(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるピーク波長の光を選択反射するコレステリック液晶によって構成された３層以上の複数の表示層が、一画素内に積層されるとともに、その複数の表示層の外部から印加される電圧に対して、その複数の表示層を構成するコレステリック液晶の配向変化のしきい値電圧が互いに異なる表示素子において、
前記複数の表示層中の３層の表示層のうち、しきい値電圧が最も高い表示層のプレーナー状態からフォーカルコニック状態への変化のしきい値電圧が、しきい値電圧が最も低い表示層のフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態への変化のしきい値電圧より高いことを特徴とする表示素子。
【請求項２】
コレステリック液晶に二色性色素が添加されることによって、またはコレステリック液晶それ自体の二色性によって、互いに異なるピーク波長の光を選択吸収するコレステリック液晶によって構成された３層以上の複数の表示層が、一画素内に積層されるとともに、その複数の表示層の外部から印加される電圧に対して、その複数の表示層を構成するコレステリック液晶の配向変化のしきい値電圧が互いに異なる表示素子において、
前記複数の表示層中の３層の表示層のうち、しきい値電圧が最も高い表示層のプレーナー状態からフォーカルコニック状態への変化のしきい値電圧が、しきい値電圧が最も低い表示層のフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態への変化のしきい値電圧より高いことを特徴とする表示素子。
【請求項３】
請求項１または２の表示素子に画像を書き込む方法において、
前記複数の表示層の外部から、少なくとも、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電圧の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間での電圧Ｖｒおよびセレクト期間での電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係を有する書き込み信号を印加することを特徴とする書き込み方法。
【請求項４】
請求項１または２の表示素子に画像を書き込む装置において、
前記複数の表示層の外部から、少なくとも、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電圧の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間での電圧Ｖｒおよびセレクト期間での電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係を有する書き込み信号を印加することを特徴とする書き込み装置。
【請求項５】
請求項１または２の表示素子と、これに画像を書き込む書き込み装置部とを備え、
その書き込み装置部は、前記表示素子の前記複数の表示層の外部から、少なくとも、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電圧の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間での電圧Ｖｒおよびセレクト期間での電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係を有する書き込み信号を印加する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多色表示が可能な表示素子と、これに画像を書き込む方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示素子は、バックライトのような専用の光源を必要とせず、消費電力が少ないとともに、薄型軽量に構成できることから、小型情報機器や携帯情報端末などの表示素子として好適である。
【０００３】
反射型液晶表示素子で、多色表示が可能なものとして、それぞれ内面に電極を形成した一対の基板間に、それぞれブルー、グリーンおよびレッドの色光を選択反射するコレステリック液晶からなる表示層を形成した３つの液晶セルを積層配置し、表示面側（外光入射側）と反対側の液晶セルの裏面に光吸収層を形成したものが考えられている。
【０００４】
このセル積層型のコレステリック液晶表示素子では、各セルのコレステリック液晶の、プレーナーによる選択反射状態とフォーカルコニックによる透過状態とを別個にスイッチングすることによって、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、イエローおよびマゼンタの８色を表示することができるとともに、カラーフィルタを用いないので、光のロスが少なく、コントラストの高い表示を得ることができる。
【０００５】
しかし、このセル積層型のコレステリック液晶表示素子は、各色の表示層の間に基板および電極を有し、各色の表示層の間の間隔が大きくなるため、視差が大きくなるとともに、駆動電極および駆動回路が３色分必要となるため、表示素子および表示装置の製造コストが高くなる欠点がある。
【０００６】
そこで、特開平１０−１７７１９１号（特願平８−３５３６８４号、整理番号ＦＮ９６−００６３４：以下では第１の従来例と称する）および特開平１１−１４９０８８号（特願平９−３１７０４９号、整理番号ＦＮ９７−００８９２：以下では第２の従来例と称する）では、多色表示が可能なコレステリック液晶表示素子として、それぞれ内面に電極を形成した一対の基板間に、それぞれブルー、グリーンおよびレッドの色光を選択反射するコレステリック液晶からなる３層の表示層を積層形成し、３層の表示層の外部から書き込み信号を印加することによって画像を書き込み表示するものが提案されている。
【０００７】
図２８に、第１の従来例を示す。この例の表示素子３１は、内面に書き込み電極３４を形成した基板３２と、内面に書き込み電極３５を形成した基板３３との間に、それぞれ高分子マトリックス４２中に互いに異なる色光を選択反射するコレステリック液晶４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃをドロップレット分散させたＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）構造の３層の表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃを積層形成し、非表示面側の基板３３の裏面に光吸収層３９を形成したものである。各コレステリック液晶４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの配向変化のしきい値電圧は、後述のように設定する。書き込み電極３４，３５は、書き込み装置（駆動回路）５０に接続する。
【０００８】
図２９に、第２の従来例を示す。この例の表示素子３１は、基板３２，３３間に、互いに異なる色光を選択反射するコレステリック液晶４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃからなる３層の表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃを、表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃには、それぞれスペーサー３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃを挿入し、表示層３８Ａ，３８Ｂ間には分離基板３６Ａを介し、表示層３８Ｂ，３８Ｃ間には分離基板３６Ｂを介して積層形成し、非表示面側の基板３３の裏面に光吸収層３９を形成したものである。各コレステリック液晶４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの配向変化のしきい値電圧は、後述のように設定する。書き込み装置５０は、表示素子３１とは別体に形成し、表示素子３１を挟持する書き込み電極５４，５５と、電極５４，５５間に書き込み信号を印加する駆動回路５１とによって構成する。
【０００９】
正の誘電異方性を有するコレステリック液晶は、図２６（Ａ）に示すように、螺旋軸がセル表面に垂直になり、入射光に対して選択反射現象を起こすプレーナー、同図（Ｂ）に示すように、螺旋軸がほぼセル表面に平行になり、入射光を少し前方散乱させながら透過させるフォーカルコニック、および同図（Ｃ）に示すように、螺旋構造がほどけて液晶ダイレクタが電界方向を向き、入射光をほぼ完全に透過させるホメオトロピック、の３つの状態を示す。
【００１０】
この３つの状態のうち、プレーナー状態とフォーカルコニック状態は、無電場で双安定に存在することができる。したがって、コレステリック液晶の配向状態は、電場に対して一義的に決まらず、プレーナーが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、プレーナー、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化し、フォーカルコニックが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化する。一方、電場を急激にゼロにした場合には、プレーナーとフォーカルコニックはそのままの状態を維持し、ホメオトロピックはプレーナーに変化する。
【００１１】
したがって、パルス信号を印加した直後のコレステリック液晶層は、図２７に示すような電気光学応答を示し、印加パルス電圧がＶｆｈ９０以上のときには、ホメオトロピックからプレーナーに変化した選択反射状態となり、印加パルス電圧がＶｐｆ１０とＶｆｈ１０の間のときには、フォーカルコニックによる透過状態となり、印加パルス電圧がＶｐｆ９０以下のときには、パルス信号印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナーによる選択反射状態またはフォーカルコニックによる透過状態となる。
【００１２】
ただし、図中、縦軸は正規化反射率であり、最大反射率を１００、最小反射率を０として、反射率を正規化している。また、反射率の変化には遷移領域が存在するため、正規化反射率が９０以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が１０以下の場合を透過状態と定義し、プレーナー状態とフォーカルコニック状態の変化のしきい値電圧を、遷移領域の前後に対して、それぞれＶｐｆ９０，Ｖｐｆ１０とし、フォーカルコニック状態とホメオトロピック状態の変化のしきい値電圧を、遷移領域の前後に対して、それぞれＶｆｈ１０，Ｖｆｈ９０とする。
【００１３】
図２８および図２９に示した従来例の表示素子３１では、これらしきい値電圧を表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの間で互いに変える。具体的には、表示層３８Ａの各しきい値電圧をＶｐｆ９０（Ａ），Ｖｐｆ１０（Ａ），Ｖｆｈ１０（Ａ），Ｖｆｈ９０（Ａ）、表示層３８Ｂの各しきい値電圧をＶｐｆ９０（Ｂ），Ｖｐｆ１０（Ｂ），Ｖｆｈ１０（Ｂ），Ｖｆｈ９０（Ｂ）、表示層３８Ｃの各しきい値電圧をＶｐｆ９０（Ｃ），Ｖｐｆ１０（Ｃ），Ｖｆｈ１０（Ｃ），Ｖｆｈ９０（Ｃ）とすると、図３０に示すように、以下の式（１）のように設定する。
【００１４】
Ｖｐｆ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ１０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ１０（Ｂ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）＜Ｖｐｆ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ１０（Ｃ）＜Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｆｈ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ９０（Ｂ）＜Ｖｆｈ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ９０（Ａ）
…（１）。
【００１５】
ただし、表示層の積層順序は図２８および図２９の例に限らない。すなわち、表示層の積層順序の如何にかかわらず、３層の表示層をしきい値電圧Ｖｐｆ９０，Ｖｐｆ１０，Ｖｆｈ１０，Ｖｆｈ９０が高い順に３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃとするとき、
Ｖｐｆ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ１０（Ｃ）  …（１ａ）
とするとともに、両者間に他のしきい値電圧が存在しないようにする。
【００１６】
そして、書き込み装置５０によって、図３１に示すような、リフレッシュ期間Ｔｒおよびセレクト期間Ｔｓと、その後の無電圧の表示期間Ｔｄとによって構成され、そのリフレッシュ期間Ｔｒでの電圧Ｖｒおよびセレクト期間Ｔｓでの電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係をもって、入力画像データに基づいて、図３０に示すような各しきい値電圧を境界とする７段階の電圧Ｖａ〜Ｖｇから選定された電圧となる書き込み信号を、書き込み電極３４，３５間または５４，５５間に印加する。
【００１７】
図３２は、この場合のリフレッシュ電圧Ｖｒとセレクト電圧Ｖｓとの組み合わせによる、表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの配向状態を示したもので、「ｐ」はプレーナーによる選択反射状態、「ｆ」はフォーカルコニックによる透過状態、「？」は書き込み信号の印加前の状態に依存する未確定状態、をそれぞれ表し、左から表示層３８Ｃ，３８Ｂ，３８Ａの順に示している。
【００１８】
これから明らかなように、従来例の表示素子３１によれば、
（１）表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの全てがプレーナーの状態、
（２）表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの全てがフォーカルコニックの状態、
（３）表示層３８Ａがプレーナーで、表示層３８Ｂ，３８Ｃがフォーカルコニックの状態、
（４）表示層３８Ｂがプレーナーで、表示層３８Ａ，３８Ｃがフォーカルコニックの状態、
（５）表示層３８Ｃがプレーナーで、表示層３８Ａ，３８Ｂがフォーカルコニックの状態、
（６）表示層３８Ａ，３８Ｂがプレーナーで、表示層３８Ｃがフォーカルコニックの状態、
（７）表示層３８Ｂ，３８Ｃがプレーナーで、表示層３８Ａがフォーカルコニックの状態、
の７種類の配向状態が得られる。
【００１９】
したがって、例えば、表示層３８Ａをブルーの色光、表示層３８Ｂをグリーンの色光、表示層３８Ｃをレッドの色光、をそれぞれ選択反射するものとした場合、図３２に示すように、
（１）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、ホワイトが表示される状態、
（２）例えば、Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、ブラックが表示される状態、
（３）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｃの書き込み信号によって、ブルーが表示される状態、
（４）Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、グリーンが表示される状態、
（５）例えば、Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、レッドが表示される状態、
（６）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、シアンが表示される状態、
（７）例えば、Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、イエローが表示される状態、
の７つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーンおよびレッドの５色と、シアンおよびイエローの２色との、合計７色を表示することができる。
【００２０】
上記の例は、しきい値電圧が中間の表示層３８Ｂをグリーンの色光を選択反射するものとして、シアン、イエローおよびマゼンタの３色中の２色として、シアンおよびイエローを表示する場合であるが、しきい値電圧が中間の表示層３８Ｂをブルーの色光を選択反射するものとする場合には、シアン、イエローおよびマゼンタの３色中の２色として、シアンおよびマゼンタを表示することができ、しきい値電圧が中間の表示層３８Ｂをレッドの色光を選択反射するものとする場合には、シアン、イエローおよびマゼンタの３色中の２色として、イエローおよびマゼンタを表示することができる。
【００２１】
そして、この従来例の表示素子３１では、図２９の例の薄い分離基板３６Ａ，３６Ｂを別として、表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの間に基板および電極を設けず、表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの間の間隔がゼロまたは僅少になるので、視差が小さくなるとともに、書き込み電極および駆動回路を表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃにつき共通とするので、表示素子および表示装置の製造コストが低下する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例の表示素子３１では、リフレッシュ電圧Ｖｒとセレクト電圧Ｖｓとによって取り得る、表示層３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃのコレステリック液晶４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの配向状態の組み合わせが７種類であり、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーンおよびレッドの５色と、シアン、イエローおよびマゼンタの３色中の、コレステリック液晶４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのしきい値電圧の大小と選択反射色との関係によって決まる２色との、合計７色しか表示することができず、色再現域（色再現範囲）が狭いという欠点がある。
【００２３】
そこで、この発明は、互いに異なる色光を表示する３層以上の複数の表示層を一画素内に積層し、その複数の表示層の外部から電圧を印加することによって複数の表示層の表示状態を制御する表示素子において、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができ、色再現域を拡大することができるようにしたものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、
互いに異なるピーク波長の光を選択反射するコレステリック液晶によって構成された３層以上の複数の表示層が、一画素内に積層されるとともに、その複数の表示層の外部から印加される電圧に対して、その複数の表示層を構成するコレステリック液晶の配向変化のしきい値電圧が互いに異なる表示素子において、
前記複数の表示層中の３層の表示層のうち、しきい値電圧が最も高い表示層のプレーナー状態からフォーカルコニック状態への変化のしきい値電圧を、しきい値電圧が最も低い表示層のフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態への変化のしきい値電圧より高くする。
【００２５】
請求項２の発明では、
コレステリック液晶に二色性色素が添加されることによって、またはコレステリック液晶それ自体の二色性によって、互いに異なるピーク波長の光を選択吸収するコレステリック液晶によって構成された３層以上の複数の表示層が、一画素内に積層されるとともに、その複数の表示層の外部から印加される電圧に対して、その複数の表示層を構成するコレステリック液晶の配向変化のしきい値電圧が互いに異なる表示素子において、
前記複数の表示層中の３層の表示層のうち、しきい値電圧が最も高い表示層のプレーナー状態からフォーカルコニック状態への変化のしきい値電圧を、しきい値電圧が最も低い表示層のフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態への変化のしきい値電圧より高くする。
【００２６】
請求項３の発明では、
請求項１または２の表示素子に画像を書き込む方法として、前記複数の表示層の外部から、少なくとも、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電圧の表示期間とによって構成され、そのリフレッシュ期間での電圧Ｖｒおよびセレクト期間での電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係を有する書き込み信号を印加する。
【００２７】
【作用】
上記のように構成した請求項１または２の発明の表示素子では、積層された複数の表示層の外部から印加される電圧に対して、３層の表示層Ａ，Ｂ，Ｃ中のしきい値電圧が最も高い表示層Ａのプレーナー状態からフォーカルコニック状態への変化のしきい値電圧Ｖｐｆ９０（Ａ）が、しきい値電圧が最も低い表示層Ｃのフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態への変化のしきい値電圧Ｖｆｈ９０（Ｃ）より高い。
【００２８】
そのため、これら２つのしきい値電圧Ｖｐｆ９０（Ａ），Ｖｆｈ９０（Ｃ）の間の電圧を、積層された複数の表示層の全体に印加することによって、図３０に示したようにしきい値電圧が設定される従来例の表示素子では得られない、３層の表示層Ａ，Ｂ，Ｃ中のしきい値電圧が最も高い表示層Ａおよびしきい値電圧が最も低い表示層Ｃがプレーナー状態となり、しきい値電圧が中間の表示層Ｂがフォーカルコニック状態となる配向状態も得られるようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができ、色再現域を拡大することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
第１の実施形態として、コレステリック液晶の選択反射によって表示を行う場合の具体例を示す。
【００３０】
（第１の例）
図１は、第１の実施形態の第１の例を示す。
【００３１】
この例の表示素子１は、内面に書き込み電極４を形成した基板２と、内面に書き込み電極５を形成した基板３との間に、互いに異なる色光を選択反射するコレステリック液晶（カイラルネマチック液晶またはカイラルスメクチック液晶を含む）１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃからなる３層の表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃには、それぞれスペーサー７Ａ，７Ｂ，７Ｃを挿入し、表示層８Ａ，８Ｂ間には分離基板６Ａを介し、表示層８Ｂ，８Ｃ間には分離基板６Ｂを介して積層形成し、非表示面側の基板３の裏面に光吸収層９を形成したものとする。書き込み電極４，５は、書き込み装置２０に接続する。
【００３２】
基板２，３は、ガラスやシリコン、またはポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネートなどの高分子フィルムにより形成し、少なくとも表示面側の基板２は、光透過性を有する材料により形成する。必要に応じて、基板２，３の表面に、耐摩耗層、表示素子１内へのガスの混入を防止するバリア層などの公知の機能性膜を形成してもよい。
【００３３】
書き込み電極４，５は、ＩＴＯ膜などにより形成し、少なくとも表示面側の書き込み電極４は、光透過性を有する材料により形成する。必要に応じて、書き込み電極４，５の表面に、液晶配向膜、絶縁膜などの公知の機能性膜を形成してもよい。
【００３４】
書き込み電極４，５の形態および駆動方式としては、（１）書き込み電極４，５の一方を各画素に共通の電極とし、他方を各画素に個別の電極とするセグメント駆動方式、（２）書き込み電極４，５を互いに直交する方向に、それぞれストライプ状に形成して、両者の交点位置を一つの画素とする単純マトリックス駆動方式、（３）書き込み電極４，５の一方を各画素に共通の電極とし、他方を互いに直交するストライプ状の走査電極および信号電極からなるものとして、これにＴＦＴやＭＩＭなどの能動素子を設けるアクティブマトリックス駆動方式、などのいずれでもよい。図２以下の各例についても、同様である。
【００３５】
分離基板６Ａ，６Ｂは、基板２，３と同様の高分子フィルムを用いることができ、光透過性を有する材料により形成する。その厚みは数μｍ〜数１０μｍで、可とう性を有することが望ましい。また、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分圧比を大きくするため、できるだけ誘電率の大きいことが望ましい。また、必要に応じて、その表面に、液晶配向膜などの公知の機能性膜を形成してもよい。
【００３６】
スペーサー７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、ガラスやプラスチックなどからなるボール型またはシリンダー型のものを用いることができ、それぞれ表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの厚みを数μｍ〜数１０μｍに制御する。特に、基板２，３に可とう性を有する材料を用いる場合には、基板２，３の変形によって表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの厚みが大きく変化しないように、周囲に接着成分が塗布されたスペーサー７Ａ，７Ｂ，７Ｃを用いて各基板間を接着し、またはスペーサー７Ａ，７Ｂ，７Ｃの移動を防止することが望ましい。
【００３７】
また、スペーサー７Ａ，７Ｂ，７Ｃの代わりに、基板２，３および分離基板６Ａ，６Ｂの表面に表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの厚みを制御し得る突起物などを形成してもよい。
【００３８】
光吸収層９は、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを透過した入射光を吸収するものであれば、特に限定されるものではない。また、非表示面側の基板３の裏面に光吸収層９を形成する代わりに、基板３または書き込み電極５に光吸収性を持たせて光吸収層９を省略することもできる。
【００３９】
コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、それぞれ正の誘電異方性を有し、互いに異なるピーク波長の光を選択反射するものとする。ただし、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、コレステリック液晶と高分子の複合体や、コレステリック液晶と色素の混合材料などによって構成することもできる。
【００４０】
コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとしては、ステロイド系コレステロール誘導体、あるいは不斉炭素を有するシッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系などのカイラル物質、あるいはこれらのカイラル物質を、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、エタン系、ビフェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、安息香酸エステル系、ピリミジン系、ジオキサン系、トラン系、シクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、アルケニル系などのネマチック液晶、またはこれらの混合物に添加した材料を用いることができる。
【００４１】
なお、コレステリック液晶として正の誘電異方性を有するのであれば、負の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いることもできる。
【００４２】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの反射ピーク波長は、例えば、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの螺旋ピッチによって制御する。コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの螺旋ピッチは、それぞれのカイラル物質の化学構造や、カイラル物質のネマチック液晶に対する添加割合によって調整することができる。
【００４３】
コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの配向変化のしきい値電圧の関係については、後述する。
【００４４】
書き込み装置２０は、この例では、表示素子１の書き込み電極４，５間に書き込み信号を印加する電圧印加部２１と、入力画像データに基づいて、その書き込み信号を制御する制御部２２とによって構成する。書き込み信号の態様については、後述する。
【００４５】
（第２の例）
図２は、第１の実施形態の第２の例を示す。
【００４６】
この例では、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを、それぞれコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが高分子マトリックス１２中にドロップレット分散されたＰＤＬＣ構造とする。ＰＤＬＣ構造とすることによって、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを構成するコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが互いに混ざり合うことが無くなり、分離基板６Ａ，６Ｂを省略することができる。その他の点は、図１の例と同じである。
【００４７】
ＰＤＬＣ構造は、エマルジョン法、ＰＩＰＳ（ＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎＩｎｄｕｃｅｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ＴＩＰＳ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ＳＩＰＳ（Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法など、公知の方法によって形成することができ、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを、それぞれ印刷法などによって順番に形成する。
【００４８】
（第３の例）
図３は、第１の実施形態の第３の例を示す。
【００４９】
この例では、あらかじめ表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを構成するコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを、それぞれ高分子膜に閉じ込められたマイクロカプセル１３にしておき、必要に応じて溶媒やバインダ１４と混合した後、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを、それぞれ印刷法などによって順番に形成する。その他の点は、図１の例と同じである。
【００５０】
マイクロカプセル１３は、相分離（コアセルベーション）法、界面重合法、液中乾燥法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法など、公知の方法によって形成することができるが、できるだけその径を揃えておくことが望ましい。
【００５１】
（第４の例）
図４は、第１の実施形態の第４の例を示す。
【００５２】
この例では、表示素子１は、内部に書き込み電極４，５を持たないものとするとともに、書き込み装置２０を、表示素子１とは別体の、表示素子１を挟持する書き込み電極２４，２５、電圧印加部２１および制御部２２を有するものとする。これによって、表示素子１の外部から表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃに書き込み信号を印加することができ、表示素子１を紙ライクなものとすることができる。
【００５３】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分圧比を大きくするため、基板２，３および光吸収層９は、分離基板６Ａ，６Ｂと同様に、できるだけ誘電率の大きいことが望ましい。
【００５４】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、図２の例と同様のＰＤＬＣ構造とし、または図３の例と同様のマイクロカプセル構造としてもよい。
【００５５】
（第５の例）
図５は、第１の実施形態の第５の例を示す。
【００５６】
この例では、表示素子１は、それぞれ内面に書き込み電極４，５が形成された基板２，３間に、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ、光吸収層９および光導電層１５を積層形成したものとし、書き込み装置２０は、電圧印加部２１および制御部２２のほかに、表示素子１の基板３および書き込み電極５を介して光導電層１５に書き込み光２８を照射する光照射部２７を有するものとし、書き込み光２８と電圧印加部２１から書き込み電極４，５間に印加する書き込み信号とを組み合わせて、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃに印加される電場を制御する。
【００５７】
この例では、非表示面側の基板３および書き込み電極５も、光透過性を有する材料により形成する。また、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分圧比を大きくするため、光吸収層９も、できるだけ誘電率の大きいことが望ましい。
【００５８】
光導電層１５は、照射される光量に応じてインピーダンスが変化するものであればよく、電荷発生物質を、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などによって成膜したもの、電荷発生物質を樹脂バインダーに分散させ、バーコート法、スピンコート法、ロールコート法、ディップ法、キャスティング法などによって塗布したもの、または、これらの電荷発生層に電荷輸送層を積層したもの、などを用いることができる。
【００５９】
光照射部２７は、任意の光量の書き込み光２８を表示素子１の非表示面側に照射できるものであればよく、レーザービームスキャナー、ＬＥＤアレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどの自発光素子や、液晶シャッターなどの調光素子と、蛍光管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプなどの光源とを組み合わせたもの、などを用いることができる。
【００６０】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、図２の例と同様のＰＤＬＣ構造とし、または図３の例と同様のマイクロカプセル構造としてもよい。
【００６１】
〔第２の実施形態〕
第２の実施形態として、コレステリック液晶に添加した二色性色素の選択吸収によって表示を行う場合の具体例を示す。
【００６２】
（第１の例）
図６は、第２の実施形態の第１の例を示す。
【００６３】
この例では、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに、互いに異なる色光を選択吸収する二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを添加したものとするとともに、非表示面側の基板３の裏面に、光吸収層に代えて光散乱層１８を形成する。
【００６４】
第１の実施形態と同様に、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、それぞれ正の誘電異方性を有するものとする。ただし、二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの選択吸収によって表示を行うので、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの選択反射波長域は、二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの選択吸収波長域と異なることが望ましく、例えば、赤外域とすることが好ましい。
【００６５】
コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの配向変化のしきい値電圧の関係については、後述する。
【００６６】
二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃとしては、それぞれ分子長軸方向の光吸収率が分子短軸方向の光吸収率より大きい正の二色性色素を用いる。具体的に、二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃとしては、アゾ系、アントラキノン系などの色素を用いることができる。
【００６７】
光散乱層１８は、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを透過した入射光を散乱反射するものであれば、特に限定されるものではない。また、非表示面側の基板３の裏面に光散乱層１８を形成する代わりに、基板３または書き込み電極５に光散乱性を持たせて光散乱層１８を省略することもできる。
【００６８】
その他の点は、第１の実施形態の図１の例と同じである。表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、図２の例と同様のＰＤＬＣ構造とし、または図３の例と同様のマイクロカプセル構造としてもよい。その場合、二色性色素は、ドロップレット分散されるコレステリック液晶に添加し、またはコレステリック液晶に添加してマイクロカプセル内に含ませる。
【００６９】
（第２の例）
図７は、第２の実施形態の第２の例を示す。
【００７０】
この例は、図６の例に第１の実施形態の図４の例のような外部書き込み方式を組み合わせた場合である。すなわち、この例では、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに、互いに異なる色光を選択吸収する二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを添加したものとし、非表示面側の基板３の裏面に光散乱層１８を形成するとともに、表示素子１とは別体の書き込み装置２０に書き込み電極２４，２５を設けて、表示素子１の外部から表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃに書き込み信号を印加する。
【００７１】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分圧比を大きくするため、基板２，３および光散乱層１８は、分離基板６Ａ，６Ｂと同様に、できるだけ誘電率の大きいことが望ましい。
【００７２】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、ＰＤＬＣ構造やマイクロカプセル構造などとしてもよい。
【００７３】
（第３の例）
図８は、第２の実施形態の第３の例を示す。
【００７４】
この例は、図６の例に第１の実施形態の図５の例のような光併用書き込み方式を組み合わせた場合である。すなわち、この例では、表示素子１は、それぞれ内面に書き込み電極４，５が形成された基板２，３間に、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに互いに異なる色光を選択吸収する二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを添加した表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ、光散乱層１８および光導電層１５を積層形成したものとし、書き込み装置２０は、光導電層１５に書き込み光２８を照射する光照射部２７を有するものとする。
【００７５】
この例では、非表示面側の基板３および書き込み電極５も、光透過性を有する材料により形成する。また、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分圧比を大きくするため、光散乱層１８も、できるだけ誘電率の大きいことが望ましい。
【００７６】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、ＰＤＬＣ構造やマイクロカプセル構造などとしてもよい。
【００７７】
〔電気光学応答と書き込み方法〕
図２６で上述したように、正の誘電異方性を有するコレステリック液晶は、同図（Ａ）に示すプレーナー、同図（Ｂ）に示すフォーカルコニック、および同図（Ｃ）に示すホメオトロピック、の３つの状態を示し、パルス信号を印加した直後のコレステリック液晶層は、図２７に示すような電気光学応答を示し、印加パルス電圧がＶｆｈ９０以上のときには、ホメオトロピックからプレーナーに変化した選択反射状態となり、印加パルス電圧がＶｐｆ１０とＶｆｈ１０の間のときには、フォーカルコニックによる透過状態となり、印加パルス電圧がＶｐｆ９０以下のときには、パルス信号印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナーによる選択反射状態またはフォーカルコニックによる透過状態となる。
【００７８】
ただし、上述したように、正規化反射率が９０以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が１０以下の場合を透過状態と定義し、プレーナー状態とフォーカルコニック状態の変化のしきい値電圧を、遷移領域の前後に対して、それぞれＶｐｆ９０，Ｖｐｆ１０とし、フォーカルコニック状態とホメオトロピック状態の変化のしきい値電圧を、遷移領域の前後に対して、それぞれＶｆｈ１０，Ｖｆｈ９０とする。
【００７９】
図９に、図１または図６の例の表示素子の等価回路を示す。図中、ＣｏおよびＲｏは、書き込み電極４，５間の表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ以外の構成要素の等価静電容量および等価抵抗値、すなわち書き込み電極４，５および分離基板６Ａ，６Ｂの静電容量および抵抗値の直列和を示し、Ｖｘｏは、書き込み装置２０から表示素子１の書き込み電極４，５間に電圧Ｖが印加された場合に、これら表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ以外の構成要素で発生する電圧降下を示す。
【００８０】
Ｃａ，Ｃｂ，ＣｃおよびＲａ，Ｒｂ，Ｒｃは、それぞれ表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの静電容量および抵抗値を示し、Ｖｘａ，Ｖｘｂ，Ｖｘｃは、表示素子１の書き込み電極４，５間に電圧Ｖが印加された場合に、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれに実際に印加される電圧を示す。通常、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの抵抗値Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃは十分に大きく、また、静電容量Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃは、液晶が誘電異方性を有することから、液晶の配向状態に依存して変化する。
【００８１】
書き込み電極４，５間に電圧Ｖが印加された場合、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃに実際に印加される電圧Ｖｘａ，Ｖｘｂ，Ｖｘｃは、以下のようになる。
【００８２】
Ｖｘａ＝（Ｃ／Ｃａ）（Ｖ−Ｖｘｏ）  …（２）
Ｖｘｂ＝（Ｃ／Ｃｂ）（Ｖ−Ｖｘｏ）  …（３）
Ｖｘｃ＝（Ｃ／Ｃｃ）（Ｖ−Ｖｘｏ）  …（４）
ただし、
Ｃ＝ＣａＣｂＣｃ／（ＣａＣｂ＋ＣａＣｃ＋ＣｂＣｃ）  …（５）
である。
【００８３】
このように、図１または図６の例の表示素子に電圧Ｖが印加された場合、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃには、それぞれ上記のような静電容量分圧による電圧が印加され、それぞれ、その電圧に応じて各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの配向状態が変化する。
【００８４】
図２〜図５、図７、図８の例の表示素子でも同様で、図２または図３の例の表示素子では、書き込み電極４，５間の表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ以外の構成要素の等価静電容量Ｃｏおよび等価抵抗値Ｒｏとして、分離基板６Ａ，６Ｂの静電容量および抵抗値が含まれず、図４または図７の例の表示素子では、書き込み電極２４，２５間の表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ以外の構成要素の等価静電容量Ｃｏおよび等価抵抗値Ｒｏとして、基板２，３と光吸収層９または光散乱層１８の静電容量および抵抗値が含まれ、図５または図８の例の表示素子では、書き込み電極４，５間の表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ以外の構成要素の等価静電容量Ｃｏおよび等価抵抗値Ｒｏとして、光吸収層９または光散乱層１８と光導電層１５の静電容量および抵抗値が含まれる点が、図１または図６の例の表示素子と異なるだけである。
【００８５】
したがって、この発明の表示素子１では、書き込み装置２０から印加される電圧Ｖの各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分配比と、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃに実際に印加される電圧Ｖｘａ，Ｖｘｂ，Ｖｘｃに対する各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの電気光学応答との、２つを制御することによって、書き込み装置２０から印加される電圧Ｖに対する各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの電気光学応答を、所望の構成にすることができる。
【００８６】
具体的には、前者の、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの分配比は、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを構成するコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの誘電率などによって、後者の、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの電気光学応答は、各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃを構成するコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの誘電異方性、弾性率および螺旋ピッチ、さらに高分子を添加した場合には、高分子の構造や相分離プロセスなどに影響を受ける高分子と液晶の界面におけるアンカリング効果の程度などによって、制御することができる。
【００８７】
また、図５または図８の例の表示素子では、書き込み光２８の光量が少ない場合には、光導電層１５の抵抗値が大きくなって、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ全体に実際に印加される電圧（Ｖ−Ｖｘｏ）が減少し、書き込み光２８の光量が多い場合には、光導電層１５の抵抗値が小さくなって、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ全体に実際に印加される電圧（Ｖ−Ｖｘｏ）が増加するので、書き込み光２８の光量を制御することによって、書き込み装置２０から表示素子１の書き込み電極４，５間に電圧Ｖが印加された場合に、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃ全体に実際に印加される電圧（Ｖ−Ｖｘｏ）を制御することができる。
【００８８】
（電気光学応答と書き込み方法についての第１の例）
この発明の表示素子１の、書き込み装置２０から印加される電圧Ｖに対する各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの電気光学応答は、第１の例として、図１０に示すように設定する。
【００８９】
すなわち、表示層８Ａの図２７に示した各しきい値電圧をＶｐｆ９０（Ａ），Ｖｐｆ１０（Ａ），Ｖｆｈ１０（Ａ），Ｖｆｈ９０（Ａ）、表示層８Ｂの図２７に示した各しきい値電圧をＶｐｆ９０（Ｂ），Ｖｐｆ１０（Ｂ），Ｖｆｈ１０（Ｂ），Ｖｆｈ９０（Ｂ）、表示層８Ｃの図２７に示した各しきい値電圧をＶｐｆ９０（Ｃ），Ｖｐｆ１０（Ｃ），Ｖｆｈ１０（Ｃ），Ｖｆｈ９０（Ｃ）とすると、以下の式（６）のように設定する。
【００９０】
Ｖｐｆ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ１０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ１０（Ｃ）＜Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）＜Ｖｐｆ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ９０（Ｂ）＜Ｖｆｈ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ９０（Ａ）
…（６）。
【００９１】
ただし、表示層の積層順序は図１〜図８の例に限らない。すなわち、表示層の積層順序の如何にかかわらず、３層の表示層をしきい値電圧Ｖｐｆ９０，Ｖｐｆ１０，Ｖｆｈ１０，Ｖｆｈ９０が高い順に８Ａ，８Ｂ，８Ｃとするとき、
Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）  …（６ａ）
とするとともに、両者間に他のしきい値電圧が存在しないようにする。
【００９２】
この場合、図１０に示すように、電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅ，Ｖｆ，Ｖｇを、
Ｖａ：Ｖｐｆ９０（Ｃ）以下の電圧、
Ｖｂ：Ｖｐｆ１０（Ｃ）とＶｐｆ９０（Ｂ）の間の電圧、
Ｖｃ：Ｖｐｆ１０（Ｂ）とＶｆｈ１０（Ｃ）の間の電圧、
Ｖｄ：Ｖｆｈ９０（Ｃ）とＶｐｆ９０（Ａ）の間の電圧、
Ｖｅ：Ｖｐｆ１０（Ａ）とＶｆｈ１０（Ｂ）の間の電圧、
Ｖｆ：Ｖｆｈ９０（Ｂ）とＶｆｈ１０（Ａ）の間の電圧、
Ｖｇ：Ｖｆｈ９０（Ａ）以上の電圧、
とする。
【００９３】
そして、書き込み装置２０によって、図１１に示すような、リフレッシュ期間Ｔｒおよびセレクト期間Ｔｓと、その後の無電圧の表示期間Ｔｄとによって構成され、そのリフレッシュ期間Ｔｒでの電圧Ｖｒおよびセレクト期間Ｔｓでの電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係をもって、入力画像データに基づいて上記の７段階の電圧Ｖａ〜Ｖｇから選定された電圧となる書き込み信号を、書き込み電極４，５間または２４，２５間に印加する。
【００９４】
図１２は、この場合のリフレッシュ電圧Ｖｒとセレクト電圧Ｖｓとの組み合わせによる、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの配向状態を示したもので、「ｐ」はプレーナー状態、「ｆ」はフォーカルコニック状態、「？」は書き込み信号の印加前の状態に依存する未確定状態、をそれぞれ表し、左から表示層８Ｃ，８Ｂ，８Ａの順に示している。
【００９５】
これから明らかなように、この発明の表示素子、および電気光学応答と書き込み方法についての第１の例によれば、
（１）表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの全てがプレーナーの状態、
（２）表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの全てがフォーカルコニックの状態、
（３）表示層８Ａがプレーナーで、表示層８Ｂ，８Ｃがフォーカルコニックの状態、
（４）表示層８Ｂがプレーナーで、表示層８Ａ，８Ｃがフォーカルコニックの状態、
（５）表示層８Ｃがプレーナーで、表示層８Ａ，８Ｂがフォーカルコニックの状態、
（６）表示層８Ａ，８Ｂがプレーナーで、表示層８Ｃがフォーカルコニックの状態、
（７）表示層８Ａ，８Ｃがプレーナーで、表示層８Ｂがフォーカルコニックの状態、
（８）表示層８Ｂ，８Ｃがプレーナーで、表示層８Ａがフォーカルコニックの状態、
の８種類の配向状態が得られる。
【００９６】
したがって、図１〜図５の例のような第１の実施形態の表示素子では、例えば、表示層８Ａをブルーの色光、表示層８Ｂをグリーンの色光、表示層８Ｃをレッドの色光、をそれぞれ選択反射するものとした場合、図１３に示すように（同図中の「Ｔ」は、対応する表示層がフォーカルコニックによる透過状態であることを示す）、
（１）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、ブルー、グリーン、レッドの色光の加法混色によるホワイト（Ｗ）が表示される状態、
（２）例えば、Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖｃの書き込み信号によって、ブラック（Ｂｋ）が表示される状態、
（３）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｃの書き込み信号によって、ブルー（Ｂ）が表示される状態、
（４）Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、グリーン（Ｇ）が表示される状態、
（５）例えば、Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、レッド（Ｒ）が表示される状態、
（６）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブルー、グリーンの色光の加法混色によるシアン（Ｃ）が表示される状態、
（７）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｄの書き込み信号によって、ブルー、レッドの色光の加法混色によるマゼンタ（Ｍ）が表示される状態、
（８）例えば、Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、グリーン、レッドの色光の加法混色によるイエロー（Ｙ）が表示される状態、
の８つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができる。
【００９７】
さらに、ディザ法や誤差拡散法などの面積階調を行うことによって、フルカラー表示を行うことができる。
【００９８】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのしきい値電圧の大小と選択反射色との関係も、上記の例に限らず、任意に構成することができる。
【００９９】
一方、図６〜図８の例のような第２の実施形態の表示素子では、二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃとして、それぞれ分子長軸方向の光吸収率が分子短軸方向の光吸収率より大きい正の二色性色素を用いることによって、表示層がプレーナーの状態において、入射光の吸収を生じ、フォーカルコニックの状態では、入射光が当該表示層をほとんど透過する。
【０１００】
したがって、第２の実施形態の表示素子では、例えば、表示層８Ａに二色性色素１７Ａとしてレッドの色光を選択吸収するシアンの二色性色素、表示層８Ｂに二色性色素１７Ｂとしてグリーンの色光を選択吸収するマゼンタの二色性色素、表示層８Ｃに二色性色素１７Ｃとしてブルーの色光を選択吸収するイエローの二色性色素、をそれぞれ添加した場合、図１４に示すように（同図中の「Ｔ」は、対応する表示層がフォーカルコニックによる透過状態であることを示す）、
（１）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、シアン、マゼンタ、イエローの色光の減法混色によるブラック（Ｂｋ）が表示される状態、
（２）例えば、Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖｃの書き込み信号によって、ホワイト（Ｗ）が表示される状態、
（３）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｃの書き込み信号によって、シアン（Ｃ）が表示される状態、
（４）Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、マゼンタ（Ｍ）が表示される状態、
（５）例えば、Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、イエロー（Ｙ）が表示される状態、
（６）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、シアン、マゼンタの色光の減法混色によるブルー（Ｂ）が表示される状態、
（７）Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｄの書き込み信号によって、シアン、イエローの色光の減法混色によるグリーン（Ｇ）が表示される状態、
（８）例えば、Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、マゼンタ、イエローの色光の減法混色によるレッド（Ｒ）が表示される状態、
の８つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができる。
【０１０１】
さらに、ディザ法や誤差拡散法などの面積階調を行うことによって、フルカラー表示を行うことができる。
【０１０２】
表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのしきい値電圧の大小と選択吸収色との関係も、上記の例に限らず、任意に構成することができる。
【０１０３】
（電気光学応答と書き込み方法についての第２の例）
この発明の表示素子１の、書き込み装置２０から印加される電圧Ｖに対する各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの電気光学応答は、第２の例として、図１５に示すように、以下の式（７）のように設定する。
【０１０４】
Ｖｐｆ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ１０（Ｃ）＜Ｖｆｈ１０（Ｃ）＜Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ１０（Ｂ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）＜Ｖｐｆ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ９０（Ｂ）＜Ｖｆｈ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ９０（Ａ）
…（７）。
【０１０５】
すなわち、表示層の積層順序の如何にかかわらず、３層の表示層をしきい値電圧Ｖｐｆ９０，Ｖｐｆ１０，Ｖｆｈ１０，Ｖｆｈ９０が高い順に８Ａ，８Ｂ，８Ｃとするとき、
Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ１０（Ｂ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）
…（７ａ）
とする。式（６ａ）の関係にするが、Ｖｆｈ９０（Ｃ）とＶｐｆ９０（Ａ）の間にＶｐｆ９０（Ｂ），Ｖｐｆ１０（Ｂ）を存在させる。
【０１０６】
この場合、図１５に示すように、電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅ，Ｖｆ，Ｖｇを、
Ｖａ：Ｖｐｆ９０（Ｃ）以下の電圧、
Ｖｂ：Ｖｐｆ１０（Ｃ）とＶｆｈ１０（Ｃ）の間の電圧、
Ｖｃ：Ｖｆｈ９０（Ｃ）とＶｐｆ９０（Ｂ）の間の電圧、
Ｖｄ：Ｖｐｆ１０（Ｂ）とＶｐｆ９０（Ａ）の間の電圧、
Ｖｅ：Ｖｐｆ１０（Ａ）とＶｆｈ１０（Ｂ）の間の電圧、
Ｖｆ：Ｖｆｈ９０（Ｂ）とＶｆｈ１０（Ａ）の間の電圧、
Ｖｇ：Ｖｆｈ９０（Ａ）以上の電圧、
とする。
【０１０７】
そして、書き込み装置２０によって、図１６に示すような、プリセット期間Ｔｐ、リフレッシュ期間Ｔｒおよびセレクト期間Ｔｓと、その後の無電圧の表示期間Ｔｄとによって構成され、そのプリセット期間Ｔｐでの電圧Ｖｐが上記の電圧Ｖｇとされ、リフレッシュ期間Ｔｒでの電圧Ｖｒおよびセレクト期間Ｔｓでの電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係をもって、入力画像データに基づいて上記の７段階の電圧Ｖａ〜Ｖｇから選定された電圧となる書き込み信号を、書き込み電極４，５間または２４，２５間に印加する。
【０１０８】
図１７は、この場合のリフレッシュ電圧Ｖｒとセレクト電圧Ｖｓとの組み合わせによる、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの配向状態を示したもので、「ｐ」はプレーナー状態、「ｆ」はフォーカルコニック状態、をそれぞれ表し、左から表示層８Ｃ，８Ｂ，８Ａの順に示している。
【０１０９】
これから明らかなように、この発明の表示素子、および電気光学応答と書き込み方法についての第２の例によれば、第１の例と同様に、８種類の配向状態が得られる。
【０１１０】
したがって、図１〜図５の例のような第１の実施形態の表示素子では、例えば、表示層８Ａをブルーの色光、表示層８Ｂをグリーンの色光、表示層８Ｃをレッドの色光、をそれぞれ選択反射するものとした場合、図１３に示すように、
（１）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、ブルー、グリーン、レッドの色光の加法混色によるホワイト（Ｗ）が表示される状態、
（２）Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブラック（Ｂｋ）が表示される状態、
（３）Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブルー（Ｂ）が表示される状態、
（４）Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、グリーン（Ｇ）が表示される状態、
（５）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、レッド（Ｒ）が表示される状態、
（６）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブルー、グリーンの色光の加法混色によるシアン（Ｃ）が表示される状態、
（７）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｄの書き込み信号によって、ブルー、レッドの色光の加法混色によるマゼンタ（Ｍ）が表示される状態、
（８）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、グリーン、レッドの色光の加法混色によるイエロー（Ｙ）が表示される状態、
の８つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができる。
【０１１１】
また、図６〜図８の例のような第２の実施形態の表示素子では、例えば、表示層８Ａに二色性色素１７Ａとしてレッドの色光を選択吸収するシアンの二色性色素、表示層８Ｂに二色性色素１７Ｂとしてグリーンの色光を選択吸収するマゼンタの二色性色素、表示層８Ｃに二色性色素１７Ｃとしてブルーの色光を選択吸収するイエローの二色性色素、をそれぞれ添加した場合、図１４に示すように、
（１）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、シアン、マゼンタ、イエローの色光の減法混色によるブラック（Ｂｋ）が表示される状態、
（２）Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ホワイト（Ｗ）が表示される状態、
（３）Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、シアン（Ｃ）が表示される状態、
（４）Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、マゼンタ（Ｍ）が表示される状態、
（５）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｅ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、イエロー（Ｙ）が表示される状態、
（６）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、シアン、マゼンタの色光の減法混色によるブルー（Ｂ）が表示される状態、
（７）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｄの書き込み信号によって、シアン、イエローの色光の減法混色によるグリーン（Ｇ）が表示される状態、
（８）例えば、Ｖｐ＝Ｖｇ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、マゼンタ、イエローの色光の減法混色によるレッド（Ｒ）が表示される状態、
の８つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができる。
【０１１２】
ディザ法や誤差拡散法などの面積階調を行うことによって、フルカラー表示を行うことができること、および、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのしきい値電圧の大小と第１の実施形態の場合の選択反射色または第２の実施形態の場合の選択吸収色との関係も、上記の例に限らず、任意に構成できることも、第１の例と同じである。
【０１１３】
（電気光学応答と書き込み方法についての第３の例）
この発明の表示素子１の、書き込み装置２０から印加される電圧Ｖに対する各表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの電気光学応答は、第３の例として、図１８に示すように、以下の式（８）のように設定する。
【０１１４】
Ｖｐｆ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ１０（Ｃ）＜Ｖｆｈ１０（Ｃ）＜Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）＜Ｖｐｆ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ１０（Ａ）＜Ｖｆｈ９０（Ａ）
…（８）。
【０１１５】
すなわち、表示層の積層順序の如何にかかわらず、３層の表示層をしきい値電圧Ｖｐｆ９０，Ｖｐｆ１０，Ｖｆｈ１０，Ｖｆｈ９０が高い順に８Ａ，８Ｂ，８Ｃとするとき、
Ｖｆｈ９０（Ｃ）＜Ｖｐｆ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ１０（Ｂ）＜Ｖｆｈ９０（Ｂ）＜Ｖｐｆ９０（Ａ）  …（８ａ）
とする。式（６ａ）の関係にするが、Ｖｆｈ９０（Ｃ）とＶｐｆ９０（Ａ）の間にＶｐｆ９０（Ｂ），Ｖｐｆ１０（Ｂ），Ｖｆｈ１０（Ｂ），Ｖｆｈ９０（Ｂ）を存在させる。
【０１１６】
この場合、図１８に示すように、電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅ，Ｖｆ，Ｖｇを、
Ｖａ：Ｖｐｆ９０（Ｃ）以下の電圧、
Ｖｂ：Ｖｐｆ１０（Ｃ）とＶｆｈ１０（Ｃ）の間の電圧、
Ｖｃ：Ｖｆｈ９０（Ｃ）とＶｐｆ９０（Ｂ）の間の電圧、
Ｖｄ：Ｖｐｆ１０（Ｂ）とＶｆｈ１０（Ｂ）の間の電圧、
Ｖｅ：Ｖｆｈ９０（Ｂ）とＶｐｆ９０（Ａ）の間の電圧、
Ｖｆ：Ｖｐｆ１０（Ａ）とＶｆｈ１０（Ａ）の間の電圧、
Ｖｇ：Ｖｆｈ９０（Ａ）以上の電圧、
とする。
【０１１７】
そして、書き込み装置２０によって、図１９に示すような、第１プリセット期間Ｔｐ１、第２プリセット期間Ｔｐ２、リフレッシュ期間Ｔｒおよびセレクト期間Ｔｓと、その後の無電圧の表示期間Ｔｄとによって構成され、その第１プリセット期間Ｔｐ１での電圧Ｖｐ１が上記の電圧Ｖｇとされ、第２プリセット期間Ｔｐ２での電圧Ｖｐ２が上記の電圧ＶｆまたはＶｅとされ、リフレッシュ期間Ｔｒでの電圧Ｖｒおよびセレクト期間Ｔｓでの電圧Ｖｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係をもって、入力画像データに基づいて上記の７段階の電圧Ｖａ〜Ｖｇから選定された電圧となる書き込み信号を、書き込み電極４，５間または２４，２５間に印加する。
【０１１８】
図２０はＶｐ２＝Ｖｆとした場合の、図２１はＶｐ２＝Ｖｅとした場合の、それぞれ、リフレッシュ電圧Ｖｒとセレクト電圧Ｖｓとの組み合わせによる、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃの配向状態を示したもので、「ｐ」はプレーナー状態、「ｆ」はフォーカルコニック状態、をそれぞれ表し、左から表示層８Ｃ，８Ｂ，８Ａの順に示している。
【０１１９】
これから明らかなように、この発明の表示素子、および電気光学応答と書き込み方法についての第３の例によれば、第１および第２の例と同様に、８種類の配向状態が得られる。
【０１２０】
したがって、図１〜図５の例のような第１の実施形態の表示素子では、例えば、表示層８Ａをブルーの色光、表示層８Ｂをグリーンの色光、表示層８Ｃをレッドの色光、をそれぞれ選択反射するものとした場合、図１３に示すように、
（１）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、ブルー、グリーン、レッドの色光の加法混色によるホワイト（Ｗ）が表示される状態、
（２）Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブラック（Ｂｋ）が表示される状態、
（３）Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｅ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブルー（Ｂ）が表示される状態、
（４）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、グリーン（Ｇ）が表示される状態、
（５）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、レッド（Ｒ）が表示される状態、
（６）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ブルー、グリーンの色光の加法混色によるシアン（Ｃ）が表示される状態、
（７）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｄの書き込み信号によって、ブルー、レッドの色光の加法混色によるマゼンタ（Ｍ）が表示される状態、
（８）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、グリーン、レッドの色光の加法混色によるイエロー（Ｙ）が表示される状態、
の８つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができる。
【０１２１】
また、図６〜図８の例のような第２の実施形態の表示素子では、例えば、表示層８Ａに二色性色素１７Ａとしてレッドの色光を選択吸収するシアンの二色性色素、表示層８Ｂに二色性色素１７Ｂとしてグリーンの色光を選択吸収するマゼンタの二色性色素、表示層８Ｃに二色性色素１７Ｃとしてブルーの色光を選択吸収するイエローの二色性色素、をそれぞれ添加した場合、図１４に示すように、
（１）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、シアン、マゼンタ、イエローの色光の減法混色によるブラック（Ｂｋ）が表示される状態、
（２）Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、ホワイト（Ｗ）が表示される状態、
（３）Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｅ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、シアン（Ｃ）が表示される状態、
（４）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、マゼンタ（Ｍ）が表示される状態、
（５）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｄ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、イエロー（Ｙ）が表示される状態、
（６）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｂの書き込み信号によって、シアン、マゼンタの色光の減法混色によるブルー（Ｂ）が表示される状態、
（７）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｇ，Ｖｓ＝Ｖｄの書き込み信号によって、シアン、イエローの色光の減法混色によるグリーン（Ｇ）が表示される状態、
（８）例えば、Ｖｐ１＝Ｖｇ，Ｖｐ２＝Ｖｆ，Ｖｒ＝Ｖｆ，Ｖｓ＝Ｖａの書き込み信号によって、マゼンタ、イエローの色光の減法混色によるレッド（Ｒ）が表示される状態、
の８つの表示状態を取り得るようになり、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができる。
【０１２２】
ディザ法や誤差拡散法などの面積階調を行うことによって、フルカラー表示を行うことができること、および、表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのしきい値電圧の大小と第１の実施形態の場合の選択反射色または第２の実施形態の場合の選択吸収色との関係も、上記の例に限らず、任意に構成できることも、第１および第２の例と同じである。
【０１２３】
〔他の実施形態または例〕
図１〜図８の例は、基板２，３間に表示層としては３層の表示層８Ａ，８Ｂ，８Ｃのみを積層形成する場合であるが、４層以上の表示層を積層形成してもよい。
【０１２４】
例えば、第１の実施形態のようにコレステリック液晶の選択反射によって表示を行う場合、それぞれブルー、グリーン、レッドの色光を選択反射する表示層を、それぞれ、螺旋ねじれ方向が右方向のコレステリック液晶からなる表示層と螺旋ねじれ方向が左方向のコレステリック液晶からなる表示層とによって構成してもよい。この場合には、一対の基板間に合計６層の表示層が積層されることになるが、同じ色光を選択反射する２層の表示層は、書き込み装置から印加される電圧に対して同じ電気光学応答を示すようにする。これによれば、より反射率の高い表示を行うことができる。
【０１２５】
また、一対の基板間に、それぞれブルー、グリーン、レッドの色光を選択反射する表示層に加えて、イエローの色光などを選択反射する表示層を積層形成してもよい。
【０１２６】
図６〜図８の例のような第２の実施形態のように選択吸収によって表示を行う場合、上述したようにコレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに二色性色素１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを添加する代わりに、コレステリック液晶１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃそれ自体として互いに異なる色光を選択吸収する二色性を有するものを用いることもできる。
【０１２７】
表示層を構成するコレステリック液晶の電気光学応答についての上述した各例は、正規化反射率が９０以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が１０以下の場合を透過状態と定義する場合であるが、原理的には、正規化反射率が５０を超えるある値以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が５０に満たないある値以下の場合を透過状態と定義すればよい。ただし、選択反射状態および透過状態を狭く定義する方が、表示特性上は好ましい。
【０１２８】
〔実験例〕
（実験例１）
積層状態では、各表示層の特性を個別に評価することができないため、実験例１では、ブルーの表示層からなる表示セル、グリーンの表示層からなる表示セル、およびレッドの表示層からなる表示セルを作製して、各表示層が積層された場合と電気的に等価になるように、各表示セルを直列に接続した状態で書き込みを行い、表示特性を測定した。
【０１２９】
ブルーの表示層を構成するコレステリック液晶として、ネマチック液晶（メルク社製ＭＬＣ２０３７）を７３．０ｗｔ％、カイラル剤１（メルク社製ＣＢ１５）を２２．５ｗｔ％、カイラル剤２（メルク社製Ｒ１０１１）を４．５ｗｔ％の割合で混合した。
【０１３０】
グリーンの表示層を構成するコレステリック液晶として、ネマチック液晶（メルク社製ＭＬＣ２０３８）を７８．０ｗｔ％、カイラル剤１（メルク社製ＣＢ１５）を１８．３ｗｔ％、カイラル剤２（メルク社製Ｒ１０１１）を３．７ｗｔ％の割合で混合した。
【０１３１】
レッドの表示層を構成するコレステリック液晶として、ネマチック液晶（メルク社製ＺＬＩ３８０６）を７８．４ｗｔ％、カイラル剤１（メルク社製ＣＢ１５）を１８．０ｗｔ％、カイラル剤２（メルク社製Ｒ１０１１）を３．６ｗｔ％の割合で混合した。
【０１３２】
ブルーのコレステリック液晶に高分子前駆体（ノーランド社製ＮＯＡ６５）を１５．０ｗｔ％添加した材料を、それぞれ１．１ｍｍ厚の一対のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（コーニング社製７０５９）を５μｍのギャップで対向させた空セル（ＥＨＣ社製）に毛管注入した。５０ｍＷ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）のＵＶ光を３０秒照射し、一方のガラス基板の裏面にブラック樹脂の光吸収層を形成して、ブルー表示セルを得た。
【０１３３】
同様の方法で、グリーン表示セルおよびレッド表示セルを作成した。
【０１３４】
得られたブルー、グリーンおよびレッドの表示セルを直列に接続し、任意波形発生器（バイオメーション社製）と高圧電源（トレック社製）からなる書き込み装置を用いて、１ｋＨｚのリフレッシュ信号を２００ｍ秒、１ｋＨｚのセレクト信号を２００ｍ秒、印加した。各表示セルの表示状態を、積分球型分光測色計（ミノルタ社製）を用いて測定した。
【０１３５】
図２２に、７００Ｖのリフレッシュ電圧を印加した後、任意のセレクト電圧を印加した場合の、それぞれの表示層の正規化反射率の変化を示す。
【０１３６】
図２２の測定結果に基づき、例えば、図２３に示す書き込み電圧が表示層全体に印加されるように、書き込み信号を制御することによって、この発明の書き込み方法を行うことが可能であることを確認した。
【０１３７】
（実験例２）
実験例２では、実験例１と同じコレステリック液晶を用いて、３層積層構造の表示素子を作製し、表示特性を測定した。
【０１３８】
１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（コーニング社製７０５９）上に、５μｍ径の球状スペーサ（積水ファインケミカル社製ミクロパールＳＰ−２０５）を湿式散布し、ブルーのコレステリック液晶に高分子前駆体（ノーランド社製ＮＯＡ６５）を１５．０ｗｔ％添加した材料を滴下して、片面に５μｍ径の球状スペーサ（積水ファインケミカル社製ミクロパールＳＰ−２０５）を湿式散布し、プラスチックフレームで支持された４．５μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ社製ルミラー）を、スペーサの非散布面が接触するように密着させた。
【０１３９】
さらに、この上に、グリーンのコレステリック液晶に高分子前駆体（ノーランド社製ＮＯＡ６５）を１５．０ｗｔ％添加した材料を滴下して、片面に５μｍ径の球状スペーサ（積水ファインケミカル社製ミクロパールＳＰ−２０５）を湿式散布し、プラスチックフレームで支持された４．５μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ社製ルミラー）を、スペーサの非散布面が接触するように密着させた。
【０１４０】
さらに、この上に、レッドのコレステリック液晶に高分子前駆体（ノーランド社製ＮＯＡ６５）を１５．０ｗｔ％添加した材料を滴下して、１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（コーニング社製７０５９）を、電極面が液晶と接するように密着させた。
【０１４１】
５０ｍＷ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）のＵＶ光を３０秒照射し、レッド表示層側のガラス基板の裏面にブラック樹脂の光吸収層を形成して、３色の表示層が積層配置された表示素子を得た。
【０１４２】
得られた表示素子に、任意波形発生器（バイオメーション社製）と高圧電源（トレック社製）からなる書き込み装置を用いて、１ｋＨｚのリフレッシュ信号を２００ｍ秒、１ｋＨｚのセレクト信号を２００ｍ秒、印加した。表示素子の表示状態を、積分球型分光測色計（ミノルタ社製）を用いて測定した。
【０１４３】
分離基板による電圧降下を考慮し、図２３に示した書き込み電圧が表示層全体に印加されるように、書き込み信号を制御した場合の、反射スペクトル分布を図２４に、ａ＊ｂ＊表色系における色再現域を図２５に、それぞれ示す。実験例２の表示素子において、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示できることを確認した。
【０１４４】
（実験例３）
実験例３では、実験例１と同じコレステリック液晶を用いて、ＰＤＬＣ構造の表示素子を作製した。
【０１４５】
ＰＶＡ（和光純薬工業社製１０００）の１０ｗｔ％水溶液に、各コレステリック液晶を、それぞれ１：２．５の割合で混合し、ホモジナイザー（オムニ社製）を用いて１５０００ｒｐｍで３分間攪拌して、それぞれブルー、グリーンおよびレッドのエマルジョンを作製した。
【０１４６】
粘度を調整したブルーのエマルジョンを、１２５μｍ厚のＩＴＯ透明電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）上に、ドクターブレード（ガードナー社製）を用いて塗布し、乾燥させて、約１０μｍ厚のＰＤＬＣ構造のブルー表示層を形成した。
【０１４７】
３色の表示層が積層配置されるように、そのブルー表示層上に、同様の方法でグリーンおよびレッドの表示層を順次塗布形成し、レッド表示層上に、１２５μｍ厚のＩＴＯ透明電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）を、ラミネータを用いて密着させた。
【０１４８】
非表示面側のＰＥＴフィルムの裏面にブラック樹脂の光吸収層を形成して、３色のＰＤＬＣ構造の表示層が積層配置された表示素子を得た。
【０１４９】
（実験例４）
実験例４では、実験例１と同じコレステリック液晶を用いて、マイクロカプセル構造の表示素子を作製した。
【０１５０】
各コレステリック液晶を、それぞれ、細孔径３．３μｍのＳＰＧ膜乳化装置（伊勢化学工業社製）を用いて、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの０．２５ｗｔ％水溶液中に分散させ、それぞれブルー、グリーンおよびレッドのエマルジョンを作製した。
【０１５１】
得られた各エマルジョンに、メラミン−ホルマリンプレポリマー（三和ケミカル社製ＭＸ−０３５）を、それぞれコレステリック液晶に対して２：１の割合で混合し、１０ｗｔ％の酢酸水溶液を滴下してｐＨを４．５に調整した。
【０１５２】
７０℃で６０分間攪拌し、メラミン−ホルマリンプレポリマーをｉｎ−ｓｉｔｕ重合させて、約１０μｍ径のブルー、グリーンおよびレッドのマイクロカプセルを得た。
【０１５３】
ブルーのマイクロカプセルを、ＰＶＡ水溶液のバインダに分散させて、１２５μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ社製ルミラー）上に、ドクターブレード（ガードナー社製）を用いて塗布し、乾燥させて、約１５μｍ厚のブルー表示層を形成した。
【０１５４】
３色の表示層が積層配置されるように、そのブルー表示層上に、同様の方法でグリーンおよびレッドの表示層を順次塗布形成し、レッド表示層上に、１２５μｍ厚のＰＥＴフィルム（東レ社製ルミラー）を、ラミネータを用いて密着させた。
【０１５５】
非表示面側のＰＥＴフィルムの裏面にブラック樹脂の光吸収層を形成して、３色のマイクロカプセル構造の表示層が積層配置された表示素子を得た。
【０１５６】
（実験例５）
実験例５では、実験例２の非表示面側の基板上に光導電層を有する表示素子を作製した。
【０１５７】
１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（コーニング社製７０５９）上に、電荷発生層として、クロロガリウムフタロシアニン２．１ｗｔ％を、塩ビ／酢ビ共重合体樹脂１．８ｗｔ％、酢酸ｎ−ブチル３１．７ｗｔ％、キシレン６４．４ｗｔ％に分散させた溶液を、０．２５μｍ厚にディップコート塗布した。
【０１５８】
さらに、この上に、電荷輸送層として、３，３’−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン７．２ｗｔ％、ポリ（４，４’−シクロヘキシリデンジフェニレンカーボネート）１０．８ｗｔ％、モノクロロベンゼン８２ｗｔ％を混合した溶液を、３μｍ厚にディップコート塗布した。
【０１５９】
さらに、この電荷発生層および電荷輸送層からなる光導電層上に、ブラック樹脂の光吸収層を形成した。
【０１６０】
得られた基板を非表示面側として、実験例２と同様の方法で、光吸収層上に３色の表示層が積層配置された表示素子を得た。
【０１６１】
（実験例６）
実験例６では、実験例２の各表示層に二色性色素を添加した表示素子を作製した。
【０１６２】
シアンの表示層を構成する材料として、実験例２で用いたブルーのコレステリック液晶に、レッドの色光を吸収する二色性色素（三井東圧化学社製ＳＩ４９７）を０．５ｗｔ％添加した。
【０１６３】
マゼンタの表示層を構成する材料として、実験例２で用いたレッドのコレステリック液晶に、グリーンの色光を吸収する二色性色素（三井東圧化学社製Ｍ６１８）を０．５ｗｔ％添加した。
【０１６４】
イエローの表示層を構成する材料として、実験例２で用いたグリーンのコレステリック液晶に、ブルーの色光を吸収する二色性色素（三井東圧化学社製ＳＩ４８６）を０．５ｗｔ％添加した。
【０１６５】
得られたシアン、マゼンタおよびイエローの各混合材料を用いて、実験例２と同様の方法で３色の表示層を積層形成し、非表示面側の基板の裏面に、ホワイト樹脂の光散乱層を形成して、二色性色素を添加したコレステリック液晶からなる３色の表示層が積層配置された表示素子を得た。
【０１６６】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、互いに異なる色光を表示する３層以上の複数の表示層を一画素内に積層し、その複数の表示層の外部から電圧を印加することによって複数の表示層の表示状態を制御する表示素子において、一画素内で、ホワイト、ブラック、ブルー、グリーン、レッド、シアン、マゼンタおよびイエローの８色を表示することができ、色再現域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の第１の例を示す図である。
【図２】第１の実施形態の第２の例を示す図である。
【図３】第１の実施形態の第３の例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の第４の例を示す図である。
【図５】第１の実施形態の第５の例を示す図である。
【図６】第２の実施形態の第１の例を示す図である。
【図７】第２の実施形態の第２の例を示す図である。
【図８】第２の実施形態の第３の例を示す図である。
【図９】この発明の表示素子の等価回路を示す図である。
【図１０】この発明の表示素子の電気光学応答の第１の例を示す図である。
【図１１】図１０の電気光学応答を示す表示素子に対する書き込み信号を示す図である。
【図１２】図１０の電気光学応答を示す表示素子の配向状態を示す図である。
【図１３】第１の実施形態の表示素子の表示状態を示す図である。
【図１４】第２の実施形態の表示素子の表示状態を示す図である。
【図１５】この発明の表示素子の電気光学応答の第２の例を示す図である。
【図１６】図１５の電気光学応答を示す表示素子に対する書き込み信号を示す図である。
【図１７】図１５の電気光学応答を示す表示素子の配向状態を示す図である。
【図１８】この発明の表示素子の電気光学応答の第３の例を示す図である。
【図１９】図１８の電気光学応答を示す表示素子に対する書き込み信号を示す図である。
【図２０】図１８の電気光学応答を示す表示素子の配向状態を示す図である。
【図２１】図１８の電気光学応答を示す表示素子の配向状態を示す図である。
【図２２】実験例１の表示素子のセレクト電圧に対する反射率変化を示す図である。
【図２３】実験例１の表示素子を８色で表示する場合の書き込み信号の例を示す図である。
【図２４】実験例２の表示素子の反射スペクトルを示す図である。
【図２５】実験例２の表示素子の色再現域を示す図である。
【図２６】正の誘電異方性を有するコレステリック液晶の配向変化を示す図である。
【図２７】正の誘電異方性を有するコレステリック液晶の電気光学応答を示す図である。
【図２８】第１の従来例の表示素子および書き込み装置を示す図である。
【図２９】第２の従来例の表示素子および書き込み装置を示す図である。
【図３０】従来例の表示素子の電気光学応答を示す図である。
【図３１】従来例の表示素子に対する書き込み信号を示す図である。
【図３２】従来例の表示素子の配向状態および表示状態を示す図である。
【符号の説明】
１…表示素子、
２，３…基板、
４，５…書き込み電極、
６Ａ，６Ｂ…分離基板、
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…スペーサー、
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…表示層、
９…光吸収層、
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…コレステリック液晶、
１５…光導電層、
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ…二色性色素、
１８…光散乱層、
２０…書き込み装置、
２１…電圧印加部、
２２…制御部、
２４，２５…書き込み電極、
２７…光照射部、
２８…書き込み光、
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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