【事件の表示】
　特許第２８１９６０２号「液晶表示素子」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２８１９６０２号の特許を維持する。
【理由】
（１）手続きの経緯
　本件特許第２８１９６０２号は、平成１年４月２０日に出願され、平成１０年８月２８日にその設定登録がなされ、その後、セイコーエプソン株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年９月２７日に訂正請求がなされたものである。
（２）訂正請求の適否についての判断
　▲１▼訂正の内容
　　訂正請求の補正の内容は、特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１、「ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．１×Δｎ１・ｄ１となる２枚の一軸性の複屈折板を配置し、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた上側（偏光板側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた下側（液晶層側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２２とすると、４０°≦θ２１≦２００°、かつ、４０°≦θ２２≦１４０°、かつθ２２≦θ２１を満足することを特徴とする液晶表示素子。」
を、
「ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．０×Δｎ１・ｄ１となる２枚の一軸性の複屈折板を配置し、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた上側（偏光板側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた下側（液晶層側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２２とすると、４０°≦θ２１≦２００°、かつ、４０°≦θ２２≦１４０°、かつθ２２≦θ２１を満足し、かつポジ型表示で使用されることを特徴とする液晶表示素子。」
と訂正し、明細書の記載もこれに合わせて訂正するものである。
　▲２▼訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　特許請求の範囲の訂正は、「０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．１×Δｎ１・ｄ１」の上限の値を１．０として、「０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．０×Δｎ１・ｄ１」とし、表示をポジ型表示と限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、明細書の訂正は不明りょうな記載の釈明を目的としており、共に、新規事項の追加には該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張・変更するものではない。
　▲３▼独立特許要件の検討
　訂正後の請求項１に係る発明（以下、訂正発明という。）の独立特許要件について検討する。
　ｉ）訂正発明
　訂正発明は、上記（２）▲１▼に記載したとおりのものである。
　ｉｉ）引用例
　取消理由通知に引用した、本件出願日前の他の出願であって、本件出願の出願後に出願公開された特願昭６３−１８５５０２号（特開平２−３７３１８号）の願書に最初に添付した明細書又は図面（以下、先願明細書１という。）には、公開公報の記載箇所により示すと、
「それぞれ対向面に電極が形成され、対向設置された第１および第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板との間で振れ配向された液晶組成物からなる液晶セルと、前記液晶セルの両側に配置された第１および第２の偏光板とを有する液晶表示装置において、前記第１の基板と第１の偏光板との間に少なくとも１枚の光学遅延板を配置してなり、前記第１の基板に隣接する前記光学遅延板の光学軸方向が前記第１の基板に隣接する液晶分子の長軸方向と５５度乃至８０度の範囲の角度をなすことを特徴とする液晶表示素子。」（特許請求の範囲）、
「この液晶セル５では、液晶分子は基板１の配向方向ｒ、基板１’の配向方向ｒ’によって左回りにツイスト角Ψ＝２４０°で振れ配向しており、チルト角θは１．５度であり、セル厚（基板間隔）ｄは６．６μｍである（第１図を参照）。この時、基板１、１’界面では液晶分子の長軸はｒ、ｒ’に沿ってそれぞれ配向されており、基板１’との界面では液晶分子は−３０度の角度に光学軸を持っている。・・・この液晶組成物の複屈折率Δｎは０．１０４５であったので、リタデーションＲ＝Δｎ・ｄ・ｃｏｓ２θは約０．７μｍであった。一方延伸ポリビニルアルコールからなる厚さ約０．５μｍの第１の光学遅延板１０の延伸方向（光学軸）が水平方向よりＡ１＝４８度となるように配置し、その上に第２の光学遅延板１１の延伸方向が水平方向よりＡ２＝５度に配置した。このときの第１の光学遅延板１０のリタデーション値Ｒは０．３６５μｍでまた、第２の光学遅延板１１のリタデーション値Ｒは０．３６５μｍであった。液晶セルと第２の光学遅延板１１の外側に第１、第２の偏光板３、４を、第１図に示す様に、それぞれ水平方向よりＰ１＝３．５°、Ｐ２＝６８°の偏光板角で設置した。即ち、液晶分子と光学遅延板の光学軸の角度は７８度である。」（公報第４頁左下欄第９行〜右下欄第１７行）、
「実施例１の液晶セル５に液晶組成物として、ＺＬ１２３１０（Ｅ．メルク社製）を用いた。この液晶組成物の複屈折率Δｎは０．１１である。液晶セルのリタデーションはＲ＝Δｎ・ｄ・ｃｏｓ２θは約０．７３μｍであった。この液晶セルに実施例１と同様に光学遅延板を積層配置した。第１の光学遅延板１０としてリタデーションＲが０．４００μｍのものをＡ１＝２７°に配置し、第２の光学遅延板１１としてリタデーションＲが０．４００μｍのものをＡ２＝−２２°に配置した。また偏光板３、４の吸収軸の角度をＰ１＝４７°、Ｐ２＝−６４°とした。即ち、液晶分子と光学遅延板の光学軸の角度は５７度である。」（公報第５頁左下欄第１６行〜右下欄第８行）と記載されている。
　したがって、先願明細書１には、
「それぞれ対向面に電極が形成され、対向設置された第１および第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板との間で振れ配向された液晶組成物からなる液晶セルと、前記液晶セルの両側に配置された第１および第２の偏光板とを有し、前記第２の基板と第２の偏光板との間に第１および第２の光学遅延板を配置してなる液晶表示装置において、該液晶組成物の複屈折率Δｎと液晶層の厚みｄとの積Δｎ・ｄが約０．７μｍ及び約０．７３μｍであり、前記２枚の光学遅延板が等しいΔｎ・ｄを有し、合計のΔｎ・ｄが０．７３μｍ及び０．８００μｍであり、前記第２の基板との界面では液晶分子は−３０度の角度に光学軸を持っており、第２の基板に隣接する第１の光学遅延板の光学軸方向が水平方向より４８度及び２７度、第２の光学遅延板の光学軸方向が水平方向より５度及び−２２度に配置したことを特徴とする液晶表示素子。」の発明（以下、先願発明１という。）が記載されている。
　同じく、本件出願の出願日前の他の出願であって、本件出願の出願後に出願公開された特願平１−２３６２５５号（特開平３−１５５５２１号）の願書に最初に添付した明細書又は図面（以下、先願明細書２という。）には、公開公報の記載箇所により示すと、
「基板と、正の誘電異方性を有し液晶分子が１８０〜３００度の捩角の螺旋構造をとるようにホモジニアス配向されて前記基板の間に挟持されたネマティック液晶層と、該液晶層を挟んで配置された偏光子と、液晶層と偏光子の間に挿入された複数の位相板とを具備した液晶表示器において、前記位相板の延伸軸は互いに交差しており、かつその延伸軸が成す狭角は略垂直に位置していることを特徴とする液晶表示器。」（特許請求の範囲請求項２）、
「例えば２４０度ツイストネマティックのネマティック液晶層で、振角で特定できない時は、複屈折異方性Δｎ・ｄ（ＬＣ）か５５０〜１０００ｎｍとなるホモジニアス配向され複屈折性を呈する振れネマティック液晶層とすればよい。・・・液晶分子の涙角をφ、液晶分子の基板面での配向方向を水平線を基準としてｃ１、ｃ２とする。・・・２、３はその液晶層１を挟むようにして配置された偏光子で吸収軸（又は吸収軸に直交する軸：以下同様）の角度を各々ａ、ｄとし、吸収軸と偏光子２、３に近接する液晶分子の配向方向とのなす角をα、βとする。４、５は、液晶層と偏光子との間に挿入された位相板で、・・・高分子樹脂を一軸延伸してシート状にしたものからなり、その位相板４、５の延伸軸は互いに角度ε１≠９０で交差しており、かつ、その延伸軸が成す狭角は略垂直に位置している。この延伸軸のなす角度を各々ｂ１、ｂ２とし、位相板４の延伸軸と偏光子２の吸収軸との成す角度をγ、位相板５の延伸軸と近接する液晶分子の配向膜方向との成す角度をδとする。各々の位相板４、５は複屈折異方性Δｎ・ｄが３４０ｎｍ以上、より好ましくは３６０〜５００ｎｍの範囲のポリカーボネート一軸延伸樹脂シートを用いる。」（公報第２頁左下欄第６行〜右下欄第２０行）、
「上述した２４０度螺旋の液晶層を偏光子で挟持したときに光学的一軸性異方体と等価になるように調べると、例えば液晶の複屈折異方性Δｎ・ｄ（ＬＣ）が８５０ｎｍのときレターディションＲは６００ｎｍであり、これを純粋な光学的一軸性異方体と考えて分光透過特性をとると第２図の実線ＲＬＣで示すような特性を示す。」（公報第３頁左上欄第１２行〜第１８行）、
「実線Ａは好ましい例を示しており、位相板４、５のレターディションＲ＝複屈折異方性Δｎ・ｄ＝４００ｎｍ（２枚で８００ｎｍ）、γ＝４５度、ε１＝３５度、α＝１４０度の場合である。」（公報第３頁左下欄第４行〜第８行）と記載されている。
　したがって、先願明細書２には、
「基板と、正の誘電異方性を有し液晶分子が１８０〜３００度の捩角の螺旋構造をとるようにホモジニアス配向されて前記基板の間に挟持されたネマティック液晶層と、該液晶層を挟んで配置された第１及び第２の偏光子と、液晶層と第１の偏光子の間に挿入された第１及び第２の位相板とを具備した液晶表示器において、前記液晶層の複屈折率Δｎと液晶層の厚みｄとの積Δｎ・ｄが８５０ｎｍでレターディションが６００ｎｍであり、前記２枚の位相板が等しいΔｎ・ｄ（＝３４０ｎｍ以上）を有し、第１の偏光子の吸収軸と近接する第１の位相板の延伸軸とのなす角度γが４５度、２枚の位相板の延伸軸が互いになす角度ε１が３５度、第１の偏光子の吸収軸とこれに近接する基板側の液晶分子の配向方向とのなす角αが１４０度であることを特徴とする液晶表示器。」の発明（以下、先願発明２という。）が記載されている。
　ｉｉｉ）当審の判断
　訂正発明と各先願発明とを対比する。
　先願明細書１において、「第１の基板と第１の偏光板との間に２枚の光学遅延板を配置した」実施例１乃至５のうち、「０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．０×Δｎ１・ｄ１」を満足するのは実施例３のみであるが、実施例３ではθ２１＜θ２２であるから、両者の条件を満足する実施例は記載されておらず、また、各実施例はノーマリブラック・モードと記載されている。
　次に、先願明細書２に記載されている実施例には、「０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．０×Δｎ１・ｄ１」を満足するものはなく、また、ネガ表示に関する記載しかない。
　よって、訂正発明と先願発明１及び先願発明２とは相違点を有し、該相違点を課題解決のための具体化手段における微差ということはできないから、これら発明を実質的に同一の発明ということはできない。
　したがって、訂正発明は、特許出願の際、独立して特許を受けることができるものである。
　▲４▼結論
　以上のとおりであるから、本件訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（３）特許異議申立について
（本件発明）
　本件特許第２８１９６０２号の請求項１に係る発明は、訂正された特許明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりのものである。
（特許異議申立人の主張の概要）
　これに対して、特許異議申立人セイコーエプソン株式会社は、甲第１号証として特開平２−３７３１８号公報、甲第２号証として特開平３−１５５５２１号公報を提示して、本件出願は、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないものである、旨主張している。
（当審の判断）
　甲第１号証は、取消理由通知で引用した先願明細書１であり、甲第２号証は取消理由通知で引用した先願明細書２であるから、各々（２）▲３▼ｉｉ）に示した発明が記載されており、（２）▲３▼ｉｉｉ）に示した理由により、請求項１に係る発明は、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明と同一の発明ではない。
（むすび）
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件の請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件の請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１１月８日（１９９９．１１．８）
【訂正の要旨】
１．訂正事項１
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１、
「ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．１×Δｎ１・ｄ１となる２枚の一軸性の複屈折板を配置し、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた上側（偏光板側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた下側（液晶層側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２２とすると、４０°≦θ２１≦２００°、かつ、４０°≦θ２２≦１４０°、かつθ２２≦θ２１を満足することを特徴とする液晶表示素子。」
を、
「ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．０×Δｎ１・ｄ１となる２枚の一軸性の複屈折板を配置し、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた上側（偏光板側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた下側（液晶層側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２２とすると、４０°≦θ２１≦２００°、かつ、４０°≦θ２２≦１４０°、かつθ２２≦θ２１を満足し、かつポジ型表示で使用されることを特徴とする液晶表示素子。」
と訂正する。
２．訂正事項２
　明細書の記載を特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第５頁第９行〜第６頁第３行の、
「ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．１×Δｎ１・ｄ１となる２枚の一軸性の複屈折板を配置し、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた上側（偏光板側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた下側（液晶層側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２２とすると、４０°≦θ２１≦２００°、かつ、４０°≦θ２２≦１４０°、かつθ２２≦θ２１を満足することを特徴とする液晶表示素子」
を、
「ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜１．０×Δｎ１・ｄ１となる２枚の一軸性の複屈折板を配置し、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた上側（偏光板側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向からみた下側（液晶層側）の複屈折板の光軸方向を時計回りに計ったものをθ２２とすると、４０°≦θ２１≦２００°、かつ、４０°≦θ２２≦１４０°、かつθ２２≦θ２１を満足し、かつポジ型表示で使用されることを特徴とする液晶表示素子」
と訂正する。
３．訂正事項３
　誤記の訂正を目的として、明細書第６頁第７行の「たものであ」を、「てい」と訂正する。
４．訂正事項４
　誤記の訂正を目的として、明細書第７頁第２行の「デーテイ」を、「デューティ」と訂正する。
５．訂正事項５
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１０頁第１６行〜第１７行の「にほぼ等しいか、それ」を削除する。
６．訂正事項６
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１０頁第２０行及び第１１頁第１３行の「１．１」を「１．０」と訂正する。
７．訂正事項７
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１１頁第１１行の「にほぼ等しいか、その半分」を削除する。
８．訂正事項８
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１３頁第１７行〜第１８行の「をネガ型表示で使用する場合に、例えば、」を「はポジ型表示で使用され」と訂正する。
９．訂正事項９
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１４頁第１行〜第５行の「れば、・・・使用す」を削除する。
１０．訂正事項１０
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１４頁第１０行〜第１５行の「特にネガ・・・同様に、」を削除する。
１１．訂正事項１１
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１４頁第１８行の「ため好ましい」を削除する。
１２．訂正事項１２
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１５頁第７行の「９０°・・・となり、」を削除する。
１３．訂正事項１３
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第１５頁第８行〜第１０行の「が、・・・好ましい」を削除する。
１４．訂正事項１４
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第２２頁第１６行、第２５頁第４行、第２５頁第６行、第２５頁第９行、第２５頁第１１行、第２７頁第５行、第２７頁第１２行、第２７頁第２０行、第３０頁第４行及び第３０頁第６行の「実施」を「参考」と訂正する。
１５．訂正事項１５
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第２５頁第１４行〜第２７頁第３行の
「実施例２〜５・・・あった。」を削除する。
１６．訂正事項１６
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第２７頁第４行の「実施例７」を「実施例」と訂正する。
１７．訂正事項１７
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第２７頁第１９行の「実施例８」を「参考例２」と訂正する。
１８．訂正事項１８
　特許請求の範囲の記載と整合させるため、不明りょうな記載の釈明を目的として、明細書第２８頁第８行の「あるいはネガ型」を削除する。
１９．訂正事項１９
　誤記の訂正を目的として、明細書第２９頁第１行の「表示」の後に「が」を加入する。
（５４）【発明の名称】
液晶表示素子
（５７）【特許請求の範囲】
（１）ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜
１．０
し、かつポジ型表示で使用される
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
　本発明は、高密度表示に適した液晶表示素子に関するものである。
［従来の技術］
　従来、両電極間の液晶分子のツイスト角を大きくして、鋭い電圧一透過率変化を起し、高密度のドットマトリクス表示をする方法として、スーパーツイスト素子（Ｔ．Ｊ．Ｓｃｈｅｆｆｅｒ　ａｎｄ　Ｊ．Ｎｅｈｒｉｎｇ，Ａｐｐｌ．，Ｐｈｙｓ．，Ｌｅｔｔ．４５（１０）１０２１−１０２３（１９８４））が知られていた。
　しかし、この方法は用いられる液晶表示素子の液晶の複屈折率Δｎと液晶層の厚みｄとの積Δｎ・ｄの値が実質的に０．８〜１．２μｍの間にあり（特開昭６０−１０７２０号）、表示色として、黄緑色と暗青色、青紫色と淡黄色等、特定の色相の組み合せでのみ、良いコントラストが得られていた。
　このようにこの液晶表示素子では白黒表示ができなかったことにより、マイクロカラーフィルターと組み合せて、マルチカラー又はフルカラー表示ができない欠点があった。
　一方、同様な方式を使用し、液晶の複屈折率と厚みとの積Δｎ・ｄを０．６μｍ付近と小さく設定することにより、ほぼ白と黒に近い表示が得られる方式が提案されている。（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ　ｅｔ　ａｌ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５０（５），１９８７，ｐ．２３６）
　しかし、この方式を使用した場合においては表示が暗く、かつ、最大コントラストがあまり大きくなく、青味を帯びるため、表示の鮮明度に欠ける欠点があった。
　また、白黒表示でかつコントラストの高い液晶表示素子として、互いに逆らせんの液晶セルを２層積層し、一方のセルのみ電圧を印加し、他方のセルは単なる光学的な補償板として使用する方式が提案されている。（奥村ほか、テレビジョン学会技術報告、１１（２７），ｐ．７９，（１９８７））
　しかし、この方式は２層セルでのΔｎ・ｄのマッチングが非常に厳しく、歩留りの向上が困難な上、液晶セルが２層必要なため、液晶セルの薄く軽いという特長を犠牲にしている欠点があった。
［発明の解決しようとする課題］
　従来の方式では、明るく白黒度の良い液晶表示素子を、歩留り良く生産することが困難であった。
　明るい白黒表示素子は、単に特有な色付きがなく見易いというだけでなく、カラーフィルターをセル内部またはセル外部に形成して、従来通常の９０°ツイストのツイストネマチック（ＴＮ）素子で実現されていた様な、モノカラーまたはマルチカラーまたはフルカラー表示を実現でき、薄く、軽く、低消費電力という特長を発揮して、その市場が飛躍的に拡大すると予想される。
　このため、コントラストがよく、かつ明るい白黒表示素子であって、歩留りよく生産できる液晶表示素子が望まれていた。
［課題を解決するための手段］
　本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであり、ほぼ平行に配置され配向制御膜を有する一対の透明電極付きの基板間に挟持された旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層と、この液晶層を挟持する上下の基板の透明電極間に電圧を印加する駆動手段とを有し、この液晶層の外側に一対の偏光板を設置した液晶表示素子において、液晶層での液晶の屈折率異方性Δｎ１と液晶層の厚みｄ１との積Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍとされ、液晶層と偏光板との間の一方にほぼ同一のΔｎ２・ｄ２を有し、合計のΔｎ２・ｄ２が、０．７×Δｎ１・ｄ１＜Δｎ２・ｄ２＜
１．０
し、かつポジ型表示で使用される
　本発明では、液晶層の片側であって、液晶層と偏光板との間に２枚の一軸性の複屈折板を配置し
てい
　このため、液晶層は１層でよく、生産性を下げたり、色ムラを起こしやすい第２の液晶層を設けなくても、明るい白黒表示の液晶表示素子が容易に得られる。
　この液晶層は従来のスーパーツイスト液晶表示素子の液晶層と同じ構成の液晶層であり、電極群が対向しており、これにより各ドット毎にオンオフを制御可能とされる。この液晶層のツイスト角は約１６０〜３００°とされる。
　具体的には、ほぼ平行に配置された一対の透明電極基板間に旋光性物質を含有した誘電異方性が正のネマチック液晶を挟持し、両電極間での液晶分子のツイスト角を１６０〜３００°とすれば良い。これは、１６０°未満では急峻な透過率変化が必要とされる高
デューティ
　また、液晶層の液晶の屈折率異方性（Δｎ１）とその液晶層の厚み（ｄ１）との積Δｎ１・ｄ１が、０．４〜１．５μｍとされる。
　これは、０．４μｍ未満では、オン時の透過率が低く、青味がかった表示色になりやすく、また、１．５μｍを越えると、オン時の色相が黄色から赤色を呈し、白黒表示となりにくいためである。
　特に、表示色の無彩色化が厳しく要求される用途では、液晶層のΔｎ１・ｄ１は０．５〜１．０μｍとされることが好ましい。
　なお、このΔｎ１・ｄ１の範囲は、その液晶表示素子の使用温度範囲内で満足されるようにされることが好ましく、使用温度範囲内で美しい表示が得られる。もっとも他の性能の要求のために、使用温度範囲の一部でのみ、この関係を満足するようにされることもありうる。この場合には、Δｎ１・ｄ１の範囲が上記範囲からはずれる温度範囲では、表示が色付いたり、視野角特性が低下したりすることとなる。
　所望のパターンにパターニングをしたＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２）、ＳｎＯ２等の透明電極を設けたプラスチック、ガラス等の基板の表面にポリイミド、ポリアミド等の膜を設け、この表面をラビングしたり、ＳｉＯ等を斜め蒸着したりして配向制御膜を形成した透明電極付きの基板を準備して、この透明電極付きの基板の間に、前記した誘電異方性が正のネマチック液晶による１６０〜３００°ツイストの液晶層を挟持するようにされる。この代表的な例としては、多数の行列状の電極が形成されたドットマトリックス液晶表示素子があり、一方の基板に６４０本のストライプ状の電極が形成され、他方の基板にこれに直交するように４００本のストライプ状の電極が形成され、６４０×４００ドットのような表示がなされる。さらにこの６４０本のストライプ状の電極を夫々３本一組として１９２０本のストライプ状の電極とし、ＲＧＢのカラーフィルターを配置してフルカラーで６４０×４００ドットの表示をすることもできる。
　なお、電極と配向制御膜との間に基板間短絡防止のためにＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁膜を設けたり、透明電極にＡｌ、Ｃｒ、Ｔｉ等の低抵抗のリード電極を併設したり、カラーフィルターを電極の上もしくは下に積層したりしてもよい。
　この液晶層の両外側に一対の偏光板を配置する。この偏光板自体もセルを構成する基板の外側に配置することが一般的であるが、性能が許せば、基板自体を偏光板で構成したり、基板と電極との間に偏光層として設けてもよい。
　本発明では、上記液晶層の片面に隣接して２枚の複屈折板を積層する。この複屈折板は液晶層の片側に液晶層と偏光板との間に設ければよく、例えば、液晶層と電極の間に層状に設けたり、電極と基板の間に層状に設けたり、基板自体を複屈折板としたり、基板と偏光板との間に層状に設けたり、偏光板と複屈折板とを複屈折板が液晶層側にくるようにして積層して一体化した偏光板を用いたり、それらを組み合わせて設けたりすれば良い。
　この複屈折板としては、一軸性で複屈折性を示す透明板であれば使用でき、プラスチックフィルム、無機の結晶板等が使用可能である。所望の複屈折効果を得るためにΔｎ２・ｄ２を調整して使用する。
　良好な白黒表示を行うためには、ある特定のツイスト角とΔｎ１・ｄ１を持った液晶層に対し、一軸性の複屈折板のΔｎ２・ｄ２の大きさ及びそれらの光軸の方向、さらに一対の偏光板の偏光軸の方向を最適化することが重要である。
　片面に配置される複屈折板の合計のΔｎ２・ｄ２の大きさは、概略液晶層のΔｎ１・ｄ１の大き
さよ
１．０
　この複屈折板の合計のΔｎ２・ｄ２は、０．７×Δｎ１・ｄ１よりも小さくなるとオンにおける透過率が低くなり、表示が暗くなり、逆に
１．０
　具体的に、２枚の複屈折板を積層して用いる際、そのΔｎ２・ｄ２の大きさは、ほぼ等しくされるため、概略液晶層のΔｎ１・ｄ１の大きさの半
分よ
（０．７×Δｎ１・ｄ１）／２＜Δｎ２・ｄ２＜（
１．０
とされる。
　また、複屈折板は面内の特定方向の主屈折率が高く、面内であってそれに垂直方向の主屈折率が低いものであり、面に垂直方向の主屈折率は面内の低い方の主屈折率とほぼ同じであるので、その光軸は高い主屈折率を有する方向になる。
　以下図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
　第１図は本発明による液晶表示素子を模式的に現わした斜視図である。第２図（Ａ）（Ｂ）は、夫々上から見た第１図の上側の偏光板の偏光軸方向、２枚の複屈折板の光軸方向及び液晶層の上側の液晶分子の長軸方向、並びに、下側の偏光板の偏光軸方向及び液晶層の下側の液晶分子の長軸方向の相対位置を示した平面図である。
　第１図において、１、２は一対の偏光板、３は文字や図形を表示するためのΔｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍの誘電異方性が正のネマチック液晶によるねじれ角が１６０〜３００°の液晶層、４Ａ、４Ｂは液晶層の上に積層された２枚の複屈折板、５は上側の偏光板の偏光軸、６は下側の偏光板の偏光軸、７は液晶層の上側の液晶分子の長軸方向、８は液晶層の下側の液晶分子の長軸方向、９Ａは積層された上側の複屈折板の光軸方向、９Ｂは積層された下側の複屈折板の光軸方向を示している。
　第２図において、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向７からみた上側の偏光板の偏光軸５の方向を時計回りに計ったものをθ１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向７からみた上側（偏光板側）の複屈折板４Ａの光軸方向９Ａを時計回りに計ったものをθ２１、液晶層の上側の液晶分子の長軸方向７からみた下側（液晶層側）の複屈折板４Ｂの光軸方向９Ｂを時計回りに計ったものをθ２２、液晶層の下側の液晶分子の長軸方向８からみた下側の偏光板の偏光軸６の方向を時計回りに計ったものをθ３とする。
　本発明では、このθ１、θ２１、θ２２、θ３を白黒表示となるように最適化すればよい。
　本発明の液晶表示素子
はポジ型表示で使用され、
する
　この場合
、４０°
る。
　また、上記例では、液晶層を左らせんとしたが、らせんが逆、即ち右らせんの場合でも、液晶層の液晶分子の長軸方向、偏光板の偏光軸の方向、複屈折板の光軸方向との関係θ１、θ２１、θ２２、θ３を反時計方向にして、同様の範囲で適当に選ぶことにより、上記左らせんの例と同様に容易に白黒表示が得られる。
　本発明では、一対の偏光板の偏光軸の交差角をほ
ぼ０°
る。
　なお、本発明では、白黒表示に近い表示が得られるため、カラーフィルターを併用してカラフルな表示が可能となる。特に、高デューティ駆動でも、コントラスト比が高く採れるため、フルカラーによる階調表示も可能であり、液晶テレビにも使用できる。
　このカラーフィルターは、セル内面に形成することにより、視角によるズレを生じなく、より精密なカラー表示が可能となる。具体的には、電極の下側に形成されてもよいし、電極の上側に形成されてもよい。
　また、より色を完全に白黒化する必要がある場合には、色を補正するためのカラーフィルターや、カラー偏光板を併用したり、液晶中に色素を添加したり、あるいは特定の波長分布を有する照明を用いたりしてもよい。
　本発明は、このような構成の液晶セルに電極に電圧を印加するための駆動手段を接続し、駆動を行う。
　特に、本発明では明るい表示が可能なため、透過型でも反射型でも適用可能であり、その応用範囲が広い。
　なお、透過型で使用する場合には裏側に光源を配置する。もちろん、これにも導光体、カラーフィルター等を併用してもよい。
　本発明の液晶表示素子は透過型で使用することが多いが、明るいため反射型で使用することも可能である。
　透過型で使用する場合、画素以外の背景部分を印刷等による遮光膜で覆うこともできる。また、遮光膜を用いるとともに、表示したくない部分に選択電圧を印加するように、逆の駆動をすることもできる。
　本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で、通常の液晶表示素子で使用されている種々の技術が適用可能である。
　本発明では、時分割特性がスーパーツイスト液晶表示素子と同程度であるうえ、前述したように明るく鮮明な白黒表示が可能なため、赤、緑、青の三原色の微細カラーフィルターをセル内面等に配置することにより、高密度のマルチカラー液晶表示素子とすることも可能である。
　本発明の液晶表示素子は、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサー、ワークステーション等の表示素子として好適であるが、この外液晶テレビ、魚群探知器、レーダー、オシロスコープ、各種民生用ドットマトリックス表示装置等白黒表示、カラー表示をとわず種々の用途に使用可能である。
［作用］
　本発明の動作原理については、必ずしも明らかではないが、およそ次のように推定できる。
　第３図（Ａ）は、本発明の液晶表示素子と対比するために複屈折板のみを使用しないスーパーツイスト液晶表示素子の構成を示す側面から見た模式図であり、ねじれ角が１６０〜３００°で、Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍの正の誘電異方性を有するネマチック液晶による液晶層１３、とその上下に配置された一対の偏光板１１、１２とを示している。この例では上下に配置された一対の偏光板１１、１２の偏光軸の交差角を９０°としている。
　このような構成の液晶表示素子の場合、液晶層に電圧が印加されていない状態または非選択電圧のような低い電圧が印加された状態において、入射側の下側の偏光板１２を通してほぼ完全に直線偏光化された光が、この液晶層１３を透過すると、だ円偏光状態となる。このだ円偏光の形や方向は光の波長により異なり、光を赤緑青の３原色に分けて考えると、第３図（Ｂ）のようになる。これらの形も方向も異なっただ円偏光が出射側の上側の偏光板１１を通過すると、赤緑青の光によって通過する光の強度が夫々異なり、そのため特定の色に着色して見えることとなる。なお、第３図（Ｂ）において１５、１６は夫々偏光板１１、１２の偏光軸を示す。
　これに対して、本発明では第４図（Ａ）にその側面から見た模式図を示すように、ねじれ角が１６０〜３００°で、Δｎ１・ｄ１が０．４〜１．５μｍの正の誘電異方性を有するネマチック液晶による液晶層２３、その片面に積層された２枚の一軸性の複屈折板２４Ａ、２４Ｂ、さらにその上下に配置された一対の偏光板２１、２２とを示している。
　この例では、液晶層のねじれ角を２４０°、Δｎ１・ｄ１を０．８５μｍとし、上下に配置された一対の偏光板２１、２２の偏光軸の交差角を９０°としている。
　この一軸性の複屈折板は、それ自体を偏光板の間に挟持すると、その一軸性の複屈折板のΔｎ２・ｄ２の値によって入射直線偏光を任意のだ円偏光にしたり、円偏光にしたり、あるいは直線偏光に戻したりできる性質がある。そのため、適当なΔｎ２・ｄ２の複屈折板を液晶層の片面に複数枚重ねることにより、第４図（Ｂ）のようにすることができる。
　即ち、液晶層に電圧が印加されていない状態または非選択電圧のような低い電圧が印加された状態において、入射側の下側の偏光板２２を通してほぼ完全に直線偏光化された光が、液晶層２３を透過して、だ円偏光状態となる。このだ円偏光となった光をさらに複屈折板２４Ｂ及び２４Ａを通過させることにより、条件によってはだ円偏光を再度直線偏光に近い状態に戻せる場合がある。
　これは、光を赤緑青の３原色に分けて考えると、第４図（Ｂ）のようになる。この例のように、赤緑青の偏光軸の方向がほぼ揃い、かつ、ほぼ直線偏光に戻っている場合には、出射側の偏光軸の向きにかかわらず、通過する光強度の波長依存性をなくすことができる。即ち、無彩色化することができることとなる。
　この例のように、その偏光軸を９０°交差して偏光板を設置して、出射側での偏光が出射側である上側の偏光板の吸収軸と一致している場合には、透過光強度は最も小さくなり、黒く見えることとなる。これにより、ネガ表示となる。なお、第４図（Ｂ）において２５、２６は夫々偏光板２１、２２の偏光軸を示す。
　逆に、上側の偏光板の偏光軸を下側の偏光板の偏光軸とほぼ平行にしてあれば、これらの強度は大きいこととなり白く見えることとなり、ポジ表示となる。
　なお、表示のネガ、ポジは、液晶層のねじれ角、そのΔｎ１・ｄ１、一軸性の複屈折板のΔｎ２・ｄ２、それらと偏光板との角度θ１、θ２１、θ２２、θ３等の構成要件を変えることにより変わる。
　一方、この構成で液晶層に充分な電圧を印加した場合には、液晶層を透過しただ円偏光の形や方向が電圧印加前と異なってくる。
　そのため、複屈折板を通過した後のだ円偏光状態も異なり、これによって透過率が変化し、表示が可能になる。
　しかし、複屈折板の挿入により、電圧を印加しない状態でうまくだ円偏光の形や方向を揃えられて黒または白の状態ができたとはいえ、かならずしも電圧印加状態で白または黒の状態になるとは限らない。このため、液晶層のツイスト角、Δｎ１・ｄ１等のパラメータにより、複屈折板のΔｎ２・ｄ２、その光軸方向、偏光板の偏光軸方向等を実験的に最適化することが好ましい。
　もっとも、透過率が高い状態である白状態が白い方が明るく鮮明に見易くカラー化に適しているので、白と黒のいずれを重視するかについては白を優先することが好ましい。
［実施例］
　
参考
　第１の基板として、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極をストライプ状にパターニングし、蒸着法によりＳｉＯ２による短絡防止用の絶縁膜を形成し、ポリイミドのオーバーコートをスピンコートし、これをラビングして配向制御膜を形成した基板を作成した。
　第２の基板として、ガラス基板上に設けられたＩＴＯ透明電極を第１の基板と直交するようにストライプ状にパターニングし、ＳｉＯ２の絶縁膜を形成し、ポリイミドのオーバーコートをし、これを第１の基板のラビング方向と交差角６０°となるようにラビングして配向制御膜を形成した基板を作成した。
　この２枚の基板の周辺をシール材でシールして、液晶セルを形成し、この液晶セル内に誘電異方性が正のネマチック液晶を注入して２４０°ねじれの液晶層となるようにし、注入口を封止した。この液晶層ではΔｎ１・ｄ１は０．８５μｍであった。
　この液晶セルの片面にΔｎ２・ｄ２が０．４０μｍの一軸性の複屈折板を２枚積層し、さらにその上下に一対の偏光板を積層した。
　この液晶表示素子の液晶分子の長軸方向、偏光板の偏光軸方向及び複屈折板の光軸方向との相対的関係は、θ１＝１６０°、θ２１＝１２０°、θ２２＝８５°、θ３＝１３５°とした。
　この液晶表示素子に電圧を印加し、その透過率変化を調べた結果、第５図の実線Ａに示すように良好なしきい値電圧特性が得られ、マルチプレックス駆動を行った場合に良好なコントラスト比が得られることが分かった。
　この液晶表示素子の裏側にＣ光源のバックライトを配置して、１／２００デューティ、１／１５バイアスで駆動してオン、オフ状態での色相を観察した。この結果を第６図に示す。この結果からも明らかなように、オンで若干黄緑色っぽい良好な白レベルが得られ、オフで透過率が低いため、充分に黒く見えるようなネガ型の白黒表示が得られた。
　この液晶表示素子のコントラスト比（画素部分のみ）を測定したところ、約５０であり、従来の単なるスーパーツイスト液晶表示素子に比してはるかに高いコントラストが得られた。その上、オンにおける透過率も２７％程度が得られ、ＯＭＩ素子よりも明るいため、反射型で使用することも充分可能であった。
　比較例１、２
　
参考
参考
　比較例１を破線Ｂで示したが、オンの透過率が、
参考
参考
　
実施例
　
参考
　この液晶表示素子を
参考
　
参考例２
　
参考
［発明の効果］
　以上に説明したように本発明は、従来のスーパーツイスト液晶表示素子と比べてより優れたコントラスト比を持つ白黒表示が可能となり、鮮明で表示品位の高いポジ
型の
　また、時分割表示特性や視野角特性も従来のスーパーツイスト液晶表示素子と遜色がない等の優れた効果を有する。
　また、表示が白黒に近いということから、カラーフィルターと組み合わせることにより、カラフルな表示が可能となり、特に、赤、緑、青のカラーフィルターを画素ごとに配置することにより、マルチカラーやフルカラーの表示も実現できるという効果も認められ、より多様性のある応用が開ける。
　特に、本発明では白黒表示が可能であるにもかかわらず、明るい表示が可能であり、透過型のみならず、反射型の表示も可能であり、その応用範囲が広いものである。
　さらに、本発明では、単に液晶層の片面に２枚の複屈折板を配置するのみで、第２の液晶層を設けなくても明るい白黒表示が可能なものであり、液晶表示素子の生産性が極めて高いという利点も有する。
　本発明は、本発明の効果を損しない範囲内で今後とも種々の応用が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明による液晶表示素子を模式的に現わした斜視図である。
　第２図（Ａ）（Ｂ）は、夫々上から見た上側及び下側の液晶分子の長軸方向、偏光板の偏光軸方向及び複屈折板の光軸方向の相対位置を示した平面図である。
　第３図（Ａ）（Ｂ）は、単なるスーパーツイスト液晶表示素子の構成を示した模式図及びその偏光の状態を説明する平面図。
　第４図（Ａ）（Ｂ）は、本発明の液晶表示素子の構成を示した模式図及びその偏光の状態を説明する平面図。
　第５図は、
参考
　第６図は、
参考
　１、２、１１、１２、２１、２２は偏光板、
　３、１３、２３は液晶層、
　４Ａ、４Ｂ、２４Ａ、２４Ｂは複屈折板、
　５、６、１５、１６、２５、２６は偏光軸、
　７、８は液晶分子の長軸方向、
　９Ａ、９Ｂは複屈折板の光軸方向