專利名稱：液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TN(twisted nematic扭轉(zhuǎn)向列)型的液晶顯示元件。

背景技術(shù)：
作為TN型液晶顯示元件，已知下述的液晶顯示元件，該液晶顯示元件具備液晶單元和一對(duì)偏振片，上述液晶單元在一對(duì)基板之間夾持了液晶分子實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角進(jìn)行扭轉(zhuǎn)取向的液晶層；上述一對(duì)偏振片夾著該液晶單元而配置；將上述一對(duì)偏振片中的一個(gè)配置在平行于與上述液晶單元中的一個(gè)基板的取向處理的方向以45°交叉的方向上((日本)特開2006-285220號(hào)文獻(xiàn))。
該液晶顯示元件可提高對(duì)比度，并且可以改善中間灰度中的灰度反轉(zhuǎn)。另外，在該液晶顯示元件中，可以在上述液晶單元與一對(duì)偏振片之間分別設(shè)置視場角補(bǔ)償板，還設(shè)置相位差板，從而可以改善視場角特性。
但是，上述TN型液晶顯示元件不能夠充分補(bǔ)償透射率的視角依賴性，不能得到足夠?qū)挼囊晥鼋翘匦浴?br>

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在，提供一種改善透射率的角度依賴性的寬視場角的TN型液晶顯示元件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的液晶顯示元件的特征在于，包括第一偏振片，該第一偏振片具有第一偏振層以及支撐上述第一偏振層的第一基材，所述第一偏振層具有使直線偏振光透射的透射軸以及在與該透射軸正交的方向上的吸收軸；第二偏振片，該第二偏振片具有第二偏振層以及支撐上述第二偏振層的第二基材，所述第二偏振層具有使直線偏振光透射的透射軸以及在與該透射軸正交的方向上的吸收軸；液晶單元，形成了覆蓋第一電極的第一取向膜的第一基板和形成了覆蓋第二電極的第二取向膜的第二基板，以取向膜的形成面對(duì)置的方式配置在上述第一偏振片和上述第二偏振片之間，在上述第一基板和上述第二基板之間，夾持使液晶分子實(shí)質(zhì)上90°扭轉(zhuǎn)取向的液晶層；第一視場角補(bǔ)償層，配置在上述液晶單元和上述第一偏振片之間，該第一視場角補(bǔ)償層具有平行于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差以及垂直于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差，該第一視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；第二視場角補(bǔ)償層，配置在上述液晶單元和上述第二偏振片之間，該第二視場角補(bǔ)償層具有平行于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差以及垂直于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差，該第二視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；以及面光源，配置在位于觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振板的背面一側(cè)，由上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、至少包含上述第一視場角補(bǔ)償層和上述第二視場角補(bǔ)償層且除了上述液晶層以外的其它多個(gè)光學(xué)層各自在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和上述光學(xué)層的層厚的積所形成的、厚度方向延遲的合計(jì)值被設(shè)定為如下的值，即，能夠抵消由在上述第一電極和上述第二電極之間施加了足夠使上述液晶分子相對(duì)于上述基板面進(jìn)行立起取向的較高電壓時(shí)的、上述液晶層在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和該液晶層厚度的積所形成的液晶層厚度方向延遲的值。
另外，本發(fā)明的第二方面的液晶顯示元件的特征在于，包括第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極和被設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向被實(shí)施了取向處理的第一取向膜；第二基板，配置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和被設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向被實(shí)施了取向處理的第二取向膜；液晶層，被夾持在上述第一基板的上述第一取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間，液晶分子在上述第一取向膜和上述第二取向膜之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角被扭轉(zhuǎn)取向；第一偏振片，該第一偏振片具備第一偏振層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第一偏振層設(shè)置成與上述第一基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸，該基材設(shè)置在該第一偏振層的至少與上述第一基板對(duì)置的面上，并具有由與上述第一基板及上述第二基板的基板面垂直的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲；第二偏振片，該第二偏振片具備第二偏振層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第二偏振層配置成與上述第二基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上垂直的方向或?qū)嵸|(zhì)上平行的方向上具有吸收軸，該基材設(shè)置在該第二偏振層的至少與上述第二基板對(duì)置的面上，并具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲；第一視場角補(bǔ)償板，配置在上述第一基板和上述第一偏振片之間，具有第一視場角補(bǔ)償層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第一視場角補(bǔ)償層具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該基材設(shè)置在該第一視場角補(bǔ)償層的一個(gè)面上，具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲，該第一視場角補(bǔ)償板具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；第二視場角補(bǔ)償板，配置在上述第二基板和第二偏振片之間，具有第二視場角補(bǔ)償層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第二視場角補(bǔ)償層具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該基材設(shè)置在該第二視場角補(bǔ)償層的一個(gè)面上，具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲，該第二視場角補(bǔ)償板具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；以及面光源，配置在位于觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振板的背面一側(cè)，由上述第一偏振片的上述第一偏振層和上述第二偏振片的上述第二偏振層之間的多個(gè)光學(xué)層各自在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和上述多個(gè)光學(xué)層的各層厚的積所形成的厚度方向延遲的值、與液晶層厚方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定為-80nm～+80nm的范圍，上述多個(gè)光學(xué)層至少包括上述第一偏振片中的上述基材、上述第二偏振片中上述基材、上述第一視場角補(bǔ)償板中的上述第一視場角補(bǔ)償層、上述第二視場角補(bǔ)償板中的上述第二視場角補(bǔ)償層、上述第一視場角補(bǔ)償板中的上述基材以及上述第二視場角補(bǔ)償板中的上述基材，并且將上述液晶層排除在外，上述液晶層厚方向延遲的值是由在上述第一基板中的上述電極和上述第二基板中的上述電極之間施加了足夠使上述液晶分子相對(duì)于上述基板面進(jìn)行立起取向的較高電壓時(shí)的上述液晶層在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和液晶層厚的積所形成的。
還有，本發(fā)明的第三方面的液晶顯示元件的特征在于，包括第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極和被設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向?qū)嵤┝巳∠蛱幚淼牡谝蝗∠蚰ぃ坏诙?，設(shè)置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和第二取向膜，該第二取向膜設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向?qū)嵤┝巳∠蛱幚?；液晶層，被夾持在上述第一基板的上述第一取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間，液晶分子在上述第一取向膜和上述第二取向膜之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角被扭轉(zhuǎn)取向；第一偏振層，配置成與上述第一基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸；第二偏振層，配置成與上述第二基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上相垂直的方向或?qū)嵸|(zhì)上相平行的方向上具有吸收軸；第一視場角補(bǔ)償層，配置在上述第一基板和上述第一偏振層之間，具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該第一視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；第二視場角補(bǔ)償層，配置在上述第二基板和上述第二偏振層之間，具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該第二視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；以及面光源，配置在位于觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振板的背面一側(cè)，對(duì)于上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、至少包含上述第一視場角補(bǔ)償層及上述第二視場角補(bǔ)償層且除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層中的每一個(gè)，將平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向分別設(shè)為X軸和Y軸，將垂直于上述基板面的厚度方向設(shè)為Z軸、設(shè)上述X軸方向的折射率為nx、上述Y軸方向的折射率為ny，將上述Z軸方向的折射率設(shè)為nz、上述光學(xué)層的層厚設(shè)為d、將由{(nx+ny)/2nz}·d表示的各光學(xué)層的厚度方向延遲設(shè)為Rthi、將上述各光學(xué)層的厚度方向延遲Rthi的值相加的厚度方向延遲設(shè)為Rth，將構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚度d的積設(shè)為Δnd，此時(shí)，上述厚度方向延遲Rth設(shè)定為滿足-80nm＜Rth-0.83Δnd＜80nm的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的上述各方面的液晶顯示元件，能夠改善透射率的角度依賴性，能夠進(jìn)行寬視場角的顯示。



圖1為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖2為液晶單元的一部分的放大剖面圖； 圖3為視場角補(bǔ)償板的一部分的放大剖面圖； 圖4為表示第一實(shí)施例的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、以及第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向的圖； 圖5為表示第一實(shí)施例的液晶顯示元件中的紅、綠、藍(lán)各色的像素部的液晶層厚度dR、dG、dB的比、和顯示白色時(shí)的顯示色度的關(guān)系的圖； 圖6為表示第一實(shí)施例的液晶顯示元件的液晶層的Δnd、與施加飽和電壓時(shí)的液晶層的厚度方向延遲RthLC的關(guān)系的圖； 圖7為表示將第一實(shí)施例的液晶顯示元件的第一偏振層和第二偏振層之間的除了液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層的基材的各面內(nèi)延遲值相加的面內(nèi)延遲Ro和液晶層的Δnd與透射率之間的關(guān)系的圖； 圖8A～圖8D分別是在第一實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖9是在第一實(shí)施例的變形例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖10為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖11為表示第二實(shí)施例的液晶顯示元件的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向、以及第一及第二相位差板的滯相軸的方向的圖； 圖12A～圖12D分別是在第二實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖13為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖14為用于說明液晶顯示元件中的光學(xué)膜的特性的透視圖； 圖15是表示第三實(shí)施例的液晶顯示元件的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向、第一及第二相位差板的滯相軸的方向、第一及第二光學(xué)膜的光學(xué)軸的方向的圖； 圖16A～圖16D分別是在第三實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖17為表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖18為表示第四實(shí)施例的液晶顯示元件的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向、第一及第二相位差板的滯相軸的方向、光學(xué)膜的光學(xué)軸的方向的圖； 圖19A～圖19D分別是在第四實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖20為表示本發(fā)明的第5實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖21為表示第5實(shí)施例的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向、第一及第二相位差板的滯相軸的方向的圖； 圖22A～圖22D分別是在第5實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖23為表示本發(fā)明第6實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖24為表示第6實(shí)施例的液晶顯示元件的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向、第一及第二相位差板的滯相軸的方向的圖； 圖25A～圖25D分別是在第6實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖； 圖26為表示本發(fā)明的第7實(shí)施例的液晶顯示元件的概略剖面圖； 圖27為表示第7實(shí)施例的液晶顯示元件的第一及第二取向膜的取向處理方向、第一及第二偏振層的吸收軸的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層的光學(xué)軸的方向、第一及第二相位差板的滯相軸的方向的圖； 圖28A～圖28D分別是在第7實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別為白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖。

具體實(shí)施例方式 (第一實(shí)施例) 圖1～8表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖1為液晶顯示元件的概略剖面圖。
該液晶顯示元件為TN型的液晶顯示元件，其包括液晶單元1，在一對(duì)透明基板2、3之間夾持有液晶分子實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角進(jìn)行扭轉(zhuǎn)取向的向列液晶層10；夾著該液晶單元1而配置的第一及第二的一對(duì)偏振片11、15；以及分別設(shè)置在上述液晶單元1和上述一對(duì)偏振片11、15之間的第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22。
圖2為上述液晶單元1的一部分的放大剖面圖。該液晶單元1由第一基板2，與該第一基板2對(duì)置設(shè)置的第二基板3，以及設(shè)置在第一及第二基板2、3之間的液晶層10構(gòu)成。在該第一基板2中，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一透明電極4、和第一取向膜7，該第一取向膜7設(shè)置成覆蓋第一電極4并沿預(yù)定的第一方向被實(shí)施了取向處理。上述第二基板3設(shè)置成與上述第一基板2的電極形成面對(duì)置，并在與上述第一基板2對(duì)置的面上形成有與上述第一電極4對(duì)置的至少1個(gè)第二透明電極5、和第二取向膜8，該第二取向膜8設(shè)置成覆蓋第二電極，并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°角度交叉的第二方向被實(shí)施了取向處理。上述液晶層10夾持在上述第一取向膜7和上述第二取向膜8之間，液晶分子10a在上述第一取向膜7和上述第二取向膜8之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)取向。該液晶層10使以扭轉(zhuǎn)取向的初始取向狀態(tài)入射的偏振光旋轉(zhuǎn)90°。另外，上述液晶層10根據(jù)上述液晶分子10a的取向狀態(tài)，觀察對(duì)于透射光產(chǎn)生的延遲值的基礎(chǔ)上，實(shí)質(zhì)上在λ/2的范圍內(nèi)變化。
該液晶單元1為有源陣列液晶單元，設(shè)置在上述第一及第二基板2、3中的顯示的觀察側(cè)的相反側(cè)的基板(在下面稱為“后基板”)2上的電極4由沿行方向(畫面的左右方向)和列方向(畫面的左右方向)呈矩陣狀排列形成的多個(gè)像素電極構(gòu)成。設(shè)置在觀察側(cè)的另一基板(在下面稱為“前基板”)3上的電極5為與上述多個(gè)像素電極4的排列區(qū)域的整個(gè)區(qū)域?qū)χ枚纬傻囊粋€(gè)膜狀的對(duì)置電極。
另外，雖然在圖2中省略，但是在上述后基板2的與前基板3對(duì)置的面上設(shè)有分別對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)像素電極4而設(shè)置的多個(gè)TFT(薄膜晶體管)、向各行的多個(gè)TFT分別供給柵極信號(hào)的多個(gè)掃描線、向各列的多個(gè)TFT分別供給數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)信號(hào)線。
上述TFT由形成在上述后基板2上的柵電極，覆蓋上述柵電極而形成的柵極絕緣膜，與上述柵電極對(duì)置地形成在上述柵極絕緣膜上的i型半導(dǎo)體膜；以及隔著n型半導(dǎo)體膜而形成在上述i型半導(dǎo)體膜的兩側(cè)部上的漏電極和源電極構(gòu)成。上述柵電極與上述掃描線連接，上述漏電極與上述信號(hào)線連接，上述源電極與對(duì)應(yīng)的像素電極4連接。
另外，在與上述前基板3中的與后基板2對(duì)置的面上，分別與由上述多個(gè)像素電極4和上述對(duì)置電極5相互對(duì)置的區(qū)域形成的多個(gè)像素對(duì)應(yīng)，形成有紅、綠、藍(lán)的3色的彩色濾光片6R、6G、6B，上述對(duì)置電極5覆蓋上述彩色濾光片6R、6G、6B而形成。
此外，上述一對(duì)基板2、3在它們之間留有預(yù)定的間隙對(duì)置設(shè)置，通過形成為圍繞上述多個(gè)像素電極4的排列區(qū)域的框狀的密封材料9(參照?qǐng)D1)而接合。上述液晶層10被封入由上述一對(duì)基板2、3之間的上述密封材料9圍繞的區(qū)域中。
還有，在上述紅、綠、藍(lán)的3色的彩色濾光片6R、6G、6B中，分別使得上述多個(gè)像素中的設(shè)置有紅色濾光片6R的像素的液晶層厚dR、設(shè)置有綠色濾光片6G的像素的液晶層厚dG、以及設(shè)置有藍(lán)色濾光片6R的像素的液晶層厚dB成為dR＞dG＞dB的關(guān)系，形成為綠色濾光片6G的厚度大于紅色濾光片6R，藍(lán)色濾光片6B的厚度大于上述綠色濾光片6G。
設(shè)置有上述紅色濾光片6R的像素的液晶層厚dR、設(shè)置有綠色濾光片6G的像素的液晶層厚dG、以及設(shè)置有藍(lán)色濾光片6B的像素的液晶層厚dB的比被設(shè)定為dR∶dG∶dB＝1.1∶1.0∶0.9。
此外，夾著上述液晶單元1而配置的一對(duì)偏振片中的、上述液晶單元1的與后基板2的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置而設(shè)置的第一偏振片11配置成吸收軸朝向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度與形成在上述后基板2上的上述第一取向膜7的取向處理方向交叉的方向。上述液晶單元1中的與前基板3的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置而配置的第二偏振片15配置成吸收軸朝向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度與形成在上述前基板3上的上述第二取向膜8的取向處理方向交叉的方向。即，第一偏振片11、第二偏振片15的各吸收軸相互垂直。
第一偏振片11由第一偏振層12和一對(duì)基材13、14構(gòu)成，該第一偏振層12在以實(shí)質(zhì)上以45°的角度與上述第一取向膜7的取向處理方向交叉的方向上具有吸收軸，該一對(duì)基材13、14由TAC(三乙酰纖維素)膜等的透明樹脂膜形成，夾著第一偏振層12分別設(shè)置在其兩個(gè)面上，與上述一對(duì)基板2、3的基板面平行的面內(nèi)的相位差實(shí)質(zhì)上為零，具有與上述一對(duì)基板2、3的基板垂直的面內(nèi)的相位差(在下面稱為“厚度方向的相位差”)。第二偏振片15由第一偏振層16和一對(duì)基材17、18構(gòu)成，該第一偏振層16在實(shí)質(zhì)上以45°的角度與形成在上述前基板3上的第二取向膜8的取向處理方向交叉的方向上具有吸收軸，該一對(duì)基材17、18由TAC膜等的透明樹脂膜形成，其夾著該第二偏振層16而分別設(shè)置在其兩個(gè)面上，平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差實(shí)質(zhì)上為零，具有垂直于上述基板的面內(nèi)的相位差(厚度方向的相位差)。
分別設(shè)置在上述液晶單元1和上述一對(duì)偏振片11、15之間的第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22分別由視場角補(bǔ)償層20、23和一對(duì)基材21、24形成，該視場角補(bǔ)償層20、23由使向列液晶分子混合取向的盤狀液晶(Discotic Liquid Crystal)層形成，該一對(duì)基材21、24由上述TAC薄膜等的透明樹脂膜形成，設(shè)置在上述視場角補(bǔ)償層20、23中的至少一個(gè)面上。上述視場角補(bǔ)償層20、23分別具有平行于上述基板面的面上的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差(厚度方向的相位差)。另外，一對(duì)基材21、24的平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差實(shí)質(zhì)上為零，并具有垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差(厚度方向的相位差)。
本實(shí)施例所采用的第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22分別在上述視場角補(bǔ)償層22、23的一個(gè)面上設(shè)置有上述基材21、24。
圖3為上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22中的一部分的放大剖面圖，這些視場角補(bǔ)償板19、22分別在上述基材21、24中的一個(gè)面上，形成沿一個(gè)方向被實(shí)施了取向處理的取向膜21a、24a，在上述取向膜21a、24a上設(shè)有由盤狀液晶層形成的視場角補(bǔ)償層20、23。該盤狀液晶層的與盤狀液晶分子25的圓盤面相垂直的分子軸位于與上述基材21的膜面相垂直、且與上述取向膜21a的取向處理方向相平行的面上，并且使上述盤狀液晶分子25混合取向?yàn)橄鄬?duì)于上述基材21的傾角(傾斜角)從上述基材21側(cè)朝向其相反側(cè)依次增加。
上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23具有分別在混合取向的盤狀液晶分子25的分子軸所在的面上的上述分子軸的平均傾斜方向上具有折射率為最小的光學(xué)軸的、負(fù)的光學(xué)各向異性。在這里，將盤狀液晶分子25的分子軸所在的面與視場角補(bǔ)償層20、23的面交叉的線稱為光學(xué)軸方向。
另外，在上述第一視場角補(bǔ)償板19中，上述第一視場角補(bǔ)償層20的盤狀液晶分子25的傾斜角較大的一側(cè)的面(基材21側(cè)的相反側(cè)的面)與上述液晶單元1中的后基板2的外表面對(duì)置設(shè)置。另外，上述第一視場角補(bǔ)償層20的光學(xué)軸方向設(shè)定為平行于與形成在上述后基板2上的第一取向膜7的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上相平行的方向或?qū)嵸|(zhì)上相垂直的方向。在上述第二視場角補(bǔ)償板22中，上述第二視場角補(bǔ)償層23的盤狀液晶分子的傾斜角較大的一側(cè)的面(基材24側(cè)的相反側(cè)的面)與上述液晶單元1的前基板3的外表面對(duì)置設(shè)置。另外，上述第二視場角補(bǔ)償層23的光學(xué)軸方向設(shè)定為平行于與形成在上述前基板3上的第二取向膜8的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方向或?qū)嵸|(zhì)上垂直的方向。
圖4表示上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a、上述第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收層12a、16a的方向、以及上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向。
如圖4所示，形成在上述液晶單元1的后基板2上的第一取向膜7，沿從觀察側(cè)觀看向右旋方向與液晶顯示元件的畫面的橫軸方向(圖中的點(diǎn)劃線所示的方向)實(shí)質(zhì)上以45°的角度交叉的第一方向被實(shí)施了取向處理。形成在前基板3上的第二取向膜8沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向(從觀察側(cè)觀看向左旋方向與畫面的橫軸方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向)被取向處理。夾持在上述后基板2的第一取向膜7與上述前基板3的第二取向膜8之間的液晶層10的液晶分子10a如表示分子排列的扭轉(zhuǎn)方向的虛線箭頭那樣，在上述第一取向膜7和上述第二取向膜8之間沿液晶層10的層厚度方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角進(jìn)行扭轉(zhuǎn)取向。
根據(jù)與施加在一對(duì)基板2、3的電極4、5之間的電壓對(duì)應(yīng)地變化的上述液晶分子10a的取向狀態(tài)，上述液晶單元1的液晶層10的延遲值相對(duì)于透射光實(shí)質(zhì)上在λ/2的范圍內(nèi)變化。
另外，在與上述液晶單元1中的后基板2的外表面對(duì)置的第一偏振片11中，該偏振片11的第一偏振層12的吸收軸12a配置在平行于從觀察側(cè)觀看平行的方向上，即，配置在平行于從觀察側(cè)觀看向左旋方向與上述后基板2的第一取向膜7的取向處理方向7a實(shí)質(zhì)上以45°的角度交叉的方向上。在上述液晶單元1中的與前基板3的外表面對(duì)置的第二偏振片15中，該偏振片15的第二偏振層16的吸收軸16a配置在平行于與上述第一偏振片11的偏振層12的吸收軸12a實(shí)質(zhì)上垂直的方向(實(shí)質(zhì)上與畫面的橫軸方向垂直的方向)上。
此外，在上述液晶單元1的后基板2和上述第一偏振片11之間的第一視場角補(bǔ)償板19中，將該視場角補(bǔ)償板19的第一視場角補(bǔ)償層20的光學(xué)軸方向20a配置在平行于與上述后基板2的第一取向膜7的取向處理方向7a實(shí)質(zhì)上平行的方向上。在上述液晶單元1的前基板3和上述第二偏振片15之間的第二視場角補(bǔ)償板22中，將視場角補(bǔ)償板22的第二視場角補(bǔ)償層23的光學(xué)軸方向23a配置在與上述前基板3的第二取向膜8的取向處理方向8a實(shí)質(zhì)上平行的方向上，即，配置在平行于與第一視場角補(bǔ)償板19的視場角補(bǔ)償層20的光學(xué)軸方向20a實(shí)質(zhì)上垂直的方向上。
該液晶顯示元件對(duì)于上述多個(gè)像素部的每一個(gè)，通過向上述電極4、5之間施加電壓，對(duì)從設(shè)置在其后側(cè)(觀察側(cè)的相反側(cè))的未圖示的面光源照射的白色照明光的透射進(jìn)行控制，使通過與上述多個(gè)像素部分別對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)的3色的彩色濾光片6R、6G、6B著色的紅、綠、藍(lán)的3色光向觀察側(cè)出射，顯示彩色圖像。
在該液晶顯示元件中，將上述液晶單元1的設(shè)有紅色濾光片6R的像素部(以下稱為紅色像素部)的液晶層厚dR、設(shè)有綠色濾光片6G的像素部(以下稱為綠色像素部)的液晶層厚dG、和設(shè)有藍(lán)色濾光片6B的像素部(發(fā)下稱為藍(lán)色像素部)的液晶層厚dR的比設(shè)定為dR∶dG∶dB＝1.1∶1.0∶0.9，因此，可以顯示彩色平衡良好的彩色圖像。
即，圖5表示上述紅、綠、藍(lán)的各色的像素部的液晶層厚dR∶dG∶dB的比和從上述紅、綠、藍(lán)的各色的像素部分別射出光而顯示白色時(shí)的顯示的色度的關(guān)系。
如圖5那樣，當(dāng)比較將紅、綠、藍(lán)的各色的像素部的液晶層厚dR、dG、dB的比設(shè)定為dR∶dG∶dB＝0.9∶1.0∶1.1，dR∶dG∶dB＝1.0∶1.0∶1.0，dR∶dG∶dB＝1.1∶1.0∶0.9的3個(gè)方式的情況時(shí)，上述各色的像素部的液晶層厚dR、dG、dB的比設(shè)定為dR∶dG∶dB＝1.1∶1.0∶0.9時(shí)的白色顯示的色度，與液晶層厚dR、dG、dB的比設(shè)定為其它的值時(shí)的白色顯示的色度比較，是接近光源光(來自面光源的白色照明光)的色度，因此，可顯示彩色平衡良好的彩色圖像。
另外，該液晶顯示元件是將上述第一偏振片11和第二偏振片15分別配置成偏振層12、16的吸收軸12a、16a實(shí)質(zhì)上相垂直的標(biāo)準(zhǔn)白色型，在各像素部的電極4、5之間未施加電壓時(shí)顯示白色，在上述各像素部的電極4、5之間施加足夠使上述液晶層10的層厚方向的實(shí)質(zhì)上整體的液晶分子10a相對(duì)于上述基板面大致垂直地立起取向的較高的電壓(稱為飽和電壓)時(shí)顯示黑色。
具有液晶分子10a在一對(duì)基板2、3之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角進(jìn)行扭轉(zhuǎn)取向的液晶層10的上述液晶單元1，上述液晶層10的一對(duì)基板2、3附近的液晶分子10a的舉動(dòng)由上述取向膜7、8的錨固效果抑制。由此，在上述電極4、5之間施加上述飽和電壓時(shí)，上述一對(duì)基板2、3附近的液晶分子10a不立起取向，存在液晶層10的基板2、3附近的液晶分子10a的面內(nèi)延遲(在下面稱為殘留延遲)。
另外，在上述電極4、5之間施加上述飽和電壓時(shí)，上述液晶層10在垂直于上述基板面的面內(nèi)具有負(fù)的相位差(在下面稱為液晶層厚度方向的相位差)。
特別是，上述第一及第二偏振片11、15的各偏振層12、16的吸收軸12a、16a配置成與上述取向膜7、8的取向處理方向7a、8a實(shí)質(zhì)上以45°的方向平行的液晶顯示元件，上述液晶層厚度方向的相位差對(duì)傾斜射入上述基板面的光作用較大，使視場角特性下降。
于是，在本實(shí)施例的液晶顯示元件中，分別在配置于上述液晶單元1的前后的第一及第二偏振片11、15與上述液晶單元1的后基板2和前基板3之間配置上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22，通過這些上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22抵消殘留延遲。另外，在上述液晶單元1的上述電極4、5之間施加上述飽和電壓(足夠使液晶分子10a立起取向的較高的電壓)時(shí)的與上述液晶層10的上述基板面相垂直的面內(nèi)的相位差通過下述的相位差來抵消，該下述的相位差是上述第一偏振片11的第一偏振層12和第二偏振片15的第二偏振層16之間的多個(gè)光學(xué)層各自的垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，上述多個(gè)光學(xué)層包括上述第一及第二偏振片11、15的與上述液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18；上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的各視場角補(bǔ)償層20、23；及上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的基材21、24。
即，在將上述液晶層10的上述液晶層厚度方向的相位差與液晶層厚(設(shè)置有紅、綠、藍(lán)的彩色濾光片6R、6G、6B的各色的像素部的液晶層厚dR、dG、dB的平均值)d的積的值定義為液晶層厚度方向延遲，將上述多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向的相位差和各層厚的積的值定義為厚度方向延遲時(shí)，將液晶層厚度方向延遲和上述多個(gè)光學(xué)層的厚度方向延遲合計(jì)的值設(shè)定在-80nm～+80nm的范圍(0±80nm)，最好設(shè)定在0nm，由此，抵消施加了上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的厚度方向的延遲。
圖6表示液晶分子10a的預(yù)傾角為5.5°、飽和電壓為4V時(shí)的、構(gòu)成上述液晶層10的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚d的積Δnd與施加了上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲RthLC之間的關(guān)系。施加上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲RthLC對(duì)應(yīng)于上述液晶層10的上述積Δnd的值而如圖那樣變化。即，液晶層厚度方向的延遲RthLC相對(duì)于上述液晶層10的上述積Δnd的值的變化線性地變化。于是，延遲RthLC可通過將與圖6所示的直線的斜率相對(duì)應(yīng)的系數(shù)與上述液晶層10的上述積Δnd的值相乘來得到。
于是，將上述第一偏振片11的第一偏振層12和上述第二偏振片15的第二偏振層16之間的、除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲值合計(jì)的絕對(duì)值被設(shè)定為，與在上述液晶層10的Δnd的值上乘以根據(jù)上述液晶分子10a的預(yù)傾角和上述飽和電壓來預(yù)先設(shè)定的系數(shù)而得到的值的絕對(duì)值一致，或者各絕對(duì)值的差成為-80nm～+80nm的范圍。
下面的表1表示上述液晶分子10a的預(yù)傾角和飽和電壓不同的上述液晶層10的液晶層方向延遲RthLC、和為了計(jì)算多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的值而與上述液晶層的Δnd的值相乘的系數(shù)值的關(guān)系。
表1 如該表1所示，上述液晶分子10a的預(yù)傾角在0.5°～10.5°的范圍、且上述飽和電壓在3～5V的范圍內(nèi)，施加上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層厚方向延遲值，可以通過將0.72～0.86的范圍的系數(shù)與上述液晶層的Δnd的值相乘來計(jì)算。在這里，施加上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值、與除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的合計(jì)值是各絕對(duì)值實(shí)質(zhì)上相等、且正負(fù)相反的值。
由此，在本實(shí)施例中，上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的合計(jì)值設(shè)定為在上述液晶層10的Δnd的值上乘以上述0.72～0.86的范圍的系數(shù)而獲得的值，除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層的各厚度方向延遲的值、和施加上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的合計(jì)值為0±80nm(-80nm～+80nm)的范圍。在此場合，最好施加了上述飽和電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值為在上述液晶層10的Δnd的值上乘以0.83的系數(shù)而算出的值。
另外，圖7表示液晶顯示元件對(duì)于將上述液晶層顯示元件的第一偏振片11的第一偏振層12和第二偏振片的第二偏振層之間的除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的面內(nèi)延遲的值相加而得到的面內(nèi)延遲Ro、與上述液晶層10的積Δnd的合計(jì)值Ro+Δnd的透射率。上述多個(gè)光學(xué)層包括與第一及第二偏振片11、15的液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18，第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的各視場角補(bǔ)償層20、23，上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的基材21、24。上述液晶顯示元件的Ro+Δnd的值在350nm～600nm的范圍顯示較高的透射率，特別是在Ro+Δnd的值為480nm時(shí)顯示峰值。
于是，在本實(shí)施例中，將由上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的多個(gè)光學(xué)層各自的、平行于上述基板面的面上的面內(nèi)相位差和上述光學(xué)層的層厚的積形成的面內(nèi)延遲的合計(jì)值、與上述液晶層10的Δnd相加而得到的值設(shè)定在350～600nm的范圍，最好設(shè)定在480nm。
此外，如果具體描述，在本實(shí)施例的液晶顯示元件中，位于上述第一及第二偏振片11、15的上述第一及第二偏振層12、16的外側(cè)的各基材13及17的光學(xué)的作用與觀察者的辨認(rèn)性無關(guān)。另外，與觀察者的辨認(rèn)性有關(guān)的是由上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的、上述第一及第二偏振片11、15的基材14、18、上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的上述第一及2視場角補(bǔ)償層20、23及其基材21、24、以及上述液晶層10構(gòu)成的多個(gè)光學(xué)層。
如果象表示光學(xué)媒體100的X、Y，Z坐標(biāo)和其各坐標(biāo)軸方向的折射率的圖14那樣，對(duì)于作為光學(xué)媒體100的上述多個(gè)光學(xué)層的每一個(gè)，將平行于上述基板面的面上的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向分別設(shè)為X軸和Y軸，將垂直于上述基板面的厚度方向設(shè)為Z軸，上述X軸方向的折射率為nx，上述Y軸方向的折射率為ny，上述Z軸方向的折射率為nz，上述光學(xué)層的層厚為d，各光學(xué)層的厚度方向延遲Rthi由{(nx+ny)/2-nz}·d表示。在將這些各光學(xué)層的厚度方向的延遲Rthi的值相加而得到的總的厚度方向延遲設(shè)為Rth、構(gòu)成上述液晶層10的液晶材料的折射率各向異性Δn和平均的液晶層厚度d的積為Δnd時(shí)，上述總的厚度方向延遲Rth設(shè)定在滿足 Rth＝0.83Δnd±80nm 的范圍。即，總的厚度方向延遲Rth設(shè)定在0.83Δnd-80nm～0.83Δnd+80nm的范圍內(nèi)。
另外，在是在上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的多個(gè)光學(xué)層，由(nx-ny)·d表示的各光學(xué)層的面內(nèi)延遲設(shè)為Roi，將上述各光學(xué)層的面內(nèi)延遲Roi的值相加的面內(nèi)延遲設(shè)為Ro時(shí)，上述相加后的面內(nèi)延遲Ro設(shè)定在滿足 Ro+Δnd＝350nm～600nm 的范圍內(nèi)。
在本實(shí)施例的液晶顯示元件中，上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值為380nm，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別是Rthi＝70nm，Roi＝-47nm，與上述第一及第二偏振層16的液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18、上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別為Rthi＝89nm，Roi＝9nm。
于是，將上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的、除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層的由{(nx+ny)/2-nz}·d表示的厚度方向延遲Rthi的值相加而得到的厚度方向延遲Rth為353nm，將上述多個(gè)光學(xué)層的面內(nèi)延遲Roi的值相加的面內(nèi)延遲Ro為12nm。于是，將上述優(yōu)選的系數(shù)0.83與上述液晶層10的Δnd的值相乘的值0.83Δnd為315nm，作為相加后的厚度方向延遲Rth的353nm是在作為上述0.83Δnd的值的315加上正和負(fù)的80nm而得到的值的范圍內(nèi)。另外，將上述相加后的面內(nèi)延遲Ro與Δnd進(jìn)行合計(jì)的值是392nm，并在確定了Ro+Δnd的范圍的350nm～600nm的范圍內(nèi)。
由于上述液晶顯示元件為上述那樣的結(jié)構(gòu)，故可改善透射率的角度依賴性，擴(kuò)大顯示的寬視場角。
圖8A～圖8D分別為上述液晶顯示元件的白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度(白色顯示的50％的亮度的灰度)顯示T50、以及20％灰度(白色顯示的20％的亮度的灰度)顯示T20時(shí)的視場角特性圖，圖8A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖8B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖8C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖8D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
另外，在圖8A中，負(fù)的角度為左方向的角度，正的角度為右方向的角度。在圖8B中，負(fù)的角度為下方向的角度，正的角度為上方向的角度。在圖8C中，負(fù)的角度為左下方向的角度，正的角度為右上方向的角度。在圖8D中，負(fù)的角度為右下方向的角度，正的角度為左上方向的角度。
如圖8A～圖8D那樣，上述液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向和右下-左上方向的視場角較寬。
(第一實(shí)施例的變形實(shí)例) 另外，在上述第一實(shí)施例的液晶顯示元件中，上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值設(shè)定為380nm，但是，液晶層10的Δnd的值也可設(shè)定為其它的值。
圖9A～圖9D為液晶層10的Δnd的值設(shè)定為505nm的，其它的結(jié)構(gòu)分別與上述實(shí)施例相同的液晶顯示元件中的、白色顯示Tw、黑色顯示TB、50％灰度顯示T50和20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖。圖9A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖9B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖9C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖9D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖9A～圖9D那樣，該變形實(shí)例的上述液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，而且，其對(duì)比度高于上述實(shí)施例的液晶顯示元件。
(第二實(shí)施例) 圖10～圖12表示本發(fā)明的第二實(shí)施例，圖10為液晶顯示元件的概略剖面圖。
本實(shí)施例的液晶顯示元件是如下元件在上述第一實(shí)施例的液晶顯示元件中，在第一偏振片11和第一視場角補(bǔ)償板19之間設(shè)置第一相位差板26，在上述第二偏振片15和第二視場角補(bǔ)償板22之間設(shè)置第二相位差板27。第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層包括與上述第一及第二偏振層12、16的液晶單元1的一對(duì)基板2、3對(duì)置的面的基材14、18；上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23和其基材21、24；以及上述第一及第二相位差板26、27。另外，本實(shí)施例的液晶顯示元件的其它的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與上述第一實(shí)施例相同。
圖11表示本實(shí)施例的液晶顯示元件中的液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a，第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收軸12a、16的方向，第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向，以及第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向。
如圖11那樣，上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a；第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收層12a、16a的方向；第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向與上述第一實(shí)施例相同。將上述第一相位差板26的滯相軸26a配置在與上述第一視場角補(bǔ)償板19的第一視場角補(bǔ)償層20的光學(xué)軸方向20a實(shí)質(zhì)上平行的方向上。將上述第二相位差板27的滯相軸27a配置在與上述第二視場角補(bǔ)償板22的第二視場角補(bǔ)償層23的光學(xué)軸方向23a實(shí)質(zhì)上平行的方向上。
此外，在本實(shí)施例中，上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值設(shè)定為420nm，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi與面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝70nm、Roi＝-47nm。另外，上述第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18和上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝89nm、Roi＝9nm。另外，上述第一及第二相位差板26、27的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝175nm、Roi＝35nm。這樣，將上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向的延遲值、與施加電壓時(shí)的上述液晶層10的液晶層方向的延遲值的合計(jì)值設(shè)定為-80nm～+80nm的范圍。
圖12A～圖12D為本實(shí)施例的液晶顯示元件的白色顯示TW，黑色顯示TB，50％灰度顯示T50和20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖。圖12A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖12B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖12C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖12D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖12A～圖12D那樣，在本實(shí)施例的液晶顯示元件中，畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向、右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性得到改善。另外，具有在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向、及右下-左上方向的視場角較高，而且對(duì)比度高。
(第三實(shí)施例) 圖13～圖16表示本發(fā)明的第三實(shí)施例，圖13表示液晶顯示元件的概略剖面圖。
本實(shí)施例的液晶顯示元件是如下元件在上述第二實(shí)施例的液晶顯示元件中，在上述第一相位差板26和第一視場角補(bǔ)償板19之間、以及上述第二相位差板27和第二視場角補(bǔ)償板22之間分別還設(shè)置具有相位差的第一及第二光學(xué)膜28、29。第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層包括第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1的一對(duì)基板2、3對(duì)置的面的基材14、18；上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23及其基材21、24；上述第一及第二相位差板26、27；以及上述第一和第二光學(xué)膜28、29。另外，本實(shí)施例的液晶顯示元件的其它的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與上述第二實(shí)施例相同。
如圖14所示的那樣，作為光學(xué)媒體100的第一及第二光學(xué)膜28、29的與其膜面即液晶單元1中的基板面平行的面上的相互垂直的2個(gè)方向x、y中的一個(gè)折射率nx和另一折射率nx、和與膜面(液晶單元1的基板面)相垂直的厚度方向z的折射率nz，是nx＝ny＞nz的關(guān)系。
即，該第一及第二光學(xué)膜28、29分別為沿與膜面相垂直的厚度方向z具有光學(xué)軸的相位差膜。
圖15為表示本實(shí)施例的液晶顯示元件中的液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a；第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向；第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向；第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向；以及第一及第二光學(xué)膜28、29的光學(xué)軸28a、29a的方向。
如圖15那樣，上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a；第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向；第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向與上述第一及第二實(shí)施例相同。
另一方面，上述第一相位差板26配置成使滯相軸26a平行于從觀察側(cè)觀看向左轉(zhuǎn)方向?qū)嵸|(zhì)上以110°的角度與畫面的橫軸方向(通過圖中的點(diǎn)劃線表示的方向)交叉的方向。上述第二相位差板27配置成使滯相軸27a平行于從觀察側(cè)觀看向左轉(zhuǎn)方向與畫面的橫軸方向?qū)嵸|(zhì)上以20°的角度交叉的方向，即，平行于與上述第一相位差板26的滯相軸26a實(shí)質(zhì)上垂直的方向。另外，上述第一及第二光學(xué)膜28、29的光學(xué)軸28a、29a的方向與上述液晶單元1的基板面相垂直。
另外，在本實(shí)施例中，上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值設(shè)定為385nm，上述第一和第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi與面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝159nm，Roi＝-38nm。另外，上述第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18，第一和2視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝89nm，Roi＝9nm。另外，上述第一及第二相位差板26、27的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝50nm，Roi＝64nm。此外，上述第一及第二光學(xué)膜28、29的厚度方向延遲Rthi設(shè)定為-160nm(該光學(xué)膜28、29的面內(nèi)延遲Roi分別為0)。這樣，上述第一偏振層12和上述第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的值與上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定為0±80nm的范圍內(nèi)。
圖16A～圖16D為本實(shí)施例的液晶顯示元件的白色顯示TW，黑色顯示TB，50％灰度顯示T50，以及20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖，圖16A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖16B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖16C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖16D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖16A～圖16D那樣，本實(shí)施例的上述液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向和右下-左上方向的視場角較寬，而且對(duì)比度較高。
(第四實(shí)施例) 圖17～圖19表示本發(fā)明的第四實(shí)施例，圖17為液晶顯示元件的概略剖面圖。
本實(shí)施例的液晶顯示元件是如下元件在上述第二實(shí)施例的液晶顯示元件中，在上述第一相位差板26和第一視場角補(bǔ)償板19之間、以及上述第二相位差板27和第二視場角補(bǔ)償板22之間的任何一方，例如在第一相位差板26和第一視場角補(bǔ)償板19之間還設(shè)有上述第三實(shí)施例中設(shè)置的光學(xué)膜29。第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層包括第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1的一對(duì)基板2、3對(duì)置的面的基材14、18；第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23和其基材21、24；第一及第二相位差板26、27；以及上述光學(xué)膜29。另外，本實(shí)施例的液晶顯示元件的其它結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與上述第三實(shí)施例相同。
圖18表示本實(shí)施例的液晶顯示元件中的液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a，第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收層12a、16a的方向，第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向，上述第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向、以及上述光學(xué)膜29光學(xué)軸29a的方向。
如圖18那樣，上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a、第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向，上述第一及第二視場角補(bǔ)償板19、22的視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向與上述第一及第二實(shí)施例相同。另外，第一相位差板26的滯相軸26a的方向、第二相位差板27的滯相軸27a的方向與上述第三實(shí)施例相同。此外，上述光學(xué)膜29的光學(xué)軸29a的方向與上述液晶單元1的基板面相垂直。
此外，在本實(shí)施例中，將上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值設(shè)定為386nm，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝159nm、Roi＝-38nm。另外，上述第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18以及上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝89nm、Roi＝9nm。另外，上述第一及第二相位差板26、27的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝50nm、Roi＝64nm。另外，上述光學(xué)膜28的厚度方向延遲Rthi設(shè)定為-160nm(該光學(xué)膜28的面內(nèi)延遲Roi為0)。這樣，將上述第一偏振層12和上述第二偏振層16之間的除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向的延遲的值，與上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定為0±80nm的范圍。
圖19A～圖19D分別為本實(shí)施例的液晶顯示元件的白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度顯示T50以及20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖，圖19A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖19B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖19C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖19D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖19A～19D圖那樣，本實(shí)施例的液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向和右下-左上方向的視場角較寬，而且對(duì)比度高。
(第5實(shí)施例) 圖20～圖22表示本發(fā)明的第5實(shí)施例，圖20為液晶顯示元件的概略剖面圖。
本實(shí)施例的液晶顯示元件是如下元件在上述第二實(shí)施例的液晶顯示元件中，在第一及第二相位差板26、27的板面上形成第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23。第一偏振層12和第二偏振層16之間的、除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層包括上述第一及第二偏振片12、16中的與液晶單元1的一對(duì)基板2、3對(duì)置的面的基材14、18；上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23；以及上述第一及第二相位差板26、27。另外，本實(shí)施例的液晶顯示元件的其它的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與上述第二實(shí)施例相同。
圖21表示本實(shí)施例的液晶顯示元件中的液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a，第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向，第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向，上述第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向。
如圖21那樣，上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a，第一及第二偏振片11、15的偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向，第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向與上述第一實(shí)施例相同。另外，第一相位差板26的滯相軸26a的方向和第二相位差板27的滯相軸27a的方向與上述第三實(shí)施例相同。
此外，在本實(shí)施例中，上述液晶單元1的上述液晶層10的Δnd的值設(shè)定為385nm，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝70nm，Roi＝-47nm。另外，上述第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝89nm，Roi＝9nm。此外，上述第一及第二相位差板26、27的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝55nm，Roi＝71nm。這樣，上述第一偏振層12和上述第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的值、上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定在0±80nm的范圍。
本實(shí)施例的液晶顯示元件可在第一及第二相位差板26、27的板面上形成第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23，將具有上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的多個(gè)光學(xué)層中的厚度方向的延遲的基材僅設(shè)為第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面的基材14、18。這樣，由于可以減少具有上述厚度方向的延遲的基材的數(shù)量，故可更加有效地改善透射率的角度依賴性。
圖22A～圖22D為本實(shí)施例的液晶顯示元件的白色顯示TW、黑色顯示TB、50％灰度顯示T50、以及20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖，圖22A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖22B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖22C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖22D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖22A～22D那樣，本實(shí)施例的上述液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向和右下-左上方向的視場角較寬，而且對(duì)比度較高。
(第6實(shí)施例) 圖23～圖25表示-本發(fā)明的第6實(shí)施例，圖23為液晶顯示元件的概略剖面圖。
本實(shí)施例的液晶顯示元件是如下元件在上述第二實(shí)施例的液晶顯示元件中，僅在第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1的一對(duì)基板2、3對(duì)置的面的相反側(cè)的外表面設(shè)置基材13、17，在該第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面上分別層疊了第一及第二相位差板26、27。第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層包括上述第一及第二相位差板26、27，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23，以及這些視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24。本實(shí)施例的液晶顯示元件的其它結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與上述第二實(shí)施例相同。
圖24表示本實(shí)施例的液晶顯示元件中的液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a，第一及第二偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向，第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向，第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向。
如圖24那樣，上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a，第一及第二偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向，第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向，以及第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向與上述第一實(shí)施例相同。
另外，在本實(shí)施例中，將上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值設(shè)定為420nm，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝159nm，Roi＝-38nm。另外，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝89nm，Roi＝9nm。此外，上述第一及第二相位差板26、27的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝175nm，Roi＝35nm。這樣，上述第一偏振層12和上述第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的值與上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定在0±80nm的范圍內(nèi)。
本實(shí)施例的液晶顯示元件僅在第一及第二偏振層12、16的外表面設(shè)置基材13、17，在該第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面上層疊第一及第二相位差板26、27，將具有上述第一偏振層12和第二偏振層16之間的多個(gè)光學(xué)層中的厚度方向的延遲的基材僅作為第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24。這樣，由于可減少具有上述厚度方向的延遲的基材的數(shù)量，故可更加有效地改善透射率的角度依賴性。
圖25A～圖25D為本實(shí)施例的液晶顯示元件的白色顯示TW，黑色顯示TB，50％灰度顯示T50，以及20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖，圖25A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖25B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖25C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖25D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖25A～25D圖那樣，本實(shí)施例液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的視場角較寬，而且對(duì)比度較高。
(第7實(shí)施例) 圖26～圖28表示本發(fā)明的第7實(shí)施例，圖26表示液晶顯示元件的概略剖面圖。
本實(shí)施例的液晶顯示元件是如下元件在上述第二實(shí)施例的液晶顯示元件中，僅在第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1的一對(duì)基板2、3對(duì)置的面的相反側(cè)的外表面上設(shè)置基材13、17，分別在第一及第二偏振層12、16中的與液晶單元1對(duì)置的面上分別層疊第一及第二相位差板26、27，另外，在上述第一及第二相位差板26、27中的與液晶單元1對(duì)置的面上分別形成第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23。第一偏振層12和第二偏振層16之間的除了液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層包括上述第一及第二相位差板26、27；以及第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23。另外，本實(shí)施例的液晶顯示元件的其它的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與上述第二實(shí)施例相同。
圖27表示本實(shí)施例的液晶顯示元件中的液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a、第一及第二偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向、以及第一及第二相位差板26、27的滯相軸26a、27a的方向。
如圖27那樣，上述液晶單元1的第一及第二取向膜7、8的取向處理方向7a、8a、第一及第二偏振層12、16的吸收軸12a、16a的方向、第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的光學(xué)軸方向20a、23a的方向與上述第一實(shí)施例相同。第一相位差板26配置成使其滯相軸26a平行于從觀察側(cè)觀看向左轉(zhuǎn)方向與上述畫面的橫軸方向?qū)嵸|(zhì)上以100°的角度交叉的方向。第二相位差板27配置成使其滯相軸27a平行于從觀察側(cè)觀看向左轉(zhuǎn)方向與上述畫面的橫軸方向?qū)嵸|(zhì)上以10°的角度交叉的方向，即，平行于與上述第一相位差板26的延遲軸26a實(shí)質(zhì)上垂直的方向。
另外，在本實(shí)施例中，上述液晶單元1的液晶層10的Δnd的值設(shè)定為430nm，上述第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝70nm，Roi＝-47nm。此外，上述第一及第二相位差板26、27的厚度方向延遲Rthi和面內(nèi)延遲Roi的值分別設(shè)定為Rthi＝70nm，Roi＝48nm。這樣，上述第一偏振層12和上述第二偏振層16之間的除了上述液晶層10以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲的值、和上述液晶層10的液晶層厚度方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定為0±80nm的范圍內(nèi)。
本實(shí)施例的液晶顯示元件僅在第一及第二偏振層12、16的外表面設(shè)置基材13、17，在第一及第二偏振層12、16的與液晶單元1對(duì)置的面上層疊第一及第二相位差板26、27，另外，在上述第一及第二相位差板26、27的與液晶單元1對(duì)置的面上形成第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23，由此，從第一偏振層12和第二偏振層16之間的多個(gè)光學(xué)層中去除具有厚度方向的延遲的基材，僅僅形成第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23的基材21、24。這樣，由于可減小具有上述厚度方向延遲的基材的數(shù)量，故可更加有效地改善透射率的角度依賴性。
圖28A～圖28D為本實(shí)施例的液晶顯示元件的白色顯示TW，黑色顯示TB，50％灰度顯示T50和20％灰度顯示T20時(shí)的視場角特性圖，圖28A表示畫面的左-右方向的視場角特性，圖28B表示畫面的下-上方向的視場角特性，圖28C表示畫面的左下-右下方向的視場角特性，圖28D表示畫面的右下-左上方向的視場角特性。
如圖28A～圖28D那樣，本實(shí)施例的上述液晶顯示元件具有改善了畫面的左-右方向、下-上方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的透射率的角度依賴性的、在上述各方向上的整個(gè)較寬的角度范圍內(nèi)沒有中間灰度的反轉(zhuǎn)的視場角特性，特別是，左-右方向、左下-右下方向和右下-左上方向的各方向的視場角較寬，而且對(duì)比度也較高。
(另一實(shí)施例) 另外，上述各實(shí)施例的第一及第二視場角補(bǔ)償層20、23是由使盤狀液晶分子25混合取向的盤狀液晶層形成，但是，第一及第二視場角補(bǔ)償層不限于上述盤狀液晶層，比如，也可由細(xì)長球狀的液晶分子相對(duì)與液晶單元1的基板面平行的面向其中一個(gè)方向傾斜的方向傾斜取向的液晶層形成。
此外，上述各實(shí)施例的液晶顯示元件是將第一偏振層12和第二偏振層16配置成各吸收軸12a、16a實(shí)質(zhì)上垂直的標(biāo)準(zhǔn)白色型，但是，液晶顯示元件也可以是將上述第一偏振層12和第二偏振層16配置成各吸收軸12a、16a實(shí)質(zhì)上平行的標(biāo)準(zhǔn)白色型。
如上述那樣，本發(fā)明的液晶顯示元件的特征在于，包括液晶單元，在相互對(duì)置的各內(nèi)面形成有至少1個(gè)電極和覆蓋該電極的取向膜的一對(duì)基板(substrate)之間，夾持使液晶分子實(shí)質(zhì)上90°扭轉(zhuǎn)取向的液晶層而構(gòu)成；第一及第二偏振片，配置在該液晶單元的兩側(cè)，各偏振片由偏振層和支承該偏振層的至少1個(gè)基材構(gòu)成，該偏振層具有使直線偏振光透射的透射軸、和在與該透射軸相垂直的方向上的吸收軸；及第一及第二視場角補(bǔ)償層，分別配置在上述液晶單元和上述第一及第二偏振片之間，各視場角補(bǔ)償層具有平行于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差、和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差；由上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、至少包含上述第一和第二視場角補(bǔ)償層且除了上述液晶層以外的其它多個(gè)光學(xué)層各自的垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和上述光學(xué)層的層厚的積形成的、厚度方向延遲的合計(jì)值被設(shè)定為如下的值該值能夠抵消由在上述第一和第二基板的上述電極之間施加了足夠使上述液晶分子相對(duì)于上述基板面進(jìn)行立起取向的較高的電壓時(shí)的上述液晶層的垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差、和該液晶層厚度的積形成的液晶層厚度方向延遲。
最好，在該液晶顯示元件中，上述多個(gè)光學(xué)層各自的上述厚度方向延遲和上述液晶層的液晶層厚度方向延遲被設(shè)定為，將上述多個(gè)光學(xué)層各自的上述厚度方向延遲的合計(jì)值和上述液晶層的液晶層厚度方向延遲的值相加的值成為-80nm～+80nm的范圍。
另外，最好，在該液晶顯示元件中，施加足夠使上述液晶分子立起取向的較高的電壓時(shí)的液晶層的液晶層厚度方向延遲的值、和第一偏振層和第二偏振層之間的除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲值的合計(jì)值被設(shè)定為，相互的絕對(duì)值之差是80nm以下、且正負(fù)相反的值。在此場合，上述液晶層厚度方向延遲最好為下述的值在構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚d的積Δnd的值上，乘以根據(jù)液晶分子對(duì)于基板面的預(yù)傾角和足夠使上述液晶分子立起取向的較高的電壓值來選擇出的0.72～0.89的范圍的系數(shù)而算出的值。另外，對(duì)于上述第一偏振層和第二偏振層之間的、除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層的每一個(gè)，在將平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向分別設(shè)為X軸和Y軸、將垂直于上述基板面的厚度方向設(shè)為Z軸、設(shè)上述X軸方向的折射率為nx、上述Y軸方向的折射率為ny、上述Z軸方向的折射率為nz、上述光學(xué)層的層厚為d時(shí)，由{(nx+ny)/2-nz}·d表示的各光學(xué)層的厚度方向延遲的合計(jì)值被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上等于如下值的值在構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn與液晶層d的積Δnd的值上，乘以根據(jù)液晶分子對(duì)于基板面的預(yù)傾角和足夠使上述液晶分子立起取向的較高的電壓值來選擇出的0.72～0.89的范圍的系數(shù)而算出的值。另外，上述第一偏振層和第二偏振層之間的除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲值的合計(jì)值被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上等于如下值的值，即，在構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn與液晶層厚d的積Δnd的值上乘以0.83的系數(shù)而算出的值。
在本發(fā)明的液晶顯示元件中，最好，由上述第一偏振層和第二偏振層之間的包含液晶層的多個(gè)光學(xué)層各自的平行于基板面的面內(nèi)的面內(nèi)相位差、與上述多個(gè)光學(xué)層各自的層厚的積形成的面內(nèi)延遲的合計(jì)值被設(shè)定在350～600nm的范圍。
在本發(fā)明的液晶顯示元件中，最好，上述液晶單元包括第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極和第一取向膜，該第一取向膜設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向被實(shí)施了取向處理；第二基板，配置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和第二取向膜，該第二取向膜設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向被實(shí)施了取向處理；液晶層，實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)取向并被夾持在上述第一基板的上述第1取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間；上述第一偏振片具有第一偏振層，該第一偏振層在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸；第二偏振片具有第二偏振層，該第二偏振層在與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上垂直的方向或?qū)嵸|(zhì)上平行的方向上具有吸收軸。
在本發(fā)明的液晶顯示元件中，上述第一及第二偏振層分別具備由樹脂膜構(gòu)成的基材，該基材設(shè)置在這些偏振層的至少與第一及第二基板對(duì)置的面上并具有由在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；第一及第二視場角補(bǔ)償層分別具備由樹脂膜構(gòu)成的基材，該基材設(shè)置在這些視場角補(bǔ)償層的至少一個(gè)面上并具有由在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的除了液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層至少由上述第一及第二偏振層的與第一及第二基板對(duì)置的面的基材、上述第一及第二視場角補(bǔ)償層、及這些視場角補(bǔ)償層的上述基材構(gòu)成。
在本發(fā)明的液晶顯示元件中，最好，在上述第一偏振層和第一視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第一相位差板，在第二偏振層和第二視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第二相位差板。在此場合，最好，上述第一及第二偏振層分別具備由樹脂膜構(gòu)成的基材，該基材設(shè)置在這些偏振層的至少與上述第一及第二基板對(duì)置的面上并具有由在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；上述第一及第二視場角補(bǔ)償層分別形成在第一相位差板和第二相位差板的板面上。另外，最好，上述第一及第二偏振層分別具備由樹脂膜構(gòu)成的基材，該基材設(shè)置在這些偏振層的與第一及第二基板對(duì)置的面的相反側(cè)的外表面；上述第一及第二視場角補(bǔ)償層分別具備由樹脂膜構(gòu)成的基材，該基材設(shè)置在這些視場角補(bǔ)償層的至少一個(gè)面上并具有由在垂直于基板面的面上的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；上述第一及第二相位差板分別層疊在上述第一及第二偏振層的與上述第一及第二基板相對(duì)置的面上。此外，最好，上述第一及第二偏振層分別具有由樹脂膜構(gòu)成的基材，該基材設(shè)置在這些偏振層的與第一及第二基板對(duì)置的面的相反側(cè)的外表面；上述第一及第二相位差板分別層疊在上述第一及第二偏振層的與上述第一及第二基板對(duì)置的面上；上述第一及第二視場角補(bǔ)償層分別形成在上述第一及第二相位差板的板面上。另外，最好，在上述第一相位差板和第一視場角補(bǔ)償層之間、與第二相位差板和第二視場角補(bǔ)償層之間的至少一方還設(shè)有光學(xué)膜，該光學(xué)膜的平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向的折射率nx及另一方向的折射率ny、和垂直于上述基板面的厚度方向的折射率nz是nx＝ny＞nz的關(guān)系。
本發(fā)明的液晶顯示元件的特征在于，包括第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極和第一取向膜，該第一取向膜設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向被實(shí)施了取向處理；第二基板，配置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和第二取向膜，該第二取向膜設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向被實(shí)施了取向處理；液晶層，被夾持在上述第一基板的上述第一取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間，液晶分子在上述第一取向膜和上述第二取向膜之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角被扭轉(zhuǎn)取向；第一偏振片，該第一偏振片具備第一偏振層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第一偏振層設(shè)置成與上述第一基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸，該基材設(shè)置在該第一偏振層的至少與上述第一基板對(duì)置的面上，并具有由垂直于上述第一及第二基板的基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；第二偏振片，該第二偏振片具備第二偏振層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第二偏振層配置成與上述第二基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上垂直的方向或?qū)嵸|(zhì)上平行的方向上具有吸收軸，該基材設(shè)置在該第二偏振層的至少與上述第二基板對(duì)置的面上，并具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；第一及第二視場角補(bǔ)償板，配置在上述1基板和第一偏振片之間、以及上述第二基板和第二偏振片之間，各視場角補(bǔ)償板具有視場角補(bǔ)償層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該視場角補(bǔ)償層具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該基材設(shè)置在該視場角補(bǔ)償層的至少一個(gè)面上，具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積形成的厚度方向延遲；由上述第一偏振片的第一偏振層和上述第二偏振片的第二偏振層之間的、多個(gè)光學(xué)層各自的垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和上述多個(gè)光學(xué)層的各層厚的積形成的厚度方向延遲的值、與由在第一及第二基板的電極之間施加了足夠使上述液晶分子相對(duì)于上述基板面進(jìn)行立起取向的較高的電壓時(shí)的上述液晶層的垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和液晶層厚的積形成的液晶層厚方向延遲的值的合計(jì)值，設(shè)定在-80nm～+80nm的范圍，上述多個(gè)光學(xué)層至少包括上述第一及第二偏振片的與上述第一及第二基板對(duì)置的面的上述基材、上述第一及第二視場角補(bǔ)償板的各視場角補(bǔ)償層、以及上述第一及第二視場角補(bǔ)償板的基材，并且將上述液晶層排除在外。
在該液晶顯示元件中，上述液晶層厚度方向延遲最好為下述的值在構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚度d的積Δnd的值上，乘以根據(jù)對(duì)于基板面的液晶分子的預(yù)傾角和足夠使上述液晶分子進(jìn)行立起取向的較高的電壓的值來選擇出的0.72～0.89的范圍的系數(shù)而算出的值。
由上述第一偏振層和第二偏振層之間的包含多個(gè)基材、多個(gè)視場角補(bǔ)償層、及液晶層的多個(gè)光學(xué)層各自的平行于基板面的面內(nèi)的面內(nèi)相位差，與上述多個(gè)光學(xué)層各自的層厚的積形成的面內(nèi)延遲的合計(jì)值，被設(shè)定在350nm～600nm的范圍。
還有，最好在上述第一偏振層和第一視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第一相位差板，在第二偏振層和第二視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第二相位差板。
本發(fā)明的液晶顯示元件的特征在于，包括第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極、和設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向被實(shí)施取向處理的第一取向膜；第二基板，該第二基板設(shè)置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和第二取向膜，該第二取向膜設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向被實(shí)施了取向處理；液晶層，被夾持在上述第一基板的第一取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間，液晶分子在上述第一取向膜和上述第二取向膜之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角被扭轉(zhuǎn)取向；第一偏振層，配置成與上述第一基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸；第二偏振層，配置成與上述第二基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上相垂直的方向、或?qū)嵸|(zhì)上相平行的方向上具有吸收軸；第一及第二視場角補(bǔ)償層，分別配置在上述第一基板和上述第一偏振層之間、以及上述第二基板和上述第二偏振層之間，各視場角補(bǔ)償層具有平行于上述第一及第二基板的基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差；對(duì)于上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、至少包含上述第一及第二視場角補(bǔ)償層且除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層的每一個(gè)，在將平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向分別設(shè)為X軸和Y軸、將垂直于上述基板面的厚度方向設(shè)為Z軸、設(shè)上述X軸方向的折射率為nx、上述Y軸方向的折射率為ny、上述Z軸方向的折射率為nz、上述光學(xué)層的層厚為d、將由{(nx+ny)/2-nz}·d表示的各光學(xué)層的厚度方向延遲設(shè)為Rthi、設(shè)將上述各光學(xué)層的厚度方向延遲Rthi的值相加的厚度方向延遲為Rth、設(shè)構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚度d的積為Δnd時(shí)，上述厚度方向延遲Rth設(shè)定在滿足-80nm＜Rth-0.83Δnd＜80nm的范圍。
在該液晶顯示元件中，對(duì)于上述第一偏振層和第二偏振層之間的多個(gè)光學(xué)層，將由(nx-ny)·d表示的各光學(xué)層的面內(nèi)延遲設(shè)為Roi、設(shè)將上述各光學(xué)層的面內(nèi)延遲Roi的值相加的面內(nèi)延遲為Ro時(shí)，上述面內(nèi)延遲為Ro和液晶層的Δnd設(shè)定在分別滿足Ro+Δnd＝350nm～600nm的范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示元件，其特征在于，包括
第一偏振片，該第一偏振片具有第一偏振層以及支撐上述第一偏振層的第一基材，所述第一偏振層具有使直線偏振光透射的透射軸以及在與該透射軸正交的方向上的吸收軸；
第二偏振片，該第二偏振片具有第二偏振層以及支撐上述第二偏振層的第二基材，所述第二偏振層具有使直線偏振光透射的透射軸以及在與該透射軸正交的方向上的吸收軸；
液晶單元，形成了覆蓋第一電極的第一取向膜的第一基板和形成了覆蓋第二電極的第二取向膜的第二基板，以取向膜的形成面對(duì)置的方式配置在上述第一偏振片和上述第二偏振片之間，在上述第一基板和上述第二基板之間，夾持使液晶分子實(shí)質(zhì)上90°扭轉(zhuǎn)取向的液晶層；
第一視場角補(bǔ)償層，配置在上述液晶單元和上述第一偏振片之間，該第一視場角補(bǔ)償層具有平行于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差以及垂直于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差，該第一視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；
第二視場角補(bǔ)償層，配置在上述液晶單元和上述第二偏振片之間，該第二視場角補(bǔ)償層具有平行于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差以及垂直于上述液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差，該第二視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；以及
面光源，配置在位于觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振板的背面一側(cè)，
由上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、至少包含上述第一視場角補(bǔ)償層和上述第二視場角補(bǔ)償層且除了上述液晶層以外的其它多個(gè)光學(xué)層各自在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和上述光學(xué)層的層厚的積所形成的、厚度方向延遲的合計(jì)值被設(shè)定為如下的值，即，能夠抵消由在上述第一電極和上述第二電極之間施加了足夠使上述液晶分子相對(duì)于上述基板面進(jìn)行立起取向的較高電壓時(shí)的、上述液晶層在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和該液晶層厚度的積所形成的液晶層厚度方向延遲的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述多個(gè)光學(xué)層各自的上述厚度方向延遲和上述液晶層的液晶層厚度方向延遲被設(shè)定為，上述多個(gè)光學(xué)層各自的上述厚度方向延遲的合計(jì)值和上述液晶層的液晶層厚度方向延遲的值相加的值在-80nm～+80nm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，其特征在于，
施加足夠使液晶分子立起取向的較高電壓時(shí)的液晶層的液晶層厚度方向延遲的值和在上述第一偏振層與上述第二偏振層之間的除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲值的合計(jì)值被設(shè)定為，相互的絕對(duì)值之差是80nm以下且正負(fù)相反的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述液晶層厚度方向延遲是如下的值，即，將構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚d的積Δnd的值，乘以根據(jù)液晶分子對(duì)于基板面的預(yù)傾角和足夠使上述液晶分子立起取向的較高電壓值而選擇出的0.72～0.89的范圍的系數(shù)所算出的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示元件，其特征在于，
對(duì)于上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層中的每一個(gè)，將平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向分別設(shè)為X軸和Y軸、將垂直于上述基板面的厚度方向設(shè)為Z軸，將上述X軸方向的折射率設(shè)為nx、上述Y軸方向的折射率設(shè)為ny、上述Z軸方向的折射率設(shè)為nz、上述光學(xué)層的層厚設(shè)為d，此時(shí)，由{(nx+ny)/2-nz}·d表示的各光學(xué)層的厚度方向延遲的合計(jì)值被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上等于如下值，即，將構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn與液晶層厚d的積Δnd的值，乘以根據(jù)液晶分子對(duì)于基板面的預(yù)傾角和足夠使上述液晶分子立起取向的較高電壓值而選擇出的0.72～0.89的范圍的系數(shù)所算出的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層各自的厚度方向延遲值的合計(jì)值被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上等于如下值，即，將構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn與液晶層厚d的積Δnd的值乘以0.83的系數(shù)所算出的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，其特征在于，
由上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的包含液晶層的多個(gè)光學(xué)層各自在平行于基板面的面內(nèi)的面內(nèi)相位差、與上述多個(gè)光學(xué)層各自的層厚的積形成的面內(nèi)延遲的合計(jì)值被設(shè)定為350nm～600nm的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述第一偏振片配置為，上述第一偏振層的吸收軸與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉；
上述第二偏振片配置為，上述第二偏振層的吸收軸與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上垂直或?qū)嵸|(zhì)上平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述第一基材和上述第二基材分別由樹脂膜構(gòu)成，該樹脂膜具有由在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲；
上述第一基材配置在上述第一偏振層和上述液晶單元之間，
上述第二基材配置在上述第二偏振層和上述液晶單元之間，
上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層至少由上述第一基材、上述第二基材、上述第一視場角補(bǔ)償層及上述第二視場角補(bǔ)償層構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求9所述的液晶顯示元件，其特征在于，
在上述第一偏振層和上述第一視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第一相位差板，在上述第二偏振層和上述第二視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第二相位差板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述第一視場角補(bǔ)償層形成在上述第一相位差板的板面上，
上述第二視場角補(bǔ)償層形成在上述第二相位差板的板面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述第一相位差板層疊在上述第一偏振層的與上述第一基板相對(duì)的面上，
上述第二相位差板層疊在上述第二偏振層的與上述第二基板相對(duì)的面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述第一相位差板層疊在上述第一偏振層的與上述第一基板相對(duì)的面上，上述第一視場角補(bǔ)償層形成在上述第一位相差板的板面上，
上述第二相位差板層疊在上述第二偏振層的與上述第二基板相對(duì)的面上，上述第二視場角補(bǔ)償層形成在上述第二位相差板的板面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示元件，其特征在于，
在上述第一相位差板與上述第一視場角補(bǔ)償層之間和上述第二相位差板與上述第二視場角補(bǔ)償層之間的至少一方還設(shè)有光學(xué)膜，該光學(xué)膜在平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向的折射率nx、另一方向的折射率ny和垂直于上述基板面的厚度方向的折射率nz是nx＝ny＞nz的關(guān)系。
15.一種液晶顯示元件，其特征在于，包括
第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極和被設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向被實(shí)施了取向處理的第一取向膜；
第二基板，配置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和被設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向被實(shí)施了取向處理的第二取向膜；
液晶層，被夾持在上述第一基板的上述第一取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間，液晶分子在上述第一取向膜和上述第二取向膜之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角被扭轉(zhuǎn)取向；
第一偏振片，該第一偏振片具備第一偏振層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第一偏振層設(shè)置成與上述第一基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸，該基材設(shè)置在該第一偏振層的至少與上述第一基板對(duì)置的面上，并具有由與上述第一基板及上述第二基板的基板面垂直的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲；
第二偏振片，該第二偏振片具備第二偏振層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第二偏振層配置成與上述第二基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上垂直的方向或?qū)嵸|(zhì)上平行的方向上具有吸收軸，該基材設(shè)置在該第二偏振層的至少與上述第二基板對(duì)置的面上，并具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲；
第一視場角補(bǔ)償板，配置在上述第一基板和上述第一偏振片之間，具有第一視場角補(bǔ)償層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第一視場角補(bǔ)償層具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該基材設(shè)置在該第一視場角補(bǔ)償層的一個(gè)面上，具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲，該第一視場角補(bǔ)償板具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；
第二視場角補(bǔ)償板，配置在上述第二基板和第二偏振片之間，具有第二視場角補(bǔ)償層和由樹脂膜構(gòu)成的基材，該第二視場角補(bǔ)償層具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該基材設(shè)置在該第二視場角補(bǔ)償層的一個(gè)面上，具有由垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和層厚的積所形成的厚度方向延遲，該第二視場角補(bǔ)償板具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；以及
面光源，配置在位于觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振板的背面一側(cè)，
由上述第一偏振片的上述第一偏振層和上述第二偏振片的上述第二偏振層之間的多個(gè)光學(xué)層各自在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和上述多個(gè)光學(xué)層的各層厚的積所形成的厚度方向延遲的值、與液晶層厚方向延遲的值的合計(jì)值設(shè)定為-80nm～+80nm的范圍，上述多個(gè)光學(xué)層至少包括上述第一偏振片中的上述基材、上述第二偏振片中上述基材、上述第一視場角補(bǔ)償板中的上述第一視場角補(bǔ)償層、上述第二視場角補(bǔ)償板中的上述第二視場角補(bǔ)償層、上述第一視場角補(bǔ)償板中的上述基材以及上述第二視場角補(bǔ)償板中的上述基材，并且將上述液晶層排除在外，上述液晶層厚方向延遲的值是由在上述第一基板中的上述電極和上述第二基板中的上述電極之間施加了足夠使上述液晶分子相對(duì)于上述基板面進(jìn)行立起取向的較高電壓時(shí)的上述液晶層在垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差和液晶層厚的積所形成的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示元件，其特征在于，
上述液晶層厚度方向延遲為下述的值，即，將構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚度d的積Δnd的值，乘以根據(jù)對(duì)于基板面的液晶分子的預(yù)傾角和足夠使上述液晶分子進(jìn)行立起取向的較高電壓的值而選擇出的0.72～0.89的范圍的系數(shù)所算出的值。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示元件，其特征在于，
由上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、包含多個(gè)基材、多個(gè)視場角補(bǔ)償層及液晶層的多個(gè)光學(xué)層各自在平行于基板面的面內(nèi)的面內(nèi)相位差與上述多個(gè)光學(xué)層各自的層厚的積所形成的面內(nèi)延遲的合計(jì)值，被設(shè)定為350nm～600nm的范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示元件，其特征在于，
在上述第一偏振層和上述第一視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第一相位差板，在上述第二偏振層和上述第二視場角補(bǔ)償層之間還設(shè)有第二相位差板。
19.一種液晶顯示元件，其特征在于，包括
第一基板，在一個(gè)面上形成有至少1個(gè)第一電極和被設(shè)置成覆蓋上述第一電極并沿預(yù)定的第一方向?qū)嵤┝巳∠蛱幚淼牡谝蝗∠蚰ぃ?br> 第二基板，設(shè)置成與上述第一基板的電極形成面對(duì)置，在與上述第一基板對(duì)置的面上形成有與上述第一電極對(duì)置的至少1個(gè)第二電極和第二取向膜，該第二取向膜設(shè)置成覆蓋上述第二電極并沿與上述第一方向?qū)嵸|(zhì)上以90°的角度交叉的第二方向?qū)嵤┝巳∠蛱幚恚?br> 液晶層，被夾持在上述第一基板的上述第一取向膜和上述第二基板的上述第二取向膜之間，液晶分子在上述第一取向膜和上述第二取向膜之間實(shí)質(zhì)上以90°的扭轉(zhuǎn)角被扭轉(zhuǎn)取向；
第一偏振層，配置成與上述第一基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一取向膜的取向處理方向?qū)嵸|(zhì)上以45°的角度交叉的方向上具有吸收軸；
第二偏振層，配置成與上述第二基板的電極形成面的相反側(cè)的外表面對(duì)置，并在與上述第一偏振層的吸收軸實(shí)質(zhì)上相垂直的方向或?qū)嵸|(zhì)上相平行的方向上具有吸收軸；
第一視場角補(bǔ)償層，配置在上述第一基板和上述第一偏振層之間，具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該第一視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；
第二視場角補(bǔ)償層，配置在上述第二基板和上述第二偏振層之間，具有平行于上述基板面的面內(nèi)的相位差和垂直于上述基板面的面內(nèi)的相位差，該第二視場角補(bǔ)償層具有負(fù)的光學(xué)各向異性，并且由傾斜角度連續(xù)變化的盤狀液晶層構(gòu)成；以及
面光源，配置在位于觀察側(cè)的相反側(cè)的偏振板的背面一側(cè)，
對(duì)于上述第一偏振層和上述第二偏振層之間的、至少包含上述第一視場角補(bǔ)償層及上述第二視場角補(bǔ)償層且除了上述液晶層以外的多個(gè)光學(xué)層中的每一個(gè)，將平行于上述基板面的面內(nèi)的相互垂直的2個(gè)方向中的一個(gè)方向和另一個(gè)方向分別設(shè)為X軸和Y軸，將垂直于上述基板面的厚度方向設(shè)為Z軸、設(shè)上述X軸方向的折射率為nx、上述Y軸方向的折射率為ny，將上述Z軸方向的折射率設(shè)為nz、上述光學(xué)層的層厚設(shè)為d、將由{(nx+ny)/2nz}·d表示的各光學(xué)層的厚度方向延遲設(shè)為Rthi、將上述各光學(xué)層的厚度方向延遲Rthi的值相加的厚度方向延遲設(shè)為Rth，將構(gòu)成上述液晶層的液晶材料的折射率各向異性Δn和液晶層厚度d的積設(shè)為Δnd，此時(shí)，上述厚度方向延遲Rth設(shè)定為滿足-80nm＜Rth-0.83Δnd＜80nm的范圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示元件，其特征在于，對(duì)于上述第一偏振層和第二偏振層之間的多個(gè)光學(xué)層，將由(nx-ny)·d表示的各光學(xué)層的面內(nèi)延遲設(shè)為Roi、將上述各光學(xué)層的面內(nèi)延遲Roi的值相加的面內(nèi)延遲設(shè)為Ro時(shí)，上述面內(nèi)延遲Ro和液晶層的Δnd設(shè)定在分別滿足Ro+Δnd＝350nm～600nm的范圍。
全文摘要
液晶顯示元件由液晶單元、第一及第二偏振片和視場角補(bǔ)償板構(gòu)成，該液晶單元在一對(duì)基板之間夾持了90°的扭轉(zhuǎn)取向的液晶層，該第一及第二偏振片夾著上述液晶單元使吸收軸配置在平行于與上述一對(duì)基板的取向處理方向以45°交叉的方向上，該視場角補(bǔ)償板分別配置在這些偏振片和液晶單元之間。上述偏振片由基材和偏振層構(gòu)成，視場角補(bǔ)償板由基材和相位差層構(gòu)成。由存在上述第一、第二偏振片的偏振層之間的多個(gè)光學(xué)層的垂直于液晶單元的基板面的面內(nèi)的相位差、和其層厚的積的值定義的厚度方向延遲的合計(jì)值被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上抵消在上述液晶層上施加飽和電壓時(shí)的液晶層的液晶層方向延遲的值。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101762905SQ20101000206
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者大澤和彥, 吉田哲志 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社