も近い位置に配置される液晶層を挟持
する基板とこの基板上の電極及び機能性薄膜の屈折率差
が、前記屈折率差の関係を満たしていることが好まし
い。液晶層を挟持する各一対の基板の少なくとも一方の
基板上にそれぞれ電極及び機能性薄膜を設ける場合、コ
ントラスト向上のためには、電極及び機能性薄膜が設け
られたいずれの基板についても、前記屈折率差の関係を
満たしていることが好ましい。
基板上にそれぞれ電極及び機能性薄膜を設ける場合、電
極及び機能性薄膜が設けられた複数の基板のうちの少な
くとも一つの基板について、前記屈折率差の関係を満た
していれば、コントラストを向上させることができる。
液晶層を挟持する各一対の基板の少なくとも一方の基板
上にそれぞれ電極及び機能性薄膜を設ける場合には、観
察側に最も近い位置に配置される液晶層を挟持する基板
とこの基板上の電極及び機能性薄膜の屈折率差が、コン
トラストに与える影響が最も大きい。したがって、この
場合、観察側に最も近い位置に配置される液晶層を挟持
する基板とこの基板上の電極及び機能性薄膜の屈折率差
が、前記屈折率差の関係を満たしていることが好まし
い。液晶層を挟持する各一対の基板の少なくとも一方の
基板上にそれぞれ電極及び機能性薄膜を設ける場合、コ
ントラスト向上のためには、電極及び機能性薄膜が設け
られたいずれの基板についても、前記屈折率差の関係を
満たしていることが好ましい。
【0023】本発明の積層型液晶素子において、液晶層
を挟持する一対の基板のいずれにも、その液晶層に対し
て電極及び機能性薄膜を設ける場合、少なくとも一方の
基板についての屈折率差が前記関係を満たしていればよ
い。一方の基板側だけの屈折率差が前記関係を満たすよ
うにする場合には、前記(1)の中で述べたように、観
察側に近い位置に配置される基板についての屈折率差が
前記関係を満たすようにすることが好ましい。 (3) 本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶素子
において、基板は、例えば、ポリエーテルスルホン(P
ES)、ポリカーボネイト(PC)、ポリエチレンテレ
フタレート(PET)、ポリアリレート(PA)、ポリ
エーテルエーテルケトン(PEEK)などの樹脂からな
る樹脂基板とすればよい。基板はプラスティック基板と
してもよい。基板は、ガラス基板としてもよい。基板の
屈折率は、電極や機能性薄膜(例えば絶縁膜)の屈折率
にもよるが、例えば、1.55〜1.7とすればよい。
基板の屈折率は、例えば、基板材料を変えることで調整
することができる。
を挟持する一対の基板のいずれにも、その液晶層に対し
て電極及び機能性薄膜を設ける場合、少なくとも一方の
基板についての屈折率差が前記関係を満たしていればよ
い。一方の基板側だけの屈折率差が前記関係を満たすよ
うにする場合には、前記(1)の中で述べたように、観
察側に近い位置に配置される基板についての屈折率差が
前記関係を満たすようにすることが好ましい。 (3) 本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶素子
において、基板は、例えば、ポリエーテルスルホン(P
ES)、ポリカーボネイト(PC)、ポリエチレンテレ
フタレート(PET)、ポリアリレート(PA)、ポリ
エーテルエーテルケトン(PEEK)などの樹脂からな
る樹脂基板とすればよい。基板はプラスティック基板と
してもよい。基板は、ガラス基板としてもよい。基板の
屈折率は、電極や機能性薄膜(例えば絶縁膜)の屈折率
にもよるが、例えば、1.55〜1.7とすればよい。
基板の屈折率は、例えば、基板材料を変えることで調整
することができる。
【0024】本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶
素子において、電極は例えば透明電極とすればよい。電
極材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)
に代表される透明導電膜、アルミニウム、シリコン等の
金属電極、アモルファスシリコン、BSO(Bismuth Si
licon Oxide )等の光導電性膜などが採用できる。電極
の屈折率は、基板や機能性薄膜の屈折率にもよるが、例
えば、1.6〜2.4とすればよい。電極材料として例
えばITOを採用する場合には、電極の屈折率は例えば
酸素、In又は(及び)Snの添加量によって調整でき
る。この場合、酸素の添加量を調整することが、電極屈
折率の調整には最も容易である。
素子において、電極は例えば透明電極とすればよい。電
極材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)
に代表される透明導電膜、アルミニウム、シリコン等の
金属電極、アモルファスシリコン、BSO(Bismuth Si
licon Oxide )等の光導電性膜などが採用できる。電極
の屈折率は、基板や機能性薄膜の屈折率にもよるが、例
えば、1.6〜2.4とすればよい。電極材料として例
えばITOを採用する場合には、電極の屈折率は例えば
酸素、In又は(及び)Snの添加量によって調整でき
る。この場合、酸素の添加量を調整することが、電極屈
折率の調整には最も容易である。
【0025】本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶
素子において、機能性薄膜は例えば前述のように絶縁膜
とすればよい。機能性薄膜(例えば絶縁膜)の屈折率
は、基板や電極の屈折率にもよるが、例えば、1.4〜
2.0とすればよい。機能性薄膜を絶縁膜とするときに
は、絶縁膜材料は、例えば、シリコン系材料とすればよ
い。絶縁膜材料として、例えば無機系材料を採用する場
合には、例えば母材とする無機材料(シリコン系材料か
らなる絶縁膜を用いる場合はシリコン系材料)に加える
添加物の種類を変えることで、絶縁膜の屈折率は調整す
ることができる。有機系材料を用いる場合は、使用する
有機材料の種類を変更することで絶縁膜の屈折率を変更
することができる。
素子において、機能性薄膜は例えば前述のように絶縁膜
とすればよい。機能性薄膜(例えば絶縁膜)の屈折率
は、基板や電極の屈折率にもよるが、例えば、1.4〜
2.0とすればよい。機能性薄膜を絶縁膜とするときに
は、絶縁膜材料は、例えば、シリコン系材料とすればよ
い。絶縁膜材料として、例えば無機系材料を採用する場
合には、例えば母材とする無機材料(シリコン系材料か
らなる絶縁膜を用いる場合はシリコン系材料)に加える
添加物の種類を変えることで、絶縁膜の屈折率は調整す
ることができる。有機系材料を用いる場合は、使用する
有機材料の種類を変更することで絶縁膜の屈折率を変更
することができる。
【0026】本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶
素子において、液晶層は、液晶の厚み(液晶層の厚み)
を調整するなどのためのスペーサを含んでいてもよい。
また、液晶層は、液晶層を挟持する両基板を接着した
り、液晶素子全体の強度を高めるなどのための樹脂構造
物などを含んでいてもよい。液晶層は、いわゆる高分子
分散型の液晶複合膜としてもよい。高分子分散型の液晶
複合膜は、例えば、高分子の3次元網目構造の中に液晶
が分散されたものや、液晶中に高分子の3次元網目構造
が形成されたものとなどである。
素子において、液晶層は、液晶の厚み(液晶層の厚み)
を調整するなどのためのスペーサを含んでいてもよい。
また、液晶層は、液晶層を挟持する両基板を接着した
り、液晶素子全体の強度を高めるなどのための樹脂構造
物などを含んでいてもよい。液晶層は、いわゆる高分子
分散型の液晶複合膜としてもよい。高分子分散型の液晶
複合膜は、例えば、高分子の3次元網目構造の中に液晶
が分散されたものや、液晶中に高分子の3次元網目構造
が形成されたものとなどである。
【0027】本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶
素子において、液晶層中の液晶(液晶組成物)は、例え
ば、コレステリック相を示す液晶(例えば、室温でコレ
ステリック相を示す液晶)を含む液晶組成物とすればよ
い。液晶層中の液晶組成物には、色素を添加してもよ
い。コレステリック相を示す液晶は、液晶のヘリカルピ
ッチに応じた波長の光を選択的に反射する。そのため、
コレステリック相を示す液晶を含む液晶素子は、反射型
の液晶表示素子として利用できる。また、コレステリッ
ク相を示す液晶を含む液晶層を複数積層した積層型液晶
素子は反射型の液晶表示素子として利用できる。
素子において、液晶層中の液晶(液晶組成物)は、例え
ば、コレステリック相を示す液晶(例えば、室温でコレ
ステリック相を示す液晶)を含む液晶組成物とすればよ
い。液晶層中の液晶組成物には、色素を添加してもよ
い。コレステリック相を示す液晶は、液晶のヘリカルピ
ッチに応じた波長の光を選択的に反射する。そのため、
コレステリック相を示す液晶を含む液晶素子は、反射型
の液晶表示素子として利用できる。また、コレステリッ
ク相を示す液晶を含む液晶層を複数積層した積層型液晶
素子は反射型の液晶表示素子として利用できる。
【0028】コレステリック相を示す液晶としては、例
えば、それ自体がコレステリック相を示すコレステリッ
ク液晶や、ネマティック液晶にカイラル材料を添加した
カイラルネマティック液晶などを採用すればよい。カイ
ラルネマティック液晶は、カイラル材料の添加量によっ
て、ヘリカルピッチを調整でき、選択反射波長を簡単に
調整できる利点がある。ヘリカルピッチは、液晶分子の
螺旋構造のピッチであり、液晶分子の螺旋構造に沿って
液晶分子が360°回転したときの分子間の距離であ
る。選択反射波長は、例えば、可視光域、可視光外域
(例えば、赤外線域)に設定できる。
えば、それ自体がコレステリック相を示すコレステリッ
ク液晶や、ネマティック液晶にカイラル材料を添加した
カイラルネマティック液晶などを採用すればよい。カイ
ラルネマティック液晶は、カイラル材料の添加量によっ
て、ヘリカルピッチを調整でき、選択反射波長を簡単に
調整できる利点がある。ヘリカルピッチは、液晶分子の
螺旋構造のピッチであり、液晶分子の螺旋構造に沿って
液晶分子が360°回転したときの分子間の距離であ
る。選択反射波長は、例えば、可視光域、可視光外域
(例えば、赤外線域)に設定できる。
【0029】ネマティック液晶は、棒状の液晶分子が平
行に配列しているが、層状構造は有していない。ネマテ
ィック液晶としては、特に限定されることなく各種のも
のが使用可能である。特に、液晶性エステル化合物、液
晶性ピリミジン化合物、液晶性シアノビフェニル化合
物、液晶性シアノフェニルシクロヘキサン化合物、液晶
性シアノターフェニル化合物、液晶性ジフルオロスチル
ベン化合物、液晶性トラン化合物などの極性基を有する
液晶性化合物を含むネマティック液晶は、カイラルネマ
ティック液晶組成物の誘電率異方性を大きくできるので
有用である。ネマティック液晶は、複数の液晶性化合物
の混合物としてもよい。ネマティック液晶には、上記化
合物以外に、等方相への相転移温度を上昇させるための
多環化合物やN型化合物等の液晶成分を含ませてもよ
い。
行に配列しているが、層状構造は有していない。ネマテ
ィック液晶としては、特に限定されることなく各種のも
のが使用可能である。特に、液晶性エステル化合物、液
晶性ピリミジン化合物、液晶性シアノビフェニル化合
物、液晶性シアノフェニルシクロヘキサン化合物、液晶
性シアノターフェニル化合物、液晶性ジフルオロスチル
ベン化合物、液晶性トラン化合物などの極性基を有する
液晶性化合物を含むネマティック液晶は、カイラルネマ
ティック液晶組成物の誘電率異方性を大きくできるので
有用である。ネマティック液晶は、複数の液晶性化合物
の混合物としてもよい。ネマティック液晶には、上記化
合物以外に、等方相への相転移温度を上昇させるための
多環化合物やN型化合物等の液晶成分を含ませてもよ
い。
【0030】カイラル材料は、ネマティック液晶の分子
を捩じる作用を有する添加剤である。カイラル材料をネ
マティック液晶に添加することにより、その添加量に応
じた捩じれ間隔を有する液晶分子の螺旋構造が生じる。
その結果、ネマティック液晶にカイラル材料が添加され
た液晶組成物にはコレステリック相を発現させることが
可能となる。
を捩じる作用を有する添加剤である。カイラル材料をネ
マティック液晶に添加することにより、その添加量に応
じた捩じれ間隔を有する液晶分子の螺旋構造が生じる。
その結果、ネマティック液晶にカイラル材料が添加され
た液晶組成物にはコレステリック相を発現させることが
可能となる。
【0031】カイラル材料としては、少なくとも一つの
不斉炭素を有する少なくとも1種類の化合物を含有する
ものが採用でき、そのヘリカルセンス(液晶に与えられ
る捩じれの方向)については同一方向でも異なる方向で
もよい。カイラル材料の添加量は、ネマティック液晶に
対して約45wt%以下とすることが好ましく、40w
t%以下とすることがより好ましい。添加量が45wt
%を超えると、結晶が析出する等の不具合が発生しやす
くなる。カイラル材料の添加量の下限は、所期の目的が
達成できるのであれば特に制限はないが、10wt%以
上とすることが好ましい。
不斉炭素を有する少なくとも1種類の化合物を含有する
ものが採用でき、そのヘリカルセンス(液晶に与えられ
る捩じれの方向)については同一方向でも異なる方向で
もよい。カイラル材料の添加量は、ネマティック液晶に
対して約45wt%以下とすることが好ましく、40w
t%以下とすることがより好ましい。添加量が45wt
%を超えると、結晶が析出する等の不具合が発生しやす
くなる。カイラル材料の添加量の下限は、所期の目的が
達成できるのであれば特に制限はないが、10wt%以
上とすることが好ましい。
【0032】ネマティック液晶には、複数種のカイラル
材料を添加してもよい。ネマティック液晶には、旋光性
が同じカイラル材料を複数種添加してもよく、旋光性が
異なるカイラル材料を複数種添加してもよい。ネマティ
ック液晶に複数種のカイラル材料を添加したり、多環化
合物、N型化合物等の液晶成分を添加すると、カイラル
ネマティック液晶の相転移温度を変化させたり、温度変
化による選択反射波長の変化を低減することができる
他、誘電率異方性、屈折率異方性、粘度等のカイラルネ
マティック液晶の物性値を変えることができ、表示素子
としての特性を向上させることができる。
材料を添加してもよい。ネマティック液晶には、旋光性
が同じカイラル材料を複数種添加してもよく、旋光性が
異なるカイラル材料を複数種添加してもよい。ネマティ
ック液晶に複数種のカイラル材料を添加したり、多環化
合物、N型化合物等の液晶成分を添加すると、カイラル
ネマティック液晶の相転移温度を変化させたり、温度変
化による選択反射波長の変化を低減することができる
他、誘電率異方性、屈折率異方性、粘度等のカイラルネ
マティック液晶の物性値を変えることができ、表示素子
としての特性を向上させることができる。
【0033】本発明の液晶素子及び本発明の積層型液晶
素子においては、入射光を選択反射するときに表示する
色の純度の向上や、液晶が透明状態であるときの透明度
の低下につながる光成分を吸収するために、素子構成部
材に色素を添加したり、それと同等の効果をもたらす色
ガラスフィルタやカラーフィルム等の着色フィルタ層
(フィルタ膜)を設けてもよい。色素は、液晶材料、樹
脂材料、電極材料、基板材料のいずれに添加してもよ
く、これらの2以上に添加してもよい。ただし、表示品
位を低下させないためにも、色素及び着色フィルタ層
は、選択反射による色表示を妨げないようにすることが
望ましい。
素子においては、入射光を選択反射するときに表示する
色の純度の向上や、液晶が透明状態であるときの透明度
の低下につながる光成分を吸収するために、素子構成部
材に色素を添加したり、それと同等の効果をもたらす色
ガラスフィルタやカラーフィルム等の着色フィルタ層
(フィルタ膜)を設けてもよい。色素は、液晶材料、樹
脂材料、電極材料、基板材料のいずれに添加してもよ
く、これらの2以上に添加してもよい。ただし、表示品
位を低下させないためにも、色素及び着色フィルタ層
は、選択反射による色表示を妨げないようにすることが
望ましい。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 (1) 図1に、本発明に係る液晶素子の一例の概略断
面図を示す。図1に示す液晶素子LE1は、本例では、
反射型の表示素子として利用するものであり、この表示
素子による表示は図1において液晶素子LE1の上側か
ら観察する。
を参照して説明する。 (1) 図1に、本発明に係る液晶素子の一例の概略断
面図を示す。図1に示す液晶素子LE1は、本例では、
反射型の表示素子として利用するものであり、この表示
素子による表示は図1において液晶素子LE1の上側か
ら観察する。
【0035】液晶素子LE1は、詳しくは後述するよう
に、本例では、可視光領域に選択反射波長を有する液晶
LCbを含んでいる。例えば、液晶LCbが青色領域に
選択反射波長を有する場合、液晶素子LE1は、青色表
示用の液晶素子である。液晶素子LE1は、一対の基板
S11、S12と、両基板の間に挟持された液晶層Lb
を有している。観察側から遠い側に配置された基板S1
2の外側には、黒色の光吸収層BKが設けられている。
に、本例では、可視光領域に選択反射波長を有する液晶
LCbを含んでいる。例えば、液晶LCbが青色領域に
選択反射波長を有する場合、液晶素子LE1は、青色表
示用の液晶素子である。液晶素子LE1は、一対の基板
S11、S12と、両基板の間に挟持された液晶層Lb
を有している。観察側から遠い側に配置された基板S1
2の外側には、黒色の光吸収層BKが設けられている。
【0036】基板S11、S12は、本例では、いずれ
も樹脂製の透明フィルム基板である。透明樹脂基板材料
としては、例えば、ポリエーテルスルホン(PES)、
ポリカーボネイト(PC)、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)、ポリアリレート(PA)、ポリエーテル
エーテルケトン(PEEK)などが採用できる。基板と
しては、ガラス基板を採用してもよい。
も樹脂製の透明フィルム基板である。透明樹脂基板材料
としては、例えば、ポリエーテルスルホン(PES)、
ポリカーボネイト(PC)、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)、ポリアリレート(PA)、ポリエーテル
エーテルケトン(PEEK)などが採用できる。基板と
しては、ガラス基板を採用してもよい。
【0037】基板S11の上には、透明電極E11、機
能性薄膜として絶縁膜(絶縁層)I11、配向膜A11
が順に形成されている。電極E11は、本例では、所定
間隔で互いに平行に並んだ複数の帯状電極部E111か
らなる。透明電極としては、例えば、ITO(Indium T
in Oxide)に代表される透明導電膜、アルミニウム、シ
リコン等の金属電極、アモルファスシリコン、BSO
(Bismuth Silicon Oxide )等の光導電性膜などが採用
できる。配向膜材料としては、ポリイミドを代表的に挙
げることができる。
能性薄膜として絶縁膜(絶縁層)I11、配向膜A11
が順に形成されている。電極E11は、本例では、所定
間隔で互いに平行に並んだ複数の帯状電極部E111か
らなる。透明電極としては、例えば、ITO(Indium T
in Oxide)に代表される透明導電膜、アルミニウム、シ
リコン等の金属電極、アモルファスシリコン、BSO
(Bismuth Silicon Oxide )等の光導電性膜などが採用
できる。配向膜材料としては、ポリイミドを代表的に挙
げることができる。
【0038】基板S12の上には、透明電極E12、機
能性薄膜として絶縁膜I12、配向膜A12が順に形成
されている。電極E12は、図示されてはいないが、所
定間隔で互いに平行に並んだ複数の帯状電極部からな
る。この電極E12の帯状電極部と、前記電極E11の
帯状電極部E111は互いに交差するように配置されて
おり、これら帯状電極部はいわゆるマトリックス構造と
なっている。
能性薄膜として絶縁膜I12、配向膜A12が順に形成
されている。電極E12は、図示されてはいないが、所
定間隔で互いに平行に並んだ複数の帯状電極部からな
る。この電極E12の帯状電極部と、前記電極E11の
帯状電極部E111は互いに交差するように配置されて
おり、これら帯状電極部はいわゆるマトリックス構造と
なっている。
【0039】基板S11上の絶縁膜I11及び基板S1
2上の絶縁膜I12は、電極E11とE12の間の電気
的絶縁状態を保つために設けられている。絶縁膜として
は、例えば、酸化シリコン等の無機膜、ポリイミド樹
脂、エポキシ樹脂等の有機膜などが採用できる。液晶素
子LE1においては、液晶層Lbを挟持する両基板にそ
れぞれ絶縁膜を設けたが、一方の基板だけに絶縁膜を設
けてもよい。
2上の絶縁膜I12は、電極E11とE12の間の電気
的絶縁状態を保つために設けられている。絶縁膜として
は、例えば、酸化シリコン等の無機膜、ポリイミド樹
脂、エポキシ樹脂等の有機膜などが採用できる。液晶素
子LE1においては、液晶層Lbを挟持する両基板にそ
れぞれ絶縁膜を設けたが、一方の基板だけに絶縁膜を設
けてもよい。
【0040】このように電極及び絶縁膜等が設けられた
基板S11、S12の間に、前述のように液晶層Lbが
配置されている。液晶層Lbは、本例では、液晶LCb
と球状のスペーサSPを含んでいる。スペーサSPは、
液晶の厚みを制御するなどのために、両基板の間(厳密
に言うと、配向膜の間)に配置されている。スペーサ
は、加熱や加圧によって変形しない硬質材料からなる粒
子が好ましい。スペーサとしては、例えば、ガラスファ
イバーを微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、アル
ミナ粉末等の無機系材料、ジビニルベンゼン系架橋重合
体、ポリスチレン系架橋重合体等の有機系合成球状粒が
採用できる。
基板S11、S12の間に、前述のように液晶層Lbが
配置されている。液晶層Lbは、本例では、液晶LCb
と球状のスペーサSPを含んでいる。スペーサSPは、
液晶の厚みを制御するなどのために、両基板の間(厳密
に言うと、配向膜の間)に配置されている。スペーサ
は、加熱や加圧によって変形しない硬質材料からなる粒
子が好ましい。スペーサとしては、例えば、ガラスファ
イバーを微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、アル
ミナ粉末等の無機系材料、ジビニルベンゼン系架橋重合
体、ポリスチレン系架橋重合体等の有機系合成球状粒が
採用できる。
【0041】両基板の周縁部からの液晶LCbの漏れを
防止するなどのために、基板周縁部には樹脂材料からな
るシール壁SWが設けられている。シール壁SWは、両
基板間に環状(枠状)に設けられている。液晶LCb
は、本例では、室温でコレステリック相を示すカイラル
ネマティック液晶である。このカイラルネマティック液
晶は、所定のヘリカルピッチが得られるように、さらに
言うと、所定の波長領域が選択反射波長領域となるよう
に、ネマティック液晶にカイラル材料を添加したもので
ある。ネマティック液晶へのカイラル材料の添加量を調
整することで、カイラルネマティック液晶の選択反射波
長は調整することができる。液晶LCbの選択反射波長
は、青色領域に設定されている。
防止するなどのために、基板周縁部には樹脂材料からな
るシール壁SWが設けられている。シール壁SWは、両
基板間に環状(枠状)に設けられている。液晶LCb
は、本例では、室温でコレステリック相を示すカイラル
ネマティック液晶である。このカイラルネマティック液
晶は、所定のヘリカルピッチが得られるように、さらに
言うと、所定の波長領域が選択反射波長領域となるよう
に、ネマティック液晶にカイラル材料を添加したもので
ある。ネマティック液晶へのカイラル材料の添加量を調
整することで、カイラルネマティック液晶の選択反射波
長は調整することができる。液晶LCbの選択反射波長
は、青色領域に設定されている。
【0042】コレステリック相を示す液晶は、ヘリカル
軸が基板に対して垂直に並んだプレーナ状態でヘリカル
ピッチと該液晶の平均屈折率の積に対応する波長の光を
選択的に反射する。したがって、選択反射波長が可視域
にあれば、プレーナ状態の液晶は選択反射波長に対応す
る色に見える。また、選択反射波長を例えば赤外域に設
定することにより、プレーナ状態の液晶は透明に見え
る。
軸が基板に対して垂直に並んだプレーナ状態でヘリカル
ピッチと該液晶の平均屈折率の積に対応する波長の光を
選択的に反射する。したがって、選択反射波長が可視域
にあれば、プレーナ状態の液晶は選択反射波長に対応す
る色に見える。また、選択反射波長を例えば赤外域に設
定することにより、プレーナ状態の液晶は透明に見え
る。
【0043】また、コレステリック相を示す液晶は、ヘ
リカル軸が不規則な方向を向いたフォーカルコニック状
態で入射光を散乱する。この散乱によって、フォーカル
コニック状態の液晶は、ヘリカルピッチが可視光波長よ
り大きいときには白濁して見える。また、フォーカルコ
ニック状態の液晶は、選択反射波長が可視域にある場合
のように、ヘリカルピッチが短いと散乱が小さくなっ
て、ほぼ透明に見える。
リカル軸が不規則な方向を向いたフォーカルコニック状
態で入射光を散乱する。この散乱によって、フォーカル
コニック状態の液晶は、ヘリカルピッチが可視光波長よ
り大きいときには白濁して見える。また、フォーカルコ
ニック状態の液晶は、選択反射波長が可視域にある場合
のように、ヘリカルピッチが短いと散乱が小さくなっ
て、ほぼ透明に見える。
【0044】したがって、プレーナ状態とフォーカルコ
ニック状態の間で液晶の状態を変えることで、コレステ
リック相を示す液晶は、例えば、選択反射状態(プレー
ナ状態)又は透明状態(フォーカルコニック状態)とな
る。また、選択反射波長が赤外域にあるようなときは、
液晶の状態を変えることで、コレステリック相を示す液
晶は、例えば、透明状態(プレーナ状態)又は白濁状態
(フォーカルコニック状態)となる。コレステリック相
を示す液晶は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態
とが混在した状態とすることもできる。
ニック状態の間で液晶の状態を変えることで、コレステ
リック相を示す液晶は、例えば、選択反射状態(プレー
ナ状態)又は透明状態(フォーカルコニック状態)とな
る。また、選択反射波長が赤外域にあるようなときは、
液晶の状態を変えることで、コレステリック相を示す液
晶は、例えば、透明状態(プレーナ状態)又は白濁状態
(フォーカルコニック状態)となる。コレステリック相
を示す液晶は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態
とが混在した状態とすることもできる。
【0045】電極E11、E12間に電圧を印加するこ
とで、液晶LCbの状態を変えることができる。例え
ば、比較的高い電圧を電極間に印加すると液晶LCbを
プレーナ状態にすることができ、比較的低い電圧を電極
間に印加すると液晶LCbをフォーカルコニック状態に
することができ、これらの中間の電圧を電極間に印加す
ると液晶LCbをプレーナ状態とフォーカルコニック状
態とが混在した状態にすることができる。電圧印加停止
後も、これら液晶の各状態は安定的に保持される。
とで、液晶LCbの状態を変えることができる。例え
ば、比較的高い電圧を電極間に印加すると液晶LCbを
プレーナ状態にすることができ、比較的低い電圧を電極
間に印加すると液晶LCbをフォーカルコニック状態に
することができ、これらの中間の電圧を電極間に印加す
ると液晶LCbをプレーナ状態とフォーカルコニック状
態とが混在した状態にすることができる。電圧印加停止
後も、これら液晶の各状態は安定的に保持される。
【0046】液晶LCbの選択反射波長は、前述のよう
に青色波長領域に設定してある。したがって、液晶LC
bをプレーナ状態にすると、液晶LCbは青色波長の光
を選択反射し、液晶LCbは青色に見える。また、液晶
LCbをフォーカルコニック状態にすると、液晶LCb
は透明となる。したがって、液晶素子LCbで青色表示
を行うことができる。液晶素子LE1の駆動方法につい
ては後述する。
に青色波長領域に設定してある。したがって、液晶LC
bをプレーナ状態にすると、液晶LCbは青色波長の光
を選択反射し、液晶LCbは青色に見える。また、液晶
LCbをフォーカルコニック状態にすると、液晶LCb
は透明となる。したがって、液晶素子LCbで青色表示
を行うことができる。液晶素子LE1の駆動方法につい
ては後述する。
【0047】本発明の液晶素子LE1においては、基板
S11の屈折率、この基板上に形成された電極E11の
屈折率及びこの基板上に形成された絶縁膜I11の屈折
率は、次の関係にある。これら屈折率のうち最大のもの
と、最小のものの屈折率の差が、0〜0.3の範囲にあ
る。換言すれば、基板S11の屈折率、電極E11の屈
折率及び絶縁膜I11の屈折率のなかで、いずれの二つ
の屈折率の差も、0〜0.3の範囲にある。
S11の屈折率、この基板上に形成された電極E11の
屈折率及びこの基板上に形成された絶縁膜I11の屈折
率は、次の関係にある。これら屈折率のうち最大のもの
と、最小のものの屈折率の差が、0〜0.3の範囲にあ
る。換言すれば、基板S11の屈折率、電極E11の屈
折率及び絶縁膜I11の屈折率のなかで、いずれの二つ
の屈折率の差も、0〜0.3の範囲にある。
【0048】同様に、基板S12の屈折率、この基板上
に形成された電極E12の屈折率及びこの基板上に形成
された絶縁膜I12の屈折率は、次の関係にある。これ
ら屈折率のうち最大のものと、最小のものの屈折率の差
が0〜0.3の範囲にある。換言すれば、基板S12の
屈折率、電極E12の屈折率及び絶縁膜I12の屈折率
のなかで、いずれの二つの屈折率の差も、0〜0.3の
範囲にある。
に形成された電極E12の屈折率及びこの基板上に形成
された絶縁膜I12の屈折率は、次の関係にある。これ
ら屈折率のうち最大のものと、最小のものの屈折率の差
が0〜0.3の範囲にある。換言すれば、基板S12の
屈折率、電極E12の屈折率及び絶縁膜I12の屈折率
のなかで、いずれの二つの屈折率の差も、0〜0.3の
範囲にある。
【0049】なお、以降の説明では、基板の屈折率、こ
の基板上に形成された電極の屈折率及びこの基板上に形
成された絶縁膜の屈折率の中で、最大のものと、最小の
ものの屈折率の差を、電極と絶縁膜と基板の屈折率差、
或いは、単に屈折率差と言うことがある。後述する実験
結果に示されるように、電極と絶縁膜と基板の屈折率差
は液晶素子のコントラストに影響を与える。この屈折率
差が小さいほど、換言すれば、この屈折率差が0に近い
ほど、コントラストは高くなる。この屈折率差は、液晶
層Lb(液晶層中の液晶LCb)を透明状態にしたとき
の液晶素子LE1全体の反射率に特に影響する。
の基板上に形成された電極の屈折率及びこの基板上に形
成された絶縁膜の屈折率の中で、最大のものと、最小の
ものの屈折率の差を、電極と絶縁膜と基板の屈折率差、
或いは、単に屈折率差と言うことがある。後述する実験
結果に示されるように、電極と絶縁膜と基板の屈折率差
は液晶素子のコントラストに影響を与える。この屈折率
差が小さいほど、換言すれば、この屈折率差が0に近い
ほど、コントラストは高くなる。この屈折率差は、液晶
層Lb(液晶層中の液晶LCb)を透明状態にしたとき
の液晶素子LE1全体の反射率に特に影響する。
【0050】本発明の液晶素子LE1においては、電極
E11と絶縁膜I11と基板S11の屈折率差、電極E
12と絶縁膜I12と基板S12の屈折率差はいずれも
前述のように0〜0.3と比較的小さい値に設定してあ
るため、液晶層Lbを透明状態にしたときの光の乱反射
を抑制できる。これにより、液晶層Lbを透明状態にし
たときの液晶素子LE1全体の反射率は低くなり、換言
すれば、液晶層Lbを透明状態にしたときの液晶素子L
E1全体の透明度は高くなり、観察側とは反対側に配置
した光吸収層BKの黒色を良好に表示することができ
る。結果として、液晶素子LE1のコントラストを高く
することができる。
E11と絶縁膜I11と基板S11の屈折率差、電極E
12と絶縁膜I12と基板S12の屈折率差はいずれも
前述のように0〜0.3と比較的小さい値に設定してあ
るため、液晶層Lbを透明状態にしたときの光の乱反射
を抑制できる。これにより、液晶層Lbを透明状態にし
たときの液晶素子LE1全体の反射率は低くなり、換言
すれば、液晶層Lbを透明状態にしたときの液晶素子L
E1全体の透明度は高くなり、観察側とは反対側に配置
した光吸収層BKの黒色を良好に表示することができ
る。結果として、液晶素子LE1のコントラストを高く
することができる。
【0051】なお、本例においては、電極E11と絶縁
膜I11と基板S11の屈折率差、並びに、電極E12
と絶縁膜I12と基板S12の屈折率差はいずれも0〜
0.3の範囲内としたが、いずれか一方の屈折率差だけ
を0〜0.3の範囲内としてもよい。このようにして
も、液晶層Lbを透明状態にしたときの光の乱反射を抑
制でき、コントラストを高くすることができる。いずれ
か一方の屈折率差だけを0〜0.3の範囲内とする場合
には、コントラストへの影響が大きい観察側に配置され
た基板S11と電極E11と絶縁膜I11の屈折率差を
0〜0.3の範囲内とすることが好ましい。
膜I11と基板S11の屈折率差、並びに、電極E12
と絶縁膜I12と基板S12の屈折率差はいずれも0〜
0.3の範囲内としたが、いずれか一方の屈折率差だけ
を0〜0.3の範囲内としてもよい。このようにして
も、液晶層Lbを透明状態にしたときの光の乱反射を抑
制でき、コントラストを高くすることができる。いずれ
か一方の屈折率差だけを0〜0.3の範囲内とする場合
には、コントラストへの影響が大きい観察側に配置され
た基板S11と電極E11と絶縁膜I11の屈折率差を
0〜0.3の範囲内とすることが好ましい。
【0052】電極E11と絶縁膜I11と基板S11の
屈折率差と、電極E12と絶縁膜I12と基板S12の
屈折率差は、同じでも異なっていてもよい。いずれにし
ても、これら屈折率差のうちの少なくとも一方の屈折率
差が、0〜0.3の範囲内にあれば、前述のようにコン
トラストを良好にすることができる。基板S11上に電
極E11及び絶縁膜I11を形成するときと同じ材料及
び同じ工程で、基板S12上に電極E12及び絶縁膜I
12を形成するときには、これらの屈折率差は通常は同
じになるし、液晶素子LE1の製造効率が高まり、液晶
素子LE1を安価にすることができる。 (2) 図2に、本発明に係る積層型液晶素子の一例の
概略断面図を示す。
屈折率差と、電極E12と絶縁膜I12と基板S12の
屈折率差は、同じでも異なっていてもよい。いずれにし
ても、これら屈折率差のうちの少なくとも一方の屈折率
差が、0〜0.3の範囲内にあれば、前述のようにコン
トラストを良好にすることができる。基板S11上に電
極E11及び絶縁膜I11を形成するときと同じ材料及
び同じ工程で、基板S12上に電極E12及び絶縁膜I
12を形成するときには、これらの屈折率差は通常は同
じになるし、液晶素子LE1の製造効率が高まり、液晶
素子LE1を安価にすることができる。 (2) 図2に、本発明に係る積層型液晶素子の一例の
概略断面図を示す。
【0053】図2に示す積層型液晶素子LLE1は、三
つの液晶セルCB、CG、CRが積層されたものであ
る。積層型液晶素子LLE1は、本例では、反射型の表
示素子として利用するものであり、この表示素子による
表示は液晶セルCBの外側(図2においては液晶セルC
Bの上側)から観察する。すなわち、液晶セルCBが表
示観察側(素子観察側)に最も近い位置に配置されてお
り、液晶セルCRが観察側から最も遠い位置に配置され
ている。観察側から最も遠い位置に配置された液晶セル
CRの外側には、黒色の光吸収層BKが設けられてい
る。積層型液晶素子LLE1は、詳しくは後述するよう
に、フルカラー表示を行うことができる。
つの液晶セルCB、CG、CRが積層されたものであ
る。積層型液晶素子LLE1は、本例では、反射型の表
示素子として利用するものであり、この表示素子による
表示は液晶セルCBの外側(図2においては液晶セルC
Bの上側)から観察する。すなわち、液晶セルCBが表
示観察側(素子観察側)に最も近い位置に配置されてお
り、液晶セルCRが観察側から最も遠い位置に配置され
ている。観察側から最も遠い位置に配置された液晶セル
CRの外側には、黒色の光吸収層BKが設けられてい
る。積層型液晶素子LLE1は、詳しくは後述するよう
に、フルカラー表示を行うことができる。
【0054】液晶セルCB、CG、CRは、それぞれ図
1に示す液晶素子LE1から光吸収層BKを除いた部分
の構造と同じ構造を有している。なお、図1と図2では
実質的に同じ機能を有する部材には、同じ参照符号を付
してある。液晶セルCB、CG、CRは、それぞれ青
色、緑色、赤色表示用の液晶セルであり、それぞれ液晶
層Lb、Lg、Lrを有している。液晶層Lb、Lg、
Lrは、青色波長領域、緑色波長領域、赤色波長領域に
選択反射波長を有する液晶LCb、LCg、LCrをそ
れぞれ含んでいる。液晶LCb、LCg及びLCrは、
本例では、いずれも室温でコレステリック相を示すカイ
ラルネマティック液晶である。
1に示す液晶素子LE1から光吸収層BKを除いた部分
の構造と同じ構造を有している。なお、図1と図2では
実質的に同じ機能を有する部材には、同じ参照符号を付
してある。液晶セルCB、CG、CRは、それぞれ青
色、緑色、赤色表示用の液晶セルであり、それぞれ液晶
層Lb、Lg、Lrを有している。液晶層Lb、Lg、
Lrは、青色波長領域、緑色波長領域、赤色波長領域に
選択反射波長を有する液晶LCb、LCg、LCrをそ
れぞれ含んでいる。液晶LCb、LCg及びLCrは、
本例では、いずれも室温でコレステリック相を示すカイ
ラルネマティック液晶である。
【0055】液晶セルCBにおいては、液晶層Lbは一
対の基板S11、S12によって挟持されている。基板
S11の上には、透明電極E11、機能性薄膜として絶
縁膜I11、配向膜A11が順に形成されている。ま
た、基板S12の上には、透明電極E12、機能性薄膜
として絶縁膜I12、配向膜A12が順に形成されてい
る。
対の基板S11、S12によって挟持されている。基板
S11の上には、透明電極E11、機能性薄膜として絶
縁膜I11、配向膜A11が順に形成されている。ま
た、基板S12の上には、透明電極E12、機能性薄膜
として絶縁膜I12、配向膜A12が順に形成されてい
る。
【0056】液晶セルCGにおいても、液晶セルCBと
同様に、液晶層Lgは一対の基板に挟持されており、各
基板上にはそれぞれ透明電極、絶縁膜、配向膜が順に形
成されている。液晶セルCRにおいても、液晶セルCB
と同様に、液晶層Lrは一対の基板に挟持されており、
各基板上にはそれぞれ透明電極、絶縁膜、配向膜が順に
形成されている。
同様に、液晶層Lgは一対の基板に挟持されており、各
基板上にはそれぞれ透明電極、絶縁膜、配向膜が順に形
成されている。液晶セルCRにおいても、液晶セルCB
と同様に、液晶層Lrは一対の基板に挟持されており、
各基板上にはそれぞれ透明電極、絶縁膜、配向膜が順に
形成されている。
【0057】隣合う二つの液晶セルは、それらの間に設
けた接着層2によって、互いに接着されている。接着層
2は、本例では、両面接着テープからなる。両面接着テ
ープとしては、例えば、アクリル系粘着剤からなるもの
などが採用できる。接着層2は、両面接着テープに代え
て、例えば、接着剤としてもよい。接着剤としては、例
えば、紫外線硬化樹脂や、熱硬化型シリコーン系接着剤
などが採用できる。
けた接着層2によって、互いに接着されている。接着層
2は、本例では、両面接着テープからなる。両面接着テ
ープとしては、例えば、アクリル系粘着剤からなるもの
などが採用できる。接着層2は、両面接着テープに代え
て、例えば、接着剤としてもよい。接着剤としては、例
えば、紫外線硬化樹脂や、熱硬化型シリコーン系接着剤
などが採用できる。
【0058】液晶セルCB、CG、CR(液晶層Lb、
Lg、Lr)が積層された積層型液晶素子LLE1によ
ると、青、緑、赤色の各色表示、これら各色の中間色の
表示及びこれらの色が2つ又は3つ混ざった色の表示を
行うことができ、その結果、フルカラー表示を行うこと
ができる。全ての液晶セル(液晶層)の液晶が透明状態
のときは、液晶セルCRの外側に設けた光吸収層BKの
黒色が表示される。積層型液晶素子LLE1の駆動方法
については後述する。
Lg、Lr)が積層された積層型液晶素子LLE1によ
ると、青、緑、赤色の各色表示、これら各色の中間色の
表示及びこれらの色が2つ又は3つ混ざった色の表示を
行うことができ、その結果、フルカラー表示を行うこと
ができる。全ての液晶セル(液晶層)の液晶が透明状態
のときは、液晶セルCRの外側に設けた光吸収層BKの
黒色が表示される。積層型液晶素子LLE1の駆動方法
については後述する。
【0059】本発明の積層型液晶素子LLE1において
は、前記本発明の液晶素子LE1と同様に、基板、この
基板上に設けられた電極及びこの基板上に設けられた絶
縁膜の屈折率は、これら屈折率の中で最大のものと最小
のものの差が0〜0.3になるように設定されている。
すなわち、液晶セルCBにおいては、電極E11と絶縁
膜I11と基板S11の屈折率差は0〜0.3の範囲に
あり、電極E12と絶縁膜I12と基板S12の屈折率
差も0〜0.3の範囲にある。同様に、液晶セルCG、
CRのいずれにおいても、基板とこの基板上に形成され
た電極とこの基板上に形成された絶縁膜の屈折率差は、
0〜0.3の範囲にある。
は、前記本発明の液晶素子LE1と同様に、基板、この
基板上に設けられた電極及びこの基板上に設けられた絶
縁膜の屈折率は、これら屈折率の中で最大のものと最小
のものの差が0〜0.3になるように設定されている。
すなわち、液晶セルCBにおいては、電極E11と絶縁
膜I11と基板S11の屈折率差は0〜0.3の範囲に
あり、電極E12と絶縁膜I12と基板S12の屈折率
差も0〜0.3の範囲にある。同様に、液晶セルCG、
CRのいずれにおいても、基板とこの基板上に形成され
た電極とこの基板上に形成された絶縁膜の屈折率差は、
0〜0.3の範囲にある。
【0060】これにより、前記本発明の液晶素子LE1
と同様に、本発明の積層型液晶素子LLE1において
も、1又は2以上の液晶層を透明状態にしたとき、その
液晶層を含む液晶セルの光の乱反射を抑制でき、その液
晶層を含む液晶セルの透明度を高くすることができる。
したがって、積層型液晶素子LLE1はコントラストが
良好な表示を行うことができる。
と同様に、本発明の積層型液晶素子LLE1において
も、1又は2以上の液晶層を透明状態にしたとき、その
液晶層を含む液晶セルの光の乱反射を抑制でき、その液
晶層を含む液晶セルの透明度を高くすることができる。
したがって、積層型液晶素子LLE1はコントラストが
良好な表示を行うことができる。
【0061】なお、本例においては、液晶セルCB、C
G、CRのいずれにおいても、基板と、この基板上に形
成された電極と、この基板上に形成された絶縁膜の屈折
率差は、0〜0.3の範囲としたが、例えばいずれか一
つの液晶セルだけにおいて、この屈折率差を0〜0.3
の範囲としてもよい。少なくとも一つの液晶セルにおい
てこの屈折率差を0〜0.3の範囲とすれば、コントラ
ストを高くすることができる。例えば、コントラストに
最も影響を与える観察側に最も近い液晶セルCBにおい
て、この屈折率差を0〜0.3の範囲としてもよい。 (3) なお、本発明の積層型液晶素子においては、例
えば図3に示す積層型液晶素子LLE2のように、隣合
う液晶層の間に基板を一つだけ配置して、その基板をこ
れら液晶層挟持などのために共通に利用してもよい。
G、CRのいずれにおいても、基板と、この基板上に形
成された電極と、この基板上に形成された絶縁膜の屈折
率差は、0〜0.3の範囲としたが、例えばいずれか一
つの液晶セルだけにおいて、この屈折率差を0〜0.3
の範囲としてもよい。少なくとも一つの液晶セルにおい
てこの屈折率差を0〜0.3の範囲とすれば、コントラ
ストを高くすることができる。例えば、コントラストに
最も影響を与える観察側に最も近い液晶セルCBにおい
て、この屈折率差を0〜0.3の範囲としてもよい。 (3) なお、本発明の積層型液晶素子においては、例
えば図3に示す積層型液晶素子LLE2のように、隣合
う液晶層の間に基板を一つだけ配置して、その基板をこ
れら液晶層挟持などのために共通に利用してもよい。
【0062】図3の積層型液晶素子LLE2において
は、隣合う液晶層LbとLgの間には基板S1が配置さ
れており、隣合う液晶層LgとLrの間には基板S2が
配置されている。液晶層Lbは基板S11とS1の間に
挟持されている。液晶層Lgは基板S1とS2の間に挟
持されている。液晶層Lrは基板S2とS32の間に挟
持されている。すなわち、基板S1は液晶層LbとLg
の挟持などのために共通に利用されている。また、基板
S2は液晶層LgとLrの挟持などのために共通に利用
されている。
は、隣合う液晶層LbとLgの間には基板S1が配置さ
れており、隣合う液晶層LgとLrの間には基板S2が
配置されている。液晶層Lbは基板S11とS1の間に
挟持されている。液晶層Lgは基板S1とS2の間に挟
持されている。液晶層Lrは基板S2とS32の間に挟
持されている。すなわち、基板S1は液晶層LbとLg
の挟持などのために共通に利用されている。また、基板
S2は液晶層LgとLrの挟持などのために共通に利用
されている。
【0063】基板S11には、液晶層Lbに対して設け
られた電極E11、絶縁膜I11及び配向膜A11が形
成されている。基板S1の一方の面には、液晶層Lbに
対して設けられた電極E12、絶縁膜I12及び配向膜
A12が形成されている。基板S1の他方の面には液晶
層Lgに対して設けられた電極、絶縁膜、配向膜が形成
されている。基板S2の一方の面には、液晶層Lgに対
して設けられた電極、絶縁膜及び配向膜が形成されてい
る。基板S2の他方の面には液晶層Lrに対して設けら
れた電極、絶縁膜、配向膜が形成されている。基板S3
2には液晶層Lrに対して設けられた電極、絶縁膜、配
向膜が形成されている。
られた電極E11、絶縁膜I11及び配向膜A11が形
成されている。基板S1の一方の面には、液晶層Lbに
対して設けられた電極E12、絶縁膜I12及び配向膜
A12が形成されている。基板S1の他方の面には液晶
層Lgに対して設けられた電極、絶縁膜、配向膜が形成
されている。基板S2の一方の面には、液晶層Lgに対
して設けられた電極、絶縁膜及び配向膜が形成されてい
る。基板S2の他方の面には液晶層Lrに対して設けら
れた電極、絶縁膜、配向膜が形成されている。基板S3
2には液晶層Lrに対して設けられた電極、絶縁膜、配
向膜が形成されている。
【0064】この積層型液晶素子LLE2においても、
積層型液晶素子LLE1と同様に、基板とこの基板上の
電極とこの基板上の絶縁膜の屈折率差を0〜0.3の範
囲とすることで、コントラストを高くすることができ
る。複数ある基板と、この基板上の電極と、この基板上
の絶縁膜の屈折率差のうち、少なくとも一つの屈折率差
を0〜0.3の範囲とすることで、コントラストを高く
することができる。
積層型液晶素子LLE1と同様に、基板とこの基板上の
電極とこの基板上の絶縁膜の屈折率差を0〜0.3の範
囲とすることで、コントラストを高くすることができ
る。複数ある基板と、この基板上の電極と、この基板上
の絶縁膜の屈折率差のうち、少なくとも一つの屈折率差
を0〜0.3の範囲とすることで、コントラストを高く
することができる。
【0065】積層型液晶素子LLE2は、積層型液晶素
子LLE1に比べ、素子全体を薄くすることができる。 (4) なお、本発明の液晶素子及び本発明の積層型液
晶素子においては、各液晶層を挟持する両基板の間に
は、スペーサに代えて、或いは、スペーサとともに樹脂
構造物(樹脂柱状構造物)3を設けてもよい(図4参
照)。なお、図4の積層型液晶素子LLE3は、図2の
積層型液晶素子LLE1の各液晶層に対して樹脂構造物
3を設けたものである。樹脂構造物は、液晶素子や液晶
セル全体の強度を高めたり、液晶層を挟持する一対の基
板を互いに接着することなどに利用できる。
子LLE1に比べ、素子全体を薄くすることができる。 (4) なお、本発明の液晶素子及び本発明の積層型液
晶素子においては、各液晶層を挟持する両基板の間に
は、スペーサに代えて、或いは、スペーサとともに樹脂
構造物(樹脂柱状構造物)3を設けてもよい(図4参
照)。なお、図4の積層型液晶素子LLE3は、図2の
積層型液晶素子LLE1の各液晶層に対して樹脂構造物
3を設けたものである。樹脂構造物は、液晶素子や液晶
セル全体の強度を高めたり、液晶層を挟持する一対の基
板を互いに接着することなどに利用できる。
【0066】樹脂構造物材料としては、例えば、加熱に
より軟化し、冷却により固化する材料を用いればよい。
樹脂構造物材料としては、使用する液晶材料と化学反応
を起こさず、適度な弾性を有する有機物質が好適であ
る。このような樹脂構造物材料として、熱可塑性高分子
材料を挙げることができる。かかる熱可塑性高分子材料
としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル酸エ
ステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアク
リロニトリル樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポリビ
ニールケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニールピ
ロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネイ
ト樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等を挙げることができ
る。樹脂構造物は、例えば、これらのうちの1又は2以
上の樹脂材料を含む材料により形成すればよい。
より軟化し、冷却により固化する材料を用いればよい。
樹脂構造物材料としては、使用する液晶材料と化学反応
を起こさず、適度な弾性を有する有機物質が好適であ
る。このような樹脂構造物材料として、熱可塑性高分子
材料を挙げることができる。かかる熱可塑性高分子材料
としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル酸エ
ステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアク
リロニトリル樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポリビ
ニールケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニールピ
ロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネイ
ト樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等を挙げることができ
る。樹脂構造物は、例えば、これらのうちの1又は2以
上の樹脂材料を含む材料により形成すればよい。
【0067】樹脂構造物の形状は、それには限定されな
いが、例えば、円柱状、四角柱状、楕円柱状などのドッ
ト状とすればよい。表示領域内の樹脂構造物は、例え
ば、格子配列等の所定の配置規則に基づき一定の間隔を
あけて配置すればよい。ドット状の樹脂構造物の大きさ
や、配列ピッチは、液晶素子(液晶表示素子)の大きさ
や画素解像度に応じて適宜選択すればよい。
いが、例えば、円柱状、四角柱状、楕円柱状などのドッ
ト状とすればよい。表示領域内の樹脂構造物は、例え
ば、格子配列等の所定の配置規則に基づき一定の間隔を
あけて配置すればよい。ドット状の樹脂構造物の大きさ
や、配列ピッチは、液晶素子(液晶表示素子)の大きさ
や画素解像度に応じて適宜選択すればよい。
【0068】電極間(基板間)に優先的にドット状樹脂
構造物を配置すると、開口率を向上させることができ
る。樹脂構造物の配列パターン(配置パターン)は、樹
脂材料の散布等によるランダムな配列ではない方が好ま
しい。さらに言うと、樹脂構造物の配置パターンは、樹
脂構造物が等間隔に配列されたもの、樹脂構造物の間隔
が徐々に変わるもの、所定の配置パターンが一定の周期
で繰り返されるものなど、基板ギャップを適切に維持で
き、且つ、画像表示を妨げないように考慮された一定の
配置規則に基づくものであることが好ましい。樹脂構造
物の配置パターンは、例えば、樹脂構造物が所定間隔を
あけて配置されたストライプ状としてもよい。 (5) 以下、図2の積層型液晶素子LLE1の作製手
法の一例について説明する。
構造物を配置すると、開口率を向上させることができ
る。樹脂構造物の配列パターン(配置パターン)は、樹
脂材料の散布等によるランダムな配列ではない方が好ま
しい。さらに言うと、樹脂構造物の配置パターンは、樹
脂構造物が等間隔に配列されたもの、樹脂構造物の間隔
が徐々に変わるもの、所定の配置パターンが一定の周期
で繰り返されるものなど、基板ギャップを適切に維持で
き、且つ、画像表示を妨げないように考慮された一定の
配置規則に基づくものであることが好ましい。樹脂構造
物の配置パターンは、例えば、樹脂構造物が所定間隔を
あけて配置されたストライプ状としてもよい。 (5) 以下、図2の積層型液晶素子LLE1の作製手
法の一例について説明する。
【0069】まず、各液晶セルCB、CG、CRをそれ
ぞれ形成する。液晶セルCBは、次のようにして作製す
ることができる。液晶セルCBを作製するときには、ま
ず、透明基板S11、S12上に複数の帯状電極部から
なる透明電極E11、E12を形成する。電極は、基板
上に導電膜(例えば、ITO膜)をスパッタリング法な
どで一様に形成した後、フォトリソグラフィ法などを利
用して所定形状にパターニングすることで形成できる。
なお、市販されている既に一様に導電膜が形成された基
板を採用して、その導電膜をパターニングすることで、
所定形状の電極を形成してもよい。
ぞれ形成する。液晶セルCBは、次のようにして作製す
ることができる。液晶セルCBを作製するときには、ま
ず、透明基板S11、S12上に複数の帯状電極部から
なる透明電極E11、E12を形成する。電極は、基板
上に導電膜(例えば、ITO膜)をスパッタリング法な
どで一様に形成した後、フォトリソグラフィ法などを利
用して所定形状にパターニングすることで形成できる。
なお、市販されている既に一様に導電膜が形成された基
板を採用して、その導電膜をパターニングすることで、
所定形状の電極を形成してもよい。
【0070】次いで、基板S11の電極E11上には、
絶縁膜I11、配向膜A11を順に形成する。また、基
板S12の電極E12上には絶縁膜I12、配向膜A1
2を順に形成する。絶縁膜や配向膜は、膜形成材料を用
いてスパッタリング法、スピンコート法、ロールコート
法、蒸着法などの既に知られた手法にて形成することが
できる。
絶縁膜I11、配向膜A11を順に形成する。また、基
板S12の電極E12上には絶縁膜I12、配向膜A1
2を順に形成する。絶縁膜や配向膜は、膜形成材料を用
いてスパッタリング法、スピンコート法、ロールコート
法、蒸着法などの既に知られた手法にて形成することが
できる。
【0071】次いで、一方の基板(S11又はS12)
の周縁部には、紫外線硬化樹脂や熱硬化性樹脂など樹脂
を用いて環状の壁を形成する。この樹脂からなる壁が、
後に液晶漏れを防止するためのシール壁SWとなる。こ
の樹脂壁は、例えば、ディスペンサ法やインクジェット
法などを利用して、樹脂をノズルの先から基板上に吐出
することで形成できる。樹脂壁は、スクリーン版、メタ
ルマスク等を用いる印刷法でも形成できる。樹脂壁は、
樹脂を平板又はローラ上に供給した後、基板上に転写す
る転写法でも形成できる。
の周縁部には、紫外線硬化樹脂や熱硬化性樹脂など樹脂
を用いて環状の壁を形成する。この樹脂からなる壁が、
後に液晶漏れを防止するためのシール壁SWとなる。こ
の樹脂壁は、例えば、ディスペンサ法やインクジェット
法などを利用して、樹脂をノズルの先から基板上に吐出
することで形成できる。樹脂壁は、スクリーン版、メタ
ルマスク等を用いる印刷法でも形成できる。樹脂壁は、
樹脂を平板又はローラ上に供給した後、基板上に転写す
る転写法でも形成できる。
【0072】前述のように樹脂構造物を設けるときに
は、例えば他方の基板(シール壁用の樹脂壁を設けた基
板とは別の基板)上に、樹脂を所定形状に所定配列パタ
ーンで配設する。樹脂構造物は、例えば、ペースト状の
樹脂を含む材料(例えば、樹脂を溶剤に溶かしたもの)
を、スクリーン版やメタルマスク等を介してスキージで
基板上に押し出す印刷法で形成することができる。樹脂
構造物は、ディスペンサ法やインクジェット法などを利
用して、樹脂をノズルの先から基板上に吐出することで
も形成できる。樹脂構造物は、樹脂を平板又はローラ上
に供給した後、基板上に転写する転写法でも形成でき
る。この時点での樹脂構造物の高さは、この樹脂構造物
で両基板を接着することを考慮すると、所望の液晶層の
厚みよりも大きいことが好ましい。
は、例えば他方の基板(シール壁用の樹脂壁を設けた基
板とは別の基板)上に、樹脂を所定形状に所定配列パタ
ーンで配設する。樹脂構造物は、例えば、ペースト状の
樹脂を含む材料(例えば、樹脂を溶剤に溶かしたもの)
を、スクリーン版やメタルマスク等を介してスキージで
基板上に押し出す印刷法で形成することができる。樹脂
構造物は、ディスペンサ法やインクジェット法などを利
用して、樹脂をノズルの先から基板上に吐出することで
も形成できる。樹脂構造物は、樹脂を平板又はローラ上
に供給した後、基板上に転写する転写法でも形成でき
る。この時点での樹脂構造物の高さは、この樹脂構造物
で両基板を接着することを考慮すると、所望の液晶層の
厚みよりも大きいことが好ましい。
【0073】次いで、少なくとも一方の基板(S11又
は(及び)S12)の上に、従来より知られた手法で、
スペーサSPを散布する。次いで、一方の基板の端部上
に液晶LCbを所定量滴下する。次いで、液晶LCbが
載置された基板端部に、他方の基板端部を液晶を介して
重ね、この端部から反対側の端部の方へ液晶を押し広げ
ながら、両基板を重ね合わせる。熱及び圧力を加えなが
ら、両基板は重ね合わせる。例えば、図5に示す貼り合
わせ装置を用いて両基板は重ね合わせればよい。
は(及び)S12)の上に、従来より知られた手法で、
スペーサSPを散布する。次いで、一方の基板の端部上
に液晶LCbを所定量滴下する。次いで、液晶LCbが
載置された基板端部に、他方の基板端部を液晶を介して
重ね、この端部から反対側の端部の方へ液晶を押し広げ
ながら、両基板を重ね合わせる。熱及び圧力を加えなが
ら、両基板は重ね合わせる。例えば、図5に示す貼り合
わせ装置を用いて両基板は重ね合わせればよい。
【0074】さらに詳しく言うと、液晶が供給された基
板を基板載置部材91の平面911上に載置し、その基
板端部にもう一方の基板端部を重ねた後、ヒータ93を
内蔵するローラ92を用いて両基板を重ね合わせる。例
えば、ローラ92を基板の方に押しつけながら、ローラ
92を所定方向(図5においては、左方向)に所定速度
で移動させることで、ヒータ93の熱及びローラ92の
圧力を両基板に加えながら、両基板を重ね合わせる。
板を基板載置部材91の平面911上に載置し、その基
板端部にもう一方の基板端部を重ねた後、ヒータ93を
内蔵するローラ92を用いて両基板を重ね合わせる。例
えば、ローラ92を基板の方に押しつけながら、ローラ
92を所定方向(図5においては、左方向)に所定速度
で移動させることで、ヒータ93の熱及びローラ92の
圧力を両基板に加えながら、両基板を重ね合わせる。
【0075】このような手法で両基板を重ね合わせる
と、フィルム基板等のフレキシブル基板が用いられてい
るときでも、精度よく液晶セルを作製することができ
る。加圧しながら、また、液晶を押し広げながら両基板
を重ね合わせることで、液晶層Lb中に気泡が混入して
しまうことを抑制できる。また、加熱することで、シー
ル壁材料として熱硬化性樹脂を用いているときには、こ
れを硬化させることができる。樹脂構造物材料として熱
可塑性高分子材料を用いているときには、このようにし
て加熱した後冷却することで、樹脂構造物を軟化した後
固化し、樹脂構造物を両基板に接着させることができ
る。シール壁材料又は(及び)樹脂構造物材料として、
熱により軟化する材料を用いているときには、その材料
が軟化温度より低い温度に冷却されるまで、両基板が互
いに押圧するように圧力を加えておく。シール壁材料と
して光硬化性樹脂を用いているときには、両基板を重ね
合わせた後、光照射によりシール壁材料を硬化させれば
よい。
と、フィルム基板等のフレキシブル基板が用いられてい
るときでも、精度よく液晶セルを作製することができ
る。加圧しながら、また、液晶を押し広げながら両基板
を重ね合わせることで、液晶層Lb中に気泡が混入して
しまうことを抑制できる。また、加熱することで、シー
ル壁材料として熱硬化性樹脂を用いているときには、こ
れを硬化させることができる。樹脂構造物材料として熱
可塑性高分子材料を用いているときには、このようにし
て加熱した後冷却することで、樹脂構造物を軟化した後
固化し、樹脂構造物を両基板に接着させることができ
る。シール壁材料又は(及び)樹脂構造物材料として、
熱により軟化する材料を用いているときには、その材料
が軟化温度より低い温度に冷却されるまで、両基板が互
いに押圧するように圧力を加えておく。シール壁材料と
して光硬化性樹脂を用いているときには、両基板を重ね
合わせた後、光照射によりシール壁材料を硬化させれば
よい。
【0076】これらにより、図2に示す構造の液晶セル
CBが作製できる。液晶セルCG、CRについても同様
にして作製できる。このようにして作製された三つの液
晶セルを所定の順序で接着剤、両面接着テープ等の接着
材料を用いて接着し、液晶セルCRの外側に光吸収層B
Kを設けることで、積層型液晶素子LLE1が作製でき
る。
CBが作製できる。液晶セルCG、CRについても同様
にして作製できる。このようにして作製された三つの液
晶セルを所定の順序で接着剤、両面接着テープ等の接着
材料を用いて接着し、液晶セルCRの外側に光吸収層B
Kを設けることで、積層型液晶素子LLE1が作製でき
る。
【0077】なお、スペーサを予め基板上に散布してお
くことに代えて、基板上に滴下する液晶中にスペーサを
分散させておいてもよい。このようにしても、スペーサ
を両基板の間に配置でき、液晶厚みを調整できる。図1
の液晶素子LE1、図3の積層型液晶素子LLE2、図
4の積層型液晶素子LLE3についても上記と同様にし
て作製できる。 (6) 図2の積層型液晶素子LLE1の駆動方法につ
いて説明する。
くことに代えて、基板上に滴下する液晶中にスペーサを
分散させておいてもよい。このようにしても、スペーサ
を両基板の間に配置でき、液晶厚みを調整できる。図1
の液晶素子LE1、図3の積層型液晶素子LLE2、図
4の積層型液晶素子LLE3についても上記と同様にし
て作製できる。 (6) 図2の積層型液晶素子LLE1の駆動方法につ
いて説明する。
【0078】前述のように、各液晶セルの電極はマトリ
クス構造となっている。これにより、各液晶セルにおい
ては単純マトリクス駆動を行うことで、所望の文字、図
形等を表示することができる。液晶セルCBを単純マト
リクス駆動する手法について、図6を参照して説明す
る。
クス構造となっている。これにより、各液晶セルにおい
ては単純マトリクス駆動を行うことで、所望の文字、図
形等を表示することができる。液晶セルCBを単純マト
リクス駆動する手法について、図6を参照して説明す
る。
【0079】なお、図6においては、図2における前記
電極E11の各帯状電極部E111は、信号電極(コラ
ム電極)C1〜Cn(nは自然数)に相当する。また、
図2における前記電極E12の各帯状電極部は、走査電
極(ロー電極)R1〜Rm(mは自然数)に相当する。
液晶セルCBにおいては、一つの走査電極と、一つの信
号電極が交差する領域及びその周辺近傍領域の液晶単位
に、液晶の配列状態を変えることができる。液晶セルC
Bにおいては、走査電極と信号電極が交差する領域及び
その周辺近傍領域を一つの画素としている。走査電極R
pと信号電極Cqとが交差する位置の画素を画素Ppqと
する。ただし、pは1≦p≦mを満たす自然数、qは1
≦q≦nを満たす自然数である。
電極E11の各帯状電極部E111は、信号電極(コラ
ム電極)C1〜Cn(nは自然数)に相当する。また、
図2における前記電極E12の各帯状電極部は、走査電
極(ロー電極)R1〜Rm(mは自然数)に相当する。
液晶セルCBにおいては、一つの走査電極と、一つの信
号電極が交差する領域及びその周辺近傍領域の液晶単位
に、液晶の配列状態を変えることができる。液晶セルC
Bにおいては、走査電極と信号電極が交差する領域及び
その周辺近傍領域を一つの画素としている。走査電極R
pと信号電極Cqとが交差する位置の画素を画素Ppqと
する。ただし、pは1≦p≦mを満たす自然数、qは1
≦q≦nを満たす自然数である。
【0080】液晶セルCBにおいては、次のようにして
画像メモリ85に画像処理装置86及び中央処理装置8
7によって書き込まれた画像データに基づき、その画像
データに応じた画像を表示することができる。走査電極
駆動IC81は、走査電極R1〜Rmのうち所定の走査
電極に選択信号を出力してその走査電極を選択状態とす
るとともに、残りの走査電極には非選択信号を出力して
その走査電極を非選択状態とする。走査電極駆動IC8
1は、所定の時間間隔で選択状態にする走査電極を切替
え、各走査電極は順次選択状態になる。このような制御
は、走査電極駆動コントローラ82により行われる。
画像メモリ85に画像処理装置86及び中央処理装置8
7によって書き込まれた画像データに基づき、その画像
データに応じた画像を表示することができる。走査電極
駆動IC81は、走査電極R1〜Rmのうち所定の走査
電極に選択信号を出力してその走査電極を選択状態とす
るとともに、残りの走査電極には非選択信号を出力して
その走査電極を非選択状態とする。走査電極駆動IC8
1は、所定の時間間隔で選択状態にする走査電極を切替
え、各走査電極は順次選択状態になる。このような制御
は、走査電極駆動コントローラ82により行われる。
【0081】一方、信号電極駆動IC83は、選択状態
の走査電極上の各画素を書き換えるために、それら各画
素の画像データに応じた信号電圧を各信号電極に同時に
出力し、これら各駆動対象画素の液晶の配列状態を画像
データに応じて同時に変える。例えば、走査電極R1が
選択されているときには、走査電極R1上の画素P11〜
P1nの液晶の配列状態を各画素の画像データに応じて変
える。駆動対象画素の走査電極に印加されている電圧
と、信号電極に印加されている画像データに応じた電圧
との電圧差が、駆動対象画素の液晶に加わるので、駆動
対象画素の液晶は画像データに応じて配列状態が変わ
る。信号電極駆動IC83は、選択された走査電極が切
り替わるたびに、このように画像データに応じて駆動対
象画素の液晶の配列状態を変える。このような制御は、
信号電極駆動コントローラ84が、画像メモリ85から
画像データを読み込みながら行う。
の走査電極上の各画素を書き換えるために、それら各画
素の画像データに応じた信号電圧を各信号電極に同時に
出力し、これら各駆動対象画素の液晶の配列状態を画像
データに応じて同時に変える。例えば、走査電極R1が
選択されているときには、走査電極R1上の画素P11〜
P1nの液晶の配列状態を各画素の画像データに応じて変
える。駆動対象画素の走査電極に印加されている電圧
と、信号電極に印加されている画像データに応じた電圧
との電圧差が、駆動対象画素の液晶に加わるので、駆動
対象画素の液晶は画像データに応じて配列状態が変わ
る。信号電極駆動IC83は、選択された走査電極が切
り替わるたびに、このように画像データに応じて駆動対
象画素の液晶の配列状態を変える。このような制御は、
信号電極駆動コントローラ84が、画像メモリ85から
画像データを読み込みながら行う。
【0082】このように駆動対象画素の液晶には、その
駆動対象画素の画像データ(階調データ)に応じた電圧
が印加される。したがって、駆動対象画素の画像データ
に応じて、駆動対象画素の液晶をプレーナ状態、フォー
カルコニック状態又はこれら状態が表示階調に応じた割
合で混ざった状態にすることができる。したがって、画
像データに応じた階調表示を行うことができる。
駆動対象画素の画像データ(階調データ)に応じた電圧
が印加される。したがって、駆動対象画素の画像データ
に応じて、駆動対象画素の液晶をプレーナ状態、フォー
カルコニック状態又はこれら状態が表示階調に応じた割
合で混ざった状態にすることができる。したがって、画
像データに応じた階調表示を行うことができる。
【0083】液晶素子CR及びCGについても、同様に
して画像データに応じて駆動することで、それぞれ階調
表示を行うことができる。したがって、三つの液晶セル
CB、CG、CRをそれぞれ画像データに応じて駆動す
ることで、フルカラー表示を行うことができる。なお、
図1の液晶素子LE1、図3の積層型液晶素子LLE
2、図4の積層型液晶素子LLE3についても上記と同
様にして駆動することができる。 (7) 以下、本発明に係る積層型液晶素子を作製し、
そのコントラストを調べた実験例(実験例1〜5)につ
いて述べる。実験例1〜5の積層型液晶素子は、赤色表
示用液晶セル、緑色表示用液晶セル及び青色表示用液晶
セルの三つの液晶液晶セルが積層された、図2の積層型
液晶素子LLE1と同様の構造を有するものである。実
験例1〜5の積層型液晶素子においては、基板とこの基
板上の電極とこの基板上の絶縁膜の屈折率差は0〜0.
3の範囲にある。
して画像データに応じて駆動することで、それぞれ階調
表示を行うことができる。したがって、三つの液晶セル
CB、CG、CRをそれぞれ画像データに応じて駆動す
ることで、フルカラー表示を行うことができる。なお、
図1の液晶素子LE1、図3の積層型液晶素子LLE
2、図4の積層型液晶素子LLE3についても上記と同
様にして駆動することができる。 (7) 以下、本発明に係る積層型液晶素子を作製し、
そのコントラストを調べた実験例(実験例1〜5)につ
いて述べる。実験例1〜5の積層型液晶素子は、赤色表
示用液晶セル、緑色表示用液晶セル及び青色表示用液晶
セルの三つの液晶液晶セルが積層された、図2の積層型
液晶素子LLE1と同様の構造を有するものである。実
験例1〜5の積層型液晶素子においては、基板とこの基
板上の電極とこの基板上の絶縁膜の屈折率差は0〜0.
3の範囲にある。
【0084】本発明の積層型液晶素子との比較のため
に、屈折率差が0.3よりも大きい積層型液晶素子を作
製し、そのコントラストも調べた(比較例1及び2)。
これら比較例1及び2についても以下に示す。 (7−1)実験例1 まず、赤色表示用液晶層を含む赤色表示用液晶セル、緑
色表示用液晶層を含む緑色表示用液晶セル及び青色表示
用液晶層を含む青色表示用液晶セルをそれぞれ次のよう
にして作製した。 ・赤色表示用液晶セル(観察側から最も遠い位置に配置
される液晶セル) 赤色表示用液晶セルを形成するための一対の基板(第1
及び第2基板)として、透明電極が既に形成されている
ポリカーボネイト(PC)フィルムを採用し、各基板上
に次に述べるように絶縁膜等を形成した。
に、屈折率差が0.3よりも大きい積層型液晶素子を作
製し、そのコントラストも調べた(比較例1及び2)。
これら比較例1及び2についても以下に示す。 (7−1)実験例1 まず、赤色表示用液晶層を含む赤色表示用液晶セル、緑
色表示用液晶層を含む緑色表示用液晶セル及び青色表示
用液晶層を含む青色表示用液晶セルをそれぞれ次のよう
にして作製した。 ・赤色表示用液晶セル(観察側から最も遠い位置に配置
される液晶セル) 赤色表示用液晶セルを形成するための一対の基板(第1
及び第2基板)として、透明電極が既に形成されている
ポリカーボネイト(PC)フィルムを採用し、各基板上
に次に述べるように絶縁膜等を形成した。
【0085】第1及び第2基板の屈折率はいずれも1.
58であった。また、第1基板上の透明電極及び第2基
板上の透明電極の屈折率はいずれも1.60であった。
第1基板上に設けられた透明電極の上には、まず、Mg
F2 からなる厚さ2000Åの絶縁膜を蒸着法により形
成した。この後、この絶縁膜上に厚み800Åのポリイ
ミド系配向膜を形成した。配向膜材料として、AL45
52(JSR社製)を採用した。
58であった。また、第1基板上の透明電極及び第2基
板上の透明電極の屈折率はいずれも1.60であった。
第1基板上に設けられた透明電極の上には、まず、Mg
F2 からなる厚さ2000Åの絶縁膜を蒸着法により形
成した。この後、この絶縁膜上に厚み800Åのポリイ
ミド系配向膜を形成した。配向膜材料として、AL45
52(JSR社製)を採用した。
【0086】第1基板上に形成された絶縁膜の屈折率
は、1.40であった。したがって、実験例1において
は、第1基板と、第1基板上の電極と、第1基板上の絶
縁膜の屈折率差は最大で0.20であった。次いで、第
1基板上の配向膜の上には、直径9μmのスペーサ(積
水ファインケミカル社製)を散布した。
は、1.40であった。したがって、実験例1において
は、第1基板と、第1基板上の電極と、第1基板上の絶
縁膜の屈折率差は最大で0.20であった。次いで、第
1基板上の配向膜の上には、直径9μmのスペーサ(積
水ファインケミカル社製)を散布した。
【0087】一方、第2基板上の透明電極の上にも、第
1基板と同様に、MgF2 からなる厚さ2000Åの絶
縁膜、厚さ800Åのポリイミド系配向膜を順に形成し
た。第2基板上の絶縁膜の屈折率も、第1基板上の絶縁
膜と同様に、1.40であった。したがって、実験例1
においては、第2基板と、第2基板上の電極と、第2基
板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.20であった。
1基板と同様に、MgF2 からなる厚さ2000Åの絶
縁膜、厚さ800Åのポリイミド系配向膜を順に形成し
た。第2基板上の絶縁膜の屈折率も、第1基板上の絶縁
膜と同様に、1.40であった。したがって、実験例1
においては、第2基板と、第2基板上の電極と、第2基
板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.20であった。
【0088】次いで、第1基板上の周辺部(周縁部)
に、シール材料XN21S(三井化学社製)をスクリー
ン印刷法で枠状に印刷し、所定高さの壁を形成した。こ
のシール材料からなる壁が後に液晶漏れを防止するため
のシール壁となる。この後、次の液晶組成物LCrを、
第1基板上のシール材料からなる壁で囲まれた領域に塗
布した。シール材料からなる壁で囲まれた領域の面積
と、この壁の高さに応じた量だけ、次の液晶組成物LC
rを第1基板上に塗布した。
に、シール材料XN21S(三井化学社製)をスクリー
ン印刷法で枠状に印刷し、所定高さの壁を形成した。こ
のシール材料からなる壁が後に液晶漏れを防止するため
のシール壁となる。この後、次の液晶組成物LCrを、
第1基板上のシール材料からなる壁で囲まれた領域に塗
布した。シール材料からなる壁で囲まれた領域の面積
と、この壁の高さに応じた量だけ、次の液晶組成物LC
rを第1基板上に塗布した。
【0089】液晶組成物LCrは、ネマティック液晶
(屈折率異方性Δn:0.15、誘電率異方性Δε:1
2)に、カイラル材料S−811(メルク社製)を17
wt%添加したカイラルネマティック液晶である。液晶
組成物LCrの選択反射波長は、680nm付近(赤色
領域)であった。この液晶組成物LCrは、室温でコレ
ステリック相を示した。
(屈折率異方性Δn:0.15、誘電率異方性Δε:1
2)に、カイラル材料S−811(メルク社製)を17
wt%添加したカイラルネマティック液晶である。液晶
組成物LCrの選択反射波長は、680nm付近(赤色
領域)であった。この液晶組成物LCrは、室温でコレ
ステリック相を示した。
【0090】次いで、第1基板と第2基板を液晶組成物
LCrを介して図5の貼り合わせ装置を用いて貼り合わ
せた。貼り合わせることでできた液晶セルを150°C
で1時間加熱することで、シール材料を第1基板及び第
2基板に融着させた。この後、室温まで冷却すること
で、赤色表示用液晶セルを得た。 ・緑色表示用液晶セル(真ん中に配置される液晶セル) 緑色表示用液晶セルも、次に述べることを除き、赤色表
示用液晶セルと同様にして作製した。
LCrを介して図5の貼り合わせ装置を用いて貼り合わ
せた。貼り合わせることでできた液晶セルを150°C
で1時間加熱することで、シール材料を第1基板及び第
2基板に融着させた。この後、室温まで冷却すること
で、赤色表示用液晶セルを得た。 ・緑色表示用液晶セル(真ん中に配置される液晶セル) 緑色表示用液晶セルも、次に述べることを除き、赤色表
示用液晶セルと同様にして作製した。
【0091】緑色表示用液晶セルにおいては、直径9μ
mのスペーサに代えて、直径7μmのスペーサを採用し
た。すなわち、緑色表示用液晶セルの液晶層の厚みは7
μmにした。また、緑色表示用液晶セルにおいては、二
つの基板の間に挟持する液晶として、次の液晶組成物L
Cgを採用した。液晶組成物LCgは、ネマティック液
晶(Δn:0.16、Δε:11)に、カイラル材料S
−811(メルク社製)を22wt%添加したカイラル
ネマティック液晶である。液晶組成物LCgの選択反射
波長は、560nm付近(緑色領域)であった。この液
晶組成物LCgは、室温でコレステリック相を示した。 ・青色表示用液晶セル(観察側に最も近い位置に配置す
る液晶セル) 青色表示用液晶セルも、次に述べることを除き、赤色表
示用液晶セルと同様にして作製した。
mのスペーサに代えて、直径7μmのスペーサを採用し
た。すなわち、緑色表示用液晶セルの液晶層の厚みは7
μmにした。また、緑色表示用液晶セルにおいては、二
つの基板の間に挟持する液晶として、次の液晶組成物L
Cgを採用した。液晶組成物LCgは、ネマティック液
晶(Δn:0.16、Δε:11)に、カイラル材料S
−811(メルク社製)を22wt%添加したカイラル
ネマティック液晶である。液晶組成物LCgの選択反射
波長は、560nm付近(緑色領域)であった。この液
晶組成物LCgは、室温でコレステリック相を示した。 ・青色表示用液晶セル(観察側に最も近い位置に配置す
る液晶セル) 青色表示用液晶セルも、次に述べることを除き、赤色表
示用液晶セルと同様にして作製した。
【0092】青色表示用液晶セルにおいては、直径9μ
mのスペーサに代えて、直径5μmのスペーサを採用し
た。すなわち、青色表示用液晶セルの液晶層の厚みは5
μmにした。また、青色表示用液晶セルにおいては、二
つの基板の間に挟持する液晶として、次の液晶組成物L
Cbを採用した。液晶組成物LCbは、ネマティック液
晶(Δn:0.17、Δε:11)に、カイラル材料S
−811(メルク社製)を26wt%添加したカイラル
ネマティック液晶である。液晶組成物LCbの選択反射
波長は、480nm付近(青色領域)であった。この液
晶組成物LCbは、室温でコレステリック相を示した。
mのスペーサに代えて、直径5μmのスペーサを採用し
た。すなわち、青色表示用液晶セルの液晶層の厚みは5
μmにした。また、青色表示用液晶セルにおいては、二
つの基板の間に挟持する液晶として、次の液晶組成物L
Cbを採用した。液晶組成物LCbは、ネマティック液
晶(Δn:0.17、Δε:11)に、カイラル材料S
−811(メルク社製)を26wt%添加したカイラル
ネマティック液晶である。液晶組成物LCbの選択反射
波長は、480nm付近(青色領域)であった。この液
晶組成物LCbは、室温でコレステリック相を示した。
【0093】このようにして作製した赤色表示用液晶セ
ル、緑色表示用液晶セル、青色表示用液晶セルをこの順
に接着した。隣合う液晶セルを接着した後、観察側から
最も遠い位置に配置する赤色表示用液晶セルの外側に
は、黒色の光吸収膜を設けた。これらにより、積層型液
晶素子を得た。実験例1の積層型液晶素子は、いずれの
液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電極と、こ
の基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.2であっ
た。
ル、緑色表示用液晶セル、青色表示用液晶セルをこの順
に接着した。隣合う液晶セルを接着した後、観察側から
最も遠い位置に配置する赤色表示用液晶セルの外側に
は、黒色の光吸収膜を設けた。これらにより、積層型液
晶素子を得た。実験例1の積層型液晶素子は、いずれの
液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電極と、こ
の基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.2であっ
た。
【0094】作製された積層型液晶素子の特性を分光測
色計CM3700d(ミノルタ社製)を用いて測定し
た。各液晶セルの液晶層を選択反射状態(プレーナ配列
状態)にして、白色表示したときのY値(白)と、各液
晶セルの液晶層を透明状態(フォーカルコニック配列状
態)にして、黒色表示をしたときのY値(黒)を測定し
た。各液晶セルの液晶層を透明状態にしたときには、赤
色表示用液晶セルの外側に設けた光吸収膜の色(黒色)
が表示される。なお、Y値は、視感反射率である。そし
て、Y値(白)及びY値(黒)からコントラスト(=Y
値(白)/Y値(黒))を算出した。コントラストの値
は、大きいほどコントラストが良好であることを示して
いる。
色計CM3700d(ミノルタ社製)を用いて測定し
た。各液晶セルの液晶層を選択反射状態(プレーナ配列
状態)にして、白色表示したときのY値(白)と、各液
晶セルの液晶層を透明状態(フォーカルコニック配列状
態)にして、黒色表示をしたときのY値(黒)を測定し
た。各液晶セルの液晶層を透明状態にしたときには、赤
色表示用液晶セルの外側に設けた光吸収膜の色(黒色)
が表示される。なお、Y値は、視感反射率である。そし
て、Y値(白)及びY値(黒)からコントラスト(=Y
値(白)/Y値(黒))を算出した。コントラストの値
は、大きいほどコントラストが良好であることを示して
いる。
【0095】実験例1の積層型液晶素子のコントラスト
は、7と良好であった。特に、黒色表示特性が良好であ
ったため、コントラストは良好になった。さらに詳しく
言うと、各液晶層を透明状態にしたときの光の散乱が小
さく、透明度が高くて、Y値(黒)が小さいため、コン
トラストは高くなった。なお、実験例1の積層型液晶素
子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び
透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ85V、5
5Vであった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選
択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それ
ぞれ90V、60Vであった。青色表示用液晶セルの液
晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧
は、それぞれ95V、65Vであった。
は、7と良好であった。特に、黒色表示特性が良好であ
ったため、コントラストは良好になった。さらに詳しく
言うと、各液晶層を透明状態にしたときの光の散乱が小
さく、透明度が高くて、Y値(黒)が小さいため、コン
トラストは高くなった。なお、実験例1の積層型液晶素
子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び
透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ85V、5
5Vであった。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選
択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それ
ぞれ90V、60Vであった。青色表示用液晶セルの液
晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧
は、それぞれ95V、65Vであった。
【0096】また、実験例1の積層型液晶素子の特性を
測定するときの各液晶セルの駆動電圧はパルス幅5ms
ecのパルス電圧とした。後述する実験例2〜5及び比
較例1、2についても同様である。 (7−2)実験例2 実験例2においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
測定するときの各液晶セルの駆動電圧はパルス幅5ms
ecのパルス電圧とした。後述する実験例2〜5及び比
較例1、2についても同様である。 (7−2)実験例2 実験例2においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
【0097】実験例2においては、各液晶セルの第1及
び第2基板として、屈折率が1.60であるポリアリレ
ート(PA)フィルムを採用した。また、各液晶セルの
第1及び第2基板上の電極の屈折率は1.80とした。
さらに、各液晶セルの第1及び第2基板上の絶縁膜は、
厚みを1000Å、材料をYF3 、屈折率を1.50と
した。
び第2基板として、屈折率が1.60であるポリアリレ
ート(PA)フィルムを採用した。また、各液晶セルの
第1及び第2基板上の電極の屈折率は1.80とした。
さらに、各液晶セルの第1及び第2基板上の絶縁膜は、
厚みを1000Å、材料をYF3 、屈折率を1.50と
した。
【0098】すなわち、実験例2の積層型液晶素子は、
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.3
0であった。実験例2において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.3
0であった。実験例2において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
【0099】実験例2の積層型液晶素子のコントラスト
は、5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好であ
ったため、コントラストは良好になった。なお、実験例
2の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示用液晶
セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの
駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。青色表
示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にす
るときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vであっ
た。 (7−3)実験例3 実験例3においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
は、5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好であ
ったため、コントラストは良好になった。なお、実験例
2の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示用液晶
セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの
駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。青色表
示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にす
るときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vであっ
た。 (7−3)実験例3 実験例3においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
【0100】実験例3においては、各液晶セルの第1及
び第2基板として、屈折率が1.66であるポリエーテ
ルエーテルケトン(PEEK)フィルムを採用した。ま
た、各液晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は
1.70とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基
板上の絶縁膜は、厚みを1000Å、材料をHfO2、
屈折率を1.90とした。
び第2基板として、屈折率が1.66であるポリエーテ
ルエーテルケトン(PEEK)フィルムを採用した。ま
た、各液晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は
1.70とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基
板上の絶縁膜は、厚みを1000Å、材料をHfO2、
屈折率を1.90とした。
【0101】すなわち、実験例3の積層型液晶素子は、
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.2
4であった。実験例3において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.2
4であった。実験例3において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
【0102】実験例3の積層型液晶素子のコントラスト
は、6.5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好
であったため、コントラストは良好になった。なお、実
験例3の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶
層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧
は、それぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示
用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にする
ときの駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。
青色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vで
あった。 (7−4)実験例4 実験例4においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
は、6.5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好
であったため、コントラストは良好になった。なお、実
験例3の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶
層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧
は、それぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示
用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にする
ときの駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。
青色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vで
あった。 (7−4)実験例4 実験例4においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
【0103】実験例4においては、各液晶セルの第1及
び第2基板として、屈折率が1.65であるポリエーテ
ルサルホン(PES)フィルムを採用した。また、各液
晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は1.70
とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基板上の絶
縁膜は、厚みを1000Å、材料を無機系材料であるM
erk社製SubstanceM2、屈折率を1.70
とした。
び第2基板として、屈折率が1.65であるポリエーテ
ルサルホン(PES)フィルムを採用した。また、各液
晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は1.70
とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基板上の絶
縁膜は、厚みを1000Å、材料を無機系材料であるM
erk社製SubstanceM2、屈折率を1.70
とした。
【0104】すなわち、実験例4の積層型液晶素子は、
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.0
5であった。実験例4において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.0
5であった。実験例4において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
【0105】実験例4の積層型液晶素子のコントラスト
は、7.5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好
であったため、コントラストは良好になった。なお、実
験例4の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶
層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧
は、それぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示
用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にする
ときの駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。
青色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vで
あった。 (7−5)実験例5 実験例5においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
は、7.5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好
であったため、コントラストは良好になった。なお、実
験例4の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶
層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧
は、それぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示
用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にする
ときの駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。
青色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状
態にするときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vで
あった。 (7−5)実験例5 実験例5においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
【0106】実験例5においては、各液晶セルの第1及
び第2基板として、屈折率が1.63である鐘紡社製O
−PETフィルムを採用した。また、各液晶セルの第1
及び第2基板上の電極の屈折率は1.90とした。さら
に、各液晶セルの第1及び第2基板上の絶縁膜は、厚み
を1000Å、材料をAl2 O3 、屈折率を1.60と
した。
び第2基板として、屈折率が1.63である鐘紡社製O
−PETフィルムを採用した。また、各液晶セルの第1
及び第2基板上の電極の屈折率は1.90とした。さら
に、各液晶セルの第1及び第2基板上の絶縁膜は、厚み
を1000Å、材料をAl2 O3 、屈折率を1.60と
した。
【0107】すなわち、実験例5の積層型液晶素子は、
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.3
0であった。実験例5において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.3
0であった。実験例5において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
【0108】実験例5の積層型液晶素子のコントラスト
は、5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好であ
ったため、コントラストは良好になった。なお、実験例
5の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示用液晶
セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの
駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。青色表
示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にす
るときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vであっ
た。 (7−6)比較例1 比較例1においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
は、5と良好であった。特に、黒色表示特性が良好であ
ったため、コントラストは良好になった。なお、実験例
5の積層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を
選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、そ
れぞれ85V、55Vであった。また、緑色表示用液晶
セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの
駆動電圧は、それぞれ90V、60Vであった。青色表
示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にす
るときの駆動電圧は、それぞれ95V、65Vであっ
た。 (7−6)比較例1 比較例1においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
【0109】比較例1においては、各液晶セルの第1及
び第2基板として、屈折率が1.49であるポリエチレ
ンテレフタレート(PET)フィルムを採用した。ま
た、各液晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は
2.4とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基板
上の絶縁膜は、厚みを1000Å、材料をAlF3 、屈
折率を1.35とした。
び第2基板として、屈折率が1.49であるポリエチレ
ンテレフタレート(PET)フィルムを採用した。ま
た、各液晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は
2.4とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基板
上の絶縁膜は、厚みを1000Å、材料をAlF3 、屈
折率を1.35とした。
【0110】すなわち、比較例1の積層型液晶素子は、
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で1.0
5であった。比較例1において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で1.0
5であった。比較例1において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
【0111】比較例1の積層型液晶素子のコントラスト
は2であり、前記実験例1〜5の積層型液晶素子に比べ
てコントラストは低かった。特に、黒色表示特性が悪
く、コントラストは低くなった。さらに詳しく言うと、
各液晶層を透明状態にしたときの光の散乱が大きく、透
明度が低くなり、Y値(黒)が大きいため、コントラス
トは低くなった。
は2であり、前記実験例1〜5の積層型液晶素子に比べ
てコントラストは低かった。特に、黒色表示特性が悪
く、コントラストは低くなった。さらに詳しく言うと、
各液晶層を透明状態にしたときの光の散乱が大きく、透
明度が低くなり、Y値(黒)が大きいため、コントラス
トは低くなった。
【0112】なお、比較例1の積層型液晶素子で、赤色
表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態に
するときの駆動電圧は、それぞれ85V、55Vであっ
た。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態
及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ90
V、60Vであった。青色表示用液晶セルの液晶層を選
択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それ
ぞれ95V、65Vであった。 (7−7)比較例2 比較例2においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態に
するときの駆動電圧は、それぞれ85V、55Vであっ
た。また、緑色表示用液晶セルの液晶層を選択反射状態
及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ90
V、60Vであった。青色表示用液晶セルの液晶層を選
択反射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それ
ぞれ95V、65Vであった。 (7−7)比較例2 比較例2においては、次に述べることを除き、実験例1
と同様にして、赤色表示用液晶セル、緑色表示用液晶セ
ル及び青色表示用液晶セルがこの順に積層された積層型
液晶素子を作製した。
【0113】比較例2においては、各液晶セルの第1及
び第2基板として、屈折率が1.49であるポリエチレ
ンテレフタレート(PET)フィルムを採用した。ま
た、各液晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は
2.2とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基板
上の絶縁膜は、厚みを1000Å、材料をAlF3 、屈
折率を1.35とした。
び第2基板として、屈折率が1.49であるポリエチレ
ンテレフタレート(PET)フィルムを採用した。ま
た、各液晶セルの第1及び第2基板上の電極の屈折率は
2.2とした。さらに、各液晶セルの第1及び第2基板
上の絶縁膜は、厚みを1000Å、材料をAlF3 、屈
折率を1.35とした。
【0114】すなわち、比較例2の積層型液晶素子は、
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.8
5であった。比較例2において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
いずれの液晶セルにおいても、基板と、この基板上の電
極と、この基板上の絶縁膜の屈折率差は、最大で0.8
5であった。比較例2において作製した積層型液晶素子
の表示特性も、実験例1と同様にして測定した。
【0115】比較例2の積層型液晶素子のコントラスト
は2.5であり、前記実験例1〜5の積層型液晶素子に
比べてコントラストは低かった。特に、黒色表示特性が
悪く、コントラストは低くなった。なお、比較例2の積
層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反
射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ
85V、55Vであった。また、緑色表示用液晶セルの
液晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電
圧は、それぞれ90V、60Vであった。青色表示用液
晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にするとき
の駆動電圧は、それぞれ95V、65Vであった。
は2.5であり、前記実験例1〜5の積層型液晶素子に
比べてコントラストは低かった。特に、黒色表示特性が
悪く、コントラストは低くなった。なお、比較例2の積
層型液晶素子で、赤色表示用液晶セルの液晶層を選択反
射状態及び透明状態にするときの駆動電圧は、それぞれ
85V、55Vであった。また、緑色表示用液晶セルの
液晶層を選択反射状態及び透明状態にするときの駆動電
圧は、それぞれ90V、60Vであった。青色表示用液
晶セルの液晶層を選択反射状態及び透明状態にするとき
の駆動電圧は、それぞれ95V、65Vであった。
【0116】以上説明した実験例1〜5及び比較例1、
2の結果をまとめると、次表1に示すようになる。
2の結果をまとめると、次表1に示すようになる。
【0117】
【表1】
【0118】表1から、電極の屈折率、絶縁膜の屈折率
及び基板の屈折率の中で、最大の屈折率と最小の屈折率
の差が0.3以下である実験例1〜5の積層型液晶素子
(本発明に係る積層型液晶素子)は、コントラストが比
較的良好であることが分かる。この屈折率差がほぼ0.
25以下であれば、さらにコントラストが良好になるこ
とが分かる。この屈折率差が0.2以下であれば、さら
にコントラストが良好になることが分かる。
及び基板の屈折率の中で、最大の屈折率と最小の屈折率
の差が0.3以下である実験例1〜5の積層型液晶素子
(本発明に係る積層型液晶素子)は、コントラストが比
較的良好であることが分かる。この屈折率差がほぼ0.
25以下であれば、さらにコントラストが良好になるこ
とが分かる。この屈折率差が0.2以下であれば、さら
にコントラストが良好になることが分かる。
【0119】また、電極の屈折率、絶縁膜の屈折率及び
基板の屈折率の中で、どの屈折率が最大であろうと、ど
の屈折率が最小であろうと、屈折率差が0.3以下であ
れば、コントラストが比較的良好であることが分かる。
また、屈折率差が小さいほど、換言すれば、屈折率差が
0に近いほど、コントラストが概ね高いことが分かる。
基板の屈折率の中で、どの屈折率が最大であろうと、ど
の屈折率が最小であろうと、屈折率差が0.3以下であ
れば、コントラストが比較的良好であることが分かる。
また、屈折率差が小さいほど、換言すれば、屈折率差が
0に近いほど、コントラストが概ね高いことが分かる。
【0120】また、電極の屈折率を概ね1.6〜2.4
の範囲にすれば、絶縁膜や基板の屈折率にもよるが、コ
ントラストを良好にできることがわかる。絶縁膜の屈折
率を概ね1.4〜2.0の範囲にすれば、電極や基板の
屈折率にもよるが、コントラストを良好にできることが
わかる。基板の屈折率を概ね1.55〜1.7の範囲に
すれば、電極や絶縁膜の屈折率にもよるが、コントラス
トを良好にできることがわかる。
の範囲にすれば、絶縁膜や基板の屈折率にもよるが、コ
ントラストを良好にできることがわかる。絶縁膜の屈折
率を概ね1.4〜2.0の範囲にすれば、電極や基板の
屈折率にもよるが、コントラストを良好にできることが
わかる。基板の屈折率を概ね1.55〜1.7の範囲に
すれば、電極や絶縁膜の屈折率にもよるが、コントラス
トを良好にできることがわかる。
【0121】
【発明の効果】本発明は、液晶層が一対の基板の間に挟
持され、少なくとも一方の基板上に電極及び絶縁膜等の
機能性薄膜が形成されている液晶素子であって、コント
ラストが良好な液晶素子を提供することができる。ま
た、本発明は、複数の液晶層が積層され、各液晶層がそ
れぞれ一対の基板の間に挟持され、少なくとも一つの基
板上に電極及び絶縁膜等の機能性薄膜が形成されている
液晶素子であって、コントラストが良好な積層型液晶素
子を提供することができる。
持され、少なくとも一方の基板上に電極及び絶縁膜等の
機能性薄膜が形成されている液晶素子であって、コント
ラストが良好な液晶素子を提供することができる。ま
た、本発明は、複数の液晶層が積層され、各液晶層がそ
れぞれ一対の基板の間に挟持され、少なくとも一つの基
板上に電極及び絶縁膜等の機能性薄膜が形成されている
液晶素子であって、コントラストが良好な積層型液晶素
子を提供することができる。
【図1】本発明に係る液晶素子の一例の概略断面図であ
る。
る。
【図2】本発明に係る積層型液晶素子の一例の概略断面
図である。
図である。
【図3】本発明に係る積層型液晶素子の他の例の概略断
面図である。
面図である。
【図4】本発明に係る積層型液晶素子のさらに他の例の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図5】貼り合わせ装置の一例を示す図である。
【図6】液晶素子(液晶セル)の表示駆動制御装置の一
例を示す図である。
例を示す図である。
LE1 液晶素子 LLE1、LLE2、LLE3 積層型液晶素子 CB、CG、CR 液晶セル S11、S12、S32 基板 S1、S2 基板(共通基板) E11、E12 電極 I11、I12 絶縁膜(機能性薄膜) A11、A12 配向膜 Lb、Lg、Lr 液晶層 LCb、LCg、LCr 液晶 SP スペーサ SW シール壁 2 接着層 BK 光吸収層 3 樹脂構造物 C1〜Cn 信号電極 R1〜Rm 走査電極 81 走査電極駆動IC 82 走査電極駆動コントローラ 83 信号電極駆動IC 84 信号電極駆動コントローラ 85 画像メモリ 86 画像処理装置 87 中央処理装置 91 基板載置部材 92 ローラ 93 ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 HA32 LA02 LA07 QA16 RA03 TA01 TA02 TA04 TA05 TA06 2H090 HD05 HD06 JA02 JB03 KA03 LA01 LA02 2H092 GA05 GA20 GA24 NA01 PA01 PA02 PA03 QA05
Claims (10)
- 【請求項1】液晶層が一対の基板の間に挟持された液晶
素子であって、少なくとも一つの基板上には電極及び機
能性薄膜が形成されており、該基板の屈折率、該基板上
に形成された電極の屈折率及び該基板上に形成された機
能性薄膜の屈折率の中で最大の屈折率と最小の屈折率の
差が0〜0.3の範囲にあることを特徴とする液晶素
子。 - 【請求項2】前記電極の屈折率は、1.6〜2.4の範
囲にある請求項1記載の液晶素子。 - 【請求項3】前記機能性薄膜の屈折率は、1.4〜2.
0の範囲にある請求項1記載の液晶素子。 - 【請求項4】前記基板の屈折率は、1.55〜1.7の
範囲にある請求項1記載の液晶素子。 - 【請求項5】前記機能性薄膜が絶縁膜である請求項1又
は3記載の液晶素子。 - 【請求項6】複数の液晶層が積層された積層型液晶素子
であって、前記各液晶層はそれぞれ一対の基板の間に挟
持されており、少なくとも一つの前記基板上には電極及
び機能性薄膜が形成されており、前記基板の屈折率、該
基板上に形成された電極の屈折率及び該基板上に形成さ
れた機能性薄膜の屈折率の中で最大の屈折率と最小の屈
折率の差が0〜0.3の範囲にあることを特徴とする積
層型液晶素子。 - 【請求項7】前記電極の屈折率は、1.6〜2.4の範
囲にある請求項6記載の積層型液晶素子。 - 【請求項8】前記機能性薄膜の屈折率は、1.4〜2.
0の範囲にある請求項6記載の積層型液晶素子。 - 【請求項9】前記基板の屈折率は、1.55〜1.7の
範囲にある請求項6記載の積層型液晶素子。 - 【請求項10】前記機能性薄膜が絶縁膜である請求項6
又は8記載の積層型液晶素子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37572899A JP2001188241A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 液晶素子及び積層型液晶素子 |
US09/748,312 US20010005258A1 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-26 | Liquid crystal element and layered type liquid crystal element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37572899A JP2001188241A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 液晶素子及び積層型液晶素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001188241A true JP2001188241A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18505964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37572899A Withdrawn JP2001188241A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 液晶素子及び積層型液晶素子 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20010005258A1 (ja) |
JP (1) | JP2001188241A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9477354B2 (en) * | 2012-11-16 | 2016-10-25 | 3M Innovative Properties Company | Conductive trace hiding materials, articles, and methods |
CN103913884A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-07-09 | 上海天马微电子有限公司 | 一种彩膜基板及其制造方法、显示面板 |
KR102073957B1 (ko) * | 2013-09-11 | 2020-02-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정표시패널 및 그 제조방법 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37572899A patent/JP2001188241A/ja not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-12-26 US US09/748,312 patent/US20010005258A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010005258A1 (en) | 2001-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050613 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |