JPH04118628A - 表示装置 - 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、高分子液晶化合物を用いた表示媒体を有する
表示装置に関し、特に反射層を有する反射型表示媒体を
有する表示装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット（Ｍ、
　５ｃｈａｄｔ）とダブリニー・ヘルフリッヒ（ＬＨｅ
ｌｆｒｉｃｈ）著“アプライド・フィジックス・レター
ズ”　（”Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ　”　）第１８巻、第４号（１９７１年２月１５
日発行）第１２７頁〜１２８頁の“ボルテージ・デイペ
ンダント・オプティカル・アクティビイティー・オブ・
ア・ツィステッド・ネマチック・リキッド・クリスタル
゛（“Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　０ｐｔｉ
ｃａｌ　Ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａＴｗｉｓｔｅｄ　
Ｎｅｍａｔｉｃ　１ｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ”　）
に示されたツィステッド・ネマチック（ｔｗｉｓｔｅｄ
　ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いたものが知られている。

このＴＮ液晶は画素密度を高（したマトリクス電極構造
を用いた時分割駆動の時、クロストークを発生する問題
点があるため、画素数が制限されていた。

また、電界応答が遅く視野角特性が悪いためにデイスプ
レィとしての用途は限定されていた。また、各画素に薄
膜トランジスタを形成する工程が極めて煩雑な上、大面
積の表示素子を作成することが難しい問題点がある。

この様な従来型の液晶素子の欠点を改善するものとして
、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク（Ｃ１
ａｒｋ）およびラガウェルｆＬａｇｅｒｗａｌｌ）によ
り提案されている（特開昭５６−１０７２１６号公報、
米国特許第４３６７９２４号明細書等）。双安定性を有
する液晶としては、一般にカイラルスメクティックＣ相
（Ｓｍ″Ｃ）またはＨ相（Ｓｍ″Ｈ）を有する強誘電性
液晶が用いられる。

この強誘電性液晶（ＦＬＣ）は、自発分極を有するため
に非常に速い応答速度を有する上に、メモリー性のある
双安定状態を発現させることができる。さらに、視野角
特性もすぐれていることから、大容量、大面積のデイス
プレィ用材料として適していると考えられる。しかし、
実際に液晶セルを形成する場合、広い面積にわたってモ
ノドメイン化することは困難であり、大画面の表示素子
を作るには技術上の問題があった。

このような問題に対して、界面エネルギーを利用し、エ
ピタキシー的手法により強誘電性スメクチック液晶のモ
ノドメインを作成することが報告されている。（米国特
許第４５６１７２６号明細書）しかしながら、このよう
にして得られたモノドメインは本質的に安定でなく、圧
力や熱刺激により容易にマルチドメイン化するために大
面積化は困難である。

一方、素子化が容易で大面積表示に適したものとして高
分子液晶素子が提案されている。電場によって駆動する
ものとしては、米国特許第４２３９４３５号等が知られ
ている。

又、熱によって、代表的には、レーザー光によってアド
レスするものとして英国特許第２１４６７８７号が知ら
れており、サーマルヘッド等でアドレスするものとして
特開昭６２−１４１１４号公報等がある。

これらの高分子液晶素子を用いるものは大面積で高精細
な表示に適するものであるが、応答速度が遅いため動画
や書き換えを高速で行う用途には適していない欠点があ
った。

以上の欠点を解消するために種々の検討がなされている
。その１つとして、エヌ　ニー　ブラーテ等「ポリマー
　ブレタンＪ　１２．２９９頁、　　（１９８４年）　
　［Ｎ、Ａ、Ｐｌａｔｅ　ｅｔａｌ、　Ｐｏｌｙｍｅｒ
　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ、　１２゜２９９　（１９８４）］
には、強誘電性高分子液晶が報告されている。この強誘
電性高分子液晶は成膜等の素子化が容易で大面積表示に
適しており、従来の高分子液晶に比較して大幅に応答速
度が向上するもので実用化が期待されている。

その中で電界複屈折効果を用いた、偏光板を２枚用いる
ものも提案されている。（特開昭６３−１５３５２０号
公報） また、屈折率変化による多重反射効果を用いたものも提
案されている。（特開昭６３−２７１２２８号公報） ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、偏光板が２枚以上必要
であり、特に反射型で用いるときに反射光量が大きく減
少するために視認コントラストが低下する欠点があった
。

また、高分子液晶の駆動電圧は高いために膜厚を低減す
る必要があるが、もつとも薄（することができる可能性
のある電界複屈折モードであっても、そのリターデーシ
ョンが１／２波長より小さくなるとコントラストが低減
する欠点があった。

本発明は、この様な従来技術の欠点を改善するためにな
されたものであり、高い反射率と良好なコントラストが
得られる表示装置を提供することを目的とするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、円偏光を発生する手段と、反射層の上
に一軸配向している高分子液晶化合物を含有する表示層
を有し、該表示層に入射した円偏光を反射層で反射して
出射する表示媒体と、出射された右・左円偏光を分離す
る手段とを備えていることを特徴とする表示装置である
。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明の表示装置は、円偏光を発生する手段と、反射層
の上に一軸配向している高分子液晶化合物を含有する表
示層を有し、該表示層に入射した円偏光を反射層で反射
して出射する表示媒体と、該表示媒体から出射された右
・だ円偏光を分離する手段を有することによって、反射
光量の大きい、良好なコントラストが得られるようにし
たものである。

特に、前記表示層のりタープ−ジョンが可視光に対して
λ（ｍ上１／４）（ｍはＯを含む整数、ｍ＝０のとき＋
１／４のみを、λは可視光波長を示す。）であることに
よって、大きな反射率および良好なコントラストが得ら
れる。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明において用いられる表示
媒体の一例を示し、第１図（ａ）は表示媒体の平面図、
第１図（ｂ）はそのＡＡ’線断面図である。

同第１図において、本発明における高分子液晶化合物を
用いた表示媒体は、ガラス板又はプラスチック板などか
らなる一対の基板１．１’（少な（とも一方の基板が複
屈折を有する）をスペーサ４で所定の間隔に保持し、こ
の一対の基板１゜１′をシーリングするために接着剤６
で接着したセル構造を有しており、さらに基板１′の上
には複数の透明電極２′からなる電極群（例えば、マト
リクス電極構造のうちの走査電圧印加用電極群）が、例
えば帯状パターンなどの所定パターンで形成されている
。また、基板ｌの上には前述の透明電極２′と交差させ
た複数の反射層電極２からなる電極群（例えば、マトリ
クス電極構造のうちの信号電圧印加用電極群）が形成さ
れている。

この様な透明電極２′１反射層電極２を設けた基板１′
、１には、例えば、−酸化珪素、二酸化珪素、酸化アル
ミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリ
ウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭化
物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビニルアル
コール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリパラキシレリン、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポ
リアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹
脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物質を用
いて被膜形成した配向制御膜５，５′を設けることがで
きる。

この配向制御膜５，５′は、前述の如き無機絶縁物質又
は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その表面をビロー
ド、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）することによっ
て得られる。

本発明の別の好ましい具体例では、ＳｉＯや５ｉ０２な
どの無機絶縁物質を基板１，１′の上に斜め蒸着法によ
って被膜形成することによって配向制御膜５，５′を得
ることができる。

また、別の具体例ではガラス又はプラスチックからなる
基板ｌ、１′の表面あるいは基板１゜１′の上に前述し
た無機絶縁物質や有機絶縁物質を被膜形成した後に、該
被膜の表面を斜方エツチング法によりエツチングするこ
とにより、その表面に配向制御効果を付与することがで
きる。

前述の配向制御膜５．５′は、同時に絶縁膜としても機
能させることが好ましく、このためにこの配向制御膜の
膜厚は一般に１００人〜１μｍ、好ましくは５００人〜
５０００人の範囲に設定することができる。この絶縁層
は高分子液晶化合物を含有する表示層３に微量に含有さ
れる不純物等のために生ずる電流の発生を防止できる利
点をも有しており、従って動作を繰り返し行っても液晶
化合物を劣化させることがない。

また、本発明の表示媒体では、基板１もしくは基板１′
の高分子液晶化合物を含有する表示層３に接する面の片
側だけに配向制御膜を設けてもよい。

本発明において、反射層は電極としての機能を有し、反
射層電極として用いられるが、反射層にはＣｒ、　ＡＪ
）、　Ａｕ、　Ａｇ等の金属膜もしくは誘電体ミラー等
を用いることができ、その膜厚は０．０１〜１００蜘ｍ
、好ましくは０．０５〜１０ｐｍが望ましい。

また、基板としては、ガラス基板、プラスチック基板等
を用いることができる。

本発明においては、表示層に用いられる高分子液晶化合
物は高い複屈折率（Δｎ）を有しており、従来の延伸高
分子等でλ／４のリターデーションを得るために必要な
厚みと比較して、１／１０〜１／１０００の厚みで十分
な利点がある。また、ガラス転移点や粘性効果を用いる
ことにより、配向状態もしくは複屈折率を変化させ、か
つ固定することが可能である。

本発明において用いられる高分子液晶化合物の複屈折率
は通常０゜Ｏ１〜２゜０、好ましくは０．０５〜１．０
が望ましく、０．０１未満では必要なりタープ−ジョン
を得るために必要な表示層の膜厚が太き（なり過ぎて表
示層の製造上困難な問題があり、表示速度も低下する。

また２、０を越えると最低次のりタープ−ジョンを与え
る表示層の膜厚が小さ（なり過ぎるために、均一に作成
することが困難となり良好な光学的特性が得られない。

表示層の膜厚は通常０．０５〜ｉｏｐｍ、好ましくは０
．１〜８ｇ＋ｎが望ましい。また、表示層は基板上にデ
イピング法、バーコード法、スピンコード法等により容
易に形成することができる。

また、上記の表示層の膜厚はリターデーション（Δｎｄ
）（Δｎは複屈折率、ｄは膜厚（ｐｍ）を示す。）がλ
（ｍ＋１／４）（ｍは０を含む整数、ｍ＝ｏのとき＋１
７４のみを、えは可視光波長（ｇｍ）を示す。）となる
ように上記の範囲において適宜選択されて作成される。

可視光波長えは表示光波長であり、可視光範囲の４００
〜７００　ｎｍで上記条件を満しておればよい。また、
ｍはＯを含む整数であるが、通常Ｏ〜３、好ましくは０
〜１が望ましい。

ｍ＞１のときには、本発明の表示素子は表示色選択性が
強くなり、可視光範囲全域での表示が困難となる。なお
、可視光波長４００ｎｍ〜７００　ｎｍで各表示画素毎
に表示波長を補正するか、もしくは単色表示を行なうの
であれば上記範囲に制限する必要はない。

より好ましくは、ｍ＝ｏであり、膜厚を薄（することで
高速応答が可能となる上に可視光波長域全体で良好なコ
ントラストが得られる。

このような表示層の膜厚は、従来の液晶や複屈折材料で
は精度よく作成することは出来なかったが、本発明の表
示素子においては、高分子液晶化合物を表示層として用
いることで可能となった。

本発明の表示装置における円偏光を発生する手段は、円
偏光スプリッターもしくは偏光子と１／４波長板からな
るものが用いられる。

この円偏光を発生する手段は、右・左円偏光を分離する
手段と兼用することが可能であり、これは装置を簡便化
する上で望ましい。

次に、第２図は本発明の表示装置における入射光と出射
光の相対関係を示す説明図である。同図において、偏光
子（板）８と１／４波長板９からなる円偏光を発生する
手段を用いたときは、偏光子８によって得られる入射光
１０の直線偏光は４５°の角度で１７４波長板９へ入射
されることにより円偏光となる。この円偏光は、前記直
線偏光とθの角度をなすように一軸配向された高分子液
晶化合物を含有する表示層３へ入射され、直線偏光とな
って反射層２ａにより反射される。この反射光１１は表
示層３を通過することにより円偏光として出射され、右
・左円偏光を分離する手段によって、コントラストが得
られる。

本発明においては、偏光板の偏光軸と表示層の配向軸が
３５〜５５′″の角度を有しているのが好ましい。３５
°〜５５°の範囲以外では、入射直線偏光が完全な円偏
光とはならず、もれ光が生じるためにコントラストが低
下して好ましくない。より好ましくは４５′″で用いら
れる。

本発明の表示装置において、表示層へ入射し、反射層で
反射された光は、右もしくは左円偏光となっている。こ
のときに、右もしくは左円偏光のみを通過する円偏光を
分離する手段を用いることにより良好なコントラストが
得られる。

用いられる円偏光スプリッターとしては、１／４波長板
と偏光子を組み合わせたものか、もしくはコレステリッ
クらせん構造の選択散乱を用いることが出来る。

このような、コレステリックらせん構造を用いた円偏光
スプリッターの例としては、特開昭５６−１３９５０６
号公報に記載されているような、コレステリック液晶を
重合性モノマーに溶解し、らせんピッチを調節したのち
重合固定したものが知られている。その他にも、グルダ
ミン酸γ−ペンジルーグルダミン酸γ−アルキル共重合
体のようなサーモトロピック高分子液晶のらせんピッチ
の温度変化を利用したものも用いられる。（特開昭６２
−１１６６２９号公報） このような円偏光スプリッターを可視光域で用いるため
には、らせんピッチの異なったものを組み合わせること
が好ましい。

本発明において、表示層の表示部および非表示部は次に
示す状態、 ■等方相 ■ネマチック相垂直配向 ■ネマチック相水平配向 ■スメクチック相垂直配向 ■スメクチック相水平配向 ■カイラルスメクチック相乗直配向 ■カイラルスメクチック相水手配向 から選択し、それらに合わせて電界、磁場もしくはレー
ザー照射等による加熱によって表示もしくは非表示状態
を形成する。前記、外部環や加熱は単独であっても組み
合わせて用いてもよ（、各々の配向軸方向や複屈折率の
異なる状態を選択する。

また、高分子液晶化合物のガラス転移点、粘性効果、表
面安定化効果等を用いることによってメモリー性のある
表示を行なうことも可能である。

本発明における表示媒体の表示層に用いることが可能な
高分子液晶化合物としては次のようなものがある。

（下記式（１）〜（１３）中、ｐ＝は５〜１０００．　
１≦ｎ＋＜１５である。） （ｌＯ） （ｔｉ＋ （下記式（１４）〜（１７）中、 ｐ＝５〜ＬＯＱＱ。

ｐ＋＋９ｓ＝ ５〜ｔｏｏｏ。

ｑ＝ｌ〜１６゜ ｑ、＝　１〜１６゜ ｑ、＝＝　ＩＡ−１６ である。

ＣＨ。

→ＣＨ＊−Ｃ→「 （式中、 Ｒ”−ＣＨ５゜ −Ｈまたは一〇Ｉ！ を示す。

→ＣＨａ−Ｃ→「 Ｃ：０ （式中、 Ｒ＝−ＣＨｉ。

−Ｈまたは−Ｃ１’ を示す。

（下記式（１８）〜（３７）中、 ＊は光学活性炭素原子 を示し、 ｎ＝５〜１Ｏ００である。

（ａ＋＝２〜１０） （組＝２〜１０） （−＝２〜１５） （■２＝２〜１５） （Ｉｌ＋２＝２〜１５） Ｐ →ＣＨ，−Ｃ→「 （ｍ２＝２〜１５） （ｍ２＝２〜１５） （ｘ＋ｙ＝１゜ ｑ＝ｌ〜１０ ｐ２＝１〜１５） （Ｒ＝−ＣＨ，。

−Ｈまたは−ＣＩ！ ＝１〜１０） ＣＨ。

（ｐ　４ ＝１〜１５） （ｍｓ＝ｏ〜５） 前記高分子液晶化合物は単独で用いることも、２種以上
を混合もしくは共重合して使用することも可能である。

また、屈折率の制御を行なうために、記憶安定性をそこ
なわない範囲で低分子液晶と混合して使用することも好
ましい。

更に、本発明の表示素子における表示贋に用いられる高
分子液晶化合物としては、強誘電性高分子液晶が応答速
度が速く、相安定性およびメモリー性に優れている点か
ら好ましい。

本発明において用いることのできる強誘電性高分子液晶
としては、カイラルスメクチック相を有していることが
好ましい。さらに好ましくはＳｍＣ”相、　ＳｍＨ’相
、　Ｓｍド相、　ＳｍＪ”相、　ＳｍＧ”相′を有して
いるものである。

また、強誘電性高分子液晶としては、主鎖型。

側鎖型、主鎖−側鎖型の構造を有しいるものが用いられ
、主鎖型強誘電性高分子液晶としては、ポリエステル系
、ポリエーテル系、ポリアゾメチン系、ポリチオエステ
ル系、ポリチオエーテル系。

ポリシロキサン系、ポリアミド系、ポリイミド系等を用
いることができる。側鎖型強誘電性高分子液晶としては
、ポリメタクリル系、ポリアクリル系、ポリクロロアク
リル系、ポリエーテル系等を用いることができる。

前記、主鎖型、側鎖型、主鎖−側鎖型強誘電性高分子液
晶化合物は単独で用いてもよく、またはそれらの同種あ
るいは異種の型の高分子液晶化合物の２種以上を混合し
ても、もしくは共重合したものを用いてもよい。

次に、本発明において用いることができる強誘電性高分
子液晶のいくつかの具体例を下記に示すが、これらに限
定されるものではない。

＋ＣＨ２−Ｃ旧１−− ｍ≧５゜ ｎ＝４〜１８ 一＋−ＣＨ２−ＣＨｈ− ！　＝　１〜２ に＝１　〜２ ｎ＝４〜１８ ｍ≧　５ ＋−ｃＨ２−ＣＨｈ− ｊ７＝１〜２．　　ｋ＝１〜２ ｊ＝０またはｌ。

ｎ＝４〜１８ ｍ≧　５ −＋（Ｈ２−ＣＨＩ ｎ＝１〜２　　ｋ＝　１〜２ ｊ＝０または１ ｎ＝４〜１８ ｍ≧　５ →−ＣＩ−１２−ＣＨ＋ ［〜１〜２．　　ｋ＝１〜２ ｊ＝Ｏまたは１ ｎ＝４〜１ｇ。

ｍ≧　５ −（−ＣＨ、−ＣＨ＋−ｒ− ρ　＝　１〜２．　　ｋ＝１〜２゜ ｊ＝０または１゜ ｎ＝４〜１８゜ ｎ＝５ ｘ＝０．１ 〜１ ｍ＝４〜１２゜ ｎ＝３ また、ブレンド等によって強誘電性を発現することが可
能な光学活性高分子液晶も用いることができる。

具体的には下記のようなものが挙げられる。

Ｈ３ （ｘ＋ｙ＝１゜ ｍ２＝２〜１５） （ｘ　＋　ｙ　＝　ｌ　、　ｍｓ＝　２〜１５）（ｘ＋
ｙ＝１．ｍ５＝２〜１５） （ｍｓ＝１〜５） （ｘ＋ｙ＝１） （ｑｓ＝１〜１０゜ ｘ＋ｙ＝１） 本発明においては、前記強誘電性高分子液晶を単独もし
くは組み合わせることによって用いることができる。

本発明においは、強誘電性高分子液晶層に強誘電性高分
子液晶と低分子液晶を含有する液晶組成物を用いること
ができるが、低分子液晶としては、好ましくは強誘電性
液晶が用いられるが、また強誘電性高分子液晶の特性を
損わない範囲であれば強誘電性液晶でなくてもよい。強
誘電性高分子液晶と低分子液晶の混合物中の低分子液晶
の含有量は４０重量％以下であり、４０重量％を越える
と膜強度や成膜性が損われるために好ま（ない。さらに
好しまくは２０重量％以下である。

次に、具体的に用いられる低分子液晶の構造を以下に示
すが、これに限定されるものではない。

（２−メチルブチル） エステル オキシビフェニル−４−カルボキシレート４−へキシル
オキシフェニル−４−（２″−メチルブチル）ビフェニ
ル−４′−カルボキシレート４−オクチルオキシフェニ
ル−４−（２″−メチルブチル）ビフェニル−４′−カ
ルボキシレート４−へキシルオキシフェニル−４−（２
″−メチルブチル）ビフェニル−４′−カルボキシレー
ト（Ｉ−６） ４−（２″−メチルブチル）フェニル−４−（４″−メ
チルヘキシル）ビフェニル−４′−カルボキシレート＼
　７４．３℃ ＳｍＣ’″〈− ’８１．０℃ ｍＡ （Ｉ−７１ （Ｉ−９） ａ＝６．　　　ｂ＝１２ ５６℃　　　　　　７０℃　　　　　　７４℃結晶−ｍ
−→ＳｎＣ”−一→５ＩＩＩＡ　−一→等方相（■ ａ＝８゜ ｂ＝１０ ＣＩ−１１） ノンカイラルスメクチックを す゛ の ４′−ｎ−ノニルオキシ−４−ビフェニリル−４−シア
ノベンゾエート 等方相→ネマチック→スメクチックＣ ４−ｎ−へブチルフェニル−４−（４’−ニトロベンゾ
イルオキシ）ベンゾエート（ＤＢ、ＮＯ，）等方相→ネ
マチック→スメクチックＡ （Ｉ−１４） ４−ｎ−オクチルフェニル−４−（４’−ニトロベンゾ
イルオキシ）ベンゾエート　（ＤＢＪ０２１等方相÷ネ
マチックラスメクチックＡ＋スメクチックＣ４−ｎ−デ
シルフェニル−４−（４” ルオキシ）ベンゾエート　（ＤＢ　Ｉ　ＯＮＯ□）ニト
ロベンシイ 等方相うネマチック→スメクチックＡ＋スメクチックＣ
トランス−４−（４″−オクチルオキシベンゾイルオキ
シ）−４′−シアノスチルベン（Ｔ８）等方相→ネマチ
ック→スメクチックＡ →スメクチックＡ２ →ネマチック （Ｉ−１７１ ４−ｎ−ペンチルフェニル−４−（４′−シアノベンゾ
イルオキシ）ベンゾエート　（ＤＢ、ＣＮ）等方相→ネ
マチック→スメクチックＡ （Ｉ−１８１ ４−ｎ−ノニルオキシフェニル−４−（４’−ニトロベ
ンゾイルオキシ）ベンゾエートＦＤ８９ＯＮＯ□）等方
相→ネマチック→スメクチックＡ＋スメクチックＣＣｌ
−１９） ２−（４’−ｎ−ペンチルフェニル）−５−ペンチルオ
キシフェニル）ピリミジン （４″ 等方相→スメクチックＡ→スメクチックＣ→スメクチッ
クＦ→スメクチックＧ （Ｉ−２０１ ＣｓＨ＋□０（瞬（ロ））−ＣＮ ４−シアノ−４′−〇 （８０ＣＢ） オクチルオキシビフェニル 等方相→ネマチック→スメクチックＡ （Ｉ−２１） エチル−４−アゾベンゾエート 等方相→スメクチックＡ （Ｉ−２２） ｎ−ＣａＨ＋ｓＯ１ａＨ＋５−ｎ ４−ｎ−ヘキシル−４’−ｎ−ヘキシルオキシビフェニ
ル 等方相→スメクチックＢ→スメクチックＥ（Ｉ−２３） ４−ｎ−ヘキシルオキシフェニル−４’−ｎ−オクチル
オキシビフェニル−４−カルボキシレート等方相→ネマ
チック→スメクチックＡ÷スメクチックＣ→スメクチッ
クＢ （■ ジ−ｎ−オクチル シレート ４゜ ４″−ターフエニルジカルホキ 等方相→スメクチックＡ→スメクチックＣ（Ｉ−２５＋ ｎ−へキシル−４′−〇−ペンチルオキシビフェニルー
４−カルボキシレート（６５０８Ｃ）等方相→スメクチ
ックＡ→スメクチックＢ→スメクチックＥ ＋１−２６） ４−ｎ−ヘキシル−４′−〇−デシルオキシビフェニル
ー４−カルボキシレート 等方相→スメクチックＡ→スメクチックＣ（Ｉ−２７） Ｕ ４−ｎ−ヘプチルオキシフェニル−４−ｎ−デシルオキ
シベンゾエート 等方相→スメクチックＡ→スメクチックＣ前記高分子液
晶化合物及びその組成物は配向膜を用いた配向法のみで
なく、下記のような配向法によっても良好な配向が得ら
れる。分子配列を確実に行うものとしては、−軸延伸、
二軸延伸、インフレーション延伸等の延伸法やシェアリ
ングによる再配列が好ましい。単独ではフィルム性がな
く延伸が困難なものはフィルムにサンドイッチすること
で共延伸し、望ましい配向を得ることができる。

次に、基板として用いることができるポリマーフィルム
には、下記に示すようなものが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。

すなわち、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエ
チレンフィルム（三井東圧化学　ハイブロン等）、ポリ
プロピレンフィルム（東し　トレファン等）、ポリエス
テルフィルム（デュポンマイラー等）　ポリビニルアル
コールフィルム（日本合成化学工業　ハイセロン等）、
ポリアミドフィルム（東洋合成フィルム　レイファン等
）ポリカーボネートフィルム（音大　ティジンパンライ
ト等）、ポリイミドフィルム（デュポンＫＡＰＴＯＮ等
）、ポリ塩化ビニルフィルム（三菱樹脂ヒシレックス等
）、ポリ四ふつ化エチレンフィルム（三井フロロケミカ
ル　テフロン等）、ポリアクリルフィルム（住友ベーク
ライト　スミライト）、ポリスチレンフィルム（旭ダウ
　スタイロシート）、ポリ塩化ビニリデンフィルム（旭
ダウサランフィルム）、セルロースフィルム、ポリフッ
化ビニルフィルム（デュポン　テトラ−）等が挙げられ
る。

本発明において、偏光子としては偏光フィルム、偏光ビ
ームスプリッタ−等を用いることができきる。

本発明の表示素子において、加熱による効果を用いて表
示を行なう場合は、サーマルヘッドやレーザー光を用い
ることが出来る。

レーザー光としては、Ｈｅ−ＮｅガスレーザーＡｒ”ガ
スレーザー、　Ｎ２ガスレーザー等のガスレーザーや、
ルビーレーザー、ガラスレーザーＹＡＧレーザー等の固
体レーザーや、半導体レーザー等を用いることが望まし
い。また、　６００ｒ＋ｍ〜１６００ｎｍの波長範囲の
半導体レーザーが好ましく用いられる。特に好ましくは
６００〜９００　ｎｍの波長範囲の半導体レーザーが用
いられる。また、これらのレーザー光の第２高調波、第
３高調波を用いれば短波長化が可能となる。

レーザー光を用いる場合は、光吸収層を別途設けるか、
もしくは表示層中に分散・溶解して用いられる。表示面
に光吸収層もしくは光吸収剤の影響が出る場合は、可視
光域に吸収のないものが望ましい。

高分子液晶層へ添加するレーザー光吸収化合物の例とし
ては、アゾ系化合物、ビスアゾ系化合物、トリスアゾ系
化合物、アンスラキノン系化合物、ナフトキノン系化合
物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合
物、テトラベンゾポルフィリン系化合物、アミニウム塩
系化合物、ジイモニウム塩系化合物、金属キレート系化
合物等がある。

前記のレーザー光吸収化合物のうち半導体レーザー用化
合物は近赤外域に吸収をもち、安定な光吸収色素として
有用であり、かつ高分子液晶化合物に対して相溶性もし
くは分散性がよい。また、中には二色性を有するものも
あり、これら二色性を有する化合物を高分子液晶中に混
合すれば、熱的に安定なホスト−ゲスト型のメモリー及
び表示媒体を得ることもできる。

また高分子液晶化合物中には上記の化合物が二種類以上
含有されていてもよい。

また、上記化合物と他の近赤外吸収色素や２色性色素を
組み合せてもよい。好適に組み合せられる近赤外吸収色
素の代表的な例としては、シアニン、メロシアニン、フ
タロシアニン、テトラヒドロコリン、ジオキサジン、ア
ントラキノン、トリフエツジチアジン、キサンチン、ト
リフェニルメタン、ビリリウム、クロコニウム、アズレ
ンおよびトリフェニルアミン等の色素が挙げられる。

なお、高分子液晶化合物に対する上記化合物の添加量は
重量％で、０１〜２０％程度、好ましくは、０．５〜ｌ
Ｏ％がよい。本発明で用いる高分子液晶化合物は高分子
サーモトロピック液晶であり、中間相であるネマチック
やスメクチックやカイラルスメクチックやコレステリッ
クの相を利用する。

［実施例］ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ 下記構造式（Ｉ）で示される高分子液晶化合物をシクロ
ヘキサノンに溶解して２０ｗｔ％溶液とした。

＋ＣＨ−ＣＨ，← ガラス基板に反射層電極として厚さ３０００人のＣｒを
蒸着したものに、ポリイミド配向膜（日産化学工業■製
、高純度ポリイミド配向膜（サンエバー１００）　）を
スピナー塗布後焼成して形成した。その後ラビング法に
よって一軸配向性を与えた。

この基板へ上記高分子液晶溶液を３０００ｒｐｍでスピ
ナー塗布し、乾燥後の厚みを０．８＾ｍとした。

１０５℃で３ｈｒ熱処理することにより良好な一軸配向
を得た。Ｃｒの蒸着されていない部分で、そのリタデー
ションΔｎｄを偏光顕微鏡を用いてベレ・ツクコンペン
セーター（可視光波長ん＝５００〜６００ｎｍ）により
測定したところ、　１４０ｎｍであった。

次に、膜厚２０００人のＩＴＯ透明電極を蒸着したガラ
ス基板へ、さらにＳｉＯ□絶縁膜を２０００人の厚さに
蒸着した基板を前記配向処理基板へ圧着して表示媒体を
作製した。

偏光板の偏光面を高分子液晶配向軸と４５゛の角度とし
て、同じ角度の１／４波長板を通して５５０ｎｍの反射
率を測定したところ３８％であった。

次に、１００℃に加熱した表示媒体の上下基板間に８０
Ｖの電圧を印加したところ、−軸配向性が消失した。同
様に偏光板を４５°の角度として５５０ｎｍの反射率を
測定したところ３％であった。

更に、キセノンランプを用いて前記と同様の反射率測定
を行なったところ、−軸配向基板で反射率３５％、電圧
印加基板で４％と反射率の高い良好なコントラストが得
られた。

実施例２ 実施例１で用いた高分子液晶シクロヘキサノン溶液へ下
記構造式（Ｉ［）で表わされるＩＲ吸収色素を高分子液
晶化合物に対して１．０ｗｔ％添加した。

（Ｃ２Ｈ１１＞２ＮぺＹ　　　　ＸンＮ（Ｃ２Ｈ５）２
０ｇ４ｅ　　　　　　　　　　（ＩＩ　）この溶液を実
施例１と同様にＣｒ付の基板に塗布して配向処理を行っ
た。Ｃｒの蒸着されていない部分で、そのリタデーショ
ンを偏光顕微鏡を用いてベレックコンベンセーター（可
視光波長λ＝５００〜６００　ｎｍ）により測定したと
ころ、　１４１ｎｍであった。

次に、実施例１と同様のＩＴＯ透明透明付極付ラス基板
を圧着して表示媒体を得た。

この表示媒体に室温で８３０ｎｍ、　５０ｍＷ半導体レ
ーザーを約ｌＯ＾ｍ径に集光し、走査することによって
表示部を作成した。偏光板の偏光面を配向軸に対して４
５＠　とじて、同じ角度の１７４波長板を通してキセノ
ンランプ照射による反射率を測定したところ、表示部の
反射率３％、非表示部の反射率３３％と高い反射率と良
好なコントラストが得られた。

実施例３ 厚さ　１００ｇｍのポリエーテルスルホン（ＰＥＳ　）
フィルムにＡｊ）を１０００人の厚さに蒸着した後、そ
の上にポリビニルアルコール水溶液を、ディッピングに
よって塗布し、乾燥後５０００人の膜厚を形成した。次
に、　１２０℃で熱処理後、ラビングによって一軸配向
性を与えた。

このフィルム基板へ実施例１で作成した高分子液晶シク
ロへキサノン溶液をバーコード法によって塗布し、乾燥
後の膜厚を０．９Ｂｍとした。この基板を熱処理したと
ころ良好な一軸配向を得た。Ａｐの蒸着されていない部
分でそのリターデーション（可視光波長え＝５００〜６
００　ｎｎ＋）を測定したところ１３５ｎｍであった。

このフィルム基板へサーマルヘッドによって熱パルス印
加を行った後、偏光板の偏光面を配向軸に対して４５″
として、同じ角度の１７４波長板を通してキセノンラン
プ照射による反射率を測定したところ、熱パルス印加部
の反射率４％、非印加部の反射率３９％と高い反射率と
良好なコントラストが得られた。

実施例４ 下記構造式（Ｉ［Ｉ）および（ＴＶ）の単量体をそれぞ
れ０．６３　ｇと０．６７　ｇを乾燥トルエン中に溶解
し、３　ｍｏＲ％ＡＩＢＮを加え、凍結脱気後６０℃で
２４時間反応させた。メタノール中で再沈殿をくり返し
共重合ポリマー０．６８　ｇを得た。（収率５２％）（
ＩＩＩ） ＣＨ＝ＣＨ２ 蒼 （ｒＶ） 数平均分子量 重量平均分子量 相転移温度（”Ｃ） 旋光度　　［α］二’＝　＋　８．９’　（ＣＨＣｊ）
ａ）上記の高分子液晶共重合体をクロロホルムへ溶解し
２０ｗｔ％とした。

次に、Ａｉ）を３０００人の厚さに蒸着したカード状ガ
ラス基板へポリイミド配向膜（日産化学工業■製、高純
度ポリイミドワニス　サンエバー１００）を形成し、ラ
ビング法により一軸配向性を与えた。　ＩＴＯを１００
０人の厚さに蒸着したガラス基板へも同様の処理を施し
た。該ＩＴＯ付ガラス基板へ上記の高分子液晶共重合体
溶液をスピナー塗布し、乾燥後０．８ｐｍの膜厚とした
ものへ、前記ＡＰ付ガラス基板を圧着して加熱冷却し、
シュアリングによって配向を行った。

次に、上下基板間へ＋４０Ｖを印加し、９０℃から冷却
することで一軸配向した。偏光顕微鏡によるリターデー
ションは　１４０ｎｍであった。

前記初期配向軸を偏光板の偏光面に一致させて、１／４
波長板を通してキセノンランプ照射による反射率を測定
したところ５％であった。次に、７０℃で上下基板間へ
一４０Ｖを印加して反射率を測定したところ３５％であ
り、高い反射率と良好なコントラストが得られた。

高分子液晶共重合体の膜厚１０ｐｍで＋４０Ｖを印加し
たときの応答速度は７０℃で２０ｍ５ｅｃであったが、
上記実施例では、２ＩＩＩＳｅＣと高速であった。

［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明の表示装置によれば、円
偏光を一軸配向した高分子液晶化合物を含有する表示層
へ入射し、反射層で反射した光を円偏光を分離する手段
で分離することにより、高い反射率と良好なコントラス
トを得ることが可能となった。

また、表示媒体の表示層の膜厚を薄くすることが可能と
なり、応答速度を改善することができる効果が得られた
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明において用いられる
表示媒体の一例を示し、第１図（ａ）は表示媒体の平面
図、第１図（ｂ）はそのＡＡ’線断面図および第２図は
本発明の表示装置における入射光と出射光の相対関係を
示す説明図である。 １．１′・・・基板　　　２・・・反射層電極２′・・
・透明電極　　　２ａ・・・反射層３・・・表示層　　
　　　４・・・スペーサ５．５′・・・配向制御膜 ６・・・接着剤　　　　　７・・・偏光板８・・・偏光
子　　　　　９・・・ｌ／４波長板ｌＯ・・・入射光　
　　　　１１・・・反射光第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円偏光を発生する手段と、反射層の上に一軸配向
   している高分子液晶化合物を含有する表示層を有し、該
   表示層に入射した円偏光を反射層で反射して出射する表
   示媒体と、出射された右・左円偏光を分離する手段とを
   備えていることを特徴とする表示装置。
2. （２）前記表示層が可視光に対してλ（ｍ±１／４）（
   ｍは０を含む整数、ｍ＝０のとき＋１／４のみを、λは
   可視光波長を示す。）であるリターデーションを有して
   いる請求項１記載の表示装置。