WO1994023331A1 - Display device and electronic apparatus - Google Patents

Description

明細書

表示素子及び電子装置

技術分野

この発明は、 腕時計、 自動車などのメーターパネル、 電子手帳、 コ ン ピュータ やテ レ ビな どの情報機器端末、 または情報掲示板の表示部などに用い る反射型の 明るい表示素子および電子装置の構造と構成に関する。 背景技術

腕時計においては針式のアナログ時計、 液晶表示素子を備えたデジタル時計に 加えて、 最近では表示する情報が多種多様化したため液晶の小窓を備えたハイ ブ リ ッ ド時計、 さ らには針式のアナログ時計の表面に液晶表示素子を重ねた 2層式 の時計まで開発されて きた （特開昭 5 4 — 9 4 9 4 0、 特開昭 5 4 — 1 3 6 7 1 8、 特開昭 5 5 — 2 6 9 8 6、 特開昭 5 5 — 4 6 8 4 5、 特開昭 5 5 — 1 8 8 7 8 6、 特開昭 5 6 — 2 3 0 2 4、 特開昭 5 6 — 6 5 6 1 8な ど） 。 このほか時計 や電子手帳の分野においては、 様々な機能を搭載した多機能型の機種が開発され つつある。 このよ う な用途においても新しい時計の顔となるよ う な目新しい表示 素子の開発が待たれている。

また特殊用途の電子機器の表示部、 た とえば自動車のメーターパネルなどでは、 限られたスペースに多種多様な情報を表示する必要がある。 また 自動車のメータ 一パネルにおいてはアナログ式とデジタル式のモデルを どち らか選ばなければな らなかった。

また時計も含めた情報機器分野においては小型携帯化が進行し、 それに登載す る表示装置も省電力化が求められている。 またこのよ う な携帯型の情報表示装置 または情報処理装置においては電池を用い る こ とが一般的であ り、 従って装置を 使用する上で電池の寿命が極めて重要な要素となる。 この為最近、 太陽電池を組 み合わせた装置が開発されつつある。 例えば特公平 3 — 6 1 9 3 0 な どでは、 液 晶表示素子と太陽電池を重ね合わせて装置の省スペース化を図ってい る。 また特 開昭 6 3 — 1 0 6 7 2 5 な どでは液晶表示素子の周辺に太陽電池を配置する構成、 およびこの時の液晶表示素子と して高分子中に液晶がカプセル状に分散している 表示素子を用いた例を提示 している。

一方でこのよう な課題を解決する、 あるいはこれらの用途に合う よ う な、 偏光 板を用いない、 明るい反射型表示素子が開発されつつあ る。 例えば電界印加で透 明、 電界無印加で散乱するモー ド （ P D L C と略記、 特公昭 5 8 — 5 0 1 6 3 1 な ど） や、 電界印加で散乱、 電界無印加で光吸収あるいは透明となる もの （ リバ —ス P D L C と略記、 ゲルネ ヅ ト ワーク型と しては特開平 4 一 2 7 6 8 4 な ど、 粒子配向分散型と しては特開平 5— 1 1 9 3 0 2 など、 液晶の液滴分散型と して はアメ リカ特許 4， 9 9 4 , 2 0 4 な ど） などが開発されてい る。 いずれも用い る液晶や高分子の屈折率異方性を高めて散乱度を向上させるためにターフェニル 骨格またはへテロ原子を含むターフ ェニル骨格を有する液晶または高分子を用い ている。

と ころが従来のハイ プリ ッ ド時計ではアナログ表示部とデジタル表示部を別に 設ける必要があるためそれぞれの表示面積が狭 く な り、 視認性が落ち る課題があ つた。 またデジタル表示部は偏光板を用いるッイ ス ト ネマチッ ク型であるため表 示が暗く さ らに視認性が落ちる課題も有 していた。 さ らにこ う したハイ プリ ッ ド 時計に太陽電池を組み合わせる よう なこ とはその面積的制約によ り極めて困難で あった。 このよ う な課題を解決するために、 ハイ ブリ ッ ド時計や電子計算機な ど に太陽電池と液晶表示素子を重ねて用いる構成は、 特許と しては成立しているが、 太陽電池に組み合わせる液晶表示素子の透過率が悪いため （偏光板を用いる ツイ ス ト ネマチ ッ ク型では透過率 3 0 %以下、 ゲス ト ホス ト型液晶を用い る場合では 透過率 6 0 %以下） であ るために発電効率が落ち、 またその表示モー ドが、 背景 と して太陽電池のよ う な色の暗い反射板を用い る と、 視認性が極めて低下するな どの課題を有 してい る。 また動的散乱効果を用いた液晶表示素子と太陽電池を重 ねる場合は、 その表示原理がイ オン流動を伴う ため消費電力が大き く、 太陽電池 と組み合わせる こ とが難しかった。

また車載用のメーターパネルなど特殊用途の電子装置の表示部においては、 限 られたスペースにアナログ表示とデジタル表示の両方を組み込む場合もあ り、 こ のよ う な場合には表示スペースを大き く と る必要があった。

また最近力一ナビゲ一シヨ ンシステム、 車載テ レビ及びビデオが普及している が、 通常ディ スプレイがセ ンタ一コ ンソールボ ッ クス付近についてお り、 デイ ス プレイ を見る度に視線を助手席側に向け る必要があ り、 極めて危険であった。 また従来の車載用のメータ一パネルな どでは自発光あるいはパック ライ ト式だ つたため、 周囲が明る く な る昼間では極めて見に く く な る欠点があった。 またュ —ザ一によってはその日の気分でアナログ式あ るいはデジタル式のメータ一パネ ルを選びたい人も いる。

また従来の P D L Cゃ リ パース P D L Cにおいては、 屈折率異方性を高めるた めにターフ ェニル骨格な どの可視領域に蛍光を持つ化合物を用いていたため、 ま た液晶と高分子の屈折率の ミ スマッチのため、 透明状態に於て蛍光やヘイ ズが目 立ち、 そのため良好な透明状態が得られず、 表示のコ ン トラス ト が低下する とい う課題を有 してい る。 た とえば P D L Cにおいては電圧印加時の透明度が低下 し、 背景に光吸収層を配置した時背景色が液晶層の蛍光やヘイズのため濁って見え る c また リバース P D L Cの場合、 液晶層の蛍光およびヘイ ズのため、 電圧無印加 時の透明度が低下 し、 背景に光吸収層を配置した と き背景色が濁って見える とい う課題を有している。

2 色性色素を液晶中に混合し光反射層を背景に配置した リバ一ス P D L Cにお いても、 電界無印加時の 2 色性色素によ る着色状態が液晶から発せられる蛍光や ヘイ ズによ り 濁って見えてコ ン トラス トが低下する という課題を有している。 また従来の技術では、 散乱度を向上させるために液晶中に低分子カイ ラル成分 を含有させてお り、 その製造過程において液晶中の高分子前駆体が重合して液晶 中の低分子カイ ラル成分の含有比率が高ま るにつれて、 液晶中のカイ ラルピ ッチ が短 く な り、 重合初期の高分子のッイ ス ト構造と重合後の液晶中のツイ ス ト構造 に ミ スマッチが生じ、 電界無印加時の透明状態におけるヘイ ズを引き起こすとい う課題も有 していた。 さ らにこ う した低分子カイ ラル成分によ るカイ ラルピ ッチ は温度特性を有してお り、 ヘイ ズの原因となっていた。

このよう なヘイ ズは 2 色性色素を含有 しない透明一散乱を切 り換えるモー ドに おいて深刻な課題であ り、 例えば時計のカバ一ガラスや文字盤と して用いる場合 には、 表示素子の透明状態におけるヘイ ズは商品価値を著し く 低下させる。 また 2 色性色素を含有 し、 裏面に反射層を配置する構成の場合には表示素子は光吸収 と光散乱を切 り換えるモー ドになるのであ るが、 この場合においても光吸収状態 における蛍光およびヘイ ズは、 コ ン ト ラス ト を低下させる。

そ こで本発明はこのよ う な課題を解決するものであ り、 その目的とする と こ ろ は P D L C及びリ バース P D L Cにおいて、 散乱状態の明るさを従来並以上と し て、 透明状態に於ける蛍光やヘイズを抑え、 コ ン ト ラス トを向上させ、 同時に信 頼性の高い液晶、 高分子を用いるこ とによ り信頼性の高め、 ァクティ ブ素子また はカラーフ ィ ルターを用い様々な用途に対応でき る表示素子を提供する こ とにあ る。 さ らに リバース P D L Cを任意の表示装置または太陽電池を備えた電子装置 と組み合わせて、 低消費電力で全く 新しい価値を持つ電子装置を提供する こ と と 併せて、 その際の視認性向上技術を提供する こ とも 目的とする。 発明の開示

本発明の表示素子は、 高分子または高分子前駆体を液晶と相溶し、 こ の混合液 を 1 組の電極間に配置して、 その液晶状態から相分離手段によ り 液晶中から高分 子を相分離させて得られる表示素子において、 表示素子に電界を印加しない状態 で透過光を 1 %から 2 0 %吸収をするよ う に 2色性色素を液晶中に含有する こ と を特徴とする。

また、 相分離前の前記液晶状態のカイ ラルピ ッチが、 相分離後の液晶における カイ ラルピ ッチと概ね同 じである こ とを特徴とする。 さ らに前記カイ ラルビ ッチ を実現するカイ ラル成分と して、 低分子カイ ラル成分とカイ ラル高分子前駆体を 用い、 さ らに他の高分子前駆体および液晶と混合して、 重合手段によ り 液晶相に て高分子前駆体を重合して、 生成する高分子中にはカイ ラル高分子前駆体が取り 込まれ、 液晶中には低分子カイ ラル成分が取り込まれている こ とを特徴とする。 また、 使用温度領域でカイ ラルピ ッチの変化が 2 0 %以内であ るカイ ラル成分 を用いたこ とを特徴とする。 さ らに前記カイ ラル成分と してカイ ラルピッチの温 度依存性が互いに逆である 2種類以上のカイ ラル成分を混合して用いる こ とを特 徴とする。

また、 前記液晶及び高分子材料と して可視光領域での蛍光量子収率が 0 . 3以 下である化合物を 6 0重量％以上用いたこ とを特徴とする。 蛍光の量子収率が 0 . 3以上のものは例えばターフェニルゃアン ト ラセ ン、 ペ リ レ ン骨格があるが、 こ れらを液晶または高分子と して用いる と極めて大きな蛍光を発し、 コ ン ト ラス ト を著 し く低下させる。 蛍光量子収率が 0 . 3以下であ る化合物を用い る例と して、 前記液晶または高分子中に、 ビフエニルまたは ト ラ ン骨格を持つ化合物を主に含 有するか、 またはターフェニル骨格を持つ化合物の含有率が 1 0 %以下である こ とを特徴とする。 ·

さ らに前記高分子が粒子または粒子連結体であ るか、 ゲルネ ッ ト ワ ーク状であ るか、 または前記高分子中に液晶が液滴状に分散してい るこ とを特徴とする。 また前記液晶中にカイ ラル成分を含有する こ とを特徴とする。

また前記表示素子の背面に、 太陽電池な どのよ う な光吸収性の反射板を配置し た こ とを特徴とする。

また前記液晶及び高分子を挟持する基板に形成した電極の一方を反射性材料で 形成したこ とを特徴とする。

また本発明の電子装置は、 情報表示部分に、 電界無印加で透明状態となる表示 素子と、 太陽電池を重ねて用いたこ とを特徴とする。

また任意の表示装置の表面に、 電界無印加で透明状態となる表示素子を配置し た こ とを特徴とする。

さ らに前記電界無印加で透明状態となる表示素子が、 高分子または高分子前駆 体と液晶の混合液を 1組の電極間に配置してその液晶状態から相分離手段によ り 液晶中から高分子を相分離させて得られる こ とを特徴とする。

また前記表示素子の裏側に、 反射を増強する層を配置したこ とを特徴とする。 こ の反射を増強する層は透明な材質である こ とが望ま しい。

また前記表示素子と任意の表示装置の間に、 電界印加手段を具備した 2色性色 素を含有した液晶素子を配置したこ とを特徴とする。

また本発明の表示素子または電子装置において、 前記表示素子の観察者側の表 面にノ ングレア処理そ して/または減反射処理が施されている こ とを特徴とする。 また前記表示素子に用いる基板の少な く とも一方の基板の液晶に接する側の面 にカラ一フ ィ ルタ一が形成されている こ とを特徴とする。

また前記表示素子に用いる基板の少な く とも一方の基板の液晶に接する側の面 にァクティ ブ素子が形成されている こ とを特徴とする また前記表示素子または電子装置に用いる液晶中に.

R

X

( nは整数、 ： はプルキル基またはアルコキシ基またはシク 口アルキル基または シク ロアルコキシ基、 R 1、 R 2 は独立でアルキル基またはシク ロアルキル基ま たはアルコキシ基またはシク ロアルコキシ基または H または F、 Xは H または F または C 1 または C N )

なる化合物を含むこ とを特徴とする。

また前記表示素子または電子装置に用いる高分子が、

〇

R

〇 ェ

(こ こで R、 R ' はそれぞれ独立で H、 または C H 3である。 B、 B ' 、 B " は それぞれ独立で、 O C O、 C O O、 O C O N H、 N H C 0 O C O N H、 N H C 0、 一 C≡ C一、 各種アルキル、 0、 N、 .Sの中から選ばれる。 A l、 A 2はそ れぞれ独立で芳香環を含む。 例えばフエニル、 ビフエニル、 ターフェニル、 クオ 一ターフェニル、 ナフタ レ ン、 アン ト ラセ ンな どであ り、 1部ハロゲン、 アルキ ル基、 シァ ノ基な どで置換されていても よい。 ） なる高分子前駆体を少な く とも 1成分と して重合して成る こ とを特徴とする。 図面の簡単な説明

図 1は実施例 2 に用いた T F T素子を形成したパネルの構成を示す図である, 図 2は実施例 5 に用いたパネルの構成を示す図であ る。

図 3は実施例 5 と比較例 5 における表示素子の電気光学特性を示す図である, 図 4は実施例 6 と実施例 7 における表示素子の電気光学特性を示す図である, 図 5は実施例 8 と比較例 6 における表示素子の電気光学特性を示す図である, 図 6は実施例 1 2 に用いた M I M素子を形成したパネルの構成を示す図であ る,

図 7は実施例 2 2 に用いたカラーフ ィ ルター及び M I M素子を形成したパネ ルの構成を示す図である。 図 8は実施例 2 3 の情報処理装置の簡単な構成を示す断面図であ る。

図 9は実施例 2 4 の情報表示装置の簡単な構成を示す図である。

図 1 0 は実施例 2 5 の情報表示装置の簡単な構成を示す図である。

図 1 1 は実施例 2 6 の情報表示装置の簡単な構成を示す断面図である。 図 1 2、 図 1 3 および図 1 4は実施例 2 7 の電子装置を示す図である。 図 1 5、 図 1 6 および図 1 7は実施例 2 8 の電子装置の簡単な構成を示す図 である。

図 1 8 は平坦な基板表面に光を入射した際の反射率の入射角依存性を示 した 図である。 符号の説明

1 基板 .

2 電極

3 液晶 高分子層

7 反射性電極

8 基板

9 ノ ングレア/減反射層

1 0 カラ ー フ ィ ルタ ー

1 2 絶縁層

1 3 信号電極

1 4 ソース電極

1 5 ゲー ト電極

1 6 半導体層

1 7 ド レ イ ン電極

1 8 ゲー ト絶縁層

2 1 表示素子

2 2 太陽電池

2 3 タ ヅ チパネル

2 4 情報処理装置 2 5 情報表示装置

2 6 時計の針

2 7 保護パネル

2 8 従来の表示装置

2 9 高屈折率層

3 0 従来のメータ一パネル

3 1 2色性色素を含む液晶層 発明を実施するための最良の形態

本発明をよ り詳細に説述するために、 添付の図面に従ってこれを説明する。 本発明の構成によれば、 リバース P D L Cにおいて 2 色性色素を適量添加する か、 または蛍光量子収率の小さい液晶または高分子を用いる こ とによ り、 電界無 印加時の表示の濁 り を目立たな く する こ とが可能である。

2 色性色素の添加量は用いる用途によ り 異な り、 電界無印加時において透明で あ る必要がある場合でヘイ ズを低減したい場合、 例えば背面に太陽電池や他の表 示装置を配置する よ う な場合には、 本発明の表示素子の光吸収率が 1 %から 2 0 %、 望ま し く は 5 %から 1 0 %程度とな る よう に色素を混合する とヘイ ズが目立 たな く な り、 透明感も損なわれない。 表示素子の背面に反射層を配置して電界無 印加時に光吸収を主とする よう な場合は、 2色性色素を混合して表示素子の光吸 収率が 2 0 %以上になる よ う にする とコ ン ト ラス トが良好となる。

蛍光量子収率の小さな液晶または高分子を用いる こ とによ り、 電界無印加時に おける表示の濁 り を小さ く する こ とができ る。 具体的な構造と しては蛍光量子収 率が概ね 0 . 3以下である骨格を持つ液晶や高分子前駆体、 例えば ト ラ ン、 ビ フ ェニルなどを用い る とよい。 蛍光量子収率が 0 . 3以上である よ うな化合物、 例 えばターフ ェニル骨格な どを液晶や高分子前駆体と して用いる と、 無電界下の表 示状態において蛍光が観察されてコ ン ト ラス トが低下する。

また、 リ バース P D L Cの製造過程において、 液晶中の高分子前駆体が重合し て高分子化する こ とによ り 液晶中の低分子カイ ラル成分の含有比率が高ま り、 そ の一方で液晶中のカイ ラル高分子前駆体が高分子中に取り込まれて液晶中におけ る含有比率が低下するため、 液晶中のカイ ラル成分の含有比率は重合が進んでも 一定に保たれ、 カイ ラルビ ッチも一定に保たれる。 そのため重合初期の高分子の ヅイ ス ト構造と重合後の液晶中のツイ ス ト構造は一致してお り、 電界無印加時の 透明状態におけるヘイ ズは極めて小さ く な るのである。

またカイ ラルピ ッチの温度変化の少ないカイ ラル成分を用いた場合、 リパース P D L Cを作製した後は、 液晶の配向状態が温度変化し難く な るため、 温度変化 によ るヘイ ズの発生を防 ぐ こ とがで きるのである。 この場合カイ ラルピ ッチの温 度依存性において、 使用温度領域でカイ ラルピ ッチの変化が 2 0 %以下である も のが好ま しい。

また リバース P D Cは電界無印加でほぼ透明であ るため、 この表示素子を任 意の表示装置の表面に配置した場合、 裏に配置した表示装置の表示を見る こ とが でき る。 表の リバース P D L Cに電界を印加する と、 下に配置した表示装置の表 示と、 光散乱によ る 白い表示を同時に見る こ とができ る （図 1 0 ) 。

下に配置した表示装置と上に配置した リ バース P D L Cの間に、 反射性の層、 特に屈折率の高い透明な層を配置する と、 周囲から表示装置に入射する光が効率 的に リバース P D L Cに入射して明る く、 コ ン ト ラス ト良く 見え る （図 1 2 ) 。 正面から入射する光は、 それほど反射されないため、 裏側の表示を読みとる こ と がで き る。 このこ とは平坦な基板表面に光を入射した際の反射率の入射角依存性 を示 した図 1 8 を見る と良 く理解でき る。 図 1 8 は基板の屈折率が 2 で空気 （屈 折率 1 ) に接している場合のフ レネルの公式によ る計算結果である。 自然光を 2 つの直交する偏光に分解して計算してあ る。 この反射性の層は透明であるため、 下に配置した表示装置が見に く く なる こ とはない。 も ちろん、 これらの表示素子 を多層化しても同様の表示を実現する こ とができ る。

また、 下に配置した表示装置と上に配置した リ バース P D L C との間に、 2枚 の電極間に挟んだ 2 色性色素を含有 した液晶層を配置するこ とによ り、 表側の表 示素子を見やすく したい ときには、 電界を制御して 2色性色素を含有 した液晶層 を光吸収状態と して、 光散乱による表示が浮きでるよ う にする こ とができ る （図 9参照） 。 も ちろん、 高屈折層を挿入する とよ り 表示を見やす く でき る （図 8参 照） 。 この時用い る リバース P D L Cの替わ り に通常の P D L C を用いる こ とも でき る。 裏側の表示装置を見やすく したい ときは、 電界を先と逆に制御して 2色 性色素を含有 した層を透明とすればよい。

また本発明に関わる リ バース P D L Cは無電界下で透明であ るために、 太陽電 池の表面にこの表示素子を配置しても太陽電池の発電効率を損な う こ とが少ない。 太陽電池と表示素子を重ねる こ とができ るためにこの表示素子を用いる電子装置 については省スペース化で き、 装置を小型化でき、 デザイ ンの自由度も向上する。 以上の構成において、 リ バース P D L Cに用いる少な く とも一方の基板にァク ティ ブ素子やカラ一フ ィ ルターを形成してお く と、 さ らに表示容量を増やし、 力 ラー化する こ とができ る。 最近開発された 自動車のナビゲ一シ ョ ンシステムのデ イ ス プレイ と して用いる と、 顔を正面に向けたま ま地図を読みと る こ とができ る ので運転に際して極めて安全である。 もちろんテ レビな どの表示も行う こ とがで き る よう になる。 また電子手帳などに用いる と、 電池の消耗とは無縁の小型の高 機能電子手帳を実現でき る。

また以上の構成において、 表面の基板に無反射処理あるいはノ ングレア処理を 施すと極めて視認性が向上する。

(実施例 1 ) 本実施例では、 リバース P D L Cのヘイ ズを目立たな く するため に 2色性色素をわずか温合する例を示す。 特に実施例 2から実施例 4で用いる液 晶組成物について説明する。 液晶と してメルク社製 T L 2 0 2 と B L 0 0 7 の 7 : 3混合物を 9 9. 2 5重量％、 2色性色素と して G 4 7 0 (日本感光色素研究 所製） を 0. 2 5重量％、 S I 5 1 2 (三井東圧染料社製） を 0. 4重量％、 M 1 3 7 (三井東圧染料社製） を 0. 1重量％混合してゲス トホス ト液晶と した。 さ らにこの液晶 9 8重量％にカイ ラル成分と して旭電化社製 C N L 6 1 7 を 2重 量％を混合してカイ ラルゲス ト ホス ト液晶と した。

液晶の骨格と しては、 表示素子をアクティ ブ素子と組み合わせる場合には信頼 性の高いものを用い る必要があ り、 例えばメルク社製 T L 2 0 2、 T L 2 0 5、 T L 2 1 3、 T L 2 1 5、 T L 2 1 6な どに代表される塩素系ビフエニル液晶を 用い る とよい。 この他高信頼性液晶と して ロディ ック社製 R D P 8 0 6 1 6、 R D P 1 0 2 4 8な ど、 チ ッ ゾ社製 S S 5 0 0 4な ど、 高複屈折性液晶と してはメ ルク社製 B L 0 0 7 な どを用いるこ とがで きる。 そのほかの用途では駆動雷圧と 複屈折率さえ満足すればどのよ うな骨格の液晶を用いても構わない。 具体的な液 晶化合物と しては例えば

R- -CH₂CH₂-O -X

な どの化合物を含む液晶を用いるこ とができ る。 こ こで Rはアルキル基、 シク ロ アルキル基、 アルコキシ基またはシク ロアルコキシ基、 R 1 はアルキル基、 アル コキシ基、 水素またはフ ッ素、 Xはシァノ基、 ハロゲン基、 水素またはニ ト ロ基、 nは整数である。 またこのほか液晶と しては誘電異方性が負のものも用いる こ と がで き る。 この時、 基板表面に施す配向処理は垂直配向処理とする こ とが望ま し い。

用いる 2色性色素は、 2色性を示すものであればどのようなものでも用いる こ とができるが、 耐光性の親点から本実施例で示したよ う なアン ト ラキノ ン系、 ナ フ ト キノ ン系、 ペリ レン系のものが好ま しい。 またヘイ ズを低減する 目的から暗 い色調が好ま し く 蛍光の量子収率の小さいものが好ま しい。 混合する量について は、 太陽電池を背面に用いる場合には発電効率を低下させないためヘイ ズを抑え る最小限の 2色性色素を添加する と よい。 ヘイ ズの大きさは用い る液晶、 高分子 前駆体、 カイ ラル成分、 重合条件棟によ り 左右されるため、 実状に合わせて 2色 性色素の濃度を調整する。

用いるカイ ラル成分は液晶の配向をね じる力のある ものを適量用いればよい。 望ま し く は液晶層の厚み方向に 9 0 。 以上、 さ らに望ま しく は 2 7 0 ° 以上液晶 層の配向をねじる よ う にする とよい。 用いるカイ ラル剤としてはたとえばメ ルク 社製 S 8 1 1、 R 8 1 1、 S 1 0 1 1、 R 1 0 1 1、 C B 1 5、 C 1 5、 C E 2 な ど、 チッ ソ社製 C Mシ リ ーズ、 旭電化社製 C N Lシ リ ーズな どを用いる こ とが で き る。 こ こで示した液晶に混合して用いる高分子前駆体と しては、 液晶中において光、 電子線、 熱な どで重合でき るもので複屈折性の大きなメ ソゲンを有する ものであ れぱ用いる こ とができる。 たとえば重合部はァク リ レー ト、 メ タ ク リ レー ト、 ク ロ ト ネー ト、 シ ンナ メ ー ト、 エポキシな ど、 .メ ソ ゲ ン部はフ エ ニル、 ビフ エニル、 ターフェニル、 ク オ一ターフェニルな どを用いる こ とができ る。 これに複屈折性 や相溶性を改善するために適当な置換基を専入しても よい。 特に重合部とメ ソゲ ン部を直接結合した前駆体では形成される高分子は粒子状にな る傾向があ り、 重 合部とメ ソゲン部をアルキル鎖などのスぺーサで檠いだ前駆体、 または 1 分子中 に重合部を複数持つよう な前駆体では形成される高分子はゲルネ ッ ト ワーク状に な り やすい。 前者の例と して

R

H 2-C H 2-C H ₂— B - Ai— Bし C H 2-C H2-CH2

H2

な どを用いる こ とができ る。 こ こで R、 R ' はそれぞれ独立で H、 または C H 3 であ る。 B、 B ' 、 B " はそれぞれ独立で、 O C O、 C O O、 O C O N H、 N H C O 〇、 C O N H、 N H C O、 一 C≡ C一、 各種アルキル、 0、 N、 Sの中から 選ばれる。 A l、 A 2はそれぞれ独立で芳香環を含む。 例えばフ エニル、 ビフ エ ニル、 ターフ ェニル、 ク オ.一ターフ ェニル、 ナフ タ レ ン、 アン ト ラセ ンな どであ り、 1部ハロゲン、 アルキル基、 シァノ基などで置換されていても よい。

後者の例と しては先に挙げたモノ マーの内、 2官能のものや重合部とメ ソゲン 部の間にアルキル基な どのスぺ一ザの入った構造のものを用いる こ とができ る、 また市販品と してはフ ィ リ ップス社製 C 6 Hや東亜合成社製のァロニ ヅクスおよ びレゼダマク ロモノ マ一、 日本化薬社製の KA Y A R A Dおよび K A YAM E R, サンノ ブコ社製のノ ブコマ一、 S I C O M E Tおよびフ ォ トマー、 東都化成社製 のェポ トー ト、 ネオ トー ト、 ト一プレンおよびダップ トー ト、 油化シェル社製の ェピコー ト、 旭電化社製のアデカレジン、 アデカオブ ト マーおよびアデカオブ ト ン、 ス リ一ポン ド社製の 2 2 0 0シ リーズ、 昭和高分子社製の リ ポキシおよびス ピラ ック、 日本ポ リ ウ レタ ンの製品などを用いる こ とができ る。 これらのモノ マ 一を前者 （高分子が粒子状となる例） に ]. 部混合して用いても よい。 他の高分子 と してェチルセルロースのよう な熱可塑性の高分子を用いる こ と もで き る。

(比較例 1 ) 実施例 1 に示した液晶組成物において、 2色性色素を入れないも のを用意した。 他の材料条件等は実施例 1 と同様である。

(実施例 2 ) 本実施例では実施例 1で作製した液晶組成物を用いて高分子粒子 分散型のリ バース P D L Cを作製してそのヘイ ズを調べた例を示す。

実施例 1で示した高分子前駆体にビフ エ二ルメ タ ク リ レー トを液晶に対して 7重 量％用いた液晶混合物を、 図 1 に示した空パネルに封入した。 まず空パネルの製 造方法を示す。 基板 1 に透明電極 2 を形成した後、 電極 2表面を配向処理を施し た。 次に基板 8にアクティ ブ素子と して T F T素子を形成した。 具体的にはゲー ト電極 1 5、 ゲー ト絶縁層 1 8、 半導体層 1 6、 ソース電極 1 4、 ド レイ ン電極 1 7、 さ らに反射性電極 7 と してアルミ ニウムを蒸着した。 さ らに電極面を配向 処理した。 これら 2枚の基板を電極面を内側に して間隙 5 mを保ちつつ周囲を 接着した。 液晶層の厚さは S ^u mと したが、 3 mから 1 0 mの間で用途に応 じて最適化する と良い。 この液晶ノ高分子前駆体 S合層に液晶相にて波長 3 0 0 n m~ 4 0 0 n m、 強度 3. 5 mWZ c m 2なる紫外線を照射 して液晶中から高 分子粒子を析出させた。 この表示素子の背面に光吸収性の反射板と して太陽電池 を配置し、 表面にノ ングレア処理、 減反射処理を施した。 も ちろんこのよう な処 理を施さな く ても良い し、 どち らか一方のみでも十分視認性は向上する。

こ う して作製した表示素子の液晶ノ高分子層に駆動電圧 5 V印加して、 表示素 子表面の法線から 2 0度傾いた方向から光を入射して、 法線方向への反射光強度 を測定した場合に、 白い紙と比べて 3 0 %の明る さが得られた。 また駆動電圧を 0 Vと して黒表示状態における反射率を測定した ところ、 4 %であった。

配向処理についてはこ こではポリ イ ミ ド配向膜を形成してその表面をラ ビング 処理したが、 他の配向膜を形成してラビング処理しても よい。 また配向膜を形成 せず、 ラビングだけ して も よい。 L B膜や、 斜方蒸着膜を用いて も よい。

背面に配置する光吸収性反射板は太陽電池でな く ても よい。 光吸収板の表面に 光反射処理を施したものも望ま しい。 また光吸収性反射板でな く て も よい。 例え ばアル ミニウム、 ク ロムな どの反射板でも よい。 反射率の高い反射板を用い る場 合には加え る 2 色性色素の量を増やすと視認性を向上するこ とができ る。

基板にカラ一フ ィ ルターを形成しておけば、 カラー表示も行う こ とができ る。 この場合、 カラーフ ィ ルタ一に用いる色はフルカラーを再現で き る色の組合せに 限らず、 用途に応じて視認性のよい色を選べばよい。 また紫外線領域に吸収の無 いカラーフ ィ ルタ一材料が好ま しい。

本実施例では表示素子表面にノ ングレア処理と減反射処理を施したが、 必ずし も これらの処理を施す必要はな く、 施さな く ても表示を行う こ とはで き る。 時計などの中小容量の用途においてはアクティ ブ素子を形成 しな く ても十分な 情報を表示できる。

ァクティ ブ素子についてはこ こで示した T F T素子の他、 他の構成の T F T素 子、 ト ランジスター、 M I M素子、 強誘電体素子な どを用いる こ とができ る。 ま たこれらのアクティ ブ素子を形成する基板はガラスの他、 シ リ コ ン、 ガ リ ウム ヒ 素、 ゲルマニウムな どの半導体、 そのほか無機物質、 プラスチ ッ クな ど有機物質 を用いるこ とができ る。 基板と して半導体を用いる と、 駆動用 ド ライ パーゃコ ン ト ローラを基板内にすべて作 り込むこ とができ るので極めて安価に表示装置を作 製する こ とができ る。

(比較例 2 ) 実施例 2 に於て液晶組成物と して比較例 1 の材料を用いた。 この 時実施例 2 と同様の測定方法にて電気光学特性を測定したとこ ろ、 電界印加時で 白い紙と比べて 3 5 %の明るさが得られた。 また電界無印加時での反射率は 8 % であった。

(実施例 3 ) 本実施例では実施例 1 の液晶組成物を用いて高分子ゲルネ ッ ト ヮ 一ク配向型液晶表示素子'を作製してそのヘイ ズを調べた例を示す。

実施例 1 の液晶組成物と、 高分子前駆体と して東亜合成化学社製 M 6 2 0 0 を 5 重量％、 光重合開始剤と してィルガキュア 1 8 4 を 2重量％用いた。 そのほか については実施例 2 と全 く 同様に表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の液晶ノ高分子層に駆動電圧 1 0 V印加して、 表示 素子表面の法線から 2 0度傾いた方向から光を入射して、 法線方向への反射光強 度を測定した場合に、 白い紙の 2 8 %の明るさが得られた。 また電圧無印加で黒 表示状態での反射率を測定した とこ ろ、 3 %であった。

用いる高分子前駆体については、 実施例 1 で示したゲルネ ッ ト ワーク を作 り 安 いものを用いる こ とができ る。

そのほかの条件は実施例 2 と同様であ る。

(比較例 3 ) 比較例 1 の液晶組成物を用いて実施例 3 の構成の表示素子を作製 して同様の白表示状態での反射率を測定する と 3 3 %、 黒表示状態での反射率を 測定する と、 5 %であった。

(実施例 4 ) 本実施例では実施例 1 の液晶組成物を用いて高分子中に液晶液適 が配向して分散した表示素子を作製してそのヘイ ズを調べた例を示す。

実施例 1 の液晶高分子前駆体混合物において、 高分子前駆体と して東亜合成化 学社製 M 6 2 0 0 を 3 0重量％、 光重合開始剤と してィルガキュア 1 8 4 を 2 重 量％用いた。 そのほかについては実施例 2 と全 く 同様に表示素子を作製 した。 こ う して作製した表示素子の液晶/高分子層に駆動電圧 2 0 V印加して、 表示 素子表面の法線から 2 0度傾いた方向から光を入射して、 法線方向への反射光強 度を測定した場合に、 白い紙の 2 8 %の明るさが得られた。 また電圧無印加で黒 表示状態での反射率を測定した とこ ろ、 1 0 %であった。

用いる高分子前駆体については、 実施例 1 で示したゲルネ ッ ト ワーク を作 り 安 いものを用い る こ とができ る。

そのほかの条件は実施例 2 と同様である。

(比較例 4 ) 比較例 1 の液晶組成物を用いて実施例 4 の構成の表示素子を作製 して同様の白表示状態での反射率を測定する と 3 3 %、 黒表示状態での反射率を 測定する と、 1 5 %であった。

(実施例 5 )

本実施例では リバース P D L Cに於て ト ラン系液晶と トラン系高分子を用いた 例を示す。 図 2 に本実施例の表示素子の簡単な 1 部断面図を示 した。

まず液晶 高分子前駆体を封入するためのパネルについて説明する。 基板に所 望のパターンの透明電極を形成して、 更にその表面にラ ビング処理を施した。 電 極面を内側に して 2枚の基板を間隙 4 ^！を保って周囲を固定した。 次にこのパネルに封入する液晶及び高分子前駆体について説明する。 先ず液晶 は、 トラン系液晶と して、 化合物群 I

R Cョ C普 OFT

( R、 R ' は炭素数 1 から 1 2 までのアルキル基）

化合物群 II

C R，

( R, R ' は炭素数 1 から 1 2 までのアルキル基）

化合物群 m

( Rは炭素数 1 から 1 2 までのアルキル基、 A rはフ エニル、 ビ リ ジン、 ピ リ ミ ジンを示し、 Xは F または Hを示す）

b

をそれぞれ 4 7重量％ ： 3 3重量％ ： 2 0重量％で混合した物を用いた。 各化合 物群のアルキル基の炭素数については化合物群 I では

( R R = 1 1 ) 2 %

( R 3 R = 2 ) 8 %

( R 4 R = 1 ) 8 %

( R 4 R = 2 ) 9 %

( R 4 R = 3 ) 5 %

( R 5 R = 1 ) 8 %

( R 5 R = 3 ) 5 % (R = 5、 R ' = 1 1 ) 2 %

化合物群 IIでは

( R =" 3 , R ' = 2 ) 2 1 %

( R = 4, R ' = 2 ) 1 2 %

化合物群 fflでは

( R = 4 ) 6 %

( R = 5 ) 7 %

( R = 7 ) 7 %

な る化合物を混合して用いた。 ここではアルキル基と して直鎖の物を用いたが、 これに限らず分岐のあるアルキル基でも用いる こ とができる。 この液晶 9 8. 5 重量％にカイ ラル成分と してメルク社製 R 1 0 1 1 を 1. 5重量％温合した。 更 にこのカイ ラル液晶 9 5 重量％に高分子前駆体と して

をそれぞれ 3. 3重量％ : 1. 7重量％混合して液晶 Z高分子前駆体混合物と し た。

次にこう して得られた混合物を先に示したパネルに真空中にて封入した。 更に、 高分子前駆体を重合させるために波長 3 0 0 1101 ~ 4 0 0 11 ^[1、 強度 3. 5 mW Zc m 2なる紫外線を 1 0分間照射した。

こ う して作製した表示素子の背面に黒い光吸収板を配置して、 表示素子表面の 法線から 2 0度傾いた方向から光を入射して、 法線方向に反射した光を検知 して 図 3 に示した電気光学特性図を作製した。 本実施例の電気光学特性は実線で示し てある。 しきい電圧以下では極めて透過率が高いために背面に配置した光吸収板 によ る黒が再現されてお り、 そのためコ ン ト ラス トが 2 7であった。

用いる液晶及び高分子前駆体と しては実施例 1 で示 したよう な材料を用いる こ とができるが、 その中でも可視領域で蛍光量子収率が小さ く、 かつ屈折率異方性 の大きなものが好ま し く、 その骨格と して ト ラン、 ビフエ二ル等が好ま しい。 逆 に好ま しく ないものと して、 アン ト ラセ ン、. ターフェニル、 ク ォーターフエニル、 そのほかフ エニル基のつながった物な ど、 可視領域での蛍光量子収率の大きいも のが挙げられる。 また先に示した化合物群中の R と R ' のアルキル基の組合せや 混合比についてはこれに限らず、 液晶相の温度範囲、 駆動電圧な どによ り決めれ ばよい。 またこれ以外の化合物を混合しても よい。

カイ ラル成分の種類及び混合量はこ こに示した物および混合量に限らず、 実施 例 1 で示したものも用いる こ とができ用途に応じて決めればよい。

液晶/高分子層の厚さは 4 /ζ ιηでな く ても よ く、 から 2 の範囲で 用途に応じて決めればよい。 薄く なる と電圧無印加時の透明度は増すが、 散乱度 は低下する。 また厚く なる と散乱度は増すが、 駆動電圧と電圧無印加時の濁り が 増す。

電極表面に施す配向処理については、 配向膜を設けてラビング処理しても よい。 表示素子の背面に配置する黒い吸収板は、 太陽電池でもよ く、 また反射性の材 料でも よい。

(比較例 5 )

実施例 5 に対する比較例を説明する。 .こ こではターフ ェニル骨格化合物を含有 する液晶と して、 メルク社製 T L 2 0 2 を 8 0重量％、 4 ーシァノ ー 4 " 一ペン チルータ一フ エニル （ T 1 5 ) を 2 0重量％混合した物を用いた。 この液晶組成 物 9 5重量％に対して、 高分子前駆体 4 一ターフ ェニルメタ ク リ レー ト とターフ ェニルー 4， 4 " ージメ タ ク リ レー ト をそれぞれ 3 . 3 重量％及び 1 . 7 重量％ 混合した。 他の条件は実施例 5 と同様と した。

こ う して作製した表示素子の電気光学特性を実施例 5 と同様の方法によ り 測定 し、 図 3 中の破線にて示 した。 しきい電圧以下では透明状態なのだが可視領域に 蛍光が見られるため、 黒い背景色が白っぽ く 見えてコ ン トラス トが低下 している (およそ 3 ) こ とがわかる。

(実施 6 )

本実施例では可視光領域に蛍光を持たない ト ラ ン系液晶および蛍光を有するタ 一フエニル系高分子前駆体を用いた例を示す。 液晶と しては実施例 5 に示した液 晶を用い、 高分子前駆体と してはターフ ェニルメ タ ク リ レー ト、 およびターフ ェ 二ルジメタ ク リ レー トを用いた。 そのほかの構成条件については実施例 5 に従つ て表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の電気光学特性を図 4 中に実線で示 した。 実施例 5 と比べる と しきい電圧以下での黒い表示がわずか白味を帯びてコ ン ト ラス トが低 下 （コ ン ト ラス ト はおよそ 1 2 ) してい る こ とがわかる。

(実施例 7 )

本実施例では可視光領域に蛍光を持たない ト ラ ン系高分子および蛍光を有する タ ーフェニル系液晶を用いた例を示す。 液晶と しては比較例 5 に示した液晶を用 い、 高分子前駆体と しては実施例 5 に示した ト ラ ン系の物を用いた。 そのほかの 構成条件については実施例 5 に従って表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の電気光学特性を図 4 中に破線で示した。 実施例 5 と比べる と しきい電圧以下での黒い表示がわずか白味を帯びてコ ン ト ラス トが低 下 （コ ン ト ラス ト はおよそ 6 ) している こ とがわかる。

(実施例 8 )

本実施例では可視光領域での蛍光の少ない液晶及び高分子前駆体を用い、 高分 子がゲルネ ッ ト ワーク構造となる例を示す。 用いる液晶は実施例 5 に示した物を 用いた。 高分子前駆体はフ ィ リ ップス社製 C 6 H

C H 2

を用いた。 実施例 5 と同様に して素子を作製し、 電気光学特性を測定した （図 5 中の実線参照） 。 こ こで用いる高分子前駆体は重合した際にゲルネ ッ ト ワーク構造を形成する も のな ら何でも用い る こ とができ る。 特にゲルネ ッ ト ワーク構造を と り やすい化学 構造と しては、 重合部を 2 つ持ち、 その重合部同士が長いアルキルスぺ一サを介 して結合した構造を持つこ とが望ま しい。 実施例 1 における 2 官能モノ マーが好 ま しい。

以上の実施例は本発明の他の実施例にも 同様に応用できるものであ る。

(比較例 6 )

本比較例では実施例 8 において、 可視領域における蛍光の大きな液晶を用いた 場合の例を示した。 用いた液晶は蛍光を発するペンチルターフ エ二ルカルポ二 ト リルを含むメルク社製の E 7 である。

実施例 8 と同様に して表示素子を作製して電気光学特性を測定して図 5 中の破 線で示した。 この比較例に比べて実施例 8 はコ ン ト ラス トが改善されている こ と がわかる。

(実施例 9 )

本実施例では実施例 5 において液晶中に 2色性色素を混合し、 さ らに基板上に 形成する電極を反射性材料で形成した例、 すなわち電界無印加で光吸収するモー ドについての例を示す。 実施例 2 に従って空パネルを作製した。

このパネル間隙を真空に した後、 実施例 5 で示した液晶ノ高分子前駆体混合物 に 2 色性色素と して M 3 6 1 ： S I 5 1 2 ： M 1 3 7 (何れも三井東圧染料社製） = 1 . 5 : 1 . 7 : 0 . 4 3 (重量％ ) を混合して封入した。 さ らに このパネル に波長 3 0 0から 4 0 0 n m、 強度 3 . 5 m W Z c m 2 なる紫外線を 4 0。Cにて 1 0分照射して、 高分子前駆体を重合して液晶中から高分子を析出させた。

この表示素子の表面に減反射処理を施したノ ングレアフィルムを張り付け、 さ らにこの表示素子の背面に光吸収層を配置して本発明の表示素子を応用 した表示 装置を完成した。 この表示装置に駆動用 ドライバ一、 コ ン ト ローラー、 表示素子 駆動用電源、 およびコ ン ピュータ一 （何れも図示せず） を接続してコ ン ピュータ 一画面を表示する こ とができた。 も ちろんテレ ビチューナ一と接続すればテレ ビ も見られる。

こ こで用いる 2色性色素は、 耐光性の良好なアン ト ラキノ ン系色素が好ま し く、 さ らに 2色比と溶解性の良いものが好ま しい。 またその混合量については十分な コ ン ト ラス ト を確保でき る よう に配慮する。

本実施例では液晶/高分子層の裏側に配置する反射層を電極と兼ねたが、 電極 を透明と して表示素子背面に反射層を配置しても良い。

またアクティ ブ素子を形成した基板は液晶/高分子層の表側に配置しても裏側 に配置しても良い。

ノ ングレア処理、 減反射処理は必要に応 じて施せば良い。

(実施例 1 0 )

本実施例では実施例 8の液晶と高分子前駆体を用い、 2色性色素を混合して実 施例 9の構成のパネルに封入した例を示す。 用いる液晶及び高分子は実施例 8 に 示 した物を用いた。 ただ し液晶 9 6. 7重量％に対して、 2色性色素と して三井 東圧染料社製 M 3 6 1、 S I 5 1 2、 M 3 4をそれぞれ 1. 3 : 1. 6 : 0. 4

(重量％ ) 混合した。 実施例 9で作製したパネルに液晶/高分子前駆体混合物を 封入して、 さ らに紫外線を照射して表示素子を作製した。 この表示素子の表面に 減反射処理を施したノ ングレアフィ ルムを張り付け、 さ らにこの表示素子の背面 に光吸収層を配置して本発明の表示素子を応用 した表示装置を完成した。 この表 示装置に駆動用 ド ライバ一、 コ ン ト ローラ一、 表示素子駆動用電源、 およびコ ン ピューター （何れも図示せず） を接続してコ ン ピュータ一画面を表示する こ とが で きた。 も ちろんテ レ ビチューナ一と接続すればテレ ビも見られる。

(実施例 1 1 ) 本実施例では本発明におけるヘイ ズ低減技術を融合した例を示 す。 まず液晶について示す。 液晶と しては可視光域における蛍光の小さい液晶と して ロディ ック社製 R D P 8 0 6 1 6— 2 とメルク社製 M L 1 0 0 9 を 7 ： 3で 混合して用いた。 この液晶に 2色性色素と して G 4 7 0 (日本感光色素研究所製） を 0. 2 5重量％、 S I 5 1 2 (三井東圧染料社製） を 0. 4重量％、 M 1 3 7

(三井東圧染料社製） を 0. 1重量％先の液晶に混合してゲス ト ホス ト液晶と し た。 これにカイ ラルピ ッチの温度依存性の小さい C N L 6 1 1 (旭電化社製） を 2重量％混合してカイ ラルゲス トホス ト液晶と した。 この液晶に高分子前駆体と してブチルフ エニル ト ラ ンメタ ク リ レー ト とビフ エ二ルジメタ ク リ レ一 トおよび カイ ラル高分子前駆体と して

をそれぞれ 3 . 3 重量％、 1 . 7重量％、 0 . 3 重量％混合した。 これを先の空 パネルに封入して 5 0 °Cにて紫外線を照射した。 この表示素子表面にノ ングレア 処理または減反射処理を施してもよい。

こ う して作製した表示素子の背面に太陽電池を配置して反射型の表示素子と し て実施例 2 と同様の方法によ り 電界無印加時の反射率を測定した。 2 0 °Cにて反 射率 1 %であった。 電界を印加して こ こでは時計用のセグメ ン ト表示を行う こ と ができた。 しかも液晶駆動電源と して背面に配置した太陽電池を用いる こ とがで きた。

こ こではァクティ ブ素子を用いなかったが、 ァクティ ブ素子を用いても同様の 効果がある。 その際、 液晶と して実施例 1 で示したよ う な保持率のよい液晶を用 いる必要がある。 カラーフ ィルターを組み合わせれば明るいカラ一表示が可能で ある。 ァクティ ブ素子を用いない場合はネマチ ッ ク液晶相を持つ材料であれば用 いる こ とがで き る。

液晶/高分子層の厚さは 3 z mから 1 が好ま しい。 これよ り薄いと散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高 く な り、 コ ン ト ラス ト も低下 して実用 的でない。

表示素子の背面に配置した太陽電池の替わ り に、 光吸収層、 光反射層を配置し て も よい。 また表示素子の背面に何も配置せず、 透明なガラス上に白い散乱と し て表示を行う こ ともでき る。

そのほかの部材、 製造条件等は実施例 1 2 と同様である。 実施例 1 5 に示した カイ ラル成分も用いる こ とができる。

(実施例 1 2 ) 本実施例では 2色性色素入 り 液晶中に高分子が粒子状又は粒子 連結体として分散する表示素子をアクティ ブ素子と組み合わせた表示装置にカイ ラル高分子前駆体を応用 した例を示 した。 図 6 に本発明の表示装置に用いる M I M素子を形成した空パネルの簡単な断面図を示した。 まず液晶 高分子を封入す る空パネルを作製する。 基板 1 に透明電極 2を形成して配向処理を施した。 配向 処理は通常 T N型液晶表示素子に利用されている方法を用いる こ とができ、 こ こ ではポリイ ミ ド配向膜を形成してその表面をラ ビングした。 次に これに対向する 基板 8にァクティ ブ素子と して 48 0 64 0個の M I M素子および反射電極 7 を形成して表面にさ きに示した様に配向処理を施した。 表面にァクティ ブ素子を 保護する層を設けても よい。 次にこれらの基板を互いに 5 mの間隙を保って向 かい合わせて封入口を残し周囲を接着固定した。 次に この空パネルに封入する液 晶 Z高分子前駆体混合物について説明する。 液晶と してメルク社製 T L 2 1 3 と M J 9 1 2 6 1の 8 ： 2混合物を用い、 この液晶 9 7重量％にカイラル成分と し て、 メルク社製 S 8 1 1を 3重量％混合してカイ ラル液晶と した。 この液晶 9 6.

3重量％に 2色性色素と して三井東圧染料社製 M 3 6 1、 S I 5 1 2、 M 3 4を それそれ 1. 5重量％、 1. 7重量％、 0. 5重量％混合した。 このゲス ト ホス ト カイ ラル液晶 9 3重量％に高分子前駆体と して ビフ エ二ルメ タ ク リ レー ト と力 ィ ラル高分子前駆体と して

をそれぞれ 6. 8 6重量％および 0. 1 4重量 か して先に作製した空パネル に封入した。 5 0 °Cにて このパネルに基板 1側か ら紫外線 （ 3 0 0 n m ~ 4 0 0 nm、 3. 5 mWZ c m 2 ) を照射して液晶中の高分子前駆体を重合して表示装 置と した。 さ らにこの表示素子の表面にノ ングレア処理及び減反射処理を施した < この処理はな く ても よい。

この表示素子の無電界下での反射率を測定した とこ ろ、 2 0 °Cでは 3 %であつ た。 また液晶駆動用 ドライ バ一とコ ン ト ローラ回路を接続して、 コ ン ピュータの 画面を明る く コ ン ト ラス トの良好な状態で表示する こ とができた。 もちろんテ レ ビゃゲーム機の端末と して用いるこ ともでき る。 カラ一フィルターを組み合わせ れぱ明るいカラー表示が可能である。

本実施例で用い るカイ ラル成分、 液晶、 高分子前駆体は、 実施例 1 及び実施例 1 5 に示したものを用いる こ とがで きる。

2 色性色素の含有量については、 無電界下で透過を主とする用途、 例えば反射 板と して太陽電池を用いた り、 他の表示装置を配置した りする場合には、 2 色性 色素の含有量を減ら して、 太陽電池の発電効率を向上させ、 または裏側に配置し た表示装置の視認製を向上する よう にする。 .その他の用途についてはこ こに示し たよ う に、 無電界下で光吸収を十分に行い、 コ ン ト ラス トを十分に と る よう にす る。

またカイ ラル高分子前駆体と してはこ こで用いたものはカイ ラル能力が S 8 1 1 程度のものを用いたが、 その他のカイ ラル高分子前駆体と しては、

0 0 0

C H尸 C-C-0- C-O-0-C-O-C H- Ce Hi 3

C H ₃ C H ₃

な ど、 およびこれらの化合物のフエニル、 'ビフ エニル、 をフエニル、 ビフエ二ル、 ターフェニルな どの骨格に変えたものや、 アルキル基の構造を変えたものな ども 用いるこ とができ る。 何れに してもその混合量については、 液晶部分のカイ ラル ピ ッチと高分子前躯体部分のカイ ラルピ ッチが同じにな るよう にカイ ラル高分子 前駆体の混合量を決める。 例えば低分子カイ ラ ル成分 S '8 1 1 では液晶に対して 1 重量％混合した と きのカイ ラルビ ッチは 1 O /z m程度である。 一方先の実施例 中で用いたカイ ラル高分子前駆体は液晶に対して 1 重量％温合した と きのカイ ラ ルビ ッチは 2 O in程度である。 そ こで液晶をッイ ス ト するための低分子カイ ラ ル成分 S 8 1 1 を液晶に対して 3重量％混合してカイ ラルビッチを 3 i m程度と して、 前記カイ ラル高分子前駆体を高分子前駆体に対して 6重量％混合して高分 子前駆体のカイ ラルビ ヅチを 3 01に揃え るのである。 すなわち重合前において は高分子前駆体は液晶中に溶けてお り液晶の量は低分子液晶と高分子前駆体の和 であ り、 これをツイ ス ト するためのカイ ラル成分の量は、 低分子カイ ラル成分と カイ ラル高分子前駆体の和にな る。 次に重合手段にて高分子前駆体を重合する と、 高分子前駆体及びカイ ラル高分子前駆体は重合して液晶層から相分離して液晶中 から除外される。 そのため液晶中に残るカイ ラル成分は低分子カイ ラル成分だけ となる。 このため液晶中のカイ ラルピ ヅチは変化 しない。

これに比べて従来は、 カイ ラル高分子前駆体を用いないため、 重合前において は高分子前駆体は液晶中に溶けてお り液晶の量は低分子液晶と高分子前駆体の和 であ り、 これをツイ ス ト するためのカイ ラル成分の量は、 低分子カイ ラル成分の みとなる。 次に重合手段にて高分子前駆体を重合する と、 高分子前駆体は重合し て液晶層から相分離して液晶中から除外される。 そのため液晶の量は高分子前駆 体の量だけ減るにもかかわらず、 中に残る低分子カイ ラル成分の量は変わらない, このため液晶中のカイ ラルピッチは短く な り、 高分子と液晶との間に配向の ミ ス マ ッチが生じる。

液晶/高分子層の厚さは 3 z mから 1 0 mが好ま しい。 これよ り 薄いと散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高 く な り、 コ ン トラス ト も低下 して実用 的でない。

こ こで用いるアクティ ブ素子と しては、 こ こで示した M I M素子の他、 ポ リ シ リ コ ン T F T またはアモルファスシ リ コ ン T F T素子な ど ト ラ ンジスター構造を 持つもの、 M I M構造を持つもの、 強誘電体素子などを用いる こ とができ る。 ァ クティ ブ素子の個数についてはここに示 した数に限らず用途に応じて決めればよ い。 もちろんァクチイ ブ素子を形成せず、 以下に示すよ うな時計や電子手帳と し て表示を行う こ と もでき る。

反射電極 7 を透明電極と して表示素子背面に反射層を配置して も よい。 この反 射層については光散乱性を付与しても よい。 も ちろんその反射層と して太陽電池 を用いても よい。

(比較例 7 ) こ こでは実施例 1 2 において、 カイ ラル成分と して S 8 1 1 のみ を用いた例を示した。 具体的には実施例 1 で示したゲス トホス ト カイ ラル液晶に 対して高分子前駆体と して ビフ エ二ルメ タ ク リ レー ト を 7重量％混合して実施例 1 2 と同様に して表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 2 0 °Cで 5 %であった。

(実施例 1 3 ) 本実施例では 2色性色素を含まない、 液晶中に高分子を粒子状 又は粒子連結体と して分散した表示素子にカイ ラル高分子前駆体を応用 した例を 示す。 実施例 5 に従って空パネルを作製した。 次にこの空パネルに封入する液晶 と高分子前駆体混合物について説明する。 液晶と して 口ディ ッ ク社製 R D P 8 0 6 1 6 — 2 を 9 8重量％にカイ ラル成分と して旭電化社製 C N L 6 1 1 を 2 重量 %混合してカイ ラル液晶と した。 このカイ ラル液晶に高分子前駆体と してブチル フ エニル ト ラ ンメ タ ク リ レー ト とビフエ二ルジメ タク リ レー トおよびカイ ラル高 分子前駆体と して実施例 1 1 の化合物をそれぞれ 3 . 3重量％、 1 . 7 重量％、 0 . 3重量％混合した。 これを先の空パネルに封入して 5 0 °Cにて紫外線を照射 した。 この表示素子表面にノ ングレア処理または減反射処理を施して も よい。 こ う して作製した表示素子の背面に太陽電池を配置して反射型の表示素子と し て実施例 2 と同様の方法によ り 電界無印加時の反射率を測定した。 2 0 °Cにて反 射率 1 . 8 %であった。 電界を印加して こ こでは時計用のセグメ ン ト表示を行う こ とができた。 しかも液晶駆動電源と して背面に配置した太陽電池を用いる こ と がで きた。

こ こではァクティ ブ素子を用いなかったが、 ァクティ ブ素子を用いても同様の 効果がある。 その際、 液晶と して実施例 1 で示したよ う な保持率のよい液晶を用 いる必要がある。 カラーフ ィルターを組み合わせれば明るいカラ一表示が可能で ある。 ァクティ ブ素子を用いない場合はネマチ ッ ク液晶相を持つ材料であれば用 いる こ とがで き る。

液晶ノ高分子層の厚さは 3 mから 1 0 /z mが好ま しい。 これよ り薄い と散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高 く な り、 コ ン トラス ト も低下 して実用 的でない。

表示素子の背面に配置した太陽電池の替わ り に、 光吸収層、 光反射層を配置し ても よい。 また表示素子の背面に何も配置せず、 透明なガラス上に白い散乱と し て表示を行う こ ともでき る。

そのほかの部材、 製造条件等は実施例 1 2 と同様である。 実施例 1 5 に示した カイ ラル成分も用いる こ とができる。

(比較例 8 ) こ こでは実施例 1 3 において、 低分子カイ ラル成分のみを用いた 例を示す。 具体的には実施例 1 3で示したカイ ラル液晶に対して高分子前駆体と してブチルフ エニル ト ラ ンメタ ク リ レー ト とビフエ二ルジメ タ ク リ レ一 ト をそれ ぞれ 3. 4重量％及び 1. 6重量％混合した。 そのほかの部材条件を実施例 1 3 と同様にして表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 2 0 °Cで 3 %であった。

(実施例 1 4 ) 本実施例では、 2色性色素入 り液晶が高分子ゲルネ ッ ト ワーク 中に配向分散している表示素子とァクティ ブ素子を組み合わせた表示装置に、 力 ィ ラル高分子前駆体を応用 した例を示した。 実施例 9 に習って T F T素子を形成 した空パネルを作製した。 次にこの空パネルに封入する液晶 高分子前駆体混合 物について説明する。 液晶と してメルク社製 T L 2 0 5 と B L 0 0 7 の 7 ： 3混 合物を用い、 この液晶 9 8重量％にカイ ラル成分と して旭電化社製 C N L 6 1 1 を 2重量％混合してカイ ラル液晶と した。 この液晶 9 6. 3重量％に 2色性色素 と して三井東圧染料社製 M 3 6 1、 M 3 7 0、 M 4 8 3 をそれそれ 1. 2重量％、 2重量％、 0. 5重量％混合した。 このゲス トホス ト カイ ラル液晶 9 7重量％に 高分子前駆体と してフ ィ リ ッブス社製 C 6 Hを 3重量％、 カイ ラル高分子前駆体 と して Hi3

を 0. 1重量％混合して先に作製した空パネルに封入した。 5 0 °Cにて このパネ ルに基板 1側から紫外線 （ 3 0 0 n m~ 4 0 0 n m、 3. 5 m W/ c m 2 ) を照 射して液晶中の高分子前駆体を重合して表示装置と した。 さ らに この表示装置の 表面にノ ングレア処理及び減反射処理を施した。 この処理はな く ても よい。

この表示装置の無電界下での反射率を実施例 1 に従い測定した とこ ろ、 2 0 °C では 3 %であった。 また液晶駆動用 ドライ パーとコ ン ト ロ一ラ回路を接続してコ ン ピュ一タの画面を明る く コ ン トラス ト の良好な状態で表示する こ とができた。 も ちろんテレ ビやゲーム機の端末と して用いる こ ともできる。 カラーフ ィルタ一 を組み合わせれば明るいカラー表示が可能であ る。 本実施例で用い るカイ ラル成分、 液晶、 高分子前駆体、 アクティ ブ素子および 製造条件等は、 実施例 1 2 で示 したものを用い る こ とができ る。 カイ ラル成分に ついては実施例 1 5 に示したものも用い る こ とができ る。

2 色性色素の含有量については、 無電界下で透過を主とする用途、 例えば反射 板と して太陽電池を用いた り、 他の表示装置を配置した りする場合には、 2 色性 色素の含有量を減ら して、 太陽電池の発電効率を向上させ、 または裏側に配置し た表示装置の視認製を向上する よう にする。' その他の用途についてはこ こに示し たよ う に、 無電界下で光吸収を十分に行い、 コ ン ト ラス トを十分に と る よ う にす る。

液晶 Z高分子層の厚さは 3 ^ 01から 1 O z mが好ま しい。 これよ り 薄い と散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高く な り、 コ ン トラス ト も低下 して実用 的でない。

(比較例 9 ) こ こでは実施例 1 4 において、 低分子カイ ラル成分のみを用いた 例を示す。 具体的には実施例 1 4で示したゲス ト ホス ト カイ ラル液晶に対して高 分子前駆体と して C 6 Hを 3重量％混合した。 そのほかの部材条件を実施例 1 4 と同様に して表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 2 0 °Cで 4 %であった。

(実施例 1 5 ) 本実施例では 2色性色素を含まない液晶を高分子ゲルネ ッ ト ヮ ーク中に配向分散した表示素子にカイ ラル高分子前駆体を応用 した例を示した。 まず液晶 高分子前駆体を封入する空パネルを実施例 5 に従って作製した。 次に この空パネルに封入する液晶と高分子前駆体混合物について説明する。 液晶と し てメルク社製 B L 0 0 7 にカイ ラル成分と してチ ヅ ソ社製 C M 2 2 を 1 0重量％、 メルク社製 C B 1 5 を 2 . 5重量％混合してカイ ラル液晶と した。 このカイ ラル 液晶に高分子前駆体と して実施例 1 4で用いた C 6 Hを 3重量％、 カイ ラル高分 子前駆体と して

を 0. 1重量％混合した。 これを先の空パネルに封入して 5 0 °Cにて紫外線を照 射した。 こ の表示素子表面にノ ングレア処理または減反射処理を施しても よい。 こ う して作製した表示素子の背面に太陽電池を配置して反射型の表示素子と し て実施例 1 と同様の方法によ り電界無印加時の反射率を測定した。 2 0 °Cにて反 射率 1. 5 %であった。

本実施例で用い るカイ ラル成分は、 C M 2 2および C B 1 5 については液晶を 右に旋回させる能力を持ち、 C B 1 5は温度が上昇する とカイ ラルピ ッチが長く なる傾向を持ち （温度依存性が正） 、 C M 2 2は温度が上昇する とカイ ラル ビ ヅ チが短く なる傾向を持つ （温度依存性が負） 。 このよう に、 カイ ラルビ ッチの温 度依存性が互いに逆の傾向を持つ 2種類以上のカイ ラル成分を添加する こ とが望 ま しい。 他の温度依存性が負のカイ ラル成分の例と してはチッ ソ社製 C M 2 2や、

C6Hi3

旭電化社製 F L 5 1 9、 、 C N L 6 2 1 , C N L 6 1 7、 C N L 6 1 6、 C N L 6 2 3、 C N L 6 3 7、 C N L 6 3 8、 C N L 6 3 9 な どがあ る。 温度依存性が 正のカイ ラル成分の例と しては、 チ ヅ ソ社製 C M 1 9、 C M 2 0、 メルク社製 C B 1 5、 C 1 5、 S 8 1 1、 R 8 1 1、 S 1 0 1 1、 R 1 0 1 1、 S 1 0 8 2、 R 1 0 8 2 な どがあ る。 も ちろんこの他のカイ ラル成分も利用でき る。 また こ こ では 2種類のカイ ラル成分を用いたが、 3種類以上混合しても よい。 も ちろん実 施例 1 に示したよ う なカイ ラルピッチの温度依存性の極めて小さいカイ ラル成分 を用いても よい。

こ こで用いる液晶、 高分子前駆体、 空パネル、 その他の部材製造条件等は実施 例 1 3 を用いる こ とができ る。 またこ こで示したカイ ラル成分の構成は、 高分子 が粒子または粒子連結体である場合にも応用でき る。

(比較例 1 0 ) こ こでは実施例 1 5 において、 低分子カイ ラル成分のみを用い た例を示す。 具体的には実施例 1 5 で示したカイ ラル液晶に対して高分子前駆体 と して C 6 Hを 3 重量％混合した。 そのほかの部材条件を実施例 1 5 と同様に し て表示素子を作製じた。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 2 0 °Cで 3 %であった。

(実施例 1 6 ) 本実施例では 2色性色素入り 液晶が高分子マ ト リ ッ クス中に配 向分散している表示素子においてカイ ラル高分子前駆体とァクティ ブ素子を組み 合わせた例を示した。 液晶 高分子を封入する空パネルを実施例 1 2 と同様の方 法によ り作製した。 次に この空パネルに封入する液晶 Z高分子前駆体混合物につ いて説明する。 液晶と してメルク社製 T L 2 1 3 と M J 9 1 2 6 1 の 8 ： 2 混合 物を用い、 この液晶 9 8重量％にカイ ラル成分と して旭電化社製 C N L 6 1 7 を 2 重量 混合してカイ ラル液晶と した。 この液晶 9 6. 4重量％に 2 色性色素と して三井東圧染料社製 M 3 6 1、 S I 5 1 2、 M 3 4 をそれぞれ 1. 5 重量％、 1. 7重量％、 0. 4重量％混合した。 このゲス トホス トカイ ラル液晶 7 7. 6 重量％に高分子前駆体と して東亜合成化学社製 M 6 2 0 0 を 2 0重量％、 カイ ラ ル高分子前駆体

を O . 4重量％および光重合開始剤と してチパガイ ギ一社製ィルガキュア 1 8 4 を 2 重量％混合して先に作製した空パネルに封入した。 5 0 °Cにてこのパネルに 基板 1側から紫外線 （ 3 0 0 n m ~ 4 0 0 n m、 3 0 m W / c m 2 ) を照射して 液晶中の高分子前駆体を重合して表示装置と した。 さ らにこの表示装置の表面に ノ ングレア処理及び減反射処理を施した。 この処理はな く ても よい。

この表示装置の無電界下での反射率を実施例 1 3 に従って測定した と ころ、 2 0 °Cでは 8 %であった。 また液晶駆動用 ドライパーとコ ン ト ローラ回路を接続し てコ ンピュータを接続して表示を行った と ころ、 コ ン ト ラス ト の良好な状態で表 示することができた。 も ちろんテレ ビ、 ゲーム機の端末な どと して用いる こ とも でき る。 カラ一フ ィ ルターを組み合わせれば明るいカラ一表示が可能である。 本実施例で用いるカイ ラル成分は、 実施例 1 2及び実施例 1 5 で示した単成分 系または多成分系を用いる こ とができ る。

液晶、 高分子前駆体、 2 色性色素、 アクティ ブ素子、 そのほかの部材条件等は 実施例 1及び実施例 1 2 で示したものを用いる こ とができる。

2 色性色素の含有量については、 無電界下で透過を主とする用途、 例えば反射 板と して太陽電池を用いた り、 他の表示装置を配置した り する場合には、 2 色性 色素の含有量を減ら して、 太陽電池の発電効率を向上させ、 または裏側に配置し た表示装置の視認製を向上する よう にする。 その他の用途についてはこ こに示し たよ う に、 無電界下で光吸収を十分に行い、 コ ン トラス ト を十分に と る よう にす る。

液晶 高分子層の厚さは から l O ^ mが好ま しい。 これよ り 薄いと散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆働電圧が高く な り、 コ ン ト ラス ト も低下して実用 的でない。

(比較例 1 1 ) こ こでは実施例 1 6 において、 低分子カイ ラル成分のみを用い た例を示す。 具体的には実施例 1 6で示したカイ ラル液晶に対して高分子前駆体 および光重合開始剤のみを混合してカイ ラル高分子前駆体を用いないで、 そのほ かの部材条件を実施例 1 6 と同様に して表示素子を作製した。

こ う して作製した表示装置の無電界下での反射率を測定した と ころ、 2 0 °Cで 1 0 %であった。

(実施例 1 7 ) 本実施例では 2色性色素を含まない、 液晶を高分子マ ト リ ック ス中に配向分散した表示素子にカイ ラル高分子前駆体を用いた例を示す。 まず液 晶 Z高分子前駆体を封入する空パネルを実施例 5 に従って作製した。 この空パネ ルに封入する液晶と高分子前駆体混合物について説明する。 液晶と してメルクネ f 製 B L 0 0 7 にカイ ラル成分と してメルク社製 R 8 1 1 を 3重量％混合してカイ ラル液晶と した。 このカイ ラル液晶に高分子前駆体と して東亜合成化学社製 M 7 1 0 0 を 3 0重量％、 カイ ラル高分子前駆体と して

を 1 重量％、 さ らに光重合開始剤と して 日本化薬社製 D E T Xを 2重量％混合し た。 これを先の空パネルに封入して 5 0 °Cにて紫外線を照射した。 この表示素子 表面にノ ングレア処理または減反射処理を施しても よい。

こ う して作製した表示素子の背面に太陽電池を配置して反射型の表示素子と し て実施例 1 と同様の方法によ り 電界無印加時の反射率を測定した。 2 0 °Cにて反 射率 6 %であった。

本実施例で用いるカイ ラル成分は、 実施例 1 2及び実施例 1 5 で示したものを 用いるこ とができ る。

こ こで用いる液晶、 高分子前駆体、 空パネル、 その他の部材製造条件等は実施 例 1 2 を用いる こ とがで き る。

(比較例 1 2 ) こ こでは実施例 1 7 において、 低分子カイ ラル成分のみを用い た例を示す。 具体的には実施例 1 7 で示したカイ ラル液晶に対して高分子前駆体 および光重合開始剤のみを混合してカイ ラル高分子前駆体を用いないで、 そのほ かの部材条件を実施例 1 7 と同様に して表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と こ ろ、 2 0 °Cで 1 0 %であった。

(実施例 1 8 ) 本実施例では 2色性色素入 り 液晶中に高分子が粒子状又は粒子 連結体と して分散する表示素子をアクティ ブ素子と組み合わせた表示装置にカイ ラルピッチの温度依存性の少ないカイ ラル成分を用いた例を示した。 実施例 1 2 と同様の空パネルを用いた。 次にこの空パネルに封入する液晶 Z高分子前駆体混 合物について説明する。 液晶と してメルク社製 T L 2 0 5 と M J 9 1 2 6 1 の 8 ： 2混合物を用い、 この液晶 9 8重量％にカイ ラル成分と して、

C₈H₁₇〇"^^ C I.h〇C IIC₃H₇

CH₃ 〇

を 2重量％混合してカイ ラル液晶と した。 この液晶 9 6. 3重量％に 2色性色素 と して三井東圧染料社製 M 3 6 1、 M 3 7 0、 M 4 8 3 をそれぞれ 1. 2重量％、 2 重量％、 0. 5重量％混合した。 このゲス ト ホス ト カイ ラル液晶に高分子前駆 体と してビフ エ二ルメ タ ク リ レー ト を 7重量％溶かして先に作製 した空パネルに 封入 した。 5 0 °Cにてこのパネルに基板 1側から紫外線 （ 3 0 0 n m ~ 4 0 0 n m、 3. 5 m W/ c m 2 ) を照射して液晶中の高分子前駆体を重合して表示装置 と した。 さ らにこの表示素子の表面にノ ングレア処理及び減反射処理を施した。 この処理はな く ても よい。

この表示素子の無電界下での反射率を測定した とこ ろ、 5 0 °〇では 2 %、 2 0 °Cでは 3 %であった。 また液晶駆動用 ド ライパーとコ ン ト ローラ回路を接続して コ ンビユータ の画面を明る く コ ン ト ラス トの良好な状態で表示する こ とができた。 ' も ちろんテレ ビやゲーム機の端末と して用いる こ ともできる。 カラ一フ ィルタ一 を組み合わせれば明るいカラ一表示が可能であ る。

本実施例で用い るカイ ラル成分は、 カイ ラルビ ッチの温度依存性の小さいもの で有ればよ く、 さ らに好ま しく は使用温度領域でカイ ラルビ ッ チの変化率が 2 0 %以内のものが好ま しい。 この範囲から外れる と使用中に温度変化によ り コ ン ト ラス トが著し く低下する。 本実施例で用いるこ とのでき るカイ ラル成分と しては、

*

C₈H₁₇〇~<0^"〇—Ch CH₂〇CC6Hi3

CHs 〇

7

CH₃ 0

CH₃

Ce

な どを用いる こ とができ る。 また旭電化社製 C N L 6 1 1、 C N L 6 2 1、 C N L 6 1 7、 C N L 6 1 6、 C N L 6 2 3等も同様に用いるこ とができ る。 また実 施例 1 5で示すよう な多成分系のカイ ラル成^も用いる こ とができる。

液晶、 高分子前駆体は実施例 1 に示したものを用いる こ とができる。 液晶 Z高分子層の厚さは 3 mから 1 0 〃 mが好ま しい。 これよ り 薄い と散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高 く な り、 コ ン ト ラ ス ト も低下して実用 的でない。

こ こで用い るアクティ ブ素子と しては、 こ こで示した M I M素子の他、 ポ リ シ リ コ ン T F T またはアモルフ ァスシ リ コ ン T F T素子な ど ト ラ ンジスター構造を 持つもの、 M I M構造を持つもの、 強誘電体素子な どを用いる こ とができ る。 ァ クティ ブ素子の個数についてはここに示した数に限らず用途に応 じて決めればよ い。 もちろんアクティ ブ素子を形成せずとも表示を行う こ とがで きる。 もちろん アクティ ブ素子を形成せず、 単純マ ト リ ックス またはスタティ ヅ ク駆動する こ と もで きる。

反射電極 7 を透明電極と して表示素子背面に反射層または太陽電池な どを配置 してもよい。 この反射層については光散乱性を付与してもよい。

(比較例 1 3 ) こ こでは実施例 1 8 において、 カイ ラル成分と してカイ ラルビ ツチの温度依存性が正のもののみを用いた場合を示す。 具体的にはカイ ラル成分 と してメルク社製 C B 1 5 を液晶に対して 2. 5 重量％混合した。 そのほかの部 材条件を実施例 1 8 と同様に して表示装置を作製した。

こ う して作製じた表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 5 0 °Cで 2 %、 2 0 °Cで 5 %であった。

(実施例 1 9 ) 本実施例では 2色性色素を含まない、 液晶と高分子を互いに配 向分散した表示素子にカイ ラルピッチの温度依存性の少ないカイ ラル成分を用い た例を示す。 アクティ ブ素子を形成しない空パネルは実施例 5 に習った。 次にこ の空パネルに封入する液晶と高分子前駆体混合物について説明する。 液晶と して

L

ロディ ック社製 R D P 8 0 6 1 6 — 2 とメルク社製 M L 1 0 0 9 を 7 ： 3で混合 したものにカイ ラル成分と して C N L 6 1 7 (旭電化社製） を 2 重量％混合して カイ ラル液晶と した。 このカイ ラル液晶に高分子前駆体と してメチルターフ エ二 ルジメ タク リ レー ト を 4 重量％混合した。 これを先の空パネルに封入して 5 0 °C にて紫外線を照射した。 この表示素子表面にノ ングレア処理または減反射処理を 施してもよい。

こ う して作製した表示素子の背面に太陽電池を配置して反射型の表示素子と し て実施例 1 8 と同様の方法によ り電界無印加時の反射率を測定した。 5 0 °Cにて 反射率 1 %、 2 0 °Cにて反射率 3 %であった。 電界を印加して こ こでは時計用の セグメ ン ト表示を行う こ とができた。

こ こではァクティ ブ素子を用いなかったが、 ァクティ ブ素子を用いても同様の 効果がある。 その際、 液晶と して実施例 1 で示したよ う な保持率のよい液晶を用 いる必要があ り、 た とえばメルク社製 T L 2 0 2、 T L 2 0 4、 T L 2 0 5、 T L 2 1 3s T L 2 1 5、 T L 2 1 6などをベース と して用いる とよい。 カラ一フ ィ ルタ一を組み合わせれば明るいカラ一表示が可能であ る。 ァクティ ブ素子を用 いない場合はネマチ ック液晶相を持つ材料であれば用いるこ とができ る。

液晶 Z高分子層の厚さは から 1 0 mが好ま しい。 これよ り 薄いと散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高 く な り、 コ ン トラス ト も低下 して実用 的でない。

表示素子の背面に配置した太陽電池の替わ り に、 光吸収層、 光反射層を配置し て も よい。 また表示素子の背面に何も配置せず、 透明なガラス上に白い散乱と し て表示を行う こ と もでき る。

そのほかの部材、 製造条件等は実施例 1 8 と同様である。 カイ ラル成分につい ては実施例 1 5 に示す多成分系も用いる こ とができ る。

(比較例 1 4 ) こ こでは実施例 1 9 において、 カイ ラル成分と してカイ ラルビ ツチの温度依存性が正のもののみを用いた場合を示す。 具体的にはカイ ラル成分 と してメルク社製 C B 1 5 を液晶に対して 5重量％混合した。 そのほかの部材条 件を実施例 1 9 と同様に して表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 5 0 °Cで 1 %、 2 0 °Cで 3 %であった。

(実施例 2 0 ) 本実施例では、 2色性色素入り 液晶が高分子ゲルネ ッ ト ワーク 中に配向分散している表示素子とァクティ ブ素子を組み合わせた表示装置に、 力 イ ラルビッチの温度依存性の小さいカイ ラル成分を用いた例を示 した。 T F T素 子を形成した空パネルを実施例 2に習って作製した。 次にこの空パネルに封入す る液晶/高分子前駆体混合物について説明する。 液晶と してメルク社製 T L 2 0 5 と B L 0 0 7 の 7 : 3混合物を用い、 この液晶 9 8重量％にカイ ラル成分と し て旭電化社製 C N L 6 1 1 を 2重量％混合してカイ ラル液晶と した。 この液晶 9 6. 3重量％に 2色性色素 と して三井東圧染料社製 M 3 6 1、 M 3 7 0、 M 4 8 3 をそれぞれ 1. 2重量％、 2重量％、 0. 5重量％混合した。 このゲス ト ホス ト カイ ラル液晶 9 7重量％に高分子前駆体どしてフ イ リ ツプス社製 C 6 Hを 3重 量％混合して先に作製した空パネルに封入した。 5 0 °Cにてこのパネルに基板 1 側から紫外線 （ 3 0 0 n m~ 4 0 0 n m、 3. 5 m W/ c m 2 ) を照射して液晶 中の高分子前駆体を重合して表示装置と した。 さ らにこの表示装置の表面にノ ン グレア処理及び減反射処理を施した。 この処理はな く てもよい。

この表示装置の無電界下での反射率を測定した とこ ろ、 5 0 °Cでは 2 %、 2 0 °Cでは 3 %であった。 また液晶駆動用 ドライパーとコ ン ト ロ一ラ回路を接続して コ ン ピュータ の画面を明る く コ ン ト ラス ト の良好な状態で表示する こ とがで きた。 も ち ろんテ レ ビやゲーム機の端末と して用いる こ ともできる。 カラーフ ィ ルター を組み合わせれば明るいカラー表示が可能である。

本実施例で用いるカイ ラル成分、 液晶、 高分子前駆体、 アクティ ブ素子および 製造条件等は、 実施例 2で示したものを用いる こ とができる。 カイ ラル成分につ いては実施例 1 5 に示す多成分系も用いる こ とができ る。

液晶 高分子層の厚さは 3 / mから 1 O Ai mが好ま しい。 これよ り 薄いと散乱 が薄 く な り、 これよ り厚い と駆動電圧が高 く な り、 コ ン ト ラス ト も低下して実用 的でない。

(比較例 1 5 ) こ こでは実施例 2 0において、 カイ ラル成分と してカイ ラルビ ツチの温度依存性が正のもののみを用いた場合を示す。 具体的にはカイ ラル成分 と してメルク社製 C B 1 5 を液晶に対して 2重量％混合した。 そのほかの'部材条 件を実施例 2 0 と同様に して表示装置を作製した。

こ う して作製した表示装置の無電界下での反射率を測 した と ころ、 5 0 °Cで 3 %、 2 0 °Cで 1 0 %であった。

(実施例 2 1 ) 本実施例では 2色性色素を含まない液晶を高分子ゲルネ ッ ト ヮ —ク中に配向分散した表示素子に、 カイ ラルピ ッチの温度依存性の小さいカイ ラ ル成分を用いた例を示した。 まず液晶 高分子前駆体を封入する空パネルを実施 例 5 に従って作製した。 次にこの空パネルに封入する液晶と高分子前駆体混合物 について説明する。 液晶と してメルク社製 B L 0 0 7 にカイ ラル成分と してチ ヅ ソ社製 C M 2 2 を 1 0重量％、 メルク社製 C B 1 5 を 2 . 5重量％混合してカイ ラル液晶と した。 このカイ ラル液晶に高分子前駆体と して実施例 3で用いた C 6 Hを 3重量％混合した。 これを先の空パネルに封入して 5 0 Cにて紫外線を照射 した。 この表示素子表面にノ ングレア処理または減反射処理を施しても よい。 こ う して作製した表示素子の背面に太陽電池を配置して反射型の表示素子と し て実施例 1 と同様の方法によ り 電界無印加時の反射率を測定した。 5 0 °Cにて反 射率 2 %、 2 0でにて反射率 5 %であった。

本実施例で用いるカイ ラル成分は、 実施例 1 5 に示 したものを用い る こ とがで き る。

こ こで用いる液晶、 高分子前駆体、 空パネル、 その他の部材製造条件等は実施 例 1 9 を用いる こ とができ る。

(比較例 1 6 ) こ こでは実施例 2 1 において、 カイ ラル成分と してカイ ラルビ ツチの温度依存性が正のもののみを用いた場合を示す。 具体的にはカイ ラル成分 と してメルク社製 C B 1 5 を液晶に対して 5重量％混合した。 そのほかの部材条 件を実施例 2 1 と同様に して表示素子を作製した。

こ う して作製した表示素子の無電界下での反射率を測定した と ころ、 5 0 °Cで 1 %、 2 0 °Cで 3 %であった。

(実施例 2 2 ) 本実施例では先に示した実施例をカラーフ ィ ルターを用いた力 ラー表示装置に応用 した例を示した。 .図 7 に本実施例で用いたカラ一フ ィ ルター 1 0 を形成した空パネルの簡単な 1 部断面図を示 した。 カラ一フ ィ ルター以外の 部材及び製造条件については、 各実施例の部材、 条件を用いた。 但しこ こでは 2 色性色素を添加していない。 コ ン ト ラス ト を高めるために 2色性色素を添加して も よい。 このカラ一表示装置にカラー表示用液晶 ドライバ一を接続してコ ンビュ 一夕端末と して用いた と こ ろコ ン ト ラス トの良好なカラー表示を行う こ とができ た。 もちろん時計、 テレ ビやゲーム機の表示も可能である。

こ こで用いるカイ ラル成分、 液晶 Z高分子層、 空パネルの構成および製造条件 等については、 実施例 1 から実施例 2 1 に示した構成のものを用いる こ とができ る。 また以下に示す電子装置にも同様に応用でき る。 カラーフ ィ ルタ一については、 一般的に用い られる透過型カラーフ ィ ルタ一よ り も色濃度を薄 く する と明るい表示が得られる。 またその色については、 赤青緑 の 3原色の他、 イ ェロー、 シアン、 マジェ ンタ な どカラ一表示可能な色の組合せ から 自由に選ぶこ とがで き る。

またカラ一フ ィ ルターを挿入する位置については表示装置の表示側の基板 1 の 液晶と接する側にカラ一フ ィ ルターを形成したが、 カラーフ ィ ルタ一を基板 8 上 に形成しても よい。 またカラーフィ ルタ一は基板と電極の間に形成する こ とが駆 動電圧の点から好ま しいが、 カラ一フ ィ ルタ一の上に透明電極を形成しても よい _c カラ一フ ィ ルタ一を基板 1 に形成する場合には、 高分子前駆体を重合するため の紫外線を透過する材料でカラ一フ ィ ルタ一を形成する必要があ る。

ァクティ ブ素子についてはこ こで示した T F T素子の他、 他の構成の T F T素 子、 ト ランジスタ一、 M I M素子、 強誘電体素子な どを用いる こ とがで きる。 ま たこれらのアクティ ブ素子を形成する基板はガラスの他、 シ リ コ ン、 ガ リ ウム ヒ 素、 ゲルマニウムな どの半導体、 そのほか無機物質、 プラスチ ッ クな ど有機物質 を用いるこ とができ る。 基板と して半導体を用いる と、 駆動用 ド ライバ一ゃコ ン ト ロ一ラを基板内にすべて作り 込むこ とができ るので極めて安価に表示装置を作 製する こ とができ る'。

(実施例 2 3 ) 先に述べた実施例および比較例で作製した表示素子を情報処理 装置である電子手帳の表示部分に用いた実施例を示す。 図 8 に本実施例の情報処 理装置の簡単な断面図を示 した。 先に示した実施例または比較例に沿って表示素 子を作製してその背面に太陽電池を配置し、 その太陽電池の電力を電子手帳の電 源に接続して用いた とこ ろ、 極めて視認性を向上する事ができ、 しかも使用時間 を大幅に延長する こ とが可能となった。

また太陽電池を電子装置に内蔵した蓄電池に接続して、 太陽電池で発電した電 力を蓄電池で蓄えておき、 暗い とこ ろでも十分装置を働 く よ う にする こ とがで き た。

このよう に従来では太陽電池が場所を とつてデザイ ン及び大きさに制約があつ たのだが、 表示素子が概ね透明であるために太陽電池に表示パネルを重ねる こ と がで き るよ う にな り、 極めてコ ンパク トで しかも電池切れの心配の無い電子手帳 を実現する こ とが可能となった。

この表示装置の表面または裏面にタ ブレ ツ ト またはタ ツチパネルのよ う な情報入 力装置を配置しても よい。

(実施例 2 4 ) 先に述べた実施例または比較例で作製した表示素子を情報表示 装置と しての時計に応用 した例を示した。 特に こ こでは文字盤に表示素子を用い た例を示す。 図 9 に本実施例の情報表示装置の簡単な断面図を示す。 中心に穴の 開いた表示素子を、 先に示した実施例まだば比較例に沿って作製して、 背面に太 陽電池を配置して、 アナログ時計の軸を通して針をつけてハイ プリ ッ ド腕時計を 作製 したと こ ろ、 極めて視認性の高い表示を行う こ とが可能であった。

また太陽電池を電子装置に内蔵した蓄電池に接続して、 太陽電池で発電した電 力を蓄電池で蓄えておき、 暗い とこ ろでも十分装置を働 く よう にする こ とができ た。

また太陽電池の電圧では十分に表示素子を駆動できないので、 昇圧回路を組み 込んで太陽電池の電圧を 5 Vまで昇圧した と こ ろ、 極めて明るい表示を得る こ と がで きた。

また駆動方法と して、 液晶 ドライパーのグラ ウン ドを駆動タイ ミ ングに合わせ て振るこ とによ り、 実質的に電源電圧の 2 倍の電圧を印加する こ とができ、 これ によれば先の実施例に挙げた表示素子を十分駆動する こ とができ、 極めて明るい 表示を得る こ とがで きた。

先の実施例で挙げた表示素子は十分低消費電力ではあ るが、 時計と してさ らに 電池寿命を伸ばすために、 スィ ツチを押した と きだけ表示素子で表示を行う よ う にする こ ともでき る。

も ちろん太陽電池の替わ り に光吸収板を配置しても 同様の表示を行う こ とがで き る。 この時駆動電源は内蔵電池のみとなる。

(実施例 2 5 ) 先に述べた実施例または比較例で作製した表示素子を情報表示 装置と しての時計に応用 した例を示 した。 特にこ こでは時計のカバ一ガラスに表 示素子を用いた例を示す （図 1 0参照） 。 表示素子を先に示した実施例または比 較例に沿って作製して、 文字盤と して太陽電池を用い、 アナログ時計の軸を通し て針をつけてハイ プリ ッ ド腕時計を作製した と こ ろ、 極めて視認性の高い表示を 行う こ とが可能であった。

他の構成については実施例 2 4で述べたものをそのま ま用いる こ とができ る。

(実施例 2 6 ) 先に述べた実施例または比較例で作製した表示素子を情報表示 装置と しての携帯型テレ ビに応用した例を示した （図 1 1 ) 。 表示素子を先に示 した実施例または比較例に沿って作製して、 背面に太陽電池を配置して、 携帯型 テレ ビの箇体に組み込んだ とこ ろ、 極めて視認性の高い表示を行う こ とが可能で あ り、 かつ使用時間を大幅に延長する こ とがで た。

他の構成については実施例 2 4で述べたものをそのま ま用いる こ とができ る。 従来では太陽電池が場所をと つてデザイ ン及び大きさに制約があつたのだが、 表示素子が概ね透明であ るために太陽電池に表示パネルを重ねる こ とができ る よ う にな り、 極めてコ ンパク トで しかも電池切れの心配の無い携帯型情報表示装置 を実現する こ とが可能となった。

(実施例 2 7 ) 本実施例では、 先に述べた実施例または比較例で作製した表示 素子を任意の表示装置または太陽電池と重ね合わせ、 これらの間に高屈折率層を 配置 した例を示した。 図 1 2 に本実施例の電子装置の簡単な図を示す。 時計の上 に配置する表示素子と しては先に示した実施例または比較例に沿って作製して用 いた。 この表示素子は従来の時計用の I Cで十分駆動できるものであった。 この 表示素子を暗い色の文字盤の時計に重ねた。 この時平滑な暗い色の文字盤の表面 に高屈折率の層と して I T O (屈折率 1 . 8 ) を蒸着して用いた。 こ う して製造 した 2層型表示装置に日付、 時刻、 計時機能を表示させたとこ ろ、 従来のアナ口 グ時計の顔の上に大きな字でデジタル表示を行う こ とができ、 とても機能的でお しゃれであった。 また、 明るさについては、 高屈折率の層を蒸着 しない場合に比 ベて 1 . 5倍明る く なつた。

他の構成については実施例 2 4で述べたものをそのま ま用い る こ とができ る。 こ こで用い る表示装置は腕時計、 置き時計に限らず機械のメ ーター、 家庭用電 気製品や電子機器の表示部な どでも構わない し、 アナログ式でもデジタル式でも あ るいはハイ ブリ ッ ド式でも、 どのよう なものでも良い。 ただ文字盤は、 表示を 見やす く するために暗い色、 あ るいは反射性のものが好ま しい。 この文字盤と し て太陽電池を用い、 発電される電力を装置の駆動用電源と して用いる と、 装置の 電池寿命を大幅に延長する こ とができ る。

また自動車などのメーターパネルにも同様に応用で き る。

高屈折率の層の材料と しては I T Cのほか、 高屈折率のガラス （た とえば H O Y A社製 F D S 1 (屈折率 2 ) など） 、 無機酸化物、 金属の薄膜、 有機物や高分 子の薄膜 （ターフ ェニル、 ペリ レン、 テ ト ラセ ンな ど芳香環を多 く 含むこ とが好 ま しい） な ど、 屈折率の高いものであれば用いる こ とができ る。 高屈折率層を揷 入する位置と しては図 1 3や図 1 4 に示したよ う な位置も同様に効果がある。 本実施例は時計や車載用メーターパネル、 機械式メータ一や家庭用電気製品、 電子機器の表示部な どに応用でき、 アナログ表示とデジタル表示を 1 つの表示窓 で実現でき る。 特にアナログ表示の質感を損なう こ とが全く 無いため、 高級感を 要求される用途には最適である。 も ちろんデジタル表示装置 （ッイ ス ト ネマチ ヅ ク型液晶素子、 L E D、 V F D、 プラズマディ スプレイ など） に本発明を応用 し て も 同様の効果が得られる。

(実施例 2 8 )

本実施例では、 実施例 2 3において下側に配置した表示装置と上側に配置した 表示素子の間に 2色性色素を含む液晶層を配置した例を示す （図 1 5参照） 。 2 色性色素を含む層について説明する。 2枚の透明な電極付き基板を配向処理した 後に 7 /Z m (用途に応じ調整する） の間隙を保ち張り 合わせた。 この間隙に液晶 ( Z L I 1 8 4 0 (メルク社製） 、 S 3 4 4 (三井東圧染料社製） および C B 1 5 (メルク社製） を 9 5 ： 3 ： 2で混合したもの、 用い る材料と混合比を用途に 応 じ最適化する と良い） を封入した。 こ う して作ったパネルを図 1 5 に示したよ う に配置した。

表側の表示素子を見やす く したい ときには、 電界を制御して 2色性色素を含有 した液晶層を光吸収状態と して、 光散乱によ る表示が浮きでる よ う にするこ とが でき る。 この時用いる リノ、 -ース P D L Cの替わ り に通常の P D L Cを用いる こ と もできる。 裏側の表示装置を見やす く したいと きは、 電界を先と逆に制御して 2 色性色素を含有した層を透明とすればよい。

2色性色素を含む液晶層は、 こ こ に示した誘電異方性が正の液晶を用いるほか、 誘電異方性が負の液晶を用いる こ ともで き る。 このと き この液晶を挟む基板表面 に垂直配向処理を施すと よい。 こう する こ とによ り、 先の例とは逆に電界無印加 で透明、 電界印加で光吸収を生じさせる こ とがで き る。

図 1 5では高屈折層を配置したが、 図 1 6 に示したよ う にこれを配置しな く て も表示は可能であ る。

本実施例は時計や車載用メ一ターパネル、 その他機械式メーター、 家庭用電器 製品、 電子機器な どの表示部に応用でき、 アナログ表示とデジタル表示を 1 つの 表示窓で実現でき る。 特にアナログ表示の質感を損なう こ とが全 く 無いため、 高 級感を要求される用途には最適である。 応用例と して図 1 7 に示 したよ う に、 ァ ナロ グメーターの上に、 実施例 2や比較例 2で反射電極を透明電極に置き換えた パネルを重ね合わせて用いる と、 力一ナビゲ一シヨ ン、 テレビまたはビデオのデ ィ スプレイ と して用いる こ とができ、 運転中において頭を進行方向に向けたま ま ディ スプレイ を見る こ とができ るので極めて安全である。

デジタル表示装置 （ッイ ス ト ネマチヅ ク型液晶素子、 L E D、 V F D、 プラズ マディ スプレイ な ど） に本発明を応用 して も同様の効果が得られる。 産業上の利用可能性

以上本発明によれば、 P D L Cや リバース P D L Cをヘイ ズの目立ちやすい用 途に用いるに際して、 液晶中に 2色性色素を適量添加し、 蛍光量子収率の小さい 材料または液晶層のツイ ス ト を重合前と後で補正する材料、 温度依存性の小さい 材料を用いる こ とによ り、 ヘイ ズを 目立たな く させ、 視認性を向上する こ とがで き る よう になった。 本発明の表示素子のヘイ ズ低減技術は、 時計などのフ ア ツ シ ヨ ン性デザィ ン性を重視する用途には極めて有効である。 たとえば腕時計におい て、 文字盤またはカバ一ガラス と して リ バース P D L Cを配置する場合には、 P D L Cパネルにおけるヘイ ズがほとんど目立たな く な り、 コ ン ト ラス トが著し く 高 く なる。 も ちろん他の電子装置、 例えば電子手帳やテ レビ、 メ ータ一パネルな どにおいても 同様の効果が得られる。 また従来の表示装置または太陽電池の上に リ バース P D L Cをそのまま、 または高屈折率な層を介して重ねる こ とによ り、 明る く 見やすい多機能電子装置を提供する こ とが可能となった。

本発明を用いる と、 極めて表示容量が大きい、 かつ極めて見やすい腕時計、 置 き時計、 家庭用電器製品、 電子機器などの電子装置を製造する こ とが可能とな る _c また太陽電池を内蔵する場合、 極めて見やすい、 低消費電力でコ ンパク トな表 示素子及び電子装置を作製する こ とが可能となった。 た とえば太陽電池付アナ口 グ時計の力パーガラスまたは文字盤と して リ バース P D L Cを応用する こ とがで き る よう にな り、 アナログ時計の美しさ とデジタル時計の多機能性を合わせ持つ こ とも可能となる。 '

また電子手帳や携帯型テ レビの表示部分に用いる こ とによ り、 太陽電池内蔵に も関わらず極めてコ ンパク トな見やすぃセ ッ ト を作製するこ とができ る よう にな つた。 太陽電池内蔵によ り 電池切れを気にする こ とな く 装置を使用する こ とがで き る よう になった。

また視認性の良好な車載用メータ一パネルと しても用いる こ とがで きよう。 た とえば裏側に配置するパネルを従来のアナログ式の表示装置と して、 表側に リ バ —ス P D L Cを配置して、 裏側の表示をパ ック ライ トで照明して、 表側の表示素 子を表側から照明 （昼間では必要がないかも しれない） する と、 表側の表示が裏 側の表示上に浮きで る、 極めて視認性の良い表示を得る こ とがで き る。 このよ う に本発明は従来の機械式メータ一の上に配置する こ とができるためその応用範囲 は広い。 本発明の電子装置は基本的に反射型であ り、 周囲が明るいほど良 く 見え るので自発光型やパ ッ ク ライ ト型のよう な欠点がない。 また、 従来のパック ライ ト型あるいは反射型のツイ ス ト ネマチッ ク液晶を用いた表示素子を裏側に配置し ても 同様の効果が得られる。 本発明を最近開発された 自動車のナビゲ一ショ ンシ ステム、 テレ ビまたはビデオのディ スプレイ と して用いると、 顔を正面に向けた ま ま地図を読みと る こ とができ るので運転に際して極めて安全である。

Claims

請求の範囲

1 . 高分子または高分子前駆体を液晶と相溶し、 この混合液を 1組の電極間に 配置して、. その液晶状態から相分離手段によ り 液晶中から高分子を相分離させて 得られる表示素子において、 表示素子に電界を印加しない状態で透過光を 1 %か ら 2 0 %吸収をする よ う に 2色性色素を液晶中に含有するこ とを特徴とする表示 素子。

2 . 高分子または高分子前駆体を液晶と相溶し、 この混合液を 1組の電極間に 配置 して、 その液晶状態から相分離手段によ り 液晶中から高分子を相分離させて 得られる表示素子において、 相分離前の前記液晶状態のカイ ラルビッチが、 相分 離後の液晶におけるカイ ラノレピ ッチ と概ね同じである こ とを特徴とする表示素子

3 . 前記カイ ラルピッチを実現するカイ ラル成分と して、 低分子カイ ラル成分 とカイ ラル高分子前駆体を用い、 さ らに他の高分子前駆体および液晶と混合して、 重合手段によ り液晶相にて高分子前駆体を重合して、 生成する高分子中にはカイ ラル高分子前駆体が取り 込まれ、 液晶中には低分子カイ ラル成分が取り込まれて いる こ とを特徴とする請求の範囲第 2項記載の表示素子。

4 . 高分子または高分子前駆体を液晶と相溶し、 この混合液を 1組の電極間に 配置 して、 その液晶状態から相分離手段によ り 液晶中から高分子を相分離させて 得られる表示素子において、 使用温度領域でカイ ラルピ ッチの変化が 2 0 %以内 であ るカイ ラル成分を用いたこ とを特徴とする表示素子。

5 . 前記カイ ラル成分と してカイ ラルピ ッチの温度依存性が互いに逆である 2 種類以上のカイ ラル成分を混合して用いる こ とを特徴とする請求の範囲第 4項記 載の表示素子。

6 . 高分子または高分子前駆体を液晶と相溶し、 この混合液を 1組の電極間に 配置 して、 その液晶状態から相分離手段によ り 液晶中から高分子を相分離させて 得られる表示素子において、 前記液晶及び高分子材料と して可視光領域での蛍光 量子収率が 0 . 3以下である化合物を 6 0 重量％以上用いたこ とを特徴とする表 示素子。

7 . 前記液晶中に、 ビフ エニルまたは ト ラン骨格を持つ化合物を含有する こ と を特徴とする請求の範囲第 6項記載の表示素子。

8 . 前記液晶中でのターフェニル骨格を持つ化合物の含有率が 1 0 %以下であ る こ とを特徴とする請求の範囲第 6項記載の表示素子。

9 . 前記高分子中に、 ビフエ二ルまたは ト ラ ン骨格を持つ化合物を含有する こ とを特徴とする請求の範囲第 6項記載の表示素子。

1 0 . 前記高分子中でのターフ ェニル骨格を持つ化合物の含有率が 1 0 %以下で ある こ とを特徴とする請求の範囲第 6項記載の表示素子。

1 1 . 前記高分子が粒子または粒子連結体である こ とを特徴とする請求の範囲第

1、 2、 4、 または 6項記載の表示素子。

1 2 . 前記高分子がゲルネ ッ ト ワーク状である こ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2、 4 または 6項記載の表示素子。

1 3 . 前記高分子中に液晶が液滴状に分散している こ とを特徴とする請求の範囲 第 1、 2、 4 または 6項記載の表示素子。

1 4 . 前記液晶中にカイ ラル成分を含有するこ とを特徴とする請求の範囲第 1、

2、 4 または 6項記載の表示素子。

1 5 . 前記表示素子の背面に光吸収性の反射板を配置したこ とを特徴とする請求 の範囲第 1、 2、 4 または 6項記載の表示素子。

1 6 . 前記光吸収性の反射板が太陽電池である こ とを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載の表示素子。

1 7 . 前記液晶及び高分子を挾持する基板に形成した電極の一方を反射性材料で 形成したこ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2、 4 または 6項記載の表示素子。

1 8 . 情報表示部分に、 電界無印加で透明状態となる表示素子と、 太陽電池を重 ねて用いたこ とを特徴とする電子装置。 '

1 9 . 任意の表示装置の表面に、 電界無印加で透明状態、 電界印加で散乱状態と なる表示素子を配置したこ とを特徴とする電子装置。

2 0 . 前記電界無印加で透明状態、 電界印加で散乱状態となる となる表示素子が、 高分子または高分子前駆体と液晶の混合液を 1 組の電極間に配置してその液晶状 態から相分離手段によ り 液晶中から高分子を相分離させて得られる こ とを特徴と する請求の範囲第 1 8 または 1 9項記載の電子装置。

2 1 . 前記表示素子の裏側に、 反射を増強する層を配置したこ とを特徴とする請 求の範囲第 1 8、 または 1 9項記載の電子装置。

2 2 . 前記反射を増強する層が透明な材質である こ とを特徴とする請求の範囲第 2 1 項記載の電子装置。

2 3 . 前記表示素子と任意の表示装置の間に、 電界印加手段を具備した 2色性色 素を含有した液晶素子を配置したこ とを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載の電 子装置。

2 4 . 前記表示素子の観察者側の表面にノ ングレア処理そ して または減反射処 理が施されている こ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2、 4、 6、 1 8 または 1 9項記載の表示素子または電子装置。

2 5 . 前記表示素子に用い る基板の少な く とも一方の基板の液晶に接する側の面 にカラーフ ィ ルターが形成されている こ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2、 4 , 6、 1 '8 または 1 9項記載の表示素子または電子装置。

2 6 . 前記表示素子に用いる基板の少な く とも一方の基板の液晶に接する側の面 にアクティ ブ素子が形成されている こ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2、 4、 6、 1 8 または 1 9項記載の表示素子または電子装置。

2 7 . 前記表示素子に用いる液晶中に

R 。〇₂~0~X

( nは整数、 IUまアルキル基またはアルコキシ基またはシク ロアルキル基または シク ロアルコキシ基、 R 1、 R 2は独立でアルキル基またはシク ロアルキル基ま たはアルコキシ基またはシク ロアルコキシ基または Hまたは F、 Xは Hまたは F または C 1 または C N ) なる化合物を含むこ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2, 4、 6、 1 8 または 1 9項記載の表示素子または電子装置。

2 8. 前記表示素子に用いる高分子が

〇 II

CH2=C—C〇—ん

R

²v-a-^Lv-a-²Ho-²HQ-²H

、〇Z

H〇= 0

gg

Dd l£Z£Z O 、

H ₂— C H ₂— 0 H ₂

(こ こで R、 ： R ' はそれぞれ独立で H、 または C H 3である。 B、 B ' 、 B " は それぞれ独立で、 O C O、 C O O、 O C O N H、 N H C O O、 C O N H、 N H C 0、 _ C≡ C一、 各種アルキル、 0、 N、 S.の中から選ばれる。 A l、 A 2はそ れぞれ独立で芳香環を含む。 例えばフエニル、 ビフ エ二ル、 ターフェニル、 ク オ —ターフェニル、 ナフタ レ ン、 アン ト ラセ ンな どであ り、 1部ハロゲン、 アルキ ル基、 シァノ基な どで置換されていても よい。 ） な る高分子前駆体を少な く とも 1成分と して重合して成る こ とを特徴とする請求の範囲第 1、 2、 4、 6、 1 8 または 1 9項記載の表示素子または電子装置。