以往，为了改善液晶显示元件的视场角特性，如(日本)特开2004-334010 号公报所示，采用由圆盘型液晶形成的视场角补偿膜。
但是，在使用由上述圆盘型液晶形成的视场角补偿膜的情况下，尽管在 显示面的左右横方向及上下纵方向的各视场方位中对比度提高，视场角被改 善，但产生一个颜色的色相在每个视场方位上发生变化(以下，称为各视场 方位的色相偏移)的问题。即，例如在白色显示中，其色相在上下、左右各 自的每视场方位上有所不同。

本发明的目的是，提供一种改善了视场角同时抑制了每视场方位的色相 变化的显示质量高的液晶显示元件。
本发明第1方案的液晶显示元件特征在于，包括：
第1基板，形成有至少一个第1电极；
第2基板，与所述第1基板的形成有所述第1电极的面对置配置，在与 所述第1基板对置的面上，形成有与所述第1电极对置的至少一个第2电极；
第1取向膜，在所述第1基板的形成有所述第1电极的内面，在预定的 第1方向上实施取向处理而成；
第2取向膜，在所述第2基板的形成有所述第2电极的内面，在与所述 第1方向实质上平行且相反的方向上实施取向处理而成；
液晶层，夹置在所述第1取向膜和所述第2取向膜之间，在所述第1、 第2电极间不施加电场时，液晶分子按照所述第1、第2取向膜的取向处理， 实质上以无扭转的同质取向排列，对波长λ的透射光实质上产生λ/2的迟滞；
第1偏光板，比相互对置配置的所述第1、第2基板中的所述第1基板 更靠外侧配置，与相对于第1方向实质上以45°交叉的方向实质上一致地配置 透射轴或吸收轴中的任一个光学轴，所述第1方向是在所述第1、第2基板 的对置的内面上施加的取向处理的方向；
第2偏光板，比相互对置配置的所述第1、第2基板的所述第2基板更 靠外侧配置，与所述第1偏光板的光学轴实质上正交地配置透射轴或吸收轴 中的任一个光学轴；
由至少一个圆盘型液晶构成的视场角补偿薄膜，配置在所述第1偏光板 和所述第1基板之间、以及所述第2偏光板和所述第2基板之间中的至少一 方，使在与该薄膜面平行的平面内折射率最小的方向的光学轴，与所述第1 方向平行且与对相邻侧基板的取向膜实施的取向处理的方向相同；以及
至少一个相位差板，配置在所述第1偏光板和所述第1基板之间、以及 所述第2偏光板和所述第2基板之间中的至少一方，使在与其板面平行的平 面内折射率最大的方向的相位延迟轴或折射率最小的方向的相位超前轴中的 某一个，与对相邻侧基板的取向膜实施的取向处理的方向实质上正交。
此外，本发明第2方案的液晶显示元件的特征在于，包括：
第1基板，形成有至少一个第1电极；
第2基板，与所述第1基板的形成有所述第1电极的面对置配置，在与 所述第1基板对置的面上，形成有与所述第1电极对置的至少一个第2电极；
第1取向膜，在所述第1基板的形成有所述第1电极的内面，在预定的 第1方向上实施取向处理而成；
第2取向膜，在所述第2基板的形成有所述第2电极的内面，在与所述 第1方向实质上平行且相反方向的第2方向上实施取向处理而成；
液晶层，夹置在所述第1取向膜和所述第2取向膜之间，在所述第1、 第2电极间不施加电场时，液晶分子按照所述第1、第2取向膜的取向处理 实质上以无扭转的同质取向排列，对于波长λ的透射光实质上产生λ/2的迟滞；
第1偏光板，比所述第1基板更靠外侧配置，使透射轴与相对于第1方 向实质上以45°交叉的方向实质上一致地配置，所述第1方向是对所述第1 基板的第1取向膜实施的取向处理的方向；
第2偏光板，比所述第2基板更靠外侧配置，使透射轴实质上与所述第 1偏光板的光学轴正交配置；
由圆盘型液晶构成的第1视场角补偿薄膜，配置在所述第1偏光板和所 述第1基板之间，使在与该薄膜面平行的平面内折射率最小的方向的光学轴 与所述第1方向平行、且方向相同；
由圆盘型液晶构成第2视场角补偿薄膜，配置在所述第2偏光板和所述 第2基板之间，使在与该薄膜面平行的平面内折射率最小的方向的光学轴与 所述第2方向平行且方向相同；
第1相位差板，配置在所述第1偏光板和所述第1视场角补偿薄膜之间， 使在与该板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟轴与对第1取向膜 实施的取向处理的第1方向实质上平行；以及
第2相位差板，配置在所述第2偏光板和所述第2视场角补偿薄膜之间， 使在与该板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟轴与对第2取向膜 实施的取向处理的所述第2方向实质上正交。
而且，本发明第3方案的液晶显示元件的特征在于，包括：
第1基板，形成有至少一个第1电极；
第2基板，与所述第1基板的形成有所述第1电极的面对置配置，在与 所述第1基板对置的面上形成有与所述第1电极对置的至少一个第2电极；
第1取向膜，在所述第1基板的形成有所述第1电极的内面，在预定的 第1方向上实施取向处理而成；
第2取向膜，在所述第2基板的形成有所述第2电极的内面，在与所述 第1方向实质上平行且相反方向的第2方向上实施取向处理而成；
液晶层，夹置在所述第1取向膜和所述第2取向膜之间，在所述第1、 第2电极间不施加电场时，液晶分子按照所述第1、第2取向膜的取向处理 实质上以无扭转的同质取向排列，对波长λ的透射光实质上产生λ/2的迟滞；
第1偏光板，比所述第1基板更靠外侧配置，使透射轴与相对于第1方 向实质上以45°交叉的方向实质上一致地配置，所述第1方向是对所述第1 基板的第1取向膜实施的取向处理的方向；
第2偏光板，比所述第2基板更靠外侧配置，使透射轴与所述第1偏光 板的透射轴实质上正交配置；
由圆盘型液晶构成的第1视场角补偿薄膜，配置在所述第1偏光板和所 述第1基板之间，使在与该薄膜面平行的平面内折射率最小的方向的光学轴 与所述第1方向平行且方向相同；
第1相位差板，配置在所述第1偏光板和所述第1视场角补偿薄膜之间， 使在与该板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟轴与对第1取向膜 实施的取向处理的第1方向实质上平行；
第2相位差板，配置在所述第2偏光板和所述第2基板之间，使在与该 板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟轴与对所述第2取向膜实施 的取向处理的第2方向实质上正交；以及
第3相位差板，配置在所述第1偏光板和所述第1相位差板之间，使在 与该板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟轴与第1偏光板的透射 轴正交。
根据本发明的第1方案的液晶显示元件，夹置使液晶分子同质取向的液 晶单元(以下，称为同质液晶单元)和视场角补偿薄膜而在其两侧，将偏光 板分别配置成使其光学轴与同质液晶单元的取向处理方向以45°交叉，由此， 可以使入射光处于椭圆偏光的状态，从而透射同质液晶单元，其结果，可以 将因配置了视场角补偿薄膜而容易发生的各视场方位的色相偏移的程度大幅 度缓和，可以稳定获得在宽视场角下色相偏移受到抑制的高质量的显示。
在本发明的液晶显示元件中，优选是形成以下结构，包括：第1视场角 补偿薄膜，由在相互对置配置的所述第1、第2基板的、所述第1基板和配 置在其外侧的第1偏光板之间配置的圆盘型液晶构成，使该圆盘型液晶的光 学轴与对所述第1取向膜进行了取向处理的第1方向平行并且方向相同；第 1双轴性相位差板，在所述第1视场角补偿薄膜和所述第1偏光板之间配置， 具有两个光学轴，使在与其板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟 轴与所述第1方向平行；以及一个单轴性相位差板，在所述第2基板和在其 外侧配置的第2偏光板之间配置，使相位延迟轴与所述第1方向正交，具有 一个光学轴。这种情况下，优选是将所述双轴性相位差板的红、绿、蓝的各 波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、Δnb设定为，使它们的比Δnb/Δng的值在 1.00～1.10的范围内，比Δnr/Δng的值在0.90～1.00的范围内，将所述单轴性相 位差板的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、Δnb设定为， 使它们的比Δnb/Δng的值在0.95～1.05的范围内，比Δnr/Δng的值在0.95～1.05 的范围内，将所述液晶层的折射率各向异性Δn和层厚度d之积Δn·d设定为， 使其值在280nm～360nm的范围内。由此，正面对比度非常高，左右、上下、 各视场方位的色相变化被抑制，获得最高对比度的视场方位的中间灰度中发 生的灰度反转被有效地抑制。
而且，这种情况下，优选将所述单轴性相位差板对绿色光的面内相位差 设定在115nm～155nm的范围内，将所述双轴性相位差板对绿色光的面内相位 差设定在比上述单轴性相位差对绿色光的面内相位差小15nm～55nm的 60nm～140nm的范围内；将所述双轴性相位差板及所述单轴性相位差板对绿 色光的面内相位差Re的值分别设定在15nm～55nm的范围内；将在与所述双 轴性相位差板的板面平行的平面内相互正交的两方向的折射率nx、ny和垂直 于板面的方向的折射率nz，分别设定在满足-0.4≤(nx-nz)/(nx-ny)≤0.6 的值的范围内，由此，视场角特性在全视场方位中更均匀。
在液晶层的一侧配置第1视场角补偿薄膜，同时在两侧分别配置双轴性 相位差板和单轴性相位差板的上述液晶显示元件，优选是还包括：由圆盘型 液晶构成的第2视场角补偿薄膜，所述圆盘型液晶在所述第2基板和在该第 2基板的外侧配置的第2偏光板之间配置，使该圆盘型液晶的光学轴与对所 述第2取向膜进行取向处理的方向平行且方向相同。这种情况下，优选将所 述双轴性相位差板的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、Δnb 设定为，使它们的比Δnb/Δng的值在1.00～1.10的范围内，比Δnr/Δng的值在 0.90～1.00的范围内，将所述单轴性相位差板的红、绿、蓝的各波长光的折射 率各向异性Δnr、Δng、Δnb设定为，使它们的比Δnb/Δng的值在085～0.95的 范围内，比Δnr/Δng的值在1.00～1.10的范围内，将所述液晶层的折射率各向 异性Δn和层厚度d之积Δn·d设定为，使其值在280nm～360nm的范围内。 由此，除了所述液晶显示元件具有的效果以外，由于在两侧分别配置了双轴 性相位差板和单轴性相位差板，所以可以降低在上下、左右的各视场方位中 深视角下的透射率的变化，其结果，视场的范围在大致全视场方位中被扩大。
而且，这种情况下，优选将所述双轴性相位差板及所述单轴性相位差板 对绿色光的面内相位差Re设定为，使其值在115nm～155nm的范围内，将在 与所述双轴性相位差板的板面平行的平面内相互正交的两方向的折射率nx、 ny和垂直于板面的方向的折射率nz设定在满足-0.4≤(nx-nz)/(nx-ny)≤0.6 的范围内，由此，视场角特性在全视场方位中进一步均匀。
此外，在上述液晶层的一侧配置第1视场角补偿薄膜，同时在两侧分别 配置第1双轴性相位差板和单轴性相位差板的液晶显示元件，优选是以下结 构，还包括：第2双轴性相位差板，在所述第1双轴性相位差板和所述第1 偏光板之间配置，使在与其板面平行的平面内折射率最大的方向的相位延迟 轴朝向与所述第1双轴性相位差板的相位延迟轴实质上以45°的角度交叉的 方向，具有两个光学轴。这种情况下，优选将所述第1双轴性相位差板及所 述第2双轴性相位差板的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、 Δnb设定为，使它们的比Δnb/Δng的值在1.00～1.10的范围内；将所述单轴性 相位差板的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、Δnb设定为， 使它们的比Δnb/Δng的值在0.95～1.05的范围内，比Δnr/Δng的值在0.95～1.05 的范围内，将所述液晶层的折射率各向异性Δn和层厚度d之积Δn·d设定为， 使其值在280nm～360nm的范围内。由此，除了上述液晶显示元件具有的效果 以外，还可以更可靠地抑制作为视场方位的下视场方位中产生的中间灰度的 灰度反转。
而且，本发明适合在第1、第2基板的各电极对置的各像素部中配设有 选择透射相互不同波长光的多个颜色的滤色器的彩色液晶显示元件，这种情 况下，优选是在对应于不同颜色的滤色器的每个像素部中，将液晶层厚度设 定为各自不同的值，由此，可以获得在大致全视场方位视场角宽并且没有色 相偏移的色再现性优良的彩色显示质量。
此外，根据本发明第2方案的液晶显示元件，通过在使液晶分子同质取 向的液晶单元的两侧配置第1、第2视场角补偿薄膜，并在夹置它们的其两 侧，将偏光板配置成使其光学轴与同质液晶单元的取向处理方向以45°交叉， 从而可以使入射光处于椭圆偏光的状态，从而可透射同质液晶单元。其结果， 可以将因配置了视场角补偿薄膜而容易发生的各视场方位的色相偏移的程度 大幅度地缓和，可以稳定获得在宽视场角下色相偏移受到抑制的高质量的显 示，并且可以更可靠地抑制作为视场方位的下视场方位中的中间灰度的灰度 反转的发生。
这种情况下，优选所述第1相位差板是对绿色波长的面内相位差被设定 在115nm～155nm的范围内的双轴性相位差板，此外，优选所述第2相位差板 是对绿色波长的面内相位差设定在115nm～155nm的范围内的单轴性相位差 板。
此外，根据本发明的第3方案的液晶显示元件，通过在使液晶分子同质 取向的液晶单元的一侧配置第1视场角补偿薄膜，并在两侧分别配置双轴性 相位差板和单轴性相位差板，并在夹置它们的两侧，将偏光板配置成使其光 学轴与同质液晶单元的取向处理方向以45°交叉，从而可以使入射光处于椭圆 偏光的状态，从而可透射同质液晶单元。其结果，可以将因配置了视场角补 偿薄膜而容易发生的各视场方位的色相偏移的程度大幅度地缓和，可以稳定 获得在宽视场角下色相偏移受到抑制的高质量的显示，并且可以更可靠地抑 制作为视场方位的下视场方位中的中间灰度的灰度反转的发生，而且，在上 下、左右的各视场方位中降低深视角下的透射率的变化，从而视场的范围在 大致全视场方位中被扩大。
这种情况下，优选所述第3相位差板是将对绿色波长的面内相位差设定 在115nm～155nm的范围内的双轴性相位差板，此外，优选在与所述双轴性相 位差板的板面平行的平面内相互正交的两方向的折射率nx、ny和垂直于板面 的方向的折射率nz被设定为，(nx-nz)/(nx-ny)的值满足0.5～1.5的范围 的值。
附图说明
图1A是表示作为本发明的第1实施方式的液晶显示元件的分解平面图， 图1B是表示其关断(off)时的光学作用的说明图，图1C是表示接通(on) 时的光学作用的说明图。
图2是局部放大表示上述液晶显示元件的内部结构的示意性的剖视图。
图3A、图3B是用CIE色度图表示各视场方位的45°视角下的白色和20％ 灰度灰色及50％灰度灰色的各色度的分布图，图3A表示上述液晶显示元件 的色度分布特性，图3B表示作为比较例的液晶显示元件的色度分布特性。
图4是表示透射率与上述液晶显示元件的对每个波长的施加电压的变化 特性的曲线图。
图5是表示作为本发明的第2实施方式的液晶显示元件的分解平面图。
图6A、图6B是表示第1实施方式和第2实施方式的各液晶显示元件中 的透射率相对于接通时的视角的变化的曲线图，图6A表示透射率相对于横 方向的视角的变化，图6B表示透射率相对于纵方向的视角的变化。
图7是表示用CIE色度图表示第2实施方式的液晶显示元件的各视场方 位的45°视角下的白色和20％灰度灰色及50％灰度灰色的各色度的色度分布 图。
图8是表示作为本发明的第3实施方式的液晶显示元件的分解平面图。
图9是表示用CIE色度图表示第3实施方式的液晶显示元件的各视场方 位的45°视角下的白色和20％灰度灰色及50％灰度灰色的各色度的色度分布 图。
图10是表示比较例的液晶显示元件的分解平面图。

(第1实施例)
图1是表示作为本发明的第1实施方式的液晶显示元件的光学结构的分 解平面图，图2是将其内部结构扩大显示的示意性的剖视图。
本实施方式的液晶显示元件是有源矩阵方式的液晶显示元件，如图1A 和图2所示，在夹置平面外形形成矩形的液晶单元1并作为显示的观察侧的 前侧，分别依次配置了同样形成矩形的前相位差板2和前偏光板3，在其后 侧，分别依次配置了同样形成矩形的视场角补偿薄膜4、后相位差板5及后 偏光板6。
液晶单元1是同质液晶单元，如图2所示，一对的前、后玻璃基板11、 12通过框状密封材料(未图示)接合保持规定的间隙，在由这些前后玻璃基 板11、12间的框状密封材料包围的空间内封入有使液晶分子无扭转的同质取 向的液晶100。
在被接合的一对玻璃基板11、12中的一个前玻璃基板11的对置面(内 面)上，设有形成了对应于像素的多个开口13a的黑色掩模13。
在黑色掩模13的各开口13a中，将红、绿、蓝三种滤色器14R、14G、 14B以规定的配置方式分别设置。这里，各滤色器14R、14G、14B具备整个 周边比各开口13a大适当长度的面积，使周缘部重叠设置在黑色掩模13的开 口边缘部。而且，对于颜色滤色器14R、14G、14B的各厚度，将各颜色滤色 器14R、14G、14B的厚度设定为不同的值，以使设有各颜色滤色器14R、14G、 14B的各像素中的液晶厚度(单元间隙)dr、dg、db成为能够消除各透射波 长的折射率的各向异性差异的层厚度。关于这种液晶层厚度的最佳结构(以 下，称为多间隙结构)，后面进行详细说明。
在厚度各不相同的红、绿、蓝的各色滤色器14R、14G、14B的表面，覆 盖有由整体覆盖它的一个膜状透明导电膜构成的公共电极15。此外，在公共 电极15的表面，一样覆盖有用于限制液晶分子的取向的前水平取向膜16。 在该前水平取向膜16的表面，如图1所示，面向与显示面的左右横方向(水 平方向)1h正交的箭头16a方向，通过研磨(rubbing)法实施取向处理。
另一方面，在后玻璃基板12的内面，将由透明导电膜构成的多个像素电 极17配置成矩阵状。在各像素电极17上分别连接有作为有源元件的薄膜晶 体管18。由所述各像素电极17和所述公共电极15相互对置的区域分别定义 一个像素，各个像素对应于前述黑色掩模13的开口13a。而且，覆盖所有的 像素电极17和薄膜晶体管18等而一样地覆盖后水平取向膜19。如图1所示， 在该后水平取向膜19上，与上述前水平取向膜16的取向方向16a平行并且 朝向反方向19a，通过研磨法实施了取向处理。
如上所述，由取向处理过的前、后水平取向膜16、19夹置的液晶100 的各液晶分子在未施加电场的初始状态下，受到分别向两水平取向膜16、19 实施了取向处理方向16a、19a的取向限制力，进行无扭转的同质取向。
即，各液晶分子受到前、后水平取向膜16、19的取向限制力，在沿各取 向处理方向16a、19a以规定的倾斜角倾斜的状态下，使取向方向从一个后水 平取向膜19的表面朝向另一个前水平取向膜16的表面一致排列。在这种液 晶显示元件中，作为其各液晶分子的长轴方向一致的方向用空白箭头的方向 20所示的方位是获得最好的对比度的视角方位。
如上所述，液晶分子同质取向的液晶层100具有折射率各向异性随透射 的光的波长而变化的波长依赖性，所以为了进行颜色再现性好的彩色显示， 对各颜色的每个像素设定有不同的液晶层厚度，以对于透射液晶层100的红、 绿、蓝的各波长光，分别实质上产生λ/2的双折射作用。
液晶层100的双折射作用根据液晶材料的折射率各向异性Δn和层厚度d 之积Δn·d而表现。因此，在本实施方式的液晶单元1中，根据对于各波长 光的折射率各向异性Δn，在Δn·d为280nm～360nm的范围内设定红、绿、蓝 的每个像素的液晶层厚度dr、dg、db。
即，设定各色滤色器14R、14G、14B的膜厚，以使配设有红色滤色器 14R和绿色滤色器14G的各像素的液晶层厚度dr、dg都为3.8μm，配设有蓝 色滤色器14B的像素的液晶层厚度为3.6μm。
在液晶单元1的前玻璃基板11的外面设有前相位差板2。该前相位差板 2是对于波长540nm的光(绿色波长光)的面内相位差为135nm±20nm (115nm～155nm)的单轴性相位差板，如图1所示，使其相位延迟轴2a位于 平行于显示面的左右横方向(以下，简称为横方向)1h来设置。因此，相位 延迟轴2a与在液晶单元1的前水平取向膜上实施的取向处理方向16a正交。
这里，前相位差板2的各透射波长光的折射率各向异性Δn被设定为，使 对于蓝色波长光的折射率各向异性Δnb和对于绿色波长光的折射率各向异性 Δng之比为
Δnb/Δng＝1.00±0.05，
对于红色波长光的折射率各向异性Δnr和对于绿色波长光的折射率各向 异性Δng之比为
Δnr/Δng＝1.00±0.05，
各个折射率各向异性的值在10％以内不同。
即，所述单轴性相位差板的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、 Δng、Δnb分别被设定为，使它们的比Δnb/Δng的值在0.95nm～1.05nm的范围 内，比Δnr/Δng的值在0.95nm～1.05nm的范围内。
在前相位差板2的观察侧(以下，称为前侧)，设有前偏光板3。前偏光 板3被设置在其透射轴3a与横方向1h位于以-45°(时针旋转方向为+)交叉 的方向的位置。因此，该吸收轴3b与横方向1h以+45°交叉。再有，这些透 射轴3a和吸收轴3b的设置角度分别具有±5°的误差范围。
另一方面，在液晶单元1的后玻璃基板12的外面，设有视场角补偿薄膜 4。视场角补偿薄膜4，如图2所示，在透明的薄膜基板41的一个面上形成 取向膜42，在该取向膜42的表面上层叠圆盘型液晶的层43。在圆盘型液晶 的层43中，圆板状的圆盘型液晶分子43a被排列为，在将与其盘面垂直的各 分子轴43b依然与规定的方向一致的情况下连续改变各自的角度并倾斜的状 态，各分子轴43b倾斜的方向是顺着对取向膜42实施的取向处理方向的方向。 这种情况下，将靠近取向膜42的圆盘型液晶分子43a的各分子板面顺着大致 平行于薄膜基板41的方向取向，随着从取向膜42的表面分离，对于圆盘型 液晶分子43a的盘面的薄膜基板41的倾斜角度、即倾角增大。即，圆盘型液 晶层43在将各圆盘型液晶分子43a的分子轴43b的倾斜角度平均的方向上具 有折射率最小的光学轴，在与该视场角补偿薄膜的薄膜面平行的面上表现以 折射率最小的方向作为取向轴的负的光学性各向异性。
在本实施方式中，如图1所示，视场角补偿薄膜4位于使该取向轴4a 与横方向1h正交的方向，并且将该方向设置成与在液晶单元1的后水平取向 膜上实施的取向处理方向19a相同的方向一致。
在视场角补偿薄膜4的更后侧设有后相位差板5。该后相位差板5是具 有两个光学轴的双轴性相位差板，如图1A所示，将其相位延迟轴5a与横方 向1h正交设置。因此，相位延迟轴5a与液晶单元1的后水平取向膜上实施 的取向处理方向19a平行。
这里，后相位差板5的相互正交的三个方向的各折射率nx、ny、nz被设 定为满足
(nx-nz)/(nx-ny)＝0.10±0.5 的关系，并且，各透射波长光的折射率各向异性Δn被设定为，使对于蓝色波 长光的折射率各向异性Δnb和对于绿色波长光的折射率各向异性Δng之比为
Δnb/Δng＝1.05±0.05，
对于红色波长光的折射率各向异性Δnr和对于绿色波长光的折射率各向 异性Δng之比为
Δnr/Δng＝0.95±0.05。
即，上述后相位差板5的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、 Δng、Δnb被分别设定在使它们的比Δnb/Δng的值在1.00nm～1.10nm的范围内， 比Δnr/Δng的值在0.90nm～1.00nm的范围内；所述单轴性相位差板的红、绿、 蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、Δnb被分别设定为，使它们的比 Δnb/Δng的值在0.85nm～0.95nm的范围内，比Δnr/Δng的值在1.00nm～1.10nm 的范围内；所述液晶层的折射率各向异性Δn和层厚度d之积Δn·d被设定为， 使其值在280nm～360nm的范围内。
此外，该两轴性相位板的后相位板5对波长为540nm的光(绿色波长光) 的面内相位差被设定为，比上述单轴性相位板的前相位板2对波长为540nm 的光(绿色波长光)的面内相位差小35nm±20nm(15nm～55nm)的范围内。 即，上述前相位板20面内相位差被设定为115nm～155nm，所以后相位板5 对波长为540nm的光(绿色波长光)的面内相位差被设定在60nm～140nm的 范围内。
在后相位差板5的后侧设有后偏光板6。该后偏光板6被设置为其透射 轴6与前偏光板3的透射轴3a正交。因此，透射轴6a与横方向1h以+45°±5° 交叉，对于后相位差板5的相位延迟轴5a以-45°±5°交叉。此外，其吸收轴 6b对于后相位差板5的相位延迟轴5a以+45°±5°交叉。
下面，对于如上构成的本液晶显示元件的作用效果，主要根据图1B及 图1C进行说明。这里，图1B表示对液晶层未施加电场的关断时的光学作用， 图1C表示对液晶层施加了足够大的电场的接通时的光学作用。
在关断时，如图1B所示，自然光或来自光源的照射光等的非偏光的光 1R透射后偏光板6，成为偏光面与后偏光板6的透射轴6a平行的直线偏光 P1，入射到后相位差板5。入射的直线偏光P1的偏光面与后相位差板5的相 位延迟轴5a以45°交叉，所以通过后相位差板5产生的双折射作用和上述视 场角补偿薄膜4的双折射效应作为椭圆偏光P2出射。
透射视场角补偿薄膜4的椭圆偏光P2在透射同质液晶单元时，通过其双 折射作用而被赋予波长λ的1/2的相位差，其结果，椭圆偏光P2的椭圆长轴 的方向s1旋转90°，并且作为具有反旋转的椭圆长轴的方向s2的椭圆偏光 P3出射。
椭圆偏光P3对于前相位差板2，以其椭圆长轴方向与前相位差板2的相 位延迟轴2a以-45°交叉的状态入射，在透射前相位差板2时受到其双折射作 用，作为具有与椭圆偏光P3的椭圆长轴方向平行的偏光面的直线偏光P4而 出射。
即，直线偏光P4的偏光面的方向是与显示面的横方向1h以-45°交叉的 方向，该方向是与前偏光板3的透射轴3a平行的方向。因此，直线偏光P4 原样透射前偏光板3，并进行透明显示(白色显示)。
这样，在电场关断时，同质型液晶单元1使椭圆偏光P2的椭圆长轴方向 旋转90°，并且作为变换为反旋转的椭圆偏光的双折射性光学元件而起作用， 进行白色显示。这样，本实施方式的同质型液晶单元1入射椭圆偏光，控制 该椭圆偏光的偏光状态，所以缓和对双折射性的视场方位的依赖性，有效抑 制左右、上下的各视场方位的变化。
图3A和图3B分别是表示本实施方式的液晶显示元件、和作为比较例的 液晶显示元件的上下、左右的各视场方位的45°视角下的白色和20％灰度灰 色及50％灰度灰色的各色度的CIE色度图。再有，比较例的液晶显示元件是， 如图10所示，夹置将扭转取向液晶分子90°的TN型液晶单元101，并且在 其两侧，前、后偏光板104、105是将各透射轴104a、105a与对应侧的视场 角补偿薄膜102、103的各取向轴102a、103a正交配置的偏光板。
从图3A、图3B可知，根据本实施方式的液晶显示元件，上下、左右的 各视场方位的45°视角下的白色和20％灰度的灰色及50％灰度的各色度的偏 差，与比较例的液晶显示元件的情况相比变小。其结果，在全视场方位大致 均等地抑制色相偏移，获得颜色再现性优良的高质量的彩色显示。
另一方面，为了进行暗显示而对同质型液晶单元1的液晶层100充分施 加电场的接通时，液晶层100的液晶分子在基板垂直方向(电场方向)上竖 立，同质型液晶单元1的双折射性极大消减。
因此，如图1C所示，与关断时同样，非偏光的照射光1R依次透射后偏 光板6和后相位差板5及视场角补偿薄膜4，成为长轴偏光面s3与横方向1h 以45°交叉的椭圆偏光P2，入射到液晶单元1内。
此时，液晶单元1的液晶层100被施加电场，并且各液晶分子成为相对 于基板11、12表面大致垂直的竖立的取向状态，所以对入射的椭圆偏光P2 不产生双折射作用，因此，入射的椭圆偏光P2实质上不改变偏光状态而出射。
从液晶单元1出射的椭圆偏光P2顺次透射前相位差板2时受到其双折射 作用，作为直线偏光P5而出射。该出射的直线偏光P5的偏光面的方向是与 入射椭圆偏光P2的长轴偏光面s3平行的方向，即，是与横方向1h以45°交 叉的方向。
从前相位差板2出射的直线偏光P5入射到前偏光板3，但其偏光面的方 向是与前偏光板3的透射轴3a正交的方向，即，是平行于该吸收轴3b的方 向，所以在那里被吸收而不出射，由此，进行暗显示(黑色显示)。
这样，在电场接通时，通过液晶分子在基板面上大致垂直地竖立，成为 对透射光不产生双折射作用的取向状态，椭圆偏光P2透射液晶单元1而不改 变偏光面s3的方向，从而获得黑色显示。
可是，在液晶分子的竖立取向状态下，两水平取向膜16、19附近的液晶 分子与中央部的液晶分子相比，更强烈地受到两水平取向膜16、19的取向限 制力，所以不能如中央部的液晶分子那样垂直地竖立，而以倾斜的状态取向。 因此，接受了该倾斜取向的液晶分子的双折射作用(残留迟滞)的光，使其 偏光面的方向改变，不由前偏光板3不吸收而出射，其结果，黑色显示的透 射率上升，对比度下降。
但是，在本实施方式的液晶显示元件中，将由圆盘型液晶构成的视场角 补偿薄膜4设置在将其取向轴4a与液晶分子的取向处理方向16a、19a平行 的位置，所以所述残留迟滞被有效地补偿，如图3所示，在接通(施加电压 约4.4V)时透射率充分下降，其结果，正面对比度非常高。
图4是表示本液晶显示元件的各波长光的透射率的随施加电压的变化的 曲线图，表示透射率的纵轴为对数刻度。用二点划线表示图10所示的上述比 较例的TN型液晶显示元件的绿色波长光的透射率特性。从该透射率特性图 可知，在本液晶显示元件中，施加电压为约4.4V的电场施加时(接通时)的 透射率在绿色波长光下为0.002％，与比较例的相同施加电压的约0.2％的透射 率相比，急剧地下降到1/100左右，其结果，不施加电场时(关断时)的透 射率大致相同，所以正面对比度约上升100倍。
如上所述，在本实施方式的液晶显示元件中，在夹置设有视场角补偿薄 膜4的同质液晶单元1后，在其前后，将前相位差板2、前偏光板3及后相 位差板5和后偏光板6配置成，分别使各光学轴以45°交叉，并且将各偏光板 3、6设在外侧。从而，可以使入射光在椭圆偏光的状态下透射同质液晶单元， 其结果，可以有效地缓和左右、上下、各视场方位的色相变化的程度，可以 稳定获得正面对比度高的各视场方位的色相偏移被抑制了的良好显示质量。
此外，为了缓和液晶分子的折射率各向异性的波长依赖性，通过根据夹 置同质液晶单元1和视场角补偿薄膜4配置的前、后相位差板2、5之间的各 红、绿、蓝波长光的折射率各向异性Δnr、Δng、Δnb的比率，来设置相位差 板，可以降低基于液晶分子的折射率各向异性的波长依赖性的色偏移等的显 示不良。其结果，可以降低构件成本和制造工时数，从而便宜地制造可获得 良好色再现性及视场角特性的高质量彩色显示的液晶显示元件。
而且，在夹置同质液晶单元1而设置的前、后相位差板2、5中，将一个 后相位差板5作为预定了正交的三个方向的折射率的比率的值的范围的双轴 性相位差板，所以本实施方式的液晶显示元件的视场角在全视场方位大致均 等地扩宽，并且因使用同质液晶单元1而容易产生的视角的方位20中的中间 灰度中发生的灰度反转被有效地抑制。
再有，视场角补偿薄膜4配置在与作为双轴性相位差板的后相位差板5 相同侧的同质液晶单元1的后侧，但配置在与单轴性相位差板5的前相位差 板5相同侧，即配置在前相位差板5和同质液晶单元1之间也可以，即使是 这样的结构，产生的效果也不变。
(第2实施方式)
下面，对于本发明的第2实施方式，根据图5至图7进行说明。再有， 对于与上述第1实施方式相同的主要结构元件附加相同的标号，并省略其说 明。
如图5所示，本实施方式的液晶显示元件夹置同质液晶单元1和视场角 补偿薄膜4，并在其前后最外侧配置了一对前、后偏光板3、6，这样的结构 与上述第1实施方式相同，但在前侧还追加配置视场角补偿薄膜7，将同质 液晶单元1用一对前、后视场角补偿薄膜7、4夹置，在前偏光板3和前视场 角补偿薄膜7之间设置前相位差板8，在后偏光板6和后视场角补偿薄膜4 之间设置后相位差板9。再有，同质液晶单元1的多间隙构造与第1实施方 式的构造相同，红、绿、蓝各像素的Δn·d的值被设定在280nm～360nm的范 围内。
追加设置的前视场角补偿薄膜7与后视场角补偿薄膜4相同，是由圆盘 型液晶形成的视场角补偿薄膜，将其取向轴7a沿着与在同质液晶单元1的对 应侧的水平取向膜上实施的取向处理方向16a平行且相同方向配置设置。
即，在本实施方式中，一对前、后视场角补偿薄膜7、4夹着同质液晶单 元1而设在其前、后，并且将各取向轴7a、4a配置成分别与同质液晶单元1 对应的基板侧的取向处理方向16a、19a平行且同向。由此，同质液晶单元1 的接通时的残留迟滞与第1实施方式的情况相比，被可靠补偿。
而且，与上述前、后视场角补偿薄膜7、4的配置结构对应地，适当设定 了前、后相位差板8、9的各自的光学轴配置和面内相位差等。
即，前相位差板8是对于绿色波长光的面内相位差为135nm±20nm (115nm～155nm)的单轴性相位差板，如图5所示，将其相位延迟轴8a设在 与显示面的横方向1h平行的位置。因此，相位延迟轴8a与对液晶单元1的 前水平取向膜实施的取向处理方向16a正交。
此外，前相位差板8的各透射波长光的折射率各向异性Δn，对于蓝色波 长光的折射率各向异性Δnb和对于绿色波长光的折射率各向异性Δng之比为
Δnb/Δng＝0.90±0.05，
对于红色波长光的折射率各向异性Δnr和对于绿色波长光的折射率各向 异性Δng之比为
Δnr/Δng＝1.05±0.05。
即，所述前相位差板8的红、绿、蓝的各波长光的折射率各向异性Δnr、 Δng、Δnb被分别设定为，它们的比Δnb/Δng的值在0.85nm～0.95nm的范围内， 比Δnr/Δng的值在1.00nm～1.10nm的范围内。
后相位差板9是对于绿色波长光的面内相位差为135nm±20nm的双轴性 相位差板，使其相位延迟轴9a与显示面的横方向1h正交，因此与对液晶单 元1的后水平取向膜实施的取向处理方向19a平行地设置。
而且，后相位差板9的各透射波长光的折射率各向异性Δn，对于蓝色波 长光的折射率各向异性Δnb和对于绿色波长光的折射率各向异性Δng之比为
Δnb/Δng＝1.05±0.05，
对于红色波长光的折射率各向异性Δnr和对于绿色波长光的折射率各向 异性Δng之比为
Δnr/Δng＝0.95±0.05。
即，所述后相位差板9的红、绿、蓝的各波长光的每个波长光的折射率 各向异性Δnr、Δng、Δnb被分别设定为，它们的比Δnb/Δng的值在 1.00nm～1.10nm的范围内，比Δnr/Δng的值在0.90nm～1.00nm的范围内。
在如上构成的本液晶显示元件中，在接通时的液晶层的前、后水平取向 膜双方的附近区域，因液晶分子不垂直地竖立为倾斜的取向状态而残留迟滞， 但该液晶层的前后两侧的倾斜取向液晶分子造成的残留迟滞，通过在同质液 晶单元1的前后两侧配置的前、后视场角补偿薄膜7、4而被可靠地补偿。
即，在本实施方式中，如上述那样，在同质液晶单元1的前后两侧，分 别配置由圆盘型液晶构成的前、后视场角补偿薄膜7、4，使各取向轴7a、4a 与对应侧的取向处理方向16a、19a平行且同一方向，所以在液晶层的前后两 侧残留的迟滞通过对应的前、后视场角补偿薄膜7、4而被可靠地补偿。
图6A、图6B分别表示将第2实施方式的液晶显示元件在电场接通时的 光透射率随左右横视场方位及上下纵视场方位的各视场方位的视角的变化特 性与所述第1实施方式进行的比较，从这两图可知，在第2实施方式的液晶 显示元件中，在左右横视场方位及上下纵视场方位的各视场方位中，接通时 的光透射率无论视角如何都大致一定并维持在最低级别。这与上述第1实施 方式的液晶显示元件的相应透射率特性相比，非常不稳定。
此外，图7用CIE色度图表示本实施方式的液晶显示元件的上下、左右 的各视场方位的45°视角下的白色和20％灰度灰色及50％灰度灰色的各色度。 从图7可知，本实施方式的液晶显示元件的各视场方位的色相偏移被抑制得 较小。
因此，根据该第2实施方式的液晶显示元件，除了可获得各视场方位的 色相偏移被抑制的优良的彩色显示质量，获得与第1实施方式同样的良好效 果以外，还具有在全视场方位均等地获得更高的对比度、视场角进一步扩大 的有用效果。
(第3实施方式)
第3实施方式的液晶显示元件，如图8所示，除了第1实施方式的液晶 显示元件的构造以外，还在后相位差板5和后偏光板6之间追加设置了相位 差板10。这里，将第1实施方式中设置的后相位差板5作为第1后相位差板， 将追加设置的相位差板10作为第2后相位差板。再有，同质液晶单元1的多 间隙构造与第1实施方式的构造相同，红、绿、蓝各像素的Δn·d的值被设 定在280nm～360nm的范围内。
追加设置的第2后相位差板10与第1后相位差板5相同，是双轴性相位 差板，对于绿色波长光的面内相位差为135nm±20nm，使其相位延迟轴10a 与横方向1h以-45°±5°交叉设置。因此，该相位延迟轴10a与后偏光板6的 透射轴6a正交，与对液晶单元1的后水平取向膜实施的取向处理方向19a以 +45°±5°交叉。而且，该第2后相位差板10的相互正交的三方向的折射率nx、 ny、nz及每个波长光的折射率各向异性Δnb、Δng、Δnr与第1后相位差板5 相同。
在如上构成的本实施方式的液晶显示元件中，与后偏光板6相邻配置第 2后相位差板10，并使该第2后相位差板10的相位延迟轴10a与后偏光板6 的透射轴6a正交，所以在该第2后相位差板10中主要补偿入射光的z方向 的相位差，由此，不对显示的正面特性产生影响，特别是进一步可靠地抑制 了作为问题的视角的方位20的中间灰度下发生色相反转。
此外，本实施方式的液晶显示元件具备第1实施方式的液晶显示元件的 结构，所以与第1实施方式的液晶显示元件同样，各视场方位的色相偏移被 明显地抑制得较小。
图9用CIE色度图表示本实施方式的液晶显示元件的上下、左右的各视 场方位的45°视角下的白色和20％灰度灰色及50％灰度的各色度。从图9可 明确获知，本实施方式的液晶显示元件的各视场方位的色相偏移被抑制得较 小。
因此，根据该第3实施方式的液晶显示元件，除了可获得各视场方位的 色相偏移被抑制、优良的彩色显示质量即与第1实施方式同样的良好效果以 外，还具有进一步可靠抑制视场方位的中间灰度中发生色相反转的有用效果。
再有，第2后相位差板10也可以使其相位延迟轴10a与后偏光板6的透 射轴6a平行设置。此外，第2后相位差板10也可以配置在前相位差板2和 前偏光板3之间，将其相位延迟轴10a设置成与前偏光板3的透射轴3a平行 或正交。而且，在前相位差板2和前偏光板3之间及后相位差板5和后偏光 板6之间的双方，可以将与第2后相位差板10相同的相位差板按与上述相同 的光学轴配置方式分别配置。即使是本第3实施方式的变形例，它们起到的 效果也不变。
本发明不限于上述第1至第3实施方式。例如，第3实施方式是在第1 实施方式的液晶显示元件中追加配置了第2后相位差板10的实施方式，但不 限于此，在第2实施方式的液晶显示元件的前偏光板3和前相位差板8间和/ 或后偏光板6和后相位差板9之间，也可以将与第3实施方式的第2后相位 差板10相同的相位差板按相同的光学轴配置方式设置。
此外，在第1至第3实施方式中，作为前相位差板而配置单轴性相位差 板，并作为后相位差板而配置了双轴性相位差板，但不限于此，可以作为前 相位差板而配置双轴性相位差板，作为后相位差板而配置单轴性相位差板， 也可以将前、后相位差板都作为双轴性相位差板或单轴性相位差板。
而且，在第1至第3实施方式中，说明了将光的入射侧作为对于同质液 晶单元的后侧，但第1至第3实施方式的结构即使是光的入射侧反转过来， 即，例如即使是在第1实施方式中从前侧偏光板3一方入射光的结构，作为 本发明的液晶显示元件也有效成立，具有同样的效果。
另外，本发明不限于设置了滤色器的彩色液晶显示元件，也可以应用于 进行单色显示的液晶显示元件。