JPH0540277A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPH0540277A
JPH0540277A JP4010559A JP1055992A JPH0540277A JP H0540277 A JPH0540277 A JP H0540277A JP 4010559 A JP4010559 A JP 4010559A JP 1055992 A JP1055992 A JP 1055992A JP H0540277 A JPH0540277 A JP H0540277A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ２枚の偏光板１、４間に、２枚の基板間で液
晶が電圧無印加時にねじれた配向をしている駆動用液晶
セル３と、光軸が連続的にねじれた配列をした光学異方
性物質層２を配置する。この光学異方性物質層は１層以
上の光学異方性物質層からなり、そのねじれ軸は駆動用
液晶セルの基板表面に対し略垂直に設定される。この光
学異方素子の可視光に対する旋光性は、駆動用液晶セル
の可視光に対する旋光性と比べて小さく設定する。 【効果】 視角特性が改善され、視認性にすぐれる高品
位表示の液晶表示素子を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に係わ
り、特にコントラスト比及び表示色の視角依存性を改善
した液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、薄型軽量・低消費電力
という大きな利点をもつ為、腕時計や電卓、日本語ワー
ドプロセッサ、パーソナルコンピュータ等の多種多様な
製品に広く用いられている。これら液晶表示素子のほと
んどはねじれネマティック液晶が用いられており、中で
もパーソナルコンピュータなどに用いられる液晶表示素
子は、大面積・大容量表示のものが一般的になってお
り、表示面の大きさが対角約１０インチで、表示容量が
６４０×４８０画素といったものが主流になってきた。
現在、大面積・大容量表示の液晶表示素子の主流は単純
マトリクス方式である。単純マトリクス方式の液晶表示
素子は、１８０゜以上ねじれ配列した液晶を櫛形の透明
電極が付いたガラス基板で挟んだ単純な構造をしている
（ＳＴ方式）。この様な単純な構造で６４０×４８０画
素の多桁表示を実現するには、液晶の電気光学特性に急
峻性が要求される。急峻性とは、液晶セルに印加する電
圧値を変化したときの液晶セルの透過光の変化度を示
す。電気光学特性の急峻性は、液晶層の配列の総ねじれ
角（以下ツイスト角と呼ぶ）を大きくすることにより改
善できる。実用的にはＳＴ方式の液晶表示素子のねじれ
角は、１８０゜以上必要で、ねじれ角がこの様に大きく
なると複屈折現象により表示色が着色する（複屈折モー
ド）。
【０００３】このような表示の着色を解消する手段とし
て、液晶層の配列が逆の方向にねじれた第２の液晶セル
を偏光板と液晶セルの間に配置することによって白黒表
示を実現できることが特公昭６３−５３５２８号公報に
て報告されている。この白黒化の原理は、液晶分子がね
じれ配列とされる第１の液晶セルを透過し楕円偏光とな
った光の常光と異常光を、光学補償板である第２の液晶
セルを透過する事によってによって相互に入れ替わら
せ、一旦楕円偏光となった光を直線偏光へと変換させ
る。その結果、光の複屈折現象に起因する着色が解消さ
れ、白黒表示を実現することができる。楕円偏光を直線
偏光へ正確に変換を行うには、光学補償板である第２の
液晶セルは、第１の液晶セルとリタデーション値がほぼ
同一で、かつねじれ方向が相互間で逆であり、それらの
配置は、相互に最近接する液晶分子の配向方位が直交す
るように構成することが必要である。
【０００４】この他の手段としては、前述した第２の液
晶セルの替わりに光学異方性フィルムを用いる手法も種
々提案されている。これは、光学異方性フィルムを液晶
セル上に数枚積層することにより、第２の液晶セルとほ
ぼ同一な機能をもたせる手法である。
【０００５】以上述べた光学補償によりＳＴ方式でも白
黒表示が可能となり、更にカラーフィルタとの組み合わ
せにより、より付加価値の高いカラー表示も実現するこ
とができる。しかし、単純マルチプレクス方式は、電圧
平均化法に基づく時分割駆動を原理としている為、表示
容量を増大するために走査線数を増加すると、光を遮断
する際の電圧値と、光を透過させるの際の電圧値との差
が著しく減少し、その結果コントラスト比が小さくなっ
たり、液晶の応答速度が低下するといった本質的な問題
がある。また、この様な従来技術は、液晶表示素子を見
る時の方位や角度によって表示画が反転して見えたり、
表示画が全く見えなくなったり、あるいは表示が色づく
といった現象として観測され、より表示品位の高い液晶
表示素子を実現する際、大きく問題となる。
【０００６】一方、アクティブマトリクス方式は、各表
示画素ごとに薄膜トランジスタやダイオードからなるス
イッチング素子を具備しているため、走査線の数に関係
なく各画素の液晶層に任意の電圧比を設定できる。従っ
て、液晶セルの電気光学特性の急峻性はそれほど高い必
要はないので、ツイスト角をＳＴ方式のように大きくす
る必要はない。
【０００７】ツイスト角が９０゜の液晶セル（ＴＮ方
式）は、電気光学特性の急峻性がＳＴ方式より劣るが、
旋光性を表示原理としているので、比較的容易に無彩色
で高コントラストな表示を得ることができる（旋光モー
ド）。また、電圧に対する応答性もＳＴ方式より速いと
いう利点をもつ。アクティブマトリクス方式とＴＮ方式
とを組み合わせることにより、大表示容量でコントラス
ト比が高く、応答速度が速い液晶表示素子が実現するこ
とができる。更に、カラーフィルタと組み合わせること
により、より付加価値の高いフルカラー表示も実現可能
である。
【０００８】この様な従来技術は、液晶表示素子を見る
時の方位や角度によって表示画が反転して見えたり、表
示画が全く見えなくなったり、あるいは表示が色づくと
いった現象として観測され、より表示品位の高い液晶表
示素子を実現する際、大きく問題となる。
【０００９】このような表示の視角依存性を低減させる
手段として、特開昭６２−２１４２３号公報に２枚の偏
光板の間に、液晶セルと光学異方性が厚み方向に負のポ
リマーフィルムである複屈折層を配置することが開示さ
れている。一方、特開平３−６７２１９号公報に、螺旋
ピッチ長と屈折率の積が４００ｎｍ以下のコレステリッ
ク液晶相を示す液晶化合物（または高分子液晶）からな
る複屈折層を液晶セル上に配置することが開示されてい
る。これら２つの提案は、垂直配列（配向基板に対して
液晶分子が垂直に配列したもの）した液晶セルの場合し
か考案されてなく、ＴＮ方式やＳＴＮ方式のようなねじ
れた配列をした液晶セルの場合には考えられていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた液晶表示素
子の基本的な表示原理は、液晶に印加する電圧により液
晶分子の向きを変化させ、液晶セルに光学的な変化を生
じさせるところにある。従って、液晶表示素子を傾けて
みると液晶分子の向きが変化して見え、その結果、表示
画が反転して見えたり全く識別できなかったりするとい
った現象として観測され、特にカラーフィルターと組み
合わせてフルカラー表示を行う際には、表示画の再現性
が著しく低下し大きく問題となる。
【００１１】以下の発明は上記不都合を解決するもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下に示す特
徴をもつ液晶表示素子にある。
【００１３】本発明は、２枚の偏光板と、これら２枚の
偏光板間に配置され、２枚の基板間で液晶が電圧無印加
時にねじれた配向をしている駆動用液晶セル及び光軸が
連続的にねじれた配列をした光学異方性物質層で、前記
光学異方性物質層のねじれ軸が駆動用液晶セルの基板表
面に対し略垂直に設定され、１層以上の光学異方性物質
層からなる少なくとも１つの光学異方素子とを具備し、
前記光学異方素子の可視光に対する旋光性が、前記液晶
セルの可視光に対する旋光性と比べて小さいことを特徴
とする。
【００１４】さらに、駆動用液晶セルのリタデーション
値をＲ１[nm]、ねじれ角をＴ１[deg] とし、光学異方素
子のリタデーション値をＲ２[nm]、ねじれ角をＴ２[de
g] とすると、前記セル及び素子の（Ｒ１／Ｔ１）、
（Ｒ２／Ｔ２）は（Ｒ１／Ｔ１）＞（Ｒ２／Ｔ２）であ
ることを特徴とする さらに、光学異方素子の光学異方性物質層の屈折率異方
性を△ｎ、光軸のねじれピッチ長をｐとすると、△ｎ×
ｐの値が可視の波長範囲より小さいことを特徴とする。
【００１５】さらに、光学異方素子の光学異方性物質層
が液晶または高分子層からなることを特徴とする。
【００１６】さらに、駆動用液晶セルの液晶のねじれ角
が９０゜以上であり、しきい値電圧以上の電圧が印加さ
れた時の駆動用液晶セルの配列状態は、液晶分子のチル
ト角が配向面付近と中央付近とでは異なり、また、ツイ
スト角は液晶層の厚みに対して非線形に配列しているこ
とを特徴とする。
【００１７】
【作用】本発明は、上記目的を達成するものであり、液
晶表示素子のコントラスト比や表示色の視角依存性を同
時に軽減する、もしくは、液晶表示素子のある特定のコ
ントラスト比が得られる領域をある特定の方位、視角に
制御しようとするものである。
【００１８】旋光モードあるいは複屈折モードの液晶表
示素子において、光が液晶表示素子の表示面に垂直に入
射する場合と斜めに入射する場合とでは、液晶表示素子
中を伝搬する光の偏光状態は異なり、この偏光状態の違
いが表示画の反転現象や着色現象に直接反映する。この
様な現象は、液晶表示素子の表示面を見る角度を表示面
法線から大きく傾けていくと観測され、特に液晶層に電
圧を印加する手段を有する液晶セル（以下駆動用液晶セ
ルと呼ぶ）の液晶層に電圧が印加されている画素で顕著
に見られる。
【００１９】図２は、従来例のＴＮ方式の液晶表示素子
の表示面法線から左右の方向に０゜から６０゜まで傾い
た時（表示面法線からの傾き角を以下視角と称する）の
コントラスト比依存性を示す図である。ノーマリーオー
プンモード（１０．０）とノーマリークローズモード
（１１．０）の２つ場合について示されている。ここ
で、ノーマリーオープンモードとは電圧無印加時に明状
態、電圧印加時に暗状態が得られる構成で、ノーマリー
クローズモードとはノーマリーオープンモードと逆で、
電圧無印加時に暗状態、電圧印加時に明状態が得られる
構成である。これらを比較すると、ノーマリークローズ
モードの方がノーマリーオープンモードよりコントラス
ト比の視角依存性が少ないことが分かる。コントラスト
比とは、光が透過した状態（明状態）の輝度を光が遮断
された状態（暗状態）の輝度で割った値であり、コント
ラスト比は暗状態の輝度に大きく影響する。そこでノー
マリーオープンモードとノーマリークローズモードの暗
状態の輝度の左右方向における視角依存性を測定してみ
ると、図３に示した様な特性が得られる。ノーマリーオ
ープンモードの場合を１０．１でノーマリークローズモ
ードの場合を１１．１で示した。図から明らかなよう
に、ノーマリークローズモードの方がノーマリーオープ
ンモードより暗状態の視角依存性が小さく、その結果ノ
ーマリークローズモードの方がノーマリーオープンモー
ドよりコントラスト比の視角特性が良くなっている。
【００２０】ノーマリーオープンモードとノーマリーク
ローズモードの暗状態の視角特性の違いを考察してみる
と、ノーマリーオープンモードの場合は暗状態を得るた
めに電圧を液晶セルに印加しており、液晶分子が基板表
面にほぼ９０度立った配列（垂直配列）状態であるのに
対して、ノーマリークローズモードの場合の暗状態は、
液晶セルに電圧が印加されておらず液晶セル中の液晶分
子は基板に水平にねじれた配列状態をしている。従って
これらのモードの視角特性の違いは、液晶セルの分子配
列状態の違いに起因しており、垂直配列状態の方が水平
にねじれた配列状態より視角特性が悪い。例えば、垂直
配列状態の液晶セルを３次元の屈折率楕円体で表すと図
４に示すようになる。ｚ軸は液晶セルの厚み方向で、ｘ
ｙ面は液晶セルの基板面に相当する。複屈折現象は、こ
の屈折率楕円体６の中心点をある方向からみた時の観測
点と、屈折率楕円体６の中心点とを結ぶ線の屈折率楕円
体６の中心点上の法線面が、屈折率楕円体６を切断した
時に形成される楕円状の切断面の形状（ここでは、２次
元面内の屈折率体と呼ぶ）により示される。この２次元
面内の屈折率体の長軸と短軸の長さの差が、常光と異常
光の位相差に相当し、液晶セルを挟む偏光板の透過軸が
互いに直交していれば、その位相差が零のとき液晶セル
の透過光は遮断され、位相差が零ではないときにはその
位相差と入射光の波長に応じた透過光が生じる。
【００２１】液晶セルの基板面に垂直に光が入射した場
合（すなわち液晶セルを真正面から見たとき）には、２
次元面内の屈折率体(6.4) は円となり、常光と異常光の
位相差は零となるが、液晶セルの基板面から傾いた方向
(6.1) より光が入射した場合、屈折率体(6.5) は楕円と
なり、常光と異常光の位相差が生じ、真正面方向と斜め
方向では液晶セルを透過する光の偏光状態は異なる。液
晶セルの視角特性を改善する為には、電圧印加時の液晶
セルの屈折率楕円体を改善することが重要である。
【００２２】以下に、図４の垂直配列状態の屈折率楕円
体を例にとり視角特性改善の原理を概念的に説明する。
【００２３】図４の屈折率楕円体６を見る角度、すなわ
ち視角(6.3) を大きくしていくと視軸(6.1) の２次元面
内の屈折率体(6.5)はｎ６１の長さ方向に大きくなり、
視軸(6.1) の方向から見た時より大きい透過光が観測さ
れる。理想的には、どの方位でも視角を変化したとき、
２次元面内の屈折率体の形状が変化しないことが望まし
い。この様な光学的な補償は、図７に示すような円盤状
の屈折率楕円体を図４の屈折率楕円体６のｚ軸上に配置
する（すなわち液晶セルの上あるいは下に隣接して配置
する）事により実現できる。こうすると、視角(6.3) を
大きくしていったとき、屈折率楕円体６の２次元面内の
屈折率体(6.5) がｎ６１の長さ方向に大きくなるのに対
して、ｎ６２の長さ方向の屈折率が大きくなり、その結
果、合成された２次元面内の屈折率体は円になり、屈折
率楕円体６を光学的に補償することができ、視角特性が
向上する。
【００２４】実際には図７に示す様な屈折率楕円体は、
光軸が連続的にねじれた配列をした光学異方性物質層か
らなる光学異方素子で実現できる。
【００２５】一般に、駆動用液晶セルは、液晶セルに印
加する電圧によって可視の波長領域の光（一般には３８
０ｎｍから７５０ｎｍまでの領域）の偏光方向を積極的
に変化させて表示している。一方、本発明の光学補償用
の光学異方素子の場合、光学異方性物質層の光軸が連続
的にねじれている為、光学異方素子の光学条件によって
は旋光性が生じることがある。ここで旋光性とは、光が
媒質中を進行するに従ってその光の振動方向が、進行方
向を軸として左または右に旋回する性質のことを示す。
光軸が連続的にねじれた光学異方素子のリタデーション
値を一定とした時、光軸のねじれピッチが長い場合、光
はその光軸のねじれに従ってその偏光面を回転させる
が、光軸のねじれピッチが短い場合、光はその光軸のね
じれに追従できなくなり、旋光現象は起きない。光学異
方素子の旋光性が大きいと、素子を透過する光の偏光面
を変化させてしまいその結果、コントラスト比を減少さ
せてしまったり、場合によっては光の波長により偏光面
が種々変化し、光学異方素子を透過した光が着色するな
どの問題が生じる。従って、少なくとも光学異方素子の
可視光に対する旋光性は、駆動用液晶セルの可視光に対
する旋光性に比べて小さくなるようにすることが必要で
ある。旋光性は、媒質を透過する光の波長と、光が透過
する媒質により大きく依存する。旋光性の大小は、光軸
の変化に対する媒質のリタデーション値の変化の度合い
で表される。従って、駆動用液晶セルの旋光性の大小
は、駆動用液晶セルの液晶の常光に対する屈折率ｎｏと
異常光に対する屈折率ｎｅとの差を△ｎ1 （＝ｎｅ−ｎ
ｏ：屈折率異方性）、液晶層の厚みをｄ1 、液晶層のね
じれ配列の角度（ツイスト角）をＴ1 とすると、 △ｎ1 ・ｄ1 ／Ｔ1 ＝ Ｒ1 ／Ｔ1 (1.1) 但し Ｒ1 ＝△ｎ1 ・ｄ1 （リタデーション値） で表せる。同様にして補償用光学異方素子の旋光性の大
小は、補償用光学異方素子の光学異方性物質層の屈折率
異方性を△ｎ2 、積層された光学異方性物質層の厚みを
ｄ2 、光学異方性物質層の光軸の総ねじれ角度をＴ2 と
すると、 △ｎ2 ・ｄ2 ／Ｔ2 ＝ Ｒ2 ／Ｔ2 (1.2) 但し Ｒ2 ＝△ｎ2 ・ｄ2で表すことができる。
【００２６】従って、補償用光学異方素子の旋光性と駆
動用液晶セルの旋光性の大小関係は、(1.1) 、(1.2) 式
から （Ｒ1 ／Ｔ1 ）＞（Ｒ2 ／Ｔ2 ） (1.3) となる。
【００２７】光学異方性物質層の光軸が連続的にねじれ
ている光学異方素子中の光の伝搬は、次式によって示さ
れるパラメータで表せる（C.Z.Van Doorn ,Physics Let
ters42A, 7(1973) ）。
【００２８】 ｆ＝λ／（ｐ×△ｎ） (1.4) 但し、λは真空中の光の波長（可視の波長範囲） ｐは光軸のねじれピッチ長（ｐ＝ｄ／Ｔ） ｆ＜＜１の場合には、光学異方素子中の光は偏光面が光
軸のねじれ角に従い変化し、旋光性を持つ。先述したよ
うに光学異方素子は旋光性が小さいことが望ましく、光
学異方素子はｆ＞＞１の条件を満たすことが必要であ
る。よって、光学異方素子は、（１．４）式から ｐ×△ｎ＜λ (1.5) が成り立つことが必要である。
【００２９】ところで、ツイスト角が非常に大きい、す
なわち螺旋ピッチの長さが短い液晶をコレステリック液
晶と一般に称すが、この液晶の螺旋ピッチの長さｐとコ
レステリック液晶の平均屈折率ｎとの積ｎ×ｐの値が、
可視の波長範囲（条件によって異なり、短波長端は３６
０ｎｍから４００ｎｍ、長波長端は７６０ｎｍから８３
０ｎｍの範囲）にあると、選択散乱を生じる（J.L.Ferg
ason ; Molecular Crystals. 1. 293(1966) ）。この様
な現象はコレステリック液晶セルにだけ見られる現象で
はなく、光学異方体の光軸が連続的にねじれた光学異方
素子でも起こり得る。選択散乱が生じると光学異方素子
の着色現象が生じ表示色が変化する。従って、光学異方
素子を形成する光学異方性物質層の平均屈折率ｎと、光
軸のねじれピッチｐとの積ｎ×ｐが可視の波長範囲から
除くようにすると着色現象が防止できる。
【００３０】以上、本発明における視角拡大、あるいは
視角制御の原理を概念的に説明したが、その際説明した
しきい値電圧以上の電圧が印加された駆動用液晶セルの
屈折率楕円体は、図４に示したような簡単な楕円体形で
はない。実際に、ＴＮ方式の駆動用液晶セルに暗状態が
得られる値の電圧を印加した時の液晶セル中の分子配列
状態を計算してみると、図５に示す様になる。図５中の
７及び８はそれぞれチルト（傾き）角及びツイスト（ね
じれ）角で、チルト角とは、図６に示すように、液晶セ
ルの表示面をｘｙ面としたとき、ｘｙ面に対する液晶分
子(8.1) の長軸(8.1L ) の傾き角を示し、ツイスト角と
は、液晶分子(8.1) をｚ軸からｘｙ面へ投射した軸とｘ
軸とのなす角度を示す。
【００３１】電圧が印加された状態では、液晶セルの中
央付近では液晶分子が９０゜近く傾くが、上下の基板表
面付近では、基板表面の配向規制力の影響を受けて液晶
分子はあまり傾かない。また、ツイスト角はＳの字型の
分布となる。この計算結果から明らかなように、電圧を
印加した時の液晶層の分子配列は、完全な垂直配列状態
とはならない。
【００３２】この様な配列状態は、視角特性に大きく影
響する。図８に示す特性は、しきい値電圧以上の電圧が
印加されたノーマリーオープンモードのＴＮ−ＬＣＤの
暗状態の視角特性を示す図である。これは、図１４に示
したような座標系で液晶表示素子を、上下左右の４方
位、すなわち方位角φが０゜（右方位）、９０゜（上方
位）、１８０゜（左方位）、２７０゜（下方位）の場合
について、視角θを０゜から６０゜まで変化させたとき
の液晶セルの透過率を測定した結果である。上−下方位
と左−右方位の視角透過率曲線は一致していない。また
上方位と下方位を比較すると、同一の視角に対して透過
率は大きく異なる。一方、垂直配列した液晶セルの場合
は、図９の特性に示す様に上−下方位と左−右方位とも
視角透過率曲線は、ほぼ同一である。従って、ねじれ配
列を持つ液晶セルに電圧を印加した場合、液晶セルの屈
折率楕円体は、図４に示したような単純な形状ではな
く、液晶セルの中央付近の液晶分子の傾きや、基板表面
付近のねじれ配列部の影響を受け図４を変形させた形状
となる。従って、ＴＮ方式やＳＴ方式の駆動用液晶セル
に用いる光学補償用の屈折率楕円は、駆動用液晶セルの
屈折率楕円に適合させ、図７の様な完全な円盤形ではな
く多少変形させた複雑な形状であることが望ましい。
【００３３】図１０、図１１、図１２の各特性は透過軸
を互いに直交させた２枚の偏光板間に光学異方素子を配
置し、図８および図９の特性と同様に素子の視角特性を
測定したものである。光学異方素子は、カイラルネマテ
ィック液晶により作成し△ｎは０．０３９、液晶層の厚
みが１２μｍ、ピッチは図１０が０．２４８μｍ、図１
１が０．７３８μｍ、図１２が５．３μｍであり、ねじ
れ角は回転数で表すとそれぞれ図１０が４８．２５回
転、図１１が１６．２５回転、図１２が２．２５回転で
ある。上下方位を×印で、左右方位を○印で示してあ
る。ねじれ角が小さいと上下と左右方位の透過率が異な
り、ねじれ角が大きいと上下と左右方位の透過率が一致
する。これは、ねじれ角が大きいと光学異方素子の屈折
率楕円体は完全な円盤形となり、ねじれ角が小さいと円
盤形が歪んだ形になることを示している。
【００３４】さて、本発明の視角改善効果は、図１０、
図１１、図１２に示す条件のいずれにおいても発揮する
ことが可能であるが、すでに述べたように電圧印加時の
駆動用液晶セルの屈折率楕円体は歪んだ形をしていると
考えられるので、それに重ねる光学異方素子の屈折率楕
円体もそれに対応して歪んでいる方が、よりその効果が
発揮できる。すなわち、光学異方素子の回転数を比較的
小さくした図１１、図１２の特性がより望ましい。この
様に光学異方素子の回転数が小さい時、ピッチは長くな
る。一方、光学異方素子の屈折率ｎは１．５とみなすこ
とができるので、先ほど述べたｎ×ｐに対する条件とし
ては、ｎ×ｐの値が可視の波長範囲の内長波長端以上と
する条件の方がより好ましいと言える。また、本発明に
おいて、光学異方素子の光学条件、△ｎ×厚さと言った
リタデーション値や、回転数、光軸の螺旋軸の傾き角並
びに回転方向、そして、光学異方素子中の光学異方性物
質層の光軸の向きを外場により変化させることによって
も効果が異なってくる。特に、回転方向については、光
学異方素子の光軸の回転方向と駆動用液晶セルのねじれ
方向とが同一の場合と逆の場合ではその効果が異なって
くる。これについては後ほど実施例を用い詳しく述べ
る。
【００３５】以上、ＴＮ方式の駆動用液晶セルを例にと
って説明したが、本発明の光学補償方式は、光学的異方
性（Optically anisotropic ）を原理としているので、
駆動用液晶セルは、ねじれ角がほぼ９０゜のＴＮ方式の
場合の他、ねじれ角が１８０゜以上のＳＴ方式の場合で
も同様な効果を発揮することは言うまでもなく、すなわ
ち、しきい値電圧以上の電圧が駆動用液晶セルに印加さ
れた時の配列状態が、液晶分子のチルト角が配向面付近
と中央付近とでは異なり、また、ツイスト角は液晶層の
厚みに対して非線形に配列していればよい。
【００３６】また、光学異方素子は、高分子フィルムを
延伸することにより光学異方性を生じさせた位相差フィ
ルム（retardation film）を積層したものや、ねじれ配
列させた液晶セル、ならびに高分子液晶をねじれ配列さ
せた薄膜により実現できる。この場合、例えば駆動用液
晶セルの基板の少なくともどちらか一方にこの高分子層
を塗布することにより得られ、製造上容易となりより望
ましい液晶表示素子が得られる。例えばポリシロキサン
主鎖とし、側鎖にビフェニルベンゾエートとコレステリ
ル基を適当な比で有した様な高分子共重合体などを用い
ることなどができる。
【００３７】
【実施例】以下本発明の液晶表示素子の実施例を詳細に
説明する。
【００３８】（実施例１）図１３に本実施例における液
晶表示素子の断面図を示す。液晶表示素子は２枚の偏光
板１、４（LLC2-92-18:SANRITZ社製) と、これらの間に
視角補償用の液晶セル２と駆動用液晶セル３とを挟む構
成を有している。偏光板１は透明基板１ｂの内側に偏光
膜１ａを付けたものであり、偏光板４も同様に透明基板
４ｂに偏光膜４ａをつけて形成される。
【００３９】視角補償用液晶セル２はこれらの偏光板
１、４間に配置され、透明基板２ａ,２ｂ間に液晶２ｃ
を介在させた液晶セル構造を有し、基板２ａ, ２ｂ間に
ねじれネマティック液晶（ZLI-2806(E. Merck Co.,ltd
製) にカイラル剤S811(E. Merck Co.,ltd 製) を混入し
たもの）がねじれ角が９９０゜で導入され、液晶分子は
下側基板２ｂから上側基板２ａへと反時計回りにねじれ
ている（左ねじれ）。視角補償用液晶セル２に用いた液
晶材料の△ｎは０．０３９、螺旋ピッチは3.27μm 、液
晶層の厚みは９μｍである。
【００４０】駆動用液晶セル３は視角補償用液晶セル２
と偏光板４間に配置される。上側基板３ａと下側基板３
ｂとはそれぞれ透明電極３ｃ、３ｄ間を形成しており、
駆動電源３ｆに接続される。基板３ａ, ３ｂ間にねじれ
ネマティック液晶（ZLI-4287(E. Merck Co.,ltd 社製)
にカイラル剤S811( E. Merck Co.,ltd社製))を混入した
もの）がねじれ角が９０゜で導入され、駆動電源３ｆか
らの印加電圧に応じて状態を変化する。駆動用液晶セル
３に用いた液晶の△ｎは０．０９３、液晶層の厚みは
５．５μｍである。駆動用液晶セル３の液晶分子は下側
基板３ｂから上側基板３ａへと反時計回りにねじれてい
る（左ねじれ）。
【００４１】図１は本実施例における液晶表示素子の構
成を示す分解斜視図である。(1.1)及び(4.1) は偏光板
１及び４の透過軸であり、これらは互いに直交し(1.1)
はｙ軸に対し＋ｚ方向から見て反時計回りに１３５゜で
配置される。(3.1) と(3.2)は駆動用液晶セル３の上側
と下側の基板３ａ, ３ｂのラビング軸で、これらは互い
に直交し、ｙ軸に対しラビング軸(3.1) とのなす角は＋
ｚ方向から見て反時計回りで４５゜で配置される。
【００４２】視角補償用液晶セル２の(2.1) 、(2.2) は
それぞれ上側と下側の基板２ａ, ２ｂのラビング軸で、
これらは互いに直交し、視角補償用液晶セル２はラビン
グ軸(2.1) が、(3.1) と平行となるように配置される。
【００４３】偏光板１は透過軸(1.1) が視角補償用液晶
セル２のラビング軸(2.1) と平行になるように配置し
た。両液晶セルの旋光性を比較すると、 Ｒ1 ／Ｔ1 ＝０．５１１５μｍ／９０゜＝５．６８３３［ｎｍ／ｄｅｇ］ で、補償用液晶セルは、(1.2) 式より、 （Ｒ1 ／Ｔ1 ）＞（Ｒ2 ／Ｔ2 ） となり補償用液晶セルの旋光性は駆動用液晶セルの１／
１０以下である。
【００４４】本構成の液晶表示素子を図１４の座標系を
用いて測定した。測定時の電圧値（駆動電源３ｆから駆
動用液晶セル３の電極３ｃ−３ｄ間に印加する電圧）
は、明状態は１Ｖ、暗状態は５Ｖである（液晶のしきい
値電圧：２Ｖ）。結果を図１５に示す。後に述べる従来
例の等コントラスト特性（図１６）と比較すると、主に
実用の範囲である０゜から１８０゜の方位に対して視角
が大きく、コントラスト比の視角特性が改善された。表
示色に関しては、従来では暗状態の表示色が視角を変化
すると着色していたのに対し、本構成では視角を変化さ
せても良好な黒の表示色が得られた。実際に本構成でカ
ラーフィルターを液晶セル内に具備した画面サイズ対角
１０インチからなるＴＦＴ−ＬＣＤを作成したところ、
方位や視角を変化させても表示内容が識別できる良好な
フルカラー表示が得られた。
【００４５】（比較例）実施例１において、視角補償用
液晶セル２が無い場合の等コントラスト特性を測定し
た。測定結果を図１６に示す。本従来例では方位角０゜
から５０゜及び、１３０゜から１８０゜において視角が
小さく、また測定点を傾けると表示色が色づく現象が見
られた。
【００４６】（実施例２）実施例１において、視角補償
用液晶セル２をポリシロキサン主鎖とし、側鎖がビフェ
ニルベンゾエートとコレステリル基からなる高分子共重
合体液晶により作成した。この高分子液晶の△ｎは０．
２０である。また、カイラルピッチは３．２７３μｍ、
高分子液晶層の厚みは１．７６μｍ、ねじれ回転数は
２．７５回転（ツイスト角９９０゜）でねじれ方向は左
とした。以上のカイラルピッチと厚みの値は、実施例１
の視角補償用液晶セル２の△ｎ×ｐと△ｎ×ｄの値が等
しくなる条件から決定されたものである。この高分子層
からなる視角補償用セルを用いて実施例１と同様な構成
で液晶表示素子を作成し、実施例１と視角特性を測定し
た。本構成の液晶表示素子の視角特性を図１７に示す。
視角補償用液晶セル２の△ｎ×ｐと△ｎ×ｄの値を実施
例１と等しくすると視角特性は、実施例１の視角特性図
１１とほぼ同等な特性となり、０゜から１８０゜の方位
において、３０゜コーン内でコントラスト比３２：１以
上を得ることができ視野角が拡大した。
【００４７】（実施例３）実施例１において、補償液晶
セル２の下側基板のラビング軸(2.2) と駆動用液晶セル
３の上側基板のラビング軸(3.1) 間の角度ωが、９０
゜、１２０゜、１５０゜、１８０゜の４種類の液晶表示
素子を作成した。それぞれの液晶表示素子の視角特性の
測定結果の一覧を表１に示す。
【００４８】 ［表１］ 構成と視角特性図一覧 構成 軸間角度 ω 等コントラスト特性図 １ ９０゜ 図１５ ２ １２０゜ 図１８ ３ １５０゜ 図１９ ４ １８０゜ 図２０
【００４９】角度ωを９０゜から１８０゜にすると、視
角特性は図１５、図１８乃至図２０の変化に見られるよ
うに変化し、補償液晶セル２のラビング軸(2.2) と駆動
用液晶セル３のラビング軸(3.1) とが直交から平行に移
行するに従い等コントラスト曲線は視角０゜を中心に分
布するようになる。このように補償セルの配置の仕方を
変化させることにより容易に視角特性を変化させること
が可能であった。
【００５０】（実施例４）実施例１において、補償用液
晶セル２に液晶材料として△ｎが０．０３９の液晶材料
（ZLI-2806 , E. Merck Co.,ltd 製）に配列が右方向に
ねじれる作用をもつカイラル剤（R811 , E. Merck Co.,
ltd 製）を、螺旋ピッチが２．９６μｍになるように混
入したものを用い、ねじれ角が４５０゜、液晶層の厚み
が３．７μｍの右ねじれの補償用液晶セル２を作成し
た。補償液晶セル２の下側基板のラビング軸(2.2) と駆
動用液晶セル３の上側基板のラビング軸(3.1) 間の角度
ωが９０゜となるの液晶表示素子を作成した。本構成の
液晶表示素子を実施例１と同様な方法で測定したコント
ラストの視角特性を図２１に示す。視角の大きな方位
が、元来９０゜方位であったのが正反対の１８０゜方位
に変化した。また実際に階調表示を行い、観測したとこ
ろ１８０゜から２７０゜方位を経由し３６０゜までの方
位にて良好な視角特性が観測された。
【００５１】（実施例５）実施例１において、補償用液
晶セル２に用いる液晶材料に配列が右方向にねじれる作
用をもつカイラル剤（R811(E. Merck Co.,ltd 製) ）を
ねじれ角が９９０゜になるように（螺旋ピッチは3.27μ
m ）混入し、液晶層の厚みが９μｍの右ねじれの補償用
液晶セル２を作成した。補償液晶セル２の下側基板のラ
ビング軸(2.2) と駆動用液晶セル３の上側基板のラビン
グ軸(3.1) 間の角度ωを、９０゜から１８０゜まで３０
゜置きに変化させた４種類の液晶表示素子を作成した。
それぞれの液晶表示素子の視角特性の測定結果の一覧お
よび図２２乃至図２５を表２に示す。
【００５２】 ［表２］ 構成と視角特性図一覧 構成 軸間の角度 ω 等コントラスト特性図 １ ９０゜ 図２２ ２ １２０゜ 図２３ ３ １５０゜ 図２４ ４ １８０゜ 図２５
【００５３】補償用液晶セル２の液晶層のねじれ方向が
駆動用液晶セルの液晶層のねじれ方向と反対の場合、視
角の大きな方位が、元来９０゜方位であったのが正反対
の１８０゜方位に変化した。また、ωが変化すると等コ
ントラスト曲線の形状も変化した。
【００５４】（実施例６）実施例１において、補償用液
晶セルの液晶層のツイスト角を左回りのカイラル剤（S8
11 , E. Merck Co.,ltd 製）の混合濃度を調整し、表１
に示すように８１０゜から１１７０゜まで変化させた７
種類の液晶表示素子を作成した。それぞれの液晶表示素
子の視角特性の測定結果の一覧を表３に示す。
【００５５】
【００５６】図２６乃至図３２において、補償用液晶セ
ルのツイスト角が大きくなるにつれて、等コントラスト
曲線は中央よりになっている。すなわち視角方位が液晶
表示素子の表示面法線方向となっている。また、補償用
液晶セルのツイスト角が４５０゜＋１８０゜の倍数で変
化している図２６、図２９および図３２（補償セル回転
数：２．２５、２．７５、３．２５）の場合を順に比較
すると、回転数が高くなっても等コントラスト曲線の形
状は、大体一定である。またどの場合でも、０゜から１
８０゜の方位においては、コントラスト比が１０の等コ
ントラスト曲線の形状は半円に近く、視角を固定して観
測すると、方位を変化してもある一定値のコントラスト
比が得られることを示唆している。補償用液晶セルのツ
イスト角が４５０゜＋１８０゜の倍数以外の場合まず２
７、図２８、図３０および図３１の等コントラスト曲線
は、図２６、図２９および図３２の等コントラスト曲線
とは異なり、横に長い形となる。この様に補償用液晶セ
ルの回転数を変化させることにより液晶表示素子の視角
特性を変化させることができる。
【００５７】（実施例７）実施例１において、補償液晶
セル２として、セル厚を３．５μｍ、ツイスト角が２７
０゜で左ねじれの液晶セルを作成した。用いた液晶は実
施例１と同一である。本構成で液晶表示素子を作成し、
等コントラスト特性を測定した結果を図３３に示す。図
１６の従来の構成からなる液晶表示素子の等コントラス
ト特性図と比較すると、主に実用の範囲である０゜から
１８０゜の方位に対して視角が大きく、コントラスト比
の視角特性が改善された。表示色に関しては、従来では
暗状態の表示色が視角を変化すると着色していたのに対
し、本構成では視角を変化させても良好な黒の表示色が
得られた。実際に本構成でカラーフィルターを液晶セル
内に具備した画面サイズ対角１０インチからなるＴＦＴ
−ＬＣＤを作成したところ、方位や視角を変化させても
表示内容が識別できる良好なフルカラー表示が得られ
た。
【００５８】（実施例８）実施例１において、駆動用液
晶セル３として、△ｎが０．１３、セル厚が６．５μ
ｍ、ツイスト角が２４０゜で左ねじれのＳＴ方式の液晶
セルを用いた。駆動用液晶セル３は、E. Merck 社製の
ネマティック液晶ZLI-2293にカイラル剤S811を混入した
ものを用いた。駆動用液晶セル３の配置は、下側基板の
ラビング軸が＋ｚ軸からみてＹ軸から右回りに３０゜と
なるようにした。上側の偏光板の透過軸（１．１）は、
＋ｚ軸からみてＹ軸から左回りに９０゜、下側の偏光板
の透過軸（４．１）は、＋ｚ軸からみてＹ軸から左回り
に１１０゜になるように液晶表示素子を構成した。本構
成では、電圧無印加時に青色、電圧印加時には白色が表
示される。本構成で６４０×４００画素の液晶表示素子
を作成し、１／２００DUTY、１／１５バイアスで駆動し
たところ、図３４に示す様な視角特性が得られた。図３
３の特性図は、明状態において視角を変化したときの輝
度を表示面法線の輝度で割った値が０．４となる視角を
各方位角に関して表したもので、この領域が小さいほど
視角特性が良いことを示す。図中の実線は、本実施例
を、点線は視角補償用液晶セル２を用いない場合を示
す。図より明らかなように、本実施例の方が視角を変化
したときの輝度を表示面法線の輝度で割った値が０．４
以上を示す領域が狭く、明状態の視角特性が改善され
た。
【００５９】（実施例９）実施例１において、補償液晶
セル２の△ｎが０．２の値の液晶材料（ML-1007,E. Mer
ck Co.,ltd 製）に、カイラル剤S811(E. Merck Co.,ltd
製)を混入し、らせんピッチが０．１９μｍと一定で、
液晶層の厚みが異なる４種の光学異方素子を作成し、実
施例１と同様な構成で液晶表示素子を作成した。この光
学異方素子のｎ×ｐの値は、（屈折率ｎは１．５より）
２８５ｎｍと可視の波長範囲より小さい値である。それ
ぞれの液晶表示素子の視角特性の測定結果の一覧を表４
に示す。
【００６０】 ［表４］ 各構成と視角特性図一覧 構成 光学異方素子の液晶層の厚み 等コントラスト特性図 １ ０．９５ μｍ 図３５ ２ １．９ μｍ 図３６ ３ ２．８５ μｍ 図３７
【００６１】液晶層の厚みが厚くなると、視角特性は、
左右方位（０゜、１８０゜方位）の視角が拡大し、等コ
ントラスト曲線は、０゜−１８０゜方位線に対称な形に
変化する。このように光学異方素子の液晶層の厚みを変
化させることにより容易に視角特性を変化させることが
可能であった。
【００６２】（実施例１０）実施例１において、視角補
償用液晶セル２をポリシロキサン主鎖とし、側鎖がビフ
ェニルベンゾエートとコレステリル基からなる高分子共
重合体液晶により作成した。この高分子液晶の△ｎは
０．２０である。また、カイラルピッチは０．４６８μ
ｍ、高分子液晶層の厚みは０．１１７μｍ、ツイスト角
は９０゜でねじれ方向は左とした。以上の条件からなる
視角補償用セルを用いて実施例１と同様な構成で液晶表
示素子を作成し、実施例１と同様にして視角特性を測定
した。本構成の液晶表示素子の視角特性を図３８に示
す。０゜から１８０゜の方位において、３０゜コーン内
でコントラスト比３０：１以上を得ることができ視野角
が拡大した。
【００６３】（実施例１１）実施例１において、駆動用
液晶セル３としてねじれ角が２４０゜で左ねじれのＳＴ
方式の液晶セルを用いた。用いた液晶は、ネマティック
液晶ZLI-2293(E. Merck Co.,ltd 製) にカイラル剤S811
(E. Merck Co.,ltd 製) を混入したねじれネマティック
液晶である。液晶層の厚みは６．５μｍ、△ｎは０．１
３１である。次に視角補償用の液晶セル２は、ねじれ角
が３６０゜で、ねじれ方向が右になるようにカイラル剤
R811(E. Merck Co.,ltd 製) をネマティック液晶ZLI-22
93(E.Merck Co.,ltd 製) に混入したカイラルネマティ
ック液晶を用いた。液晶層の厚みは７μｍである。視角
補償用液晶セル２の△ｎ×ｐの値を算出すると、０．９
１７μｍとなり可視の波長範囲より大きい。この場合、
△ｎ×ｐの値が可視の波長範囲より大きい為、液晶表示
素子の表示色は変化する。実際に、これら視角補償用液
晶セル２と駆動用液晶セル３を図１に示したように隣接
させて、（２．２）と（３．１）とが直交するように配
置した。そして、（３．１）がｙ軸に対して＋ｚ軸から
みて左回りに３０゜となるときに、（１．１）がｙ軸に
対して＋ｚ軸からみて左回りに９５゜、（４．１）がｙ
軸に対して＋ｚ軸からみて右回りに５゜になるように偏
光板１及び４を張り合わせ、６４０×４００画素のＳＴ
形の液晶表示素子を作成した。本液晶表示素子を１／２
００テューティ、１／１３バイアスでマルチプレクス駆
動したところ、ＳＴ形液晶表示素子に特有の複屈折色の
無い白黒表示が実現できた。また視角特性を測定したと
ころ、図３９に示す等コントラスト特性が得られ、後ほ
ど説明する視角補償用液晶セルが無い場合の図４０に示
される等コントラスト特性と比較すると視野角が拡大し
た。
【００６４】（比較例）実施例１１において、視角補償
用液晶セル２が無い液晶表示素子を作成し、実施例１１
と同様に視角特性を測定した。測定結果を図４０に示
す。方位角が２７０゜側の下半分の方位では、視角を２
０゜以上大きくすると表示が反転してしまう。また、表
示色は青色となりカラーフィルターなどと組み合わせて
多色表示する際に、大きく問題となった。
【００６５】（実施例１２）実施例１において、リタデ
ーション値が０．００２μｍのＴＡＣ（トリアセチルセ
ルロース）からなるフィルムの光軸を連続的に左回りに
６．５゜置きに１４枚積層し光学異方素子２を作成し
た。光学異方素子２のリタデーション値は０．０２８μ
ｍである。本構成で等コントラスト特性を測定した結果
を図４１に示した。本構成によると、方位角が１３５゜
の方位において、視角が６０゜以上でも良好な表示画が
観測できる液晶表示素子が実現できた。
【００６６】（実施例１３）本実施例の構成を図４２に
示す。実施例１と異なる点は、視角補償用液晶セル２の
上側の基板２ａのラビング軸（２．１）の向きが異なる
のみで、液晶層のねじれ角（９９０°）、ねじれの向き
および厚み（９μｍ）、螺旋ピッチ（３．２７μｍ）、
Δｎ（０．０３９）などの補償セルの物性値や駆動セル
３の構成は実施例１と同じである。本構成で液晶表示素
子を作成し、実施例１と同様な方法で視角特性を測定し
た。結果を図４３に示す。３１５°〜０°〜４５°方位
および１３５°〜１８０°〜２２５°方位ではほぼ実施
例１と同様の視角特性が得られ、４５°〜９０°〜１３
５°では実施例１より若干視角が減少したが、実用上問
題のない程度であった。本実施例によると視角補償用の
液晶セルの片側のラビング方向を実施例１と反対にする
ことにより、視角特性を変化させることができた。
【００６７】
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示素子の視角特
性が改善され、視認性にすぐれる高品位表示の液晶表示
素子を提供することができる。また、本発明をＴＦＴや
ＭＩＭなどの３端子、２端子素子を用いたアクティブマ
トリクス液晶表示素子に応用しても優れた効果が得られ
ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の液晶表示素子の構成を示す
分解斜視図。
【図２】従来例のノーマリーオープンモードとノーマリ
ークローズモードのコントラスト比の視角依存性を示す
図。
【図３】従来例のノーマリーオープンモードとノーマリ
ークローズモードの暗状態の輝度の視角依存性を示す
図。
【図４】垂直配列液晶セルの屈折率楕円体を示す図。
【図５】ＴＮ方式の液晶セルに電圧を印加時の分子配列
状態を示す図。
【図６】図５の液晶分子の配列状態の座標系を示す図。
【図７】光学補償を行う屈折率楕円体を示す図。
【図８】光学異方素子の視角特性を説明する図。
【図９】光学異方素子の視角特性を説明する図。
【図１０】光学異方素子の視角特性を説明する図。
【図１１】光学異方素子の視角特性を説明する図。
【図１２】光学異方素子の視角特性を説明する図。
【図１３】本発明の実施例１の液晶表示素子を示す断面
図。
【図１４】視角特性の測定の座標系。
【図１５】実施例１の効果を説明する図。
【図１６】従来例の視角特性を説明する図。
【図１７】実施例２の視角特性を説明する図。
【図１８】実施例３の効果を説明する図。
【図１９】実施例３の効果を説明する図。
【図２０】実施例３の効果を説明する図。
【図２１】実施例４の効果を説明する図。
【図２２】実施例５の効果を説明する図。
【図２３】実施例５の効果を説明する図。
【図２４】実施例５の効果を説明する図。
【図２５】実施例５の効果を説明する図。
【図２６】実施例６の効果を説明する図。
【図２７】実施例６の効果を説明する図。
【図２８】実施例６の効果を説明する図。
【図２９】実施例６の効果を説明する図。
【図３０】実施例６の効果を説明する図。
【図３１】実施例６の効果を説明する図。
【図３２】実施例６の効果を説明する図。
【図３３】実施例７の効果を説明する図。
【図３４】実施例８の効果を説明する図。
【図３５】実施例９の効果を説明する図。
【図３６】実施例９の効果を説明する図。
【図３７】実施例９の効果を説明する図。
【図３８】実施例１０の効果を説明する図。
【図３９】実施例１１の効果を説明する図。
【図４０】実施例１１の比較例を説明する図。
【図４１】実施例１２の効果を説明する図。
【図４２】実施例１３の液晶表示素子の構成を示す分解
斜視図。
【図４３】実施例１３の効果を説明する図。
【符号の説明】
１、４ ・・・偏光板 ２・・・・・・補償用液晶セル ３・・・・・・駆動用液晶セル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽藤 仁 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２枚の偏光板と、これら２枚の偏光板間に
    配置され、２枚の基板間で液晶が電圧無印加時にねじれ
    た配向をしている駆動用液晶セル及び光軸が連続的にね
    じれた配列をした光学異方性物質層で、前記光学異方性
    物質層のねじれ軸が駆動用液晶セルの基板表面に対し略
    垂直に設定され、１層以上の光学異方性物質層からなる
    少なくとも１つの光学異方素子とを具備し、前記光学異
    方素子の可視光に対する旋光性が、前記液晶セルの可視
    光に対する旋光性と比べて小さいことを特徴とする液晶
    表示素子。
  2. 【請求項２】請求項１記載の液晶表示素子において、駆
    動用液晶セルのリタデーション値をＲ１[nm]、ねじれ角
    をＴ１[deg] とし、光学異方素子のリタデーション値を
    Ｒ２[nm]、ねじれ角をＴ２[deg] とすると、前記セル及
    び素子の（Ｒ１／Ｔ１）、（Ｒ２／Ｔ２）は（Ｒ１／Ｔ
    １）＞（Ｒ２／Ｔ２）であることを特徴とする請求項１
    に記載の液晶表示素子。
  3. 【請求項３】請求項１記載の液晶表示素子において、光
    学異方素子の光学異方性物質層の屈折率異方性を△ｎ、
    光軸のねじれピッチ長をｐとすると、△ｎ×ｐの値が可
    視の波長範囲より小さいことを特徴とする請求項１また
    は２に記載の液晶表示素子。
  4. 【請求項４】請求項１記載の液晶表示素子において、光
    学異方素子の光学異方性物質層が、液晶からなることを
    特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示素子。
  5. 【請求項５】請求項１記載の液晶表示素子において、光
    学異方素子の光学異方性物質層が、高分子層からなるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示素子。
  6. 【請求項６】駆動用液晶セルの液晶のねじれ角が９０°
    以上であり、しきい値電圧のが印加されたときの駆動用
    液晶セルの配列状態は、液晶分子のチルト角が配向面付
    近と中央付近とでは異なり、また、ツイスト角は液晶層
    の厚みに対してて非線形に配列していることを特徴とす
    る請求項１または２記載の液晶表示素子。
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