JPH10133224A

JPH10133224A - 表示装置

Info

Publication number: JPH10133224A
Application number: JP8330075A
Authority: JP
Inventors: Kanemitsu Kubota; 兼充久保田; Tomoko Koyama; 智子小山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-05-22
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JP3564905B2; US6147726A; WO1998010328A1; TW482926B

Abstract

(57)【要約】【課題】反射光強度が高い均一で明るい表示装置を得
る。【解決手段】フィルム５〜７と液晶層８〜１１とを交互
に積層し、波長（λ_n ）の光に対する、液晶の長軸方向
の屈折率ｎ_LC1(λ_n) 及び短軸方向の屈折率ｎ_LC2 ₍λ_n)
と、フィルムの面内におけるＸ軸及びＹ軸方向の屈折率
ｎ_F1(λ_n)、ｎ_F2(λ_n)と、液晶層の厚みｄ_LCと、フィル
ムの厚みｄ_F とを、〔１〕ｎ_F1(λ_n)≒、ｎ_LC2(λ_n) 、
〔２〕ｎ_F2(λ_n)≒ｎ_LC2(λ_n) であって、ｎ_LC1(λ_n)
＞ｎ_LC2(λ_n) 、ｎ_F1(λ_n)＞ｎ_F2(λ_n)、〔３〕ｎ_F1(λ
_n)・ｄ_F ≒（１／４＋ｋ／２）・λ_n 、〔４〕ｎ_LC1(λ
_n) ・ｄ_LC≒（１／４＋ｍ／２）・λ_n （ここで、ｋ、
ｍは０または整数である。）の条件を満足するようにす
る。電圧印加時には、〔１〕、〔２〕を満足し、光透過
状態となり、電圧無印加時には〔３〕、〔４〕を満足
し、光反射状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
に、液晶とフィルムの複合多層膜を用いた液晶装置およ
び、この液晶装置により反射／透過を制御する表示装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、反射型液晶表示装置は、微少電力
で動作する表示装置として、ウォッチ、電卓、セルラ
ー、小型携帯機器、各種家庭電器製品等の情報伝達媒体
として大きな発展、普及を遂げてきた。表示モードもＴ
Ｎ（ツイスティド・ネマチック）型、ＳＴＮ（スーパー
ツイスティド・ネマチック）型、強誘電型等、多種発明
されてきた。しかし、これらは全て偏光板を使用するも
のであり、現実的には、液晶素子への入射光の約６０％
は該偏光板により、吸収されてしまうため暗い画面とな
り、理想的な反射型表示、例えば白色背景に黒表示とい
った見易さからは遠いものであった。

【０００３】特に反射型カラー液晶表示装置では、偏光
板とカラーフィルター双方による光吸収のため、最大で
も表示装置に入射する入射外光の１０％以下の光を反射
して表示することになり、非常に暗く、印刷物表示のよ
うな、明るい鮮やかなカラー表示には、遠く及ばないも
のであった。

【０００４】最近、上述した欠点を解決し、偏光板を使
わず明るいカラーディスプレイを実現する方法として、
従来例１（特開平６−２９４９５２号公報）が提案さ
れ、注目されている。この提案では、液晶材料と光硬化
性樹脂からなる高分子材料とを混合したものを、一対の
基板間に挿入し、上、下２方向よりレーザー光を照射
し、該２本のレーザー光の干渉パターンにより、液晶と
高分子材料の混合層中に光の強弱縞を得る。そして、こ
の強弱縞パターンに応じ、層状に高分子光硬化樹脂を光
硬化させ、高分子光硬化性樹脂層／液晶層／高分子光硬
化性樹脂層／液晶層／・・・の多層膜を実現し、複合多
層膜干渉反射の原理に従い、特定波長域の光を干渉反射
させる。そして上記一対の基板内面の電極により多層膜
に電圧を印加すると液晶層に於いては、液晶分子の分子
軸方向が変わり、それに伴い、液晶層の屈折率も変化す
る。従って、上記干渉反射の条件から外れ、反射光強度
も変わる。このようにして電圧による光変調が可能とな
り、表示装置として機能する。上述した表示装置では、
偏光板を全く用いないため、明るい色を出す事ができる
とともに、照射レーザー光の波長、又は照射角度を変え
る事により、干渉ピッチを自由に選択でき、光の干渉ピ
ッチを自由に選択できるため、任意の色の表示色を実現
でき、特に反射型カラー表示装置としては、従来のＴＮ
型、ＳＴＮ型の反射型カラー表示装置に比べ優れたもの
であった。

【０００５】しかし、上述した表示装置の欠点として、
例えば従来例２（ＡＳＩＡＤＩＳＰＬＡＹ ’９５
Ｐ６０３〜６０６）に示されるように、２本のレーザー
光の干渉により、光硬化性樹脂の層を作るため、その干
渉ピッチは極めて精度の高いものとなり、干渉反射光の
波長幅が非常に狭く、従って色は鮮やかであるが、反射
型表示としては明るさに欠けるものであった。通常、反
射型表示の背景色としては、白色が最も望ましく、この
ためには可視光の広い波長域にわたって、干渉反射の条
件を充たすようにする必要があるが、上記従来例１、２
では、その構造から、層の上下で干渉ピッチを連続的に
変える事は、極めて困難で、明るい白色表示を得る事に
問題があった。第２の問題としては、光硬化樹脂と液晶
層との境界面は、干渉反射の強度を上げるためにフラッ
ト（平面的）が望ましいが、従来例２に示されるように
細かい凹凸を持った形で接している。従って、全ての入
射光が干渉反射をおこすという事ではなく、一部の光が
透過してしまい、より明るい反射型表示装置を実現する
上で問題となっていた。

【０００６】次にもう一つの従来例として従来例３（特
開平４−１７８６２３号公報）が、やはり偏光板を使わ
ず、干渉反射を利用した明るい反射型カラー表示装置の
例として挙げられる。本従来例に於いては、液晶層とＳ
ｉＯ₂層を重ね合わせ、各層の厚みと屈折率とを、干渉
反射の条件に適合するように設定し、特定波長の選択反
射を生じさせる。ここに上下電極間に電圧を印加する
と、前述と同様に液晶層の屈折率が変わり、上記干渉反
射条件から離脱して、反射光強度が変わるため、表示機
能が具現化できるものである。本従来例の問題点は、ま
ず、干渉反射をおこさせる層がＳｉＯ₂膜／液晶層／Ｓ
ｉＯ₂膜のわずか３層からなり、これでは充分な干渉反
射光強度が得られず、ほとんどの入射光が透過して、下
部の光吸収層に吸収されてしまうため、充分な明るさを
もった反射型表示装置は実現できない。反射光強度を上
げるには、ＳｉＯ₂膜／液晶層／ＳｉＯ₂膜膜／液晶層
／ＳｉＯ₂膜・・・と少なくとも１０層以上の複合多層
膜が好ましいが、本従来例では、その複合多層膜の形成
は極めて困難である。つまり液晶層の上に、直接ＳｉＯ
₂膜を形成する事ができず、本従来例にも図示されてい
る通り、一旦スペーサー層を全面に形成し、その上にＳ
_iＯ₂膜を形成した後、該スペーサーを周辺部のみを残し
て、それ以外の部分をエッチング除去し、その除去され
た空泡部に液晶を注入し、液晶層を形成している。これ
らは液晶層の上に、直接Ｓ_iＯ₂膜を形成する事ができな
い理由から生ずる困難さで、この構造で１０層以上の複
合多層膜を製造する事は現実的でない事は明らかであ
る。更に本従来例では、オーバーエッチング除去された
空泡部に液晶を注入しているため、液晶分子軸方向を揃
えるための配向処理ができず、注入された液晶の分子軸
方向は、バラバラのドメイン状になっていると考えられ
る。通常、干渉反射光の強度を上げるためには、液晶層
の厚みと屈折率を精度よくコントロールする事が重要で
あり、本従来例では上述した様に、屈折率の精密なコン
トロールが困難で、充分な干渉反射光の強度が得られ
ず、均一で明るい反射型の表示装置の実現には問題があ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
技術においては、反射型液晶表示装置として、可視光波
長域の広い波長帯で干渉反射の条件を充たすことが困難
な事、そして、全ての入射光が干渉反射をおこすという
事ではなく、一部の光が透過してしまい、より明るい反
射型表示装置を実現する上で問題があり、また、屈折率
の精密なコントロールが困難で、充分な干渉反射光の強
度が得られず、均一で明るい反射型の表示装置の実現に
は問題があった。

【０００８】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、反射光強度の高い均一で明るい表示装置、
更には背景が白色で黒色表示となるモノクロ表示、また
はコントラストの高いカラー表示が可能なより見易い表
示装置を実現可能な表示装置を提供する事を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、フィ
ルムと液晶層とが交互に積層された複合多層膜を備え、
前記複合多層膜に電圧を印加して前記複合多層膜におけ
る光反射率を制御する表示装置であって、前記液晶層に
使用される液晶の所定の波長（λ_n ）の光に対する長軸
方向の屈折率ｎ_LC1(λ_n) および短軸方向の屈折率ｎ
_LC2(λ_n) と、前記フィルムの前記所定の波長（λ_n ）
の光に対する前記フィルム面内の互いに直交するＸ軸方
向とＹ軸方向のそれぞれの屈折率ｎ_F1(λ_n)およびｎ_F2(
λ_n)とを、前記複合多層膜の前記フィルムと液晶層のう
ちの少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間
において、下記〔１〕および〔２〕の条件

【００１０】

【数２５】

【００１１】を満たすようにしたことを特徴とする表示
装置が提供される。

【００１２】この請求項１の表示装置においては、
〔１〕および〔２〕の条件を満たす場合に、所定の波長
（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光およびＹ軸方向成分の
光に対して共に透過状態となる。なお、反射はフィルム
と液晶層との間で屈折率が異なれば生じ、また、液晶は
一般に印加電圧を変えると屈折率が変わるから、反射状
態は電圧の印加状態を変えることによって生じさせるこ
とができ、電圧による光変調が可能である。

【００１３】また、請求項２によれば、前記ｎ_F1(λ_n)
と、ｎ_LC2(λ_n) と、前記液晶層の厚みｄ_LCと、前記フ
ィルムの厚みｄ_F とを、前記少なくとも隣り合う一組の
フィルムと液晶層との間において、下記〔３〕および
〔４〕の条件

【００１４】

【数２６】

【００１５】の少なくとも一方の条件を満たすようにし
たことを特徴とする請求項１記載の表示装置が提供され
る。

【００１６】この請求項２の表示装置においては、
〔３〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光の
Ｘ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強くな
り、〔４〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の
光のＸ軸方向成分の光に対して液晶層による反射が強く
なる。なお、前記所定の波長（λ_n ）の光のＹ軸方向成
分の光に対しては条件〔２〕より透過状態となる。

【００１７】また、請求項３によれば、前記液晶層に使
用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、少なくと
も前記フィルム近傍において前記フィルムに対しほぼ水
平方向に配向（ホモジニヤス配向）しかつ前記Ｘ軸方向
に配向するようにし、前記複合多層膜が電圧無印加時に
光透過状態となり電圧印加時に光反射状態となるように
したことを特徴とする請求項１または２記載の表示装置
が提供される。

【００１８】この請求項３の表示装置においては、電圧
無印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光
およびＹ軸方向成分の光に対して共に光透過状態とな
り、電圧印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成
分の光に対して反射が強くなり、Ｙ軸方向成分の光に対
しては透過状態となる。また、液晶層には誘電率異方性
（Δε）が正（Δε＞０）のものが好ましく使用され
る。

【００１９】また、請求項４によれば、前記ｎ_LC1(λ_n)
、ｎ_LC2(λ_n) 、ｎ_F1(λ_n)およびｎ_F2(λ_n)を、前記少
なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間におい
て、下記〔５〕および〔６〕の条件

【００２０】

【数２７】

【００２１】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載の表示装置が提供される。

【００２２】この請求項４の表示装置は、液晶が電圧無
印加時にフィルムに対してプレチルト角をほとんど有さ
ないで配向している場合に、電圧無印加時に所定の波長
（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光およびＹ軸方向成分の
光に対して共に高い透過率を与える。

【００２３】また、請求項５によれば、前記液晶が電圧
無印加時に前記フィルムに対してプレチルト角をほとん
ど有さないで配向していることを特徴とする請求項３ま
たは４記載の表示装置が提供される。

【００２４】また、請求項６によれば、前記ｎ_LC1(λ_n)
およびｎ_F1(λ_n)を、前記少なくとも隣り合う一組のフ
ィルムと液晶層との間において、下記〔７〕の条件

【００２５】

【数２８】

【００２６】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載の表示装置が提供される。

【００２７】液晶が電圧無印加時にフィルムに対して所
定のプレチルト角をもって配向している場合には、液晶
層のＸ軸方向の屈折率は液晶の長軸方向の屈折率ｎ_LC1(
λ_n)よりも小さくなる。そこで、条件〔７〕の範囲内に
おいて、プレチルト角に応じてｎ_LC1(λ_n) とｎ_F1(λ_n)
とを適切に設定することにより、好ましくはｎ_F1(λ_n ₎
を電圧無印加時における液晶層の所定の波長（λ_n ）の
光に対するＸ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくする
ことにより、所定の波長（λ_n ）の光のうちＸ軸方向成
分の光を前記少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶
層とを十分に透過するようにすることができる。従っ
て、この請求項６の表示装置は、液晶がプレチルト角を
もって配向している場合に電圧無印加時に所定の波長
（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対して高い透過率を
与える。なお、Ｙ軸方向成分の光に対しては条件〔２〕
より高い透過率が得られる。

【００２８】また、請求項７によれば、前記液晶が電圧
無印加時に前記フィルムに対して所定のプレチルト角、
好ましくは１度から４０度、をもって配向していること
を特徴とする請求項３または６記載の表示装置が提供さ
れる。

【００２９】また、請求項８によれば、前記ｎ_F1(λ_n)
を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長
（λ_n）の光に対する前記Ｘ軸方向の平均的な屈折率と
ほぼ等しくし、且つ前記ｎ_F2(λ_n ₎を、電圧無印加時に
おける前記液晶層の前記所定の波長（λ_n ）の光に対す
る前記Ｙ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくしたこと
を特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の表示装
置が提供される。

【００３０】このようにすれば、電圧無印加時におい
て、所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光および
Ｙ軸方向成分の光に対して共に高い透過率が得られる。

【００３１】また、請求項９によれば、前記ｎ_F1(λ_n)
と、ｎ_LC1(λ_n)と、ｎ_LC2(λ_n)と、前記液晶層の厚みｄ
_LCと、前記フィルムの厚みｄ_F とを、前記少なくとも隣
り合う一組のフィルムと液晶層との間において、下記
〔８〕および

〔９〕の条件

【００３２】

【数２９】

【００３３】の少なくとも一方の条件を満たすようにし
たことを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の
表示装置が提供される。

【００３４】この請求項９の表示装置においては、
〔８〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光の
Ｘ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強くな
る。また、電圧印加時には、液晶分子が完全にフィルム
に対して垂直にならない場合が多いが、条件

〔９〕の範
囲内において、印加電圧に応じてｎ_LC2(λ_n) とｄ_LCと
を適切に設定することにより、所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対する液晶層による反射を強くす
ることができる。なお、前記所定の波長（λ_n ）の光の
Ｙ軸方向成分の光に対しては条件〔２〕より透過状態と
なる。

【００３５】また、請求項１０によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、少なく
とも前記液晶層の前記積層方向での中央部付近におい
て、前記フィルムに対しほぼ垂直方向に配向（ホメオト
ロピック配向）するようにし、前記複合多層膜が電圧印
加時に光透過状態となり電圧無印加時に光反射状態とな
るようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の
表示装置が提供される。

【００３６】この請求項１０の表示装置においては、電
圧印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光
およびＹ方向成分の光に対して共に光透過状態となり、
電圧無印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分
の光に対して反射が強くなり、Ｙ軸方向成分の光に対し
ては透過状態となる。また、液晶層には誘電率異方性
（Δε）が負（Δε＜０）のものが好ましく使用され
る。

【００３７】また、請求項１１によれば、前記ｎ_LC1(λ
_n) 、ｎ_LC2(λ_n) およびｎ_F1(λ_n)を、前記少なくとも
隣り合う一組のフィルムと液晶層との間において、下記
〔１０〕の条件

【００３８】

【数３０】

【００３９】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１０記載の表示装置が提供される。

【００４０】請求項１０の表示装置においては、電圧印
加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対
して光透過状態となるが、電圧印加時には液晶分子が完
全にフィルムに対して水平にならない場合が多い。そこ
で、請求項１１のように、条件〔１０〕の範囲内におい
て、印加電圧に応じてｎ_LC1(λ_n) とｎ_F1(λ_n)とを適切
に設定することにより、好ましくはｎ_F1(λ_n)を電圧印
加時における液晶層の所定の波長（λ_n ）の光に対する
Ｘ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくすることによ
り、所定の波長（λ_n ）の光のうちＸ軸方向成分の光を
電圧印加時に前記少なくとも隣り合う一組のフィルムと
液晶層とを十分に透過するようにすることができる。な
お、前記所定の波長（λ_n ）の光のＹ軸方向成分の光に
対しては条件〔２〕より透過状態となる。

【００４１】また、請求項１２によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)を、電圧印加時における前記液晶層の前記所定の波長
（λ_n ）の光に対する前記Ｘ軸方向の平均的な屈折率と
ほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１０または１１
記載の表示装置が提供される。

【００４２】また、請求項１３によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)と、ｎ_LC2(λ_n)と、前記液晶層の厚みｄ_LCと、前記フ
ィルムの厚みｄ_F とを、前記少なくとも隣り合う一組の
フィルムと液晶層との間において、下記〔１１〕および
〔１２〕の条件

【００４３】

【数３１】

【００４４】の少なくとも一方の条件を満たすようにし
たことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記
載の表示装置が提供される。

【００４５】この請求項１３の表示装置においては、
〔１１〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強く
なり、〔１２〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ
_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対して液晶層による反射
が強くなる。なお、前記所定の波長（λ_n ）の光のＹ軸
方向成分の光に対しては条件〔２〕より透過状態とな
る。この表示装置は、液晶層に使用される液晶分子の長
軸が、電圧無印加時に、フィルム近傍において、フィル
ムに対してほぼ垂直方向に配向している場合に、所定の
波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対してフィルム
および液晶層の少なくとも一方による反射が強くなる。

【００４６】また、請求項１４によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、前記フ
ィルム近傍において、前記フィルムに対してほぼ垂直方
向に配向していることを特徴とする請求項１０乃至１３
のいずれかに記載の表示装置が提供される。

【００４７】また、請求項１５によれば、前記ｎ_LC2(λ
_n) およびｄ_LCを、前記少なくとも隣り合う一組のフィ
ルムと液晶層との間において、下記〔１３〕および〔１
４〕の条件

【００４８】

【数３２】

【００４９】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１０乃至１２のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【００５０】この請求項１５の表示装置においては、
〔１３〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強く
なる。また、液晶層に使用される液晶分子の長軸が、電
圧無印加時に、フィルム近傍において、フィルムに対し
て垂直方向から所定の角度傾いて配向している場合に
は、液晶層のＸ軸方向の屈折率は液晶の短軸方向の屈折
率ｎ_LC2(λ_n) よりも大きくなる。そこで、条件〔１
４〕の範囲内において、電圧無印加時における液晶分子
の垂直方向からの傾きに応じてｎ_LC2(λ_n) とｄ_LCとを
適切に設定することにより、所定の波長（λ_n ）の光の
うちＸ軸方向成分の光に対する液晶層による電圧無印加
時の反射を強くすることができる。なお、前記所定の波
長（λ_n ）の光のＹ軸方向成分の光に対しては条件
〔２〕より透過状態となる。

【００５１】また、請求項１６によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、前記フ
ィルム近傍において、前記フィルムに対して垂直方向か
ら所定の角度、好ましくは１度から４０度、傾いて配向
していることを特徴とする請求項１０、１１、１２また
は１５記載の表示装置が提供される。

【００５２】また、請求項１７によれば、フィルムと液
晶層とが交互に積層された複合多層膜を備え、前記複合
多層膜に電圧を印加して前記複合多層膜における光反射
率を制御する表示装置であって、前記液晶層に使用され
る液晶の所定の波長（λ_n ）の光に対する長軸方向の屈
折率ｎ_LC1(λ_n) および短軸方向の屈折率ｎ_LC2(λ_n)
と、前記フィルムの前記所定の波長（λ_n ）の光に対す
る前記フィルム面内の互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方
向のそれぞれの屈折率ｎ_F1(λ_n)およびｎ_F2(λ_n)とを、
前記複合多層膜の前記フィルムと液晶層のうちの少なく
とも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間において、
下記〔１５〕および〔１６〕の条件

【００５３】

【数３３】

【００５４】を満たすようにしたことを特徴とする表示
装置が提供される。

【００５５】この請求項１７の表示装置においては、
〔１５〕および〔１６〕の条件を満たす場合に、所定の
波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光およびＹ軸方向成
分の光に対して共に透過状態となる。なお、反射はフィ
ルムと液晶層との間で屈折率が異なれば生じ、また、液
晶は一般に印加電圧を変えると屈折率が変わるから、反
射状態は電圧の印加状態を変えることによって生じさせ
ることができ、電圧による光変調が可能である。

【００５６】また、請求項１８によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)と、ｎ_LC1(λ_n) と、前記液晶層の厚みｄ_LCと、前記
フィルムの厚みｄ_F とを、前記少なくとも隣り合う一組
のフィルムと液晶層との間において、下記〔１７〕およ
び〔１８〕の条件

【００５７】

【数３４】

【００５８】の少なくとも一方の条件を満たすようにし
たことを特徴とする請求項１７記載の表示装置が提供さ
れる。

【００５９】この請求項１８の表示装置においては、
〔１７〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強く
なり、〔１８〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ
_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対して液晶層による反射
が強くなる。なお、前記所定の波長（λ_n ）の光のＹ軸
方向成分の光に対しては条件〔１６〕より透過状態とな
る。

【００６０】また、請求項１９によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、少なく
とも前記フィルム近傍において前記フィルムに対しほぼ
水平方向に配向（ホモジニヤス配向）しかつ前記Ｘ軸方
向に配向するようにし、前記複合多層膜が電圧印加時に
光透過状態となり電圧無印加時に光反射状態となるよう
にしたことを特徴とする請求項１７または１８記載の表
示装置が提供される。

【００６１】この請求項１９の表示装置においては、電
圧印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光
およびＹ方向成分の光に対して共に光透過状態となり、
電圧無印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分
の光に対して反射が強くなり、Ｙ軸方向成分の光に対し
ては透過状態となる。また、液晶層には誘電率異方性
（Δε）が正（Δε＞０）のものが好ましく使用され
る。

【００６２】また、請求項２０によれば、前記ｎ_LC1(λ
_n) 、ｎ_LC2(λ_n) およびｎ_F1(λ_n)を、前記少なくとも
隣り合う一組のフィルムと液晶層との間において、下記
〔１９〕の条件

【００６３】

【数３５】

【００６４】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１９記載の表示装置が提供される。

【００６５】請求項１９の表示装置においては、電圧印
加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対
して光透過状態となるが、電圧印加時には、液晶分子が
完全にフィルムに対して垂直にならない場合が多く、そ
の場合には、液晶層のＸ軸方向の屈折率は液晶の短軸方
向の屈折率ｎ_LC2(λ_n) よりも大きくなる。そこで、請
求項２０のように、条件〔１９〕の範囲内において、印
加電圧に応じてｎ_LC2(λ_n) とｎ_F1(λ_n)とを適切に設定
することにより、好ましくは、ｎ_F1(λ_n)を、電圧印加
時における液晶層の所定の波長（λ_n ）の光に対するＸ
軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくすることにより、
所定の波長（λ_n ）の光のうちＸ軸方向成分の光を前記
少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層とを十分に
透過するようにすることができる。なお、Ｙ軸方向成分
の光に対しては条件〔１６〕より高い透過率が得られ
る。

【００６６】また、請求項２１によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)を、電圧印加時における前記液晶層の前記所定の波長
の光に対する前記Ｘ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等し
くしたことを特徴とする請求項１９または２０記載の表
示装置が提供される。

【００６７】また、請求項２２によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)と、ｎ_LC1(λ_n)と、前記液晶層の厚みｄ_LCと、前記フ
ィルムの厚みｄ_F とを、前記少なくとも隣り合う一組の
フィルムと液晶層との間において、下記〔２０〕および
〔２１〕の条件

【００６８】

【数３６】

【００６９】の少なくとも一方の条件を満たすようにし
たことを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれかに記
載の表示装置が提供される。

【００７０】この請求項２２の表示装置においては、
〔２０〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強く
なり、〔２１〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ
_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対して液晶層による反射
が強くなる。なお、前記所定の波長（λ_n ）の光のＹ軸
方向成分の光に対しては条件〔１６〕より透過状態とな
る。この表示装置は、前記液晶が電圧無印加時に前記フ
ィルムに対してプレチルト角をほとんど有さないで配向
している場合に、所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成
分の光に対して電圧無印加時にフィルムおよび液晶層の
少なくとも一方による反射が強くなる。

【００７１】また、請求項２３によれば、前記液晶が電
圧無印加時に前記フィルムに対してプレチルト角をほと
んど有さないで配向していることを特徴とする請求項１
９乃至２２のいずれかに記載の表示装置が提供される。

【００７２】また、請求項２４によれば、前記ｎ_LC1(λ
_n) およびｄ_LCを、前記少なくとも隣り合う一組のフィ
ルムと液晶層との間において、下記〔２２〕および〔２
３〕の条件

【００７３】

【数３７】

【００７４】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１９乃至２１のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【００７５】この請求項２４の表示装置においては、
〔２２〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強く
なる。また、液晶が電圧無印加時にフィルムに対して所
定のプレチルト角をもって配向している場合には、液晶
層のＸ軸方向の屈折率は液晶の長軸方向の屈折率ｎ_LC1(
λ_n) よりも小さくなる。そこで、条件〔２３〕の範囲
内において、プレチルト角に応じてｎ_LC1(λ_n) とｄ_LC
とを適切に設定することにより、所定の波長（λ_n）の
光のうちＸ軸方向成分の光に対する液晶層による反射を
強くすることができる。なお、前記所定の波長（λ_n ）
の光のＹ軸方向成分の光に対しては条件〔１６〕より透
過状態となる。

【００７６】また、請求項２５によれば、前記液晶が電
圧無印加時に前記フィルムに対して所定のプレチルト
角、好ましくは１度から４０度、をもって配向している
ことを特徴とする請求項１９、２０、２１または２４記
載の表示装置が提供される。

【００７７】また、請求項２６によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、少なく
とも前記液晶層の前記積層方向での中央部付近におい
て、前記フィルムに対しほぼ垂直方向に配向（ホメオト
ロピック配向）するようにし、前記複合多層膜が電圧無
印加時に光透過状態となり電圧印加時に光反射状態とな
るようにしたことを特徴とする請求項１７または１８記
載の表示装置が提供される。

【００７８】この請求項２６の表示装置においては、電
圧無印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の
光およびＹ軸方向成分の光に対して共に光透過状態とな
り、電圧印加時に所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成
分の光に対して反射が強くなり、Ｙ軸方向成分の光に対
しては透過状態となる。また、液晶層には誘電率異方性
（Δε）が負（Δε＜０）のものが好ましく使用され
る。

【００７９】また、請求項２７によれば、前記ｎ_LC1(λ
_n) 、ｎ_LC2(λ_n) 、ｎ_F1(λ_n)およびｎ_F2(λ_n)を、前記
少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間にお
いて、下記〔２４〕の条件

【００８０】

【数３８】

【００８１】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１７、１８または２６記載の表示装置が提供される。

【００８２】この請求項２７の表示装置は、液晶層に使
用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、フィルム
近傍において、フィルムに対してほぼ垂直方向に配向し
ている場合に、電圧無印加時に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光およびＹ軸方向成分の光に対して共
に高い光透過率を与える。

【００８３】また、請求項２８によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、前記フ
ィルム近傍において、前記フィルムに対してほぼ垂直方
向に配向していることを特徴とする請求項２６または２
７記載の表示装置が提供される。

【００８４】また、請求項２９によれば、前記ｎ_LC2(λ
_n) およびｎ_F1(λ_n)を、前記少なくとも隣り合う一組の
フィルムと液晶層との間において、下記〔２５〕の条件

【００８５】

【数３９】

【００８６】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１７、１８または２６記載の表示装置が提供される。

【００８７】液晶層に使用される液晶分子の長軸が、電
圧無印加時に、フィルム近傍において、フィルムに対し
て垂直方向から所定の角度傾いて配向している場合に
は、液晶層のＸ軸方向の屈折率は液晶の短軸方向の屈折
率ｎ_LC2(λ_n) よりも大きくなる。そこで、条件〔２
５〕の範囲内において、電圧無印加時における液晶分子
の垂直方向からの傾きに応じてｎ_LC2(λ_n) とｎ_F1(λ_n)
とを適切に設定することにより、好ましくは、ｎ_F1(λ
_n)を、電圧無印加時における液晶層の所定の波長（λ
_n ）の光に対するＸ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等し
くすることにより、所定の波長（λ_n ）の光のうちＸ軸
方向成分の光を電圧無印加時に前記少なくとも隣り合う
一組のフィルムと液晶層とを十分に透過するようにする
ことができる。従って、この請求項２９の表示装置は、
液晶層に使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時
に、フィルム近傍において、フィルムに対して垂直方向
から所定の角度傾いて配向している場合に所定の波長
（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光に対して電圧無印加時
に高い透過率を与える。なお、Ｙ軸方向成分の光に対し
ては条件〔１６〕より高い透過率が得られる。

【００８８】また、請求項３０によれば、前記液晶層に
使用される液晶分子の長軸が、電圧無印加時に、前記フ
ィルム近傍において、前記フィルムに対して垂直方向か
ら所定の角度、好ましくは１度から４０度、傾いて配向
していることを特徴とする請求項２６または２７記載の
表示装置が提供される。

【００８９】また、請求項３１によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波
長（λ_n）の光に対する前記Ｘ軸方向の平均的な屈折率
とほぼ等しくし、且つ前記ｎ_F2(λ_n ₎を、電圧無印加時
における前記液晶層の前記所定の波長（λ_n ）の光に対
する前記Ｙ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくしたこ
とを特徴とする請求項２６乃至３０のいずれかに記載の
表示装置が提供される。

【００９０】このようにすれば、電圧無印加時におい
て、所定の波長（λ_n ）の光のＸ軸方向成分の光および
Ｙ軸方向成分の光に対して共に高い透過率が得られる。

【００９１】また、請求項３２によれば、前記ｎ_F1(λ
_n)と、ｎ_LC1(λ_n)と、ｎ_LC2(λ_n)と、前記液晶層の厚み
ｄ_LCと、前記フィルムの厚みｄ_F とを、前記少なくとも
隣り合う一組のフィルムと液晶層との間において、下記
〔２６〕および〔２７〕の条件

【００９２】

【数４０】

【００９３】の少なくとも一方の条件を満たすようにし
たことを特徴とする請求項２６乃至３１のいずれかに記
載の表示装置が提供される。

【００９４】この請求項３２の表示装置においては、
〔２６〕の条件を満たす場合に所定の波長（λ_n ）の光
のＸ軸方向成分の光に対してフィルムによる反射が強く
なる。また、電圧印加時には、液晶分子が完全にフィル
ムに対して水平にならない場合が多いが、条件〔２７〕
の範囲内において、印加電圧に応じてｎ_LC1(λ_n) とｄ_L
_Cとを適切に設定することにより、所定の波長（λ_n ）
の光のＸ軸方向成分の光に対する電圧印加時の液晶層に
よる反射を強くすることができる。なお、前記所定の波
長（λ_n ）の光のＹ軸方向成分の光に対しては条件〔１
６〕より透過状態となる。

【００９５】また、請求項３３によれば、前記ｎ_F1(λ
_n) 、ｄ_F およびλ_n を、下記〔２８〕の条件

【００９６】

【数４１】

【００９７】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３２のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【００９８】また、請求項３４によれば、前記ｎ_F2(λ
_n) 、ｄ_F およびλ_n を、下記〔２９〕の条件

【００９９】

【数４２】

【０１００】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３２のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【０１０１】また、請求項３５によれば、前記λ_n 、ｎ
_LC2(λ_n)およびｄ_LCを、下記〔３０〕の条件

【０１０２】

【数４３】

【０１０３】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３４のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【０１０４】また、請求項３６によれば、前記λ_n 、ｎ
_LC1(λ_n) 、およびｄ_LCを、下記〔３１〕の条件

【０１０５】

【数４４】

【０１０６】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３５のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【０１０７】これら、請求項３３乃至３６の表示装置の
ように、反射する波長が所定の波長λ_n に対して（１／
８）λ_n 程度ずれても、反射の中心波長がずれるだけで
反射そのものは行われる。

【０１０８】また、請求項３７によれば、前記複合多層
膜の複数のフィルムと複数の液晶層との間で請求項１乃
至３６のいずれかの要件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項１乃至３６のいずれかに記載の表示装置が
提供される。

【０１０９】このように、前記複合多層膜の複数のフィ
ルムと複数の液晶層との間で請求項１乃至３６のいずれ
かの要件を満たすようするには、前記液晶層に使用され
る液晶の所定の波長（λ_n ）の光に対する長軸方向の屈
折率ｎ_LC1(λ_n) および短軸方向の屈折率ｎ_LC2(λ_n) と
前記液晶層の厚みｄ_LCとを複数の液晶層間でほぼ同一と
し、前記フィルムの前記所定の波長（λ_n ）の光に対す
る前記Ｘ軸方向の屈折率ｎ_F1(λ_n)と前記Ｙ軸方向の屈
折率ｎ_F2(λ_n)と前記フィルムの厚みｄ_F とを複数のフ
ィルム間でほぼ同一とすることが好ましい。

【０１１０】また、請求項３８によれば、前記所定の波
長（λ_n ）の光のＰ波およびＳ波に対して、請求項１乃
至３７のいずれかの要件をそれぞれ満たす少なくとも２
つの前記複合多層膜を積層して設け、前記積層された複
合多層膜に電圧を印加して前記積層された複合多層膜の
光反射率を制御することを特徴とする表示装置が提供さ
れる。

【０１１１】この請求項３８の表示装置においては、前
記所定の波長（λ_n ）の光のＰ波およびＳ波の両方に対
して透過および反射を制御できるので、よりコントラス
トの高い表示装置が実現できる。

【０１１２】また、請求項３９によれば、複数の異なる
所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）に対して、
請求項１乃至３７のいずれかに記載の条件をそれぞれ満
たす複数の前記複合多層膜を積層して設け、前記積層さ
れた複数の複合多層膜に電圧を印加して前記積層された
複数の複合多層膜の光反射率を制御することを特徴とす
る表示装置が提供される。

【０１１３】また、請求項４０によれば、複数の異なる
所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光のそれ
ぞれのＰ波とＳ波に対して請求項１乃至３７のいずれか
に記載の条件をそれぞれ満たす前記複数の複合多層膜を
積層して設け、前記積層された複数の複合多層膜に電圧
を印加して前記積層された複数の複合多層膜の光反射率
を制御することを特徴とする表示装置が提供される。

【０１１４】これら、請求項３９、４０の表示装置にお
いては、前記複数の複合多層膜が複数のフィルムと複数
の液晶層とをそれぞれ備え、前記液晶層に使用される液
晶の所定の波長（λ_n ）の光に対する長軸方向の屈折率
ｎ_LC1(λ_n) および短軸方向の屈折率ｎ_LC2(λ_n) と前記
液晶層の厚みｄ_LCとを、同一の複合多層膜内の複数の液
晶層間でほぼ同一とし、異なる複合多層膜間では異なら
せ、前記フィルムの前記所定の波長（λ_n ）の光に対す
る前記Ｘ軸方向の屈折率ｎ_F1(λ_n)と前記Ｙ軸方向の屈
折率ｎ_F2(λ_n)と前記フィルムの厚みｄ_F とを、同一の
複合多層膜内の複数の液晶層間でほぼ同一とし、異なる
複合多層膜間では異ならせることが好ましい。

【０１１５】また、請求項４１によれば、前記所定の波
長（λ_n ）に対して、前記ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_LC2(λ
_n)が、下記〔３２〕の条件

【０１１６】

【数４５】

【０１１７】を満たすようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３８のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【０１１８】また、請求項４２によれば、前記複数の異
なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）に対し
て、前記ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_LC2(λ_n)が、下記〔３
３〕の条件

【０１１９】

【数４６】

【０１２０】をそれぞれ満たすようにしたことを特徴と
する請求項３９または４０記載の表示装置が提供され
る。

【０１２１】このように、液晶の複屈折率性を、ｎ_LC1(
λ_n) ／ｎ_LC2(λ_n) ≧１．１０とすると、フィルムと液
晶層の層数を少なくしても、高い反射率が得られる。

【０１２２】また、請求項４３によれば、前記複合多層
膜における前記フィルムの層数と前記液晶層の層数との
合計層数または前記積層された複数の複合多層膜におけ
る前記フィルムの層数と前記液晶層の層数との合計層数
を１００以上としたことを特徴とする請求項１乃至４２
のいずれかに記載の表示装置が提供される。

【０１２３】このように、前記フィルムの層数と前記液
晶層の層数との合計層数を１００以上とすると、反射率
の高い表示装置が得られる。

【０１２４】また、請求項４４によれば、前記複数の異
なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光
が、３乃至１２の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂
・・・λ_L 、３≦Ｌ≦１２）の光であり、前記３乃至１
２の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、
３≦Ｌ≦１２）の光に対して、前記ｎ_LC1(λ_n) および
ｎ_LC2(λ_n)が、下記〔３４〕の条件

【０１２５】

【数４７】

【０１２６】をそれぞれ満たすようにし、前記積層され
た複数の複合多層膜における前記フィルムの層数と前記
液晶層の層数との合計層数を約１００乃至４００とした
ことを特徴とする請求項３９または４０記載の表示装置
が提供される。

【０１２７】また、請求項４５によれば、前記３乃至１
２の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）
の光が、３の倍数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ
₂ ・・・λ_L 、３≦Ｌ≦１２、Ｌは３の倍数）の光であ
ることを特徴とする請求項４４記載の表示装置が提供さ
れる。

【０１２８】これら、請求項４４、４５の表示装置にお
いては、例えば、赤色光、緑色光および青色光の光に対
してそれぞれ反射条件を満足させるようして、白色表示
を容易に実現することができる。

【０１２９】また、請求項４６によれば、前記複数の異
なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光
が、４乃至８の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・
・・λ_L 、４≦Ｌ≦８）の光であり、前記４乃至８の異
なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、４≦Ｌ
≦８）の光に対して、前記ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_LC2(λ
_n)が、下記〔３５〕の条件

【０１３０】

【数４８】

【０１３１】をそれぞれ満たすようにし、前記積層され
た複数の複合多層膜における前記フィルムの層数と前記
液晶層の層数との合計層数を約１００乃至３００とした
ことを特徴とする請求項４４記載の表示装置が提供され
る。

【０１３２】また、請求項４７によれば、前記複数の異
なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光
が、可視光であることを特徴とする請求項３９、４０、
４２乃至４６記載の表示装置が提供される。

【０１３３】また、請求項４８によれば、前記複数の異
なる所定の波長の光（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の
うち、少なくとも１つの波長の光を赤外線領域の波長の
光としたことを特徴とする請求項３９、４０、４２乃至
４６のいずれかに記載の表示装置が提供される。

【０１３４】表示装置を斜めから見ると、反射波長は短
波長側にシフトする。従って、正面明視からの反射波長
域を赤外領域まで広げておけば、正面および斜め方向の
いずれの方向から表示を見ても白色の反射が実現でき
る。なお、好ましくは、約１２００ｎｍまでシフトさせ
ておくことが好ましい。

【０１３５】また、本発明において、上記各請求項記載
の発明は、好ましくは、前記複合多層膜または前記積層
された複数の複合多層膜が一対の基板間に挟持される。

【０１３６】そして、好ましくは、前記一対の基板の一
方の外側に光散乱手段を配置し、前記一対の基板の他方
の外側に光吸収手段を具備する。

【０１３７】前記液晶層は、好ましくは、ネマチック液
晶、もしくはスメクチック液晶、もしくはネマチック液
晶、もしくはネマチック型高分子液晶、もしくはスメク
チック型高分子液晶、もしくはそれらの混合物からな
る。

【０１３８】また、前記液晶層はディスコティック液
晶、もしくはディスコティック液晶とネマチック液晶と
の混合物からなることも好ましい。

【０１３９】また、前記液晶層はネマチック液晶分子か
らなり、且つ該液晶分子の長軸は、電圧無印加時に前記
基板又は前記フィルムに対しほぼ水平方向に配列させて
なるようにすることができる。

【０１４０】また、前記液晶層はネマチック液晶分子か
らなり、且つ該液晶分子の長軸は、電圧無印加時に前記
基板又は前記フィルムに対しほぼ垂直方向に配列させて
なるようにしてもよい。

【０１４１】また、前記光吸収手段は、前記複合多層膜
を透過する任意の波長帯域もしくは可視光領域の波長帯
域の光を吸収するようにすることが好ましい。

【０１４２】また、前記積層された複数の複合多層膜を
一対の基板間に挟持する場合には、好ましくは、前記１
対の基板の内面または外面に電極をそれぞれ設け、前記
積層された複数の複合多層膜間の所定の部分に、少なく
とも片面、好ましくは両面に電極を有する中間層を一層
もしくは複数層介在させ、前記一対の基板の一方の外側
に光散乱手段、前記一対の基板の他方の外側に光吸収手
段を配置する。

【０１４３】また、好ましくは、前記各複合多層膜毎に
独立に電圧印加する電極を配置する。

【０１４４】また、好ましくは、前記液晶層はネマチッ
ク液晶分子からなり、前記表示装置は、該ネマチック液
晶分子の略長軸方向もしくは該長軸方向と略直交する方
向の偏光成分の光を反射するように設定された複合多層
膜を少なくとも含む。

【０１４５】また、好ましくは、前記フィルムは光学的
に略一軸性を持ったフィルム、又は延伸させたフィルム
である。

【０１４６】また、好ましくは、前記積層された複合多
層膜を２つのブロックに分割し、第１のブロックの液晶
層の液晶分子長軸方向と第２のブロックの液晶層の液晶
分子長軸方向とをほぼ直交させる。

【０１４７】この場合に、好ましくは、前記第１及び第
２のブロックに独立に電圧印加する電極を配置する。

【０１４８】また、好ましくは、前記フィルム面の少な
くとも一面に前記液晶層の材料を塗布し、前記液晶材料
が塗布されたフィルムを、複数層ローラーで重ね合わ
せ、一体化させて前記複合多層膜を形成する。

【０１４９】そして、好ましくは、前記ローラーで重ね
合わせる際に、定められた温度に加熱して、前記液晶層
の粘度を下げた状態で、一体化させる。

【０１５０】また、前記フィルムに予め一軸延伸処理を
施し、液晶分子を配向させる配向機能を持たせておくこ
とも好ましい。

【０１５１】また、前記フィルム面上に前記液晶層の材
料を塗布し、前記液晶材料が塗布されたフィルムを、複
数層ローラーで重ね合わせ、一体化させた後、更に圧延
ローラーで延伸処理を施し、フィルムの厚みと液晶層の
厚みとを、所定の値に合わせ込むことにより前記複合多
層膜を形成することも好ましい。

【０１５２】また、前記フィルムに導電性を付与させて
もよい。

【０１５３】また、前記複合多層膜は、前記液晶層と前
記フィルムを少なくとも１０層以上積層して構成するこ
とが好ましい。

【０１５４】さらに好ましくは、前記複合多層膜は、前
記液晶層と前記フィルムを少なくとも２１層以上積層し
て構成する。

【０１５５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を添付の
図面を参照して説明する。

【０１５６】（第１の実施の形態）図１は、本発明に係
わる表示装置の基本構造及びその表示原理を示す図、す
なわち、反射／透過を制御する光変調素子の基本構造を
示す図である。１及び２は、透明プラスチック板、もし
くは透明プラスチックフィルム、もしくは透明ガラス板
からなる上、下基板、３および４は、該上、下基板上
１、２にそれぞれ形成された透明電極層で、酸化インジ
ウム、酸化スズ、又はそれらの混合物からなる。８、
９、１０、１１は液晶層、５、６、７はプラスチックフ
ィルム（以下、単にフィルムと呼ぶ）で、該液晶層８、
９、１０、１１と該フィルム５、６、７は交互に重なり
合って複合多層膜１８を構成している。１２は上下の基
板１、２を接着固定する周辺シール部で、以上より本発
明の表示装置は基本的に構成されている。本実施の形態
に於いては、液晶層８、９、１０、１１は誘電異方性が
正のネマチック液晶を用い、その液晶分子長軸はフィル
ム５、６、７の面にほぼ水平に配向させてある。

【０１５７】図２（ａ）、図２（ｂ）は、本発明の表示
原理を示す図で、フィルム５、６、７、液晶層８、９、
１０、１１を抜き出して図示している。従って、図１の
各フィルム、各液晶層に図番を対応させてある。図２
（ａ）は図１の１３の領域すなわち上下の電極３、４間
に電圧が印加されていない領域（詳しくは液晶のしきい
値電圧以下の電圧印加状態の領域を示すと考えてもよ
い。以下、各実施の形態および各実施例における電圧無
印加の状態とは同様の状態であると考えてもよい。）の
状態を示す図である。ここでは、液晶分子はフィルム面
に対し、ほぼ水平に配向した状態であり、液晶層の液晶
分子長軸方向の屈折率はｎ_LC1である。図２（ｂ）は、
図１の１４の領域、すなわち上下の電極３、４間に電圧
の印加されている領域（詳しくは液晶の飽和電圧の印加
状態の領域を示すと考えてよい。以下、各実施の形態お
よび各実施例における電圧印加の状態とは同様の状態で
あると考えてもよい。）の状態を示す図である。ここで
は液晶分子はフィルム面に対し略垂直に配向した状態
で、液晶層の屈折率は液晶分子短軸方向の屈折率ｎ_LC2
である。ネマチック液晶の一般的性質より、電圧印加の
有無により液晶層の屈折率は変化し、

【０１５８】

【数４９】

【０１５９】である。そこで、

【０１６０】

【数５０】

【０１６１】（２）式を充たすような液晶材料及びフィ
ルム材を選定し、上記液晶層８、９、１０、１１および
フィルム５、６、７に使用すると図１、図２（ｂ）に示
すように電圧印加領域１４では、上記液晶層とフィルム
との境界では屈折率差がなく、入射光１６はそのまま透
過する。

【０１６２】実際には、上述した様に、液晶分子は上記
液晶層の層内全てで、フィルム面に対して垂直に配列す
る事はなく、フィルム面に近接した液晶分子はフィルム
面に水平な方向成分を持つ配列を取る。従って、この時
の各液晶層の平均的な屈折率はｎ_LC2とはならず、それ
よりも大きな屈折率《ｎ_LC2》（《ｎ_LC2》＞ｎ_LC2）
となる。この場合にはフィルムの屈折率ｎ_F を
《ｎ_LC2》とした場合、すなわち

【０１６３】

【数５１】

【０１６４】の場合に入射光１６を最も強く透過する。

【０１６５】更に好ましくは、フィルムには若干の複屈
折性（Ｘ軸方向の屈折率をｎ_F1、Ｙ軸方向の屈折率をｎ
_F2とする。なおここでＸ軸方向とはフィルムに隣接する
上記液晶分子の長軸方向であり、Ｙ軸方向とは同短軸方
向である。）を持たせ

【０１６６】

【数５２】

【０１６７】とすれば、入射光１６は、表面、裏面によ
る反射損失を除き殆ど全て透過する。

【０１６８】次に電圧無印加領域１３に於いては、文献
１（応用光学II、鶴田匡夫著、４−３−３（II）参照）
に示すように、次式（３）、（４）

【０１６９】

【数５３】

【０１７０】を充たすように、液晶層８、９、１０、１
１の厚みと、フィルム５、６、７の厚みを設定すれば、
図１、図２（ａ）に示すように、波長λ₀の入射光１５
を最も強く干渉反射する。

【０１７１】又、反射光１７の強度は、上記液晶層及び
フィルムの枚数の多い程、言い換えれば上記複合多層膜
の層数の多い程、反射光１７の強度は増す。本実施の形
態の図面ではフィルムと液晶層との合計で７層しか描か
れていないが、好ましくは１０層以上が良い。

【０１７２】以上の様に、正の誘電異方性を持つネマチ
ック液晶材料とフィルム材料とを（２）式、（２）’式
または（２）’’式および（２）’’’式を充たす様に
それぞれ選定し、（３）式、（４）式を充たす様に液晶
層の厚みとフィルムの厚みとを合わせ込み、上記液晶層
とフィルムを交互に好ましくは１０層以上積み重ねれ
ば、電圧印加時には入射光が透過し、電圧無印加時には
入射光が反射する光変調素子が出来、表示装置として機
能する事が判る。そして、上記表示装置では、光を吸収
する偏光板を使用せず、光を有効に利用した明るい表示
装置となる事も明らかである。更にフィルムと液晶層と
の境界面がフラットであるため、従来例１に比べ、その
干渉反射強度も明るさで優れている事も判る。

【０１７３】上述した第１の実施の形態では、液晶層と
してネマチック液晶材料を用いたが、複屈折性を有し、
電界で液晶分子方向が変わり、それにより屈折率が変化
する条件を備えた材料ならば何でも良く、ネマチック液
晶の他、スメクチック液晶、カイラルスメクチック液
晶、ネマチック液晶分子又はスメクチック液晶分子をポ
リマー鎖に結合させた高分子液晶、更には上記液晶と高
分子液晶の混合物などの材料も液晶層として使用でき
る。

【０１７４】特に文献２（液晶、基礎編、岡野光治・小
林駿介共著、培風館、１．３参照）に示されるディスコ
ティック液晶を用いれば、光学的に負の一軸性を持った
複屈折性を有している事から、フィルム層に略水平に配
向させた時、入射光に対する屈折率が全ての偏光方向で
一様となり、より強い多層膜干渉反射が得られる。この
場合、上記ディスコティック液晶そのものだけを電界で
分子方向制御してもよいが、特にネマチック液晶とディ
スコティック液晶とを混合した液晶を用いれば、粘度も
下がり、より容易に電界に従って分子軸の向きを変える
事ができる。

【０１７５】尚、本実施の形態を反射型表示装置として
用いる場合、下基板２の外側に光吸収層を配置してもよ
く、電圧無印加領域で波長λ₀光の表示、電圧印加領域
で透過光が吸収されて黒色表示となる、偏光板が不要で
コントラストの高い表示装置が実現できる。

【０１７６】（第２の実施の形態）次に本発明に係わる
表示装置の第２の実施の形態を図３により説明する。３
１、３２は各々上、下基板であり互に対向する面上に透
明電極膜３３、３４をそれぞれ有する。２３、２４、２
５、２６は各々液晶層で、２７、２８、２９は各々フィ
ルムで、各液晶層と各フィルムは図示する様に、交互に
重なり合った構造をとり、全体として複合多層膜３０を
形成している。３５はエポキシ樹脂等からなり上下基板
を固着する周辺シール部である。本実施の形態では、誘
電異方性が正のネマチック液晶材料を上記液晶層２３、
２４、２５、２６に使用し、各フィルム面に対しほぼ水
平配向をさせている。

【０１７７】上記ネマチック液晶材料の複屈折率をｎ
_LC1’ （液晶分子の長軸方向）、ｎ_LC ₂’（液晶分子の
短軸方向）とし、ｎ_LC1’＞ｎ_LC2’となるように設定
する。一方、フィルム２７、２８、２９は一軸性の複屈
折性を有するフィルムであり、その屈折率はＸ軸方向の
屈折率をｎ_F1’、Ｙ軸方向の屈折率をｎ_F2’とし、
ｎ_F1’＞ｎ_F2’となるように設定する。一般的にフィル
ムを延伸処理した場合、多くのフィルム材は延伸方向の
光軸屈折率が大きく、延伸方向と直交する方向の光軸屈
折率が小さくなる一軸性の複屈折性を示す事が知られて
いる。この場合、延伸方向が上記Ｘ軸であり、該Ｘ軸と
直交する方向がＹ軸となる。そして、上記ネマチック液
晶分子は各フィルム２７、２８、２９の各面に対し水平
にかつその分子長軸方向を上記フィルムのＸ軸方位に配
列させてある。

【０１７８】さらに本実施の形態では、電圧無印加領域
４０で波長λ₀の入射光３６が透過するように条件を設
定してある。すなわち、波長λ₀に対して、

【０１７９】

【数５４】

【０１８０】を充たす様に、まず液晶材料、及びフィル
ム材料を選定する。次に電圧印加部で波長λ₀の入射光
３７が最も強く干渉反射をおこすように、文献１に従い

【０１８１】

【数５５】

【０１８２】の条件を充たす様に、各液晶層の厚み（ｄ
_LC’）と各フィルムの厚み（ｄ_F’）を設定すれば、電
圧無印加領域４０では波長λ₀の入射光３６は透過し、
電圧印加領域３９では波長λ₀の入射光３７は反射し、
反射光３８となる。

【０１８３】前述した様に、本実施の形態に於いても反
射光強度を上げて、明るい表示装置を得るためには、複
合多層膜３０の液晶層及びフィルムの層数を少なくとも
１０層以上にする事が好ましい。以上の様に、本実施の
形態では電圧印加時に入射光を反射し、電圧無印加時に
入射光を透過する表示装置で、第１の実施の形態とは、
逆転したパターン表示が可能となる。

【０１８４】尚、本実施の形態を反射型表示装置として
も用いる場合、下基板３２の外側に光吸収層を配置して
もよく、電圧無印加領域は透過光が吸収されて黒色表示
となり、電圧印加領域では波長λ₀光の表示となり、偏
光板が不要でコントラストの高い表示装置が実現でき
る。

【０１８５】（第３の実施の形態）図４は本発明の第３
の実施の形態で、４１、４２はそれぞれ上、下基板、４
３、４４はそれぞれ該上、下基板４１、４２の互いに対
向する面上にそれぞれ形成された透明電極、４５はエポ
キシ樹脂等からなり上下基板を固着する周辺シール部で
ある。４６、４７、４８、４９は液晶層で、フィルム５
０、５１、５２とそれぞれ交互に積層され、複合多層膜
５７を形成している。本実施の形態に於いては、液晶層
４６、４７、４８、４９にはネマチック液晶材料を用
い、該ネマチック液晶材の分子配列は、電圧無印加時に
於いて、上、下基板４１、４２、及びフィルム５０、５
１、５２の各面に対して液晶分子の長軸を略垂直（ホメ
オトロピック配列）に配向させておく。そして、上記ネ
マチック液晶として誘電異方性が負の液晶材を選択すれ
ば、上記上下電極４３、４４間にほぼ飽和電圧が印加さ
れた電圧印加領域５４では、上記液晶分子は上、下基板
４１、４２及びフィルム５０、５１、５２の各面にほぼ
水平に配向する。上記ネマチック液晶材のその分子長軸
方向の屈折率をｎ_LC1’’、その分子短軸方向の屈折率
をｎ_LC2’’（ｎ_LC1’’＞ｎ_LC2’’）となるように
設定し、入射光５５、５６の波長λ₀に対して

【０１８６】

【数５６】

【０１８７】（７）式を充たすように上記液晶層４６、
４７、４８、４９と上記フィルム５０、５１、５２の材
料を選択すれば、電圧無印加領域（詳しくは液晶のしき
い値電圧以下の電圧印加状態の領域）５３に於いては、
上記フィルムと液晶層の境界面に於いては屈折率の差が
殆どなく、波長λ₀の入射光５５はほぼ透過する。

【０１８８】ここでも前述したように入射光５５に対す
る液晶層４６、４７、４８、４９の各層の層内にわたる
平均屈折率《ｎ_LC2’’ 》とフィルムの屈折率とを一致
させる事が、最も強い透過光を得るために有効である。

【０１８９】更に入射光波長λ₀に対して、下記
（８）、（８）’式を充たす様、液晶層厚、フィルム厚
を設定すれば、

【０１９０】

【数５７】

【０１９１】電圧印加領域５４にて波長λ₀の入射光５
６は、複合多層膜５７により強く干渉反射される。以上
の様に、電圧印加の有無により、入射光の反射／透過の
スイッチングが可能となり、表示装置として機能する事
が判る。

【０１９２】尚、本実施の形態を反射型表示装置として
用いる場合、下基板４２の外側に光吸収層を設けてもよ
い。そうすると、電圧無印加領域では透過光が吸収され
て黒色表示となり、電圧印加領域では波長λ₀の光の表
示となり、偏光板が不要でコントラストの高い表示装置
を実現できる。

【０１９３】以上、３つの実施の形態を示したが、表示
装置としては干渉反射波長（λ₀）の波長帯域を広げた
明るい表示装置が望ましい。

【０１９４】最も望ましい白色反射光を得るためには、
赤、緑、青色等各色の波長域で、前記干渉反射条件を充
たす各複合多層膜を用意し、それらを重ね合わせた多重
複合多層膜を使用すれば良い。又、前記液晶層、フィル
ムの各々厚みを連続的に変え、好ましくは１００層以上
とした複合多層膜を使用しても、明るい表示装置の実現
は可能となる。更に、上記実施の形態に用いたネマチッ
ク液晶の代わりに、特にディスコティック液晶を用いれ
ば、フィルムにほぼ水平に配向した状態で、ほぼ均一な
光の屈折率（入射光の各偏光に対して屈折率がほぼ均
一）をもつため、より光反射率が高く明るい表示装置と
なる。又、前述した（２）、（２）’、（５）、
（５）’、（７）式では波長λ₀に対して、液晶層の一
方の屈折率とフィルムの屈折率とを一致させ、入射光が
透過するようにさせたが、可視光波長域で全て上述した
各式を充たす様な屈折率を実現する事が好ましいが、そ
のためには、フィルム材料の屈折率の波長分散と液晶材
料の屈折率の波長分散とをできるだけ合わせる事も、各
材料の選定にあたっては重要である。しかし、一般的に
は液晶とフィルムの波長分散を一致させる事は困難で、
その場合、フィルム材を固定し、干渉反射波長毎に
（２）、（２）’、（５）、（５）’、（７）式を充た
す様に液晶材の屈折率を成分調合比により調整する方法
が現実的である。

【０１９５】（第４の実施の形態）次に、本発明に係わ
る明るい反射型表示装置の第４の実施の形態を図５を用
いて説明する。１４８、１４９、１５０、１５１は液晶
層、１４５、１４６、１４７はフィルム層で、それらは
交互に重なり合って複合多層膜１５９を形成している。
上記液晶層１４８、１４９、１５０、１５１とフィルム
１４５、１４６、１４７の各層の屈折率と厚みは前述し
た第１の実施の形態に示した様に、式（１）、（２）、
（２）’、（３）、（４）をほぼ充たす様に設定された
複合多層膜１５９である。１５２は上基板１４２の上部
に形成された光散乱層又は光散乱板からなる光散乱部で
ある。１５３は下基板１４１の下部に形成された光吸収
層又は光吸収板からなる光吸収部である。本実施の形態
の動作は、まず電圧無印加領域１５４に入射した光１５
６は第１の実施の形態に示した様に干渉反射され、該反
射光は光散乱部１５２で散乱光１５８となり、外部に放
出される。従って鏡面のような反射光ではなく、紙面に
よる反射光のような見易い散乱反射光となる。一方、電
圧印加領域１５５では、入射した光１５７は前述の第１
の実施の形態に示した様に、そのまま透過し、光吸収部
１５３迄到達して吸収される。従って、電圧印加領域１
５５では光吸収部１５３の色が観察される。

【０１９６】本実施の形態では、各液晶層１４８、１４
９、１５０、１５１の厚みは全て等しく、更に各フィル
ム１４５、１４６、１４７の厚みも全て等しく設定して
あるため、限られた波長λ₀の光でしか透過／反射の電
圧制御ができなかったが、可視光波長域全ての波長域
で、上記干渉反射条件を充たすためには、上記広い可視
光波長域を構成する個々の狭い波長域（λ₀、λ₁、λ
₂、・・・、λ_n）毎に、各々干渉反射条件を充たすよ
う上記した実施の形態の複合多層膜を設け、干渉反射す
る波長の異なるｎ個の複合多層膜を積層して、各液晶層
とフィルムの厚みの組み合わせを光の進行方向に沿って
変え、トータルの層数を増やせばよい。つまり、前述し
た様に、赤、緑、青色等の各色の波長域で、前記干渉反
射条件を充たす各複合多層膜を用意して、それらを重ね
合わせた多重複合多層膜を複合多層膜１５９として使用
すれば、白色背景に黒表示を表示する（又は黒色背景に
白色表示すること）事も可能である。この場合、勿論、
光吸収部１５３は黒色にしておく事が必要である。

【０１９７】以上第４の実施の形態によれば、可視光の
各波長域に対応した干渉反射の条件を充たす複数の複合
多層膜により、従来例のように偏光板による光吸収がな
く、又、従来例１、２と違い液晶層とフィルム層の境界
面はフラットのため、干渉反射強度の高い、明るい白／
黒表示外観をもった反射型表示装置が提供できる。更に
上述した干渉ピッチの異なる複数の複合多層膜を重ねた
多重複合多層膜も、前述した方法により、容易に得られ
る。

【０１９８】（第５の実施の形態）図６は、第５の実施
の形態で、白色の背景地上に黒、赤、青等、多数の色の
文字、図形等を表示させる例である。

【０１９９】６１、６２は内面に透明電極を有する上、
下基板、６３は前述した様に液晶層とフィルム層とを交
互に積み重ねた複合多層膜であり、第４の実施の形態に
て説明したように、液晶層及びフィルムの厚みの組み合
わせは複合多層膜６３の上下方向で異ならせ、可視光領
域全体の波長光に対して干渉反射条件を充たす様に設定
されている。また、複合多層膜６３は第１の実施の形態
で述べた式（１）、（２）、（２）’、（３）、（４）
をほぼ満たす。図６に於いては、紙面の制約から液晶層
とフィルム層とを合わせて７層しか描かれていないが、
可視光波長域全てで充分な干渉反射を行うためには、可
視光領域内の複数の波長を干渉反射する複合多層膜を反
射すべき波長毎に設け、これを積層することになるの
で、液晶層とフィルム層とを合わせた全層数を少なくと
も１００層以上とすることが好ましい。６４、６５、６
６は光吸収部でそれぞれ黒、赤、緑色の色違いの光吸収
層又は光吸収板からなる。６４、６５、６６を黒、赤、
緑色のフィルタとし、その下に光反射層６８を形成して
もよい。６７は光散乱部である。本実施の形態では、電
圧無印加領域に於いては、上記複合多層膜６３は可視光
波長域の光を干渉反射し、ほぼ白色Ｗを呈する。一方、
電圧印加領域に於いては、入射光はそのまま透過し、下
部に配された異なった色調をもつ光吸収部（フィルタ
部）６４、６５、６６で吸収され、このフィルタ部を透
過し、反射層６８により反射された波長帯域が、異なっ
た色の表示として現れる（図中では赤色光と緑色光が反
射されている）。なお、黒の光吸収部６４は多層膜層を
透過した光を吸収するため、この部分においては電圧印
加時には黒表示となる。従って同一表示面上で白色地の
背景に、黒色、赤色、緑色等を表示し図形／文字表現す
る事が可能である。更に前記光吸収部６４、６５、６６
を画素毎に赤、青、緑の光吸収部に置き換えれば、フル
カラーの反射型表示装置にもなる事は明白である。

【０２００】尚、光吸収部を赤、青、緑のカラーフィル
タとして下基板の内面に配置しても構わない。この場
合、反射層は下基板６２の電極を反射電極としてもよ
く、また反射層を下基板の外側に配置しても構わない。

【０２０１】（第６の実施の形態）図７は、本発明の第
６の実施の形態で、７１、７２は内面に透明電極を有す
る上、下基板、７４は光吸収部、７３は光散乱部であ
る。８０、８１は、それぞれ液晶層とフィルム層とが交
互に積層してなる複合多層膜で、前述した様に、電圧無
印加時に於いて所望の波長域で干渉反射条件を充たす様
に、各層の屈折率及び膜厚が設定されている。７７はフ
ィルム層で、上記複合多層膜８０、８１を構成するフィ
ルムと同じ材質、厚みでも、違う材質、厚みでも構わな
い。上記フィルム層７７の上、下面にはそれぞれ透明電
極層７８、７９が形成されている。これにより、上下２
つの複合多層膜８０と８１とを別々に電圧印加できるた
め、駆動電圧が約半分に低減できる。上述した例では、
透明電極層を有するフィルム層７７を中間部に１層挟ん
だが、複数層挟めば、更に駆動電圧が低減でき、耐圧の
低い半導体ＩＣドライバーによる表示駆動も可能となる
事は明らかである。図中、電極７５と７８に接続された
構成、電極７６と７９に接続された構成は駆動回路を示
す（後述の実施の形態でも同様）。この２つの駆動回路
は２つの複合多層膜を別々に駆動してもよい。別々に駆
動すれば、反射強度が２段階に制御できる。また、別々
に駆動される複合多層膜をより多く設けてもよく、この
場合には反射強度がより多レベルとなり階調表示が可能
となる。本実施の形態のように、複合多層膜の間に電極
を有する中間フィルムを介在する構成は、前述の全ての
実施の形態と組み合わせることができる。

【０２０２】このように、本発明では、フィルム層を表
示機能材の一つとして用いるため、容易に中間部に電極
層が挿入でき、低電圧駆動が可能になるとともに、以下
の実施の形態に示すように、反射型カラー表示装置も容
易に実現できる。

【０２０３】（第７の実施の形態）図８は、本発明によ
る第７の実施の形態で、明るい反射型カラー表示装置の
具体例である。９１、９２は上、下基板で互に対向する
面上に透明電極膜１０８、１０９をそれぞれ有してい
る。９３は黒色の光吸収部、９４は光散乱部である。９
５は複合多層膜で、前述した様に液晶層とフィルム層と
の複合多層膜からなる。又、該液晶層及び該フィルム層
の各々の屈折率と層厚は、前述した方法に従い、電圧無
印加時に赤色光を選択的に干渉反射し、電圧印加時には
透過するように設定されている。図８に於いては、該複
合多層膜９５は３層構造のものとして図示されている
が、実際は、１０層以上の複合多層膜９５が良好な干渉
反射を得るために好ましい。同様に、複合多層膜９６、
９７は各々緑色、青色を電圧無印加時に選択的に干渉反
射するように、そして電圧印加時には透過するように、
各々の液晶層とフィルム層の屈折率及び層厚が設定され
ている。９８、９９は各々上下面に透明電極１００と１
０１及び１０２と１０３を有する中間フィルム基板であ
る。本実施の形態に於いては、上述した通り、赤色光選
択反射層９５、緑色光選択反射層９６、青色光選択反射
層９７の３つの複合多層膜からなる多重複合多層膜を有
し、中間フィルム基板９８、９９を各色の複合多層膜間
に挿入する事により、各々の複合多層膜９５、９６、９
７を独立して電圧を印加する事が可能になり、赤色、緑
色、青色を自由に表示制御できる。図８に示す様に、表
示領域１１０では、赤色光選択反射層９５、緑色光選択
反射層９６、は電圧が印加されていないため、それぞれ
色光を干渉反射し、青色光選択反射層９７には電圧が印
加されていることにより、青色光はそのまま透過し、下
部の黒色光吸収部９３で吸収される。よって、赤色、緑
色光が反射し、反射光１０６は黄色となる事を示してい
る。一方、表示領域１１１では、赤色光選択反射層９
５、緑色光選択反射層９６は共に電圧印加され、それぞ
れ、赤及び緑色光が透過し、黒色光吸収部９３で光吸収
され、青色光選択反射層９７では電圧無印加で青色光が
干渉反射される。よって表示領域１１１では青色を呈す
る。

【０２０４】上述した様に、本実施の形態に於いては、
赤色光を選択反射する赤色複合多層膜９５、緑色光を選
択反射する緑色複合多層膜９６、青色を選択反射する青
色複合多層膜９７を各々積層し、各々の複合多層膜を挟
んで、透明電極層９８、９９を配するため、各色毎独立
に光透過率／反射率を制御できる。本実施の形態にて白
色表示する場合は、３つの複合多層膜９５、９６、９７
を共に電圧印加しない場合であり、赤、青、緑色光が共
に反射して白色表示となる。また、黒色表示の場合は、
３つの複合反射膜９５、９６、９７に電圧印加した状態
であり、この場合入射光は透過して光吸収部９３に吸収
されて黒色表示となる。従って、白色地に黒は勿論、白
色地に赤、青、緑色又はそれらの混合色が自由に表現で
きる明るいフルカラー反射型表示装置が可能となる。上
述した例では、赤、緑、青色に対応した複合多層膜を用
いたが、勿論、色の組み合わせは、シアン、マゼンダ、
イエロー等自由に選択できる。

【０２０５】（第８の実施の形態）図９は本発明の第８
の実施の形態で、１１２、１２６は内面に透明電極を有
する上、下基板、１１３は黒色の光吸収部、１１４は光
散乱部、１１５は複合多層膜でネマチック液晶層１２３
とフィルム層１２４とが交互に積層された構造から構成
される。ここでは液晶層１２３は、電圧無印加時に於い
て、液晶分子の長軸方向を揃え、しかもフィルム層１２
４の面にほぼ水平に分子軸が揃った（ホモジニヤス配
向）液晶層を使用している。上述した、液晶分子の長軸
を揃え、基板面に水平に配向させる方法としては、既存
の液晶表示装置の製造方法として一般的なポリイミド樹
脂とラビング工程の組み合わせでも、簡単に達成できる
が、本実施の形態では後述する様にフィルム層１２４を
延伸した膜にすれば、その面上の液晶分子は長軸を延伸
方向に揃えて並ぶ性質があり、特別な配向処理をしなく
とも、上記配向をもった液晶層を実現できる。上記ネマ
チック液晶層では、液晶分子の長軸方向と短軸方向とで
は屈折率が異なる。今、電圧無印加領域１１７に於い
て、液晶分子の長軸が紙面に平行に向くように配向させ
た場合、紙面に平行の入射偏光成分と、紙面に垂直の入
射偏光成分とでは、液晶層の屈折率が異なってくる。本
実施の形態では、液晶分子長軸方向の屈折率（ｎ_LC1）
とフィルムの屈折率（ｎ_F）とが一致する様に液晶材料
とフィルム材料を選定する。そのため、電圧無印加時に
おいては、入射光１１８のうち、紙面に平行な偏光成分
１１９は複合多層膜１１５を透過し下部の黒色光吸収部
１１３にて吸収される。一方、紙面に垂直な偏光成分１
２０に対しては、液晶層１２３の屈折率はｎ_LC2（ｎ
_LC1＞ｎ_LC2）となり、フィルム層の屈折率（ｎ_F）と
は異なる。ここで、フィルム層の厚み（ｄ_F）と液晶層
の厚み（ｄ_LC）とを

【０２０６】

【数５８】

【０２０７】（９）、（９）’式を充たす様に設定すれ
ば、波長λの光に対する干渉反射の条件を充たし、反射
光１２７として反射する。一方、電圧印加領域１１６に
於いては、液晶層１２３の液晶分子はフィルム層１２４
の面に対して略垂直に配向し、入射光１２５から見た液
晶層１２４の屈折率は、全ての入射偏光面に対して（ｎ
_LC3）となる。ネマチック液晶の一般的な性質から、

【０２０８】

【数５９】

【０２０９】が成り立ち、上記（９）式に従い、波長λ
の入射光１２５は全て反射し、反射光１２１、１２２と
なる。

【０２１０】上述した干渉反射の条件は、波長λの光に
対して作用するが、前述した様に、液晶層厚とフィルム
層厚の組み合わせを変えた複数の複合多層膜を重ねた多
重複合多層膜を複合多層膜１１５の代わりに用いれば、
可視光波長域全てをカバーする干渉反射波長巾の広い白
色背景の明るい表示装置が実現できる。

【０２１１】（第９の実施の形態）図１０は、本発明の
第９の実施の形態で、１３０、１３１はそれぞれ内面に
透明電極を有する上、下基板、１３２は黒色の光吸収
部、１３５は光散乱部である。１３３は複合多層膜で、
正の誘電異方性を持つネマチック液晶層（以下、本実施
の形態においては、単にネマチック液晶層と呼ぶ）１４
３とフィルム１４２を交互に積み重ねた構造を有する。
１３４も複合多層膜で、やはりネマチック液晶層１４４
とフィルム１４５の積層構造から成る。

【０２１２】本実施の形態に於いては、電圧無印加時に
は、液晶層１４３の液晶分子の長軸方向は各フィルム１
４２の面にほぼ水平、且つ紙面にほぼ平行になるように
ホモジニヤス配向させてある。一方、液晶層１４４で
は、やはり電圧無印加時に於いては、液晶分子の長軸方
向は各フィルム１４５の面に対しては、ほぼ水平方向で
あるが、紙面に対してはほぼ垂直の方向、つまり上記１
４３の液晶層の液晶分子長軸とは略直交する方向にホモ
ジニヤス配向させてある。

【０２１３】上記ネマチック液晶層は複屈折性を有する
が、今、液晶分子の長軸に平行な偏光に対する屈折率を
ｎ_LC1、そして該長軸に垂直な偏光に対する屈折率をｎ
_LC2とする。

【０２１４】更にフィルム１４２、１４５の屈折率は、
Ｘ軸方向の屈折率をｎ_F1、Ｙ軸方向の屈折率をｎ_F2（ｎ
_F1≧ｎ_F2）とおく。ここで、Ｘ軸方向は隣接する上記ホ
モジニヤス配向を取る液晶分子の長軸方向と略一致させ
てある。そこで

【０２１５】

【数６０】

【０２１６】となるようにフィルムの屈折率ｎ_F1、ｎ_F2
を設定すれば入射光１４１は複合多層膜１３３、１３４
を透過する。

【０２１７】なお、前述した様に、電圧印加時に液晶分
子は上記液晶層の層内全てでフィルム面に対して垂直に
配列する事はなく、フィルム面に近接した液晶分子は、
フィルム面に水平な方向成分を持つ配列を取る。従っ
て、この時の各液晶層の平均的な屈折率はｎ_LC2 とはな
らず、ｎ_LC2 よりも大きく、ｎ_LC1 よりも小さな値とな
る。従ってフィルムのＸ軸方向の屈折率ｎ_F1は、入射光
１４１に対する液晶層の電圧印加時に於けるＸ軸方向の
平均的な屈折率《ｎ_LC2 》と等しくした時に入射光１４
１は最も強く透過する。

【０２１８】次に電圧無印加時の反射条件として、

【０２１９】

【数６１】

【０２２０】（１１）、（１１）’、（１２）、（１
２）’式を充たす様に液晶層１４３、１４４の屈折率と
厚み、及びフィルム層１４２、１４５の屈折率と厚みを
設定すれば、前述した説明に従い、図１０に示す通り、
電圧無印加領域１３６に於いては、波長λの入射光１３
８は、紙面に平行な偏光成分は複合多層膜１３３で反射
（反射光１３９）される。そして、入射光１３８の紙面
に垂直な偏光成分は、複合多層膜１３３では（１１）式
を充たす為透過し、複合多層膜１３４に到達し、そこで
（１２）、（１２）’式より、干渉反射を受け反射さ
れ、反射光１４０となる。従って、波長λの入射光１３
８は電圧無印加領域１３６では全て反射される。ここで
も前述した通り、複合多層膜１３３、１３４の層数を増
やし、尚且つ各層厚の組み合わせの異なる複数の複合多
層膜を重ね合わせた多重複合多層膜とすれば、反射光波
長域を拡大し、白色反射光を得る事が可能である。

【０２２１】一方、電圧印加領域１３７に於いては、液
晶層１４３、１４４を構成する液晶分子が正の誘電異方
性を持つネマチック液晶材であるため、フィルム１４
２、１４５の各面に対し、略垂直に該液晶分子の長軸を
揃える。従って全ての偏光に対し、（１１）、（１
１）’式を充たし、入射光１４１は複合多層膜１３３及
び１３４を透過し、下部の黒色光吸収部１３２にて光吸
収される。勿論、この透過率を上げるためには、全ての
可視光波長域に対しても（１１）、（１１）’式を充た
すよう、液晶層とフィルム層の屈折率を合わせ込む配慮
が重要である。

【０２２２】以上の様に、本実施の形態に於いては、入
射する光の全ての偏光に対して、ほとんどを散乱反射す
る白色地に、ほぼ完璧な黒色表示（黒色地に白色表示も
可能）を表現でき、まさに紙に黒色表示を描いたような
明るい反射型表示装置が可能になる。

【０２２３】又、第９の実施の形態で示した紙面に垂直
と並行の２つの偏光軸に対してそれぞれ干渉反射条件を
充たす２つの複合多層膜をペアにした二重複合多層膜
を、前述した第１乃至第７の実施の形態に示した各複合
多層膜の代わりに用いれば、よりコントラストの高い表
示装置が実現できることは容易に理解できる。

【０２２４】図１０に於いては、第６の実施の形態と同
様に複合多層膜１３３と１３４の中間に、上、下電極層
１３７、１３８を有するフィルム１３６を中間電極層と
して挿入してあるが、これにより、より低い電圧で表示
動作をさせる事が可能になる。

【０２２５】以上、９つの実施の形態により本発明を説
明してきたが、本発明に用いたフィルム材料は、略透明
で薄膜化できるフィルム材料ならば、何でも良い。例え
ば、ポリエチレンナフサレート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、ポリエ
ーテルサルホン系樹脂等、種々の屈折率を持った樹脂か
ら選択できる。液晶材料は、前述した様に、ネマチック
液晶、スメクチック液晶、さらにはこれらの液晶分子を
含む高分子液晶、さらにはこれらの液晶の混合物等、電
界印加により液晶分子軸の方向が変えられ、それにより
液晶層の屈折率が変化すれば、何でも良いが、前述した
通り、特にディスコティック液晶は層面に平行に配向し
た状態で干渉反射能力が高く、より好ましい（ディスコ
ティック液晶と前述の液晶と混合してもよい）。

【０２２６】更に、前述した９つの実施の形態に於いて
は、そこで用いた液晶層を構成する液晶分子は上、下基
板間の電圧印加の有無により、該分子長軸は水平／垂直
とほぼ９０°の軸方向の変位で説明した。液晶層の電圧
印加の有無による屈折率差の絶対値が大きい程、干渉反
射の能力は高く、複合多層膜の層数が少なくとも、その
表示性能は高い。しかし、実際には、液晶分子全体の電
圧印加有無による９０°の分子軸変位は理想的で、印加
電圧にもよるが、平均的に８０°あるいはそれ以下の変
位のケースの方が多いと推測される。しかし、本発明の
主旨は、前記複合多層膜を構成する液晶層の屈折率が電
圧印加によって変化すれば、分子軸変位が８０°あるい
はそれ以下であっても、複合多層膜の層数を増やす事に
より干渉反射光強度を補えるため、各実施の形態に示し
た表示性能が得られる事は明らかである。

【０２２７】また、表示駆動の電圧については、前述し
た様に、複合多層膜の中間部に電極を有する複数の基板
を挿入し、結果的に分割された複合多層膜にそれぞれ電
圧を印加すれば、より低い電圧で表示駆動させる事は可
能であるが、もう一つの方法として、フィルム層に多少
なりとも導電性を付与させる事が、より低い電圧での表
示駆動という目的を達成する上で有効な手段となる。

【０２２８】つまり、通常の導電性のないフィルムを用
いた場合、液晶層全体に印加される電圧（Ｖ）は、ほぼ
下記（１３）式の通りとなる。

【０２２９】

【数６２】

【０２３０】通常、液晶層の誘電率（ε_LC）は１０〜１
５、フィルム層の誘電率は３〜４である。従って液晶層
全体に印加される電圧（Ｖ）は、０．２Ｖ₀前後とな
り、Ｖ₀の１／５前後に低減してしまう。よって、上述
した様に、フィルム層に多少の導電性を付与させる事に
より、Ｖ≒Ｖ₀とする事ができ、上下電極間に印加する
電圧が殆どそのまま液晶層に印加される。上記フィルム
に導電性を付与する方法としては、ポリアセチレン系、
ポリパラフェニレン系といった導電性を持つプラスチッ
クを前記フィルムに混入させる事により、上記効果を実
現できる。

【０２３１】以上、本発明の構成について、種々の実施
の形態を挙げてきたが、各実施の形態において説明され
た内容は、他の実施の形態において適宜組み合わせて実
施できることは言うまでもない。次に、以上の実施の形
態による表示装置の具体的な製造方法、特に前記複合多
層膜の製造方法について説明する。

【０２３２】（第１０の実施の形態）図１１は、上記複
合多層膜の製造方法の実施の形態で、１１０１は液晶材
料で壺１１０８内に保持されている。１１０２は第１の
ローラーで、矢印１１０９の方向に回転し、液晶材１１
０１を第１のローラー面上に一様にコートしながら回転
方向に巻き上げる。１１０３は、コートされた液晶層の
厚みを一定に保つ為に設けられた第２のローラーで、必
要に応じ取り付ける。１１０５は前記複合多層膜を構成
する材料となるプラスチックフィルム（以下、単にフィ
ルムと呼ぶ）材で、第１のローラー１１０２と第３のロ
ーラー１１０４の接点部で液晶材１１０１が上記フィル
ム１１０５の面上に均一に塗布される。液晶層の膜厚の
制御は、第１のローラー１１０２と第３のローラー１１
０４の間隙調整で可能である。その他やはり上記膜厚の
制御法として、液晶材の精密な粘度コントロールによっ
ても可能で、その為に、液晶層の温度管理、又は液晶材
料と溶媒の混合系による粘度管理によっても液晶層の精
密な厚みの管理は可能となる。勿論、溶媒系との組み合
わせでは、液晶層をコーティングした後、溶媒除去の工
程が必要である。

【０２３３】次に同様な方法で、やはり液晶層が面上に
コートされたフィルム１１１０と前述のフィルム１１０
５とが、第４のローラー１１０６と第五のローラー１１
０７の間で重なり合わされ、複合４層膜が形成される。
同様の事を繰り返す事により、１０層以上の複合多層膜
が容易に製造できる事は明らかである。

【０２３４】以上は、基本的な製造方法の例であるが、
勿論、液晶層厚の均一化、更にはフィルム同志の貼り合
わせの際に気泡を抱き込まないように、更にローラー数
を増やしたり、均一熱源により加熱し液晶の粘度を下げ
て塗布しローラーで張り合わせるといった工夫をすれ
ば、更に目的に合った複合多層膜が得られるが、既存の
精度の高い多層膜製造工程が参考になる事は容易に理解
できる。

【０２３５】又、前述した実施の形態に於ける複合多層
膜を構成する各フィルム及び液晶層に要求される各膜厚
は、可視光波長の４分の１、つまり０．１μｍから０．
２μｍ程度の極薄の厚みが必要になる。このためには図
１１に示した様な０．２μｍ以下の厚みのフィルムを使
用し、液晶層をコートする際、高い温度で粘度を下げた
り、溶媒に溶かして低粘性にした状態で塗布し、極薄膜
液晶層を得る事も可能であるが、図１２に示す方法を用
いれば、更に容易に上記複合多層膜が得られる。

【０２３６】（第１１の実施の形態）図１２は、上記複
合多層膜の製造方法の他の実施の形態で、１２０１は図
１１の方法で作成された比較的厚い（例えばフィルム、
液晶層単層の厚みが１μｍ以上）複合多層膜、上記複合
多層膜は１段目の圧延ローラー１２０２、及び１２０３
で延伸される。更に延伸された複合多層膜１２０６は２
段目の圧延ローラー１２０４と１２０５とにより延伸さ
れる。このように延伸処理を多数回行う事により、当初
の複合多層膜１２０１は徐々に液晶層、フィルムの厚み
を減じ、所望の薄層を得る事が容易に可能となる。この
ようにして作成した複合多層膜を所定のサイズに切断
し、図１に示す様に上、下基板１、２間に液晶材料とと
もに挟み込み、周辺部をエポキシ系接着剤等でシールす
れば、図１に示す様な複合多層膜を有する表示装置が比
較的容易に完成する。

【０２３７】以上本発明の各実施の形態に於いては、プ
ラスチックフィルム（以下、単にフィルムと呼ぶ）上に
液晶層をコーティング塗布したものを複合多層膜の単位
複合膜とし、それを１０層以上ローラー等で重ねあわせ
る事により、極めて容易に上記複合多層膜を実現し、そ
してフィルムと液晶層の界面がフラットで、干渉反射光
強度の高い反射型表示装置が提供できる。

【０２３８】又、フィルムの厚みは自由に選択でき、更
に液晶層の厚みもロールコート法ならびに、その際の温
度又は溶剤等による液晶粘度のコントロールにより、比
較的容易に精度よく管理できるため、干渉反射の波長域
も簡単に設定できる。更に上記、フィルム層、液晶層の
厚みの管理された複合多層膜は、層単位で厚みを変化さ
せる事も容易で、広い波長帯域に於いて干渉反射条件を
充たす事が可能になり、任意の色、そして白色の背景色
を持った明るい反射型表示装置が容易に実現できる。

【０２３９】又、上記複合多層膜が可視光波長域で干渉
反射条件を充たすためには、フィルム、液晶層の各膜厚
とも０．２μｍ以下の極めて薄い膜厚が要求されるが、
製造方法として、比較的厚い（１μｍ以上）フィルムを
用い、その上にロールコート法等により液晶材料をコー
ティング塗布した後、該液晶材料がコーティング塗布さ
れたフィルムを多層、ローラー等で重ね合わせ、比較的
厚い複合多層膜を形成した後に、該複合多層膜を圧延ロ
ーラーで多段回、延伸処理を施せば、極めて容易に所望
の厚みを有する複合多層膜が実現できるとともに、精密
な膜厚コントロールが可能になる。更にこの延伸処理
は、フィルム高分子ポリマーの分子軸方向を揃え、それ
がこのフィルムの上にコーティングされた液晶層の液晶
分子の配向方向を揃える効果もあり、液晶分子長軸の揃
った屈折率の均一な液晶層が得られるため、干渉反射光
の波長を、精密にそして容易に制御でき、均一で明るい
反射型表示装置が得られる。勿論、あらかじめ、フィル
ム上にポリイミド等の配向材を塗布そして乾燥し、従来
の液晶表示体製造で、一般的な回転ブラシラビング法に
よっても、液晶分子を所望の方向に均一に配向させる事
は可能である。

【０２４０】更に、上記複合多層膜の一方のベース材料
としてフィルムを用いているため、透明電極も容易にフ
ィルム上に形成でき、該複合多層膜の中間部に電極層を
持つフィルムを挿入すれば、より低電圧の駆動が可能に
なる。又、赤、緑、青色等の選択干渉反射を示す各複合
多層膜のブロックの上下に、それぞれ該電極層を持つフ
ィルムを挟み、上記各ブロックを重ねて一体化すれば、
各々独立に表示駆動ができ、反射型のフルカラー表示装
置が実現できる。

【０２４１】

【実施例】次に、複合多層膜としてにおける液晶層とフ
ィルムの積層数と反射率との関係等を、以下の実施例に
より説明する。

【０２４２】（第１の実施例）図１３は４５０ｎｍの入
射光の波長を干渉反射する複合多層膜の例である。図１
３（ａ）は複合多層膜の積層を模式化した図であり、図
１３（ｂ）は積層数を変えて４５０ｎｍ付近での干渉反
射率を測定した結果の図である。液晶（液晶分子の長軸
方向の屈折率ｎ₁ ＝１．７、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝
１．５）を用い、フィルムとしてポリエチレン樹脂（屈
折率ｎ_F＝１．５）を、図１３（ａ）に示されるように
基板間に積層した。電圧無印加時の液晶分子の配向は基
板にほぼ水平方向とし、配向方向を紙面に垂直方向に設
定した液晶層と平行方向に設定した液晶層とをほぼ同数
になるように設けた。また、液晶層とフィルム層の厚み
は、４５０ｎｍの波長に対して（３）（４）式を満たす
ように設定した。図１３（ｂ）は横軸が波長、縦軸が反
射率であり、Ａは液晶層とフィルム層を合計した複合多
層膜が２１層（奇数になるのは、複合多層膜の両側に液
晶層が配置されるため、液晶層とフィルムの組み合わせ
に対して液晶層が１層多くなることによる。又上記層数
は前記紙面に垂直方向に配向した液晶層を有する複合多
層膜及び水平方向に配向した液晶層を有する複合多層膜
の各々の層数であり、全層数はその２倍となる。）、Ｂ
は同じく４１層、Ｃは６１層、Ｄは８１層、Ｅは１０１
層の場合の反射率を示す。電圧無印加の時、液晶層の液
晶分子はフィルム面に対して平行方向に配向し、屈折率
がｎ1＝１．７となりフィルムの屈折率１．５と異なる
ので、４５０ｎｍの波長を選択的に干渉反射する。図か
ら明かなように、複合多層膜は２１層以上あれば好まし
く、さらに４１層以上、さらには６１層以上あればより
好ましい事が判る。

【０２４３】（第２の実施例）図１４は４５０ｎｍ、５
５０ｎｍ、６５０ｎｍ、７５０ｎｍの入射光の波長をそ
れぞれ干渉反射する複合多層膜を更に積層した例であ
る。図１４（ａ）は４つの波長に対応する複合多層膜の
積層を模式化した図であり、図１４（ｂ）は積層数を変
えて各波長付近での干渉反射率を測定した結果の図であ
る。液晶（液晶分子の長軸方向の屈折率ｎ₁ ＝１．７、
短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５）を用い、フィルムとし
てポリエチレン樹脂（屈折率ｎ_F＝１．５）を、図１４
（ａ）に示されるように基板間に積層した。電圧無印加
時の液晶分子の配向は基板にほぼ水平方向とし、配向方
向を紙面に垂直方向に設定した液晶層と平行方向に設定
した液晶層とをほぼ同数になるように設けた。また、４
つの波長に対応する複合多層膜は、液晶層とフィルム層
の厚みを４５０ｎｍの波長、５５０ｎｍの波長、６５０
ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長に対してそれぞれ（３）
（４）式を満たすように設定した。図１４（ｂ）は横軸
が波長、縦軸が反射率である。各波長に対応する４つの
複合多層膜は、上記紙面に垂直方向に配向を設定した液
晶層を含む複合多層膜と同じく水平方向に配向を設定し
た液晶層を含む複合多層膜とをそれぞれ有し、図のＡ〜
Ｅは、各波長を干渉反射する各複合多層膜において、上
記紙面に垂直方向に配向を設定した液晶層を含む複合多
層膜及び同じく水平方向に配向を設定した液晶層を含む
複合多層膜の各々の層数を示す。従って、総層数はＡ〜
Ｅの層数のほぼ８倍となる。Ａは各波長を干渉反射する
液晶層とフィルム層を合計した複合多層膜が２１層（奇
数になるのは、複合多層膜の両側に液晶層が配置される
ため、液晶層とフィルムの組み合わせに対して液晶層が
１層多くなることによる。）、Ｂは同じく４１層、Ｃは
６１層、Ｄは８１層、Ｅは１０１層の場合の反射率を示
す。電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぼ水平方向
に配向し、屈折率がｎ₁ ＝１．７となりフィルムの屈折
率１．５と異なるので、各波長を選択的に干渉反射す
る。図から明かなように、各波長を干渉反射する各複合
多層膜において、上記紙面に垂直方向に配向を設定した
液晶層を含む複合多層膜及び同じく水平方向に配向を設
定した液晶層を含む複合多層膜の各々の層数は２１層以
上あることが好ましく、さらに４１層以上、さらには６
１層以上あればより好ましい事が判る。

【０２４４】（第３の実施例）次に、第３乃至第１０の
実施例として、複合多層膜のフィルムと液晶層の屈折率
及びこれらの層数と反射率との関係を種々の構造の表示
装置について調べた。

【０２４５】図１５Ａ乃至図１５Ｃおよび図１６Ａ、Ｂ
は、第３の実施例乃至第１０の実施例の表示装置におけ
る印加電圧と液晶分子の配向状態との一般的な関係を説
明するための図であって、図１５Ａ、Ｂ、Ｃ、図１６
Ａ、Ｂは、それぞれ液晶層に０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．
５Ｖ、２．０Ｖ、２．５Ｖを印加したときの液晶の配向
状態を模式的に示している。第３の実施例乃至第１０の
実施例においては、液晶層に使用する液晶を誘電率異方
性が正のネマチック液晶とし、電圧無印加時に液晶がフ
ィルムまたは基板に対し水平に配向（ホモジニヤス配
向）するような構造であるとして、表示素子の反射率の
シミュレーションを行った。このような構造の表示素子
においては、図１５Ａ〜Ｃ、図１６Ａ、Ｂに示すよう
に、印加電圧を高くしていくと、液晶は次第に傾いてく
るが、この傾きはセルの厚さ方向で一様ではなく、フィ
ルムまたは基板に近い部分では傾きは小さく、セルの中
央部においては傾きは大きくなる。従って、図１７に示
すように、液晶はセル内において、その厚さ方向に、印
加電圧に応じた屈折率分布を持つようになる。第３乃至
第１０の実施例においては、液晶層はこのような屈折率
分布を持っているとして反射率をシミュレーションし
た。なお、図１７の屈折率分布は、セル厚０．１μｍの
ものについてのものである。

【０２４６】図１８は、本発明の第３の実施例の表示装
置の構造を説明するための図である。

【０２４７】この第３の実施例の表示装置においては、
図１８Ａに示すように、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、
６５０ｎｍ、７５０ｎｍの入射光をそれぞれ干渉反射す
る４つの複合多層膜を積層している。

【０２４８】各波長の光を干渉反射する複合多層膜は、
図１８Ｂに示すように、それぞれＰ波用の複合多層膜２
００とＳ波用の複合多層膜３００とを備えている。Ｐ波
用の複合多層膜２００においては、フィルム２０１と液
晶層２１１とを交互に積層し、各液晶層２１１において
は、電圧無印加時の液晶分子の長軸の配向方向は、フィ
ルム２０１にほぼ水平であってしかも紙面に並行である
とした。Ｓ波用の複合多層膜３００においては、フィル
ム３０１と液晶層３１１とを交互に積層し、各液晶層３
１１においては、電圧無印加時の液晶分子の長軸の配向
方向は、フィルム３０１にほぼ水平であってしかも紙面
に垂直であるとした。各波長の光を干渉反射する複合多
層膜内においては、Ｐ波用の複合多層膜２００のフィル
ム２０１と液晶層２１１の層数とＳ波用の複合多層膜３
００のフィルム３０１と液晶層３１１の層数とは同じと
した。また、各波長の光を干渉反射する複合多層膜間に
おいても、Ｐ波用の複合多層膜２００のフィルム２０１
と液晶層２１１の層数とＳ波用の複合多層膜２００のフ
ィルム３０１と液晶層３１１の層数とは同じとした。な
お、この各波長の光を干渉反射する複合多層膜の構造
は、第４乃至第９の実施例おいても、同様である。

【０２４９】第３の実施例においては、液晶分子の長軸
方向の屈折率をｎ_LC1 ＝１．７、同じく短軸方向の屈折
率をｎ_LC2 ＝１．５とし、フィルムのＸ軸方向の屈折率
をｎ_F1＝１．７、Ｙ軸方向の屈折率をｎ_F2＝１．５とし
た。（ここでＸ軸方向は該フィルムに隣接する上記液晶
分子の長軸方向であり、Ｙ軸方向は同じく短軸方向であ
る。）４つの波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層
膜は、液晶層とフィルムの厚みを４５０ｎｍの波長、５
５０ｎｍの波長、６５０ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長
に対してそれぞれ（３）、（４）式を満たすように設定
した。

【０２５０】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図１９Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図１９Ｂ、図２０
Ａ、図２０Ｂ、図２１Ａ、図２１Ｂに示した。

【０２５１】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長の光
を干渉反射する各複合多層膜の層数がそれぞれ２１×２
（Ａ）、４１×２（Ｂ）、６１×２（Ｃ）、８１×２
（Ｄ）および１０１×２（Ｅ）の場合について反射率を
それぞれ求めている。ここで、例えばＡの場合について
は、２１×２とは、各波長の光を干渉反射する各複合多
層膜内において、Ｐ波用の複合多層膜の層数が２１であ
り、Ｓ波用の複合多層膜の層数が２１であることを示し
ている。従って、本実施例のＡの場合では、全層数は２
１×２×４＝１６８となる。Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの場合も同
様である。

【０２５２】なお、例えばＡの場合については、Ｐ波用
またはＳ波用の複合多層膜の層数が２１であるとは、Ｐ
波用、Ｓ波用それぞれについて、液晶層が１１層、フィ
ルムが１０層であることを示す。このように、液晶層と
フィルムを合計した複合多層膜が２１層（奇数）になる
のは、複合多層膜の両端には液晶層が配置されるため、
液晶層とフィルムの組み合わせに対して液晶層が１層多
くなることによる。Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの場合も同様であ
る。

【０２５３】電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぼ
水平方向に配向し、Ｘ軸方向では液晶層の屈折率（ｎ
₁ ）及びフィルムの屈折率（ｎ_F1）ともｎ₁ ＝ｎ_F1＝
１．７となり透過状態となる。同様にＹ軸方向でも液晶
層の屈折率（ｎ₂ ）及びフィルムの屈折率（ｎ_F2）とも
ｎ₂ ＝ｎ_F2＝１．５となり透過状態となり、全ての入射
光（Ｐ波、Ｓ波）は複合多層膜を透過する。電圧を印加
していくと、図１９Ａに示したように、屈折率が１．７
よりも小さくなっていくので、各波長の光を選択的に干
渉反射するようになる。

【０２５４】層数を増加させると、反射率が増加する
が、反射率は普通の紙で約７０％、上質紙で約８０％程
度であることを考慮すれば、各波長の光を干渉反射する
各複合多層膜内において、Ｐ波用またはＳ波用の複合多
層膜の層数が２１あれば、実用上十分な反射率が得られ
ることがわかる。

【０２５５】（第４の実施例）図２２は、本発明の第４
の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。
この第４の実施例の表示装置においては、波長４５０ｎ
ｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎ
ｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍの入射光をそれぞれ干渉反
射する７つの複合多層膜を積層している。この７つの複
合多層膜のそれぞれの構造は、図１８Ｂを参照して説明
した第３の実施例の場合と同様である。

【０２５６】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ ＝１．８、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５
２とし、フィルムの屈折率をｎ_F1＝１．８、ｎ_F2＝１．
５２とした。この場合、液晶分子の配向方向とフィルム
の配置との関係は第３の実施例の場合と同様である。７
つの波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層膜は、液
晶層とフィルムの厚みを４５０ｎｍの波長、５００ｎｍ
の波長、５５０ｎｍの波長、６００ｎｍ、６５０ｎｍの
波長、７００ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長に対してそ
れぞれ（６）、（６）’式を満たすように設定した。

【０２５７】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図２３Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図２３Ｂ、図２４
Ａ、図２４Ｂ、図２５Ａ、図２５Ｂに示した。

【０２５８】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長の光
を干渉反射する各複合多層膜の層数がそれぞれ１１×２
（Ｆ）、２１×２（Ａ）、３１×２（Ｇ）および４１×
２（Ｂ）の場合について反射率をそれぞれ求めている。
ここで、各場合の層数の内容については、第３の実施例
の場合と同様である。

【０２５９】電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぼ
水平方向に配向し、液晶層の屈折率（ｎ₁ 、ｎ₂ ）とフ
ィルムの屈折率（ｎ_F1、ｎ_F2）との関係は、ｎ₁ ＝ｎ_F1
＝１．８、ｎ₂ ＝ｎ_F2＝１．５２となりＰ波、Ｓ波とも
屈折率の差がなく透過状態となる。電圧を印加していく
と、図２３Ａに示したように、屈折率が１．８よりも小
さくなっていくので、各波長を選択的に干渉反射するよ
うになる。

【０２６０】本実施例では、液晶の屈折率が長軸方向で
１．８、短軸方向で１．５２であり、第３の実施例より
も複屈折率性が高いので、少ない層数で高い反射率が得
られている。各波長の光を干渉反射する各複合多層膜内
において、Ｐ波用またはＳ波用の複合多層膜の層数が１
１の場合でも、実用上十分な反射率が得られており、２
１層の場合には、８０％以上と上質紙以上の反射率が得
られていることがわかる。

【０２６１】（第５の実施例）図２６は、本発明の第５
の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。
この第５の実施例の表示装置においては、波長４００ｎ
ｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎ
ｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍ、８００ｎｍ
の入射光をそれぞれ干渉反射する９つの複合多層膜を積
層している。この９つの複合多層膜のそれぞれの構造
は、図１８Ｂを参照して説明した第３の実施例の場合と
同様である。

【０２６２】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ ＝１．８、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５
２とし、フィルムの屈折率をｎ_F1＝１．８、ｎ_F2＝１．
５２とした。ここで液晶分子の配列方向とフィルムの配
置との関係は第３の実施例の場合と同様である。９つの
波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層膜は、液晶層
とフィルムの厚みを４００ｎｍ、４５０ｎｍの波長、５
００ｎｍの波長、５５０ｎｍの波長、６００ｎｍ、６５
０ｎｍの波長、７００ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長、
８００ｎｍの波長に対してそれぞれ（３）、（４）式を
満たすように設定した。

【０２６３】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図２７Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図２７Ｂ、図２８
Ａ、図２８Ｂ、図２９Ａ、図２９Ｂに示した。

【０２６４】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長の光
を干渉反射する各複合多層膜の層数がそれぞれ５×２
（Ｈ）、１１×２（Ｆ）、１５×２（Ｉ）および２１×
２（Ａ）の場合について反射率をそれぞれ求めている。
ここで、各場合の層数の内容については、第３の実施例
の場合と同様である。

【０２６５】電圧無印加の時、液晶層の屈折率（ｎ₁ 、
ｎ₂ ）とフィルムの屈折率（ｎ_F1、ｎ_F2）との関係はｎ
₁ ＝ｎ_F1＝１．８、ｎ₂ ＝ｎ_F2＝１．５２となりＰ波、
Ｓ波とも屈折率の差がなく透過状態となる。電圧を印加
していくと、図２７Ａに示したように、屈折率が１．８
よりも小さくなっていくので、各波長を選択的に干渉反
射するようになる。

【０２６６】（第６の実施例）図３０は、本発明の第６
の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。
この第６の実施例の表示装置においては、波長４５０ｎ
ｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍ、７５０ｎｍの入射光をそ
れぞれ干渉反射する４つの複合多層膜を積層している。
この４つの複合多層膜のそれぞれの構造は、図１８Ｂを
参照して説明した第３の実施例の場合と同様である。

【０２６７】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ ＝１．８、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５
２とし、フィルムの屈折率をｎ_F1＝１．８、ｎ_F2＝１．
５２とした。この場合、液晶分子の配向方向とフィルム
の配置との関係は第３の実施例の場合と同様である。４
つの波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層膜は、液
晶層とフィルムの厚みを４５０ｎｍの波長、５５０ｎｍ
の波長、６５０ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長に対して
それぞれ（３）、（４）式を満たすように設定した。

【０２６８】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図３１Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図３１Ｂ、図３２
Ａ、図３２Ｂ、図３３Ａ、図３３Ｂに示した。

【０２６９】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長の光
を干渉反射する各複合多層膜の層数がそれぞれ５×２
（Ｈ）、１１×２（Ｆ）、１５×２（Ｉ）および２１×
２（Ａ）の場合について反射率をそれぞれ求めている。
ここで、各場合の層数の内容については、第３の実施例
の場合と同様である。

【０２７０】電圧無印加の時、液晶層の屈折率（ｎ₁ 、
ｎ₂ ）とフィルムの屈折率（ｎ_F1、ｎ_F2）との関係は、
ｎ₁ ＝ｎ_F1＝１．８、ｎ₂ ＝ｎ_F2＝１．５２となりＰ
波、Ｓ波とも屈折率の差がなく透過状態となる。電圧を
印加していくと、図３１Ａに示したように、屈折率が
１．８よりも小さくなっていくので、各波長を選択的に
干渉反射するようになる。

【０２７１】（第７の実施例）図３４は、本発明の第７
の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。
この第７の実施例の表示装置においては、波長４５０ｎ
ｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎ
ｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍの入射光をそれぞれ干渉反
射する７つの複合多層膜を積層している。この７つの複
合多層膜のそれぞれの構造は、図１８Ｂを参照して説明
した第３の実施例の場合と同様である。

【０２７２】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ ＝１．８、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５
２とし、フィルムの屈折率をｎ_F1＝ｎ_F2＝１．５２とし
た。７つの波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層膜
は、液晶層とフィルムの厚みを４５０ｎｍの波長、５０
０ｎｍの波長、５５０ｎｍの波長、６００ｎｍ、６５０
ｎｍの波長、７００ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長に対
してそれぞれ（３）、（４）式を満たすように設定し
た。本実施例のように屈折率が１．５程度のフィルムは
種類が多く、例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポ
リカーボネート等が好ましく用いれられる。

【０２７３】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図３５Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図３５Ｂ、図３６
Ａ、図３６Ｂ、図３７Ａ、図３７Ｂに示した。

【０２７４】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長の光
を干渉反射する各複合多層膜の層数がそれぞれ１１×２
（Ｆ）、２１×２（Ａ）、３１×２（Ｇ）、４１×２
（Ｂ）および５１×２（Ｊ）の場合について反射率をそ
れぞれ求めている。ここで、各場合の層数の内容につい
ては、第３の実施例の場合と同様である。

【０２７５】電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぼ
水平方向に配向し、屈折率がｎ₁ ＝１．８となるが、フ
ィルムの屈折率は１．５２であるので、各波長で干渉反
射される。電圧を印加していくと、図３５Ａに示したよ
うに、屈折率が１．８よりも小さくなっていくので、各
波長の干渉反射の程度が次第減少し、透過率が上昇して
くるが、電圧を２．０Ｖ、２．５Ｖとかけていっても、
反射率は０にはならない。これは、図３５Ａに示すよう
に、電圧を印加した場合の液晶の屈折率は、液晶の短軸
方向の屈折率に等しくはならないからである。

【０２７６】（第８の実施例）図３８は、本発明の第８
の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。
この第８の実施例の表示装置においては、波長４５０ｎ
ｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎ
ｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍの入射光をそれぞれ干渉反
射する７つの複合多層膜を積層している。この７つの複
合多層膜のそれぞれの構造は、図１８Ｂを参照して説明
した第３の実施例の場合と同様である。

【０２７７】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ ＝１．８、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５
２とし、フィルムの屈折率をｎ_F1＝ｎ_F2＝１．５８とし
た。７つの波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層膜
は、液晶層とフィルムの厚みを４５０ｎｍの波長、５０
０ｎｍの波長、５５０ｎｍの波長、６００ｎｍ、６５０
ｎｍの波長、７００ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長に対
してそれぞれ（３）、（４）式を満たすように設定し
た。

【０２７８】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図３９Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図３９Ｂ、図４０
Ａ、図４０Ｂ、図４１Ａ、図４２Ｂに示した。

【０２７９】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長を干
渉する各複合多層膜の層数がそれぞれ１１×２（Ｆ）、
２１×２（Ａ）、３１×２（Ｇ）、４１×２（Ｂ）およ
び５１×２（Ｊ）の場合について反射率をそれぞれ求め
ている。ここで、各場合の層数の内容については、第３
の実施例の場合と同様である。

【０２８０】電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぼ
水平方向に配向し、屈折率がｎ₁ ＝１．８となるが、フ
ィルムの屈折率は１．５８であるので、各波長で干渉反
射される。電圧を印加していくと、図３９Ａに示したよ
うに、屈折率が１．８よりも小さくなっていくので、各
波長の干渉反射の程度が次第減少し、透過率が上昇す
る。そして、電圧を２．５Ｖと印加した場合に、反射率
はほぼ０となる。図３９Ａに示すように、電圧を２．５
Ｖ印加した場合には、液晶層の平均的な屈折率はフィル
ムの屈折率の１．５８にほぼ等しくなるからである。

【０２８１】（第９の実施例）図４２は、本発明の第９
の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。
この第９の実施例の表示装置においては、波長４５０ｎ
ｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎ
ｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍの入射光をそれぞれ干渉反
射する７つの複合多層膜を積層している。この７つの複
合多層膜のそれぞれの構造は、図１８Ｂを参照して説明
した第３の実施例の場合と同様である。

【０２８２】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ ＝１．８、短軸方向の屈折率ｎ₂ ＝１．５
２とし、フィルムの屈折率をｎ_F1＝ｎ_F2＝１．６とし
た。７つの波長の光をそれぞれ干渉反射する複合多層膜
は、液晶層とフィルムの厚みを４５０ｎｍの波長、５０
０ｎｍの波長、５５０ｎｍの波長、６００ｎｍ、６５０
ｎｍの波長、７００ｎｍの波長、７５０ｎｍの波長に対
してそれぞれ（３）、（４）式を満たすように設定し
た。

【０２８３】電圧を印加した場合のセル内の厚さ方向の
屈折率分布は、図４３Ａのようになり、液晶層はこのよ
うな屈折率分布を持つとして表示装置の反射率を求め、
印加電圧０．５Ｖ、１．０Ｖ、１．５Ｖ、２．０Ｖおよ
び２．５Ｖの場合について、それぞれ図４３Ｂ、図４４
Ａ、図４４Ｂ、図４５Ａ、図４５Ｂに示した。

【０２８４】これらの図においては、横軸が波長、縦軸
が反射率である。これらの各図においては、各波長を干
渉反射する各複合多層膜の層数がそれぞれ１１×２
（Ｆ）、２１×２（Ａ）、３１×２（Ｇ）、４１×２
（Ｂ）および５１×２（Ｊ）の場合について反射率をそ
れぞれ求めている。ここで、各場合の層数の内容につい
ては、第３の実施例の場合と同様である。

【０２８５】電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぼ
水平方向に配向し、屈折率がｎ₁ ＝１．８となるが、フ
ィルムの屈折率は１．６であるので、各波長で干渉反射
される。電圧を印加していくと、図４３Ａに示したよう
に、屈折率が１．８よりも小さくなっていくので、各波
長の干渉反射の程度が次第減少し、透過率が上昇する。
そして、印加電圧を２．０Ｖとした場合に、反射率はほ
ぼ０となり、印加電圧をさらに増加させて、２．５Ｖと
すると、反射率は逆に増加する。図４３Ａに示すよう
に、電圧を２．０Ｖ印加した場合には、液晶層の平均的
な屈折率はフィルムの屈折率の１．６にほぼ等しくなる
から反射率がほぼ０となり、電圧を２．５Ｖ印加した場
合には、液晶層の平均的な屈折率はフィルムの屈折率
１．６よりも小さくなるからまた反射率が増加してい
る。なお、本実施例では、第８の実施例の場合よりもフ
ィルムの屈折率を液晶の長軸方向の屈折率に近づけてい
るので、駆動電圧を下げることができる。

【０２８６】このように、フィルムの屈折率を印加電圧
によってきまる液晶の平均的な屈折率にほぼ等しくすれ
ば、その印加電圧での反射率を小さくすることができ
る。

【０２８７】（第１０の実施例）図４６は、本発明の第
１０の実施例の表示装置の構造を説明するための図であ
る。この第１０の実施例の表示装置においては、液晶層
およびフィルムからなる複合多層膜を、隣接する液晶層
およびフィルムの間では、（３）、（４）式をほぼ成立
させながら、干渉反射する波長を４５０ｎｍから７５０
ｎｍまで連続的変化させて表示装置を構成した。なお、
各波長の光を干渉反射する複合多層膜は、それぞれＰ波
用の複合多層膜とＳ波用の複合多層膜を備えており、Ｐ
波用の複合多層膜の液晶層においては、電圧無印加時の
液晶分子の長軸の配向方向は、フィルムにほぼ水平であ
ってしかも紙面に並行であるとし、Ｓ波用の複合多層膜
の液晶層においては、電圧無印加時の液晶分子の長軸の
配向方向は、フィルムにほぼ水平であってしかも紙面に
垂直であるとした。各波長の光を干渉反射する複合多層
膜内においては、Ｐ波用の複合多層膜のフィルムと液晶
層の層数とＳ波用の複合多層膜のフィルムと液晶層の層
数とは同じとした。

【０２８８】本実施例においては、液晶分子の長軸方向
の屈折率ｎ₁ 、短軸方向の屈折率ｎ ₂ をそれぞれ、ｎ₁
／ｎ₂ ＝１．６／１．５、１．５５／１．４、１．７／
１．５、１．１５／１．３、とし、それぞれの表示装置
の電圧印加時の反射率分布を図４７Ａ、４７Ｂ、４８
Ａ、４８Ｂにそれぞれ示した。なお、フィルムはいづれ
も複屈折性を有するフィルムを用い、Ｘ軸方向の屈折率
は隣接する液晶分子の長軸方向の屈折率と等しくし、Ｙ
軸方向の屈折率はやはり隣接する液晶分子の短軸方向の
屈折率と等しくなるように設定している。これらの図に
おいては、横軸が波長、縦軸が反射率である。これらの
各図においては、４５０ｎｍから７５０ｎｍまでの光を
干渉反射する複合多層膜における液晶層とフィルムの全
層数がそれぞれ５１×２（ａ）、１０１×２（ｂ）、１
５１×２（ｃ）、２０１×２（ｄ）、２５１×２
（ｅ）、３０１×２（ｆ）、３５１×２（ｇ）、４０１
×２（ｈ）、４５１×２（ｉ）および５０１×２（ｊ）
の各場合について反射率をそれぞれ求めている。ここ
で、例えばａの場合、５１×２とは、Ｐ波用の複合多層
膜の層数が５１であり、Ｓ波用の複合多層膜の層数が５
１であることを示している。従って、本実施例の場合で
は、全層数は５１×２＝１０２となる。ｂ乃至ｊの場合
も同様である。

【０２８９】液晶の複屈折率性（＝長軸方向の屈折率
（ｎ₁ 、ｎ_CL1）／短軸方向の屈折率（ｎ₂ 、ｎ
_CL2 ））が大きい程、また、層数が多い程、反射率が高
くなっている。

【０２９０】図４９には、この複屈折率性をパラメータ
として、全層数と反射率との関係を示している。これに
よれば、複屈折性が１．１以上で、全層数が１００以上
あれば、従来のＴＮ液晶の反射率よりも高い反射率が得
られることがわかる。

【０２９１】なお、上記第３乃至第１０の実施例におい
ては、電圧無印加時に液晶がフィルムまたは基板に対し
水平に配向（ホモジニヤス配向）するような構造である
としてシミュレーションを行ったが、電圧無印加時に液
晶がフィルムまたは基板に対しほぼ垂直に配向（ホメオ
トロピック配向）するような構造であっても、その原理
は同じである。ただ、この場合には、フィルムの屈折率
が液晶の長軸方向の屈折率に近い場合には、電圧無印加
で光反射、電圧印加で光透過となり、フィルムの屈折率
が液晶の短軸方向の屈折率に近い場合には、電圧無印加
で光透過、電圧印加で光反射となる。

【０２９２】

【発明の効果】以上、説明した様に、本発明にかかわる
表示装置に於いては、偏光板を使わず、明るい表示装置
が可能となり、特に反射型表示装置として従来の液晶表
示装置では得られなかった明るい白／黒表示、更には、
明るい反射型カラー表示装置が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示装置の第１の実施の形態を説
明するための図である。

【図２】本発明に係る表示原理を説明するための図であ
る。

【図３】本発明に係る表示装置の第２の実施の形態を説
明するための図である。

【図４】本発明に係る表示装置の第３の実施の形態を説
明するための図である。

【図５】本発明に係る表示装置の第４の実施の形態を説
明するための図である。

【図６】本発明に係る表示装置の第５の実施の形態を説
明するための図である。

【図７】本発明に係る表示装置の第６の実施の形態を説
明するための図である。

【図８】本発明に係る表示装置の第７の実施の形態を説
明するための図である。

【図９】本発明に係る表示装置の第８の実施の形態を説
明するための図である。

【図１０】本発明に係る表示装置の第９の実施の形態を
説明するための図である。

【図１１】本発明に係る表示装置に使用する複合多層膜
の製造方法を説明するための図である。

【図１２】本発明に係る表示装置に使用する複合多層膜
の他の製造方法を説明するための図である。

【図１３】本発明に係る表示装置の第１の実施例におけ
る複合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するため
の図である。

【図１４】本発明に係る表示装置の第２の実施例におけ
る複合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するため
の図である。

【図１５】本発明に係る表示装置の第３の実施例乃至第
１０の実施例における印加電圧と液晶分子の配向状態と
の関係を説明するための図である。

【図１６】本発明に係る表示装置の第３の実施例乃至第
１０の実施例における印加電圧と液晶分子の配向状態と
の関係を説明するための図である。

【図１７】本発明に係る表示装置の第３の実施例乃至第
１０の実施例におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関
係を印加電圧をパラメータとして説明するための図であ
る。

【図１８】本発明の第３の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図１９】本発明の第３の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図１９Ａは、第３の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図１９Ｂ
は、第３の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図２０】本発明の第３の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図２１】本発明の第３の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図２２】本発明の第４の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図２３】本発明の第４の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図２３Ａは、第４の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図２３Ｂ
は、第４の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図２４】本発明の第４の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図２５】本発明の第４の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図２６】本発明の第５の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図２７】本発明の第５の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図２７Ａは、第５の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図２７Ｂ
は、第５の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図２８】本発明の第５の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図２９】本発明の第５の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図３０】本発明の第６の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図３１】本発明の第６の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図３１Ａは、第６の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図３１Ｂ
は、第６の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図３２】本発明の第６の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図３３】本発明の第６の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図３４】本発明の第７の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図３５】本発明の第７の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図３５Ａは、第７の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図３５Ｂ
は、第７の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図３６】本発明の第７の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図３７】本発明の第７の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図３８】本発明の第８の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図３９】本発明の第８の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図３９Ａは、第８の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図３９Ｂ
は、第８の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図４０】本発明の第８の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図４１】本発明の第８の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図４２】本発明の第９の実施例の表示装置の構造を説
明するための図である。

【図４３】本発明の第９の実施例の表示装置を説明する
ための図であり、図４３Ａは、第９の実施例の表示装置
におけるセル厚方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧
をパラメータとして説明するための図であり、図４３Ｂ
は、第９の実施例の表示装置における複合多層膜の層数
と干渉反射率の関係を説明するための図である。

【図４４】本発明の第９の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図４５】本発明の第９の実施例の表示装置における複
合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための図
である。

【図４６】本発明の第１０の実施例の表示装置の構造を
説明するための図である。

【図４７】本発明の第１０の実施例の表示装置における
複合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための
図である。

【図４８】本発明の第１０の実施例の表示装置における
複合多層膜の層数と干渉反射率の関係を説明するための
図である。

【図４９】本発明の第１０の実施例の表示装置における
複合多層膜の全層数と干渉反射率の関係を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１上基板２下基板５、６、７プラスチックフィルム８、９、１０、１１液晶層１３電圧無印加領域１４電圧印加領域１５、１６入射光１７干渉反射光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムと液晶層とが交互に積層された複
合多層膜を備え、前記複合多層膜に電圧を印加して前記
複合多層膜における光反射率を制御する表示装置であっ
て、前記液晶層に使用される液晶の所定の波長（λ_n ）の光
に対する長軸方向の屈折率ｎ_LC1(λ_n) および短軸方向
の屈折率ｎ_LC2(λ_n) と、前記フィルムの前記所定の波
長（λ_n ）の光に対する前記フィルム面内の互いに直交
するＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれの屈折率ｎ_F1(λ_n)
およびｎ_F2(λ_n)とを、前記複合多層膜の前記フィルムと液晶層のうちの少なく
とも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間において、下記〔１〕および〔２〕の条件【数１】を満たすようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記ｎ_F1(λ_n)と、ｎ_LC2(λ_n) と、前記液
晶層の厚みｄ_LCと、前記フィルムの厚みｄ_F とを、前記
少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間にお
いて、下記〔３〕および〔４〕の条件【数２】の少なくとも一方の条件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、少なくとも前記フィルム近傍にお
いて前記フィルムに対しほぼ水平方向かつ前記Ｘ軸方向
に配向するようにし、前記複合多層膜が電圧無印加時に光透過状態となり電圧
印加時に光反射状態となるようにしたことを特徴とする
請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】前記ｎ_LC1(λ_n) 、ｎ_LC2(λ_n) 、ｎ_F1(λ
_n)およびｎ_F2(λ_n)を、前記少なくとも隣り合う一組の
フィルムと液晶層との間において、下記〔５〕および
〔６〕の条件【数３】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の表示装置。
【請求項５】前記液晶が電圧無印加時に前記フィルムに
対してプレチルト角をほとんど有さないで配向している
ことを特徴とする請求項３または４記載の表示装置。
【請求項６】前記ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_F1(λ_n)を、前記
少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間にお
いて、下記〔７〕の条件【数４】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の表示装置。
【請求項７】前記液晶が電圧無印加時に前記フィルムに
対して所定のプレチルト角をもって配向していることを
特徴とする請求項３または６記載の表示装置。
【請求項８】前記ｎ_F1(λ_n)を、電圧無印加時における
前記液晶層の前記所定の波長（λ_n）の光に対する前記
Ｘ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくし、且つ前記ｎ
_F2(λ_n ₎を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所
定の波長（λ_n ）の光に対する前記Ｙ軸方向の平均的な
屈折率とほぼ等しくしたことを特徴とする請求項３乃至
７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】前記ｎ_F1(λ_n)と、ｎ_LC1(λ_n)と、ｎ_LC2(
λ_n)と、前記液晶層の厚みｄ_LCと、前記フィルムの厚み
ｄ_F とを、前記少なくとも隣り合う一組のフィルムと液
晶層との間において、下記〔８〕および〔９〕の条件【数５】の少なくとも一方の条件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項３乃至８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、少なくとも前記液晶層の前記積層
方向での中央部付近において、前記フィルムに対しほぼ
垂直方向に配向するようにし、前記複合多層膜が電圧印加時に光透過状態となり電圧無
印加時に光反射状態となるようにしたことを特徴とする
請求項１または２記載の表示装置。
【請求項１１】前記ｎ_LC1(λ_n) 、ｎ_LC2(λ_n) およびｎ
_F1(λ_n)を、前記少なくとも隣り合う一組のフィルムと
液晶層との間において、下記〔１０〕の条件【数６】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１０記載の
表示装置。
【請求項１２】前記ｎ_F1(λ_n)を、電圧印加時における
前記液晶層の前記所定の波長の光に対する前記Ｘ軸方向
の平均的な屈折率とほぼ等しくしたことを特徴とする請
求項１０または１１記載の表示装置。
【請求項１３】前記ｎ_F1(λ_n)と、ｎ_LC2(λ_n)と、前記
液晶層の厚みｄ_LCと、前記フィルムの厚みｄ_F とを、前
記少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間に
おいて、下記〔１１〕および〔１２〕の条件【数７】の少なくとも一方の条件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の表示装
置。
【請求項１４】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、前記フィルム近傍において、前記
フィルムに対してほぼ垂直方向に配向していることを特
徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の表示装
置。
【請求項１５】前記ｎ_LC2(λ_n) およびｄ_LCを、前記少
なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間におい
て、下記〔１３〕および〔１４〕の条件【数８】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１０乃至１
２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１６】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、前記フィルム近傍において、前記
フィルムに対して垂直方向から所定の角度傾いて配向し
ていることを特徴とする請求項１０、１１、１２または
１５記載の表示装置。
【請求項１７】フィルムと液晶層とが交互に積層された
複合多層膜を備え、前記複合多層膜に電圧を印加して前
記複合多層膜における光反射率を制御する表示装置であ
って、前記液晶層に使用される液晶の所定の波長（λ_n ）の光
に対する長軸方向の屈折率ｎ_LC1(λ_n) および短軸方向
の屈折率ｎ_LC2(λ_n) と、前記フィルムの前記所定の波
長（λ_n ）の光に対する前記フィルム面内の互いに直交
するＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれの屈折率ｎ_F1(λ_n)
およびｎ_F2(λ_n)とを、前記複合多層膜の前記フィルムと液晶層のうちの少なく
とも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間において、下記〔１５〕および〔１６〕の条件【数９】を満たすようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項１８】前記ｎ_F1(λ_n)と、ｎ_LC1(λ_n) と、前記
液晶層の厚みｄ_LCと、前記フィルムの厚みｄ_F とを、前
記少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間に
おいて、下記〔１７〕および〔１８〕の条件【数１０】の少なくとも一方の条件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項１７記載の表示装置。
【請求項１９】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、少なくとも前記フィルム近傍にお
いて前記フィルムに対しほぼ水平方向かつ前記Ｘ軸方向
に配向するようにし、前記複合多層膜が電圧印加時に光透過状態となり電圧無
印加時に光反射状態となるようにしたことを特徴とする
請求項１７または１８記載の表示装置。
【請求項２０】前記ｎ_LC1(λ_n) 、ｎ_LC2(λ_n) およびｎ
_F1(λ_n)を、前記少なくとも隣り合う一組のフィルムと
液晶層との間において、下記〔１９〕の条件【数１１】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１９記載の
表示装置。
【請求項２１】前記ｎ_F1(λ_n)を、電圧印加時における
前記液晶層の前記所定の波長の光に対する前記Ｘ軸方向
の平均的な屈折率とほぼ等しくしたことを特徴とする請
求項１９または２０記載の表示装置。
【請求項２２】前記ｎ_F1(λ_n)と、ｎ_LC1(λ_n)と、前記
液晶層の厚みｄ_LCと、前記フィルムの厚みｄ_F とを、前
記少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間に
おいて、下記〔２０〕および〔２１〕の条件【数１２】の少なくとも一方の条件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項１９乃至２１のいずれかに記載の表示装
置。
【請求項２３】前記液晶が電圧無印加時に前記フィルム
に対してプレチルト角をほとんど有さないで配向してい
ることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれかに記
載の表示装置。
【請求項２４】前記ｎ_LC1(λ_n) およびｄ_LCを、前記少
なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間におい
て、下記〔２２〕および〔２３〕の条件【数１３】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１９乃至２
１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２５】前記液晶が電圧無印加時に前記フィルム
に対して所定のプレチルト角をもって配向していること
を特徴とする請求項１９、２０、２１または２４記載の
表示装置。
【請求項２６】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、少なくとも前記液晶層の前記積層
方向での中央部付近において、前記フィルムに対しほぼ
垂直方向に配向するようにし、前記複合多層膜が電圧無印加時に光透過状態となり電圧
印加時に光反射状態となるようにしたことを特徴とする
請求項１７または１８記載の表示装置。
【請求項２７】前記ｎ_LC1(λ_n) 、ｎ_LC2(λ_n) 、ｎ_F1(
λ_n)およびｎ_F2(λ_n)を、前記少なくとも隣り合う一組
のフィルムと液晶層との間において、下記〔２４〕の条
件【数１４】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１７、１８
または２６記載の表示装置。
【請求項２８】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、前記フィルム近傍において、前記
フィルムに対してほぼ垂直方向に配向していることを特
徴とする請求項２６または２７記載の表示装置。
【請求項２９】前記ｎ_LC2(λ_n) およびｎ_F1(λ_n)を、前
記少なくとも隣り合う一組のフィルムと液晶層との間に
おいて、下記〔２５〕の条件【数１５】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１７、１８
または２６記載の表示装置。
【請求項３０】前記液晶層に使用される液晶分子の長軸
が、電圧無印加時に、前記フィルム近傍において、前記
フィルムに対して垂直方向から所定の角度傾いて配向し
ていることを特徴とする請求項２６、２７または２９記
載の表示装置。
【請求項３１】前記ｎ_F1(λ_n)を、電圧無印加時におけ
る前記液晶層の前記所定の波長（λ_n）の光に対する前
記Ｘ軸方向の平均的な屈折率とほぼ等しくし、且つ前記
ｎ_Ｆ２（λ_ｎ _）を、電圧無印加時における前記液晶層の
前記所定の波長（λ_n ）の光に対する前記Ｙ軸方向の平
均的な屈折率とほぼ等しくしたことを特徴とする請求項
２６乃至３０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項３２】前記ｎ_F1(λ_n)と、ｎ_LC1(λ_n)と、ｎ
_LC2(λ_n)と、前記液晶層の厚みｄ_LCと、前記フィルムの
厚みｄ_F とを、前記少なくとも隣り合う一組のフィルム
と液晶層との間において、下記〔２６〕および〔２７〕
の条件【数１６】の少なくとも一方の条件を満たすようにしたことを特徴
とする請求項２６乃至３１のいずれかに記載の表示装
置。
【請求項３３】前記ｎ_F1(λ_n) 、ｄ_F およびλ_n を、下
記〔２８〕の条件【数１７】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３２
のいずれかに記載の表示装置。
【請求項３４】前記ｎ_F2(λ_n) 、ｄ_F およびλ_n を、下
記〔２９〕の条件【数１８】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３２
のいずれかに記載の表示装置。
【請求項３５】前記λ_n 、ｎ_LC2(λ_n)およびｄ_LCを、
下記〔３０〕の条件【数１９】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３４
のいずれかに記載の表示装置。
【請求項３６】前記λ_n 、ｎ_LC1(λ_n) 、およびｄ
_LCを、下記〔３１〕の条件【数２０】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３５
のいずれかに記載の表示装置。
【請求項３７】前記複合多層膜の複数のフィルムと複数
の液晶層との間で請求項１乃至３６のいずれかの要件を
満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３６の
いずれかに記載の表示装置。
【請求項３８】前記所定の波長（λ_n ）の光のＰ波およ
びＳ波に対して、請求項１乃至３７のいずれかの要件を
それぞれ満たす少なくとも２つの前記複合多層膜を積層
して設け、前記積層された複合多層膜に電圧を印加して
前記積層された複合多層膜の光反射率を制御することを
特徴とする表示装置。
【請求項３９】複数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、
λ₂ ・・・λ_L ）に対して、請求項１乃至３７のいずれ
かに記載の条件をそれぞれ満たす複数の前記複合多層膜
を積層して設け、前記積層された複数の複合多層膜に電
圧を印加して前記積層された複数の複合多層膜の光反射
率を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項４０】複数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、
λ₂ ・・・λ_L ）の光のそれぞれのＰ波とＳ波に対して
請求項１乃至３７のいずれかに記載の条件をそれぞれ満
たす前記複数の複合多層膜を積層して設け、前記積層さ
れた複数の複合多層膜に電圧を印加して前記積層された
複数の複合多層膜の光反射率を制御することを特徴とす
る表示装置。
【請求項４１】前記所定の波長（λ_n ）に対して、前記
ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_LC2(λ_n)が、下記〔３２〕の条件【数２１】を満たすようにしたことを特徴とする請求項１乃至３８
のいずれかに記載の表示装置。
【請求項４２】前記複数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ
₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）に対して、前記ｎ_LC1(λ_n) およ
びｎ_LC2(λ_n)が、下記〔３３〕の条件【数２２】をそれぞれ満たすようにしたことを特徴とする請求項３
９または４０記載の表示装置。
【請求項４３】前記複合多層膜における前記フィルムの
層数と前記液晶層の層数との合計層数または前記積層さ
れた複数の複合多層膜における前記フィルムの層数と前
記液晶層の層数との合計層数を１００以上としたことを
特徴とする請求項１乃至４２のいずれかに記載の表示装
置。
【請求項４４】前記複数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ
₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光が、３乃至１２の異なる所定
の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、３≦Ｌ≦１２）
の光であり、前記３乃至１２の異なる所定の波長（λ_n
＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、３≦Ｌ≦１２）の光に対し
て、前記ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_LC2(λ_n)が、下記〔３
４〕の条件【数２３】をそれぞれ満たすようにし、前記積層された複数の複合多層膜における前記フィルム
の層数と前記液晶層の層数との合計層数を約１００乃至
４００としたことを特徴とする請求項３９または４０記
載の表示装置。
【請求項４５】前記３乃至１２の異なる所定の波長（λ
_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光が、３の倍数の異なる
所定の波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、３≦Ｌ≦１
２、Ｌは３の倍数）の光であることを特徴とする請求項
４４記載の表示装置。
【請求項４６】前記複数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ
₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光が、４乃至８の異なる所定の
波長（λ_n ＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、４≦Ｌ≦８）の光
であり、前記４乃至８の異なる所定の波長（λ_n ＝λ
₁ 、λ₂ ・・・λ_L 、４≦Ｌ≦８）の光に対して、前記
ｎ_LC1(λ_n) およびｎ_LC2(λ_n)が、下記〔３５〕の条件【数２４】をそれぞれ満たすようにし、前記積層された複数の複合多層膜における前記フィルム
の層数と前記液晶層の層数との合計層数を約１００乃至
３００としたことを特徴とする請求項４４記載の表示装
置。
【請求項４７】前記複数の異なる所定の波長（λ_n ＝λ
₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）の光が、可視光であることを特徴
とする請求項３９、４０、４２乃至４６記載の表示装
置。
【請求項４８】前記複数の異なる所定の波長の光（λ_n
＝λ₁ 、λ₂ ・・・λ_L ）のうち、少なくとも１つの波
長の光を赤外線領域の波長の光としたことを特徴とする
請求項３９、４０、４２乃至４６のいずれかに記載の表
示装置。