JP2002116464A - Perpendicular alignment type ecb mode liquid crystal display device - Google Patents

Perpendicular alignment type ecb mode liquid crystal display device

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JP2002116464A
JP2002116464A JP2000309986A JP2000309986A JP2002116464A JP 2002116464 A JP2002116464 A JP 2002116464A JP 2000309986 A JP2000309986 A JP 2000309986A JP 2000309986 A JP2000309986 A JP 2000309986A JP 2002116464 A JP2002116464 A JP 2002116464A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
vertical alignment
display device
alignment type
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Application number
JP2000309986A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuhisa Iwamoto
宜久 岩本
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Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a perpendicular alignment type ECB mode liquid crystal display device having excellent electro-optical characteristics in which the viewing angle characteristics can be easily improved. SOLUTION: A phase difference plate having the following characteristics is disposed in the outside of a liquid crystal cell for a perpendicular alignment type ECB mode liquid crystal display device having 85 to 60 deg. pretilt angle imparted to the liquid crystal molecules. In the phase difference plate, the effective in-plane refractive indices nx, ny are different from each other and both are higher than the effective refractive index nz in the thickness direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的複屈折制御
(ECB)モード液晶表示素子およびその視角特性の補
償方法に係り、特に、液晶分子を垂直配向させたECB
モード液晶表示素子(以下、この液晶表示素子を「垂直
配向型ECBモード液晶表示素子」という。)およびそ
の視角特性の補償方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric birefringence control (ECB) mode liquid crystal display device and a method for compensating viewing angle characteristics thereof, and more particularly to an ECB in which liquid crystal molecules are vertically aligned.
1. Field of the Invention The present invention relates to a mode liquid crystal display device (hereinafter, this liquid crystal display device is referred to as a “vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device”) and a method for compensating viewing angle characteristics thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】ECBモードの液晶表示素子では、液晶
セルに電場を印加して液晶分子の配列を変化させたとき
に生じる液晶セルの複屈折変化を利用して、表示を行
う。単純な素子構成で、比較的安定に多色カラー表示を
行うことができる。
2. Description of the Related Art In an ECB mode liquid crystal display device, display is performed by utilizing a change in birefringence of a liquid crystal cell which occurs when an electric field is applied to the liquid crystal cell to change the arrangement of liquid crystal molecules. Multicolor display can be performed relatively stably with a simple element configuration.

【0003】ECBモード液晶表示素子を垂直配向型に
することにより、低印加電圧状態でも透過光を良好に遮
断することができる。この液晶表示素子と直交ニコル配
置の偏光板と組み合わせると、直交偏光板の黒レベルが
そのまま得られるので、良好な黒表示を実現することが
できる。
[0003] By making the ECB mode liquid crystal display element of a vertical alignment type, transmitted light can be satisfactorily blocked even in a low applied voltage state. When this liquid crystal display element is combined with a polarizing plate having a crossed Nicols arrangement, the black level of the crossed polarizing plate can be obtained as it is, so that good black display can be realized.

【0004】ただし、垂直配向型ECBモード液晶表示
素子では、透過光強度が印加電圧の増加に対して比較的
緩やかにしか増加しない。印加電圧の変化に対する透過
光強度の変化は緩慢である。走査本数すなわちデューテ
ィー比を高くして駆動させることが困難である。
However, in the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device, the transmitted light intensity increases only relatively slowly with an increase in applied voltage. The change of the transmitted light intensity with respect to the change of the applied voltage is slow. It is difficult to increase the number of scanning lines, that is, the duty ratio, to drive the scanning.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本件発明者らは、電気
光学特性に優れた垂直配向型ECBモード液晶表示素
子、すなわち、印加電圧の変化に対して透過光強度も鋭
敏に変化し、明表示時の光透過率が高く、高コントラス
トな表示を行うことが可能な垂直配向型ECBモード液
晶表示素子を既に開発した。この液晶表示素子について
は、既に特許出願を行っている(特願平11−1041
97号)。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have developed a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device having excellent electro-optical characteristics, that is, the intensity of transmitted light changes sharply with a change in applied voltage, resulting in a bright display. We have already developed a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device that has high light transmittance at the time and can perform high-contrast display. A patent application has already been filed for this liquid crystal display element (Japanese Patent Application No. 11-1041).
No. 97).

【0006】この垂直配向型ECBモード液晶表示素子
では、液晶分子に85〜60°のプレティルト角が付与
されている。捻れ角(ツイスト角)は付与されていても
よいし、付与されていなくてもよい。捻れ角を付与する
場合には、180〜270°の範囲内で選定することが
好ましい。220〜270°の捻れ角を付与することに
より、双安定型の垂直配向型ECBモード液晶表示素子
を得ることができる(特願平11−104198号明細
書参照)。
In this vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device, a pretilt angle of 85 to 60 ° is given to liquid crystal molecules. The twist angle (twist angle) may or may not be provided. When imparting a twist angle, it is preferable to select within a range of 180 to 270 °. By providing a twist angle of 220 to 270 °, a bistable vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device can be obtained (see Japanese Patent Application No. 11-104198).

【0007】ところで、垂直配向型ECBモード液晶表
示素子は、液晶セルの厚さ方向を光軸とする光学的異方
性を有する。光が液晶セルに斜めに入射すると、光透過
率特性が変化する。すなわち、視角依存性を有する。
The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display element has optical anisotropy with the optical axis in the thickness direction of the liquid crystal cell. When light obliquely enters the liquid crystal cell, the light transmittance characteristic changes. That is, it has a viewing angle dependency.

【0008】この視角依存性は、マルチドメイン法によ
って改善することができる。マルチドメイン法では、液
晶分子の配向方向が互いに異なる複数の配向ドメインが
1画素中に形成される。ただし、マルチドメイン法を適
用した場合には、液晶表示素子の製造工程が複雑にな
る。
This viewing angle dependency can be improved by the multi-domain method. In the multi-domain method, a plurality of alignment domains having different alignment directions of liquid crystal molecules are formed in one pixel. However, when the multi-domain method is applied, the manufacturing process of the liquid crystal display element becomes complicated.

【0009】液晶分子にプレティルトが付与されていな
いタイプの垂直配向型ECBモード液晶表示素子につい
ては、二軸延伸フィルムによって構成される負の一軸性
光学補償フィルム(「NOC(ネガティブ・オプティカ
ル・コンペンセータ)フィルム」あるいは「C−プレー
ト」とも呼ばれる。)を位相差板として用いることによ
り、視角依存性を改善することができる。
For a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device in which no pretilt is given to liquid crystal molecules, a negative uniaxial optical compensation film ("NOC (negative optical compensator)" composed of a biaxially stretched film is used. The viewing angle dependency can be improved by using a “film” or “C-plate”) as a retardation plate.

【0010】本願発明者らが開発した上記の垂直配向型
ECBモード液晶表示素子においても、液晶セルの外側
にNOCフィルムを配置することによって、視角依存性
を改善することができる。ただし、液晶分子に180〜
270°程度の捻れ角を付与した場合には、たとえNO
Cフィルムを用いたとしても、液晶層の厚さ方向中央部
での液晶分子のディレクタと平面視上直交する方向に視
角特性の非対称性が現れる。
In the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device developed by the inventors of the present invention, the viewing angle dependency can be improved by disposing the NOC film outside the liquid crystal cell. However, 180-
When a twist angle of about 270 ° is given, even if the twist angle is NO
Even when the C film is used, asymmetry of the viewing angle characteristic appears in a direction orthogonal to the director of the liquid crystal molecules at the center in the thickness direction of the liquid crystal layer in a plan view.

【0011】本発明の目的は、電気光学特性に優れ、視
角特性を改善することが容易な垂直配向型ECBモード
液晶表示素子を提供することである。
An object of the present invention is to provide a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device which is excellent in electro-optical characteristics and can easily improve viewing angle characteristics.

【0012】本発明の他の目的は、電気光学特性に優れ
た垂直配向型ECBモード液晶表示素子の視角特性補償
方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for compensating for the viewing angle characteristic of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device having excellent electro-optical characteristics.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、互いに間隔をあけて対向配置された2枚の透明基板
を有するセル容器と、前記セル容器内に収容された液晶
層であって、180°以上の捻れ角の下に液晶分子が配
列され、前記液晶分子に85°〜60°のプレティルト
角が付与されている液晶層と、前記2枚の透明基板それ
ぞれの外側表面上に1つずつ配設された位相差板であっ
て、各々における実効的な面内屈折率nxおよびny が
互いに異なり、これらの実効的な面内屈折率nx および
ny のいずれもが実効的な厚さ方向屈折率nz よりも大
きい位相差板とを備えた垂直配向型ECBモード液晶表
示素子が提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided a cell container having two transparent substrates which are opposed to each other at an interval, and a liquid crystal layer contained in the cell container. Liquid crystal molecules are arranged under a twist angle of 180 ° or more, and a liquid crystal layer in which a pretilt angle of 85 ° to 60 ° is given to the liquid crystal molecules, and an outer surface of each of the two transparent substrates. The retardation plates are arranged one by one, and the effective in-plane refractive indices nx and ny are different from each other, and each of these effective in-plane refractive indices nx and ny has an effective thickness. A vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device comprising a retardation plate having a refractive index larger than the vertical direction refractive index nz.

【0014】本発明の他の観点によれば、互いに間隔を
あけて対向配置された2枚の透明基板を有するセル容器
と、前記セル容器内に収容された液晶層であって、18
0°以上の捻れ角の下に液晶分子が配列され、前記液晶
分子に85°〜60°のプレティルト角が付与されてい
る液晶層と、前記2枚の透明基板それぞれの外側表面上
に1つずつ配設された位相差板であって、各々における
実効的な光軸が面内方向から傾いており、前記光軸をz
軸とするxyz直交座標系を想定したときに、x軸方向
の屈折率nx とy軸方向の屈折率ny とがほぼ同じで、
これらの屈折率nx およびny がz軸方向の屈折率nz
よりも大きい位相差板とを備えた垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子が提供される。
According to another aspect of the present invention, there are provided a cell container having two transparent substrates disposed to face each other at an interval, and a liquid crystal layer contained in the cell container, comprising:
Liquid crystal molecules are arranged below a twist angle of 0 ° or more, and a liquid crystal layer in which a pretilt angle of 85 ° to 60 ° is given to the liquid crystal molecules, and one on the outer surface of each of the two transparent substrates. The retardation plates are disposed one by one, wherein the effective optical axis in each is inclined from the in-plane direction, and the optical axis is z
Assuming an xyz rectangular coordinate system as an axis, the refractive index nx in the x-axis direction and the refractive index ny in the y-axis direction are substantially the same,
These refractive indexes nx and ny are the refractive indexes nz in the z-axis direction.
A vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device having a larger phase difference plate.

【0015】本発明の更に他の観点によれば、互いに間
隔をあけて対向配置された2枚の透明基板を有するセル
容器と、前記セル容器内に収容された液晶層であって、
180°以上の捻れ角の下に液晶分子が配列され、前記
液晶分子に85°〜60°のプレティルト角が付与され
ている液晶層とを備えた垂直配向型ECBモード液晶表
示素子の視角特性補償方法であって、前記2枚の透明基
板のうちの一方に、実効的な面内屈折率nx およびny
が互いに異なり、これらの実効的な面内屈折率nx およ
びny のいずれもが実効的な厚さ方向屈折率nz よりも
大きい位相差板を配設する工程と、前記2枚の透明基板
の他方にも、実効的な面内屈折率nx およびny が互い
に異なり、これらの実効的な面内屈折率nx およびny
のいずれもが実効的な厚さ方向屈折率nz よりも大きい
位相差板を配設する工程とを含む垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子の視角特性補償方法が提供される。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a cell container having two transparent substrates disposed to face each other at an interval, and a liquid crystal layer contained in the cell container,
Compensation of viewing angle characteristics of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are arranged under a twist angle of 180 ° or more and a pretilt angle of 85 ° to 60 ° is given to the liquid crystal molecules. A method wherein one of the two transparent substrates has an effective in-plane refractive index nx and ny.
Providing a retardation plate in which both of these effective in-plane refractive indices nx and ny are larger than the effective thickness direction refractive index nz, and the other of the two transparent substrates Also, the effective in-plane refractive indexes nx and ny are different from each other, and these effective in-plane refractive indexes nx and ny
And a step of providing a retardation plate having a refractive index greater than the effective refractive index nz in the thickness direction.

【0016】本発明の更に他の観点によれば、互いに間
隔をあけて対向配置された2枚の透明基板を有するセル
容器と、前記セル容器内に収容された液晶層であって、
180°以上の捻れ角の下に液晶分子が配列され、前記
液晶分子に85°〜60°のプレティルト角が付与され
ている液晶層とを備えた垂直配向型ECBモード液晶表
示素子の視角特性補償方法であって、前記2枚の透明基
板のうちの一方に、実効的な光軸が面内方向から傾いて
おり、前記光軸をz軸とするxyz直交座標系を想定し
たときに、x軸方向の屈折率nx とy軸方向の屈折率n
y とがほぼ同じで、これらの屈折率nx およびny がz
軸方向の屈折率nz よりも大きい位相差板を配設する工
程と、前記2枚の透明基板の他方にも、実効的な光軸が
面内方向から傾いており、前記光軸をz軸とするxyz
直交座標系を想定したときに、x軸方向の屈折率nx と
y軸方向の屈折率ny とがほぼ同じで、これらの屈折率
nx およびny がz軸方向の屈折率nz よりも大きい位
相差板を配設する工程とを含む垂直配向型ECBモード
液晶表示素子の視角特性補償方法が提供される。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a cell container having two transparent substrates disposed to face each other at an interval, and a liquid crystal layer contained in the cell container,
Compensation of viewing angle characteristics of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are arranged under a twist angle of 180 ° or more and a pretilt angle of 85 ° to 60 ° is given to the liquid crystal molecules. A method wherein an effective optical axis is inclined from an in-plane direction on one of the two transparent substrates, and assuming an xyz orthogonal coordinate system having the optical axis as a z-axis, x Refractive index nx in the axial direction and refractive index n in the y-axis direction
y is approximately the same, and their refractive indices nx and ny are z
Arranging a phase difference plate having a refractive index greater than the axial refractive index nz; and the other of the two transparent substrates has an effective optical axis inclined from the in-plane direction, Xyz
Assuming a rectangular coordinate system, the refractive index nx in the x-axis direction is substantially the same as the refractive index ny in the y-axis direction, and these refractive indexes nx and ny are larger than the refractive index nz in the z-axis direction. Providing a viewing angle characteristic of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device, which includes a step of disposing a plate.

【0017】前述したように、液晶分子に85〜60°
のプレティルト角を付与することによって、電気光学特
性に優れた垂直配向型ECBモード液晶表示素子を得る
ことが可能である。
As described above, the liquid crystal molecules have an angle of 85 to 60 °.
By giving the pretilt angle of?, It is possible to obtain a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device having excellent electro-optical characteristics.

【0018】この垂直配向型ECBモード液晶表示素子
では、無電界印加時に、液晶分子のティルト角(傾き
角)が次のように変化している。すなわち、セル容器を
構成する透明基板側の界面ではプレティルト角となって
いるが、この透明基板側から液晶層の厚さ方向中央部に
かけて徐々にティルト角が大きくなり、液晶層の厚さ方
向中央部でほぼ90°となっている。
In this vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device, the tilt angle (tilt angle) of the liquid crystal molecules changes as follows when no electric field is applied. That is, the pretilt angle is at the interface on the transparent substrate side constituting the cell container, but the tilt angle gradually increases from the transparent substrate side to the center in the thickness direction of the liquid crystal layer, and the center of the liquid crystal layer in the thickness direction is gradually increased. It is almost 90 ° at the part.

【0019】このような垂直配向型ECBモード液晶表
示素子における視角依存性は、無電界印加時において液
晶分子のティルト角が徐々に変化している領域の存在に
起因するものと推察される。
The viewing angle dependence in such a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device is presumed to be caused by the existence of a region where the tilt angle of liquid crystal molecules is gradually changed when no electric field is applied.

【0020】下記(A)または(B)の位相差板を液晶
セルの外側に配設することにより、上記の垂直配向型E
CBモード液晶表示素子の視角特性を改善できる。 (A)実効的な面内屈折率nx およびny が互いに異な
り、これらの実効的な面内屈折率nx およびny のいず
れもが実効的な厚さ方向屈折率nz よりも大きい位相差
板(以下、この位相差板を「二軸NOCフィルム」と表
記する。)。 (B)実効的な光軸が面内方向から傾いており、前記光
軸をz軸とするxyz直交座標系を想定したときに、x
軸方向の屈折率nx とy軸方向の屈折率ny とがほぼ同
じで、これらの屈折率nx およびny がz軸方向の屈折
率nz よりも大きい位相差板(以下、この位相差板を
「傾斜NOCフィルム」と表記する。)。
By disposing a retardation plate of the following (A) or (B) outside the liquid crystal cell, the above vertical alignment type E
The viewing angle characteristics of the CB mode liquid crystal display device can be improved. (A) An effective in-plane refractive index nx and ny are different from each other, and each of these effective in-plane refractive indexes nx and ny is larger than an effective thickness direction refractive index nz (hereinafter, referred to as a retardation plate). This retardation plate is referred to as a “biaxial NOC film”.) (B) Assuming that an effective optical axis is inclined from the in-plane direction and an xyz orthogonal coordinate system having the optical axis as the z axis, x
The refractive index nx in the axial direction and the refractive index ny in the y-axis direction are substantially the same, and these refractive indexes nx and ny are larger than the refractive index nz in the z-axis direction (hereinafter, this retardation plate is referred to as “phase difference plate”). It is written as "inclined NOC film".)

【0021】上記(A)の二軸NOCフィルムにおける
面内リターデーションは、概ね0〜137.5nmの範
囲内であることが好ましく、5〜60nmの範囲内がよ
り好ましい。面内リターデーションは、位相差板の厚さ
をdとすると、2つの面内屈折率nx 、ny の差(通
常、正の値で出す。)に厚さdを乗じることによって求
めることができる。
The in-plane retardation of the biaxial NOC film (A) is preferably in the range of about 0 to 137.5 nm, more preferably in the range of 5 to 60 nm. The in-plane retardation can be determined by multiplying the difference between the two in-plane refractive indices nx and ny (usually a positive value) by the thickness d, where d is the thickness of the retardation plate. .

【0022】上記(B)の傾斜NOCフィルムにおける
実効的な光軸の傾きは、面内方向から平均25°程度以
下であることが好ましく、概ね10〜20°の範囲内で
あることがより好ましい。
The effective tilt of the optical axis in the tilted NOC film (B) is preferably about 25 ° or less on average from the in-plane direction, more preferably about 10 ° to 20 °. .

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1に、第1の実施例による垂直
配向型ECBモード液晶表示素子の構成を概略的に示
す。同図に示した垂直配向型ECBモード液晶表示素子
30(以下、「液晶表示素子30」と略記する。)は、
セル容器10と、このセル容器10内に収容された液晶
層15と、セル容器10の外表面上に配設された位相差
板20a、20bと、位相差板20a上に配設された偏
光板(検光子)25aと、位相差板20b上に配設され
た偏光板(偏光子)25bとを具備する。以下、各構成
要素毎に、具体的に説明する。
FIG. 1 schematically shows the structure of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to a first embodiment. The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display element 30 (hereinafter, abbreviated as “liquid crystal display element 30”) shown in FIG.
A cell container 10, a liquid crystal layer 15 contained in the cell container 10, phase plates 20a and 20b provided on the outer surface of the cell container 10, and polarized light provided on the phase plate 20a. It comprises a plate (analyzer) 25a and a polarizing plate (polarizer) 25b provided on the retardation plate 20b. Hereinafter, each component will be specifically described.

【0024】セル容器10は、例えば透明ガラスあるい
は透明樹脂によって形成される上側透明基板1aおよび
下側透明基板1bと、これらの透明基板1a、1bを一
定の間隔の下に保持する例えば樹脂製のスペーサ5とを
有する。
The cell container 10 includes an upper transparent substrate 1a and a lower transparent substrate 1b formed of, for example, transparent glass or a transparent resin, and a resin made of, for example, resin which holds the transparent substrates 1a, 1b at a predetermined interval. And a spacer 5.

【0025】上側透明基板1aの内側表面には、ITO
(酸化インジウム・錫)等の透明電極材料によって形成
された多数本の透明電極2aがストライプ状に形成され
る。例えばポリイミド、ポリアミック酸、SiO斜方蒸
着膜等によって形成される垂直配向膜3aがこれらを覆
う。同様に、下側透明基板1bの内側表面には多数の透
明電極2bがストライプ状に形成され、垂直配向膜3b
がこれらを覆う。透明電極2aと透明電極2bとは、平
面視上交差する。
On the inner surface of the upper transparent substrate 1a, ITO
A large number of transparent electrodes 2a formed of a transparent electrode material such as (indium oxide / tin) are formed in a stripe shape. For example, a vertical alignment film 3a formed of polyimide, polyamic acid, a SiO oblique deposition film, or the like covers these. Similarly, a large number of transparent electrodes 2b are formed in stripes on the inner surface of the lower transparent substrate 1b, and the vertical alignment film 3b
Covers these. The transparent electrode 2a and the transparent electrode 2b intersect in plan view.

【0026】垂直配向膜3aにおける配向容易軸(配向
方向)と、垂直配向膜3bにおける配向容易軸(配向方
向)とは、平面視上、交差する。
The easy axis (orientation direction) of the vertical alignment film 3a and the easy axis (orientation direction) of the vertical alignment film 3b intersect in plan view.

【0027】セル容器10内に形成される液晶層15
は、セル容器10と共に液晶セルを構成する。液晶層1
5は、例えば、負の誘電率異方性を有する液晶材料と、
カイラル剤とを含む。
Liquid crystal layer 15 formed in cell container 10
Constitutes a liquid crystal cell together with the cell container 10. Liquid crystal layer 1
5 is, for example, a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy;
Chiral agents.

【0028】図2に示すように、液晶層15において
は、概ね180〜270°の範囲内で選択された捻れ角
(ツイスト角)の下に液晶分子15aが配列される。ツ
イスト角は、概ね220〜270°の範囲内で選択する
ことがより好ましく、概ね240〜270°の範囲内で
選択することが更に好ましい。
As shown in FIG. 2, in the liquid crystal layer 15, the liquid crystal molecules 15a are arranged under a twist angle (twist angle) selected within a range of approximately 180 to 270 °. The twist angle is more preferably selected within a range of approximately 220 to 270 °, and further preferably selected within a range of approximately 240 to 270 °.

【0029】液晶分子15aには、概ね85〜60°の
範囲内で選択されたプレティルトが付与される。プレテ
ィルト角θp の大きさは、概ね85〜70°の範囲内で
選択することがより好ましく、概ね85〜75°の範囲
内で選択することが更に好ましい。なお、図2中の矢印
nは、液晶分子15aのディレクタを示す。
The liquid crystal molecules 15a are provided with a pretilt selected within a range of approximately 85 to 60 °. The magnitude of the pretilt angle θp is more preferably selected within a range of approximately 85 to 70 °, and even more preferably selected within a range of approximately 85 to 75 °. Note that the arrow n in FIG. 2 indicates the director of the liquid crystal molecules 15a.

【0030】図1に示した上側透明基板1aの外表面上
に位相差板20aが配設され、下側透明基板1bの外表
面上に位相差板20bが配設される。
A phase difference plate 20a is provided on the outer surface of the upper transparent substrate 1a shown in FIG. 1, and a phase difference plate 20b is provided on the outer surface of the lower transparent substrate 1b.

【0031】個々の位相差板20a、20bは、透明基
板上に配置された正の一軸性光学補償フィルム21と、
この上に配置された負の一軸性光学補償フィルム22と
を含む二軸NOCフィルムによって構成される。
Each of the retardation plates 20a and 20b includes a positive uniaxial optical compensation film 21 disposed on a transparent substrate,
A biaxial NOC film including a negative uniaxial optical compensation film 22 disposed thereon.

【0032】正の一軸性光学補償フィルム21では、2
つの面内屈折率nx 、ny の一方(例えばnx )が他方
より大きく、厚さ方向の屈折率nz は、小さい方の面内
屈折率と同等である。正の一軸性光学補償フィルム21
は「A−プレート」とも呼ばれ、例えば一軸延伸フィル
ムによって構成される。
In the positive uniaxial optical compensation film 21, 2
One of the in-plane refractive indices nx and ny (for example, nx) is larger than the other, and the refractive index nz in the thickness direction is equal to the smaller in-plane refractive index. Positive uniaxial optical compensation film 21
Is also called "A-plate" and is constituted by, for example, a uniaxially stretched film.

【0033】負の一軸性光学補償フィルム22では、2
つの面内屈折率nx 、ny がほぼ同等で、厚さ方向の屈
折率nz は、面内屈折率nx 、ny のいずれよりも小さ
い。負の一軸性光学補償フィルム22は前述したNOC
フィルムであり、例えば二軸延伸フィルムによって構成
される。
In the negative uniaxial optical compensation film 22, 2
The two in-plane refractive indices nx and ny are substantially equal, and the refractive index nz in the thickness direction is smaller than any of the in-plane refractive indices nx and ny. The negative uniaxial optical compensation film 22 is the same as the NOC described above.
It is a film and is constituted by, for example, a biaxially stretched film.

【0034】2枚の位相差板20a、20bの貼合せの
仕様に応じて、2つのモードがある。1つは、位相差板
20a、20bそれぞれの遅相軸が、その外側の偏光板
25aまたは25bの透過軸と平行になるようにこれら
の位相差板20a、20bを貼合せるモードであり、O
モードと呼ぶ。他の1つは、位相差板20a、20bそ
れぞれの遅相軸が、その外側の偏光板25aまたは25
bの透過軸と直交するようにこれらの位相差板20a、
20bを貼合せるモードであり、Eモードと呼ぶ。
There are two modes according to the specification of laminating the two phase difference plates 20a and 20b. One is a mode in which the retardation plates 20a and 20b are bonded together such that the slow axis of each of the retardation plates 20a and 20b is parallel to the transmission axis of the outer polarizing plate 25a or 25b.
Called mode. The other is that the slow axis of each of the retarders 20a and 20b is different from the polarizer 25a or 25
b, these phase difference plates 20a,
This is a mode in which 20b is pasted, and is called an E mode.

【0035】位相差板20aは、セル容器10を組み立
てる前に上側透明基板1aの所定の面上に設けてもよい
し、セル容器10を組み立てた後に上側透明基板1aの
所定の面上に設けてもよい。位相差板20aについても
同様である。
The phase difference plate 20a may be provided on a predetermined surface of the upper transparent substrate 1a before assembling the cell container 10, or provided on a predetermined surface of the upper transparent substrate 1a after assembling the cell container 10. You may. The same applies to the phase difference plate 20a.

【0036】位相差板20a上に配設されている偏光板
(検光子)25aと、位相差板20b上に配設されてい
る偏光板(偏光子)25bとは、直交ニコルに配置され
た1組の偏光素子を構成する。
The polarizing plate (analyzer) 25a provided on the phase difference plate 20a and the polarizing plate (polarizer) 25b provided on the phase difference plate 20b are arranged in orthogonal Nicols. One set of polarizing elements is configured.

【0037】上記の構成を有する液晶表示素子30で
は、透明電極2aと透明電極2bとの平面視上の交差部
が画素に相当する。透明電極2aと透明電極2bとに電
圧を印加すると、画素内の液晶分子15aの各々が、セ
ル容器10の厚さ方向中央に近いものから順次倒れ、そ
れと共に液晶層15のリターデーションが変化する。画
素での光透過率が徐々に上昇する。
In the liquid crystal display element 30 having the above configuration, the intersection of the transparent electrode 2a and the transparent electrode 2b in plan view corresponds to a pixel. When a voltage is applied to the transparent electrode 2a and the transparent electrode 2b, each of the liquid crystal molecules 15a in the pixel sequentially falls from the one near the center in the thickness direction of the cell container 10, and the retardation of the liquid crystal layer 15 changes with it. . The light transmittance at the pixel gradually increases.

【0038】各透明電極2aおよび各透明電極2bに印
加する電圧値を制御することにより、所望の画素の光透
過率を制御することができる。所望のキャラクタ表示を
行うことができる。
By controlling the voltage value applied to each transparent electrode 2a and each transparent electrode 2b, the light transmittance of a desired pixel can be controlled. Desired character display can be performed.

【0039】この液晶表示素子30の等コントラスト特
性を、シンテック社製の液晶シミュレータ「LCD M
ASTER」を用いてシミュレートした。シミュレーシ
ョン条件を下記に示す。 (1) 液晶材料:メルクジャパン社製のMJ94357、
(2) プレティルト角:83°、(3) 捻れ角(ツイスト
角):右250°、(4) セル厚dとカイラルピッチpと
の比d/p:0.65、(5) セル厚d:5μm、(6) 正
の一軸性光学補償フィルム21における面内リターデー
ション:16nm、(7) 負の一軸性光学補償フィルム2
2:住友化学社製のVAC−C160、(8) 駆動条件:
15.49バイアス駆動、CRmax 設定(非選択電圧V
ns=3V、選択電圧Vs =3.2V)、(9) 垂直配向
膜、正の一軸性光学補償フィルム、負の一軸性光学補償
フィルムおよび偏光板における軸角度(方位角)ならび
に液晶セルの厚さ方向中央部における液晶分子のディレ
クタnの方位角:表1に示す通り。
The liquid crystal display device 30 was compared with a liquid crystal simulator “LCD M” manufactured by Shintech Co., Ltd.
ASTER ". The simulation conditions are shown below. (1) Liquid crystal material: Merck Japan MJ94357,
(2) Pretilt angle: 83 °, (3) Twist angle (twist angle): Right 250 °, (4) Ratio d / p between cell thickness d and chiral pitch p: 0.65, (5) Cell thickness d : 6 μm, (6) In-plane retardation of the positive uniaxial optical compensation film 21: 16 nm, (7) Negative uniaxial optical compensation film 2
2: VAC-C160 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., (8) Operating conditions:
15.49 bias drive, CR max setting (non-selection voltage V
(ns = 3V, selection voltage Vs = 3.2V), (9) Axial angle (azimuth) in vertical alignment film, positive uniaxial optical compensation film, negative uniaxial optical compensation film and polarizing plate, and thickness of liquid crystal cell Azimuth angle of director n of liquid crystal molecules at the center in the vertical direction: as shown in Table 1.

【0040】なお、負の一軸性光学補償フィルム22と
して用いたVAC−C160では、ベースフィルム上に
光学補償フィルム本体が形成されている。このため、V
AC−C160は完全な一軸性光学補償フィルムではな
く、約6nmの面内リターデーションを有する。したが
って、上記条件下での各位相差板20a、20bの面内
リターデーションは、約22nmである。
In the VAC-C160 used as the negative uniaxial optical compensation film 22, an optical compensation film main body is formed on a base film. Therefore, V
AC-C160 is not a perfect uniaxial optical compensation film, but has an in-plane retardation of about 6 nm. Therefore, the in-plane retardation of each of the retarders 20a and 20b under the above conditions is about 22 nm.

【0041】[0041]

【表1】 図3(A)に、上記条件でのシミュレーションのOモー
ド時における垂直配向膜3a、3bそれぞれの配向容易
軸AX1、正の一軸性光学補償フィルム21の遅相軸A
X2、負の一軸性光学補償フィルム22として用いたV
AC−C160の遅相軸AX3、および、偏光板25
a、25bそれぞれの透過軸AX4の軸角度(方位角)
を図解する。
[Table 1] FIG. 3A shows the easy axis AX1 of each of the vertical alignment films 3a and 3b and the slow axis A of the positive uniaxial optical compensation film 21 in the O mode of the simulation under the above conditions.
X2, V used as the negative uniaxial optical compensation film 22
Slow axis AX3 of AC-C160 and polarizing plate 25
a, 25b The axis angle (azimuth angle) of each transmission axis AX4
Is illustrated.

【0042】図3(B)に、上記条件でのシミュレーシ
ョンのEモード時における垂直配向膜3a、3bそれぞ
れの配向容易軸(配向方向)AX1、正の一軸性光学補
償フィルム21の遅相軸AX2、負の一軸性光学補償フ
ィルム22として用いたVAC−C160の遅相軸AX
3、および、偏光板25a、25bそれぞれの透過軸A
X4の軸角度(方位角)を図解する。
FIG. 3B shows the easy axis (orientation direction) AX1 of each of the vertical alignment films 3a and 3b and the slow axis AX2 of the positive uniaxial optical compensation film 21 in the E mode of the simulation under the above conditions. Slow axis AX of VAC-C160 used as negative uniaxial optical compensation film 22
3, and the transmission axis A of each of the polarizing plates 25a and 25b
The axis angle (azimuth angle) of X4 is illustrated.

【0043】ただし、これらの図においては、便宜上、
垂直配向膜3a、3bの代わりに上側透明基板1aまた
は下側透明基板1bを図示し、これらの透明基板1a、
1bに配向容易軸(配向方向)AX1を示す。また、正
の一軸性光学補償フィルム21、負の一軸性光学補償フ
ィルム22および偏光板25a、25bについては、厚
さを無視している。
However, in these figures, for convenience,
An upper transparent substrate 1a or a lower transparent substrate 1b is shown instead of the vertical alignment films 3a and 3b, and these transparent substrates 1a,
1b shows an axis of easy orientation (orientation direction) AX1. The thicknesses of the positive uniaxial optical compensation film 21, the negative uniaxial optical compensation film 22, and the polarizing plates 25a and 25b are neglected.

【0044】図4は、Oモードのときのシミュレーショ
ン結果を示す。同図に示すように、Oモードの液晶表示
素子30では、左右(図3でのx軸方向に相当する。)
の視角特性がほぼ対称となる。極角が0〜60°の範囲
では、方位角が概ね65〜120°、極角が概ね43°
以上の範囲に反転領域(コントラスト比が1未満の領
域)が見られるのみであり、良好な特性を示す。左右方
向に反転領域が殆どない視角特性が得られる。
FIG. 4 shows a simulation result in the O mode. As shown in the figure, in the O-mode liquid crystal display element 30, left and right (corresponding to the x-axis direction in FIG. 3).
Are almost symmetric. When the polar angle is in the range of 0 to 60 °, the azimuth is approximately 65 to 120 °, and the polar angle is approximately 43 °.
Only an inversion region (a region where the contrast ratio is less than 1) is found in the above range, and good characteristics are exhibited. A viewing angle characteristic with almost no inversion area in the left-right direction is obtained.

【0045】反転領域は、主に、黒レベルのときに光抜
けが起こることによって生じる。Oモードの液晶表示素
子30では、特に左右下方向で良好な黒レベルが得られ
る。
The inversion area is mainly caused by light leakage at the black level. In the O-mode liquid crystal display element 30, a good black level can be obtained particularly in the left and right lower directions.

【0046】図5は、Eモードのときのシミュレーショ
ン結果を示す。同図に示すように、Eモードの液晶表示
素子30でも、左右の視角特性がほぼ対称である。極角
が概ね0〜55°の範囲内に反転領域がない良好な特性
を示す。良好な黒レベルが得られる領域が、中心付近に
おいて、左右に長い矩形状に拡がっている。
FIG. 5 shows a simulation result in the E mode. As shown in the figure, also in the E-mode liquid crystal display element 30, the left and right viewing angle characteristics are almost symmetric. It shows good characteristics with no inversion region when the polar angle is in the range of approximately 0 to 55 °. A region where a good black level is obtained extends in a rectangular shape that is long in the left and right directions near the center.

【0047】次に、Oモードの液晶表示素子30につい
て、正の一軸性光学補償フィルム21の面内リターデー
ションのみを種々変更してシミュレーションを行い、そ
の視角特性の変化を調べた。
Next, the O-mode liquid crystal display element 30 was simulated by variously changing only the in-plane retardation of the positive uniaxial optical compensation film 21, and the change in viewing angle characteristics was examined.

【0048】図6は、正の一軸性光学補償フィルム21
の面内リターデーションを52nmとしたときのシミュ
レーション結果を示す。同図に示した等コントラスト特
性は、前記条件下でのシミュレーションによって得られ
た最も良好なものである。
FIG. 6 shows a positive uniaxial optical compensation film 21.
Shows the simulation results when the in-plane retardation of the sample was 52 nm. The iso-contrast characteristics shown in the figure are the best obtained by simulation under the above conditions.

【0049】図7は、正の一軸性光学補償フィルム21
の面内リターデーションを126nmとしたときのシミ
ュレーション結果を示す。図4との比較から明らかなよ
うに、左右方向で反転領域が拡大し、方位角90°方向
にある反転領域が極角40°程度の領域にまで侵入して
いる。視角範囲(視野角)がかなり狭くなっている。
FIG. 7 shows a positive uniaxial optical compensation film 21.
Shows the simulation results when the in-plane retardation of is set to 126 nm. As is clear from the comparison with FIG. 4, the inversion region expands in the left-right direction, and the inversion region in the azimuth direction of 90 ° penetrates into a region with a polar angle of about 40 °. The viewing angle range (viewing angle) is considerably narrow.

【0050】正の一軸性光学補償フィルム21の面内リ
ターデーションを大きくするにつれて、コントラストの
高い領域が拡大してゆく傾向がみられた。しかしなが
ら、正の一軸性光学補償フィルム21の面内リターデー
ションを更に大きくすると、視角範囲(視野角)が狭く
なる。
As the in-plane retardation of the positive uniaxial optical compensation film 21 was increased, the region having high contrast tended to expand. However, when the in-plane retardation of the positive uniaxial optical compensation film 21 is further increased, the viewing angle range (viewing angle) is reduced.

【0051】次に、第2の実施例による垂直配向型EC
Bモード液晶表示素子について、図8(A)および図8
(B)を参照しつつ説明する。
Next, the vertical alignment type EC according to the second embodiment
FIGS. 8A and 8B show a B-mode liquid crystal display element.
This will be described with reference to FIG.

【0052】図8(A)は、第2の実施例による垂直配
向型ECBモード液晶表示素子130を概略的に示す断
面図である。
FIG. 8A is a sectional view schematically showing a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display element 130 according to the second embodiment.

【0053】図8(B)は、垂直配向型ECBモード液
晶表示素子130における位相差板120aの実効的な
光軸(光学軸)OAを示す。
FIG. 8B shows an effective optical axis (optical axis) OA of the phase difference plate 120a in the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display element 130.

【0054】図8(A)に示すように、垂直配向型EC
Bモード液晶表示素子130(以下、「液晶表示素子1
30」と略記する。)は、位相差板120a、120b
が1枚の光学補償フィルムによって構成される点で、第
1の実施例による液晶表示素子30と異なる。この点を
除けば、液晶表示素子130は液晶表示素子30と同様
の構成を有する。図8(A)に示した構成要素のうちで
図1に示した構成要素と共通するもについては、図1で
用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略
する。
As shown in FIG. 8A, the vertical alignment type EC
B-mode liquid crystal display element 130 (hereinafter referred to as “liquid crystal display element 1
30 ". ) Are the phase difference plates 120a, 120b
Is different from the liquid crystal display element 30 according to the first embodiment in that it is constituted by one optical compensation film. Except for this point, the liquid crystal display element 130 has the same configuration as the liquid crystal display element 30. 8A that are the same as the components shown in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as those used in FIG. 1 and the description thereof is omitted.

【0055】図8(B)に示すように、位相差板120
aの実効的な光軸OAは、面内方向Ds から角度θ傾い
ている。換言すれば、位相差板120aの実効的な光軸
OAは、主面S1 、S2 に対して角度θ傾いている。主
面S1 、S2 は、面内方向Ds と平行である。
As shown in FIG. 8B, the phase difference plate 120
The effective optical axis OA of “a” is inclined at an angle θ from the in-plane direction Ds. In other words, the effective optical axis OA of the phase difference plate 120a is inclined at an angle θ with respect to the main surfaces S1 and S2. The main surfaces S1, S2 are parallel to the in-plane direction Ds.

【0056】実効的な光軸OAをz軸とするxyz直交
座標系を想定すると、位相差板120aにおけるx軸方
向の屈折率nx とy軸方向の屈折率ny とはほぼ同じで
あり、これらの屈折率nx およびny は、z軸方向の屈
折率nz よりも大きい。位相差板120bにおいても同
様である。すなわち、位相差板120a、120bの各
々は、傾斜NOCフィルムによって構成される。以下、
面内方向からの光軸OAの傾き角θを「光軸の傾斜角」
という。
Assuming an xyz orthogonal coordinate system having the effective optical axis OA as the z-axis, the refractive index nx in the x-axis direction and the refractive index ny in the y-axis direction of the phase difference plate 120a are substantially the same. Are larger than the refractive index nz in the z-axis direction. The same applies to the phase difference plate 120b. That is, each of the phase difference plates 120a and 120b is formed of a tilted NOC film. Less than,
The tilt angle θ of the optical axis OA from the in-plane direction is defined as “the tilt angle of the optical axis”.
That.

【0057】液晶表示素子130の等コントラスト特性
を、シンテック社製の液晶シミュレータ「LCD MA
STER」を用いてシミュレートした。シミュレート条
件は、下記(1) および(2) の点を除き、第1の実施例に
よる液晶表示素子30のシミュレーション条件と同じで
ある。 (1) 住友化学社製のVAC−C160によって各位相差
板120a、120を構成し、かつ、VAC−C160
それぞれにおける実効的な光軸OAを15°、10°ま
たは20°の傾斜角の下に傾斜させて、傾斜NOCフィ
ルムとした点。なお、実際のVAC−C160での光軸
は、面内方向と垂直である。 (2) 垂直配向膜、位相差板および偏光板における軸角度
(方位角)ならびに液晶セルの厚さ方向中央部における
液晶分子のディレクタnの方位角を表2に示す値とした
点。
The equicontrast characteristics of the liquid crystal display element 130 were measured using a liquid crystal simulator “LCD MA” manufactured by Shintec.
Simulation was performed using "STER". The simulation conditions are the same as the simulation conditions of the liquid crystal display element 30 according to the first embodiment, except for the following points (1) and (2). (1) Each of the phase difference plates 120a and 120 is constituted by a VAC-C160 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
A point where the effective optical axis OA in each case was tilted below a tilt angle of 15 °, 10 ° or 20 ° to obtain a tilted NOC film. Note that the optical axis of the actual VAC-C160 is perpendicular to the in-plane direction. (2) The axis angles (azimuth angles) in the vertical alignment film, the retardation plate and the polarizing plate and the azimuth angles of the director n of the liquid crystal molecules in the center in the thickness direction of the liquid crystal cell were set to the values shown in Table 2.

【0058】[0058]

【表2】 図9(A)に、上記条件でのシミュレーションのOモー
ド時における垂直配向膜3a、3bそれぞれの配向容易
軸AX1、位相差板120a、120bそれぞれの遅相
軸AX5、および、偏光板25a、25bそれぞれの透
過軸AX4の軸角度(方位角)を図解する。
[Table 2] FIG. 9A shows the easy alignment axis AX1 of each of the vertical alignment films 3a and 3b, the slow axis AX5 of each of the phase difference plates 120a and 120b, and the polarizing plates 25a and 25b in the O mode of the simulation under the above conditions. The axial angle (azimuth) of each transmission axis AX4 is illustrated.

【0059】図9(B)に、上記条件でのシミュレーシ
ョンのEモード時における垂直配向膜3a、3bそれぞ
れの配向容易軸AX1、位相差板120a、120bそ
れぞれの遅相軸AX5、および、偏光板25a、25b
それぞれの透過軸AX4の軸角度(方位角)を図解す
る。
FIG. 9B shows the easy axis AX1 of each of the vertical alignment films 3a and 3b, the slow axis AX5 of each of the phase difference plates 120a and 120b, and the polarizing plate in the E mode of the simulation under the above conditions. 25a, 25b
The axial angle (azimuth) of each transmission axis AX4 is illustrated.

【0060】ただし、これらの図においては、便宜上、
垂直配向膜3a、3bの代わりに上側透明基板1aまた
は下側透明基板1bを図示し、これらの透明基板1a、
1bに配向容易軸(配向方向)AX1を示す。また、位
相差板120a、120bおよび偏光板25a、25b
については、それぞれの厚さを無視している。
However, in these figures, for convenience,
An upper transparent substrate 1a or a lower transparent substrate 1b is shown instead of the vertical alignment films 3a and 3b, and these transparent substrates 1a,
1b shows an axis of easy orientation (orientation direction) AX1. Further, the phase difference plates 120a, 120b and the polarizing plates 25a, 25b
About, each thickness is ignored.

【0061】図10は、位相差板120a、120bそ
れぞれの実効的な光軸OAの傾斜角θを15°とし、こ
れらの位相差板120a、120bをOモードの下に配
置したときのシミュレーション結果を示す。なお、位相
差板120a、120bにおける光軸の傾斜方向は、図
9(A)に示した遅相軸AX5の方位角方向と同じであ
る。このことは、液晶表示素子130についての他のシ
ミュレーションにおいても同じである。
FIG. 10 shows a simulation result when the effective tilt angle θ of the optical axis OA of each of the phase difference plates 120a and 120b is set to 15 ° and these phase difference plates 120a and 120b are arranged under the O mode. Is shown. Note that the inclination directions of the optical axes of the phase difference plates 120a and 120b are the same as the azimuthal direction of the slow axis AX5 shown in FIG. This is the same in other simulations for the liquid crystal display element 130.

【0062】図10に示すように、Oモードの液晶表示
素子130においても、前述した液晶表示素子30と同
様に、左右(図9(A)でのx軸方向に相当する。)の
視角特性がほぼ対称となる。左右方向に反転領域が少な
い視角特性が得られる。図4との対比から明らかなよう
に、高いコントラストを示す領域がOモードの液晶表示
素子30に比べて広い。左右の視角(視野角)が重要視
される用途に液晶表示素子130を用いようとする場合
には、非常に有効である。
As shown in FIG. 10, in the O-mode liquid crystal display element 130, similarly to the above-described liquid crystal display element 30, the viewing angle characteristics in the left and right directions (corresponding to the x-axis direction in FIG. 9A). Becomes almost symmetric. A viewing angle characteristic with few reversal regions in the left-right direction is obtained. As is clear from comparison with FIG. 4, the region showing high contrast is wider than the O-mode liquid crystal display element 30. It is very effective when the liquid crystal display element 130 is used for an application where the left and right viewing angles (viewing angles) are regarded as important.

【0063】図11は、位相差板120a、120bそ
れぞれの実効的な光軸OAの傾斜角θを15°とし、こ
れらの位相差板120a、120bをEモードの下に配
置したときのシミュレーション結果を示す。
FIG. 11 is a simulation result when the effective tilt angle θ of the optical axis OA of each of the phase difference plates 120a and 120b is 15 ° and the phase difference plates 120a and 120b are arranged under the E mode. Is shown.

【0064】同図に示すように、Eモードの液晶表示素
子130においても、前述した液晶表示素子30と同様
に、左右(図9(B)でのx軸方向に相当する。)の視
角特性がほぼ対称となる。左右方向に反転領域が少ない
液晶表示装置を構成することが可能である。
As shown in the figure, the viewing angle characteristics of the left and right (corresponding to the x-axis direction in FIG. 9B) in the E-mode liquid crystal display element 130 as well as the liquid crystal display element 30 described above. Becomes almost symmetric. It is possible to configure a liquid crystal display device having a small number of inversion regions in the left-right direction.

【0065】図12に、位相差板120a、120bそ
れぞれの実効的な光軸OAの傾斜角θを10°とし、こ
れらの位相差板120a、120bをOモードの下に配
置したときのシミュレーション結果を示す。
FIG. 12 shows a simulation result when the effective tilt angle θ of the optical axis OA of each of the phase difference plates 120a and 120b is 10 ° and these phase difference plates 120a and 120b are arranged under the O mode. Is shown.

【0066】図13に、位相差板120a、120bそ
れぞれの実効的な光軸OAの傾斜角θを20°とし、こ
れらの位相差板120a、120bをOモードの下に配
置したときのシミュレーション結果を示す。
FIG. 13 shows a simulation result when the effective tilt angle θ of the optical axis OA of each of the phase difference plates 120a and 120b is set to 20 ° and the phase difference plates 120a and 120b are arranged under the O mode. Is shown.

【0067】図10、図12および図13の対比から判
るように、位相差板120a、120bそれぞれにおけ
る実効的な光軸OAの傾斜角θを大きくするにつれて、
高いコントラストを示す領域が上側(方位角90°側)
に遷移し、その一方で、下側(方位角270°側)で反
転領域が拡大する傾向が認められる。
As can be seen from comparison between FIGS. 10, 12 and 13, as the effective inclination angle θ of the optical axis OA in each of the phase difference plates 120a and 120b increases,
The area showing high contrast is on the upper side (90 ° azimuth side)
, While the inversion region tends to expand on the lower side (on the azimuth angle of 270 °).

【0068】逆に、実効的な光軸OAの傾斜角θを小さ
くするにつれて、視角範囲(視野角)が拡大するように
もみえるが、左右の視角特性が非対称的になっていく傾
向があるようだ。
Conversely, as the effective inclination angle θ of the optical axis OA decreases, the viewing angle range (viewing angle) also appears to expand, but the right and left viewing angle characteristics tend to be asymmetric. It seems.

【0069】これらの結果から、傾斜NOCフィルムに
よって位相差板を構成する場合には、傾斜NOCフィル
ムにおける実効的な光軸の傾斜角を平均25°程度以下
とすることが好ましく、概ね10〜20°の範囲内とす
ることがより好ましいものと考えられる。
From these results, when the retardation plate is constituted by a tilted NOC film, the effective tilt angle of the optical axis of the tilted NOC film is preferably set to about 25 ° or less on average, and generally from 10 to 20 °. It is considered that it is more preferable to be within the range of °.

【0070】次に、上述したシミュレーション結果に基
づき、実際に垂直配向型ECBモード液晶表示素子を作
成し、その等コントラスト特性を測定した。この液晶表
示素子を、以下、「第3の実施例による液晶表示素子2
30」または「液晶表示素子230」という。
Next, a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device was actually produced based on the above simulation results, and its isocontrast characteristics were measured. This liquid crystal display element is hereinafter referred to as “the liquid crystal display element 2 according to the third embodiment.
30 "or" Liquid crystal display element 230 ".

【0071】図14は、第3の実施例による液晶表示素
子230を概略的に示す断面図である。同図に示すよう
に、液晶表示素子230は、3枚の光学補償フィルム2
22によって構成された位相差板220a、220bを
備えている。
FIG. 14 is a sectional view schematically showing a liquid crystal display element 230 according to the third embodiment. As shown in the figure, the liquid crystal display element 230 has three optical compensation films 2.
22 are provided.

【0072】個々の光学補償フィルム222としては、
住友化学社製のVAC−C50を用いた。VAC−C5
0は負の一軸性光学補償フィルムである。ただし、この
VAC−C50ではベースフィルム上に光学補償フィル
ム本体が設けられている。このため、VAC−C50は
完全な一軸性光学補償フィルムではない。VAC−C5
0を複数枚積層することにより、負の二軸性光学補償フ
ィルム(二軸NOCフィルム)を得ることができる。各
位相差板220a、220bの面内リターデーションは
約18nmである。
As the individual optical compensation films 222,
VAC-C50 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. VAC-C5
0 is a negative uniaxial optical compensation film. However, in the VAC-C50, the optical compensation film main body is provided on the base film. Therefore, VAC-C50 is not a complete uniaxial optical compensation film. VAC-C5
By laminating a plurality of 0s, a negative biaxial optical compensation film (biaxial NOC film) can be obtained. The in-plane retardation of each of the retarders 220a and 220b is about 18 nm.

【0073】位相差板220a、220bそれぞれの構
成と、以下に述べる液晶層15内での液晶分子の配列形
態とを除けば、液晶表示素子230の構造は第1の実施
例による液晶表示素子30と同様である。図8に示した
構成要素のうちで図1に示した構成要素と機能上共通す
るもについては、位相差板を除き、図1で用いた参照符
号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
The structure of the liquid crystal display element 230 is the same as that of the liquid crystal display element 30 according to the first embodiment except for the configuration of each of the retardation plates 220a and 220b and the arrangement of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 15 described below. Is the same as 8, those components that are functionally common to the components shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. Omitted.

【0074】液晶表示素子230の液晶層15は、メル
クジャパン社製のSLM89145を用いて構成した。
液晶層15における液晶分子の捻れ角(ツイスト角)は
左250°であり、プレティルト角は86°である。セ
ル厚dは5μmであり、セル厚dとカイラルピッチpと
の比d/pは0.7である。
The liquid crystal layer 15 of the liquid crystal display element 230 was constructed using SLM89145 manufactured by Merck Japan.
The twist angle (twist angle) of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 15 is 250 ° to the left, and the pretilt angle is 86 °. The cell thickness d is 5 μm, and the ratio d / p between the cell thickness d and the chiral pitch p is 0.7.

【0075】液晶表示素子230における垂直配向膜3
a、3b、位相差板220a、220bおよび偏光板2
5a、25bにおける軸角度(方位角)ならびに液晶セ
ルの厚さ方向中央部における液晶分子のディレクタnの
方位角を表3に示す。
Vertical alignment film 3 in liquid crystal display element 230
a, 3b, retardation plates 220a, 220b and polarizing plate 2
Table 3 shows the axial angles (azimuth angles) at 5a and 25b and the azimuth angles of the director n of the liquid crystal molecules at the center in the thickness direction of the liquid crystal cell.

【0076】[0076]

【表3】 図15に、液晶表示230における垂直配向膜3a、3
bそれぞれの配向容易軸AX1、位相差板220a、2
20bそれぞれの遅相軸AX6、および、偏光板25
a、25bそれぞれの透過軸AX4の軸角度(方位角)
を図解する。
[Table 3] FIG. 15 shows vertical alignment films 3a, 3a in the liquid crystal display 230.
b Each easy axis AX1, phase difference plate 220a, 2
20b each slow axis AX6 and the polarizing plate 25
a, 25b The axis angle (azimuth angle) of each transmission axis AX4
Is illustrated.

【0077】ただし、同図においては、便宜上、垂直配
向膜3a、3bの代わりに上側透明基板1aまたは下側
透明基板1bを図示し、これらの透明基板1a、1bに
配向容易軸(配向方向)AX1を示す。また、位相差板
220a、220bおよび偏光板25a、25bについ
ては、それぞれの厚さを無視している。
However, in the figure, for convenience, the upper transparent substrate 1a or the lower transparent substrate 1b is shown instead of the vertical alignment films 3a, 3b, and these transparent substrates 1a, 1b are provided with an easy axis (orientation direction). AX1 is shown. The thicknesses of the retarders 220a and 220b and the polarizers 25a and 25b are ignored.

【0078】位相差板220aの遅相軸AX6が偏光板
25aの透過軸AX4と平行で、位相差板220bの遅
相軸AX6が偏光板25bの透過軸AX4と平行である
ことから明らかなように、液晶表示素子230はOモー
ドの液晶表示素子である。
It is apparent from the fact that the slow axis AX6 of the phase plate 220a is parallel to the transmission axis AX4 of the polarizing plate 25a, and the slow axis AX6 of the phase plate 220b is parallel to the transmission axis AX4 of the polarizing plate 25b. The liquid crystal display element 230 is an O-mode liquid crystal display element.

【0079】上述した構成を有する液晶表示素子230
を、最大コントラストが得られる駆動条件の下に15.
49バイアス駆動または11.94バイアス駆動させ
て、等コントラスト特性を測定した。
The liquid crystal display element 230 having the above configuration
Under driving conditions under which the maximum contrast is obtained.
Equal contrast characteristics were measured by driving 49 bias or 11.94 bias.

【0080】図16は、上記15.49バイアス駆動の
ときに得られた等コントラスト特性を示す。同図に示す
ように、左右(図15でのx軸方向に相当する。)の視
角特性がほぼ対称となる。左右の視角(視野角)が広く
なったように視認される。左右方向に反転領域が少ない
液晶表示装置を構成することが容易である。
FIG. 16 shows isocontrast characteristics obtained at the time of the above 15.49 bias drive. As shown in the figure, the viewing angle characteristics of the left and right (corresponding to the x-axis direction in FIG. 15) are substantially symmetric. It is visually perceived that the left and right viewing angles (viewing angles) are widened. It is easy to configure a liquid crystal display device having few inversion regions in the left-right direction.

【0081】図17は、上記11.94バイアス駆動の
ときに得られた等コントラスト特性を示す。同図に示す
ように、左右の視角特性がほぼ対称となり、しかも、極
角が0〜60°の範囲ないでは全方位に亘って反転領域
が認められない。視角(視野角が極めて広い液晶表示装
置を構成することが可能である。
FIG. 17 shows isocontrast characteristics obtained at the time of the above-mentioned 11.94 bias driving. As shown in the figure, the left and right viewing angle characteristics are substantially symmetric, and no reversal region is observed in all directions unless the polar angle is in the range of 0 to 60 °. A viewing angle (a liquid crystal display device having an extremely wide viewing angle can be formed.

【0082】また、外観上も、液晶表示素子230にお
いては左右方向で対称的な色変化を起こす。左右方向の
視角(視野角)が広く感じられる。
Also, the appearance of the liquid crystal display element 230 changes symmetrically in the left-right direction. The viewing angle (viewing angle) in the left-right direction is felt wide.

【0083】なお、液晶表示素子230の急峻度がより
高ければ、すなわち、印加電圧の変化に対する透過光強
度の変化がより急峻であれば、11.94バイアス駆動
のときにおいても、全方位に亘って反転領域が認められ
ず、かつ、左右の対称性が高い視角特性が得られるもの
と推察される。
If the steepness of the liquid crystal display element 230 is higher, that is, if the change of the transmitted light intensity with respect to the change of the applied voltage is steeper, even in the case of the 11.94 bias driving, the liquid crystal display element 230 covers all directions. It is presumed that no reversal region is observed and that a viewing angle characteristic with high left-right symmetry is obtained.

【0084】比較のため、住友化学社製のVAC−C4
30を1枚のみ用いて上側の位相差板を構成し、下側の
位相差板は省略して、他の構成は液晶表示素子230と
同様の構成である液晶表示素子を作製した。VAC−C
430は、二軸延伸フィルムによって構成される負の一
軸性光学補償フィルム、すなわち、NOCフィルムであ
る。ただし、VAC−C430も完全な一軸性光学補償
フィルムではなく、ベースフィルム上に光学補償フィル
ム本体が設けられている。約6nmの面内リターデーシ
ョンを有する。
For comparison, VAC-C4 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
A liquid crystal display element having the same configuration as the liquid crystal display element 230 in other configurations was manufactured by using only one of the liquid crystal display elements 30 to form the upper phase difference plate and omitting the lower phase difference plate. VAC-C
430 is a negative uniaxial optical compensation film constituted by a biaxially stretched film, that is, a NOC film. However, VAC-C430 is not a complete uniaxial optical compensation film, but has an optical compensation film main body provided on a base film. It has an in-plane retardation of about 6 nm.

【0085】図18に、比較のための液晶表示素子にお
ける垂直配向膜3a、3bそれぞれの配向容易軸AX
1、上側の位相差板320の遅相軸AX7、および、偏
光板25a、25bそれぞれの透過軸AX4の軸角度
(方位角)を図解する。
FIG. 18 shows an easy axis AX of each of the vertical alignment films 3a and 3b in the liquid crystal display device for comparison.
1. The axis angle (azimuth) of the slow axis AX7 of the upper retardation plate 320 and the transmission axis AX4 of each of the polarizing plates 25a and 25b is illustrated.

【0086】ただし、同図においては、便宜上、垂直配
向膜3a、3bの代わりに上側透明基板1aまたは下側
透明基板1bを図示し、これらの透明基板1a、1bに
配向容易軸(配向方向)AX1を示す。また、位相差板
320および偏光板25a、25bについては、それぞ
れの厚さを無視している。
However, in the figure, for convenience, the upper transparent substrate 1a or the lower transparent substrate 1b is shown instead of the vertical alignment films 3a, 3b, and these transparent substrates 1a, 1b are provided with an easy axis (orientation direction). AX1 is shown. The thicknesses of the retardation plate 320 and the polarizing plates 25a and 25b are ignored.

【0087】この液晶表示素子を、最大コントラストが
得られる駆動条件の下に15.49バイアス駆動または
11.94バイアス駆動させて、等コントラスト特性を
測定した。
The liquid crystal display device was driven under a driving condition of obtaining a maximum contrast under a driving condition of 15.49 bias or 11.94 bias to measure isocontrast characteristics.

【0088】図19は、上記15.49バイアス駆動の
ときに得られた等コントラスト特性を示す。同図に示す
ように、左右の視角特性の対称性が極めて低い。視認で
きる領域が上側領域(方位角0〜180°の領域)に偏
っており、下側領域(方位角180〜360°の領域)
は殆ど視認できない。左右の視角範囲(視野角)も狭
い。
FIG. 19 shows isocontrast characteristics obtained at the time of the above 15.49 bias drive. As shown in the figure, the symmetry of the left and right viewing angle characteristics is extremely low. The visible region is biased toward the upper region (region with an azimuth angle of 0 to 180 °) and the lower region (region with an azimuth angle of 180 to 360 °).
Is almost invisible. The right and left viewing angle range (viewing angle) is also narrow.

【0089】図20は、上記11.94バイアス駆動の
ときに得られた等コントラスト特性を示す。同図に示す
ように、15.49バイアス駆動させたときよりも左右
の視角特性の対称性が向上する。しかしながら、下側領
域(方位角180〜360°の領域)において視認する
ことができる範囲は極めて狭い。
FIG. 20 shows isocontrast characteristics obtained at the time of the above-mentioned 11.94 bias driving. As shown in the figure, the symmetry of the left and right viewing angle characteristics is improved as compared with the case where the 15.49 bias drive is performed. However, the visible range in the lower region (region with an azimuth angle of 180 to 360 °) is extremely narrow.

【0090】また、外観上も、比較のための液晶表示素
子においては左右方向で異なった色変化を起こす。左右
方向の視角(視野角)が狭く感じられる。
Also, in the appearance, the liquid crystal display device for comparison causes a different color change in the left-right direction. The viewing angle (viewing angle) in the left-right direction is felt to be narrow.

【0091】以上、実施例による垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子について説明したが、本発明はこれらの
垂直配向型ECBモード液晶表示素子に限定されるもの
ではない。
Although the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to the embodiments has been described above, the present invention is not limited to the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device.

【0092】例えば、セル容器の構成はX−Yマトリッ
クスタイプの他に、目的とする垂直配向型ECBモード
液晶表示素子の用途等に応じて、セグメントタイプ、ド
ットマトリクスタイプ等とすることができる。
For example, in addition to the XY matrix type, the structure of the cell container may be a segment type, a dot matrix type, or the like according to the intended use of the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device.

【0093】位相差板は、1枚の二軸NOCフィルムに
よって構成することもできる。その場合でも、面内リタ
ーデーションは137.5nmであることが好ましく、
概ね5〜60nmの範囲内であることがより好ましい。
1つの液晶セルを構成する2枚の位相差板は、同等の光
学的特性を有することが望ましい。
The retardation plate may be constituted by one biaxial NOC film. Even in that case, the in-plane retardation is preferably 137.5 nm,
More preferably, it is within a range of about 5 to 60 nm.
It is desirable that the two retardation plates constituting one liquid crystal cell have the same optical characteristics.

【0094】偏光板(検光子)の透過軸方向と偏光板
(偏光子)の透過軸方向との相対的な関係は、図3
(A)、図3(B)、図9(A)、図9(B)または図
15に示した関係と逆にすることも可能である。
The relative relationship between the direction of the transmission axis of the polarizing plate (analyzer) and the direction of the transmission axis of the polarizing plate (polarizer) is shown in FIG.
(A), FIG. 3 (B), FIG. 9 (A), FIG. 9 (B) or the relationship shown in FIG. 15 can be reversed.

【0095】また、配向容易軸方向および透過軸方向そ
れぞれの相対的な関係を図3(A)、図3(B)、図9
(A)、図9(B)または図15に示した関係と同じに
保ちながら、上側透明基板上の位相差板の遅相軸方向と
下側透明基板上の位相差板の遅相軸方向との相対的な関
係を図示の関係と逆にすることも可能である。
FIGS. 3 (A), 3 (B), 9 (A) and 9 (B) show the relative relationship between the easy-orientation axis direction and the transmission axis direction.
(A), the slow axis direction of the phase difference plate on the upper transparent substrate and the slow axis direction of the phase difference plate on the lower transparent substrate while maintaining the same relationship as shown in FIG. 9 (B) or FIG. Can be reversed from the illustrated relationship.

【0096】その他、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。
It will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like can be made.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気光学特性に優れ、視角特性が改善された垂直配向型
ECBモード液晶表示素子を得ることが容易になる。単
純な素子構成で多色カラー表示を行うことができ、しか
も視角特性の良い液晶表示素子を提供することが可能に
なる。
As described above, according to the present invention,
It becomes easy to obtain a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device having excellent electro-optical characteristics and improved viewing angle characteristics. A multi-color display can be performed with a simple element configuration, and a liquid crystal display element having good viewing angle characteristics can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例による垂直配向型ECBモード液
晶表示素子の構成を概略的に示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a configuration of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to a first embodiment.

【図2】図1に示した液晶表示素子における液晶分子の
配列状態を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an alignment state of liquid crystal molecules in the liquid crystal display device shown in FIG.

【図3】図3(A)は、図1に示した液晶表示素子につ
いて行った1つのシミュレーションでの垂直配向膜、正
の一軸性光学補償フィルム、負の一軸性光学補償フィル
ムおよび偏光板それぞれの軸角度(方位角)を図解する
分解斜視図であり、図3(B)は、図1に示した液晶表
示素子について行った他の1つのシミュレーションでの
垂直配向膜、正の一軸性光学補償フィルム、負の一軸性
光学補償フィルムおよび偏光板それぞれの軸角度(方位
角)を図解する分解斜視図である。
3A is a vertical alignment film, a positive uniaxial optical compensation film, a negative uniaxial optical compensation film, and a polarizing plate in one simulation performed on the liquid crystal display element shown in FIG. 1; FIG. 3B is an exploded perspective view illustrating the axis angle (azimuth angle) of FIG. 3, and FIG. 3B is a vertical alignment film and positive uniaxial optics in another simulation performed on the liquid crystal display element shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the axis angle (azimuth angle) of each of a compensation film, a negative uniaxial optical compensation film, and a polarizing plate.

【図4】図1に示した液晶表示素子の等コントラスト特
性についてのシミュレーション結果の1つを示す等コン
トラスト曲線図である。
FIG. 4 is an iso-contrast curve diagram showing one of simulation results on the iso-contrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図5】図1に示した液晶表示素子の等コントラスト特
性についてのシミュレーション結果の他の1つを示す等
コントラスト曲線図である。
5 is an isocontrast curve diagram showing another simulation result of the isocontrast characteristics of the liquid crystal display device shown in FIG.

【図6】図1に示した液晶表示素子の等コントラスト特
性についてのシミュレーション結果の更に他の1つを示
す等コントラスト曲線図である。
6 is an iso-contrast curve diagram showing yet another simulation result of the iso-contrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図7】図1に示した液晶表示素子の等コントラスト特
性についてのシミュレーション結果の更に他の1つを示
す等コントラスト曲線図である。
FIG. 7 is an iso-contrast curve diagram showing yet another simulation result of the iso-contrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図8】図8(A)は第2の実施例による垂直配向型E
CBモード液晶表示素子を概略的に示す断面図であり、
図8(B)は第2の実施例による垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子における位相差板の実効的な光軸を示す
模式図である。
FIG. 8A shows a vertical alignment type E according to a second embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a CB mode liquid crystal display element,
FIG. 8B is a schematic diagram showing an effective optical axis of the phase difference plate in the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to the second embodiment.

【図9】図9(A)は、図8に示した液晶表示素子につ
いて行った1つのシミュレーションでの垂直配向膜、位
相差板および偏光板それぞれの軸角度(方位角)を図解
する分解斜視図であり、図9(B)は、図8に示した液
晶表示素子について行った他の1つのシミュレーション
での垂直配向膜、位相差板および偏光板それぞれの軸角
度(方位角)を図解する分解斜視図である。
9A is an exploded perspective view illustrating an axis angle (azimuth angle) of each of a vertical alignment film, a retardation plate, and a polarizing plate in one simulation performed on the liquid crystal display element illustrated in FIG. 8; FIG. 9B illustrates the axis angle (azimuth angle) of each of the vertical alignment film, the retardation plate, and the polarizing plate in another simulation performed on the liquid crystal display element illustrated in FIG. 8. It is an exploded perspective view.

【図10】図8に示した液晶表示素子の等コントラスト
特性についてのシミュレーション結果の1つを示す等コ
ントラスト曲線図である。
FIG. 10 is an iso-contrast curve diagram showing one of the simulation results of the iso-contrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図11】図8に示した液晶表示素子の等コントラスト
特性についてのシミュレーション結果の他の1つを示す
等コントラスト曲線図である。
11 is an isocontrast curve diagram showing another simulation result of the isocontrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図12】図8に示した液晶表示素子の等コントラスト
特性についてのシミュレーション結果の更に他の1つを
示す等コントラスト曲線図である。
12 is an iso-contrast curve diagram showing still another simulation result of the iso-contrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図13】図8に示した液晶表示素子の等コントラスト
特性についてのシミュレーション結果の更に他の1つを
示す等コントラスト曲線図である。
FIG. 13 is an iso-contrast curve diagram showing yet another simulation result of the iso-contrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図14】第3の実施例による垂直配向型ECBモード
液晶表示素子を概略的に示す断面図である。
FIG. 14 is a sectional view schematically showing a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to a third embodiment.

【図15】図14に示した液晶表示素子における垂直配
向膜、位相差板および偏光板それぞれの軸角度(方位
角)を図解する分解斜視図である。
15 is an exploded perspective view illustrating an axis angle (azimuth angle) of each of a vertical alignment film, a retardation plate, and a polarizing plate in the liquid crystal display element shown in FIG.

【図16】図14に示した液晶表示素子の等コントラス
ト特性の測定結果の1つを示す等コントラスト曲線図で
ある。
FIG. 16 is an isocontrast curve diagram showing one of the measurement results of the isocontrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図17】図14に示した液晶表示素子の等コントラス
ト特性の測定結果の他の1つを示す等コントラスト曲線
図である。
17 is an isocontrast curve diagram showing another measurement result of the isocontrast characteristics of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図18】比較のために作製した垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子における垂直配向膜、位相差板および偏
光板それぞれの軸角度(方位角)を図解する分解斜視図
である。
FIG. 18 is an exploded perspective view illustrating an axis angle (azimuth angle) of each of a vertical alignment film, a phase difference plate, and a polarizing plate in a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device manufactured for comparison.

【図19】比較のために作製した垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子の等コントラスト特性の測定結果の1つ
を示す等コントラスト曲線図である。
FIG. 19 is an isocontrast curve diagram showing one of the measurement results of the isocontrast characteristics of the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display element manufactured for comparison.

【図20】比較のために作製した垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子の等コントラスト特性の測定結果の他の
1つを示す等コントラスト曲線図である。
FIG. 20 is an isocontrast curve diagram showing another measurement result of isocontrast characteristics of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device manufactured for comparison.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a…上側透明基板、 1b…下側透明基板、 2a、
2b…透明電極、 3a、3b…垂直配向膜、 10…
セル容器、 15…液晶層、 15a…液晶分子、 2
0a、20b、120a、120b、220a、220
b、320…位相差板、 21…正の一軸性光学補償フ
ィルム、 22、222…負の一軸性光学補償フィル
ム、 25a、25b…偏光板、 30、130、23
0…垂直配向型ECBモード液晶表示素子。
1a: upper transparent substrate, 1b: lower transparent substrate, 2a,
2b: transparent electrode, 3a, 3b: vertical alignment film, 10 ...
Cell container, 15: liquid crystal layer, 15a: liquid crystal molecule, 2
0a, 20b, 120a, 120b, 220a, 220
b, 320: retardation plate, 21: positive uniaxial optical compensation film, 22, 222: negative uniaxial optical compensation film, 25a, 25b: polarizing plate, 30, 130, 23
0: Vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA06 BA25 BB03 BB62 BC14 BC22 2H088 HA03 HA16 HA18 JA09 KA05 KA06 KA07 KA11 KA14 MA07 2H090 HB03Y HB08Y LA06 LA09 MA01 MA11 MB06 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FD06 GA06 HA09 KA01 KA02 KA05 LA19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H049 BA06 BA25 BB03 BB62 BC14 BC22 2H088 HA03 HA16 HA18 JA09 KA05 KA06 KA07 KA11 KA14 MA07 2H090 HB03Y HB08Y LA06 LA09 MA01 MA11 MB06 2H091 FA08X FA08 KA11 KA11 KA11 KA11

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに間隔をあけて対向配置された2枚
の透明基板を有するセル容器と、 前記セル容器内に収容された液晶層であって、180°
以上の捻れ角の下に液晶分子が配列され、前記液晶分子
に85°〜60°のプレティルト角が付与されている液
晶層と、 前記2枚の透明基板それぞれの外側表面上に1つずつ配
設された位相差板であって、各々における実効的な面内
屈折率nx およびny が互いに異なり、これらの実効的
な面内屈折率nx およびny のいずれもが実効的な厚さ
方向屈折率nzよりも大きい位相差板とを備えた垂直配
向型ECBモード液晶表示素子。
1. A cell container having two transparent substrates disposed to face each other at an interval from each other, and a liquid crystal layer contained in the cell container, wherein
A liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are arranged under the above twist angle, and a pretilt angle of 85 ° to 60 ° is given to the liquid crystal molecules, and one liquid crystal layer is disposed on each of the outer surfaces of the two transparent substrates. And the effective in-plane indices of refraction nx and ny are different from each other, and both of these effective in-plane indices nx and ny are effective in the thickness direction. a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device comprising a retardation plate larger than nz.
【請求項2】 前記位相差板の各々が、ベースフィルム
上に設けられた負の一軸性光学補償フィルムを複数枚含
む請求項1に記載の垂直配向型ECBモード液晶表示素
子。
2. The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 1, wherein each of the retardation plates includes a plurality of negative uniaxial optical compensation films provided on a base film.
【請求項3】 前記位相差板の各々が、正の一軸性光学
補償フィルムと、負の一軸性光学補償フィルムとを含む
請求項1に記載の垂直配向型ECBモード液晶表示素
子。
3. The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 1, wherein each of the retardation plates includes a positive uniaxial optical compensation film and a negative uniaxial optical compensation film.
【請求項4】 前記位相差板の各々が、負の二軸性光学
補償フィルムを含む請求項1に記載の垂直配向型ECB
モード液晶表示素子。
4. The vertical alignment type ECB according to claim 1, wherein each of the retardation plates includes a negative biaxial optical compensation film.
Mode liquid crystal display element.
【請求項5】 前記位相差板それぞれにおける面内リタ
ーデーションが0〜137.5nmの範囲内である請求
項1〜請求項4のいずれか1項に記載の垂直配向型EC
Bモード液晶表示素子。
5. The vertical alignment type EC according to claim 1, wherein an in-plane retardation of each of the retardation plates is in a range of 0 to 137.5 nm.
B-mode liquid crystal display element.
【請求項6】 さらに、前記位相差板それぞれの外側に
1枚ずつ配設された偏光板を有する請求項1〜請求項5
のいずれか1項に記載の垂直配向型ECBモード液晶表
示素子。
6. The liquid crystal display according to claim 1, further comprising a polarizing plate disposed outside each of said retardation plates.
The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to any one of the above items.
【請求項7】 互いに間隔をあけて対向配置された2枚
の透明基板を有するセル容器と、 前記セル容器内に収容された液晶層であって、180°
以上の捻れ角の下に液晶分子が配列され、前記液晶分子
に85°〜60°のプレティルト角が付与されている液
晶層と、 前記2枚の透明基板それぞれの外側表面上に1つずつ配
設された位相差板であって、各々における実効的な光軸
が面内方向から傾いており、前記光軸をz軸とするxy
z直交座標系を想定したときに、x軸方向の屈折率nx
とy軸方向の屈折率ny とがほぼ同じで、これらの屈折
率nx およびny がz軸方向の屈折率nz よりも大きい
位相差板とを備えた垂直配向型ECBモード液晶表示素
子。
7. A cell container having two transparent substrates which are opposed to each other with an interval therebetween, and a liquid crystal layer accommodated in the cell container, wherein:
A liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are arranged under the above twist angle, and a pretilt angle of 85 ° to 60 ° is given to the liquid crystal molecules, and one liquid crystal layer is disposed on each of the outer surfaces of the two transparent substrates. A retardation plate provided, wherein an effective optical axis of each of the retardation plates is inclined from an in-plane direction, and xy having the optical axis as a z-axis.
Assuming a z orthogonal coordinate system, the refractive index nx in the x-axis direction
And a retardation plate having substantially the same refractive index ny in the y-axis direction and having a refractive index nx and ny larger than the refractive index nz in the z-axis direction.
【請求項8】 前記光軸が、前記面内方向から平均25
°以下傾いている請求項7に記載の垂直配向型ECBモ
ード液晶表示素子。
8. The optical axis has an average of 25 from the in-plane direction.
The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 7, wherein the liquid crystal display device is inclined at an angle of not more than 0 °.
【請求項9】 さらに、前記位相差板それぞれの外側に
1枚ずつ配設された偏光板を有する請求項7または請求
項8に記載の垂直配向型ECBモード液晶表示素子。
9. The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 7, further comprising one polarizing plate disposed outside each of the retardation plates.
【請求項10】 互いに間隔をあけて対向配置された2
枚の透明基板を有するセル容器と、前記セル容器内に収
容された液晶層であって、180°以上の捻れ角の下に
液晶分子が配列され、前記液晶分子に85°〜60°の
プレティルト角が付与されている液晶層とを備えた垂直
配向型ECBモード液晶表示素子の視角特性補償方法で
あって、 前記2枚の透明基板のうちの一方に、実効的な面内屈折
率nx およびny が互いに異なり、これらの実効的な面
内屈折率nx およびny のいずれもが実効的な厚さ方向
屈折率nz よりも大きい位相差板を配設する工程と、 前記2枚の透明基板の他方にも、実効的な面内屈折率n
x およびny が互いに異なり、これらの実効的な面内屈
折率nx およびny のいずれもが実効的な厚さ方向屈折
率nz よりも大きい位相差板を配設する工程とを含む垂
直配向型ECBモード液晶表示素子の視角特性補償方
法。
10. Two oppositely arranged two spaced apart from each other.
A cell container having a plurality of transparent substrates, and a liquid crystal layer accommodated in the cell container, wherein liquid crystal molecules are arranged under a twist angle of 180 ° or more, and a pretilt of 85 ° to 60 ° is applied to the liquid crystal molecules. A method for compensating viewing angle characteristics of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer provided with an angle, wherein an effective in-plane refractive index nx and ny is different from each other, and both of these effective in-plane refractive indices nx and ny are greater than the effective thickness direction refractive index nz. On the other hand, the effective in-plane refractive index n
x and ny are different from each other, and both of these effective in-plane refractive indices nx and ny are larger than the effective thickness direction refractive index nz. Mode Compensation method for viewing angle characteristics of liquid crystal display element.
【請求項11】 前記位相差板の各々を、ベースフィル
ム上に設けられた負の一軸性光学補償フィルムを複数枚
用いて構成する請求項10に記載の垂直配向型ECBモ
ード液晶表示素子の視角特性補償方法。
11. The viewing angle of the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 10, wherein each of the retardation plates is constituted by using a plurality of negative uniaxial optical compensation films provided on a base film. Characteristic compensation method.
【請求項12】 前記位相差板の各々を、正の一軸性光
学補償フィルムと、負の一軸性光学補償フィルムとを用
いて構成する請求項10に記載の垂直配向型ECBモー
ド液晶表示素子の視角特性補償方法。
12. The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 10, wherein each of the retardation plates is constituted by using a positive uniaxial optical compensation film and a negative uniaxial optical compensation film. Viewing angle characteristic compensation method.
【請求項13】 前記位相差板の各々を、負の二軸性光
学補償フィルムを用いて構成する請求項10に記載の垂
直配向型ECBモード液晶表示素子の視角特性補償方
法。
13. The method according to claim 10, wherein each of the phase difference plates is formed using a negative biaxial optical compensation film.
【請求項14】 前記位相差板それぞれにおける面内リ
ターデーションが0〜137.5nmの範囲内である請
求項10〜請求項13のいずれか1項に記載の垂直配向
型ECBモード液晶表示素子の視角特性補償方法。
14. The vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device according to claim 10, wherein an in-plane retardation of each of the retardation plates is in a range of 0 to 137.5 nm. Viewing angle characteristic compensation method.
【請求項15】 互いに間隔をあけて対向配置された2
枚の透明基板を有するセル容器と、前記セル容器内に収
容された液晶層であって、180°以上の捻れ角の下に
液晶分子が配列され、前記液晶分子に85°〜60°の
プレティルト角が付与されている液晶層とを備えた垂直
配向型ECBモード液晶表示素子の視角特性補償方法で
あって、 前記2枚の透明基板のうちの一方に、実効的な光軸が面
内方向から傾いており、前記光軸をz軸とするxyz直
交座標系を想定したときに、x軸方向の屈折率nx とy
軸方向の屈折率ny とがほぼ同じで、これらの屈折率n
x およびny がz軸方向の屈折率nz よりも大きい位相
差板を配設する工程と、 前記2枚の透明基板の他方にも、実効的な光軸が面内方
向から傾いており、前記光軸をz軸とするxyz直交座
標系を想定したときに、x軸方向の屈折率nxとy軸方
向の屈折率ny とがほぼ同じで、これらの屈折率nx お
よびny がz軸方向の屈折率nz よりも大きい位相差板
を配設する工程とを含む垂直配向型ECBモード液晶表
示素子の視角特性補償方法。
15. The two opposing arrangements spaced apart from each other.
A cell container having a plurality of transparent substrates, and a liquid crystal layer accommodated in the cell container, wherein liquid crystal molecules are arranged under a twist angle of 180 ° or more, and a pretilt of 85 ° to 60 ° is applied to the liquid crystal molecules. A method for compensating viewing angle characteristics of a vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device comprising: And the refractive index nx and y in the x-axis direction when an xyz rectangular coordinate system having the optical axis as the z-axis is assumed.
The refractive indices ny in the axial direction are almost the same, and these refractive indices n
arranging a phase difference plate wherein x and ny are larger than the refractive index nz in the z-axis direction; Assuming an xyz orthogonal coordinate system with the optical axis as the z-axis, the refractive index nx in the x-axis direction and the refractive index ny in the y-axis direction are almost the same, and these refractive indexes nx and ny are Providing a retardation plate having a refractive index greater than nz, and compensating a viewing angle characteristic of the vertical alignment type ECB mode liquid crystal display device.
【請求項16】 前記光軸が、前記面内方向から平均2
5°以下傾いている請求項15に記載の垂直配向型EC
Bモード液晶表示素子の視角特性補償方法。
16. The optical axis has an average of 2 from the in-plane direction.
The vertical alignment type EC according to claim 15, which is inclined at 5 ° or less.
A viewing angle characteristic compensation method for a B-mode liquid crystal display element.
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