JPH095754A

JPH095754A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH095754A
Application number: JP14907395A
Authority: JP
Inventors: Shin Tabata; 伸田畑; Akira Tsumura; 顯津村; Masaya Mizunuma; 昌也水沼; Akira Tamaya; 晃玉谷; Takamitsu Fujimoto; 隆光藤本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】広い視野角のＴＮ型液晶表示素子の構造を提
供する。【構成】負の誘電異方性を有する液晶材料に液晶分子
の配向にらせん構造を付与する光学活性化合物を添加し
た材料で形成された液晶層を、液晶分子をその膜面に垂
直に配向させる配向膜が基板上の電極上に形成されてい
る第１および第２の電極基板を配向膜側を向合わせて形
成した間隙に挟持して形成された液晶セルと、この液晶
セルの両側に形成された偏光板とを備えた構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子における液
晶配向、液晶表示モードに関するものであり、特に視野
角特性に優れた液晶表示素子を得るための液晶配向、液
晶表示モードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在最も一般に用いられている液晶表示
モードであるＴＮ（Twisted Nematic）モードの表示原
理についてまず説明する。

【０００３】図３に第１の従来の液晶表示素子として、
ＴＮモードの液晶材料の旋光性を表示のオンオフに用い
た液晶表示素子の斜視図を、また図４にその断面構造図
を示す。１、５は透明な第１、第２の基板、２、６は第
１、第２の基板１、５上に形成された第１、第２の電
極、３、７は電極２、６上に形成された第１、第２の配
向膜で、１１、１２は第１、第２の基板１、５の外側の
面に形成された第１、第２の偏光板である。この第１の
基板１と電極２および配向膜３で第１の電極基板４を構
成している。同様に、ガラス基板５、電極６、配向膜７
により第２の電極基板８を形成している。９は第１及び
第２の電極基板４、８間の間隙部分に挟持されたＴＮ型
の液晶材料による誘電異方性△εが正、即ち液晶分子の
長軸方向の誘電率ε‖と液晶分子の短軸方向の誘電率ε
⊥の差△ε＝ε‖ーε⊥が正の液晶材料による液晶層
で、１０は液晶層９を構成する液晶分子である。１３は
第１、第２の電極基板４、８で液晶層９を挟持して形成
した液晶セルである。１４は液晶セル１３の両側に偏光
板１１、１２を備えた液晶表示素子である。

【０００４】図３および図４により、ＴＮモードの表示
原理を示す。第１、第２の電極基板４、８表面に第１、
第２の配向膜３、７を形成し、その表面をラビング処理
する。このラビング方向を上下基板間で直交するように
液晶セルを作製し、正の誘電異方性を有する液晶材料を
第１、第２の電極基板４、８の間隙部分に注入し、液晶
層９を形成する。このとき図３（ａ）および図４（ａ）
に示すように、液晶分子１０は第１、第２の基板のラビ
ング方向にしたがって、９０°ねじれた配向状態を示
す。

【０００５】この液晶セル１３の上下に、たとえば、そ
の偏光方向が直交するように第１、第２の偏光板１１、
１２を貼付する。図３において両端矢印の線は偏光板１
１、１２の偏光方向を示す。この液晶表示素子は、電極
間に十分高い信号電圧を印加して２値画像を、また比較
的小さな信号電圧を印加することにより中間調の画像を
表示することができる。図４（ａ）に示すように、この
液晶セル１３は電圧印加しないとき、第１の偏光板１１
を透過した光は液晶の旋光性にしたがって９０°回転
し、第２の偏光板１２を透過する。従って液晶表示素子
１４は明（透過）状態となる。

【０００６】図４（ｂ）は電極２、６間に比較的小さな
電圧Ｖ１を印加したときの液晶層９内の液晶分子１０の
配向状態を示す。液晶材料が正の誘電異方性を有するの
で、電圧印加に対し液晶分子は電界方向に少し配向され
ている。また図３（ｂ）または図４（ｃ）は十分に大き
な電圧Ｖ２を印加したときの液晶分子の配向状態を示
す。液晶分子１０はすべて電極基板面に垂直に配向され
るので、電極上方から光を照射すると、第１の偏光板１
１を透過した光は液晶に旋光性がないので第２の偏光板
１２を透過することができず、液晶表示素子１４は暗状
態となる。以上のような表示原理によりＴＮモードの液
晶表示素子１４は明暗の表示を行なうことができる。

【０００７】また、図６（ａ）、（ｂ）に、第２の従来
例として表示のオンオフを複屈折効果により行う液晶表
示素子の断面図を示す。ここで、基板及び電極等は、図
３及び図４に示した第１の従来例のものと同じであるの
で図示を省略する。図６（ａ）は、正の誘電異方性の液
晶を用いた液晶表示素子の断面図である。図において、
５１は平行配向膜で、５２は垂直配向膜である。５８は
正の誘電異方性の液晶層で、６０は液晶層５８の液晶分
子のうち平行配向膜５１によりその膜面に平行方向に配
向されたものを示す。また６１も液晶層５８中の液晶分
子で垂直配向膜５２によりその膜面に垂直に配向されて
いる。６２は電圧が印加されたときの液晶分子で、６３
は電圧印加による電界を示す。

【０００８】図６（ｂ）は、負の誘電異方性の液晶を用
いた液晶表示素子の断面図である。図において、５９は
負の誘電異方性の液晶層で、６４は液晶層５９の液晶分
子のうち平行配向膜５１によりその膜面に平行方向に配
向されたものを示す。また６５も液晶層５９中の液晶分
子で垂直配向膜５２によりその膜面に垂直に配向されて
いる。６６は電圧が印加されたときの液晶分子で、６７
は電圧印加による電界を示す。

【０００９】図７は、図６（ａ）の斜視図を示したもの
で、液晶表示素子の動作の説明図である。図において、
６８、６９はそれぞれ液晶層５８を挟んでその両端に設
けられ、その偏光方向が互いに直交する第１、第２の偏
光板で、７０、７１はそれぞれ入射光及びその透過光を
示す。またθは入射光７０の偏光方向と平行配向された
液晶分子６０の軸方向のなす角である。この装置におい
て、平行配向膜の配向方向は、θが４５°となるように
ラビングされている。図７において、液晶層５８と第１
又は第２の偏光膜６８、６９との間にそれぞれ配向膜、
電極層、基板があるが、それらの図示は省略されてい
る。

【００１０】つぎに、この装置の動作を説明する。図６
（ａ）又は図７において、液晶層５８中の液晶分子の
内、平行配向膜近傍の液晶分子６０は、この膜面に平行
に配向される。また垂直配向膜５２近傍の液晶分子６１
は、この膜面に垂直に配向される。この装置において、
前記の第１の従来例の液晶表示素子とは異なり、上記平
行、垂直配向された液晶分子６０、６１の分子軸方向間
にねじれはない。従って旋光性はない。

【００１１】図６（ａ）または図７において、液晶層５
８に第１の偏光板６８で規制された偏光方向を持つ入射
光７０があると、光は液晶層５８による複屈折効果によ
り透過光は偏光されている。第２の偏光板は、第１のも
のに対し直交するように形成してあるので、楕円偏光さ
れた透過光のうち、この成分を有する光だけが第２の偏
光板を透過できる。

【００１２】この透過光量は、入射光７０の偏光方向と
液晶分子軸のなす角θと、液晶層５８の厚み等に依存し
ｓｉｎ²２θに比例する。平行配向された液晶分子６４
のうち、第１の偏光板６８で規制された入射光７０の偏
光方向と同じあるいは直交するもの、即ちθ＝０°又は
９０°のものは偏光に寄与しない。θ＝０°と９０°と
の間の液晶分子６０が複屈折に寄与し、楕円偏光を示
し、とくにθ＝４５°でもっとも効果が大きいので、平
行配向膜をこの方向にラビングしている。

【００１３】この液晶表示素子に電圧を印加しないで入
射光７０を照射すると、上記複屈折効果により、第２の
偏光板６９を光が透過し、明状態が観察される。一方、
この素子に電圧を印加すると、正の誘電異方性の液晶を
用いているので、液晶層５８中の全ての液晶分子は垂直
方向に配向される。従って、第１の偏光板６８側からの
入射光は偏光されないので、第１の偏光板６８とその偏
光方向が直交している第２の偏光板６９を透過できず、
暗状態となる。

【００１４】また図６（ｂ）に示す負の誘電異方性を有
する液晶を用いた液晶表示素子も同様な動作原理でオン
オフさせることができる。ただし、この場合、電圧無印
加の状態において、平行配向される液晶分子の量が少な
くなるようにその配向膜と液晶分子間の結合力を加減す
ることによって（アンカリング）この液晶分子６４を偏
光に寄与しない程度に少なくすれば、電圧無印加で暗状
態とすることができる。図６（ｂ）で電圧を印加する
と、液晶分子６６は全て膜面と平行方向に配向されるの
で入射光７０は複屈折により第２の偏光板６９を透過
し、明状態となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】第１の従来例で示した
液晶表示素子では、第１、第２の電極基板上の配向膜
３、７がそれぞれ一定の方向にラビングされているの
で、電圧の印加のない初期状態における液晶分子１０の
配向軸方向は常に配向膜面上の同一方向となっている。
従って、この素子に電圧を印加すると液晶分子１０は
図３（ｂ）または図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すよう
に、すべての液晶分子は配向膜面上の同一方向からスタ
ートして配向軸方向を揃えながら垂直方向に向かって配
向される。このような液晶表示素子１４は、光を照射し
たとき、眺める角度によって液晶分子１０の光学的寄与
が異なり、コントラストの角度依存性として観察され
る。さらに見る角度を大きくしていくと白黒が反転し、
非常に表示品位が低下してしまうという問題がある。即
ち、このような液晶表示素子１４は視野角が非常に狭い
という問題があった。

【００１６】そこで現在このような視野角によるコント
ラストの変化および白黒反転をなくす表示モードとして
デュアルドメインＴＮモードまたはマルチドメインＴＮ
モードと呼ばれるモードが提案されている（S.Kaneko,
Y.Hirai,K.Sumiyoshi,SID■93Digest p265(1993)）。

【００１７】この表示モードは従来のＴＮモードでは同
一であった電界印加による液晶分子のねじれ構造をほど
く方向を表示素子面内でばらつきをもたせたもので、図
５にその方式による液晶表示素子の構造断面図を示す。
図において、１５、１６はそれぞれ微小な領域に分割さ
れた配向膜を示し、それぞれの領域の液晶分子の配向方
向および基板表面から液晶分子の立ち上がり角度（プレ
チルト角）の大きさ、方向を変化させたものである。

【００１８】この表示モードを用いることで、図５
（ｂ），図５（ｃ）に示すように電界印加により液晶分
子がねじれ構造をほどく方向および液晶分子が基板表面
に対し垂直方向へ移行する方向が表示面内でばらつくこ
とになり、視野角によるコントラスト変化、白黒反転等
は大幅に改善され表示品位を向上させることはできる。
しかし同時に製造工程増加、歩留りの低下が大きく実用
化には至っていないのが現状である。

【００１９】また、第２の従来例で示した複屈折効果を
利用した液晶表示素子においては、平行配向膜の配向膜
方向が入射光の偏光方向と常に４５°となるようにラビ
ングしてあるので、コントラストが見る方向により変化
したり、また見る方向により色が変化したりする視野角
依存性があるという問題があった。

【００２０】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、基板面に平行な面内では液晶
分子の配向軸が互いにランダムに配向するようにして、
眺める方向により透過光強度が変わらない即ち広い視野
角の液晶表示素子の構造を提供することを第１の目的と
する。また、第１の目的を達成するとともに、製造工程
の増加なしでランダムな液晶分子の平行配向分布が得ら
れる液晶表示素子の構造を提供することを第２の目的と
する。また、第１の目的を達成するとともに、面内で
均一に配向し、長期間配向能力が変わらない耐久性のよ
い液晶表示素子の構造を提供することを第３の目的とす
る。また、第１の目的を達成するとともに、コントラス
トの高い液晶表示素子の構造を提供することを第４の目
的とする。

【００２１】上記の目的を達成する手段として、液晶の
分子軸配列にねじれを生じさせて液晶の旋光性を表示の
オンオフに利用する発明を請求項１から４に、また液晶
の分子軸配列にねじれがなく、液晶分子軸の方向により
屈折率が異なることによる液晶の複屈折性を表示のオン
オフに利用する発明を請求項５から８に示す。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる発明
は、液晶層が負の誘電異方性を有する液晶に、液晶分子
の配向にらせん構造を付与する光学活性化合物を添加し
た材料からなり、また配向膜が液晶分子をその膜面に垂
直に配向させるものであるようにしたものである。

【００２３】請求項２に係わる発明は、請求項１の発明
において、配向膜が有機シラン化合物膜であるようにし
たものである。

【００２４】請求項３に係わる発明は、請求項１または
２の発明において、第１及び第２の電極基板間の間隔ｄ
（μｍ）と、液晶層中の液晶分子のらせん構造の１周期
の長さｐ（μｍ）との関係が４ｄ≧ｐ≧ｄを満たすよう
にしたものである。

【００２５】請求項４に係わる発明は、請求項１から３
のいずれかの発明において、第１及び第２の電極基板間
の間隔ｄ（μｍ）と液晶層の液晶材料の屈折率異方性
（ｎ）との積（Δｎｄ）が２．０≧Δｎｄ≧０．３の関
係を満たすようにしたものである。

【００２６】請求項５に係わる発明は、第１の配向膜が
液晶分子をその膜面に垂直に配向させるものであり、第
２の配向膜が液晶分子を膜面に対し平行に配向させ、そ
の個々の液晶分子の配向軸方向を膜面上でばらばらな方
向に配向させるものであるようにしたものである。

【００２７】請求項６に係わる発明は、請求項５の発明
において、第２の配向膜がラビング処理のされていない
ポリイミド膜であるようにしたものである。

【００２８】請求項７に係わる発明は、請求項５または
６の発明において、第１の配向膜が有機シラン化合物膜
であるようにしたものである。

【００２９】請求項８に係わる発明は、請求項５から７
のいずれかに記載の発明において、第１及び第２の電極
基板の間隔ｄ（μｍ）が２０μｍ≧ｄ≧２μｍの関係を
満たすようにしたものである。

【００３０】

【作用】請求項１の発明の液晶表示素子は、液晶セル内
の液晶に光活性化合物を添加した材料を用いたので、液
晶分子が液晶層の液晶分子の合成ベクトル方向に対して
らせん状にねじれるように働く。従って、その液晶層を
光が透過するとその偏光方向が回転される旋光性を示
す。

【００３１】また、液晶分子をその膜面に対し垂直方向
に配向させる配向膜を用いたので、液晶分子は基板に垂
直に配向されるように働く。

【００３２】また、液晶が負の誘電異方性を有するの
で、電圧印加により液晶分子は基板と平行な方向に配向
されるように働く。

【００３３】電圧印加が小さいときは、液晶分子は基板
と平行な方向に少し傾むくとともに、光学活性化合物の
作用により、配向膜面上のランダムな初期位置からねじ
れを生ずるように働く。電圧印加が十分大きいと、配向
膜による拘束が解かれるので、液晶分子は基板面に平行
な方向にランダムに分布して配向され、さらに光学活性
化合物の作用により液晶分子はらせん状にねじれを生ず
るように働く。

【００３４】従って、液晶分子の配向軸の方向が基板面
に平行な面内でランダムに分布するようにしたので、眺
める方向により明状態の透過光強度に異方性がなく、視
野角の広い液晶表示を可能とするように働く。

【００３５】液晶セル両端の第１、第２の偏光板間の偏
光角を直角に設定する場合、液晶の旋光角を光学活性化
合物の添加量を調整して電圧印加状態で液晶配向が９０
°ねじれるように設定すると、光照射で明状態となる。
ここでは電圧印加状態での液晶配向のねじれ角が９０°
となる場合のみについて述べたが、液晶のらせん構造の
角度およびその方向は特に限定するものではない。ただ
し表示素子としてのコントラスト比等の表示品位を考慮
するとねじれ角は５０〜１３０°が好ましい。これ以外
の角度でも表示を行なうことはできるがコントラスト比
が小さく、画像の視認性が悪くなってしまう。

【００３６】請求項１の発明において、光学活性化合物
はコレステリルノナネート（ＣＮ）等のコレステロール
系光学活性化合物、メルク社略号Ｃ１５、ＣＢ１５等の
シアノビフェニル系光学活性化合物等一般にＴＮ液晶表
示モードの配向にねじれ方向を付与するための材料であ
ればいずれを用いてもこの発明の作用を生ずることがで
きる。

【００３７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、配向膜が有機シラン化合物膜であるようにしたの
で、この膜が垂直配向能力が大きく、基板表面との親和
性が強いので、全面にわたり均一に垂直配向が得られる
ように働く。またこの膜は長期間経過しても配向能力を
低下させないように働く。有機シラン化合物として、Ｄ
ＭＯＰＡ（S.Naemura, Appl. Phys. Lett33(1),1(197
8)）をはじめとするいずれの有機シラン化合物を用いて
もこの発明の作用を生ずることができる。

【００３８】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、第１及び第２の電極基板間の間隔ｄ（μ
ｍ）と、液晶層中の液晶分子のらせん構造の１周期の長
さｐ（μｍ）との関係が４ｄ≧ｐ≧ｄを満たすようにし
たので、セルギャップ内で液晶分子の軸方向が螺旋状に
９０°回転を可能とし、液晶層の旋光を可能とし、さら
にねじれを多少強く設定して液晶分子の旋光立ち上がり
時間を短縮させるように働く。

【００３９】らせん周期ｐがセルギャップｄ未満のとき
セル内における液晶配向のねじれ角が大きくなりすぎ、
また４ｄを超えるときにはねじれ角が小さくなりすぎる
ため、いずれの場合にも良好なコントラストを達成する
ことができない。

【００４０】請求項４の発明は、請求項１から３のいず
れかの発明において、第１及び第２の電極基板間の間隔
ｄ（μｍ）と液晶層の液晶材料の屈折率異方性（Δｎ）
との積（Δｎｄ）が２．０≧Δｎｄ≧０．３の関係を満
たすようにしたので、液晶層の光の透過率に対する波長
分散が小さくなるように働く。

【００４１】さらに本発明の液晶表示モードに用いる液
晶材料の屈折率異方性（Δｎ）は特に限定するものでは
ないが、表示品位特にコントラストの観点から２枚の電
極基板間隔ｄ（μｍ）とΔｎの積（Δｎｄ）が０．３〜
２．０であることが好ましい。Δｎｄが０．３未満また
は２．０を超える場合にはコントラストが低くなり、良
好な表示を得ることができない。

【００４２】請求項５の発明において、第１の配向膜を
液晶分子をその膜面に垂直に配向させるものとし、第２
の配向膜を液晶分子をその膜面に平行な面内にばらばら
な方向に配向させるものとしたので、液晶セル内の液晶
分子の配向は、セル断面方向から観察すると第１の配向
膜上の垂直配向から第２の配向膜上の平行配向の液晶分
子までハイブリッド配向となるように働く。さらに第２
の配向膜が個々の液晶分子の配向軸方向を膜面上でばら
ばらな方向に配向させるものとしたので、ハイブリッド
配向の折れ曲がり方向はランダムとなるように働く。こ
の場合、請求項１から４のものと異なり、液晶分子軸
にらせん状のねじれはない。従って液晶表示のオンオフ
は、旋光性ではなく、液晶分子の軸方向により屈折率が
異なる異方性による複屈折効果が利用される。

【００４３】電圧無印加のとき、光を照射すると、液晶
セルの透過光は、第２の配向膜近辺のハイブリッド配向
の液晶分子の平行配向成分による複屈折効果により、透
過光が所定の方向に偏光されるように働く。この場合、
第２の配向膜は液晶分子をその膜面に平行な面内でばら
ばらな方向に配向するので、液晶セルの透過光強度は眺
める方向により異方性がなく、視野角の広い液晶表示を
可能とするように働く。

【００４４】請求項５の発明における複屈折に寄与する
液晶分子の量は、配向膜の液晶分子に対するアンカリン
グの大きさに支配される。配向膜と液晶分子間の結合力
の強さ、すなわちアンカリングの大きさは特に限定しな
くともこの発明の作用を実現することはできるが、作用
をさらに効果的にするためには、正の誘電異方性の液晶
材料を用いるときは、平行配向用の第２の配向膜のアン
カリングの大きさを垂直配向用の第１の配向膜のアンカ
リングの大きさより大きくし、また負の誘電異方性の液
晶材料を用いるときは、垂直配向用の第１の配向膜のア
ンカリングの大きさを平行配向用の第２の配向膜のアン
カリングの大きさより大きくするのがよい。

【００４５】このようなアンカリングの条件とすると、
液晶材料が正の誘電異方性の場合、また偏光板の偏光方
向が直交するようした場合、電圧無印加時に液晶分子は
ハイブリッド配向を示すため、入射光は液晶の複屈折の
効果により、セルを透過し明状態となる。電圧を印加す
ると液晶分子は基板表面に対し垂直配向するため複屈折
が消失し、入射光は透過することができず暗状態となる
ように働く。

【００４６】また液晶材料が、負の誘電異方性の場合、
偏光板の偏光方向が直交するようにしたとき、電圧無印
加では液晶材料はほとんどが垂直配向して複屈折がな
く、入射光は透過することができず、暗状態となる。電
圧を印加すると基板表面に対し平行配向するため、入射
した光は複屈折効果により透過し明状態となるように働
く。

【００４７】このような液晶表示モードにおいては、電
圧印加による液晶分子の配向軸の方向がランダムに分布
されるので、透過光強度は眺める方向に依存して変わら
ず、広い視野角が可能となるように働く。

【００４８】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、第２の配向膜がラビング処理のされていないポリイ
ミド膜であるようにしたので、これと接する液晶分子は
この膜面に平行に配向されるように働く。しかし、この
配向膜面はラビング処理がされていないので、膜面に平
行な面内において液晶分子の配向軸は互いにランダムな
方向に配向されるように働く。

【００４９】請求項７の発明は、請求項５または６の発
明において、第１の配向膜が有機シラン化合物膜である
ようにしたので、この膜が垂直配向能力が大きく、基板
表面との親和性が強いので、全面にわたり均一に垂直配
向が得られるように働く。またこの膜は液晶に対して長
期間が経過しても配向能力を低下させないように働く。
有機シラン化合物としては、配向安定性、成膜工程の容
易さ等の観点からＤＭＯＰＡ等を用いるのがよい。

【００５０】請求項８の発明は、請求項５から７のいず
れかに記載の発明において、第１及び第２の電極基板の
間隙ｄ（μｍ）が２０μｍ≧ｄ≧２μｍの関係を満たす
ようにしたので、間隙内でハイブリッド配向されるよう
に働く。ｄが２μｍより小さいと、第１または第２の配
向膜のアンカーリングの大きさだけに支配されてハイブ
リッド配向が形成されない。またｄが２０μｍを越える
と、第１、第２の配向膜のアンカーリングの大きさが互
いに影響しなくなり、やはりハイブリッド配向の形成が
できない。

【００５１】

【実施例】本実施例および比較例に用いた液晶配向膜の
種類、液晶材料の諸特性、セルギャップおよびらせんピ
ッチを表１および表２に示した。またそれらのセルの諸
特性を表３および表４に示した。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】

【表４】

【００５６】実施例１．図１は、この発明の第１の構成
による液晶表示素子の一実施例の断面構造を示すもので
ある。３０、３１は第１、第２の電極基板で、この電極
基板は第１、第２の基板２１、２５であるガラス基板、
第１、第２の基板２１、２５上に形成された第１、第２
のＩＴＯ（インジウムティンオキサイド）等の透明な電
極２２、２６、第１、第２の電極２２、２６上に有機シ
ラン化合物膜を塗布して形成された第１、第２の配向膜
２３、２７で構成されている。この第１、第２の電極基
板３０、３１で負の誘電異方性を有する液晶材料に、光
学活性化合物コレステリスノナート（ＣＮ）２％を添加
した液晶組成物による液晶層３２を配向膜２３、２７側
を対向させて形成した間隔ｄ（セルギャップ）が５.１
μｍの間隙に挟持して、液晶セル３４が形成されてい
る。さらに、液晶セル３４の両側に偏光方向が互いに直
交する第１、第２の偏光板２８、２９を貼付して液晶表
示素子３５が形成されている。

【００５７】この液晶組成物のらせん構造の一周期（ら
せんピッチｐ）は約１０μｍであった。また、屈折率異
方性（Δｎ）は約０.１でΔｎｄは約０.５であった。
（セルＮｏ.１）

【００５８】次に、図１により、実施例１の液晶表示素
子３５の動作を説明する。図１（ａ）は電極２２、２６
間に電圧印加がないときの液晶セル３４内の液晶分子３
３の配向状態を示す。液晶分子をその膜面に垂直に配向
させる配向膜２３、２７により液晶分子３３はすべて電
極基板３０、３１の面に垂直に配向されている。

【００５９】このとき、第１の電極基板３０側から光を
入射すると、第１の偏光板２８を透過した光は液晶分子
３３がすべて垂直配向していて旋光性がないので、透過
光は第１の偏光板２８と偏光方向が直交する第２の配向
板２９で遮断され、液晶表示素子３５は暗状態となる。

【００６０】図１（ｂ）は、第１、第２の電極２２、２
６間に比較的小さな電圧Ｖ１を印加した場合の液晶セル
内の液晶分子３３の配向状態を示す。液晶材料が負の誘
電異方性を有するので、電極２２、２６間に電圧Ｖ１を
印加すると、液晶分子３３は電極基板３０、３１面に平
行な方向に少し傾いて配向される。

【００６１】液晶材料に光学活性化合物を添加して液晶
配向にらせん配向能を付与しているので、液晶分子３３
は第１または第２の配向膜２３、２７の面上からランダ
ムな初期方向をとってねじれ配向されている。このと
き、光学活性化合物の添加量を加減して、液晶分子３３
の配向軸のねじれ角が電極基板３０の上部から見て約９
０°に設定される。ただし表示素子としてのコントラス
ト比等の表示品位を考慮するとねじれ角は５０〜１３０
°が好ましい。これ以外の角度でも表示を行なうことは
できるがコントラスト比が小さく、画像の視認性が悪く
なってしまう。

【００６２】このとき、第１の電極基板３０上部から光
を照射すると、第１の偏光板２８を透過した光は液晶分
子の配向軸の回転角度に依存して液晶層を旋光し、第２
の偏光板２９を通過し、明状態（グレー）とすることが
できる。

【００６３】図１（ｃ）は、第１、第２の電極２２、２
６間に十分大きな電圧Ｖ２を印加した場合の液晶セル３
４内の液晶分子の配向状態を示す。

【００６４】電圧Ｖ２が印加されると、液晶分子３３は
第１、第２の配向膜２３、２７の拘束をはなれて、電極
基板３０、３１の面に平行に配向される。液晶材料に光
学活性化合物を添加しているので、液晶分子３３の配向
軸は電極基板３０上部から見て第１の配向膜２３と第２
の配向膜２７の間で約９０°のねじれがある。さらに液
晶分子３３が配向膜２３、２７の拘束をはなれ自由に動
けるので基板面に平行な面内の配向軸方向は互いにラン
ダムに分布している。

【００６５】このとき、第１の電極基板３０上部から光
を照射すると、第１の偏光板２８を透過した後液晶層３
２の旋光性により９０°ねじれ、第２の偏光板２９を透
過できるので、液晶表示素子３５は明状態となる。

【００６６】また液晶分子３３の配向軸方向が電極基板
３０、３１面に平行な面内で互いにランダムに分布して
いるので、透過光の強度は眺める方向により異方性がな
く、視野角の広い液晶表示素子３５となる。

【００６７】この液晶表示素子３５の駆動電圧（電圧無
印加時の透過率を０％とし、十分電圧を印加したときの
透過率を１００％としたときの透過率９０％に到達する
ための電圧）３．５Ｖ、５Ｖ印加時の正面のコントラス
ト１５０、視野角上下・左右４０°でコントラスト１０
以上が達成でき、またＴＮモードの液晶表示素子を斜め
方向から観察したときに見られる白黒反転も見られず良
好な液晶表示素子３５を得ることができた。また、この
実施例１の液晶表示装置３５は、作成後１０００時間以
上経過しても、コントラストの低下は観測されなかっ
た。

【００６８】実施例２．図１において、表面に有機シラ
ン化合物を配向膜２３、２７として塗布した２枚の透明
電極２２、２６付きガラス基板２１、２５を張合せ、液
晶セル３４を作製した。セルギャップｄは５．２μｍで
あった。このセルに誘電異方性が負で、光学活性化合物
コレステリスノナネート（ＣＮ）２．５％添加した液晶
組成物を注入した。この液晶組成物のらせん構造の一周
期（らせんピッチ：ｐ）は約７μｍであった。また屈折
率異方性（Δｎ）は約０．１でΔｎｄは約０．５であっ
た（セルＮｏ．３）。さらにこの液晶セル３４の上下に
偏光板２８、２９を各々の偏光方向が直交するように貼
付し、液晶表示素子３５とした。

【００６９】この液晶表示素子３５の駆動電圧３．７
Ｖ、５Ｖ印加時の正面のコントラスト１２０、視野角上
下・左右４０°でコントラスト１０以上が達成でき、ま
たＴＮモードの液晶表示素子３５を斜め方向から観察し
たときに見られる白黒反転も見られず良好な液晶表示素
子３５を得ることができた。また、この実施例２の液晶
表示装置３５は、作成後１０００時間以上経過しても、
コントラストの低下は観測されなかった。

【００７０】実施例３．図１において表面に有機シラン
化合物を配向膜２３、２７として塗布した２枚の透明電
極２２、２６付きガラス基板２１、２５を張合せ、液晶
セル３４を作製した。セルギャップｄは５．２μｍであ
った。このセルに誘電異方性が負で、光学活性化合物コ
レステリスノナネート（ＣＮ）０．８％添加した液晶組
成物を注入した。この液晶組成物のらせん構造の一周期
（らせんピッチ：ｐ）は約２０μｍであった。また屈折
率異方性（Δｎ）は約０．１でΔｎ・ｄは約０．５であ
った（セルＮｏ．４）。さらにこの液晶セル３４の上下
に偏光板２８、２９を各々の偏光方向が直交するように
貼付し、液晶表示素子３５とした。

【００７１】この液晶表示素子３５の駆動電圧３．２
Ｖ、５Ｖ印加時の正面のコントラスト１００、視野角上
下・左右４０°でコントラスト１０以上が達成でき、ま
たＴＮモードの液晶表示素子を斜め方向から観察したと
きに見られる白黒反転も見られず良好な液晶表示素子３
５を得ることができた。また、この実施例３の液晶表示
装置３５は、作成後１０００時間以上経過しても、コン
トラストの低下は観測されなかった。

【００７２】実施例４．図１において、２枚の透明電極
付ガラス基板２１、２５の表面に配向膜２３、２７とし
てメチルアルコールに溶解したレシチンを塗布、乾燥し
た後張合せ、液晶セル３４を作製した。セルギャップｄ
は５．３μｍであった。この液晶セル３４に実施例１と
同じ比率でＣＮを含む同じ液晶組成物を注入した（セル
Ｎｏ．２）。

【００７３】この液晶表示素子３５の初期諸特性は実施
例１とほぼ同じものが得られた。しかしこの液晶セル３
４作製後の放置時間が長く、たとえば１０００時間経過
するとコントラストが製作当初の約１/２に低下した。
これは、配向膜のレシチン膜が液晶に溶解して表面が荒
され、垂直配向能力が劣化したためである。なお、実施
例４は配向膜レシチンの垂直配向能力がまだ十分大き
く、劣化していないときの第１の発明の実施例を示す。

【００７４】比較例１．実施例１と同じ条件で作製した
液晶セル３４に、ＣＮを３％添加した実施例１と同じ液
晶組成物を注入した。この液晶セル３４のセルギャップ
は約６μｍで、液晶組成物のらせんピッチは約５μｍで
あり、セルギャップよりらせんピッチが短かった（セル
Ｎｏ．５）。

【００７５】この液晶セル３４の駆動電圧は３．８Ｖ、
５Ｖ印加時の正面のコントラスト３０、コントラスト１
０以上の視野角上下・左右約２０°と通常のＴＮモード
に比べ良好な特性は得られなかった。

【００７６】比較例２．実施例１と同じ条件で作製した
液晶セル３４に、ＣＮを０．７％添加した実施例１と同
じ液晶組成物を注入した。この液晶セル３４のセルギャ
ップは約５μｍで、液晶組成物のらせんピッチは約２５
μｍであり、セルギャップの４倍よりらせんピッチが長
かった（セルＮｏ．６）。

【００７７】この液晶セル３４の駆動電圧は３．３Ｖ、
５Ｖ印加時の正面のコントラスト１００、コントラスト
１０以上の視野角上下・左右約３０°と比較的良好な特
性を示したが、視野角３０°を超えると白黒反転が観察
され、表示品位が著しく低下した。

【００７８】比較例３．実施例１と同じ条件で作製した
液晶セル３４に、ＣＮを２．５％添加したΔｎが０．０
８の液晶組成物を注入した。この液晶組成物のらせんピ
ッチは約８μｍ、セルギャップは３．５μｍでΔｎｄは
０．２８であった（セルＮｏ．７）。

【００７９】この液晶セル３４の駆動電圧は３．５Ｖ、
５Ｖ印加時の正面のコントラスト２０、コントラスト１
０以上の視野角上下・左右約２０°と良好な特性を得る
ことができなかった。

【００８０】比較例４．実施例１と同じ条件で作製した
液晶セル３４に、ＣＮを０．８％添加したΔｎが０．２
５の液晶組成物を注入した。この液晶組成物のらせんピ
ッチは約２０μｍ、セルギャップは８．１μｍでΔｎｄ
は約２．０３であった（セルＮｏ．８）。

【００８１】この液晶セル３４の駆動電圧は３．０Ｖ、
５Ｖ印加時の正面のコントラスト２０、コントラスト１
０以上の視野角上下・左右約１５°と良好な特性を得る
ことができなかった。

【００８２】実施例５．図２は、第２の構成による液晶
表示素子の一実施例の断面構造を示すものである。図２
において、３６は第１の電極基板４０の第１の透明電極
２２上に有機シラン化合物を塗布して形成された垂直配
向用の第１の配向膜である。また３７は第２の電極基板
４１の第２の透明電極２６上にラビング処理を行わない
ポリイミド膜により形成された平行配向用の第２の配向
膜である。この第１、第２の電極基板４０、４１を用い
てセルギャップ約１０μｍの液晶セル４２を作成した。
このセルに誘電異方性が＋５.０の液晶材料を注入し
た。このセル内において液晶分子３３はハイブリッド配
向を示した。（セルＮｏ.９）さらに、偏光方向がお
互いに直交するように第１、第２の偏光板２８、２９が
貼付されて液晶表示素子４３が形成されている。

【００８３】次に、図２によりこの液晶素子４３の動作
説明をする。図２（ａ）は、第１、第２の電極２２、２
６間に電圧を印加しない場合の液晶分子３３の配向状態
を示す。液晶分子３３は第１の配向膜３６の有機シラン
化合物膜の膜面上で膜面に垂直に配向し、第２の配向膜
３７のポリイミド膜上では膜面に平行に配向し、ギャッ
プ間ではセル断面方向から観察するといわゆるハイブリ
ッド配向となっている。しかし、第２の配向膜３７のポ
リイミド膜はラビング処理を行っていないので、個々の
液晶分子の配向軸方向は膜面上でばらばらな方向に配向
され、第２の配向膜面からはじまるハイブリッド配向の
折れ曲がり方向はランダムとなる。

【００８４】図２（ａ）で、第１の電極基板４０の上方
から光を照射すると、第１の偏光板２８を透過した光
は、液晶層３２のハイブリッド配向された液晶分子３３
のうち平行配向成分の量に応じて第２の偏光板２９を透
過する。液晶材料が正の誘電異方性のときは、平行配向
用の第２の配向膜３７のアンカーリングの大きさを、垂
直配向用の第１の配向膜３６のものより大きくなるよう
にして、ギャップ内の液晶分子３３のハイブリッド配向
の相当量が平行配向となるように配向膜材料を調整し、
電圧無印加で光を照射すると、液晶層３２に複屈折が生
じ、第２の偏光板２９を透過できるので明状態となる。

【００８５】図２（ｂ）は、液晶層３２の液晶材料が正
の誘電異方性を有する場合に、第１、第２の電極２２、
２６間に十分大きな電圧Ｖ２を印加したときの配向状態
を示す。液晶材料が正の誘電異方性を有するので、電圧
印加すると液晶分子３３は電極基板４０、４１に垂直方
向に配向される。

【００８６】図２（ｂ）で、第１の電極基板４０の上方
から光を照射すると、液晶層３２の入射光に対する複屈
折がなく、光は透過できず、暗状態となる。

【００８７】この液晶セル４２は駆動電圧４．２Ｖ、正
面のコントラスト約１００、視野角上下・左右４０°で
コントラスト１０以上と視角特性に優れた液晶表示素子
４３を得ることができた。また、この実施例４の液晶表
示装置４３は、作成後１０００時間以上経過しても、コ
ントラストの低下は観測されなかった。

【００８８】実施例６．図２において、３６は第１の電
極基板４０の第１の透明電極２２上に有機シラン化合物
を塗布して形成された第１の配向膜である。また３７は
第２の電極基板４１の第２の透明電極２６上にラビング
処理を行わないポリイミド膜により形成された第２の配
向膜である。この第１、第２の電極基板４０、４１を用
いてセルギャップ約１１μｍの液晶セル４２を作成し
た。このセルに誘電異方性がー５.５の液晶材料を注入
した。このセル内において液晶分子はハイブリッド配向
を示した。（セルＮｏ.１０）さらに、この液晶セルの
上下に偏光方向がお互いに直交するように第１、第２の
偏光板２８、２９が貼付されて液晶表示素子４３が形成
されている。

【００８９】次に、図２によりこの液晶素子４３の動作
説明をする。図２（ａ）は、第１、第２の電極２２、２
６間に電圧を印加しない場合の液晶分子３３の配向状態
を示す。液晶分子３３は第１の配向膜３６の有機シラン
化合物膜の膜面上で膜面に垂直に配向し、第２の配向膜
３７のポリイミド膜上では膜面に平行に配向し、ギャッ
プ間ではセル断面方向から観察するといわゆるハイブリ
ッド配向となっている。しかし、第２の配向膜３７のポ
リイミド膜はラビング処理を行っていないので、一軸配
向性がなく、第２の配向膜面からはじまるハイブリッド
配向の折れ曲がり方向はランダムとなる。

【００９０】図２（ａ）において、液晶材料が負の誘電
異方性のとき、垂直配向用の第１の配向膜３６のアンカ
ーリングの大きさを、平行配向用の第２の配向膜３７の
ものより大きくして液晶分子３３の殆どが垂直配向とな
るように調整し、電圧無印加で光を照射すると、液晶層
３２に複屈折がないので光は透過できず、暗状態とな
る。

【００９１】図２（ｃ）は、液晶層３２の液晶材料が負
の誘電異方性を有する場合に、第１、第２の電極２２、
２６間に十分大きな電圧を印加したときの配向状態を示
す。液晶材料が負の誘電異方性を有するので、電圧を印
加すると液晶分子３３は電極基板４０、４１に平行方向
に配向される。しかし、第２の配向膜３６のポリイミド
膜はラビング処理を行っていないので、一軸配向性がな
く、電極基板４０、４１面に平行な面内において配向軸
の方向はランダムとなる。

【００９２】図２（ｃ）で、上方から光を照射すると、
第１の偏光板２８を透過した光は液晶層３２の複屈折効
果により第２の偏光板２９を透過し、明状態となる。さ
らに、液晶分子の配向軸が基板面に平行な面内でランダ
ムに分布しているので、透過光強度は眺める方向によっ
て変わらない。

【００９３】このセルの電気光学特性を測定したとこ
ろ、この液晶セル４２は駆動電圧４．３Ｖ、正面のコン
トラスト約１００、視野角上下・左右４０°でコントラ
スト１０以上と視角特性に優れた液晶表示素子４３を得
ることができた。また、この実施例５の液晶表示装置４
３は、作成後１０００時間以上経過しても、コントラス
トの低下は観測されなかった。

【００９４】実施例７．図２の液晶表示素子４３におい
て、第１の配向膜３６としてレシチン膜を作製した透明
電極基板４０を、第２の配向膜３７としてラビング処理
を行なわないポリイミド膜を表面に作製した透明電極基
板４１を用いてセルギャップ約１０μｍの液晶セル４２
を作製した。このセルに誘電異方性が＋５．０の液晶材
料を注入した。この液晶セル４２内において液晶分子３
３はハイブリッド配向を示した（セルＮｏ．１１）。

【００９５】この液晶セルの上下に偏光板２８、２９
を、その偏光方向が直交するように貼付し、電気光学特
性を測定したところ、この液晶セル４２は駆動電圧４．
４Ｖ、正面のコントラスト約１００、視野角上下・左右
４０°でコントラスト１０以上と良好な初期特性を示し
た。しかしながら、製作時から長時間、例えば１０００
時間経過すると、コントラストが製作当初にくらべ１/
２程度に低下した。これは実施例４で説明したものと同
じ理由によるものである。なお、実施例７は第１の配向
膜レシチンの垂直配向能力がまだ十分大きく、劣化して
いないときの第５の発明の実施例を示す。

【００９６】比較例５．図２の液晶表示素子４３におい
て、第１の配向膜３６として有機シラン化合物を塗布し
た透明電極基板４０を、第２の配向膜３７を電極２６の
表面に作製しない透明電極基板４１を用いてセルギャッ
プ約１０μｍの液晶セル４２を作製した。このセルに誘
電異方性が＋５．０の液晶材料を注入した。このセル内
において液晶分子は良好なハイブリッド配向を示さなか
った（セルＮｏ．１２）。

【００９７】この液晶セル４２の上下に偏光板２８、２
９を、その偏光方向が直交するように貼付し、電気光学
特性を測定したところ、この液晶セル４２は駆動電圧
４．５Ｖ、正面のコントラスト約１５、コントラスト１
０以上の視野角上下・左右２０°と良好な液晶表示素子
４３を得ることはできなかった。

【００９８】比較例６．図２の液晶表示素子４３におい
て、第１の配向膜３６として有機シラン化合物を塗布し
た透明電極基板４０を、第２の配向膜３７としてラビン
グ処理を行なわないポリイミド膜を表面に作製した透明
電極基板４１を用いてセルギャップ約１．５μｍの液晶
セル４２を作製した。この液晶セル４２に誘電異方性が
＋４．５の液晶材料を注入した。このセル内において液
晶分子はハイブリッド配向を示さなかった（セルＮｏ．
１３）。

【００９９】この液晶セル４２の上下に偏光板２８、２
９を、その偏光方向が直交するように貼付し、電気光学
特性を求めたところ、駆動電圧は２．６Ｖと十分低かっ
たが正面のコントラスト約１０であり良好な液晶表示素
子４３を得ることができなかった。

【０１００】比較例７．図２の液晶表示素子において、
第１の配向膜３６として有機シラン化合物を塗布した透
明電極基板４０を、第２の配向膜３７としてラビング処
理を行なわないポリイミド膜を表面に作製した透明電極
基板４１を用いてセルギャップ約２５μｍの液晶セル４
２を作製した。このセルに誘電異方性が＋４．５の液晶
材料を注入した。この液晶セル４２内において液晶分子
３３はハイブリッド配向を示さなかった（セルＮｏ．１
４）。

【０１０１】この液晶セル４２の上下に偏光板２８、２
９を、その偏光方向が直交するように貼付し、電気光学
特性を求めたところ、駆動電圧７．０Ｖ、正面のコント
ラスト約１２と良好な液晶表示素子４３を得ることがで
きなかった。

【０１０２】

【発明の効果】第１の発明では、液晶層が負の誘電異方
性を有する液晶に、液晶分子の配向にらせん構造を付与
する光学活性化合物を添加した材料からなり、また配向
膜が液晶分子をその膜面に垂直に配向させるものである
ようにしたので、電圧印加により基板面に平行に配向さ
れる液晶分子の配向軸が互いにバラバラに分布されて、
素子の透過光強度が眺める方向に依存しないようにする
ことができ、視野角の広い液晶表示素子の構造を提供す
ることができる。

【０１０３】第２の発明では、第１の発明において、配
向膜が有機シラン化合物であるようにしたので、広い視
野角が得られるとともに、液晶分子が面内で均一に配向
し、配向膜の長期間配向能力が変わらない耐久性のよい
液晶表示素子の構造を提供することができる。

【０１０４】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいて、電極基板間隔ｄと、液晶分子のらせん構造の１
周期の長さｐとが４ｄ≧ｐ≧ｄとなるようにしたので、
広い視野角が得られるとともに、高いコントラストの液
晶表示が可能な液晶表示素子の構造を提供することがで
きる。

【０１０５】第４の発明では、第１から第３のいずれか
の発明において、電極基板間隔ｄと液晶の屈折率異方性
（Δｎ）との積（Δｎｄ）が２．０≧Δｎｄ≧０．３と
なるようにしたので、広い視野角が得られるとともに、
高いコントラストの液晶表示素子の構造を提供すること
ができる。

【０１０６】第５の発明では、第１の配向膜が液晶分子
をその膜面に垂直に配向させるものであり、第２の配向
膜が液晶分子を膜面に対し平行に配向させ、その個々の
液晶分子の配向軸方向を膜面上でばらばらな方向に配向
させるものであるようにしたので、液晶分子の平行配向
軸方向を基板面内でバラバラに分布させることができ、
この液晶の透過光強度が眺める方向に依存しない広い視
野角が可能な液晶表示素子の構造を提供することができ
る。

【０１０７】第６の発明では、第５の発明において、第
２の配向膜をラビング処理のされていないポリイミド膜
であるようにしたので、製造工程の増加なしで液晶分子
の平行配向のランダム分布が得られ、製造工程の複雑化
を防ぎ広い視野角が可能な液晶表示素子の構造を提供す
ることができる。

【０１０８】第７の発明では、第５または第６の発明に
おいて、第１の配向膜を有機シラン化合物膜としたの
で、広い視野角が得られるとともに、液晶分子が面内で
均一に配向し、長期間配向能力が変わらない耐久性のよ
い液晶表示素子の構造を提供することができる。

【０１０９】第８の発明では、第５から第７のいずれか
の発明において、電極基板間隔ｄを２０≧ｄ≧２（μ
ｍ）としたので、広い視野角が得られるとともに、高い
コントラストの液晶表示素子の構造を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の液晶表示素子の第１の構成による
一実施例の断面図である。

【図２】この発明の液晶表示素子の第２の構成による
一実施例の断面図である。

【図３】旋光による第１の従来の液晶表示素子の斜視
図である。

【図４】第１の従来の液晶表示素子の断面図である。

【図５】第１の従来の他の液晶表示素子の断面図であ
る。

【図６】複屈折による第２の従来の液晶表示素子の断
面図である。

【図７】第２の従来の液晶表示素子の断面図である。

【符号の説明】

２１、２５基板２２、２６
電極２３、２７、３６、３７配向膜２８、２９
偏光板３０、３１、４０、４１電極基板３２液晶層３３液晶分
子３４、４２液晶セル３５、４３
液晶表示素子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者玉谷晃尼崎市塚口本町八丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者藤本隆光尼崎市塚口本町八丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の電極上に配向膜を有する第１、
第２の電極基板を上記配向膜側を向合わせて形成された
間隙に液晶層を挟持して形成された液晶セルを有し、上
記液晶層が負の誘電異方性を有する液晶に、液晶分子の
配向にらせん構造を付与する光学活性化合物を添加した
材料からなり、また上記配向膜が液晶分子をその膜面に
垂直に配向させるものであることを特徴とする液晶表示
素子。
【請求項２】配向膜が有機シラン化合物膜であること
を特徴とする請求項第１項記載の液晶表示素子。
【請求項３】第１及び第２の電極基板間の間隔ｄ（μ
ｍ）と、液晶層中の液晶分子のらせん構造の１周期の長
さｐ（μｍ）との関係が４ｄ≧ｐ≧ｄを満たすことを特
徴とする請求項第１項または第２項記載の液晶表示素
子。
【請求項４】第１及び第２の電極基板の間隔ｄ（μ
ｍ）と液晶層の液晶材料の屈折率異方性（Δｎ）との積
（Δｎｄ）が２．０≧Δｎｄ≧０．３の関係を満たすこ
とを特徴とする請求項第１項から第３項のいずれかに記
載の液晶表示素子。
【請求項５】基板上の電極上に第１の配向膜を有する
第１の電極基板と、基板上の電極上に第２の配向膜を有
する第２の電極基板とを上記第１、第２の配向膜側を向
合わせて形成された間隙に液晶層を挟持して形成された
液晶セルを有し、上記第１の配向膜が液晶分子をその膜
面に垂直に配向させるものであり、上記第２の配向膜が
液晶分子を膜面に対し平行に配向させ、その個々の液晶
分子の配向軸方向を膜面上でばらばらな方向に配向させ
るものであることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項６】第２の配向膜がラビング処理のされてい
ないポリイミド膜であることを特徴とする請求項第５項
記載の液晶表示素子。
【請求項７】第１の配向膜が有機シラン化合物膜であ
ることを特徴とする請求項第５項または第６項記載の液
晶表示素子。
【請求項８】第１及び第２の電極基板の間隔ｄ（μ
ｍ）が２０μｍ≧ｄ≧２μｍの関係を満たすことを特徴
とする請求項第５項から第７項のいずれかに記載の液晶
表示素子。