JPH09325316A - Liquid crystal device - Google Patents

Liquid crystal device

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JPH09325316A
JPH09325316A JP9051214A JP5121497A JPH09325316A JP H09325316 A JPH09325316 A JP H09325316A JP 9051214 A JP9051214 A JP 9051214A JP 5121497 A JP5121497 A JP 5121497A JP H09325316 A JPH09325316 A JP H09325316A
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liquid crystal
cell
degrees
angle
state
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JP9051214A
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Keiji Wada
啓志 和田
Shinji Wada
信治 和田
Chiyoaki Iijima
千代明 飯島
Mitsuo Nagata
光夫 永田
Kazuo Aoki
和雄 青木
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a liquid crystal device which enables a black and white display and is suitable for a color display by conducting the inverse transformation of the optical transformation performed by a liquid crystal cell against the light beams made incident on the cell over the entire wavelengths by an optical anisotropic body. SOLUTION: This device is formed by arranging a liquid crystal 12 which is made by holding the liquid crystal 17 that is twist oriented for more than 120 degrees and held between a pair of opposing substrates 13 and 13 and a single layer optical anisotropic body 19 between a pair of polarizing plates 11 and 18. Then, the angle between the optical axis direction of the surface which opposes against the cell 12 of the body 19 and the rubbing direction made on a substrate 13 of the side, on which the body 19 of the cell 12 is arranged, is set to approximately 90 degrees. Moreover, the body 19 has the characteristics to conduct the inverse transformation of the optical transformation performed by the cell 12 against the light beams made incident on the cell 12, over the entire wavelengths. Thus, a perfect black and white display is obtained, the light quantity in a passing condition is increased and a brighter display is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は液晶装置、特にスー
パーツイステッドネマチック型の液晶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device, and more particularly to a super twisted nematic liquid crystal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のスーパーツイステッドネマチック
型(以下、STN型という)の液晶装置は、特開昭60
−50511号公報のように液晶分子のねじれ角が90
度以上であり、液晶セルの上下に一対の偏光板を設け、
これらの偏光軸(吸収軸)と、電極基板に隣接する液晶
分子の分子軸方向とがなす挟角が30度から60度の範
囲であった。そのために、複屈折による着色により液晶
セルに対し電圧無印加状態での外観の色相が白色ではな
く、一般に緑色から黄赤色にかけての色相になってい
る。また、選択電圧印加状態での外観の色相も黒色では
なく一般に青色となっている。
2. Description of the Related Art A conventional super twisted nematic type (hereinafter referred to as STN type) liquid crystal device is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 60-90.
The twist angle of liquid crystal molecules is 90 as in Japanese Patent Publication No. 505511.
And a pair of polarizing plates above and below the liquid crystal cell,
The included angle formed by these polarization axes (absorption axes) and the molecular axis directions of the liquid crystal molecules adjacent to the electrode substrate was in the range of 30 to 60 degrees. Therefore, due to the birefringence coloring, the hue of the appearance when no voltage is applied to the liquid crystal cell is not white, but is generally a hue from green to yellow-red. In addition, the hue of the appearance when the selection voltage is applied is generally blue instead of black.

【0003】図17は従来のSTN型液晶装置の模式図
である。図において、171は上側偏光板、172は液
晶セルであり、基板173上にITO電極等の透明電極
174が形成されており、さらに配向膜175が塗布さ
れラビング処理されている。上下基板はスペーサー17
6を介して対向し、液晶177を挟持した構成をなして
いる。178は下側偏光板である。
FIG. 17 is a schematic view of a conventional STN type liquid crystal device. In the figure, 171 is an upper polarizing plate, 172 is a liquid crystal cell, a transparent electrode 174 such as an ITO electrode is formed on a substrate 173, and an alignment film 175 is further applied and subjected to rubbing treatment. The upper and lower substrates are spacers 17.
The liquid crystal 177 is sandwiched between the liquid crystal 177 and the liquid crystal 177. Reference numeral 178 is a lower polarizing plate.

【0004】図19は上記の液晶装置における液晶セル
と偏光板の偏光軸(吸収軸)との関係を示す説明図であ
り、図において、190は液晶セルの上側電極基板のラ
ビング方向、191は液晶セルの下側電極基板のラビン
グ方向、192は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方
向、193は下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、1
94は液晶セルの液晶分子のねじれ角の大きさ、195
は上側電極基板のラビング方向190と上側偏光板の偏
光軸(吸収軸)の方向192とのなす角、196は下側
電極基板のラビング方向191と下側偏光板の偏光軸
(吸収軸)の方向193とのなす角を表す。
FIG. 19 is an explanatory view showing the relationship between the liquid crystal cell and the polarization axis (absorption axis) of the polarizing plate in the above liquid crystal device. In the figure, 190 is the rubbing direction of the upper electrode substrate of the liquid crystal cell, and 191 is the rubbing direction. The rubbing direction of the lower electrode substrate of the liquid crystal cell, 192 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate, 193 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate, 1
94 is the size of the twist angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell, and 195
Is an angle formed by the rubbing direction 190 of the upper electrode substrate and the direction 192 of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate, and 196 is the rubbing direction 191 of the lower electrode substrate and the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate. The angle formed by the direction 193 is shown.

【0005】上記図19において、角度194を200
度、角度195、196をそれぞれ約50度、さらに液
晶の屈折率異方性Δnと液晶層の厚さdとの積Δn・d
を0.9μmとしたときの液晶装置の光学的特性を図2
0に示す。
In FIG. 19, the angle 194 is set to 200.
And the angles 195 and 196 are approximately 50 degrees, respectively, and the product Δn · d of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal and the thickness d of the liquid crystal layer.
FIG. 2 shows the optical characteristics of the liquid crystal device when the thickness is 0.9 μm.
0 is shown.

【0006】同図は、この種の液晶装置の駆動法として
通常用いられているマルチプレックス駆動法によって、
上記液晶装置が駆動されたときのポジモード(電界無印
加状態で明るい)のオン状態の画素と、オフ状態の画素
の光透過率のスペクトルを示したものである。
This figure shows a multiplex driving method which is usually used as a driving method for a liquid crystal device of this type.
FIG. 7 shows spectra of light transmittance of a pixel in an ON state and a pixel in an OFF state in a positive mode (bright when no electric field is applied) when the liquid crystal device is driven.

【0007】なお、オフ状態とは電界無印加状態ない
し、電界印加状態であってもほぼ無印加状態の分子配向
が維持されている状態のことをいい、またオン状態とは
液晶の分子配向の変化が光学的変化を引き起こすのに必
要かつ充分に生じている状態のことをいうものとする。
The off state means a state in which no electric field is applied, or a state in which the molecular orientation is maintained in a substantially no applied state even when an electric field is applied, and the on state means a molecular orientation of liquid crystal. It means a state in which the change is necessary and sufficient to cause an optical change.

【0008】上記図20におけるカーブIはオフ状態、
カーブIIはオン状態の画素のスペクトルを示すもので、
カーブIは ”明るく” カーブIIは ”暗い” 即
ち、カーブIとIIが視覚的に区別することが可能である
ことがわかる。
The curve I in FIG. 20 is in the off state,
Curve II shows the spectrum of the pixel in the ON state,
Curve I is "bright" Curve II is "dark" In other words, it can be seen that curves I and II can be visually distinguished.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
20に示したスペクトルを色座標上にプロットすると、
図21のようになり、従来の液晶装置では、ポジモード
でオフ状態は黄色に、オン状態では青色に着色している
ことがわかる。
However, when the spectrum shown in FIG. 20 is plotted on the color coordinates,
As shown in FIG. 21, it can be seen that in the conventional liquid crystal device, the off state is colored yellow in the positive mode and the blue state is colored in the on state.

【0010】このように、従来技術では、ポジモードの
ときには液晶装置のオフ状態の外観色が緑色、黄緑色、
黄色あるいは黄赤色などに着色、さらにオン状態では青
色あるいは紺色となる。又ネガモード(電圧無印加状態
で暗い)のときにはオフ状態では紺色となり、オン状態
では黄色となる。
As described above, in the prior art, when the positive mode is selected, the off-state appearance colors of the liquid crystal device are green, yellowish green,
It is colored yellow or yellow-red, and when it is on, it becomes blue or dark blue. In the negative mode (dark when no voltage is applied), it is dark blue in the off state and yellow in the on state.

【0011】これらの色は、液晶装置の表示色としては
一般に好まれる色ではない。やはり、液晶装置の表示色
は、白色と黒色の組み合わせ、すなわち、スペクトルで
示すならば、フラットなスペクトルの組み合わせが心理
的、物理的にもっとも適しているのであり、白黒表示の
できる液晶装置が求められている。特に、カラーフィル
ターとの組み合わせによりカラー表示を行う場合には、
スペクトルがフラットであるか否かは、色の鮮やかさに
大きな影響を及ぼし、前記図20にスペクトルを示した
従来の方式では、緑色はともかく、青色及び赤色を高輝
度で表示することが困難となる。
These colors are not colors generally preferred as display colors for liquid crystal devices. After all, as for the display color of the liquid crystal device, the combination of white and black, that is, the combination of flat spectra is the most psychologically and physically most suitable in terms of spectrum. Has been. Especially when performing color display by combining with a color filter,
Whether or not the spectrum is flat has a great influence on the vividness of the color, and it is difficult to display blue and red with high brightness, apart from green, by the conventional method whose spectrum is shown in FIG. Become.

【0012】ところで、上記のような着色を解消する手
段としてツイステッドネマチック型(以下、TN型とい
う)の液晶装置において、単層型ツイステッドネマチッ
ク電界効果型液晶表示セルに給電手段を具設しないツイ
ステッドネマチック液晶層を重畳した二層型構造の液晶
装置が知られている(例えば特開昭57−96315号
公報参照)。
By the way, in a twisted nematic type (hereinafter referred to as TN type) liquid crystal device as a means for eliminating the above-mentioned coloring, a twisted nematic type liquid crystal display cell of a single layer type without a power feeding means is provided. A liquid crystal device having a two-layer structure in which liquid crystal layers are superposed is known (see, for example, JP-A-57-96315).

【0013】しかしながら、上記公報に示されている液
晶装置は、そのまま前述したSTN型の液晶装置に適用
できるものではない。すなわち、上記公報に記載の液晶
装置はいわゆるTN型である。即ち、ねじれ角は90
度、偏光板は隣接する液晶分子方向と平行又は直交に配
置されたものであり、その動作原理は旋光性を利用した
ものである。従って、積極的に複屈折を動作原理に利用
したSTN型の構造とは大きく異なるものであるので、
単にそのままSTN型の液晶装置に適用することはでき
ない。
However, the liquid crystal device disclosed in the above publication is not directly applicable to the STN type liquid crystal device described above. That is, the liquid crystal device described in the above publication is a so-called TN type. That is, the twist angle is 90
The polarizing plate is arranged in parallel or orthogonal to the direction of the adjacent liquid crystal molecules, and its operating principle utilizes optical activity. Therefore, it is significantly different from the STN type structure that positively utilizes the birefringence as the operating principle.
It cannot be applied to a STN type liquid crystal device as it is.

【0014】本発明は上記のような問題点を解決するも
ので、その目的とするところは、白黒表示のできる液晶
装置を提供すること、さらには、カラー表示に適した液
晶装置を提供することにある。
The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal device capable of monochrome display, and further to provide a liquid crystal device suitable for color display. It is in.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶装置は、対
向する内面に電極が形成された一対の基板間に、120
°以上にねじれ配向されたネマチック液晶を挟持してな
る液晶セルと、少なくとも一層の光学的異方体である液
晶性高分子フィルムとを、一対の偏光板に有してなり、
一方の偏光板を入射した光が、前記液晶セルと該液晶セ
ルと隣接する前記液晶性高分子フィルムとの間で各波長
ごとに長軸方向の異なる楕円偏光となり、その後他方の
偏光板に入射する際には各波長ごとに長軸方向のほぼ揃
った楕円偏光となるように前記液晶性高分子フィルムが
配置されたことを特徴とする液晶装置により、前記問題
点を解決したものである。
In a liquid crystal device of the present invention, a liquid crystal display device is provided between a pair of substrates having electrodes formed on opposing inner surfaces.
A pair of polarizing plates, having a liquid crystal cell sandwiching a nematic liquid crystal twisted and oriented by more than °, and at least one layer of a liquid crystalline polymer film which is an optically anisotropic body,
Light incident on one of the polarizing plates becomes elliptically polarized light having a different major axis direction for each wavelength between the liquid crystal cell and the liquid crystal polymer film adjacent to the liquid crystal cell, and then enters the other polarizing plate. In this case, the above-mentioned problems are solved by a liquid crystal device characterized in that the liquid crystalline polymer film is arranged so as to be elliptically polarized light in which the major axis direction is substantially uniform for each wavelength.

【0016】本発明による液晶装置の典型的な一例を図
1に示す。
A typical example of the liquid crystal device according to the present invention is shown in FIG.

【0017】同図において11及び18は直線偏光板、
12は表示用液晶セル、19は光学的異方体である。
In the figure, 11 and 18 are linear polarizing plates,
Reference numeral 12 is a display liquid crystal cell, and 19 is an optically anisotropic body.

【0018】液晶セル12の構造は、基板13上に透明
電極14が形成されており、さらに配向膜15が形成さ
れラビング処理されている。上下基板はスペーサー16
を介して対向し、液晶17を挟んだ構造をしている。
In the structure of the liquid crystal cell 12, a transparent electrode 14 is formed on a substrate 13, an alignment film 15 is further formed, and a rubbing treatment is performed. Spacer 16 for the upper and lower substrates
The liquid crystal 17 is sandwiched between the liquid crystal 17 and the liquid crystal 17.

【0019】本発明で用いる偏光板、液晶材料、液晶の
配向方法、液晶素子の駆動方法等は、従来のTN型、も
しくはSTN型液晶装置等において一般的に知られてい
るものと同一のものが適用可能である。以下具体的に述
べる。
The polarizing plate, liquid crystal material, liquid crystal alignment method, liquid crystal element driving method and the like used in the present invention are the same as those generally known in the conventional TN type or STN type liquid crystal device. Is applicable. The details will be described below.

【0020】光学特性は、用いた偏光板の偏光特性に大
きく影響を受ける。後述する本発明の具体的な実施例に
おいてはすべて三立電気社製LLC2−82−18が用
いられているが、これに限定されないことはいうまでも
ない。図15に上記偏光板2枚の光透過率の波長依存性
を示した。同図において、Iは一対の偏光板を互いに平
行に配置した場合、IIは互いに垂直に配置した場合のス
ペクトル曲線である。本発明で用いられる液晶組成物
は、誘電異方性が正のネマチック液晶である。好ましい
液晶の一例として、チッソ社製SS−4008が挙げら
れる。他の好ましい液晶組成物の一例として、以下に示
したようなものもある。
The optical characteristics are greatly affected by the polarization characteristics of the polarizing plate used. Although LLC2-82-18 manufactured by Sanritsu Electric Co., Ltd. is used in all of the specific examples of the present invention described below, it goes without saying that the present invention is not limited to this. FIG. 15 shows the wavelength dependence of the light transmittance of the two polarizing plates. In the figure, I is a spectrum curve when a pair of polarizing plates are arranged parallel to each other, and II is a spectrum curve when they are arranged perpendicularly to each other. The liquid crystal composition used in the present invention is a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. An example of a preferable liquid crystal is SS-4008 manufactured by Chisso Corporation. The following is also an example of another preferable liquid crystal composition.

【0021】[0021]

【化1】 Embedded image

【0022】液晶組成物中には、液晶のねじれ構造を安
定に保つためにカイラルドーパントを添加することが好
ましい。
A chiral dopant is preferably added to the liquid crystal composition in order to keep the twisted structure of the liquid crystal stable.

【0023】そのカイラルドーパントとしては、例え
ば、右ねじれのラセン構造をとらせるためにBDH社製
CB−15、左ねじれのラセン構造をとらせるためにメ
ルク社製S−811を用いることができる。
As the chiral dopant, for example, CB-15 manufactured by BDH can be used to obtain a right-handed helical structure, and S-811 manufactured by Merck can be used to form a left-handed helical structure.

【0024】本発明で用いられる表示用液晶セル12の
構成は前記図17に示した従来技術で用いられる液晶セ
ル172と全く同一の構成のものが使用可能である。
The display liquid crystal cell 12 used in the present invention may have the same structure as the liquid crystal cell 172 used in the prior art shown in FIG.

【0025】図1において基板13には例えばガラス、
プラスチック等の透明な基板が用いられる。基板上には
例えばITOのような透明電極14およびその透明電極
上には液晶の配向を定める配向膜層15が形成される。
In FIG. 1, the substrate 13 is made of glass, for example.
A transparent substrate such as plastic is used. A transparent electrode 14 made of, for example, ITO is formed on the substrate, and an alignment film layer 15 that determines the alignment of liquid crystals is formed on the transparent electrode 14.

【0026】配向膜層として用いられる好ましい例とし
て、ポリイミドやポリビニールアルコール等がある。こ
れらの配向膜層を一般的には、ラビングすることにより
液晶に一定の配向をあたえることができる。又他の液晶
の配向方法として、SiO等の斜方蒸着法を用いること
もできる。
Polyimide, polyvinyl alcohol and the like are preferable examples of the alignment layer. Generally, by rubbing these alignment film layers, the liquid crystal can be given a certain alignment. Further, as another method of aligning the liquid crystal, an oblique vapor deposition method of SiO or the like can be used.

【0027】本発明の液晶装置の駆動方法の一例を、図
16に示した。同図に示したマルチプレックス駆動方法
は現在一般に用いられている方法であり、実用化されて
いるものであるが、本発明においては、他の駆動方法を
用いることもできる。本発明に用いられる光学的異方体
19には例えば、液晶組成物、一軸延伸フィルム、液晶
性高分子フィルム、液晶と高分子化合物の混合物で作成
したフィルム等が用いられる。液晶組成物を用いる場合
にはスメクチック液晶、コレステリック液晶、ネマチッ
ク液晶等を用いることができる。具体的には、ネマチッ
ク液晶、さらには、表示セルと同じ、ネマチック液晶を
用いることも望ましい方法である。一軸延伸フィルムに
おいては、例えばポリビニルアルコール、ポリエステ
ル、ポリエーテルアミド、ポリエチレン等を一軸延伸処
理したフィルムを用いることができる。液晶性高分子フ
ィルムにおいては、例えば、ポリペプチドーポリメタク
リレート混合フィルムを用いることができる。又、ポリ
ペプチドに限らず、他の液晶性高分子も用いることがで
きるが、具体的にはコレステリック相を示す液晶性高分
子であることが望ましい。一例として以下に構造式を示
す。
An example of the driving method of the liquid crystal device of the present invention is shown in FIG. The multiplex driving method shown in the figure is a method that is generally used at present and has been put to practical use, but other driving methods can be used in the present invention. As the optically anisotropic body 19 used in the present invention, for example, a liquid crystal composition, a uniaxially stretched film, a liquid crystalline polymer film, a film made of a mixture of liquid crystal and a polymer compound, or the like is used. When the liquid crystal composition is used, smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, nematic liquid crystal and the like can be used. Specifically, it is also desirable to use a nematic liquid crystal, and further, a nematic liquid crystal which is the same as the display cell. As the uniaxially stretched film, for example, a film obtained by uniaxially stretching polyvinyl alcohol, polyester, polyetheramide, polyethylene or the like can be used. In the liquid crystal polymer film, for example, a polypeptide-polymethacrylate mixed film can be used. Further, not only the polypeptide but also other liquid crystalline polymers can be used, but specifically, a liquid crystalline polymer showing a cholesteric phase is desirable. The structural formula is shown below as an example.

【0028】[0028]

【化2】 Embedded image

【0029】液晶と高分子の混合物から成るフィルムを
光学的異方体として用いる場合においては、例えば、P
CH系、CCH系、ビフェニル等の低分子液晶にカイラ
ルドーパントを混合し、ラセン構造をもたせた液晶組成
物を、高分子、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポ
リ酢酸ビニル、ポリアミド等に混合させたものを用いる
ことができる。高分子中に混合される液晶組成物の好ま
しい一例を示した。
When a film made of a mixture of liquid crystal and polymer is used as an optically anisotropic substance, for example, P
A liquid crystal composition in which a chiral dopant is mixed with a low molecular weight liquid crystal such as CH-based, CCH-based, or biphenyl, and a helical structure is mixed with a polymer such as polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, or polyamide is used. Can be used. A preferred example of the liquid crystal composition mixed in the polymer is shown.

【0030】[0030]

【化3】 Embedded image

【0031】[0031]

【作用】本発明の新規な点は、従来のSTN型液晶装置
における着色を防止するために光学的異方体を備えたこ
とにある。この光学的異方体が果たしている作用につい
て以下詳細に説明する。
The novel point of the present invention is that the STN type liquid crystal device of the prior art is provided with an optically anisotropic body in order to prevent coloring. The function of this optical anisotropic body will be described in detail below.

【0032】図18は前記図17における従来のSTN
型液晶装置のオフ状態の光学的特性の説明図であり、図
において181は入射光である。その入射光181は一
般に自然光であり、可視領域の全波長の光を含み偏光方
向もランダムである。その入射光181が直線偏光板1
82を通過すると偏光方向が整った直線偏光1831・
1832・1833等の集合となる。ここで1831・
1832・1833はそれぞれ波長450nm、550
nm、650nmの偏光を示す。当然これ以外の波長の
直線偏光も含まれるが、ここでは青、緑、赤の三色の代
表的波長としてこれら三つの波長のみを示した。これ等
の直線偏光1831・1832・1833は次に液晶セ
ル184を通過する。液晶セル中の液晶層は、光学的に
は一軸性の屈折率異方性を示すネマチック液晶がねじれ
た構造をとっている。このような構造を持った液晶層中
を前記直線偏光1831・1832・1833等が通過
したときに偏光状態がどのように変化するかについて
は、後述する方法により予測可能である。例えば前記図
20にスペクトルが示されている前述従来の液晶装置の
場合の結果を示すと、各々1851・1852・185
3のような偏光状態となる。このように液晶層を通過す
ることにより、偏光状態に波長分散が生じてくる。これ
らの偏光1851・1852・1853は最後に直線偏
光板186を通過する。各々の波長の偏光は直線偏光板
186の方向に対応した成分のみが通過してくる。例え
ば図20にスペクトルが示されている前述従来の液晶装
置では、各々1871・1872・1873のようにな
る。これより波長550nmの光量が多く、波長450
nm、650nmの光量が少ないことがわかる。これら
の結果をスペクトル的に表したものが図20のIであ
り、更にこれを色座標上にプロットしたものが図21の
Iである。このように従来のSTN型液晶装置は複屈折
による波長分散により着色状態にならざるを得なかっ
た。
FIG. 18 shows the conventional STN shown in FIG.
FIG. 18 is an explanatory diagram of optical characteristics of a liquid crystal device in an off state, in which 181 denotes incident light. The incident light 181 is generally natural light, includes light of all wavelengths in the visible region, and has a random polarization direction. The incident light 181 is the linear polarization plate 1
Linearly polarized light 1831
It is a set of 1832, 1833, etc. Where 1831
1832 and 1833 have wavelengths of 450 nm and 550, respectively.
nm and 650 nm are shown. Naturally, linearly polarized light of other wavelengths is also included, but here, only these three wavelengths are shown as representative wavelengths of three colors of blue, green and red. These linearly polarized lights 1831, 1832, 1833 then pass through the liquid crystal cell 184. The liquid crystal layer in the liquid crystal cell has a structure in which nematic liquid crystals exhibiting optically uniaxial refractive index anisotropy are twisted. How the polarization state changes when the linearly polarized light 1831, 1832, 1833, etc. passes through the liquid crystal layer having such a structure can be predicted by the method described later. For example, the results of the above-mentioned conventional liquid crystal device whose spectrum is shown in FIG. 20 are 1851, 1852 and 185, respectively.
The polarization state is as shown in FIG. By passing through the liquid crystal layer in this way, wavelength dispersion occurs in the polarization state. These polarized lights 1851, 1852 and 1853 finally pass through the linear polarization plate 186. As for the polarized light of each wavelength, only the component corresponding to the direction of the linear polarizing plate 186 passes through. For example, in the above-mentioned conventional liquid crystal device whose spectrum is shown in FIG. 20, it becomes 1871, 1872, and 1873, respectively. The amount of light with a wavelength of 550 nm is larger than this,
It can be seen that the amounts of light of nm and 650 nm are small. A spectral representation of these results is I in FIG. 20, and a plot of this on the color coordinates in FIG.
I. As described above, the conventional STN type liquid crystal device had to be colored due to wavelength dispersion due to birefringence.

【0033】次に本発明による液晶装置のオフ状態の光
学的特性の説明図を図2に示した。図18と図2を比較
すると図2では光学的異方体28が構成要素として追加
されている点が図18と異なっている。説明の便のた
め、光学的異方体28と偏光板26を除く構成要素の条
件は上記図18に示された従来の例、すなわち、図20
にスペクトルが示されている液晶装置と同一であるとす
る。
Next, an explanatory view of the optical characteristics of the liquid crystal device according to the present invention in the off state is shown in FIG. Comparing FIG. 18 and FIG. 2, FIG. 2 is different from FIG. 18 in that an optical anisotropic body 28 is added as a constituent element. For convenience of explanation, the conditions of the components other than the optically anisotropic body 28 and the polarizing plate 26 are the same as those in the conventional example shown in FIG.
It is assumed to be the same as the liquid crystal device whose spectrum is shown in FIG.

【0034】従って図2において偏光板22及び液晶セ
ル24を通過した後の各波長の偏光の状態251・25
2・253は、図18の1851・1852・1853
と全く同一である。異なっているのは、図2における上
記各偏光251・252・253が次に通過するのが光
学的異方体28であるという点である。本発明において
は、この光学的異方体28が、偏光231・232・2
33が液晶セル24を通過することにより生じた波長分
散を、光学的異方体がキャンセルする作用をしているの
である。
Therefore, in FIG. 2, the polarization states 251, 25 of the respective wavelengths after passing through the polarizing plate 22 and the liquid crystal cell 24.
2.253 is 1851, 1852, 1853 of FIG.
Is exactly the same as The difference is that each of the polarized lights 251, 252 and 253 in FIG. In the present invention, this optically anisotropic body 28 is the polarized light 231, 232, 2.2.
The optical anisotropic body has a function of canceling the wavelength dispersion caused by the passage of 33 through the liquid crystal cell 24.

【0035】この作用をわかりやすく説明するために、
液晶セル24の光学関数をMと定義する。さらに231
・232・233の偏光状態をP、251・252・2
53の偏光状態をP’とすると、P’はPとMから次式
で求められる。
In order to explain this action in an easy-to-understand manner,
The optical function of the liquid crystal cell 24 is defined as M. Further 231
・ The polarization state of 232 ・ 233 is P, 251, 252 ・ 2
Assuming that the polarization state of 53 is P ′, P ′ is obtained from P and M by the following equation.

【0036】P’=M*P ‥‥(1) ここで光学的異方体28の光学的関数をMの逆変換を行
う関数M-1であると仮定する。291・292・293
の偏光状態をP”とすると、P”はP’とM-1から次式
で求められる。
P '= M * P (1) Here, it is assumed that the optical function of the optical anisotropic body 28 is a function M -1 for performing the inverse transformation of M. 291, 292, 293
Let P ″ be the polarization state of P ′ and P ″ can be obtained from the following equation from P ′ and M −1 .

【0037】P”=M-1*P’ ‥‥(2) 上記の(1)式と(2)式から次式が求まる。P ″ = M −1 * P ′ (2) The following equation is obtained from the above equations (1) and (2).

【0038】P”=M-1*M*P ‥‥(3) 明らかに、 M-1*M=1 ‥‥(4) 従って、 P”=P ‥‥(5) 上記の(5)式は291・292・293の偏光状態
(P”)が、それぞれ231・232・233の偏光状
態(P)と同一であることを示している。231・23
2・233は自然光21が直線偏光板22を通過した直
後の偏光であるから、全ての波長が偏光板22の方位に
対応した振動方向を持つ直線偏光である。従って291
・292・293も231・232・233と同じ方位
に振動方向を持つ直線偏光である。直線偏光板26の偏
光軸方位が、偏光291・292・293の振動方向と
一致している場合には、この直線偏光はそのまま直線偏
光板26を通過し、271・272・273となる。
P ″ = M −1 * M * P (3) Obviously, M −1 * M = 1 (4) Therefore, P ″ = P ・ ・ ・ (5) Equation (5) above Indicates that the polarization states (P ″) of 291, 292 and 293 are the same as the polarization states (P) of 231, 232 and 233, respectively.
Since 2 · 233 is the polarized light immediately after the natural light 21 has passed through the linear polarizing plate 22, all the wavelengths are linear polarized light having a vibration direction corresponding to the orientation of the polarizing plate 22. Therefore 291
292 and 293 are also linearly polarized light having a vibration direction in the same direction as 231, 232 and 233. When the polarization axis direction of the linearly polarizing plate 26 matches the vibration direction of the polarized light 291, 292, 293, this linearly polarized light passes through the linearly polarizing plate 26 as it is and becomes 271, 272, 273.

【0039】このときの出射光のスペクトルは、前記図
15のIに示した偏光板のスペクトルと一致する(ただ
し液晶セル及び光学的異方体等での光吸収を無視す
る)。偏光板のスペクトルは、ほぼフラットであり無色
である。この様に本発明における液晶装置では、オフ状
態の着色現象を解消することができる。
The spectrum of the emitted light at this time coincides with the spectrum of the polarizing plate shown in I of FIG. 15 (however, the light absorption in the liquid crystal cell and the optically anisotropic body is neglected). The spectrum of the polarizing plate is almost flat and colorless. As described above, the liquid crystal device according to the present invention can eliminate the coloring phenomenon in the off state.

【0040】本発明の要点は以上であるが問題は図2に
おいて液晶セル24に入射した直線偏光231・232
・233等に対して液晶セル24が行った変換の逆変換
をすべての波長にわたって行いうる光学的異方体が実際
に存在しうるかということである。結論的に云うと本発
明者等はその様な光学的異方体28の条件が存在しうる
ことをみいだした。しかもこの様な条件は、液晶セル2
4の条件の如何にかかわらず、存在しうることをみいだ
した。
Although the main points of the present invention have been described above, the problem is that the linearly polarized light 231, 232 incident on the liquid crystal cell 24 in FIG.
Is there actually an optical anisotropic body that can perform the reverse conversion of the conversion performed by the liquid crystal cell 24 on 233 or the like over all wavelengths? In conclusion, the inventors have found that such a condition of the optical anisotropic body 28 may exist. Moreover, such a condition is the liquid crystal cell 2
We have found that it can exist regardless of the conditions of 4.

【0041】この条件を説明するために前記図1に示す
本発明の液晶装置における液晶セルと偏光板と光学的異
方体との関係を図3に示した。同図において、31は液
晶セルの下側電極基板のラビング方向、32は液晶セル
の上側電極基板のラビング方向、33は光学的異方体の
液晶セルと対向する表面の光軸方向、34は光学的異方
体の偏光板と対向する表面の光軸方向、35は下側偏光
板の偏光軸(吸収軸)の方向、36は上側偏光板の偏光
軸(吸収軸)の方向、37は上側偏光板の偏光軸の方向
36と光学的異方体の光軸方向34とのなす角度、38
は光学的異方体の光軸方向33と34のなす角度、39
は33と32とのなす角度、40は液晶セル内の液晶層
のねじれ角の大きさ、30は液晶セルのラビング方向3
1と下側偏光板の偏光軸の方向35とのなす角度であ
る。
In order to explain this condition, the relationship among the liquid crystal cell, the polarizing plate and the optically anisotropic body in the liquid crystal device of the present invention shown in FIG. 1 is shown in FIG. In the figure, 31 is the rubbing direction of the lower electrode substrate of the liquid crystal cell, 32 is the rubbing direction of the upper electrode substrate of the liquid crystal cell, 33 is the optical axis direction of the surface facing the optically anisotropic liquid crystal cell, and 34 is The optical axis direction of the surface of the optically anisotropic plate facing the polarizing plate, 35 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate, 36 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate, and 37 is An angle formed by the direction 36 of the polarization axis of the upper polarizing plate and the optical axis direction 34 of the optically anisotropic body, 38
Is the angle formed by the optical axis directions 33 and 34 of the optically anisotropic body, and 39
Is the angle formed by 33 and 32, 40 is the size of the twist angle of the liquid crystal layer in the liquid crystal cell, and 30 is the rubbing direction 3 of the liquid crystal cell.
It is the angle between 1 and the direction 35 of the polarization axis of the lower polarizing plate.

【0042】ここで例えば液晶セルの条件を前記図20
にスペクトルが示されている従来のポジモードの液晶装
置と全く同一条件、すなわち液晶セル中の液晶層のねじ
れ角の角度40を200度でΔn・dが0.9μmとし
た場合の白色化条件について述べる。光学的異方体がな
い場合には当然ながら図20に示す様なスペクトルとな
り着色状態となる。しかし光学的異方体として例えば液
晶セルを用い、その液晶層のツイスト角38がマイナス
200度(すなわち表示用液晶セルに対し逆ねじれでツ
イスト角の絶対値が等しい)でΔn・dが0.9μmを
用いた場合には図4に示すように、そのオフ状態におけ
るスペクトルは、ほぼフラットとなる。ただし、このと
きの他の条件は図3における37が45度、30が同じ
く45度、39が90度である。図4に示したスペクト
ルを色座標上にプロットしたのが図5である。前記図2
0に示した従来の方式に比べほぼ白色であることがわか
る。
Here, for example, the conditions of the liquid crystal cell are shown in FIG.
Exactly the same conditions as those of the conventional positive mode liquid crystal device whose spectrum is shown in FIG. 1, that is, whitening conditions when the twist angle 40 of the liquid crystal layer in the liquid crystal cell is 200 degrees and Δn · d is 0.9 μm. Describe. When there is no optically anisotropic substance, the spectrum naturally becomes as shown in FIG. However, for example, a liquid crystal cell is used as the optically anisotropic body, and when the twist angle 38 of the liquid crystal layer is −200 degrees (that is, the absolute value of the twist angle is equal to that of the display liquid crystal cell due to reverse twist), Δn · d is 0. When 9 μm is used, the spectrum in the off state becomes almost flat as shown in FIG. However, the other conditions at this time are 45 degrees for 37, 45 degrees for 30, and 90 degrees for 39 in FIG. FIG. 5 is a plot of the spectrum shown in FIG. 4 on the color coordinates. FIG. 2
It can be seen that the color is almost white as compared with the conventional method shown in FIG.

【0043】上記実例に示した様に、波長の如何にかか
わらず図2に示した如く液晶セル24の逆変換を行う光
学的異方体28の条件が実在する。この対応関係を示す
と次の様になる。すなわち、 (1)液晶セルのΔn・dと、光学的異方体のΔn・d
の絶対値が等しい。
As shown in the above example, the condition of the optically anisotropic body 28 for performing the reverse conversion of the liquid crystal cell 24 as shown in FIG. 2 is present regardless of the wavelength. This correspondence is shown below. That is, (1) Δn · d of liquid crystal cell and Δn · d of optically anisotropic body
Are equal in absolute value.

【0044】(2)液晶セルのツイスト角をθとすると
光学的異方体のツイスト角はマイナスθである(ねじれ
の向きが逆である)。
(2) Assuming that the twist angle of the liquid crystal cell is θ, the twist angle of the optically anisotropic body is minus θ (the twist direction is opposite).

【0045】(3)光学的異方体の液晶セルと対向する
表面の光軸方向33と液晶セルの上側電極基板のラビン
グ方向32とのなす角度39は90度である。
(3) The angle 39 formed by the optical axis direction 33 of the surface facing the optically anisotropic liquid crystal cell and the rubbing direction 32 of the upper electrode substrate of the liquid crystal cell is 90 degrees.

【0046】以上の3条件が成り立つとき、Δn・dの
値やツイスト角θの値の如何にかかわらず液晶装置のオ
フ状態における着色の完全な解消、すなわち白色化がで
きる。
When the above three conditions are satisfied, the coloring in the off state of the liquid crystal device can be completely eliminated, that is, whitening can be performed regardless of the value of Δn · d and the value of twist angle θ.

【0047】以上の説明は全てオフ状態における着色の
解消のメカニズムについてのものであった。本発明にお
いてはオン状態における着色も同時に解消されている。
オン状態の着色の解消の理由について厳密に説明するこ
とは不可能ではないが、煩雑である。いずれにせよ発明
者は後述する実施例に多くの実例を示した様に実験的に
様々な条件においてもオン状態の着色が全く、あるいは
ほとんど無いことを確認した。
The above description is all about the mechanism for eliminating the coloring in the off state. In the present invention, coloring in the ON state is also eliminated.
It is not impossible to explain exactly the reason for eliminating the coloring in the ON state, but it is complicated. In any case, the inventor has experimentally confirmed that there is no or almost no on-state coloring even under various conditions, as shown in many examples in Examples described later.

【0048】上記した様にポジモードのオフ状態の着色
の完全な解消をするためには前記の3条件が成り立つこ
とが必要である。しかし現実的には必ずしも図2に示し
た様に光学的異方体が液晶セルの変換の完全な逆変換に
ならなくても実用的には十分であることが多い。このこ
とを図6に概念的に示した。図6は図2と対応してい
る。図2と異なるのは光学的異方体68を通過した後の
各偏光の状態691・692・693が図2の291・
292・293の如く完全な直線偏光ではなくわずかに
楕円偏光になっていることである。この結果、偏光板6
6を通過した後の偏光671・672・673はその強
度にわずかではあるが波長依存性を生じている。例え
ば、後述する実施例20に示された条件の様な場合のス
ペクトルを図8に、又図9にそのスペクトルを色座標上
にプロットした。実施例20に示された条件の場合、図
6の691・692・693の様に光学的異方体通過後
の偏光の状態は楕円偏光になっている。にもかかわら
ず、図9に示した様にほぼ完全に着色は解消されてい
る。尚、図7にこの場合の光学的異方体と、液晶セル
と、偏光板の各軸の関係を示した。
As described above, in order to completely eliminate the coloring in the positive mode off state, the above three conditions must be satisfied. However, in reality, it is often practically sufficient that the optically anisotropic substance does not completely reverse the conversion of the liquid crystal cell as shown in FIG. This is shown conceptually in FIG. FIG. 6 corresponds to FIG. The difference from FIG. 2 is that the states 691, 692, and 693 of the respective polarizations after passing through the optically anisotropic body 68 are 291.
This means that it is slightly elliptically polarized light instead of perfect linearly polarized light like 292 and 293. As a result, the polarizing plate 6
The polarized light 671, 672, 673 after passing through No. 6 has a slight wavelength dependence in its intensity. For example, a spectrum under the conditions shown in Example 20 described later is plotted in FIG. 8 and in FIG. 9 the spectrum is plotted on color coordinates. Under the conditions shown in Example 20, the polarization state after passing through the optically anisotropic body is elliptical polarization as in 691, 692 and 693 in FIG. Nevertheless, the coloring is almost completely eliminated as shown in FIG. Incidentally, FIG. 7 shows the relationship between the optically anisotropic body, the liquid crystal cell and each axis of the polarizing plate in this case.

【0049】この様に前記3条件が満足されない条件に
おいても実用的には、十分に着色の解消が可能な光学的
異方体の条件が存在する。
As described above, even under the conditions where the above three conditions are not satisfied, there are practically conditions for the optically anisotropic substance that can sufficiently eliminate the coloring.

【0050】あるいは、他の理由により、積極的な意味
で上記3条件以外の光学的異方体を用いるほうがむしろ
望ましいこともある。その理由の一つは偏光板の特性が
一般的に波長依存性があるという点である。その実例が
図15に示されている。このような波長特性を、光学的
異方体の条件を適当に選択することによって、液晶装置
としての着色を改良することができる。これはオフ状態
はもちろん、オン状態についてもそうである。他の理由
としては、視野角の広さを考慮して、光学的異方体の条
件を変えることがある。
Alternatively, for other reasons, it may be more desirable to use an optically anisotropic substance other than the above three conditions in a positive sense. One of the reasons is that the characteristics of the polarizing plate generally have wavelength dependence. An example of this is shown in FIG. By appropriately selecting the conditions of such an optically anisotropic substance as such wavelength characteristics, the coloring as a liquid crystal device can be improved. This applies not only to the off state but also to the on state. Another reason is to change the condition of the optical anisotropic body in consideration of the wide viewing angle.

【0051】以上図1に示した構成における光学的異方
体の様々な条件について述べてきた。図1に示した構成
においては図面上光学的異方体が液晶セルよりも上にあ
る。しかし、この上下関係が本発明の本質と全く関係な
いことは明らかである。このことは図2及び図6での液
晶セルと光学的異方体の位置関係にもあてはまる。
The various conditions of the optical anisotropic body in the structure shown in FIG. 1 have been described above. In the configuration shown in FIG. 1, the optically anisotropic body is above the liquid crystal cell in the drawing. However, it is clear that this hierarchical relationship has nothing to do with the essence of the present invention. This also applies to the positional relationship between the liquid crystal cell and the optically anisotropic body in FIGS.

【0052】図10に本発明の液晶装置の他の構成例を
示した。図10が図1の構成と異なるのは光学的異方体
が液晶セルの上下双方に存在している点である。この様
な構成においても実効的に図2に示した様に完全な着色
の解消が可能である。当然ながら図6に示したようなほ
ぼ完全な着色の解消も可能である。
FIG. 10 shows another structural example of the liquid crystal device of the present invention. 10 is different from the configuration of FIG. 1 in that optical anisotropic bodies are present both above and below the liquid crystal cell. Even with such a configuration, it is possible to effectively eliminate the coloring completely as shown in FIG. As a matter of course, it is possible to almost completely eliminate the coloring as shown in FIG.

【0053】以上の説明はオフ状態の透過率が高い状
態、すなわち、ポジモードの説明であった。オフ状態の
透過率の低い状態、すなわちネガモードの説明を次にす
る。図2の偏光板26の偏光軸の方位が偏光板22の偏
光軸と互いに直交した状態に設定されていれば偏光29
1・292・293等はいずれも偏光板26を通過する
ことができない。したがって、このときの透過光のスペ
クトルは図15のIIに示したクロスニコル状態での偏
光板のスペクトルと一致する(ただし液晶セル及び光学
的異方体等での光吸収などを無視する)。この状態は図
15に示した偏光板を用いて得ることのできる最も暗い
状態である。この様に本発明においては光学的異方体を
用いることによりネガモードの状態においても、望みう
る最良のフラットな分光特性を得ることができる。すな
わち、いずれの場合でも着色の解消が可能である。なお
以下の説明はポジモードについて行う。
The above description is for the state in which the transmittance in the off state is high, that is, the positive mode. Next, a description will be given of a low transmittance state in the off state, that is, a negative mode. If the direction of the polarization axis of the polarizing plate 26 of FIG. 2 is set to be orthogonal to the polarization axis of the polarizing plate 22, the polarization 29
Neither 1.292 nor 293 can pass through the polarizing plate 26. Therefore, the spectrum of the transmitted light at this time coincides with the spectrum of the polarizing plate in the crossed Nicol state shown in II of FIG. 15 (however, the light absorption in the liquid crystal cell and the optically anisotropic body, etc. is ignored). This state is the darkest state that can be obtained using the polarizing plate shown in FIG. As described above, in the present invention, the use of the optically anisotropic substance makes it possible to obtain the desired flat spectral characteristics even in the negative mode. That is, coloring can be eliminated in any case. The following description will be made on the positive mode.

【0054】次に、液晶セル等の光学的異方体を通過し
た光の偏光状態変化を算出する具体的な方法について、
以下にその概略を説明する。
Next, a specific method for calculating the change in the polarization state of light that has passed through an optically anisotropic body such as a liquid crystal cell will be described.
The outline will be described below.

【0055】光学的異方体に入射する光は、一般に楕円
偏光である。いまZ軸正方向へ進む楕円偏光の参照面跡
は、xy成分を要素とする列ベクトルで次のように表す
ことができる。
The light incident on the optically anisotropic body is generally elliptically polarized light. The reference plane trace of elliptically polarized light that advances in the positive direction of the Z axis can be expressed as follows by a column vector having xy components as elements.

【0056】[0056]

【数1】 [Equation 1]

【0057】ここでax・ayはそれぞれxy成分の振
幅、ωは角振動数、ψx・ψyはxy成分の位相角を示
す。しかしこの場合、波動の絶対位相は問題にしないの
で、(6)式の光周波数と絶対位相の項を省き、さらに
各成分の振幅も基準化した、次式の基準化ジョーンズベ
クトルで偏光状態を記述した。
Here, ax and ay are the amplitudes of the xy components, ω is the angular frequency, and ψx and ψy are the phase angles of the xy components. However, in this case, the absolute phase of the wave does not matter, so the optical frequency and absolute phase terms in Eq. (6) are omitted, and the polarization state is determined by the following normalized Jones vector that also normalizes the amplitude of each component. Described.

【0058】[0058]

【数2】 [Equation 2]

【0059】さて、(7)式の偏光Eは、光学的異方体
を通過して偏光状態が変化し、偏光E’となる。光学的
異方体は、この変換を行う2×2のジョーンズ行列によ
って表される。
The polarized light E of the formula (7) passes through an optically anisotropic body and changes its polarization state to become polarized light E '. The optically anisotropic body is represented by a 2 × 2 Jones matrix that performs this conversion.

【0060】例えばこの光学的異方体が、フィルム状高
分子のように一軸性の直線位相子であるとした場合のジ
ョーンズ行列Rは次式で表すことができる。
For example, when this optically anisotropic body is a uniaxial linear retarder like a film polymer, the Jones matrix R can be expressed by the following equation.

【0061】[0061]

【数3】 (Equation 3)

【0062】ここで、θは直線位相子の進相軸がX軸と
なす角度を、Δはリターディションを示す。なお、リタ
ーディションΔは、直線位相子のΔn・dと光の波長λ
を用いて、Δ≡2πΔn・d/λで定義される。
Here, θ represents an angle formed by the fast axis of the linear retarder and the X axis, and Δ represents retardation. The retardation Δ is the linear retarder Δn · d and the wavelength λ of the light.
Is defined by Δ≡2πΔn · d / λ.

【0063】このフィルム状高分子を通過した光の偏光
状態は、入射光ベクトルEの左側から、(8)式のジョ
ーンズ行列R を作用させて、次式のように求められ
る。
The polarization state of the light that has passed through the film polymer is obtained from the left side of the incident light vector E by applying the Jones matrix R of the equation (8) as follows.

【0064】[0064]

【数4】 (Equation 4)

【0065】また光学的異方体が、フィルム状高分子を
複数枚重ねたものであるとした場合には、入射光ベクト
ルEの左側から、光の通過する順序に従って、逐次に
(8)式のジョーンズ行列を作用させて次式のように求め
られる。
When the optically anisotropic body is formed by stacking a plurality of film-like polymers, the light is sequentially passed from the left side of the incident light vector E in the order in which light passes.
By applying the Jones matrix of Eq. (8), it is calculated as follows.

【0066】[0066]

【数5】 (Equation 5)

【0067】光学的異方体が液晶セルである場合には、
液晶分子がねじれ配向しているために、位相子としては
複雑である。しかしながら、図11(a)のように液晶
層を充分多くの層に分割すれば、図11(b)に示すよ
うな、ねじれ配向していない液晶層の積み重ねで近似す
ることができる。ねじれ配向していない液晶層は、フィ
ルム状高分子と同じ一軸性の直線位相子であるから、前
述のフィルム状高分子を複数枚重ねた場合と同様にし
て、液晶セルを通過した光の偏光状態を求めることがで
きる。
When the optically anisotropic substance is a liquid crystal cell,
Since the liquid crystal molecules are twisted and aligned, the phase shifter is complicated. However, if the liquid crystal layer is divided into a large number of layers as shown in FIG. 11A, it can be approximated by stacking liquid crystal layers that are not twisted and oriented as shown in FIG. 11B. Since the liquid crystal layer that is not twist-aligned is a uniaxial linear retarder that is the same as the film-like polymer, polarization of the light passing through the liquid crystal cell is performed in the same manner as when a plurality of film-like polymers described above are stacked. You can ask for status.

【0068】以上説明した方法を用いて、図3の角度4
0を200度、角度38をマイナス200度、角度30
を45度、角度37を45度、角度39を90度、表示
用液晶セルおよび光学的異方体のΔn・dをいずれも
0.9μmとした、前述の条件下で、液晶層をそれぞれ
20分割して計算した光の偏光状態の推移を、図12か
ら図14に示した。図12・図13、図14はそれぞ
れ、波長450nm、550nm、650nmの光の偏
光状態推移を示している。例えば図12の場合、同図
(a)において表示用液晶セルに入射した直線偏光12
1は、5層を経るごとに122・123・124と偏光
状態が推移し、125の楕円偏光でセルを出射する。こ
の楕円偏光125は引き続き同図(b)において光学的
異方体に入射し、やはり5層を経るごとに126・12
7・128と偏光状態が推移して、129の直線偏光で
光学的異方体を出射する。以上の各過程において、同図
(b)の光学的異方体による偏光状態の変換は、同図
(a)の表示用液晶セルによる変換のちょうど逆変換に
相当しており、従って表示用液晶セルに入射した光は、
全く同じ偏光状態で光学的異方体を出射する。この効果
は図13及び図14からも明らかなように、光の波長に
関係なく存在しているので、本発明の構成の液晶表示装
置ではオフ状態における着色が完全に解消し、白色化が
可能となる。
Using the method described above, the angle 4 in FIG.
0 is 200 degrees, angle 38 is minus 200 degrees, angle 30
Is 45 degrees, the angle 37 is 45 degrees, the angle 39 is 90 degrees, and Δn · d of each of the liquid crystal cell for display and the optically anisotropic body is 0.9 μm. Transitions of polarization states of light calculated by dividing are shown in FIGS. 12 to 14. 12 and 13 and 14 respectively show changes in polarization state of light having wavelengths of 450 nm, 550 nm and 650 nm. For example, in the case of FIG. 12, linearly polarized light 12 incident on the display liquid crystal cell in FIG.
In No. 1, the polarization state transits to 122, 123, and 124 after passing through five layers, and the cell emits 125 elliptically polarized light. This elliptically polarized light 125 continues to be incident on the optically anisotropic body in FIG.
The polarization state shifts to 7.128, and the optically anisotropic body is emitted with 129 linearly polarized light. In each of the above steps, the conversion of the polarization state by the optically anisotropic body in FIG. 11B corresponds to the inverse conversion of the conversion by the display liquid crystal cell in FIG. The light incident on the cell is
The optically anisotropic substance is emitted with exactly the same polarization state. As is clear from FIGS. 13 and 14, this effect exists regardless of the wavelength of light. Therefore, in the liquid crystal display device of the present invention, coloring in the off state is completely eliminated and whitening is possible. Becomes

【0069】また前述のように前記3条件を満たさなく
ても十分に着色の解消が可能な光学的異方体の条件が存
在する。その条件としては、一方の偏光板を入射した光
が、前記液晶セルと該液晶セルと隣接する前記光学的異
方体との間で各波長ごとに長軸方向の異なる楕円偏光と
なり、その後他方の偏光板に入射する際には各波長ごと
に長軸方向のほぼ揃った楕円偏光となるように前記光学
的異方体が配置されればよい。具体的には表示用液晶セ
ルのねじれ角とΔn・dの値に応じて光学的異方体の条
件を適宜設定すればよく、以下その条件を実施例に基づ
いて具体的に説明する。
Further, as described above, there is a condition of an optically anisotropic substance which can sufficiently eliminate the coloring even if the above three conditions are not satisfied. The condition is that the light incident on one polarizing plate becomes elliptically polarized light having different major axis directions for each wavelength between the liquid crystal cell and the optically anisotropic body adjacent to the liquid crystal cell, and then the other When the light is incident on the polarizing plate, the above-mentioned optical anisotropic body may be arranged so as to be elliptically polarized light whose wavelengths are substantially aligned in the major axis direction. Specifically, the condition of the optically anisotropic body may be set appropriately according to the twist angle of the display liquid crystal cell and the value of Δn · d, and the condition will be specifically described below based on Examples.

【0070】[0070]

【発明の実施の形態】図22は、本発明の液晶装置にお
いて光学的異方体として液晶を用いた場合の液晶装置の
構造をモデル的に示した断面図である。同図において、
2201は上側偏光板、2202は光学的異方体として
の液晶を2枚の基板で挟んだ液晶セル(以後、Aセルと
呼ぶ)、2203はAセルの上側基板、2204はAセ
ルの下側基板、2205は光学的異方体として用いる液
晶、2206は電圧印加により表示を行う液晶セル(以
後、Bセルと呼ぶ)、2207はBセルの上側電極基
板、2208はBセルの下側電極基板、2209はBセ
ルの液晶、2210は下側偏光板を示したものである。
図23は本発明の液晶装置の各軸の関係を示した図であ
る。同図において、2311はBセルの下側電極基板の
ラビング方向、2312は、Bセルの上側電極基板のラ
ビング方向、2313はAセルの下側基板のラビング方
向、2314はAセルの上側基板のラビング方向、23
15は下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、2316
は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、2317は上
側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向2316とAセルの
上側基板のラビング方向2314とのなす角度、231
8はAセル内の液晶ねじれ角の大きさ、2319はAセ
ルの下側基板のラビング方向2313とBセルの上側電
極基板のラビング方向2312とのなす角度、2320
はBセル内の液晶のねじれ角の大きさ、2321はBセ
ルの下側電極基板のラビング方向2311と下側偏光板
の偏光軸(吸収軸)の方向2315とのなす角度であ
る。以後、各セル内の液晶分子のねじれ方向はセルの上
から下に向かってのねじれ方向で示すこととする。
22 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a liquid crystal device when liquid crystal is used as an optically anisotropic body in the liquid crystal device of the present invention. In the figure,
Reference numeral 2201 denotes an upper polarizing plate, 2202 denotes a liquid crystal cell in which liquid crystal as an optically anisotropic body is sandwiched between two substrates (hereinafter referred to as A cell), 2203 denotes an upper substrate of the A cell, and 2204 denotes a lower side of the A cell. Substrate, 2205 is a liquid crystal used as an optically anisotropic body, 2206 is a liquid crystal cell (hereinafter referred to as B cell) for displaying by applying a voltage, 2207 is an upper electrode substrate of B cell, 2208 is a lower electrode substrate of B cell. Reference numeral 2209 denotes a B cell liquid crystal, and 2210 denotes a lower polarizing plate.
FIG. 23 is a diagram showing the relationship of each axis of the liquid crystal device of the present invention. In the figure, 2311 is the rubbing direction of the lower electrode substrate of the B cell, 2312 is the rubbing direction of the upper electrode substrate of the B cell, 2313 is the rubbing direction of the lower substrate of the A cell, and 2314 is the upper substrate of the A cell. Rubbing direction, 23
15 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate, 2316
Is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate, 2317 is the angle between the direction 2316 of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate and the rubbing direction 2314 of the upper substrate of the A cell, 231.
8 is the magnitude of the liquid crystal twist angle in the A cell, and 2319 is the angle between the rubbing direction 2313 of the lower substrate of the A cell and the rubbing direction 2312 of the upper electrode substrate of the B cell, 2320.
Is the magnitude of the twist angle of the liquid crystal in the B cell, and 2321 is the angle between the rubbing direction 2311 of the lower electrode substrate of the B cell and the polarization axis (absorption axis) direction 2315 of the lower polarizing plate. Hereinafter, the twist direction of the liquid crystal molecules in each cell will be indicated by the twist direction from the top to the bottom of the cell.

【0071】[実施例1]図23において、Bセルの液
晶のねじれ角2320を約200度の左ねじれ、Δn・
dを約0.9μm、角度2319を約90度、角度23
17を30度から60度まで、角度2321を30度か
ら60度までの範囲とすると、Aセルの液晶のねじれ角
2318とΔn・dを図24(a)の斜線の部分とした
ときに、オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒
色となる液晶装置が得られる。
[Embodiment 1] In FIG. 23, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is a left twist of about 200 degrees, and Δn ·
d about 0.9 μm, angle 2319 about 90 degrees, angle 23
When 17 is in the range of 30 degrees to 60 degrees and the angle 2321 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, when the twist angle 2318 and Δn · d of the liquid crystal of the A cell are the shaded portions in FIG. 24 (a), It is possible to obtain a liquid crystal device which becomes substantially white in the off state and almost black in the on state.

【0072】上記の条件は、前記(6)〜(8)式を用
いて計算により求めることができ、以下その計算方法の
一例を説明する。
The above conditions can be obtained by calculation using the equations (6) to (8), and an example of the calculation method will be described below.

【0073】即ち、左に200°ねじれているΔn・d
=0.9μmのBセルの液晶を、セルの厚さ方向に20
0分割し、1層につきΔn・d=0.0045μmの1
軸性の位相子が左に1°ずつねじれた構造をしているも
のとして前記の計算式により計算を行う。このときに用
いる光の波長は400nmから700nmの範囲であ
る。また、Bセルの液晶に入射する光の偏光の状態は、
用いる偏光板の種類と軸の方向で異なるが、ここでは理
想偏光板(平行ニコル時の透過率50%、クロスニコル
時の透過率0%)を用いるものとする。そして偏光板に
隣接する基板のラビング方向(基板表面の液晶分子の方
向)と偏光板の偏光軸の方向とのなす角度を45°とす
る。すると、Bセルには偏光板を通過した直線偏光が入
射することになり、Bセルを通過した各波長の光の楕円
偏光の状態が求まる。
That is, Δn · d twisted to the left by 200 °
= 0.9 μm B-cell liquid crystal in the thickness direction of the cell 20
Divide into 0, and one layer of Δn · d = 0.0045 μm
The calculation is performed by the above calculation formula assuming that the axial retarder has a structure in which it is twisted by 1 ° to the left. The wavelength of the light used at this time is in the range of 400 nm to 700 nm. In addition, the polarization state of the light incident on the liquid crystal of the B cell is
Although different depending on the type of polarizing plate used and the direction of the axis, an ideal polarizing plate (transmissivity 50% for parallel Nicols, transmittance 0% for crossed Nicols) is used here. The angle formed by the rubbing direction of the substrate adjacent to the polarizing plate (direction of liquid crystal molecules on the substrate surface) and the direction of the polarization axis of the polarizing plate is 45 °. Then, the linearly polarized light that has passed through the polarizing plate is incident on the B cell, and the elliptically polarized state of the light of each wavelength that has passed through the B cell is obtained.

【0074】次に、この楕円偏光がAセルに入って通過
した後の楕円偏光の状態を求める。Aセルに入射する楕
円偏光は上記と同様な計算で求まり、AセルとBセルの
隣接する基板のラビング方向のなす角度は90度とす
る。また、Aセルの液晶もセルの厚さ方向に200分割
し、一軸性の位相子が右に0.7度ずつねじれて全体と
しては右に140度ねじれた構造をしているものとして
液晶層のΔn・dを適当な値とすると、前記の計算式か
らAセルを通過した楕円偏光の状態が求まる。さらに、
ここで偏光板に隣接する基板のラビング方向と偏光板の
偏光軸の方向とのなす角度を45度として偏光板を通過
した後のスペクトルを求め視感度補正をしたY値を求め
る。
Next, the state of the elliptically polarized light after this elliptically polarized light has entered and passed through the A cell is determined. The elliptically polarized light incident on the A cell is obtained by the same calculation as above, and the angle formed by the rubbing directions of the adjacent substrates of the A cell and the B cell is 90 degrees. In addition, the liquid crystal of the cell A is also divided into 200 in the cell thickness direction, and the uniaxial retarder is twisted by 0.7 degrees to the right and twisted by 140 degrees to the right as a whole. When Δn · d of is an appropriate value, the state of elliptically polarized light passing through the A cell can be obtained from the above calculation formula. further,
Here, an angle between the rubbing direction of the substrate adjacent to the polarizing plate and the direction of the polarizing axis of the polarizing plate is set to 45 degrees, the spectrum after passing through the polarizing plate is obtained, and the Y value after the luminosity correction is obtained.

【0075】上記の計算において、Aセルの液晶のΔn
・dの値を0μmから1.5μmまでとして、Aセルの
Δn・dと視感度補正したY値の関係を求める。このと
きAセルのΔn・dを横軸にY値を縦軸にとると図24
(b)のように、Y値は極大、極小値を持ち周期的に変
化する。偏光軸とラビング方向のなす角度が45度とな
る方向は2方向あるので、上記図24(b)には2本の
曲線が描かれている。表示のモードとしては、ネガモー
ド(電圧無印加状態で暗い)とポジモード(電圧無印加
状態で明るい)がある。ネガモードのときは電圧無印加
状態がより暗い方が望ましく、ポジモードのときは電圧
無印加状態がより明るい方が望ましい。したがって図2
4(b)でY値が極大となる部分がポジモードに、Y値
が極小となる部分がネガモードに適している。
In the above calculation, Δn of the liquid crystal of cell A
The relationship between Δn · d of the A cell and the luminosity-corrected Y value is determined by setting the value of d from 0 μm to 1.5 μm. At this time, if Δn · d of cell A is plotted on the horizontal axis and the Y value is plotted on the vertical axis, FIG.
As shown in (b), the Y value has a maximum value and a minimum value and changes periodically. Since there are two directions in which the angle formed by the polarization axis and the rubbing direction is 45 degrees, two curves are drawn in FIG. 24 (b). Display modes include a negative mode (dark when no voltage is applied) and a positive mode (bright when no voltage is applied). In the negative mode, it is desirable that the no-voltage application state is darker, and in the positive mode, the no-voltage application state is brighter. Therefore, FIG.
4 (b), the part where the Y value is maximum is suitable for the positive mode, and the part where the Y value is minimum is suitable for the negative mode.

【0076】従来のネガモードの電圧印加状態のY値は
5%程度と高く、また目視でも色座標上でもはっきりと
青色に着色していることが認められる。
The Y value of the conventional negative mode voltage applied state is as high as about 5%, and it is recognized that the Y value is clearly colored blue visually and on the color coordinates.

【0077】これに対し、図24(b)で極小となるY
値は従来のSTN型液晶装置のネガモードのY値の半分
以下となっている。このときの色は色座標上では少し着
色しているがY値が小さいために目視では充分黒に近い
色として認められる。また電圧を印加した状態では白色
として認められる。従ってネガモードのときはY値が極
小となる部分で白黒表示が得られるのでこのときΔn・
dが求める値となる。Y値が極大となる部分は従来のポ
ジモードのときの電圧無印加状態の色と比較すると目視
でも色座標上でも白色に近くなる。しかし、Y値が極大
となる部分の前後でも白色に近くなっている。そのため
ポジモードでは白黒表示が得られる部分はかなり広い範
囲となり、その境界を判断するのは非常に困難である。
また、偏光軸とラビング方向のなす角度が45度なので
図24(b)の一方の曲線のときの偏光軸の方向を90
度ずらすと、もう一方の曲線となる偏光軸と一致する。
そのため図24(b)での極大、極小となるΔn・dの
値は同じである。
On the other hand, Y which is the minimum in FIG.
The value is less than half the Y value of the negative mode of the conventional STN type liquid crystal device. The color at this time is slightly colored on the color coordinates, but the Y value is small, so it is visually recognized as a color sufficiently close to black. It is recognized as white when a voltage is applied. Therefore, in the negative mode, black and white display can be obtained in the area where the Y value is the minimum, so that Δn
The value d is obtained. The portion where the Y value is maximum becomes closer to white in visual observation and in color coordinates, as compared with the color in the state where no voltage is applied in the conventional positive mode. However, it is close to white even before and after the portion where the Y value is maximum. Therefore, in the positive mode, a black and white display can be obtained in a fairly wide range, and it is very difficult to judge the boundary.
Moreover, since the angle formed by the polarization axis and the rubbing direction is 45 degrees, the direction of the polarization axis in the case of one curve in FIG.
When it is shifted by a certain degree, it coincides with the polarization axis of the other curve.
Therefore, the maximum and minimum values of Δn · d in FIG. 24B are the same.

【0078】以上のことから白黒となるのはY値が極小
となるΔn・dである。つまり、Bセルが左ねじれの2
00度でΔn・d=0.9μmとして、偏光板に隣接す
るBセルの基板のラビング方向と偏光板の偏光軸の方向
とのなす角度を45度とし、BセルとAセルの隣接する
基板の各々のラビング方向のなす角度を90度とし、A
セルが右ねじれの140度とし、偏光板に隣接するAセ
ルの基板のラビング方向と偏光板の偏光軸の方向とのな
す角度を45度としたときに、AセルのΔn・dが0.
33μm、0.7μm、1.0μm、1.3μm(Aセ
ルのΔn・dが1.5μm以下では)のときに白黒表示
が得られる(図24(b)参照)。
From the above, what is black and white is Δn · d at which the Y value is minimum. In other words, cell B has a left-handed twist of 2
When Δn · d = 0.9 μm at 00 degrees, the angle formed between the rubbing direction of the substrate of the B cell adjacent to the polarizing plate and the direction of the polarization axis of the polarizing plate is 45 degrees, and the substrate adjacent to the B cell and the A cell is The angle formed by each rubbing direction is 90 degrees, and A
When the cell is twisted to the right by 140 degrees and the angle formed by the rubbing direction of the substrate of the A cell adjacent to the polarizing plate and the direction of the polarization axis of the polarizing plate is 45 degrees, Δn · d of the A cell is 0.
Black and white display is obtained when 33 μm, 0.7 μm, 1.0 μm, and 1.3 μm (when Δn · d of A cell is 1.5 μm or less) (see FIG. 24B).

【0079】次に、偏光板に隣接する各セルの基板のラ
ビング方向と偏光板の偏光軸の方向が45度以外の場合
や、BセルとAセルの隣接する基板の各々のラビング方
向のなす角度が90度以外の場合についても同様の手順
で計算を行う。そうすると、Y値が極小となるAセルの
Δn・dは、ある幅を持ち周期的に現れる範囲として求
まる(図24(a)においてねじれ角を右140度に固
定した場合のΔn・dの分布)。ただし、このときの各
軸の方向のなす角度はY値の極小値が3%以下になる
か、極端に着色することがない範囲である。
Next, when the rubbing direction of the substrate of each cell adjacent to the polarizing plate and the direction of the polarization axis of the polarizing plate are not 45 degrees, or the rubbing direction of each of the adjacent substrates of the B cell and the A cell is set. The calculation is performed in the same procedure when the angle is other than 90 degrees. Then, Δn · d of the A cell having the minimum Y value is obtained as a range having a certain width and periodically appearing (the distribution of Δn · d when the twist angle is fixed at 140 degrees to the right in FIG. 24 (a)). ). However, the angle formed by the directions of the respective axes at this time is within a range in which the minimum Y value is 3% or less, or there is no extreme coloring.

【0080】また、Bセルの条件はそのままとして、A
セルのねじれ角の大きさのみを変えた場合についても上
記と同様にY値が極小となるAセルのΔn・dの範囲が
周期的に現れてくる。このようにして求めたAセルのね
じれ角の大きさとΔn・dの関係をまとめたものが図2
4(a)となる。つまり、図24(a)から、Bセルが
200度の左ねじれでΔn・dが0.9μmのときに
は、白黒表示が得られるAセルのねじれ角の大きさとΔ
n・dの条件はただひとつだけ存在するのではなく、あ
る扇状の範囲が周期的に存在していることがわかる。
The condition of cell B is left unchanged and A
Even when only the magnitude of the twist angle of the cell is changed, the range of Δn · d of the A cell where the Y value becomes the minimum appears periodically as in the above. The relationship between the magnitude of the twist angle of cell A and Δn · d thus obtained is summarized in FIG.
4 (a). That is, from FIG. 24A, when the B cell has a left twist of 200 degrees and Δn · d is 0.9 μm, the magnitude of the twist angle of the A cell and Δ which obtains a black and white display.
It can be seen that there is not only one condition of n · d, but a certain fan-shaped range exists periodically.

【0081】さらに、Bセルのねじれ角の大きさとΔn
・dを変えた場合にも、上記と同様の手順により白黒表
示が得られるAセルのねじれ角の大きさとΔn・dが求
められる。この場合にもAセルのねじれ角の大きさとΔ
n・dの関係は扇状となり、周期的に現れてくる。
Further, the magnitude of the twist angle of B cell and Δn
Even when d is changed, the magnitude of the twist angle and Δn · d of the A cell for obtaining a monochrome display can be obtained by the same procedure as above. Also in this case, the size of the twist angle of cell A and Δ
The relationship of n · d becomes fan-shaped and appears periodically.

【0082】このようにして任意のBセルのねじれ角と
Δn・dに対して、白黒表示となるためのAセルのねじ
れ角とΔn・dを求めることができ、そのAセルのねじ
れ角とΔn・dは唯ひとつではなく、数多く存在してい
るものである。
In this way, the twist angle and Δn · d of the A cell for displaying in black and white can be obtained for the twist angle and Δn · d of the arbitrary B cell. Δn · d is not unique and exists in large numbers.

【0083】[実施例2]実施例1において、図23の
角度2317を約40度、Aセルの液晶のねじれ角23
18を約140度の右ねじれ、角度2319を約90
度、Bセルの液晶のねじれ角2320を約200度の左
ねじれ、角度2321を約40度、Aセルの液晶層のΔ
n・dを約0.7μm、Bセルの液晶層のΔn・dを約
0.9μmとする。このときの液晶装置の外観のスペク
トルを図25に示す。同図において、カーブIはオフ状
態を、カーブIIはオン状態を示す。図20に示した従来
技術による液晶装置の外観のスペクトルは、オフ(カー
ブI)のときには黄色となり、オン(カーブII)のとき
には青色となっている。しかし、上記図25に示したよ
うに、本発明の液晶装置では、オフ状態でほぼ白色とな
り、オン状態でほぼ黒色となっている。
[Embodiment 2] In Embodiment 1, the angle 2317 in FIG. 23 is about 40 degrees, and the twist angle 23 of the liquid crystal of the A cell is 23.
18 right twist about 140 degrees, angle 2319 about 90
, The twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is a left twist of about 200 degrees, the angle 2321 is about 40 degrees, and the Δ of the liquid crystal layer of the A cell is
The n · d is about 0.7 μm, and the Δn · d of the liquid crystal layer of the B cell is about 0.9 μm. The appearance spectrum of the liquid crystal device at this time is shown in FIG. In the figure, curve I shows the off state and curve II shows the on state. The spectrum of the appearance of the liquid crystal device according to the related art shown in FIG. 20 is yellow when it is off (curve I) and blue when it is on (curve II). However, as shown in FIG. 25, the liquid crystal device of the present invention is substantially white in the off state and almost black in the on state.

【0084】[実施例3]実施例1において、図23の
角度2317を約40度、Aセルの液晶のねじれ角23
18を約200度の右ねじれ、角度2319を約90
度、Bセルの液晶のねじれ角2320を約200度の左
ねじれ、角度2321を約50度、Aセルの液晶層のΔ
n・dを約0.9μm、Bセルの液晶層のΔn・dを約
0.9μmとする。このときの液晶装置の外観のスペク
トルを図26に示す。同図において、カーブIはオフ状
態を、カーブIIはオン状態を示す。この場合も実施例2
と同様に、オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ
黒色となっている。
[Third Embodiment] In the first embodiment, the angle 2317 in FIG. 23 is set to about 40 degrees, and the twist angle 23 of the liquid crystal of the A cell is 23.
18 about 200 degrees right twist, angle 2319 about 90 degrees
Degree, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is a left twist of about 200 degrees, the angle 2321 is about 50 degrees, and the Δ of the liquid crystal layer of the A cell is Δ.
The n · d is about 0.9 μm, and the Δn · d of the liquid crystal layer of the B cell is about 0.9 μm. FIG. 26 shows the external appearance spectrum of the liquid crystal device at this time. In the figure, curve I shows the off state and curve II shows the on state. Also in this case, the second embodiment
Similarly, in the off state, it is almost white, and in the on state, it is almost black.

【0085】[実施例4]実施例1において、図23の
角度2317を約40度、Aセルの液晶のねじれ角23
18を約260度の右ねじれ、角度2319を約90
度、Bセルの液晶のねじれ角2320を約200度の左
ねじれ、角度2321を約40度、Aセルの液晶層のΔ
n・dを約0.8μm、Bセルの液晶層のΔn・dを約
0.9μmとする。このときの液晶装置の外観のスペク
トルを図27に示す。同図において、カーブIはオフ状
態を、カーブIIはオン状態を示す。この場合も、実施例
2、実施例3と同様に、オフ状態でほぼ白色となり、オ
ン状態でほぼ黒色となっている。
[Embodiment 4] In Embodiment 1, the angle 2317 in FIG. 23 is about 40 degrees, and the twist angle 23 of the liquid crystal of the A cell is 23.
18 right twist about 260 degrees, angle 2319 about 90 degrees
, The twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is a left twist of about 200 degrees, the angle 2321 is about 40 degrees, and the Δ of the liquid crystal layer of the A cell is
The n · d is about 0.8 μm, and the Δn · d of the liquid crystal layer of the B cell is about 0.9 μm. The appearance spectrum of the liquid crystal device at this time is shown in FIG. In the figure, curve I shows the off state and curve II shows the on state. Also in this case, similar to the second and third embodiments, the white state is almost white in the off state and the black state is almost black in the on state.

【0086】[実施例5]図23において、Bセルの液
晶のねじれ角2320を約250度の左ねじれ、Δn・
dを約0.9μm、角度2319を約90度、角度23
17を30度から60度まで、角度2321を30度か
ら60度までの範囲とすると、Aセルの液晶のねじれ角
2318とΔn・dを図28の斜線の部分としたときに
オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒色となる
液晶装置が得られる。
[Embodiment 5] In FIG. 23, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is a left twist of about 250 degrees, and Δn ·
d about 0.9 μm, angle 2319 about 90 degrees, angle 23
When 17 is in the range of 30 degrees to 60 degrees and the angle 2321 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, when the twist angle 2318 and Δn · d of the liquid crystal of the A cell are indicated by the hatched portion in FIG. A liquid crystal device which becomes white and becomes almost black in the on state is obtained.

【0087】[実施例6]実施例5において、図23の
角度2317を約40度、Aセルの液晶のねじれ角23
18を約160度の右ねじれ、角度2319を約90
度、Bセルの液晶のねじれ角2320を約250度の左
ねじれ、角度2321を約40度、Aセルの液晶層のΔ
n・dを約0.8μm、Bセルの液晶層のΔn・dを約
0.9μmとする。このときの液晶装置の外観のスペク
トルを図29に示す。同図において、カーブIはオフ状
態を、カーブIIはオン状態を示す。この場合も実施例2
と同様に、オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ
黒色となっている。
[Embodiment 6] In Embodiment 5, the angle 2317 in FIG. 23 is set to about 40 degrees, and the twist angle 23 of the liquid crystal of the A cell is 23.
18 right twist about 160 degrees, angle 2319 about 90
Degree, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is a left twist of about 250 degrees, the angle 2321 is about 40 degrees, and the Δ of the liquid crystal layer of the A cell is
The n · d is about 0.8 μm, and the Δn · d of the liquid crystal layer of the B cell is about 0.9 μm. The external appearance spectrum of the liquid crystal device at this time is shown in FIG. In the figure, curve I shows the off state and curve II shows the on state. Also in this case, the second embodiment
Similarly, in the off state, it is almost white, and in the on state, it is almost black.

【0088】[実施例7]図23において、角度231
7を約40度、Aセルの液晶のねじれ角2318を約3
60度の右ねじれ、角度2319を約90度、Bセルの
液晶のねじれ角2320を約250度の左ねじれ、角度
2321を約40度とし、さらにAセルの液晶層のΔn
・dを約1.0μm、Bセルの液晶層のΔn・dを約
0.9μmとする。このときもオフ状態では白色とな
り、オン状態ではより黒色となる液晶装置となる。
[Embodiment 7] In FIG. 23, an angle 231 is set.
7 is about 40 degrees, and the twist angle 2318 of the A cell liquid crystal is about 3 degrees.
The right twist of 60 degrees, the angle 2319 is about 90 degrees, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is about 250 degrees, and the angle 2321 is about 40 degrees, and Δn of the liquid crystal layer of the A cell is further increased.
・ D is about 1.0 μm, and Δn · d of the B cell liquid crystal layer is about 0.9 μm. At this time, the liquid crystal device becomes white in the off state and more black in the on state.

【0089】[実施例8]図23において、角度231
7を約50度、Aセルの液晶のねじれ角2318を約1
70度の右ねじれ、角度2319を約90度、Bセルの
液晶のねじれ角2320を約170度の左ねじれ、角度
2321を約40度とし、さらにAセルの液晶層のΔn
・dを約0.7μm、Bセルの液晶層のΔn・dを約
0.7μmとする。このときもオフ状態では白色とな
り、オン状態ではより黒色の液晶装置となる。
[Embodiment 8] In FIG. 23, an angle 231
7 is about 50 degrees, and the twist angle 2318 of the A cell liquid crystal is about 1
The right twist of 70 degrees, the angle 2319 is about 90 degrees, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is about 170 degrees, the left twist is about 170 degrees, and the angle 2321 is about 40 degrees.
・ D is about 0.7 μm, and Δn · d of the liquid crystal layer of the B cell is about 0.7 μm. At this time, the liquid crystal device becomes white in the off state and becomes blacker in the on state.

【0090】[実施例9]図23において、Bセルの液
晶のねじれ角2320を約120度の左ねじれ、Δn・
dを約0.9μm、角度2319を約90度、角度23
17を30度から60度まで、角度2321を30度か
ら60度までの範囲とすると、Aセルの液晶のねじれ角
2318とΔn・dを図30の斜線の部分としたとき、
オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒色となる
液晶装置が得られる。
[Embodiment 9] In FIG. 23, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is twisted to the left by about 120 degrees, and Δn ·
d about 0.9 μm, angle 2319 about 90 degrees, angle 23
When 17 is in the range of 30 degrees to 60 degrees and the angle 2321 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, when the twist angle 2318 and Δn · d of the liquid crystal of the A cell are the shaded portions in FIG.
It is possible to obtain a liquid crystal device which becomes substantially white in the off state and almost black in the on state.

【0091】[実施例10]図23において、Bセルの
液晶のねじれ角2320を約200度の左ねじれ、Δn
・dを約0.6μm、角度2319を約90度、角度2
317を30度から60度まで、角度2321を30度
から60度までの範囲とすると、Aセルの液晶のねじれ
角2318とΔn・dを図31の斜線の部分としたと
き、オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒色と
なる液晶装置が得られる。
[Embodiment 10] In FIG. 23, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is left twisted by about 200 degrees, and Δn
・ D is about 0.6 μm, angle 2319 is about 90 degrees, and angle 2
When 317 is in the range of 30 degrees to 60 degrees and the angle 2321 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, when the twist angle 2318 and Δn · d of the liquid crystal of the A cell are the shaded portions in FIG. A liquid crystal device which becomes white and becomes almost black in the on state is obtained.

【0092】[実施例11]図23において、Bセルの
液晶のねじれ角2320を約200度の左ねじれ、Δn
・dを約1.5μm、角度2319を約90度、角度2
317を30度から60度まで、角度2321を30度
から60度までの範囲とすると、Aセルの液晶のねじれ
角2318とΔn・dを図32の斜線の部分としたと
き、オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒色と
なる液晶装置が得られる。
[Embodiment 11] In FIG. 23, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is left twisted by about 200 degrees, and Δn
・ D about 1.5 μm, angle 2319 about 90 degrees, angle 2
When 317 is in the range of 30 degrees to 60 degrees and the angle 2321 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, when the twist angle 2318 and Δn · d of the liquid crystal of the A cell are shown by the shaded portion in FIG. A liquid crystal device which becomes white and becomes almost black in the on state is obtained.

【0093】[実施例12]図23において、Bセルの
液晶のねじれ角2320を約350度の左ねじれ、Δn
・dを約0.9μm、角度2319を約90度、角度2
317を30度から60度まで、角度2321を30度
から60度までの範囲とすると、Aセルの液晶のねじれ
角2318とΔn・dを図33の斜線の部分としたと
き、オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒色と
なる液晶装置が得られる。
[Embodiment 12] In FIG. 23, the twist angle 2320 of the liquid crystal of the B cell is twisted to the left by about 350 degrees, and Δn
・ D is about 0.9 μm, angle 2319 is about 90 degrees, angle 2
When 317 is in the range of 30 degrees to 60 degrees and the angle 2321 is in the range of 30 degrees to 60 degrees, when the twist angle 2318 and Δn · d of the liquid crystal of the A cell are shown by the hatched portion in FIG. A liquid crystal device which becomes white and becomes almost black in the on state is obtained.

【0094】[実施例13]実施例1から実施例12に
おいて、AセルとBセルを上下逆に配置しても同様の効
果が得られる。また図22に示したAセルの下側基板2
204とBセルの上側電極基板2207の2枚の基板を
1枚の基板に置き換えても同様の効果が得られる。
[Embodiment 13] In Embodiments 1 to 12, the same effect can be obtained even if the A cell and the B cell are arranged upside down. The lower substrate 2 of the A cell shown in FIG.
Similar effects can be obtained by replacing the two substrates of 204 and the upper electrode substrate 2207 of the B cell with one substrate.

【0095】[実施例14]図34において3422は
上側偏光板、3423は上側Aセル、3424はBセ
ル、3425は下側Aセル、3426は下側偏光板であ
る。同図の構造の液晶装置において、上側Aセル342
3、下側Aセル3425ともに液晶分子は右ねじれであ
る。またBセル3424の液晶分子は左ねじれである。
このときの上側Aセル3423の液晶分子のねじれ角と
下側Aセル3425の液晶分子のねじれ角を加えたもの
をAセル全体のねじれ角とし、上側Aセル3423の液
晶層のΔn・dと下側Aセル3425の液晶層のΔn・
dを加えたものをAセル全体のΔn・dとする。このA
セル全体のねじれ角とAセル全体のΔn・dを実施例1
から実施例12までのAセルの条件にした場合でも、実
施例1から実施例12までと同様の効果がえられる。上
記各セル3423・3424・3425の配置順序を任
意に換えても同様の効果が得られる。またAセルは上記
と同様の条件で3層以上設けることもできる。
[Embodiment 14] In FIG. 34, 3422 is an upper polarizing plate, 3423 is an upper A cell, 3424 is a B cell, 3425 is a lower A cell, and 3426 is a lower polarizing plate. In the liquid crystal device having the structure shown in FIG.
3, the liquid crystal molecules in the lower A cell 3425 are twisted to the right. The liquid crystal molecules of the B cell 3424 are left-handed.
The sum of the twist angle of the liquid crystal molecules of the upper A cell 3423 and the twist angle of the liquid crystal molecules of the lower A cell 3425 at this time is taken as the twist angle of the entire A cell, and Δn · d of the liquid crystal layer of the upper A cell 3423 is calculated. Δn of the liquid crystal layer of the lower A cell 3425
The sum of d and Δn · d of the entire A cell. This A
The twist angle of the entire cell and Δn · d of the entire A cell are shown in Example 1.
Even under the conditions of the A cell from to Example 12, the same effects as those from Example 1 to Example 12 can be obtained. The same effect can be obtained even if the arrangement order of the cells 3423, 3424, and 3425 is arbitrarily changed. Further, the A cell may be provided in three or more layers under the same conditions as above.

【0096】[実施例15]実施例14の構造におい
て、上側Aセル3423の下側基板3429とBセル3
424の上側電極基板3430の2枚の基板を1枚の基
板に置き換える。さらにBセル3424の下側電極基板
3432と下側Aセル3425の上側基板3433の2
枚の基板を1枚の基板に置き換える。このようにすると
基板数が減り構造が簡単になり、しかも実施例14と同
様の効果が得られる。
[Embodiment 15] In the structure of Embodiment 14, the lower substrate 3429 of the upper A cell 3423 and the B cell 3 are used.
The two substrates of the upper electrode substrate 3430 of 424 are replaced with one substrate. Further, the lower electrode substrate 3432 of the B cell 3424 and the upper electrode 3433 of the lower A cell 3425 are
Replace one substrate with one substrate. By doing so, the number of substrates is reduced, the structure is simplified, and the same effect as that of the fourteenth embodiment is obtained.

【0097】[実施例16]実施例1から実施例15に
おいて、Aセルの液晶NI点の温度TA (K)、Bセル
の液晶のNI点の温度をTB (K)とする。このときに 0.86≦TA /TB ≦1.15 となる液晶を用いると、温度変化によりBセルとAセル
の液晶層のΔn・dが変化しても液晶装置の外観色はほ
とんど変化しない。
[Embodiment 16] In Embodiments 1 to 15, the temperature T A (K) at the liquid crystal NI point of the A cell and the temperature T B (K) at the NI point of the liquid crystal of the B cell are set. At this time, if a liquid crystal with 0.86 ≦ T A / T B ≦ 1.15 is used, even if Δn · d of the liquid crystal layers of B cell and A cell changes due to temperature change, the appearance color of the liquid crystal device is almost It does not change.

【0098】[実施例17]実施例1から実施例16に
おいて、Aセルの液晶として誘電率異方性Δεが正であ
る液晶を用いると、外部からの静電気の影響によりAセ
ルの液晶の配向が乱れ、液晶装置の外観に色ムラが現れ
てしまうことがある。そこで、Aセルの液晶として誘電
率異方性Δεが負である液晶を用いれば、たとえ外部か
ら静電気の影響があっても外観の色ムラが発生しない液
晶装置となる。
[Embodiment 17] In Embodiments 1 to 16, when a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy Δε is used as the liquid crystal of the A cell, alignment of the liquid crystal of the A cell is affected by static electricity from the outside. May be disturbed and color unevenness may appear in the appearance of the liquid crystal device. Therefore, if a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy Δε is used as the liquid crystal of the A cell, a liquid crystal device in which appearance color unevenness does not occur even if there is an influence of static electricity from the outside.

【0099】[実施例18]実施例1から実施例16に
おいて、Aセルの上下基板の内側に電極を付け、Aセル
の液晶にΔεが正のものを用いる。そうすることによ
り、たとえ温度変化により液晶装置の外観の色が変化を
しても、Aセルの上下基板に付けた電極間に電圧を印加
することにより色の変化を打ち消すことが可能となる。
[Embodiment 18] In Embodiments 1 to 16, electrodes are attached to the inside of the upper and lower substrates of the A cell, and the liquid crystal of the A cell having a positive Δε is used. By doing so, even if the color of the appearance of the liquid crystal device changes due to the temperature change, it is possible to cancel the color change by applying a voltage between the electrodes attached to the upper and lower substrates of the A cell.

【0100】[実施例19]実施例13と実施例15を
除く実施例1から実施例18までにおいて、AセルとB
セルの接する基板面での光の反射を防ぐために、Aセル
とBセルを光学的に接着する。接着層としてエンボス加
工したポリビニルブチラールフィルムを用いて加熱加圧
により接着する。また、接着剤として熱硬化のエポキシ
系およびウレタン系接着剤を用いても良い。さらにアク
リル系の紫外線接着剤を用いても良い。以上のようにし
てAセルとBセルを接着すると両セルの境界面での反射
を減らすことができる。
[Embodiment 19] In Embodiments 1 to 18 except Embodiments 13 and 15, cells A and B are used.
The A cell and the B cell are optically adhered to each other in order to prevent reflection of light on the surface of the substrate in contact with the cell. The polyvinyl butyral film that has been embossed is used as the adhesive layer, and the adhesive is applied by heating and pressing. Alternatively, a thermosetting epoxy-based or urethane-based adhesive may be used as the adhesive. Further, an acrylic ultraviolet adhesive may be used. By adhering the A cell and the B cell as described above, it is possible to reduce reflection at the boundary surface between the two cells.

【0101】[実施例20]図35は光学的異方体とし
てフィルム状高分子層(以後、Aフィルムと呼ぶ)を用
いた場合の構造の一例を示す。同図において3536は
上側偏光板、3537は上側Aフィルム、3538はB
セル、3539は下側Aフィルム、3540は下側偏光
板である。
[Embodiment 20] FIG. 35 shows an example of the structure in which a film polymer layer (hereinafter referred to as A film) is used as an optically anisotropic body. In the figure, 3536 is the upper polarizing plate, 3537 is the upper A film, and 3538 is B.
A cell, 3539 is a lower A film, and 3540 is a lower polarizing plate.

【0102】また、図36はAフィルムを用いた液晶装
置の各軸の関係を示した図である。同図において364
5はBセルの上側電極基板のラビング方向、3646は
Bセルの下側電極基板のラビング方向、3647は上側
Aフィルムの光軸の方、3648は下側Aフィルムの光
軸の方向、3649は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の
方向、3650は下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方
向、3651は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向3
649と上側Aフィルムの光軸の方向3647とのなす
角度、3652は上側Aフィルムの光軸の方向3647
とBセルの上側電極基板のラビング方向3645とのな
す角度、3653はBセルの液晶のねじれ角の大きさ、
3654はBセルの下側電極基板のラビング方向364
6と下側Aフィルムの光軸の方向3648とのなす角
度、3655は下側Aフィルムの光軸方向3648と下
側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向3650とのなす角
度である。
FIG. 36 is a diagram showing the relationship of each axis of the liquid crystal device using the A film. In the figure, 364
5 is the rubbing direction of the upper electrode substrate of the B cell, 3646 is the rubbing direction of the lower electrode substrate of the B cell, 3647 is the optical axis of the upper A film, 3648 is the optical axis direction of the lower A film, and 3649 is 3650 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate, 3651 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate 3650
An angle formed by 649 and the optical axis direction 3647 of the upper A film, 3652 is the optical axis direction 3647 of the upper A film.
And the rubbing direction 3645 of the upper electrode substrate of the B cell, 3653 is the size of the twist angle of the liquid crystal of the B cell,
3654 is a rubbing direction 364 of the lower electrode substrate of the B cell
6 is an angle formed by the optical axis direction 3648 of the lower A film, and 3655 is an angle formed by the optical axis direction 3648 of the lower A film and the polarization axis (absorption axis) direction 3650 of the lower polarizing plate.

【0103】同図において角度3651を約40度、角
度3652を約90度、角度3653を約200度の左
ねじれ下側Aフィルムを入れずにBセルの下側電極基板
のラビング方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収
軸)の方向3650とのなす角度を約40度とする。ま
た、上側Aフィルムの屈折率異方性Δnと上側Aフィル
ムの層厚dの積Δn・dが約0.55μm、BセルのΔ
n・dが約0.9μmとする。このときにも液晶表示装
置の外観の色がオフ状態ではほぼ白色となり、オン状態
ではほぼ黒色となる。
In the same figure, the angle 3651 is about 40 degrees, the angle 3652 is about 90 degrees, and the angle 3653 is about 200 degrees. The angle formed with the direction 3650 of the polarization axis (absorption axis) of the side polarizing plate is about 40 degrees. Further, the product Δn · d of the refractive index anisotropy Δn of the upper A film and the layer thickness d of the upper A film is about 0.55 μm, and the Δ of the B cell is
n · d is about 0.9 μm. Also at this time, the appearance color of the liquid crystal display device is almost white in the off state and almost black in the on state.

【0104】このAフィルムは、DAC、PET、二酢
酸セルロース、PVA、ポリアミド、ポリエーテルサル
フォン、アクリル、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリ
オレフィン系などの一軸延伸フィルムを用いる。
As the A film, a uniaxially stretched film such as DAC, PET, cellulose diacetate, PVA, polyamide, polyether sulfone, acrylic, polysulfone, polyimide or polyolefin is used.

【0105】以下にAフィルムを用いた実施例を述べ
る。
Examples using the A film will be described below.

【0106】[実施例21]図36において、角度36
51を約50度、角度3652を約90度、Bセルの液
晶のねじれ角3653を約200度の左ねじれ、角度3
654を約90度、角度3655を約50度とする。ま
た、上側AフィルムのΔn・dと下側AフィルムのΔn
・dを加えたものが約0.6μm、BセルのΔn・dが
約0.9μmとする。このときも実施例20と同様の効
果が得られる。
[Embodiment 21] In FIG. 36, an angle 36
51 is about 50 degrees, the angle 3652 is about 90 degrees, the twist angle 3653 of the liquid crystal of the B cell is about 200 degrees left twist, the angle 3
654 is about 90 degrees, and angle 3655 is about 50 degrees. Also, Δn · d of the upper A film and Δn of the lower A film
-Adding d is about 0.6 μm, and Δn · d of B cell is about 0.9 μm. Also in this case, the same effect as that of Example 20 can be obtained.

【0107】[実施例22]図36において、下側Aフ
ィルムがない構造としたときに上側AフィルムのΔn・
dを約0.55μm、角度3651を約50度、角度3
652を約90度、Bセルの液晶のねじれ角3653を
約250度の左ねじれ、Bセルの下側電極基板のラビン
グ方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向
3650とのなす角を約50度、Bセルの液晶のΔn・
dを約0.9μmとしたときにも液晶装置の外観の色は
オフ状態ではほぼ白色となりオン状態ではほぼ黒色とな
る。
[Embodiment 22] In FIG. 36, when the structure without the lower A film is used, Δn.
d about 0.55 μm, angle 3651 about 50 degrees, angle 3
652 is about 90 degrees, the twist angle 3653 of the liquid crystal of the B cell is about 250 degrees left twist, and the rubbing direction 3646 of the lower electrode substrate of the B cell and the polarization axis (absorption axis) direction 3650 of the lower polarizing plate. The angle is about 50 degrees, and the Δn
Even when d is about 0.9 μm, the appearance color of the liquid crystal device is almost white in the off state and almost black in the on state.

【0108】[実施例23]図36において、下側Aフ
ィルムがなく、上側Aフィルムが上から下に向かって1
5度ずつ右ねじれの方向に光軸がずれた11枚のフィル
ムから成り、そのΔn・dの和が約0.7μmとする。
さらに上側偏光板の偏光軸(吸収軸)と上側Aフィルム
の最上層のフィルムの光軸の方向とのなす角度を約50
度、上側Aフィルムの最下層のフィルムの光軸の方向と
Bセルの上側電極基板のラビング方向とのなす角度を約
90度、Bセルの下側電極基板のラビング方向と下側偏
光板の偏光軸(吸収軸)とのなす角度を約40度とし、
Bセルの液晶のねじれ角3653を約200度の左ねじ
れ、Bセルの液晶のΔn・dを約0.9μmとする。こ
のときに液晶装置の外観の色はオフ状態ではほぼ白色と
なり、オン状態ではほぼ黒色となる。
[Embodiment 23] In FIG. 36, there is no lower A film, and the upper A film is 1 from top to bottom.
It is composed of 11 films whose optical axes are shifted in the right-handed twist direction by 5 degrees, and the sum of Δn · d is about 0.7 μm.
Further, the angle formed by the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate and the direction of the optical axis of the uppermost film of the upper A film is about 50.
The angle between the direction of the optical axis of the lowermost film of the upper A film and the rubbing direction of the upper electrode substrate of the B cell is about 90 °, and the rubbing direction of the lower electrode substrate of the B cell and the lower polarizing plate The angle between the polarization axis (absorption axis) is about 40 degrees,
The twist angle 3653 of the liquid crystal of the B cell is twisted to the left by about 200 degrees, and Δn · d of the liquid crystal of the B cell is set to about 0.9 μm. At this time, the appearance color of the liquid crystal device is almost white in the off state and almost black in the on state.

【0109】[実施例24]図35において、下側Aフ
ィルム3539がない構造としたときに、上側Aフィル
ム3537のΔn・dを約0.65〜0.85μm、図
36の角度3651を35度から55度、角度3652
を80度から100度、Bセルの液晶のねじれ角365
3を約200度の左ねじれ、Bセルの下側電極基板のラ
ビング方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の
方向3650とのなす角を35度から55度、Bセルの
液晶のΔn・dを約0.9μmとした。
[Embodiment 24] In FIG. 35, when the lower A film 3539 is not provided, Δn · d of the upper A film 3537 is about 0.65 to 0.85 μm, and the angle 3651 of FIG. 55 degrees from the angle, angle 3652
80 degree to 100 degree, the twist angle of B cell liquid crystal is 365
3 is a left twist of about 200 degrees, and the angle formed by the rubbing direction 3646 of the lower electrode substrate of the B cell and the polarization axis (absorption axis) direction 3650 of the lower polarizing plate is 35 degrees to 55 degrees. Δn · d of about 0.9 μm.

【0110】この液晶装置の外観の色はオフ状態ではほ
ぼ白色となりオン状態ではほぼ黒色となった。
The appearance color of this liquid crystal device was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0111】[実施例25]図35において、下側Aフ
ィルム3539がない構造としたときに、上側Aフィル
ム3537のΔn・dを約0.25〜0.45μm、図
36の角度3651を35度から55度、角度3652
を80度から100度、Bセルの液晶のねじれ角365
3を約200度の左ねじれ、Bセルの下側電極基板のラ
ビング方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の
方向3650とのなす角度を35度から55度、Bセル
の液晶のΔn・dを約0.9μmとした。この液晶装置
の外観の色はオフ状態ではほぼ白色となりオン状態では
ほぼ黒色となった。
[Embodiment 25] In FIG. 35, when the lower A film 3539 is not provided, Δn · d of the upper A film 3537 is about 0.25 to 0.45 μm, and the angle 3651 of FIG. 55 degrees from the angle, angle 3652
80 degree to 100 degree, the twist angle of B cell liquid crystal is 365
3 is a left twist of about 200 degrees, the rubbing direction 3646 of the lower electrode substrate of the B cell and the polarization axis (absorption axis) direction 3650 of the lower polarizing plate make an angle of 35 degrees to 55 degrees, and the liquid crystal of the B cell. Δn · d of about 0.9 μm. The appearance color of the liquid crystal device was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0112】[実施例26]図35において、下側Aフ
ィルム3539がない構造としたときに、上側Aフィル
ム3537のΔn・dを約0.4〜0.6μm、図36
の角度3651を35度から55度、角度3652を8
0度から100度、Bセルの液晶のねじれ角3653を
約180度の左ねじれ、Bセルの下側電極基板のラビン
グ方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向
3650とのなす角を35度から55度、Bセルの液晶
のΔn・dを約0.9μmとした。
Example 26 In FIG. 35, when the lower A film 3539 is not provided, Δn · d of the upper A film 3537 is about 0.4 to 0.6 μm.
Angle 3651 of 35 degrees to 55 degrees, angle 3652 of 8
0 to 100 degrees, the twist angle 3653 of the liquid crystal of the B cell is twisted to the left by about 180 degrees, and the rubbing direction 3646 of the lower electrode substrate of the B cell and the direction 3650 of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate. The angle formed was 35 ° to 55 °, and Δn · d of the B cell liquid crystal was about 0.9 μm.

【0113】この液晶装置の外観の色はオフ状態ではほ
ぼ白色となりオン状態ではほぼ黒色となった。
The appearance color of this liquid crystal device was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0114】[実施例27]図35において、下側Aフ
ィルム3539がない構造としたときに、上側Aフィル
ム3537のΔn・dを約0.5〜0.7μm、角度3
651を35度から55度、図36の角度3652を8
0度から100度、Bセルの液晶のねじれ角3653を
約180度の左ねじれ、Bセルの下側電極基板のラビン
グ方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向
3650とのなす角を35度から55度、Bセルの液晶
のΔn・dを約1.0μmとした。
[Embodiment 27] In FIG. 35, when the lower A film 3539 is not provided, Δn · d of the upper A film 3537 is about 0.5 to 0.7 μm and the angle is 3.
651 from 35 degrees to 55 degrees, and angle 3652 in FIG.
0 to 100 degrees, the twist angle 3653 of the liquid crystal of the B cell is twisted to the left by about 180 degrees, and the rubbing direction 3646 of the lower electrode substrate of the B cell and the direction 3650 of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate. The angle formed was 35 to 55 degrees, and Δn · d of the liquid crystal of the B cell was about 1.0 μm.

【0115】この液晶装置の外観の色はオフ状態ではほ
ぼ白色となりオン状態ではほぼ黒色となった。
The appearance color of this liquid crystal device was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0116】[実施例28]図35において、下側Aフ
ィルム3539がない構造としたときに、上側Aフィル
ム3537のΔn・dを約0.5〜0.6μm、図36
の角度3651を35度から55度、角度3652を8
0度から100度、Bセルの液晶のねじれ角3653を
約230度の左ねじれ、Bセルの下側電極基板のラビン
グ方向3646と下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向
3650とのなす角を35度から55度、Bセルの液晶
のΔn・dを約0.9μmとした。
[Embodiment 28] In FIG. 35, when the lower A film 3539 is not provided, Δn · d of the upper A film 3537 is about 0.5 to 0.6 μm.
Angle 3651 of 35 degrees to 55 degrees, angle 3652 of 8
0 to 100 degrees, the twist angle 3653 of the liquid crystal of the B cell is twisted to the left by about 230 degrees, and the rubbing direction 3646 of the lower electrode substrate of the B cell and the direction 3650 of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarizing plate. The angle formed was 35 ° to 55 °, and Δn · d of the B cell liquid crystal was about 0.9 μm.

【0117】この液晶装置の外観の色はオフ状態ではほ
ぼ白色となりオン状態ではほぼ黒色となった。
The appearance color of this liquid crystal device was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0118】[実施例29]実施例20から実施例28
において、Aフィルムを偏光板と一体にした構造にす
る。図37に偏光板とAフィルムを一体としたときの構
造をモデル的に示す。同図において3756は偏光板の
保護フィルム、3757は偏光子、3758はAフィル
ム、3759は偏光板の保護フィルムである。同図のよ
うにAフィルムを偏光板と一体にして液晶装置に用いて
も同様の効果がある。
[Embodiment 29] Embodiments 20 to 28
In A, the A film is integrated with the polarizing plate. FIG. 37 shows a model of the structure in which the polarizing plate and the A film are integrated. In the figure, 3756 is a polarizing plate protective film, 3757 is a polarizer, 3758 is an A film, and 3759 is a polarizing plate protective film. Similar effects can be obtained by using the A film together with the polarizing plate in the liquid crystal device as shown in FIG.

【0119】[実施例30]実施例1から実施例29に
おいて、反射板を上下どちらの偏光板の外側に置いて
も、白黒表示の反射型の液晶装置が得られる。
[Embodiment 30] In Embodiments 1 to 29, a black and white reflective liquid crystal device can be obtained by placing the reflection plate on the outer side of either the upper or lower polarizing plate.

【0120】[実施例31]実施例20に示したAフィ
ルムを光学的異方体として用いるかわりに、コレステリ
ック相を示す液晶性高分子フィルム(以後、Achフィ
ルムと呼ぶ)を光学的異方体として用いた場合の実施例
について詳述する。
[Example 31] A liquid crystal polymer film showing a cholesteric phase (hereinafter referred to as an Ach film) is used as an optical anisotropic body instead of using the A film shown in Example 20 as an optical anisotropic body. An example of the case used as will be described in detail.

【0121】図38に光学的異方体としてAchフィル
ムを用いた場合の構造を示す。同図において3861は
上側偏光板、3862はAchフィルム、3863はB
セル、3864はBセルの上側電極基板、3865はB
セルの液晶、3866はBセルの下側電極基板、386
7は下側偏光板である。
FIG. 38 shows the structure when an Ach film is used as the optically anisotropic body. In the figure, 3861 is an upper polarizing plate, 3862 is an Ach film, 3863 is B.
Cell, 3864 is B cell upper electrode substrate, 3865 is B cell
Cell liquid crystal, 3866 is B cell lower electrode substrate, 386
7 is a lower polarizing plate.

【0122】又、図39はAchフィルムを用いた液晶
表示装置の各軸の関係を示した図である。同図において
3968はBセルの下側電極基板のラビング方向、39
69はBセルの上側電極基板のラビング方向、3970
はAchフィルムのBセルに隣接する液晶分子の長軸方
向、3971はAchフィルムの上側偏光板に隣接する
液晶分子の長軸方向、3972は下側偏光板の偏光軸
(吸収軸)の方向、3973は上側偏光板の偏光軸(吸
収軸)の方向、3974はBセルの液晶のねじれ角の大
きさ、3975は前記3970と前記3969のなす角
度、3976は前記3973と前記3971のなす角
度、3977は前記3968と前記3972のなす角
度、3978は前記3971と前記3970とのなす角
度を示すこととする。
Further, FIG. 39 is a diagram showing the relationship of each axis of the liquid crystal display device using the Ach film. In the figure, 3968 is the rubbing direction of the lower electrode substrate of the B cell, and 3968.
69 is the rubbing direction of the upper electrode substrate of the B cell, 3970
Is the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent to the B cell of the Ach film, 3971 is the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent to the upper polarization plate of the Ach film, 3972 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the lower polarization plate, 3973 is the direction of the polarization axis (absorption axis) of the upper polarizing plate, 3974 is the size of the twist angle of the liquid crystal of B cell, 3975 is the angle formed by the 3970 and 3969, 3976 is the angle formed by the 3973 and 3971, 3977 is an angle formed by the 3968 and the 3972, and 3978 is an angle formed by the 3971 and the 3970.

【0123】ここで、偏光板とAchフィルムとBセル
を図38に示す如く配置し、各軸の条件を次のように設
定した。
Here, the polarizing plate, the Ach film and the B cell were arranged as shown in FIG. 38, and the conditions of each axis were set as follows.

【0124】Bセルの液晶のねじれ角3974を約20
0度の左ねじれ、Δn・dが0.9μmとなるようにB
セルを組み立てた。一方、Achフィルムをあらかじめ
角度3978を約330度の右ねじれ、Δn・dを一軸
延伸フィルムに換算して約1.05μmとなるように調
整し、角度3975を80度から100度、角度397
6および3977をそれぞれ40度から50度の範囲に
設定して液晶装置を製造した。このときの液晶装置の透
過光スペクトルを測定したところ、外観の色がオフ状態
ではほぼ白色となり、オン状態ではほぼ黒色となった。
The twist angle 3974 of the liquid crystal of the B cell is set to about 20.
0 degree left twist, so that Δn · d becomes 0.9 μm B
The cell was assembled. On the other hand, the Ach film was previously adjusted so that the angle 3978 was right-twisted at about 330 degrees and Δn · d was converted to a uniaxially stretched film to be about 1.05 μm, and the angle 3975 was set at 80 degrees to 100 degrees, and the angle 397 was set.
Liquid crystal devices were manufactured by setting 6 and 3977 in the range of 40 to 50 degrees. When the transmitted light spectrum of the liquid crystal device at this time was measured, the appearance color was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0125】本実施例ではAchフィルムとして、ポリ
ペプチドとポルメチルメタクリレ [実施例32]図39において、Bセルの液晶のねじれ
角3974を約200度の左ねじれ、Δn・dが0.9
μmとなるようにBセルを組み立てた。一方、Achフ
ィルムをあらかじめ、角度3978を約360度の右ね
じれ、Δn・dを一軸延伸フィルムに換算して約1.0
μmとなるように調整し、角度3975を80度から1
00度の範囲、角度3976および3977をそれぞれ
40度から50度の範囲に設定して液晶装置を製造し
た。
In this example, as an Ach film, a polypeptide and pormethylmethacrylate [Example 32] In FIG. 39, the twist angle 3974 of the liquid crystal of cell B was twisted to the left by about 200 degrees and Δn · d was 0.9.
The B cell was assembled to have a size of μm. On the other hand, the Ach film is twisted to the right at an angle of 3978 by about 360 degrees in advance, and Δn · d is converted to a uniaxially stretched film by about 1.0.
Adjust to an angle of 3975 from 80 degrees to 1
The liquid crystal device was manufactured by setting the range of 00 degrees and the angles 3976 and 3977 to the range of 40 degrees to 50 degrees.

【0126】このときも外観の色がオフ状態ではほぼ白
色となり、オン状態ではほぼ黒色となった。
At this time, the appearance color was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0127】[実施例33]図39において、Bセルの
液晶のねじれ角3974を約200度の左ねじれ、Δn
・dが0.9μmとなるようにBセルを組み立てた。一
方、Achフィルムをあらかじめ、角度3978を約2
10度の右ねじれ、Δn・dを一軸延伸フィルムに換算
して約0.95μmとなるように調整し、角度3975
を80度から100度の範囲、角度3976を40度か
ら50度の範囲、角度3977を40度から50度の範
囲に設定して液晶装置を製造した。
[Embodiment 33] In FIG. 39, the twist angle 3974 of the liquid crystal of the B cell is left twisted by about 200 degrees, and Δn
B cell was assembled so that d was 0.9 μm. On the other hand, with Ach film, the angle 3978 is set to about 2 in advance.
10 degree right twist, Δn · d converted into a uniaxially stretched film, adjusted to be about 0.95 μm, angle 3975
Was set in the range of 80 degrees to 100 degrees, the angle 3976 was set in the range of 40 degrees to 50 degrees, and the angle 3977 was set in the range of 40 degrees to 50 degrees to manufacture a liquid crystal device.

【0128】このときも外観の色がオフ状態ではほぼ白
色となり、オン状態ではほぼ黒色となった。
At this time, the appearance color was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0129】[実施例34]図39において、Bセルの
液晶のねじれ角3974を約180度の左ねじれ、Δn
・dが0.9μmとなるようにBセルを組み立てた。一
方、Achフィルムをあらかじめ、角度3978を約1
80度の右ねじれ、Δn・dを一軸延伸フィルムに換算
して約0.9μmとなるように調整し、角度3975を
80度から100度の範囲、角度3976を40度から
50度の範囲、角度3977を40度から50度の範囲
に設定して液晶装置を製造した。
[Embodiment 34] In FIG. 39, the twist angle 3974 of the liquid crystal of the B cell is left twisted by about 180 degrees, and Δn
B cell was assembled so that d was 0.9 μm. On the other hand, for Ach film, the angle 3978 is set to about 1 in advance.
Right twist of 80 degrees, Δn · d converted into a uniaxially stretched film is adjusted to be about 0.9 μm, angle 3975 is in the range of 80 to 100 degrees, angle 3976 is in the range of 40 to 50 degrees, The liquid crystal device was manufactured by setting the angle 3977 in the range of 40 degrees to 50 degrees.

【0130】このときも外観の色がオフ状態ではほぼ白
色となり、オン状態ではほぼ黒色となった。
At this time, the appearance color was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0131】[実施例35]実施例31〜34におい
て、液晶性高分子フィルムのかわりに高分子及び低分子
液晶の混合物を用いても、実施例31〜34と同様の結
果が得られた。
Example 35 The same results as in Examples 31 to 34 were obtained even when a mixture of a polymer and a low molecular weight liquid crystal was used in place of the liquid crystalline polymer film in Examples 31 to 34.

【0132】[実施例36]実施例31〜34におい
て、Achフィルムとしてメルク社製TN液晶ZLI3
285及びBDH社製カイラルドーパント CB−15
と低重合ポリメチルメタクリレートの混合体から成るポ
リマーフィルムを用いた場合も実施例31〜34と同様
の効果が得られた。
Example 36 In Examples 31 to 34, TN liquid crystal ZLI3 manufactured by Merck Ltd. was used as the Ach film.
285 and BDH Chiral Dopant CB-15
The same effect as in Examples 31 to 34 was obtained also when a polymer film made of a mixture of and low-polymerized polymethylmethacrylate was used.

【0133】[実施例37]実施例31〜36におい
て、上側偏光板あるいは下側偏光板の外側に反射板を用
いた場合にもオフ状態ではほぼ白色となり、オン状態で
はほぼ黒色となった。
[Embodiment 37] In Embodiments 31 to 36, when a reflection plate was used outside the upper polarizing plate or the lower polarizing plate, it was almost white in the off state and almost black in the on state.

【0134】[0134]

【発明の効果】本発明によって、従来のSTN型液晶装
置の大きな欠点であった着色現象が解決できた。つまり
本発明は完全な白黒表示を可能とした。それのみなら
ず、透過状態の光量が増加し、明るい表示となった。更
に、非透過状態でのもれ光量が非常に少なくなり、透過
状態の光量の増加と相まってコントラスト比が大きく向
上した。
According to the present invention, the coloring phenomenon, which is a major drawback of the conventional STN type liquid crystal device, can be solved. In other words, the present invention enables perfect black and white display. Not only that, but the amount of light in the transmitted state increased, resulting in a bright display. Furthermore, the amount of leak light in the non-transmissive state was extremely small, and the contrast ratio was greatly improved in combination with the increase in the amount of light in the transmissive state.

【0135】以上の効果によって、本発明はカラー表示
に応用したときに良好なカラー表示特性を示すことがで
きた。特にツイスト角が180度以上の場合、明視方向
が正面となり、正面を中心に、同心円に近い領域が明視
領域となった。このためフルカラー画像表示素子とし
て、従来のTN型液晶装置を用いたものに比較し、視野
角の広さ、視野角の方向(TN型のものは斜め方向が明
視方向である)、コントラスト比などが大きく改善され
た。当然階調表示を行わないカラー表示(8色表示)の
場合もTN型のものに比べ改善されている。
Due to the above effects, the present invention can exhibit good color display characteristics when applied to color display. In particular, when the twist angle was 180 degrees or more, the clear vision direction was the front, and the region near the front and close to the concentric circles was the clear vision region. Therefore, as compared with the one using a conventional TN type liquid crystal device as a full color image display element, the width of the viewing angle, the direction of the viewing angle (in the TN type, the oblique direction is the clear viewing direction), the contrast ratio. Have been greatly improved. Naturally, the color display (8-color display) without gradation display is also improved as compared with the TN type display.

【0136】本発明は表示用液晶セルの液晶層の厚さに
関係なく上記効果が得られる為、表示用液晶セルの液晶
層の厚さを薄くしてゆくことにより高速応答の表示装置
を容易に実現することができる。なぜなら応答速度は概
ね液晶層の厚みの2乗に比例するからである。
The present invention can obtain the above effect regardless of the thickness of the liquid crystal layer of the display liquid crystal cell. Therefore, by decreasing the thickness of the liquid crystal layer of the display liquid crystal cell, a high-speed response display device can be easily manufactured. Can be realized. This is because the response speed is approximately proportional to the square of the thickness of the liquid crystal layer.

【0137】更に本発明は前記したようにコントラスト
比の向上にも効果があるので、マルチプレックス駆動の
駆動ライン数の向上にも効果がある。
Further, since the present invention is effective in improving the contrast ratio as described above, it is also effective in improving the number of drive lines for multiplex drive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の液晶装置の典型的な一例を示した
図。
FIG. 1 is a diagram showing a typical example of a liquid crystal device of the present invention.

【図2】 本発明による液晶装置のオフ状態の光学的特
性を示した図。
FIG. 2 is a diagram showing optical characteristics of a liquid crystal device in an off state according to the present invention.

【図3】 本発明の液晶装置での液晶セルと偏光板と光
学的異方体との関係を示した図。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship among a liquid crystal cell, a polarizing plate, and an optically anisotropic body in the liquid crystal device of the present invention.

【図4】 本発明による液晶装置のオフ状態のスペクト
ルを示した図。
FIG. 4 is a diagram showing an off-state spectrum of the liquid crystal device according to the present invention.

【図5】 図4に示した本発明による液晶装置のオフ状
態のスペクトルを色座標上にプットしたxy色度図。
5 is an xy chromaticity diagram in which an off-state spectrum of the liquid crystal device according to the present invention shown in FIG. 4 is put on color coordinates.

【図6】 光学的異方体が液晶セルの変換の完全な逆変
換にならない場合を概念的に示した図。
FIG. 6 is a diagram conceptually showing a case where an optically anisotropic body does not completely reverse the conversion of the liquid crystal cell.

【図7】 本発明の液晶装置において光学異方体として
フィルム状高分子を用いた場合の各軸方向の関係を示し
た図。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship in each axial direction when a film polymer is used as an optically anisotropic body in the liquid crystal device of the present invention.

【図8】 実施例20に示された条件におけるスペクト
ル曲線を示した図。
FIG. 8 is a diagram showing a spectrum curve under the conditions shown in Example 20.

【図9】 図8に示したスペクトル曲線を色座標に示し
たxy色度図。
FIG. 9 is an xy chromaticity diagram showing the spectrum curve shown in FIG. 8 in color coordinates.

【図10】 本発明の液晶装置の他の構成例を示した
図。
FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the liquid crystal device of the present invention.

【図11】 (a)は液晶層を10分割したときの断面
を模式的に描いた図。(b)は(a)の液晶層厚とねじ
れ角の関係を概念的に示した図。
FIG. 11A is a diagram schematically illustrating a cross section when the liquid crystal layer is divided into 10 parts. FIG. 3B is a view conceptually showing the relationship between the liquid crystal layer thickness and the twist angle in FIG.

【図12】 液晶層を20分割して計算した波長450
nmの光の偏光状態の推移を示した図。
FIG. 12 shows a wavelength 450 calculated by dividing a liquid crystal layer into 20 parts.
The figure which showed the transition of the polarization state of the light of nm.

【図13】 液晶層を20分割して計算した波長550
nmの光の偏光状態の推移を示した図。
FIG. 13 shows a wavelength 550 calculated by dividing the liquid crystal layer into 20 parts.
The figure which showed the transition of the polarization state of the light of nm.

【図14】 液晶層を20分割して計算した波長650
nmの光の偏光状態の推移を示した図。
FIG. 14 shows a wavelength 650 calculated by dividing a liquid crystal layer into 20 parts.
The figure which showed the transition of the polarization state of the light of nm.

【図15】 本発明の具体的な実施例で用いた偏光板2
枚の光透過率の波長依存性を示した図。
FIG. 15 is a polarizing plate 2 used in a specific example of the present invention.
The figure which showed the wavelength dependence of the light transmittance of a sheet.

【図16】 本発明の液晶装置の駆動方法の一例を示し
た図。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a driving method of the liquid crystal device of the present invention.

【図17】 従来のスーパーツイステッドネマチック型
液晶装置の模式図。
FIG. 17 is a schematic view of a conventional super twisted nematic liquid crystal device.

【図18】 従来のSTN−LCDのオフ状態の光学的
特性を示した図。
FIG. 18 is a diagram showing optical characteristics of a conventional STN-LCD in an off state.

【図19】 従来の液晶装置の液晶セルと偏光板の偏光
軸(吸収軸)の関係を示した図。
FIG. 19 is a diagram showing a relationship between a polarization axis (absorption axis) of a liquid crystal cell of a conventional liquid crystal device and a polarizing plate.

【図20】 従来の液晶装置のマルチプレックス駆動時
のオン状態の画素とオフ状態の画素の光透過率のスペク
トルを示した図。
FIG. 20 is a diagram showing spectra of light transmittance of a pixel in an on state and a pixel in an off state during multiplex driving of a conventional liquid crystal device.

【図21】 図20に示したスペクトル曲線を色座標に
プロットしたxy色度図。
21 is an xy chromaticity diagram in which the spectrum curve shown in FIG. 20 is plotted on color coordinates.

【図22】 本発明の一実施例における液晶装置の構造
を示した図。
FIG. 22 is a diagram showing a structure of a liquid crystal device in one embodiment of the present invention.

【図23】 本発明の液晶装置の各軸の関係を示した図
である。
FIG. 23 is a diagram showing a relationship between axes of the liquid crystal device of the present invention.

【図24】 (a)は本発明の実施例1において、Bセ
ルの条件を固定したときのAセルの液晶のねじれ角とΔ
n・dの望ましい範囲を示した図。(b)は(a)の範
囲を計算により導く際のΔn・dに対するY値の関係を
示す図。
FIG. 24 (a) shows the twist angle and Δ of the liquid crystal of the A cell when the condition of the B cell is fixed in Example 1 of the present invention.
The figure which showed the desirable range of n * d. (B) is a figure which shows the relationship of (Y) value with respect to (DELTA) n * d when deriving the range of (a) by calculation.

【図25】 本発明の実施例2の液晶装置の外観の波長
と透過率特性の関係を示した図。
FIG. 25 is a diagram showing the relationship between the wavelength and the transmittance characteristic of the appearance of the liquid crystal device of Example 2 of the present invention.

【図26】 本発明の実施例3の液晶装置の外観の波長
と透過率特性の関係を示した図。
FIG. 26 is a diagram showing the relationship between the wavelength and the transmittance characteristic of the appearance of the liquid crystal device of Example 3 of the present invention.

【図27】 本発明の実施例4の液晶装置の外観の波長
と透過率特性の関係を示した図。
FIG. 27 is a diagram showing the relationship between the wavelength and the transmittance characteristic of the appearance of the liquid crystal device of Example 4 of the present invention.

【図28】 本発明の実施例において、Bセルの条件を
固定したときのAセルの液晶のねじれ角とΔn・dの望
ましい範囲を示した図。
FIG. 28 is a diagram showing a desirable range of the twist angle and Δn · d of the liquid crystal of the A cell when the condition of the B cell is fixed in the example of the present invention.

【図29】本発明の実施例6の液晶装置の外観の波長と
透過率特性の関係を示した図。
FIG. 29 is a diagram showing the relationship between the wavelength and the transmittance characteristic of the appearance of the liquid crystal device of Example 6 of the present invention.

【図30】本発明の実施例9において、Bセルの条件を
固定したときのAセルの液晶のねじれ角とΔn・dの望
ましい範囲を示した図。
FIG. 30 is a diagram showing a desirable range of the twist angle and Δn · d of the liquid crystal of the A cell when the conditions of the B cell are fixed in Example 9 of the present invention.

【図31】 本発明の実施例10において、Bセルの条
件を固定したときのAセルの液晶のねじれ角とΔn・d
の望ましい範囲を示した図。
FIG. 31 is a twist angle and Δn · d of the liquid crystal of the A cell when the conditions of the B cell are fixed in Example 10 of the present invention.
The figure which showed the desirable range of.

【図32】 本発明の実施例11において、Bセルの条
件を固定したときのAセルの液晶のねじれ角とΔn・d
の望ましい範囲を示した図。
FIG. 32 is a twist angle and Δn · d of the liquid crystal of the A cell when the conditions of the B cell are fixed in Example 11 of the present invention.
The figure which showed the desirable range of.

【図33】 本発明の実施例12において、Bセルの条
件を固定したときのAセルの液晶のねじれ角とΔn・d
の望ましい範囲を示した図。
FIG. 33 shows the twist angle and Δn · d of the liquid crystal of the A cell when the conditions of the B cell are fixed in Example 12 of the present invention.
The figure which showed the desirable range of.

【図34】 本発明の実施例14の液晶装置の構造を示
した図。
FIG. 34 is a view showing the structure of the liquid crystal device of Embodiment 14 of the present invention.

【図35】 本発明の実施例20の液晶装置の構造を示
した図。
FIG. 35 is a view showing the structure of the liquid crystal device of Example 20 of the present invention.

【図36】 本発明の実施例21の液晶装置の各軸の関
係を示した図。
FIG. 36 is a diagram showing a relationship between axes of a liquid crystal device according to Example 21 of the present invention.

【図37】 本発明の実施例29の液晶装置の偏光板の
構造を示した図。
FIG. 37 is a diagram showing the structure of a polarizing plate of a liquid crystal device of Example 29 of the present invention.

【図38】 本発明の実施例31の液晶装置の構造を示
した図。
FIG. 38 is a diagram showing the structure of a liquid crystal device according to Example 31 of the present invention.

【図39】 本発明の実施例31の液晶装置の各軸の関
係を示した図。
FIG. 39 is a diagram showing the relationship of each axis of the liquid crystal device of Example 31 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、18、3861、3867 偏光板 12、3863 液晶セル 19、3862 光学的異方体 11, 18, 3861, 3867 Polarizing plate 12, 3863 Liquid crystal cell 19, 3862 Optical anisotropic body

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年4月7日[Submission date] April 7, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶装置は、
向する一対の基板間に120度以上にねじれ配向した液
晶を挟持してなる液晶セルと、少なくとも一層の光学的
異方体とを一対の偏光板の間に配置してなり、前記光学
的異方体の前記液晶セルと対向する表面の光軸方向と、
前記液晶セルの前記光学的異方体が配置された側の基板
に施されたラビング方向とのなす角度がほぼ90°であ
り、前記光学的異方体は、前記液晶セルに入射した光に
対して前記液晶セルが行った光学的な変換の逆変換を全
ての波長にわたって行いうる特性を有することを特徴と
する。
Means for Solving the Problems] The liquid crystal device of the present invention, pairs
Liquid twisted and oriented more than 120 degrees between a pair of facing substrates
A liquid crystal cell sandwiching a crystal and at least one optical layer
An anisotropic body is arranged between a pair of polarizing plates,
The direction of the optical axis of the surface facing the liquid crystal cell of the anisotropic body,
Substrate on the side where the optically anisotropic body of the liquid crystal cell is arranged
The angle with the rubbing direction applied to the
The optically anisotropic substance is reflected by the light incident on the liquid crystal cell.
In contrast, the reverse conversion of the optical conversion performed by the liquid crystal cell is completely
Characterized by having properties that can be achieved over all wavelengths
I do.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 光夫 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 青木 和雄 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuo Nagata 3-3-5 Yamato, Suwa, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Kazuo Aoki 3-3-5 Yamato, Suwa, Nagano Prefecture Seiko Epson Within the corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】対向する内面に電極が形成された一対の基
板間に、120°以上にねじれ配向されたネマチック液
晶を挟持してなる液晶セルと、少なくとも一層の光学的
異方体である液晶性高分子フィルムとを、一対の偏光板
に有してなり、一方の偏光板を入射した光が、前記液晶
セルと該液晶セルと隣接する前記液晶性高分子フィルム
との間で各波長ごとに長軸方向の異なる楕円偏光とな
り、その後他方の偏光板に入射する際には各波長ごとに
長軸方向のほぼ揃った楕円偏光となるように前記液晶性
高分子フィルムが配置されたことを特徴とする液晶装
置。
1. A liquid crystal cell in which a nematic liquid crystal twisted and oriented at 120 ° or more is sandwiched between a pair of substrates having electrodes formed on opposing inner surfaces, and at least one liquid crystal which is an optically anisotropic body. Having a polar polymer film in a pair of polarizing plates, and light incident on one of the polarizing plates is at each wavelength between the liquid crystal cell and the liquid crystal polymer film adjacent to the liquid crystal cell. The liquid crystal polymer film is arranged so that elliptically polarized light having different major axis directions becomes elliptically polarized light and then enters the other polarizing plate to become elliptically polarized light having substantially uniform major axis direction for each wavelength. Characteristic liquid crystal device.
JP9-51214A 1987-03-19 1987-05-19 Liquid crystal device Expired - Lifetime JP2947207B2 (en)

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JP17214486 1986-07-22
JP17214386 1986-07-22
JP17214286 1986-07-22
JP30316886 1986-12-19
JP61-114299 1987-03-19
JP6482887 1987-03-19
JP62-64828 1987-03-19
JP61-172144 1987-03-19
JP61-172143 1987-03-19
JP61-172142 1987-03-19
JP61-303168 1987-03-19

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JPH09325316A true JPH09325316A (en) 1997-12-16
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JPH09325314A (en) 1997-12-16

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