WO1998010328A1

WO1998010328A1 - Dispositif d'affichage et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO1998010328A1
Application number: PCT/JP1997/003017
Authority: WO
Inventors: Kanemitsu Kubota; Tomoko Koyama; Mutsumi Kimura
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1998-03-12
Also published as: JP3564905B2; JPH10133224A; US6147726A; TW482926B

Description

明細書表示装置及びその製造方法

〔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の構造及びその製造方法に関するものである。また、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。

〔背景技術〕

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 (ツイステイド -ネマチック）型、 S T N (スーパーッイスティド '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 6 0 %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。

特に反射型力ラ一液晶表示装置では、偏光板とカラーフィル夕一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 1 ◦%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。

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— 2 9 4 9 5 2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方向よりレーザ一光を照射し、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、この強弱縊パターンに応じ、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 T N型、 S T N型の反射型力ラ一表示装置に比べ優れたものであった。

しかし、上述した表示装置の欠点として、例えば従来例 2 ( A S I A D I S P L A Y ， 9 5 P 6 0 3〜6 0 6 ) 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、千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、 _h_t己従来例 1、 2では、その構造から、層の上下で ΐ·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。

次にもう一つの従来例として従来例 3 (特開平 4一 1 7 8 6 2 3 ¾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一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 i 0 ₂ 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 S i 0₂膜/液晶層 i 0₂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、充分な明るさをもつ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、 S i 0₂膜/液晶層/ S i 0 ₂膜/液晶層/ S i 0 ₂ 膜 ' · ' と少なくとも 1 0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 S i 0 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、一旦スベーサ一層を全面に形成し、その上に S i 0₂膜を形成した後、該スベ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 i 0₂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 1 0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、オーバ一エツ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。

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口ールが困難で、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。

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一表示が可能なより見易い表示装置を実現するとともに、その実現のために必要な 1 0層以上の複合多層膜を、より簡便に精度よく製造できる方法を提供する事を目的とする。

〔発明の開示〕

本発明の第 1の発明は、一対の基板間にフィルムと液晶層とを交互に複数回積層した複合多層膜を挟持し、前記複合多層膜に電圧を印加して該複合多層膜における光反射率を制御することを特徴とする。

第 2の発明は、一方の前記基板の外側に光散乱手段を配置し、他方の前記基板の外側に光吸収手段を具備したことを特徴とする。

第 3の発明は、前記液晶層はネマチック液晶、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ことを特徴とする。

第 4の発明は、前記液晶層はデイスコティック液晶、もしくはディスコテイツク液晶とネマチック液晶との混合物からなることを特徴とする。

第 5の発明は、前記液晶層はネマチック液品分子からなり、 H.っ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ことを特徴とする。

第 6の発明は、前記液晶層はネマチック液晶分子からなり、 iJっ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ことを特徴とする。

第 7の発明は、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ことを特徴とする。

第 8の発明は、内面に電極を有する一対の基板間にフィルムと液晶層とを交互に複数回積層した複合多層膜を挟持し、該複合多層脱の中間部に、両面に電極を有する中間基板を一もしくは複数層介在させ、一方の前記基板の外側に光散乱手段、他方の前記基板の外側に光吸収手段を配置してなることを特徴とする。第 9の発明は、電圧無印加時に、前記複合多層膜が、入射する可視光領域の少なくとも一部の波長の光を反射するように、前記液晶層及び前記フィルムの層厚を設定したことを特徴とする。

第 1 0の発明は、電圧印加時に、前記複合多層膜が、入射する可視光領域の少なくとも一部の波長の光を反射するように、前記液晶層及び前記フィルムの層厚を設定したことをを特徴とする。

第 1 1の発明は、前記液晶層の液晶分子の長軸及び短軸方向の屈折率のうち、少なくとも一つの屈折率を前記フィルムの屈折率と略一致させたことを特徴とす o

第 1 2の発明は、それそれの複合多層膜内では前記フィルムの層厚と前記液晶層の層厚をそれそれ同一にし且つ異なる複合多層膜間では前記液品層及び前記フイルムの層厚を互いに異ならせた複数の前記複合多層膜を積層し、入射光の複数の波長を反射するようにしたことを特徴とする。

第 1 3の発明は、それそれの複合多層膜内では前記フィルムの層厚と前記液晶層の層厚をそれそれ同一にし旦っ異なる複合多層膜間では前記液晶層及び前記フイルムの層厚を互いに異ならせた複数の前記複合多層膜を積層し、前記複数の複合多層膜を赤色光、緑色光、青色光を反射するように、前記液晶層及び前記フィルムの層厚が設定されてなることを特徴とする。

第 1 4の発明は、前記各複合多層膜毎に独立に電圧印加する電極を配置したことを特徴とする。

第 1 5の発明は、前記液晶層はネマチック液晶分子からなり、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、少なくとも含むことを特徴とする。第 1 6の発明は、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ことを特徴とする。

第 1 7の発明は、前記複合多層膜を 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蚰方向と第 2のプロックの液晶層の液晶分子長軸方向とをほぼ直交させ、前記第 1及び第 2のブロックを積層した複合多層膜を、少なくとも有したことを特徴とする。

第 18の発明は、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したことを特徴とする。

第 19の発明は、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、複数層口一ラーで重ね合わせ、一体化させて前記複合多層膜を形成したことを特徴とする。

第 20の発明は、前記ローラ一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、一体化させたことを特徴とする。

第 21の発明は、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いたことを特徴とする。

第 22の発明は、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、複数層ローラ一で重ね合わせ、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したことを特徴とする。

第 23の発明は、前記フィルムに導電性を付与させたことを特徴とする。第 24の発明は、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 10屑以上積層して構成することを特徴とする。

第 25の発明は、前記複合多屑膜は、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ことを特徴とする。

第 26の発明は、フィルムと液晶屑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（λη) の光に対する長軸方向の屈折率 n_Lcl (_λη) および短軸方向の屈折率 ηし _{C 2 η}) と、前記フイルムの前記所定の波長（人 η) 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 Υ軸方向のそれそれの屈折率 n_{F1 Un)}および n_{F2 Un)}とを、前記複合多層膜の前記フイ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品層との問において、下記〔1〕および〔2〕の条件

〔1〕 ⁿ LC 1 (λη) = ⁿ F \ (Λη) は (λη) ^ ⁿ F 1 は nい〔2〕 n_LC2 ( _n) =n_F2 "_n)であって、

n LC 1 (Λη) > ⁿLC2 n) ⁿ F l (An) > ⁿ F2 (Λη)

を満たすようにしたことを特徴とする。この発明によれば、〔1〕および〔2〕の条件を満たす場合に、所定の波長（An) 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。

第 27の発明は、前記 n_{F1 Un})と、 n_{LC2 Un}) 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問において、下記〔3〕および〔4〕の条件

3 n_{F1 Un)} -d_F= (l/4+k/2) ' 入 n

4 n C 2 (Λη) - d_LC≤ (l/4+m/2) · 入 n

又は n _n) · d_LC= (l/4+m/2) ' 人 n

(ここで、 k mは 0または整数である。）

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。この発明によれば、〔3〕の条件を満たす場合に所定の波長（λη )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（An) 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（人 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。

第 28の発明は、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。この発明によれば、電圧無印加時に所定の波長（人 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（え 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、液品層には誘電率異方性（厶 ε) が正のものが好ましく使用される。

第 29の発明は、前記 n_Lcl n_LC2 "_n) n_F1 (_An)および n_F2 "_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

0 n_{LC1 (Λη)} =^ n _F i _n)

を満たすようにしたことを特徴とする。この発明によれば、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（An) 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。

第 30の発明は、前記液品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さないで配向していることを特徴とする。

第 3 1の発明は、前記 n_{Lcl (/ l}) および n_{F 1} "_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

リ n_Lc i ( π) >n_{F 1 (Λη)}≤ 0. 96 · n_{Lcl Un)}

を満たすようにしたことを特徴とする。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_{Lcl Un)} よりも小さくなる。そこで、条件〔7〕の範囲内において、プレチル卜角に応じて n_{LC l} (_λη) と n _{1 Un})とを適切に設定することにより、好ましくは n_F i _(Λη)を電圧無印加時における液晶層の所定の波長（λη) 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（An) 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、この発明の表示装置は、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（人 n) の光の X軸方向成分の光に対して βい透過率を与える。なお、 Υ軸方向成分の光に対しては条件〔2〕より ¾い透過率が得られる。第 32の発明は、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ブレチルト角、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。第 33の発明は、前記 n_{F1 Un})を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（λη) 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(An)を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（人 η ) の光に対する前記 Υ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。このようにすれば、電圧無印加時において、所定の波長（λη) の光の X軸方向成分の光および Υ軸方向成分の光に対して共に高い透過率が得られる。

第 34の発明は、前記 n_{F1 η)}と、 n_LC1 は _η)と、 n_{LC2 (λη)}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イルムと液晶層との間において、下記〔8〕および〔9〕の条件

〔8〕 n_{F1 Un)}-d_v = (l/4 + k/2) ' 人 n 、

〔9〕 n_{LC2 Un)} - d_LC≤ ( l/4+m/2) - λη

= {n_LC2 (Λη) +0. 6 · (n_{LC1 n)} - n_{LC2 (ln)} )} · d _Lc (ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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。この発明によれば、〔8〕の条件を満たす場合に所定の波長（An) 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 は _n) と d_LCとを適切に設定することにより、所定の波長（λη) 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（人 η)の光の Υ軸方向成分の光に対しては条件〔2〕より透過状態となる。

第 35の発明は、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（ホメオト口ビック配向）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。この発明によれば、電圧印加時に所定の波長（人 η) の光の X軸方向成分の光および Υ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（人 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（△ ε) が負（△ £<()) のものが好ましく使用される。

第 36の発明は、前記 n_LC1 (人 _n) 、 n_{LC2 ( η)} および n_{F 1 η)}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〕の条件レ 10 n LC 1 "η) ノ ⁿ F 1 "η)

≤ ^N LC 1 ( η) ^— 0. 6 ( Γ1し c 1 (え η)一 η LC2 (人 η) ノを満たすようにしたことを特徴とする。上記第 35の発明によれば、電圧印加時に所定の波長（え η ) 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、第 36の発明のように、条件〔10〕の範囲内において、印加電圧に応じて n_LC1 "„) と n " とを適切に設定することにより、好ましくは n_{F 1} _n)を電圧印加時における液晶層の所定の波長（An ) 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（え 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（λη )の光の Υ軸方向成分の光に対しては条件〔2〕より透過状態となる。

第 37の発明は、前記 n_{F1 Utl})を、電圧印加時における前記液晶層の前記所定の波長（人 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。

第 38の発明は、前記 n_{F 1 Un)}と、 nし _{C2 (An)}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〔 1 1〕および〔1 2〕の条件

〔 1 1〕 n_{F1 Un)} -dp = ( l/4 + k/2) ' 入 n 、

〔 1 2〕 n_{LC2 Un)} - d_LC= ( l/4+m/2) ' え n 、

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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。この発明によれば、〔 1 1〕の条件を満たす場合に所定の波長（人 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（え 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（え 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（え 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。

第 39の発明は、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。

第 40の発明は、前記 n_{LC2 Un}) および d を、前 i己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

〔13〕 η_{κι (Λη)} -d_F = ( l/4 + k/2) · λη 、

〔14〕 n_{LC2 Un)} - d_LC< ( l/4+m/2) - λη

= 1 · 1 ⁿ LC2 "n) ' ^ _{L c}

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする。この発明によれば、〔13〕の条件を満たす場合に所定の波長（人 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品の短軸方向の屈折率 rue ₂ (え _n)よりも大きくなる。そこで、条件〔14〕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 n)}と d_LCとを適切に設定することにより、所定の波長（An) 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（人 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。第 41の発明は、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。

第 42の発明は、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（人 n) の光に対する長軸方向の屈折率 n_LC1 は _n)および短軸方向の屈折率 n_{LC2 Un}) と、前記フィルムの前記所定の波長（人 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軸方向のそれそれの屈折率 n_{F 1 Un})および n_F2 (_{λ η}) 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

15 j ί _F ！ _n)

Π _{L c 2} (え _n) 、

〔16〕 n_LC2 (Λη) ^ ⁿ 2 (Λη) ' ¾ T Π _{l c} ! (人 _n ) 〉 Tlし c 2 (人 n) を満たすようにしたことを特徴とする。この発明によれば、〔15〕および〔1 6〕の条件を満たす場合に、所定の波長（λη )の光の X軸方向成分の光および Υ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。

第 43の発明は、前記 n_{F1 (/ln})と、 n_{LC1 (An}) 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

〔17〕 n_{K] Un)} -d_F = ( l/4+k/2) · λη、

〔18〕 n_{LC1 Un)} - d_L ≥ ( l/4+m/2) ' 入 n、

又は n_Lcl "_n) · d_LC= ( l/4+m/2) ' 人 n

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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。この発明によれば、〔17〕の条件を満たす場合に所定の波長（人 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（λη) の光の X軸方向成分の光に対して液晶屑による反射が強くなる。なお、前記所定の波長（人 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。

第 44の発明は、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ぽ水平方向に配向 (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。この発明によれば、電圧印加時に所定の波長（λη) の光の X 軸方向成分の光および Υ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（An) 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（Δ ε) が正（Δ£>0) のものが好ましく使用される。

第 45の発明は、前記 n_{LC1 n)} 、 n_LC2 "_η)および n_{F 1 η)}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問において、下記〔1 9〕の条件

1 9 J Π _{L C 2} (Λη) F 1 ( η)

= ^N LC2 (Λη) + 0. 6 ( ϋ LC 1 ( π)一 ^η L C 2 (え η) ) を満たすようにしたことを特徴とする。

第 44の発明によれば、電圧印加時に所定の波長（え η) 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蚰方向の屈折率 n_LC2 (_{λ η})よりも大きくなる。そこで、第 45の発明のように、条件〔 19〕の範囲内において、印加電圧に応じて n_LC2 (_{λ η})と n_f , (_Λη) とを適切に設定することにより、好ましくは、 n_{F 1 Un})を、電圧印加時における液晶層の所定の波長（λη) 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（え η) 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、 Υ軸方向成分の光に対しては条件〔 1 6〕より高い透過率が得られる。

第 46の発明は、前記 n_{F l Un})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。

第 47の発明は、前記 n_{F1 n)}と、 n_{LC1 (An})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

〔20〕 n_{F1 (Λη)} -d_F = ( l/4 + k/2) · え n、

〔21〕 n_{Lcl Un)} - d_LC= ( l/4+m/2) - An

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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。この発明によれば、〔20〕の条件を満たす場合に所定の波長（え 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（人 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（え 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（入 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品屑の少なくとも一方による反射が強くなる。

第 48の発明は、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卜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。

第 49の発明は、前記 n_{LC1 (An}) および d! ^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

〔22〕 n_{F1 (λη)} -d_K = ( l/4 + k/2) · λη、

〔23〕 n_{Lcl Un)} - d_LC > ( l/4+m/2) · λ n

≥ 0. 96 n_{Lcl (Λη)} · dしし- (ここで、 k、 mは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする。この発明によれば、〔22〕の条件を満たす場合に所定の波長（λη) 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 Τ 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_{Lcl ( η)} 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 ru_{CI (λη}) と d_LCとを適切に設定することにより、所定の波長（人 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（An) 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。

第 50の発明は、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。第 5 1の発明は、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（ホメオト口ピック配向）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。この発明によれば、電圧無印加時に所定の波長（え 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（人 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（ Δ ε) が負（Δ£<0) のものが好ましく使用される。

第 52の発明は、前記 ηし _{C 1} "_n) 、 n_{LC2 Ull)} 、 n_F , (_λη)および nド ₂ "_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〔2 4〕の条件

し 4〕 n_{F 1 Un)} =n_{LC2 (λη)} =n_{F2 (Αη)}であって、

ηし C i ( n)〉 ⁿ LC2 (λη)

を満たすようにしたことを特徴とする。この発明によれば、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（人 η )の光の X軸方向成分の光および Υ軸方向成分の光に対して共に高い光透過率を与える。第 53の発明は、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。

第 54の発明は、前記 n_{LC2 (An}) および n_{F1 (An)}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

υ〕 n_LC2 ( η) ^ ^i_l F l (λη) = 1· 1 ^ ' ^η LC2 (Λη)

を満たすようにしたことを特徴とする。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は _η) よりも大きくなる。そこで、条件〔25〕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 iU_{C2 Un)} と n_F ！ _(λη)とを適切に設定することにより、好ましくは、 n_F1 (_λη)を、電圧無印加時における液晶層の所定の波長（人 η) の光に対する X軸方向の平均的な屈折率とほぽ等しくすることにより、所定の波長（人 η) 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、この発明の表示装置は、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（人 η) 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、 Υ蚰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。

第 55の発明は、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。

第 56の発明は、前記 n_{F1 Un})を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（人 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(An)を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（人 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。このようにすれば、電圧無印加時において、所定の波長（人 η) の光の X軸方向成分の光および Υ軸方向成分の光に対して共に ¾い透過率が得られる。

第 57の発明は、前記 n_F1 "_n)と、 nし _C1 "_n)と、 n_LC2"_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イルムと液晶層との間において、下記〔26〕および〔27〕の条件

〔26〕 n_{K1 Un)}-d_K = (l/4+k/2) · λη、

〔27〕 n_{Lcl Un)} - d_LC≥ (l/4+m/2) - λη

= "t ⁿ LC 1 (Λη) ~ 0 · 6 · (n_Lci n) — ⁿ LC2 "n) )} ' ^ _LC

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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。この発明によれば、〔26〕の条件を満たす場合に所定の波長（え 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 Un)}と d_LCとを適切に設定することにより、所定の波長（λη) 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（え η) の光の Υ軸方向成分の光に対しては条件〔16〕より透過状態となる。

第 59の発明は、前記 n_{F1 Un)} 、 d_F および人 nを、下記〔28〕の条件〔28〕 ( l/8+k/2) - λη ≤n_{F1 Un)} -d_F

≤ (3/8+k/2) · λη

(ここで、 kは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする。

第 60の発明は、前記 n_{F2 Un)} , d_F およびえ nを、下記〔29〕の条件〔29〕 (l/8 + k/2) - λη≤η_{Γ2 Un)} -d_F

≤ (3/8+k/2) · λη

(ここで、 kは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする。

第 61の発明は、前記 λη 、 n_{LC2 n)}および d_LCを、下記〔30〕の条件〔30〕 (l/8+m/2) - An ≤n_{LC2 Un)} - d_LC

≤ (3/8+m/2) . λη

(ここで、 mは 0または整数である。 ) を満たすようにしたことを特徴とする。

第 61の発明は、前記人 n、 n_{Lcl Un)}, および d_LCを、下記〔31〕の条件〔31〕（l/8+m/2) · λη ≤n_{Lcl Un)} · d_LC

≤ ( 3/8 +m/2 ) . λη

(ここで、 mは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする。これら、第 58乃至 61の発明の表示装置のように、反射する波長が所定の波長人 n に対して（1/8) λη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。

第 62の発明は、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、第 26乃至 61の発明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。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、第 26 乃至 61の発明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（人 η) の光に対する長軸方向の屈折率 n_Lcl (_λη)および短軸方向の屈折率 ru_{C2 Un)}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（人 n )の光に対する前記 X軸方向の屈折率 n_{F1 {Λη)}と前記 Υ軸方向の屈折率 n_{F2 αη)} 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。

第 63の究明は、前記所定の波長（λη) の光の Ρ波および S波に対して、第 26乃至 62の発明のいずれかの要件をそれそ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。この発明によれば、前記所定の波長（人 η) の光の Ρ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、よりコントラス卜の高い表示装置が実現できる。

第 64の発明は、複数の異なる所定の波長（人 η =人 1 、え 2 · · ·, AL ) に対して、第 27乃至 62の発明のいずれかに記載の条件をそれそ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。第 65の発明は、複数の異なる所定の波長（λη =人 1 、人 2 · · ·、 ) の光のそれそれの P波と S波に対して、第 26乃至 62の発明のいずれかに記載の条件をそれそ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。

これら、第 64、第 65の発明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それ備え、前記液晶層に使用される液晶の所定の波長（人 n )の光に対する長軸方向の屈折率 n_Lclは _n)および短軸方向の屈折率 r^_C2 (_λη)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（λη)の光に対する前記 X軸方向の屈折率 n_F1 (_λη)と前記 Υ軸方向の屈折率 n_F2 (_λη)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。

第 66の発明は、前記所定の波長（人 n)に対して、前記 n_{LC1 Un})および n_L C2 _n)が、下記〔32〕の条件

C32〕し C 1 (Λπ) / LC 2 (An) = 1 · 丄 0

を満たすようにしたことを特徴とする。

第 67の発明は、前記複数の異なる所定の波長（人 n=人 1 、 λ2 · · ·、え L ) に対して、前記 n_LC1 (_λη)および n_{LC2 (λη)}が、下記〔33〕の条件 J 3〕 n I (λη) Z ⁿ LC2 "η) ^ 1 · 丄 0

をそれそれ満たすようにしたことを特徴とする。このように、液晶の複屈折率性を、 nし _{C 1} は _n)/n_{LC2 (λη)} 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。

第 68の発明は、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。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。

第 69の発明は、前記複数の異なる所定の波長（人 η = λ 1 、え 2 · · ·、入 L) の光が、 3乃至 12の異なる所定の波長（人 η =人 1 、人 2 · · ·、入 L, 3≤L≤ 12) の光であり、前記 3乃至 12の異なる所定の波長（λη = λ 1 、え 2 - - ·, AL, 3≤L≤12)の光に対して、前記 n_{LC1 Un)}および n_LC2"_n)が、下記〔34〕の条件

〔34〕 n_{LC1 (λη)} / n_{LC2 (λη)}≥ 1. 10

をそれそれ満たすようにし、前記積層された複数の複合多層膜における前記フイ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。

第 70の発明は、前記 3乃至 12の異なる所定の波長（人 η二え 1 、人 2 · · ·、 AL) の光が、 3の倍数の異なる所定の波長（入 η =人 1 、 λ 2 · . - AL, 3≤L≤ 12. Lは 3の倍数）の光であることを特徴とする。これら、第 70、第 71の発明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それ反射条件を満足させるようして、白色表示を容¾に実現することができる。

第 71の発明は、前記複数の異なる所定の波長（λη二人 1 、人 2 . . ·、入 L) の光が、 4乃至 8の異なる所定の波長（人 η =人 1 、 λ 2 . · -、人 L, 4≤L≤8) の光であり、前記 4乃至 8の異なる所定の波長（人 n 二人 1 、え 2 · · ·、人 L, 4≤L≤8) の光に対して、前記 nし _{C 1} ( ）および n_LC2 "_n) 力⁵、下記〔35〕の条件

3〕し（え n) / ⁿ LC2 "n) ≥= l ' 13

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イ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。

第 72の発明は、前記複数の異なる所定の波長（λη = λ 1 、人 2 · · ·、人 L ) の光が、可視光であることを特徴とする。

第 73の発明は、前記複数の異なる所定の波長の光（え η二 λ 1 、人 2 · · ·、 A 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。表示装置を斜めから見ると、反射波長は短波長側にシフ卜する。従つて、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 1 2 0 0 nmまでシフ卜させておくことが好ましい。

〔図面の簡単な説明〕

第 1図は本発明に係る表示装置の第 1の実施例を説明するための図である。第 2図は本発明に係る表示原理を説明するための図である。

第 3図は本発明に係る表示装置の第 2の実施例を説明するための図である。第 4図は本発明に係る表示装置の第 3の実施例を説明するための図である。第 5図は本発明に係る表示装置の第 4の実施例を説明するための図である。第 6図は本発明に係る表示装置の第 5の実施例を説明するための図である。第 7図は本発明に係る表示装置の第 6の実施例を説明するための図である。第 8図は本発明に係る表示装置の第 7の実施例を説明するための図である。第 9図は本発明に係る表示装置の第 8の実施例を説明するための図である。第 1 0図は本発明に係る表示装置の第 9の実施例を説明するための図である。第 1 1図は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。

第 1 2図は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。

第 1 3図は本発明に係る表示装置の第 1 4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。

第 1 4図は本発明に係る表示装置の第 1 5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。

第 1 5図は本発明に係る表示装置の第 1 4の実施例乃至第 2 1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。

第 1 6図は本発明に係る表示装置の第 1 4の実施例乃至第 2 1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。

第 1 7図は本発明に係る表示装置の第 1 4の実施例乃至第 2 1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一夕として説明するための図である。

第 1 8図は本発明の第 1 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。

第 1 9図は本発明の第 1 4の実施例の表示装置を説明するための図であり、第 1 9図 Aは、第 1 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一夕として説明するための図であり、第 1 9図 Bは、第 1 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。

第 2 0図は本発明の第 1 4の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と千渉反射率の関係を説明するための図である。

第 2 1図は本発明の第 1 4の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と千渉反射率の関係を説明するための図である。

第 2 2図は本発明の第 1 5の実施例の表示装 gの構造を説明するための図である。

第 2 3図は本発明の第 1 5の実施例の表示装置を説明するための図であり、第 2 3図 Aは、第 1 5の実施例の表示装置におけるセル^方向と液晶の屈折率との関係を印加電圧をパラメ一夕として説明するための図であり、第 2 3図 Bは、第 1 5の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と千涉反射率の関係を説明するための図である。

第 2 4図は本発明の第 1 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。

第 2 5図は本発明の第 1 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。

第 2 6図は本発明の第 1 6の実施例の表示装置の構造を説明するための図であ第 2 7図は本発明の第 1 6の実施例の表示装置を説明するための図であり、代 2 7図 Aは、第 1 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一夕として説明するための図であり、第 2 7図 Bは、第 1 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。

第 2 8図は本発明の第 1 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。

第 2 9図は本発明の第 1 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。

第 3 0図は本発明の第 1 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。

第 3 1図は本発明の第 1 7の実施例の表示装置を説明するための図であり、第 3 1図 Aは、第 1 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一夕として説明するための図であり、第 3 1図 Bは、第 1 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。

第 3 2図は本発明の第 1 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。

第 3 3図は本発明の第 1 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。

第 3 4図は本発明の第 1 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。

第 3 5図は本発明の第 1 8の実施例の表示装置を説明するための図であり、第 3 5図 Aは、第 1 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一夕として説明するための図であり、第 3 5図 Bは、第 1 8の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と干涉反射率の関係を説明するための図である。

第 3 6図は本発明の第 1 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。

第 3 7図は本発明の第 1 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。

第 3 8図は本発明の第 1 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。

第 3 9図は本発明の第 1 9の実施例の表示装置を説明するための図であり、第 3 9図 Aは、第 1 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一夕として説明するための図であり、第 3 9図 Bは、第 1 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。

第 4 0図は本発明の第 1 9の実施例の表示装置における複合多暦膜の層数と干涉反射率の関係を説明するための図である。

第 4 1図は本発明の第 1 9の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と千涉反射率の関係を説明するための図である。

第 4 2図は本発明の第 1 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。

第 4 3図は本発明の第 2 0の実施例の表示装置を説明するための図であり、第 4 3図 Aは、第 2 0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一夕として説明するための図であり、第 4 3図 Bは、第 2 0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。

第 4 4図は本発明の第 2 0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。

第 4 5図は本発明の第 2 0の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と干涉反射率の関係を説明するための図である。

第 4 6図は本発明の第 2 1の実施例の表示装置の構造を説明するための図である。

第 4 7図は本発明の第 2 1の実施例の表示装置における複合多層膜の層数と千渉反射率の関係を説明するための図である。

第 4 8図は本発明の第 2 1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。

第 4 9図は本発明の第 2 1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。

〔発明を実施するための最良の形態〕

次に本発明の実施例を添付の図面を参照して説明する。

(第 1の実施例）

第 1図は、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にそれそ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、 1 0、 1 1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、 1 0、 1 1と該フィルム 5、 6、 7 は交互に重なり合って複合多層膜 1 8を構成している。 1 2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、 1 0、 1 1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。

第 2図（a ) 、第 2図（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、 1 0、 1 1を抜き出して図示している。従って、第 1図の各フィルム、各液晶層に図番を対応させてある。第 2図（a ) は第 1図の 1 3 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 ru_ciである。第 2図（b) は、第 1図の 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イ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、

である。そこで、

n_LC2 = n_F (n_F はフィルムの屈折率） · · · （2)

(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に使用すると第 1図、第 2図（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。

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

《n_LC2》 =n_F · · · (2) '

の場合に入射光 16を最も強く透過する。

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

《n_LC2》 =n_F · · ( 2 ) ，

n_Lc2 - n_F2- · · ）

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。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)

n_LC1'd_LC= ( l/4+m/2) え 0 (d_LCは液晶層 8、 9、 10、 11 の厚み、人 0は入射光 15、 16の波長、 mは◦又は任意の整数） . . · （3) n_F'd_F= ( 1/4 + k/2 ) λ 0 (d_Fはフィルム 5、 6、 7の厚み、 k は 0又は任意の整数） · · · （4)

を充たすように、液晶層 8、 9、 10、 11の厚みと、フィルム 5、 6、 7の厚みを設定すれば、第 1図、第 2図（a) に示すように、波長え 0の入射光 15を最も強く干渉反射する。

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 1 0層以上が良い。

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それ選定し、（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。

上述した第 1の実施例では、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一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。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。

尚、本実施例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え 0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卜の高い表示装置が実現できる。

(第 2の実施例）

次に本発明に係わる表示装置の第 2の実施例を第 3図により説明する。 31、 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をそれそれ有する。 23、 24、 25、 26は各々液晶層で、 27、 28、 29は各々フイルムで、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。

上記ネマチック液晶材料の複屈折率を nし _C1' (液晶分子の長軸方向）、 n_LC2 ，（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、フイルム 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！！ ' 、 Y軸方向の屈折率を n_F2 'とし、 n_{F 1}' >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。

さらに本実施の形態では、電圧無印加領域 40で波長え 0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、波長え 0に対して、

n_LCi， = n_F1， · · · (5)

n_LC2 ^ ⁿF2 · · · )

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 λθ 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 ηし _{C 2}，'d_LC，= (l/4+m/2) Λ0· · · (6)

n_F1' - d_F'= (l/4+k/2) λθ · · · (6) ，

(d '及び d_F 'はそれそれ液晶層 23、 24、 25、 26及びフィルム 27、 28、 29の厚み、 k， mは 0又は任意の整数）

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では波長人 0の入射光 36は透過し、電圧印加領域 39では波長え 0の入射光 37は反射し、反射光 38となる。

前述した様に、本実施例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。

尚、本実施例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え 0光の表示となり、偏光板が不要でコントラス卜の高い表示装置が実現できる。

(第 3の実施例）

第 4図は本発明の第 3の実施例で、 41、 42はそれそれ上、下基板、 43、 44はそれそれ該上、下基板 41、 42の互いに対向する面上にそれそ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 50、 51、 52とそれそれ交互に積層され、複合多層膜 57を形成している。本実施例に於いては、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、 51、 52の各面に対して液晶分子の長軸を略垂直（ホメオト口ビック配列）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、 5 1、 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_Lcl，，、その分子短軸方向の屈折率を n_LC2，，，（n_LCI'， >n_L ' )となるように設定し、入射光 55、 56の波長え 0に対して

nし ^n_F1 =n_F2 · · ■ ( 7 )

(n_F1，，、 n_F2 '，はそれそれフィルム 50、 5 1、 52の X軸及び Y軸方向の屈折率）

(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、波長人 0の入射光 55はほぼ透過する。

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。

更に入射光波長え 0 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、

n_LC] ⁵ ' -d_LC" = ( 1/4 +m/2) λ 0 ·■ · (8)

n_FI" - d_F" = ( l/4+k/2) え 0 · · · (8) '

(d_LC，，及び d_F，，はそれそれ液晶層 46、 47、 48、 49及びフィルム 5 0、 5 1、 52の厚み、 k, mは 0又は任意の整数）、

電圧印加領域 54にて波長え 0 の入射光 56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/透過のスイツチングが可能となり、表示装置として機能する事が判る。

尚、本実施例を反射型表示装置として用いる場合、下基板 4 2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え 0の光の表示となり、偏光板が不要でコントラス卜の高い表示装置を実現できる。

以上、 3つの実施例を示したが、表示装置としては干渉反射波長（え◦ )の波長帯域を広げた明るい表示装置が望ましい。

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 1 0 0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）をもっため、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 ) 式では波長え 0 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 ) 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。

(第 4の実施例）

次に、本発明に係わる明るい反射型表示装置の第 4の実施例を第 5図を用いて説明する。 1 4 8、 1 4 9、 1 5 0、 1 5 1は液晶層、 1 4 5、 1 4 6、 1 4 7 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 1 5 9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の実施例に示した様に、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 156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。

本実施例では、各液晶層 148、 149、 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、限られた波長人 0 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、上記干涉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（λθ 、人 1 、人 2 、 · · ·、人 η )毎に、各々干渉反射条件を充たすよう上記した実施例の複合多層膜を設け、干渉反射する波長の異なる η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 15 9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。

以上第 4の実施例によれば、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。

(第 5の実施例）

第 6図は、第 5の実施例で、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。

6 1、 6 2は内面に透明電極を有する上、下基板、 6 3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の実施例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 6 3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 6 3は第 1の実施例で述べた式（ 1 )、（2 )、（ 2 ) '、 ( 3 ) 、（4 ) をほぼ満たす。第 6図に於いては、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涉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 1 0 0層以上とすることが好ましい。 6 4、 6 5、 6 6は光吸収部でそれそれ黒、赤、綠色の色違いの光吸収層又は光吸収板からなる。 6 4、 6 5、 6 6を黒、赤、緑色のフィル夕とし、その下に光反射層 6 8を形成してもよい。 6 7は光散乱部である。本実施例では、電圧無印加領域に於いては、上記複合多層膜 6 3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） 6 4、 6 5、 6 6で吸収され、このフィル夕部を透過し、反射層 6 8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 6 4は多層莫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 6 4、 6 5、 6 6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。

尚、光吸収部を赤、青、緑のカラーフィル夕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 6 2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。

(第 6の実施例）

第 7図は、本発明の第 6の実施例で、 7 1、 7 2は内面に透明電極を有する上、下基板、 7 4は光吸収部、 7 3は光散乱部である。 8 0、 8 1は、それそ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。 7 7はフィルム層で、上記複合多層膜 8 0、 8 1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 7 7の上、下面にはそれそれ透明電極層 7 8、 7 9が形成されている。これにより、上下 2つの複合多層膜 8 0と 8 1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 7 7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 I Cドライバ一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 7 5と 7 8に接続された構成、電極 7 6と 7 9に接続された構成は駆動回路を示す（後述の実施例でも同様）。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。本実施例のように、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、前述の全ての実施例と組み合わせることができる。

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。

(第 7の実施例）

第 8図は、本発明による第 7の実施例で、明るい反射型カラー表示装置の具体例である。 9 1、 9 2は上、下基板で互に対向する面上に透明電極膜 1 0 8、 1 0 9をそれそれ有している。 9 3は黒色の光吸収部、 9 4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。第 8図に於いては、該複合多層膜 9 5は 3層構造のものとして図示されているが、実際は、 1 0層以上の複合多層膜 9 5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 9 6、 9 7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。 9 8、 9 9は各々上下面に透明電極 1 0 0と 1 0 1及び 1 0 2と 1 0 3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 9 5、緑色光選択反射層 9 6、青色光選択反射層 9 7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 9 8、 9 9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 9 5、 9 6、 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。第 8図に示す様に、表示領域 1 1 0では、赤色光選択反射層 9 5、緑色光選択反射層 9 6、は電圧が印加されていないため、それそれ色光を干渉反射し、青色光選択反射層 9 7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 9 3で吸収される。よって、赤色、緑色光が反射し、反射光 1 0 6は黄色となる事を示している。一方、表示領域 1 1 1では、赤色光選択反射層 9 5、緑色光選択反射層 9 6は共に電圧印加され、それそれ、赤及び緑色光が透過し、黒色光吸収部 9 3で光吸収され、青色光選択反射層 9 7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 1 1 1では青色を呈する。

上述した様に、本実施例に於いては、赤色光を選択反射する赤色複合多層膜 9 5、緑色光を選択反射する緑色複合多層膜 9 6、青色を選択反射する青色複合多層膜 9 7を各々積層し、各々の複合多層膜を挟んで、透明電極層 9 8、 9 9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 9 5、 9 6、 9 7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 9 5、 9 6、 9 7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 9 3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、イエロ一等自由に選択できる。

(第 8の実施例）

第 9図は本発明の第 8の実施例で、 1 1 2、 1 2 6は内面に透明電極を有する上、下基板、 1 1 3は黒色の光吸収部、 1 1 4は光散乱部、 1 1 5は複合多層膜でネマチック液晶層 1 2 3とフィルム層 1 2 4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 1 2 3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 1 2 4の面にほぽ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ボ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 1 2 4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品層を実現できる。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 1 1 7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 _{L c l} )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 1 1 8のうち、紙面に平行な偏光成分 1 1 9は複合多層膜 1 1 5を透過し下部の黒色光吸収部 1 1 3にて吸収される。一方、紙面に垂直な偏光成分 1 2 0に対しては、液晶層 1 2 3の屈折率は n _{L C 2}， ( n _{L c l} > n _{L C 2} ) 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し _c)とを

n_F-d_F= (l/4+k/2) Λ (9)

(入は入射光の波長、 k, mは 0又は任意の整数）

(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（η _LC3)となる。ネマチック液晶の一般的な性質から、

n_LC3 n_LC2 · · · (10)

が成り立ち、上記（9) 式に従い、波長えの入射光 125は全て反射し、反射光

121、 122となる。

上述した干渉反射の条件は、波長え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一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。

(第 9の実施例）

第 10図は、本発明の第 9の実施例で、 130、 131はそれそ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） 143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。

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 142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 143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。

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 r _C2 とする。

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

n_F2 = n_LC2 · · · (11)

n_LC2≤n_F1<n_LC1 · · · (11)

となるようにフィルムの屈折率 n_Fい 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。

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 r^_C2とはならず、 iu_C2よりも大きく、 riL_{C 1}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_FI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 1 41は最も強く透過する。

次に電圧無印加時の反射条件として、

n_LC]-d_LC= (l/4+m/2) 入 · · · （12)

n_F1-d_F= (l/4+k/2) Λ · · · (12) '

((！は液晶層丄、 144の厚み、 d_Fはフィルム層 142、 145の厚み、入は入射光 138、 141の波長とする、 k, mは 0又は任意の整数）

(11) 、（11) ' 、（12) 、（ 12) ，式を充たす様に液晶層 143、 1 44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、第 10図に示す通り、電圧無印加領域 136に於いては、波長えの入射光 138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、波長人の入射光 138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。

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 142、 1 45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) 、（ 11 ) ' 式を充たし、入射光 141は複合多層膜 133及び 1 34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。

以上の様に、本実施例に於いては、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。

又、 ^ 9の実施例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そ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、よりコン卜ラス卜の高い表示装置が実現できることは容易に理解できる。

第 10図に於いては、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。

以上、 9つの実施例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、セル口ース系樹脂、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）。

更に、前述した 9つの実施例に於いては、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 9 0 ° 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。し力し、実際には、液晶分子全体の電圧印加有無による 9 (T の分子軸変位は理想的で、印加電圧にもよるが、平均的に 8 0 ° 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、分子蚰変位が 8 0 ° 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。

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そ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。

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（ 1 3 ) 式の通りとなる。

V = _F / ( £ _{L C}+ e _F ) } · V 0 · · - ( 1 3 )

£ _F ：フィルムの誘電率 £ ：液晶層の誘電率

V 0 ：上、下電極間に印加される電圧

通常、液晶層の誘電率（£ ）は1 0〜 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 . 2 V 0 前後となり、 V 0 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 = V 0 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、ポリパラフエ二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。以上、本発明の構成について、種々の実施例を挙げてきたが、各実施例において説明された内容は、他の実施例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、以上の実施例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。

(第 1 0の実施例）

第 1 1図は、上記複合多層膜の製造方法の実施例で、 1 1 0 1は液晶材料で壷 1 1 0 8内に保持されている。 1 1 0 2は第 1のローラ一で、矢印 1 1 0 9の方向に回転し、液晶材 1 1 0 1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。 1 1 0 3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。 1 1 0 5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のローラ一 1 1 0 2と第 3のローラ一 1 1 0 4の接点部で液晶材 1 1 0 1が上記フィルム 1 1 0 5の面上に均一-に塗布される。液晶層の膜厚の制御は、第 1 のローラ一 1 1 0 2と第 3のローラ一 1 1 0 4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。

次に同様な方法で、やはり液晶屑が面上にコ一卜されたフィルム 1 1 1 0と前述のフィルム 1 1 0 5と力 ^s、第 4のローラ一 1 1 0 6と第五のローラ一 1 1 0 7 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、 1 0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。

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、更にはフイ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一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。

又、前述した実施例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 . l / mから 0 . 2 m程度の極薄の厚みが必要になる。このためには第 1 1図に示した様な 0 . 2〃m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、第 1 2図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。

(第 1 1の実施例）

第 1 2図は、上記複合多層膜の製造方法の他の実施例で、 1 2 0 1は第 1 1図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 l〃m以上）複合多層膜、上記複合多層膜は 1段目の圧延口一ラー 1 2 0 2、及び 1 2 0 3で延伸される。更に延伸された複合多層膜 1 2 0 6は 2段目の圧延ローラ一 1 2 0 4と 1 2 0 5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 1 2 0 1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、第 1図に示す様に上、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、第 1図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。

以上本発明の各実施例に於いては、ブ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 1 0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。

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。

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 . 2 zm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（ l〃m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一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、精密な膜厚コン卜口 —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。

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、それそ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。

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。

(第 12の実施例）

第 13図は 450 nmの入射光の波長を干渉反射する複合多層膜の例である。第 13図（a) は複合多層膜の積層を模式化した図であり、第 13図（b) は積層数を変えて 45 Onm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 1^= 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= l . 5) を、第 13図（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、 45 Onmの波長に対して（3) ( 4 )式を満たすように設定した。第 13図（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 7となりフィルムの屈折率 1. 5と異なるので、 45 Onm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。

(第 13の実施例）

第 14図は 450 nm、 550 nm、 650 nm, 750 nmの入射光の波長をそれそれ干渉反射する複合多層膜を更に積層した例である。第 14図（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、第 14図（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 = 1 . 7、短軸方向の屈折率 n ₂ = 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二 1 . 5 ) を、第 1 4図（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 4 5 0 nmの波長、 5 5 0 nmの波長、 6 5 0 nmの波長、 7 5 0 nmの波長に対してそれそれ（ 3 ) ( 4 ) 式を満たすように設定した。第 1 4図（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それ有し、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は各波長を干涉反射する液晶層とフィルム層を合計した複合多層膜が 2 1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 4 1層、 Cは 6 1層、 Dは 8 1層、 Eは 1 0 1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 1^ = 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、各波長を千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 2 1 層以上あることが好ましく、さらに 4 1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。

(第 1 4の実施例）

次に、第 1 4乃至第 2 1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。第 1 5図 A乃至第 1 5図 Cおよび第 1 6図 A、 Bは、第 1 4の実施例乃至第 2 1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、第 1 5図 A、 B、 C、第 1 6図 A、 Bは、それそれ液晶層に 0 . 5 V、 1 . 0 V、 1 . 5 V、 2 . 0 V、 2 . 5 V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 1 4の実施例乃至第 2 1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ヨンを行った。このような構造の表示素子においては、第 1 5図 A〜C、第 1 6図 A、 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、第 1 7図に示すように、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 1 4乃至第 2 1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、第 1 7図の屈折率分布は、セル厚 0 . 1〃mのものについてのものである。

第 1 8図は、本発明の第 1 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 1 4の実施例の表示装置においては、第 1 8図 Aに示すように、波長 4 5 0 n m、 5 5 0 nm、 6 5 0 nm、 7 5 0 n mの入射光をそれそれ干涉反射する 4つの複合多層膜を積層している。

各波長の光を干渉反射する複合多層膜は、第 1 8図 Bに示すように、それそれ P波用の複合多層膜 2 0 0と S波用の複合多層膜 3 0 0とを備えている。 P波用の複合多層膜 2 0 0においては、フィルム 2 0 1と液晶層 2 1 1とを交互に積層し、各液晶層 2 1 1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 2 0 1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 3 0 0においては、フィルム 3 0 1と液晶層 3 1 1とを交互に楨層し、各液晶層 3 1 1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 3 0 1にほぼ水平であってしかも紙面に垂直であるとした。各波長の光を千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 20 1と液晶層 211の層数と S波用の複合多層膜 300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 15乃至第 2 0の実施例おいても、同様である。

第 14の実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率を 1^^ = 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そ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 450 nmの波長、 550 nmの波長、 650 nmの波長、 750 nmの波長に対してそれそれ（3)、（4) 式を満たすように設定した。

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、第 19図 A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. 5 Vの場合について、それそれ第 19図 B、第 20図 A、第 20図 B、第 21図 A、第 21図 Bに示した。

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それ 21 X 2 (A)、 41 2 (B) 、 61 x2 (C) 、 81 2 (D)および 101 x2 (E) の場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、例えば Aの場合については、 21 x2とは、各波長の光を干涉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 21 X 2 x4= 168となる。 B、 C、 D、 Eの場合も同様である。

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波用それそれについて、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。

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（nj及びフィルムの屈折率（n_F1)とも η, - η : 1. 7となり透過状態となる。同様に Υ軸方向でも液晶層の屈折率（η₂) 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 S莫を透過する。電圧を印加していくと、第 19図 Aに示したように、屈折率が 1. 7よりも小さくなつていくので、各波長の光を選択的に干涉反射するようになる。

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、各波長の光を干涉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。

(第 15の実施例）

第 22図は、本発明の第 15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 15の実施例の表示装置においては、波長 450 nm、 500 nm、 550 nm、 600nm、 650 nm、 700 nm、 75 Onmの入射光をそれそれ干渉反射する Ί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それの構造は、第 18図 Bを参照して説明した第 14の実施例の場合と同様である。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率 1^ = 1. 8、短軸方向の屈折率 n₂=l. 52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 14の実施例の場合と同様である。 7つの波長の光をそれそ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 450 nmの波長、 50 Onmの波長、 550 nmの波長、 600nm、 650 nmの波長、 700 nmの波長、 750nmの波長に対してそれそれ（6)、 (6) ' 式を満たすように設定した。

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、第 23図 A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. 5 Vの場合について、それそれ第 23図 B、第 24図 A、第 24図 B、第 25図 A、第 25図 Bに示した。

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それ 11 X 2 (_F)、 21 x2 (A) 、 31 x2 (G)および 41 x2 (B) の場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、各場合の層数の内容については、第 14の実施例の場合と同様である。

電圧無印加の時、液晶層の液晶分子はほぽ水平方向に配向し、液晶層の屈折率 (nい n₂) とフィルムの屈折率（n_Fい n_F2)との関係は、 1^ = 11^=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、第 23図 Aに示したように、屈折率が 1. 8よりも小さくなつていくので、各波長を選択的に干渉反射するようになる。

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 14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 11の場合でも、実用上十分な反射率が得られており、 21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。

(第 16の実施例）

第 26図は、本発明の第 16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 16の実施例の表示装置においては、波長 400 nm、 450 nm、 500 nm、 550 nm、 600 nm、 650 nm、 700 nm、 750 nm、 800 nmの入射光をそれそれ干渉反射する 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それの構造は、第 18図 Bを参照して説明した第 1 4の実施例の場合と同様である。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率 1. 8、短軸方向の屈折率 n₂= l. 52とし、フィルムの屈折率を n_F1= 1. 8、 n_F2=l. 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 14の実施例の場合と同様である。 9つの波長の光をそれそ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 400 nm、 450 nmの波長、 500 nmの波長、 5 50nmの波長、 600 nm、 650 nmの波長、 700 nmの波長、 750 η mの波長、 800 nmの波長に対してそれそれ（3) 、（4) 式を満たすように設定した。

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、第 27図 A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. 5 Vの場合について、それそれ第 27図 B、第 28図 A、第 28図 B、第 29図 A、第 29図 Bに示した。

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それ 5 X 2 (H) 、 1 1 x2 (_F) 、 15 x2 (I) および 21 x2 (A)の場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、各場合の層数の内容については、第 14の実施例の場合と同様である。

電圧無印加の時、液晶層の屈折率（n^ n₂) とフィルムの屈折率（n_Fい η_κ ₂)との関係は n, = 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、第 27図 Aに示したように、折率が 1. 8よりも小さくなつていくので、各波長を選択的に干渉反射するようになる。

(第 17の実施例）

第 30図は、本発明の第 17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 17の実施例の表示装置においては、波長 450 nm、 550 nm、 650nm、 750 nmの入射光をそれそれ干渉反射する 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それの構造は、第 18図 Bを参照して説明した第 14の実施例の場合と同様である。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率 r^- 1. 8、短軸方向の屈折率 η₂= 1 · 52とし、フィルムの屈折率を n_F1= 1. 8、 n_K2= 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 14の実施例の場合と同様である。 4つの波長の光をそれそ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 450 nmの波長、 550 nmの波長、 650 nmの波長、 750 nmの波長に対してそれそれ（3) 、 (4) 式を満たすように設定した。

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、第 31図 A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. 5 Vの場合について、それそれ第 31図 B、第 32図 A、第 32図 B、第 33図 A、第 33図 Bに示した。

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それ 5 X 2 (H) 、 1 1 x 2 (_F) 、 15 x 2 (I) および 21 x 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 14の実施例の場合と同様である。

電圧無印加の時、液晶層の屈折率（n^ n₂) とフィルムの屈折率（n_F1、n_F ₂)との関係は、！^ニ！！ニ丄 . 8、 n₂ = n_F2二 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、第 31図 Aに示したように、屈折率が 1. 8よりも小さくなつていくので、各波長を選択的に干渉反射するようになる。

(第 18の実施例）

第 34図は、本発明の第 18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 18の実施例の表示装置においては、波長 450 nm、 500 nm、 550 nm、 600 nm、 650 nm、 700 nm、 750 nmの入射光をそれそれ干渉反射する 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それの構造は、第 18図 Bを参照して説明した第 14の実施例の場合と同様でめる。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率 r^- 1. 8、短軸方向の屈折率 n₂=l. 52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そ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 450 nmの波長、 500 nmの波長、 550 nmの波長、 600 nm、 65 Onmの波長、 700 nmの波長、 750 nmの波長に対してそれそれ（ 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。

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、第 35図 Aのようになり、液品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◦. 5V、 1. OV、 1. 5V、 2. OVおよび 2. 5 Vの場合について、それそれ第 35図 B、第 36図 A、第 36図 B、第 37図 A、第 37図 Bに示した。

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それ 11 X 2 (_F)、 21 x2 (A) , 31 x2 (G) 、 41 x2 (B) および 51 x2 (J) の場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、各場合の層数の内容については、第 14の実施例の場合と同様である。

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 nl= 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、第 35図 Aに示したように、屈折率が 1. 8よりも小さくなつていくので、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力 ^s、電圧を 2. 0V、 2. 5 Vとかけていっても、反射率は 0にはならない。これは、第 35図 A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。

(第 19の実施例）

第 38図は、本発明の第 19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 19の実施例の表示装置においては、波長 450 nm、 500 nm、 550 nm、 600 nm、 650 nm、 700 nm、 75 Onmの入射光をそれそれ干涉反射する 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それの構造は、第 18図 Bを参照して説明した第 14の実施例の場合と同様である。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率

1. 8、短軸方向の屈折率 n₂= l. 52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そ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 45 Onmの波長、 500 nmの波長、 55 Onmの波長、 600 nm、 65 Onmの波長、 70 Onmの波長、 750 nmの波長に対してそれそれ（ 3 ) 、 (4) 式を満たすように設定した。

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、第 39図 A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. OVおよび 2. 5 Vの場合について、それそれ第 39図 B、第 40図 A、第 40図 B、第 41図 A、第 41図 Bに示した。

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それ 1 1 x 2 (_F) 、 2 1 X 2 (A) 、 31 x 2 (G) 、 41 x 2 (B) および 5 1 x 2 (J) の場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、各場合の層数の内容については、第 14の実施例の場合と同様である。

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 r^ 1. 8となる力;、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、第 39図 Aに示したように、屈折率が 1. 8よりも小さくなつていくので、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。第 3 9図 Aに示すように、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の 1. 58にほほ'等しくなるからである。

(第 20の実施例）

第 42図は、本発明の第 20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 20の実施例の表示装置においては、波長 450 nm、 500 nm、 550 nm、 600 nra, 650 nm、 700 nm、 750 nmの入射光をそれそれ干渉反射する 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それの構造は、第 18図 Bを参照して説明した第 20の実施例の場合と同様である。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率 n,= 1. 8、短軸方向の屈折率 n₂二 1. 52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そ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 450 nmの波長、 500 nmの波長、 550 nmの波 £、 600 nm, 650 nmの波長、 700 nmの波長、 750 nm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。

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、第 43図 A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. 5 Vの場合について、それぞれ第 43図 B、第 44図 A、第 44図 B、第 45図 A、第 45図 Bに示した。

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 1 1 X 2 ）、 21 2 (A) 、 31 X 2 (G) 、 41 2 (B) および 5 1 x 2 (J) の場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、各場合の屑数の内容については、第 14の実施例の場合と同様である。

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

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、第 43図 Aに示したように、屈折率が 1. 8よりも小さくなつていくので、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。第 43図 A 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イルムの屈折率の 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. 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 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 19の実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。

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ぽ等しくすれば、その印加電圧での反射率を小さくすることができる。 (第 21の実施例）

第 46図は、本発明の第 21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 2 1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問では、（3) 、（4) 式をほぼ成立させながら、干涉反射する波長を 450 nm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、それそれ 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。

本実施例においては、液晶分子の長軸方向の屈折率 n,、短軸方向の屈折率 n₂ をそれぞれ、

1. 6/1. 5、 1. 55/1. 4、 1. 7/1. 5、 1. 15/1. 3、とし、それそれの表示装置の電圧印加時の反射率分布を第 4 7図 A、 47B、 48 As 48 Bにそれそれ示した。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、 450 nmから 750 nm 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それ 51 x2 (a) 、 101 2 (b) 、 151 x2 (c) 、 201 2 (d) 、 251 2 (e) 、 301x2 (f) 、 351x2 (g) 、 401 x2 (h) 、 451 2 ( i) および 501x2 ( j) の各場合について反射率をそれそれ求めている。ここで、例えば aの場合、 51x2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 51であることを示している。従つて、本実施例の場合では、全層数は 51 X 2 = 102となる。 b乃至 jの場合も同様である。

液晶の複屈折率性（二長軸方向の屈折率（n^ n_LC1)Z短軸方向の屈折率（n ₂、 n_LC2) ) が大きい程、また、層数が多い程、反射率が高くなつている。

第 49図には、この複屈折率性をパラメ一夕として、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 T N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。

なお、上記第 14乃至第 21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（ホメオト口ビック配向）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。

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。又、液晶をコ一ティングしたフィルム層を多層重ね合わせ、更にそれを延伸処理する事も可能で、それにより所望の厚みを持った複合多層膜を容易に作成でき、比較的容易に上記明るい反射型表示装置が得られる。

〔産業上の利用の可能性〕

本発明は、偏光板を使わず、明るい表示を可能とする反射型表示装置を実現でき、その表示色も白/黒表示、更にはカラー表示が可能となる。本発明の表示装置は、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などに用いることができる。

Claims

求の範囲

1 . 一対の基板間にフィルムと液晶層とを交互に複数回積層した梭合多層膜を挟持し、前記複合多層膜に電圧を印加して該複合多層膜における光反射率を制御することを特徴とする表口示装置。

青

2 . —方の前記基板の外側に光散乱手段を配置し、他方の前記基板の外側に光吸収手段を具備したことを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

3 . 前記液晶層はネマチック液晶、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高分子液晶、もしくはスメクチック高分子液晶、もしくはそれらの混合物からなることを特徴とする諳求項 1又は 2記載の表示装置。

4 . 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を特徴とする請求項 1又は 2記載の表示装

5 . 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ことを特徴とする求項 1又は 2記載の表示装置。

6 . 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ことを特徴とする請求項 1又は 2記載の表示装置。

7 . 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ことを特徴とする請求項 2記載の表示装置。

8 . 内面に電極を有する一対の基板間にフィルムと液晶層とを交互に複数回積層した複合多層膜を挟持し、該複合多層膜の中間部に、両面に電極を有する中間基板を一層もしくは複数層介在させ、一方の前記基板の外側に光散乱手段、他方の前記基板の外側に光吸収手段を配置してなることを特徴とする表示装置。

9 . 電圧無印加時に、前記複合多層膜が、入射する可視光領域の少なくとも一部の波長の光を反射するように、前記液晶層及び前記フィルムの層厚を設定したことを特徴とする請求項 1乃至 8のいずれかに記載の表示装置。

1 0 . 電圧印加時に、前記複合多層膜が、入射する可視光領域の少なくとも一部の波長の光を反射するように、前記液晶層及び前記フィルムの層厚を設定したことをを特徴とする請求項 1乃至 8のいずれかに記載の表示装置。

1 1 . 前記液晶層の液晶分子の長軸及び短軸方向の屈折率のうち、少なくとも一つの屈折率を前記フィルムの屈折率と略一致させたことを特徴とする請求項 1 乃至 8のいずれかに記載の表示装置。

1 2 . それぞれの複合多層膜内では前記フィルムの層厚と前記液晶層の層厚をそれそれ同一にし且つ異なる複合多層膜間では前記液晶層及び前記フィルムの層厚を互いに異ならせた複数の前記複合多層膜を積層し、入射光の複数の波長を反射するようにしたことを特徴とする請求項 9、 1 0又は 1 1記載の表示装置。

1 3 . それぞれの複合多層膜内では前記フィルムの層厚と前記液晶層の層厚をそれそれ同一にし且つ異なる複合多層膜間では前記液晶層及び前記フィルムの層厚を互いに異ならせた複数の前記複合多層膜を積層し、前記複数の複合多層膜を赤色光、緑色光、青色光を反射するように、前記液晶層及び前記フィルムの層厚が設定されてなることを特徴とする請求項 9、 1 0又は 1 1記載の表示装置。

1 4 . 前記各複合多層膜毎に独立に電圧印加する電極を配置したことを特徴とする請求項 1 2又は 1 3記載の表示装置。

1 5 . 前記液晶層はネマチック液晶分子からなり、該ネマチック液品分了-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、少なくとも含むことを特徴とする請求項 1乃至 1 4のいずれかに記載の表示装置。

1 6 . 前記フィルムは光学的に略一軸性を持ったフィルム、又は延伸させたフイルムであることを特徴とする請求項 1 5記載の衷示装置。

1 7 . 前記複合多層膜を 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、前記第 1及び第 2のブロックを積層した複合多層膜を、少なくとも有したことを特徴とする請求項 1 5又は 1 6記載の表示装置。

1 8 . 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したことを特徴とする請求項 1 7記載の表示装置。

1 9 . 請求項 1乃至 1 8記載のいずれかに記載の表示装置において、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、複数層ローラ一で重ね合わせ、一体化させて前記複合多層膜を形成したことを特徴とする表示装置の製造方法。

2 0 . 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、一体化させたことを特徴とする請求項 1 9記載の表示装置の製造方法。

2 1 . 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いたことを特徴とする請求項 1 9記載の表示装置。

2 2 . 請求項 1乃至 2 1のいずれか記載の表 7 装置において、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したことを特徴とするの表示装置の製造方法。

2 3 . 前記フィルムに導電性を付与させたことを特徴とする請求項 1乃至 1 8 のいずれかに記載の表示装置。

2 4 . 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 1 0層以上積層して構成することを特徴とする請求項 1乃至 1 8のいずれかに記載の表示装置。

2 5 . 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 2 1層以上積層して構成することを特徴とする請求項 1乃至 1 8のいずれかに記載の表示装置。

2 6 . 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つて、前記液晶層に使用される液晶の所定の波長（え n ) の光に対する長軸方向の屈折率 n _{L C 1 U n )}および短軸方向の屈折率 n _{L C 2 U n )}と、前記フィルムの前記所定の波長（人 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軸方向のそれそれの屈折率 n_{F1 n)}および n_{F2 αη)}とを、前記複合多層膜の前記フイルムと液晶層のうちの少なくとも隣り合う一組のフイルムと液晶層との間において、下記〔1〕および〔2〕の条件

C 1 (λπ) ≤= ^N F 1 η)ヽヌ ILC 1 (λη) ^ ^N F i η)

〔2〕 n_LC2 (Λη) n_{F2 n)}でめつ n_Lci "n) >ⁿLC2 "n)

n F 1 (An) > ⁿ F2 (Λη)

を満たすようにしたことを特徴とする表示装置。

27. 前記 n_{F1 (An)}と、 n_LC2 "_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

〔3〕 n_{F1 Un)} -d_F = (l/4 + k/2) ' 人 n

〔4〕 n LC2 (Λη) • d_LC≤ ( l/4+m/2) ·え n

又は n_LC2 (_λη) · d_LC= ( l/4+m/2) - λη

(ここで、 k mは 0または整数である。）

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記載の表示装置。

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、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 26または 27記載の表示装置。

9. 刖 ΰ己 n_LCI "_n) n_LC2 ( n_{F 1 (λη)}および n_F2 "_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

〔 Π _LC！ _n) ^ ⁿ F 1 "n)

C ^D -J ⁿ LC2 n) ⁿ F 2 "n)

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 26乃至 28のいずれかに記載の

30. 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卜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 28または 29記載の表示装置。

31 · 前記 n_LC1 "_n)および n_{F1 Un)}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

〔7〕 ≥ 0. 96 • η _Lc [ _(λη)

32. 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 28または 31記載の表示装置。 33. 前記 n_F1Ul を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（入 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 は _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（人 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 28 乃至 32のいずれかに記載の表示装置。

34. 前記 n_F1 "_n) と、 n_LC】（えと、 n_LC2 "_n)と、前記液品層の厚み d_L _c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問において、下記〔8〕および〔9〕の条件

〔8〕 n_{K1 Un)} -d_F = ( l/4+k/2) '人 n 、

〔9〕 nし C2 (λη) • d_LC≤ ( 1/4+Π1/2) · λη

= (ⁿLC2 (An) +0. 6 · ( Π _LC J _(Λη) ~ Π _{LC 2} (An) )} · ^ _LC

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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 28乃至 33のいずれかに記載の表示装置。

35. 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ぽ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 26または 27記載の表示装置。

36. 前記 n_{LC1 (λη}い n_{LC2 n)}および n_{F1 Un)}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〔1 0〕の条件

10j n_LC！ _(Λη) > n_F！ _{λη)

= ⁿ LC 1 (λη) ~ 0. Ο · ( Γ1 _LC J _(λη) ^— n_LC2 (λη) ) を満たすようにしたことを特徴とする請求項 35記載の表示装置。

37. 前記 n_{F 1} (_λη)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 35または 36記載の表示装置。

38. 前記 n_{F1 η)}と、 n_LC2 (_λη)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〔1 1〕および〔12〕の条件

〔1 1〕 n_{F1 Un)} -d_F = ( l/4+k/2) · λη、

〔12〕 n_{LC2 Un)} - d_LC= ( l/4+m/2) - λη

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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 ^求項 35乃至 37のいずれかに記載の表示装置。

39. 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ぽ垂直方向に配向していることを特徴とする請求項 35乃至 38のいずれかに記載の表示装置。

40. 前記 n_LC2 (_λη)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

〔13〕 n_{F1 Un)} -d_K = ( l/4 + k/2) - λη ,

〔14〕 ηし C2 (Λη) • d_LC< ( l/4+m/2) · λη

= 1 · 上 J n_LC2 (え n) ' d_LC

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 35乃至 37のいずれかに記載の表示装置。

41. 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 35、 36、 37または 40記載の表示装置。 42. 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つて、

前記液晶層に使用される液晶の所定の波長（人 n) の光に対する長軸方向の屈折率 nし _C1 "_n) および短軸方向の屈折率 n_LC2は _n) と、前記フィルムの前記所定の波長（人 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 軸方向のそれそれの屈折率 n_{F1 n})および n_{F2 Un)}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

l d〕 n_F i (人 _n)

tAn) ヽ

16 Π _{LC 2} (An) ^ ⁿ F 2 (Λη) つ、 Γ1 _{L c} [ (え"）ノ Γ1し _{C 2} (An)

を満たすようにしたことを特徴とする表示装置。

43. 前記 n_F1 (人 _n)と、 n_LC1 (_λΙ))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

〔17〕 n_{F1 Un)} -d_F = ( l/4 + k/2) · λη 、

〔18〕 n LC I (Λη) • dし _c ≥ ( l/4+m/2) ·入 n、

又は n_LC1 "_n) · d_LC ( l/4+m/2) - λη (ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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頃 42記載の表示装置。

44. 前記液晶層に使用される液品分子の長軸が、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 42または 43記載の表示装置。

45. 前記 n_{LC1 (ln)}、 n_{LC2 (λη)}および n_{F1 (λη)}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

19 ⁿLC2 (An) ⁿ F 1 (λη)

= ⁿ LC2 (λη) + 0. 6 (n_LC ! _(λη)― n_LC2 (Λη) ) を満たすようにしたことを特徴とする請求項 44記載の表示装置。

46. 前記 n_{F1 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 44または 45記載の表示装置。

47. 前記 n_{F1 <An})と、 n_Lcl (_An)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

〔20〕 n_{F1 (An)}-d_F = (l/4+k/2) · λη 、

〔21〕 n_{LC] Un)} - d_LC= ( l/4+m/2) - λη,

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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 44乃至 46のいずれかに記載の表示装置。

48. 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卜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 44乃至 47のいずれかに記載の表示装置。

49. 前記 n_LC1 (_λη)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

〔22〕 n_{F1 (λη)} -d_F = ( l/4 + k/2) - Λη ,

〔23〕 n_{LC1 Un)} - d_LC > (l/4+m/2) - λη

≥0· 96 n_{LC1 (λη)} · d_LC

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 44乃至 46のいずれかに記載の表示装置。

50. 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 44 45 46または 49記載の

51. 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 42または 43記載の表示装置。

02. 刖 s己 nL_Ci "n n_{LC2 (} η_Γ i "_n)および n_F2 (_λη)を、 ¾s己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〕の条件し 24〕 n_{F1 n)} ^n_{LC2 (Λη)} =n_{F2 )}であって、

C 1 (λη) > ⁿ LC2 (λη)

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 42 43または 51記載の表示

53. 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 51または 52記載の表示装置。

54. 前記 n_{LC2 (All}) および n_F1 (_{λ η})を、前記少なくとも隣り合う一 $Rのフイルムと液晶層との間において、下記〔25〕の条件

20〕 Π _{C 2 (λη}) \ ⁿF l "n) = 1 · 12 · Π _{LC2 (λη)}

55. 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 51 52または 54記載の表示装置。

56. 前記 n _F i _Un)を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（人 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 (_λη)を、電圧無印加時における前記液晶層の前記所定の波長（人 η) の光に対する前記 Υ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 5 1 乃至 55のいずれかに記載の表示装置。

57. 前記 n_F えと、 n_Lcl "_n)と、 n_LC2 は _n) と、前記液晶層の厚み dし c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

〔26〕 n_{F1 n)} -d_K = ( l/4+k/2) · λη 、

〔27〕 n_{Lcl Un)} - d_LC≥ ( l/4+m/2) - λη

= { ⁿ LC 1 (λη) "~ 0 - 6 (n_Lcl (人 n) — ⁿし C2 (え n) )} " ^ _{L C}

(ここで、 k、 mは 0または整数である。）

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 5 1乃至 56のいずれかに記載の表示装置。

58. 前記 n_F】（え。）、 d_F およびえ nを、下記〔28〕の条件

〔28〕 ( l/8+k/2) - λη≤η_{Γ1 ( η)} -d_F

≤ (3/8 + k/2) · λη

(ここで、 kは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 26乃至 57のいずれかに記載の表示装置。

59. 前記 n_{F2 n)} 、 d_Fおよびえ nを、下記〔29〕の条件

〔29〕 ( l/8+k/2) - λη≤η_{Κ2 Un)} -d_F

≤ (3/8 + k/2) ' λη

(ここで、 kは 0または整数である。）

60. 前記え n、 n_{LC2 (λη)}および d_LCを、下記〔30〕の条件

〔30〕（ l/8+m/2) ' 人 n ≤n_LC2 は _n) · d_LC

≤ (3/8+m/2) · λη

(ここで、 mは 0または整数である。）を満たすようにしたことを特徴とする請求項 26乃至 59のいずれかに記載の表示装置。

61. 前記え n、 n_{Lcl (λη}いおよび d_LCを、下記〔31〕の条件

〔31〕（l/8+m/2) - An≤n_{LC1 Un)} - d_LC

≤ (3/8+m/2) · An

(ここで、 mは 0または整数である。）

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 26乃至 60のいずれかに記載の

62. 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 26乃至 61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 26乃至 6 1のいずれかに記載の表示装置。

63. 前記所定の波長（人 n) の光の P波および S波に対して、請求項 26乃至 62のいずれかの要件をそれそ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。

64. 複数の異なる所定の波長（λη二人 1 、え 2 . . ·、え L )に対して、請求項 26乃至 62のいずれかに記載の条件をそれそ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 ¾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。 65. 複数の異なる所定の波長（入11 =人 1 、ぇ2 · · - s AL ) の光のそれそれの Ρ波と S波に対して請求項 26乃至 62のいずれかに記載の条件をそれそ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。

66. 前記所定の波長（人 η) に対して、前記 n_{Lcl (Αη)}および n_LC;iは _π)力;、下記〔 32〕の条件

J n LC 1 (人 n) / ⁿ LC2 (人 n) 1 · 丄 0

を満たすようにしたことを特徴とする請求項 26乃至 63のいずれかに記載の

67. 前記複数の異なる所定の波長（人 n二え 1 、 λ2 · · ■、 )に対して、前記 n_LC1 (え _n)および n_{LC2 (/Ln)}力下記〔33〕の条件

〔33〕 n_LC1 (え _n)/n_LC2は _n)≥ 1. 10

をそれそれ満たすようにしたことを特徴とする請求項 64または 65記載の表

68. 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 26乃至 67のいずれかに記載の表示装置。

69. 前記複数の異なる所定の波長（λη=え 1 、え 2 · · ·、え L ) の光が、 3乃至 12の異なる所定の波長（/ln=/Ll 、 A2 ' ' '、 iL， 3≤L≤ 12)の光であり、前記 3乃至 12の異なる所定の波長（人 n二人 1 、 λ 2 · · ·、 AL, 3≤L≤ 12)の光に対して、前記 n_{Lcl Un)} および n_LC2 (_λη)が、下記〔34〕の条件

〔34〕 n_{LC] (λη)} /n_LC2 (_λη)≥ 1. 10

をそれそれ満たすようにし、

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 64または 65記載の表示装置。

70. 前記 3乃至 12の異なる所定の波長（人 η =入 1、人 2 · · ·、入 L) の光が、 3の倍数の異なる所定の波長（人] ι=λ1、え 2 * ' *、 iL， 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 69記載の表示装置。 71. 前記複数の異なる所定の波長（λη =人 1、 λ 2 · · ·、人 L) の光が、 4乃至 8の異なる所定の波長（入 η=人 1、人 2 · · · 人 L, 4≤L 8)の光であり、前記 4乃至 8の異なる所定の波長（人 n =人 1、人 2 · · ·、人; L, 4 ≤L≤ 8)の光に対して、前記 nし _{C 1} (え _n)および nし _{C 2 U n)} tK 下記〔35〕の条件 35〕 n_Lci IO D C2 ( η) ^ 1 · 13

をそれそれ満たすようにし、

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 69記載の表示装置。

72. 前記複数の異なる所定の波長（λη = λ 1、ん 2 · · ·、 AL) の光力可視光であることを特徴とする請求項 64、 65、 67乃至 71記載の表示装置。 73. 前記複数の異なる所定の波長の光（λη =人 1、人 2 · · ·、え 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 64、 65、 67乃至 71のいずれかに記載の表示装置。