JP3030617B2 - Reflective liquid crystal display - Google Patents
Reflective liquid crystal displayInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、明るい美観と装飾
効果に優れたカラー表示を実現し、低電圧と低電流の動
作を達成する反射型液晶表示装置に関するものであり、
時計、携帯電話、携帯情報端末、広告板、装飾表示板な
どに利用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device which realizes a color display excellent in a bright aesthetic appearance and a decorative effect, and achieves a low voltage and a low current operation.
It is used for watches, mobile phones, portable information terminals, advertising boards, decorative display boards, and the like.
【０００２】[0002]
【従来技術】液晶表示装置は、薄型で消費電力が少ない
など多くの優れた特徴を有するため色々な用途の機器の
表示パネルとして多用されている。液晶表示素子の表示
モードには、従来より最も一般的な液晶表示モードとし
てＴＮモードやＳＴＮモードに代表されるような偏光板
を１枚ないし２枚用いて液晶による複屈折や旋光性を利
用した方式のものがある。前記ＴＮモ−ドやＳＴＮモ−
ドの光の利用効率は、偏光板による光の吸収損失がある
ため理論的には５０％以下となり、表示が暗くなってし
まう。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device has many excellent features such as thinness and low power consumption, and is therefore frequently used as a display panel for equipment for various uses. The display mode of a liquid crystal display device uses one or two polarizing plates typified by the TN mode and the STN mode as the most common liquid crystal display modes, and utilizes birefringence and optical rotatory power of the liquid crystal. There is a method. The TN mode and STN mode
The light utilization efficiency of light is theoretically 50% or less due to light absorption loss by the polarizing plate, and the display becomes dark.
【０００３】一方、相転移モ−ドおよび高分子分散モ−
ドなどに代表されるような偏光板を使用せず液晶による
光散乱性を利用した表示方式がある。これら光散乱モー
ドは偏光板が不要なため、偏光板による光の吸収損失を
生ぜず、光を有効に利用できるため、明るい表示が可能
となる。例えば、高分子分散型液晶パネルとしては、特
公平３−５２８４３号、公表昭６３−５０１５１２号が
知られている。On the other hand, phase transition mode and polymer dispersion mode
There is a display system using light scattering by liquid crystal without using a polarizing plate typified by a liquid crystal or the like. Since these light scattering modes do not require a polarizing plate, light absorption is not caused by the polarizing plate, and light can be used effectively, so that a bright display is possible. For example, Japanese Patent Publication No. 3-52843 and Publication No. 63-501512 are known as polymer dispersed liquid crystal panels.
【０００４】これら光散乱モード液晶パネルのカラー化
手段としては、各種鏡や光吸収板を配置する方法が提案
されている。例えば、非金属多重薄膜と低明度背景基板
を組み合わせたものてして、特開昭５０−２０７４９号
が知られている。ほぼ同じものとして、特開昭５９−１
０９２４号がある。これらの技術に共通した手段は、光
散乱モード表示素子の後方に、非金属多重薄膜やダイク
ロイックミラーなどのいわゆる干渉フィルターを配置
し、さらに後方に紙や塗料などの散乱反射板を配置する
ものであ。また、光散乱モード表示素子には、動的散乱
モード（ＤＳＭ）や相転移モードなどの光散乱モード液
晶が使用されている。As a means for colorizing these light scattering mode liquid crystal panels, a method of arranging various mirrors and light absorbing plates has been proposed. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 50-20749 discloses a combination of a non-metallic multiple thin film and a low-brightness background substrate. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-1
No. 0924. The means common to these technologies is to dispose a so-called interference filter such as a nonmetallic multi-layer thin film or a dichroic mirror behind the light scattering mode display element, and further dispose a scattering reflector such as paper or paint behind. Ah. The light scattering mode display device uses a light scattering mode liquid crystal such as a dynamic scattering mode (DSM) or a phase transition mode.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５０−２０７４９号や特開昭５９−１０９２４号に記載
の表示装置には、以下のような欠点を有している。However, the display devices described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 50-20749 and 59-10924 have the following disadvantages.
【０００６】第一に、従来の表示装置では、光散乱モー
ド表示素子が透過状態に制御されている時、干渉フィル
ターの透過光を散乱反射板で反射させカラー表示してい
た。色のバリエーションとしては、干渉フィルターの分
光透過率と散乱反射板の分光反射率を任意に設計して多
種の色を表現している。しかし、散乱反射板を利用して
いるので、表現できる色は単純な拡散反射色となる。First, in the conventional display device, when the light scattering mode display element is controlled to be in the transmission state, the light transmitted through the interference filter is reflected by the scattering reflection plate to perform color display. As the color variation, various colors are expressed by arbitrarily designing the spectral transmittance of the interference filter and the spectral reflectance of the scattering reflector. However, since a scattering reflector is used, the color that can be expressed is a simple diffuse reflection color.
【０００７】しかしながら、最近では物が溢れる豊かな
時代になり、ファッションとしてのカラーニーズが、上
記のような単純な色から鮮やかな色彩に変化してきてい
る。それは、人々の「感性」や「遊び心」を刺激するよ
うな全く異なる鮮やかな色彩である。例えば、南洋の国
々の鳥や蝶や魚など鮮やかな「極彩色」の世界や、天然
に産出する宝石の中でも最も美しいオパールなどの色の
変化を楽しめる「遊色」の世界である。このような、
「極彩色」や「遊色」は、従来の表示装置で表現出来な
い。よって、従来の表示装置では、特にファッション性
を重視する時計などの小型携帯機器に搭載される場合、
特に大きな効果を発揮することは無かった。[0007] However, recently, in a rich era full of objects, the color needs of fashion are changing from simple colors as described above to vivid colors. It is a completely different and vibrant color that stimulates people's "sensitivity" and "playfulness". For example, there is a world of vivid "colors" such as birds, butterflies, and fish in South Sea countries, and a world of "play colors" where you can enjoy the most beautiful color change of opal and other natural gemstones. like this,
“Extra-color” and “play-color” cannot be expressed by a conventional display device. Therefore, in the conventional display device, especially when mounted on a small portable device such as a watch that emphasizes fashionability,
There was no particularly significant effect.
【０００８】第二に、従来の表示装置では、干渉フィル
ターの分光透過率と散乱反射板の分光反射率を任意に設
計することにより多種の色を表現できる。しかし、干渉
フィルターと散乱反射板の組み合わせにより決まる固定
された色しか表示できない。このため、時計などのファ
ッション性を重視する携帯機器に実装して使用すると、
変化のない表示に飽きられる。そこで、外部環境の変化
で表示色が変化したり、自分で好きな時に表示色を変え
られることが望まれていた。Second, in the conventional display device, various colors can be expressed by arbitrarily designing the spectral transmittance of the interference filter and the spectral reflectance of the scattering reflector. However, only a fixed color determined by the combination of the interference filter and the scattering reflector can be displayed. For this reason, when mounted and used on portable devices such as watches that emphasize fashion,
Tired of the display without change. Therefore, it has been desired that the display color changes due to a change in the external environment, or that the display color can be changed when desired.
【０００９】第三に、従来の表示装置では、光散乱モー
ド表示素子として動的散乱モード（ＤＳＭ）や相転移モ
ードなどの光散乱モード液晶が使用されている。ＤＳＭ
は電流駆動であり、一般的なＴＮモードやＳＴＮモード
に比較して、その消費電流は１０倍〜１００倍である。
よって、従来の表示装置では、特にバッテリー寿命を重
視する時計などの小型携帯機器に搭載されることは無か
った。また、相転移モードは、散乱状態に熱白濁を使用
する事がある。この熱白濁は、外部応力や熱サイクルな
どの影響で著しく劣化してしまった。したがって、従来
の表示装置が小型携帯機器に搭載され、実用化されるこ
とは無かった。Third, in the conventional display device, a light scattering mode liquid crystal such as a dynamic scattering mode (DSM) or a phase transition mode is used as a light scattering mode display element. DSM
Is a current drive, and its current consumption is 10 to 100 times that of a general TN mode or STN mode.
Therefore, the conventional display device has not been mounted on a small portable device such as a timepiece that emphasizes battery life. In the phase transition mode, thermal turbidity may be used in the scattering state. This thermal turbidity was significantly deteriorated by the influence of external stress, thermal cycle, and the like. Therefore, the conventional display device was not mounted on a small portable device and put to practical use.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、光散乱モ
ード表示素子を光変調層として使用し、他に色分離ミラ
ーと機能性反射板の技術を組み合わせる事で、前記課題
を解決する画期的な反射型液晶表示装置を実現した。The present inventors have solved the above-mentioned problems by using a light scattering mode display element as a light modulating layer and combining the techniques of a color separation mirror and a functional reflection plate. An epoch-making reflective liquid crystal display was realized.
【００１１】すなわち、本発明による反射型液晶表示装
置は、一対の電極面間に設けられた光変調層が電極面間
に印加される電圧により光散乱状態又は光透過状態に制
御されるとともに、光変調層の背後に設けられた少なく
とも１種類以上の色分離ミラー層と、色分離ミラー層の
背後に設けられた機能性反射板と、を備える構成とし
た。That is, in the reflection type liquid crystal display device according to the present invention, the light modulation layer provided between the pair of electrode surfaces is controlled to the light scattering state or the light transmission state by the voltage applied between the electrode surfaces, At least one or more kinds of color separation mirror layers provided behind the light modulation layer, and a functional reflector provided behind the color separation mirror layer are provided.
【００１２】本発明で使用される光変調層には、光散乱
モード表示素子を使用する。光散乱モード表示素子は、
高分子分散型液晶層、または相転移型液晶層などの散乱
モード液晶層を透明電極を形成した基板によって狭持さ
れていれば良い。透明電極は少なくとも一方がキャラク
タ表示や７セグメント表示可能なパターン、あるいはド
ットマトリックス表示可能なパターンで、基板全面ある
いは一部でパターニングされていれば良い。上記パター
ンは、一画素単位にダイオードやトランジスタなどのア
クティブ素子が形成されていても良い。基板としては、
ガラスやフレキシブルプラスチック基板が使用できる。
また、光散乱モード表示素子は、透明電極に画像信号を
印加する手段を有しており、電圧印加レベルが高い時に
光透過状態、電圧印加レベルがより低い時に散乱状態と
なる。また、逆に、電圧印加レベルが高い時に散乱状
態、電圧印加レベルがより低い時に光透過状態となって
も良い。A light scattering mode display element is used for the light modulation layer used in the present invention. Light scattering mode display element,
It is only necessary that a scattering mode liquid crystal layer such as a polymer dispersion type liquid crystal layer or a phase transition type liquid crystal layer be sandwiched between substrates on which transparent electrodes are formed. At least one of the transparent electrodes may be a pattern capable of character display or 7-segment display, or a pattern capable of dot matrix display, and may be patterned on the entire surface or a part of the substrate. In the pattern, an active element such as a diode or a transistor may be formed for each pixel. As a substrate,
Glass or flexible plastic substrates can be used.
The light-scattering mode display element has means for applying an image signal to the transparent electrode. The light-scattering mode display element is in a light transmitting state when the voltage applied level is high, and is in a scattering state when the voltage applied level is lower. Conversely, the state may be a scattering state when the voltage applied level is high, and a light transmitting state when the voltage applied level is lower.
【００１３】また、本発明で使用される高分子分散型液
晶層は、特公平３−５２８４３号、公表昭６３−５０１
５１２号に記載のようなネマティック液晶をマイクロカ
プセル化したものや、樹脂マトリックス中に液晶小滴を
分散させたものでも良い。好ましくは、液晶材料が連続
層を形成し、この連続層中に、３次元網目状構造の光硬
化性樹脂を有する構造であるポリマーネットワーク液晶
層である。この場合、光硬化性樹脂に対する液晶材料の
割合は、７０〜９９％の範囲が好ましく、３次元網目状
構造の粒径は光の波長程度でばらつきが少ない方がよ
い。The polymer-dispersed liquid crystal layer used in the present invention is disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 3-52843 (published in Japanese Patent Publication No. Sho 63-501).
No. 512, nematic liquid crystal may be microencapsulated, or liquid crystal droplets may be dispersed in a resin matrix. Preferably, the liquid crystal material is a polymer network liquid crystal layer having a structure in which a continuous layer is formed and a photocurable resin having a three-dimensional network structure is formed in the continuous layer. In this case, the ratio of the liquid crystal material to the photocurable resin is preferably in the range of 70 to 99%, and the particle size of the three-dimensional network structure is preferably as small as about the wavelength of light.
【００１４】また、本発明で使用される相転移型液晶層
は、垂直配向処理また水平配向処理したセルに、誘電異
方性が正あるいは負のネマティック液晶にカイラル剤を
混合したいわゆるコレステリック・ネマティック相転移
型液晶層を使用しても良い。さらに好ましくは、上記コ
レステリック・ネマティック相転移型液晶中に分散した
３次元網目状の光硬化性樹脂により安定化したプレーナ
テクスチャーまたはフォーカルコニックテクスチャーを
有する構造である高分子安定化相転移型液晶層である。
ネマティック液晶としては、シアノ系、フッ素系、塩素
系などのいずれの液晶も使用できる。いずれの液晶も高
△ｎ、高△εの液晶が望ましい。また、カイラル剤も特
に制限はない。光硬化性樹脂は、メタアクリロイル化合
物、アクリレート化合物、メタクリレート化合物などの
高分子樹脂前駆体でよく、これらと共重合できる光重合
性基を有する高分子樹脂前駆体としては特に制限はな
い。光重合開始剤も添加すると良い。光硬化性樹脂はコ
レステリック・ネマティック液晶中に０．５％〜８％の
範囲が望ましい。多すぎると駆動電圧が高くなる。ネマ
ティック液晶とカイラル剤の混合比は、カイラルピッチ
が０．２〜５．０μｍになる程度の混合比であることが
望ましい。The phase transition type liquid crystal layer used in the present invention is a so-called cholesteric nematic obtained by mixing a chiral agent with a nematic liquid crystal having a positive or negative dielectric anisotropy in a cell subjected to a vertical alignment treatment or a horizontal alignment treatment. A phase transition type liquid crystal layer may be used. More preferably, a polymer-stabilized phase-change liquid crystal layer having a structure having a planar texture or a focal conic texture stabilized by a three-dimensional network-shaped photocurable resin dispersed in the cholesteric-nematic phase-change liquid crystal. is there.
As the nematic liquid crystal, any liquid crystal such as cyano-based, fluorine-based, and chlorine-based can be used. Any of the liquid crystals is preferably a liquid crystal having a high Δn and a high Δε. The chiral agent is not particularly limited. The photocurable resin may be a polymer resin precursor such as a methacryloyl compound, an acrylate compound, and a methacrylate compound, and the polymer resin precursor having a photopolymerizable group copolymerizable therewith is not particularly limited. It is preferable to add a photopolymerization initiator. The content of the photocurable resin in the cholesteric nematic liquid crystal is preferably 0.5% to 8%. If it is too large, the driving voltage will be high. The mixing ratio between the nematic liquid crystal and the chiral agent is desirably such that the chiral pitch becomes 0.2 to 5.0 μm.
【００１５】本発明で使用される色分離ミラー層は、特
開昭５０−２０７４９号、特開昭５９−１０９２４号に
記載された非金属多重薄膜やダイクロイックミラーなど
のいわゆる干渉フィルターを使用できる。しかし、金
属、半導体、有機金属などの可視光域に吸収を持つ材料
を使用することは好ましくない。特定波長範囲の光を透
過させると共にその他の光を反射させる特性を示し吸収
の少ない誘電体多層薄膜により構成されることが望まし
い。特に、ＳｉＯ2とＴｉＯ2より構成される誘電体多層
薄膜は安定性、製造コスト考慮するとより望ましい。As the color separation mirror layer used in the present invention, a so-called interference filter such as a non-metal multiplex thin film or a dichroic mirror described in JP-A-50-20749 and JP-A-59-10924 can be used. However, it is not preferable to use a material having absorption in the visible light region, such as a metal, a semiconductor, and an organic metal. It is desirable to be formed of a dielectric multilayer thin film exhibiting characteristics of transmitting light in a specific wavelength range and reflecting other light and exhibiting low absorption. In particular, a dielectric multilayer thin film composed of SiO 2 and TiO 2 is more desirable in consideration of stability and manufacturing cost.
【００１６】また、色分離ミラー層を、可視光領域の特
定波長範囲を選択的に反射する特性を有するコレステリ
ック液晶ポリマー層により構成してもよい。コレステリ
ック液晶ポリマー層は、液晶分子の平均配向方向を表す
ダイレクタの方位が右回り或いは左回りの何れかに連続
的に回転する螺旋構造をとる。その螺旋構造のピッチを
ｐ、屈折率を（ｎ１、ｎ２)、入射光のコレステリック液
晶ポリマー層螺旋面への入射角をθとすれば、その螺旋
軸の向きに応じた回転方向の楕円偏光（若しくは円偏
光）の光で、且つ下記の式１で表される波長λの範囲の
光のみを選択的に反射する性質がある。Further, the color separation mirror layer may be constituted by a cholesteric liquid crystal polymer layer having a characteristic of selectively reflecting a specific wavelength range in the visible light region. The cholesteric liquid crystal polymer layer has a helical structure in which the director, which represents the average alignment direction of liquid crystal molecules, continuously rotates clockwise or counterclockwise. Assuming that the pitch of the helical structure is p, the refractive index is (n1, n2), and the incident angle of the incident light on the helical surface of the cholesteric liquid crystal polymer layer is θ, the elliptically polarized light in the rotation direction according to the direction of the helical axis ( Or circularly polarized light) and has a property of selectively reflecting only light within the wavelength range λ represented by the following equation 1.
【００１７】 ｐ×ｎ２×Ｓｉｎθ ＜ λ ＜ ｐ×ｎ１×Ｓｉｎθ ［式１］ ここで、ｎ１とｎ２に関しては、コレステリック液晶ポ
リマー層の配向方向を示すダイレクタに平行な方向の屈
折率とダイレクタに垂直な方向の屈折率のうち、前者ｎ
１が屈折率の大きい方であり、後者ｎ２が屈折率の小さ
い方である。尚、選択反射の波長範囲は十分に狭い為、
反射光は着色して見える。P × n2 × Sinθ <λ <p × n1 × Sinθ [Equation 1] Here, regarding n1 and n2, the refractive index in the direction parallel to the director indicating the alignment direction of the cholesteric liquid crystal polymer layer and the direction perpendicular to the director. Of the refractive indices in various directions
1 is the one with a large refractive index, and the latter n2 is the one with a small refractive index. Since the wavelength range of selective reflection is sufficiently narrow,
The reflected light appears colored.
【００１８】前記式１から明らかな様に、コレステリッ
ク液晶ポリマー層の選択反射波長λは、コレステリック
液晶ポリマー層自体の屈折率（ｎ１、ｎ２)と螺旋ピッチ
ｐとに関係し、通常は屈折率（ｎ１、ｎ２)はほぼ一定で
あるから、螺旋ピッチｐを可変とすることにより、任意
に選択反射の波長範囲を設定できる。As is apparent from the above formula 1, the selective reflection wavelength λ of the cholesteric liquid crystal polymer layer is related to the refractive index (n1, n2) of the cholesteric liquid crystal polymer layer itself and the helical pitch p. Since n1 and n2) are substantially constant, the wavelength range of the selective reflection can be arbitrarily set by making the spiral pitch p variable.
【００１９】例えば、ｎ１＝１．７３、ｎ２＝１．５１
（△ｎ＝０．２２）、ｐ＝２６５ｎｍとすると、前記式
１より、垂直に入射した光に対して、選択反射の波長範
囲は４００〜４５８ｎｍとなり、５８ｎｍの幅となる。
また、ｎ１＝１．７６、ｎ２＝１．５１（△ｎ＝０．２
５）、ｐ＝３３８ｎｍとすると、垂直に入射した光に対
して、選択反射の波長範囲は５１０〜５９５ｎｍとな
り、８５ｎｍの幅となる。For example, n1 = 1.73, n2 = 1.51
Assuming that (Δn = 0.22) and p = 265 nm, the wavelength range of the selective reflection for the vertically incident light is 400 to 458 nm and has a width of 58 nm according to the above equation 1.
Also, n1 = 1.76, n2 = 1.51 (△ n = 0.2
5) If p = 338 nm, the wavelength range of the selective reflection for the vertically incident light is 510 to 595 nm, which is a width of 85 nm.
【００２０】この様に、コレステリック液晶ポリマー層
の屈折率（ｎ１、ｎ２、△ｎ）及び螺旋ピッチｐを所定
の値に調整することにより、選択反射の波長範囲が青
（Ｂ）・緑（Ｇ）・赤（Ｒ）などに相当する波長範囲の
コレステリック液晶ポリマー層を任意に作成することが
出来る。ここで、コレステリック液晶ポリマー層の螺旋
構造の回転方向が右巻きであれば、入射光の楕円偏光の
うち右楕円偏光を反射し、螺旋構造の回転方向が左巻き
であれば、左楕円偏光を反射する。楕円偏光ではなく、
円偏光の場合でも同様である。As described above, by adjusting the refractive index (n1, n2, Δn) and the helical pitch p of the cholesteric liquid crystal polymer layer to predetermined values, the wavelength range of the selective reflection is blue (B) / green (G ) A cholesteric liquid crystal polymer layer having a wavelength range corresponding to red (R) or the like can be arbitrarily formed. Here, if the direction of rotation of the helical structure of the cholesteric liquid crystal polymer layer is right-handed, it reflects right elliptically polarized light among the elliptically polarized light of the incident light, and if the direction of rotation of the helical structure is left-handed, it reflects left elliptically polarized light. I do. Instead of elliptically polarized light,
The same applies to the case of circularly polarized light.
【００２１】この性質を利用して、コレステリック液晶
ポリマー層より構成された色分離ミラー層は、可視光領
域の特定波長範囲の右円偏光を選択的に反射するコレス
テリック液晶ポリマー層と前記特定波長範囲と同じ波長
の左円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶ポリ
マー層とを両者の光軸が平行になる様に配置した構成を
反射基本単位Ａとし、可視光領域の互いに異なる選択反
射波長を有するコレステリック液晶ポリマー層の反射基
本単位Ａを少なくとも１つ以上積層して成る色分離ミラ
ー層である。この構造により、入射光の特定波長範囲の
右回りの円偏光と左回りの円偏光を両方共に反射する事
が出来るので、その結果として、入射光の特定波長範囲
の光だけを１００％に近い反射率で高効率に反射するこ
とができる。Utilizing this property, the color separation mirror layer composed of the cholesteric liquid crystal polymer layer has a cholesteric liquid crystal polymer layer that selectively reflects right-handed circularly polarized light in a specific wavelength range of the visible light region and the specific wavelength range. A cholesteric liquid crystal polymer layer that selectively reflects left circularly polarized light having the same wavelength as that of the above is disposed so that the optical axes of both layers are parallel to each other, and has a reflection basic unit A, and has selective reflection wavelengths different from each other in the visible light region. This is a color separation mirror layer formed by laminating at least one or more reflection basic units A of a cholesteric liquid crystal polymer layer. With this structure, both clockwise circular polarization and counterclockwise circular polarization in the specific wavelength range of the incident light can be reflected. As a result, only the light in the specific wavelength range of the incident light is close to 100%. It can reflect light with high reflectivity.
【００２２】従って、螺旋ピッチを変えて、選択反射の
波長範囲を青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）などに対応す
る波長範囲の反射基本単位Ａを光軸が平行になる様に複
数積層して、ある特定波長範囲の光を選択的に１００％
に近い反射率で高効率に反射するコレステリック液晶ポ
リマー層を形成することにより、色々なカラー表示が再
現できる。Accordingly, by changing the helical pitch, the wavelength range of the selective reflection can be changed so that the reflection basic unit A in the wavelength range corresponding to blue (B), green (G), red (R), etc., is parallel to the optical axis. In a certain wavelength range selectively 100%
By forming a cholesteric liquid crystal polymer layer that reflects highly efficiently with a reflectance close to that of, various color displays can be reproduced.
【００２３】別の例として、光軸を平行にして重ねられ
た可視光領域の特定同一波長の同じ回転方向の円偏光
（例えば右円偏光）を選択的に反射する２枚のコレステ
リック液晶ポリマー層の間に、該特定同一波長の光の位
相を１８０度変換する変換素子（以下、１／２波長板と
称す）を挟んだ構成を反射基本単位Ｂとし、可視光領域
の互いに異なる選択反射波長を有するコレステリック液
晶ポリマー層の反射基本単位Ｂを少なくとも１つ以上積
層して色分離ミラーを構成した。この構造により入射光
の特定波長範囲の円偏光成分（例えば右回りの円偏光成
分）が第１層目のコレステリック液晶ポリマー層で選択
的に反射され、特定波長範囲の左回りの円偏光成分が透
過する。この左回りの円偏光成分は、特定波長範囲の光
の位相を１８０度変換する１／２波長板で、その位相を
１８０度変換されて、右回りの円偏光となる。この右回
りの円偏光成分は第２層目のコレステリック液晶ポリマ
ー層で選択的に反射される。その結果として、入射光の
内の特定波長範囲の光だけを１００％に近い反射率で高
効率に反射することができる。As another example, two cholesteric liquid crystal polymer layers that selectively reflect circularly polarized light (for example, right circularly polarized light) of the same wavelength and in the same rotation direction in the visible light region superimposed with their optical axes parallel to each other. , A configuration in which a conversion element (hereinafter, referred to as a 波長 wavelength plate) that converts the phase of the light having the same wavelength by 180 degrees is defined as a reflection basic unit B, and selectively reflected wavelengths different from each other in the visible light region. A color separation mirror was formed by laminating at least one or more reflective basic units B of a cholesteric liquid crystal polymer layer having the following. With this structure, the circularly polarized light component of the specific wavelength range of the incident light (for example, the clockwise circularly polarized light component) is selectively reflected by the first cholesteric liquid crystal polymer layer, and the counterclockwise circularly polarized light component of the specific wavelength range is reflected. To Penetrate. The left-handed circularly polarized light component is a half-wave plate that converts the phase of light in a specific wavelength range by 180 degrees, and the phase is converted by 180 degrees to become right-handed circularly polarized light. The clockwise circularly polarized light component is selectively reflected by the second cholesteric liquid crystal polymer layer. As a result, only the light in the specific wavelength range of the incident light can be reflected with high reflectivity close to 100% with high efficiency.
【００２４】従って、螺旋ピッチを変えて、選択反射の
波長範囲を青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）などに対応す
る波長範囲の反射基本単位Ｂを光軸が平行になる様に複
数対積層して、ある特定波長範囲の領域の光を選択的に
１００％に近い反射率で高効率に反射するコレステリッ
ク液晶ポリマー層を形成することにより、色々なカラー
表示が再現できる。Accordingly, by changing the helical pitch, the wavelength range of the selective reflection is changed so that the reflection basic unit B in the wavelength range corresponding to blue (B), green (G), red (R), or the like is parallel to the optical axis. By forming a cholesteric liquid crystal polymer layer that selectively reflects light in a specific wavelength range with a reflectance close to 100% with high efficiency, various color displays can be reproduced.
【００２５】ここで、色分離ミラー層は、光変調層の背
後に位置していれば良く、透明電極の前後あるいは基板
の前後でも良い。また、光散乱モード表示素子の外付け
で、別途透明基板に形成された色分離ミラーを光散乱モ
ード表示素子に密着して配置しても良い。また、機能性
反射板を構成する基材に形成しても良い。また、色分離
ミラー層の透過光の色は単色から複数の色を二次元に配
置されていても良い。例えば、透明電極に対応したキャ
ラクタ表示や７セグメント表示可能なパターンあるい
は、ドットマトリックス表示可能なパターンで、各画素
に対応して、同一平面上に２色以上組み合わせてストラ
イプ状またはモザイク状に形成することにより、本方式
は、多色カラー表示できる。Here, the color separation mirror layer may be located behind the light modulation layer, and may be located before and after the transparent electrode or before and after the substrate. In addition, a color separation mirror separately formed on a transparent substrate may be provided in close contact with the light scattering mode display element, externally to the light scattering mode display element. Further, it may be formed on the base material constituting the functional reflection plate. Further, the color of the transmitted light of the color separation mirror layer may be two-dimensionally arranged from a single color to a plurality of colors. For example, a character display corresponding to a transparent electrode, a pattern capable of 7-segment display, or a pattern capable of dot matrix display, is formed in a stripe or mosaic shape by combining two or more colors on the same plane corresponding to each pixel. Thus, the present method can perform multicolor display.
【００２６】本発明で使用される機能性反射板には、光
を吸収し再発光する機能、温度変化にともない反射色が
変化する機能、光の反射に光輝性がある機能、光の反射
に再帰性がある機能、光の反射に真珠光沢がある機能、
光の吸収により着色が変化機能、磁界の方向により明暗
が変化する機能、電界により発光する機能、電流により
色合いが変化する機能、電界により反射率が変化する機
能のうち、いずれかの機能を有する。具体的には、以下
の通りである。The functional reflector used in the present invention has a function of absorbing light and re-emitting light, a function of changing a reflection color with a change in temperature, a function of shining light reflection, and a function of reflecting light. Recursive function, pearly reflection of light,
It has one of the following functions: the function of changing the color by absorbing light, the function of changing the brightness according to the direction of the magnetic field, the function of emitting light by the electric field, the function of changing the color by the electric current, and the function of changing the reflectance by the electric field. . Specifically, it is as follows.
【００２７】本発明では、光を吸収し再発光する機能の
一例として、蛍光反射板を機能性反射板として使用す
る。蛍光反射板は、昼光（日光）、蛍光灯、水銀灯等の
人工の光の照射により刺激を受け発光する。照射が無く
なると発光しなくなる。蛍光反射板は、蛍光顔料による
塗料を下地が白色の基材に塗る事で容易に得られる。普
通の有色反射板と蛍光反射板との機能差を以下に説明す
る。In the present invention, as an example of the function of absorbing light and emitting light again, a fluorescent reflector is used as a functional reflector. The fluorescent reflector emits light when stimulated by irradiation of artificial light such as daylight (daylight), a fluorescent lamp, and a mercury lamp. No light is emitted when irradiation is lost. The fluorescent reflection plate can be easily obtained by applying a paint made of a fluorescent pigment to a base material having a white base. The function difference between a normal colored reflector and a fluorescent reflector will be described below.
【００２８】普通の有色反射板は、入射白色光のうち特
定の波長領域を吸収して、光以外の熱エネルギーやその
他として放出して、残りの波長域を反射することで色が
見える。蛍光反射板は、入射白色光のうち特定の波長領
域を吸収して、熱エネルギー以外に蛍光として放出し
て、残りの波長域を反射する。蛍光のエネルギーは、入
射エネルギーより当然小さいから、振動数は少なくな
り、波長の長い光となる。この結果、通常の反射波長域
と蛍光による放射波長域が重なり、鮮明な色に見える。
例えば、通常の赤色反射板の場合、入射白色光のうち赤
色部分を反射し、残りを吸収して赤く見える。蛍光反射
板の場合、赤色反射光以外に入射光の紫外〜青緑の入射
光を赤色に変換する蛍光成分が加算される。このため、
入射白色光のうち赤色として取り出せる効率は、通常の
赤色反射板の場合の２〜３倍程度となる。An ordinary colored reflector absorbs a specific wavelength region of the incident white light, emits heat energy other than light, or emits the other energy, and reflects the remaining wavelength region to see the color. The fluorescent reflector absorbs a specific wavelength region of the incident white light, emits it as fluorescence in addition to heat energy, and reflects the remaining wavelength region. Since the energy of the fluorescent light is naturally smaller than the incident energy, the frequency is reduced and the light has a longer wavelength. As a result, the normal reflection wavelength range and the emission wavelength range of the fluorescence overlap, and the color looks clear.
For example, in the case of a normal red reflector, the red portion of the incident white light is reflected, and the remaining white light is absorbed and looks red. In the case of a fluorescent reflector, a fluorescent component that converts incident ultraviolet light to blue-green incident light into red light in addition to red reflected light is added. For this reason,
The efficiency of extracting the incident white light as red is about two to three times that of a normal red reflector.
【００２９】本発明では、光変調層と色分離ミラー層の
背後に蛍光反射板を配置している。光変調層として液晶
を使用すると、有害な３８０ｎｍ以下の紫外線がフィル
ターでカットされる。このため、蛍光反射板は３８０ｎ
ｍ以上の波長で励起され実用的な蛍光効果が得られる必
要がある。蛍光顔料を構成する染料の一例としは、以下
のような染料が使用できる。 染料名 昼光下の色 蛍光色 ブリリアントスルホフラビンＦＦ 黄色 緑〜黄緑 ベーシックイエローＨＧ 黄色 黄緑 エオシン 赤色 黄〜橙 ローダミン６Ｇ 赤色 黄〜橙 ローダミンＢ ピンク 橙〜赤In the present invention, the fluorescent reflector is arranged behind the light modulation layer and the color separation mirror layer. When liquid crystal is used as the light modulation layer, harmful ultraviolet rays having a wavelength of 380 nm or less are cut by the filter. Therefore, the fluorescent reflector is 380n.
It is necessary to obtain a practical fluorescent effect by being excited at a wavelength of m or more. As an example of the dye constituting the fluorescent pigment, the following dyes can be used. Dye name Daylight color Fluorescent color Brilliant sulfoflavin FF Yellow Green to Yellow Green Basic Yellow HG Yellow Yellow Green Eosin Red Yellow to Orange Rhodamine 6G Red Yellow to Orange Rhodamine B Pink Orange to Red
【００３０】本発明では、温度変化にともない反射色が
変化する機能の一例として、サーモクロミック反射板を
機能性反射板として使用した例を説明する。サーモクロ
ミック反射板としては、無機系示温インキ、有機系示温
インキ、サーモクロミック液晶インキなどが使用でき
る。具体的に例をあげると、無機系示温インキとして重
金属のヨウ化化合物が一般に用いられる。Ｈｇ、Ａｇ、
Ｃｕのヨウ化化合物からなる無機系示温インキは、変色
温度４０℃で橙と赤の間で可逆的に変色する。有機系示
温インキとしては、発色時に染料構造をとり、無色時に
はそのロイコ体となっている。すなわち、電子供与体と
電子受容体の有極性化合物中の熱平衡による電子授受機
構によっておこる。具体的には、クリスタルバイオレッ
ト１ｇと没食子酸ドデシルエステル５ｇとミリスチアル
コール１０ｇの混合物は、３８℃以下で無色で３８℃以
上で紫を示す。サーモクロミック液晶インキとしては、
コレステリック液晶における選択反射波長の温度依存性
を利用している。コレステリック液晶分子は層構造をと
り、螺旋状に回転している。一回転のピッチは、温度に
よって伸び縮みする。通常温度の上昇で縮み、その時の
反射光は、可視域で赤〜橙〜黄色〜緑〜青〜藍〜紫の色
変化をする。In the present invention, an example in which a thermochromic reflector is used as a functional reflector will be described as an example of a function of changing a reflection color with a change in temperature. As the thermochromic reflection plate, an inorganic thermographic ink, an organic thermochromic ink, a thermochromic liquid crystal ink, or the like can be used. Specifically, an iodide compound of a heavy metal is generally used as an inorganic thermosensitive ink. Hg, Ag,
The inorganic thermochromic ink composed of a Cu iodide compound reversibly changes color between orange and red at a color change temperature of 40 ° C. The organic thermosensitive ink has a dye structure at the time of color development and has a leuco form at the time of colorlessness. That is, it occurs by an electron transfer mechanism based on thermal equilibrium between a polar compound of an electron donor and an electron acceptor. Specifically, a mixture of 1 g of crystal violet, 5 g of dodecyl gallate, and 10 g of myristic alcohol is colorless below 38 ° C. and purple at above 38 ° C. As thermochromic liquid crystal ink,
It utilizes the temperature dependence of the selective reflection wavelength in cholesteric liquid crystals. Cholesteric liquid crystal molecules have a layer structure and are spirally rotated. The pitch of one rotation expands and contracts depending on the temperature. Normally, it shrinks due to an increase in temperature, and the reflected light at that time changes color from red to orange to yellow to green to blue to indigo to purple in the visible range.
【００３１】本発明では、光の反射に光輝性がある機能
の一例として、光輝性反射板を機能性反射板として使用
する。光輝性反射板としては、ラメインキやクリツター
インキなどと呼ばれるキラキラ光り輝くインキを基板や
フィルムなどに塗布したり、インキを色分離ミラー裏面
に塗布することで得られる。ラメ粉は、ポリエステルフ
ィルムにアルミを蒸着して細かく裁断し分級して粒度を
そろえる。さらにオバーコートや着色してもよい。ラメ
粉は、一般の金属粉に比較して粒子が大きく光輝性に優
れている。市販品の一例としては、エルジー（尾池工業
製）、アストロフレーク（福田金属箔粉工業製）などが
ある。In the present invention, a glitter reflector is used as a functional reflector as an example of a function having a glitter in light reflection. The brilliant reflection plate can be obtained by applying a brilliant and brilliant ink, such as lamaki or critter ink, to a substrate or a film, or applying the ink to the back surface of a color separation mirror. The lame powder is obtained by evaporating aluminum on a polyester film, finely cutting and classifying the particles to make the particle size uniform. Further, it may be overcoated or colored. Lame powder has larger particles and better glitter than general metal powder. Examples of commercially available products include ELG (manufactured by Oike Kogyo) and Astroflake (manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.).
【００３２】本発明では、入射光と同じ方向に反射する
機能の一例として、再帰性反射板を機能性反射板として
使用する。再帰性反射板としては、高屈折率のガラスビ
ーズをバインダーに混ぜて白板や着色板に塗布し、作ら
れる物もある。これ以外にもコーナーキューブ型や各種
プリズム、レンズを使用したものも使用できる。一般に
は、夜間に自動車のヘッドライトで光輝き、安全確保の
ための傘、上着、マーカーなどに使用されているのと同
じものを使用できる。In the present invention, as an example of the function of reflecting light in the same direction as incident light, a retroreflector is used as a functional reflector. Some retroreflective plates are made by mixing glass beads having a high refractive index with a binder and applying the mixture to a white plate or a colored plate. In addition, a corner cube type, a type using various prisms, and a lens can also be used. In general, the same ones that are shined by the headlights of a car at night and that are used for umbrellas, outerwear, markers and the like for security can be used.
【００３３】本発明では、真珠の様な光沢が得られる機
能の一例として、パール顔料反射板を機能性反射板とし
て使用する。パール顔料反射板としては、魚鱗から採取
した天然パール原料や酸化チタン被覆雲母（雲母チタ
ン）などが使用できる。市販品としては、パール顔料の
一例をあげると、イリオジン（メルク・ジャパン製）、
テイカパール及びセリパール（テイカ製）、パールグレ
ース（日本光研工業製）などがある。パールインキある
いはパールバインダーとしては、ＰＡＬ Ｂｉｎｄｅｒ
Ｍ−２０、Ｍ−２２Ｒ、Ｇ−１００（大日本インキ
製）がある。In the present invention, a pearl pigment reflector is used as a functional reflector as an example of a function for obtaining a pearl-like luster. As the pearl pigment reflection plate, natural pearl raw materials collected from fish scales, titanium oxide-coated mica (titanium mica), and the like can be used. Examples of commercially available pearl pigments include Iriodin (Merck Japan),
There are Takeka Pearl and Seripearl (manufactured by Teica), Pearl Grace (manufactured by Nippon Koken Kogyo) and the like. As pearl ink or pearl binder, PAL Binder
M-20, M-22R, and G-100 (manufactured by Dainippon Ink).
【００３４】本発明では、紫外から可視光短波長領域、
紫の光エネルギーに刺激されて、吸収スペクトルの変化
を伴う機能の一例として、フトクロミック反射板を機能
性反射板として使用する。フトクロミックの機構として
は光異性化、光解離、光酸化還元、励起状態への移行な
どが使用できる。光異性化の典型的な例としては、アゾ
ベンゼンのトランス型とシス型の転換がある。トランス
型はとシス型よりエネルギー的に安定である。トランス
型に紫外から可視光短波長領域の紫の光が照射されると
シス型に転換される。光が弱くなるとシス型は熱運動に
よってトランス型にもどてくる。トランス型とシス型で
は、吸収スペクトルに違いがあるため色の変化として観
測される。In the present invention, in the ultraviolet to visible light short wavelength region,
As an example of a function accompanied by a change in an absorption spectrum stimulated by purple light energy, a phtochromic reflector is used as a functional reflector. As a mechanism of phtochromic, photoisomerization, photodissociation, photooxidation and reduction, transition to an excited state, and the like can be used. A typical example of photoisomerization includes trans and cis conversion of azobenzene. The trans form is more energetically stable than the cis form. When the trans-form is irradiated with ultraviolet light in the short wavelength range from ultraviolet to visible light, it is converted to the cis-form. When the light weakens, the cis-type returns to the transformer-type due to thermal motion. The trans-type and the cis-type are observed as color changes due to the difference in absorption spectrum.
【００３５】本発明では、磁界の方向の変化により明暗
が変化する機能の一例として、黒色磁性粉と白色顔料と
沈降防止剤等を内包したマイクロカプセルを印刷したシ
ートを機能性反射板として使用できる。これ以外に、多
数のセルからなるハニカム構造のシート内に黒色磁性粉
と白色顔料と沈降防止剤等を内包したものでもよい。機
能としては、シートの上面に磁石を接近させると、黒色
磁性粉は上方に引き寄せられて付着し黒色となり、反対
にシートの下面に磁石を接近させると、黒色磁性粉は下
方に引き寄せられ付着し、上面は白色となる。結果とし
て、磁界の方向が変化することで、反射板の反射率が変
化すればよい。In the present invention, as an example of the function of changing the lightness and darkness by changing the direction of the magnetic field, a sheet on which microcapsules containing black magnetic powder, white pigment, anti-settling agent and the like are printed can be used as the functional reflector. . In addition, a sheet having a honeycomb structure composed of a large number of cells and containing black magnetic powder, a white pigment, an anti-settling agent and the like may be used. As a function, when the magnet approaches the upper surface of the sheet, the black magnetic powder is attracted upward and adheres to become black, and conversely, when the magnet approaches the lower surface of the sheet, the black magnetic powder attracts downward and adheres. , The upper surface is white. As a result, the reflectance of the reflector may be changed by changing the direction of the magnetic field.
【００３６】本発明では、電界を印加することで、発光
する機能の一例として、エレクトロルミネセンス（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ，電界発
光）を機能性反射板として使用する。ＥＬ素子として
は、電子と正孔の発光性再結合を利用した注入型ＥＬ、
光電界中の無機蛍光体から放出される光を利用するＥ
Ｌ、および有機材料中の分子励起子を経由して生じる発
光を利用する有機ＥＬなどでよい。In the present invention, as an example of a function of emitting light by applying an electric field, electroluminescence (El
(electroluminescence: EL, electroluminescence) is used as the functional reflector. As an EL element, an injection type EL utilizing luminescent recombination of electrons and holes,
E utilizing light emitted from inorganic phosphor in an optical electric field
An organic EL using light emission generated through L and molecular excitons in an organic material may be used.
【００３７】本発明では、電流による酸化還元反応によ
って物質の吸収スペクトルが変化するエレクトロクロミ
ック現象を利用した表示素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｃｈｒ
ｏｍｉｃ−Ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＣＤ）を機能性反射板と
して使用できる。ＥＣＤを構成する材料には、無機材料
から有機材料まで種々あるが、ここでは、メモリー駆動
できる方式が望ましい。In the present invention, a display element (Electro-Chr) utilizing an electrochromic phenomenon in which the absorption spectrum of a substance is changed by an oxidation-reduction reaction caused by a current.
Omic-Display (ECD) can be used as the functional reflector. There are various types of materials that make up the ECD, from inorganic materials to organic materials. Here, a method that can be driven by a memory is desirable.
【００３８】本発明では、電界により反射率が変化する
機能として、液晶表示素子を機能性反射板として使用で
きる。液晶表示素子としては、反射型で電圧によって明
暗の変化、または、色の変化をコントロール出来ればよ
い。また、メモリー性がある液晶表示素子でもよい。In the present invention, a liquid crystal display element can be used as a functional reflector as a function of changing the reflectance by an electric field. The liquid crystal display element may be of a reflection type, as long as it can control a change in brightness or a change in color with a voltage. Further, a liquid crystal display element having a memory property may be used.
【００３９】[0039]
【発明の実施の形態】以下に本発明の、光散乱モード表
示素子を光変調層として使用し、他に色分離ミラーと機
能性反射板の技術を組み合わせた反射型液晶表示装置の
基本的な構成の例を図を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic structure of a reflection type liquid crystal display device according to the present invention using a light scattering mode display element as a light modulating layer and combining a technique of a color separation mirror and a functional reflector in addition to the above. An example of the configuration will be described with reference to the drawings.
【００４０】図１は、透明電極２、４が形成された２枚
の基板１、５に狭持された光変調層３から構成された光
散乱モード表示素子１６の背後に色分離ミラー層６と機
能性反射板７を配置した本発明の反射型液晶表示装置の
一例の構成を示した断面図である。光変調層３は、透明
電極２、４の間に印加される電圧に基づき光透過状態部
Ａ又は光散乱状態部Ｂに制御される。FIG. 1 shows a color separation mirror layer 6 behind a light scattering mode display element 16 comprising a light modulation layer 3 sandwiched between two substrates 1 and 5 on which transparent electrodes 2 and 4 are formed. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of a reflection type liquid crystal display device of the present invention in which a functional reflection plate 7 is disposed. The light modulation layer 3 is controlled to a light transmitting state part A or a light scattering state part B based on a voltage applied between the transparent electrodes 2 and 4.
【００４１】図１のように、光透過状態部Ａにおいて、
光散乱モード表示素子１６は入射白色光９を直進透過さ
せ、色分離ミラー層６で正反射光１０と透過光１１に色
分離される。さらに、透過光１１は、機能性反射板７
で、各種の機能に応じて光変調され拡散反射光１２の立
体角θの範囲に反射する。つまり、観測者８は、拡散反
射光１２の立体角θの範囲に視線を置くことで、透過光
１１を機能性反射板７で各種の変調された状態を観察で
きる。As shown in FIG. 1, in the light transmitting state portion A,
The light scattering mode display element 16 transmits the incident white light 9 in a straight line, and is color-separated by the color separation mirror layer 6 into regular reflection light 10 and transmission light 11. Further, the transmitted light 11 is transmitted to the functional reflection plate 7.
Thus, the light is modulated according to various functions and reflected in the range of the solid angle θ of the diffuse reflection light 12. That is, the observer 8 can observe various modulated states of the transmitted light 11 by the functional reflector 7 by placing his or her line of sight in the range of the solid angle θ of the diffuse reflected light 12.
【００４２】一方、図１の光散乱状態部Ｂにおいて、光
散乱モード表示素子１６は入射白色光９を散乱させ、あ
らゆる方向に散乱した白色散乱光１３となる。白色散乱
光１３の中で、前方に散乱した光は、色分離ミラー層６
で散乱反射光１４と散乱透過光１７に色分離される。さ
らに、散乱透過光１７は、機能性反射板７で、各種の機
能に応じて光変調され、散乱反射光１５となる。観測者
８は、白色散乱光１３と散乱反射光１４と散乱反射光１
５の混色として観察できる。On the other hand, in the light scattering state portion B in FIG. 1, the light scattering mode display element 16 scatters the incident white light 9 to become white scattered light 13 scattered in all directions. Among the white scattered light 13, the light scattered forward is the color separation mirror layer 6.
Is separated into scattered reflected light 14 and scattered transmitted light 17 by color. Further, the scattered transmitted light 17 is light-modulated by the functional reflection plate 7 according to various functions, and becomes the scattered reflected light 15. The observer 8 determines that the white scattered light 13, the scattered reflected light 14, and the scattered reflected light 1
5 can be observed.
【００４３】光散乱モード表示素子１６は、透明電極
２、４の印加電圧レベルを変化させることで、任意の画
素を光透過状態と光散乱状態に変調できる。よって、図
１に示す構成例の反射型液晶表示装置では、任意の画素
を光透過状態部Ａと光散乱状態部Ｂの状態間で変調でき
る事となる。The light scattering mode display element 16 can modulate an arbitrary pixel into a light transmitting state and a light scattering state by changing the voltage level applied to the transparent electrodes 2 and 4. Therefore, in the reflective liquid crystal display device having the configuration example shown in FIG. 1, any pixel can be modulated between the state of the light transmitting state part A and the state of the light scattering state part B.
【００４４】次に、図１の本発明の反射型液晶表示装置
の構成例と従来技術として先に取り上げた例の構成を比
較する。従来技術では、図１の光散乱状態部Ｂにおい
て、色分離ミラー層６の背後に拡散反射板として具体的
に紙を開示している。紙の拡散反射率は標準白色板に対
して７０％程度である。散乱透過光１７は、紙の拡散反
射率７０％を乗算した光となり反射され、散乱反射光１
５となる。よって、観測者８は、白色散乱光１３と散乱
反射光１４と散乱反射光１５の混色として観察して、こ
の場合は、白色として観察できる。本発明では、紙のよ
うな単純なものでなく、光を吸収し再発光する機能、温
度変化にともない反射色が変化する機能、光の反射に光
輝性がある機能、光の反射に再帰性がある機能、光の反
射に真珠光沢がある機能、光の吸収により着色が変化機
能、磁界の方向により明暗が変化する機能、電界により
発光する機能、電流により色合いが変化する機能、電界
により反射率が変化する機能のうち、いずれかを有する
機能性反射板である。光散乱状態部Ｂは、上記の各種機
能によって変調を受けるため、従来にはない新しい表示
を可能としている。Next, the configuration example of the reflection type liquid crystal display device of the present invention shown in FIG. 1 will be compared with the configuration of the example taken up as the prior art. In the prior art, paper is specifically disclosed as a diffuse reflection plate behind the color separation mirror layer 6 in the light scattering state portion B of FIG. The diffuse reflectance of paper is about 70% with respect to a standard white plate. The scattered transmitted light 17 is reflected as a light obtained by multiplying the diffuse reflectance of paper by 70%, and the scattered reflected light 1 is reflected.
It becomes 5. Therefore, the observer 8 observes as a mixed color of the white scattered light 13, the scattered reflected light 14, and the scattered reflected light 15, and in this case, can observe as white. In the present invention, it is not a simple thing like paper, but a function of absorbing and re-emitting light, a function of changing a reflection color with a change in temperature, a function of glittering light reflection, and a function of recurring light reflection. There is a function, a function of pearly luster in light reflection, a function of changing color by absorbing light, a function of changing light and dark by the direction of a magnetic field, a function of emitting light by an electric field, a function of changing color by an electric current, a function of reflecting by an electric field It is a functional reflector having any of the functions of changing the rate. Since the light scattering state portion B is modulated by the above-described various functions, a new display which has not existed in the past can be realized.
【００４５】つぎに、図１の光透明状態部Ａにおける表
示状態の優位差を以下に示す。従来技術では、色分離ミ
ラー層の背後に拡散反射板として具体的には紙が開示さ
れている。紙の拡散反射率は標準白色板に対して７０％
程度である。表示色は、単純な拡散色しか表現できなく
特に明るい物ではなかった。本発明では、紙のような単
純なものでなく、上記の各種機能によって変調を受ける
ため、従来にはない新しい表示を可能としている。Next, the superior difference of the display state in the light transparent state portion A of FIG. 1 is shown below. In the prior art, paper is specifically disclosed as a diffuse reflection plate behind a color separation mirror layer. 70% diffuse reflectance of standard white plate
It is about. The display color can express only a simple diffuse color and is not particularly bright. According to the present invention, since it is not as simple as paper, but is modulated by the various functions described above, a new display which has not been available in the past is possible.
【００４６】[0046]
【実施例】以下、本発明の実施例を、具体例を示しなが
ら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to specific examples.
【００４７】（実施例１）図２に示すような、光散乱モ
ード表示素子１６とその背後に色分離ミラー層６とさら
にその背後に機能性反射板７として光を吸収し再発光す
る機能を有する反射板より構成されている本発明の反射
型液晶表示装置の作製を順に説明する。(Example 1) As shown in FIG. 2, a light scattering mode display element 16, a color separation mirror layer 6 behind the display element 16, and a functional reflection plate 7 behind the same function to absorb light and re-emit light. The production of the reflection type liquid crystal display device of the present invention constituted by the reflection plate having the above will be described in order.
【００４８】光散乱モード表示素子１６の作製を以下に
説明する。基板１，５は、厚さ０．４ｍｍの硬質ガラス
を用いた。これらの基板には、透明電極２、４が形成さ
れている。本実施例１では、スパッタリング法や真空蒸
着法で形成されるＩｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2膜（以下ＩＴＯ膜
と称す）からなる透明導電膜をホトリソグラフィーによ
ってパターニングしたものを用いた。パターンには、７
セグメントからなるキャラクタ表示可能なパターンを用
R>いた。尚、ＩＴＯ膜の他にＳｎＯ2膜を用いてもかま
わない。さらにその上に絶縁膜２２，２４を形成したの
ち、シール２３を設けて空セルを製作した。尚、セルギ
ャップは８μｍになるように調整した。The fabrication of the light scattering mode display element 16 will be described below. For the substrates 1 and 5, hard glass having a thickness of 0.4 mm was used. On these substrates, transparent electrodes 2 and 4 are formed. In the first embodiment, a transparent conductive film made of an In 2 O 3 —SnO 2 film (hereinafter, referred to as an ITO film) formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method and patterned by photolithography was used. The pattern contains 7
Use a pattern that can display characters consisting of segments
R> Note that a SnO 2 film may be used in addition to the ITO film. After forming insulating films 22 and 24 thereon, a seal 23 was provided to manufacture an empty cell. The cell gap was adjusted to 8 μm.
【００４９】光変調層３として、本実施例１では、高分
子分散液晶層を用いた。高分子分散液晶層は、紫外線
（ＵＶ）により架橋反応し重合するアクリレートモノマ
ーなどの高分子樹脂と正の誘電異方性を有するネマチッ
ク液晶と紫外線硬化開始剤などを均一に混合溶解させた
混合溶液を、空セルに注入し、紫外線露光により高分子
樹脂のみ硬化させ、正の誘電異方性を有するネマチック
液晶を相分離して製作されたものである。In Example 1, a polymer dispersed liquid crystal layer was used as the light modulation layer 3. The polymer-dispersed liquid crystal layer is a mixed solution in which a polymer resin such as an acrylate monomer that undergoes a cross-linking reaction and polymerization by ultraviolet (UV), a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and an ultraviolet curing initiator are uniformly mixed and dissolved. Is injected into an empty cell, only the polymer resin is cured by exposure to ultraviolet light, and a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is phase-separated.
【００５０】この時、高分子樹脂とネマチック液晶との
配合量の割合が、高分子樹脂の割合が多い場合には、独
立した粒子状の液晶小滴が形成される。一方、高分子樹
脂の割合が少ない場合には、高分子樹脂は網の目状（ネ
ットワーク状）の構造を形成し、液晶はこの高分子樹脂
のネットワーク構造の中に連続相となって存在する。液
晶小滴粒およびポリマーネットワーク孔径は、なるべく
均一で、且つ平均粒径が０．５μｍ〜３．５μｍの範囲
であること望ましい。尚、この範囲外の平均粒径の場合
は、光散乱状態が悪化しコントラストが上がらなくな
る。さらに好ましくは、平均粒径は０．８μｍ〜１．８
μｍの範囲が良い。At this time, when the ratio of the amount of the polymer resin to the nematic liquid crystal is large, the ratio of the polymer resin is large, and independent liquid crystal droplets are formed. On the other hand, when the proportion of the polymer resin is small, the polymer resin forms a network-like (network-like) structure, and the liquid crystal exists as a continuous phase in the network structure of the polymer resin. . It is desirable that the liquid crystal droplet particles and the pore diameter of the polymer network are as uniform as possible and that the average particle diameter is in the range of 0.5 μm to 3.5 μm. If the average particle size is out of this range, the light scattering state deteriorates and the contrast cannot be improved. More preferably, the average particle size is 0.8 μm to 1.8.
The range of μm is good.
【００５１】高分子樹脂とネマチック液晶との配合量の
割合は、８：２〜１：９である。なお、独立した液晶小
滴粒構造よりもポリマーネットワークの液晶連続相構造
の方が、低電圧を実現し易い。従って、好ましくは、
４：６〜１：９の範囲が望ましい。The mixing ratio of the polymer resin and the nematic liquid crystal is 8: 2 to 1: 9. It should be noted that a lower voltage is easier to achieve in a liquid crystal continuous phase structure of a polymer network than in an independent liquid crystal droplet structure. Therefore, preferably,
The range of 4: 6 to 1: 9 is desirable.
【００５２】より具体的には、液晶材料としてロディッ
ク社製「ＰＮＭ−１５６」を前記空セルに３０℃の温度
を保持しながら、真空注入した。これを２５．５℃の温
度に保持しながら、メタルハライドランプで７５ｍＷ／
平方センチメータの紫外線を９０秒間照射し光変調層３
を有する光散乱モード表示素子１６を作製した。この
時、紫外線の波長は、３５０ｎｍ以下を吸収するフィル
ターを使用する。また、紫外線の照射開始に当たって
は、シャッターを用いて予め７５ｍＷ／平方センチメー
タの強度を放射できる状態のランプから瞬間的に照射開
始できることが重要である。さらに、真空注入時の温度
と紫外線照射時の温度は液晶材料の相転移温度より高い
必要がある。特に、紫外線照射時の温度は、相転移温度
より１．５℃高めに設定するとよい。More specifically, "PNM-156" manufactured by Roddick as a liquid crystal material was vacuum-injected into the empty cell while maintaining the temperature at 30.degree. While maintaining this at a temperature of 25.5 ° C., 75 mW /
The light modulation layer 3 is irradiated with ultraviolet rays of a square centimeter for 90 seconds.
Was produced. At this time, a filter that absorbs ultraviolet light having a wavelength of 350 nm or less is used. Further, when starting irradiation of ultraviolet rays, it is important that irradiation can be instantaneously started from a lamp capable of emitting 75 mW / cm 2 in advance using a shutter. Furthermore, the temperature during vacuum injection and the temperature during ultraviolet irradiation need to be higher than the phase transition temperature of the liquid crystal material. In particular, the temperature at the time of ultraviolet irradiation is preferably set to be 1.5 ° C. higher than the phase transition temperature.
【００５３】このようにして形成された光散乱モード表
示素子１６の光変調層３を走査型電子顕微鏡を用いて観
察したところ、ポリマーからなる三次元ネットワーク構
造が確認できた。また、キャノン製ホトメータにより電
気光学特性を測定した。電圧無印加時の透過率をＴ０、
印加電圧の増大に伴って透過率が飽和する時の透過率を
１００％とすると、９０％の透過率を示す印加電圧をＶ
ｓａとする。また、１０％の透過率を示す印加電圧をＶ
ｔｈとする。測定の結果を以下に示す。、 Ｖｔｈ １．４Ｖ Ｖｓａ ２．９Ｖ Ｔ０ ２．５％ Ｖｓａ時の絶対透過率 ８３％ Ｖｓａ時の消費電流 ０．５μΑ／平方センチメー
タWhen the light modulation layer 3 of the light scattering mode display element 16 thus formed was observed using a scanning electron microscope, a three-dimensional network structure composed of a polymer was confirmed. In addition, electro-optical characteristics were measured with a Canon photometer. The transmittance when no voltage is applied is T0,
Assuming that the transmittance when the transmittance is saturated with an increase in the applied voltage is 100%, the applied voltage indicating 90% transmittance is V
sa. The applied voltage indicating 10% transmittance is V
Let it be th. The results of the measurement are shown below. Vth 1.4V Vsa 2.9V T0 2.5% Absolute transmittance at Vsa 83% Current consumption at Vsa 0.5 μΑ / square centimeter
【００５４】本実施例１では、色分離ミラー６として可
視光領域の特定波長範囲の光を透過させると共にその他
の可視光を反射させる特性を示す誘電体多層薄膜２５を
真空蒸着した０．３ｍｍ厚のガラス２６を用いた。誘電
体薄膜に用いられる材料は、低屈折率透光性誘電体薄膜
用にＳｉＯ2、ＭｇＦ2、Ｎａ3ＡｌＦ6等が、また、高屈
折率透光性誘電体薄膜にＴｉＯ2、ＺｒＯ 2、Ｔａ2Ｏ5、
ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｙ2Ｏ3、Ａ
ｌ2Ｏ3等が用いられている。必要とする反射波長帯、透
過波長帯、および反射率、透過率に応じて、誘電体材
料、膜厚、層数を設定する。また、これらの誘電体薄膜
は、真空蒸着法やスパッタリング法などによって容易に
形成できる。尚、誘電体多層薄膜２５は、多層薄膜の構
成を変化させることで種々の分光特性が得られ、金属薄
膜に比べ設計自由度が高い。In the first embodiment, the color separation mirror 6 can be used.
Transmits light in a specific wavelength range in the visible light range and other
The dielectric multilayer thin film 25 having the characteristic of reflecting visible light of
A glass 26 having a thickness of 0.3 mm that was vacuum-deposited was used. dielectric
The material used for the body thin film is a low refractive index translucent dielectric thin film
SiO forTwo, MgFTwo, NaThreeAlF6Etc., also high bending
TiO2 for the translucent dielectric thin filmTwo, ZrO Two, TaTwoOFive,
ZnS, ZnSe, ZnTe, Si, Ge, YTwoOThree, A
lTwoOThreeEtc. are used. Required reflection wavelength band, transmission
Dielectric material according to over-wavelength band, reflectance and transmittance
Set the material, film thickness and number of layers. In addition, these dielectric thin films
Can be easily formed by vacuum evaporation or sputtering.
Can be formed. Note that the dielectric multilayer thin film 25 is formed of a multilayer thin film.
Various spectral characteristics can be obtained by changing the composition,
High degree of design freedom compared to membranes.
【００５５】本実施例１では、マゼンタ光を透過する図
８に示す色分離ミラー６を、真空蒸着器でそれぞれ作成
した。これら誘電体多層薄膜２５は、高屈折率膜にはＴ
ｉＯ 2を、低屈折率膜にはＳｉＯ2を用い、合わせて２５
〜３０層を積層して作成した。In the first embodiment, a diagram transmitting magenta light
The color separation mirrors 6 shown in FIG.
did. These dielectric multilayer thin films 25 are made of T
iO TwoFor the low refractive index filmTwoUsing a total of 25
３０30 layers were formed.
【００５６】機能性反射板７としては、住友スリーエム
株式会社製のスコッチカル蛍光３４８４スプラッシュレ
ッドを蛍光反射板として使用した。図９に蛍光灯照明下
での蛍光赤と通常印刷物に使用されている赤の標準白色
板に対する分光反射率の測定結果を示す。蛍光赤は通常
印刷物に使用されている赤に比較して２倍以上の反射強
度を示す。蛍光反射板色と色分離ミラーの透過スペクト
ルとの関係は、色分離ミラーの透過色スペクトル内に、
蛍光反射板の吸収スペクトルと再放出スペクトルが含ま
れている事が望ましい。As the functional reflecting plate 7, Scotch Cal 3484 Splash Red manufactured by Sumitomo 3M Limited was used as the fluorescent reflecting plate. FIG. 9 shows the measurement results of the spectral reflectances of the fluorescent red light and the red standard white plate used for the normal printed matter under the fluorescent lamp illumination. Fluorescent red has twice or more the reflection intensity as compared with red used in a normal printed matter. The relationship between the color of the fluorescent reflector and the transmission spectrum of the color separation mirror is expressed in the transmission color spectrum of the color separation mirror.
It is desirable to include the absorption spectrum and the re-emission spectrum of the fluorescent reflector.
【００５７】上記のような手法で製作された、光散乱モ
ード表示素子１６とその背後に色分離ミラー層６とさら
にその背後に赤色の蛍光反射板を機能性反射板７として
使用した本発明の反射型液晶表示装置を、時計用駆動Ｉ
Ｃと電池に接続して、腕時計に組み込み評価した。その
結果、天井蛍光灯照明下の室内での表示見栄えとして
は、黄色の背景に、蛍光赤色のセグメント表示で時刻を
表現できた。セグメント表示部の色は非常に鮮明で薄暗
い環境でもに視認性に優れている。また、野外の日照下
でも鮮やかな表示が得られる。また、視角を正面からず
らして斜め方向から観察しても蛍光赤色の色合いは、ほ
とんど変化しなかった。その表示状態は、腕時計の装飾
品、ファッションとしての価値を高める事ができた。ま
た、駆動電圧は、３Ｖと低く、消費電流も光散乱モード
表示素子単独で０．３２μΑであった。電池としてＣＲ
２０２５型リチウム電池を使用して、腕時計として３年
以上の電池寿命を実現した。The light scattering mode display element 16 manufactured by the above-described method, the color separation mirror layer 6 behind it, and the red fluorescent reflector behind it as the functional reflector 7 are used as the functional reflector 7. The reflection type liquid crystal display is driven by
C was connected to a battery and incorporated into a wristwatch for evaluation. As a result, as a display appearance in a room under ceiling fluorescent lamp illumination, the time could be represented by a fluorescent red segment display on a yellow background. The color of the segment display portion is excellent in visibility even in a very clear and dim environment. In addition, a vivid display can be obtained even under outdoor sunshine. Also, even when the viewing angle was shifted from the front and observed from an oblique direction, the hue of the fluorescent red hardly changed. The display state could enhance the value of the watch as a decorative item or fashion. The driving voltage was as low as 3 V, and the current consumption was 0.32 μ２ for the light scattering mode display element alone. CR as battery
Using a 2025 type lithium battery, a battery life of 3 years or more was realized as a wristwatch.
【００５８】蛍光反射板色と色分離ミラー透過スペクト
ルの組み合わせは、上記以外にも、図６に示すシアン色
の透過スペクトルと住友スリーエム株式会社製のスコッ
チカル蛍光ＦＥＳ−２２２スプラッシュグリーンを使用
してもよい。この場合の表示は、黄色の背景に、蛍光緑
色のセグメント表示であった。また、光散乱モード表示
素子１６にリバースモード、つまり、電圧が低いときに
透明状態を示し、電圧がより高いときに散乱状態を示す
場合には、上記の表示は反転することも確認できた。In addition to the above, the combination of the color of the fluorescent reflector and the transmission spectrum of the color-separating mirror is determined by using the transmission spectrum of cyan shown in FIG. 6 and the Scotchcal Fluorescent FES-222 Splash Green manufactured by Sumitomo 3M Limited. Is also good. The display in this case was a fluorescent green segment display on a yellow background. In addition, it was also confirmed that when the light scattering mode display element 16 was in the reverse mode, that is, when the voltage was low, the display state was transparent, and when the voltage was higher, the scattering state was displayed, the above display was reversed.
【００５９】（比較例１）実施例１の構成で、赤色の蛍
光反射板の代わりに白い紙を配置して同様に評価した。
その結果、天井蛍光灯照明下室内での表示見栄えとして
は、やや暗い黄色背景に、赤色のセグメント表示であっ
た。視角をかえると赤色からオレンジ色に変化をする。
これは、色分離ミラーに使用している誘電体多層薄膜の
視角依存性に起因する色変化である。(Comparative Example 1) The same evaluation as in Example 1 was conducted except that white paper was arranged instead of the red fluorescent reflector.
As a result, the display appearance in the room under ceiling fluorescent light illumination was a slightly dark yellow background and a red segment display. When the viewing angle changes, the color changes from red to orange.
This is a color change caused by the viewing angle dependence of the dielectric multilayer thin film used for the color separation mirror.
【００６０】（実施例２）実施例１と同様に、光散乱モ
ード表示素子１６と色分離ミラー層６を製作し、機能性
反射板７として、温度変化にともない反射色が変化する
機能のサーモクロミック反射板を使用した。サーモクロ
ミック反射板には、株式会社日本カプセルプロダクツ製
のＣｈｒｏｍａｔｉｃ−ＥＬＣを使用した。本サーモク
ロミック反射板は、２２℃以下で濃紺色、約２４℃で赤
色、約２６℃で緑色、約２８℃で青色を、３０℃以上で
濃紺色を呈し、発色色彩も強く、しかも可逆的に温度変
化に追従して変色する。(Example 2) In the same manner as in Example 1, a light scattering mode display element 16 and a color separation mirror layer 6 are manufactured, and a thermo-reflective plate 7 having a function of changing a reflection color with a change in temperature is used as a functional reflection plate 7. A chromic reflector was used. As the thermochromic reflector, Chromatic-ELC manufactured by Nippon Capsule Products Co., Ltd. was used. The thermochromic reflector exhibits a dark blue color at 22 ° C or less, a red color at about 24 ° C, a green color at about 26 ° C, a blue color at about 28 ° C, and a dark blue color at 30 ° C or more. The color changes following the temperature change.
【００６１】このサーモクロミック反射板と図３から８
の分光透過スペクトルを示す色分離ミラーを用いて実施
例１と同様に腕時計に実装して、天井蛍光灯照明下の室
内で腕時計の温度を２０℃〜３５℃の間で何回も繰り返
し変化させながら変その表示見栄えを評価した。その結
果を以下に示す。 色分離ミラー 背景色の色変化 ＜２２℃ ２４℃ ２６℃ ２８℃ ３０℃＜ 図３ 緑 ピンク ピンク 白 ピンク ピンク 図４ 青 白 黄色 黄色 黄色 黄色 図５ 赤 シアン 白 シアン シアン シアン 図６ シアン 赤 赤 黄色 ピンク 赤 図７ 黄色 青 ピンク シアン 青 青 図８ ピンク 緑 黄色 緑 シアン 緑 色分離ミラー セグメントの色変化 ＜２２℃ ２４℃ ２６℃ ２８℃ ３０℃＜ 図３ 緑 濃紺 濃紺 緑 濃紺 濃紺 図４ 青 青 濃紺 濃紺 濃紺 濃紺 図５ 赤 濃紺 赤 濃紺 濃紺 濃紺 図６ シアン 濃紺 黒 緑 青 濃紺 図７ 黄色 黒 赤 緑 黒 黒 図８ ピンク 濃紺 赤 黒 青 濃紺 上記の表示状態は、腕時計の装飾品、ファッションとし
ての価値を高める事ができる。また、駆動電圧は、３Ｖ
と低く、消費電流も光散乱モード表示素子単独で０．３
２μΑであった。電池にＣＲ２０２５型リチウム電池を
使用して、腕時計として３年以上の電池寿命を実現し
た。また、光散乱モード表示素子１６にリバースモー
ド、つまり、電圧が低いときに透明状態を示し電圧がよ
り高いときに散乱状態を示す場合は、上記の背景とセグ
メントが反転することも確認できた。The thermochromic reflector and FIGS.
Is mounted on a wristwatch in the same manner as in Example 1 using a color separation mirror exhibiting a spectral transmission spectrum of and the temperature of the wristwatch is repeatedly changed between 20 ° C. and 35 ° C. many times in a room under ceiling fluorescent lamp illumination. The appearance of the display was evaluated while changing. The results are shown below. Color separation mirror Background color change <22 ℃ 24 ℃ 26 ℃ 28 ℃ 30 ℃ <Figure 3 Green Pink Pink White Pink Pink Figure 4 Blue White Yellow Yellow Yellow Yellow Figure 5 Red Cyan White Cyan Cyan Cyan Figure 6 Cyan Red Red Yellow Pink Red Figure 7 Yellow Blue Pink Cyan Blue Blue Figure 8 Pink Green Yellow Green Cyan Green Color Separation Mirror Segment Color Change <22 ℃ 24 ℃ 26 ℃ 28 ℃ 30 ℃ <Figure 3 Green Dark Blue Dark Blue Green Dark Blue Dark Blue Figure 4 Blue Blue Dark Blue Dark blue Dark blue Dark blue Figure 5 Red Dark blue Red Dark blue Dark blue Dark blue Figure 6 Cyan Dark blue Black Green Blue Dark blue Figure 7 Yellow Black Red Green Black Black Figure 8 Pink Dark blue Red Black Blue Blue Dark blue Can be increased. The driving voltage is 3 V
And the current consumption is 0.3
It was 2 μΑ. Using a CR2025 type lithium battery as the battery, a battery life of 3 years or more was realized as a wristwatch. In addition, when the light scattering mode display element 16 shows the reverse mode, that is, when the voltage indicates a transparent state when the voltage is low, and indicates the scattering state when the voltage is higher, it can be confirmed that the background and the segment are inverted.
【００６２】（実施例３）実施例２の構成から、光散乱
モード表示素子１６と色分離ミラー層６を同じ方法で製
作した。本例では、光の反射に光輝性がある機能の一例
として、光輝性反射板を機能性反射板として使用する。
光輝性反射板としては、アストロフレーク（福田金属箔
粉工業製）を市販のバインダーと混合し、白板に印捺、
乾燥して製作した。製作した光輝性反射板は、白い背景
に細かな金属片が無数に散らばり、あらゆる方向からキ
ラキラ光り輝いて見えた。(Example 3) The light scattering mode display element 16 and the color separation mirror layer 6 were manufactured in the same manner as in Example 2. In the present embodiment, as an example of a function having a glitter in light reflection, a glitter reflector is used as a functional reflector.
As brilliant reflector, Astroflake (Fukuda Metal Foil & Powder Industry) is mixed with a commercially available binder, printed on a white plate,
Made by drying. The produced glittering reflectors seemed to be shimmering from all directions, with countless fine pieces of metal scattered on a white background.
【００６３】このようにして製作された光輝性反射板を
用いて実施例１と同様に腕時計に実装して、天井蛍光灯
照明下の室内でその表示見栄えを評価した。背景は白
く、セグメント内は、色分離ミラーの透過スペクトルの
拡散色に光り輝く無数のドットを確認できた。各ドット
は、視角の変化に対して次々に光輝く一方、輝く方向か
ら視角がはずれると、黒いドットとして見える。この表
示状態は、天然の宝石のようであり、腕時計の装飾品、
あるいは、工芸品としての価値を高める事ができた。ま
た、光散乱モード表示素子１６にリバースモードつま
り、電圧が低いときに透明状態を示し、電圧がより高い
ときに散乱状態を示す場合には、上記の背景とセグメン
トが、反転することも確認できた。また、着色された、
光輝性反射板でも同じような効果が得られることを確認
できた。The glitter reflector thus manufactured was mounted on a wristwatch in the same manner as in Example 1, and its display appearance was evaluated in a room under ceiling fluorescent lamp illumination. The background was white, and in the segment, countless dots shining in the diffused color of the transmission spectrum of the color separation mirror could be confirmed. Each dot shines one after another in response to a change in the viewing angle, but appears as a black dot when the viewing angle deviates from the shining direction. This display state is like a natural jewelry, watch decorations,
Or, it could increase the value as a craft. Also, when the light scattering mode display element 16 shows the reverse mode, that is, when the voltage is low, the transparent state is shown, and when the voltage is higher, the scattering state is shown, it can be confirmed that the background and the segment are inverted. Was. Also colored,
It was confirmed that the same effect can be obtained with the bright reflective plate.
【００６４】（実施例４）実施例２の構成から、光散乱
モード表示素子１６と色分離ミラー層６を同じ方法で製
作した。本例では、入射光と同じ方向に反射する機能の
一例として、再帰性反射板を機能性反射板として使用す
る。再帰性反射板としては、住友スリーエム株式会社製
のスコッチライト反射シート５８０−１０ホワイトを使
用した。この再帰性反射板は、微小なガラス球で、入射
光を光源方向に反射する機能において特に優れている。(Example 4) The light scattering mode display element 16 and the color separation mirror layer 6 were manufactured in the same manner as in Example 2. In this example, as an example of the function of reflecting light in the same direction as incident light, a retroreflector is used as a functional reflector. As a retroreflective plate, a Scotchlite reflective sheet 580-10 white manufactured by Sumitomo 3M Limited was used. This retroreflective plate is a very small glass sphere, and is particularly excellent in the function of reflecting incident light in the direction of the light source.
【００６５】この再帰性反射板を用いて、光散乱モード
表示素子１６とその背後に色分離ミラー層６とを使用し
た本発明の反射型液晶表示装置を、情報表示用駆動ＩＣ
と電池に接続して、道路情報表示装置に組み込み日中と
夜間表示見栄えを評価した。日中においては、背景は白
く、セグメント内は、色分離ミラーの透過スペクトルの
拡散色で表示した。この見栄えは、従来技術の白い紙を
反射板に使用した見栄えとほぼ同じである。一方、夜間
車のヘッドライトの照明に映し出される見栄えは、背景
は暗い白で、セグメント部は非常に明るい色分離ミラー
の透過スペクトル色であった。セグメント部の視認性
は、背景部の１０〜１００倍はあり、遠方からの照明で
十分視認できる。また、駆動電圧は３Ｖと低く、消費電
流も光散乱モード表示素子単独で１．２μΑ／平方セン
チメータであった。これは、バッテリー駆動の道路情報
表示装置をほぼ１年以上にわたり使用できるほど低消費
電力である。このように、再帰性反射板を使用すること
で、昼夜に関係なく、低消費電力で運転者に情報を提供
できる道路情報表示装置を実現した。また、光散乱モー
ド表示素子１６にリバースモードつまり、電圧が低いと
きに透明状態を示し、電圧がより高いときに散乱状態を
示す場合には、上記の背景とセグメントが、反転するこ
とも確認できた。また、着色された再帰性反射板でも同
じような効果が得られることを確認できた。The reflective liquid crystal display device of the present invention using the light-scattering mode display element 16 and the color separation mirror layer 6 behind the light-reflection mode display element by using the retroreflective plate is provided with an information display drive IC.
And a battery, and incorporated into a road information display device to evaluate the appearance of daytime and nighttime displays. During the day, the background is white, and the inside of the segment is represented by the diffuse color of the transmission spectrum of the color separation mirror. This appearance is almost the same as that of the prior art using white paper for the reflector. On the other hand, the appearance reflected by the headlights of the night car was such that the background was dark white, and the segment portion was a transmission spectrum color of a very bright color separation mirror. The visibility of the segment portion is 10 to 100 times that of the background portion, and can be sufficiently recognized by illumination from a distance. The driving voltage was as low as 3 V, and the current consumption was 1.2 μ で / cm 2 for the light scattering mode display element alone. This is so low power consumption that the battery-powered road information display device can be used for almost one year or more. As described above, by using the retroreflector, a road information display device capable of providing information to a driver with low power consumption regardless of day and night has been realized. Also, when the light scattering mode display element 16 shows the reverse mode, that is, when the voltage is low, the transparent state is shown, and when the voltage is higher, the scattering state is shown, it can be confirmed that the background and the segment are inverted. Was. It was also confirmed that a similar effect can be obtained with a colored retroreflective plate.
【００６６】（実施例５）本例においては、以下に示す
製法で製作した光散乱モード表示素子１６と色分離ミラ
ー層６と真珠の様な光沢が得られるパール顔料反射板を
機能性反射板として使用して構成される。パール顔料反
射板としては、帝国インキ製造株式会社製セリコールパ
ールインキのシルバーを白板に印刷して使用した。(Example 5) In this example, a light scattering mode display element 16, a color separation mirror layer 6, and a pearl pigment reflection plate capable of obtaining a pearl-like luster manufactured by the following method are used as a functional reflection plate. Configured as used. As a pearl pigment reflection plate, silver of Sericol pearl ink manufactured by Teikoku Ink Mfg. Co., Ltd. was printed on a white plate and used.
【００６７】光散乱モード表示素子１６は、コレステリ
ック・ネマティック相転移型液晶中に分散した３次元網
目状の光硬化性樹脂により安定化したプレーナテクスチ
ャーまたはフォーカルコニックテクスチャーを有する構
造である高分子安定化相転移型液晶層を有する。塩素系
ネマチック液晶ＴＬ２１５（メルク社製）９５．７重量
％、カイラル剤Ｓ８１１（メルク社製）２．３重量％、
高分子樹脂前駆体２．７−ジアクリロイルオキシフルオ
レン１．９重量％、重合開始剤ベンゾインメチエーテル
０．１重量％の混合液をアイソトロピック状態で水平配
向処理した実施例１と同じ空セルに真空注入した。この
セルを２１℃に保ちながら、３５０ｎｍから４００ｎｍ
の紫外線を透過するフィルターを使用したメタルハライ
ドランプで、０．１ｍＷ／平方センチメータの照射強度
で６０分間照射後、４０ｍＷ／平方センチメータの強度
で２０秒照射し、高分子樹脂前駆体を硬化した。The light-scattering mode display element 16 is a polymer-stabilized structure having a planar texture or a focal conic texture stabilized by a three-dimensional network-like photocurable resin dispersed in a cholesteric nematic phase change type liquid crystal. It has a phase transition type liquid crystal layer. 95.7% by weight of chlorine-based nematic liquid crystal TL215 (manufactured by Merck), 2.3% by weight of chiral agent S811 (manufactured by Merck),
In the same empty cell as in Example 1 in which a mixture of 1.9% by weight of a polymer resin precursor 2.7-diacryloyloxyfluorene and 0.1% by weight of a polymerization initiator benzoin methyl ether was horizontally oriented in an isotropic state. Vacuum injected. While keeping the cell at 21 ° C., 350 nm to 400 nm
After irradiating with a metal halide lamp using a filter that transmits ultraviolet light at an irradiation intensity of 0.1 mW / cm 2 for 60 minutes, irradiation was performed at an intensity of 40 mW / cm 2 for 20 seconds to cure the polymer resin precursor. .
【００６８】得られた光散乱モード表示素子１６の光変
調層３を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、高
分子からなる三次元ネットワーク構造が確認できた。ま
た、キャノン製ホトメータにより電気光学特性を測定し
た。電圧無印加時の絶対透過率をＴ０、電圧無印加時の
相対透過率を１００％とし、印加電圧の増大に伴って透
過率が減少飽和する時の透過率を０％とする。ここで、
１０％の透過率を示す印加電圧をＶｓａと、また、９０
％の透過率を示す印加電圧をＶｔｈとする。測定の結果
を以下に示す。When the light modulation layer 3 of the obtained light scattering mode display element 16 was observed using a scanning electron microscope, a three-dimensional network structure composed of a polymer was confirmed. In addition, electro-optical characteristics were measured with a Canon photometer. The absolute transmittance when no voltage is applied is T0, the relative transmittance when no voltage is applied is 100%, and the transmittance when the transmittance decreases and becomes saturated with an increase in the applied voltage is 0%. here,
The applied voltage indicating a transmittance of 10% is referred to as Vsa, and 90%.
% Is defined as Vth. The results of the measurement are shown below.
【００６９】 Ｖｔｈ ４Ｖ Ｖｓａ ５．９Ｖ Ｔ０ ８１％ Ｖｓａ時の絶対透過率 ３．９％ Ｖｓａ時の消費電流 ０．９８μΑ／平方センチメ
ータVth 4V Vsa 5.9V T0 Absolute transmittance at 81% Vsa 3.9% Current consumption at Vsa 0.98 μ８ / square centimeter
【００７０】こうして作製した光散乱モード表示素子１
６を実施例１と同様に腕時計に実装して、天井蛍光灯照
明下の室内でその表示見栄えを評価した。それは、色分
離ミラーの透過スペクトル色で真珠のような艶やかな色
彩を呈した背景に、白いセグメント表示を示した。この
真珠のような艶やかな色彩の背景は、パールを基調とし
た高級デザインと旨く調和し、腕時計の装飾品、あるい
は、工芸品としての価値を高める事ができた。また、駆
動電圧は、６Ｖと低く、消費電流も光散乱モード表示素
子単独で０．６４μΑであった。電池にＣＲ２０２５型
リチウム電池を使用して、腕時計として２年以上の電池
寿命を実現した。Light scattering mode display element 1 thus manufactured
6 was mounted on a wristwatch in the same manner as in Example 1, and the display appearance was evaluated in a room under ceiling fluorescent lamp illumination. It displayed a white segment display on a background exhibiting a pearly glossy color in the transmission spectrum color of the color separating mirror. The pearly background in harmony with the luxury design based on pearls was able to enhance the value of watch decorations and crafts. The driving voltage was as low as 6 V, and the current consumption was 0.64 μ４ for the light scattering mode display element alone. Using a CR2025 type lithium battery as a battery, a battery life of two years or more was realized as a wristwatch.
【００７１】（実施例６）実施例１の構成から、光散乱
モード表示素子１６と色分離ミラー層６を同じ方法で製
作した。本例では、紫外から可視光短波長領域の紫の光
エネルギーに刺激されて、吸収スペクトルの変化を伴う
機能の一例として、フトクロミック反射板を機能性反射
板として使用する。フトクロミック反射板は、フトクロ
ミック・パウダーをマイクロカプセルに封じエマルジョ
ンインキとして、白板に印刷し製作した。本フトクロミ
ック反射板は、屋内で白色で、野外の太陽光直射下で青
色に可逆的に変色した。また、色分離ミラー層６には、
図６のように紫外から可視光短波長領域の紫を透過する
物がよい。(Example 6) The light scattering mode display element 16 and the color separation mirror layer 6 were manufactured in the same manner as in Example 1. In the present example, a phtochromic reflector is used as a functional reflector as an example of a function that is stimulated by ultraviolet light energy in the ultraviolet to visible light short wavelength region and changes the absorption spectrum. The phtochromic reflector was produced by encapsulating phtochromic powder in microcapsules and printing on a white plate as emulsion ink. The present phtochromic reflector was reversibly discolored to white indoors and blue under direct sunlight in the outdoors. The color separation mirror layer 6 has
As shown in FIG. 6, a material that transmits ultraviolet light from ultraviolet to short wavelength region of visible light is preferable.
【００７２】このようにして製作されたフトクロミック
反射板を用いて実施例１と同様に腕時計に実装して、天
井蛍光灯照明下の室内と野外の太陽光直射下でその表示
見栄えを評価した。室内では、白い背景にシアン色のセ
グメントにみえる。一方、野外では、ピンク色の背景に
青色のセグメント色に見えた。このように、室内と野外
でデジタル時計の表示色が可逆的に変化し、従来のデジ
タル腕時計に無い装飾品、あるいは、工芸品としての新
たな価値を与える事ができた。The phtochromic reflector thus manufactured was mounted on a wristwatch in the same manner as in Example 1, and its display appearance was evaluated indoors under ceiling fluorescent lamp illumination and under direct sunlight outdoors. . In the room, it appears as a cyan segment on a white background. On the other hand, in the outdoors, it looked like a blue segment on a pink background. In this way, the display color of the digital watch changes reversibly indoors and outdoors, and it is possible to give a new value as a decorative article or a craft not found in the conventional digital watch.
【００７３】（実施例７）本例においては、図１０に示
すように、光散乱モード表示素子１６と色分離ミラー層
７と磁界の方向の変化により明暗が変化する機能を有す
る、黒色磁性粉と白色顔料と沈降防止剤等を内包したマ
イクロカプセル１９を印刷した白シート２０に透明シー
ト１８で挟んだ機能性反射板７とリセット用磁石２１と
で構成される。(Embodiment 7) In this embodiment, as shown in FIG. 10, a black magnetic powder having a function of changing light and shade by changing the direction of a magnetic field and a light scattering mode display element 16, a color separation mirror layer 7, and the like. It comprises a functional reflector 7 and a reset magnet 21 sandwiched by a transparent sheet 18 on a white sheet 20 on which microcapsules 19 containing a white pigment, an anti-settling agent and the like are printed.
【００７４】光散乱モード表示素子１６はドットマトリ
ックスで情報表示し、一画素に一つ以上ダイオードを低
温スパッタで形成された透明フィルム基板に実施例１の
液晶層を形成したものである。同様に色分離ミラー層７
も透明フイルム基板に低温スパッタで誘電体多層膜を形
成したものである。フイルム基板厚みは、約０．２ｍｍ
である。また、光散乱モード表示素子１６と色分離ミラ
ー層７と機能性反射板７は粘着剤で張り合わせ加工し
た。The light-scattering mode display element 16 displays information in a dot matrix, and has a liquid crystal layer of the first embodiment formed on a transparent film substrate in which one or more diodes are formed in one pixel by low-temperature sputtering. Similarly, the color separation mirror layer 7
Also, a dielectric multilayer film is formed on a transparent film substrate by low-temperature sputtering. Film substrate thickness is about 0.2mm
It is. Further, the light scattering mode display element 16, the color separation mirror layer 7, and the functional reflection plate 7 were laminated with an adhesive.
【００７５】上記の構成の本発明の反射型液晶表示装置
を携帯情報機器に実装し表示特性を評価した まず、リ
セット用磁石２１をスライドさせて、機能性反射板７の
透明シート１８側が白色になるようにして観察すると、
白色背景に色分離ミラーの透過スペクトルによる拡散色
で情報が表示された。一方、別の磁石で光散乱モード表
示素子１６側をスライドさせて、機能性反射板７の透明
シート１８側が黒色になるようにして観察すると、色分
離ミラーの反射スペクトルによる拡散色背景に黒色で情
報が表示された。また、リセット用磁石２１をスライド
させて、機能性反射板７の透明シート１８側が白色にな
るようにした状態で、光散乱モード表示素子１６側をマ
グネットペンで文字などを手書きすると、文字の部分は
色分離ミラーの透過スペクトルによる拡散色で表示され
た。この様に、本発明の反射型液晶表示装置は、従来に
無い機能を携帯情報機器に付加することができ、また、
表示色のバリエーションも増えて商品の差別化に有効で
あった。The reflective liquid crystal display device of the present invention having the above configuration was mounted on a portable information device and the display characteristics were evaluated. First, the reset magnet 21 was slid to make the transparent sheet 18 side of the functional reflector 7 white. When you observe it as
Information was displayed on a white background in a diffuse color due to the transmission spectrum of the color separating mirror. On the other hand, when the light scattering mode display element 16 side is slid with another magnet and the transparent sheet 18 side of the functional reflection plate 7 is observed to be black, the diffused color background by the reflection spectrum of the color separation mirror is black. Information was displayed. Further, when the reset magnet 21 is slid and the transparent sheet 18 side of the functional reflection plate 7 is turned white and the light scattering mode display element 16 side is handwritten with a magnet pen, a portion of the character is displayed. Is represented by a diffuse color based on the transmission spectrum of the color separation mirror. As described above, the reflection type liquid crystal display device of the present invention can add a function which has not existed in the past to a portable information device.
The number of display colors also increased, which was effective in differentiating products.
【００７６】（実施例８）実施例２の構成から、光散乱
モード表示素子１６と色分離ミラー層６を同じ方法で製
作した。本例では、電界を印加することで発光する機能
の一例として、機能性反射板にエレクトロルミネセンス
（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ，電
界発光）を使用する。ＥＬとしては、日本黒煙工業株式
会社製のＦｌｅｘＥＬを使用した。ＥＬの発光色は色分
離ミラー層の透過スペクトル内にＥＬの発光スペクトル
が存在すればよい。ＥＬの表面状態は、光拡散性があ
り、多少黄色味を帯びているが、拡散板の機能を十分発
揮する。(Embodiment 8) The light scattering mode display element 16 and the color separation mirror layer 6 were manufactured by the same method from the configuration of the embodiment 2. In this example, as an example of a function of emitting light by applying an electric field, electroluminescence (EL, electroluminescence) is used for a functional reflector. As EL, FlexEL manufactured by Japan Black Smoke Industry Co., Ltd. was used. The EL emission color may be such that the EL emission spectrum exists within the transmission spectrum of the color separation mirror layer. The surface state of the EL is light diffusive and slightly yellowish, but sufficiently exerts the function of the diffusion plate.
【００７７】上記の構成で実施例１と同様に腕時計に実
装して、天井蛍光灯照明下の室内と暗室下でその表示見
栄えを評価した。室内では背景は黄色みを帯びた白色
で、セグメントは色分離ミラーの透過スペクトルによる
拡散色であった。また、照明の写り込みにより、セグメ
ントの視認性が悪い場合、ＥＬを点灯すると色分離ミラ
ーの透過スペクトルによる拡散色が鮮明になり、見やす
くなる効果があった。一方、暗室では、ＥＬを点灯する
ことで夜間照明の機能を果たし時計の時刻表示を容易に
確認できた。The above configuration was mounted on a wristwatch in the same manner as in Example 1, and the display appearance was evaluated in a room under ceiling fluorescent lamp illumination and in a dark room. In the room, the background was yellowish white, and the segments were diffuse colors due to the transmission spectrum of the color separation mirror. Further, when the visibility of the segment is poor due to the reflection of the illumination, when the EL is turned on, the diffused color due to the transmission spectrum of the color separation mirror becomes clear and has an effect of being easy to see. On the other hand, in a dark room, by turning on the EL, the function of night lighting was achieved and the time display of the clock could be easily confirmed.
【００７８】（実施例９）実施例１の構成から、光散乱
モード表示素子１６と色分離ミラー層６を同じ方法で製
作した。本例では、電流による酸化還元反応によって物
質の吸収スペクトルが変化するエレクトロクロミック現
象を利用した表示素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｃｈｒｏｍｉ
ｃ−Ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＣＤ）を機能性反射板として使
用する。ＥＣ表示素子には、注入電荷のやりとりで白色
と青色の二状態間で変色するタイプのものを使用した。
これ以外にも表示色は、ＥＣ材料を選択することでいろ
いろな色が選べる。(Embodiment 9) The light scattering mode display element 16 and the color separation mirror layer 6 were manufactured in the same manner as in Embodiment 1. In this example, a display element (Electro-Chromi) utilizing an electrochromic phenomenon in which the absorption spectrum of a substance is changed by a redox reaction caused by an electric current.
c-Display (ECD) is used as a functional reflector. As the EC display element, a type that changes its color between two states of white and blue by exchange of injected charges was used.
In addition to this, various colors can be selected as display colors by selecting an EC material.
【００７９】このＥＣ表示素子と図３から８の分光透過
スペクトルを示す色分離ミラーを用いて実施例１と同様
に腕時計に実装して、天井蛍光灯照明下の室内で何回も
繰り返しＥＣ表示素子の色を変化させながらその表示見
栄えを評価した。その結果を以下に示す。 色分離ミラー ＥＣ表示素子が白色の場合 ＥＣ表示素子が青色の場合 背景色 セグメント色 背景色 セグメント色 図３ 緑 白 緑 ピンク 黒 図４ 青 白 青 白 青 図５ 赤 白 赤 シアン 黒 図６ シアン 白 シアン ピンク 青 図７ 黄色 白 黄色 青 黒 図８ ピンク 白 ビンク シアン 青 上記の表示状態は、腕時計の装飾品、ファッションとし
ての価値を高める事ができた。また、光散乱モード表示
素子１６にリバースモード、つまり、電圧が低いときに
透明状態を示し、電圧がより高いときに散乱状態を示す
場合には、上記の背景とセグメントが反転することも確
認できた。Using this EC display element and the color separation mirror showing the spectral transmission spectrum shown in FIGS. 3 to 8, it is mounted on a wristwatch in the same manner as in the first embodiment, and the EC display is repeated many times in a room under ceiling fluorescent lamp illumination. The display appearance was evaluated while changing the color of the device. The results are shown below. Color separation mirror When the EC display element is white When the EC display element is blue Background color Segment color Background color Segment color Figure 3 Green White Green Pink Black Figure 4 Blue White Blue White Blue Figure 5 Red White Red Cyan Black Figure 6 Cyan White Cyan Pink Blue Fig. 7 Yellow White Yellow Blue Black Fig. 8 Pink White Bink Cyan Blue The above display condition has enhanced the value of watch accessories and fashion. In addition, when the light scattering mode display element 16 is in the reverse mode, that is, when the voltage is low, the transparent state is shown, and when the voltage is higher, the scattering state is shown, it can be confirmed that the background and the segment are inverted. Was.
【００８０】（実施例１０）実施例１と同様に、光散乱
モード表示素子１６を同じ方法で製作した。また、色分
離ミラー層６は、以下の方法で製作した。本例では、電
界により反射率が変化する機能として、液晶表示素子を
機能性反射板として使用する。液晶表示素子としては、
反射型の表面安定化強誘電性液晶表示素子を使用した。
本液晶表示素子は双極パルス印加電圧で白と黒の二状態
で双安定性を有する。Example 10 A light scattering mode display element 16 was manufactured in the same manner as in Example 1. The color separation mirror layer 6 was manufactured by the following method. In this example, a liquid crystal display element is used as a functional reflector as a function of changing the reflectance by an electric field. As a liquid crystal display element,
A reflective surface-stabilized ferroelectric liquid crystal display device was used.
The present liquid crystal display element has bistability in two states of white and black when a bipolar pulse is applied.
【００８１】光散乱モード表示素子の基板の大きさは、
実施例１の構成より大きく、縦１００ｍｍ横４５ｍｍの
置き時計サイズとした。また、基板１、５には、プラス
チックフィルム基板を使用した。色分離ミラー層６とし
て、本例では、可視光領域の特定波長範囲で選択的に反
射する特性を有するコレステリック液晶ポリマー層より
構成されたミラーを用いた。この色分離ミラー層６は、
可視光領域の特定波長範囲の右円偏光を選択的に反射す
るコレステリック液晶ポリマー層と前記特定波長範囲と
同じ波長の左円偏光を選択的に反射するコレステリック
液晶ポリマー層とを両者の光軸が平行になる様に配置し
た構成を反射基本単位Ａとし、可視光領域の互いに異な
る選択反射波長範囲を有するコレステリック液晶ポリマ
ー層の反射基本単位Ａを少なくとも１つ以上積層して成
る色分離ミラー層である。上記の構成により厚さ約０．
２ｍｍのフイルムベースで、選択反射中心波長λが５５
２ｎｍ、波長帯域△λが８５ｎｍ、最大反射率が９５％
（無偏光測定条件）の特性を有する色分離ミラーを作成
した。The size of the substrate of the light scattering mode display element is as follows.
It was larger than the configuration of Example 1, and was a table clock size of 100 mm long and 45 mm wide. Further, a plastic film substrate was used for the substrates 1 and 5. In this example, a mirror composed of a cholesteric liquid crystal polymer layer having a characteristic of selectively reflecting light in a specific wavelength range in the visible light region was used as the color separation mirror layer 6. This color separation mirror layer 6
The cholesteric liquid crystal polymer layer that selectively reflects right circularly polarized light in a specific wavelength range in the visible light region and the cholesteric liquid crystal polymer layer that selectively reflects left circularly polarized light having the same wavelength as the specific wavelength range have optical axes of both. A configuration arranged so as to be parallel is a reflection basic unit A, and a color separation mirror layer formed by laminating at least one or more reflection basic units A of a cholesteric liquid crystal polymer layer having mutually different selective reflection wavelength ranges in the visible light region. is there. With the above configuration, the thickness is about 0.
With a 2 mm film base, the selective reflection center wavelength λ is 55
2 nm, wavelength band △ λ is 85 nm, maximum reflectance is 95%
A color separation mirror having the characteristics of (non-polarization measurement condition) was prepared.
【００８２】このようにして製作されたコレステリック
液晶ポリマー層より構成された色分離ミラー層６を用い
て反射射型の表面安定化強誘電性液晶表示素子を機能性
反射板として実施例１と同様にして、今度は置き時計に
実装して、天井蛍光灯照明下の室内でその表示見栄えを
評価した。表面安定化強誘電性液晶表示素子が白表示の
時は、白い背景にビンク色セグメントで表示した。一
方、表面安定化強誘電性液晶表示素子が黒表示の時は、
色分離ミラー層の反射光の緑に着色した拡散背景に黒色
セグメントで表示した。このように、表面安定化強誘電
性液晶表示素子を任意に白黒変化させることで、置き時
計の表示色を変えることができ、従来のデジタル置き時
計に装飾品、あるいは、工芸品としての新たな価値を与
える事ができた。Using the color separation mirror layer 6 composed of the cholesteric liquid crystal polymer layer manufactured as described above, a reflective surface-stabilized ferroelectric liquid crystal display element as a functional reflector is used as in the first embodiment. Then, it was mounted on a table clock, and its display appearance was evaluated in a room under fluorescent lamp lighting. When the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal display device displayed white, it was displayed in a bink color segment on a white background. On the other hand, when the surface stabilized ferroelectric liquid crystal display element displays black,
The light is reflected by a green segment on the green background of the reflected light of the color separation mirror layer, and is indicated by black segments. As described above, the display color of the table clock can be changed by arbitrarily changing the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal display device to black and white, and the new value as a decorative article or a handicraft can be added to the conventional digital table clock. I could give it.
【００８３】[0083]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の反射型液晶
表示装置によれば、光散乱状態を変化させる光変調層
と、該光変調層の背後に配置された少なくとも１種類以
上の色分離ミラー層と、該色分離ミラー層の背後に配置
された、紙のような単純なものでなく、光を吸収し再発
光する機能、温度変化にともない反射色が変化する機
能、光の反射に光輝性がある機能、光の反射に再帰性が
ある機能、光の反射に真珠光沢がある機能、光の吸収に
より着色が変化機能、磁界の方向により明暗が変化する
機能、電界により発光する機能、電流により色合いが変
化する機能、電界により反射率が変化する機能等のう
ち、いずれかの機能を有する機能性反射板で構成され
る。表示は、上記の各種機能によって変調を受けるた
め、従来の紙のような単純な表示でなく、新しい表示を
可能としている。本発明の反射型液晶表示装置は、時計
や携帯機器や道路表示板の表示部に使用すると、装飾品
あるいは工芸品としての新たな価値を与える事ができ
る。As described above, according to the reflection type liquid crystal display device of the present invention, the light modulating layer for changing the light scattering state and at least one or more kinds of colors disposed behind the light modulating layer are provided. Separation mirror layer and the function of absorbing and re-emitting light instead of paper, the function of changing the reflection color with temperature change, the reflection of light, which is arranged behind the color separation mirror layer Function that has brilliant properties, function that has reflexivity in light reflection, function that has pearl luster in light reflection, function that changes color by absorbing light, function that changes light and dark by the direction of magnetic field, and emits light by electric field It is composed of a functional reflector having any one of a function, a function of changing color by an electric current, a function of changing a reflectance by an electric field, and the like. Since the display is modulated by the above-described various functions, a new display is possible instead of a simple display like a conventional paper. When the reflective liquid crystal display device of the present invention is used for a display portion of a watch, a portable device, or a road display board, it can give new value as a decorative article or a craft.
【００８４】さらに、光変調層が、従来より格段に低電
圧、低電流駆動できるので、時計や携帯機器の電池寿命
を大幅に延ばすことができる。また、光変調層と色分離
ミラー層と機能性反射板をプラスチックフィルム基板で
一体化できるので、薄く、軽く、安価、曲面にして実装
可能となり、時計や携帯機器に新たなデザインの可能性
を与えた。Furthermore, since the light modulation layer can be driven at a significantly lower voltage and lower current than in the past, the battery life of watches and portable devices can be greatly extended. In addition, since the light modulation layer, the color separation mirror layer, and the functional reflector can be integrated on a plastic film substrate, it can be mounted thin, light, inexpensive, and with a curved surface, enabling new designs for watches and portable devices. Gave.
【図１】本発明の反射型液晶装置の基本的な構成を示す
例の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example showing a basic configuration of a reflection type liquid crystal device of the present invention.
【図２】本発明の反射型液晶装置の構造例を示す断面
図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structural example of a reflective liquid crystal device according to the present invention.
【図３】色分離ミラー層６の分光透過率と分光反射率の
測定データの一例。FIG. 3 is an example of measured data of a spectral transmittance and a spectral reflectance of a color separation mirror layer 6;
【図４】色分離ミラー層６の分光透過率と分光反射率の
測定データの一例。FIG. 4 is an example of measured data of a spectral transmittance and a spectral reflectance of the color separation mirror layer 6;
【図５】色分離ミラー層６の分光透過率と分光反射率の
測定データの一例。FIG. 5 is an example of measurement data of a spectral transmittance and a spectral reflectance of the color separation mirror layer 6;
【図６】色分離ミラー層６の分光透過率と分光反射率の
測定データの一例。FIG. 6 is an example of measurement data of a spectral transmittance and a spectral reflectance of the color separation mirror layer 6;
【図７】色分離ミラー層６の分光透過率と分光反射率の
測定データの一例。FIG. 7 is an example of measurement data of a spectral transmittance and a spectral reflectance of the color separation mirror layer 6;
【図８】色分離ミラー層６の分光透過率と分光反射率の
測定データの一例。FIG. 8 shows an example of measured data of the spectral transmittance and the spectral reflectance of the color separation mirror layer 6.
【図９】蛍光灯照明下での蛍光赤と通常印刷物に使用さ
れている赤の標準白色板に対する分光反射率FIG. 9 shows spectral reflectances of a fluorescent red light and a standard white plate of a red color commonly used for printed matter under fluorescent light illumination.
【図１０】実施例７の本発明の反射型液晶装置の構造例
を示す断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a structural example of a reflective liquid crystal device according to a seventh embodiment of the present invention.
１ 基板 ２ 透明電極 ３ 光変調層 ４ 透明電極 ５ 基板 ６ 色分離ミラー層 ７ 機能性反射板 ８ 観測者 ９ 入射白色光 １０ 正反射光 １１ 透過光 １２ 拡散反射光 １３ 白色散乱光 １４ 散乱反射光 １５ 散乱反射光 １６ 散乱モード表示素子 １７ 散乱透過光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Transparent electrode 3 Light modulation layer 4 Transparent electrode 5 Substrate 6 Color separation mirror layer 7 Functional reflector 8 Observer 9 Incident white light 10 Specular reflection light 11 Transmission light 12 Diffuse reflection light 13 White scattered light 14 Scattered reflection light 15 Scattered reflected light 16 Scattering mode display element 17 Scattered transmitted light
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千本松 茂 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (72)発明者 山本 修平 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (72)発明者 福地 高和 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (72)発明者 坂間 弘 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (72)発明者 星野 雅文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (72)発明者 篠 直利 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (72)発明者 山崎 修 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコー電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−239684（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−142424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−147720（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−268801（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeru Chihonmatsu 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Prefecture Seiko Electronic Industries Co., Ltd. (72) Shuhei Yamamoto 1-8-8, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Inside Electronic Industries Co., Ltd. (72) Inventor Takakazu Fukuchi 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Electronic Industries Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Sakuma 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Electronics Inside Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masafumi Hoshino 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Electronic Industries Co., Ltd. (72) Inventor Naoto Shino 1-8-8, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba In-house (72) Inventor Osamu Yamazaki 1-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Electronics (56) References JP-A-10-239684 (JP, A) JP-A-10-142424 (JP, A) JP-A-60-147720 (JP, A) JP-A-10-268801 (JP, A) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1335
Claims (9)
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられ、可視光領域内の一部の
波長範囲の光を透過する色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた、光を吸収し再
発光する蛍光反射板とを備え、 前記蛍光反射板の吸収スペクトルと再放出スペクトル
が、前記色分離ミラー層の透過スペクトル内に含まれる
ことを特徴とする反射型液晶表示装置。1. A light modulator provided between a pair of electrode surfaces, at least one of which is a transparent electrode, and controlled to a light scattering state or a light transmission state by a voltage applied between the electrode surfaces.
Layer , provided behind the light modulation layer , and a part of the light modulation layer in the visible light region.
A color separation mirror layer that transmits light in a wavelength range; and a light absorption and re-emission layer provided behind the color separation mirror layer.
And a light-emitting fluorescent reflector, the absorption spectrum and re-emission spectrum of the fluorescent reflecting plate
Is included in the transmission spectrum of the color separation mirror layer .
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられるとともに、温度
変化にともない反射色が変化するサーモクロミック反射
板と、 を備えることを特徴とする反射型液晶表示装置。2. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
A layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a color separation mirror layer
Thermochromic reflection that changes its reflection color with changes
Reflection type liquid crystal display device, characterized in that it comprises a plate, a.
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた再帰性反射板
と、を備えることを特徴とする 反射型液晶表示装置。3. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
Layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a retroreflective plate provided behind the color separation mirror layer
And a reflection type liquid crystal display device.
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた、パール顔料が
形成された真珠光沢反射板と、を備えることを特徴とす
る 反射型液晶表示装置。4. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
Layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a pearl pigment provided behind the color separation mirror layer.
And a pearlescent reflector formed.
That the reflection type liquid crystal display device.
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた、光の吸収によ
り着色が可逆的に変化する機能性反射板と、を備えるこ
とを特徴とする 反射型液晶表示装置。5. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
A color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a light separation mirror layer provided behind the color separation mirror layer.
A functional reflector whose coloring changes reversibly.
And a reflection type liquid crystal display device.
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた、磁界の方向に
より明暗が変化する機能性反射板と、を備えることを特
徴とする 反射型液晶表示装置。6. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
Layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a color separation mirror layer provided behind the color separation mirror layer.
And a functional reflector that changes light and dark more.
Reflection type liquid crystal display device according to symptoms.
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた機能性反射板
と、を備えるとともに、前記機能性反射板がエレクトリ
ックルミネッセンス素子であることを特徴とする 反射型
液晶表示装置。7. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
Layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a functional reflector provided behind the color separation mirror layer
And the functional reflector is an electric
A reflective liquid crystal display device, which is a light emitting device.
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた機能性反射板
と、を備えるとともに、前記機能性反射板がエレクトロ
クロミック素子であることを特徴とする 反射型液晶表示
装置。8. A pair in which at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
Layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a functional reflector provided behind the color separation mirror layer
And the functional reflector is an electronic
A reflective liquid crystal display device, which is a chromic element .
の電極面の間に設けられ、前記電極面間に印加される電
圧により光散乱状態又は光透過状態に制御される光変調
層と、 前記光変調層の背後に設けられた色分離ミラー層と、 前記色分離ミラー層の背後に設けられた機能性反射板
と、を備えるとともに、 前記機能性反射板が液晶表示素子であることを特徴とす
る 反射型液晶表示装置。9. A pair wherein at least one is a transparent electrode
Provided between the electrode surfaces of the
Light modulation controlled by pressure to light scattering or light transmitting state
Layer, a color separation mirror layer provided behind the light modulation layer, and a functional reflector provided behind the color separation mirror layer
And the functional reflector is a liquid crystal display element.
That the reflection type liquid crystal display device.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |