【事件の表示】
　特許第２８６９４５０号「液晶表示素子」の請求項１ないし３に係る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２８６９４５０号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
（１）手続の経緯
　特許第２８６９４５０号の請求項１ないし３に係る発明についての出願は、平成２年４月９日に特許出願され、平成１１年１月８日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許について、名越千栄子および斉藤忠より特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年２月７日に訂正請求がなされたものである。
（２）訂正の適否についての判断
　特許権者は、以下の訂正を求めるものである。
訂正事項a
　出願当初明細書特許請求の範囲請求項1乃至3に係る記載
「(1)電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションRＣと液晶層のレターデーションRＬとの比RＣ/RLを常温において0.7以上0.95以下としたことを特徴とする液晶表示素子。
　(2)液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじ
れた構造を有していることを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子。
　(3)液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有していることを特徴とする請求項2記載の液晶表示素子。」を、
「(1)電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションRｃと液晶層のレターデーションRＬとの比RＣ/RLを常温において0.7以上0.95以下であり、液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有していることを特徴とする液晶表示素子。」と訂正する。
訂正事項b
　出願当初明細書６頁５行目乃至１４行目
「本発明によれば、電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションRｃと液晶層のレターデーションRＬとの比RＣ/RLを0.7以上0.9 5以下としたことを特徴とする液晶表示素子が提供される。」の記載を、
「本発明によれば、電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションRｃと液晶層のレターデーションRＬとの比RＣ/RLを常温において0.7以上0.9 5以下であり、液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有していることを特徴とする液晶表示素子が提供される。」と訂正する。
訂正事項c
　出願当初明細書１０頁１５行目乃至１８行目
「本発明の最大の特徴は、コントラストの温度変化を極力小さくするために、液晶層15と液晶性高分子層35(補償板30)のレターデーションの比Rｅ/RLを特定の範囲としたことにある。」の記載を、
「本発明の特徴は、補償板のレターデーションＲｃと液晶層のレターデーションRＬとの比RＣ／RLを常温において0.7以上0.9 5以下であり、液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向にねじれた構造を有しているものであり、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有するものである点にある。」と訂正する。
訂正事項d
　出願当初明細書２２頁９行目乃至１４行目「屋外等環境のきびしい所での使用に好適な液晶表示素子が提供される。また補償板が薄いため薄型化と同時に軽量化が図れ、この特徴を利用して可搬型の情報機器用の液晶表示素子として好ましく適用することができる。さらに、」の記載を、
「液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有しており,液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有していることにより、30℃以上におけるコントラストが大きく改善され、RＣ/RＬが特定の範囲とすることにより、電圧無印加時には補償条件からはずれるため完全な黒とはならないが、非選択電圧を印加することによって液晶分子を僅かに動かし、実効的なレターデーションを減じてやることにより、ほぼ完全な補償が可能である。このように、」と訂正する。
イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、請求項１および２を削除し、それに伴い請求項３を独立形式に書き改め新たに請求項１としたもので、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張または変更するものでもない。
　また訂正事項ｂ、ｃ、ｄは、訂正後の請求項１の記載と明細書の発明の詳細の記載との整合性を取るためのものであり、明瞭でない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
ウ．独立特許要件の判断
（引用刊行物）
　訂正明細書の請求項１に係る発明（以下、「本件請求項１に係る発明」という。）に対して、当審が通知した取消理由で引用した刊行物１（特開昭６３−２７１４３３号公報）には以下の事項事項が記載されている。
「（１）透明な電極を有する２枚のガラス基板間にねじれ配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶セルと、前記液晶セルを挟んで両側に配置された一対の偏光板からなる液晶表示装置において、前記ネマッチック液晶と前記偏光板の間にコレステリックポリマーフィルム層を少なくとも一層備えることを特徴とする液晶表示装置。」（特許請求の範囲第１項）
「本発明の第１の実施例の構造は第１図に示すものと同様である。同図において、液晶セルの分子ねじれ１２０は２００度の左ねじれであり、Δｎ×ｄは約０．９（ミクロン）である。・・・約１４０度の右ねじれで、Δｎ×ｄが約０．７（ミクロン）のフィルムを得るため、式（１）の高分子コレストリック液晶をテトラヒドロフラン溶液中に溶かし、上偏光板１３１上にバーコーターを用い所定の厚み以上の厚さで塗布乾燥した後、７５（℃）の雰囲気中で金属ローラーを用い圧延しながら所定の右ねじれ分子配列とフィルム厚みを得た。」（第３頁左上欄第２０行乃至左下欄第２行）
「第６図は本発明の第２の実施例を示すものである。同図において、液晶セルの分子ねじれ（第２図の１２０）は約２００度の左ねじれであり、Δｎ×ｄは約０．９（ミクロン）である。液晶１３５を注入し、注入孔を封止した後、液晶セル１３３を有機溶剤を用いて洗浄し清浄になった上ガラス基板表面に実施例１で示した式（１）を単位構造とする分子ねじれが右２００度のコレステリックフィルム１３２を、実施例１と同様の方法でΔｎ×ｄが約０．９（ミクロン）となる様形成した。」（第３頁左下欄第１１行乃至第２０行）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
「本発明の第３の実施例も第６図と同様である。同図において、液晶セルの分子ねじれ（第２図の１２０）は約２５０度の左ねじれであり、Δｎ×ｄは約０．９（ミクロン）である。液晶を注入し、注入孔を封止した後、液晶セルを実施例２と同様に液晶セルを有機溶剤で洗浄した後上ガラス基板表面に実施例１で示した式（１）を単位構造とする分子ねじれが右約１６０度コレステリックフィルムを、実施例１と同様の方法でΔｎ×ｄは約０．８（ミクロン）となるよう形成した。」（第３頁右下欄第１１行乃至第２０行）
　同じく通知した取消理由で引用した刊行物２（特開平１−２８２５１９号公報）には以下の事項が記載されている。
「（１）基板間に挟持された液晶層と、液晶層の外側に配置された偏光手段と、液晶層と偏光手段の間に配置された液晶性高分子層とから構成されることを特徴とする液晶素子」（特許請求の範囲第１項）
「実施例２
　酸化インジウムを主成分とする・・・透明電極を有し、透明電極側に同様の配向処理をほどこした別の基板と、先の液晶性高分子フィルム膜を表面に形成した基板とを６．４μｍのスペーサーを介して電極面が対向するように、かつ、電極上の配向膜のラビング方向ｒ１　，ｒ２　が互いに４０度の角度を成すように貼り合わせ、その空隙に、正の誘電率異方性を有するネマティック液晶ＺＬＩ２２９３（Ｅ．メルク製）に左まわりのカイラルネマティック液晶Ｓ８１１を０．６８％添加した液晶組成物を封入した。液晶分子は左まわりに２２０度ねじれた構造となる（Δｎｄ＝０．８５μｍ）。・・・
　実施例３
実施例２において、液晶性高分子として下式で示す構造のコレステリック液晶性ポリエステルを用い、セルを作製した。・・・液晶層のねじれ角は右回りに２２０度であり、Δｎｄは０．８５μｍである。液晶性高分子フィルムの分子のねじれ角はアジピン酸ユニットに（＋）─３─メチルアジピン酸を用いることにより液晶層とは逆の左回りとし、共重合組成を上記のようにすることにより、ピッチが１０．７μｍとなるようにした。液晶性高分子フィルムの厚さは６．５μｍで、これによりねじれ角２２０度、ΔＮＤ＝０．８５μｍ とした。」（第７頁右上欄第７行乃至第８頁左上欄第３行）
（対比・判断）
　上記刊行物１及び２には、本件請求項１に係る発明と同様の「電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向し、上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有する液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子」に関する発明が記載されているが、本件請求項１に係る発明の構成である「補償板のレターデーションと液晶層のレターデーションとの比を常温において0.7以上0.95以下」とし「液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造」とすることは記載されていないし、示唆もされていない。
そしてこの点により本件請求項１に係る発明は、「４０℃以上の高温においてもコントラストの低下がなくなる」という顕著な効果を奏するものであるので、本件請求項１に係る発明は上記刊行物１および２記載の発明から容易に発明をすることができたものとはいえない。
エ．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、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２−４項の規定に適合するので当該訂正を認める。
（３）特許異議申立てについての判断
ア．本件発明　
　訂正明細書の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、その特許請求の範囲の請求項１に記載された以下のとおりのものである。
「電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションRｃと液晶層のレターデーションRＬとの比RＣ/RLを常温において0.7以上0.95以下であり、液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有していることを特徴とする液晶表示素子。」
イ．申立の理由の概要
i.申立人名越千栄子は、本件発明は甲第１号証（特開平１−２８２５１９号公報）記載の発明と同一であるか、甲第１号証（特開平１−２８２５１９号公報）、甲第２号証（特開昭６３−２７９２２９号公報）、甲第３号証（特開昭６４−５１９号公報）、参考資料１（特開平１−３０８４８７号公報）、参考資料２（特開昭６３−３０３６００号公報）、参考資料３（日本学術振興会第１４２委員会編，「液晶デバイスハンドブック」，日刊工業新聞社，（平成１年９月２９日発行））および、参考資料４（日本学術振興会情報科学用有機材料１４２委員会・液晶部会編，「液晶辞典」，（株）培風館，（平成１年１２月５日発行））に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第１項第３号または第２項の規定により特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべきと主張している。
ii. 申立人斉藤忠は、本件発明は甲第１号証（特開昭６３−２７１４３３号公報）、甲第２号証（特開平１−２８２５１９号）、参考資料１（特開昭６４−５１９号公報）、参考資料２（特開昭６４−７８２３２号公報）および、参考資料３（ＳＩＤ８９ＤＩＧＥＳＴ，３９０〜３９３頁）に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべきと主張している。
ウ．判断
i. 申立人名越千栄子の挙げた甲第１号証（特開平１−２８２５１９号公報）には、以下の事項が記載されている。
「（１）基板間に挟持された液晶層と、液晶層の外側に配置された偏光手段と、液晶層と偏光手段の間に配置された液晶性高分子層とから構成されることを特徴とする液晶素子」（特許請求の範囲第１項）
「実施例２
　酸化インジウムを主成分とする・・・透明電極を有し、透明電極側に同様の配向処理をほどこした別の基板と、先の液晶性高分子フィルム膜を表面に形成した基板とを６．４μｍのスペーサ−介して電極面が対向するように、かつ、電極上の配向膜のラビング方向ｒ１　，ｒ２　が互いに４０度の角度を成すように貼り合わせ、その空隙に、正の誘電率異方性を有するネマティック液晶ＺＬＩ２２９３（Ｅ．メルク製）に左まわりのカイラルネマティック液晶Ｓ８１１を０．６８％添加した液晶組成物を封入した。液晶分子は左まわりに２２０度ねじれた構造となる（Δｎｄ＝０．８５μｍ）。・・・
　実施例３
実施例２において、液晶性高分子として下式で示す構造のコレステリック液晶性ポリエステルを用い、セルを作製した。・・・液晶層のねじれ角は右回りに２２０度であり、Δｎｄは０．８５μｍである。液晶性高分子フィルムの分子のねじれ角はアジピン酸ユニットに（＋）─３─メチルアジピン酸を用いることにより液晶層とは逆の左回りとし、共重合組成を上記のようにすることにより、ピッチが１０．７μｍとなるようにした。液晶性高分子フィルムの厚さは６．５μｍで、これによりねじれ角２２０度、ΔＮＤ＝０．８５μｍ とした。」（第７頁右上欄第７行乃至第８頁左上欄第３行）
　同じく挙げられた甲第２号証（特開昭６３−２７９２２９号公報）には、以下の事項が記載されている。
「電極を設けた基板間にネマチック液晶層を挟持し、表示パターンに対応する部分以外には遮光膜を設け、液晶セルの両面に偏光膜の偏光軸を電圧無印加部分で光が透過してくるように一対の偏光膜を配置し、所望の表示パターン以外の表示パターン部分の電極に前記ネマッチック液晶が励起する以上の電圧を印加するネガ型表示の液晶表示装置において、一対の偏光膜の間に、光学弾性軸の３方向のうち、最も屈折率の小さい値を示す方向を基板垂直方向に向けた光学素子を配置したことを特徴とする液晶表示装置。」（特許請求の範囲第１項）
「前記光学素子の光学異方性（△ｎｅ）と厚み（ｄｅ）の積△ｎｅ・ｄｅ　が前記ネマッチック液晶の光学異方性（△ｎ１）と厚みｄ１の積△ｎ１・ｄ１に対し、その絶対値において比率が０．５から１．５の範囲とされる特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。」（特許請求の範囲第４項）
　　同じく挙げられた甲第３号証（特開昭６４−５１９号公報）には以下の事項が記載されている。
　「対向して配置する２枚の電極基板間にねじれ配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶セルと、前記液晶セルを挟んで両側に配置された一対の偏光板からなる液晶表示装置において、前記ネマチック液晶以外に光学的異方体を一対の前記偏光板の間に少なくとも一層備えることを特徴とする液晶表示装置。」（特許請求の範囲第１項）
　「前記光学的異方体が、フィルム状高分子であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。」（特許請求の範囲第３項）
　「前記光学的異方体であるフィルム状高分子が、コレストリック相を示す液晶性高分子フィルムである事を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の液晶表示装置」（特許請求の範囲第４項）
　「第１図に示した本発明に用いられる光学的異方体１０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。」（第４頁左上欄第第４行乃至第７行）
　「（実施例２４）
　第３５図において、下側Λフィルム３５３９がない構造としたときに、上側Λフィルム３５３７の△ｎ×ｄを約０．６５〜０．８５μｍ、第３６図の角度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３６５３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３０４０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△ｎ×ｄを約０．９μｍとした。」（第１２頁左下欄第２行乃至第１２行）
　しかしながら、甲第１号証（特開平１−２８２５１９号公報）、甲第２号証（特開昭６３−２７９２２９号公報）および、甲第３号証（特開昭６４−５１９号公報）、並びに参考資料１（特開平１−３０８４８７号公報）、参考資料２（特開昭６３−３０３６００号公報）、参考資料３（日本学術振興会第１４２委員会編，「液晶デバイスハンドブック」，日刊工業新聞社，（平成１年９月２９日発行））および、参考資料４（日本学術振興会情報科学用有機材料１４２委員会・液晶部会編，「液晶辞典」，（株）培風館，（平成１年１２月５日発行））のいずれにおいても、「電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向し、上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有する液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子」において「補償板のレターデーションと液晶層のレターデーションとの比を常温において0.7以上0.95以下」とし「液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造」とすることは記載されていないし、示唆もされていない。そしてこの点により本件発明は、「４０℃以上の高温においてもコントラストの低下がなくなる」という顕著な効果を奏するものであるので、本件発明は上記甲第１号証記載の発明と同一とも甲第１乃至３号証及び参考資料１乃至４記載の発明から当業者が容易に発明をすることができたともいえない。
ii.申立人斉藤忠の挙げた甲第１号証（特開昭６３−２７１４３３号公報）、甲第２号証（特開平１−２８２５１９号）、参考資料１（特開昭６４−５１９号公報）、参考資料２（特開昭６４−７８２３２号公報）および、参考資料３（ＳＩＤ８９ＤＩＧＥＳＴ，３９０〜３９３頁）のいずれにおいても、「電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向し、上下基板間で厚み方向に160°〜360° ねじれた構造を有する液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子」において「補償板のレターデーションと液晶層のレターデーションとの比を常温において0.7以上0.95以下」とし「液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造」とすることは記載されていないし、示唆もされていない。そしてこの点により本件発明は、「４０℃以上の高温においてもコントラストの低下がなくなる」という顕著な効果を奏するものであるので、本件発明は上記甲第１乃至２号証及び参考資料１乃至３記載の発明から当業者が容易に発明をすることができたとすることはできない。
エ．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明について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１２年３月３１日（２０００．３．３１）
【訂正の要旨】
（３）訂正の要旨
　▲１▼　訂正事項ａ
　出願当初明細書特許請求の範囲請求項１乃至３に係る記載
「（１）電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下としたことを特徴とする液晶表示素子。
　（２）液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０°〜３６０°ねじれた構造を有していることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
　（３）液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有していることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子。」を、
「（１）電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下であり、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０°〜３６０°ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有している
▲２▼　訂正事項ｂ　
　出願当初明細書６頁５行目乃至１４行目
「本発明によれば、電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを０．７以上０．９５以下としたことを特徴とする液晶表示素子が提供される。」の記載を、
「本発明によれば、電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下であり、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０。〜３６０。ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有している
　▲３▼　訂正事項ｃ
　出願当初明細書１０頁１５行目乃至１８行目
「本発明の最大の特徴は、コントラストの温度変化を極力小さくするために、液晶層１５と液晶性高分子層３５（補償板３０）のレターデーションの比ＲＥ／ＲＬを特定の範囲としたことにある」の記載を、
　「本発明の特徴は、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下であり、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向にねじれた構造を有しているものであり、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有するものである点にある。」と訂正する。
　▲４▼　訂正事項ｄ
　出願当初明細書２２頁９行目乃至１４行目「屋外等環境のきびしい所での使用に好適な液晶表示素子が提供される。また補償板が薄いため薄型化と同時に軽量化が図れ、この特徴を利用して可搬型の情報機器用の液晶表示素子として好ましく適用することができる。さらに、」の記載を、
「
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０°〜３６０°ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有している
このように、」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
液晶表示素子
（５７）【特許請求の範囲】
（１）電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下であり、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０°〜３６０°ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有している
【発明の詳細な説明】
　（産業上の利用分野）
　本発明は、液晶表示素子に関し、さらに詳しくは液晶性高分子を色補償板としたスーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）型液晶表示素子に関する。
　（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）
　従来主に用いられてきた液晶表示素子の表示モードは、ツイステッドネマティック（ＴＮ）型と呼ばれ、一対の上下基板間で液晶分子が約９０°ねじれた構造をとっており、液晶による偏光面の回転と電圧印加時におけるその効果の消失を利用している。この表示方式は、白黒表示であるため優れたシャッター効果がありカラーフィルターを画素ごとに設けることにより比較的容易に多色表示ができるという利点があるが、電圧−透過率特性のしきい値特性が悪いため高時分割駆動が困難であるという欠点があり、大容量表示ではコントラスト低下や視野角が狭くなる等の問題があった。
　そこで、電圧−透過率特性の急峻性を改良すべく液晶分子のねじれ角を大きくし、偏光板の偏光軸を液晶の配向方向とずらすことにより液晶による複屈折効果を利用する方式が提案され、ＳＢＥ（ｓｕｐｅｒ　ｔｗｉｓｔｅｄ　ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ　ｅｆｆｅｃｔ）またはＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ　ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ）モードと呼ばれている。この方式はしきい値特性に優れているため時分割駆動においてもコントラスト低下が少なく、視野角も広いという優れた特性を持つ反面、複屈折効果を利用するため着色表示となってしまい、さらにこのままではカラー化も困難であった。
　最近になってＳＴＮモードの液晶表示素子の着色現象を軽減化するために、液晶層が逆のねじれの向きを持つ液晶セルを２つ積層し、一方を駆動用、もう一方を補償板として用い、複屈折による色付きを補償して白黒表示を行わせる２層型のＳＴＮ型液晶表示素子が開発された。しかしながらこの２層方式は、正面から見た場合は白黒表示であるが、斜めから見ると色付きを生じたり、液晶セルを２枚用いるために素子が厚く、また重くなってしまう上、生産性が悪いという問題がある。
　これらの問題は補償セルを複屈折性の高分子フィルムに置き換えることにより改善することができる（位相板型白黒表示ＳＴＮ液晶表示素子）が、この位相板方式では、十分なコントラストを得ることができない上、さらに視野角が狭くなるという問題がある。
　一方、上記２層方式において補償セルの代わりにねじれ配向した液晶高分子補償板を用いる方法も提案されている。この方法は、塗布、配向させた液晶性高分子を補償板の主要構成要素として用いるものであり、液晶性高分子はガラス転移点以下に冷却することにより液晶状態での配向状態を固定化できる。すなわち、ガラス転移点が室温以上である液晶性高分子を液晶状態でねじれ配向させたのち、冷却することにより補償用の液晶セルと同等の補償性能を発現させることができる。固相での自己保持性を利用すれば、液晶性高分子を保持するための基板は１枚でよく、補償板を薄くできる上、コントラストも上記２層方式と同等の優れた特性を示す。しかしながら、この様な配向固定化された液晶性高分子を補償板とする方式においては、温度特性の点で次のような不十分な点があった。一般に、２層方式や液晶性高分子を補償板とする方式では、動作させる液晶層と補償板のレターデーションをほぼ等しく設定し、ほぼ完全な偏光補償を行わせている。しかしながら、液晶の屈折率異方性は温度に大きく依存し、温度が高くなるにつれてレターデーションは減少してしまう。２層方式では補償層に液晶を用いているため補償板のレターデーションも同様に減少し、補償性能は温度にはあまり依存しない。ところが、配向固定化した液晶性高分子では屈折率異方性の温度変化が固層ではほとんど無いため、温度変化、特に高温になると完全な補償条件からずれてしまい、コントラストが低下しやすいという問題があった。これは、液晶表示素子の、屋外など使用環境のきびしいところでの使用を制限するものであった。
　本発明は以上のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、広い温度範囲にわたって高コントラストな表示が行え、かつ薄型で、視野角の広い液晶表示素子を提供することにある。
　（課題を解決するための手段及び作用）
　本発明によれば、電極を有する一対の基板及び該基板に挟持され正の誘電異方性を有し電圧無印加時に略水平配向した液晶層からなる液晶セルと、基板の外側に配置された偏光板と、液晶層と偏光板の間に設けられ略水平配向しかつ配向固定化された液晶性高分子層を主要構成要素とする補償板とから構成される液晶表示素子において、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下であり、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０°〜３６０°ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有している
　以下本発明の構成を図面に基づき詳述する。
　第１図は本発明による液晶表示素子の一構成例を示す断面図であって、この液晶表示素子においては、第一の透光性基板１１と第二の透光性基板２１とが離間、対向して配設され、両基板１１，２１と外周シール１４とによって形成された空間に液晶が封入されて液晶層１５をなし、液晶セル１６が形成されている。基板１１と２１の内面には液晶層１５に電圧を印加するための透明電極１２，２２と、液晶を一定方向に配向させるための配向膜１３，２３が形成されている。１７，２７は偏光板である。液晶セル１６と偏光板２７の間には液晶性高分子層３５を主たる機能成分とする補償板３０が配置される。３１は液晶性高分子層３５が形成された基板であり、ガラス、プラスチック等の透明性が高い材料が採用される。
　液晶層１５において、液晶は正の誘電異方性を有するネマティックまたはコレステリック液晶からなり、配向膜１３，２３により電圧を印加しない状態では基板面にほぼ平行に配向している。この液晶は上下基板１１，２１の間でらせん軸を基板面に垂直に向けたねじれ配向をとっていることが望ましく、そのねじれ角は１６０°〜３６０°である。ねじれ角が小さい場合には電圧−透過率特性の急峻性が低下し、時分割駆動特性が低下する。液晶セル１６中の液晶のねじれ角ωＬは第２図のように下基板１１の配向膜１３の配向処理方向（Ｒ１）、上基板２１の配向膜２３の配向処理方向（Ｒ２）および該液晶のピッチと液晶層１５の厚さを制御することによって容易に制御が可能である。液晶層１５のレターデーションＲＬは液晶の屈折率異方性ΔｎＬと液晶層１５の厚さｄＬの積ΔｎＬ・ｄＬで定義される。ＲＬは、良好なコントラストを得るためには０．４〜１．５μｍの範囲であることが好ましく、０．６〜１．０μｍの範囲であることが特に好ましい。
　第３図のａは一般的な液晶の屈折率異方性の温度変化を示すものである。その屈折率異方性は温度上昇に伴ってほぼ直線的に小さくなり、ネマティック−等方性液体の転移温度近くで急激に減少して０となる。液晶層１５の厚さｄＬは温度によりほとんど変化しないとみなせるため液晶層１５のレターデーションＲＬも第３図のａと同様の変化を示す。用いる液晶によっても異なるが、２０℃でのレターデーションに較べて４０℃のそれは概ね１０％も小さくなる。
　補償板３０は配向固定化された液晶性高分子層３５と、液晶性高分子層３５を保持するための透光性基板３１とから基本的に構成される。液晶性高分子には室温で固相を示し室温以上の温度で液晶性を示すものを用いることにより、室温での配向を安定化させ、対向基板の省略を可能としている。補償板用基板３１の液晶性高分子層３５と接触する面には、液晶性高分子を基板３１に対して平行に、かつ特定の方向に配列させるための配向処理が施されており、該基板３１上において液晶性高分子は該配向処理の方向（Ｒ３）に配向している。Ｒ３はＲ２とほぼ直交していることが必要で、この条件が満たされない場合、補償効果が低下して、コントラストが低下したり、色付きを生じる。具体的な角度で示すと、両者の交角は６０°〜１２０°の範囲であることが必要で、７０°〜１１０°の範囲であることがより好ましい。
　本発明に用いる液晶性高分子としては液晶相にコレステリック相またはネマティック相を有するものが特に好ましく用いられ、これらの相を呈する温度で液晶性高分子の配向制御がなされる。より完全な補償効果を得るために液晶性高分子層３５において分子は液晶層１５の分子とは逆の向きに、かつ液晶層１５のねじれ角とほぼ等しい角度でねじれていることが好ましい。液晶性高分子のねじれ角ωＣは、液晶性高分子層３５の厚さと自然ピッチを制御することにより任意に設定可能である。
　第３図のｂはガラス転移温度が約１００℃であるポリエステル系の主鎖型液晶性高分子の配向固定化膜を例に、配向固定化した液晶性高分子の屈折率異方性の温度依存性を示したものである。７０℃までの温度範囲で屈折率異方性の温度変化はほとんど見られない。補償板３０のレターデーションＲＣは液晶性高分子の屈折率異方性ΔｎＣと液晶性高分子層３５の厚さｄＣの積ΔｎＣ・ｄＣで定義される。ｄＣは温度ではほとんど変化しないため補償板３０のレターデーションＲＣも第３図のｂと同様の変化を示す。
　本発明の特徴は、補償板のレターデーションＲＣと液晶層のレターデーションＲＬとの比ＲＣ／ＲＬを常温において０．７以上０．９５以下であり、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向にねじれた構造を有しているものであり、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有するものである点にある。
　第４図のｂは液晶層のねじれ角ω１＝２２０°、液晶性高分子層のねじれ角ω２＝−２２０°（左回りのらせんを正とした）、ＲＣ＝０．８２、ＲＬ＝０．８４５（ＲＣ／ＲＬ＝０．９７）とし、デューティ１／２００の時分割駆動で動作させた時のコントラストの温度依存性を示したものである。ただしＲ３とＲ２の交角δは９０°とし、上下の偏光板は直交するようにかつ下側の偏光板の透過軸がＲ１と４５°の角度を成すように配した。この配置において、完全な補償が成された場合、非選択電圧印加時には完全に光を遮断して黒表示が得られ、電圧印加時に白表示となる。この液晶セルは、室温では良好なコントラストが得られたものの、３０℃以上では非選択電圧印加時に光ぬけを生じ、大きくコントラストが低下する。一方第４図のｃ，ｄ，ｅはそれぞれレターデーション比ＲＣ／ＲＬが０．９５、０．９、０．８の場合である。これらの場合には、３０℃以上におけるコントラストが大きく改善される。ＲＣ／ＲＬがこの様に小さい場合、電圧無印加時には補償条件からはずれるため完全な黒とはならないが、非選択電圧を印加することによって液晶分子を僅かに動かし、実効的なレターデーションを減じてやれば、ほぼ完全な補償が可能である。ＲＣ／ＲＬが小さすぎる場合には非画素部の色付きや、動作電圧の上昇などが起こり好ましくない。そのためＲＣ／ＲＬは０．７〜０．９５の範囲であることが必要で、より好ましくは０．８〜０．９２の範囲である。
　液晶セルまたは液晶性高分子の基板としては透光性を有するガラス、プラスチックなどを用いることができる。液晶性高分子の基板が液晶セルや偏光板をかねることも可能である。プラスチック基板としては、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアリレート等の光学的に等方性の基板が特に好ましく用いられる。他にポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトンなども使用できる。
　本発明の液晶表示素子の各基板における配向処理は、液晶分子が電圧無印加時に略水平配向するように行われ、この配向処理方向に沿って液晶分子が配向する。この場合、液晶分子の配向に関していう略水平とは、液晶分子の基板に対する傾き角がおおよそ０°〜３０°の範囲にあることを言う。この配向制御は、基板に対して、従来公知の斜方蒸着や、無機または有機被膜を形成した後に綿布などでラビングすることにより行うことができる。具体的にはポリアミド、ポリイミドなどの高分子被覆等にラビング処理したものや、ＳｉＯ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２などを斜め蒸着したものが好適に使用できる。
　液晶性高分子は、高温の液晶相を呈する温度で配向させたのち室温付近に急冷することにより固相で配向した膜を得ることができる。これを利用することにより液晶性高分子層を基板上に、本構成例のように片面のみ基板に接する形で形成することができ、２層方式のように２枚の基板を用いてセルを形成する必要が無い。そのため補償板を薄く、軽量に作製することができる。この様な理由により液晶性高分子の液晶相を呈する温度は室温より高いことが特に好ましく、６０℃以上であることが特に好ましい。本発明で用いる液晶性高分子の構造は特に限定されるものでは無い。本発明で用いる液晶性高分子としては、一般的に知られているアクリル系やポリシロキサン系の側鎖にメソーゲンを導入した側鎖型の液晶性高分子や、主鎖にビフェニル、安息香酸フェニルエステルなどのメソーゲンを含む主鎖形の液晶性高分子が代表的である。以下にその主な構造例を例示すると、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルなどで主鎖に液晶性残基を有する下記構造の主鎖型液晶性高分子：
あるいはビニル系高分子、ポリシロキサンなどで側鎖に液晶性残基を有する下記構造の側鎖型液晶性高分子：
　（但し、Ｒ３はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基であり、ｎは０〜１８の整数を表わす。）
などが挙げられる。
　液晶性高分子を前記基板上で配向させるには液晶性高分子に液晶状態でずり応力を加える方法、基板にポリイミド等の配向剤を塗布したのちに液晶性高分子膜を形成し、液晶温度で熱処理する方法などが挙げられる。均一性の点で後者の方法が好ましく採用される。液晶性高分子はその相系列にネマティック相またはコレステリック相を有するものが好ましい。
　以上、本発明を第１図に示す一構成例に基づいて説明してきたが、本発明はこの構成例に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。例えば、液晶性高分子層は２層以上としてもよく、また液晶性高分子層用の基板を省略したり、補償用基板を偏光板に隣接させ液晶性高分子層を液晶セルに隣接させることも可能である。また、第１図の上下関係を入れ換えても同様の効果を得ることができる。さらに反射板を設けて反射型の液晶表示素子として用いることも可能である。
　（実施例）
　次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
　実施例１
　ガラス基板上に日立化成製のポリイミドワニスＰＩＱをスピンコート法で約１０００Åの厚さに塗布し、ついで２７０℃で焼成してポリイミド膜を形成した。ついでポリイミド膜上をテトロン植毛布で一方向にこすり、ラビング処理を行った。
　次に下記式（Ａ）で示される７０℃のガラス転移点を有するネマティック液晶性ポリシロキサン系液晶性高分子と下記式（Ｂ）で示される光学活性基を有するポリシロキサン系液晶性高分子をフェノール／テトラクロロエタン混合溶媒（重量比５０：５０）に２５重量％となるように溶解させた。高分子（Ａ）と（Ｂ）の割合は３：１（重量比）とした。
　この溶液を先の配向膜上にスピンコート法により塗布し、ついで７０℃で乾燥後、高分子（Ａ）がネマティック相を呈する１７０℃で３０分間熱処理を行った後、室温に急冷し、ねじれ角が２２０°（右ねじれ）でレターデーションＲＣが０．８２μｍの補償板を作成した。
　一方、別の透明電極付きガラス基板上に、日立化成製のポリイミドワニスＬＱ１８００をスピンコート法で約１０００Åの厚さに塗布し、ついで２７０℃で焼成してポリイミド膜を形成した。ついでポリイミド膜上をテトロン植毛布で一方向にこすることにより、ラビング処理を行った。同様の処理を施した基板とのこの基板を、ラビング方向が２２０°の角度を成すように６．８μｍ径のスペーサーを介して貼り合わせ、基板間の空隙に、メルク製のネマティック液晶ＺＬＩ２２９３に光学活性物質であるＳ８１１を添加した混合液晶を注入した。得られた液晶セルはねじれ角が２２０°（左ねじれ）で、レターデーションＲＬは０．９１μｍであった。
　この様にして得られた補償板と液晶セルを重ね、その上下を偏光板で挟んで、液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子の補償板と液晶セルのレターデーションの比ＲＣ／ＲＬは０．９であった。なお、角度配置はδ＝９０°、α＝β＝４５°とした。
　この液晶表示素子をデューティ１／２００の時分割駆動で駆動させたところ、第５図に示すように、優れた白黒表示が行えた。またこの液晶表示素子を恒温槽中で加熱したところ、４０℃でも１５：１以上のコントラストが得られ、高温においても優れた表示性能を持つことが確認された。
　実施例２
　実施例１の液晶セルにおいて、７．３μｍ径のスペーサーを用いたほかは実施例１と同様にしてレターデーションＲＬ＝１．０μｍの液晶セルを作製した。そして実施例１の補償板とこの液晶セルを重ね、上下を偏光板で挟んで、液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子のレターデーション比ＲＣ／ＲＬは０．８であった。なお、角度配置はδ＝９０°、α＝β＝４５°とした。
　この液晶表示素子をデューティ１／２００の時分割駆動で駆動させたところ、実施例１と同様、優れた白黒表示が行えた。またこの液晶表示素子を恒温槽中で加熱したところ、４０℃でも２０：１以上のコントラストが得られ、高温においても優れた表示性能を持つことが確認された。
　実施例３
　実施例１の液晶セルにおいて、７．７μｍ径のスペーサーを用いたほかは実施例１と同様にしてレターデーションＲＬ＝０．９６μｍの液晶セルを作製した。そして実施例１の補償板と液晶セルを重ね、上下を偏光板で挟んで、液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子のレターデーション比ＲＣ／ＲＬは０．８５であった。なお、角度配置はδ＝９０°、α＝β＝４５°とした。
　この液晶表示素子をデューティ１／２００の時分割駆動で駆動させたところ、上記各実施例と同様、優れた白黒表示が行えた。またこの液晶表示素子を恒温槽中で加熱したところ、４０℃でも２０：１以上のコントラストが得られ、高温においても優れた表示性能を持つことが確認された。
　比較例
　実施例１の液晶セルにおいて、６．４μｍ径のスペーサーを用いたほかは実施例１と同様にしてレターデーションＲＬ＝０．８５μｍの液晶セルを作製した。そして実施例１の補償板とこの液晶セルを重ね、上下を偏光板で挟んで、液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子のレターデーション比ＲＣ／ＲＬは０．９７であった。なお、角度配置はδ＝９０°、α＝β＝４５°とした。
　この液晶表示素子をデューティ１／２００の時分割駆動で駆動させたところ、優れた白黒表示が行えたが、この液晶表示素子を恒温槽中で加熱したところ、４０℃でコントラストが３：１と低下してしまった。
　（発明の効果）
　本発明の液晶表示素子は、液晶性高分子層を補償板に用い、かつ液晶層と補償板とのレターデーションの比を特定の範囲としたため、４０℃以上の高温においてもコントラストの低下がなく、
液晶層が電圧無印加時に上下基板間で厚み方向に１６０°〜３６０°ねじれた構造を有しており、液晶性高分子層が液晶層とは逆の向きにほぼ同じねじれ角だけねじれた構造を有している
　このように、ねじれ配向した液晶性高分子層を補償板として用いているため、理想的な補償効果があり、そのため、広視角でコントラストが高いという優れた表示性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は境倹明による液晶表示素子の一構成例を示す断面図、第２図は本発明の液晶系素子を構成する各要素の角度関係を示す図、第３図は屈折率異方性の温度変化を示す図、第４図はコントラストの温度変化を示す図、第５図は本発明の実施例の液晶表示素子の表示特性を示す図である。
１１，２１…基板
１２，２２…透明電極
１３，３３…配向膜
１４…外周シール
１５…液晶層
１６…液晶セル
１７，２７…偏光板
３０…補償板
３１…基板
３５…液晶性高分子層