JPH1055002A - ツイステッド液晶装置、アセンブリおよび液晶装置 - Google Patents

ツイステッド液晶装置、アセンブリおよび液晶装置

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JPH1055002A
JPH1055002A JP9170699A JP17069997A JPH1055002A JP H1055002 A JPH1055002 A JP H1055002A JP 9170699 A JP9170699 A JP 9170699A JP 17069997 A JP17069997 A JP 17069997A JP H1055002 A JPH1055002 A JP H1055002A
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Deebitsudo Teirin Maachin
デービッド ティリン マーチン
Jiyon Tauraa Maikeru
ジョン タウラー マイケル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な色度範囲を提供することができる高速
切り替え液晶装置を実現する。 【解決手段】 ツイステッド液晶装置は、液晶層１１２
と、液晶層１１２の両側に配置された第１および第２の
配向層１０８、１１０とを備えている。第１および第２
の配向層１０８、１１０の配向方向１２６、１２８は互
いに対して傾いている。第１の直線偏光子１１４は、第
１の配向層１０８の、液晶層１１２に対して反対側の面
に配置されている。電極１０４、１０６は、ツイステッ
ド液晶構造を有する液晶層１１２に可変電圧を印加す
る。液晶層１１２は、表面スイッチングモードで動作す
るように構成されており、配向層１０８、１１０に隣接
する液晶層１１２の第１および第２の領域１１２ａ、１
１２ｂは、使用時に、液晶層内に互いに傾いた光学軸を
有し、色を生じさせる範囲内で変化し得る光学リタデー
ションを有する一対の分離したアクティブ光学リターダ
を規定するように互いに光学的に分離されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置に関す
る。特に、例えば、テレビ、コンピュータの画面、３Ｄ
ディスプレイ、バーチャルリアリティディスプレイなど
の液晶ディスプレイ、および高速な偏光状態の切り替え
を必要とする光学系、空間光変調器あるいは光学シャッ
ター（例えば、光学通信に用いる）などの液晶ディスプ
レイにおいて用いられる高速切り替えカラー液晶装置に
関する。本発明は、特に高輝度反射型液晶ディスプレイ
に関するが、これに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】ネマティック液晶は、可変光学リターダ
として長い間用いられてきた。しかし、すべてのネマテ
ィック液晶は本質的に同一の色特性を有し、そのような
装置の色域(chromatic gamut)の改善が長い間求められ
ていた。
【０００３】複屈折板を色収差がないように組み合わせ
たものを無色の円偏光子に用いた例がProc. Ind. Acd S
ci., 1955, 41a,第１３０頁に開示されており、また第
１３７頁には色収差がないように組み合わせた複屈折板
を無色の１／４波長板を形成するのに用いた例が開示さ
れている。これらの無色の、つまり色収差のないリター
ダは光学軸が固定された（つまり光学軸の向きが可変で
はない）光学リターダをそれらの光学軸の方位角の方位
が異なるように組み合わせることによって形成される。
必要なリタデーションと角度とを計算する方法も与えら
れている。前者の論文には、２つの１／２波長板と１つ
の１／４波長板とを用いてパッシブな色収差のない円偏
光子を構成することが詳細に記載されている。これら
は、パンキャラットナム（Pancharatnam）またはコンビ
ネーションリターダとして知られている。
【０００４】Sov. J. Quant. Electron., 1973, 3、第
７８〜７９頁には、平行（または反平行）に配向方向の
揃った液晶分子を高電界で切り替える配向された液晶膜
における電気光学スイッチングが開示されている。高速
応答は、高い電界によって再配向される表面領域の高速
なリラクゼーションによって実現される。したがって、
この開示は、いわゆる「表面スイッチングモード」の液
晶に関連している。
【０００５】高速液晶光学切り替え装置に用いるため
の、いわゆるパイセルは、Mol. Cryst. Liq. Cryst.、1
984、113、第329〜339頁に開示されている。パイセル
は、平行にラビングされた表面によって配向された液晶
分子から形成され、ある閾値電圧を超える電圧で動作す
る。この閾値電圧は、それを超えると液晶分子のディレ
クタがＶ状態と称される配置をとることがエネルギー的
に好ましいという電圧である。セルの中心におけるディ
レクタの配置は、高電圧での別の液晶セルの中心のディ
レクタの配置に以下の点でいくぶん類似している。電界
を上昇させると、セル表面近傍の領域において液晶ディ
レクタの再配向（切り替え）が生じ、セル中心にあるデ
ィレクタはホメオトロピック（すなわち、基板に実質的
に垂直）であると考えられ得る。パイセルの応答速度
は、ツイステッドネマティック装置と比較すると、非常
に高速（ミリ秒以下）である。
【０００６】米国特許第4,385,806号には、視野角およ
び応答速度が向上された液晶ディスプレイが開示されて
いる。応答速度の向上は、反平行に配向されており、か
つ、液晶層の表面領域、つまりセルの配向表面付近の液
晶層領域の再配向を引き起こすように高電圧で駆動され
るディスプレイによって達成される。米国特許第4,385,
806号のディスプレイの配向表面は、これらの表面領域
で同じ方位角方向に液晶分子を配向させている。このよ
うなディスプレイは、パイセルについて述べたものと同
一の欠点を有する。
【０００７】英国特許公開公報第2286056号は、シーケ
ンシャルカラーディスプレイあるいはシャッタとして複
屈折モードにおいて用いられるパイセル装置を開示して
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】Display Devices、199
4年、18、「Reflection formats for color LCDs」は、
高輝度反射型カラーディスプレイを製造するために、単
一または２つの偏光子を用いる反射モードのツイステッ
ドネマティックおよびスーパーツイステッドネマティッ
クＬＣＤを用いることを開示している論文である。特定
の実施例は記載されていないが、ある電圧での規定され
ているツイスト角を用いて色を生成させる原理が記載さ
れている。この装置は、ドーピングされたスーパーツイ
ステッドネマティックディスプレイが干渉色を生成する
公知の特性に依存する。通常のツイステッドネマティッ
ク装置およびスーパーツイステッドネマティック装置と
比較して色度が改善されたとは記載されていない。
【０００９】国際特許出願第90/09614号は、線形電子光
学効果を用いる液晶装置を開示している。装置の色度応
答を低下あるいは向上させるために、強誘電体あるいは
エレクトロクリニック（electroclinic）装置が（単一
で、複数で、あるいは付加的なパッシブ光学リターダと
共に）用いられる様々な実施の形態が開示されている。
すべての実施例において、光学軸の切り替えは装置の平
面内で行われ、各液晶層は単一の光学リターダ素子のみ
を規定する。
【００１０】米国特許第5231521号は、特定の帯域幅の
調節可能な波長フィルタであるカイラルスメクティック
液晶偏光干渉フィルタを開示している。上記の公知の装
置のいくつかと同様に、光学軸の切り替えは装置の面内
で行われ、各液晶層は単一光学リターダとしてのみ機能
する。
【００１１】米国特許第5243455号およびSID Digest、1
993年、665「Colour switching using ferroelectric l
iquid crystals」は、個別にあるいは連続的に調整可能
であるカイラルスメティック偏光干渉フィルタを開示し
ている。このようなフィルタは、強誘電（カイラルスメ
クティックＣ）液晶分子あるいはエレクトロクリニック
（electroclinic）（カイラルスメクティックＡ）液晶
分子のいずれかを含む。色生成において有用な遮光フィ
ルタが記載されている。上記の装置のいくつかと同様
に、光学軸の切り替えは装置の面内で行われ、液晶層に
よって規定される各アクティブ素子は単一の光学リター
ダとしてのみ働く。
【００１２】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、改善された色度を有する高
速切り替え液晶装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によると、液晶層
と、液晶層の両側の面に配置された第１の配向層および
第２の配向層であって、互いに対して傾いている配向方
向を有する第１の配向層および第２の配向層と、第１の
配向層の液晶層に対して反対側の面に配置された第１の
直線偏光子と、液晶層に可変電圧を印加する手段と、を
備えたツイステッド液晶装置が提供される。このツイス
テッド液晶装置では、液晶層はツイステッドネマティッ
ク液晶構造を有しており、表面切り替えモードで動作す
るように構成されている。第１の配向層および第２の配
向層に隣接する液晶層の第１の領域および第２の領域
は、使用時には、互いに対して傾いている光学軸（遅
軸）を有し、色を生じさせる範囲内で変化し得るリタデ
ーションを有する一対のアクティブ光学リターダのよう
に動作する。
【００１４】本発明の装置は、色を生じさせるために複
屈折モードの液晶を用いる。装置に印加される電圧を変
化させることによって光路の長さが変化し、従って、装
置によって生じる色が変化する。直交するように配置さ
れた直線偏光子の間に、その光学軸が入射側の直線偏光
子の偏光軸に対して角度θをなすように設けられた厚さ
ｄの一軸複屈折材料は、λが考慮される光の波長であ
り、Δｎが液晶層の複屈折率であり、かつ波長依存性を
もつとき、以下の式によって与えられる透過率を有して
いる。
【００１５】
【数１】
【００１６】これによって、波数とのｓｉｎ2依存性を
有する強度が得られる。その結果得られる最大強度はｄ
・Δｎ＝（２ｎ＋１）・λ／２で生じ、非常に大きい半
値幅を有する。このために、装置によって生成され得る
色相の範囲は制限されることになる。本発明の装置は、
トータルの光学リタデーションが色を生じさせるために
適切な値であるように、λ／２を超える光学リタデーシ
ョンを有する光学リターダ（あるいは波長板）の組み合
わせの原理を用いている。本発明によって、第１の領域
および第２の領域が十分に切り離されているように（い
わゆる「表面切り替え」するように）２つの有限電圧の
間で動作する単一の液晶層を用いて、可変色相を有する
色度の改善を達成することが可能になる。
【００１７】装置は、第１の領域および第２の領域が、
使用時に光学的に十分に分離された一対の光学リターダ
のように機能するように構成されることが好ましい。十
分な程度の光学的分離は、第１の領域と第２の領域との
間の液晶層の中間領域における液晶ディレクタ（すなわ
ち、液晶分子の分子長軸の平均化された配向方向が、第
１の配向膜および第２の配向膜に対して７０度を超える
チルト角で傾いているときに生じる。本発明による装置
における液晶層の第１の領域と第２の領域とのこのよう
な光学的な分離は、液晶層に十分な電圧を印加して、中
間領域における液晶ディレクタのチルト角を７０度を超
える角度にすることによって実現することができる。こ
のようなチルト角を付与する電圧は、液晶材料の物性お
よび液晶セルの構成によって決定される。光路差（ｄ・
Δｎ：この場合、ｄは厚さ、Δｎは液晶層の複屈折率）
は決定因子である。可視スペクトルの青領域のみの色の
改善が必要である場合、少なくとも２．０μｍのｄ・Δ
ｎ値でよいが、可視スペクトルの青領域、緑領域および
赤領域の色を得るためには、ｄ・Δｎは（電界ゼロで）
約３．４μｍを超えていなければならない。絶対的な上
限は液晶材料の性質などの因子に依存して変化するた
め、規定され得ない。高複屈折率を有する液晶材料（例
えば、BL037、Δｎ＝0.28）については約４．２μｍの
ｄ・Δｎ上限値が適切であり、低複屈折率を有する液晶
材料（例えば、ZLI-4792、Δｎ＝0.097）については約
３．４μｍのｄ・Δｎ上限値が適切である。液晶層の厚
さ（ｄ）（すなわちセル厚）については、高複屈折率液
晶材料についてはｄ＞約１５μｍ（良好な光学的効果を
得るためには、好ましくは＞約２０μｍ）であり、低複
屈折率液晶材料についてはｄ＞約３５μｍ（良好な光学
的効果を得るためには、好ましくは＞約４５μｍ）であ
る。
【００１８】本明細書における用語「配向方向」は、考
慮されている配向層の表面におけるディレクタの方向
（すなわち、液晶分子の配向方向）を示す。空間中のい
ずれもの点における液晶分子の配向は、ディレクタと称
されるユニットベクトルによって一般的に説明される。
【００１９】
【数２】
【００２０】ここで、ｎx、ｎyおよびｎzは、それぞ
れ、実験フレームの互いに直交する３つの軸ｘ、ｙおよ
びｚ上のベクトルであり、ｘおよびｙは配向層の平面内
にあり、ｚは配向層の平面の法線方向に平行である。
【００２１】同様に、表面における液晶ディレクタは次
の式のように定義され得る。
【００２２】
【数３】
【００２３】また、ｚ軸と平行な定義された表面−法線
については、セル内の各配向方向は以下の様に与えられ
る。
【００２４】
【数４】
【００２５】ここで、
【００２６】
【外１】
【００２７】は配向表面から液晶層に垂直に延びる、ユ
ニット表面−法線ベクトルである。
【００２８】プレチルトが無い特別の場合（ｎzs＝
０）、等価構成である
【００２９】
【数５】
【００３０】が得られる。
【００３１】例えば、バフ研磨手段を用いるラビングに
よって液晶表面が配向されると、ラビングによって生じ
るプレチルト角と等しい量だけ表面から傾いた、バフ研
磨手段が配向層との初期接触点から配向表面を移動する
方向によって配向方向が与えられる。
【００３２】光学リターダに関して本明細書において用
いられる用語「アクティブ」は、光学リタデーションが
固定されるパッシブ光学リタデーション板とは異なり、
（液晶層への印加電圧を変化させることによって）光学
リタデーションが変化し得ることを意味するものとす
る。
【００３３】光学的な分離効果は、液晶層の第１の領域
と第２の領域を互いに物理的に分離する役割を果たす透
明デバイダ（例えば、透明薄膜）を設けることによって
高めることができる。
【００３４】ゼロのプレチルト角（平面）あるいは９０
度のプレチルト角（ホメオトロピック）を提供するため
に、デバイダの少なくとも１つの表面にラビング処理を
行うか、配向処理を行い得るが、実行が容易なために後
者が好ましい。デバイダの少なくとも１つの表面上の配
向方向は、それぞれ対向する配向層の配向方向と平行で
あるか反平行であり、それによってフレデリクスセルあ
るいはパイセル構造を生じさせる。
【００３５】あるいは、デバイダの少なくとも１つの表
面上の配向方向は、第１の配向層の配向方向および第２
の配向層の配向方向が互いに対して傾いているのと同様
に、それぞれ対向する配向層の配向方向に対して傾いて
いてもよい。この別の構成によって、２つのアクティブ
駆動されるセルを必要とせずに、１つの装置内で良好な
色度が達成され得る。
【００３６】透過モードにおいて動作させたい装置で
は、第２の配向層の液晶層に対して反対側の面に配置さ
れ、かつ、第２の配向層の配向方向に対して傾いている
偏光軸を有する第２の偏光子がさらに設けられる。
【００３７】一般的に、透過モード装置について、好ま
しくは第１の偏光子の偏光方向および第２の偏光子の偏
光方向が互いに平行である場合には、βが第１の直線偏
光子の偏光軸あるいは吸光軸と第１の配向層の配向方向
との間の角度であるならば、第２の配向層の配向方向は
第１の直線偏光子の偏光軸あるいは吸光軸に対して実質
的に３βの角度で傾斜している。
【００３８】反射モードで動作させたい装置では、反射
板が、第２の配向層の液晶層に対して反対側の面に配置
されている。反射板は電極として機能し得る。
【００３９】一般的に、反射モードの装置については、
βが直線偏光子の偏光軸または吸光軸と第１の配向層の
配向方向との間の角度であるならば、第２の配向層の配
向方向は直線偏光子の偏光軸または吸光軸に対して実質
的に（２β＋４５度）の角度をなしている。
【００４０】第１の領域および第２の領域における液晶
分子は、等しいプレチルト角を有していても、異なるプ
レチルト角を有していてもよい。従って、第１の領域お
よび第２の領域を等しい光学リタデーションを有するよ
うに動作させる代わりに、一方の表面領域は他方の表面
領域の光学リタデーションとは異なる光学リタデーショ
ン、例えば他方の光学リタデーションの２倍の光学リタ
デーションを有し得る。このような組み合わせは、反射
モードの液晶ディスプレイの動作のために用いられ得
る。異なるプレチルト角は、例えば、異なる材料の配向
層を形成することおよび／または２つの配向層に異なる
ラビング処理あるいはその他の配向手順を行うことによ
って達成され得る。
【００４１】１つの好都合な実施の形態においては、透
過モードでの動作のために、第１の配向膜の配向方向お
よび第２の配向膜の配向方向は互いに対して４５度±約
１５度または１３５度±約１５度に傾いており、配向層
に隣接する液晶分子のプレチルト角は同じである。使用
時に実効光学リタデーション比１．０を生じさせる第１
の領域および第２の領域におけるプレチルト角によって
最良の結果が得られ得るが、そのような比が０．８５〜
１．１５であるときに許容可能な結果が達成され得ると
考えられる。本実施の形態における第１の配向層の配向
方向は、最も好ましくは、第１の直線偏光子の偏光軸あ
るいは吸光軸に対して２２．５度±約１５度の角度で配
置される。
【００４２】別の好都合な実施の形態においては、反射
モードでの動作のために、配向膜の配向方向は互いに対
して６０度±約１５度または１２０度±約１５度に傾く
ように配置され、配向層に隣接する液晶分子のプレチル
ト角は異なる。また、小さいほうのプレチルト角を有す
る液晶分子によって規定される光学リターダが、大きい
ほうのプレチルト角を有する液晶分子によって規定され
る光学リターダのリタデーションよりも大きい、好まし
くは２倍であるリタデーションを有する光学リターダと
して機能するように、装置が動作する。使用時に実効光
学リタデーション比２．０を生成する第１の領域および
第２の領域のプレチルト角によって最良の結果が得られ
得るが、そのような比が１．８〜２．２であるときに許
容可能な結果が達成され得ると考えられる。小さい方の
プレチルト角を生じさせる配向層の配向方向は、好まし
くは、第１の直線偏光子の偏光軸あるいは吸光軸に対し
て１５度±約１５度の角度で配置される。
【００４３】装置は１つ以上のパッシブ（すなわち固
定）光学リターダを備えていてもよく、および／また
は、色度をさらに改善し、また視野角および動作電圧を
さらに改善するために、本発明による色度ツイステッド
表面モード装置が２つ以上直列で用いられ得る。複数の
パッシブ光学リターダあるいはそれらの内の一つは、上
述の透明デバイダによって規定され得る。
【００４４】反射モード装置がパッシブ光学リターダを
含む実施の形態においては、３つの光学リターダ（すな
わち、２つのアクティブリターダおよび１つのパッシブ
リターダ）の光学軸は、第１の直線偏光子の偏光軸また
は吸光軸に対してそれぞれ角度ａ、ｂおよびｃを成すよ
うに配置され得る。この場合、角度ａは、２度〜２５度
の範囲内であり、角度ｂは、ｘが１〜１０度の範囲内に
あるときの（ｘ・ａ）度であり、角度ｃは（２（ｂ−
ａ）＋４５）度である。好ましくは、角度ａは６．９度
であり、ｘ＝５である。
【００４５】別のパッシブ光学リターダを提供すること
も本発明の範囲内である。この別のパッシブ光学リター
ダは、負の複屈折タイプ、すなわち、リターダの平面に
直交する光学軸を有しているタイプのパッシブ光学リタ
ーダである。このようなリターダは、切り替えされたア
クティブ液晶セルの面外成分の一部を補償することがで
き、それによって視野角の改善が達成される。
【００４６】本発明の装置は、階調が必要とされる場合
には、一般的にパッシブマトリックス駆動されるよりも
アクティブマトリックス駆動される方が適していると考
えられる。アクティブマトリックス駆動は、薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）、あるいは金属−絶縁体−金属（ＭＩ
Ｍ）タイプであるスイッチング素子を用いて行われ得
る。反射モード装置においては、装置の開口率を最大に
するために、ＴＦＴあるいはＭＩＭ素子は、好ましく
は、反射板のＬＣＤセルに対して反対側の面に配置され
ている。
【００４７】液晶層をネマティック液晶分子によって構
成してもよい。または、あるねじれ構造を別のねじれ状
態に対して安定にするために、カイラルドーパントを液
晶層に添加してもよい。どのような正の誘電異方性を有
する液晶材料を添加してもよい。より小さいセル厚を用
いることを可能にするために、より高い複屈折率を有す
る材料が好ましい。材料は、非ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）タイプ材料であってもＴＦＴタイプ材料であっても
よい。非ＴＦＴタイプ材料としては、例えば、ＢＬ０３
７（メルク社製）を、ＴＦＴタイプ材料としては、例え
ばＴＬ２１３（メルク社製）を用いることができる。
【００４８】また、本発明は、第１の液晶層と、第２の
液晶層と、各液晶層に可変電圧を印加するための手段と
を備えた液晶装置に関する。第１の液晶層および第２の
液晶層は電気的に制御可能な複屈折性を有し、使用時に
は、互いに対して傾いている光学軸を有し、かつ、色を
生じさせるためにある範囲内で変化し得るリタデーショ
ンを有する第１のアクティブ光学リターダおよび第２の
アクティブ光学リターダと同様に動作するように配置さ
れる。
【００４９】第１の液晶層および第２の液晶層は、パイ
セル、フレデリクスセル、ＨＡＮセルおよびＴＮセルの
うちから独立して選択される液晶セルによってそれぞれ
規定され得る。
【００５０】上記の特徴および構成のうちのいくつか
は、他の特徴および構成を規定する添付の請求項におい
て規定される。
【００５１】本発明の利点のさらなる利点は、添付の図
面を参照しながら以下の記載から明らかになる。
【００５２】様々な装置を示す図面は、装置の様々な層
を正確な縮尺率で示していない。しかし、これらの図面
は、本発明の特徴および単一の光学軸を有するカラー複
屈折装置に対する利点をより明確に示すように作製され
ている。
【００５３】
【発明の実施の形態】図１に示されるように、可変の光
学リタデーションを有する従来の単一の一軸複屈折性素
子を用いて得ることができる色度範囲（色空間において
近づき得る色相および飽和）は制限されている。減法混
色に用いられる三原色（シアン、マゼンタ、およびイエ
ロー）には適度に近づき得るが、特に、飽和赤色相を得
るのは不可能であることが図１からわかる。
【００５４】次に、図２および図３を参照すると、これ
らの図に示されている液晶装置は、互いに平行な第１の
ガラス基板１００および第２のガラス基板１０２によっ
て規定されたセルを備えている。これらのガラス基板１
００および１０２は、互いに対向する表面上に形成され
ている電極１０４および１０６をそれぞれ有している。
また、配向層１０８が電極１０４を覆って設けられ、配
向層１１０が電極１０６を覆って設けられている。液晶
層１１２によって、配向層１０８と配向層１１０との間
のギャップが埋められている。第１の直線偏光子１１４
および第２の直線偏光子１１６は、セルを挟むようにセ
ルの両側にそれぞれ設けられている。第１の直線偏光子
１１４および第２の直線偏光子１１６の偏光軸１２０お
よび１２２は、図３において図示されているように互い
に垂直に配置されるか、装置の選択された動作タイプに
よっては、互いに平行に配置され得る。配向層１０８お
よび１１０は、それぞれの配向方向１２６および１２８
（図３）が互いに対して角度αだけ傾くようにラビング
されるか、あるいは他の配向処理を施される。本実施の
形態においては、角度αは４５度であり、配向層１０８
の配向方向１２６は、偏光子１１４の偏光軸１２０また
は吸光軸に対して２２．５度の角度をなすように配置さ
れる。図２に見られるように、光は装置を左から右へ透
過する。この結果、第２の偏光子１１６は検光子とな
る。しかし、配向方向の配置は上述した配置には限られ
ず、図３の左下側に示されるように、電界がゼロの状態
で、液晶層１１２の厚さ方向にわたって液晶分子が４５
度または１３５度にツイストするような配置であっても
よい。
【００５５】可変電圧ドライバ１１８は、電極１０４お
よび１０６を介する液晶層１１２への電圧を印加するた
めに設けられている。電極１０４および１０６は、装置
の用途に依存して、液晶層１１２の１つあるいはそれ以
上の部分、または液晶層１１２全体にわたって電圧を印
加するように構成され得る。
【００５６】使用時には、図２および図３の装置は、装
置が表面切り替えモードで動作する電圧範囲にわたっ
て、電極１０４および１０６を介してドライバ１１８に
よって駆動される。それによって、配向層１１４および
１１６に近い液晶層１１２の第１の領域１１２ａおよび
第２の領域１１２ｂは、事実上光学的に切り離される
（すなわち、液晶層１１２の中間領域１１２ｃにおける
最大液晶ディレクタチルト角が７０度より大きくなり、
好ましくは９０度に近づく、つまり、事実上ホメオトロ
ピックになる）だけではなく、互いに対してその光学軸
が斜めになる。従って、これらの第１の領域１１２ａお
よび第２の領域１１２ｂは、互いに対して傾いた光学軸
を有する２つの分離したアクティブ（すなわち、可変あ
るいは調整可能）一軸光学リターダと同様に機能する。
【００５７】ある特定の（高）電圧レベルでは、ゼロ光
学リタデーション状態が液晶層１１２内に生じる。偏光
軸１２０および１２２が互いに垂直に配置されると、こ
れによって装置を介して光の消光が生じる。しかし、偏
光軸１２０および１２２が互いに平行に配置されると、
最大光透過が生じる。
【００５８】他の（低）電圧では、これらのアクティブ
光学リターダは、特定の波長の光について最終的な１／
２波長光学リターダと同様に動作する。電圧レベルを変
えると、１／２波長光学リタデーションが生じる波長が
変化する。第１の領域１１２ａおよび第２の領域１１２
ｂは、光学的に完全に切り離されている一軸光学リター
ダと全く同じようには動作しないことが理解されるべき
である。一軸光学リターダと同じように動作させるため
には、第１の領域１１２ａにおけるすべての液晶ディレ
クタが揃えられ、第２の領域１１２ｂにおけるすべての
液晶ディレクタが揃えられ、中間領域１１２ｃにおける
液晶ディレクタがホメオトロピックであることが必要に
なる。このような条件は実際には達成不可能であるが、
配向方向１２６および１２８に揃えられた、光学軸を有
する２つの一軸光学リターダの有利な効果を十分な程度
達成し得るようにまで近づき得る。従って、本明細書の
記載においては、第１の領域１１２ａおよび第２の領域
１１２ｂは、使用時には、互いに傾斜した光学軸を有す
る第１のアクティブ光学リターダおよび第２のアクティ
ブ光学リターダと同様に動作する。第１の領域および第
２の領域が、偏光軸が互いに直交する偏光子１１４およ
び１１６を有する装置において特定の波長の光について
最終的な１／２波長光学リターダと同様に動作すると
き、装置を通過するそのような光の最大透過が行われ
る。一方、偏光子１１４および１１６が互いに平行であ
るとき、そのような光の透過は最小化される。
【００５９】低電圧レベルの範囲において、アクティブ
光学リターダは、この範囲内での電圧変化によって表示
色が変化し得るように調整可能カラー複屈折モードで動
作する。
【００６０】（実施例１）図２および図３を参照して上
述した一般的なタイプのＬＣＤを、ポリイミドからなる
配向層１０８および１１０を用いて製造した。これらの
配向層１０８および１１０は、電圧ゼロ状態で、領域１
１２ａおよび１１２ｂの各領域において液晶分子のディ
レクタに対して約５度のプレチルト角を与える。そのよ
うなポリイミド配向層１０８および１１０を、互いに１
３５度に（すなわち、角度α＝４５度で実質的に反平行
な方向に）ラビングした。セルギャップ（すなわち、配
向層１０８と１１０との間の間隔）を２５μｍに設定
し、セルを液晶材料ＢＬ０３７（メルク社）で充填し
た。このような液晶に対してドーピングは行わず（すな
わちｄ／ｐ＝０）、これによって有限電圧での第１の領
域と第２の領域との光学的な分離についてより良好なね
じれプロファイルが与えられる。充填後、ＬＣＤは、液
晶ディレクタがスプレイ形状をとらない状態で（すなわ
ち、ディレクタは液晶層の厚さ方向にわたって均一なチ
ルトプロファイルを有している。スプレイ形状プロファ
イルでは、チルト角は層の厚さにわたって変化する）４
５度のツイスト角を有する。図４は、様々な電圧（すな
わち、様々な光学リタデーション）で互いに平行な直線
偏光子の間に配置されたときのこの装置の透過率を示し
ている。図５に示される1931 ＣＩＥ図にプロットされ
た対応する色度範囲を図５に示す。図５において、図１
に示される色度範囲と比較して、この装置から得ること
ができる色相および飽和は、単一の一軸性素子の色相お
よび飽和よりも優れている。特に、装置は、より良好に
飽和された赤色色相を生じさせることができる。以下の
表は、最良の加法混色用の三原色および減法混色用の三
原色が観察された電圧を示している。
【００６１】 色相 電圧 Ｌ＊ ａ＊ ｂ＊ マゼンタ 2.95 41.9 384 -218 赤 3.15 60.3 281 43 黄 3.51 83.3 -57 401 緑 3.83 82.4 -230 236 シアン 4.32 65.9 -189 -115 青 5.28 29.2 245 -387 黒 7.33 7.5 121 -31 上記の表においては、Ｌ*は明度であり、ａ*およびｂ*
は、認識されたＣＩＥ色システムによる「色」の色相お
よび飽和を特定する色座標である。
【００６２】非常に近い結果が、スプレイ形状の４５度
の初期ねじれ（すなわち、電界ゼロでのねじれ）、ある
いはスプレイ形状（少量のカイラルドーパントを必要と
する）ディレクタプロファイルまたはスプレイ形状をと
らないディレクタプロファイルのいずれかを有する１３
５度ねじれ状態を用いて得られ得る。
【００６３】（実施例２）図６および図７に示されるよ
うな反射モードの装置を用いることが可能である。図６
および図７においては、図２および図３において示され
るものと同一の構成要素は同一の参照符号で示される。
しかし、この実施の形態においては、第２の直線偏光子
１１６の代わりに、ガラス基板１０２の上に偏光状態保
持反射板１３０が設けられている。しかし、第２の直線
偏光子１１６を保持したままで第２の直線偏光子１１６
の後方に反射板を設けることは、本発明の範囲内であ
る。第２の電極１０６を、反射板を兼ねるように構成し
てもよい。
【００６４】本実施の形態においては、第１の領域１１
２ａと第２の領域１１２ｂとの光学リタデーション比
は、約２：１である。本実施の形態においては、配向方
向１２６は偏光子１１４の偏光軸１２０に対して１５度
をなし、配向方向１２８は配向方向１２６に対して６０
度をなし、偏光子１１４の偏光軸１２０に対して７５度
をなす。別の実施の形態においては、配向方向１２６お
よび１２８は互いに対して１２０度をなす。このような
装置の波長に対する反射率を計算したところ、実施例１
の装置のものとほぼ同じである。
【００６５】図６および図７を参照して記載した一般的
なタイプのＬＣＤを、配向層１０８の配向表面と配向層
１１０の配向表面とが異なるプレチルト角を提供するよ
うに製造した。これらの配向層１０８および１１０は、
まず、約２度のプレチルト角を付与するようにラビング
したポリイミド膜を用いることによって形成した。次い
で、第２の配向層１１０を形成するための構造体を、欧
州特許公開公報0467456号の教示に従って液晶ゲル層で
被覆した。この欧州特許公開公報の開示は、本発明にお
いて参考として援用される。このようなゲル層の厚さ
は、液晶層１１２との最終的な界面で所望のプレチルト
角を付与するように制御され得る。分離セル中のプレチ
ルト角の測定によって約３５度程度の値が得られた。原
則として、適切なプレチルト角を与えるどのような配向
技術を用いてもよい。配向方向１２６と１２８との間の
角度を６０度にして２５μｍ厚のセルを製造し、ＢＬ０
３７液晶材料（メルク社）で充填した。このような装置
から予測される反射率について計算したＣＩＥ値を図８
に示す。
【００６６】（実施例３）本実施例においては、アクテ
ィブ光学リターダのある光学リタデーションについての
色度を改善するために、１つ以上の付加的なパッシブ
（または固定）光学リターダと共に実施例２の装置を用
いる。１つには、偏光子１１４の偏光軸１２０に対して
光学軸が４５度に傾斜した５００ｎｍのリタデーション
のパッシブ光学リターダを用いることが可能である。次
いで、実施例１に記載されている液晶材料１１２は、偏
光子１１４とこのパッシブリターダとの間に配置され得
る。この場合、第１の配向層１０８の配向方向１２６は
偏光軸１２０に対して２２．５度をなし、第２の配向層
１１０の配向方向１２８は偏光軸１２０に対して−２
２．５度をなす。反射モードのこのような装置について
計算したＣＩＥ座標を図９に示す。図からわかるよう
に、計算によって得られた色度範囲は図１に示されるも
のよりも良好である。
【００６７】別の構成も可能である。この構成において
は、偏光子１１４と液晶層１１２との間にパッシブリタ
ーダが配置される。これは上記の実施例２に記載のタイ
プと同様のタイプであり得る。または、偏光子１１４に
対して２以上のパッシブ光学リターダが、偏光子１１４
に対して６．９度に傾斜した軸を有する液晶層１１２の
前方または後方のいずれかで用いられ得る。この場合、
６５．８度あるいは１１４．２度のツイスト角を有する
上記の実施例２に記載のタイプの液晶層１１２が、直線
偏光子１１４の偏光軸１２０に対してそれぞれ３４．５
度および１００．２度である角度ａおよびｂをなす配向
方向１２６および１２８を有する配向層１０８および１
１０と共に用いられる。
【００６８】（実施例４）実施例１および実施例２の装
置を、色度効果を改善するために、ネマティックタイプ
の付加的な切り替え可能な素子と組み合わせることもで
きる。あるいは、実施例１および実施例２の装置を、互
いに組み合わせてもよい。本実施例においてはネマティ
ック装置のみを考慮しているが、少なくとも１つの本発
明のネマティック装置を１つ以上のスメクティック装置
と共に用いて同様の結果を達成することが可能である。
【００６９】１つの可能な実施の形態においては、図１
の装置は反射モード表示で用いられるが、ツイスト角は
２７．６度あるいは１５２．４度のいずれかである。こ
の場合、配向方向１２６は偏光軸１２０に対して６．９
度をなす。従って、配向方向１２８は偏光軸１２０に対
して３４．５度をなす。第２のアクティブスイッチング
装置（例えばパイセル）が、偏光軸に対して光学軸が１
００．２度をなす第３のアクティブ光学リターダを形成
し得る。各領域１１２ａおよび１１２ｂの実効リタデー
ションの１／２であるリタデーションを提供することの
みが必要であるので、第２の装置の厚さを薄くすること
ができると考えられる。この場合、本発明の装置および
第２のアクティブスイッチング装置における各領域１１
２ａおよび１１２ｂの光学リタデーションは、ちょうど
２：１に維持される。パッシブ光学リターダの代わりに
（上記の実施例３のように）第２のアクティブ層を用い
ることには、すべてのリタデーション値で一定の光学リ
タデーション比を維持し得るという利点がある。これに
よって、色域においてさらなる改善を達成し得ると考え
られる。図１０は、そのような装置の反射率について計
算したＣＩＥ値を示している。図からわかるように、計
算された範囲は、装置のみの範囲（図８参照）を超えて
大幅に広くなっている。
【００７０】本発明による２つの装置を直列に設けたも
のを用いることによって、範囲がさらに改善され得ると
考えられる。１つの可能な構成は、以下の配向方向で、
偏光子と反射板との間に実施例１および実施例２の装置
を直列に組み合わせる構成である。以下の配向方向は、
単なる例として与えられる。
【００７１】 配向方向 軸１２０に対する角度 方向１２６ ６．５度 方向１２８ ２５．７度 方向１２６（実施例２） ６４．３度 方向１２８（実施例２） １３５度 このような装置から得ることができる色度範囲の計算結
果を図１１に示す。このような装置の計算した色度範囲
は、上記の各実施例よりも格段に改善されており、これ
によって高度に飽和された色を有する装置を得ることが
できる。
【００７２】（実施例５）次に、図１２を参照して実施
例５を説明する。図１２において、上記の装置と同様の
構成要素は、同様の参照符号で示される。本実施の形態
においては、２つに分離された液晶セルが提供される。
本実施の形態においては、この分離は薄膜１４０である
デバイダによって行われる。この実施例においては、こ
のような膜は、完全に切り離された第１の領域１１２ａ
および第２の領域１１２ｂを形成するように、液晶層１
１２の中央領域１１２ｃにおいて液晶分子のディレクタ
をホメオトロピック配向させる。配向層１０８および１
１０は適切な方向に液晶分子を配向させ、必要とされる
動作モードによっては異なるプレチルト角を用いること
もできる。上記の構成および動作モードのいずれもが用
いられ得る。セルの中心がすべての印加電圧についてホ
メオトロピックであるので、本実施例は、上記の実施例
よりも大きい、第１の領域および第２の領域における光
学リタデーションを達成し得るという利点がある。膜１
４０は、パッシブ光学リターダとして機能し得る。
【００７３】次に、図１３を参照すると、図示されてい
る装置は、膜１４０が設けられている点で図１２の装置
と類似している。図１３において、同様の構成要素には
同様の参照符号がつけられている。しかし、本実施の形
態においては、膜１４０の対向する面に設けられている
配向層１５０および１５２は、隣接する液晶ディレクタ
を非ホメオトロピック配向させる。液晶層１５４および
１５６をそれぞれ有する、電気的に制御可能な複屈折率
（ＥＣＢ）タイプの第１の液晶セルＬＣ１および第２の
液晶セルＬＣ２は、膜１４０の反対側の面に設けられ
る。第１のセルＬＣ１の配向層１０８および１５０、な
らびに第２のセルＬＣ２の配向層１５２および１１０
は、液晶層１５４および１５６中の配向方向が異なるよ
うにラビング処理されるか、あるいは配向処理が行われ
る。使用時には、第１の液晶層１５４および第２の液晶
層１５６は、上記の液晶層１１２の液晶領域１１２ａお
よび１１２ｂと同様に、互いに傾斜した光学軸ｂを有す
る第１のアクティブ光学リターダおよび第２のアクティ
ブ光学リターダのように機能するように構成される。各
セルＬＣ１およびＬＣ２は、例えば、パイセル、フレデ
リクスセル、ＨＡＮセル、あるいはツイステッドネマテ
ィックセルなどの、所望のＥＣＢタイプのいずれものセ
ルであってもよい。
【００７４】上記の構成および動作モードは、図１３の
実施態様についていずれも改変され得る。図１２の膜１
４０と同様に、図１３の膜１４０はパッシブ光学リター
ダを規定し得る。
【００７５】あるいは、図１３のセルのいずれか、また
は両方が図２または図６を参照して上記したタイプのセ
ルであり得る。この場合、このようなセルは、上述のよ
うに、領域１１２ｃによって分離された、第１の領域１
１２ａおよび第２の領域１１２ｂをそれぞれ有する。
【００７６】図１４において、図１３と同様の構成が図
示されている。この構成において、膜１４０は省略さ
れ、分離し配向されたセルは、共通して駆動されずに、
各ドライバ１１８によってそれぞれ独立して駆動され
る。
【００７７】図１３および図１４における素子１５７お
よび１５８は、装置が透過モードで用いられる場合は、
第１の直線偏光子および第２の直線偏光子をそれぞれ構
成する。また、装置が反射モードで用いられる場合は、
素子１５７および１５８は直線偏光子および反射板をそ
れぞれ構成する。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
より良好な色度範囲を提供することができる高速切り替
え可能な液晶装置を実現することができる。また、本発
明の液晶装置を組み合わせることによって、さらに良好
な色度範囲を有するアセンブリを実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】０〜１９００ｎｍのリタデーションのための、
互いに平行な偏光子の間の従来のタイプの単一光学軸カ
ラー複屈折Ｅ７タイプ光学リターダの計算された色度範
囲図（光源Ｄ６５を用いてＣＩＥ 1931上にプロットさ
れている）であり、図中の矢印はリタデーションの増加
方向を示している。
【図２】透過モードでの動作のために設計された、本発
明によるエンハンスト色度表面切り替えモード液晶装置
の動作を示す概略側面図である。
【図３】図２の装置の一部を形成する直線偏光子の偏光
方向に関する図２の装置における配向層の配向方向およ
び別の可能な配向方向をさらに示す、図２の装置の端面
図である。
【図４】互いに平行な直線偏光子を有する、図２の装置
についての波長に対する透過率のプロット図であり、
（単一の光学軸を有するカラー複屈折性装置と比較し
て）スペクトル的に細くなった透過率ピークが可視スペ
クトルによってどのように調整可能であるかを示してい
る。
【図５】図４の曲線について測定されたＣＩＥ値（193
1、光源Ｄ６５)および図４にプロットされていない他の
データを示している。
【図６】反射モードで動作するように設計された、本発
明による装置の他の実施の形態の概略断面図である。
【図７】図６の装置の一部を形成する直線偏光子の偏光
方向に対する、図６の装置における配向層の配向方向お
よび他の可能な配向方向を示す、図６の装置の概略端面
図である。
【図８】Ｅ７タイプ材料を用い、かつ、液晶層の第１の
領域の光学リタデーション範囲が０〜９３２ｎｍで可変
であるとしたときの、図６および図７の装置について計
算したＣＩＥ値（1931、光源Ｄ６５）を示すグラフであ
る。
【図９】Ｅ７タイプ材料を用い、リタデーション範囲が
０〜９３２ｎｍで可変であるとしたときの、実施例３の
装置について計算したＣＩＥ値（1931、光源Ｄ６５）を
示すグラフである。
【図１０】Ｅ７タイプ材料を用い、リタデーション範囲
が０〜９３２ｎｍで可変であるとしたときの、実施例４
の第１の装置について計算したＣＩＥ値（1931、光源Ｄ
６５）を示すグラフである。
【図１１】Ｅ７タイプ材料を用い、リタデーション範囲
が０〜９３２ｎｍで可変であるとしたときの、実施例４
の第２の装置について計算したＣＩＥ値（1931、光源Ｄ
６５）を示すグラフである。
【図１２】本発明の装置のさらに別の実施の形態の概略
断面図であり、この装置では高電界を使用する代わり
に、液晶層の表面切り替え領域のを事実上分離するため
に透明デバイダが用いられている。
【図１３】配向されており、デバイダによって分離され
た２つの平板な液晶セルが共通のドライバによって駆動
される、別の液晶装置の概略断面図である。
【図１４】配向されている２つの平板な液晶セルが独立
して駆動される、さらに別の液晶装置の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
１００ 第１のガラス基板 １０２ 第２のガラス基板 １０４、１０６ 電極 １０８、１１０ 配向層 １１２ 液晶層 １１２ａ 第１の領域 １１２ｂ 第２の領域 １１２ｃ 中間領域 １１４ 第１の直線偏光子 １１６ 第２の直線偏光子 １１８ 可変電圧ドライバ

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶層と、 該液晶層の反対側の面に配置された第１の配向層および
    第２の配向層であって、互いに対して傾いている配向方
    向を有する第１の配向層および第２の配向層と、 該第１の配向層の該液晶層に対して反対側の面に配置さ
    れた第１の直線偏光子と、 該液晶層に可変電圧を印加する手段と、を備えたツイス
    テッド液晶装置であって、 該液晶層はツイステッド液晶構成を有し、表面スイッチ
    ングモードで動作するように配置されており、該第１の
    配向層および該第２の配向層とそれぞれ隣接する該液晶
    層の第１の領域および第２の領域は、互いに対して傾い
    ている光学軸を有し、かつ色を生じさせる範囲内で変化
    し得るリタデーションを有する一対のアクティブ光学リ
    ターダのように機能する、ツイステッド液晶装置。
  2. 【請求項２】 前記ツイステッド液晶装置は、前記液晶
    層の中間領域が、前記第１の配向層および前記第２の配
    向層に対して７０度よりも大きいチルト角をなすように
    該液晶層に電圧を印加するドライバ手段をさらに備えて
    いる、請求項１に記載のツイステッド液晶装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の領域および前記第２の領域に
    おける前記液晶分子は、実質的に同一のプレチルト角を
    有している、請求項１または２に記載のツイステッド液
    晶装置。
  4. 【請求項４】 前記ツイステッド液晶装置は透過モード
    で動作し、 前記第２の配向層の前記液晶層に対して反対側の面に設
    けられており、かつ該第２の配向層の前記配向方向に対
    して傾いている偏光軸を有している第２の直線偏光子を
    さらに備えており、 該装置は、少なくとも前記アクティブ光学リターダが色
    を帯びる電圧範囲内で動作する、請求項３に記載のツイ
    ステッド液晶装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の偏光子の前記偏光軸または吸
    光軸と前記第１の配向層の前記配向方向とがβの角度を
    なしているときに、前記第２の配向層の前記配向方向
    は、該第１の偏光子の該偏光軸または吸光軸に対して実
    質的に３βの角度をなしている、請求項４に記載のツイ
    ステッド液晶装置。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２の配向層の前記配向
    方向は、４５度±約１２．５度または１３５度±約１
    ２．５度の角度で互いに対して傾いている、請求項３、
    ４または５に記載のツイステッド液晶装置。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２の配向層のうちの一
    方の配向方向は、前記第１の直線偏光子の偏光軸または
    吸光軸に対して約２２．５度をなしている、請求項３、
    ４、５または６に記載のツイステッド液晶装置。
  8. 【請求項８】 前記第１の領域および前記第２の領域に
    おける前記液晶分子は、異なるプレチルト角を有し、そ
    れによって該第１の領域および該第２の領域が異なる光
    学リタデーションを有する光学リターダのように機能す
    る、請求項１または２に記載のツイステッド液晶装置。
  9. 【請求項９】 前記ツイステッド液晶装置は、使用時
    に、前記アクティブ光学リターダが少なくとも色を帯び
    る電圧範囲内で動作する、請求項８に記載のツイステッ
    ド液晶装置。
  10. 【請求項１０】 前記ツイステッド液晶装置は反射モー
    ドで用いられ、前記第２の配向層の前記液晶層に対して
    反対側の面に配置された反射板をさらに備えている、請
    求項８または９に記載のツイステッド液晶装置。
  11. 【請求項１１】 前記第１の直線偏光子の前記偏光軸ま
    たは吸光軸と前記第１の配向層の前記配向方向とが角度
    βをなしているとき、前記第２の配向層の前記配向方向
    は、該第１の直線偏光子の該偏光軸または吸光軸に対し
    て実質的に（２β＋４５度）の角度をなしている、請求
    項１０に記載のツイステッド液晶装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１および第２の配向層の前記配
    向方向は、６０度±約１５度または１２０度±約１５度
    の角度で互いに対して傾いている、請求項８、９、１０
    または１１に記載のツイステッド液晶装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１および第２の配向層のうち、
    ２分の１波長光学リターダのように動作する前記液晶層
    の前記第１の領域および前記第２の領域のうちの一方と
    関連づけられた方の配向層の配向方向は、前記直線偏光
    子の偏光軸または吸光軸に対して１５度±１５度の角度
    で配置される、請求項８から１２のいずれかに記載のツ
    イステッド液晶装置。
  14. 【請求項１４】 前記ツイステッド液晶装置は、前記第
    １および第２の配向層の前記配向方向に対して傾いた光
    学軸を有する少なくとも１つのパッシブ光学リターダを
    さらに備えている、請求項１から１３のいずれかに記載
    のツイステッド液晶装置。
  15. 【請求項１５】 前記パッシブリターダは、前記第１お
    よび第２の配向層のうちの１つを規定する、請求項１４
    に記載のツイステッド液晶装置。
  16. 【請求項１６】 前記パッシブリターダは、固定状態で
    保持された液晶分子を含む液晶層によって規定されてい
    る、請求項１４または１５に記載のツイステッド液晶装
    置。
  17. 【請求項１７】 前記液晶分子は、ポリマーマトリック
    スによって仕切られている、請求項１６に記載のツイス
    テッド液晶装置。
  18. 【請求項１８】 前記ツイステッド液晶装置は、前記液
    晶層中に、該液晶層の前記第１の領域および前記第２の
    領域を物理的に互いに分離する透明デバイダをさらに備
    えている、請求項１から１７のいずれかに記載のツイス
    テッド液晶装置。
  19. 【請求項１９】 前記ツイステッド液晶装置は、前記液
    晶層中に、該液晶層の前記第１の領域および前記第２の
    領域を物理的に互いに分離する透明デバイダをさらに備
    えており、該透明デバイダは前記パッシブリターダを規
    定する、請求項１４に記載のツイステッド液晶装置。
  20. 【請求項２０】 前記透明デバイダの少なくとも一方の
    表面が、平行配向またはホモジニアス配向のいずれかを
    提供する、請求項１８または１９に記載のツイステッド
    液晶装置。
  21. 【請求項２１】 前記透明デバイダの少なくとも一方の
    表面が、ホメオトロピック配向を提供する、請求項１８
    または１９に記載のツイステッド液晶装置。
  22. 【請求項２２】 前記デバイダの少なくとも一つの表面
    上での前記配向方向は、前記配向層の対応するものの配
    向方向に対して傾いている、請求項１８から２１のいず
    れかに記載のツイステッド液晶装置。
  23. 【請求項２３】 前記ツイステッド液晶装置は、前記第
    １および第２の配向層の前記配向方向に対して傾いた光
    学軸を有する少なくとも１つのパッシブ光学リターダを
    さらに備えており、 前記第１および第２の光学リターダおよび該パッシブ光
    学リターダの前記光学軸が、前記第１の直線偏光子の前
    記偏光軸または吸光軸に対してそれぞれ角度ａ、ｂ、お
    よびｃで配置され、角度ａが２度から２５度の範囲にあ
    り、ｘが１から１０の範囲であるとき、角度ｂが（ｘ・
    ａ）度であり、角度ｃが（２（ｂ−ａ）＋４５）度であ
    る、請求項１０に記載のツイステッド液晶装置。
  24. 【請求項２４】 前記角度ａは６．９度であり、ｘ＝５
    である、請求項２３に記載のツイステッド液晶装置。
  25. 【請求項２５】 前記パッシブ光学リターダが、前記第
    １の直線偏光子と前記液晶層との間に配置されている、
    請求項１４から１７、２３、および２４のいずれかに記
    載のツイステッド液晶装置。
  26. 【請求項２６】 前記液晶層が、前記第１の直線偏光子
    と前記パッシブ光学リターダとの間に配置されている、
    請求項１４から１７、２３、および２４のいずれかに記
    載のツイステッド液晶装置。
  27. 【請求項２７】 請求項１に記載のツイステッド液晶装
    置を少なくとも２つ備えているアセンブリ。
  28. 【請求項２８】 前記少なくとも２つのツイステッド液
    晶装置は、前記第１の領域および前記第２の領域におい
    て前記液晶分子が実質的に同一のプレチルト角を有して
    いるツイステッド液晶装置を少なくとも１つと、該第１
    の領域および該第２の領域において該液晶分子が異なる
    プレチルト角を有しているツイステッド液晶装置と、を
    含んでいる、請求項２７に記載のアセンブリ。
  29. 【請求項２９】 請求項１から２６のいずれかに記載の
    少なくとも１つのツイステッド液晶装置と、該少なくと
    も１つのツイステッド液晶装置と組み合わせられた別の
    ＬＣＤ装置とを備えている、アセンブリ。
  30. 【請求項３０】 前記別のＬＣＤ装置は、パイセル、フ
    レデリクスセル、ＨＡＮセル、またはＴＮセルを含む、
    請求項２９に記載のアセンブリ。
  31. 【請求項３１】 第１の液晶層および第２の液晶層と、 該第１の液晶層および該第２の液晶層のそれぞれに可変
    電圧を印加する手段と、を備えた液晶装置であって、 該第１の液晶層および該第２の液晶層は、電気的に制御
    可能な複屈折率を有しており、互いに傾いた光学軸を有
    し、かつ、色を生じさせる範囲内で変化し得るリタデー
    ションを有する第１のアクティブ光学リターダおよび第
    ２のアクティブ光学リターダのように動作する、液晶装
    置。
  32. 【請求項３２】 前記第１の液晶層および前記第２の液
    晶層は、パイセル、フレデリクスセル、ＨＡＮセル、ま
    たはＴＮセルから独立して選択される液晶セルによって
    それぞれ規定される、請求項３１に記載の液晶装置。
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