CN1841146A - 垂直取向型的液晶显示元件 - Google Patents

Abstract

液晶显示元件包括：在垂直取向模式的液晶板两侧配置的光学补偿板；以及在其更外侧夹置所述光学补偿板和液晶板而配置的一对偏光板。所述光学补偿板由光学补偿层构成，该光学补偿层的折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以(Nx－Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，并且以{(Nx+Ny)/2－Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内。

Description

垂直取向型的液晶显示元件

技术领域

本发明涉及垂直取向型的液晶显示元件，其具有液晶分子在一对基板间相对于基板垂直地取向的液晶层。

背景技术

在以往的液晶显示器中，作为液晶显示元件，将背光设置在液晶显示元件的背面进行照明的透射型液晶显示元件、局部地设置反射区域的半透射型液晶显示元件等被广泛使用。就这些液晶显示元件的液晶分子的取向方法来说，有TN型(twisted nematic mode)、同质型(homogeneousalignment mode)等。在这些模式中，无论哪个模式在不施加电压的状态下，液晶分子都与液晶基板的主面大致平行地排列，通过施加电压，使分子的长轴方向向垂直于基板主面的方向变化，使液晶层光学地变化。

在上述那样的TN型等的水平取向型的液晶显示元件中，因水平取向膜的锚定(anchoring)效应等，施加电压时液晶分子与基板主面不能完全垂直。因此，施加电压时基板主面的法线方向的双折射性不能为0，显示质量(对比度)会下降。因此，作为实现高透射率和高对比度的取向方法，在不施加电压下相对于基板主面垂直方向(双折射几乎为0)地取向，在施加电压下水平方向地取向的垂直取向(VA(VerticalAlignment))模式引人注目。

在VA模式中，在对液晶层施加了电场时，按照使各像素区域内液晶分子在一个方向上翻倒的方式进行取向控制，尽管可以如上述那样实现高对比度，但视野角特性不足。因此，为了提高视野角特性，提出了通过对像素区域内的电极设置间隙等并施加斜向电场，从而在对于对置的电极间施加了电压时，按照使各像素区域内液晶分子在多个方向上翻倒的方式控制取向的方案。但是，在这种垂直取向模式的液晶显示元件中，由于通过施加电压使液晶分子的翻倒方向朝向多方向，所以偏光板的偏光轴和液晶的轴从与基板主面垂直的方向观察时，即使为同一方向，但不能取出光，透射率低。

在这样的VA模式的液晶显示元件中，作为配置多个相位差板从而改善对比度和色调的视野角依赖性(色位移：color shift)的液晶显示装置，还提出在垂直取向型液晶单元中，配置了对于可见光具有大致1/2或以上3/4或以下的相位差的相位差层和具有光学上负的各向异性折射率、对于可见光具有大致为0的相位差的相位差层的液晶显示装置(例如，专利文献1)。

[专利文献1]

特开2003-015134号公报

配置了多个相位差板的液晶显示装置，尽管改善了对比度和色位移，但仍然不充分，不能获得液晶显示元件的充分的透射率，而且不能在足够宽的视野角的范围内获得高对比度。

发明内容

本发明是鉴于上述实际状况而完成的发明，目的在于，实现透射率高、并且视野角宽的垂直取向模式的液晶显示元件。

为了实现上述目的，本发明的第1方案的液晶显示元件的特征在于，包括：一个基板，设置有第1电极；

另一个基板，与所述一个基板对置配置，在与所述一个基板对置的面上设置有通过与所述第1电极对置的区域形成像素区域的第2电极；

垂直取向膜，形成在所述第1电极和所述第2电极的相互对置的面上；

液晶层，封入在所述基板之间，具有负的介电各向异性；

一对偏光板，分别配置在所述一个和另一个基板的相互对置的面的相反侧的外面上；以及

两个光学补偿层，分别配置在所述一对基板和所述一对偏光板之间，对透过的可见光给予其波长λ的实质上1/4的值的相位差。

在这种液晶显示元件中，优选是两个光学补偿层分别由第1光学补偿板构成，该光学补偿板在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且在与所述基板的主面平行的平面内的面内相位差具有可见光波长λ的1/4的值。

此外，优选所述各个光学补偿层分别由第1光学补偿板构成，该光学补偿板在与一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz，所述光学补偿层的厚度为d时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，并且以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内。

这种情况下，优选是：两片第1光学补偿板配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的面内相位超前轴相互正交，

一对偏光板配置成使其光学轴相互正交，并且任一个偏光板的偏光轴与相邻的所述光学补偿板的所述面内相位延迟轴或面内相位超前轴成35°至55°的角度交叉。

而且，优选是：在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板与各自的外侧配置的偏光板之间，还分别配置了相位差板，该相位差板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且在与基板的主面平行的平面内的相位差R具有240nm至300nm范围的值。

这种情况下，优选是：一对偏光板的光学轴相互正交，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板，分别配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置，

在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的相位超前轴相互正交，并且所述相位差板朝着与相邻的第1光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成50°至70°的范围交叉的方向配置。

而且，优选是：除了所述相位差板以外，在一对偏光板之间，还配置了另一个第2光学补偿板，该光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值被设定在50nm至300nm的范围内。

这种情况下，优选是：一对偏光板的光学轴相互正交，

所述第2光学补偿板分别配置在两片相位差板和各自外侧设置的偏光板之间，并且配置成使这些第2光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴相互平行或正交，并且与相邻的偏光板的光学轴平行或正交，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的光学轴成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置，

在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的相位超前轴相互正交，并且所述相位差板朝着与相邻的第1光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成50°至70°的范围交叉的方向配置。

而且，在具备两片光学补偿板和相位差板的情况下，优选使用半透射反射型的液晶板，该液晶板还形成了与所述第1电极和第2电极的任一个电极的一部分对应的反射膜，在通过与这些电极对置的区域形成的一个像素区域中，形成了对透过对置的一对基板的光进行控制的透射显示区域、以及对由所述反射膜反射的光进行控制的反射显示区域。

在所述一对基板的外侧的两面配置了所述光学补偿板的液晶显示元件中，更优选是：在一对偏光板之间，还配置了与所述第1光学补偿板不同的两片第2光学补偿板，该光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值被设定在50nm至300nm的范围内。

这种情况下，优选是：一对偏光板的光学轴相互正交，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的光学轴成35°至55°的范围交叉的方向配置，

分别在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片第2光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互平行或正交，并且与相邻的偏光板的光学轴平行或正交。

在本发明的液晶显示元件中，优选是：在一对基板的一个的外侧的面和所述一对偏光板的一个偏光板之间，配置了第1光学补偿板，该第1光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且与所述基板的主面平行的平面内的相位差具有可见光波长λ的1/4的值，在所述一对基板的另一个的外侧的面和所述一对偏光板的另一个偏光板之间，配置了相位差板，该相位差板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且与基板的主面平行的平面内的面内相位差R具有120mm至160mm的范围的值。

这种情况下，优选是：所述第1光学补偿板和相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，

一对偏光板配置成使其光学轴相互正交，并且朝着使各自的偏光板的光学轴与相邻的所述第1光学补偿板和相位差板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成35°至55°交叉的方向配置。

而且，优选是：在一对偏光板之间，还配置了与所述第1光学补偿板不同的另一个第2光学补偿板，该另一个第2光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值被设定在50nm至300nm的范围内。

这种情况下，优选是：所述第2光学补偿板，分别配置在所述第1光学补偿板和一个偏光板之间、以及相位差板和另一个偏光板之间，并与相邻的偏光板的光学轴平行或正交，

所述第1光学补偿板和相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，

一对偏光板配置成使其光学轴相互正交，并且朝着使各自的偏光板的偏光轴与相邻的所述第1光学补偿板和相位差板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成35°至55°交叉的方向配置。

而且，在这些液晶显示元件中，还可以设置通过施加所述电场，按照使指向朝向多个方向的方式使构成所述液晶层的液晶取向的部件。

此外，本发明的第2方案的液晶显示元件的特征在于，包括：

一个基板，设置有透明的第1电极；

另一个基板，与所述一个基板对置配置，在与所述一个基板对置的面上设置有通过与所述第1电极对置的区域形成用于进行透射型显示的像素区域的透明的第2电极；

垂直取向膜，形成在所述第1电极和所述第2电极的相互对置的面上；

液晶层，封入在所述基板之间，具有负的介电各向异性；

一对偏光板，分别配置在所述一个和另一个基板的相互对置的面的相反侧的外面上；

两片第1光学补偿板，分别配置在所述一对基板和所述一对偏光板之间，在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，以及与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且对透射光给予波长λ的1/4的值的相位差；以及

两片第2光学补偿板分别配置在所述两片第1光学补偿板和各自的外侧配置的偏光板之间，Nx、Ny和Nz的值分别具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且使与所述基板的主面平行的平面内折射率最大的面内相位延迟轴的方向与相邻的偏光板的透射轴正交或平行。

在这种液晶显示元件中，优选是：所述一对偏光板的光学轴相互正交，

两片所述第1光学补偿板，配置成使与基板的主面平行的平面内的平面相位差具有可见光波长λ的1/4的值，并且使在与所述基板的主面平行的平面内折射率最大的面内相位延迟轴的方向与相邻的偏光板的透射轴实质上成45°的角度。

此外，本发明的第3方案的液晶显示元件的特征在于，包括：

一个基板，设有透明的第1电极；

另一个基板，在与所述一个基板对置的面上设有与所述第1电极的一部分对置的反射膜、以及配置在包含该反射膜的区域中，通过与所述第1电极对置的区域分别形成由与所述反射膜对应的反射显示区域和该反射以外的透射区域构成的像素区域的第2电极；

垂直取向膜，形成在所述第1电极和所述第2电极的相互对置的面上；

液晶层，封入在所述基板之间，具有负的介电各向异性，对透过所述像素区域的透射显示区域的光给予与该光的波长的实质上1/2的相位差，并且与所述像素区域的反射区域对应的层厚度具有与透射显示区域对应的层厚度的实质上1/2的层厚度；

一对偏光板，分别配置在所述一个和另一个基板的相互对置的面的相反侧的外面上；

两片第1光学补偿板，分别配置在所述一对基板和所述一对偏光板之间，在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，在与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，以及与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系；以及

两片相位差板，分别配置在所述两片第1光学补偿板和各自的外侧配置的偏光板之间，使相互相邻的第1光学补偿板和相位差板各自的在与基板的主面平行的平面内折射率呈现最大值的面内相位延迟轴相互实质上朝向45°，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且将相互相邻的光学补偿板和相位差板各自的面内相位差合成的值具有实质上为透射光波长的1/4的面内相位差的值。

在这种液晶显示元件中，优选是：一对偏光板的光学轴相互正交，

在一对基板的外侧的两面配置的两片第1光学补偿板分别配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的透射轴成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置，

在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴相互正交。

根据本发明的第1方案的液晶显示元件，在垂直取向型的液晶单元的两侧，配置了对透过的可见光给予其波长λ的实质上1/4的值的相位差的两个光学补偿层，所以透射率提高。

而且，作为光学补偿层，使用了折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且与所述基板的主面平行的平面内的相位差具有可见光波长λ的1/4的值的光学补偿板，或使用了Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm范围内，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的光学补偿板，所以可以将入射到液晶显示元件的光变换为实质上的圆偏光后入射到液晶单元，提高透射率。

此外，由于将所述光学补偿层配置在液晶单元的两侧，所以可以将通过偏光板而偏光成直线偏光的光变换为圆偏光后入射到液晶单元，并将透过了液晶单元的偏光再次变换为实质上的直线偏光并入射到射出侧的偏光板，可以实现透射率高、并且视野角的范围也宽的液晶显示元件。

在将所述光学补偿板配置在液晶单元的两侧的液晶显示元件中，通过分别在所述的光学补偿板和各自的外侧配置的偏光板之间还配置Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且在与基板的主面平行的平面内的相位差R具有240nm至300nm范围的值的实质上的单轴相位差板，可以实现透射率高、并且视野角的范围也宽、而且可进行降低了色偏移的反射显示和透射显示这两种显示的半透射反射型的液晶显示元件。

此外，在将所述光学补偿板配置在液晶单元的两侧的液晶显示元件、或将所述光学补偿板和相位差板分别配置在液晶单元的两侧的液晶显示元件中，通过还配置了具有Nx＞Ny＞Nz的关系，且以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的另一个光学补偿板，可以使Z方向的相位差Rz的值非常大，可以使视野角的范围非常宽。

在本发明中，通过在液晶板的一侧的面上配置所述光学补偿板，在另一侧的面上配置具有Nx＞Ny≈Nz的关系，且面内相位差R具有120nm至160nm范围的值的单轴相位差板，也可以获得对比度高、并且实用上具有足够宽的视野角的液晶显示元件。

这种情况下，还通过配置将Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm范围内的另一个光学补偿板，可以使Z方向的相位差Rz的值非常大，从而可以进一步扩大视野角的范围。

此外，根据本发明的第2方案的液晶显示元件，在进行透射显示的垂直取向型的液晶板的两侧，配置了对透射光给予波长λ的1/4的值的相位差的双轴相位差板构成的两片第1光学补偿板，而且在其外侧配置了使面内相位延迟轴的方向与相邻的偏光板的透射轴正交或平行的双轴相位差板构成的两片第2光学补偿板，所以这些相邻的第1、第2光学补偿板的Z轴方向的相位差被相加，在Z轴方向上可以具有大的相位差，视野角特性得到极大改善。

而且，根据本发明的第3方案的液晶显示元件，在进行透射显示和反射显示的垂直取向型的液晶板的两侧，配置由双轴相位差板构成的光学补偿板和使相位延迟轴与所述双轴相位差板的面内相位延迟轴成45°交叉配置的单轴相位差板，并使将相互相邻的光学补偿板和相位差板各自的面内相位差合成的值实质上为透射光波长的1/4，所以这些光学补偿板和相位差板作为宽频带的λ/4板起作用，对比度高，并且实用上具有足够宽的视野角，而且色调的视野角依赖性得到改善。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的液晶显示元件的构造的图。

图2A～图2C是用于说明形成在取向膜上的突起部对液晶分子的取向产生的影响的图，图2A是从基板侧面观察不施加电场时的液晶的取向时的图，图2B是从基板侧面观察施加电场时的液晶的取向时的图，图2C是从基板正面方向观察施加电场时的液晶的取向时的图。

图3是用于说明实施方式1的各光学元件的光学轴的配置的图。

图4A、图4B表示对于液晶显示元件的视野角的对比度分布，图4A是实施方式1的视野角特性图，图4B是比较例的视野角特性图。

图5是表示本发明的实施方式2的液晶显示元件的构造的图。

图6是用于说明本发明的实施方式2的各光学元件的光学轴的配置的图。

图7是用于说明本发明的实施方式3的各光学元件的光学轴的配置的图。

图8是用于说明本发明的实施方式4的各光学元件的光学轴的配置的图。

图9是表示本发明的实施方式5的液晶显示元件的构造的图。

图10是用于说明本发明的实施方式5的各光学元件的光学轴的配置的图。

图11是表示实施方式5的液晶显示元件的对于视野角的对比度分布的视野角特性图。

图12是表示本发明的实施方式6的液晶显示元件的构造的图。

图13是用于说明本发明的实施方式6的各光学元件的光学轴的配置的图。

图14是表示光学补偿板的变形例的构造的图。

具体实施方式

(实施方式1)

本实施方式的液晶显示元件，如图1所示，包括：一对基板1、2；在各个基板的相互对置的内面形成的像素电极3和对置电极4；形成在这些电极的表面上的取向膜5、6；由封入在所述一对基板间的液晶层7构成的液晶板70；在该液晶板70的所述一对基板1、2各自的外侧以夹置这些基板的方式配置的一对偏光板8、9；分别配置在所述液晶板70的两侧的所述一对偏光板8、9之间的两个光学补偿层12、13；以及用于将所述一对基板1、2接合的密封材料21。

基板1、2例如是由玻璃等构成的透明基板，夹置液晶层7并对置配置。

像素电极3和对置电极4是由以氧化铟锡为主要成分的ITO(Indium Tin Oxide)膜等构成的透明电极，分别形成在基板1、2的对置的内面上。该液晶显示元件由有源矩阵型液晶显示元件构成，分别在像素电极3上连接有源元件3a，对置电极4由覆盖显示区域整体的透明导电膜形成，所述像素电极3通过与所述对置电极4对置的区域而形成一个像素。

再有，该液晶显示元件不限于有源矩阵型，例如，在无源矩阵型的情况下，可以使多个像素电极3作为信号电极相互平行地在第1方向上延伸，多个对置电极4作为扫描电极在与所述信号电极3正交的第2方向上延伸而形成。

取向膜5、6由六甲基二硅氧烷的聚合膜等构成，以覆盖像素电极3和对置电极4的方式形成。取向膜5、6是具有使液晶层7的取向膜附近的液晶分子7a垂直取向的取向限制力的垂直取向膜。

此外，如图2A中用放大的剖面图表示与液晶显示元件的一个像素对应的部分那样，在取向膜5的各像素区域的中央部，形成了微小的突起6a，当在所述像素电极3和对置电极4之间施加电压而改变取向状态而以使液晶分子翻倒时，该微小的突起6a用于获得各像素区域的每个区域的液晶分子的取向稳定性。

液晶层7由呈现负的介电各向异性的液晶材料构成，被封入在由基板1和基板2及密封材料21构成的区域中。

该液晶层7在对置的电极间不施加电压时(无施加电压时)，通过取向膜5、6的取向限制力，液晶分子7a如图1所示那样，与两基板的主面垂直地取向。在施加电场时，由于负的介电各向异性，液晶分子以与所述两基板的主面平行的方式进行翻倒那样的动作，在施加了足够大的电压时，液晶分子与所述两基板的主面实质上平行地取向。

这种情况下，如示意地表示形成了一个像素的突起6a的部分的图2A那样，在取向膜6的各像素区域的中央部形成的突起6a附近的液晶分子7a，为了与突起6a的表面垂直地取向，该突起周围的液晶分子会朝着像素中央倾斜而取向。该像素的中央附近的液晶分子的倾斜取向，对像素内的液晶分子7a产生朝向像素中央翻倒的取向倾向。因此，在像素电极3和对置电极4之间施加电压时，如图2B和用平面图表示该图2B的图2C那样，像素区域内的液晶分子以突起6a为中心使分子长轴转向成放射状并翻倒而取向。由此，在一个像素内可以获得液晶分子的指向(director)朝向全方向的取向状态。

如上述那样，当所述突起6a设置在每一个像素区域的情况下，每一个像素区域中可以获得以所述突起6a为中心的一个取向状态。此外，也可以在形成像素区域的一个电极中设置将所述像素区域分割为多个的缝隙(slit)，在由该缝隙分割的区域的大致中央形成所述突起6a，这种情况下，在将一个像素区域分割为多个的每个分割区域中获得以所述突起6a为中心的放射状的取向状态，在一个像素区域中形成多个畴(domain)。

此外，液晶层7按照液晶的双折射率Δn(异常光折射率n_e-普通光折射率n₀)和间隙(液晶层7的厚度)d之积例如为Δnd≈350nm±100nm(Δnd的值在250nm～450nm的范围)的方式来构成，液晶层7在无施加电压时，液晶分子与基板1、2的主面基本一样地垂直取向。

夹置所述液晶板70并配置在其两侧的偏光板8和9，如图1所示分别配置在基板1、2的外面上，而且，如图3所示，配置成使相互的透射轴或吸收轴等光学轴8a、9a相互正交(交叉棱镜(crossed nichol))。

配置在所述液晶板70的两侧的所述两个光学补偿层12、13由光学补偿板构成，该光学补偿板由折射率的波长依赖性小的降冰片烯类的树脂形成，在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，与所述基板的主面垂直的第3轴方向(膜厚方向)的折射率为Nz，所述光学补偿层的厚度为d时，相互正交的三方向的折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，更优选是140nm，并且以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50mm至300nm的范围内。

即，在所述液晶板70的两侧的所述一对偏光板8和偏光板9之间，配置了与基板的主面垂直的厚度方向的第3轴方向的折射率Nz比其他两个轴方向的折射率的值小的双轴相位差板，该双轴相位差板的面内相位差R的值实质上被设定为可见光频带的中间波长的大致1/4的相位差，而Z方向的相位差Rz的值被设定为对随着斜向入射到所述液晶板的光进行变化的所述液晶层7的相位差进行补偿的值。

而且，如图3所示，所述两片光学补偿板12、13配置成使在与其板面平行的面上折射率最大的方向的面内相位延迟轴12a、13a、或与面内相位延迟轴12a、13a正交的折射率最小的方向的面内相位超前轴相互正交，并且使各自的面内相位延迟轴12a、13a或面内相位超前轴与由相邻的偏光板8、9的透射轴8a、9a、或吸收轴构成的偏光轴成35°至55°的范围、实质上45°即以45°为中心的±10°的容许范围(45°±10°)的角度交叉。

下面，说明有关具有上述结构的液晶显示装置的动作。

图1所示的液晶显示元件，在像素电极3和对置电极4之间不施加电压的状态下(无施加电压状态)，在像素电极3和对置电极4之间不产生电场，液晶层7内的液晶分子7a如图1示意地所示那样，与基板1、2的主面垂直地取向。因此，透过了与观察侧相反侧的内侧的偏光板9的直线偏光，由内侧的光学补偿板13变换为圆偏光并入射到液晶板70的液晶层7，圆偏光未受到液晶分子7a垂直取向的液晶层7的光学作用而原样透过，由观察侧的光学补偿板12再次返回到原来的直线偏光，入射到交叉棱镜上配置的观察侧的偏光板8，作为具有与其吸收轴平行的偏光面的直线偏光，并由观察侧的偏光板8吸收并变成黑色(暗)显示。

另一方面，在像素电极3和对置电极4之间施加与像素的显示数据对应的电压时(施加电压状态)，在这些电极间产生电场。液晶分子7a按照电场强度而倾斜，液晶层7内的液晶分子7a在从与基板主面(基板1和2的主面)垂直地取向的垂直取向状态至与基板主面平行地取向的水平取向的状态之间改变其取向状态。

在对液晶层7施加足够高的电场时，液晶分子7a与基板主面实质上平行，并且以像素中央的突起6a为中心而放射状地取向。透过了图面上位于下侧的内侧的偏光板9的直线偏光，由于内侧的光学补偿板13的面内相位差实质上具有可见光波长λ的1/4的值的相位差，并且该面内相位延迟轴13a、或相位超前轴与所述偏光板9的透射轴9a实质上成45°的角度交叉，所以变换为向一个旋转方向旋转的圆偏光并入射到液晶层7。

入射到液晶层7的直线偏光，因液晶层7的实质上的λ/2的相位差而被变换为与所述一个方向相反旋转的圆偏光，并入射到观察侧的光学补偿板12。观察侧的光学补偿板12也设定成其面内相位差实质上具有可见光波长λ的1/4的值的相位差，并且其相位延迟轴12a或相位超前轴与内侧的光学补偿板13的相位延迟轴12a、或相位超前轴正交，所以入射到观察侧的光学补偿板12的一个方向周围的圆偏光，变换为具有与透过了内侧的偏光板9的直线偏光的偏光面正交的偏光面的直线偏光并入射到观察侧的偏光板8，该观察侧的偏光板8的透射轴8a配置成与内侧的偏光板9的透射轴9a正交，所以透过了所述光学补偿板12的直线偏光透过观察侧的偏光板8，变成白色显示(亮)。这种情况下的透射光强度I在光的波长为λ、平均强度为I₀时用以下的算式表示。

(算式1)

I＝I₀sin²(πΔnd/λ)

如用该算式1所示那样，透射光强度I不将液晶分子的指向的方位角θ作为参数，所以对于各像素的全区域可均匀地透射光，获得高透射率。

相反，在光学补偿板12、13中没有面内相位差的情况下，透射光强度I在从基板主面的法线方向观察的液晶指向和偏光轴8a、9a形成的角度设为θ时，用以下算式表示。

(算式2)

I＝I₀sin²(πΔnd/λ)sin²(2θ)

在算式2中，透射光强度I在θ＝±45°时获得最大透射率，在θ＝0°时I＝0。在对液晶层7施加电场时，当液晶分子7a在各像素内放射状地取向的液晶显示元件的情况下，与偏光板8和9的光学轴8a、9a实质上向同一方向(θ＝0°)翻倒的液晶分子7a的区域变成透射率I＝0，从基板主面的法线方向观察，各像素中放射状地产生暗部，透射率低。

此外，在无施加电压时的斜方向上倾斜的方向的液晶层7内的相位差，在液晶层7的异常光折射率为n_e，液晶的普通光折射率为n₀，从基板法线方向向基板水平面倾斜的角度为φ时，简单地用以下算式表示。

(算式3)

Δnd_(φ)＝{n_en₀/(n_e ²cos²φ+n₀2sin²φ)^-1/2-n₀}×(d/cosφ)

如该算式3那样，从基板法线方向向基板水平面倾斜的角度φ越大，所述Δnd_(φ)的值也越大。

另一方面，光学补偿层12、13的厚度方向的迟延Rz在光学补偿层12、13的厚度为d时，用以下算式表示。

(算式4)

Rz＝{(Nx+Ny)/2-Nz}×d

因此，设定光学补偿层12、13的Z方向的相位差Rz的值，设定成抵消从基板法线倾斜的预定角度φ的基板法线方向的相位差的增加部分。在本实施方式中，将光学补偿层12、13的Z方向的相位差Rz的值设定在50～300nm的范围内，通过这些光学补偿层12、13，则从相对于基板法线方向倾斜的方向观察时的对比度和亮度的变化变少，视野角的范围扩大，而且视野角φ造成的色调的反转得到补偿。

如上述那样，本实施方式的液晶显示元件，将具有Nx＞Ny＞Nz的关系的光学补偿层12、13的面内相位差R的值实质上地设定为λ/4，所以不会有在像素电极3和对置电极4之间施加电压进行白色显示时成为问题的显示像素中产生暗部，从而获得高透射率，此外，本实施方式的液晶显示元件将光学补偿层12、13的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内，所以可以扩宽视野角的范围，而且可抑制色调的反转。

图4A中表示具有光学补偿层的本实施方式的液晶显示元件的视野角和对比度分布，图4B中表示作为没有光学补偿层的比较例的液晶显示元件中的对于相对基板法线方向的观察方向的角度(视野角)的对比度分布。如图示那样，在没有光学补偿层12、13的比较例中，对比度为10以上的区域如用实线所示，约在30°～40°的范围，视野角的范围非常窄。相反，在设有光学补偿层12、13的本实施方式的液晶显示元件的情况下，对比度为10以上的区域，如用实线所示那样在上下左右扩大至160°范围。

如以上说明的那样，根据本实施方式的液晶显示元件，采用VA(Vertical Alignment))模式，并通过设置在像素中央设有突起6a而使液晶分子7a从该像素中央放射状地取向的液晶板，以及在其两侧设置Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且与所述基板1、2的主面平行的平面内的相位差具有可见光波长λ的1/4的值的光学补偿板12、13，从而可进行高透射率和高对比度的显示，此外，通过采用Z方向的相位差Rz的值为50nm至300nm范围的光学补偿板12、13，可进行宽视野角的显示。

(实施方式2)

在上述实施方式1中，示出了分别在液晶板70的两侧配置一片光学补偿板12、13的液晶显示元件，但如图5所示，分别在液晶板70的两侧再各自追加配置一片与所述光学补偿板12、13不同的另一个光学补偿板14、15，也可以实现本发明的目的。这样，通过在液晶板70的两侧配置两片另一个光学补偿板14、15，可以使Z方向的相位差Rz的值足够大，可以充分地补偿对比度的视角依赖性。该第2实施方式的液晶显示元件的结构，在图1的液晶显示元件中，除了在液晶板70的两侧还分别追加配置了另一个光学补偿层14、15以外，与上述第1实施方式相同，所以在相同的构件上附加相同的标号，并省略说明。

该实施方式的液晶显示元件，如图5所示，包括：液晶板70；配置在该液晶板70的观察侧的第1光学补偿层12；以及再在观察侧配置的第2光学补偿板14，此外，包括：在与所述液晶板70的观察侧相反侧配置的第1光学补偿板13；以及再在内侧配置的第2光学补偿板15。

第2光学补偿层14、15是折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的光学补偿板14、15，面内相位差R可以没有也可以有，其值是任意的。

即，在液晶板70的观察侧，与实施方式1同样的观察侧的第1光学补偿板12配置成使其面内相位延迟轴12a相对于观察液晶显示元件时的水平的方向(水平方向)朝向45°的方向，最靠近观察侧的偏光板8配置成使其透射轴8a与所述水平方向平行，而且在所述观察侧的第1光学补偿板12和观察侧的偏光板8之间，观察侧的第2光学补偿板14配置成使其面内相位延迟轴14a与所述观察侧的偏光板8的透射轴8a平行。

此外，如图6所示，在与液晶板70的观察侧的相反侧，与实施方式1同样的内侧的第1光学补偿板13配置成使其面内相位延迟轴13a相对于观察液晶显示元件时的水平的方向(水平方向)朝向135°的方向，最内侧的偏光板9配置成使其透射轴9a与所述水平方向正交，而且在所述内侧的第1光学补偿板13和内侧的偏光板9之间，内侧的第2光学补偿板15配置成使其面内相位延迟轴15a与所述内侧的偏光板9的透射轴9a正交。

这样，第2光学补偿板14、15配置成使其面内相位延迟轴14a、15a分别与相邻的偏光板8、9的透射轴8a、9a平行或正交，通过这些光学轴的配置，从而对于具有与各个偏光板8、9的透射轴8a、9a或吸收轴平行的偏光面的直线偏光来说，不会发生光学作用，所以配置在液晶板70的两侧的第1光学补偿板12、13和第2光学补偿板14、15，各自相邻的光学补偿板之间作为将Z方向的相位差Rz的值相加的一片光学补偿板而起作用。

而且，该实施方式2的液晶显示元件与实施方式1同样，在对像素电极3和对置电极4未施加电压的无施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光，由内侧的第2光学补偿板15和第1光学补偿板13变换为圆偏光并入射到液晶板70的液晶层7，圆偏光原样透过液晶层7后由观察侧的第1光学补偿板12和第2光学补偿板14再次返回到原来的直线偏光，被配置在交叉棱镜的观察侧的偏光板8吸收并变成黑色(暗)显示。

在像素电极3和对置电极4之间施加了足够高的电压的施加电压状态下，透过内侧的偏光板9的直线偏光，由内侧的第2、第1光学补偿板15、13变换为圆偏光并入射到液晶板70的液晶层7，通过具有λ/2的相位差那样取向的液晶层7变换为相反旋转的圆偏光，由观察侧的第1、第2光学补偿板12、14变换为偏光面相对于透过内侧的偏光板9的直线偏光的偏光面旋转了90°的直线偏光，透过交叉棱镜上配置的观察侧的偏光板8而变成白色(亮)显示。

此外，对于相对液晶显示元件的法线从斜向倾斜的方向入射的光，根据该光的倾斜角度产生变化，以使第1、第2光学补偿板的相位差增大，所以可以将因斜入射到液晶层7而产生的相位差的变化通过所述第1、第2光学补偿板的相位差的变化进行补偿，使视野角的范围变宽。

如上述那样，实施方式2通过在液晶板70的两侧配置第1光学补偿板和第2光学补偿板，可以使Z方向的相位差Rz的值足够大，可以充分补偿对比度的视角依赖性。

(实施方式3)

在上述实施方式1中，表示了在液晶板的两侧配置了光学补偿板12、13的液晶显示元件，但不限于此，在图1中，也可以将与液晶板70的观察侧相反侧的光学补偿元件13置换为光学特性不同的另一个光学补偿板层(光学补偿板16)。该实施方式3的液晶显示元件的结构，除了将配置在液晶板70的一侧的一片光学补偿层置换为光学性特性不同的另一片光学补偿层以外，与上述第1实施方式相同，所以在相同的构件上附加相同的标号，并省略说明。

该实施方式的液晶显示元件，如图7所示，包括：液晶板70；配置在该液晶板70的观察侧的第1光学补偿层12；配置在与所述液晶板70的观察侧相反侧的内侧的另一个光学补偿板16；以及夹置这些液晶板70和第1光学补偿层12及另一个光学补偿板16而配置的一对偏光板8、9。

所述另一个光学补偿板由Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系(Ny和Nz实质上相等，Nx比Ny大)，且与基板的主面平行的平面内的面内相位差R具有120nm至160nm范围的值的相位差板16构成。

第1光学补偿板12和相位差板16，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴12a、16a或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，一对偏光板8、9配置成使其光学轴8a、9a相互正交，并且使各自的偏光板8、9的偏光轴8a、9a与相邻的所述第1光学补偿板12和相位差板16的相位延迟轴12a、16a或相位超前轴成35°至55°的范围、实质上成45°交叉。

在该液晶显示元件中，与实施方式1同样，在对液晶层7施加了足够高的电场时，由于配置在液晶板70的一侧的第1光学补偿板12的面内相位差是透射光的实质上的λ/4，而配置在液晶板内侧的相位差板16的面内相位差实质上也是λ/4，并且配置成使第1光学补偿板12的面内相位延迟轴12a和所述相位差板16的相位延迟轴16a相互正交，并且与相邻的偏光板8、9的透射轴8a、9a实质上成45°，所以透过了内侧的偏光板9的直线偏光，由相位差板16变换为在一个旋转方向上旋转的圆偏光并入射到液晶层7，由液晶层7变换为与上述一个方向反向旋转的圆偏光，入射到观察侧的第1光学补偿板12，由该观察侧的光学补偿板12变换为偏光面相对于入射到所述相位差板16时的直线偏光的偏光面旋转了90°的直线偏光，入射到观察侧的偏光板8，并透过该偏光面8变成亮显示。

因此，获得高透射率并变亮，对比度变高。

此外，由于在液晶板70的观察侧配置有第1光学补偿层12，所以通过该第1光学补偿层12的Z方向的相位差Rz，将从基板法线倾斜的角度φ的基板法线方向的相位差增加部分抵消，对比度为10以上的区域扩宽至140°范围，视野角特性得到改善。

(实施方式4)

在上述实施方式3中，表示了在液晶板70的一侧配置了一片第1光学补偿层12，在另一侧配置了光学性特性不同的另一个光学补偿层构成的相位差板16的液晶显示元件，但如图8所示，在液晶板70的两侧配置的第1光学补偿层12和另一个光学补偿层(相位差板16)的各自的外侧，再各自追加配置一片另一个光学补偿板，也可以实现本发明的目的。这样，通过在液晶板70的两侧再配置两片另一个光学补偿板17、18，可以使Z方向的相位差Rz的值足够大，可以充分地补偿对比度的视角依赖性。该实施方式4的液晶显示元件的结构，在图7的液晶显示元件中，除了在液晶板70的两侧分别追加配置了另一个光学补偿层17、18以外，与上述第3实施方式相同，所以在相同的构件上附加相同的标号，并省略说明。

该实施方式的液晶显示元件，如图8所示，包括：液晶板70；配置在该液晶板70的观察侧的第1光学补偿层12；以及再在观察侧配置的第2光学补偿板17，此外，包括：在与所述液晶板70的观察侧相反的内侧配置的相位差板16；以及再在内侧配置的第2光学补偿板18。

第2光学补偿层17、18是折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，且Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的光学补偿板，面内相位差R可以没有也可以有，其值是任意的。

即，在液晶板70的观察侧，与实施方式3同样的观察侧的光学补偿板12配置成使其面内相位延迟轴12a相对于观察液晶显示元件时的水平的方向(水平方向)朝向45°的方向，最靠近观察侧的偏光板8配置成使其透射轴8a与所述水平方向平行，而且在所述观察侧的第1光学补偿板12和观察侧的偏光板8之间，观察侧的第2光学补偿板17配置成使其面内相位延迟轴17a与观察侧的偏光板8的透射轴8a平行。

在与液晶板70的观察侧相反侧的内侧，与实施方式3同样的相位差板16配置成使其面内相位延迟轴16a相对于观察液晶显示元件时的水平的方向(水平方向)朝向135°的方向，最内侧的偏光板9配置成使其透射轴9a与所述水平方向正交，而且在内侧的相位差板16和内侧的偏光板9之间，内侧的第2光学补偿板18配置成使其面内相位延迟轴18a与内侧的所述偏光板9的透射轴9a正交。

这样，由于第2光学补偿板17、18配置成使其面内相位延迟轴17a、18a分别与相邻的偏光板8、9的透射轴8a、9a平行或正交，从而通过这些光学轴的配置，对于具有与各自的偏光板8、9的透射轴8a、9a或吸收轴平行的偏光面的直线偏光不会产生光学作用，所以配置在液晶板70的观察侧的第1光学补偿板12和第2光学补偿板17分别作为将Z方向的相位差Rz的值相加的一片光学补偿板而起作用。

而且，该实施方式4的液晶显示元件，对于来自与该液晶显示元件的法线方向大致平行的内侧的入射光，与实施方式3同样，在不对像素电极3和对置电极4施加电压的无施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光在内侧的第2光学补偿板18中不会受到光学性作用而透过后入射到相位差板16，由该相位差板16变换为圆偏光并入射到液晶板70的液晶层7，圆偏光原样透过液晶层7后由观察侧的第1光学补偿板12再次返回到原来的直线偏光并入射到第2光学补偿板17，在该第2光学补偿板17中不会受到光学作用而透过，由在交叉棱镜上配置的观察侧的偏光板8吸收而变成黑色(暗)显示。

在像素电极3和对置电极4之间施加了足够高的电压的施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光，在内侧的第2光学补偿板18中不会受到光学作用而透过后入射到相位差板，由该相位差板16变换为圆偏光并入射到液晶板70的液晶层7，由具有λ/2的相位差取向的液晶层7变换为相反旋转的圆偏光，由观察侧的第1光学补偿板12变换为偏光面相对于透过了内侧的偏光板9的直线偏光的偏光面旋转了90°的直线偏光并入射到第2光学补偿板17，在该第2光学补偿板17中不会受光学作用而透过，从而透过在交叉棱镜上配置的观察侧的偏光板8而变成白色(亮)显示。

此外，对于相对于液晶显示元件的法线从斜向入射的光，根据该光的倾斜角度产生变化，以使第1、第2光学补偿板的相位差增大，所以可以通过所述第1、第2光学补偿板的相位差的变化来补偿因斜入射到液晶层7而产生的相位差的变化，视野角的范围扩大。

如上述那样，实施方式4通过在液晶板70的一侧配置第1光学补偿板12和第2光学补偿板17，在另一侧配置相位差板16和第2光学补偿板18，可以使Z方向的相位差Rz的值足够大，可以充分地补偿对比度的视角依赖性。

(实施方式5)

本发明的液晶显示元件，在第1实施方式中通过还在一对偏光板8、9之间配置相位差板，从而可以应用于半透射反射型的液晶显示元件。对于适用于这种半透射反射型的液晶显示元件的实施方式5，参照图9及图10进行说明。

该实施方式的半透射反射型的液晶显示元件，如图9和图10所示，包括：在每个像素中具备反射区域和透射区域的半透射反射型的液晶板71；在该液晶板71的所述一对基板1、2各自的外侧以夹置这些基板的方式配置的一对偏光板8、9；在所述液晶板71的两侧的所述一对偏光板8、9之间分别配置的两个第1光学补偿层12、13；以及再在这些第1光学补偿层12、13和所述偏光板8、9之间分别配置的另一个光学补偿层(相位差板19、20)。该实施方式5的液晶显示元件的结构，除了液晶板为半透射反射型的液晶板71，并且在第1光学补偿层12、13和所述偏光板8、9之间分别配置了相位差板18、19以外，与所述实施方式1相同，所以在相同的构件上附加相同的标号，并省略说明。

反射透射型的液晶板71包括：一对基板1、2；在各个基板的相互对置的内面上形成的像素电极3和对置电极4；在这些电极的表面上形成的取向膜5、6；以及封入在所述一对基板1、2间的液晶层7。所述像素电极3上连接了用于供给驱动电压的有源元件3a，并通过分别与对置电极4对置的区域形成一个像素，每个像素的一部分上形成有透明绝缘膜构成的间隙调整膜31和其上的反射膜32。

所述像素电极3覆盖所述基板2的基板面和所述间隙调整膜31上的反射膜32而形成，在与所述对置电极4对置的像素区域中，覆盖基板面的透明电极的部分形成透射显示区域，覆盖所述反射膜32上的透明电极的部分形成反射显示区域。即，一个像素区域由反射膜与所述第1电极对置的反射显示区域和该反射以外的透射区域构成。所述反射显示区域中，对置的基板间的间隙通过所述间隙调整膜31而狭窄地形成，并被设定为所述透射显示区域的基板间隔的大致1/2。液晶层7中，透射显示区域的双折射率Δn和间隙d之积大致为λ/2，即Δnd的值在250nm～450nm的范围内，例如设定为350nm，而反射显示区域的Δnd的值大致为λ/4，即Δnd的值在75nm～275nm的范围内，例如设定为175nm。

在液晶板71的一对基板1、2的外侧，分别配置了与实施方式1同样的折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，且以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，并且以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的光学补偿板12、13，再在其外侧配置了一对偏光板8、9。

在该实施方式5中，还分别在两片光学补偿板12、13和一对偏光板8、9之间配置有折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，且以(Nx-Ny)×d表示的面内相位差R的值设定在240nm至300nm的范围内的相位差板构成的另一个光学补偿板(以下，称为相位差板19、20)。

而且，配置在液晶板71两侧的第1光学补偿板12、13、配置在其外侧的相位差板19、20、以及夹置它们配置的一对偏光板8、9各自的光学轴，如图10所示，以观察液晶显示元件时的水平方向作为基准而如下配置。在与观察侧相反侧的图面上位于下侧的内侧的偏光板9的透射轴9a朝向90°、即朝向上下方向配置，比其靠近观察侧的内侧的相位差板20的相位延迟轴20a朝向105°的方向配置，观察侧的更内侧的第1光学补偿板13的面内相位延迟轴13a朝向165°的方向配置，夹置液晶板71并位于观察侧的观察侧的第1光学补偿板12的面内相位延迟轴12a朝向75°的方向配置，更靠近观察侧的相位差板19的相位延迟轴19a朝向15°方向配置，而最靠近观察侧的偏光板8的透射轴8a朝向0°、即朝向水平方向配置。

即，一对偏光板8、9的透射轴8a、9a相互正交配置，所述两片相位差板19、20的相位延迟轴19a、20a相互正交，并且与相邻的偏光板8、9的透射轴8a、9a分别成15°交叉配置，所述两片第1光学补偿板12、13的面内相位延迟轴12a、13a相互正交，并且与相邻的相位差板19、20的相位延迟轴19a、20a分别成60°交叉的方向配置。而且，通过在与液晶板71的观察侧相反侧配置的第1光学补偿板13和相位差板20，从而对于在液晶板71的法线方向上透过的光，作为实质上将相位延迟轴朝向135°的方向配置的宽频带λ/4板而起作用，而通过在液晶板71的观察侧配置的第1光学补偿板12和相位差板19，从而对于在液晶板71的法线方向上透过的光，作为将相位延迟轴朝向45°的方向配置的宽频带λ/4板而起作用。

在该实施方式5的液晶显示元件中，对于在该液晶显示元件的法线方向上入射的光，透射显示如下进行。

在对置的像素电极3和对置电极4上没有施加电压的无施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光，由内侧的相位差板20和第1光学补偿板13变成在一个方向上旋转的圆偏光并入射到液晶板。从液晶板70的内侧入射的光，透过液晶板71的各像素的透射显示区域，此时，由于液晶层7的液晶分子7a为垂直地竖立的取向状态，没有相位差，所以以原样的圆偏光透过所述液晶板71，并入射到观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19。这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的光学轴12a、19a，分别与内侧的第1光学补偿板13和相位差板20的光学轴13a、20a正交配置，所以入射到这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的圆偏光，变成具有与入射到内侧的相位差板20的直线偏光的偏光面平行的偏光面的直线偏光并入射到观察侧的偏光板8，由于入射到观察侧的偏光板8的直线偏光板是具有与其吸收轴平行的偏光面的直线偏光板，所以该直线偏光被吸收，变成黑色(暗)显示。

在对置的像素电极3和对置电极4上施加足够高的电压，液晶分子7a与基板面实质上平行地排列的施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光由内侧的相位差板20和第1光学补偿板13变成在一个方向上旋转的圆偏光并入射到液晶板71。从液晶板71的内侧入射的光，透过液晶板71的各像素的透射显示区域，此时，透射显示区域的液晶层7中，液晶分子7a与基板面平行排列而具有λ/2的相位差(retardation)，所以变成与入射的圆偏光相反旋转的圆偏光并射出液晶板71，入射到观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19。这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的光学轴12a、19a分别与内侧的第1光学补偿板13和相位差板20的光学轴13a、20a正交配置，所以入射到这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板20的圆偏光，变成与入射到内侧的相位差板20的直线偏光的偏光面正交的偏光面的直线偏光并入射到观察侧的偏光板8，入射到观察侧的偏光板8的直线偏光是具有与其透射轴平行的偏光面的直线偏光，所以变成白色(亮)显示。

在该实施方式5的液晶显示元件中，对于入射到该液晶显示元件的法线方向上的光，由液晶板71反射从观察侧入射的光，观察该反射光的反射显示如以下那样进行。

在对置的像素电极3和对置电极4上没有施加电压的无施加电压状态下，透过了观察侧的偏光板8的直线偏光，由观察侧的相位差板19和第1光学补偿板12变成在一个方向上旋转的圆偏光并入射到液晶板71。从液晶板71的观察侧入射到该液晶板的各像素的反射显示区域的圆偏光，此时，由于液晶层7的液晶分子7a为垂直地竖立的取向状态，没有相位差，所以以原样的圆偏光透过液晶层7，并由各像素的反射膜3反射，变成相反旋转的圆偏光，返回液晶层7，并入射到观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19。这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的光学轴12a、19a，分别与内侧的第1光学补偿板13和相位差板20的光学轴13a、20a正交配置，所以入射到这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的圆偏光，变成具有与观察侧的偏光板8的吸收轴平行的偏光面的直线偏光并入射到观察侧的偏光板8，该直线偏光被吸收，变成黑色(暗)显示。

在对置的像素电极3和对置电极4上施加足够高的电压，液晶分子7a与基板面实质上平行地排列的施加电压状态下，透过了观察侧的偏光板8的直线偏光，由观察侧的相位差板19和第1光学补偿板12变成在一个方向上旋转的圆偏光并入射到液晶板71。此时，由于液晶层7的液晶分子7a相对于基板面为大致水平地取向的状态，有λ/4的相位差，所以从液晶板71的观察侧入射到所述液晶板71的各像素的反射显示区域的圆偏光透过液晶层7而到达各像素的反射膜32时，变为具有与透过了观察侧的偏光板8的直线偏光的偏光面平行的偏光面的直线偏光，由所述反射膜32反射，返回液晶层7，在这种返回的过程中再次给予λ/4的相位差，变为在与所述一个方向上旋转的圆偏光相同方向上旋转的圆偏光，射出液晶层7，并入射到观察侧的光学补偿板12和相位差板19。入射到这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的圆偏光，变为具有与观察侧的偏光板8的透射轴8a平行的偏光面的直线偏光，透过观察侧的偏光板8，变成白色(亮)显示。

此外，对于相对于液晶显示元件的法线从斜向倾斜的方向入射的光，根据该光的倾斜角度产生变化，以使第1光学补偿板12、13的相位差增大，所以可以通过所述第1光学补偿板12、13的相位差的变化来补偿因斜入射到液晶层7而产生的相位差的变化，视野角的范围扩大。

图11表示在该实施方式5的半透射反射型的液晶显示元件中，对于相对基板法线方向的观察方向的角度(视野角)的对比度分布。如图示那样，在设置了第1光学补偿层12、13和相位差板19、20的本实施方式的液晶显示元件的情况下，对比度为10以上的区域，如用实线所示那样在上下左右大致扩大到135°范围。

这样，在实施方式5中，通过在半透射反射型的液晶板71的两侧，配置面内相位差实质上为λ/4的第1光学补偿板12、13和相位差为λ/2的相位差板19、20，并通过这些第1光学补偿板12、13和相位差板19、20而具有宽频带λ/4相位差板的功能，从而可以提高透射率，并且防止反射光的着色。因而，通过光学补偿板的Z方向的相位差Rz，视野角特性得到改善。

(实施方式6)

在上述实施方式5中，表示了在液晶板的观察侧和相反侧的两方分别配置了一片第1光学补偿层12、13和一片相位差板19、20的液晶显示元件，但如图12和图13所示，在配置在液晶板71的两侧的第1光学补偿层12、13和相位差板19、20的各自外侧，再各自追加配置一片另一个第2光学补偿板22、23，也可以实现本发明的目的。这样，通过在液晶板71的两侧再配置两片另一个第2光学补偿板22、23，可以使Z方向的相位差Rz的值足够大，可以充分地补偿对比度的视角依赖性。该实施方式6的液晶显示元件的结构，在图9和图10的液晶显示元件中，除了在液晶板71的两侧再分别追加配置了另一个第2光学补偿层22、23以外，与上述实施方式5相同，所以在相同的构件上附加相同的标号，并省略说明。

该实施方式的液晶显示元件，如图12和图13所示，包括：液晶板71；配置在该液晶板71的观察侧的第1光学补偿层12；配置在该观察侧的相位差板19；以及在与其外侧的偏光板8之间再配置的第2光学补偿板22，还包括：在与所述液晶板71的观察侧相反的内侧配置的第1光学补偿板13；在其内侧配置的相位差板20；以及在与其内侧的偏光板9之间再配置的第2光学补偿层23。

第2光学补偿层22、23分别是折射率Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，并且Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的光学补偿板(以下，称为第2光学补偿板22、23)，面内相位差R可以没有也可以有，其值是任意的。

即，如图13所示，在液晶板71的观察侧，与实施方式5同样的观察侧的第1光学补偿板12配置成使其面内相位延迟轴12a相对于观察液晶显示元件时的水平的方向(水平方向)朝向75°的方向，在该观察侧，相位差板19配置成使其相位延迟轴19a相对于水平方向朝向15°的方向，最靠近观察侧的偏光板8配置成使其透射轴8a与所述水平方向平行，在更靠近所述观察侧的相位差板19和观察侧的偏光板8之间，第2光学补偿板22配置成使其面内相位延迟轴22a与所述观察侧的偏光板8的透射轴8a平行。即，两片第1光学补偿板配置成使各自的面内相位延迟轴相互正交，并且朝着与相邻的偏光板的透射轴成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置。

在与液晶板71的观察侧相反侧上，与实施方式5同样的内侧的第1光学补偿板13配置成使其平面内光学轴13a相对于水平方向朝向165°的方向，在其内侧，相位差板20配置成使其面内相位延迟轴20a相对于液晶显示元件的水平方向朝向105°的方向，最靠内侧的偏光板9，使其透射轴9a与所述水平方向正交，再在所述内侧的相位差板20和内侧的偏光板9之间，内侧的第2光学补偿板23配置成使其面内相位延迟轴23a与所述内侧的偏光板9的透射轴9a正交。

这样，第2光学补偿板22、23配置成使其面内相位延迟轴22a、23a分别与相邻的偏光板8、9的透射轴8a、9a平行或正交，通过这些光学轴的配置，从而对于具有与各个偏光板8、9的透射轴8a、9a或吸收轴平行的偏光面的直线偏光不会产生光学性作用，所以液晶板71的两侧配置的第1光学补偿板12、13和第2光学补偿板22、23分别作为将Z方向的相位差Rz的值相加的一片光学补偿板而起作用。

因而，该实施方式6的液晶显示元件，与实施方式5同样，在透射显示中，在对像素电极3和对置电极4没有施加电压的无施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光，在内侧的第2光学补偿板23中不会受到光学作用而透过并入射到相位差板20和第1光学补偿板13，由该相位差板20和第1光学补偿板13变换为圆偏光并入射到液晶板71的液晶层7，圆偏光原样透过液晶层7后由观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19再次返回到原来的直线偏光，在第2光学补偿板22中不会受到光学作用而透过后由交叉棱镜上配置的观察侧的偏光板8吸收，变成黑色(暗)显示。

在像素电极3和对置电极4之间施加了足够高的电压的施加电压状态下，透过了内侧的偏光板9的直线偏光，在内侧的第2光学补偿板23中不会受到光学作用而透过后入射到相位差板20和第1光学补偿板13，由这些内侧的相位差板20和第1光学补偿板13变换为圆偏光并入射到液晶板71的液晶层7，由具有λ/2的相位差取向的液晶层7变换为反向旋转的圆偏光，由观察侧的第1光学补偿板12和相位差板20变换为偏光面相对于透过了内侧的偏光板9的直线偏光的偏光面旋转了90°的直线偏光并入射到第2光学补偿板22，在第2光学补偿板22中不会受到光学作用而透过后，透过交叉棱镜上配置的观察侧的偏光板8而变成白色(亮)显示。

在反射显示中，在对置的像素电极3和对置电极4上不施加电压的无施加电压状态下，透过了观察侧的偏光板8的直线偏光，入射到观察侧的相位差板19而没有受到观察侧的第2光学补偿板22的光学作用，由该相位差板19和第1光学补偿板12变成向一个方向旋转的圆偏光并入射到液晶板7。从液晶板7的观察侧入射到所述液晶板7的各像素的反射显示区域的圆偏光，以原样的圆偏光透过液晶层7，由各像素的反射膜32反射，变成反向旋转的圆偏光，返回液晶层7，并入射到观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19，入射到这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的圆偏光，变为具有与观察侧的吸收轴平行的偏光面的直线偏光，入射到观察侧的第2光学补偿板22和观察侧的偏光板18，并被吸收而变成黑色(暗)显示。

在对置的像素电极3和对置电极4上施加了足够高的电压的施加电压状态下，透过了观察侧的偏光板8的直线偏光，入射到观察侧的相位差板19而没有受到观察侧的第2光学补偿板122的光学作用，由该观察侧的相位差板19和第1光学补偿板12变成在一个方向上旋转的圆偏光，入射到液晶板7。从液晶板7的观察侧入射到所述液晶板7的各像素的反射显示区域的圆偏光，变为具有与透过了观察侧的偏光板8的直线偏光的偏光面平行的偏光面的直线偏光，由所述反射膜2反射并返回到液晶层7，变为与所述一个方向上旋转的圆偏光相同方向上旋转的圆偏光，射出液晶层7后入射到观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19，入射到这些观察侧的第1光学补偿板12和相位差板19的圆偏光，变为具有与观察侧的透射轴平行的偏光面的直线偏光，入射到观察侧的第2光学补偿板22，透过观察侧的偏光板8而没有受到该观察侧的第2光学补偿板22的光学作用，变成白色(亮)显示。

此外，对于相对于液晶显示元件的法线从斜向入射的光，根据该光的倾斜角度产生变化，以使第1光学补偿板12、13和第2光学补偿板22、23的相位差增大，所以可以通过这些第1、第2光学补偿板12、13、22、23的相位差的变化来补偿因斜入射到液晶层7而产生的相位差的变化，视野角的范围扩大。

如上述那样，实施方式6通过在液晶板7的两侧配置第1光学补偿板12、13和第2光学补偿板22、23，可以使Z方向的相位差Rz的值足够大，可以充分地补偿对比度的视角依赖性。

再有，本发明不限定于上述实施方式所示的例子，可有各种各样的变形及应用。例如，作为第1、第2光学补偿层，使用了具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，并且以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内的双轴相位差板构成的光学补偿板，但不限于此，也可以将相位差的值为120nm至160nm范围的单轴相位差板和Z方向的相位差Rz的值为50nm至300nm范围的相位差板组合而构成一片光学补偿板。即，如图14所示，通过将1/4波长板12a、和按照使基板的主面的法线方向的折射率比与基板的主面平行的方向的折射率小的方式来配置的相位差板12b进行层叠，也可以作为具有上述特性的一片光学补偿板。

此外，在上述实施方式中，为了使液晶朝向像素的中央放射状地取向，在对置电极侧的取向膜中形成了突起，但形成这种放射状的取向的方法本身是任意的。例如，在下侧的像素电极基板侧形成凹部的方法，或者，也可以在像素电极中形成缝隙，并将一个像素分割成多个取向区域。

Claims (20)

1.一种液晶显示元件，其特征在于，包括：

一个基板，设置有第1电极；

另一个基板，与所述一个基板对置配置，在与所述一个基板对置的面上设置有通过与所述第1电极对置的区域形成像素区域的第2电极；

垂直取向膜，形成在所述第1电极和所述第2电极的相互对置的面上；

液晶层，封入在所述基板之间，具有负的介电各向异性；

一对偏光板，分别配置在所述一个和另一个基板的相互对置的面的相反侧的外面上；以及

两个光学补偿层，分别配置在所述一对基板和所述一对偏光板之间，对透过的可见光给予其波长λ的实质上1/4的值的相位差。

2.如权利要求1所述的液晶显示元件，其特征在于，

两个光学补偿层分别由第1光学补偿板构成，该光学补偿板在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且在与所述基板的主面平行的平面内的面内相位差具有可见光波长λ的1/4的值。

3.如权利要求1所述的液晶显示元件，其特征在于，

光学补偿层分别由第1光学补偿板构成，该光学补偿板在与一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz，所述光学补偿层的厚度为d时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以(Nx-Ny)d表示的面内相位差R的值设定在120nm至160nm的范围内，并且以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值设定在50nm至300nm的范围内。

4.如权利要求2所述的液晶显示元件，其特征在于，

在一对基板外侧的两面设置的两片第1光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的面内相位超前轴相互正交，

一对偏光板配置成使其光学轴相互正交，并且任一个偏光板的偏光轴与相邻的所述光学补偿板的所述面内相位延迟轴或面内相位超前轴成35°至55°的角度交叉。

5.如权利要求2所述的液晶显示元件，其特征在于，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板与各自的外侧配置的偏光板之间，还分别配置了相位差板，该相位差板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且在与基板的主面平行的平面内的相位差R具有240nm至300nm范围的值。

6.如权利要求5所述的液晶显示元件，其特征在于，

一对偏光板的光学轴相互正交，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板，分别配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的光学轴成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置，

在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的相位超前轴相互正交，并且所述相位差板朝着与相邻的第1光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成50°至70°的范围交叉的方向配置。

7.如权利要求6所述的液晶显示元件，其特征在于，

还形成了与第1电极和第2电极的任一个电极的一部分对应的反射膜，在通过与这些电极对置的区域形成的一个像素区域中，形成了对透过对置的一对基板的光进行控制的透射显示区域、以及对由所述反射膜反射的光进行控制的反射显示区域。

8.如权利要求5所述的液晶显示元件，其特征在于，

在一对偏光板之间，还配置了另一个第2光学补偿板，该第2光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值被设定在50nm至300nm的范围内。

9.如权利要求8所述的液晶显示元件，其特征在于，

一对偏光板的光学轴相互正交，

所述第2光学补偿板分别配置在两片相位差板和各自外侧设置的偏光板之间，并且配置成使这些第2光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴相互平行或正交，并且与相邻的偏光板的光学轴平行或正交，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的光学轴成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置，

在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述相位差板朝着与相邻的第1光学补偿板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成50°至70°的范围交叉的方向配置。

10.如权利要求2所述的液晶显示元件，其特征在于，

在一对偏光板之间，还配置了与所述第1光学补偿板不同的两片第2光学补偿板，该第2光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值被设定在50nm至300nm的范围内。

11.如权利要求10所述的液晶显示元件，其特征在于，

一对偏光板的光学轴相互正交，

在一对基板外侧的两面配置的两片第1光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的光学轴成35°至55°的范围交叉的方向配置，

分别在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片第2光学补偿板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互平行或正交，并且与相邻的偏光板的光学轴平行或正交。

12.如权利要求1所述的液晶显示元件，其特征在于，

在一对基板的一个的外侧的面和所述一对偏光板的一个偏光板之间，配置了第1光学补偿板，该第1光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且与所述基板的主面平行的平面内的相位差具有可见光波长λ的1/4的值，在所述一对基板的另一个的外侧的面和所述一对偏光板的另一个偏光板之间，配置了相位差板，该相位差板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且与基板的主面平行的平面内的面内相位差R具有120mm至160mm的范围的值。

13.如权利要求12所述的液晶显示元件，其特征在于，

所述第1光学补偿板和相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，

一对偏光板配置成使其光学轴相互正交，并且朝着使各自的偏光板的光学轴与相邻的所述第1光学补偿板和相位差板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成35°至55°交叉的方向配置。

14.如权利要求12所述的液晶显示元件，其特征在于，

在一对偏光板之间，还配置了与所述第1光学补偿板不同的另一个第2光学补偿板，该另一个第2光学补偿板的Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，以{(Nx+Ny)/2-Nz}表示的Z方向的相位差Rz的值被设定在50nm至300nm的范围内。

15.如权利要求14所述的液晶显示元件，其特征在于，

所述第2光学补偿板分别配置在所述第1光学补偿板和一个偏光板之间、以及相位差板和另一个偏光板之间，并与相邻的偏光板的光学轴平行或正交，

所述第1光学补偿板和相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴或折射率最小的方向的各自的面内相位超前轴相互正交，

一对偏光板配置成使其光学轴相互正交，并且朝着使各自的偏光板的偏光轴与相邻的所述第1光学补偿板和相位差板的面内相位延迟轴或面内相位超前轴成35°至55°交叉的方向配置。

16.如权利要求1-15的任一项所述的液晶显示元件，其特征在于，

还包括通过施加所述电场，按照使指向朝向多个方向的方式使构成所述液晶层的液晶取向的部件。

17.一种液晶显示元件，其特征在于，包括：

一个基板，设置有透明的第1电极；

另一个基板，与所述一个基板对置配置，在与所述一个基板对置的面上设置有通过与所述第1电极对置的区域形成用于进行透射型显示的像素区域的透明的第2电极；

垂直取向膜，形成在所述第1电极和所述第2电极的相互对置的面上；

液晶层，封入在所述基板之间，具有负的介电各向异性；

一对偏光板，分别配置在所述一个和另一个基板的相互对置的面的相反侧的外面上；

两片第1光学补偿板，分别配置在所述一对基板和所述一对偏光板之间，在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，以及与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且对透射光给予波长λ的1/4的值的相位差；以及

两片第2光学补偿板，分别配置在所述两片第1光学补偿板和各自的外侧配置的偏光板之间，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系，并且使在与所述基板的主面平行的平面内折射率最大的面内相位延迟轴的方向与相邻的偏光板的透射轴正交或平行。

18.如权利要求17所述的液晶显示元件，其特征在于，

所述一对偏光板的光学轴相互正交，

两片所述第1光学补偿板，配置成使与基板的主面平行的平面内的面内相位差具有可见光波长λ的1/4的值，并且使在与所述基板的主面平行的平面内折射率最大的面内相位延迟轴的方向与相邻的偏光板的透射轴实质上成45°的角度。

19.一种液晶显示元件，其特征在于，包括：

一个基板，设置有透明的第1电极；

另一个基板，在与所述一个基板对置的面上设有与所述第1电极的一部分对置的反射膜、以及配置在包含该反射膜的区域中，通过与所述第1电极对置的区域分别形成由与所述反射膜对应的反射显示区域和该反射以外的透射区域构成的像素区域的第2电极；

垂直取向膜，形成在所述第1电极和所述第2电极的相互对置的面上；

液晶层，封入在所述基板之间，具有负的介电各向异性，对透过所述像素区域的透射显示区域的光给予该光的波长的实质上1/2的相位差，并且与所述像素区域的反射区域对应的层厚度具有与透射显示区域对应的层厚度的实质上1/2的层厚度；

一对偏光板，分别配置在所述一个和另一个基板的相互对置的面的相反侧的外面上；

两片第1光学补偿板，分别配置在所述一对基板和所述一对偏光板之间，在与所述一对基板的主面平行的第1轴方向的折射率为Nx，与所述基板的主面平行并且与所述第1轴方向垂直的第2轴方向的折射率为Ny，以及与所述基板的主面垂直的第3轴方向的折射率为Nz时，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny＞Nz的关系；以及

两片相位差板，分别配置在所述两片第1光学补偿板和各自的外侧配置的偏光板之间，使相互相邻的第1光学补偿板和相位差板各自的在与基板的主面平行的平面内折射率呈现最大值的面内相位延迟轴相互实质上朝向45°，Nx、Ny和Nz的值具有Nx＞Ny≈Nz的关系，并且将相互相邻的光学补偿板和相位差板各自的面内相位差合成的值具有实质上为透射光波长的1/4的面内相位差的值。

20.如权利要求19所述的液晶显示元件，其特征在于，

一对偏光板的光学轴相互正交，

在一对基板的外侧的两面配置的两片第1光学补偿板分别配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴相互正交，并且所述第1光学补偿板朝着与相邻的偏光板的透射轴成5°至25°或65°至85°的范围交叉的方向配置，

在所述两片第1光学补偿板的外侧设置的两片相位差板，配置成使在与基板的主面平行的平面内折射率最大的方向的各自的面内相位延迟轴相互正交。

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