JP2000338489A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】広い視野角特性を有する液晶表示素子を提供す
る。 【解決手段】液晶分子２ａが所定の配向状態に配向した
表示用液晶層１Ａと、前記表示用液晶層１Ａに電界を印
加するための表示制御用電極７，８と、前記表示用液晶
層１Ａをはさんで配置された一対の光学補償層１０ａ，
１０ｂとを備え、前記光学補償層１０ａ，１０ｂをディ
スコティック液晶により形成し、そのディスコティック
液晶分子１１を、前記表示用液晶層１Ａに対向する面と
その反対面とのうちの一方の面においてほぼ水平に倒伏
配向させ、他方の面においてほぼ垂直に立上がり配向さ
せた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示素子に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、一般に、枠状のシール
材を介して接合された一対の基板間の前記シール材で囲
まれた領域に液晶層が設けられ、前記一対の基板の内面
にそれぞれ、前記液晶層に電界を印加するための表示制
御用電極が設けられるとともに、その上に液晶分子を所
定の配向状態に配向させるための配向膜が設けられた構
成となっている。

【０００３】前記液晶表示素子には、ネマティック液晶
を用いるものと、強誘電性または反強誘電性液晶を用い
るものなどがあり、また、ネマティック液晶を用いる液
晶表示素子には、液晶分子がツイスト配向しているも
の、液晶分子がホメオトロピック配向しているもの、液
晶分子がホメオトロピック配向しているもの、液晶分子
がハイブリット配向しているものなどがある。

【０００４】これらの液晶表示素子は、一般に、その両
面に一対の偏光板を備えており、液晶層に印加される電
界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶の複
屈折作用と、一対の偏光板の偏光作用とにより、光の透
過を制御して表示する。

【０００５】なお、液晶表示素子には、その背面に反射
板を備え、外光を利用して表示する反射型のものと、バ
ックライトを用い、このバックライトからの照明光を利
用して表示する透過型のものとがあり、前記反射型の液
晶表示素子のなかには、その前面だけに１枚の偏光板を
備えているものもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示素
子の表示特性（電気光学特性）は、液晶層の複屈折性Δ
ｎと液晶層厚ｄとの積Δｎｄの値によって決まり、前記
液晶層の複屈折性Δｎは、液晶層に印加される電界によ
る液晶分子の配向状態の変化に応じて変化する。

【０００７】しかし、前記液晶層の液晶分子は、その配
向状態を一対の基板の内面にそれぞれ設けられた配向膜
により規制されているため、液晶層厚の中央部の液晶分
子は印加される電界に応じて配向状態を変えるが、液晶
層の表層部、つまり前記配向膜による配向規制力を強く
受ける基板近傍の液晶分子は、電界が印加されてもほと
んど配向状態を変えない。

【０００８】すなわち、例えばＴＮ（ツイステッド・ネ
マティック）型またはＳＴＮ（スーパー・ツイステッド
・ネマティック）型のような、液晶分子がツイスト配向
している液晶表示素子においては、液晶分子が、印加さ
れる電界に応じて、ツイスト配向状態を保ちながら基板
面に対して立上がるように配向するが、基板近傍の液晶
分子は、電界が印加されても、基板面に対してプレチル
ト角またはそれに近い角度で倒伏した状態のままであ
る。

【０００９】また、例えば液晶分子がホメオトロピック
配向している液晶表示素子においては、液晶分子が、印
加される電界に応じて、初期のホメオトロピック配向状
態から基板面に対して倒伏するように配向するが、基板
近傍の液晶分子は、電界が印加されても、基板面に対し
て水平な配向にはならない。

【００１０】そのため、液晶層に電界を印加したときの
液晶層の複屈折性Δｎの変化が液晶層厚全体にわたって
一様ではなく、液晶層厚の中央部と表層部とで異なり、
その複屈折性Δｎの違いが、液晶表示素子の表示特性に
影響する。

【００１１】上記液晶層の表層部の液晶分子が初期の配
向状態からほとんど変化しないことによる表示特性への
影響は、表示を画面の正面方向（画面に垂直な方向の付
近）から観察したときはほとんど目立たないが、斜め方
向から観察すると、表示のコントラストが大きく低下す
る。したがって、液晶表示素子は、表示を良好なコント
ラストで観察することができる視野角が狭いという問題
をもっている。

【００１２】そのため、従来から、液晶層の表層部の液
晶分子が初期の配向状態からほとんど変化しないことに
よって生じる液晶層厚の中央部と表層部とでの複屈折性
Δｎの違いによる表示特性への影響を、前記位相差板に
より補償し、視野角を広くすることが考えられている。

【００１３】しかし、このような位相差板による視野角
補償では、前記位相差板の光学軸（遅相軸または進相
軸）の向きによって決まる一方向の視野角を改善するこ
しかできなかった。

【００１４】この発明は、液晶層の表層部の液晶分子が
初期の配向状態からほとんど変化しないことによる表示
特性への影響を広い範囲の方位に亘って補償し、視野角
を広くすることができる液晶表示素子を提供することを
目的としたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示素子
は、液晶分子が所定の配向状態に配向した表示用液晶層
と、前記表示用液晶層に電界を印加するための表示制御
用電極と、前記表示用液晶層の少なくとも一方の面側に
設けられた光学補償層とを備え、前記光学補償層はディ
スコティック液晶からなっており、そのディスコティッ
ク液晶分子が、前記表示用液晶層に対向する面とその反
対面とのうちの一方の面においてほぼ水平に倒伏配向
し、他方の面においてほぼ垂直に立上がり配向している
ことを特徴とするものである。

【００１６】すなわち、この発明の液晶表示素子は、前
記表示用液晶層の液晶分子の配向状態を電界の印加によ
り制御して表示するとともに、前記表示用液晶層の表層
部の液晶分子が初期の配向状態からほとんど変化しない
ことによる表示特性への影響を、前記ディスコティック
液晶からなる光学補償層により補償するようにしたもの
である。

【００１７】前記光学補償層は、ディスコティック液晶
分子が、前記表示用液晶層に対向する面とその反対面と
のうちの一方の面においてほぼ水平に倒伏配向し、他方
の面においてほぼ垂直に立上がり配向しているため、そ
のディスコティック液晶分子の配向状態と、前記表示用
液晶層の液晶分子の配列状態が互いに逆になるととも
に、液晶がディスコティック液晶であるため、その液晶
分子に方向性が無い。

【００１８】そのため、この液晶表示素子によれば、前
記表示用液晶層の表層部の液晶分子が初期の配向状態か
らほとんど変化しないことによって生じる前記表示用液
晶層の液晶層厚の中央部と表層部とでの複屈折性Δｎの
違いによる表示特性への影響を、前記ディスコティック
液晶からなる光学補償層により広い範囲の方位に亘って
補償し、視野角を広くすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示素子は、上記
のように、液晶分子が所定の配向状態に配向した表示用
液晶層と、前記表示用液晶層に電界を印加するための表
示制御用電極と、前記表示用液晶層の少なくとも一方の
面側に設けられた光学補償層とを備え、前記光学補償層
はディスコティック液晶からなっており、そのディスコ
ティック液晶分子が、前記表示用液晶層に対向する面と
その反対面とのうちの一方の面においてほぼ水平に倒伏
配向し、他方の面においてほぼ垂直に立上がり配向して
いることを特徴とするものであり、前記表示用液晶層の
表層部の液晶分子が初期の配向状態からほとんど変化し
ないことによる表示特性への影響を補償し、広範囲の方
位に亘って、視野角を広くすることができるものであ
る。

【００２０】この発明の液晶表示素子において、前記表
示用液晶層が、水平配向性または垂直配向性のいずれか
の同じ配向性を有する一対の配向膜の間に設けられてい
る場合は、前記表示用液晶層をはさんで、前記ディスコ
ティック液晶からなる一対の光学補償層を、前記ディス
コティック液晶分子の配向状態が同じである面を互いに
向き合わせて配置すればよく、このようにすることによ
り、前記表示用液晶層の一方面と他方の面の表層部の液
晶分子が初期の配向状態からほとんど変化しないことに
よって生じる表示特性への影響を前記一対の光学補償層
により補償し、広範囲に視野角を広くすることができ
る。

【００２１】前記光学補償層に用いるディスコティック
液晶は、常温において液晶相を示すディスコティック液
晶でも、ディスコティック高分子液晶でもよく、前記光
学補償層を、常温において液晶相を示すディスコティッ
ク液晶により形成し、この光学補償層をはさんで、前記
ディスコティック液晶の配向状態を制御するための光学
補償調整用電極を設ければ、前記光学補償調整用電極間
に印加する電圧を制御することにより前記ディスコティ
ック液晶分子の配向状態を変化させることができ、した
がって、前記表示用液晶層に印加される電界に応じて前
記光学補償層のリタデーションを調整し、前記表示用液
晶層の表層部の液晶分子が初期の配向状態からほとんど
変化しないことによる表示特性への影響をより効果的に
補償することができる。

【００２２】また、前記光学補償層をディスコティック
高分子液晶により形成すれば、この光学補償層を固体と
して取り扱うことができるため、液晶表示素子の構造を
簡単にするとともに、その厚さを薄くすることができ
る。

【００２３】

【実施例】図１はこの発明の第１の実施例を示す液晶表
示素子の一部分の断面図であり、この液晶表示素子は、
ガラス等からなる前後一対の透明基板１，２間に、液晶
分子が所定の配向状態に配向した表示用液晶層５Ａと、
前記表示用液晶層５Ａに電界を印加するための透明な表
示制御用電極７，８と、前記表示用液晶層５Ａをはさん
で配置された一対の光学補償層１０ａ，１０ｂとを設
け、前記一対の基板１，２の外面にそれぞれ一対の偏光
板１６，１７を配置した構成となっている。

【００２４】前記表示用液晶層５Ａと一対の光学補償層
１０ａ，１０ｂとのうち、表示用液晶層５Ａは、前記一
対の基板１，２の内面側にそれぞれ配置された透明樹脂
フィルムからなる一対の内側基板３，４の間に設けられ
ている。

【００２５】なお、前記一対の内側基板３，４はそれぞ
れ、その周縁部において前記前後一対の基板１，２に枠
状のシール材（図示せず）を介して接合されており、さ
らに、これらの内側基板３，４がそれぞれ、その周縁部
において第２の枠状シール材（図示せず）を介して接合
されている。

【００２６】そして、前記表示制御用電極７，８は、前
記一対の内側基板３，４の内面にそれぞれ形成されてお
り、これらの内側基板３，４の内面にそれぞれ、前記表
示制御用電極７，８を覆って配向膜９ａが設けられてい
る。

【００２７】この実施例の液晶表示素子は、アクティブ
マトリックス方式のものであり、前記一対の内側基板
３，４のうちの一方の基板４の内面に設けられた表示制
御用電極８は、行方向および列方向に配列する複数の画
素電極、他方の基板３の内面に設けられた表示制御用電
極７は、前記複数の画素電極８に対向する一枚膜状の対
向電極である。

【００２８】なお、図では省略しているが、前記画素電
極８を形成した一方の内側基板４の内面には、前記複数
の画素電極８にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ（薄膜
トランジスタ）と、各行のＴＦＴにゲート信号を供給す
るための複数のゲート配線と、各列のＴＦＴにデータ信
号を供給するための複数のデータ配線とが設けられてお
り、これらを覆って前記配向膜９ａが形成されている。

【００２９】また、この実施例の液晶表示素子は、ＴＮ
（ツイステッド・ネマティック）型のものであり、前記
表示用液晶層５Ａは、液晶分子５ａがツイスト配向した
誘電異方性が正のネマティック液晶からなっており、前
記一対の偏光板１６，１７はそれぞれ、その光学軸（透
過軸または吸収軸）を所定の向きに合わせて配置されて
いる。

【００３０】すなわち、前記一対の内側基板３，４の内
面にそれぞれ設けられた配向膜９ａは、いずれも、所定
の方向に配向処理が施された、水平配向性を有する水平
配向膜であり、前記表示用液晶層５Ａの液晶分子５ａ
は、前記水平配向膜９ａによりそれぞれの内側基板３，
４の近傍における配向方向を規制され、これらの内側基
板３，４間においてほぼ９０のツイスト角でツイスト配
向している。

【００３１】なお、図１では、表示用液晶層５Ａの液晶
分子５ａの配向状態を模式的に示したが、前記液晶分子
５ａは、前記内側基板３，４面に対して僅かなプレチル
ト角をもって倒伏した状態でツイスト配向している。

【００３２】一方、前記表示用液晶層５Ａをはさんで配
置された一対の光学補償層１０ａ，１０ｂはそれぞれ、
常温において液晶相を示すディスコティック液晶（分子
形状が円盤状の液晶）からなっており、前側の光学補償
層１０ａを形成するディスコティック液晶は、前記一対
の基板１，２のうちの前基板１と、その内側に配置され
た前記内側基板３との間に設けられ、後側の光学補償層
１０ａを形成するディスコティック液晶は、前記一対の
基板１，２のうちの後基板２と、その内側に配置された
前記内側基板４との間に設けられている。

【００３３】さらに、前側の光学補償層（ディスコティ
ック液晶層）１０ａをはさんで対向する前記前基板１と
内側基板３の互いに対向する面と、後側の光学補償層
（ディスコティック液晶層）１０ｂをはさんで対向する
前記後基板２と内側基板４の互いに対向する面にはそれ
ぞれ、前記ディスコティック液晶の配向状態を制御する
ための一枚膜状の透明な光学補償調整用電極１２，１３
が設けられており、これらの電極１２，１３の上に、デ
ィスコティック液晶分子１１の初期配向状態を規制する
ための配向膜１４，１５が形成されている。

【００３４】前記配向膜１４，１５のうち、一方の配向
膜は水平配向性を有する水平配向膜、他方の配向膜は垂
直配向性を有する垂直配向膜であり、前記一対の光学補
償層１０ａ，１０ｂを形成するディスコティック液晶の
分子１１はそれぞれ、前記表示用液晶層５Ａに対向する
面とその反対面とのうちの一方の面においてほぼ水平に
倒伏配向し、他方の面においてほぼ垂直に立上がり配向
している。

【００３５】この実施例の液晶表示素子は、ＴＮ型のも
のであり、前記表示用液晶層５Ａが、一対の水平配向膜
９ａの間に設けられているため、この実施例では、前記
表示用液晶層５Ａをはさんで、前記ディスコティック液
晶からなる一対の光学補償層１０ａ，１０ｂを、前記デ
ィスコティック液晶分子１１の配向状態が同じである面
を互いに向き合わせて配置している。

【００３６】すなわち、この実施例では、前記光学補償
層１０ａ，１０ｂをはさむ一対の配向膜１４，１５のう
ちの前記表示用液晶層５Ａに対向する面側の配向膜１５
を水平配向膜とし、その反対面側の配向膜１４を垂直配
向膜としており、したがって、前記光学補償層１０ａ，
１０ｂのディスコティック液晶分子１１はそれぞれ、図
１のように、表示用液晶層５Ａに対向する面においてほ
ぼ水平に倒伏配向し、その反対側の面においてほぼ垂直
に立上がり配向するとともに、前記表示用液晶層５Ａに
対向する面から反対側の面に向かって、倒伏状態から徐
々に垂直に立上がるように配向している。

【００３７】なお、前記光学補償層１０ａ，１０ｂをは
さむ一対の配向膜１４，１５のうちの垂直配向膜１４に
は、前記ディスコティック液晶分子１１の立上がり配向
状態を規制するための配向処理が施されており、前側の
光学補償層１０ａのディスコティック液晶分子１１は、
表示用液晶層５Ａとは反対側の面において、円盤状の分
子面に対して直交する分子軸が前記表示用液晶層５Ａの
前面側における液晶分子６ａの配向方向（前側の水平配
向膜９ａの配向処理方向）とほぼ平行またはほぼ直交す
るように一様に立ち上がり配向し、後側の光学補償層１
０ｂのディスコティック液晶分子１１は、表示用液晶層
５Ａとは反対側の面において、前記分子軸が前記表示用
液晶層５Ａの後面側における液晶分子６ａの配向方向
（後側の水平配向膜９ａの配向処理方向）とほぼ平行ま
たはほぼ直交するように一様に立ち上がり配向してい
る。

【００３８】この液晶表示素子は、前記表示用液晶層５
Ａの液晶分子６ａの配向状態を各画素領域の表示制御用
電極７，８間への電界の印加により制御して表示すると
ともに、前記表示用液晶層５Ａの表層部、つまり一対の
内側基板３，４の近傍の液晶分子６ａが初期の配向状態
からほとんど変化しないことによる表示特性への影響
を、前記ディスコティック液晶からなる光学補償層１０
ａ，１０ｂにより補償するようにしたものである。

【００３９】すなわち、この実施例の液晶表示素子は、
ＴＮ型のものであり、前記表示用液晶層５Ａの液晶分子
が、印加される電界に応じて、ツイスト配向状態を保ち
ながら内側基板３，４面に対して立上がるように配向す
るが、前記表示用液晶層５Ａの表層部、つまり水平配向
膜９ａによる配向規制力を強く受ける基板近傍の液晶分
子６ａは、電界が印加されても、前記内側基板３，４面
に対してプレチルト角またはそれに近い角度で倒伏した
状態のままであるため、前記表示用液晶層５Ａに電界を
印加したときの液晶の複屈折性Δｎの変化が液晶層厚全
体にわたって一様ではなく、液晶層厚の中央部と表層部
とで異なり、その複屈折性Δｎの違いが、液晶表示素子
の表示特性に影響する。

【００４０】そして、前記表示用液晶層５Ａの表層部の
液晶分子６ａが初期の配向状態からほとんど変化しない
ことによる表示特性への影響は、表示を画面の正面方向
（画面に垂直な方向の付近）から観察したときのコント
ラストに比べて、斜め方向から観察するとの表示のコン
トラストを大きく低下させる。

【００４１】一方、前記光学補償層１０ａ，１０ｂは、
ディスコティック液晶からなっており、そのディスコテ
ィック液晶分子１１が、前記表示用液晶層５Ａに対向す
る面とその反対面とのうちの一方の面においてほぼ水平
に倒伏配向し、他方の面においてほぼ垂直に立上がり配
向しているため、その液晶分子１１の配向状態と、前記
表示用液晶層の液晶分子の配列状態が互いに逆になると
ともに、液晶がディスコティック液晶であるため、その
液晶分子のリタデーションに方向性が無い。

【００４２】そのため、この液晶表示素子によれば、前
記表示用液晶層５Ａの表層部の液晶分子６ａが初期の配
向状態からほとんど変化しないことによって生じる前記
表示用液晶層５Ａの液晶層厚の中央部と表層部とでの複
屈折性Δｎの違いによる表示特性への影響を、前記ディ
スコティック液晶からなる光学補償層１０ａ，１０ｂに
より補償し、広範囲の方位に亘って視野角を広くするこ
とができる。

【００４３】しかも、この液晶表示素子は、前記表示用
液晶層５Ａが、一対の水平配向膜９ａの間に設けられて
いるため、表示用液晶層５Ａの一方の面と他方の面の両
方の表層部に、液晶分子６ａが初期の配向状態からほと
んど変化しないことによる複屈折性Δｎの違いが生じる
が、この実施例では、前記表示用液晶層５Ａをはさん
で、ディスコティック液晶からなる一対の光学補償層１
０ａ，１０ｂを、そのディスコティック液晶分子１１の
配向状態が同じである面を互いに向き合わせて配置して
いるため、前記表示用液晶層５Ａの一方面と他方の面の
表層部の液晶分子６ａが初期の配向状態からほとんど変
化しないことによって生じる表示特性への影響を前記一
対の光学補償層１０ａ，１０ｂにより補償し、広範囲に
亘って視野角を広くすることができる。

【００４４】さらに、この実施例では、前記光学補償層
１０ａ，１０ｂを、常温において液晶相を示すディスコ
ティック液晶により形成し、この光学補償層１０ａ，１
０ｂをはさんで前記光学補償調整用電極１２，１３を設
けているため、前記光学補償調整用電極１２，１３間に
印加する電圧を制御することにより、前記光学補償層１
０ａ，１０ｂのディスコティック液晶分子１１の配向状
態を変化させることができ、したがって、前記表示用液
晶層５Ａに印加される電界に応じて前記一対の光学補償
層１０ａ，１０ｂのリタデーションをそれぞれ制御し、
前記表示用液晶層５Ａの表層部の液晶分子６ａが初期の
配向状態からほとんど変化しないことによる表示特性へ
の影響を補償する効果を変化させることができ、液晶表
示素子の視野角特性を任意に制御することができる。

【００４５】なお、上記第１の実施例の液晶表示素子は
ＴＮ型のものであるが、この発明は、ＳＴＮ型の液晶表
示素子や、強誘電性または反強誘電性液晶表示素子等に
も適用することができる。

【００４６】この発明をＳＴＮ型の液晶表示素子に適用
する場合は、表示用液晶層５Ａを、液晶分子６ａが１８
０度〜２７０度（好ましくは２２０度〜２５０度）のツ
イスト角で配向した誘電異方性が正のネマティック液晶
層とし、強誘電性または反強誘電性液晶表示素子に適用
する場合は、前記表示用液晶層５Ａを、強誘電性液晶層
または反強誘電性液晶層とすればよく、いずれの場合
も、表示用液晶層５Ａは一対の水平配向膜９ａの間に設
けられるため、前記表示用液晶層５Ａをはさんで、前記
ディスコティック液晶からなる一対の光学補償層１０
ａ，１０ｂを、前記ディスコティック液晶分子１０の配
向状態が同じである面を互いに向き合わせて配置すれば
よい。

【００４７】図２はこの発明の第２の実施例を示す液晶
表示素子の一部分の断面図であり、この実施例の液晶表
示素子は、表示用液晶層５Ｂが誘電異方性が負のネマテ
ィック液晶からなっており、その液晶分子６ｂがホメオ
トロピック配向しているものである。

【００４８】すなわち、この実施例では、表示用液晶層
５Ｂをはさんで対向する一対の内側基板３，４の内面に
それぞれ垂直配向性を有する垂直配向膜９ｂを設け、前
記液晶分子６ｂをホメオトロピック配向させている。な
お、前記垂直配向膜９ｂには、液晶分子６ｂの倒れ方向
を規制するための配向処理が施されている。

【００４９】この液晶表示素子は、前記表示用液晶層５
Ｂの液晶分子６ｂの配向状態を、各画素領域の表示制御
用電極７，８間への電界の印加により、初期のホメオト
ロピック配向状態から前記内側基板３，４面に対して倒
伏するように変化させて表示する。

【００５０】この液晶表示素子では、前記表示用液晶層
５Ｂの液晶分子６ｂが、印加される電界に応じて、初期
のホメオトロピック配向状態から内側基板３，４面に対
して倒伏するように配向するが、前記表示用液晶層５Ｂ
の表層部、つまり垂直配向膜９ｂによる配向規制力を強
く受ける基板近傍の液晶分子６ｂは、電界が印加されて
も、内側基板３，４面に対して垂直またはそれに近い角
度で配向した状態のままであるため、前記表示用液晶層
５Ｂに電界を印加したときの液晶の複屈折性Δｎの変化
が液晶層厚全体にわたって一様ではなく、液晶層厚の中
央部と表層部とで異なり、その複屈折性Δｎの違いが、
液晶表示素子の表示特性に影響する。

【００５１】なお、前記表示用液晶層５Ｂは、一対の垂
直配向膜９ｂの間に設けられているため、この表示用液
晶層５Ｂの一方の面と他方の面の両方の表層部に、液晶
分子６ａが初期の配向状態からほとんど変化しないこと
による複屈折性Δｎの違いが生じる。

【００５２】そのため、この実施例では、前記表示用液
晶層５Ｂをはさんで、前記ディスコティック液晶からな
る一対の光学補償層１０ａ，１０ｂを、それぞれのディ
スコティック液晶分子１１の配向状態が同じである面を
互いに向き合わせて配置している。

【００５３】すなわち、この実施例では、前記光学補償
層１０ａ，１０ｂをはさんで対向する基板１，３および
２，４のうち、表示用液晶層５Ｂ側の基板（内側基板）
３，４に垂直配向膜１４を設け、その反対側の基板１，
２に垂直配向膜１４を設けており、したがって、前記光
学補償層１０ａ，１０ｂのディスコティック液晶分子１
１はそれぞれ、図２のように、表示用液晶層５Ｂに対向
する面においてほぼ垂直に立上がり配向し、その反対側
の面においてほぼ水平に倒伏配向するとともに、前記表
示用液晶層５Ｂに対向する面から反対側の面に向かっ
て、垂直状態から徐々に倒伏するように配向している。

【００５４】また、前記垂直配向膜１４には、前記ディ
スコティック液晶分子１０の立上がり配向状態を規制す
るための配向処理が施されており、前側一対の光学補償
層１０ａ，１０ｂのディスコティック液晶分子１１はそ
れぞれ、表示用液晶層５Ｂと対向する面において、円盤
状の分子面に対して直交する分子軸が前記表示用液晶層
５Ｂの液晶分子６ｂの倒伏方向とほぼ平行またはほぼ直
交するように一様に立ち上がり配向している。

【００５５】なお、この実施例の液晶表示素子は、表示
用液晶層５Ｂが、液晶分子６ｂがホメオトロピック配向
した誘電異方性が負のネマティック液晶層であり、ま
た、前記一対の光学補償層１０ａ，１０ｂのディスコテ
ィック液晶分子１１の配向状態が図１に示した第１の実
施例と逆であるが、他の構成は前記第１の実施例と同じ
であるから、重複する説明は図に同符合を付して省略す
る。

【００５６】この実施例の液晶表示素子によれば、前記
表示用液晶層５Ｂの表層部、つまり垂直配向膜９ｂによ
る配向規制力を強く受ける基板近傍の液晶分子６ｂが、
電界が印加されても、前記表示用液晶層５Ｂをはさんで
対向する内側基板３，４面に対して水平には配向せずに
斜めに傾斜した配向状態のままであるが、前記表示用液
晶層５Ｂの表層部の液晶分子６ｂの配向状態と前記表示
用液晶層５Ｂの液晶層厚の中央部と表層部とでの複屈折
性Δｎの違いによる表示特性への影響を、前記ディスコ
ティック液晶からなる光学補償層１０ａ，１０ｂにより
補償し、広範囲に視野角を広くすることができる。

【００５７】しかも、この実施例では、前記表示用液晶
層５Ｂをはさんで、ディスコティック液晶からなる一対
の光学補償層１０ａ，１０ｂを、そのディスコティック
液晶分子１１の配向状態が同じである面を互いに向き合
わせて配置しているため、表示用液晶層５Ｂの一方の面
と他方の面の両方の表層部と液晶層厚の中央部の複屈折
性Δｎの違いを前記一対の光学補償層１０ａ，１０ｂに
より補償し、広範囲に視野角を広くすることができる。

【００５８】また、この実施例においても、前記光学補
償層１０ａ，１０ｂは、常温において液晶相を示すディ
スコティック液晶層であり、そのディスコティック液晶
分子１１の配向状態を、前記光学補償調整用電極１２，
１３間に印加する電圧を制御することにより変化させる
ことができるため、前記表示用液晶層５Ｂに印加される
電界に応じて前記光学補償層１０ａ，１０ｂのリタデー
ションを制御し、この光学補償層１０ａ，１０ｂによる
前記補償効果を変え、表示の視野角特性を変化させるこ
とができる。

【００５９】なお、上記第１および第２の実施例では、
前記光学補償層１０ａ，１０ｂの表示用液晶層５Ａ，５
Ｂ側の面におけるディスコティック液晶分子１１の配向
状態を、前記表示用液晶層５Ａ，５Ｂの光学補償層１０
ａ，１０ｂと隣接する面における液晶分子５ａ，５ｂの
配向状態（第１の実施例では水平配向、第２の実施例で
は垂直配向）と同じにしているが、前記光学補償層１０
ａ，１０ｂのディスコティック液晶分子１１の配向状態
は、上記実施例と逆にしてもよい。

【００６０】さらに、上記第１および第２の実施例で
は、表示用液晶層５Ａ，５Ｂをはさんで一対の光学補償
層１０ａ，１０ｂを配置しているが、前記光学補償層１
０ａ，１０ｂは、そのいずれか一方だけを設けてもよ
く、その場合でも、前記表示用液晶層５Ａ，５Ｂの表層
部の液晶分子６ａ，６ｂが初期の配向状態からほとんど
変化しないことによる表示特性への影響を前記一方の光
学補償層１０ａまたは１０ｂにより補償して、広範囲に
視野角を広くすることができる。

【００６１】また、上記第１および第２の実施例の液晶
表示素子は、表示用液晶層５Ａ，６ｂが、同じ配向性を
有する一対の配向膜（第１の実施例では水平配向膜９
ａ、第２の実施例垂直配向膜９ｂ）の間に設けられてい
るものであるが、この発明は、ハイブリット配向型の液
晶表示素子にも適用することができる。

【００６２】図３はこの発明の第３の実施例を示す液晶
表示素子の一部分の断面図であり、この液晶表示素子
は、表示用液晶層５Ｃが誘電異方性が正のネマティック
液晶からなっており、その液晶分子６ｃがハイブリット
配向しているものである。

【００６３】なお、この実施例では、表示用液晶層５Ｃ
の前面側に垂直配向膜９ｂを設け、後面側に所定の方向
に配向処理が施された水平配向膜９ａを設けることによ
り、前記表示用液晶層５Ｃの液晶分子６ｃを、後面側か
ら前面側に向かって水平配向状態から垂直配向状態にな
るようにハイブリット配向させている。

【００６４】この液晶表示素子は、前記表示用液晶層５
Ｃの液晶分子６ｃの配向状態を、各画素領域の表示制御
用電極７，８間への電界の印加により、初期のハイブリ
ット配向状態から前記内側基板３，４面に対して立ち上
がり配向するように変化させて表示する。

【００６５】この液晶表示素子では、前記表示用液晶層
５Ｃの液晶分子６ｃが、印加される電界に応じて、初期
のハイブリット配向状態から内側基板３，４面に対して
立ち上がるように配向するが、前記表示用液晶層５Ｃの
一方の面と他方の面の表層部のうち、初期配向状態が水
平配向である後側の表層部、つまり水平配向膜９ａによ
る配向規制力を強く受ける後基板４の近傍の液晶分子６
ｃは、電界が印加されても、基板４面に対してプレチル
ト角またはそれに近い角度で倒伏した状態のままである
ため、前記表示用液晶層５Ｃに電界を印加したときの液
晶の複屈折性Δｎの変化が液晶層厚全体にわたって一様
ではなく、液晶層厚の中央部から液晶層前面にわたる領
域と後側表層部とで異なり、その複屈折性Δｎの違い
が、液晶表示素子の表示特性に影響する。

【００６６】そのため、この液晶表示素子では、表示用
液晶層５Ｃの液晶分子６ｃが初期の配向状態からほとん
ど変化しないことによる複屈折性Δｎの違いが生じる
側、つまり表示用液晶層５Ｃの後面側に、ディスコティ
ック液晶からなる光学補償層１０を配置している。

【００６７】前記光学補償層（ディスコティック液晶
層）１０は、前後一対の透明基板１，２のうちの後基板
２と、この後基板２の内面側に配置された内側基板４と
の間に設けられている。

【００６８】そして、前記光学補償層１０をはさんで対
向する一対の基板２，４の互いに対向する面にはそれぞ
れ、前記ディスコティック液晶の配向状態を制御するた
めの一枚膜状の透明な光学補償調整用電極１２，１３が
設けられており、これらの電極１２，１３の上にそれぞ
れ、前記ディスコティック液晶の初期配向状態を規制す
るための配向膜１４，１５が形成されている。

【００６９】前記配向膜１４，１５のうち、前記表示用
液晶層５Ｃに対向する面側の配向膜１５は水平配向膜、
その反対面側の配向膜１４は垂直配向膜であり、前記光
学補償層１０のディスコティック液晶分子１１は、図３
のように、表示用液晶層５Ｃに対向する面においてほぼ
水平に倒伏配向し、その反対側の面においてほぼ垂直に
立上がり配向するとともに、前記表示用液晶層５Ｃに対
向する面から反対側の面に向かって、倒伏状態から徐々
に垂直に立上がるように配向している。

【００７０】前記水平配向膜１５には、前記ディスコテ
ィック液晶分子１１の立上がり配向状態を規制するため
の配向処理が施されており、前記光学補償層１０のディ
スコティック液晶分子１１は、表示用液晶層５Ｃとは反
対側の面において、前記分子軸が前記表示用液晶層５Ｃ
の後面側における液晶分子６ｃの配向方向（内側基板４
の前面に設けられた水平配向膜９ａの配向処理方向）と
ほぼ平行またはほぼ直交するように一様に立ち上がり配
向している。

【００７１】なお、この実施例の液晶表示素子は、表示
用液晶層５Ｃが、液晶分子６ｃがハイブリット配向した
誘電異方性が正のネマティック液晶層であり、また、デ
ィスコティック液晶からなる光学補償層１０が表示用液
晶層５Ｃの後面側だけに設けられているが、他の構成は
前記第１の実施例と同じであるから、重複する説明は図
に同符合を付して省略する。

【００７２】ただし、この実施例では、表示用液晶層５
Ｃの前面側には光学補償層１０を設ける必要が無いた
め、前記表示用液晶層５Ｃに電界を印加するための表示
制御用電極のうちの前側の電極７と、前記表示用液晶層
５Ｃの液晶分子６ｃをハイブリット配向させるための配
向膜のうちの垂直配向膜９ｂとを、前後一対の透明基板
１，２のうちの前基板１の内面に設けている。

【００７３】この実施例の液晶表示素子によれば、表示
用液晶層５Ｃが、その液晶分子６ｃが後面側から前面側
に向かって水平配向状態から垂直配向状態になるように
ハイブリット配向した誘電異方性が正のネマティック液
晶層であり、前記表示用液晶層５Ｃの後面側の表層部、
つまり水平配向膜９ａによる配向規制力を強く受ける基
板近傍の液晶分子６ｂが、電界が印加されても、基板
３，４面に対してプレチルト角またはそれに近い角度で
倒伏した状態のままであるが、前記表示用液晶層５Ｃの
表層部の液晶分子６ｂが初期の配向状態からほとんど変
化しないことによって生じる前記表示用液晶層５Ｃの液
晶層厚の中央部と表層部とでの複屈折性Δｎの違いによ
る表示特性への影響を、前記ディスコティック液晶から
なる光学補償層１０により補償し、広範囲に視野角を広
くすることができる。

【００７４】また、この実施例においても、前記光学補
償層１０は、常温において液晶相を示すディスコティッ
ク液晶層であり、そのディスコティック液晶分子１１の
配向状態を、前記光学補償調整用電極１２，１３間に印
加する電圧を制御することにより変化させることができ
るため、前記表示用液晶層５Ｃに印加される電界に応じ
て前記光学補償層１０のリタデーションを制御し、この
光学補償層１０ａ，１０ｂによる前記補償効果を変え、
表示の視野角特性を変化させることができる。

【００７５】なお、この実施例では、前記光学補償層１
０の表示用液晶層５Ｃ側の面におけるディスコティック
液晶分子１１の配向状態を、前記表示用液晶層５Ｃの光
学補償層１０と隣接する面における液晶分子５ｃの配向
状態（実施例では水平配向）と同じにしているが、前記
光学補償層１０のディスコティック液晶分子１１の配向
状態は、上記実施例と逆にしてもよい。

【００７６】さらに、ハイブリット配向型の液晶表示素
子の場合、前記光学補償層１０は、上記実施例のよう
に、表示用液晶層５Ｃの液晶分子６ｃが初期の配向状態
からほとんど変化しないことによる複屈折性Δｎの違い
が生じる側に配置するのが望ましいが、表示用液晶層５
Ｃの反対面側に前記光学補償層１０を配置しても、前記
表示用液晶層５Ｃの表層部の液晶分子６ｃが初期の配向
状態からほとんど変化しないことによる表示特性への影
響を補償することができる。

【００７７】また、上記第３の実施例の液晶表示素子
は、表示用液晶層５Ｃの液晶分子６ｃが後面側から前面
側に向かって水平配向状態から垂直配向状態になるよう
にハイブリット配向しているものであるが、前記表示用
液晶層５Ｃは、液晶分子６ｃが前面側から後面側に向か
って水平配向状態から垂直配向状態になるようにハイブ
リット配向しているものでもよく、さらに、表示用液晶
層５Ｃの液晶は、誘電異方性が正のネマティック液晶に
限らず、誘電異方性が負のネマティック液晶でもよい。

【００７８】その場合も、表示用液晶層５Ｃのいずれか
一方の面側、望ましくは液晶分子６ｃが初期の配向状態
からほとんど変化しないことによる複屈折性Δｎの違い
が生じる側（誘電異方性が正のネマティック液晶を用い
た場合は水平配向側、誘電異方性が負のネマティック液
晶を用いた場合は水平配向側）に、前記ディスコティッ
ク液晶からなる光学補償層１０を配置することにより、
前記表示用液晶層５Ｃの表層部の液晶分子６ｃが初期の
配向状態からほとんど変化しないことによる表示特性へ
の影響を補償することができる。

【００７９】また、上記第１〜第３の実施例では、光学
補償層１０，１０ａ，１０ｂを、常温において液晶相を
示すディスコティック液晶により形成しているが、光学
補償層は、ディスコティック高分子液晶により形成して
もよい。

【００８０】図４はこの発明の第４の実施例を示す液晶
表示素子の一部分の断面図であり、この実施例は、光学
補償層をディスコティック高分子液晶により形成したも
のである。

【００８１】この実施例の液晶表示素子は、図示しない
枠状のシール材を介して接合された前後一対の透明基板
（例えばガラス基板）２１，２２間に、液晶分子が所定
の配向状態に配向した表示用液晶層２３と、前記表示用
液晶層２３に電界を印加するための透明な表示制御用電
極２５，２６と、前記表示用液晶層２３をはさんで配置
されたディスコティック高分子液晶からなる一対の光学
補償層２７ａ，２７ｂとを設け、前記一対の基板２１，
２２の外面にそれぞれ一対の偏光板３０，３１を配置し
た構成となっている。

【００８２】この実施例では、前記表示制御用電極２
５，２６を一対の基板２１，２２上に形成するととも
に、これらの基板２１，２２上にそれぞれ、ディスコテ
ィック高分子液晶からなる光学補償層２７ａ，２７ｂの
基板側の分子配向状態を規制するための配向膜２８と、
前記光学補償層２７ａ，２７ｂと、前記光学補償層２７
ａ，２７ｂの表示用液晶層側の分子配向状態および前記
表示用液晶層２３の液晶分子２４の配向状態を規制する
ための配向膜２９とを順に積層して形成し、一方の基板
２１の前記配向膜２９と、他方の基板２２の前記配向膜
２９との間に、表示用液晶層２３を設けている。

【００８３】なお、この実施例の液晶表示素子は、アク
ティブマトリックス方式のものであり、前記一対の基板
２１，２２のうちの一方の基板２２の内面に設けられた
表示制御用電極２６は、行方向および列方向に配列する
複数の画素電極、他方の基板２１の内面に設けられた表
示制御用電極２５は、前記複数の画素電極２６に対向す
る一枚膜状の対向電極であり、図では省略しているが、
前記一方の基板２２上には、前記複数の画素電極２６に
それぞれ接続された複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
と、各行のＴＦＴにゲート信号を供給するための複数の
ゲート配線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給するた
めの複数のデータ配線とが設けられている。

【００８４】また、この実施例の液晶表示素子はＴＮ型
のものであり、前記表示用液晶層２３は、液晶分子２４
がツイスト配向した誘電異方性が正のネマティック液晶
からなっており、前記一対の偏光板３０，３１はそれぞ
れ、その光学軸（透過軸または吸収軸）を所定の向きに
合わせて配置されている。

【００８５】すなわち、前記光学補償層２７ａ，２７ｂ
の表示用液晶層側の分子配向状態および前記表示用液晶
層２３の液晶分子２４の配向状態を規制するための配向
膜２９は、水平配向性を有する水平配向膜であり、この
水平配向膜２９は、ポリミドフィルム等からなってい
る。

【００８６】そして、この水平配向膜２９の前記表示用
液晶層２３側の面には、前記表示用液晶層２３の液晶分
子２４を所定の方向に配向させるための配向処理が施さ
れており、前記表示用液晶層２３の液晶分子２４は、前
記水平配向膜２９によりそれぞれの基板２１，２２の近
傍における配向方向を規制され、これらの基板２１，２
２間においてほぼ９０のツイスト角でツイスト配向して
いる。

【００８７】なお、図４では、表示用液晶層２３の液晶
分子２４の配向状態を模式的に示したが、前記液晶分子
２４は、前記基板２１，２２面に対して僅かなプレチル
ト角をもって倒伏した状態でツイスト配向している。

【００８８】また、前記光学補償層２７ａ，２７ｂの基
板側の分子配向状態を規制するための配向膜２８は、垂
直配向性を有する垂直配向膜であり、前記一対の光学補
償層２７ａ，２７ｂを形成するディスコティック高分子
液晶の分子はそれぞれ、その配向状態は図示しないが、
表示用液晶層２３に対向する面においてほぼ水平に倒伏
配向し、その反対側の面においてほぼ垂直に立上がり配
向するとともに、前記表示用液晶層２３に対向する面か
ら反対側の面に向かって、倒伏状態から徐々に垂直に立
上がるように配向している。

【００８９】なお、前記光学補償層２７ａ，２７ｂの基
板側の分子配向状態を規制するための垂直配向膜２８に
は、前記ディスコティック高分子液晶の分子の立上がり
配向状態を規制するための配向処理が施されており、前
側の光学補償層２７ａのディスコティック高分子液晶の
分子は、表示用液晶層２３とは反対側（前基板２１側）
の面において、円盤状の分子面に対して直交する分子軸
が前記表示用液晶層２３の前面側における液晶分子２４
の配向方向（前側の水平配向膜２９の配向処理方向）と
ほぼ平行またはほぼ直交するように一様に立ち上がり配
向し、後側の光学補償層２７ｂのディスコティック高分
子液晶の分子は、表示用液晶層２３とは反対側（後基板
２２側）の面において、前記分子軸が前記表示用液晶層
２３の後面側における液晶分子２４の配向方向（後側の
水平配向膜２９の配向処理方向）とほぼ平行またはほぼ
直交するように一様に立ち上がり配向している。

【００９０】前記光学補償層２７ａ，２７ｂはそれぞ
れ、前記基板２１，２２上に前記垂直配向膜２８を形成
した後、その上に、例えば光硬化性のディスコティック
高分子液晶を所定の厚さに均一に塗布するとともに、さ
らにその上に、前記ポリイミドフィルム等からなる水平
配向膜２９を重ね、その状態で、前記ディスコティック
高分子液晶を一旦アイソトロピック相転移温度に加熱
し、その後、徐冷により徐々に液晶相に戻してやること
により、前記ディスコティック高分子液晶の分子を、前
記配向膜２８，２９により規制される配向状態に配向さ
せ、その後、光照射により前記ディスコティック高分子
液晶を硬化させる方法で形成されたものであり、この光
学補償層２７ａ，２７ｂのディスコティック高分子液晶
の配向状態は常に一定である。

【００９１】なお、前記光学補償層２７ａ，２７ｂは、
熱硬化性のディスコティック高分子液晶により形成して
もよく、その場合も、ディスコティック高分子液晶の硬
化手段を加熱に変更するだけで、上記と同様な方法によ
り光学補償層２７ａ，２７ｂを形成することができる。

【００９２】この液晶表示素子は、前記表示用液晶層２
３の液晶分子２４の配向状態を各画素領域の表示制御用
電極２５，２６間への電界の印加により制御して表示す
るとともに、前記表示用液晶層２３の表層部、つまり一
対の基板２１，２２の近傍の液晶分子２４が初期の配向
状態からほとんど変化しないことによる表示特性への影
響を、前記ディスコティック高分子液晶からなる光学補
償層２７ａ，２７ｂにより指向性無く補償するようにし
たものである。

【００９３】なお、この実施例の液晶表示素子は、前記
光学補償層２７ａ，２７ｂをディスコティック高分子液
晶により形成したものであるが、前記表示用液晶層２３
の表層部の液晶分子２４が初期の配向状態からほとんど
変化しないことによる表示特性への影響の補償作用は、
常温において液晶相を示すディスコティック液晶からな
る光学補償層を備えた第１の実施例の液晶表示素子と基
本的に同じであるから、その説明は省略する。

【００９４】この実施例の液晶表示素子によれば、前記
表示用液晶層２３の表層部の液晶分子２４が初期の配向
状態からほとんど変化しないことによる表示特性への影
響を補償し、広範囲に視野角を広くすることができる。

【００９５】しかも、この実施例では、前記光学補償層
２７ａ，２７ｂをディスコティック高分子液晶により形
成しているため、この光学補償層２７ａ，２７ｂを固体
として取り扱うことができ、したがって、液晶表示素子
の構造を簡単にするとともに、その厚さを薄くすること
ができる。

【００９６】すなわち、例えば上述した第１の実施例の
ように光学補償層１０ａ，１０ｂを常温において液晶相
を示すディスコティック液晶により形成する場合は、図
１に示したように、表示用液晶層５Ａと光学補償層１０
ａ，１０ｂとの間に内側基板３，４を設け、この内側基
板３，４に、表示制御用電極７，８と、前記表示用液晶
層５Ａの液晶分子６ａの配向状態を規制するための配向
膜９ａと、前記光学補償層１０ａ，１０ｂのディスコテ
ィック液晶分子１１の配向状態を規制するための配向膜
１３とを形成する必要があるが、この実施例では、前記
光学補償層２７ａ，２７ｂを固体として取り扱うことが
できるため、前記内側基板は不要であり、したがって、
前記第１の実施例に比べて、液晶表示素子の構造を簡単
にするとともに、その厚さを薄くすることができる。

【００９７】なお、上記第４の実施例では、表示用液晶
層２３に電界を印加するための表示制御用電極２５，２
６を一対の基板２１，２２上に形成し、これらの表示制
御用電極２５，２６と前記表示用液晶層２３との間にそ
れぞれ光学補償層２７ａ，２７ｂを設けているが、前記
表示制御用電極２５，２６と前記光学補償層２７ａ，２
７ｂとの位置関係は逆にしてもよい。

【００９８】図５はこの発明の第５の実施例を示す液晶
表示素子の一部分の断面図であり、この実施例は、ディ
スコティック高分子液晶からなる光学補償層２７ａ，２
７ｂを一対の基板２１，２２上に形成し、これらの光学
補償層２７ａ，２７ｂと表示用液晶層２３との間にそれ
ぞれ、前記表示用液晶層２３に電界を印加するための表
示制御用電極２５，２６を設けたものであり、他の構成
は基本的に上記第４の実施例と同じである。

【００９９】なお、前記光学補償層２７ａ，２７ｂは、
一対の基板２１，２２上にそれぞれ垂直配向膜２８を形
成した後、その上に、光硬化性または熱硬化性のディス
コティック高分子液晶を所定の厚さに均一に塗布すると
ともに、さらにその上に、ポリイミドフィルム等からな
る水平配向膜２９ａを重ね、その状態で、一旦アイソト
ロピック相転移温度への加熱および徐冷により、前記デ
ィスコティック高分子液晶の分子を前記配向膜２８，２
９ａにより規制される配向状態に配向させ、その後に前
記ディスコティック高分子液晶を硬化させる方法で形成
されたものであり、前記水平配向膜２９ａの上に表示制
御用電極２５，２６が形成され、その上に、表示用液晶
層２３の液晶分子２４の配向状態を規制する水平配向膜
２９ｂが設けられている。

【０１００】この実施例によれば、ディスコティック高
分子液晶からなる光学補償層２７ａ，２７ｂを一対の基
板２１，２２上に形成し、これらの光学補償層２７ａ，
２７ｂと表示用液晶層２３との間にそれぞれ表示制御用
電極２５，２６を設けているため、表示用液晶層２３
に、前記光学補償層２７ａ，２７ｂによる電圧降下が無
い電界を印加することができる。

【０１０１】なお、上記第４および第５の実施例では、
表示用液晶層２３をはさんで一対の光学補償層２７ａ，
２７ｂを配置しているが、前記光学補償層２７ａ，２７
ｂは、そのいずれか一方だけを設けてもよく、その場合
でも、前記表示用液晶層２３表層部の液晶分子２４が初
期の配向状態からほとんど変化しないことによる表示特
性への影響を前記一方の光学補償層２７ａまたは２７ｂ
により補償して、広範囲に視野角を広くすることができ
る。

【０１０２】なお、上記第４および第５の実施例は、基
本的には、図１に示した第１の実施例の光学補償層１０
ａ，１０ｂをディスコティック高分子液晶からなる光学
補償層２７ａ，２７ｂに置き換えたものであり、ＴＮ型
の液晶表示素子に限らず、ＳＴＮ（スーパー・ツイステ
ッド・ネマティック）型や、強誘電性または反強誘電性
液晶表示素子等にも適用することができる。

【０１０３】さらに、図２および図３に示した第２およ
び第３の実施例の液晶表示素子においても、その光学補
償層１０ａ，１０ｂ，１０をディスコティック高分子液
晶からなる光学補償層に置き換えることにより、液晶表
示素子の構造を簡単にするとともに、その厚さを薄くす
ることができる。

【０１０４】また、上記第１〜第５の実施例の液晶表示
素子はアクティブマトリックス方式のものであるが、こ
の発明は、一方の基板の内面に行方向に沿う複数の表示
制御用電極（走査電極）が設けられ、他方の基板の内面
に列方向に沿う複数の表示制御用電極（信号電極）が設
けられた単純マトリックス方式の液晶表示素子にも適用
することができる。

【０１０５】さらに、この発明は、前記複数の画素領域
（アクティブマトリックス方式の液晶表示素子において
は複数の画素電極と対向電極とが互いに対向する複数の
領域）にそれぞれ対応させて複数の色のカラーフィル
タ、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタを備え
た、フルカラー画像等の多色カラー画像を表示する液晶
表示素子にも適用できる。

【０１０６】なお、図１〜図３に示した第１〜第３の実
施例の液晶表示素子に複数の色のカラーフィルタを備え
させる場合、前記カラーフィルタは、表示用液晶層５
ａ，５ｂ，５ｃのいずれか一方の面、望ましくは内側基
板３または４と表示制御用電極７または８との間に設け
るのが好ましく、また、図４および図５に示した第４お
よび第５の実施例の液晶表示素子に複数の色のカラーフ
ィルタを備えさせる場合、前記カラーフィルタは、基板
２１または２２と表示制御用電極２５または２６との間
に設けるのが好ましい。

【０１０７】また、液晶表示素子には、その背面に反射
板を備え、外光を利用して表示する反射型のものと、バ
ックライトを用い、このバックライトからの照明光を利
用して表示する透過型のものとがあり、前記反射型の液
晶表示素子のなかには、その前面だけに１枚の偏光板を
備えているものもあるが、この発明は、そのいずれの液
晶表示素子にも適用することができるし、また、反射型
と透過型の両方の表示が可能な、いわゆる２ウエイ表示
型の液晶表示素子にも適用することができる。

【０１０８】

【発明の効果】この発明の液晶表示素子は、液晶分子が
所定の配向状態に配向した表示用液晶層と、前記表示用
液晶層に電界を印加するための表示制御用電極と、前記
表示用液晶層の少なくとも一方の面側に設けられた光学
補償層とを備え、前記光学補償層はディスコティック液
晶からなっており、そのディスコティック液晶分子が、
前記表示用液晶層に対向する面とその反対面とのうちの
一方の面においてほぼ水平に倒伏配向し、他方の面にお
いてほぼ垂直に立上がり配向していることを特徴とする
ものであり、この液晶表示素子によれば、前記表示用液
晶層の表層部の液晶分子が初期の配向状態からほとんど
変化しないことによる表示特性への影響を補償し、広範
囲に視野角を広くすることができる。

【０１０９】この発明の液晶表示素子において、前記表
示用液晶層が、水平配向性または垂直配向性のいずれか
の同じ配向性を有する一対の配向膜の間に設けられてい
る場合は、前記表示用液晶層をはさんで、前記ディスコ
ティック液晶からなる一対の光学補償層を、前記ディス
コティック液晶分子の配向状態が同じである面を互いに
向き合わせて配置すればよく、このようにすることによ
り、前記表示用液晶層の一方面と他方の面の表層部の液
晶分子が初期の配向状態からほとんど変化しないことに
よって生じる表示特性への影響を前記一対の光学補償層
により補償し、広範囲に視野角を広くすることができ
る。

【０１１０】前記光学補償層に用いるディスコティック
液晶は、常温において液晶相を示すディスコティック液
晶でも、ディスコティック高分子液晶でもよく、前記光
学補償層を、常温において液晶相を示すディスコティッ
ク液晶層とし、この光学補償層をはさんで、前記ディス
コティック液晶の配向状態を制御するための光学補償調
整用電極を設ければ、前記光学補償調整用電極間に印加
する電圧を制御することにより前記ディスコティック液
晶分子の配向状態を変化させることができ、したがっ
て、前記表示用液晶層に印加される電界に応じて前記光
学補償層の前記補償効果を変え、表示の視野角特性を任
意に調整することができる。

【０１１１】また、前記光学補償層をディスコティック
高分子液晶層とすれば、前記表示用液晶層に電界を印加
するための表示制御用電極と前記表示用液晶層とを積層
して設け、液晶表示素子の構造を簡単にするとともに、
その厚さを薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示素子の
一部分の断面図。

【図２】この発明の第２の実施例を示す液晶表示素子の
一部分の断面図。

【図３】この発明の第３の実施例を示す液晶表示素子の
一部分の断面図。

【図４】この発明の第４の実施例を示す液晶表示素子の
一部分の断面図。

【図５】この発明の第５の実施例を示す液晶表示素子の
一部分の断面図。

【符号の説明】

１，２…基板 ３，４…内側基板 ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…表示用液晶層 ６ａ，６ｂ，６ｃ…液晶分子 ７，８…表示制御用電極 ９ａ…水平配向膜 ９ｂ…垂直配向膜 １０，１０ａ，１０ｂ…光学補償層（常温において液晶
相を示すディスコティック液晶層） １１…ディスコティック液晶分子 １２，１３…光学補償調整用電極 １４…垂直配向膜 １５…水平配向膜 １６，１７…偏光板 ２１，２２…基板 ２３…表示用液晶層 ２４…液晶分子 ２５，２６…表示制御用電極 ２７ａ，２７ｂ…光学補償層（ディスコティック高分子
液晶層） ２８…垂直配向膜 ２９，２９ａ，２９ｂ…水平配向膜 ３０，３１…偏光板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶分子が所定の配向状態に配向した表示
   用液晶層と、前記表示用液晶層に電界を印加するための
   表示制御用電極と、前記表示用液晶層の少なくとも一方
   の面側に設けられた光学補償層とを備え、前記光学補償
   層はディスコティック液晶からなっており、そのディス
   コティック液晶分子が、前記表示用液晶層に対向する面
   とその反対面とのうちの一方の面においてほぼ水平に倒
   伏配向し、他方の面においてほぼ垂直に立上がり配向し
   ていることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】前記表示用液晶層は、水平配向性または垂
   直配向性のいずれかの同じ配向性を有する一対の配向膜
   の間に設けられており、前記表示用液晶層をはさんで、
   前記ディスコティック液晶からなる一対の光学補償層
   が、前記ディスコティック液晶分子の配向状態が同じで
   ある面を互いに向き合わせて配置されていることを特徴
   とする請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 【請求項３】前記光学補償層は、常温において液晶相を
   示すディスコティック液晶からなっており、この光学補
   償層をはさんで、前記ディスコティック液晶の配向状態
   を制御するための光学補償調整用電極が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示素
   子。
4. 【請求項４】前記光学補償層は、ディスコティック高分
   子液晶からなっていることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の液晶表示素子。