JPH1164895A

JPH1164895A - 反射型カラー液晶表示装置

Info

Publication number: JPH1164895A
Application number: JP9219411A
Authority: JP
Inventors: Haruo Harada; 陽雄原田; Naoki Hiji; 直樹氷治; Hiroshi Arisawa; 宏有沢
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】可視光中の異なる波長を選択反射する複数の
コレステリック液晶表示素子を用いた反射型カラー液晶
表示装置で、短波長を選択反射する表示素子の明るさや
動作温度範囲を劣化させることなく、長波長を選択反射
する表示素子の色純度を向上させる。【解決手段】コレステリック液晶層６ａ，６ｂ，６ｃ
は、それぞれホストネマチック液晶にカイラル剤を添加
した、それぞれブルー、グリーン、レッドを選択反射す
るものとする。コレステリック液晶層６ａ〜６ｃに同じ
カイラル剤を用い、コレステリック液晶層６ｃのホスト
ネマチック液晶の屈折率異方性を、コレステリック液晶
層６ａ，６ｂのホストネマチック液晶の屈折率異方性よ
り小さくする。または、コレステリック液晶層６ａ〜６
ｃに同じホストネマチック液晶を用い、コレステリック
液晶層６ｃのカイラル剤の螺旋ねじれ力を、コレステリ
ック液晶層６ａ，６ｂのカイラル剤の螺旋ねじれ力より
小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コレステリック
液晶（カイラルネマチック液晶）の選択反射を利用した
反射型カラー液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型液晶表示装置は、バックライトの
ような専用の光源を必要とせず、消費電力が小さいとと
もに、薄型軽量に構成できることから、小型情報機器や
携帯情報端末などの表示装置として注目されている。

【０００３】単色表示が可能な反射型液晶表示装置とし
ては、ＴＮ（捩じれネマチック）方式によるものが知ら
れている。ＴＮ方式の反射型液晶表示装置は、それぞれ
透明電極を形成した２枚の透明基板間に正の誘電異方性
を有するネマチック液晶を装填して、配向膜の制御によ
り液晶分子の長軸が上下の基板間で９０°連続的に捩じ
れたＴＮセルを形成するとともに、上下の基板の外側に
互いに直交する偏光板を配し、下側の偏光板の外側に反
射板を配したものである。

【０００４】しかしながら、ＴＮ方式の反射型液晶表示
装置は、偏光板を使用して入射光の偏光方向を一方向に
制御するため、入射光の半分以上が失われ、明表示のと
きの反射率が低く、コントラストが低くなる欠点があ
る。

【０００５】また、多色表示が可能な反射型液晶表示装
置としては、調光層に並置したカラーフィルタを組み合
わせたものが知られている。しかしながら、並置したカ
ラーフィルタを用いる場合には、入射光の２／３が失わ
れるため、バックライトを用いる透過型液晶表示装置の
ように光量の増幅ができない反射型液晶表示装置として
は、十分なコントラストが得られない欠点がある。

【０００６】そこで、偏光板やカラーフィルタを用いる
ことなく、単色表示または多色表示を可能にした反射型
液晶表示装置として、コレステリック液晶（カイラルネ
マチック液晶）の選択反射を利用したものが、いくつか
提案されている。

【０００７】液晶分子が螺旋構造を持つコレステリック
液晶は、入射した光を右旋光と左旋光に分け、螺旋の捩
じれ方向に一致する円偏光成分を反射させ、残りの光を
透過させる。光が螺旋軸に平行に入射した場合、選択的
に反射する波長λは、コレステリック液晶の平均屈折率
をｎ_ch、螺旋ピッチをｐとすると、λ＝ｎ_ch・ｐで表さ
れ、反射波長λを、可視光の波長域に設定することによ
って、任意の色の表示を行うことができる。

【０００８】例えば、イエローの波長を選択反射するコ
レステリック液晶表示素子に対して、その非表示面側に
ブルーの光吸収層を設けた表示装置においては、コレス
テリック液晶を透過状態にしたときのブルーと、コレス
テリック液晶を選択反射状態にしたときの選択反射によ
るイエローと裏面のブルーを加法混色したホワイトと
の、２色によるモノクロ表示を行うことができる。

【０００９】さらに、例えば、それぞれブルー、グリー
ンおよびレッドの波長を選択反射するコレステリック液
晶表示素子を積層し、その積層体の非表示面側にブラッ
クの光吸収層を設けた表示装置においては、それぞれの
コレステリック液晶表示素子の透過状態と選択反射状態
を別個にスイッチングすることによって、光の三原色の
加法混色によるカラー表示を行うことができる。

【００１０】ここで用いるコレステリック液晶は、ホス
トネマチック液晶に螺旋構造を誘起するカイラル剤を添
加することによって得られる。カイラル剤の添加濃度の
逆数と、誘起される螺旋ピッチの間には、ほぼ線形の関
係が成り立つため、カイラル剤の添加量を調整すること
によって、各素子がそれぞれブルー、グリーンおよびレ
ッドの所望の波長域を選択反射するように構成すること
ができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
反射型カラー液晶表示装置においては、ブルー、グリー
ンおよびレッドの各コレステリック液晶表示素子に、同
じホストネマチック液晶と同じカイラル剤を用い、カイ
ラル剤の添加量を調整することによって、各素子が所望
の波長域を選択反射するように構成している。

【００１２】したがって、広い温度範囲で明るいカラー
表示を行うことを目的として、カイラル剤の添加量が最
も多く、反射率や等方相転移温度が低下しやすいブルー
のコレステリック液晶表示素子に着目して、ホストネマ
チック液晶やカイラル剤の特性を最適化した場合、選択
反射波長が最も大きいレッドのコレステリック液晶表示
素子の反射光のバンド幅が大きくなって、レッド表示の
色純度が低下し、イエロー成分を含む濁ったオレンジ色
になるという問題がある。

【００１３】特に、グランジャンテクスチャによる表示
欠陥の防止や、双安定性の向上のために、高分子を添加
したＰＮＣＬＣ（ＰｏｌｙｍｅｒＮｅｔｗｏｒｋＣ
ｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ
ｌ）構造の表示素子においては、高分子の存在によって
コレステリック液晶の螺旋軸の方向や螺旋ピッチが揺ら
ぎ、図５に示すように、反射スペクトルがコレステリッ
ク液晶のみのときの矩形の形状から、正規分布的な形状
に変化するため、バンド幅の増加による色純度の低下が
より顕著になる。

【００１４】この発明は、上記の点に鑑み、可視光中の
異なる波長を選択反射する複数のコレステリック液晶表
示素子を用いた反射型カラー液晶表示装置において、短
波長を選択反射するコレステリック液晶表示素子の明る
さや動作温度範囲を劣化させることなく、長波長を選択
反射するコレステリック液晶表示素子の色純度を向上さ
せることを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、そ
れぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する
複数のコレステリック液晶表示素子を用いてカラー表示
を行う反射型カラー液晶表示装置において、前記複数の
コレステリック液晶表示素子中の、少なくとも選択反射
波長が最も大きいコレステリック液晶表示素子を構成す
るホストネマチック液晶の屈折率異方性を、選択反射波
長が最も小さいコレステリック液晶表示素子を構成する
ホストネマチック液晶の屈折率異方性より小さくする。

【００１６】請求項２の発明では、それぞれ可視光中の
互いに異なる波長の光を選択反射する複数のコレステリ
ック液晶表示素子を用いてカラー表示を行う反射型カラ
ー液晶表示装置において、前記複数のコレステリック液
晶表示素子中の、少なくとも選択反射波長が最も大きい
コレステリック液晶表示素子を構成するカイラル剤の螺
旋ねじれ力を、選択反射波長が最も小さいコレステリッ
ク液晶表示素子を構成するカイラル剤の螺旋ねじれ力よ
り小さくする。

【００１７】なお、この発明でのコレステリック液晶
は、上述したところから明らかなように、ホストネマテ
ィック液晶にカイラル剤を添加したカイラルネマティッ
ク液晶のことである。

【００１８】

【作用】コレステリック液晶による選択反射光のバンド
幅Δλは、コレステリック液晶の屈折率異方性Δｎ_chと
螺旋ピッチｐによって、Δλ＝Δｎ_ch・ｐで表される。
一方、上述したように選択反射光の中心波長λは、コレ
ステリック液晶の平均屈折率ｎ_chと螺旋ピッチｐによっ
て、λ＝ｎ_ch・ｐで表される。したがって、任意の選択
反射中心波長λに対する選択反射バンド幅Δλは、 Δλ＝（Δｎ_ch／ｎ_ch）λ …（１）で表される。

【００１９】ここで、コレステリック液晶の屈折率異方
性Δｎ_chと平均屈折率ｎ_chとの比（Δｎ_ch／ｎ_ch）は、
カイラル剤の種類や添加量が同じ場合には、ホストネマ
チック液晶の屈折率異方性Δｎと、ほぼ線形の関係にな
る。したがって、同じカイラル剤を用いる場合には、ホ
ストネマチック液晶の屈折率異方性Δｎを小さくするこ
とによって、コレステリック液晶による選択反射光のバ
ンド幅Δλは狭くなり、色純度を向上させることができ
る。

【００２０】また、カイラル剤は複屈折性を示さないた
め、コレステリック液晶の屈折率異方性Δｎ_chは、ホス
トネマチック液晶の屈折率異方性Δｎを基点として、カ
イラル剤の添加量の増加とともに低下する。したがっ
て、同じホストネマチック液晶を用いる場合には、カイ
ラル剤の螺旋ねじれ力を弱くして添加量を増加させるこ
とによって、コレステリック液晶による選択反射光のバ
ンド幅Δλは狭くなり、色純度を向上させることができ
る。

【００２１】しかしながら、明るい反射型表示を行うた
めには、積分反射率が低くなり過ぎないように、ある程
度のバンド幅Δλを持った選択反射光が必要になる。し
たがって、選択反射波長の小さい、例えばブルーのコレ
ステリック液晶表示素子では、本来、カイラル剤の添加
量が多く、コレステリック液晶の屈折率異方性Δｎ_chが
ホストネマチック液晶の屈折率異方性Δｎより著しく低
下するため、ホストネマチック液晶の屈折率異方性Δｎ
を必要以上に小さくすることはできない。

【００２２】また、コレステリック液晶の等方相転移温
度は、ホストネマチック液晶の等方相転移温度を基点と
して、カイラル剤の添加量の増加とともに低下する。し
たがって、室温以上の広い温度範囲で安定した表示動作
を行うためには、全ての表示素子でカイラル剤の添加量
を必要以上に多くすることはできない。

【００２３】請求項１の発明の反射型カラー液晶表示装
置においては、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の
光を選択反射する複数のコレステリック液晶表示素子中
の、少なくとも選択反射の中心波長λが最も大きい、例
えばレッドのコレステリック液晶表示素子におけるホス
トネマチック液晶の屈折率異方性Δｎを、選択反射の中
心波長λが最も小さい、例えばブルーのコレステリック
液晶表示素子におけるホストネマチック液晶の屈折率異
方性Δｎより小さくするので、選択反射波長λが小さ
い、例えばブルーの表示素子において、積分反射率の低
下による明るさの劣化を引き起こすことなく、選択反射
波長λが大きい、例えばレッドの表示素子において、選
択反射光のバンド幅Δλを狭くすることによる色純度の
向上を行うことができる。

【００２４】また、請求項２の発明の反射型カラー液晶
表示装置においては、それぞれ可視光中の互いに異なる
波長の光を選択反射する複数のコレステリック液晶表示
素子中の、少なくとも選択反射の中心波長λが最も大き
い、例えばレッドのコレステリック液晶表示素子におけ
るカイラル剤の螺旋ねじれ力ＨＴＰを、選択反射の中心
波長λが最も小さい、例えばブルーのコレステリック液
晶表示素子におけるカイラル剤の螺旋ねじれ力ＨＴＰよ
り小さくするので、選択反射波長λが小さい、例えばブ
ルーの表示素子において、カイラル剤の過剰添加による
動作温度範囲の劣化を引き起こすことなく、選択反射波
長λが大きい、例えばレッドの表示素子において、選択
反射光のバンド幅Δλを狭くすることによる色純度の向
上を行うことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態〕図１に、この発明による反射型カラ
ー液晶表示装置の第１の実施形態を示す。この実施形態
では、電極７ａ，８ａが形成された基板４ａ，５ａ間に
コレステリック液晶層６ａが挟持された表示素子１、電
極７ｂ，８ｂが形成された基板４ｂ，５ｂ間にコレステ
リック液晶層６ｂが挟持された表示素子２、および電極
７ｃ，８ｃが形成された基板４ｃ，５ｃ間にコレステリ
ック液晶層６ｃが挟持された表示素子３と、可視光の一
部または全てを吸収する光吸収層１０とを、表示面側か
ら順に積層し、電極７ａ，８ａを第１の駆動回路９ａ
に、電極７ｂ，８ｂを第２の駆動回路９ｂに、電極７
ｃ，８ｃを第３の駆動回路９ｃに、それぞれ接続する。

【００２６】基板４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃは、ガラスや
高分子フイルムなどの絶縁性を有する材料により形成
し、少なくとも光吸収層１０と接する基板５ｃ以外は、
光透過性を併せ持つ材料により形成する。

【００２７】電極７ａ〜７ｃ，８ａ〜８ｃは、ＩＴＯや
ＳｎＯ₂などの導電性を有する材料によって、基板４ａ
〜４ｃ，５ａ〜５ｃ上に蒸着法やスパッタ法などにより
形成する。少なくとも非表示面側の電極８ｃ以外は、光
透過性を併せ持つ材料により形成する。

【００２８】コレステリック液晶層６ａ〜６ｃは、それ
ぞれ、ホストになるネマチック液晶に、螺旋構造を誘起
するカイラル剤を添加することによって形成する。

【００２９】そして、第１の実施形態では、それぞれの
コレステリック液晶層６ａ〜６ｃに同じカイラル剤を用
い、コレステリック液晶層６ｃのホストネマチック液晶
の屈折率異方性Δｎを、コレステリック液晶層６ａ，６
ｂのホストネマチック液晶の屈折率異方性Δｎより小さ
くし、それぞれコレステリック液晶層６ａの選択反射光
がブルー、コレステリック液晶層６ｂの選択反射光がグ
リーン、コレステリック液晶層６ｃの選択反射光がレッ
ドの波長域になるように、カイラル剤の添加量を調整す
る。

【００３０】コレステリック液晶層６ａ〜６ｃをＰＮＣ
ＬＣ構造にする場合には、上述したネマチック液晶とカ
イラル剤の混合溶液に、１５ｗｔ％程度のＵＶ重合モノ
マーを添加し、それぞれの基板間への注入後、ＵＶ光を
照射して、コレステリック液晶の連続層中に高分子のネ
ットワーク構造を形成する。

【００３１】また、コレステリック液晶層６ａ〜６ｃを
高分子マトリックス中にコレステリック液晶が分散され
たＰＤＣＬＣ（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄ
ＣｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ
ｌ）構造にすることも可能である。ＰＤＣＬＣ構造は、
エマルジョン法、ＰＩＰＳ（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉ
ｏｎＩｎｄｕｃｅｄＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉ
ｏｎ）法、ＴＩＰＳ（ＴｈｅｒｍａｌｌｙＩｎｄｕｃ
ｅｄＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ＳＩＰ
Ｓ（ＳｏｌｖｅｎｔＩｎｄｕｃｅｄＰｈａｓｅＳ
ｅｐａｒａｔｉｏｎ）法などの、高分子と液晶を相分離
させる手法によって形成することができる。

【００３２】なお、コレステリック液晶層６ａ〜６ｃを
コレステリック液晶のみで形成する場合には、それぞれ
の電極上に配向処理を施すことが望ましい。

【００３３】コレステリック液晶層６ａ〜６ｃのホスト
ネマチック液晶に正の誘電率異方性を持つネマチック液
晶を使用する場合には、それぞれのコレステリック液晶
層６ａ〜６ｃのコレステリック液晶は、印加される電圧
によって、螺旋軸が基板面に垂直に揃うプレーナー相、
螺旋軸が基板面に平行またはランダムになるフォーカル
コニック相、液晶ダイレクタが基板面に垂直に揃うホメ
オトロピック相、の３つの相構造を示す。したがって、
印加電圧の変化によって、選択反射状態のプレーナー相
と、透過状態のホメオトロピック相とを、または選択反
射状態のプレーナー相と、後方散乱が小さくほぼ透過状
態のフォーカルコニック相とを、スイッチングすること
により、それぞれの表示素子１，２，３の発色状態を制
御し、加法混色の原理によるカラー表示を行うことがで
きる。

【００３４】一方、コレステリック液晶層６ａ〜６ｃの
ホストネマチック液晶に負の誘電率異方性を持つネマチ
ック液晶を使用する場合には、それぞれのコレステリッ
ク液晶層６ａ〜６ｃのコレステリック液晶は、印加され
る電圧の周波数によって、螺旋軸が基板面に垂直に揃う
プレーナー相、液晶ダイレクタがランダムになる動的散
乱相、の２つの相構造を示す。したがって、印加電圧の
周波数変化によって、選択反射状態のプレーナー相と、
後方散乱が小さくほぼ透過状態の動的散乱相とをスイッ
チングすることにより、それぞれの表示素子１，２，３
の発色状態を制御し、加法混色の原理によるカラー表示
を行うことができる。また、液晶配向が界面の影響を受
けやすいＰＤＣＬＣ構造の表示素子においては、印加電
圧によって、上記の２つの状態をスイッチングすること
も可能である。

【００３５】〔第２の実施形態〕第２の実施形態では、
図１に示した構造の反射型カラー液晶表示装置におい
て、それぞれのコレステリック液晶層６ａ〜６ｃに同じ
ホストネマチック液晶を用い、コレステリック液晶層６
ｃのカイラル剤の螺旋ねじれ力ＨＴＰを、コレステリッ
ク液晶層６ａ，６ｂのカイラル剤の螺旋ねじれ力ＨＴＰ
より小さくし、それぞれコレステリック液晶層６ａの選
択反射光がブルー、コレステリック液晶層６ｂの選択反
射光がグリーン、コレステリック液晶層６ｃの選択反射
光がレッドの波長域になるように、カイラル剤の添加量
を調整する。

【００３６】〔実施例と比較例〕（実施例１）実施例１では、第１の実施形態に示したよ
うに、レッドのコレステリック液晶層を構成するホスト
ネマチック液晶の屈折率異方性Δｎｒが、それぞれブル
ーおよびグリーンのコレステリック液晶層を構成するホ
ストネマチック液晶の屈折率異方性Δｎｂ，Δｎｇより
小さくなるように、装置を形成した。

【００３７】レッドのコレステリック液晶として、ネマ
チック液晶Ｅ９０（Δｎｒ＝＋０．２０６、メルク社
製）６７ｗｔ％に対して、ＣＢ１５／ＣＥ２（ともにメ
ルク社製）を同量混合した右旋性カイラル剤３３ｗｔ％
を混合した均一溶液を作製し、これに光重合高分子前駆
体ＮＯＡ６５（ノーランド社製）を１５ｗｔ％添加し
た。

【００３８】グリーンのコレステリック液晶として、ネ
マチック液晶Ｅ４８（Δｎｇ＝＋０．２３１、メルク社
製）５５ｗｔ％に対して、ＣＢ１５／ＣＥ２を同量混合
した右旋性カイラル剤４５ｗｔ％を混合した均一溶液を
作製し、これに光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗ
ｔ％添加した。

【００３９】ブルーのコレステリック液晶として、ネマ
チック液晶Ｅ４８（Δｎｂ＝＋０．２３１）５０ｗｔ％
に対して、ＣＢ１５／ＣＥ２を同量混合した右旋性カイ
ラル剤５０ｗｔ％を混合した均一溶液を作製し、これに
光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加した。

【００４０】電極としてＩＴＯが蒸着された０．５ｍｍ
厚の７０５９ガラス（コーニング社製）を基板とし、５
μｍのプラスチックスペーサでギャップを制御したセル
を、それぞれの色に対して作製し、それぞれ上記の混合
溶液を注入した後、パワー４０ｍＷ／ｃｍ²、波長３８
５ｎｍのＵＶ光を７５秒間照射して、ＰＮＣＬＣ構造の
セルを形成した。得られた３つのセルを、表示面側から
ブルー、グリーン、レッドの順になるように接着し、非
表示面側の基板表面にブラック樹脂ＢＫＲ−１０５（日
本化薬社製）を塗布した。

【００４１】（実施例２）実施例２では、第２の実施形
態に示したように、レッドのコレステリック液晶層を構
成するカイラル剤の螺旋ねじれ力ＨＴＰｒが、それぞれ
ブルーおよびグリーンのコレステリック液晶層を構成す
るカイラル剤の螺旋ねじれ力ＨＴＰｂ，ＨＴＰｇより小
さくなるように、装置を形成した。

【００４２】実施例１のセル構成において、以下の点を
変更した。レッドのコレステリック液晶として、ネマチ
ック液晶Ｅ４８を５２．５ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２／
Ｓ８１１（Ｓ８１１もメルク社製）を１：１：０．２５
の割合で混合した右旋性カイラル剤（ＨＴＰｒ＝＋５．
１）を４７．５ｗｔ％、混合した均一溶液を作製し、光
重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加した。

【００４３】グリーンのコレステリック液晶として、ネ
マチック液晶Ｅ４８を５５ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を
同量混合した右旋性カイラル剤（ＨＴＰｇ＝＋７．２）
を４５ｗｔ％、混合した均一溶液を作製し、光重合高分
子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加した。

【００４４】ブルーのコレステリック液晶として、ネマ
チック液晶Ｅ４８を５０ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を同
量混合した右旋性カイラル剤（ＨＴＰｂ＝＋７．２）を
５０ｗｔ％、混合した均一溶液を作製し、光重合高分子
前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加した。

【００４５】（比較例１）比較例１では、実施例１およ
び２のブルーおよびグリーンのコレステリック液晶層を
構成するホストネマチック液晶およびカイラル剤を用い
て、全ての色のコレステリック液晶層を形成した。

【００４６】実施例１および２のセル構成において、以
下の点を変更した。レッドのコレステリック液晶とし
て、ネマチック液晶Ｅ４８を６５ｗｔ％、ＣＢ１５／Ｃ
Ｅ２を同量混合した右旋性カイラル剤を３５ｗｔ％、混
合した均一溶液を作製し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６
５を１５ｗｔ％添加した。

【００４７】グリーンのコレステリック液晶として、ネ
マチック液晶Ｅ４８を５５ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を
同量混合した右旋性カイラル剤を４５ｗｔ％、混合した
均一溶液を作製し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１
５ｗｔ％添加した。

【００４８】ブルーのコレステリック液晶として、ネマ
チック液晶Ｅ４８を５０ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を同
量混合した右旋性カイラル剤を５０ｗｔ％、混合した均
一溶液を作製し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５
ｗｔ％添加した。

【００４９】（比較例２）比較例２では、実施例１のレ
ッドのコレステリック液晶層を構成するホストネマチッ
ク液晶およびカイラル剤を用いて、全ての色のコレステ
リック液晶層を形成した。

【００５０】実施例１のセル構成において、以下の点を
変更した。レッドのコレステリック液晶として、ネマチ
ック液晶Ｅ９０を６７ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を同量
混合した右旋性カイラル剤を３２ｗｔ％、混合した均一
溶液を作製し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗ
ｔ％添加した。

【００５１】グリーンのコレステリック液晶として、ネ
マチック液晶Ｅ９０を５８ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を
同量混合した右旋性カイラル剤を４２ｗｔ％、混合した
均一溶液を作製し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１
５ｗｔ％添加した。

【００５２】ブルーのコレステリック液晶として、ネマ
チック液晶Ｅ９０を５３ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２を同
量混合した右旋性カイラル剤を４７ｗｔ％、混合した均
一溶液を作製し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５
ｗｔ％添加した。

【００５３】（比較例３）比較例３では、実施例２のレ
ッドのコレステリック液晶層を構成するホストネマチッ
ク液晶およびカイラル剤を用いて、全ての色のコレステ
リック液晶層を形成した。

【００５４】実施例２のセル構成において、以下の点を
変更した。レッドのコレステリック液晶として、ネマチ
ック液晶Ｅ４８を５２．５ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２／
Ｓ８１１を１：１：０．２５の割合で混合した右旋性カ
イラル剤を４７．５ｗｔ％、混合した均一溶液を作製
し、光重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加し
た。

【００５５】グリーンのコレステリック液晶として、ネ
マチック液晶Ｅ４８を３９ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２／
Ｓ８１１を１：１：０．２５の割合で混合した右旋性カ
イラル剤を６１ｗｔ％、混合した均一溶液を作製し、光
重合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加した。

【００５６】ブルーのコレステリック液晶として、ネマ
チック液晶Ｅ４８を３０ｗｔ％、ＣＢ１５／ＣＥ２／Ｓ
８１１を１：１：０．２５の割合で混合した右旋性カイ
ラル剤を７０ｗｔ％、混合した均一溶液を作製し、光重
合高分子前駆体ＮＯＡ６５を１５ｗｔ％添加した。

【００５７】（実施例と比較例の比較）図２に、実施例
１、実施例２および比較例１における選択反射波長とバ
ンド幅との関係を示す。なお、ここでは、バンド幅を反
射スペクトル強度の半値幅で定義している。これからも
明らかなように、ブルーおよびグリーンの表示特性を変
化させることなく、従来の反射型カラー液晶表示装置
（比較例１）に対して、実施例１では約１５％、実施例
２では約２０％、長波長のレッドのバンド幅を低減さ
せ、色純度を向上させることができた。

【００５８】図３に、実施例１および比較例２における
選択反射波長と積分反射率との関係を示す。これからも
明らかなように、長波長のレッドのバンド幅を実施例１
と同じにした従来の反射型カラー液晶表示装置（比較例
２）では、短波長のブルーの積分反射率が著しく低下
し、表示が暗くなる。

【００５９】図４に、実施例２および比較例３における
選択反射波長と等方相転移温度との関係を示す。これか
らも明らかなように、長波長のレッドのバンド幅を実施
例２と同じにした従来の反射型カラー液晶表示装置（比
較例３）では、短波長のブルーの等方相転移温度が室温
付近まで低下し、安定した表示動作が困難になる。

【００６０】

【発明の効果】上述したように、請求項１の発明によれ
ば、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択反
射する複数のコレステリック液晶表示素子中の、少なく
とも選択反射波長が最も大きいコレステリック液晶表示
素子を構成するホストネマチック液晶の屈折率異方性
を、選択反射波長が最も小さいコレステリック液晶表示
素子を構成するホストネマチック液晶の屈折率異方性よ
り小さくすることによって、短波長の色の表示素子の明
るさを劣化させることなく、長波長の色の表示素子の色
純度を向上させることが可能になる。

【００６１】また、請求項２の発明によれば、それぞれ
可視光中の互いに異なる波長の光を選択反射する複数の
コレステリック液晶表示素子中の、少なくとも選択反射
波長が最も大きいコレステリック液晶表示素子を構成す
るカイラル剤の螺旋ねじれ力を、選択反射波長が最も小
さいコレステリック液晶表示素子を構成するカイラル剤
の螺旋ねじれ力より小さくすることによって、短波長の
色の表示素子の動作温度範囲を劣化させることなく、長
波長の色の表示素子の色純度を向上させることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の反射型カラー液晶表示装置の一実施
形態を示す図である。

【図２】実施例１，２と比較例１の選択反射波長とバン
ド幅の関係を示す図である。

【図３】実施例１と比較例２の選択反射波長と積分反射
率の関係を示す図である。

【図４】実施例２と比較例３の選択反射波長と等方相転
移温度の関係を示す図である。

【図５】従来のＰＮＣＬＣ構造の反射型カラー液晶表示
装置の反射スペクトルの例を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３表示素子４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ基板６ａ〜６ｃコレステリック液晶層７ａ〜７ｃ，８ａ〜８ｃ電極９ａ〜９ｃ駆動回路１０光吸収層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光
を選択反射する複数のコレステリック液晶表示素子を用
いてカラー表示を行う反射型カラー液晶表示装置におい
て、前記複数のコレステリック液晶表示素子中の、少なくと
も選択反射波長が最も大きいコレステリック液晶表示素
子を構成するホストネマチック液晶の屈折率異方性が、
選択反射波長が最も小さいコレステリック液晶表示素子
を構成するホストネマチック液晶の屈折率異方性より小
さいことを特徴とする反射型カラー液晶表示装置。
【請求項２】それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光
を選択反射する複数のコレステリック液晶表示素子を用
いてカラー表示を行う反射型カラー液晶表示装置におい
て、前記複数のコレステリック液晶表示素子中の、少なくと
も選択反射波長が最も大きいコレステリック液晶表示素
子を構成するカイラル剤の螺旋ねじれ力が、選択反射波
長が最も小さいコレステリック液晶表示素子を構成する
カイラル剤の螺旋ねじれ力より小さいことを特徴とする
反射型カラー液晶表示装置。