(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極付き基板間にカイラルネマチック液晶を含む液晶層が挟持され、少なくとも一方の基板が透明とされ、液晶層は電圧非印加時にプレーナ状態とフォーカルコニック状態を含む２種以上の安定な光学状態を備え、前記プレーナ状態で選択反射を呈する液晶光学素子において、少なくとも一方の基板の電極と液晶層との間にポリイミドの境界層が設けられ、鉛筆硬度試験による前記境界層の表面硬度がＢ以下であることを特徴とする液晶光学素子。
【請求項２】
少なくとも一方の基板の電極が複数の部分に分割されてなる請求項１に記載の液晶光学素子。
【請求項３】
表面硬度が３Ｂ以下である請求項１または２に記載の液晶光学素子。
【請求項４】
ドットマトリックス表示が行われるように電極が構成されてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶光学素子。
【請求項５】
セグメント表示が行われるように電極が構成されてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶光学素子。
【請求項６】
境界層を形成する材料の熱変形温度が５０℃以上かつ室温でのヤング弾性率が１ｋＰａ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶光学素子。
【請求項７】
他方の前記透明電極上にプレチルト角６０°以上の第２の境界層が設けられ、第２の境界層に設けられたラビング配向面が液晶層に接するように配置されてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶光学素子。
【請求項８】
第２の境界層が反観察面側の基板のみに設けられてなる請求項７に記載の液晶光学素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶光学素子の検査方法であって、少なくとも一方の基板の電極と液晶層との間に境界層が設けられ、所定の表示状態を保持した状態で１時間以上放置し、その後に焼き付き現象が生ずるかどうかを判定する検査方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶光学素子の境界層の検査方法であって、
所定の硬度ランクを有する検査手段を準備し、前記検査手段に圧力をかけながら前記境界層にＮ回（１≦Ｎ）以上接触させ、前記境界層に傷が発生するかどうかで前記境界層の表面硬度を評価し、液晶層との適合性を決定する境界層の検査方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶光学素子が用いられてなる公衆表示装置。
【請求項１２】
サインボードまたは値札表示器として用いられてなる請求項１１に記載の公衆表示装置。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶光学素子がメニュー表示器に備えられ、利用客に提供されるサービス品目が液晶光学素子の表示面に表示されてなるメニュー表示システムであって、利用客に対して提供可能なサービス品目が管理手段から通信手段を経由してメニュー表示器に伝達されて表示され、利用客に対して積極的に提供されるサービス品目のみが表示されるか、または、利用客に対して消極的に提供されるサービス品目よりも、積極的に提供されるサービス品目が利用客に対して高頻度で表示されるように構成され、多数のメニュー表示器に同内容の表示がほぼ同時に行なわれるように構成され、サービス品目の在庫状況に対応して表示されるサービス品目が変更され得るように構成されてなるメニュー表示システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧非印加時に２種以上の安定な光学状態を示す液晶を備えた液晶光学素子と、その境界層の検査方法およびメニュー表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カイラルネマチック液晶光学素子（以下、ＣＬ−ＬＣＤともいう。）は相転移型の動作を有する。プレナー状態（以下、ＰＬという。）では選択反射を呈し、フォーカルコニック状態（以下、ＦＣという。）では散乱状態を呈する。電極間に所定の電圧を印加することで、液晶をＰＬまたはＦＣに転移させることができる。
【０００３】
たとえば、ＦＣからＰＬに転移させる場合には、液晶をホメオトロピック状態（液晶分子が基板面に対して垂直に配列する状態であって、以下、ＨＯという。）に一旦した後にＰＬに転移させる。そして、ＰＬとＦＣにおいて、液晶は電圧非印加時でも安定であり、その状態を維持できる。
【０００４】
光学的な表示状態について説明する。ＦＣでは入射光を微散乱せしめ、ＰＬでは入射光を選択反射せしめる。また、液晶層のヘリカルピッチ（λＡＶＧ）を調整することで、「透過−散乱」の動作モードや、選択反射の色を利用したカラー表示を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
次に、メモリー状態に起因するＣＬ−ＬＣＤに特有な問題を説明する。まず、第１の問題は「焼き付き現象」である。これは、ＣＬ−ＬＣＤをＦＣまたはＰＬのメモリー状態にし、電圧非印加の状態で一定時間放置する。その後に、新たな表示に対応する電圧を印加して表示を変更しようとしても、以前の表示が残存することである。
【０００６】
以下に、行電極１６０本、列電極１６０本のドットマトリクス型ＣＬ−ＬＣＤを例として、この焼き付き現象の説明を行う。この際、基板内面の液晶層に接する「配向膜」には、ＴＮやＳＴＮ液晶表示素子に用いられるものと同一の材料を用いた場合を想定する。一般的に、ＴＮ、ＳＴＮ液晶表示素子の配向膜の表面には、ラビング配向処理を行うため、表面硬度が硬い材料（たとえば、鉛筆硬度試験法で３Ｈ〜６Ｈのもの）が使用されている。たとえば、ＣＬ−ＬＣＤでも同様の技術が踏襲されており、液晶層に接する配向膜の具体例として、ポリイミドを設ける場合や配向膜なしとする例が知られている（ＵＳ５４５３８６３）。
【０００７】
そして、ドットマトリックス型の表示面の背景部をＦＣとし、文字や図形等となる部分をＰＬとする。「Ａ」の文字を表示させた例を図４（ａ）に示す。このように、所定の表示を呈するようにした後、電圧印加を停止し、表示パネルを６０℃の恒温槽に長時間放置する。
【０００８】
その後、表示全面の液晶をＨＯになる電圧を印加する。全面の液晶がＨＯになると、あらゆる表示が消える。続いて全面の液晶がＦＣとなるように電圧を印加すると、全面が一様の色を呈するのではなく、図４（ｂ）に示すようにわずかに以前の表示である「Ａ」の文字が残って見える。また、長時間放置後、全面の液晶をＨＯを経由してＰＬとした場合にも、「Ａ」の表示が残る。
【０００９】
反対に、背景部に位置する液晶をＰＬとし、文字等となる部分の液晶をＦＣとし、その状態を長時間放置した後に、表示全面の液晶をＨＯになる電圧を印加して全面の表示を消し（液晶自身は透明状態）、続いて全面をＰＬまたはＦＣにした場合にも焼き付きは生じる。特に焼き付きが視認されやすいのは、背景部となる液晶をＦＣ、文字等となる液晶をＰＬとした状態を表示長時間放置し、その後、表示全面の液晶をＦＣにした場合である。
【００１０】
また、セグメント型の電極を有するＣＬ−ＬＣＤの場合も、焼き付きが同様に生じる。たとえば、表示部をＰＬ、背景部をＦＣとし、その表示状態を長時間保持した後に、別の表示に切り替えた場合である。
【００１１】
図５（ａ）では、すべての７セグメントがオンして、「８」の文字を表示している。背景部がＦＣで黒を、セグメント部がＰＬで可視域での選択反射による色表示を組み合わせている。図５（ｂ）では、新しく「５」の文字を表示する際に、右上と左下のセグメント部が薄く点灯している。
【００１２】
ただし、ＣＬ−ＬＣＤにおいては、ＰＬとＦＣとを組み合わせて表示を行う際に、ＰＬ部分が通常明るく最も視認性が高い。したがって、図５のようなセグメント型の表示の場合には、図４のドットマトリクス型の場合と比較して、表示を誤認する可能性が相対的にやや低い。
【００１３】
このような焼き付き現象は、ＨＯとなる電圧を印加し続け、全面の表示を消した状態を数時間継続させた後にもわずかに残る。また、液晶を加熱してアイソトロピックとなる状態を数時間継続させた後にも、焼き付き現象（以下、焼き付きともいう。）の表示状態を完全に消去できない場合もある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、液晶の状態が一定のまま、長時間放置されても、焼き付きの発生を防止できるＣＬ−ＬＣＤを提供しようとする。
【００１５】
次に、第２の問題点はＣＬ−ＬＣＤの表示の明るさである。基本的に偏光板を用いずに使用できるので、ＴＮ−ＬＣＤやＳＴＮ−ＬＣＤより相対的に明るくなる。しかし、配向制御を特に行わない状態では、本来発現できるはずの充分な明るさが得られにくい。この観点で評価すると、ＣＬ−ＬＣＤは使用者に提供しようとする「表示」において、その明るさが基本的に不充分になることがある。
【００１６】
ＣＬ−ＬＣＤでは、液晶層全体におけるヘリカル軸の向きのバラツキ度が表示の明るさに直接影響を与えるからである。一般的に、このバラツキ度が大きくなると、視野角は広くなり、表示は暗くなる。逆に、バラツキ度が小さくなると視野角は狭くなり、表示は明るくなる。基本的にＣＬ−ＬＣＤにおいて、視野角と表示の明るさとは相反する関係を有している。
【００１７】
よって、本発明では、ＣＬ−ＬＣＤで表示を行う際に、所定の見栄えとある程度の視野角を確保した上で、上記の「焼き付き防止」に加えて、高輝度表示を同時に達成することを目的とする。
【００１８】
そこで、本発明者らがＣＬ−ＬＣＤのセル内構造についてさらなる研究開発を行い、ある程度の視野角を確保しつつ、使用者が観察する方向に光を集めることにより、たいへん明るく、かつ高コントラスト比の表示を行い得るＣＬ−ＬＣＤを提供できることを見出したのである。
【００１９】
また、本発明においては、従来の製造方法を大きく変更することなく、すぐれた機能を有する液晶光学素子およびその検査方法を提供しようとする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、一対の電極付き基板間にカイラルネマチック液晶を含む液晶層が挟持され、少なくとも一方の基板が透明とされ、液晶層は電圧非印加時にプレーナ状態とフォーカルコニック状態を含む２種以上の安定な光学状態を備え、前記プレナー状態で選択反射を呈する液晶光学素子において、少なくとも一方の基板の電極と液晶層との間にポリイミドの境界層が設けられ、鉛筆硬度試験による前記境界層の表面硬度がＢ以下であることを特徴とする液晶光学素子を提供する。
【００２３】
第２の態様は、少なくとも一方の基板の電極が複数の部分に分割されてなる上記の液晶光学素子を提供する。
【００２４】
第３の態様は、表面硬度が３Ｂ以下である上記の液晶光学素子を提供する。
【００２５】
第４の態様は、ドットマトリックス表示が行われるように電極が構成されてなる上記の液晶光学素子を提供する。
【００２６】
第５の態様は、セグメント表示が行われるように電極が構成されてなる上記の液晶光学素子を提供する。
【００２７】
第６の態様は、境界層を形成する材料の熱変形温度が５０℃以上かつ室温でのヤング弾性率が１ｋＰａ以上である上記の液晶光学素子を提供する。
【００２８】
第７の態様は、他方の透明電極上にプレチルト角６０°以上の第２の境界層が設けられ、第２の境界層に設けられたラビング配向面が液晶層に接するように配置されてなる態様１〜６のいずれかに記載の液晶光学素子を提供する。
【００２９】
第８の態様は、第２の境界層が反観察面側の基板のみに設けられてなる態様７に記載の液晶光学素子を提供する。
【００３０】
他方の透明電極上に金属酸化物からなる電気絶縁膜が設けられ、電気絶縁膜が液晶層に接するように配置されていてもよい。
【００３１】
一対の透明電極間に印加される駆動電圧が２０Ｖ以下であることが好ましい。
【００３２】
第９の態様は、態様１〜８のいずれかに記載の液晶光学素の検査方法であって、少なくとも一方の基板の電極と液晶層との間に境界層が設けられ、所定の表示状態を保持した状態で１時間以上放置し、その後に焼き付き現象が生ずるかどうかを判定する液晶光学素子の検査方法を提供する。
【００３３】
第１０の態様は、態様１〜８のいずれかに記載の液晶光学素子の境界層の検査方法であって、所定の硬度ランクを有する検査手段を準備し、前記検査手段に圧力をかけながら前記境界層にＮ回（１≦Ｎ）以上接触させ、前記境界層に傷が発生するかどうかで前記境界層の表面硬度を評価し、液晶層との適合性を決定する境界層の検査方法を提供する。
第１１の態様は、態様１〜８のいずれかに記載の液晶光学素子が用いられてなる公衆表示装置を提供する。第１２の態様は、サインボードまたは値札表示器として用いられてなる態様１０に記載の公衆表示装置を提供する。
【００３４】
第１３の態様は、態様１〜８のいずれかに記載の液晶光学素子がメニュー表示器に用いられ、利用客に提供されるサービス品目が液晶光学素子の表示面に表示されてなるメニュー表示システムであって、利用客に対して提供可能なサービス品目が管理手段から通信手段を経由してメニュー表示器に伝達されて表示され、利用客に対して積極的に提供されるサービス品目のみが表示されるか、または、利用客に対して積極的に提供されるサービス品目が利用客に対して消極的に提供されるサービス品目よりも、利用客に対して高頻度で表示されるように構成され、多数のメニュー表示器に同内容の表示がほぼ同時に行なわれるように構成され、サービス品目の在庫状況に対応して表示されるサービス品目が変更され得るように構成されてなるメニュー表示システムを提供する。この際に、液晶光学素子が備えられたメニュー表示器は外部電源への接続を設けないことが好ましい。バッテリー駆動および／または太陽電池型の電源を内蔵することが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
焼き付き現象は、液晶層に電圧が印加されず、以前の相状態が保存された状態（以下、保存状態という。）での液晶分子の配列が界面側から固定されるような影響を受けるためと考えられる。界面とは電極の上に設けられた境界層と液晶層との間の領域である。保存状態において、界面における液晶分子の様態が経時的な影響を受けるために、焼き付き現象が発生すると考えられる。
【００３６】
保存状態では、液晶配列が長期間固定されるために、内部の液晶配列を安定させるように変化させられる場合がある。そして、液晶が接する境界層の表面硬度が高い場合（高硬度）、その界面においては、界面にある液晶分子が非弾性的に配列変化している。保存状態を解除し、液晶配列を異なる状態にしようとしても、界面での液晶配列に履歴が残る。そのため保存状態における液晶配列が界面付近の液晶に影響することがある。
【００３７】
反対に液晶層に接する境界層が熱変形温度５０℃未満（ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４８）かつ室温でのヤング弾性率が１ｋＰａ未満で、きわめてやわらかく流動性の高い境界層である場合には、高温時に液晶層の配向状態の変化にともなって境界層が変形することがある。そして、境界層が元の状態にもどらず、表示が変化してしまうという問題が生じる。そこで、境界層を形成する材料の熱変形温度が５０℃以上かつ室温でのヤング弾性率が１ｋＰａ以上であることが好ましい。さらに、熱変形温度が８０℃以上かつヤング弾性率が１００ｋＰａ以上であることが好ましい。
【００３８】
一方、液晶層に接する境界層が低硬度で比較的軟らかい場合には、界面付近の液晶分子が弾性的に挙動できる。すなわち、保存状態で内部の液晶配列から影響を受け界面の液晶配列を安定化するように配列が変化したとしても、保存状態の後、電圧を印加して内部の液晶配列を変化せしめると、弾性変形が復元するように、界面付近の液晶は初期の配列状態に復帰できる。よって、界面付近の液晶において、保存状態の液晶配列が固定化されることはない。
【００３９】
言い換えれば、外部から電圧を印加して液晶分子を制御し、さらに、電圧を除去してメモリー状態を利用して表示を行う際に、液晶層のバルクの内部側と界面領域の液晶がほぼ同じように振る舞うことができればよい。用いる液晶との関係から境界層の物性を設定すればよい。
【００４０】
このために、液晶に接する境界層としてヤング弾性率が低く、比較的軟らかい材料を採用する。これによって、ＣＬ−ＬＣＤにおける焼き付きを防止できる。そして、このような境界層として鉛筆硬度試験法で表面硬度が「Ｂ」以下の樹脂膜を用いる。境界層に用いる高分子材料として、液晶に対する耐性、温度安定性、製造上の容易さ、および所定の柔らかさを有する表面硬度の材料を用いればよい。なお、樹脂膜の表面にラビング配向処理を施さないことが好ましい。表面硬度の検査に、以下の検査方法を採用できる。
【００４１】
それぞれ異なる硬度を有するＱ種類の硬度ランクの検査手段を準備し、硬度ランクが連続する２以上の検査手段を選択し、圧力をかけながら液晶層に接する境界層にそれぞれＮ回（１≦Ｎ）以上接触させ、前記境界層に傷が発生する差を確認し、有為差が認められた場合に表面硬度を決定する。Ｎ回あたりの傷の発生回数をＫ回（１≦Ｋ≦Ｎ）とすると、下記条件を満たす境界層を検出するようにする。また、検査方法を簡略化し、所定の基準をあらかじめ定めておき、１回の検査での０／１判定を行ってもよい。生産工程での抜き取り検査に応用できる。
【００４２】
・Ｎ＝１または２の場合は、
（１）Ｍ番の検査手段について、Ｋ＝０かつ、
（２）Ｍ＋１番の検査手段については、１≦Ｋ、
・Ｎ＝３以上の場合は、
（３）Ｍ番の検査手段についてＫ／Ｎ＜０．４
（４）Ｍ＋１番の検査手段について、０．４≦Ｋ／Ｎ
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明のＣＬ−ＬＣＤの説明を行う。図１にＣＬ−ＬＣＤの一例の断面図を示す。表側に第１の基板２ａ、背面側に第２の基板２ｂを配置し、基板２ａの少なくとも一部を透明とする。基板２ｂは不透明であってもよい。基板にはガラスまたはプラスチックを使用できる。背面側の基板２ｂの外面に光吸収層８として、黒色塗料または可視光の一部を吸収もしくは反射する着色層を配置する。また、視感性の調整等のために、基板の内面側にカラーフィルタを設けてもよい。
【００４４】
以下、基板２ａ、２ｂがともに透明である場合を説明する。表側に透明電極群３ａ、背面側に透明電極群３ｂを直交配置するように設ける。一方を行電極群、他方を列電極群とし、行電極群と列電極群の各交差部分を各画素とする。背面側に光吸収層８を表示部に対応して設ける。さらに、透明電極群３ａの上に電気絶縁層４ａを形成し、電気絶縁層４ａの上にラビング配向処理をしない樹脂膜５ａを形成する。樹脂膜５ａの表面硬度を、後述する鉛筆硬度試験による検査値で「Ｂ」以下に設定する。
【００４５】
たとえば、ポリイミド樹脂を用いて樹脂膜５ａを形成できる。この際、焼成した表面状態そのままを使用することが好ましい。樹脂膜は基板２ａ、２ｂのいずれか一方のみに形成してもよいが、背面側にも樹脂膜５ｂを表示面側と同様に形成することが好ましい。
【００４６】
基板２ａ、２ｂは周辺シール材６を介して圧着され、セル空間が形成され、その内部にカイラルネマチック液晶層７が注入される。電極間に印加される電圧によって液晶が駆動され、その相状態の転移が制御される。
【００４７】
次に、本発明による境界層の検査方法について説明する。まず、表面硬度を検査するための試験片を作成し、試験用鉛筆および鉛筆引っかき試験機を用いて検査をした。この検査方法は、原則としてＪＩＳ  Ｋ  ５４００  ８．４（塗料等の表面特性を規定する日本工業規格である。ほぼ同様の試験手法／規格として、米国およびヨーロッパのＡＳＴＭ  Ｄ−３３６３がある。）に準拠する。なお、試験片の塗膜の作成方法と、鉛筆で試験片を引っかく距離については、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００とは異なる手順とした。以下に、その具体的手順を説明する。
【００４８】
１０ｃｍ×１０ｃｍサイズ、厚さが０．７ｍｍのガラス基板上に、樹脂溶液をスクリーン印刷にて塗布し、２５０℃・６０分焼成して、約６００Åの厚みの樹脂膜を形成した。樹脂膜を形成した後、一日以上放置したものを試験片とした。この試験片作成手順はＪＩＳ  Ｋ  ５４００とは異なる。
【００４９】
試験用鉛筆にはＪＩＳ  Ｓ  ６００６に規定する鉛筆を用いる。試験用鉛筆としては、財団法人日本塗料検査協会が一連の濃度記号に揃えて一組にしたものがある。鉛筆硬度は、濃度記号の９Ｈが最も硬く、６Ｂが最も軟らかい。硬い方を上位とする。測定の際、カッターナイフを用いて試験用鉛筆の芯を円柱状に約３ｍｍ露出させる。次に、研磨紙に芯を垂直に当てて研ぎ、先端が平らで角が鋭くなるようにする。研磨紙には、ＪＩＳ  Ｒ  ６２５２に規定する４００番の研磨紙を用いる。
【００５０】
検査方法は人間による手かき法ではなく、試験機法を採用した。試験機には新東科学社製の表面性測定機ＴＹＰＥ−ＨＥＩＤＯＮ．１４（以下、測定器という。）を使用した。図２に測定器に試験片および鉛筆を取り付けた状態を示す。樹脂膜の硬度を測定するときには、まず測定器の試験片取付け台１２３に、試験片１２２を取り付ける。このとき、試験片の塗面を上向きにして、水平に接着テープで固定する。
【００５１】
試験片取付け台１２３の移動方向に対して試験片１２２が移動しないように固定すればよい。続いて、試験用鉛筆１２１を一本選んで、鉛筆ホルダー１２４に取り付け、鉛筆の芯の先端が塗面（樹脂膜）に触れるようにする。図３は、先端が平らで角を鋭くした鉛筆の芯が塗面に４５℃の角度で触れている状態を示す。次に、試験片１２２にかかる鉛筆１２１の荷重が正にも負にも偏らないようにバランスおもり１２５で調節した後、鉛筆１２１を塗面から離して、さお１２６を固定し、おもり台１２７に１．０ｋｇのおもり１２８を載せて、再び鉛筆１２１を塗面に触れるようにしておもり１２８の荷重が芯の先端にかかるようにする。
【００５２】
この状態から、試験片取付け台１２３を０．５ｍｍ／ｓの等速度で移動させる。なお、測定機はモータ駆動により試験片取付台１２３を移動させる。この移動により、鉛筆１２１の芯で試験片１２２の塗面を約１０ｍｍ引っかく。これで、１回の試験を終了する。１回目の試験終了後、再度鉛筆１２１の芯を研磨し、同様の試験を行う。試験は、一本の鉛筆について５回行う。
【００５３】
なお、前述したように、測定手順は原則としてＪＩＳ  Ｋ  ５４００に準拠するが、鉛筆で試験片を引っかく距離を約１０ｍｍに設定した。ＪＩＳ  Ｋ  ５４００では、引っかく距離は３ｍｍであるが、樹脂膜の傷の発生の有無をより確認しやすくするために距離を長く設定した。基本的には３ｍｍでも同様の結果が得られる。
【００５４】
一本の鉛筆について５回の試験を行った後、次の濃度記号の鉛筆を選んで、同様に５回の試験を行う。この試験を各濃度記号の鉛筆について順次行う。
濃度記号が互いに隣り合う２つの鉛筆の組であって、「すり傷」が５回の試験中２回以上認められた鉛筆と、２回未満であった鉛筆とからなる一組を求める。その一組の鉛筆のうち、「すり傷」の発生が２回未満であった方の鉛筆の濃度記号を樹脂膜の表面硬度とする。
【００５５】
すなわち、６Ｂ、５Ｂ、４Ｂ、３Ｂ、２Ｂ、Ｂ、ＨＢ、Ｆ、Ｈ、２Ｈ、３Ｈ、４Ｈ、５Ｈ、６Ｈ、７Ｈ、８Ｈ、９Ｈの１７段階の鉛筆群から選択した、隣接する２段階の鉛筆でそれぞれ５回ずつ引っかいたときに、すり傷の発生が５回中２回未満であった低硬度側の鉛筆の濃度記号を採用する。そして、１段階上位の硬さの鉛筆では、すり傷の発生が５回中２回以上となる場合である。
【００５６】
ただし、「すり傷」とは、塗膜の表面にわずかに食い込むような傷をいい、圧力をかけたことによる塗膜のへこみは対象としない。試験箇所の塗膜を傷つけないように、消しゴムでカーボンの粉を除去し、引っかいた方向に対して垂直な方向、かつ、試験面に対して４５°の角度から目視によって観察し、判別できる傷を「すり傷」とする。消しゴムとしては、ＪＩＳ  Ｓ  ６０５０に規定するプラスチック消しゴムを使用する。
【００５７】
次に、ＣＬ−ＬＣＤにおいて、高輝度の表示を達成する手法について説明する。ＣＬ−ＬＣＤの「通常のＰＬ状態」では、液晶層に形成される各ドメインのヘリカル軸の向きがややばらついた状態になる。そのため、選択反射の方向と強さにもばらつきが生まれる。そうすると、ＣＬ−ＬＣＤからの選択反射光を視認する使用者は、広い視野角でほどほどの明るさの光を感ずることになる。
【００５８】
本発明では、少なくとも一方の基板の配向膜をラビング処理が施された垂直配向膜（以下、ＲＶＡ：Ｒｕｂｂｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔともいう。）にする。
【００５９】
この構成によって、そのＲＶＡに接した液晶領域は界面との相互作用、たとえばアンカリング力によって、ドメインのヘリカル軸が部分的に揃うことになる。そして、プレナードメイン間で結合がおきる。そして、通常より大きなサイズのプレナードメインが形成される傾向を明確に示す。その結果、液晶層はあたかも鏡であるかのような反射特性を呈する。そして、高輝度の表示光で表示動作を行うことができるのである。
【００６０】
一方、液晶セルの内面の片面に、水平配向膜にラビング処理を施した界面を設けた場合は以下のようになる。上述したのと同様に、液晶層がＰＬの場合には高輝度表示を呈する。液晶層がＦＣの場合には、配向が部分的にプレナー配向に戻る傾向がある。すると、ＦＣによる散乱に対して、ＰＬによる選択反射が重なることになる。そのため、通常のＰＬとＦＣの２状態を用いた表示コントラスト比に比べて、コントラスト比が５０〜６０％程度に低下する。
【００６１】
次に、液晶光学素子１の製造方法について説明する。まず、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜を設けた基板を２枚準備した。各基板に対して、所望の線間隔（電極間の間隔）および電極数の電極群をエッチング形成し、各基板の透明電極形成面側に電気絶縁層を形成した。
【００６２】
図１に本発明の液晶光学素子の断面を模式的に示す。表基板２ａには透明電極３ａ、裏基板２ｂには透明電極３ｂが設けられている。平滑化を兼ねた電気絶縁層４ａ、４ｂが透明電極上に形成されている。その上に樹脂膜５ａ、５ｂがそれぞれ形成されている。
【００６３】
図６に本発明の液晶光学素子の製造方法の製造フローの一例を示す。工程１では表基板と裏基板を準備し、工程２ではＩＴＯのパターニングを行い、工程３ではＩＴＯ上に絶縁層を形成する。次に、工程４では表基板と裏基板に境界層を形成する。このとき、一方の基板面（表側）に境界層を設けずに、絶縁層をそのまま境界層として使用してもよい。表基板には上記の鉛筆硬度試験法で表面硬度が「Ｂ」以下の境界層、具体的にはポリイミドなどの樹脂膜を配置する。裏基板にはプレチルト角が６０°以上の配向膜を境界層として設ける。
【００６４】
次に、工程５Ａでは表基板の周辺に枠状シール材を形成し、工程５Ｂでは裏基板の表面に置かれた配向膜に対してラビング配向処理を行なう。工程６では裏基板の表面にスペーサを散布し、工程７で表基板と裏基板を圧着する。このようにして、空セルを製造する。なお、この製造フローにおいて、後述する実施例のように、表基板と裏基板にそれぞれ配置する境界層の種類を適宜組み合わせて使用することができる。
【００６５】
本発明において、樹脂膜５ａ、５ｂの少なくともいずれか一方が、６０°以上（好ましくは８０゜以上）のプレチルト角を有し、かつ、ラビング処理されるように構成する。なお、視感性の調整などの目的で、いずれか一方の基板内面側にカラーフィルタが設けられてもよい。
【００６６】
また、裏面側の第２基板２ｂのみにラビング処理が施された６０゜以上のプレチルト角を有する樹脂配向膜を形成する。この場合、液晶層の界面近傍できわめて強い界面との相互作用、たとえばアンカリング力が生ずるようになる。
【００６７】
すなわち、液晶のヘリカル軸を基板面に対して垂直方向に整列させる力が働き、入射光に対して反射率の高い状態が得られる。一方、第１基板２ａと液晶層との界面近傍では、界面との相互作用、たとえばアンカリング力がないために、液晶のヘリカル軸の方向（傾き方）はばらつきを有するので、選択反射の方向がある程度ばらつくので、視野角が相対的に広くなる。
【００６８】
つまり、液晶層内で強い選択反射機能と光拡散機能を具備するようにする。本発明では、液晶パネルの外部に光拡散板を配置しなくても、観察面側の光拡散性によって、視野角依存性が小さく、かつ明るい表示を得ることができる。
【００６９】
本発明において「ラビング配向膜」とはラビング配向処理が施された配向膜という意味である。また、「ラビング配向面」とはラビング配向処理が施された配向膜の表面を指す。これは、ＴＮ−ＬＣＤやＳＴＮ−ＬＣＤ等の製造に通常用いられるローラ法等によって形成できる。ＳＴＮ−ＬＣＤのように、液晶を２４０°ツイスト配向させるためではないことが重要である。
【００７０】
本発明において、上記の「焼き付き防止」の目的で用いる配向膜の種別としては、鉛筆硬度試験法で柔らかい特性を示す新しい配向膜を用いる。他方の基板面の配向膜には、無配向膜（下地膜）、垂直配向膜、水平配向膜、ラビング配向膜のいずれも使用できる。
【００７１】
次に２番目の問題である「高輝度」の表示を同時に得るには、表面側または裏面側に、「焼き付き防止配向膜」と「ＲＶＡ」を組み合わせて使用する。
さらに、広視野角特性を得るには、好ましくは裏面側に「ＲＶＡ」を配置し、「焼き付き防止配向膜」を表面側に配置して用いる。
【００７２】
次に、本発明において、「高輝度かつ広視野角」を達成する構成について説明する。本例では、裏面側（反観察者側）にラビング配向膜を配置し、表面側には、ラビング処理のない水平配向膜または無配向膜を配置する。具体的には、ＩＴＯのみ、またはＩＴＯ上に絶縁層を配置すればよい。さらに、この上に水平配向膜を配置してもよい。
【００７３】
また、表面側にラビング配向膜を配置した場合には、外部拡散層をさらに設けることが好ましい。あまりにも正規反射が強くなるからである。
【００７４】
また、上記の「焼き付き防止配向膜」と組み合わせて、金属酸化物からなる「電気絶縁膜」を設けることができる。この場合、きわだって高輝度にはならないが、駆動電圧を低減でき、また両面に配向膜を設けない場合と比較すると、液晶層における短絡不良を抑制できるので好ましい。
【００７５】
本発明における高輝度表示を行い得る態様のＣＬ−ＬＣＤは、従来品の性能と比較すると、明るさで１．２〜１．３倍程度、コントラスト比で２倍程度が得られる。以下、具体的な実施例および比較例の説明を行う。
【００７６】
【実施例】
まず、ＲＶＡ付き基板を形成するため、ＩＴＯよりなる透明導電膜付き基板を準備した。そして、基板の電極形成面側に電気絶縁層を形成した後、ポリイミド（ＪＳＲ社製、品番：ＪＡＬＳ−６８２−Ｒ３）の樹脂溶液を塗布し、１８０℃で６０分焼成してラビングした。この樹脂膜の膜厚は５００Å、プレチルト角は８９°程度であった。
【００７７】
また、従来と同様の水平配向膜付き基板を形成するため、ＩＴＯ付き基板の電気絶縁層上にＳＥ３８４０（日産化学社製）、Ａ２５０４、Ａ２７１０（チッソ社製）などの液晶素子用のポリイミド樹脂溶液をスピンコート法にて塗布し、６０℃で溶媒乾燥後、２５０℃・６０分焼成した。この処理によって、約６００Åの膜厚の樹脂膜を形成した。
【００７８】
次に、直径４μｍの樹脂ビーズのスペーサを基板上に散布し、液晶注入口となる部分を除いて基板の四辺に、直径４μｍの微量のグラスファイバを含むエポキシ樹脂からなる周辺シール材を塗布した。そして、２枚の基板を貼り合わせて、液晶セルを作成した。このような製造フロー、すなわち、ＩＴＯ付き基板の準備、ＩＴＯのパターニング、絶縁層形成、配向膜形成、周辺シール印刷、ラビング処理、スペーサ散布、２枚の基板の貼り合わせの各工程を図６に示す。なお、ラビング処理はＴＮ−ＬＣＤやＳＴＮ−ＬＣＤの場合と同様に行えばよい。
【００７９】
次に、カイラルネマチック液晶として、Ｔｃ＝８７℃、Δｎ＝０．２３１、Δε＝１６．５、粘度η＝３２ｍＰａ・ｓ、比抵抗２×１０１１Ω・ｃｍのネマチック液晶８４．７質量部に、式１に示すカイラル剤５．１質量部、式２に示すカイラル剤５．１質量部および式３に示すカイラル剤５．１質量部とを混合した。このように調整したカイラルネマチック液晶を以下、液晶Ｐと呼ぶ。この液晶Ｐのヘリカルピッチは約０．３４μｍであった。
【００８０】
また、第２の液晶材料として、ネマチック液晶「ＭＪ００４２３」（メルクジャパン株式会社製：Ｔｃ＝９４．０℃、Δｎ＝０．２３０、ε＝１５．０）の７０．８質量部、式４に示すカイラル剤１４．６質量部、式５に示すカイラル剤１４．６質量部からなるカイラルネマチック液晶（以下、液晶Ｒと記す。）を調製した。
【００８１】
【化１】
0003910436.tif 000002
【００８２】
液晶Ｐを液晶セルに真空注入法で注入した後、注入口を光硬化樹脂で封止した。注入された液晶Ｐは樹脂膜と直接接した。この際に、樹脂膜の表面硬度を鉛筆硬度で「Ｂ」以下とした。また、液晶セルにおける背面側の基板の外面に黒色塗料を塗布した。以下、実施例および比較例の説明を行う。
【００８３】
（例１）
前述した製造方法でＣＬ−ＬＣＤを作成した。線間隔を１０μｍ、ストライプ電極数を４本とした。日産化学工業株式会社製のポリイミド樹脂溶液ＲＮ−１２６６を用いて境界層となる樹脂膜を形成し、その膜厚を約６００Åとした。そして、樹脂膜の表面硬度を前述した検査方法によって測定したところ「Ｂ」であった。なお、ＲＮ−１２６６および例２で使用するＲＮ−１２８６は新しい配向膜材料であって、特性等が同社の仕様書で示されている。
【００８４】
次に、両基板の電極から、全画素にパルス幅９００ｍｓ、実効値２０Ｖｒｍｓのバイポーラ矩形波パルス（以下、パルスＡという。）を印加した。すると、液晶ＰはＦＣとなり、全画素が均一の黒色を呈した。次に、両基板の電極線を選択して、パルス幅１００ｍｓ、実効値４０Ｖｒｍｓのバイポーラ矩形波パルス（以下、パルスＢという。）を印加したところ、電圧を印加した画素における液晶ＰはＰＬとなり、その画素は緑色の選択反射を呈した。
【００８５】
このようにして、同一の表示面内で、緑色の選択反射を呈する部分と黒色を呈する部分とが混在した状態とした。そして、液晶光学素子を６０℃の恒温槽に１０日間投入した後に、再び室温環境下に取り出した。恒温槽から取り出したときの表示状態は、恒温槽に入れる前と同じであった。
【００８６】
次に、全部の電極線を選択し、全画素にパルスＡとパルスＢとを交互に３回印加した。パルスＡ、パルスＢ、パルスＡの順に印加して電圧印加を遮断した場合には、各画素は、輝度差がない均一な黒色（ＦＣ）を呈した。また、パルスＢ、パルスＡ、パルスＢの順にパルスを印加して電圧印加を遮断した場合には、各画素は均一な緑色の選択反射（ＰＬ）を呈した。この後、パルスＡまたはパルスＢを何回繰り返して印加しても、それぞれ画素間で輝度差がない均一な緑色または黒色を呈した。以上のように、鉛筆硬度が「Ｂ」以下の樹脂膜を用いたＣＬ−ＬＣＤでは焼き付きの発生を抑えることができた。
【００８７】
（例２）
日産化学工業株式会社製のポリイミド樹脂溶液ＲＮ−１２８６を用いた以外は例１と同様の方法で液晶光学素子を作成した。ただし、線間隔を１０μｍ、ストライプ電極数を１６０本とした。樹脂膜の表面硬度は「３Ｂ」であった。
【００８８】
まず、各画素の液晶に比較的高い電圧をかけて、いったんＨＯにし、その状態で電圧を消去し、さらに液晶をＦＣとする電圧を印加して初期化を行った。初期化の後に、１６０本の行電極と１６０本の列電極によって、線順次駆動を一巡だけ行い、「Ａ」の文字を表示して電圧印加を遮断した結果、黒色（ＦＣ）の背景に緑色（ＰＬ）で「Ａ」の文字が表示されている状態となった。この「Ａ」の文字を表示した液晶パネルを６０℃の恒温槽に約１０００時間保存した後、再び室温環境下に取り出した。恒温槽から取り出したときの表示状態は、恒温槽に入れる前と同じであった。
【００８９】
次に、保存前に「Ａ」の文字を表示させたときと同じ駆動法にて全画素の液晶をＦＣとし、全面を黒表示とした。さらに同様に全画素の液晶をＰＬとし、全面が緑色の選択反射を呈する状態とした。さらに再び、全画素の液晶をＦＣとし、全面を黒表示とて、電圧印加を遮断した。このとき画素間の輝度に差はなく、全面が均一な黒色を呈した。
【００９０】
また、さらに全画素の液晶をＰＬとしたときにも、全面が均一な緑色の選択反射を呈した。この後、何度黒表示状態あるいは選択反射状態としても、各画素間に輝度差のない均一な表示が得られた。本例においても、鉛筆硬度が「Ｂ」以下の樹脂膜を用いることで、焼き付きの発生を抑えることができた。
【００９１】
（比較例Ａ１）
樹脂膜に日産化学工業株式会社製のポリイミド樹脂溶液ＳＥ−３８４０を用いた以外は例１と同様にして液晶光学素子を形成した。本例の樹脂膜の表面硬度は「３Ｈ」であった。
【００９２】
例１と同様に、同一パネル内に緑色の選択反射を呈する部分と黒色を呈する部分とが混在する状態とし、６０℃の恒温槽に１０日間投入した。その後再び室温環境下に取り出したところ、表示状態は恒温槽に入れる前と同じであった。
【００９３】
次に、全部の電極を選択し、全画素にパルスＡとパルスＢとを交互に４回以上印加した。パルスＡ、パルスＢ、パルスＡ、・・・の順に４回以上パルスＡとパルスＢを交互に印加したところ、全面を黒色にした場合であっても、全面を緑色（選択反射）に表示した場合であっても、画素間に輝度の差が生じて全面が均一な表示とならなかった。輝度の差は、恒温槽への保存前に黒色表示とした画素と、選択反射とした画素との間に生じた。
【００９４】
恒温槽から取り出した後に、パルスＢ、パルスＡ、パルスＢ、・・・の順に電圧を印加した場合にも、全面が均一の表示とはならなかった。また、５日経過した後においても、表示状態に変化はなかった。このように、液晶Ｐに接する樹脂膜の表面硬度が「３Ｈ」である場合には、焼き付きが生じた。
【００９５】
（比較例Ａ２、Ａ３、Ａ４）
また、樹脂膜の形成に用いる樹脂溶液の種類を変え、例２と同様の液晶光学素子を作成した。チッソ株式会社の樹脂溶液は従来のＴＮ、ＳＴＮ用のものである。比較例Ａ４は配向膜なしとした。そして、例２と同様の駆動方法で「Ａ」の文字を表示させ、電圧印加を遮断した。背景となる部分の液晶は黒色（ＦＣ）、「Ａ」の文字となる部分の液晶は緑色（ＰＬ）とした。この液晶パネルを６０℃の恒温槽に約１０００時間保存した後、再び室温環境下に取り出した。
【００９６】
例２と同様に、保存前の「Ａ」を表示させたのと同じ駆動法で、全面を黒表示とした。さらに全画素の液晶をＰＬとし、全面を緑色の選択反射状態とした。さらに再び、全画素の液晶をＦＣとし、全面を黒表示として電圧印加を遮断した。このとき、長時間保存した「Ａ」の表示が視認できる程度、すなわち焼き付きが生じる程度を使用した樹脂溶液毎に調べた。
【００９７】
また、各樹脂溶液による樹脂膜の表面硬度を前述の方法によって測定した。下記の表１に、各例の樹脂膜の表面硬度および焼き付きの程度を示す。表１において、”○”は「Ａ」の文字が全く視認されない状態、”×”は視認される状態、”××”は強く視認される状態を示す。さらに５日経過した後であっても、各液晶パネルの焼き付きの程度に変化はなかった。
【００９８】
【表１】
0003910436.tif 000003
【００９９】
この表１に示すように、樹脂膜の表面硬度が「３Ｈ」等となる場合には焼き付きが生じるが、「Ｂ」や「３Ｂ」のように比較的表面硬度が低い場合には焼き付きが生じない。
【０１００】
上記例１、２では、境界層の表面硬度がそれぞれ「Ｂ」および「３Ｂ」であった。各例で用いた樹脂溶液の相対分量を調節して混合することで、「Ｂ」〜「３Ｂ」の間の表面硬度の樹脂膜を形成できる。
【０１０１】
また、ポリイミドの代わりに、液晶との耐性、温度特性、長期安定性、樹脂膜の形成しやすさ等を考慮して、高分子材料から所定の化合物を選択すればよい。
【０１０２】
上記の各例においては、透明電極全面と液晶層との間にポリイミドの樹脂膜を設けた場合を示した。透明電極の一部と液晶層との間に樹脂膜を設けた場合であっても、樹脂膜を設けた範囲における焼き付きを防止できる。
【０１０３】
焼き付きは、保存状態での液晶配列が界面に固定されている液晶分子に影響を与えることにより発生すると考えられるので、低硬度の樹脂膜は液晶と直接接していることが好ましい。
【０１０４】
（例３）
裏面側の基板に形成された樹脂膜のみにラビング処理を施した以外は上記例１と同様にして液晶パネルを得た。
【０１０５】
そして、上記例１と同様にして、裏面側の基板の外側に艶消し黒の塗料を塗布した。両基板の電極取り出し部（端子部）に駆動パルスを印加した。パルス幅２０ｍｓｅｃ、実効値４０Ｖｒｍｓのバイポーラ矩形波パルスを印加した後、駆動パルスを遮断した。
【０１０６】
すると、液晶パネルの表示画面の全面に対応する液晶層は、ただちにＰＬに遷移した。さらに、約３０秒が経過する迄に、若干正規反射の加わったＰＬとなった。この状態はさらに数分経過すると、ほぼ最も明るい状態となって安定し、５日間放置しておいても変化がなかった。
【０１０７】
次に、実効値２０Ｖｒｍｓのバイポーラ矩形波パルスを印加した後に駆動パルスを遮断した。これにより、すぐに全面黒（ＦＣ）となり、続いて僅かに選択反射色が加わったやや明るい黒になった。この状態は５日間放置しておいても変化がなかった。
【０１０８】
さらに、表示画面の法線に対して３０゜の傾きを持って入射するように配置された蛍光灯照明下にて、液晶パネルのＰＬを観察した。すると、入射光と反対側に３０゜の傾きを持つ出射方向において、きわめて強い選択反射光は観察されなかった。そして、液晶パネルの外部に光拡散板を配置せずに、正規反射以外のどの方向から見ても明るい表示が得られた。ただし、黒がやや明るいためにコントラスト比がかなり低くなった。
【０１０９】
（例４、５、６）
以下に、実施例および比較例として例４、５、６を説明する。上記の液晶Ｒを用いた例である。また、本発明において、「焼き付き防止配向膜」と他の材質との組み合わせ、ラビング配向処理の有無、また表面側または裏面側の配置位置を選択して用いることができる。
【０１１０】
各例における表示状態の実測値または試算値を表の右側に示す。なお、輝度は視感反射率Ｙ値で示す。また、駆動電圧は線順次駆動を行った際に、コントラスト比が最大となる駆動電圧を各表に示した。本発明で使用する電気絶縁膜は、珪素、チタン、ジルコニウム、アンチモンの中から選ばれた少なくとも一つの元素を含む金属酸化物からなるものである。
【０１１１】
下記例６−６、６−７では、ＳｉＯ２／ＴｉＯ２＝５０：５０（重量％）の金属酸化物からなる電気絶縁膜を４０ｎｍ厚に形成して用いた。他に、ＳｉＯ２／ＴｉＯ２／ＺｒＯ２＝４０／５０／１０、ＳｉＯ２／ＴｉＯ２／ＺｒＯ２／Ｓｂ２Ｏ５＝２５／５０／１０／１５等が利用できる。
【０１１２】
また、表中の「＊」はラビング処理を施したことを、「ＮＯＮ」はいわゆる液晶配向膜を設けずに、液晶層がＩＴＯまたは金属酸化物膜に直接接触することを意味する。また、対応する図中で、「ＮＳ」とはＮｏｎ  Ｓｔｉｃｋｉｎｇ（焼き付き防止の配向膜）を意味し、「ＭＩＣ」とは金属酸化物からなる電気絶縁膜を用いることを示している。
【０１１３】
また、符号「◎」は焼き付きがまったくない表示品位のレベルを示し、さらに、相対的な評価のランク付けとして、「×、△、○、◎」の符号で表す。さらに、表中のＲＮ１２８６の代わりに、上記の例１のＲＮ１２６６を用いても同様の評価結果が得られた。なお、ＲＮ１２８６およびＲＮ１２６６ともに上記の態様８の条件を満足する高分子である。
【０１１４】
【表２】
0003910436.tif 000004
【０１１５】
【表３】
0003910436.tif 000005
【０１１６】
【表４】
0003910436.tif 000006
【０１１７】
図７に形成された液晶光学素子の斜視図を示す。表基板と裏基板の各表面にどのような境界層を配置したかを示すものである。図７（ａ）の型では、ＮＯＮまたはＭＩＣが表基板に、ＮＳが裏基板に配置される。図７（ｂ）の型は、ＮＳが表基板に、ＮＯＮまたはＭＩＣが裏基板に、図７（ｃ）の型では、ＮＳが表基板に、ＲＶＡが裏基板に、図７（ｄ）の型では、ＲＶＡが表基板に、ＮＳが裏基板に配置されている。ラビング処理を施したＲＶＡを備えると、輝度を著しく向上できるので好ましい。
【０１１８】
（例７）
上記の各例を用いて公衆表示装置、たとえば、サインボードや値札表示器やメニュー表示器を作成できる。メニュー表示器の表示状態の一例を図８に示す。レストラン内の各テーブルに配置し、利用客自身がメニュ−表示器を手に持って、表示を見ることができるものである。また、利用客が操作してインタラクティブに表示を変更できるように構成することもできる。
【０１１９】
図８の例のメニュー表示器では、提供できるメニューとその価格を基本的に表示するように構成されている。上段から順に、日付情報、レストランの名称、提供するメニュー品目（アピタイザー、スープ、肉料理、ワイン、寿司、サイドオーダーおよび本日の推奨メニュー）の表示を行なう。また、食材やワイングラスなどのグラフィック情報をキャラクター情報と同時に画面表示できる。
【０１２０】
また、ワインの銘柄や寿司の材料を表示している。あるいは、利用客の操作によって、献立や品書きの表示を切り替え可能に構成できる。また、メニュー表示機能以外に所望の料理等を注文するオーダー機能を設けてもよい。この場合は、メニュー表示器に選択したいサービス品目に応じた入力スイッチを設け、その選択された注文情報を双方向通信手段によって、メニュー表示器からレストラン内の管理手段として機能する、コンピュータに送信することが必要となる。
【０１２１】
このメニュー表示器に用いる液晶光学素子は基本的に高解像度である。文字表示と鮮明なグラフィック表示が同時にでき、明るく、視野角も広く、メモリー性表示機能を呈する優れた表示装置である。レストランで使用する際には、バッテリーを内蔵したメニュー表示器を各テーブルに配置することが好ましい。そして、それぞれの利用客がメニュー表示器を手に持って、表示画面上のメニューを直接見ることができるようにして使用する。また、バッテリーとして太陽電池を用いることができる。通常のバッテリーと太陽電池とを併用することもできる。
【０１２２】
そして、各メニュ−表示器１は、赤外線通信、無線ＬＡＮ、ＰＨＳまたはブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の非ワイヤー伝送システムによって、店内のコンピュータ２０Ａによって制御される。さらに、専用回線やインターネットを経由して、中央管理センター３０のコンピュータ２０Ｂに接続されている（図９参照）。従来公知の通信手段を適用することができる。本発明のメニュー表示システムの基本形態としては、１箇所のレストランのなかでの使用が考えられる。注文を行なう利用客に応じた多数のメニュー表示器を配置し、それぞれのメニュー表示器の表示を実質的に同時に制御し、管理することが好ましい。
【０１２３】
このようなメニュー表示器のシステムを構成することにより、リアルタイムで商品や料理の受注状況を管理できるようになるので好ましい。また、季節・日時・天候などに応じて、メニュー内容の変更を行なうことが容易である。また、最適な在庫管理を行うことができる。また、リアルタイムに広告を表示させることもできる。
【０１２４】
また、それぞれの利用客の好みに応じたメニューを提供でき、食事中または食事後での会計表示を行うこともできる。対人接客を必要とする通常の建物内のレストラン、あるいは、ホテル、列車、飛行機などに必要とされるミールサービスなどに好適である。列車や飛行機の発着状況、発着時刻、案内情報などを表示させることもできる。基本的に、サービス提供側から利用客に対して、選択性のあるサービス品目が提供される業態であれば適用できる。
【０１２５】
たとえば、レストラン等では、季節、日時、天候などの外的要因によって、仕入れることのできる食材がおおいに変動する可能性がある。また、フランチャイズ店やチェーン店のように関連性のあるサービスを提供する業態では、多くの店における利用客全体における販売状況の変化により、注文の多い料理と少ない料理とが生じ、それに応じて食材の在庫の調整をしたり、または次の仕入れを変更する必要がある。また、利用客の嗜好の変化により受注状況が変動し得るが、全体としての状況を常に管理することが好ましい。
【０１２６】
上記のメニュー表示器１を中央管理センター３０から制御し、レストラン側として、積極的に提供したい料理群を利用客に表示すると、その料理群の注文を推進できるという利点がある（図９参照）。また、双方向通信手段を設けて、所定の時間内で注文を受けたサービス品目、たとえば料理等の統計を把握し、その状況に合わせて次の仕入れを決定することもできる。
【０１２７】
利用客に積極的に提供するサービス品目とは、在庫の多い食材を用いる献立や、時季的に入手しやすく品質が好ましい食材を用いる献立、または利用客からの評判がよくさらに販売を推進したい献立などがあげられる。
【０１２８】
また、利用客に消極的に提供するサービス品目とは、たとえば、在庫が減少している食材を使用する献立である。あるいは、利用客に提供する時期を遅らせる必要がある食材を用いる献立である。このように、何らかの理由により、利用客に対して必要最低限の数しか提供できないものが該当する。
【０１２９】
このメニュー表示器を備えたメニュー表示システムは、フランチャイズ方式のレストランやチェーン店のような関連性のあるサービスを、同時期に多人数の利用客に提供しようとする業態で用いることが好ましい。そのグループ全体のレストランの店で、それぞれの利用客がメニュー表示器を使用できるようにし、その表示をリアルタイムで制御する。このようにメニュー表示システムを構成することで、グループ全体で、食材を適切に使用し、在庫を減少できることになる。
【０１３０】
したがって、最適な在庫状態と次の仕入れを行なうことができるので、グループ全体としてのレストランの経営効率を向上できる。また、食材の在庫を最小限に抑えることは、鮮度が求められる食材に対する相対的なリスク、たとえば、食材を未使用状態で廃棄処分することによる損失を低減できる。また、そのような食材の保管コストを低減できる。
【０１３１】
そのため、鮮度の高い食材を使用した献立を増やすことが容易となる。また、利用客に提供する料理を高品質化し、その状態を容易に維持できる。したがって、高品質の料理を安定して利用客に提供できるようになるので、レストランの集客力を高めることができる。このようにして、レストラン経営における収益性を飛躍的に改善できる。また、本発明のメニュー表示システムは新規なものであり、レストランでメニュー表示器を実際に使用する際に、電源に対する充電回数をかぎりなく低減でき、かつ取り扱いが極めて容易である。バッテリーの容量と、表示の書き換え回数などにもよるが、実用上、数ヶ月単位でメンテナンスフリーの状態を継続できるものである。
【０１３２】
また、本発明のメニュー表示システムをオンライン集中管理で運営すると、表示装置のメモリー表示機能（省エネルギー性）と良好な表示特性という効果を発揮できるので特に好ましい。また、既存の形式のレストラン店に、多数のメニュー表示器とコンピュータ等の管理手段および通信手段を設置するだけで、すぐに運用を開始でき、かつシステム設置に要する初期投資を抑制できるという利点もある。
【０１３３】
このように、メモリー性の動作モードを有する液晶光学素子を用いて、メニュー表示器を作成し、利用客に対して、表示内容を固定化せずに、販売したい料理などをリアルタイムで積極的に表示し、利用客に興味や注意を呼び起こすように働きかけるメニュー表示システムを提供できる。このメニュー表示システムは、動的なメニュー表示と管理を行なうことによって、レストラン等のチェーン店全体の仕入れ、在庫、販売の総合的効率を向上できるので内部損失を低減し、利益を飛躍的に向上できるので好ましい。
【０１３４】
なお、このメニュー表示システムはレストランでの使用に限られずに、多くの利用客に対してサービスを提供する既存のサービス業、たとえば、ホテル、会議場、輸送機関のターミナルビル、などでも使用できる。また、同様なサービスを提供する業態に適用することができる。
【０１３５】
また、値札表示器の表示状態の１態様を図１０に示す。選択反射色の背景色に黒色で表示情報の線／図を表現でき、従来のＬＣＤの表示に比べて視認性に優れており、メモリー動作が可能である。
【０１３６】
また、上記の各実施例で示した液晶光学素子は、２つの基板がそれぞれ複数の電極を備える構成であるが、片方の基板は複数の部分に分割された電極を備え、他方の基板は分割されていない共通の一つの電極（べた電極）を備えた構成であってもよい。
【０１３７】
なお、本発明の検査方法において、放置状態とは駆動電圧を印加せずに表示状態をそのまま保持させ、所定の環境下に置くことをいう。この際、温度などの外的環境を調整することで、前述した実施例より短い期間で焼き付きの検査を行うこともできる。たとえば、量産に際して、ロット毎の抜き取り検査や定期的に工程評価検査を行うような場合に、短サイクルで結果を得ることができ好ましい。
【０１３８】
また、本発明は、ドットマトリクス駆動を行う液晶光学素子だけでなく、セグメント表示型でスタティック駆動を行う液晶光学素子にも適用できる。また、本発明による液晶光学素子において、液晶はコレステリック液晶であってもよい。
【０１３９】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも片方の基板が有する電極の一部または全面と前記液晶との間に、鉛筆硬度試験法で表面硬度がＢ以下のポリイミドの樹脂膜を設けたことにより、焼き付きの発生を防止できる。
【０１４０】
また、本発明の態様においては、液晶のヘリカル軸を基板面に対して垂直方向に整列させる力が働き、入射光に対して反射率の高い状態が得られる。一方、第１基板と液晶層との界面近傍では、界面との相互作用、たとえばアンカリング力がないために、液晶のヘリカル軸方向はばらつきを有し、比較的広い視野角特性を示す。
【０１４１】
つまり、液晶層内で強い選択反射機能と光拡散機能を具備し、特に、観察面側の光拡散性により、液晶パネルの外部に光拡散板を配置しないでも、視野角依存性が小さく、かつ明るい表示を得ることができる。
【０１４２】
そして、本発明の液晶光学素子は、公衆表示装置、携帯用機器の表示装置、計測機器の表示装置、民生用電子機器の表示装置などに使用でき、メモリー性を有する高品位の表示を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるＣＬ−ＬＣＤの実施の一形態を示す模式的断面図である。
【図２】  鉛筆引っかき試験機を示す模式図である。
【図３】  試験片に接する鉛筆を示す説明図である。
【図４】  分図４（ａ）は正常な「Ａ」の文字表示を、分図（ｂ）は焼き付きの状態を示す説明図である。
【図５】  分図５（ａ）はセグメント型のＣＬ−ＬＣＤにおける正常な「８」の文字表示を、分図（ｂ）は焼き付き現象の状態を示す模式図である。
【図６】  本発明の液晶光学素子の製造方法を示すフロー図である。
【図７】  本発明の液晶光学素子の斜視図を模式的に示す。
【図８】  本発明の液晶光学素子を用いたメニュー表示器の表示状態を示す説明図である。
【図９】  本発明の液晶光学素子を備えたメニュー表示器を利用したメニュー表示システムの説明図。
【図１０】  本発明の液晶光学素子を用いた値札表示器または電子棚札（ＥＳＬ）の表示状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１：液晶光学素子
２ａ、２ｂ：基板
３ａ、３ｂ：透明電極
４ａ、４ｂ：電気絶縁層
５ａ、５ｂ：樹脂膜
６：周辺シール材
７：液晶層
【図１】
0003910436.tif 000007
【図２】
0003910436.tif 000008
【図３】
0003910436.tif 000009
【図４】
0003910436.tif 000010
【図５】
0003910436.tif 000011
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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