JPH07253573A

JPH07253573A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH07253573A
Application number: JP6044247A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Ishihara; 將市石原; Hiroshi Kubota; 浩史久保田; Midori Tsukane; みどり塚根
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1995-10-03
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JP3006397B2

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示素子の視野角を大幅に拡大する。【構成】液晶パネル３と両側の偏光板１及び５の間
に、その屈折率特性がｎx＞ｎy＞ｎzとなる、一軸性光
学異方性素子と二軸性光学異方性素子とを積層した位相
差フィルム２及び４をそれぞれ配置する。【効果】面内異方性を有する二軸性光学異方性媒体を
一枚のフィルムで実現させる場合に比べて、一軸性フィ
ルムと二軸性フィルムを組み合わせて所望の特性を達成
でき、フィルム複合体の光学特性をほぼ任意に設定出来
るため、視野角が大幅に拡大でき、実用的価値は大き
い。

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関し、特
に視野角の広い液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、薄型で軽量、かつ低消
費電力のディスプレイ素子であり、テレビやビデオなど
の画像表示装置や、ワープロ、パソコンなどのＯＡ機器
に広く用いられている。

【０００３】液晶表示素子のなかでも、アレイ基板上に
多数のスイッチング素子を配置したアクティブマトリク
ス型液晶表示素子の大部分は、液晶の配向方位がほぼ９
０゜捻れたＴＮモードを表示に用いており、高速応答や
高精細が可能なディスプレイとして開発が進んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＴＮモ
ードの液晶表示素子は、液晶の旋光性を用いて表示して
いるために、パネルを見る角度によって色調やコントラ
ストが異なるという大きな欠点がある。

【０００５】このため、良好な表示が得られる視野角範
囲は陰極線管（ＣＲＴ）に比べてかなり狭く、ＣＲＴと
同等以上の表示性能を実現するには至っていない。

【０００６】一般に、アクティブマトリクス型液晶表示
素子では、電圧無印加の状態で白表示を行うノーマリー
ホワイトモード（以下、ＮＷモード）と、電圧無印加で
黒表示を行うノーマリーブラックモード（以下、ＮＢモ
ード）とがある。

【０００７】このＮＢモードは、コントラストと階調表
示性能から規定される視角範囲は比較的広いが、表示特
性に波長依存性が強く、均一な色相表示に難点がある。
また、パネルギャップのわずかな違いで色調が大きく異
なるために、工法的に課題が多い。

【０００８】一方、ＮＷモードは、パネルの両側に偏光
板を直交して配置し、電圧印加により黒表示を行うた
め、容易にコントラストを高くすることができる。ま
た、パネルギャップが多少違っても色相が大きく変わら
ないために工法的に優れている。しかし、視角範囲はＮ
Ｂモードよりもかなり狭い。

【０００９】これらの表示モードのうち、パネルのコン
トラストや色調の観点から近年はＮＷモードの表示が広
く用いられているが、視野角範囲が狭いという本質的課
題を有している。

【００１０】ＮＷモードのＴＮ型液晶表示素子の視野角
を広げる手法としては、従来より、配向分割法、補償セ
ルを積層する方法、位相差フィルムによる方法等が知ら
れている。

【００１１】配向分割法（例えば、S.Kaneko et.al Soc
iety of information display'93 DIGEST P.265）は、
一つの画素内に配向の異なる２つの領域を作ることで、
液晶の配向方位に固有の視角特性を平均化して広視角を
実現するものである。この方法は視野角拡大に有効な手
法であるが、基板の配向処理が複雑になったりパネルの
配向状態が不安定であるといったプロセス上の課題を有
している。

【００１２】また、補償セルを液晶パネルに積層する手
法としては、例えばコレステリック液晶セルを補償セル
として用いる手法が報告されている（特開平３−２１５
８３１号公報）。この方法は、パネル全体の厚みが増加
し薄型ディスプレイとしての特徴を生かせないという欠
点がある。さらに、補償セルを積層するのは商品として
も実用的ではなくプロセス課題も多い。

【００１３】一方、位相差フィルムを用いる手法として
は、例えば、液晶パネルの基板面に対してほぼ平行の光
軸を持つ位相差フィルムをパネルに積層して視角を拡大
する方法が提案されている（第１６回液晶討論会講演予
稿集、2L307、2L314）。

【００１４】このような、位相差フィルムによる広視野
角化の方法は、通常、偏光板と位相差フィルムとは一体
化された状態で取り扱われるため、パネル製造プロセス
におけるプロセスの増加が無く、実用上魅力的な方法で
ある。

【００１５】しかしながら、従来より検討されてきた液
晶パネルの基板面に平行な光軸を持つ位相差フィルムを
用いる例は、フィルムが１軸性の光軸を持つ以上、パネ
ルの全面で視角を補償することが困難である。つま
り、この場合、パネルの左右を補償すれば上下が狭くな
るという難点があり、パネル全体の視角を拡大すること
が難しい。

【００１６】このため、液晶パネルを見る方位により階
調表示が反転したり、コントラストが低くて文字が判別
できないといった難点があった。

【００１７】これに対しては、久保田らは面内に位相差
を有する二軸性フィルム（ｎx≧ｎy≧ｎz）により広視
野角化が可能であることを示しているが（特願平５−２
５５５０４号）、フィルム製造上の問題より、任意に３
軸方向の屈折率ｎx、ｎy、ｎzを設定出来ないと言う問
題点があった。

【００１８】本発明は、上記の難点を解消して、任意に
３軸方向の屈折率ｎx、ｎy、ｎzを設定出来る光学異方
性素子、あるいは光学異方性素子複合体を用いることに
より、視角範囲の広いＮＷモードのＴＮ型液晶表示素子
を実現するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】透明電極を有した一対の
透明基板が、スペーサーを介してこれらの透明電極を対
向させ、透明基板間にほぼ９０度に捻れた配向を有する
ネマチック液晶からなる液晶パネルと、偏光軸が隣接す
る液晶パネル基板上の液晶分子の配向方位にほぼ平行も
しくはほぼ直交の何れかとなるように配置した一対の偏
光板と、光学異方性素子からなる表示素子において、光
学異方性素子の面内屈折率をそれぞれｎ1x、ｎ1y、ｎ2
x、ｎ2yとし、また光学異方性素子の厚さ方向の屈折率
をそれぞれｎ1z、ｎ2zとすると、光学異方性素子の３軸
方向の主屈折率ｎx、ｎy、ｎzが、ｎ1x＞ｎ1y＝ｎ1zの
関係を有する第１の光学異方性素子と、ｎ2x≧ｎ2y＞ｎ
2zの関係を有する第２の光学異方性素子とを積層してな
る光学異方性素子複合体を、液晶パネルとその外側の一
対の偏光板との間に配置されていることを特徴とする液
晶表示素子を用い、上記課題を克服した。

【００２０】また、光学異方性素子複合体の厚み方向位
相差の大きさδaが、下記（数２）の式１で定義され、
光学異方性素子複合体の面内位相差の大きさδbが、下
記（数２）の式２で定義され、前記δaと前記δbとが共
に互いに等しい関係にある前記光学異方性複合体を、液
晶パネルの両側に設けた液晶表示素子を用いることが好
ましい。

【００２１】

【数２】

【００２２】ここにおいて、ｎ1x、ｎ1y、ｎ2x、ｎ2yは
光学異方性素子の面内屈折率、ｎ1z、ｎ2zは光学異方性
素子の厚さ方向の屈折率を表しており、ｄ1、ｄ2はそれ
ぞれ第１、第２の光学異方性素子の厚みを表している。

【００２３】

【作用】液晶パネルの視角特性は、コントラスト分布と
階調反転領域で決定される。ここで、コントラストはパ
ネルの白表示の輝度を黒表示の輝度で割った値であり、
階調反転領域は白表示と黒表示の間で階調表示を行った
場合に、階調表示の輝度が、隣接する階調間で反転して
見える視角範囲を表す。

【００２４】ＮＷモードのＴＮパネルの場合、パネルコ
ントラストの視角依存性は、主に黒表示での輝度レベル
の視角依存性で決定される（例えば、第３９回応用物理
学会講演予稿集、No3、31a-B-2、P857）。したがって、
視角方位が変わっても黒表示の輝度が低く、白浮きがな
いような補償を行うことで、視野角範囲の広いパネルが
得られることになる。

【００２５】一方、階調反転領域は液晶分子のダイレク
タの方向と関係しており、階調反転領域を小さくするに
は、電圧印加によって傾いたダイレクタ方位の傾き自体
を補償する必要がある。

【００２６】

【実施例】図１は、ＮＷモードのＴＮパネルのコントラ
ストの視角依存性の一例である。図中の実線はコントラ
ストが５の等コントラスト曲線を示しており、一点鎖線
は８階調表示時におけるレベル７の輝度と、レベル８の
輝度とが逆転する角度を表している。即ち、この一点鎖
線より下側の領域が階調反転現象の起こる領域である。
このとき、図中の同心円は、パネルの法線方向からの極
角を１０度刻みで表し、中心から外側へ放射線状に伸び
る直線は、１０度刻みの方位角を表している。

【００２７】図１からわかるように、通常のＮＷモード
のＴＮパネルの場合、パネルのコントラスト分布は上下
で非対称であり、この場合は上側が狭い。このようにコ
ントラスト分布が上下で非対称となるのは、黒表示のと
きにパネルの基板近傍の液晶分子が立ちきっていないこ
とが原因と考えられる。

【００２８】以上のことから、ＮＷモードのＴＮパネル
のコントラスト分布を拡大するためには、黒表示のとき
に基板近くで立ちきっていない液晶分子に起因する残留
位相差を光学異方性層を用いて補償し、黒表示の輝度レ
ベルの白浮きを抑えることが重要になることが分かる。

【００２９】図２は、黒表示における液晶ダイレクタ方
位をもとにしたパネル内の屈折率楕円体の概略図であ
る。パネル中央では、ほぼ基板に垂直な方向に屈折率楕
円体の長軸が向いているが、基板近くは、液晶の捻れ角
が残っているために屈折率楕円体が傾き角を持ったまま
捻れた配置となる。

【００３０】このように傾き角を持った基板近くの液晶
の異方性を光学異方性素子で補償するためには、光学異
方性素子の屈折率楕円体の最大屈折率の方向が、パネル
の面内方向にある必要がある。また、基板近くの液晶の
捻れを補償するには、光学異方性素子の屈折率楕円体の
形状が、楕円体の最大屈折率の方向が連続的に面内で回
転したような配置を持つ必要がある。

【００３１】このような特性を有する光学異方性素子と
して、面内異方性を有しない二軸性フィルムが考えられ
る。二軸性フィルムの屈折率楕円体の形状を図３に示し
た。フィルムの面内方向の屈折率をｎxとｎy、厚み方向
の屈折率をｎzとしたときに、二軸性フィルムでは、ｎx
＝ｎy＞ｎz（式３）が成り立つ。

【００３２】このような二軸性フィルムでは、フィルム
の面内に最大屈折率の方向を有し、さらに面内のあらゆ
る方向が最大屈折率の方向となっている。

【００３３】この二軸性フィルムは、方位角方向の視角
に対しては同一の異方性を有するため液晶パネルに積層
した場合に、基板付近の液晶の異方性を方位角方向で平
均化することができる。そのため、パネルの上下方向の
非対称性が改善されて視角が拡大する。

【００３４】通常、フィルムの特性は位相差で表され
る。位相差はフィルムの屈折率異方性Δｎの値にフィル
ムの厚さｄを掛けたものである。面内位相差を有しない
二軸性フィルムの位相差ｄΔｎは、ｄΔｎ＝ｄ・（ｎx
−ｎz）（式４）で与えられる。

【００３５】一方、液晶パネルでは、上下の基板付近に
それぞれ液晶が立ち上がらない領域がある。従って、パ
ネルの片側にだけ二軸性フィルムを配置しても視角は拡
大するが、視角特性が左右で非対称となる欠点がある。
したがって、パネル上下の基板の両側に少なくとも１枚
づつ二軸性フィルムを配置することにより左右方向の視
角を対称にしたまま全体の視角を拡大することができ
る。また、パネルの基板付近の液晶の立ち上がりかた
は、上下基板で同等であるためパネルの上下に配置する
二軸性フィルムのｄΔｎは、ほぼ等しい値を取るのが望
ましい。

【００３６】通常の駆動条件においては、液晶層中央部
の液晶分子は完全に立ちきっておらず捻れながら数度傾
いている。この液晶配列に基づく残留位相差を補償する
には、二軸性フィルムに加え、更に正の一軸性フィルム
を積層する必要がある。

【００３７】正の一軸性フィルム（ｎx＞ｎy＝ｎz）と
二軸性フィルム（ｎx＝ｎy＞ｎz）とからなる光学異方
性素子複合体の３軸方向の屈折率の関係は、ｎx＞ｎy＞
ｎz（式５）で表される。その屈折率楕円体の形状を図
４に示す。

【００３８】黒表示時においては、基板付近の液晶は捻
れ角を持ち、さらに傾いたチルト角を有している。この
ときの捻れ角は、１０゜から３０゜程度と推測されるた
め、液晶の残留ｄΔｎは、視角方位により異なっている
と考えられる。

【００３９】面内に位相差のない二軸性フィルムだけで
は、このような残留位相差を全ての視角範囲にわたり同
程度の割合で平均化することができない。

【００４０】一方、面内に位相差を有する式５で表され
る光学異方性素子複合体は、視角方位で異なる残留位相
差を、さらに積極的に視角方位で補償することができ、
視角拡大の効果が大きいと考えられる。

【００４１】一般に面内異方性を有する２軸性フィルム
において、面内方向の屈折率異方性と厚み方向の屈折率
異方性とを独立に設定することは極めて困難であるた
め、このように、一軸延伸フィルムと二軸性フィルムと
を組み合わせる方法はｎx、ｎy、ｎz設計の自由度が大
きく、その実用的価値は大きい。

【００４２】第１の光学異方性（ｎx＞ｎy＝ｎz）と第
２の光学異方性素子（ｎx≧ｎy＞ｎz）とからなる光学
異方性素子の位相差δa、δbを、下記（数３）と定義す
る。

【００４３】

【数３】

【００４４】ここにおいて、ｄ1、ｄ2はそれぞれ第１の
光学異方性素子、第２の光学異方性素子の厚みであり、
ｎ1X、ｎ1y、ｎ1z、ｎ2x、ｎ2y、ｎ2zはこれら光学異方
性素子の３軸方向での屈折率を表している。また、δa
は厚み方向での位相差を、δbは面内位相差を表してい
る。

【００４５】面内位相差を有する光学異方性素子をパネ
ルに積層する場合、パネルの視角特性が左右で対称とな
るためには、面内異方性を有しない二軸性フィルムでの
説明と同じ理由により（数３）の（式６）で定義したδ
aと（式７）で定義したδbとが、共に同じ値を持つフィ
ルムをパネルの上下に積層する必要がある。さらに、第
１の光学異方性素子の最大屈折率ｎxの方向がパネルの
上下で互いに直交する必要がある。また、前記素子のｎ
xの方向が隣接するパネルのラビング方向に平行か垂直
であればＮＷモードの白表示の輝度が低下せず高コント
ラストな表示が得られる。

【００４６】以下、実施例により本発明の詳細を示す。（実施例１）図５は本発明の第１の液晶表示素子の構成
図である。透明電極を有する２枚のガラス基板上に日産
化学（株）製のポリイミド配向膜塗料ＲＮ−６２６
（４．０ｗｔ．％、Ｎ−メチル２−ピロリドン溶液）
をスピンコート法にて塗布し、１８０℃、１時間の硬化
条件にて硬化させた。

【００４７】その後、主視角方向がパネル下方になるよ
うに９０度の捻れ角でラビングを施した後、このラビン
グ処理を施した２枚のガラス基板を、ガラススペーサー
であるミクロパール（積水ファインケミカル（株）製）
を用いて５μｍの間隔に貼り合わせた。

【００４８】次に、フッ素系液晶であるＺＬＩ−４７９
２（メルク社製）を真空注入法を用いてガラス基板間に
注入し、液晶パネル３を作成した。

【００４９】その後、偏光板１、５にポリカーボネイド
の薄膜を延伸して作成した一軸性フィルムＦ−Ａと住友
化学工業（株）製の二軸性フィルムＦ−Ｂとを積層して
なる位相差フィルム２、４を、それぞれ粘着材で貼り合
わせ、液晶パネル３に積層して液晶表示素子を作成し
た。但し、この時一軸性フィルムＦ−Ａは、何れの場合
も偏光板側に配置した。

【００５０】また、偏光板１、５の偏光軸６、７が、液
晶パネル３の隣接するラビング方向８、９とそれぞれ直
交するようにした。

【００５１】さらに、前記一軸性フィルム及び二軸性フ
ィルムを積層してなる光学異方性素子複合体の遅相軸方
向１０、１１と、隣接するラビング方向８、９とはそれ
ぞれ直交するようにした。

【００５２】前記二軸性フィルムは、膜厚が８０μｍ
で、フィルム面内の屈折率をｎx，ｎy、膜厚方向の屈折
率をｎzとしたときに、ｎx＝ｎy＞ｎzの関係が成立する
もので、具体的には（表１）に示す値を持つものであ
る。また、一軸性フィルムの特性も併せて（表１）に示
す。

【００５３】

【表１】

【００５４】本発明の液晶表示素子の視角特性を、３０
Ｈｚ矩形波を印加しながら、次に示す手法を用いて測定
した。

【００５５】測定する光源としてハロゲンランプを用い
た。液晶表示素子を透過する光の強度を波長５４０ｎｍ
のフィルターを通した後、フォトマルを用いて測定して
視角特性を求めた。視角特性は、コントラストと、隣接
する階調間での反転角度でもって評価した。

【００５６】このとき、コントラストは、電圧無印加の
ときの白表示の透過光強度を、パネルに５.０Ｖを印加
したときの黒表示の透過光強度で割った値で定義した。

【００５７】また、階調反転角度はパネルの白表示と黒
表示の輝度レベルを８レベルに等分割し、視角方向によ
り、隣合う階調表示の輝度が反転する角度で定義した。
このとき、電圧無印加の白表示をレベル１、５.０Ｖ印
加の黒表示をレベル８とし、中間調領域はレベル２から
レベル７とした。

【００５８】なお、視角特性の評価には、コントラスト
が５以上となる領域と、レベル７とレベル８の階調反転
が起こる領域を用いた。

【００５９】図６は、本発明の一実施例である液晶表示
装置の視角特性を示している。図１に示した従来の液晶
表示装置の視角特性と比較すると、上下方向のトータル
の視角範囲は５０゜から６７゜に拡大しており、左右方
向のトータルの視角範囲も８０゜から１２０゜以上に拡
大している。本実施例では左右方向の階調反転が全く無
くなっており、その実用的価値は極めて大きい。

【００６０】（実施例２）屈折率値が異なる種々のフィ
ルムを積層することにより、位相差の異なる多くの光学
的異方性素子複合体を作成した。積層したフィルムの屈
折率と複合体の位相差を（表２）に示す。次に、実施例
１で用いた液晶パネルにフィルムＦ−ＥとＦ−Ｆとを積
層した複合体をパネルの両側に貼り合わせ、視角特性を
測定した結果を図７に示す。

【００６１】

【表２】

【００６２】本発明は一軸性フィルムに二軸性フィルム
を積層することにより所望の屈折率異方性を有する光学
異方性複合体を得ることを特徴としており、フィルム一
層のみで同様の光学特性を得る場合に比べて、材料、プ
ロセスの選択範囲が広がり、その実用的価値は大きい。

【００６３】本発明の液晶表示素子は、基板間で液晶の
配向方位が約９０度ツイストした液晶パネルでありさえ
すれば良い。

【００６４】本実施例では測定の便宜上、単純マトリク
ス型液晶表示素子を用いたが、基板上に多数のアクティ
ブ素子を配置したアクティブマトリクス型液晶表示素子
でも良いことは言うまでもない。

【００６５】また、上記例では偏光板の偏光軸がパネル
の隣接するラビング方向と直交する構成としたが、これ
は隣接するラビング方向と平行となる構成でも良いこと
は言うまでもない。

【００６６】（実施例３）光学異方性素子複合体とし
て、一軸性フィルムと面内異方性を有する二軸性フィル
ムを用いること以外は実施例１と全く同様にして液晶表
示素子を作成した。

【００６７】図８は本発明の第３の液晶表示装置の構成
図である。第１の液晶表示装置と同様の手法で液晶パネ
ル８３を作成した。

【００６８】偏光板８１、８５にポリカーボネイドの薄
膜を延伸して作成した一軸性フィルムＦ−Ｓと住友化学
工業（株）製の二軸性フィルムＦ−Ｔとを積層してなる
位相差フィルム８２、８４をそれぞれ粘着材で貼り合わ
せ、液晶パネル８３に積層して液晶表示素子を作成し
た。但し、このとき偏光板８１、８５の偏光軸８６、８
７が液晶パネル８３の隣接するラビング方向８８、８９
とそれぞれ平行配置となるようにした。

【００６９】用いた二軸性フィルムは、膜厚が８０μｍ
で、フィルム面内の屈折率をｎx，ｎy、膜厚方向の屈折
率をｎzとしたときに、ｎx＞ｎy＞ｎzの関係が成立す
る。具体的には（表３）に示す値を持つものである。

【００７０】

【表３】

【００７１】さらに、前記一軸性フィルム及び二軸性フ
ィルムを積層してなる光学異方性素子複合体の遅相軸方
向９０、９１と、隣接するラビング方向８８、８９とは
それぞれ平行するように配置した。したがって、パネル
の上下に積層したフィルムの最大屈折率ｎxの軸の方向
は、上下のフィルムで互いに直交している。

【００７２】本発明の液晶表示装置の視角特性を実施例
１と同様の手法を用いて測定したところ、上下方向のト
ータルの視角範囲は７０゜であり、左右方向のトータル
の視角範囲は１１８゜であった。

【００７３】本実施例のごとく、液晶パネル上下に同特
性の光学異方性複合体を配置することにより、対称的な
視角特性が得られるが、非対称視角特性が必要な場合に
は、液晶パネル上下には光学特性の異なる光学異方性複
合体を配置すると良い。

【００７４】また、本実施例では一軸性フィルムと二軸
性フィルムの遅相軸方向を一致させて貼り合わせたが、
必ずしも一致させる必要は無い。

【００７５】

【発明の効果】上記のように、本発明の液晶表示素子は
液晶パネルと偏光板の間に一軸性フィルムと二軸性フィ
ルムを積層してなる光学異方性素子複合体を配置するこ
とで、広視角な表示を実現したことを特徴とする。

【００７６】本発明は、広視野角パネルが実現可能な面
内異方性を有する二軸性光学異方性媒体の三軸方向の屈
折率をほぼ任意に設定することが可能であり、その実用
的価値は極めて大きい。

【００７７】また、フィルムを液晶パネルに積層して視
角を拡大する手法は、工法が簡便であり歩留まり等を考
慮すると有利な手法と言える。今後の液晶ディスプレイ
において広視角が要求されるのは明らかであり、本発明
により、特に主視角方向を含む上下方向の視角範囲が拡
大されることによる表示性能の向上の効果は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＮＷモードＴＮ型液晶表示素子の視角範
囲特性図

【図２】黒表示時における液晶パネル内の屈折率楕円体
分布を示す要部拡大図

【図３】二軸性フィルムの屈折率楕円体の形状を示す図

【図４】面内位相差を有する二軸性フィルムの屈折率楕
円体の形状を示す図

【図５】本発明の一実施例の液晶表示素子の構成図

【図６】本発明の一実施例の液晶表示素子の視角特性図

【図７】本発明の他の実施例の液晶表示素子の視角特性
図

【図８】本発明の別の実施例の液晶表示素子の構成図

【符号の説明】

１、５、８１、８５偏光板２、４、８２、８４二軸性フィルム３、８３液晶パネル６、７、８６、８７偏光軸８、８８下側基板のラビング方向９、８９上側基板のラビング方向１０、１１、９０、９１光学異方性素子複合体の遅相
軸２１下側基板２２、２４基板付近の屈折率楕円体２３パネル中央部の屈折率楕円体２５上側基板２６下側基板のラビング方向２７上側基板のラビング方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極を有した一対の透明基板が、スペ
ーサーを介して前記透明電極を対向させ、前記透明基板
間にほぼ９０度に捻れた配向を有するネマチック液晶か
らなる液晶パネルと、偏光軸が隣接する前記液晶パネル
基板上の液晶分子の配向方位にほぼ平行もしくはほぼ直
交の何れかとなるように配置した一対の偏光板と、光学
異方性素子からなる表示素子において、前記光学異方性
素子の面内屈折率をそれぞれｎ1x、ｎ1y、ｎ2x、ｎ2yと
し、また前記光学異方性素子の厚さ方向の屈折率をそれ
ぞれｎ1z、ｎ2zとすると、前記光学異方性素子の３軸方
向の主屈折率ｎx、ｎy、ｎzが、ｎ1x＞ｎ1y＝ｎ1zの関
係を有する第１の光学異方性素子と、ｎ2x≧ｎ2y＞ｎ2z
の関係を有する第２の光学異方性素子とを積層してなる
光学異方性素子複合体を、前記液晶パネルとその外側の
一対の前記偏光板との間に配置されていることを特徴と
する液晶表示素子。
【請求項２】光学異方性素子複合体の厚み方向位相差の
大きさδaが、下記（数１）の式１で定義され、前記光
学異方性素子複合体の面内位相差の大きさδbが、下記
（数１）の式２で定義され、前記δaと前記δbとが共に
互いに等しい関係にある前記光学異方性複合体を、液晶
パネルの両側に設けたことを特徴とする請求項１記載の
液晶表示素子。【数１】ここにおいて、ｎ1x、ｎ1y、ｎ2x、ｎ2yは光学異方性素
子の面内屈折率、ｎ1z、ｎ2zは光学異方性素子の厚さ方
向の屈折率を表しており、ｄ1、ｄ2はそれぞれ前記第
１、第２の光学異方性素子の厚みを表している。
【請求項３】液晶パネルの両側の偏光板の偏光軸が、互
いにほぼ直交するように配置した請求項１または２何れ
かに記載の液晶表示素子。
【請求項４】液晶パネルの両側に配置されたそれぞれの
光学異方性素子複合体の遅相軸方向が、互いにほぼ直交
することを特徴とする請求項２または３何れかに記載の
液晶表示素子。
【請求項５】液晶パネルの両側の光学異方性素子複合体
の遅相軸方向が、それぞれ配置されている側の前記液晶
パネル基板上の液晶分子の配向方位にほぼ平行、もしく
はほぼ直交の方位をなす配置であることを特徴とする請
求項２〜４何れかに記載の液晶表示素子。