[发明专利]显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用了具有在无电源情况下也能够保持显示状态的记忆显示功能的胆甾相液晶的显示装置，特别是，涉及一种胆甾相液晶显示元件的背景色形成方法。

背景技术

近年来，在分段(segment)显示装置等中使用在无电源情况下能够保持显示状态的、所谓可记忆显示的胆甾相液晶显示元件。在此，所谓的胆甾相液晶是指，正确叫法为选择反射型胆甾相液晶的胆甾相液晶，具有只反射特定光的干涉反射状态(色彩反射)和可以透过光的透明状态(黑色)的2种稳定状态，并具有在电驱动之后，既便没有电源也能够保持各自的显示状态的被称为双稳定性的特征。而且，胆甾相液晶具有螺旋状分子结构，因此具有在干涉反射状态下只反射与该螺旋的螺距对应波长的光的所谓选择性反射的特性。因此，通过采用具有螺距与希望反射的色彩的波长对应的螺旋的胆甾相液晶，能够进行所期望的色彩显示。

但是，胆甾相液晶具有受到外部的压力或环境温度的影响而在干涉反射状态和透明状态之间相互迁移的性质。因此，在段的外围以及电极配线之间等不存在对置电极的部位存在这样的问题，即，若因从外部的作用而状态发生了变化，那么就不易返回到初始状态。

因此，在现有分段显示装置等液晶显示装置中，如图1所示，即使段部能够进行色彩显示，但背景色仅局限于黑色。但是，如图2所示，在钟表、标记(marker)显示等重视设计效果的技术领域中，希望得到五颜六色的背景。

参照图3和图4，说明采用上述胆甾相液晶的现有显示元件的背景色局限于黑色的原因。

图3是从显示面侧观察现有胆甾相液晶显示元件10时的图。图3中示出了在黑色背景上以彩色对数字35进行分段显示(segment display)的例子。另外，示出了用于给各段电极11施加电压的段引线12。

在图4中示出了上述现有胆甾相液晶显示元件10的剖面。

从显示面侧开始依次示出了段电极11和遮光膜13的层、填充有胆甾相液晶的液晶部(液晶盒)14、光吸收层15、共用电极(面电极)16、玻璃基板17，并省略了段引线12。段电极11是透明的，遮光膜13和光吸收层15是黑色的。

在现有胆甾相液晶显示元件10中，如图4所示，在不存在如段电极11和共用电极16那样的对置电极的、除段部以外的作为背景的部分形成遮光膜13，从而隐藏受到外部作用而状态可变化的液晶盒14，以使其成为黑色，由此将段的反射颜色作为接通(ON)显示，将与背景色调相同的透过状态的黑色作为断开(OFF)显示，因此背景色局限于黑色。

当然，虽然能够容易想到通过着色遮光膜13来形成背景色，并通过正负(ON、OFF)反转来进行显示，从而使背景变得五颜六色，但是需要使显示色埋没在背景中，因此必须使段的反射颜色和背景色完全一致。但是，段的反射颜色是液晶的干涉反射颜色，呈现出依赖于视场角的特殊色调，因此很难使其与通过颜料或染料着色的背景色完全一致。

另外，也可以通过背景电极以液晶形成背景色，但在其与显示图案电极之间的边界，必须形成用于绝缘的数十微米的电极间空间。利用该空间，无法使显示色完全埋没在背景中。

例如，虽然在下述的专利文献1、2中记载有通过背景电极来形成背景色的液晶显示元件，但无论是哪一种，在显示图案电极和背景电极之间均都存在细微的间隙，因此无法将显示色完全埋没在背景中。

作为将背景做成彩色的元件，在下述的专利文献3中记载有，将向施加电场时从胆甾相相变化到向列相的液晶中添加了多色染料，并将其封入到显示液晶盒内，通过施加电场来控制色调，由此进行显示的显示元件，但是该显示元件不具有记忆显示功能，而为了维持显示状态必须始终施加电场。

专利文献1：JP特开平11-337672号公报

专利文献2：JP特开2002-229051号公报

专利文献3：JP特开昭53-35564号公报

发明内容

本发明要解决的目的是，提供一种具有能够以廉价的电极结构在背景中形成彩色、且能够使断开显示色完全埋没在背景色中的结构的胆甾相液晶显示元件。

为此，本发明通过胆甾相液晶的色彩反射状态和透明状态，形成显示元件的显示部和背景部的色彩。例如，通过机械压力来将背景固定在色彩反射状态。或者，将背景电极和显示部电极作成两层结构，而且，从显示元件的前面观察时，使得在两电极间不存在间隙。进而，在液晶盒内部的对置电极的一方形成所要显示的图案形状的膜，并使图案和图案外的区域的用于改变液晶状态的驱动电压产生差异，从而只有在图案或图案外一方的区域内，对显示进行接通断开(ON-OFF)。