(57)【要約】      （修正有）【課題】画質の劣化を抑えた一段と薄型の表示装置を提供する。【解決手段】第１の液晶層２０ａと、第１の液晶層２０ａに駆動信号を供給するための第１の電極１３ａ〜１３ｃと、第１の液晶層２０ａに積層される導電性液体層４７と、導電性液体層４７に積層され、導電性液体層４７を介して第１の液晶層２０ａに対向する第２の液晶層２０ｂと、第２の液晶層２０ｂに駆動信号を供給するための第２の電極３３ａ〜３３ｃと、導電性液体層４７に電位を与える第３の電極４９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の液晶層と、
前記第１の液晶層に駆動信号を供給するための第１の電極と、
前記第１の液晶層に積層される導電性液体層と、
前記導電性液体層に積層され、前記導電性液体層を介して前記第１の液晶層に対向する第２の液晶層と、
前記第２の液晶層に駆動信号を供給するための第２の電極と、
前記導電性液体層に電位を与える第３の電極と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の液晶層と前記導電性液体層との間に設けられる第１の絶縁層と、
前記第２の液晶層と前記導電性液体層との間に設けられる第２の絶縁層と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
第１の液晶層と、
前記第１の液晶層に駆動信号を供給するための第１の電極と、
前記第１の液晶層に積層される中間支持部材と、
前記中間支持部材に積層され、前記中間支持部材を介して前記第１の液晶層に対向する第２の液晶層と、
前記第２の液晶層に駆動信号を供給するための第２の電極と、
前記中間支持部材の前記第１の液晶層に対向する第１の表面に形成された第１の内部電極と、
前記中間支持部材の前記第２の液晶層に対向する第２の表面に形成された第２の内部電極と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の液晶層は、二色性色素を含む液晶材料によって構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の液晶層は、黒色と透明とを切り替え可能な液晶層であり、
前記第２の液晶層には、イエローと透明とを切り替え可能な第１のサブピクセル、マゼンタと透明とを切り替え可能な第２のサブピクセル及びシアンと透明とを切り替え可能な第３のサブピクセルが配列される
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の液晶層は、白色と透明とを切り替え可能な液晶層であり、
前記第２の液晶層には、イエローと透明とを切り替え可能な第１のサブピクセル、マゼンタと透明とを切り替え可能な第２のサブピクセル及びシアンと透明とを切り替え可能な第３のサブピクセルが配列される
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の液晶層には、イエローと透明とを切り替え可能な第１のサブピクセル、マゼンタと透明とを切り替え可能な第２のサブピクセル及びシアンと透明とを切り替え可能な第３のサブピクセルが配列され、
前記第２の液晶層には、イエローと透明とを切り替え可能な第４のサブピクセル、マゼンタと透明とを切り替え可能な第５のサブピクセル及びシアンと透明とを切り替え可能な第６のサブピクセルが配列されている
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１及び第４のサブピクセルが互いに対向し、前記第２及び第５のサブピクセルが互いに対向し、前記第３及び第６のサブピクセルが互いに対向することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の液晶層に配列される前記第１乃至第３のサブピクセルと、前記第２の液晶層に配列される前記第４乃至第６のサブピクセルとは、それぞれ異なる色のサブピクセル同士が対向するように配列されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の液晶層に配列される前記第１乃至第３のサブピクセルと、前記第２の液晶層に配列される前記第４乃至第６のサブピクセルとの間の相対位置関係において、それぞれ異なる色のサブピクセル同士が対向するように配列されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の液晶層には、ブルーと透明とを切り替え可能な第１のサブピクセル、グリーンと透明とを切り替え可能な第２のサブピクセル及びレッドと透明とを切り替え可能な第３のサブピクセルが配列され、
前記第２の液晶層には、イエローと透明とを切り替え可能な第４のサブピクセル、マゼンタと透明とを切り替え可能な第５のサブピクセル及びシアンと透明とを切り替え可能な第６のサブピクセルが配列されている
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１の液晶層に配列される前記第１乃至第３のサブピクセルと、前記第２の液晶層に配列される前記第４乃至第６のサブピクセルとの間の相対位置関係において、それぞれ補色関係にあるサブピクセル同士が対向するように配列されることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記サブピクセル毎に設けられていることを特徴とする請求項５乃至請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
第１の液晶層と、
前記第１の液晶層に駆動信号を供給するための第１の電極と、
前記第１の液晶層に積層される第１の導電性液体層と、
前記第１の導電性液体層に積層され、前記第１の導電性液体層を介して前記第１の液晶層に対向する第２の液晶層と、
前記第２の液晶層に駆動信号を供給するための第２の電極と、
前記第１の導電性液体層に電位を与える第３の電極と
を有する第１の積層部と、
第３の液晶層と、
前記第３の液晶層に駆動信号を供給するための第４の電極と、
前記第３の液晶層に積層される第２の導電性液体層と、
前記第２の導電性液体層に積層され、前記第２の導電性液体層を介して前記第３の液晶層に対向する第４の液晶層と、
前記第４の液晶層に駆動信号を供給するための第５の電極と、
前記第２の導電性液体層に電位を与える第６の電極と
を有する第２の積層部と、
前記第１及び第２の積層部の間に介挿される中間支持部材と
を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に液晶を用いた薄型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、陰極線管表示装置と比べると、奥行きを薄くすることができ、奥行き方向の場所をとらないという特徴があるため、家庭用表示装置、パーソナルコンピュータ、ノート型のコンピュータ等の表示装置として用いられるようになっている。また、携帯電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置等においても用いられている。
【０００３】
液晶表示装置として、ゲストホスト液晶を用いたものが考えられている。ゲストホスト液晶を用いた表示装置としては、二色性色素を含む液晶材料をガラス基板を介して積層させた構成のものがある（特許文献１参照）。この複数層の液晶層を備えた表示装置においては、各層ごとにマゼンタ、シアン、イエローの色を割り当てて、それらを駆動するようになされている。
【０００４】
一方、エレクトロウェッティング現象を利用した表示装置が考えられている（非特許文献１参照）。この表示装置は、図２４（Ａ）に示すように、電極１上にフッ素樹脂等により薄い疎水性絶縁膜２を形成し、この上に油溶性染料で着色されたオイルと水等の電解質との混合液を乗せる。このようにすると、疎水性の絶縁膜２が存在するため、疎水性絶縁膜２の表面にオイル層３が形成され、更にその上に水層４が形成される。ここで、図２４（Ｂ）に示すように、電極１と水層４との間に電圧５を印加すると、水層４と電極１と間の電気二重層６の電荷密度が変化する。これにより、水の表面張力や接触角が変化して、水と疎水性絶縁膜２との間の濡れ性が増加し、水が疎水性絶縁膜２に接触するようになる。これに伴ってオイル層３が水層４に追いやられてその面積が小さくなる。この面積の変化を利用して、表示装置を構成するようになされている。
【特許文献１】特開２０００−２２６５８４号公報
【非特許文献１】「Video-speed electronic paper based on electrowetting」Nature 425 p.383(2003)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、多層積層型のゲストホスト方式の液晶表示装置では、厚さ５ｍｍ程度のガラス基板と、厚さ１０μｍ程度の液晶層とを交互に３層積層している。すなわち、液晶層の間の距離は、１色目と３色目では１０ｍｍ程度離れてしまうことになる。ここで、画素間の距離が１００μｍ程度とすると、解像度と比較して、液晶層が積層方向に離れている距離のほうが画素間の距離よりも格段に大きい。このような構成においては、液晶表示画面を斜め方向から見ると、各液晶層間で視差が生じる問題があった。
【０００６】
例えば、３層の液晶層によって黒色の文字等を表示している場合において、最も表面側の第１層の色がマゼンタ、第２層の色がシアン、第３層の色がイエローである構成において、この表示画面を斜めから見ると、各層の色が３重にずれて表示画像のエッジ部が着色されて見えることになる。
【０００７】
また複数層の液晶層からなる反射型の液晶表示装置においては、反射面上に複数の液晶層が積層されており、このような構成においては、表示画面側から画素に対して斜めに入射した光が反射層で反射して表示画面側に出てくる場合に、隣の画素から反射されて出てくるような状態となり、色が混色して見える問題があった。
【０００８】
一方、エレクトロウェッティング方式の液晶表示装置においては、オイル層を移動させているため、ある程度オイル層の面積が小さくなると、オイル層の移動に伴う面積の縮小率が飽和してしまう。すなわち、着色されたオイル層の面積縮小率が飽和することにより、画面が十分に明るくならない問題があった。また一定の明るさを得るためには印加電圧を大きくする必要があった。
【０００９】
このような技術的課題を解決するためになされた本発明の目的は、画質の劣化を抑えた一段と薄型の表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る特徴は、表示装置において、第１の液晶層と、第１の液晶層に駆動信号を供給するための第１の電極と、第１の液晶層に積層される導電性液体層と、導電性液体層に積層され、導電性液体層を介して第１の液晶層に対向する第２の液晶層と、第２の液晶層に駆動信号を供給するための第２の電極と、導電性液体層に電位を与える第３の電極とを備えることである。
【００１１】
また本発明の実施の形態に係る特徴は、表示装置において、第１の液晶層と、第１の液晶層に駆動信号を供給するための第１の電極と、第１の液晶層に積層される中間支持部材と、中間支持部材に積層され、中間支持部材を介して第１の液晶層に対向する第２の液晶層と、第２の液晶層に駆動信号を供給するための第２の電極と、中間支持部材の第１の液晶層に対向する第１の表面に形成された第１の内部電極と、中間支持部材の第２の液晶層に対向する第２の表面に形成された第２の内部電極とを備えることである。
【００１２】
また本発明の実施の形態に係る特徴は、表示装置において、第１の液晶層と、第１の液晶層に駆動信号を供給するための第１の電極と、第１の液晶層に積層される第１の導電性液体層と、第１の導電性液体層に積層され、第１の導電性液体層を介して第１の液晶層に対向する第２の液晶層と、第２の液晶層に駆動信号を供給するための第２の電極と、第１の導電性液体層に電位を与える第３の電極とを有する第１の積層部と、第３の液晶層と、第３の液晶層に駆動信号を供給するための第４の電極と、第３の液晶層に積層される第２の導電性液体層と、第２の導電性液体層に積層され、第２の導電性液体層を介して第３の液晶層に対向する第４の液晶層と、第４の液晶層に駆動信号を供給するための第５の電極と、第２の導電性液体層に電位を与える第６の電極とを有する第２の積層部と、第１及び第２の積層部の間に介挿される中間支持部材とを備えることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画質の劣化を抑えた一段と薄型の表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付し、重複する記載は省略する。また、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものと異なる。更に、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置１０は、信号線Ｓｉ（「ｉ」は正の整数を示す）及び走査線Ｇｉの交点に対応するように、複数のサブピクセルがマトリクス状に配列された液晶パネル１０Ａを備える。信号線Ｓｉは、信号線選択回路１０Ｂに接続され、走査線Ｇｉは、走査線選択回路１０Ｃに接続されている。信号線選択回路１０Ｂ及び走査線選択回路１０Ｃは、信号処理回路１０Ｄに接続されており、ここから所定の駆動信号を付与する。
【００１６】
液晶表示装置１０の液晶パネル１０Ａは、図２に示すように、第１の液晶層２０ａと、第１の液晶層２０ａに駆動信号を供給するための第１の電極１３ａ〜１３ｃと、第１の液晶層２０ａに積層される水層（導電性液体層）４７と、水層４７に積層され、水層４７を介して第１の液晶層２０ａに対向する第２の液晶層２０ｂと、第２の液晶層２０ｂに駆動信号を供給するための第２の電極３３ａ〜３３ｃと、水層４７に電位を与える第３の電極４９とを備えている。
【００１７】
すなわち、液晶表示装置１０においては、第１の液晶層２０ａと第２の液晶層２０ｂとが水層４７を挟んだ構成を有している。
【００１８】
第１の液晶層２０ａにおいては、光拡散層１１が形成されたガラス等でなる支持体１２の表面に、ドライブ用のＴＦＴ(Thin Film Transistor)が付加された電極１３ａ〜１３ｃが形成されている。電極１３ａ〜１３ｃは、透明な電極であり、ＩＴＯ(Indium-Tin Oxide)等によって作成されている。光拡散層１１は、支持体１２の電極１３ａ〜１３ｃが形成される面とは反対側の面に設けるようにしてもよく、また他の構成として、支持体１２を白色のセラミック基板等によって構成するようにしてもよい。また電極１３ａ〜１３ｃを金属電極によって形成し、この金属電極自体を光の反射層とするように構成してもよい。
【００１９】
電極１３ａ〜１３ｃが形成された支持体表面には、さらに疎水性絶縁膜１５が形成されている。この疎水性絶縁膜１５は、フッ素の１μｍ程度の膜をスピンコート等によって塗布することにより形成することができる。また、液晶層２０ａを配向させる場合には、フッ素膜に代えてポリイミド等の配向膜を形成してもよい。
【００２０】
疎水性絶縁膜１５の表面には、サブピクセル１７ａ、１７ｂ、１７ｃが形成されている。すなわち、疎水性絶縁膜１５の表面には、リソグラフィーにより、数μｍ〜数十μｍ程度の高さでセル壁１９が形成され、このセル壁１９によって囲まれた内部に、２色性色素と液晶とからなるゲストホスト液晶２１が入れられている。この実施の形態においては、黒の２色性色素と液晶とからなるゲストホスト液晶２１（以下、これを黒色のゲストホスト液晶と呼ぶ）が用いられる。ゲストホスト液晶２１の形成方法としては、セル壁１９が形成された支持体１２に、インクジェットプリンタ等の塗布装置を用いて液晶をセルごとに射出する方法を用いることができる。このようにして、第１の液晶層２０ａにおいては、黒色のゲストホスト液晶２１によるサブピクセル１７ａ、１７ｂ、１７ｃが形成される。
【００２１】
ＴＦＴが付加された電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、サブピクセル１７ａ、１７ｂ、１７ｃごとに設けられ、駆動回路５０に接続されている。駆動部回路５０は、各電極１３ａ〜１３ｃに対して個別に駆動信号（駆動電圧）ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３を供給するようになされている。駆動回路５０は、図１に示した信号線選択回路１０Ｂ、走査線選択回路１０Ｃ及び信号処理回路１０Ｄを含むものである。
【００２２】
なお、この実施の形態においては、第１の液晶層２０ａの３つのサブピクセル（１７ａ〜１７ｃ）と、これに対峙する第２の液晶層２０ｂ（後述）の３つのサブピクセル（３７ａ〜３７ｃ）とからなる合計６つのサブピクセルによって１画素を形成している。図２においては、説明の簡略のためにこの１画素分だけを示しているが、実際には多数の画素が支持体１２の表面全体に形成されている。
【００２３】
第２の液晶層２０ｂは、第１の液晶層２０ａに対向するように設けられている。この第２の液晶層２０ｂにおいては、ガラス等でなる支持体３２の表面に、ドライブ用のＴＦＴが付加された電極３３ａ〜３３ｃが形成されている。電極３３ａ〜３３ｃは、透明な電極であり、ＩＴＯ等によって作成されている。
【００２４】
電極３３ａ〜３３ｃが形成された支持体３２の表面には、疎水性絶縁膜３５が形成されている。この疎水性絶縁膜３５は、フッ素の１μｍ程度の膜をスピンコート等によって塗布することにより形成することができる。また、液晶層２０ｂを配向させる場合には、フッ素膜に代えてポリイミド等の配向膜を形成してもよい。
【００２５】
疎水性絶縁膜３５の表面には、サブピクセル３７ａ、３７ｂ、３７ｃが形成されている。すなわち、疎水性絶縁膜３５の表面には、リソグラフィーにより、数μｍ〜数十μｍ程度の高さでセル壁３９が形成され、このセル壁３９によって囲まれた内部に、２色性色素と液晶とからなるゲストホスト液晶４１、４２、４３が設けられている。この実施の形態においては、イエロー（Ｙ）の２色性色素と液晶材料とからなるゲストホスト液晶４１（以下、これをイエローのゲストホスト液晶と呼ぶ）と、マゼンタ（Ｍ）の２色性色素と液晶材料とからなるゲストホスト液晶４２（以下、これをマゼンタのゲストホスト液晶と呼ぶ）と、シアン（Ｃ）の２色性色素と液晶材料とからなるゲストホスト液晶４３（以下、これをシアンのゲストホスト液晶と呼ぶ）とが用いられる。これらのゲストホスト液晶４１〜４３の形成方法としては、セル壁３９が形成された支持体３２に、インクジェットプリンタ等の塗布装置を用いて液晶をセルごとに射出する方法を用いることができる。このようにして、第２の液晶層２０ｂにおいては、イエローのゲストホスト液晶４１、マゼンタのゲストホスト液晶４２、シアンのゲストホスト液晶４３によるサブピクセル３７ａ、３７ｂ、３７ｃが形成される。
【００２６】
ＴＦＴが付加された電極３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、サブピクセル３７ａ、３７ｂ、３７ｃごとに設けられ、駆動回路５０に接続されている。駆動部回路５０は、各電極３３ａ〜３３ｃに対して個別に駆動信号（駆動電圧）ＳＹ、ＳＭ、ＳＣを供給するようになされている。
【００２７】
係る第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂにおいては、それぞれの支持体１２、３２の間であって、サブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃの形成領域外にフレーム材４５を介挿することにより、このフレーム材４５の厚みによって決まる間隙Ｌが形成されている。この実施の形態の場合、間隙Ｌは数十μｍに設定される。
【００２８】
フレーム材４５と第１及び第２の液晶層２０ａ、２０ｂによって取り囲まれる空隙には、水が充填されて水層（電解質層）４７が形成されている。この水層４７を取り囲む位置には、シール部材４８が設けられており、水層４７を封止している。
【００２９】
水層４７の一部には、その水に接触するように電極４９が設けられており、この電極４９によって水層４７の電位を一定電位（この実施の形態の場合、アース電位）に設定している。
【００３０】
かくして液晶表示装置１０においては、共通の水層４７を挟んで第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂが設けられ、これらの液晶層２０ａ、２０ｂの各サブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃに対して、駆動回路５０によって個別に駆動電圧（駆動信号ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ）を印加することにより、これら６つの液晶の駆動状態の組み合わせによって、種々の色及び輝度を表現するようになされている。
【００３１】
例えば、駆動回路５０は、各電極１３ａ〜１３ｃ、３３ａ〜３３ｃに対して、交流１０〔Ｖ〕程度の駆動電圧ＳＢ１〜ＳＢ３、ＳＹ、ＳＭ、ＳＣを個別に印加した状態（オン状態）と印加しない状態（オフ状態）とを切り替えることにより、各電極１３ａ〜１３ｃ、３３ａ〜３３ｃに対応するサブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃのゲストホスト液晶２１、４１〜４３を個別にオン・オフ制御することができる。ゲストホスト液晶２１、４１〜４３は、電圧が印加されたオン状態において、液晶材料の分子の長軸が光の透過方向に対して角度を持つように配向されることにより、その色素に応じた色に着色した状態となり、これに対して電圧が印加されないオフ状態においては、分子の長軸が光の透過方向に平行に配向されることにより、透明な状態となる。
【００３２】
これにより６つのサブピクセル（第１の液晶層２０ａの黒色（ＢＫ）の３つのサブピクセル１７ａ〜１７ｃ及び、第２の液晶層２０ｂのイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各サブピクセル３７ａ、３７ｂ、３７）のそれぞれの駆動状態（オン状態、オフ状態）の組み合わせにより、これら６つのサブピクセルを１つの画素として種々の色及び明るさのカラー画素を表現することができるようになされている。
【００３３】
この場合、第２の液晶層２０ｂ側から画像を見るものとして、第２の液晶層２０ｂ及び第１の液晶層２０ａを通過して入射した光が、光拡散層１１において反射した後、第１の液晶層２０ａ及び第２の液晶層２０ｂを通過して出射する。従って、第１の液晶層２０ａのサブピクセル及びこれに対向する第２の液晶層２０ｂのサブピクセルの両方が透明状態となっている部分では、光拡散層１１の色（白色）が見えることになる。また第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ〜３７ｃのいずれか１つがオン状態である場合や２つ以上がオン状態となっている場合には、オン状態（着色状態）となっているサブピクセルの色又はその組み合わせによって種々の色を１つの画素として表現することができる。さらにこの第２の液晶層２０ｂにおける色の表現に加えて、第１の液晶層２０ａのサブピクセル１７ａ〜１７ｃの各々の駆動状態（透明又は黒色）によって、１つの画素における明るさに係る表示態様を種々に変化させることができる。
【００３４】
すなわち図３に示すように、第１の液晶層２０ａのサブピクセル１７ａ〜１７ｃと、第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ〜３７ｃとの６つのサブピクセルによって１つの画素３０を構成する場合に、第１の液晶層２０ａの３つのサブピクセル１７ａ〜１７ｂを透明な状態とすると共に、第２の液晶層２０ｂのいずれか１つのサブピクセル３７ａ、３７ｂ又は３７ｃを着色状態とした場合、第１の液晶層２０ａのサブピクセル１７ａ〜１７ｃが全て透明となることにより、イエローの比較的明るいカラー画素３０（図３（Ａ））、マゼンタの比較的明るいカラー画素３０（図３（Ｂ））又はシアンの比較的明るいカラー画素３０（図３（Ｃ））を表現することができる。因みに、図３において、（Ｙ）はイエロー、（Ｍ）はマゼンタ、（Ｃ）はシアン、（Ｔ）は透明、（ＢＫ）は黒を表すものとする。
【００３５】
また図４に示すように、第１の液晶層２０ａの３つのサブピクセル１７ａ〜１７ｂを透明な状態とすると共に、第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ、３７ｂ及び３７ｃのうちのいずれか２つを着色状態とした場合、第１の液晶層２０ａのサブピクセル１７ａ〜１７ｃが全て透明となることにより、イエロー及びマゼンタの混合色の比較的明るいカラー画素３０（図４（Ａ））、マゼンタ及びシアンの混合色の比較的明るいカラー画素３０（図４（Ｂ））又はシアン及びイエローの混合色の比較的明るいカラー画素３０（図４（Ｃ））を表現することができる。
【００３６】
また図５に示すように、第２の液晶層２０ｂのいずれか１つのサブピクセル３７ａ、３７ｂ又は３７ｃを着色状態とすると共に、第１の液晶層２０ａの３つのサブピクセル１７ａ〜１７ｂのうち、第２の液晶層２０ｂにおいて着色状態としたサブピクセル３７ａ、３７ｂ又は３７ｃに対向する１つのサブピクセルのみを透明とし、他の２つのサブピクセルを着色（黒色）状態とすることにより、イエローの比較的暗いカラー画素３０（図５（Ａ））、マゼンタの比較的暗いカラー画素３０（図５（Ｂ））又はシアンの比較的暗いカラー画素３０（図５（Ｃ））を表現することができる。
【００３７】
また図６に示すように、第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ、３７ｂ及び３７ｃのうちのいずれか２つを着色状態とすると共に、第１の液晶層２０ａの３つのサブピクセル１７ａ〜１７ｂのうち、第２の液晶層２０ｂにおいて着色状態としたサブピクセル３７ａ、３７ｂ又は３７ｃに対向する２つのサブピクセルを透明とし、他の１つのサブピクセルを着色（黒色）状態とすることにより、イエロー及びマゼンタの混合色の比較的暗いカラー画素３０（図６（Ａ））、マゼンタ及びシアンの混合色の比較的暗いカラー画素３０（図６（Ｂ））又はシアン及びイエローの混合色の比較的暗いカラー画素３０（図６（Ｃ））を表現することができる。
【００３８】
このように、第１の液晶層２０ａにおいて、第２の液晶層２０ａの各サブピクセル３７ａ〜３７ｃに対応した３つのサブピクセル１７ａ〜１７ｃを設け、個別に駆動し得るようにしたことにより、第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ〜３７ｃのうち着色状態にあるサブピクセルに対向するサブピクセル（１７ａ、１７ｂ又は１７ｃ）を透明状態としながら、該第１の液晶層２０ａの他のサブピクセルを透明状態又は着色（黒色）状態に個別に切り替えることができ、第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ〜３７ｃの着色による発色性を損なうことなく、種々の明るさのカラー画素３０を表現することができる。
【００３９】
また図７（Ａ）は、第１の液晶層２０ａのサブピクセル１７ａ〜１７ｃを全て着色（黒色）状態とすると共に、第２の液晶層２０ｂのサブピクセル３７ａ〜３７ｃを全て透明状態とした場合を示す。この場合には、黒色のカラー画素３０が表現される。
【００４０】
また図７（Ｂ）は、第１および第２の液晶層２０ａ及び２０ｂの全てのサブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃを透明状態とした場合を示す。この場合には、背景の光拡散層１１の色である白色が見えることにより、白色のカラー画素３０が表現される。
【００４１】
駆動回路５０は、以上説明したサブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃをオン・オフ切り替えする２値化制御に加えて、各サブピクセルに印加する電圧をアナログ的に制御したり、又は駆動電圧のパルス幅を制御することにより、単に透明又は着色といった制御だけではなく、その間の色の濃さや明るさを細かく制御することができる。これによりこれらのサブピクセルによって構成されるカラー画素３０をより多くの色や明るさで表現することができる。
【００４２】
図８は、オン・オフ切り替え可能な３つのサブピクセル（イエロー、マゼンタ、シアン）を背景が白い上に１層のみ並置配列した場合に表現できる色の範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊空間（色空間）にプロットしたグラフである。図８において、Ｌ＊は明度指数を表し、ａ＊、ｂ＊はそれぞれクロマティクネス指数を表す。この図８に示すように、１層のみで画素を構成する場合には、色相、明度の両方において狭い部分での色表現にとどまる。特に、反射型ディスプレイにおいては、並置の場合には各色は入射光の最大１/３程度の反射のみであることにより、鮮やかな原色を表現することが難しく、色相が狭くなる。また明度については、明るい部分のみが表現される。
【００４３】
これに対して、図９は、オン・オフ切り替え可能な３つのサブピクセル（イエロー、マゼンタ、シアン）を並置配列すると共に、それに平行にオン・オフ切り替え可能な３つのサブピクセル（黒）を並置配列した２層の構成（図２）において表現できる色の範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊空間にプロットしたグラフである。本実施の形態の液晶表示装置１０のように、２層構成とすることにより、色相が広がり、明度も明るい色から暗い色まで表現できるようになった。
【００４４】
以上説明した液晶表示装置１０においては、水層４７を挟んで第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂが設けられており、水層４７は、数十μｍ程度の薄さで形成することができる。この水層４７は、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂに対する共通の透明電極として用いることができる。
【００４５】
このように水層４７を挟んで複数の液晶層を積層することにより、ガラス基板を挟んで複数の液晶層を積層する従来の場合に比べて、液晶表示装置を格段に薄型化することができる。これにより、各液晶層間での視差を十分に抑制することができる。
【００４６】
また、本実施の形態の液晶表示装置１０では、従来のように３原色（イエロー、マゼンタ、シアン）の液晶を３層に積層するのではなく、１つの層（第２の液晶層２０ｂ）にこれら３原色を並置配列することによって１つのカラー画素を構成している。この場合、３原色が並置された液晶層（第２の液晶層２０ｂ）では、例えば図３〜図７に示したように、各サブピクセルごとに透明（Ｔ）に制御したり、又は印加電圧の制御によりその着色の濃さを種々に制御するようにしている。このように透明又はその濃さが薄くなると、そのサブピクセルを通して下の層が透過して見えることになる。このような状態を利用して、３原色が並置された液晶層（第２の液晶層２０ｂ）の背面側に、薄く設けられた水層４７を介して他の液晶層（第１の液晶層２０ａ）を設け、この液晶層を黒色又は透明の二値制御、又は黒色及び透明の間で印加電圧により種々の濃さに濃度制御することにより、１層の液晶層のみを用いる場合に比べて、色相や明度の表現幅を一段と広くすることができる。
【００４７】
また、光の入射側においてイエロー、マゼンタ、シアンによる色を表現するための液晶層２０ｂを設け、その裏面側の層に黒色を表現可能な液晶層２０ａを配置することにより、これらの層を入れ替えて配置する場合に比べて、黒以外の種々の色については、光の入射側の層で表現することができ、一段と明るい状態で画像を表現することが可能となる。
【００４８】
また、従来のエレクトロウェッティング方式の表示装置（図２４）では、オイル層３の面積縮小率が飽和した場合に画面が十分に明るくならない問題があったが、本実施の形態の液晶表示装置１０においては、液晶に印加する電圧により液晶材料の分子の向きを変えて表示制御するようになされていることにより、エレクトロウェッティング方式における面積縮小率に関する問題は生じない。従って駆動電圧も小さくすることができる。
【００４９】
かくして本実施の形態の構成によれば、画質の劣化を抑えた一段と薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態においては、イエロー、マゼンタ、シアンのサブピクセルを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のサブピクセルを用いるようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態においては、第１の液晶層２０ａと第２の液晶層２０ｂの対向するサブピクセルの色の組み合わせとして図３乃至図７に示す場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、第１の液晶層２０ａの黒色と、第２の液晶層２０ｂの着色状態にあるサブピクセルとを組み合わせるようにしてもよく、これらの色の組み合わせは種々の組み合わせを適用することができる。
【００５２】
また、本実施の形態においては、光拡散層１１を備えた反射型の液晶表示装置について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、光拡散層１１の第１の液晶層２０ａが設けられる側とは反対側（背面側）に白色ＬＥＤ等の光源を設けた透過型の液晶表示装置に適用することができる。透過型の液晶表示装置においては、光源からの光が光拡散層１１において拡散することにより、この拡散光が第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを介して出射される。
【００５３】
また、本実施の形態においては、水層４７を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、要は導電性の液体層であれば種々のものを適用し得る。
【００５４】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、第１の液晶層２０ａとして黒色のゲストホスト液晶２１からなるサブピクセル１７ａ〜１７ｃを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図１０に示すように、第１の層２０ａとして、第２の層２０ｂと同じ色（イエロー、マゼンタ、シアン）のゲストホスト液晶４１、４２、４３のサブピクセル５７ａ、５７ｂ、５７ｃを用いるようにしてもよい。この実施の形態においては、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂにおいて、同じ色のゲストホスト液晶からなるサブピクセル同士が対向するように配置される。なお図１０において図２との対応部分には同一符号を付して、重複した説明は省略する。
【００５５】
この図１０に示す液晶層２０ａ及び２０ｂからなる液晶パネル６１においては、図２に示した駆動回路５０（図示せず）によって、第１の実施の形態の場合と同様にして、各サブピクセル１７ａ〜１７ｂ、３７ａ〜３７ｃを個別に駆動することができる。この液晶パネル６１は、図２の場合と同様にして、第１の液晶層２０ａの背面に光拡散層１１が設けられていることにより、この光拡散層１１において光を反射する反射型の液晶表示装置に用いることが可能であり、また、光拡散層１１のさらに背面側に白色ＬＥＤ等を光源として設けた透過型の液晶表示装置に用いることも可能である。透過型の液晶表示装置においては、光源からの光が光拡散層１１において拡散することにより、この拡散光が第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを介して出射される。
【００５６】
このように第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを備え、それぞれの液晶層２０ａと２０ｂとの間において互いに対向するサブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃ同士を同じ色のゲストホスト液晶によって構成することにより、反射型及び透過型のいずれの液晶表示装置に用いる場合であっても、同様の色表現を行うことができる。すなわち、比較例として図１１に示すように、液晶層が１層のみである場合において、この液晶層を有する液晶パネルが反射型の液晶表示装置に用いられる場合には（図１１（Ａ））、一旦液晶層２０ａを通過した入射光６２が、液晶層２０ａの背面側に設けられている光拡散層（図示せず）において反射され、この反射光６３が液晶層２０ａを通過することになる。すなわち、反射型においては、光が液晶層２０ａを２回通過することになる。
【００５７】
これに対して、１層の液晶層２０ａからなる液晶パネルが透過型の液晶表示装置に用いられる場合には（図１１（Ｂ））、液晶層２０ａの背面側に設けられた光源からの光６４が、液晶層２０ａを介して出射される。すなわち透過型においては、光が液晶層２０ａを１回通過することになる。
【００５８】
このように、反射型と透過型とでは、光が液晶層２０ａを通過する回数が異なることにより、色の表現が異なることになる。
【００５９】
これに対して、図１２に示すように、本実施の形態に係る液晶パネル６１では、２層の液晶層２０ａ及び２０ｂを備え、反射型の液晶表示装置に用いる場合には、一方の液晶層２０ａ又は２０ｂを透明状態とし（図１２（Ａ））、他方の液晶層２０ｂ又は２０ａを着色状態とする。これにより、入射光６２及び反射光６３は、それぞれ１回ずつ着色状態にある液晶層を通過することになる。すなわち、光が着色状態にある液晶層（図１２（Ａ）の場合、第１の液晶層２０ａ）を２回通過することになる。これに対して、透過型の液晶表示装置に用いる場合には、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを両方着色状態とする（図１２（Ｂ））。これにより、光源から出射された光６４は、着色状態にある２つの液晶層２０ａ及び２０ｂを通過することになる。すなわち、この実施の形態に係る液晶パネル６１においては、反射型、透過型のいずれにおいて用いても、光が液晶層を通過する回数は同じとなり、この結果、いずれにおいても同様の色表現を行うことができる。
【００６０】
かくして本実施の形態の構成によれば、反射型及び透過型のいずれにおいても同様の色表現が可能となる薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、イエロー、マゼンタ、シアンのサブピクセルを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のサブピクセルを用いるようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態においては、水層４７を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、要は導電性の液体層であれば種々のものを適用し得る。
【００６３】
（第３の実施の形態）
上述の第２の実施の形態においては、第１の液晶層２０ａと第２の液晶層２０ｂとで同じ色のサブピクセル同士が対向するようにしたが、本実施の形態においてはこれに代えて、図１３に示すように、イエローのサブピクセル３７ａとシアンのサブピクセル１７ｃ、マゼンタのサブピクセル３７ｂとイエローのサブピクセル１７ａ、シアンのサブピクセル３７ｃとマゼンタのサブピクセル１７ｂがそれぞれ対向するように構成してもよい。
【００６４】
このように異なる色のサブピクセルが対向するように構成することにより、それぞれのサブピクセルが着色状態となっている場合には、減法混色によって、イエロー（Ｙ）及びシアン（Ｃ）が混合してグリーン（Ｇ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）が混合してレッド（Ｒ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）が混合してブルー（Ｂ）に見えるようにすることができる。
【００６５】
このような構成において、図１４に示すように、３原色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））のうちの例えばイエロー（Ｙ）だけを着色状態とする場合には、駆動回路（図示せず）の制御により、第１の液晶層２０ａ及び第２の液晶層２０ｂにおいて、それぞれ異なる位置（互い対向せずに、ずれた位置）にあるイエローのサブピクセル１７ａ及び３７ａを着色状態とし、他のサブピクセルを透明状態とする。この結果、１つのカラー画素を構成する各層３つずつのサブピクセル１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃのうち、互いにずれた位置のサブピクセル１７ａ、３７ａが着色状態となることにより、イエローの反射率は２/３となる。これは、イエロー、マゼンタ、シアンのサブピクセルが並置された１層のみの液晶層を用いる場合にその反射率が１/３であるのに対して、一段と明るいイエローを表現することが可能となる。すなわち、表示することができる色の範囲を一段と広くすることができる。
【００６６】
かくして本実施の形態の構成によれば、色の表現範囲が広い薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００６７】
なお、上述の実施の形態においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３原色を配置してなる２層の液晶層２０ａ、２０ｂを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図１５に示すように、第１の液晶層２０ａとして、レッド（Ｒ）のゲストホスト液晶７１からなるサブピクセル７７ａ、グリーン（Ｇ）のゲストホスト液晶７２からなるサブピクセル７７ｂ、ブルー（Ｂ）のゲストホスト液晶７３からなるサブピクセル７７ｃを用いるようにしてもよい。この場合、第２の液晶層２０ｂは、上述の実施の形態と同様に、イエロー（Ｙ）のサブピクセル３７ａ、マゼンタ（Ｍ）のサブピクセル３７ｂ、シアン（Ｃ）のサブピクセル３７ｃを配列している。
【００６８】
このようなＲ、Ｇ、Ｂの液晶層２０ａ及びＹ、Ｍ、Ｃの液晶層２０ｂの２層構成において、イエロー（Ｙ）に対して互いに補色の関係にあるブルー（Ｂ）が対向し、マゼンタ（Ｍ）に対して互いに補色の関係にあるグリーン（Ｇ）が対向し、シアン（Ｃ）に対して互いに補色の関係にあるレッド（Ｒ）が対向するようになされている。これにより、互いに補色の関係にある色同士を着色状態とした場合に、黒を表現することができる。
【００６９】
図１６は、図１５に示すＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃの６色によって１つのカラー画素を構成する場合において表現可能な色の範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊空間（色空間）にプロットしたグラフである。図１６に示すように、図１５に示した構成に係る液晶表示装置においては、図９に示した第１の実施の形態に係る液晶表示装置１０に比べて、表現可能な色の範囲が格段に広がった。
【００７０】
また、本実施の形態においては、光拡散層１１を備えた反射型の液晶表示装置について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、光拡散層１１の第１の液晶層２０ａが設けられる側とは反対側（背面側）に白色ＬＥＤ等を光源として設けた透過型の液晶表示装置に適用することができる。
【００７１】
また、本実施の形態においては、水層４７を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、要は導電性の液体層であれば種々のものを適用し得る。
【００７２】
（第４の実施の形態）
第１の実施の形態においては、第１の液晶層２０ａとして黒色のゲストホスト液晶２１からなるサブピクセル１７ａ〜１７ｃを用いると共に、その背面側に光拡散層１１を設け、サブピクセル１７ａ〜１７ｃを黒色に着色した着色状態で黒色を表現すると共に、透明状態では背景の光拡散層１１において反射した光により白色を表現する場合について述べたが、本実施の形態においては、第１の液晶層２０ａとして、黒色に変化するゲストホスト液晶２１を用いたサブピクセルに代え、図１７及び図１８に示すように、白色の色素を含むゲストホスト液晶８１を用いて白色に着色した状態と透明状態との間を印加電圧により制御可能なサブピクセル８７ａ〜８７ｃを用いると共に、第１の実施の形態において第１の液晶層２０ａの背景に設けられる光拡散層１１に代えて、光吸収層８２を設けた構成を有している。なお、図１７及び図１８において、図２と同一の部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
【００７３】
図１７に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置８０の液晶パネル８０Ａは、ガラス等でなる支持体１２の表面に光吸収層８２が形成されており、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを介して入射した光をこの光吸収層８２において吸収するようになされている。
【００７４】
第１の液晶層２０ａは、白色の２色性色素と液晶とからなるゲストホスト液晶８１（以下、これを白色のゲストホスト液晶と呼ぶ）を用いたサブピクセル８７ａ〜８７ｃが配列されて構成されている。
【００７５】
このサブピクセル８７ａ〜８７ｃに対する印加電圧をそれぞれ制御回路５０によって制御することにより、サブピクセル８７ａ〜８７ｃを白色に着色した状態と透明の状態とを制御可能としている。
【００７６】
かかる構成の液晶表示装置８０においては、白色を表現する場合に、入射側の第２の液晶層２０ｂを透明にすると共に反射側の第１の液晶層２０ａを白色に着色することにより、入射光は、透明に制御された第２の液晶層２０ｂを透過した後、白色に着色された第１の液晶層２０ａで反射し、さらに第２の液晶層２０ｂを透過して出射される。この場合、入射光は、透明の第２の液晶層２０ｂを２回（入射時、出射時）通過するのみとなる。
【００７７】
ここで、ゲストホスト液晶においては、透明状態となっている場合においても、完全な透明にはならずに、少なからず光を吸収している。従って、例えば白色を表現する場合等において、入射光が反射した後出射するまでの間にできるだけ通過するゲストホスト液晶の層の数を少なくする必要がある。
【００７８】
この点に関して、第１の実施の形態の液晶表示装置１０においては、白色を表現する場合に、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを透明状態に制御して、これら２つの層を通過した入射光を光拡散層１１で反射させた後、さらにこれら２つの層を通過させる出射させるようになされている。すなわち、第１の実施の形態の液晶表示装置１０においては、白色を表現する場合に、光は透明の液晶層を４回通過することとなり、この分、光の吸収が多くなっている。
【００７９】
これに対して本実施の形態の液晶表示装置８０においては、白色を表現する場合に、光は透明の液晶層を２回通過するだけで済み、この分、光の吸収が少なくなって画面が明るくなる。すなわち、光の入射側においてイエロー、マゼンタ、シアンによる色を表現するための液晶層２０ｂを設けることにより、種々の色を光の吸収が少ない状態で表現し得る構成において、一段と白色を明るく表現することが可能となる。なお白色を現す第１の液晶層２０ａは、ポリマー分散液晶(ＰＤＬＣ)などの光の散乱性を電圧で制御できる液晶層でも実現可能である。
【００８０】
かくして本実施の形態の構成によれば、画質の劣化を抑えた一段と薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、水層４７を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、要は導電性の液体層であれば種々のものを適用し得る。
【００８２】
（第５の実施の形態）
図１９に示すように、第５の実施の形態に係る液晶表示装置９０は、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂと、水層４７との間にそれぞれ絶縁層９１、９２が設けられており、液晶層２０ａ及び２０ｂと水層４７とを分離している。なお、図１９においては、図２との対応部分に同一符号を付して、重複した説明を省略する。
【００８３】
この液晶表示装置９０の液晶パネル９０Ａにおける絶縁層９１、９２は、厚さが数μｍ〜数十μｍの樹脂又はガラス等によって形成されており、駆動信号（駆動電圧）ＳＢ１〜ＳＢ３、ＳＹ、ＳＭ、ＳＣを各液晶に印加し得るようになされている。
【００８４】
本実施の形態に係る液晶表示装置９０においては、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂと、水層４７とが絶縁層９１、９２によって分離されることにより、第１の実施の形態の液晶表示装置１０のように水層４７と液晶とは直接接触することがない。従って、第１の実施の形態においては液晶と電極１３ａ〜１３ｃ、３３ａ〜３３ｃとが確実に接触することを目的として、絶縁膜として疎水性絶縁膜１５、３５を用いる必要があるのに対して、本実施の形態においては、疎水性である必要はない。また、液晶に配向を与える必要がない場合等には、この絶縁膜１５、３５はなくてもよい。
【００８５】
かかる構成の液晶表示装置９０においては、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂと、水層４７とが直接接触しない構成となっていることにより、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂのゲストホスト液晶２１、４１〜４３に親水性の部分が存在する場合においても、水層４７と確実に分離させることができる。すなわち、ゲストホスト液晶２１、４１〜４３は、液晶と２色性色素とからなり、例えば２色性の染料に親水性の部分が存在するものがある。このようなゲストホスト液晶を使用すると、液晶層２０ａ、２０ｂと水層４７とが確実に分離しないことがある。これに対して、本実施の形態においては、液晶層２０ａ、２０ｂと水層４７とを絶縁層９１、９２によって分離することにより、親水基が存在する液晶であってもこれを確実に駆動することが可能となる。
【００８６】
また、図２０に示すように、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂの液晶としてカプセル化液晶９４用いる場合には、水層４７が存在すると、カプセル化液晶９４の周辺に水層４７の水４７ａが回り込むことになる。この場合、水層４７の電位は接地されていることにより、カプセル化液晶９４の周辺の電位は、等電位となり、この結果、カプセル化液晶９４の内部に電界が発生しないので、液晶に駆動信号を与えても、液晶を駆動させることが困難になる。しかしながら、本実施の形態の液晶表示装置９０においては、絶縁層９１、９２を用いて、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを水層４７から分離させることにより、カプセル化液晶９４を駆動可能な状態で用いることができる。
【００８７】
また、図２１に示すように、カプセル９６の中に例えばプラスに帯電した黒粒子９７とマイナスに帯電した白粒子９８を入れて、周囲の電界Ｅの向きを変えることにより白と黒の表示を切り替える電気泳動粒子９９を液晶層２０ａ、２０ｂに用いることができる。このような電気泳動粒子９９を用いる場合においても、絶縁層９１、９２によって液晶層２０ａ、２０ｂと水層４７とを分離することにより、カプセル内に電界Ｅを印加することができ、白と黒の表示を切り替えることができる。また、同様にして、エレクトロクロミック材料等も用いることが可能となる。
【００８８】
かくして本実施の形態の構成によれば、液晶等を確実に駆動することができる、画質の劣化を抑えた一段と薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００８９】
なお本実施の形態においては、第１の液晶層２０ａとして黒色のサブピクセルを用いると共に、第２の液晶層２０ｂとして、イエロー、マゼンタ、シアンのサブピクセルを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば第１〜第４の実施の形態について述べたように、種々のサブピクセルの組み合わせを適用することができる。
【００９０】
また、本実施の形態においては、光拡散層１１を備えた反射型の液晶表示装置について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、光拡散層１１の第１の液晶層２０ａが設けられる側とは反対側（背面側）に白色ＬＥＤ等を光源として設けた透過型の液晶表示装置に適用することができる。
【００９１】
また、本実施の形態においては、水層４７を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、要は導電性の液体層であれば種々のものを適用し得る。
【００９２】
（第６の実施の形態）
図２２に示すように、第６の実施の形態に係る液晶表示装置１００は、図２について上述した液晶表示装置１０の水層４７に代えて、中間支持部材１０７が設けられている。なお、図２２においては、図２との対応部分に同一符号を付して、重複した説明を省略する。
【００９３】
この液晶表示装置１００における液晶パネル１００Ａの中間支持部材１０７は、厚さが数十μｍ〜３００μｍ程度（扱い易さを考慮すると好ましくは１００μｍ〜２００μｍ）の樹脂又はガラスの板材であり、その両面にＩＴＯ等によって透明な内部電極１０８、１０９が形成されている。内部電極１０８は、電極１３ａ〜１３ｃ全体に対向するように形成され、また内部電極１０９は、電極３３ａ〜３３ｃ全体に対向するように形成されている。これらの内部電極１０８、１０９は、いずれもアース電位に保たれている。なお、この内部電極１０８、１０９は、その表面に絶縁層や液晶の配向のための配向膜を塗布するようにしてもよい。
【００９４】
本実施の形態に係る液晶表示装置１００においては、水層４７（図２）を用いていないことにより、絶縁膜１５、３５としては、疎水性である必要はない。また、液晶に配向を与える必要がない場合等には、この絶縁膜１５、３５はなくてもよい。
【００９５】
かかる構成の液晶表示装置１００においては、水層４７（図２）を用いないことにより、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂのゲストホスト液晶２１、４１〜４３が確実に分離させることができると共に、図２０及び図２１について上述したように、カプセル化液晶９４や電気泳動粒子９９を液晶層２０ａ、２０ｂに用いることができる。さらに、水層４７に代えて固体の中間支持体１０７を用いることにより、流動する水を扱う必要がなくなり、その分製造が容易になる。因みに、図２２においてはシール材４８を設けているが、水層４７を用いない構成においては、設けなくともよい。
【００９６】
かくして本実施の形態の構成によれば、中間支持部材１０７の一方の面に第１の液晶層２０ａのための一定電位に保たれる全面電極（内部電極１０８）を設けると共に、他方の面に第２の液晶層２０ｂのための一定電位に保たれる全面電極（内部電極１０９）を設けることにより、内部電極１０８、１０９を一段と薄く形成することができ、これにより画質の劣化を抑えた一段と薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【００９７】
なお本実施の形態においては、第１の液晶層２０ａとして黒色のサブピクセルを用いると共に、第２の液晶層２０ｂとして、イエロー、マゼンタ、シアンのサブピクセルを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば第１〜第４の実施の形態について述べたように、種々のサブピクセルの組み合わせを適用することができる。
【００９８】
また、本実施の形態においては、光拡散層１１を備えた反射型の液晶表示装置について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、光拡散層１１の第１の液晶層２０ａが設けられる側とは反対側（背面側）に白色ＬＥＤ等を光源として設けた透過型の液晶表示装置に適用することができる。透過型の液晶表示装置においては、光源からの光が光拡散層１１において拡散することにより、この拡散光が第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを介して出射される。
【００９９】
（第７の実施の形態）
図２３に示すように、第７の実施の形態に係る液晶表示装置１２０は、図２について上述した液晶表示装置１０を２層に積層し、各液晶層の色を各層ごとに同一色とした構成を有する。なお、図２３においては、図２との対応部分に同一符号を付して、重複した説明を省略する。
【０１００】
図２３において、液晶表示装置１２０の液晶パネル１２０Ａは、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂが水層４７を介して積層されて第１の積層部１２１が構成され、また第３及び第４の液晶層１２０ａ及び１２０ｂが水層１４７を介して積層されて第２の積層部１２２が構成されている。第２及び第３の液晶層２０ｂ及び１２０ａは、それぞれガラス等でなる中間支持部材１２３によって支持されており、この中間支持部材１２３を介して第１及び第２の積層部１２１及び１２２が一体に積層されている。
【０１０１】
第１の液晶層２０ａの各サブピクセル１７ａ〜１７ｃには、それぞれ黒色のゲストホスト液晶２１が設けられ、駆動回路（図示せず）からの駆動電圧によって黒色に着色した状態又は透明状態に制御される。
【０１０２】
第２の液晶層２０ｂの各サブピクセル３７ａ〜３７ｃには、それぞれシアンのゲストホスト液晶４３が設けられ、駆動回路（図示せず）からの駆動電圧によってシアンに着色した状態又は透明状態に制御される。
【０１０３】
第３の液晶層１２０ａの各サブピクセル１１７ａ〜１１７ｃには、それぞれマゼンタのゲストホスト液晶４２が設けられ、駆動回路（図示せず）からの駆動電圧によってマゼンタに着色した状態又は透明状態に制御される。
【０１０４】
第４の液晶層１２０ｂの各サブピクセル１３７ａ〜１３７ｃには、それぞれイエローのゲストホスト液晶４１が設けられ、駆動回路（図示せず）からの駆動電圧によってイエローに着色した状態又は透明状態に制御される。
【０１０５】
このように第１、第２、第３及び第４の液晶層２０ａ、２０ｂ、１２０ａ及び１２０ｂに黒、シアン、マゼンタ、イエローを割り当てて駆動回路によりこれらを個別に駆動制御することにより、所望の画像を表示することができる。
【０１０６】
かかる構成の液晶表示装置１２０において、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂは、水層４７を介して積層されており、また第３及び第４の液晶層１２０ａ及び１２０ｂは、水層１４７を介して積層されている。水層４７、１４７の厚みは、数μｍ〜数十μｍであり、ガラス等の支持体を用いる場合に比べて格段に薄く構成されている。従って、第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂの間を薄く構成できると共に、第３及び第４の液晶層１２０ａ及び１２０ｂの間を薄く構成できることにより、液晶表示装置１２０全体として薄型化することができる。この実施の形態の場合、第１の液晶層２０ａと第４の液晶層１２０ｂとの間は約４００μｍ程度に抑えることができる。これにより、視差による画質の劣化を防止することができる。
【０１０７】
また、黒色を表現する液晶層２０ａを用いることにより、例えば黒色の文字等を表示する場合にはこの液晶層２０ａのみで表現し、他の液晶層２０ｂ、１２０ａ、１２０ｂは透明状態に制御することにより、全ての層を着色状態として黒色を表現する場合に比べて、視差による色のにじみの発生を回避することが可能となる。
【０１０８】
かくして本実施の形態の構成によれば、画質の劣化を抑えた一段と薄型の液晶表示装置を実現することができる。
【０１０９】
なお本実施の形態においては、図２に示した液晶表示装置１０を２段構成とした場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図１９又は図２２に示した液晶表示装置９０又は１００を２段構成とするようにしてもよい。図１９に示した構成においては、水層４７を用いていることにより、上述の本実施の形態の場合と同様に薄型化することができる。また図２２に示した構成においては、水層４７に代えて中間支持部材１０７を用いているが、この中間支持部材１０７に設けられる内部電極１０８、１０９は一定の電位（例えばアース電位）に保つことを目的として設けられていることにより、他の液晶駆動用の電極１３ａ〜１３ｃ、３３ａ〜３３ｃのようにＴＦＴが付いた画素電極である必要がなく、その分薄型のものを用いることができるため、全体として薄型化することが可能となる。具体的には、中間支持部材１０７として５０μｍ程度まで薄型化することが可能であり、この分、装置全体として薄型化することができる。
【０１１０】
また本実施の形態においては、第１、第２、第３及び第４の液晶層２０ａ、２０ｂ、１２０ａ及び１２０ｂとして黒、シアン、マゼンタ及びイエローのサブピクセルを用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば第１〜第４の実施の形態について述べたように、種々のサブピクセルの組み合わせを適用することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、光拡散層１１を備えた反射型の液晶表示装置について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、光拡散層１１の第１の液晶層２０ａが設けられる側とは反対側（背面側）に白色ＬＥＤ等を光源として設けた透過型の液晶表示装置に適用することができる。透過型の液晶表示装置においては、光源からの光が光拡散層１１において拡散することにより、この拡散光が第１及び第２の液晶層２０ａ及び２０ｂを介して出射される。
【０１１２】
また、本実施の形態においては、水層４７を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、要は導電性の液体層であれば種々のものを適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】第１の実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る液晶表示装置の液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図３】図１の液晶表示装置におけるサブピクセルの色の組み合わせを示す略線図である。
【図４】図１の液晶表示装置におけるサブピクセルの色の組み合わせを示す略線図である。
【図５】図１の液晶表示装置におけるサブピクセルの色の組み合わせを示す略線図である。
【図６】図１の液晶表示装置におけるサブピクセルの色の組み合わせを示す略線図である。
【図７】図１の液晶表示装置におけるサブピクセルの色の組み合わせを示す略線図である。
【図８】比較例において表現できる色の範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊空間にプロットしたグラフである。
【図９】図１の構成おいて表現できる色の範囲をＬ＊ａ＊ｂ＊空間にプロットしたグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る液晶表示装置のサブピクセルの配置例を示す略線図である。
【図１１】反射型と透過型とによる光の通過回数の差を示す略線図である。
【図１２】反射型と透過型とによる光の通過回数の制御の説明に供する略線図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る液晶表示装置のサブピクセルの配置例を示す略線図である。
【図１４】図１３のサブピクセルの配置における液晶の駆動状態を示す略線図である。
【図１５】補色関係にあるサブピクセル同士が対向するように配置した状態を示す略線図である。
【図１６】図１５の配置例によるＬ＊ａ＊ｂ＊空間を示すグラフである。
【図１７】第４の実施の形態の実施例に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１８】図１７の液晶表示装置のサブピクセルの配置例を示す略線図である。
【図１９】第５の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２０】カプセル化液層の説明に供する略線図である。
【図２１】電気泳動粒子の説明に供する略線図である。
【図２２】第６の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２３】第７の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２４】エレクトロウェッティング方式の表示装置の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、８０、９０、１００、１２０  液晶表示装置
１０Ａ、８０Ａ、９０Ａ、１００Ａ、１２０Ａ  液晶パネル
１１  光拡散層
１２、３２  支持体
１３ａ〜１３ｃ、３３ａ〜３３ｃ  電極
１５、３５  疎水性絶縁膜
１７ａ〜１７ｃ、３７ａ〜３７ｃ、８７ａ〜８７ｃ  サブピクセル
１９、３９  セル壁
２０ａ、２０ｂ、１２０ａ、１２０ｂ  液晶層
２１、４１〜４３、８１  ゲストホスト液晶
３０  画素
４５  フレーム材
４７  水層
４８  シール部材
５０  駆動回路
８２  光吸収層
９１、９２  絶縁層
９４  カプセル化液晶
９９  電気泳動粒子
１０７  中間支持部材
１０８、１０９  内部電極
１２１、１２２  積層部
１２３  中間支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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