本发明涉及一种液晶显示器件，特别是彩色液晶显示器件。本发明还涉及制造该液晶显示器件的方法。 目前，液晶显示器件已被广泛使用在字处理器，笔记本式个人计算机，便携式电视接收器（所谓袖珍电视机）上。
在液晶显示器件中，通常使用扭曲向列（TN）模式或超扭曲向列（STN）模式。当采用前者，即扭曲向列模式时，液晶显示元件置于一组偏振片之间，利用液晶显示元件的光学特性（也就是，在不加电压时表现出旋光特性，而加上电压时偏振消失）进行单色显示。
相反，后者即超扭曲向列模式是一种类似于扭曲模式的结构并广泛用在字处理器的显示器件中。在超扭曲向列模式中，液晶显示的液晶层的扭曲角被调整在180°～270°。超扭曲向列模式的特性在于液晶层的扭曲角增加90°或90°以下，和使偏振片的偏振轴的角优化，从而使由于电压加入引起分子取向的突然改变影响液晶层的双折射的改变，借此实现具有陡的阈值的电一光特性。虽然，超扭曲向列型适合于简单的矩阵驱动系统，但是，超扭曲向列型具有由于液晶的双折射的原因而使显示为背景是带黄绿或黑兰色，为了克服这个缺点，人们推荐一种液晶显示元件，在该元件中通过将一个超扭曲向列模式显示板同一光学相位补偿板或一个由聚合物例如聚碳酸盐构成的相差板相重叠进行颜色补偿，从而保证了单色显示。目前，这种结构的液晶显示元件可以在市场买到（被称为纸介白色液晶显示器）。
当制作彩色显示器时，将例如兰、红和绿色微型滤色片对应于TN模式或STN模式地液晶显示元件的每个象素放置，其中TN模式液晶显示元件可以按上述方式进行单色显示，而STN模式液晶显示元件经过颜色补偿并根据利用光开关特性混合附加颜色而进行多色或全色显示。目前，可以进行这样彩色显示的液晶显示元件被用作便携式装置，例如所谓液晶显示电视接收机或袖珍计算机的显示器件，在上述装置中是采用有源矩阵驱动系统或一个简单矩阵驱动系统。
作为用于超扭曲向列型液晶显示器件的彩色系统，一种为了控制补偿条件而把一个电压加到双层超扭曲向列型（DSTN）液晶补偿层上的多色显示方法已被公开（C.Iijima等人，JAPAN DISPLAY，89，P.300）。
另一些彩色显示方法是根据相干颜色法和包括所谓（ECB）。（电控双折射）模式，DAP（垂直校正相变形）模式和HAN（复合校准向列）模式那些方法。这些模式利用液晶分子的双折射。一种这类模式的液晶显示器件的构成如下：偏振片分别放置在具有一个液晶层的液晶盒的两侧，在该液晶层中曲向分子沿相对衬底在一特定方向排列。当将电压加到该液晶层上时，由于这些分子的初始取向变化而引起折射率发生各向异性的变化，而使通过液晶层的光的颜色发生改变而进行颜色显示。
TN、STN、ECB、DAP和HAN的显示模式是公知的技术，它们的工作原理在“HAND BOOK OF LIQUID CRYSTALS，142 nd committee of Japan Saciety for the promotion of Science（1989，PP 329-352）有介绍。
当要在TN模式或STN模式的液晶显示器件上进行彩色显示时，需要采用上述的颜色滤色片。这便会引起下述问题：当采用例如三个颜色滤色片时，至少有2/3可见光范围内的光被吸收以及有约一半的可见光被靠近液晶板放置的偏振片吸收，最后使整个板的总的反射减少到15%或更小，因而引起了显示非常暗的问题。
在例如ECB或DAP彩色液晶显示器件中，虽然通过利用相干颜色可以根据所加的电压改变显示的颜色，但是所加电压的范围是很窄的，会由于所加电压很小的变化而引起色度的改变，另外，可以用在显示中的颜色的数目也受到限制。
本发明的液晶显示器件包括：第一衬底，第二衬底，夹在第一和第二衬底之间的液晶层，用于将电场加到液晶层以便控制液晶层光程差的电极，一些象素和至少一个位于第一衬底外面的偏振片，固定在偏振片和液晶层之间的第一衬底包括一个光学相位补偿器，该补偿器包括具有第一光程差的第一区和具有第二光程差的第二区，从而根据光学相位补偿器的光程差和液晶层的光程差选择来自于每个第一和第二区的发射光的颜色作为一个指定颜色。
在本发明的一个实施例中，这些象素的每个包括：第一和第二区之一的一部分。
在本发明的另一个实施例中，这些象素的每个包括：第一和第二区的每个部分。
在本发明的又一个实施例中，光学相位补偿器还包括具有第三光程差的第三区，以及这些象素的每个包括第一、第二和第三区中的至少之一的一部分。
在本发明的再一个实施例中，第一和第二区被有规则地安排在二维空间内。
在本发明的另一个实施例中，液晶层的光程差等于或小于1.0μm。
在本发明的另一个实施例中，第二衬底包括一个位于液晶层一侧的光反射器。
在本发明的又一个实施例中，光反射器起到将电场加到液晶层上的电极之一的作用。
本发明的另一内容是提供一种制造液晶显示器件的方法，该器件包括：第一衬底，第二衬底，夹在第一和第二衬底之间的液晶层，用于将电场加到液晶层上以便控制液晶层光程差的电极，若干象素，以及至少一个位于第一衬底外面的偏振片，这个制造方法包括：形成光学相位补偿器的步骤，这个步骤包括利用倾斜蒸镀法在第一衬底上形成具有第一光程差的第一区和具有第二光程差的第二区。
在本发明的一个实施例中，所述的形成光学相位补偿器的步骤包括：在第一衬底上的相对于这些象素的每个所要求部分形成第一光学相位补偿器的步骤和在整个第一衬底上形成第二光学相位补偿器的步骤。
因此，上述的本发明可以具有下述优点：（1）提供一种具有高显示质量和由于不用滤色片而可以进行亮的颜色显示的液晶显示器件（2）提供一种制造这种液晶显示器件的方法。
对于本专业的普通技术人员来说，在参考附图阅读和理解下面的说明书以后，本发明的这些和其它的优点将是显而易见的。
图1是例1的液晶显示器件的剖视图;
图2是图1所示的液晶显示器件顶部衬底的平面视图;
图3是图1所示的液晶显示器件的反射衬底的平面视图;
图4A至图4F是说明制造图1所示的液晶显示器件的顶部衬底工艺的剖视图;
图5A至图5E是说明制造图1所示的液晶显示器件反射板工艺的剖视图;
图6是说明上述液晶显示器件的光学布置的图;
图7是表示例1的液晶显示器件的电压-反射特性曲线;
图8是表示例2的液晶显示器件的电压-反射特性曲线;
图9是表示例2的液晶显示器件的波长同反射光强度的关系曲线，在该例中显示绿色和深红色。
图10是例2的液晶显示器件的彩色图，在该例中显示绿色和深红色;
图11是例3的液晶显示器件的剖视图;
图12是表示反射光强度同波长的关系曲线;
图13是表示反射光强度同波长关系曲线;
图14是表示反射光强度同波长关系曲线;
图15是表示反射光强度同波长关系曲线;
图16是例2的液晶显示器件的反射有源矩阵衬底的平面图;
图17是沿图16中的X-X线剖开的剖视图。
下面通过例举实施例说明本发明的液晶显示器件的显示原理。
例如使用具有各向异性折射率△n1的液晶和具有厚度d1的均匀液晶盒以及一个光学相位补偿器（各向异性折射率△n2和d2）以下述方式配置在两个偏振片之间，即使液晶分子的比较慢的那个光轴垂直于光学相位补偿器的较慢光轴，在这种安排下，当已经通过一个偏振片的偏振光通过光学补偿器和液晶层，其相位差为
δ＝（2π/λ）（△n1d1-△n2d2） （1）
其中λ代表波长，△n1d1代表液晶层的光程差△n2d2代表光学相位补偿板的光程差，△n1和△n2分别表示液晶层和光学相位补偿板的折射率，d1和d2分别表示液晶层的厚度和光学相位补偿板的厚度。
当使液晶分子的方向子（主轴方向）和偏振片的偏振轴成45°角以及使两个偏振片的偏振轴互相垂直时，透射光强度I⊥为
I⊥＝A2sin2（δ/2）
＝A2sin2{（π/λ）（△n1d1-△n2d2）} （2）
从上式可以看出，当采用白的单色光时，透射光率强度取决于光程差和它所包括显示的各种色度。当将一个电压加到液晶盒上时，则这个液晶盒的有效的各向异性折射率同液晶的分子的取向一起变化。
而当两个偏振片的偏振轴彼此平行时，透射光强度I〃为
I〃＝A2cos2（δ/2）
＝A2cos2{（π/λ）（△n1d1-△n2d2）} （3）
从方程（2）和（3）可以看出，在横交叉尼柯尔状态下显示的颜色和平行尼克尔状态下显示的颜色是彼此互补的。
将液晶盒背面用一个反射板代替以便构成一个反射式液晶盒，其反射光强度R为
R＝A2{（cosδ/2）2-（sinδ/2）2}2
＝A2-{cosπ（△n1d1-△n2d2）/λ}2
-A2{sinπ（△n1d1-△n2d2）/λ}2（4）
在方程（4）中，假设反射板产生全反射，在下述条件下可以由方程（4）求出反射光强度同波长的关系，例如假设△n1d1-△n2d2为330nm，360nm，470nm和530nm。其结果示在图12至15中，在进行这些计算时，假设了△n1d1-△n2d2的值与波长无关。
从图12至图15可以看出，在330nm时显示红色，在360nm时显示紫色，在470nm时显示兰色，在530nm时显示绿色。由此可见，当使用白光光源时，反射光强度取决于与透射式液晶显示器件的原理相同的原理为基础光程差。因此，通过反射式液晶显示可以显示各种色度。当加入一个电压后，液晶层的光程差发生变化，这样通过电压可以控制反射光的颜色。
当将一显示象素分成具有上述方程（1）的不同相位差的两个或三个区域时，通过根据由上述方程（2）至（4）表示的显示原理的辅助混合相关颜色，可以显示进一步增加类型的颜色数目。
下面将具体描述本发明的例子。
例1
图1是例1的液晶显示器件的剖视图，图2是顶部衬底的平面视图，图3是该液晶显示器件的底部衬底，液晶显示器件包括：一对底部衬底8的顶部衬底16，这两个衬底彼此同液晶层17相对将液晶层17夹在它们之间。在底部衬底8上一些由后面将描述的合成树脂材料制成的大凸起4和小凸起5形成在玻璃衬底2上。如图3所示，大凸直4和小凸起5的底部直径D1，D2将被调整为，例如分别为10μm和5μm，在这两个凸起之间的间隙被调整到例如至少为2μm或大于2μm。形成偏振膜6以便覆盖住凸起4和5以及充满凸起4和5之间的凹槽。由金属材料（例如，铝、镍、铬、银或金等）构成的反射膜7形成在偏振膜6上，反射膜7还起到反射象素电极作用。如图3所示，反射膜7形成若干条状并在图3中的平行方向和横方向伸长，形成在玻璃衬底上的凸起4、5，偏振膜6和反射膜7构成一个作为反射光部件的反射板。调整膜9形成在反射膜7上。
顶部衬底16包括一个同玻璃衬底2相对的玻璃衬底3。几个由ITO（铟、锡氧化物）或类似物质构成的透明电极10在液晶层17那侧的玻璃衬底3的表面上形成，以便形成若干个在垂直于反射膜7方向变长的条，调整膜11形成在覆盖有透明电极10的玻璃衬底3上。如图1所示，第一和第二光学相位补偿器13和14形成在玻璃衬底3同液晶层17相接触的那个表面相对的表面上。借助如图2所示的第一和第二光学相位补偿器13和14至少形成具有不同光程差的两类区A和B，区A和B以有规则地重复方式排列而形成象素。每个区的大小同象素电极或反射膜7相对应。作为一个例子类的条状区A和B包括在一个象素内。在图2中用虚线表示的区域分别相应于这些象素。此外，偏振片15配置在这样布置的顶部衬底16上。
将在后面说明的密封剂12涂在如上所述的彼此相对的玻璃衬底2和3的周边部分上，借此，使在这些衬底之间的间隙密封。如果采用密封在那些调整膜9和11[例用由Merck & Co.Inc生产的ZLI4427（商品名）]，则本例的这样构成的液晶显示器件可以用于多路驱动。
图4A至4F是举例说明生产图1中所示的顶部衬底16的方法。
在如图4A中所示的例子中，将由Corning Inc生产的厚度t1为1.1mm的玻璃衬底（商品名7059）用作玻璃衬底3，将Tokyo Ohka Kogyo Co.Ltd生产的光敏材料（例如OFPR800（商品名））以500至3000转/分旋涂到玻璃衬底上而形成一个树脂层41。在这个例子中，旋涂光敏材料的工艺是在2500转/分下旋涂30秒钟完成的，借此形成厚度为t5的例如1.5μm的树脂膜41。
接着使上面形成有树脂膜41的衬底在90℃的一个大气压下，烘烤30分钟。然后如图4B所示，将上面形成的后面要描述的一些对应象素尺寸的条状图形的光掩模42放在树脂层41的上方并进行曝光工艺。利用由例如由Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd生产的2.38%NMD-3（商品名）溶液组成的显影液显影，以便在玻璃衬底3上形成如图4C所示的条状树脂层（树脂膜）41′。光掩模42有宽度为a1的若干个透明部分，宽度为a2的遮光部分。透明部分用来形成如图2中所示的那样排列的区A，而遮光部分用来形成区B。最好是使光掩模42的图形可以根据象素尺寸改变，其图形也不限于上述的图形。在本例中宽度a1和a2被调整到105μm，但不限于这个数值。
接着按图4D所示利用倾斜蒸镀在树脂层41′形成涂层，在本例中例如采用根据在“Kogaku”Vol.19.p93（1990）和在表1中所列的条件下进行倾斜蒸镀五氧化二钽（Ta2O5）。在本例中蒸镀的是五氧化二钽，也可采用其它的氧化物例如氧化锡、氧化铈、氧化锆、氧化铋、氧化钛、氧化硅或氧化钼。
表1
材料 Ta2O5
蒸发角 70°
△nd 140nm
厚度 2μm
接着，如图4E所示，将这个起保护膜作用的树脂层41′撕掉，以便使第一光学相位补偿器13形成条状，在这个成形过程中采用所谓拆下法。
接着如图4F所示，在这个衬底上形成由一个可伸展的聚碳酸酯膜构成的和起光学相位补偿板作用的第二光学相位补偿器14。然后在这个衬底上沉积具有透明度例如在采用单个偏振片时测量值48%的偏振片15。用这种方式制备顶部衬底16。
图5A至图5E是说明制备在图1中所示的底部衬底8的工艺。
在本例中如图5A所示，将一个厚度t1例如为1.1mm的玻璃衬底（商品名：7059，由Corning Inc生产的）用作玻璃衬底2。将一种光敏材料[例如OFPR800（商品名）由Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd生产的]以500至3000转/分旋涂到玻璃衬底2上面形成一层树脂层21。在本例中旋涂沉积光敏材料是在2500转/分下进行沉积30秒，借此形成厚度t2的例如1.5μm的树脂膜21。
接着使这个上面形成有树脂膜的衬底在90℃下烘烤30分钟。然后，如图5B所示，将上面形成有一些具有两种大圆形图形和小圆形图形（将在后面说明）的光掩模放上并进行曝光。然后利用由例如由Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd生产的2.38%NMD-3（商品名）溶液组成的显影液进行显影，以便在玻璃衬底2表面上形成具有不同高度的大小凸起23和24。可以通过控制曝光时间和显影时间来制备这些具有不同高度的大和小凸起23和24。光掩模22上有按随机方式形成的圆形遮光部分以便获得如图3所示的大凸起23和小凸起24的图形的布置。为了形成大凸起23遮光部分的直径D1可以选为例如10μm，为了形成小凸起24的遮光部分的直径D2可以选为例如5μm，在这些圆形间的间隙D3至少为2μm或更大一些。
接着，使上面形成有大凸起23和小凸起24的玻璃衬底2加热200℃持续1小时，以便使大凸起23和小凸起24的顶部熔融到形成图5D中所示的弓形，借此形成大凸起23和小凸起24。
然后，如图5E所示，把同上述光敏材料相同的材料以1000至3000转/分旋涂到玻璃衬底2上。在本例中，旋转沉积最好是在2000转/分下进行。这样就使偏振膜6充满形成在凸起24和24之间的凹槽内并形成一个相当和缓和光滑的弯曲表面形状。在本实施例中涂上同上述光敏材料相同的树脂，也可以涂其它类型的树脂。由大凸起23在偏振膜6上形成的大光滑凸起的厚度t4为0.7μm，而由小凸起24形成的小光滑凸起的厚度t5为0.5μm。
接着在偏振膜6上形成金属例如铝、镍、铬、银或金等薄膜，以便使厚度t3例如为约0.01至1.0μm。在本例中是通过喷射铝而形成反射膜7。关于为什么在反射膜7下面按上述方式形成大和小凸起23和24的理由如下：当大和小凸起23和24随机地在一个平面上形成时，凸起23和24的高度也发生变化。可以使反射膜7的表面成形为没有一点扁平的部分。这个结构可以防止来自反射膜7的反射光产生一个干扰色，从而获得一个优良的白色显示，光掩膜的图形不限于上述的图形。
这样制备出的顶和底部衬底16和8经受下述工艺的处理：首先在顶部和底部衬底上分别沉积由聚酰胺树脂膜组成的调整膜9和11，然后对这两个衬底在220℃下烘烤一小时，在本例中采用由NissanKagaku Kogyo生产的SUNEVER150（商品名）作为聚酰胺树脂膜的材料。
接着进行研磨工艺，以便使液晶层17中的液晶分子找平，借此完成调整膜9和11的成形。
然后通过丝网印刷例如将一种粘接密封剂作为用于密封玻璃衬底2和3之间间隙的密封剂12涂到分散的直径6μm的那些调整块上。
当使这样形成的顶部和底部衬底8和16彼此粘牢时，在玻璃衬底上喷成若干个直径为5.5μm的调整块。以便调整液晶层的厚度。然后用密封剂12使顶部和底部的衬底8和16彼此相对地相互粘接起来。将液晶在真空条件下注入到顶部和底部衬底8和16的间隙中，经密封后获得液晶层17。在本例中是把一种向列液晶[例如ZLI4427（商品名），由Merck & Co.Inc生产）在玻璃衬底2和3之间在240℃下扭曲后而形成液晶层17的。
图6说明了这样制备液晶显示器件的，这里给出了偏振片15，第一光学相位补偿器13和第二光学相位补偿器14，以及液晶层17的光学构造图。用R1表示在顶部衬底16侧液晶层中的液晶分子的指向。偏振片15的吸收轴和透射轴的方向Po同上述液晶分子的指向和沿反时针方向夹角用β表示，沿反时针方向第一光学相位补偿器13的较慢光轴的方向L1同上述液晶分子的指向之间的夹角用γ1表示，沿反时针方向第二光学相位补偿器的较慢光轴的方向L2同上述液晶分子的指向的夹角用γ2代表;在顶部衬底16中的液晶分子R1和底部衬底8的液晶分子R2之间的扭曲角用φ表示（以上将顺时针方向作为正方向）。
在由倾斜蒸镀到140nm而调整第一光学相位补偿器13的光程差和由于使第二光学相位补偿板倾斜蒸镀到500nm而调整第二光学相位补偿器14的光程差的同时，制备出顶部衬底16，这些角度调整值如下：β＝-30°，γ1＝-75°，γ2＝15°于是获得不同区的△nd的值，其中区A的△nd是360nm，区B的△nd是500nm。角度φ被调整为240°。
图7是表示本例中的液晶显示器件的电压-反射特性的曲线，从图中可以看出，根据如上所述布置的液晶显示器件，兰色在区A中满意地看到，黄色在区B中被满意地显示，按照本发明人所进行的试验结果，可以在没有视差的条件下获得兰、黄、白和黑四种颜色的满意地显示。也已证实还可以满意地显示出两种颜色（例如，深红和绿，兰绿和红色）的不同组合。然而在这些不同的组合中，第一和第二光学相位补偿器13和14调整角β、γ1和γ2必需是最佳化的。此外，业已证实，当形成具有不同光程差的三类区时并调整这些区以便分别显示出红、绿、兰色，可以获得多色显示。如果改进光学相位补偿器以使它们具有不同的光程差，则可以显示各种颜色。
根据发明人对本例中的液晶显示器件所进行的试验，相对于以同法线方向成30°入射到液晶显示器件的光线，沿法线方向的白色反射约45%，在本实验中将一个标准的氧化镁白板作为测量反射光的标准板。
在这个例子中，将一个具有扭曲角为240°的盒用作液晶层17。本发明不限于此，任何扭曲角的或非扭曲角的液晶层都可以用在本发明中，只要通过电场能控制光程差即可。
在图4所示的例子中，顶部衬底16经过保护图形处理后进行倾斜蒸镀。此外，这个蒸镀也可以首先在该衬底的整个面积上进行，然后再利用传统的光刻工艺刻蚀图形。任何其它的方法（例如只要通过进行蒸镀或只采用一个膜）都可以用在这个例中，只要可以形成或具有不同光程差的区即可。
例2
这个例中的液晶显示器件是一种有源矩阵式的显示器件。
图16是表示带有一个反射有效矩阵衬底120例子的平面图。图17是沿图16的X-X线剖开的剖视图。反射有源矩阵衬底120用来代替例1中的底部衬底8。在这个有源矩阵衬底120中，一些控制总线122（即扫描线）和一些电源总线124（即信号线）配置在绝缘玻璃衬底111（即主衬底）上以便彼此相交叉。在由每根控制线122和每根电源线124所构成的矩形区中配置有具有光学反射功能的象素电极119。在上面形成有每个象素电极119的这个矩形的一个角上从每根控制总线122分支出一个控制电极123，在每个控制电极123的末端部分形成一个作为开关元件的薄膜晶体管（TFT）121，控制电极123的末端部分形成一个作为开关元件的薄膜晶体管（TFT）121，控制电极123构成TFT121的一部分。
此外，在所形成的每个象素电极119中矩形区的一个角上，一个源电极125从每根电源总线124中分出，源电极125的末端部分同控制电极123在绝缘状态相搭接。源电极125构成TFT121的一部分。一个TFT121的漏电极126远离源电极125配置并在绝缘状下跨过控制电极123。每个漏电极126同每个象素电极119保持电连接。
如图17所示，TFT121配置在玻璃衬底111上形成的控制电极123的上方。控制电极123由形成在玻璃衬底111的整个表面上的绝缘膜所覆盖。一个半导体层127形成在一部分绝缘膜111a上以便覆盖住控制电极123上方的区。所形成的一对接触层128覆盖住半导体层127的两端。所形成的源电极125覆盖住一对接触层128之一，所形成的漏电极126是为了覆盖住一对接触层128中的另一个。
在具有上述光学反射功能的象素电极119的下方，凸起114a和114b交错地形成在玻璃衬底111上。凸起114a的高度比凸起114b的高度高。形成聚合物树脂膜115以便覆盖凸起114a和114b。聚合物树脂膜115的顶表面由于凸起114a和114b的存在而成波浪形。聚合物树脂膜115在玻璃衬底111的几乎整个表面上以及在象素电极119的下方形成。象素电极119形成在具有连续波浪形表面的聚合物树脂膜115上并且由例如具有光学反射功能的铝组成。象素电极119经过接触孔119同漏电极126保持电连接。
这个例子中的液晶显示器件按下述方式构成：采用由Merck & Co.Inc生产的ZLI2459（商品名）液晶作为在例1中的液晶层17，这个液晶盒的厚度为5.5μm，光程差被调整到605nm。用例1中相同的方法，由于要倾斜蒸镀，所以第一光学相位补偿器13的光程差被调整到130nm。另外，采用由聚碳酸酯构成的伸展膜作为第二光学相位补偿器14，并将伸展膜的光程差调整到130nm，将图6中所指出的角度按下述值调整：β＝45°，γ1＝-45°，γ2＝-45°。
另外，第一光学相位补偿器13的较慢光轴L1重叠在用作第二光学相位补偿器14的伸展膜较慢光轴L2上，以及形成一个具有光程差为260nm的区。图2的区A是光程差260nm的一段，区B是光程差130nm的一段。扭曲角φ被调整到0°。
用作开关元件的薄膜晶体管或具有金属-绝缘器-金属结构的非线性元件同反射膜7连接。除此之外，其它结构同图1中所示的结构相同。采用由Japan Synthetic Rubber Inc.，生产的AL2061（商品名）形成调整膜9和11，并进行研磨工艺以便获得平行的排列。
图8是表示例2的液晶显示器件的电压-反射特性曲线。这个测量是采用同例1中方法相同的方法进行的。图9是表示在绿和深红显示出情况下获得的反射同波长关系的曲线。图10示出这个器件的CIE色度图，在图10中，点W1表示白光源的光，点M和G分别表示深红色反射光和绿色反射光。业已证明，按照颜色的纯度的观点看来在实际使用中没有障碍。
作为一个例子，可以按下述要求调整器件，当不加电压时区A显示深红色，区B显示绿色。在这种布置下，通过根据所加的电压使区A和B适当组合，例如使列在表2中的颜色显示成为有效的。
表2
区A 白 深红 深红 白 黑 深红 黑
区B 白 白 黑 绿 绿 绿 黑
显示 白 亮 晴 亮 暗 光亮 黑
深红 深红 绿 绿 黑
在这个例子中，将一个象素分为深红和绿两个区，划分的方式不限于这种，也可以采用黄和兰或青和红的组合。业已证实，如将象素分为兰、红和绿三个区，可以获得进一步增加反射光显示颜色的数目，在这些调整中，通过调整液晶层的光程差和光学相位补偿板的光程差可以显示任意的颜色。
在本例子的液晶显示器件中，借助一个电压用二个象素可以调制显示色度。因此通过使红、绿和兰色滤光片组合实现的传统系统中所观察的分辨率的降低是很小的，其结果亮度几乎是双倍增加。
例3
下面描述本发明的另一个实施例。图11表示这个实施例的液晶显示器件的剖视图。采用在玻璃衬底2上面形成有透明电极10和调整膜9的透明衬底91代替结合例1描述的反射式液晶显示器件的底部衬底8。偏振片15配置在透明衬底91的背面。液晶层17被密封在调整层9和11之间。
在这个液晶显示器件中，当位于在后面（图11的下侧）的偏振片15的偏振轴垂直位于在前面（图11的上侧）偏振片15的偏振轴时，则显示出同例1中所获得的相同的颜色。当这两个偏振片15的偏振轴彼此平行时，则显示出例1中所获得颜色的互补色。业已证实，在这种情况下，不采用以上述原理为基础的滤色器也可以获得满意的颜色显示。
例4
下面再描述本发明的又一个实施例，本例的液晶显示器件按如下方式构成：将聚碳酸酯制成的可伸展膜用作例1中所描述的反射式液晶显示器件的第一光学相位补偿器13，并通过采用通用光刻工艺的干刻技术形成图形，然后将由聚碳酸酯形成的并起第二光学相位补偿器14的可伸展的聚碳酸酯薄膜放置在第一光学相位补偿器13上。其它的结构同例1中的相同。
业已证实，不采用根据上述原理的滤色片，这个液晶显示器件也可以产生满意地颜色显示。
在这个例子中采用的是由聚碳酸酯制作的可伸展膜，本发明不限于此，也可以采用由聚乙烯醇（PVA）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制作的可伸展膜并对其进行图形成型加工。
也可以采用具有光敏特性的可伸展膜。在这种情况下，具有使工艺简化的优点。业已证实，不用根据上述原理的滤色片也可以获得满意的颜色显示。此外也已证实，可以用同样的方式进行成图形制作，也可以用湿刻技术代替干刻技术。
在上述的例1至4中，采用的是液晶分子的取向平行于衬底或被扭曲240°的液晶层。本发明不限于液晶分子的这些取向。本发明的液晶显示器件可以用扭曲角为0至360°的液晶层，也可以采用上面的液晶分子的取向基本上垂直于衬底的液晶层。如果本发明采用具有负的各向异性的介电常数的向列液晶时，例如可以采用在两个衬底附近的液晶分子的取向是互相垂直的液晶层。就液晶层的光程差可以通过电场控制这点来说，本发明可以采用具有任何取向的液晶层。
本发明可以采用光程差为1.0μm或小于1.0μm的液晶层。业已证实，在这种情况下，视角宽而颜色纯度高。
在上述的例1至4中，采用由聚碳酸酯制作的可伸展膜作为第二光学相位补偿器14。本发明不限于此，也可以采用聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯等制备的可伸展膜。第二光学相位补偿器14可以通过倾斜蒸发沉积制备出来。
在上述的例1至4中，光学相位补偿器具有两类光程差。本发明不限于此。在本发明中可以采用具有三种或三种以上光程差的光学补偿器。本发明的液晶显示器件结构可以使三个或三个以上不同光程差的区存在于一个象素中。此外，本发明的液晶显示器件结构也可以使两个或两个以上的不同光程差的区中某些区在一个象素内，而其它一些区在另一象素内。
在上述的例1至3中，第一光学相位补偿器13放置在液晶盒的外侧，第一光学相位补偿器13也可以放置在液晶盒的内侧，在这种情况下可以获得相同的效果。
可以用不透明的衬底例如硅衬底代替用在实施例1至4中玻璃衬底2。业已证实，在这种情况下，可以获得相同的效果。在这种情况下，还具有可以将电路元件集成在这个衬底上的优点。
如上所述，根据本发明的方案，将通过偏振片、光学相位补偿器和液晶层的光作为待显示特定颜色的椭圆偏振光发射出，这个发射光的色度可以利用加到液晶层上的电场调整在方程（2）-（4）中的（△n1d1-△n2d2）/λ而被控制。因此使发射光可以形成具有同象素有关的两个或两个以上类型色度的光，从而可以在不用滤色片的情况下获得多色显示。
将本发明应用到一种反射式显示器件上，特别是可以使一种光反射器件形成在液晶元件的内侧，以便限制视差，从而可以实现一个高清晰度和高显示质量的反射式彩色液晶显示器件。当采用本发明的这个液晶显示模式时，在液晶层内侧上形成有反射膜，以便减少视差并获得满意的显示图象。
显然在不脱离本发明的范围和发明点的情况下，本专业的普通技术人员可以作出各种改型，本发明的保护范围是由权利要求书限定的，而不限于说明书中的具体描述。