液晶表示素子
【課題】選択反射特性を利用した液晶表示素子において、利用者の視認方向の反射率を高めて、実効的な明るさを向上する。
【解決手段】対向して配置される２枚の基板11,13と、２枚の基板間に封入された所定の波長の光を選択的に反射する液晶12と、を備え、２枚の基板の一方は、液晶との界面に設けられた液晶の配向を制御する配向膜16,17を備える、液晶表示素子であって、配向膜は、当該液晶表示素子の使用時に水平方向となる方向に一軸性の処理が施されている。
【解決手段】対向して配置される２枚の基板11,13と、２枚の基板間に封入された所定の波長の光を選択的に反射する液晶12と、を備え、２枚の基板の一方は、液晶との界面に設けられた液晶の配向を制御する配向膜16,17を備える、液晶表示素子であって、配向膜は、当該液晶表示素子の使用時に水平方向となる方向に一軸性の処理が施されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、液晶表示素子に関し、特にコレステリック液晶のような入射光を透過する状態と所定の波長の光を選択的に反射する状態を取り得る液晶を利用した液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各企業および大学などにおいて、電子ペーパーの開発が盛んに進められている。電子ペーパーの利用が期待されている応用分野として、電子書籍を筆頭に、モバイル端末機器のサブディスプレイやＩＣカードの表示部など、多様な応用形態が提案されている。電子ペーパーに使用される表示素子には、一般的に、薄型であること、光源を使用しないことなどが要求される。電子ペーパーの有力な方式の１つに、入射する所定の波長の光を選択的に反射する液晶を利用する方式がある。この液晶は、例えばコレステリック液晶である。コレステリック液晶は、それ自体がコレステリック相を示す液晶や、ネマティック液晶にカイラル材を添加して得られるカイラルネマティック液晶を含む。カライラルネマティック液晶は、ネマティック液晶にキラル性の添加剤（カイラル材）を比較的多く（数十％）添加することにより、ネマティック液晶の分子が螺旋状のコレステリック相を形成する液晶である。
【０００３】
コレステリック液晶は、液晶分子同士が螺旋構造を形成するという特徴を有しており、一対の基板間に挟持された上で、電界、磁界、温度などの外部刺激が液晶に印加されるとプレーナ状態、フォーカルコニック状態、ホメオトロピック状態と呼ばれる３つの状態を示す。これら３つの状態はそれぞれ光透過性および反射性が異なるため、コレステリック液晶を使用する液晶表示素子では、３つの状態と外部刺激印加方法を適宜選択することにより、表示を行うことができる。その表示例としては、ホメオトロピック状態とフォーカルコニック状態とを使用するコレステリック−ネマティック相転移モードの表示や、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とを使用する双安定モードの表示などがある。この中で、双安定モードの表示は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態が外部刺激無印加状態でも安定であるという特徴、すなわち外部刺激無印加時（例えば電圧無印加時）においても表示状態が維持されるという双安定性（メモリ性）を有している。このことから、コレステリック液晶を使用した液晶表示素子は、電子ペーパーに使用する場合には、メモリ性を有するプレーナ状態とフォーカルコニック状態の双安定モードを利用するのが一般的である。
【０００４】
特に、プレーナ状態において可視域に選択反射特性を有するコレステリック液晶を使用した反射型液晶表示素子は、メモリ性を有し、且つ明るい反射状態が得られることから、言い換えれば偏光板、カラーフィルタを用いることなく明るい表示が可能であることから、低消費電力化に非常に有効な表示素子として、携帯情報機器の表示素子などの省電力表示素子への応用が期待されている。
【０００５】
ここで、双安定性とは、コレステリック液晶の螺旋軸が基板面に対し略垂直状態となり選択反射状態を示すプレーナ配列の状態（プレーナ状態）と、その液晶螺旋軸が基板面に対し略平行状態となり可視光を透過するフォーカルコニック配列の状態（フォーカルコニック状態）の２状態で安定であることをいう。
【０００６】
図１は、コレステリック液晶の２安定状態を説明する図である。図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、コレステリック液晶を利用した表示素子１０は、上側帯状電極層１４が設けられた上側基板１１と、下側帯状電極層１５が設けられた下側基板１３と、上側帯状電極層１４と下側帯状電極層１５が所定の間隔で対向するように貼り合わされた空間に充填されたコレステリック液晶を含む液晶層１２と、有する。なお、図１は、後述するように、上側帯状電極層１４および下側帯状電極層１５の上に、さらに配向膜１６、１７を設けた例を示している。
【０００７】
図１の（Ａ）は入射光を反射するプレーナ状態を、図１の（Ｂ）は入射光を透過するフォーカルコニック状態を、示す。これらの状態は、無電界下でも安定してその状態が保持される。
【０００８】
プレーナ状態の時には、液晶分子の螺旋ピッチに応じた波長の光を反射する。反射が最大となる波長λは、液晶の平均屈折率ｎ、らせんピッチｐから次の式で表される。
【０００９】
λ＝ｎ・ｐ
一方、反射帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎにより大きく異なる。
【００１０】
プレーナ状態の時には、入射光が反射するので「明」状態、すなわち白を表示することができる。一方、フォーカルコニック状態の時には、下側基板１３の下に光吸収層を設けることにより、液晶層を透過した光が吸収されるので「暗」状態、すなわち黒を表示することができる。
【００１１】
コレステリック液晶を利用した表示素子の駆動方法は各種提案されており、例えば、特許文献１などに記載されているので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００１２】
コレステリック液晶のような選択反射特性を利用する液晶表示素子は、表示素子に入射した光が液晶層で反射する特性を利用して画像を表示させるため、より明るく画像を表示させるためには入射光に対する反射光の反射率を高める必要がある。
【００１３】
特許文献２は、脂環式カルボン酸無水物と芳香族シアミン化合物からなるポリイミドを主成分とする配向（安定）膜を、少なくとも一方の基板の電極層上の設けることにより、反射率が向上することを記載している。配向膜を設けることにより反射率が向上するが、図２において破線の矢印で示すように、反射率はすべての方向で平均的に向上する。また、特許文献２は、配向（安定）膜をラビング処理することにより反射率は一層向上するが視野角依存性が大きくなり、フォーカルコニック状態でのメモリ性が低下することを記載している。
【００１４】
特許文献３も、コレステリック液晶表示素子の反射率を向上するため、配向（安定）膜を設けることを記載しており、特に配向膜の厚さと接触角について記載している。
【００１５】
特許文献４は、コレステリック液晶表示素子の反射率を向上するため、配向膜を設けることを記載しており、さらに配向膜をラビング処理することを記載している。
【００１６】
特許文献５は、円偏光板と反射板を有するコレステリック液晶表示素子を記載している。特許文献５に記載された液晶表示素子は、液晶の選択反射特性を利用する本願の液晶表示素子とは基本構成が異なるが、配向膜を設けてラビング処理することを記載している。
【００１７】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／１１０９４９Ａ１
【特許文献２】特開２００２−２８７１３６号公報
【特許文献３】特開２００２−２１４６４８号公報
【特許文献４】特開２００２−１１６４６１号公報
【特許文献５】特開２００５−３００９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記のように、コレステリック液晶を使用した液晶表示装置において、配向膜を設けてラビング処理することにより反射率を向上することが知られている。しかし、従来のラビングなどによる配向処理では、液晶表示素子の視認側正面に対して反射光を集光させて明るさを高めることのみが意識されていた。言い換えれば、図２に示すように、表示素子の利用者が視認しない方向に対しても視認側と同等に平均的に光の反射率を高めることが意識されていた。しかし、表示素子の実際の利用形態においては、表示素子の利用者の視認方向に対する反射率を向上させることが重要である。
【００１９】
反射光の全体量が一定とした場合、全方向に対して平均的に反射されるようにした場合、利用者の視認方向の反射率を高めて明るさを向上させるには限界がある。
【００２０】
開示の技術は、選択反射特性を利用した液晶表示素子において、利用者の視認方向の反射率を高めて、実効的な明るさを向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を実現するため、開示の液晶表示素子は、対向する基板の一方に配向膜を備える液晶表示素子において、配向膜に、この液晶表示素子の使用時に水平方向となる方向に一軸性の処理を施す。これにより、利用者の視認方向である画面の垂直方向の明るさを向上することができる。
【００２２】
他方の基板に配向膜を設け、それに一軸性の配向処理を行ってもよい。その場合の一軸性の配向処理は、一方の基板の配向膜と同じ方向の場合と、直行する方向の場合があり得る。一軸性の配向処理の方向を直交させれば、垂直方向以外の方向に対しても一定レベルの反射率が得られ、いずれの角度からの視認でもある程度の明るさが得られる。
【００２３】
一方の基板が液晶表示素子の視認側であるように配置することが望ましい。
【００２４】
配向膜の一軸性の処理は、ラビング処理でも、紫外線照射処理などのほかの処理でもよい。
【００２５】
ラビング処理の場合、その密度は、２．５以下であることが望ましい。
【００２６】
液晶は、選択反射特性を有する液晶であればよいが、代表的にはコレステリック液晶である。
【００２７】
液晶の選択反射特性を利用した液晶表示素子を３枚積層してカラー液晶表示素子を構成することが知られており、そのうちの少なくとも１枚に開示の液晶表示素子を使用すると、明るさが向上したカラー液晶表示素子を実現できる。その場合、視認側から、反射波長が青、緑、赤の順に液晶表示素子を配置し、反射率が相対的に低い液晶表示素子に開示の構成を適用して反射率を調整するとカラーバランスが向上する。
【発明の効果】
【００２８】
開示の技術によれば、利用者の視認方向の反射率を高めて、実効的な明るさを向上した液晶表示素子が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図３は、第１実施形態で使用する表示素子１０の構成を示す図である。図１４に示すように、この表示素子１０は、見る側から順番に、青（ブルー）用パネル１０Ｂ、緑（グリーン）用パネル１０Ｇ、および赤（レッド）用パネル１０Ｒの３枚のパネルが積層されており、レッド用パネル１０Ｒの下側には光吸収層１９が設けられている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、同じ構成を有するが、パネル１０Ｂは反射の中心波長が青色（約４８０ｎｍ）、パネル１０Ｇは反射の中心波長が緑色（約５５０ｎｍ）、パネル１０Ｒは反射の中心波長が緑色（約６３０ｎｍ）になるように、液晶材料およびカイラル材が選択され、カイラル材の含有率が決定されている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、青層用制御回路２０Ｂ、緑層用制御回路２０Ｇおよび赤層用制御回路２０Ｒで、それぞれ駆動される。
【００３０】
図４は、パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに共通する構成を有する１枚の表示素子（パネル）１０Ａを示す図である。パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの構成を、図４を参照して説明する。
【００３１】
図４に示すように、表示素子１０Ａは、上側基板１１と、上側基板１１の表面に設けられた上側電極層１４と、上側電極層１４の上に設けられた上側配向膜１６と、下側基板１３と、下側基板１３の表面に設けられた下側電極層１５と、下側電極層１５の上に設けられた下側配向膜１７と、シール剤１８と、光吸収層１９と、上側配向膜１６と下側配向膜１７の間隔を規制するスペーサ（図示せず）と、上側配向膜１６と下側配向膜１７の間に充填されたコレステリック液晶の層１２と、駆動回路２０と、を有する。
【００３２】
上側基板１１と下側基板１３は、１．１ｍｍ厚のガラス製基板である。上側電極層１４と下側電極層１５の電極は、互いに平行な複数の透明な帯状電極で、上側電極層１４の帯状電極と下側電極層１５の帯状電極が互いに直交するように配置され、パッシブ駆動される。透明電極の材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)が代表的であるが、その他インジウム亜鉛酸化物(IZO: Indium Zic Oxide)などの透明導電膜を使用することが可能である。透明電極の形成方法については広く知られているので説明は省略する。
【００３３】
上側配向膜１６と下側配向膜１７は、ポリイミド樹脂配向膜で、スピンナで形成した。上側配向膜１６と下側配向膜１７の液晶分子のプレチルト角は５〜６°である。その後、半径６０ｍｍのラビングローラを有するラビング装置で、ラビング密度０．８（ラビング回数が１回、ローラ押し込み量が０．２ｍｍ、ラビングローラの回転数が１００ｒｐｍ、基板移動速度が２００ｍｍ／ｓ）の条件で２枚の基板をラビング処理した。なお、一般的に、ラビング密度Ｌは、ラビング回数をＮ、ローラ押し込み量をｐ、ラビングローラの半径をｒ、ラビングローラの回転数をｍ、基板移動速度をｖとした時に、次の式で表される。
【００３４】
Ｌ＝Ｎｐ（１＋２πｒｍ／６０ｖ２）
なお、第１実施形態では、上側配向膜１６と下側配向膜１７のラビング処理の方向は、組み立てられた液晶表示素子において、水平方向になるので、一方の基板では帯状電極に平行な方向で、他方の基板では帯状電極に垂直な方向である。また、上側電極層１４の帯状電極が水平方向に伸び、下側電極層１５の帯状電極が垂直方向に伸びる場合でも、逆に上側電極層１４の帯状電極が水平方向に伸び、下側電極層１５の帯状電極が垂直方向に伸びる場合でも、特性にほとんど差を生じない。
【００３５】
次に、基板間ギャップを均一に保持するためのスペーサを一方の基板上に散布する。スペーサは、樹脂製または無機酸化物製の球体である。さらに、一方の基板に基板端部に液晶注入用の開口部を設けることができるようにシール材１８を塗布し、２倍の基板を貼り合わせ、加圧・加熱することで接着する。上記のように、上側電極層１４の帯状電極と下側電極層１５の帯状電極が互いに直交するように且つ上側配向膜１６と下側配向膜１７のラビング処理の方向が液晶表示装置の使用時に水平方向となるように、貼り合わされる。
【００３６】
以上のようにして準備した空セル（上側配向膜１６と下側配向膜１７の間の空間）を真空状態とし、セル端部をコレステリック液晶に浸漬させ、大気開放することで、空セルに液晶を注入する。その後、注入用の開口を封止する。
【００３７】
注入する液晶組成物は、ネマティック液晶混合物にカイラル材を１０〜４０重量％（ｗｔ％）添加したコレステリック液晶である。ここで、カイラル材の添加量は、ネマティック液晶成分とカイラル材の合計量を１００ｗｔ％とした時の値である。
【００３８】
ネマティック液晶としては、従来から公知の各種のものを使用可能であるが、誘電率異方性（Δε）が１５〜３５の範囲の液晶材料であることが望ましい。誘電率異方性が１５以上であれば、駆動電圧が比較的低くなり、この範囲より大きいと駆動電圧自体は低下するが比抵抗が小さくなり、特に高温時の消費電力が増大する。
【００３９】
また、屈折率異方性（Δｎ）は、０．１８〜０．２４であることが望ましい。屈折率異方性が、この範囲より小さいと、プレーナ状態の反射率が低くなり、この範囲より大きいと、フォーカルコニック状態での散乱反射が大きくなるのに加えて、粘度も高くなり、応答速度が低下する。
【００４０】
上記の液晶表示素子を駆動する回路については、特許文献１などに記載され、広く知られているので、説明は省略する。
【００４１】
以上のようにして作製した液晶表示素子１０Ａは、図５の（Ａ）に示すように、液晶表示素子１０Ａの使用時に、一点鎖線で示すラビング方向が水平方向になる。これにより、入射光を利用者の視認方向である上下方向に強く反射するので、実効的な明るさが向上する。
【００４２】
ここで、第１実施形態で作製した緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについての視野角特性の測定方法を説明する。液晶表示素子１０Ｇに電圧を印加して全画素をプレーナ状態にした後、図６に示すように、液晶表示素子１０Ｇの正面に垂直に入射光が入射するように設定し（入射角が０度）、液晶表示素子１０Ｇに垂直な垂直平面内で、受光角αを１５度から８０度まで５度ピッチで変化させながら光センサ２１で明るさを測定した。さらに、この測定を、液晶表示素子１０Ｇを垂直平面内で、角度βを０度から１８０度まで４５度ピッチで回転させて行った。なお、βが９０度の時が、ラビング処理の方向が水平方向の時である。
【００４３】
その結果を図７に示す。図７において、横軸が角度αで、縦軸が光センサ２１が検出した明度（明るさ）で、βがパラメータである。ここで、標準白色板をリファレンスとして使用した。この結果から、受光角１５度では、基板回転角度βが９０度（ラビング処理の方向が水平方向）でもっとも明度が高くなり、もっとも低いβが１３５度の時に比べて７．４倍の明るさになる。また、配向（制御）膜が無い場合に比べて約４．５倍の明るさになる。このように、視認方向である上下方向の明度が向上する。
【００４４】
次に、作製した緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについてのラビング密度と明度（明るさ）の関係を測定した結果を説明する。第１実施形態で、ラビングローラ回転数を４００、２００、１００、５０、２０ｒｐｍとして、ラビング密度が２．７、１．５、０．８、０．５、０．３の５種類の緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇを作製した。また、上下基板とも配向膜の無い液晶表示素子１０Ｇも作製した。ほかの条件はすべて同じである。
【００４５】
図６の測定条件で、受光角αを１５度、基板回転角βを９０度（ラビング処理の方向が水平方向）で、明度を測定した結果を図８に示す。この結果から、ラビング密度が２．５以下の場合に、配向膜の無い場合より明度が高くなることが分かる。これから、ラビング密度は２．５以下であることが望ましいといえる。
【００４６】
図９の（Ａ）は、第２実施形態における、上側基板１１上の配向膜１６のラビング処理の方向と下側基板１３上の配向膜１７のラビング処理の方向を示す図である。図９の（Ａ）に示すように、液晶表示素子の使用状態では、上側基板１１上の配向膜１６のラビング処理の方向は水平方向で、下側基板１３上の配向膜１７のラビング処理の方向は垂直方向である。従って、図９の（Ｂ）に示すように、第２実施形態は、ラビング処理の方向が直交するように配置されることが第１実施形態と異なる。さらに、ラビングロールの半径が６０ｍｍ、ラビング回数が１回、ローラ押し込み量が０．２ｍｍ、ラビングローラの回転数が２０ｒｐｍ、基板移動速度が６５ｍｍ／ｓで、ラビング密度は１．５である。また、上下基板上の帯状電極の伸びる方向はどちらでもよい。言い換えれば、上側基板１１上の帯状電極が水平方向に伸びても、垂直方向にのびてもよい。下側基板１３上の帯状電極は直交する方向に伸びる。第２実施形態のほかの条件は第１実施形態と同じである。
【００４７】
第２実施形態で作製した緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについて、第１実施形態と同様に図６の測定条件で測定した視野角特性の測定結果を図１０に示す。受光角αが１５度で比較すると、第１実施形態と同様に、基板回転角βが９０度（（ラビング処理の方向が水平方向）でもっとも明度が高くなり、βが１３５度で最も明度が低くなるが、βが１３５度の時の明度はβが９０度の時の明度の４９％であり、第１実施形態に比べて低下量が小さい。従って、上下方向以外でも比較的高い明度が得られる。
【００４８】
さらに、第２実施形態で、ラビングローラ回転数を変化させてラビング密度を変化させた複数種類の液晶表示素子１０Ｇを作製し、ラビング密度と明度（明るさ）の関係を、受光角αを３０度として測定した。なお、ここでは、第１実施例と同様にプレチルト角が５〜６°の配向膜Ａとプレチルト角が７〜８°の配向膜Ｂの２種類の配向膜の液晶表示素子１０Ｇを作製し、配向膜による違いも測定した。その結果を図１１に示す。いずれの配向膜でも、ラビング密度が２．５以下であれば、配向膜無しの場合に比べて明度が向上する。これから、ラビング密度が２．５以下であることが望ましい。ただし、配向膜Ａと配向膜Ｂでは、ラビング密度に対する明度の変化具合は異なり、配向膜Ａでは明度はあまり変化しないが、配向膜Ｂでは明度はラビング密度が２付近にピークを有する。
【００４９】
さらに、第２実施形態で、配向膜Ａを使用し、ラビング密度を０．９として緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇを作製し、受光角αを３０度として、基板回転角βを０度から１８０度まで短ピッチで変化させて明度の変化を測定した結果を図１２に示す。この結果から、基板回転角βが±１０度の範囲で、配向膜無しの状態より明度が高くなることが分かる。基板回転角βが０度および１８０度近くで明度は若干高くなるが、配向膜無しの状態より明度が高くなることはない。これは、上側基板１１上の上側配向膜１６のラビング処理の方が、下側基板１３上の下側配向膜１７のラビング処理より明度に対する影響が大きいことが分かる。この原因は、液晶層での入射光の散乱により、下側配向膜１７のラビング処理に対する入射角が変化するためであると考えられる。
【００５０】
以上、第１および第２実施形態における緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについての各種特性を説明したが、青色（Ｂ）液晶表示素子１０Ｂおよび赤色（Ｒ）液晶表示素子１０Ｒについても同様の結果が得られた。
【００５１】
さらに、上下基板１１、１３を１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレート製フィルム基板として、第１実施形態の青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）および赤色（Ｒ）の液晶表示素子を作製したが、同様の結果が得られた。例えば、図３に示した３層の液晶表示素子のうちの１枚を、第１実施形態の上記のポリエチレンテレフタレート製フィルム基板の液晶表示素子とし、ほかの液晶表示素子は配向膜無しのものとすると、配向膜を設けて水平方向にラビング処理した液晶表示素子の明るさが相対的に向上する。例えば、図３に示すようにカラー表示パネルは、視認側から青色、緑色、赤色の順に積層されるが、最下層の赤色は散乱などの関係で明度がほかの色より低下する。赤色（Ｒ）液晶表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理すると、赤色の明度が向上し適切な表示色が得られ、カラーバランスが向上する。また、カラー表示素子の明るさは主として緑色の明るさで表される。そのため、緑色（Ｇ）液晶表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理すると、緑色の明度が向上し、カラー表示素子の明るさが向上する。同様に、照明光では青色成分が少ないのが一般的であり、青色（Ｂ）液晶表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理すると、青色の明度が向上し、使用（照明）条件に適合したカラーバランスが得られる。いずれにしろ、カラー液晶表示素子の仕様や使用条件に応じて、配向膜を設けて水平方向にラビング処理する表示素子を選択することが望ましい。なお、２つの表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理してもよい。さらに、３つの表示素子すべてに配向膜を設けて水平方向にラビング処理すれば、全体の明度が向上する。
【００５２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は記載した実施形態に限定されるものでないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、コレステリック液晶の双安定状態（プレーナ状態とフォーカルコニック状態）を説明する図である。
【図２】図２は、従来例における配向膜による反射方向を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態のカラー表示装置のコレステリック液晶素子の積層構造を示す図である。
【図４】図４は、実施形態のカラー表示装置の１枚のコレステリック液晶素子の構造を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態のコレステリック液晶素子の配向膜のラビング処理方向および配向膜による反射方向を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態のコレステリック液晶素子の視野角特性の測定方法を説明する図である。
【図７】図７は、第１実施形態のコレステリック液晶素子の視野角特性を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態のコレステリック液晶素子のラビング密度と明度との関係を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態のコレステリック液晶素子の配向膜のラビング処理方向を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態のコレステリック液晶素子の視野角特性の測定方法を説明する図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態のコレステリック液晶素子のラビング密度と明度との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態のコレステリック液晶素子のラビング処理方向に対する明度変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 表示素子
１１ 上側基板
１２ 液晶層
１３ 下側基板
１４ 上側電極層
１５ 下側電極層
１６ 上側配向膜
１７ 下側配向膜
１９ 吸光層
２０ 駆動回路
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、液晶表示素子に関し、特にコレステリック液晶のような入射光を透過する状態と所定の波長の光を選択的に反射する状態を取り得る液晶を利用した液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各企業および大学などにおいて、電子ペーパーの開発が盛んに進められている。電子ペーパーの利用が期待されている応用分野として、電子書籍を筆頭に、モバイル端末機器のサブディスプレイやＩＣカードの表示部など、多様な応用形態が提案されている。電子ペーパーに使用される表示素子には、一般的に、薄型であること、光源を使用しないことなどが要求される。電子ペーパーの有力な方式の１つに、入射する所定の波長の光を選択的に反射する液晶を利用する方式がある。この液晶は、例えばコレステリック液晶である。コレステリック液晶は、それ自体がコレステリック相を示す液晶や、ネマティック液晶にカイラル材を添加して得られるカイラルネマティック液晶を含む。カライラルネマティック液晶は、ネマティック液晶にキラル性の添加剤（カイラル材）を比較的多く（数十％）添加することにより、ネマティック液晶の分子が螺旋状のコレステリック相を形成する液晶である。
【０００３】
コレステリック液晶は、液晶分子同士が螺旋構造を形成するという特徴を有しており、一対の基板間に挟持された上で、電界、磁界、温度などの外部刺激が液晶に印加されるとプレーナ状態、フォーカルコニック状態、ホメオトロピック状態と呼ばれる３つの状態を示す。これら３つの状態はそれぞれ光透過性および反射性が異なるため、コレステリック液晶を使用する液晶表示素子では、３つの状態と外部刺激印加方法を適宜選択することにより、表示を行うことができる。その表示例としては、ホメオトロピック状態とフォーカルコニック状態とを使用するコレステリック−ネマティック相転移モードの表示や、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とを使用する双安定モードの表示などがある。この中で、双安定モードの表示は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態が外部刺激無印加状態でも安定であるという特徴、すなわち外部刺激無印加時（例えば電圧無印加時）においても表示状態が維持されるという双安定性（メモリ性）を有している。このことから、コレステリック液晶を使用した液晶表示素子は、電子ペーパーに使用する場合には、メモリ性を有するプレーナ状態とフォーカルコニック状態の双安定モードを利用するのが一般的である。
【０００４】
特に、プレーナ状態において可視域に選択反射特性を有するコレステリック液晶を使用した反射型液晶表示素子は、メモリ性を有し、且つ明るい反射状態が得られることから、言い換えれば偏光板、カラーフィルタを用いることなく明るい表示が可能であることから、低消費電力化に非常に有効な表示素子として、携帯情報機器の表示素子などの省電力表示素子への応用が期待されている。
【０００５】
ここで、双安定性とは、コレステリック液晶の螺旋軸が基板面に対し略垂直状態となり選択反射状態を示すプレーナ配列の状態（プレーナ状態）と、その液晶螺旋軸が基板面に対し略平行状態となり可視光を透過するフォーカルコニック配列の状態（フォーカルコニック状態）の２状態で安定であることをいう。
【０００６】
図１は、コレステリック液晶の２安定状態を説明する図である。図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、コレステリック液晶を利用した表示素子１０は、上側帯状電極層１４が設けられた上側基板１１と、下側帯状電極層１５が設けられた下側基板１３と、上側帯状電極層１４と下側帯状電極層１５が所定の間隔で対向するように貼り合わされた空間に充填されたコレステリック液晶を含む液晶層１２と、有する。なお、図１は、後述するように、上側帯状電極層１４および下側帯状電極層１５の上に、さらに配向膜１６、１７を設けた例を示している。
【０００７】
図１の（Ａ）は入射光を反射するプレーナ状態を、図１の（Ｂ）は入射光を透過するフォーカルコニック状態を、示す。これらの状態は、無電界下でも安定してその状態が保持される。
【０００８】
プレーナ状態の時には、液晶分子の螺旋ピッチに応じた波長の光を反射する。反射が最大となる波長λは、液晶の平均屈折率ｎ、らせんピッチｐから次の式で表される。
【０００９】
λ＝ｎ・ｐ
一方、反射帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎにより大きく異なる。
【００１０】
プレーナ状態の時には、入射光が反射するので「明」状態、すなわち白を表示することができる。一方、フォーカルコニック状態の時には、下側基板１３の下に光吸収層を設けることにより、液晶層を透過した光が吸収されるので「暗」状態、すなわち黒を表示することができる。
【００１１】
コレステリック液晶を利用した表示素子の駆動方法は各種提案されており、例えば、特許文献１などに記載されているので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００１２】
コレステリック液晶のような選択反射特性を利用する液晶表示素子は、表示素子に入射した光が液晶層で反射する特性を利用して画像を表示させるため、より明るく画像を表示させるためには入射光に対する反射光の反射率を高める必要がある。
【００１３】
特許文献２は、脂環式カルボン酸無水物と芳香族シアミン化合物からなるポリイミドを主成分とする配向（安定）膜を、少なくとも一方の基板の電極層上の設けることにより、反射率が向上することを記載している。配向膜を設けることにより反射率が向上するが、図２において破線の矢印で示すように、反射率はすべての方向で平均的に向上する。また、特許文献２は、配向（安定）膜をラビング処理することにより反射率は一層向上するが視野角依存性が大きくなり、フォーカルコニック状態でのメモリ性が低下することを記載している。
【００１４】
特許文献３も、コレステリック液晶表示素子の反射率を向上するため、配向（安定）膜を設けることを記載しており、特に配向膜の厚さと接触角について記載している。
【００１５】
特許文献４は、コレステリック液晶表示素子の反射率を向上するため、配向膜を設けることを記載しており、さらに配向膜をラビング処理することを記載している。
【００１６】
特許文献５は、円偏光板と反射板を有するコレステリック液晶表示素子を記載している。特許文献５に記載された液晶表示素子は、液晶の選択反射特性を利用する本願の液晶表示素子とは基本構成が異なるが、配向膜を設けてラビング処理することを記載している。
【００１７】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／１１０９４９Ａ１
【特許文献２】特開２００２−２８７１３６号公報
【特許文献３】特開２００２−２１４６４８号公報
【特許文献４】特開２００２−１１６４６１号公報
【特許文献５】特開２００５−３００９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記のように、コレステリック液晶を使用した液晶表示装置において、配向膜を設けてラビング処理することにより反射率を向上することが知られている。しかし、従来のラビングなどによる配向処理では、液晶表示素子の視認側正面に対して反射光を集光させて明るさを高めることのみが意識されていた。言い換えれば、図２に示すように、表示素子の利用者が視認しない方向に対しても視認側と同等に平均的に光の反射率を高めることが意識されていた。しかし、表示素子の実際の利用形態においては、表示素子の利用者の視認方向に対する反射率を向上させることが重要である。
【００１９】
反射光の全体量が一定とした場合、全方向に対して平均的に反射されるようにした場合、利用者の視認方向の反射率を高めて明るさを向上させるには限界がある。
【００２０】
開示の技術は、選択反射特性を利用した液晶表示素子において、利用者の視認方向の反射率を高めて、実効的な明るさを向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を実現するため、開示の液晶表示素子は、対向する基板の一方に配向膜を備える液晶表示素子において、配向膜に、この液晶表示素子の使用時に水平方向となる方向に一軸性の処理を施す。これにより、利用者の視認方向である画面の垂直方向の明るさを向上することができる。
【００２２】
他方の基板に配向膜を設け、それに一軸性の配向処理を行ってもよい。その場合の一軸性の配向処理は、一方の基板の配向膜と同じ方向の場合と、直行する方向の場合があり得る。一軸性の配向処理の方向を直交させれば、垂直方向以外の方向に対しても一定レベルの反射率が得られ、いずれの角度からの視認でもある程度の明るさが得られる。
【００２３】
一方の基板が液晶表示素子の視認側であるように配置することが望ましい。
【００２４】
配向膜の一軸性の処理は、ラビング処理でも、紫外線照射処理などのほかの処理でもよい。
【００２５】
ラビング処理の場合、その密度は、２．５以下であることが望ましい。
【００２６】
液晶は、選択反射特性を有する液晶であればよいが、代表的にはコレステリック液晶である。
【００２７】
液晶の選択反射特性を利用した液晶表示素子を３枚積層してカラー液晶表示素子を構成することが知られており、そのうちの少なくとも１枚に開示の液晶表示素子を使用すると、明るさが向上したカラー液晶表示素子を実現できる。その場合、視認側から、反射波長が青、緑、赤の順に液晶表示素子を配置し、反射率が相対的に低い液晶表示素子に開示の構成を適用して反射率を調整するとカラーバランスが向上する。
【発明の効果】
【００２８】
開示の技術によれば、利用者の視認方向の反射率を高めて、実効的な明るさを向上した液晶表示素子が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図３は、第１実施形態で使用する表示素子１０の構成を示す図である。図１４に示すように、この表示素子１０は、見る側から順番に、青（ブルー）用パネル１０Ｂ、緑（グリーン）用パネル１０Ｇ、および赤（レッド）用パネル１０Ｒの３枚のパネルが積層されており、レッド用パネル１０Ｒの下側には光吸収層１９が設けられている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、同じ構成を有するが、パネル１０Ｂは反射の中心波長が青色（約４８０ｎｍ）、パネル１０Ｇは反射の中心波長が緑色（約５５０ｎｍ）、パネル１０Ｒは反射の中心波長が緑色（約６３０ｎｍ）になるように、液晶材料およびカイラル材が選択され、カイラル材の含有率が決定されている。パネル１０Ｂ、１０Ｇおよび１０Ｒは、青層用制御回路２０Ｂ、緑層用制御回路２０Ｇおよび赤層用制御回路２０Ｒで、それぞれ駆動される。
【００３０】
図４は、パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに共通する構成を有する１枚の表示素子（パネル）１０Ａを示す図である。パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの構成を、図４を参照して説明する。
【００３１】
図４に示すように、表示素子１０Ａは、上側基板１１と、上側基板１１の表面に設けられた上側電極層１４と、上側電極層１４の上に設けられた上側配向膜１６と、下側基板１３と、下側基板１３の表面に設けられた下側電極層１５と、下側電極層１５の上に設けられた下側配向膜１７と、シール剤１８と、光吸収層１９と、上側配向膜１６と下側配向膜１７の間隔を規制するスペーサ（図示せず）と、上側配向膜１６と下側配向膜１７の間に充填されたコレステリック液晶の層１２と、駆動回路２０と、を有する。
【００３２】
上側基板１１と下側基板１３は、１．１ｍｍ厚のガラス製基板である。上側電極層１４と下側電極層１５の電極は、互いに平行な複数の透明な帯状電極で、上側電極層１４の帯状電極と下側電極層１５の帯状電極が互いに直交するように配置され、パッシブ駆動される。透明電極の材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)が代表的であるが、その他インジウム亜鉛酸化物(IZO: Indium Zic Oxide)などの透明導電膜を使用することが可能である。透明電極の形成方法については広く知られているので説明は省略する。
【００３３】
上側配向膜１６と下側配向膜１７は、ポリイミド樹脂配向膜で、スピンナで形成した。上側配向膜１６と下側配向膜１７の液晶分子のプレチルト角は５〜６°である。その後、半径６０ｍｍのラビングローラを有するラビング装置で、ラビング密度０．８（ラビング回数が１回、ローラ押し込み量が０．２ｍｍ、ラビングローラの回転数が１００ｒｐｍ、基板移動速度が２００ｍｍ／ｓ）の条件で２枚の基板をラビング処理した。なお、一般的に、ラビング密度Ｌは、ラビング回数をＮ、ローラ押し込み量をｐ、ラビングローラの半径をｒ、ラビングローラの回転数をｍ、基板移動速度をｖとした時に、次の式で表される。
【００３４】
Ｌ＝Ｎｐ（１＋２πｒｍ／６０ｖ２）
なお、第１実施形態では、上側配向膜１６と下側配向膜１７のラビング処理の方向は、組み立てられた液晶表示素子において、水平方向になるので、一方の基板では帯状電極に平行な方向で、他方の基板では帯状電極に垂直な方向である。また、上側電極層１４の帯状電極が水平方向に伸び、下側電極層１５の帯状電極が垂直方向に伸びる場合でも、逆に上側電極層１４の帯状電極が水平方向に伸び、下側電極層１５の帯状電極が垂直方向に伸びる場合でも、特性にほとんど差を生じない。
【００３５】
次に、基板間ギャップを均一に保持するためのスペーサを一方の基板上に散布する。スペーサは、樹脂製または無機酸化物製の球体である。さらに、一方の基板に基板端部に液晶注入用の開口部を設けることができるようにシール材１８を塗布し、２倍の基板を貼り合わせ、加圧・加熱することで接着する。上記のように、上側電極層１４の帯状電極と下側電極層１５の帯状電極が互いに直交するように且つ上側配向膜１６と下側配向膜１７のラビング処理の方向が液晶表示装置の使用時に水平方向となるように、貼り合わされる。
【００３６】
以上のようにして準備した空セル（上側配向膜１６と下側配向膜１７の間の空間）を真空状態とし、セル端部をコレステリック液晶に浸漬させ、大気開放することで、空セルに液晶を注入する。その後、注入用の開口を封止する。
【００３７】
注入する液晶組成物は、ネマティック液晶混合物にカイラル材を１０〜４０重量％（ｗｔ％）添加したコレステリック液晶である。ここで、カイラル材の添加量は、ネマティック液晶成分とカイラル材の合計量を１００ｗｔ％とした時の値である。
【００３８】
ネマティック液晶としては、従来から公知の各種のものを使用可能であるが、誘電率異方性（Δε）が１５〜３５の範囲の液晶材料であることが望ましい。誘電率異方性が１５以上であれば、駆動電圧が比較的低くなり、この範囲より大きいと駆動電圧自体は低下するが比抵抗が小さくなり、特に高温時の消費電力が増大する。
【００３９】
また、屈折率異方性（Δｎ）は、０．１８〜０．２４であることが望ましい。屈折率異方性が、この範囲より小さいと、プレーナ状態の反射率が低くなり、この範囲より大きいと、フォーカルコニック状態での散乱反射が大きくなるのに加えて、粘度も高くなり、応答速度が低下する。
【００４０】
上記の液晶表示素子を駆動する回路については、特許文献１などに記載され、広く知られているので、説明は省略する。
【００４１】
以上のようにして作製した液晶表示素子１０Ａは、図５の（Ａ）に示すように、液晶表示素子１０Ａの使用時に、一点鎖線で示すラビング方向が水平方向になる。これにより、入射光を利用者の視認方向である上下方向に強く反射するので、実効的な明るさが向上する。
【００４２】
ここで、第１実施形態で作製した緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについての視野角特性の測定方法を説明する。液晶表示素子１０Ｇに電圧を印加して全画素をプレーナ状態にした後、図６に示すように、液晶表示素子１０Ｇの正面に垂直に入射光が入射するように設定し（入射角が０度）、液晶表示素子１０Ｇに垂直な垂直平面内で、受光角αを１５度から８０度まで５度ピッチで変化させながら光センサ２１で明るさを測定した。さらに、この測定を、液晶表示素子１０Ｇを垂直平面内で、角度βを０度から１８０度まで４５度ピッチで回転させて行った。なお、βが９０度の時が、ラビング処理の方向が水平方向の時である。
【００４３】
その結果を図７に示す。図７において、横軸が角度αで、縦軸が光センサ２１が検出した明度（明るさ）で、βがパラメータである。ここで、標準白色板をリファレンスとして使用した。この結果から、受光角１５度では、基板回転角度βが９０度（ラビング処理の方向が水平方向）でもっとも明度が高くなり、もっとも低いβが１３５度の時に比べて７．４倍の明るさになる。また、配向（制御）膜が無い場合に比べて約４．５倍の明るさになる。このように、視認方向である上下方向の明度が向上する。
【００４４】
次に、作製した緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについてのラビング密度と明度（明るさ）の関係を測定した結果を説明する。第１実施形態で、ラビングローラ回転数を４００、２００、１００、５０、２０ｒｐｍとして、ラビング密度が２．７、１．５、０．８、０．５、０．３の５種類の緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇを作製した。また、上下基板とも配向膜の無い液晶表示素子１０Ｇも作製した。ほかの条件はすべて同じである。
【００４５】
図６の測定条件で、受光角αを１５度、基板回転角βを９０度（ラビング処理の方向が水平方向）で、明度を測定した結果を図８に示す。この結果から、ラビング密度が２．５以下の場合に、配向膜の無い場合より明度が高くなることが分かる。これから、ラビング密度は２．５以下であることが望ましいといえる。
【００４６】
図９の（Ａ）は、第２実施形態における、上側基板１１上の配向膜１６のラビング処理の方向と下側基板１３上の配向膜１７のラビング処理の方向を示す図である。図９の（Ａ）に示すように、液晶表示素子の使用状態では、上側基板１１上の配向膜１６のラビング処理の方向は水平方向で、下側基板１３上の配向膜１７のラビング処理の方向は垂直方向である。従って、図９の（Ｂ）に示すように、第２実施形態は、ラビング処理の方向が直交するように配置されることが第１実施形態と異なる。さらに、ラビングロールの半径が６０ｍｍ、ラビング回数が１回、ローラ押し込み量が０．２ｍｍ、ラビングローラの回転数が２０ｒｐｍ、基板移動速度が６５ｍｍ／ｓで、ラビング密度は１．５である。また、上下基板上の帯状電極の伸びる方向はどちらでもよい。言い換えれば、上側基板１１上の帯状電極が水平方向に伸びても、垂直方向にのびてもよい。下側基板１３上の帯状電極は直交する方向に伸びる。第２実施形態のほかの条件は第１実施形態と同じである。
【００４７】
第２実施形態で作製した緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについて、第１実施形態と同様に図６の測定条件で測定した視野角特性の測定結果を図１０に示す。受光角αが１５度で比較すると、第１実施形態と同様に、基板回転角βが９０度（（ラビング処理の方向が水平方向）でもっとも明度が高くなり、βが１３５度で最も明度が低くなるが、βが１３５度の時の明度はβが９０度の時の明度の４９％であり、第１実施形態に比べて低下量が小さい。従って、上下方向以外でも比較的高い明度が得られる。
【００４８】
さらに、第２実施形態で、ラビングローラ回転数を変化させてラビング密度を変化させた複数種類の液晶表示素子１０Ｇを作製し、ラビング密度と明度（明るさ）の関係を、受光角αを３０度として測定した。なお、ここでは、第１実施例と同様にプレチルト角が５〜６°の配向膜Ａとプレチルト角が７〜８°の配向膜Ｂの２種類の配向膜の液晶表示素子１０Ｇを作製し、配向膜による違いも測定した。その結果を図１１に示す。いずれの配向膜でも、ラビング密度が２．５以下であれば、配向膜無しの場合に比べて明度が向上する。これから、ラビング密度が２．５以下であることが望ましい。ただし、配向膜Ａと配向膜Ｂでは、ラビング密度に対する明度の変化具合は異なり、配向膜Ａでは明度はあまり変化しないが、配向膜Ｂでは明度はラビング密度が２付近にピークを有する。
【００４９】
さらに、第２実施形態で、配向膜Ａを使用し、ラビング密度を０．９として緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇを作製し、受光角αを３０度として、基板回転角βを０度から１８０度まで短ピッチで変化させて明度の変化を測定した結果を図１２に示す。この結果から、基板回転角βが±１０度の範囲で、配向膜無しの状態より明度が高くなることが分かる。基板回転角βが０度および１８０度近くで明度は若干高くなるが、配向膜無しの状態より明度が高くなることはない。これは、上側基板１１上の上側配向膜１６のラビング処理の方が、下側基板１３上の下側配向膜１７のラビング処理より明度に対する影響が大きいことが分かる。この原因は、液晶層での入射光の散乱により、下側配向膜１７のラビング処理に対する入射角が変化するためであると考えられる。
【００５０】
以上、第１および第２実施形態における緑色（Ｇ）液晶表示素子１０Ｇについての各種特性を説明したが、青色（Ｂ）液晶表示素子１０Ｂおよび赤色（Ｒ）液晶表示素子１０Ｒについても同様の結果が得られた。
【００５１】
さらに、上下基板１１、１３を１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレート製フィルム基板として、第１実施形態の青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）および赤色（Ｒ）の液晶表示素子を作製したが、同様の結果が得られた。例えば、図３に示した３層の液晶表示素子のうちの１枚を、第１実施形態の上記のポリエチレンテレフタレート製フィルム基板の液晶表示素子とし、ほかの液晶表示素子は配向膜無しのものとすると、配向膜を設けて水平方向にラビング処理した液晶表示素子の明るさが相対的に向上する。例えば、図３に示すようにカラー表示パネルは、視認側から青色、緑色、赤色の順に積層されるが、最下層の赤色は散乱などの関係で明度がほかの色より低下する。赤色（Ｒ）液晶表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理すると、赤色の明度が向上し適切な表示色が得られ、カラーバランスが向上する。また、カラー表示素子の明るさは主として緑色の明るさで表される。そのため、緑色（Ｇ）液晶表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理すると、緑色の明度が向上し、カラー表示素子の明るさが向上する。同様に、照明光では青色成分が少ないのが一般的であり、青色（Ｂ）液晶表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理すると、青色の明度が向上し、使用（照明）条件に適合したカラーバランスが得られる。いずれにしろ、カラー液晶表示素子の仕様や使用条件に応じて、配向膜を設けて水平方向にラビング処理する表示素子を選択することが望ましい。なお、２つの表示素子に配向膜を設けて水平方向にラビング処理してもよい。さらに、３つの表示素子すべてに配向膜を設けて水平方向にラビング処理すれば、全体の明度が向上する。
【００５２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は記載した実施形態に限定されるものでないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、コレステリック液晶の双安定状態（プレーナ状態とフォーカルコニック状態）を説明する図である。
【図２】図２は、従来例における配向膜による反射方向を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態のカラー表示装置のコレステリック液晶素子の積層構造を示す図である。
【図４】図４は、実施形態のカラー表示装置の１枚のコレステリック液晶素子の構造を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態のコレステリック液晶素子の配向膜のラビング処理方向および配向膜による反射方向を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態のコレステリック液晶素子の視野角特性の測定方法を説明する図である。
【図７】図７は、第１実施形態のコレステリック液晶素子の視野角特性を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態のコレステリック液晶素子のラビング密度と明度との関係を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態のコレステリック液晶素子の配向膜のラビング処理方向を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態のコレステリック液晶素子の視野角特性の測定方法を説明する図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態のコレステリック液晶素子のラビング密度と明度との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態のコレステリック液晶素子のラビング処理方向に対する明度変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 表示素子
１１ 上側基板
１２ 液晶層
１３ 下側基板
１４ 上側電極層
１５ 下側電極層
１６ 上側配向膜
１７ 下側配向膜
１９ 吸光層
２０ 駆動回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置される２枚の基板と、
前記２枚の基板間に封入された所定の波長の光を選択的に反射する液晶と、を備え、
前記２枚の基板の一方は、前記液晶との界面に設けられた前記液晶の配向を制御する配向膜を備える、液晶表示素子であって、
前記配向膜は、所定の方向に一軸性の処理が施されていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記２枚の基板の他方は、前記液晶との界面に設けられた前記液晶の配向を制御する配向膜を備え、
前記２枚の基板の他方の前記配向膜は、前記所定の方向に一軸性の処理が施されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記２枚の基板の他方は、前記液晶との界面に設けられた前記液晶の配向を制御する配向膜を備え、
前記２枚の基板の他方の前記配向膜は、前記所定の方向に交わる方向に一軸性の処理が施されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記２枚の基板の一方が、当該液晶表示素子の視認側である請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記配向膜の一軸性の処理は、ラビング処理である請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項１】
対向して配置される２枚の基板と、
前記２枚の基板間に封入された所定の波長の光を選択的に反射する液晶と、を備え、
前記２枚の基板の一方は、前記液晶との界面に設けられた前記液晶の配向を制御する配向膜を備える、液晶表示素子であって、
前記配向膜は、所定の方向に一軸性の処理が施されていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記２枚の基板の他方は、前記液晶との界面に設けられた前記液晶の配向を制御する配向膜を備え、
前記２枚の基板の他方の前記配向膜は、前記所定の方向に一軸性の処理が施されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記２枚の基板の他方は、前記液晶との界面に設けられた前記液晶の配向を制御する配向膜を備え、
前記２枚の基板の他方の前記配向膜は、前記所定の方向に交わる方向に一軸性の処理が施されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記２枚の基板の一方が、当該液晶表示素子の視認側である請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記配向膜の一軸性の処理は、ラビング処理である請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２８８５４７（Ｐ２００９−２８８５４７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４１３６５（Ｐ２００８−１４１３６５）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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