JP3288697B2 - 電気光学系 - Google Patents

電気光学系

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は請求の範囲１の上位概念部に定義されている
通りの電気光学系に関する。
電気光学系の光学的性質を評価するための重要な基準
は下記 −コントラスト −輝度 −コントラストの視角依存性 −色度値の視角依存性 について到達するれぞれの値である。
TNディスプレー（ツイストネマチック）は最初、例え
ばIEEE会報及び“Electron Devices",25,1125−1137（1
978）に示されているように、いわゆるMauguin領域（ｄ
・Δｎ λ）において作動させていた。この領域では可
視光線範囲の入射光の偏光ベクトルはセルの厚さの変化
に関係なくそのアドレスされていないセルの螺旋状構造
に従う。しかしながらこの型のディスプレーはコントラ
ストの視角依存性が極端に大きく、従って視察角度範囲
が大きく制限される。
ドイツ特許第30 22 818号公報に示されているよう
に、この系の複屈折値Δｎとその液晶の層厚さｄとの積
が0.150μｍ≦ｄ・Δｎ≦0.600μｍの範囲内の値である
ときにコントラストの視角依存性に極めて大きな改善が
見られる。“Electronics Letters",10,2−４（1974）
によればこの系は、その亜Mauguin領域においてセル厚
さ及び波長に依存する或るバリヤー挙動が形成され、こ
れが無電圧の状態において或る光輝をもたらすことがあ
るという欠点を有する。
米国特許第4,443,065号は一方のセルが電気的にアド
レスされて情報ディスプレーのために用いられ、もう一
方のセルがそのスイッチされたセルの光学的行路差ｄ・
Δｎを補償するのに用いられるような二重セル構造を提
案している。けれどもこの型の構造のものはしばしばそ
の追加的液晶層の結果としてコントラストと輝度とが不
適当な値を有する。
ECB（電気的に制御される複屈折）の効果又はDAP（配
向層のゆがみ）の効果に基づく電気光学系において、液
晶分子は例えば“Displays",７,3（1986）に記述されて
いるように、負の誘電異方性Δε、ホメオトロピックな
エッジ配向及びツイストされていない構造を有する。視
察角度範囲をポリマーフィルムに基づくいくつかの補償
層の使用により（ヨーロッパ特許第0 239 433号及び同
第0 240 379号）、又は負の光学異方性を有するいくつ
かの液晶層を用いることにより（ドイツ特許第39 11 62
0号）拡大できことが提案されている。このような補償
されたECB系の電気光学的性質はしばしばコントラスト
及び輝度の不適当な値によって損なわれる。
従って本発明の目的はTN効果又はECB効果に基づき、
そして１層以上の補償層を含む、改善された電気光学的
性質によって、中でもコントラスト及び／又は輝度の高
い値、及び／又はコントラスト及び／又は色度値の高い
値によって際立っている電気光学系を提供することであ
る。
本発明に従う電気光学系を提供することによって上記
の目的を達成できることが見出された。
従って本発明は ○それぞれ内側に電極層及びその上に配向層の設けられ
た２枚の基材の間の、平行なエッジ配向及び０゜≦β≦
100゜特に０≦β≦90゜のツイスト角又はホメオトロピ
ックなエッジ配向を有するツイストネマチック液晶層、 ○その液晶層の光学的行路差ｄ・Δｎを補償するための
１つ以上の層、及び ○光がその液晶層に入射する前及びこれから射出した後
でいずれの場合にも少なくとも１回或る偏光手段を通過
するような構造の、その光を直線偏光させるための少な
くとも１つの手段 を含む電気光学系において、 高いコントラスト値、及び／又は高い輝度値、及び／又
はコントラスト及び／又は色度値の高い視角非依存性を
達成するために、 もし偏光手段が入射側及び射出側の両方にそれぞれ存在
し、その際射出側の偏光子が入射側の偏光子に対して90
゜±10゜だけ旋回されている（その際入射側及び射出側
の各偏光子の配向方向は交代してもよい）場合には、 その偏光手段がその入射側において第１の基材の表面上
の液晶分子の優先方向との間でなす角度ψが下記の条件
（１）又は（２） ψ＝（β＋90゜）/2±10゜ （１） ψ＝β/2±10゜ （２） を満足すること、又は もし偏光手段が入射側にのみ存在する場合には 下記の条件（３）又は（４） ０≦β≦45゜に対して 30゜≦ψ≦70゜ （３） 45≦β≦100゜に対して 35゜≦ψ≦90゜ （４） を満足することを特徴とするような系に関する。
上記式（１）及び（２）の構成は下記式 ψ＝（β＋90゜）/2 ψ＝β/2 で与えられる角度ψからの±10゜までの偏差が可能であ
ることを示すものである。しかしながら最適角度ψ＝
（β＋90゜）/2又はψ＝β/2からのそのような偏差は好
ましくは±7.5゜よりも大きくなく、そして中でも±５
゜よりも小さいのがよい。
入射側及び射出側の両方に偏光手段を有する装置にお
いては射出側の偏光子は入射側の偏光子に対して90゜±
10゜だけ旋回されているが、この式も最適角度90゜から
±10゜までの偏差が可能であることを示している。しか
しながら背後側偏光子の最適旋回角度からの偏差は好ま
しくは±7.5゜よりも大きくなく、そして中でも±５゜
よりも小さいのがよい。
前面側及び背後側の偏光子の配向方向も交代している
ことができ、すなわち入射側の偏光子の配向方向をψと
し、そして射出側の偏光子の配向をψ’としたときに、
別な構成において入射側偏光子の配向がψ’であたえら
れ、そして射出側の偏光子の配向がψで与えられている
ことができる。式（１）及び（２）によって記述される
ような構成、及び偏光子の配向方向を交代させることに
よって与えられるような構成が好ましい。
本発明に従う電気光学系は、それぞれ内側に電極層と
その上の配向層とを備えた面平行な各透明基材の間に設
けられたアドレス可能な液晶層を含む。各電極は例えば
透明で薄い平板状のインジウム−酸化錫（ITO）又は酸
化インジウムの皮膜よりなる。液晶のエッジ配向を作り
出すためには一般に、例えば所望の場合に同時に圧力を
加えながら擦ることによって均一な配向が与えられてい
るようなポリイミド又はポリビニルアルコールの層のよ
うな、何枚かのポリマー層が用いられる。また、配向層
は例えば酸化珪素又は弗化マグネシウムのような無機物
質を蒸着させることによって得ることもできる。種々の
配向技術の評論が、例えばG.W.Grey編集の“Thermotrop
ic Liquid Crystals"75−77頁にあげられている。
液晶層がTN原理によって作動されるときはこの液晶層
は通常、例えば１゜から10゜までのオーダーの僅かなプ
レチルト角とともに平行なエッジ配向を有している。対
照として、もし液晶層がECB原理に基づくものであると
きはその液晶分子はホメオトロピックなエッジ配向を有
し、そして通常、例えば0.5−５゜の僅かなプレチルト
角でその垂線に対して傾けられている。
TN型液晶層においてはその０゜と100゜との間、そし
て中でも０゜と90゜との間のツイスト角は一般にそれら
配向層の配向によって定められる。しかしながらツイス
ト角βがその液晶のコレステリックピッチによって与え
られることも可能である。ツイスト角がその液晶のピッ
チによって設定されない場合でも、例えばドイツ特許第
25 07 524号公報に記述されているように、逆ツイスト
及び逆チルトを防ぐために一般にキラル性ドープ剤が低
濃度で加えられる。
従来のECB液晶層においてはその液晶分子は本質的に
ツイストされていない。対照として、本発明に従う電気
光学系におけるECB液晶層は０゜≦β≦90゜のツイスト
角を有することができ、またこのツイスト角βは配向層
の配向により、及び／又はその液晶のコレステリックピ
ッチにより定められてもよい。ツイスト構造を有するEC
B液晶層及びこの型のECB液晶層を含む電気光学系は新規
であって好ましいものであり、そして本発明の主題をな
すものである。
この液晶層に加えて、本発明に従う電気光学系は１層
以上、好ましくは２層を越えない、そして中でも１層の
補償層を含むことができる。これらの補償層は低分子量
液晶、液晶ポリマー又は熱可塑性ポリマーに基づくもの
であることができ、これらは例えば２次元的に延伸さ
れ、また従って光学的にユニアキシャルになっている。
補償層の使用は、例えばバビネ−ソレイユ補償板にお
いても達成されているようによく知られた物理的原理に
基づくものである。例えば本質的に同一の光学的行路差
ｄ・Δｎを有する２つの光学的にユニアキシャルの媒質
が結合されているが、但しそれら２つの媒質の各光軸は
互いに垂直である。偏光方向が光軸の方向でないような
直線偏光は第１の媒質内で常光と異常光とに分割され
る。この２つの媒質の各光軸が互いに垂直であるため
に、第１媒質の常光は第２媒質を異常光として通過し、
そしてその逆も同様である。第１媒質中の行路差はｄ・
（ne−no）で表わされ、これに対して第２媒質のそれは
ｄ・（no−ne）であり、従って総合行路差は零であっ
て、この２つの光学的にユニアキシャルな媒質よりなる
系は複屈折をもたらさない。このことはいくつかの結合
層、又は例えば光学的にバイアキシャルな他の媒質を含
む種々の系にも同様に適用され得る。
TN液晶層を含む本発明の電気光学系は例えば１層以
上、但し中でも１層の、低分子量ネマチック液晶層に基
づく補償層を含むことができる。ネマチック液晶分子の
インディカトリックスは分子の長手軸に属する屈折率が
他の２つの屈折率よりも大きい３軸楕円体である。
ネマチック液晶に基づく補償層は既にTNセル及び特に
STNセルについて提案されており、そのより詳細な記述
は例えば米国特許第4,435,065号、ヨーロッパ特許第0 1
39 351号、K.Katoh等：二本応用物理学会誌26,L1784（1
987）、及び“SID Digest",Vol.20,1989,ペーパー22.3
−22.6等にあげられている。
情報ディスプレー用に用いられる液晶補償層及び液晶
層は配向層の設けられた面平行な基材の間に配置され
る。補償層は一般にアドレスされないので電極層は一般
に存在しないけれども、電極層を備えた変形態様のもの
も可能である。透過性を上昇させるためにその液晶層と
液晶補償層との両方に共通な中央基材を用いるのが好ま
しい。しかしながら２枚の個別の中央基材を使用するこ
とも可能である。補償層中の液晶は好ましくはツイスト
構造のものであり、その配向層の配向により、及び／又
はその液晶のコレステリックピッチにより与えられるツ
イスト角は中でもその液晶層のツイスト角βに対して反
対向きの方向での角度である。ツイスト角の絶対値は好
ましくは本質的に同一に選ばれるが、比較的大きな差の
ものも可能である。
液晶補償層と液晶層との両方に共通な中央基材の両
側、又は上側層の下側基材の上及び下側層の上側基材層
の上の液晶分子の配向層のそれぞれの配向の間の角度は
30゜と150゜との間であるが、但し好ましくは50゜と130
゜との間であり、中でも本質的に90゜であるのがよ。
TN液晶層を含む本発明の電気光学系は１層以上、但し
好ましくは１層の、液晶ポリマーに基づく補償層を含む
ことができる。この型の補償層はドイツ特許第39 19 39
7号公報に詳細に記述されている。
TN液晶層を含む本発明に従う電気光学系は更に、好ま
しくは１層以上、但し中でも１層の、３つの光学的屈折
率を有する光学的に負の媒質に基づく補償層を含むこと
もできる。
最も低い屈折率に対応する光軸は本発明の系の好まし
い具体例において、電極表面に対して本質的に平行に向
いていることができ、その際その最も低い屈折率に対応
する光軸と電極表面との間の角度は０゜≦γ≦２゜であ
る。本発明に従う系のもう一つの好ましい具体例におい
て、その最も低い屈折率に対応する電気光学軸は、その
アドレス可能な液晶層及びその補償層の各光軸の間の角
度がそのアドレス可能な液晶層に電圧を印加し、そして
これが高まる間に最低値を通過するようにその電極表面
と２゜≦γ≦60゜の角度をなしている。γについての特
に好ましい範囲は５゜≦γ≦45゜であり、そして特に極
めて好ましい範囲は５゜≦γ≦25゜である。補償媒質の
他の２つの屈折率によって構成される面は、補償層とTN
液晶層とに共通な中央基材層の両側の上、又はその上側
層の下側基材層の上及び下側層の上側基材層の上のTN層
の液晶分子のディレクターと、基材面内において、30゜
と150゜との間、但し好ましくは50゜と130゜との間、そ
して中でも本質的に90゜の角度をなしている。
特に好ましい具体例の１つにおいて、光学的に負のユ
ニアキシャルな補償媒質が用いられ、このものは上に述
べたように、その異常軸に対して本質的に平行に向いて
いて、基材板と０゜≦γ≦60゜の角度をなすような対称
軸を有し、その際γは、２゜≦γ≦60゜の範囲である。
この型の補償層は新規であって好ましく、そして本発
明の主題をなす。それら光学的に負のバイアキシャル又
はユニアキシャルな補償層は好ましくは低分子量のディ
スコチック分子及び／又はコレステリック分子にもとづ
くものであり、これらは本質的にホメオトロピックな配
向を有するか、又はチルトされた態様で配置されている
ことができる。２次元的な、若干とも平板状の、例えば
円盤状の形を有するこれら分子を配向させるために、基
材表面には例えばレシチン、例えばHTAB（米国特許第3,
694,053号）のような第４級アンモニウム化合物、シラ
ン化合物〔“Appl.Phys.Lett.",22,368（1973）〕、ク
ロム錯塩〔“Appl.Phys.Lett.",27,268（1975）〕或い
は他の種々の物質よりなる配向層が設けられていてもよ
い。本質的にホメオトロピックな配向とは、その２つの
大きい方の屈折率によって設定される面の法線がその電
極表面に対して本質的に平行であるか、又は例えば後者
と２゜よりも小さな角度をなしている（「直立円盤」）
が、一方その分子のチルトされた配置においてはこの法
線が電極表面と２゜−60゜の角度をなしており（「チル
ト円盤」）、その際この角度の向きは、補償層（最も低
い屈折率に対応する軸に対応するか、又は上述の法線に
対応する）及びそのアドレス可能な液晶層の各光軸間の
角度が、このアドレス可能な液晶層に電圧を印加してこ
れが上昇するときに最初低下し、或る最低値（零転位）
を通過し、次いで再び上昇するようになることを意味す
る。あげることのできる例は下記の多くの円盤状（ディ
スコチック）液晶化合物であるが、この例示は本発明に
限定を加えることなく単に説明するだけのものである： １）ヘキサ置換されたベンゼン類 ２）2,3,6,7,10,11−ヘキサ置換トリフェニル化合物 ３）2,3,7,8,12,13−ヘキサ置換トルキセン化合物又は
それらの酸化された同族体 ４）1,2,3,5,6,7−ヘキサ置換アントラキノン化合物 ５）置換された銅錯塩 ６）テトラアリールビピラニリドゥム ７）ポリフィリン誘導体 但しこれらの式においてＲは、互いに独立に30個までの
炭素原子を有し、そして更に１つ以上のCH2基が−Ｏ
−、−CO−、−Ｏ−CO−、−CO−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
CH＝Ｈ−、 及び によって置き換えられていてもよいが、２個の酸素原子
が直接互いに結合されていないようなアルキル基を表わ
す。
上記式１）、２）、３）及び４）の化合物、中でも
１）、２）及び３）の化合物が好ましい。また特に、全
ての基Ｒにおいて少なくとも１個の−CH2−基が1,4−フ
ェニレン基で置き換えられているようなディスコチック
液晶化合物も好ましい。
ネマチックなディスコチック相NDを有するディスコチ
ック液晶が好ましい。分子が一緒に充填されて多柱状を
なすような柱状ディスコチック相と異なり、ネマチック
なディスコチック相の分子配列はあまり剛的ではない。
それらの分子は自由回転することができ、そして多かれ
少なかれ自由に配向することができるけれども、それら
の面は平均として互いに平行に並んでいる。コレステリ
ックネマチックなディスコチック相ND＊を使用すること
も可能である。
光学的に負の補償層はまた、配向が層から層へと変化
するような一連の光学的に正の層によって近似させるこ
とも可能である。その例の１つとして、均質配向（α＝
１゜）及びツイスト角β＝０゜を有するネマチック液晶
に基づくアドレス可能な液晶層が８枚の光学的に正の一
連の補償層と組み合わされている本発明に従う構成のも
のの図式図を第17図に示す。これらの補償層は平行に交
互に（すなわち均質、又は面状）並んだ（α＝１゜）ネ
マチック液晶層（β＝０゜）及びホメオトロピックに配
向した液晶層（β＝０゜）よりなり、その際そのアドレ
ス可能な層の下側基材のところ又は対応する共通基材の
ところのその液晶分子のディレクターが隣り合った補償
層Ｉ又はII（第17図参照）の上側基材のところ（又は対
応する共通基材のところ）の液晶分子のディレクターと
ほぼ90゜の角度をなしている。第17図に示したアドレス
可能な液晶層の厚さはｄ＝８μｍである。補償層とその
アドレスされる層の中及び補償層の中で用いられるネマ
チック液晶との合計厚さはその補償層の2d×Δｎの光学
的厚さがそのアドレスされる液晶層のそれ、すなわちｄ
×Δｎの２倍となるように選ばれる。例えば、もし同じ
液晶をそのアドレスされる液晶層と補償層とに用いる場
合、その補償層の合計厚さは2d＝16μｍとなるように選
ばれるけれども、但しこの層の厚さとその補償層の複屈
折とのいかなる他の組み合せも可能である。同じ液晶を
使用することはそのアドレスされる液晶層及び補償層が
同一の分散性、及び複屈折と分散との等しい温度依存性
を有するという利点を示す。第17図に示す構成のものは
２枚の偏光子の間に配置され、そしてその前面側偏光子
と、その一番上の基材板の上のネマチック液晶分子のデ
ィレクターの配向方向とのなす角度ψは45゜である。背
後側偏光子は前面側偏光子に対して相対的に90゜旋回さ
れている。第18図に本発明に従うこの系についての透過
率を、この系がアドレスされていないときにその面内で
測定したφ＝135゜の角度（方位角）におけるそのアド
レスされる液晶層の複屈折値Δｎの関係として示す。約
30゜の観察角度θまではこの系は、示されているΔｎの
範囲内で理想的なバリヤー挙動を示すことが見られるけ
れども、一方透過は約0.0735よりも大きな比較的高いΔ
ｎ値において45゜よりも大きな観察角度θについて見出
される。アドレスされていない状態における可視光線範
囲の透過率が実際に光の波長に無関係であることが見出
されている。
この透過挙動は、例えば最も低い屈折率に対応する軸
が電極表面に対して本質的に平行であるか、又はこの後
者と上に定義した通りの角度γをなすような態様で配向
されているディスコチック分子よりなる、光学的に負の
補償層を有する本発明に従う系のそれに相当する。
第17図に示した補償層は２μｍの厚さを有してそのア
ドレス可能な液晶層と同一の液晶で満たされた８つのセ
ルよりなる。しかしながらこの型の構成のものは基材層
及び実際に必要な配向層の数が多いために一般にあまり
好ましくはなく、そしてこれは一方においてその系の製
造経費が高額であること、及びもう一方においてそのガ
ラス製の基材の数及び配向層の数が多いために総合透過
率が著しく低下しているという欠点を示す。
しかしながら第17図の目的はこの型の補償層の原理を
示すことだけであり、そして多くの変形態様のものが可
能である。すなわち、例えばモノマー性ネマチック液晶
の層をメゾ相発現性基が対応的に配向されている種々の
液晶ポリマーよりなる何層かのフィルム及び／又は対応
的に軸方向へ延伸されている等方性ポリマー物質よりな
る何枚かのフィルムで置き換え、又はこれらと組み合わ
せることができる。熱可塑性ポリマー類を延伸すること
によって得られる補償層及び液晶ポリマー性補償フィル
ムを以下に簡単に説明する。
高額的に負の補償層を近似する際にこの補償層が光学
的に正の一連の層よりなり、その際その２つの相前後す
る層の光学軸が60゜と120゜との間、中でも80゜と100゜
との間の或る角度をなし、そして特に互いに本質的に垂
直であることが重要である。補償層は好ましくは少なく
とも２層、中でも４層よりも少なくない数の層よりな
り、そして特に非常に好ましくはそれら補償層は少なく
とも一つ続きの８層よりなるのがよい。それら補償層は
好ましくは偶数の一連の層を有するのがよい。
補償層の個々の層の中に存在する液晶分子、又はその
液晶ポリマー中のメゾ相発現性基はツイストされていて
もいなくてもよく、その際そのツイストは好ましくはそ
のアデレス可能な液晶層のそれに従って選ばれるのがよ
い。
補償層の光学的厚さは好ましくはそのアドレス可能な
液晶層の光学的厚さの少なくとも1.5倍、中でも少なく
とも1.8倍であるのがよい。
そのアドレス可能な液晶層に続く第１の補償層の配向
は特に重要ではない。すなわち第17図に示した構造のも
のの代わりに、例えば第１の補償層がホメオトロピック
に、又は本質的にホメオトロピックに配向している補償
層を使用することも可能である。そのアドレス可能な液
晶層の液晶分子と、第17図と同様に配置された補償層の
隣り合った層の液晶分子との、その基材面においてなす
角度は好ましくは、30゜と150゜との間、中でも50゜と1
30゜との間、そして極めて好ましくは本質的に90゜であ
るが（第17図）、当業者は他の種々の構成においてその
アドレス可能な液晶層内及び補償層内の平行に配向した
ネマチック分子の適当な向きを容易に示すことができ
る。
光学的に負の補償層を、種々の配向方向の光学軸を有
するこの型の一連の光学的に正の層によってよく近似で
きることが見出された。光学的に負の補償層の種々の性
質が、少なくとも８層の光学的に正の一連の層において
実際に達成され、そしてもし、より多くの層を用いると
きは、しばしば光学的に負の補償層に比して改善を達成
することさえ可能である。光学的に正の一群の層よりな
るが全体として光学的に負であるこの型の補償層は新規
であり、本発明の主題をなす。
更に特に好ましい光学的に負の補償層は、メゾ相発現
性基として、例えば上述のディスコチック化合物から導
かれることのできる、但し他のコレステリック化合物又
はディスコチック化合物から導かれることもできるよう
な種々のコレステリック及び／又はディスコチック基を
含む（例えばドイツ特許第34 30 482号おも参照）液晶
側鎖ポリマーである。同様に好ましいものは板状のメゾ
相発現性基を含む液晶側鎖ポリマーである。それらメゾ
相発現性基の本質的にホメオトロピックな配向は通常、
そのポリマーをガラス転移温度の上方の温度において電
場及び／又は磁場及び／又は機械的応力にさらすことに
よって得られる。このようにしてもたらされた配向はそ
のポリマーをそれら電磁場がスイッチオンされている状
態で、又は機械的応力を維持しながらガラス転移温度の
温度まで冷却することによって凍結することができる。
この型の液晶ポリマー、及びそれらを配向させる方法
は、ドイツ特許第39 19 397号公報に詳細に記述されて
いる。
第1a及び1b図は本発明に従う２つの電気光学系につい
ての透過率Ｉをディスプレーの面内で測定した角度Φの
関数として示し、そしてパラメータとしてディスプレー
面の法線方向から測定した観察角度θにつき比較したも
のである。この場合に第1a図の系の補償層はネマチック
液晶層に基づくものであって、一方第1b図の系にはホメ
オトロピック配向を有する光学的に負の補償層が用いら
れており、その際その最低屈折率nminは1.5000であり、
そして他の２つの屈折率は等しくて1.5356の値を有す
る。両方の構成のものにおいてその液晶層は22.5゜のツ
イスト角β及び８μｍの層厚さを有し、そしてそのプレ
チルト角は１゜である。この構成のものの入射側及び射
出側の両方にそれぞれ１個の直線偏光子が用いられてお
り、その際角度ψは56.25゜であって、背後側の偏光子
は前面側偏光子に対して90゜旋回されている。そのTN液
晶層に印加される電圧は両方の構成のものに対してＵ＝
1.15Vに選ばれ、それによって垂直方向からの観察の場
合（θ＝０゜）において全ての視角に対して透過率0.23
が観測される。第1a及び1b図はそれら両方の系について
θ＝10゜、20゜、30゜、45゜、60゜及び80゜の観察角に
おいてΦの関数として求めた透過率を示す。この図にお
いて原点の周りに半径0.23の円で表わされるθ＝０゜に
ついて求めた透過率において差異が観測され、その際こ
れらの偏差の限度はコントラストの視角依存性の尺度で
ある。
第1a図と第2b図とを比較した場合に、本発明に従う新
規な補償層を含む系はコントラストの良好な視角依存性
を有するのを見ることができる。透過率のプロフィルは
第1a図におけるよりも若干より楕円形状に変形している
けれども、他方においてその程度はしばしば第1a図にお
けるよりも僅かである。
第1b図に示した構成のものの場合に最低屈折率に対応
する軸は電極面に本質的に平行に配向している。この補
償方法においては第1b図に示す透過率の良好な視角依存
性に加えて、そのアドレスされていない状態における最
適のバリヤー挙動が得られる。
驚くべきことに、その光学的に負の補償層がチルトさ
れた配向を有する場合、すなわちその最低屈折率に対応
する軸が電極表面と或る角度γをなす場合にそのコント
ラストの視角依存性を改善できることが見出された。こ
の角度γは好ましくは２゜と60゜との間、中でも５゜と
45゜との間、極めて好ましくは５゜と25゜との間であ
り、そしてこれは好ましくはそのアドレス可能な液晶層
の液晶分子のネマチックディレクター、すなわちそのア
ドレス可能な液晶層の光軸と、その最低屈折率に対応す
る軸との間の角度が、最初電圧の上昇とともに減少し、
次いで最低値（零転位）を通過し、そして再び上昇する
ような態様で配向されているのがよい。
このような補償層の構成において無電圧状態において
は最適バリヤー挙動は観測されないけれども、その代わ
りにそのアドレス可能な液晶層と補償層との各光軸の間
の角度が最低である場合（零転位）にはその電圧を閾値
電圧以下において上昇させたときに観測される。しかし
ながらこれはそのような系の電気光学的な諸性質をほと
んど損なわない。第19図はチルトされた光学的に負の補
償層を有する本発明に従う系について、パラメータとし
てそのディスプレー面の法線方向から測った観察角とと
もに、波長λ＝550nm及び閾値電圧の1.1倍に相当する電
圧（U/UO＝1.1）においてそのディスプレー面において
測った視角の関数としての透過率Ｉを示す。この系のア
ドレス可能な液晶層は０゜のツイスト角β及び１゜のプ
レチルト角αを有し、そしてその層厚さは８μｍであ
る。最低屈折率が1.500であって他の２つの屈折率が1.5
557である補償層はそれぞれ１μｍの厚さの光学的に正
の８層よりなり、それらは交互に均質配向（α＝１゜）
及びホメオトロピック配向（α＝89゜）を有する。最低
屈折率に対応する光軸は電極面と約15゜の角度をなし、
それによってそのネマチックディレクターの優先方向と
最低屈折率に対応する光軸との間の角度が電圧の上昇と
ともに最初低下し、次いで最低値（零透過）を通過し、
そして再び上昇するようになる。
第19図、及びこの第19図に相当するU/UO＝1.3につい
てのグラフを示す第20図において、約30゜までの観察角
についての透過率がこの図に原点の周りの半径約0.68の
円として示してあるθ＝０゜における透過率とほんの僅
かしか異ならないのを見ることができる。第1b図と比較
したときにコントラストの視角依存性が光学的に負の補
償層のチルトされた配向によって大きく改善されること
がわかる。第21図は第19図に示した系についての電気光
学的特性線を示すものであるが、この電気光学的特性線
はその最適バリヤー状態が無電圧状態と一致しないこと
によっては実際上障害を受けないことを見ることができ
る。
０゜≦β≦100゜、そして中でも０゜≦β≦90゜であ
るアドレス可能なネマチック液晶層及び光学的に負のチ
ルトされた補償層を含む電気光学的系は新規である。好
ましい系は偏光子の向きが更に式（１）又は（２）及び
（３）又は（４）によって与えられるようなものであ
る。
これらの系は優れた特性によって特徴付けられ、そし
てそれらは本発明の主題をなす。第19図に特に示した系
は本発明を説明するためだけのものであって、制限を与
えるものではない。ツイストされたアドレス可能なネマ
チック液晶層を含む系についても対応的な結果が得られ
た。補償層は例えばディスコチック分子又は他のバイア
キシャル又はユニアキシャルな光学的に負の補償層のよ
うな円盤状分子に基づくものであることができる。中で
も補償層は上に記述した一連の異なった配向を有する光
学的に正の層の群の１つによって近似させることも可能
である。
更に又、TN液晶層を含む本発明に従う電気光学系は１
層以上、但し中でも１層の、例えばポリカーボネート、
ポリビニルアルコール又はポリエチレンテレフタレート
のような熱可塑性ポリマー物質に基づき、そして所望の
配向とともに軸方向へ配向した補償層をも含むことがで
きるが、この型のフィルムは例えばヨーロッパ特許第0
315 484号公報に示されている。
TN液晶層のツイスト角が小さくて、中でもβ≦60゜で
あるときは、その補償層は本発明に従う電気光学系にお
いて省略してもよい。そのTN液晶層のツイスト角がβ≦
45゜、中でも15゜≦β≦30゜、そして特に好ましくはβ
＝22.5゜である場合に補償層を含まない電気光学的系に
よって特に好ましい電気光学的性質がもたらされる。補
償されていないLTN（低ツイストネマチック）系として
知られるこの型の系は新規で好ましく、そして本発の主
題の一つをなすものである。
ECB液晶層を含む本発明に従う電気光学系は１層以
上、但し好ましくは１層の、熱可塑性ポリマー、低分子
量液晶及び／又は液晶ポリマーに基づく補償層を含む。
この型の補償層は文献に詳細に詳細に記述されている
（例えばドイツ特許第39 11 620号、同第39 19 397号、
ヨーロッパ特許第0 240 379号及び同第0 239 433号の各
公報）。
本発明に従う電気光学系は更に、光がその液晶層に入
射する前及びそれから射出した後で或る直線偏光子を少
なくとも１回通過するような構成において光の直線偏光
のための少なくとも１つの手段を含む。しばしばそのデ
ィスプレーのそれぞれの側に１個の直線偏光子が配置さ
れ、これらの偏光子は通常基材の板に接着されたフィル
ムよりなる。この型の構成のものは透過的に、又はかわ
りに反射的に又は透過反射的に作動させることができる
が、反射的又は透過反射的系において、光源から最も遠
いところの偏光子の背後に１個の反射器又は１個の反射
器及び追加的な照明手段が配置される（例えば東京のKT
K科学出版社1987年刊行のE.Kaneko著「液晶テレビディ
スプレー」の第25及び30頁参照）。これに対して、本発
明に従う電気光学系の他の好ましい具体例においては光
の直線偏光のためにただ１個の手段しか用いていない。
１つの例は第２図に示す反射手段であるが、この場合、
セルの中に入射し、又はこれから射出する光は一方に対
して90゜旋回させた２枚の偏光子の組合わせとしての偏
光子して用いられているMcNeilプリズムが示されてい
る。この型の反射手段は例えば投影ディスプレーとして
特に興味あるものである。
上に記述した本発明に従う電気光学系の構造は本質的
にこの型の系についての通常の設計に基づくものであ
る。ここで言う通常の設計の語は広く解釈されるべきも
ので、ここで明瞭な言及のない全ての変形及び修飾を含
むものである。本発明に従う電気光学系の、上に記述し
た構造において新規でかつ発明性のある要素又は本質的
な設計の差をあげる場合、これらは明らかに本発明の主
題に属するものとして特徴付けられる。
しかしながら本発明に従う電気光学系の非常に本質的
な差異は高いコントラスト値、及び／又は高い輝度値、
及び／又はコントラスト及び／又は色度値の高い視角非
依存性を達成するために、その偏光手段がその入射側に
おいて第１の基材の表面上の液晶分子の優先方向との間
でなす角度ψが最適化かされていることである。もし偏
光手段が入射側及び射出側の両方にそれぞれ存在し、そ
の際射出側の偏光子が入射側の偏光子に対して90゜±10
゜だけ旋回されている（その際入射側及び射出側の各偏
光子の配向方向は交代してもよい）場合には、ψは下記
の条件（１）又は（２） ψ＝（β＋90゜）/2±10゜ （１） ψ＝β/2±10゜ （２） を満足するか、又は もし偏光手段が入射側にのみ存在する場合には 下記の条件（３）又は（４） ０≦β≦45゜に対して 30゜≦ψ≦70゜ （３） 45≦β≦100゜に対して 35゜≦ψ≦90゜ （４） を満足する。
第３図は22.5゜のツイスト角β及び８μｍの層厚さを
有するTN液晶層の含まれた補償されていない電気光学系
について550nmの波長λ及びθ＝０゜並びにΦ＝０゜に
対するアドレスされていない状態における透過率又は輝
度を、パラメータとしてのψとともに負の液晶層の複屈
折値Δｎの関数として示す。このセルは交差した偏光子
を含む補償層の含まれたTNセルの透過率がアドレスされ
ていない状態においてその光学異方性Δｎに無関係に極
めて低いので、補償されていないTNセルの一つであり、
そして補償された系の透過率は本質的にこのアドレスさ
れていない補償層の透過率に依存する。
この系は２つの偏光手段を含んでおり、その際背後側
の偏光子は前面側の偏光子に対して90゜旋回されてい
る。透過率又は輝度は偏光子の取り付け状態に強く依存
し、そして ψopt＝（β＋90゜）/2＝（22.5＋90゜）/2＝56.25゜ に対して最適になっている。この最適値からの、実際に
設定される角度ψの僅かな偏差は許容することができ
る。すなわち、例えばψ＝52.5゜について最適値ψopt
に対して約２％の透過率の低下が観測される。対照とし
て、ψ＝45゜については最適値から13％以上低い低下率
が観測される。上記式で与えられる最適値からの、実際
に設定される角度ψの偏差は一般に±10゜を越えるべき
ではなく、好ましくは10％、そして中でも＜7.5％であ
り、また極めて好ましくは＜５％であるのがよい。
一つの偏光手段しか存在しなし場合には、最適の偏光
状態は条件（３）及び（４）によって与えられる。これ
らの電気光学系は好ましくは0.035≦Δｎ≦0.010の複屈
折値を有しかつその補償層の液晶層厚さが好ましくは３
μｍ≦ｄ≦７μｍであるような液晶を含む。下記のパラ
メータの組合わせを含む本発明に従う電気光学系が非常
に好ましい： 液晶層と補償層とは好ましくはその複屈折と層厚さと
について本質的に同じ値を有するのがよい。特に極めて
好ましい電気光学系はｄ＝４μｍで0.045≦Δｎ≦0.055
であり、そしてβ＝22.5゜で45゜≦ψ≦60゜であるか、
又はβ＝45゜で50゜≦ψ≦60゜であるか、更にはまたβ
＝85゜で60゜≦ψ≦85゜であるようなそれである。
ψが式（１）及び（２）で表わされるような２つの偏
光手段を含む本発明に従う系を以下に詳細に記述する。
第4a図は従来型のTNディスプレーのための、パラメー
タとしてそのディスプレー面の法線方向から測った観察
角θとともにこのディスプレー面内で測った視角Φの関
数としての550nmの波長λについての透過率を光学的に
正の補償層を含む本発明に従う電気光学系の一つと比較
して示す。その従来型のTN系は90゜のツイスト角を有
し、そして第１最小透過率のところで作動し、このTN液
晶層の層厚さは８μｍであってプレチルト角は１゜であ
る。
そのディスプレーがアドレスされていない状態におい
て透明であるような態様で２枚の平行な偏光フィルムが
用いられている。本発明に従うこの電気光学系の形状を
第５図に示す。情報ディスプレー用に用いたそのTN液晶
層のツイスト角はβ＝22.5゜である。用いた補償層はツ
イスト角β’＝−22.5゜を有するもう一つのTN層であ
る。前面側偏光子が一番上の基材板の上の液晶分子のデ
ィレクターの配向方向（＝Ｙ軸）となす角度ψは56.25
゜である。前面側偏光子に対して背後側偏光子は90゜旋
回されている。情報ディスプレー用に用いるこのTN層の
厚さは８μｍであり、そしてそのプレチルト角は１゜で
ある。
従来型TNセル及び本発明に従う系に印加される電圧は
それぞれ、U/UO＝1.1及びU/UO＝1.15に選ばれ、それに
よって全ての視角Φについて法線方向観察（θ＝０゜）
について0.23の透過率が観測される。
第4a図は観察角θが10゜及び45゜のときの両方のセル
で求めた透過率をΦの関数として示す。この図において
原点の周りの半径0.23の円で示してあるθ＝０゜につい
て求めた透過率からの偏差が認められる。これらの偏差
の限度はコントラストの視角依存性の尺度であるので、
第4a図から、本発明に従う電気光学系が従来型のTNセル
と比較してコントラストの改善された視角依存性を有す
ることを見ることができる。
第4b図はパラメータとしての、θ＝10゜及び45゜の２
つの異なった観察角に対しての第4a図に示した各セルに
ついての視角Φに対する透過率の依存性を示すが、その
際その従来型のTNセル及び本発明に従う電気光学系に印
加される電圧はそれぞれU/UO＝1.8及び1.3に選ばれ、そ
れによって全ての視角Φに対して垂直観察（θ＝０゜）
について透過率0.45が与えられる。ここでも本発明に従
う電気光学系は従来型のTNセルよりもコントラストの低
い視角依存性を有することが明らかである。
第６及び７図は２つの異なった波長λ＝450nm及びλ
＝650nmに対する、パラメータとしてのθを用いた視角
Φの関数としての第4a図に示した各セルについての透過
率を示すが、その際それら２つのセルに印加される電圧
はそれぞれ、U/UO＝1.18及び1.3に選ばれ、それによっ
てλ＝550nmの光に対する全ての視角Φについての垂直
観察（θ＝０゜）に対して透過率0.45が得られる。これ
ら２つのセルについて得られた透過率曲線を比較した場
合に、本発明に従う構成のものはλ＝650nmについての
コントラストの極めて低い視角依存性を有するけれど
も、λ＝450nmに対してはθ＝10゜のときに劣った透過
率曲線が観測され、そしてθ＝45゜のときにより良好な
ものが得られることを示している。このように本発明に
従う電気光学系は全体として色度値の良好な視角依存性
によっても特徴付けられる。
透過率Ｉ及び／又はコントラストの視角依存性の光の
波長への依存性はその系を適当なスペクトル分布の光源
で照明することによって低下させることができるか、又
は実質的に相殺することも可能である。光源から放射さ
れる光のスペクトル分布はその発光体を適当に選ぶこと
により修飾することができ、その際その光源の光強度は
例えばその系が高い透過率を有する波長範囲において低
下させ、またその逆にするようにしてその透過率の波長
依存性に適合させることができる。その光源が透過率及
び／又はコントラストの視角依存性の上記依存性ができ
るだけ低いようなスペクトル分布を有する本発明に従う
電気光学系が好ましく、そしてこれらは本発明の主題の
一つをなすものである。
第8a及び第8b図は本質的に第4a図に相当する２つの異
なったセルについてのλ＝550nmのところの透過率の視
角依存性を示すものであるが、従来型のセルは追加的に
ネマチック液晶に基づくβ’＝−90゜の補償層を備えて
いる。
第8a図においては従来のセル及び本発明に従うセルに
印加される電圧がそれぞれU/UO＝1.1及び1.15に選ばれ
ており、それによって全てのΦについてθ＝０゜に対し
て透過率0.23が得られ、また第8b図においてはそれらの
電圧はそれぞれU/UO＝1.2及び1.3に選ばれていてそれに
よってθ＝０゜に対して透過率0.45が与えられる。第8a
及び8b図の透過率曲線を比較するならば、本発明に従う
系が従来型の補償された系に比して著しく良好なコント
ラストの視角依存性をも有することが見られる。
第９図はECB液晶層を含む本発明に従う電気光学系に
ついてのλ＝589nmの波長における透過率の偏光子取り
付け状態に対する依存性を示す。このECB液晶層は光源
側に存在しており、そして22.5゜のツイスト角及び1.0
μｍの光学的行路差ｄ・Δｎを有する。用いた補償層
は、例えばヨーロッパ特許第0240379号公報に記述され
ている方法によって作り出される光学的に負の、ユニア
キシャルなポリマーフィルムである。試験した偏光子の
セットは第10図にa1−a4で示したものである。ツイスト
されていない従来のECBディスプレーは通常、a1又はa3
の偏光子形状を有するが、a2及びa4の形状は式２によっ
て与えられ、そして本発明に従う系において用いられ
る。第９図はこれらの種々の偏光子形状についての透過
率を電圧の関数として示す。最適化させた偏光子形状を
有する本発明に従う電気光学系が従来の偏光子の配向を
有する系よりも極めて高い透過率を有するのを見ること
ができる。対照として、検光子と偏光子との向きの交代
は電気光学的特性線a1とa3又はa2とa4の比較によって示
されるように、なんらの効果も持たない。
ツイスト角90゜を有するECB液晶層の含まれた電気光
学系を一方において従来型の偏光子を用いて駆動させ、
そしてもう一方において改善された型の偏光子を用いて
駆動させた場合に透過率の本質的に大きな差が観測され
る（第11図）。用いた偏光子の構造は第12図にb1−b4で
示すが、b1及びb3は従来型の偏光子であり、そしてb2及
びb4は本発明に従い最適化された型のそれであって、そ
の偏光子と検光子との配置はいずれの場合にも交代され
ている。従来の構成のものによれば暗いディスプレーが
もたらされるけれども、最適化させた型の偏光子の場合
には好ましい透過率の値が見出される。
本発明に従うECB系は更に、偏光子の取り付けの状態
によっては一般にほんの僅かしか影響を受けないような
コントラストの視角依存性の好ましい値によって特徴付
けられる。
しかしながらコントラストの視角依存性は、情報ディ
スプレーのために用いられる液晶層及びその補償層の光
学的行路差がｄ・Δｎ≦0.4μｍ、そして中でもｄ・Δ
ｎ≦0.3μｍに選ばれるならば、本発明に従うECB系につ
いても従来のECB系についても大きく改善することがで
きる。この型の光学的行路差を有する従来型のECB系及
び本発明に従うECB系は好ましく、そしてそれらは本発
明の主題の一つである。
第13図は従来型の補償されたECB系についての等コン
トラスト曲線を示す。情報ディスプレー用として用いた
その液晶層はツイストされておらず、そしてその補償層
と同様に、0.28μｍの光学的行路差ｄ・Δｎを有する。
情報ディスプレー用として用いたこの液晶層の層厚さは
５μｍであり、そしてその屈折率はΔｎ＝0.056であ
る。用いる補償層は例えばヨーロッパ特許第0 240 379
号公報に記述されている方法によって作られる光学的に
負のユニアキシャルなフィルムであることができる。そ
の入射側及び射出側の両方にそれぞれ１枚の偏光子が配
置されており、そのψは45゜であって、その前面側偏光
子に対して背後側偏光子は90゜旋回されている。コント
ラスト値５、10、20、30及び40についてそれぞれの等コ
ントラスト線が示されている。第13図はｄ・Δｎ＝0.28
を有する記述された通常型の系について、そのコントラ
ストの視角依存性が優れていることを示している。その
視角依存性は例えば0.6μｍ≦ｄ・Δｎ≦1.0μｍの比較
的大きな行路差を有する通常型の系よりも極めて良好で
ある。
第14図は、そのECB液晶層が22.5゜のツイスト角と0.2
8μｍの光学的行路差ｄ・Δｎとを有するような本発明
に従うECB系についての電気光学的特性曲線を示す。用
いる補償層は例えば光学的に負のユニアキシャルなポリ
マーフィルムである。第14図にa2で示した電気光学的特
性曲線はψ＝56.25゜の最適化された偏光子設定状態に
おいて得られたが、一方a1の曲線は従来型の偏光子構成
に対応するものである。この最適化された系についての
等コントラスト線が第15図に示されている。偏光子構造
a2を有する第９図に示した系について第16図に示した等
コントラスト線との比較はコントラストの視角依存性が
光学的行路差ｄ・Δｎを減少させることによって大きく
改善できることを示している。第９図及び第14図の電気
光学的特性線から、低いｄ・Δｎの値を有する系はより
急峻でない電気光学的特性線を有するけれども、これは
灰色色調を表わす能力が改善されるのでアクティブマト
リックスのアドレッシングにおいて特に有利であるのを
見ることができる。
例えばβ＝90゜の比較的高いツイスト角を有する本発
明に従うECB系もそのECB層の光学的行路差が小さいとき
はコントラストの視角行損性の著しい改善を示す。
本発明に従う電気光学的系は従来型の系に比して改善
された電気光学的諸特性、そして中でも高いコントラス
ト値及び／又は高い透過率、及び／又はコントラスト及
び／又は色度値の高い視角依存性によって際立ってお
り、従ってそれらは経済的に著しい重要性を有する。
第１図について ａ）ツイスト角β＝22.5゜ プレチルト角αＯ＝１゜ いずれの場合も液晶層と補償層とは厚さ８μｍ 観察角θ ○:10゜ △:20゜ ＋:30゜ ×:45゜ ◇:60゜ ▽:80゜ ｂ）ツイスト角β＝22.5゜ プレチルト角αＯ＝１゜ いずれの場合も液晶層と補償層とは厚さ８μｍ 観察角θ ○:10゜ △:20゜ ＋:30゜ ×:45゜ ◇:60゜ ▽:80゜ 第２図について １・・・光源 ２・・・鏡 ３・・・McNeil プリズム ４・・・液晶セル ５・・・投影レンズ 第３図について ツイスト角β＝22.5゜ プレチルト角α＝１゜ θ＝０、Φ＝０ 波長λ＝550nm 角度 第４図について 透過率＝ｆ（θ，Φ） ツイスト角＝90゜、λＯ＝１゜、d/p＝0.25 ツイスト角＝22.5゜、λＯ＝１゜、d/p＝0.0625 ａ）1:従来型TNディスプレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝90゜ 角度ψ＝０゜、偏光子と検光子とは平行 液晶層:U/UO＝1.1 補償層:U/UO＝０ 波長λ＝550nm 2:本発明のディスブレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝22.5゜ 角度ψ＝56.25 液晶層:U/UO＝1.15 補償層:U/U0＝０ 波長λ＝550nm 観察角θ ｏ＝10゜ ×＝45゜ ｂ）1:従来型TNディスブレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝90゜ 角度ψ＝０゜、偏光子と検光子とは平行 液晶層:U/UO＝1.18 波長λ＝550nm 2:本発明のディスプレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝22.5゜ 角度ψ＝56.25゜ 液晶層:U/UO＝1.3 補償層:U/U0＝０ 波長λ＝550nm 観察角θ ｏ＝10゜ ×＝45゜ 第５図について １・・・TN液晶層の下側基材板のところの液晶分子の優
先方向 ２・・・上側偏光手段 ３・・・TN液晶層の下側基材板に隣接する補償層の基材
板のところの液晶分子の優先方向 ４・・・下側偏光手段 第６図について ａ）1:従来型TNディスプレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝90゜ 角度ψ＝０゜、偏光子と検光子とは平行 液晶層:U/UO＝1.18 波長λ＝450nm 2:本発明のディスブレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝22.5゜ 角度ψ＝56.25゜ 液晶層:U/UO＝1.3 補償層:U/U0＝０ 波長λ＝450nm 第７図について 1:従来型TNディスブレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝90゜ 角度ψ＝０゜、偏光子と検光子とは平行 液晶層:U/UO＝1.18 波長λ＝650nm 2:本発明のディスプレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝22.5゜ 角度ψ＝56.25゜ 液晶層:U/UO＝1.3 補償層:U/U0＝０ 波長λ＝650nm 観察角θ ○＝10゜ △＝45゜ 第８図について ａ）1:従来型TNディスブレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝90゜ 角度ψ＝０゜、偏光子と検光子とは平行 液晶層:U/UO＝1.1 補償層:U/UO＝０ 波長λ＝550nm 2:本発明のディスプレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝22.5゜ 角度ψ＝56.25゜ 液晶層:U/UO＝1.15 補償層:U/U0＝０ 波長λ＝550nm 観察角θ ○＝10゜ △＝45゜ ｂ）1:従来型TNディスプレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝90゜ 角度ψ＝０゜、偏光子と検光子とは平行 液晶層:U/UO＝1.2 補償層:U/UO＝０ 波長λ＝550nm 2:本発明のディスブレー 層厚さ８μｍ ツイスト角β＝22.5゜ 角度ψ＝56.25゜ 液晶層:U/UO＝1.3 補償層:U/UO＝０ 波長λ＝550nm 観察角θ ○＝10゜ △＝45゜ 第10図について 最上部:ECB層の基材板のところの液晶分子の優先方向 1:ECB液晶層の下側基材板のところの液晶分子の優先
方向 2:ECB液晶層の上側基材のところの液晶分子の優先方
向 b1、b2、b3、b4・・・偏光子構成角度ψ 第12図について 最上部:ECB層の基材板のところの液晶分子の優先方向 1:ECB液晶層の下側基材板のところの液晶分子の優先
方向 2:ECB液晶層の上側基材のところの液晶分子の優先方
向 a1、a2、a3、a4・・・偏光子構成角度ψ 第13図について コントラスト（589nm） 第15図について コントラスト（589nm） 第16図について コントラスト（589nm） 第17図について 異なった配向方向の光学的に正の液晶層の１群による
光学的に負の液晶層の近似 I:アドレス可能な液晶層 ツイスト角β＝０゜ 均質配向（α＝１゜） 厚さｄ＝８μｍ II:補償層 １、３、５、7: ツイスト角β＝０゜ 均質配向（＝１゜） 厚さｄ＝２μｍ ２、４、６、8: 均質配向（α＝89゜） ツイスト角β＝０゜ 厚さｄ＝２μｍ 第18図について 第17図に相当する光学的に負の補償層を含む本発明に
従う系についてのアドレスされる層の複屈折値ｎの関数
としての透過率Ｉ アドレス可能な液晶層： ツイスト角β＝０゜ プレチルト角α＝１゜ 厚さｄ＝８μｍ 補償層：第17図の構造 各層の厚さｄ＝１μｍ 角度ψ＝45゜ 角度Φ＝135゜ 波長λ＝550nm 観察角θ ○: 0゜ ▲:10゜ ＋:20゜ ×:30゜ ◇:45゜ ▽:60゜ ■:80゜ 第19図について チルトされた光学的に負の補償層を含む本発明の系ア
ドレス可能な液晶層： ツイスト角β＝０゜ 均質配向（α＝１゜） 厚さｄ＝８μｍ U/UO＝1.1 補償層： 角度γ＝15゜ 厚さｄ＝８μｍ ツイスト角β＝180゜ nmin＝1.5000 他の２つの屈折率はともに1.5527 角度ψ＝45゜ 波長λ＝550nm 観察角θ ○:10゜ △:20゜ ＋:30゜ ×:45゜ ◇:60゜ ▽:80゜ 第20図について 第19図の場合と同様であるが、アドレス可能な液晶層
にU/UO＝1.3を選んだ。
観察角θ ○:10゜ △:20゜ ＋:30゜ ×:45゜ ◇:60゜ ▽:80゜ 第21図について 第19図に示した電気光学的系についての電気光学的特
性曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フェーレンバッハ、ヴァルトラウト ドイツ連邦共和国 デー―7830 エメン ディンゲン クライストシュトラーセ ８ (72)発明者 ヴェーバー、バルバラ ドイツ連邦共和国 デー―7637 エッテ ンハイム オイゲーン―ラクルワ―シュ トラーセ 11 (56)参考文献 特開 昭62−210423（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189518（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−264920（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−306217（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287316（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−282725（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−253233（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251818（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−223914（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−216119（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214815（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−304526（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−47629（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−132720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−101119（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開379315（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/13363

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記、すなわち、 ○それぞれ内側に電極層及びその上に配向層の設けられ
    た２枚の基材の間の、ホメオトロピックなエッジ配向、
    または、０゜≦β≦600゜のツイスト角をもつ平行なエ
    ッジ配向を有するツイストネマチック液晶層、 ○１つ以上の補償層、及び ○光がその液晶層に入射する前及びこれから射出した後
    で、いずれの場合にも少なくとも１回、ある偏光手段を
    通過するような構造の、その光を直線偏光させるための
    少なくとも１つの手段 を含む電気光学系において、 補償層が３つの光学的屈折率を有する物質に基づくもの
    であり、その際これらのうちの１つの屈折率が他の２つ
    よりも小さくてこの低い屈折率に対応する軸は電極表面
    と２゜≦γ＜60゜の角度をなしていて、補償層及びその
    アドレス可能な液晶層のそれぞれの光軸の間の角度が電
    圧を印加したときに最小値を通過するようになっている
    こと、及び他の２つの屈折率により構成される面が互い
    に向き合ったそれぞれの表面のところで液晶層の液晶分
    子の各ディレクターと30゜ないし150゜の角度をなして
    いることを特徴とする、上記電気光学系。
  2. 【請求項２】前記補償層が種々の配向方向を有する一連
    の光学的に正の層に基づくものであることを特徴とする
    請求の範囲１の電気光学系。
  3. 【請求項３】下記、すなわち、 ○それぞれ内側に電極層及びその上に配向層の設けられ
    た２枚の基材の間の、ホメオトロピックなエッジ配向、
    または、０゜≦β≦600゜のツイスト角を有する平行な
    エッジ配向を有するツイストネマチック液晶層、 ○１つ以上の補償層、及び ○光がその液晶層に入射する前及びこれから射出した後
    で、いずれの場合にも少なくとも１回、ある偏光手段を
    通過するような構造の、その光を直線偏光させるための
    少なくとも１つの手段 を含む電気光学系において、 この補償層は一連の光学的に正の層に基づいており、そ
    の一連の層は３つの光学的屈折率を有する物質に基づく
    もので、２つの連続する層の光学軸は60゜ないし120゜
    の角度をなし、小さい方の屈折率に相当する軸は、本質
    的に電極表面と平行であることを特徴とする上記電気光
    学系。
  4. 【請求項４】前記補償層が、少なくとも２つの、交互の
    ホモジニアス及びホメオトロピック配向の、光学的に正
    の一連の層に基づいていることを特徴とする請求の範囲
    １ないし３の電気光学系。
  5. 【請求項５】前記補償層が、ネマチック液晶、ディスコ
    チック液晶及び液晶ポリマーよりなる群から選ばれる物
    質に基づくものであることを特徴とする請求の範囲１な
    いし４の電気光学系。
  6. 【請求項６】下記、すなわち、 ○それぞれ内側に電極層及びその上に配向層の設けられ
    た２枚の基材の間の、ホメオトロピックなエッジ配向、
    または、０゜≦β≦600゜のツイスト角をもつ平行なエ
    ッジ配向を有するツイストネマチック液晶層、 ○１つ以上の補償層、及び ○光がその液晶層に入射する前及びこれから射出した後
    で、いずれの場合にも少なくとも１回、ある偏光手段を
    通過するような構造の、その光を直線偏光させるための
    少なくとも１つの手段 を含む電気光学系の、光学的行路差を補償するための補
    償層であって、 この補償層が３つの光学的屈折率を有する物質に基づく
    ものであり、その際これらのうちの１つの屈折率が他の
    ２つよりも小さくてこの低い屈折率に対応する軸は電極
    表面と２゜≦γ＜60゜の角度をなしていて、補償層及び
    そのアドレス可能な液晶層のそれぞれの光軸の間の角度
    が電圧を印加したときに最小値を通過するようになって
    いること、及び他の２つの屈折率により構成される面が
    互いに向き合ったそれぞれの表面のところで液晶層の液
    晶分子の各ディレクターと30゜ないし150゜の角度をな
    していることを特徴とする、上記補償層。
  7. 【請求項７】下記、すなわち、 ○それぞれ内側に電極層及びその上に配向層の設けられ
    た２枚の基材の間の、ホメオトロピックなエッジ配向、
    または、０゜≦β≦600゜のツイスト角を有する平行な
    エッジ配向を有するツイストネマチック液晶層、 ○１つ以上の補償層、及び ○光がその液晶層に入射する前及びこれから射出した後
    で、いずれの場合にも少なくとも１回、ある偏光手段を
    通過するような構造の、その光を直線偏光させるための
    少なくとも１つの手段 を含む電気光学系の、光学的行路差を補償するための補
    償層であって、 この補償層は一連の光学的に正の層に基づいており、そ
    の一連の層は３つの光学的屈折率を有する物質に基づく
    もので、２つの連続する層の光学軸は60゜ないし120゜
    の角度をなし、小さい方の屈折率に相当する軸は、本質
    的に電極表面と平行であることを特徴とする上記補償
    層。
  8. 【請求項８】前記電気光学系が電気光学的表示系である
    請求の範囲６または７の補償層。
  9. 【請求項９】前記の一連の光学的に正の層の２つの連続
    する層の光学軸が80゜ないし100゜をなすことを特徴と
    する請求の範囲３記載の電気光学系。
  10. 【請求項１０】前記の一連の光学的に正の層の２つの連
    続する層の光学軸が80゜ないし100゜をなすことを特徴
    とする請求の範囲７記載の補償層。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529813A3 (en) * 1991-07-29 1993-11-03 Nippon Oil Co Ltd Compensator for a liquid crystal display
FR2693020B1 (fr) * 1992-06-26 1999-01-22 Thomson Consumer Electronics Dispositif d'affichage a cristal liquide nematique en helice.
JP2847666B2 (ja) * 1993-03-04 1999-01-20 テクトロニクス・インコーポレイテッド 電気光学表示方法
JP2640083B2 (ja) * 1993-09-22 1997-08-13 富士写真フイルム株式会社 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示装置
FR2728358A1 (fr) * 1994-12-15 1996-06-21 Sagem Afficheur a cristaux liquides a matrice active
JP3282986B2 (ja) * 1996-02-28 2002-05-20 富士通株式会社 液晶表示装置
TWI381217B (zh) * 2008-06-27 2013-01-01 Chimei Innolux Corp 液晶顯示面板

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4652088A (en) * 1984-02-01 1987-03-24 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device
FR2568393B1 (fr) * 1984-07-26 1986-11-14 Commissariat Energie Atomique Cellule a cristal liquide nematique faiblement dope par un solute chiral, et du type a birefringence controlee electriquement
DE3782916D1 (de) * 1986-10-24 1993-01-14 Hoffmann La Roche Fluessigkristallanzeigezelle.
EP0297841B1 (en) * 1987-06-30 1993-09-22 Sumitomo Chemical Company, Limited Polymeric films effective as optical phase retarders and polarising assemblies
US4952030A (en) * 1987-09-04 1990-08-28 Asahi Glass Company, Ltd. Liquid crystal display device with a 50°-80° twist angle
JPH0769537B2 (ja) * 1988-07-04 1995-07-31 スタンレー電気株式会社 異方性補償ねじれネマチック液晶表示装置
JPH02149822A (ja) * 1988-11-30 1990-06-08 Sharp Corp 液晶表示装置
DE69008875T2 (de) * 1989-01-19 1994-09-01 Seiko Epson Corp Elektrooptische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
DE3911620A1 (de) * 1989-04-08 1990-10-18 Merck Patent Gmbh Elektrooptische fluessigkristallanzeige nach dem ecb-prinzip
DE3925382A1 (de) * 1989-06-14 1991-01-03 Merck Patent Gmbh Elektrooptisches system mit kompensationsfilm

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