JPH01177019A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、電界に対応して光学的特性が変化する液晶を
利用して表示を行う表示素子に係り、携帯用テレビ等の
デイスプレィや小型測定装置の表示装置として利用でき
る。

〔従来の技術〕

従来より、液晶を用いた表示素子は薄型かつ軽量にでき
るため、携帯用装置の表示部分に多用されるようになっ
ている。

このような液晶表示素子としては、例えば、表面に電極
の薄膜を有する一対のガラス基板等の間に液晶層を密封
して液晶セルを形成し、この液晶セルを一対の偏光板の
間に挟持して構成されたものが用いられており、液晶層
中を透過する光の偏光軸（振幅方向）は液晶分子によっ
て変化されるとともに、液晶分子の配列方向は前記電極
への電圧印加に応じて制御できることを利用して、前記
偏光板の一方からの光の偏光軸が他方の偏光板を通過可
能または不可能な方向となるように切り替え、透過光を
断続することにより外部から視認可能な表示を実現して
いる。

ここで、前述のような液晶表示素子に利用される液晶と
しては、従来よりネマチック液晶が知られているが、近
年では応答の高速性やコントラストの高さの点で有利な
りＯＢＡＭＢＣ（Ｐ−デシロキシベンジリデンｐ°−ア
ミノ　２メチルブチルシンナメート）等といった強誘電
性液晶が注目されている。

しかし、このような強誘電性液晶においては複屈折性を
利用して偏光軸の回転を行うため、コントラストを良好
にできる反面、液晶層の厚みを通過する偏向した光には
、相互干渉などによる色相変化や成分色相の屈折率差に
基づく色ずれ等が顕著となり、表示が着色したり色むら
や滲みを生じるという問題があった。

このような問題に対し、前記一対の偏光板間に液晶セル
を２重に配置し、各々の液晶層の配向方向を偏光板の偏
光軸に対して対称に形成することにより干渉や屈折率差
を相互補完させて色むら等を相殺し、これにより高品質
の表示を実現する液晶表示素子が提案されている（特開
昭６１−２９０４２０号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前述のネマチック液晶あるいはＤＯＢ八Ｍへ
Ｃ等の強誘電性液晶は、いわゆる低分子液晶であり、配
向処理の際にラビング法や斜方蒸着法等を用いる必要が
あり、製造に時間がかかるうえ、精密な制御が不可欠で
ある。

また、低分子の強誘電性液晶を用いて前述のような２重
セル構造の液晶表示素子を形成する場合、各液晶ヒルに
液晶層の界面としてガラス等の基板を２枚づつ２重に計
４枚、あるいは中心部の２枚を共用しても計３枚が必要
であり、薄型軽量といった本来のメリットがｔ員なわれ
るうえ、製造コストも倍増するという問題があった。

さらに、ガラス基板等を用いるため、各液晶セルはショ
ンクや屈曲により壊れやすく、可撓性の表示素子として
は利用できないうえ、配向処理の難しさから大面積のも
のを製造することが困難なため、大画面のデイスプレィ
等には適用できないという問題があった。

本発明の目的は、色むら等のない高品質な表示が可能で
あるとともに、量産が容易で大面積かつ屈曲可能に形成
できる液晶表示素子を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、一対の偏光板間に電極によって挟持された２
層の液晶層を設け、この液晶層として強誘電性高分子液
晶の配向膜を用いて液晶表示素子を構成する。

ここで、本発明に用いられる強誘電性高分子液晶は、後
に詳述するが、例示すれば、ポリアクリレート系、ポリ
エーテル系、ポリシロキサン系、ポリエステル系、これ
らの各県の繰り返し単位を含む共重合体、あるいはその
他の強誘電性の高分子液晶などである。

〔作用］ このような構成による液晶表示素子においては、前記電
極への電圧印加に伴う電界変化に応じて液晶層中の強誘
電性液晶分子の光軸を特定方向に整列させ、液晶層の偏
光軸の変化によって偏光板間の光を断続して表示を行う
。

このとき、２Ｎの液晶層の配向方向を一方の偏光板の偏
光軸に対して逆向きに同角度づつ傾斜させ、各液晶層に
おける透過偏向光の干渉を相殺させることにより色むら
等のない高品質な表示を実現する。

また、本発明では、液晶表示素子の液晶層に強誘電性高
分子液晶の配向膜を用いることにより液晶層の製膜性を
高め、かつ延伸や塗布によって容易に配向処理が可能で
あるため、生産性が高くかつ大面積化が容易である。さ
らに、フレキシブル基板等を用いれば液晶表示素子を屈
曲可能にできるとともに、配向膜をフィルム状にして用
いることにより界面としてのガラス基板等を省略でき、
−層の薄型軽量化が可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図には、本発明に係る液晶表示素子１
の一実施例が示され、この液晶表示素子１は、中間の液
晶積層体１０の両側に一対の偏光板２，３を備えており
、照明光２０の透過光２０Ａを液晶積層体１０により断
続して外部から視認可能な表示を行うものである。

なお、偏光板２．３の偏光軸は、互いに直交配置（クロ
スニコル）あるいは平行配置（パラレルニコル）のいず
れであってもよく、その相違は透過光２０Ａの０Ｎ１０
ＦＦ状態が逆になるだけであり、第３図に示すように、
本実施例においては偏光軸２Ａ、３Ａを互いに直交配置
されている。

これら偏光板２．３に挟まれた液晶積層体１０はガラス
またはプラスチック等を用いた透明な基板１１を備え、
この基板１１の表面には第１の電極１２が形成されてい
る。この第１の電極１２は、スパッタリング等により微
ｆｆｌの酸化すず（Ｓ、、０□）が混入された酸化イン
ジウム（＋−ｚ（ｈ　）の透明で導電性の薄膜（ｒＴｏ
膜）を基板１１表面に積層し、エツチング等により複数
のストライプ状に分割されて互いに平行に配列されてい
る。

また、基板１１の表面には、第１の電極１２の上から第
１の液晶層１３が形成されており、この第１の液晶層１
３は、強誘電性高分子液晶を塗布法または延伸法により
０．５〜ｌＯμｍ程度の厚さで形成された配向膜が用い
られている。なお、第３図に示すように、第１の液晶層
１３の配向方向１３Ａは、一方の偏光板２の偏光軸２Ａ
に対して１頃斜され、この傾斜角度は前記強誘電性高分
子液晶を電界中においた際に生じる電気双掻子モーメン
トの１頃き角θに一敗されている。

これら基板１１、第１の電極１２および第１の液晶層１
３からなる第１の積層体１０Ａの上には、第１の電極１
２と同様な電極による中間電極１４が形成されている。

この中間電極１４は、第１の電極１２と同様に複数が平
行配列されたストライプ状に形成されているが、その配
列方向は第１の電極１２と直交方向とされており、互い
のストライブの交点において画電極１２．１４間に第１
の液晶層１３を挟持することにより、前記交点を画素と
するマトリックスを形成してイメージ表示可能に構成さ
れている。

また、第１の積層体１０Ａの上には、中間電極１４を挟
んで、第１の積層体１０Ａと同様な積層構造を有する第
２の積層体１０Ｂが逆向きに密着されている。この第２
の積層体１０Ｂは、第１の積層体１０Ａと同様に、表面
に第１の電極１２と同様な第２の電極１６を基板１１と
同様な基板１７の上に形成し、さらに、第１の液晶層１
３と同様な第２の液晶層１５を積層して形成されたもの
である。ただし、第２の液晶層１５は、第３図に示すよ
うに、配向方向１５Ａを偏光板２の偏光軸２Ａに対して
第１の液晶層１３の配向方向１３Ａとは逆向きに角度θ
をなす方向とされ、再配向方向１３Ａ、１５Ａは互いに
２θをなすように配置されている。

これら第１および第２の積層体１０Ａ、ＩＯＢを中間電
極１４を介して密着させることにより、２枚の偏光板２
，３の間に液晶積層体１０が構成され、この液晶積層体
１０の前記各画素に対応する位置には電極１２，１４問
および電極１６．１４間に２重の液晶層１３．１５が配
置されており、電極１２．１４および液晶１１１３によ
り第１の液晶セル４が構成され、電極１６．１４および
液晶Ｆｉ１５により第２の液晶セル５が構成されている
。

このような構成においては、液晶表示素子１に偏光板２
側から照明光２０をあてておき、印加する表示信号電圧
＋■または一■によって液晶積層体１０の複屈折特性を
変化させ、偏光板３側へ通過する透過光２ＯＡを前記画
素毎に断続することにより所定パターンの明暗を用いた
イメージ表示を行う。

すなわち、電極１２．１６および電極１４間に表示信号
電圧＋■を印加して液晶Ｆｉ１３．１５に逆向きの電界
を発生させると、第４図（Ａ）に示すように、液晶層１
３．１５の電気双捲子モーメント１３Ｂ、１５Ｂは互い
に逆向きに回転して各々偏光軸２Ａに沿った方向に維持
される。このため、偏光板２から液晶積層体１０に達す
る照明光２０の偏光軸２Ａ方向成分は液晶層１３．１５
をそのまま通過するが、偏光板３で遮断されて当該画素
は暗くなる。

一方、橿性を反転させて表示信号電圧−■を印加すると
、第４図（Ｂ）に示すように、液晶層１３．１５の電気
双極子モーメント１３Ｂ、１５Ｂは各々反対向きに回転
され、偏光軸２Ａに対して角度２θをなす状態に維持さ
れる。このため、照明光２０の偏光軸２Ａ方向成分は液
晶層１３，１５によって複屈折され、ここに生じる偏光
軸３Ａ方向成分は偏光板３を通過して透過光２ＯＡを生
じ、当該画素は明るく表示される。

ここで、液晶層１３．１５の各々において、透過する光
は複屈折の際に色ずれ等を生じるが、液晶層１３．１５
は互いに同様かつ逆向きに対向配置されて各々における
複屈折は互いに逆向きとされており、各々で生じる色ず
れ等は互いに相殺される。

従って、本実施例の液晶表示素子ｌによれば、強誘電性
高分子液晶を用いた高コントラストが得られるとともに
、通過する透過光２０Ａに色ずれ等を生じることがない
ため、液晶表示素子ｌの表示に色相変化や滲み等が発生
することを防止でき、きわめて鮮明な表示による高い視
認性を得ることができる。

なお、第１および第２の液晶層１３．１５は、それぞれ
厚みが０．５〜２０１Ｉｍ程度でもよく、さらに厚くて
も着色は非常に小さいが、双安定性が得られることや印
加電圧を低減できることから０．５〜１０μｍ程度とす
ることが好ましい。

また、第１および第２の液晶層１３．１５には、必要に
応じて二酸化ケイ素（Ｓｔｏｗ）やセラミックス、プラ
スチック等の球状あるいはファイバー状のスペーサを併
用してもよい。

さらに、強誘電性高分子液晶に配向処理を行う方法とし
てはラビング法、斜方蒸着法、剪断法などの他、高分子
の特性を活かした延伸法や塗布法が適用でき、なかでも
強誘電性高分子液晶の薄膜形成には延伸法および塗布法
が好適であり、基板１１．１７上に電極１２．１６を介
して液晶層１３．１５を形成する際に延伸方向あるいは
塗布方向を適宜設定することにより、極めて容易に所定
の配向処理を行うことができる。

また、基板１１．１７としては、ガラス、あるいはポリ
エチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネートその他のプラスチック等が用いること
ができ、殊に、基板１１゜１７として可撓性あるいは薄
板状のプラスチック等を用いることにより強誘電性高分
子液晶自体に柔軟性があるので液晶表示素子１０を屈曲
可能にすることができる。

さらに、第１、第２の電極１２．１６および中間電極１
６としては、ＩＴＯ膜といわれる酸化すず（Ｓ−０りを
混入した酸化インジウム（１−ｇＯｓ　）膜に限らず、
ＮＥＳＡ膜といわれる酸化すず膜等の他の金属酸化物被
膜、あるいは、金（Ａ、）やアルミニウム（ＡＩ）、チ
タン（Ｔ、）等の金属薄膜であってもよく、その形成に
あたってはスパッタリングに限らず直接蒸着法、スプレ
ィ法等を用いてもよく、要するに光の透過を妨げないよ
うな透明で導電性の薄膜を形成することが望ましい。

また、電極１２，１４．１６は、各々の側に複数のスト
ライプ状の電極を互いに交叉する向きに平行配列し、相
互に交点を画素とするマトリックスを形成してイメージ
表示可能とするものに限らず、例えば、バーグラフ等に
用いる場合には外側の電極１２．１６を各々−枚の共通
′ｇＬ極とし、これらの共通電極に対向する中間電極１
４を複数の電極に形成してもよく、特定の形状模様のみ
の表示の場合等は電極１２，１４．１６をともに一枚づ
つ配置すればよい。

一方、製造にあたって、第２の液晶層１５の配向処理は
、第１の積層体１０Ａにおける第１の液晶層１３と全く
同様に行えばよく、各々の配向方向１３Ａ、１３Ｂは第
１および第２の積層体１０Ａ、ＩＯＢを逆向きに密着さ
せた際に自動的に前記逆向き同角度とされるため、第１
および第２の積層体１０Ａ、１６Ｂとして全く同じもの
を用いてもよい。

また、第５図に示すように、第１および第２の積層体１
０Ａ、ＩＯＢの液晶層１３．１５上に各々中間電極１４
Ａ、１４Ｂを形成しておいてもよく、予め何れか一方だ
け取り出して中間電極１４を形成するといった特殊な工
程を省略できるため製造工程の簡略化およびコスト低減
が可能である。

さらに、第６図に示すように、中間電極１４Ａ。

１４Ｂをガラス等の基板１８Ａ、１８Ｂの表面に形成し
ておいてもよく、中間電極１４Ａ、１４Ｂの形成を容易
にできるとともに、電極１２．１６を有する基板１１．
１７と部品の共用が可能である。この場合、各積層体１
０Ａ、ＩＯＢ自体を通常の１層型液晶セルと同様な構成
にできるため、従来の液晶セルを２重にして液晶表示素
子１を形成することもでき、簡単に実施することができ
る。

なお、基板１８Ａ、１８Ｂに代えて１枚の基板１８の両
面に中間電極１４Ａ、１４Ｂを形成してもよい。しかし
、基板１８．１８Ａ、１８Ｂの分の厚みや重量が増加す
る点で前記実施例のように構成するほうが好ましい。

また、中間電極１４．１４Ａ、１４Ｂ等は必須ではなく
、第７図に示すように、液晶層１３，１５に用いる強誘
電性高分子液晶として、互いに自発分極の符号が異なり
かつ各々の傾き角が略等しい強誘電性高分子液晶を用い
、相互の傾き角が偏光軸２Ａを挟んで同角度になるよう
に配向させるとともに、これらの液晶層１３．１５を外
側から電極１２．１６を有する基板１１．１７で挟持し
てもよく、電極１２．１６間に表示信号電圧を印加する
ことにより各液晶層１３．１５が相補的な複屈折を行う
ため、中間電極１４等を用いることなしに前記実施例と
同様の効果が得られる。

さらに、第１および第２の積層体１０Ａ、１０Ｂを密着
する際の手段は任意であり、例えばエポキシ系の接着側
等を用いることができ、あるいは２つの積層体１０Ａ、
ＩＯＢを密着させて液晶積層体１０を形成するのではな
く、基板１１から基板１７までを順次積層して２重の液
晶層１３，１５を形成してもよい。

例えば、第８図に示すように、ガラス等の基板８１の表
裏にＩＴＯ膜の電極８２．８３を形成したうえ、各々の
面に液晶層８４．８５を形成し、これらの表面をＩＴＯ
膜の電極８６．８７を形成したＰＵＴフィルム（ポリエ
チレンテレフタレート薄膜）で覆って液晶積層体１０を
形成し、２枚の偏光板２．３間に挟持してもよく、基板
を１枚にしてより薄型軽量化することができる。

次に、本発明に用いられる液晶について説明する。

本発明に用いられる強誘電性高分子液晶としては、特に
限定はなく種々のものを用いることができるが、通常は
、スペーサを介してメソーゲンを側鎖に有する高分子化
合物が好適に使用できる。

この側鎖型高分子液晶は、ポリマー主鎖、メソーゲンお
よびスペーサの三部分から構成されるもので、例えば、
次の一般式（１）で表されるものを挙げることができる
。

→　Ｅ　　＋−Ｔ−ｆ　Ｅ　’−）−■　　　　　　　
　　　　　　　　（１）占 但し、（１）式中、→Ｅ＋−７＋Ｅ′汁はポリマー主鎖
であり、Ｄはスペーサであり、Ｍはメソーゲンである。

ｂは、０であってもよい、ｂが０でない場合には、式中
の（Ｅ−Ｄ−Ｍ）の単位および（Ｅｏ）の単位は、ブロ
ックで結合していても、ランダムで結合していても、交
互に結合していてもよい。

主鎖としては、各種の高分子の主鎖が使用できるが、好
ましい主鎖として、ポリアクリレート、ポリシロキサン
、ポリエーテル、ポリエステル、ポリメタクリレート等
を挙げることができる。

スペーサＤとしては、種々のものを用いることができる
が、例えば、次の（２）式で表されるものを好適なもの
として挙げることができる。

−（Ｃ００＋−ｒ−＋Ｃ１１８−）−ｒ（２）但し、（
２）式中、ｍは０または１．ｎは１〜３０の整数を表す
。

メソーゲンＭとしては、種々のものを用いることができ
るが、例えば、次の（３）式で表されるものが好適に使
用できる。

一＋Ｚ＋ＴＲＩ　　　　　　　　　　（３）但し、（３
）式中、ｅはＯまたは１．ＺはＯ（酸素原子）または−
ＣＯＯ−（エステル結合）を表し、Ｒ１は次の（４）に
示される各式で表されるものが好適に使用できる。

但し、上記（４）の各式中Ｘは、例えば−ＣＯＯ−１−
ＯＣＯ−を表し、Ｒ８は、例えば−ＣＯＯＲ３、−０Ｃ
ＯＲ：＋　、−０Ｒ８、−ＣＯＲｓ　、−Ｒ３を表し、
この−Ｒ１は不斉炭素を１つ以上含む炭素数４〜１０の
連鎖状または分枝状のアルキル基、ハロアルキル基ある
いはシアノアルキル基を表す。

これらの高分子液晶の中でも、電界応答速度、コントラ
スト等の点から、強誘電性高分子液晶が好ましく、特に
、カイラルスメクチックＣ相（ＳＩＩＣ１相）を有する
強誘電性高分子液晶が好ましい。

このようなカイラルスメクチックＣ相を有する強誘電性
高分子液晶としては、例えば次の（１）〜（Ｖ）の高分
子液晶を挙げることができる。なお、これら（１）〜（
Ｖ）の高分子液晶は、通常室温域〜１５０°Ｃ付近の温
度領域において、カイラルスメクチックＣ相を有し、応
答速度、コントラストおよび製膜性に著しく優れたもの
である。

（１）ポリアクリレート系高分子液晶（特願昭６１−３
０５２５１号および特願昭６２−１０６３５３号として
本出願人が出願したもの等） 下記一般式からなる繰り返し単位を有するポリアクリレ
ート系高分子およびその共重合体−＋ＣＩＩ□−ＣＨ← Ｃ０Ｏ−（ＣＨｚ　　＋−Ｉ−Ｚ　−Ｒ＋式中、ｋは１
から３０までの整数、好ましくは４〜２０の整数であり
、Ｚは−ｏ−，−ｃｏｏ−であり、であり、Ｘは−ｃｏ
ｏ−、−ｏｃｏ−テあり、Ｒ８は−ＧＯＯＲ，、−０Ｃ
ＯＲｊ、−〇Ｒ３、または−Ｒ１であり、ここでＲ１は
ることができ、ここでＲ４，Ｒｓは、−ＣＨ，、−ＣＮ
　、　−ＦまたはＣ１、好ましくは−ＣＨ３であり、か
つ、ｇおよびｈは０から１０の整数、ｑは０か１であり
、Ｃ０は不斉炭素原子である。但し、Ｒ１が−Ｃ）１３
であるときは、ｈは０ではない。また、Ｒ１として特に
好ましいものとして、 −ＣＨｚＣＨ−ＣＪ＋ｓ　　を挙げることができる。

〔■〕ポリエーテル系高分子液晶（特願昭６１−３０９
４６６号として本出願人が出願したもの等）下記一般式
からなる繰り返し単位を有するポリエーテル系高分子お
よびその共重合体 式中、ｋ、Ｒ，は前記ポリアクリレート系の場合と同じ
意味を有する。

［１１１）ポリシロキサン系高分子液晶（特願昭６２−
１１４７１６号として本出願人が出願したものなど） 下記一般式からなる繰り返し単位を有するポリシロキサ
ン系高分子およびその共重合体Ｒ４ −（−０−５ｉ← （ＣＨｚ）ｒ−０−Ｒｔ 式中、Ｒ４は低級アルキル基であり、ｋは３〜３０の整
数であり、Ｒｔは前記と同じ意味を有する。

（ｒＶ）ポリエステル系高分子液晶（特願昭６１−２０
６８５１号として本出願人が出願したもの等）下記一般
弐からなる繰り返し単位を有するポリエステル系高分子
およびその共重合体 式中のＲ１はＨ，ｃｏ、またはＣＪｓ、Ｌは１〜２０の
整数、ｋ、Ｒ，は前記と同じ意味を有する。

（Ｖ）水素結合によって側鎖を主鎖に固定した高分子液
晶（特願昭６１−１６９２８８号として本出願人が出願
したものから類推できる）。

このものの側鎖は、一種類でも複数種類でもよい。

以上（１）〜〔■〕で述べたような本発明で用いられる
高分子液晶の平均分子量は、１，０００〜１゜ｏｏｏ　
、　ｏｏｏ好ましくは１　、０００〜４００，０００　
である、１゜０００未満であると、高分子液晶のフィル
ムや塗膜としての成形性に支障を生じる場合があり、一
方、４００、０００を越えると、応答速度が遅い等の好
ましくない結果が現れることがある。そして、数平均分
子量の特に好ましい範囲は、置換基の種類等に依存する
ので一概に規定できないが、通常１　、０００〜２００
，０００である。

なお、これらの高分子液晶は、本発明の目的に支障のな
い範囲で複数のものを適宜併用して用いてもよい。

本発明に係る高分子液晶は、本発明の目的に支障のない
範囲で、さらに他の液晶状ポリマーやオレフィン系樹脂
、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
スチレン−ブタジェン共重合体、塩化ビニリデン−アク
リロニトリル共重合体等の通常の樹脂と混合して使用し
て、高分子液晶膜を作成することも可能である。しかし
、これらの樹脂を大量に入れると液晶性が低下するので
、高分子液晶に対して重量比で２以下とすることが好ま
しい。

一方、応答性を改善するために強誘電性低分子液晶、例
えばｐ−デシロキンヘンジリデンーｐ′−アミノ−２−
メチルブチルシンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）のような
カイラルスメクチックＣ相を有する液晶化合物を混合し
て使用することもできる。混合割合は、重量比で５以下
とすることが好ましい。

前記各成分の配合方法としては特に制限はなく、通常の
方法によってブレンドすることによって行い得る。

本発明に用いられる強誘電性高分子液晶としては、ポリ
マー中の側鎖の末端部分に不斉炭素が１または２存在す
るものに限定されるものではなく、側鎖の末端部分に不
斉炭素が３以上含まれるものも使用できる。

次に、前述のような強誘電性高分子液晶を用いた液晶表
示素子の具体的な実験例について説明する。

第１の実験例として、前記実施例に基づく液晶表示素子
ｌを構成し、第１および第２の液晶層１３．１５の強誘
電性高分子液晶として前述のポリアクリレート系、Ｍ　
、ｌ＝　４０００、傾き角θ＝２３″′（２０°Ｃ）の
高分子液晶 ←ＣＨ、ＣＩＩ← 喝 ？“０ を用い、各液晶層１３．１５の厚さ２μｍで配向方向の
傾斜角度を各々この強誘電性高分子液晶の（頃き角θに
準じて２３°とし、互いに４６°をなすように配置した
。

ここで、本実験例に用いた液晶の相転移挙動は次の通り
である。

このような強誘電性高分子液晶を用いた液晶表示素子ｌ
のコントラスト比を測定した結果、表示信号電圧±５■
の印加で４６というきわめて良好な値が得られた。また
、表示の着色や色むらはなく、明状態での透過光２ＯＡ
は白色、暗状態では黒色の表示が可能となり、視認性が
著しく向上した。

さらに、透過率の波長依存性（透過光２ＯＡの波長に応
じた透過率の変化）を測定した結果、レタデーション値
は０．２２程度であった。

なお、比較のため、実験に用いた液晶表示素子１から第
２の液晶層１５を省略したものについて測定を行ったと
ころ、コントラスト比は４７と殆ど変化がなかったが、
明状態で表示面全体に赤ないし黄色の色むらが生じ、視
認性が劣るものであった。

第２の実験例では、前記第８図のような液晶表示素子１
を構成し、液晶層８４．８５には強誘電性高分子液晶と
して分子量Ｍ　、　＝　１８００、傾き角θ−４２゜（
４０°Ｃ）のポリオキシラン系液晶 ←ＱＣ）ＩｔＣＨ→ １、。

■ を用い、各液晶層１３．１５の厚さ４．５μｍで配向方
向の傾斜角度を各々この強誘電性高分子液晶の傾き角θ
に準じて４２°とし、互いに８じをなすように配置した
。

ここで、本実験例に用いた液晶の相転移挙動は次の通り
である。

このような強誘電性高分子液晶を用いた液晶表示素子１
のコントラスト比を測定した結果、表示信号電圧±２５
Ｖの印加で７５という値が得られた。

また、明状態での透過光２ＯＡはやや青みが感しられる
白色であり、各画素毎の色むら等は目視によっては確認
できず、透過率の波長依存性を測定した結果のレフデー
シラン値は０．２以下であった。

これに対し、比較のため、実験に用いた液晶表示素子１
から一方の液晶層８５を省略した１層のものについて測
定を行ったところ、レフデーシラン値は１．２９、とな
り、赤色の着色がみられた。また、画素毎の色むらが大
きく、視認性の劣るものであった。

従って、液晶表示素子に強誘電性高分子液晶を用いた液
晶層を２層に構成した場合、コントラスト比および色む
ら等の点で優れた視認性を得ることができ、これに対し
、１層の液晶層を用いて同様の性能を達成するためには
非常に薄い液晶セルを形成しなければならず、本発明の
液晶表示素子の優位性は明白であるといえる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の液晶表示素子によれば
、液晶層に強誘電性高分子液晶を用いたことにより、高
コントラストの表示ができるとともに、２つの液晶層を
通過する光の色ずれ等を相殺することにより、色相変化
や着色等のない視認性の良い表示を行うことができる。

また、ポリマーであることから、製膜性に冨み、大面積
化も容易かつ屈曲性を持たせることも可能であり、透明
電極もフィルム等の透明基板に印刷すればよいので、製
作が容易であって生産性も高く、安価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示素子の一実施例の概略構成を
示す一部を切欠いた斜視図、第２図は第１図の断面図、
第３図は前記実施例における液晶相圧の配向方向を示す
図、第４図（Ａ）、（Ｂ）は前記実施例の陶砂における
電気双極子モーメントの変化を示す図、第５図ないし第
８図は本発明の変形例を示す第２図相当の断面図である
。 １・・・液晶表示素子、２．３・・・偏光板、１０・・
・液晶積層体、１１．１７，１８．１８Ａ、１８Ｂ・・
・基板、１２，１６，８２，８３，８６．８７・・・電
極、１４．１４Ａ、１４Ｂ・・・中間電極、１３，１５
．８４．８５・・・強誘電性高分子液晶の配向膜を用い
た液晶層。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の偏光板の間に一対の電極で挟持された液晶
   層を備えて構成される液晶表示素子において、前記偏光
   板間には液晶層を２層に設けるとともに、各液晶層に強
   誘電性高分子液晶の配向膜を用いたことを特徴とする液
   晶表示素子。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記各液晶層の
   配向方向は、前記偏光板のうち一方の偏光軸に対し、互
   いに逆向きに同角度傾斜されていることを特徴とする液
   晶表示素子。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記電極は、前記２層の液晶層の中間および各々の外側に
   配置され、前記各液晶層は各々外側の電極と中間の電極
   とによって個別に挟持されていることを特徴とする液晶
   表示素子。
4. （４）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記電極は、前記２層の液晶層の外側に配置されて前記２
   層の液晶層を一体的に挟持するとともに、前記各液晶層
   に用いられる配向膜は、それぞれ互いに自発分極の符号
   が異なりかつ各々の傾き角が等しい強誘電性高分子液晶
   であることを特徴とする液晶表示素子。