CN101681063A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示装置，在该液晶显示装置中，未向液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在光学补偿膜的总延迟上加上主波长的自然数倍而得到的值的±(主波长的十分之一的值)的范围内。因此，能够抑制未施加电压时的透过率。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。特别涉及使用OCB模式(OpticallySelf-Compensated Birefringence Mode：光学自补偿双折射模式)的液晶显示装置。

背景技术

在现有技术中，与CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)相比更薄更轻，且具有能够以低电压驱动的消耗电力小的优点的液晶显示装置被使用于电视机、笔记本型PC(Personal Computer：个人计算机)、桌面型PC、PDA(Personal Digital Assistant：便携式终端)和移动电话等多种电子设备。

特别是使用TFT(Thin Film Transister：薄膜晶体管)元件的液晶显示装置，因为所有的像素均通过各个TFT元件被驱动，所以能够实现高的显示品质。

另一方面，在电视接收机等中通过液晶显示装置进行活动图像显示正在迅速普及，必须使液晶显示装置中的液晶显示面板的响应速度为更高速、实现良好的活动图像显示。

在此，最近特别受到关注的是使用OCB模式的液晶显示装置。

(OCB面板的结构)

使用上述OCB模式的液晶显示装置具有如下结构，即，液晶分子被夹持在施加了使该液晶分子平行且在同一方向取向的取向处理的2个基板间的结构。而且，在上述各个基板表面，设有相位差板，进一步，偏光板以成为正交尼科耳(Cross Nicol)的方式配置。而且，相位差板使用主轴为混合排列的负的相位差板等。

基于图16和图17，对使用OCB模式的液晶显示面板1的结构和液晶分子的取向进行具体的说明。图16和图17是示意地表示使用OCB模式的液晶显示装置1的概略结构的截面图，图16表示未施加电压时的液晶分子52的取向状态，图17表示施加电压时的液晶分子52的取向状态。

上述液晶显示装置1中的液晶显示面板5，如图16和图17所示，具备作为TFT基板(有源矩阵基板)的第一基板10和作为对置基板的第二基板20，该第一基板10在第一玻璃基板11上设有包括TFT(ThinFilm Transistor：薄膜晶体管)元件等的配线层13、绝缘层15、像素电极17和第一取向膜19形成，该第二基板20在第二玻璃基板21上设有彩色滤光片23、对置电极27和第二取向膜29。此外，包含液晶分子52的液晶层50具有被该第一基板10和第二基板20夹持的结构。

进一步，在上述第一玻璃基板11的设有上述配线层13的面的相反面上，设有第一光学补偿膜(相位差板)41和第一偏光板43，另一方面，在上述第二玻璃基板21的设有上述彩色滤光片23的面的相反面上，设有第二光学补偿膜(相位差板)45和第二偏光板47。

此外，在上述液晶显示面板5的背面设有背光源70。

更详细而言，通过摩擦对上述第一取向膜19和第二取向膜29实施取向处理(摩擦取向处理)。该取向处理如下所述那样进行：在相同的方向上对2个相对的基板(TFT基板和对置基板)的表面进行摩擦，使得液晶分子52在未施加电压时为展曲取向(splay alignment)，另一方面在施加电压时为弯曲取向(bend alignment)。

此外，分别粘贴在上述两基板的表面的偏光板(第一偏光板43、第二偏光板47)配置成，偏光板的光轴相对于各基板表面的液晶分子52的取向方向，换言之相对于上述摩擦取向处理的方向，成45度和135度方向(正交尼科耳)。

此外，构成上述液晶层50的液晶分子52一般使用其介电常数各向异性为正的液晶分子52。在此，上述的所谓的介电常数各向异性为正的液晶分子52是指具有如下性质的液晶分子52，即，在向液晶分子52施加电压时，液晶分子52的长轴方向以相对于电场平行的方式取向。

此外，在上述液晶显示装置1中，为了对液晶层50进行有源矩阵驱动而设置有TFT元件，该TFT元件设置在各像素，并且在各TFT元件，连接有设置于第一玻璃基板的未图示的栅极总线、源极总线。

此外，上述第一玻璃基板11和第二玻璃基板21通过未图示的球状隔离物、柱状隔离物保持期望的间隔被贴合。

(液晶分子的取向)

接着对OCB模式的液晶分子52的取向进行具体的说明。在使用OCB模式的液晶显示装置1中，液晶分子52在未施加电压的状态下成为图16所示的展曲取向，在施加电压时，转变至图17所示的弯曲取向(展曲-弯曲转变)。于是，在该弯曲取向的状态下，通过使液晶分子52的倾斜角度变化而进行显示。

更具体而言，如图16所示，刚被注入的液晶分子52成为与第一基板10大致平行的展曲取向(初始取向)。而且，一般通过向液晶分子52施加电压而使该展曲取向的液晶分子52向弯曲取向转变。即，当向展曲取向的液晶分子52施加例如25V等比较高的电压时，发生向弯曲取向的取向转变，显示面内的液晶分子52依次向图17所示的弯曲取向变化。

而且，如上所述，在OCB模式的液晶显示装置1，因为实际的显示是在弯曲取向状态下进行，所以每当液晶显示装置1的电源被导通时，必须进行上述展曲-弯曲转变(形变)。

(实际的显示)

如上所述，实际的显示在上述展曲-弯曲转变结束后，即在弯曲取向的状态下进行。具体而言，例如，实际的显示如下所述那样进行。

即，当向弯曲取向的液晶分子52施加通常的显示用的电压(显示电压)的导通(ON)电压时，与施加显示电压的断开(OFF)电压时相比，液晶分子52相对于上述两基板更在垂直的方向上取向。换言之，使液晶分子52的角度相对于两基板更加接近垂直。

而且，均通过弯曲取向的状态下的上述液晶分子52的角度的变化，进行黑白的显示。

此外，为了驱动该液晶显示装置，必须向液晶分子施加一定范围的电压。而且，在上述液晶显示装置为OCB模式的情况下，为了使液晶分子从展曲取向转变至弯曲取向，一般设置在最初施加非常高的电压、例如25V左右的电压的机构。

此外，除去这样高的电压，令用于显示的电压范围中的最低的电压为断开(OFF)电压，最高电压为导通(ON)电压。在常白的情况下以断开电压显示白色，以导通电压显示黑色。

(光学补偿膜)

此外，在OCB模式的液晶显示装置1中，一般使用光学补偿膜。

使用光学补偿膜的一个目的是为了得到宽的视角。具体而言，例如专利文献1中所记载的那样，利用相位差补偿膜(光学补偿膜)校正从弯曲取向的单元的XZ面以外的2个平面产生的相位差，使从上述2个平面产生的相位差为0。在此，X、Y、Z轴以下述方式定义：XY面成为液晶显示装置的显示面，Z轴成为相对于显示面垂直的方向。

此外，使用光学补偿膜的其他的目的是，例如用于在常白方式下提高黑显示的品质。在下面进行说明。

(残留延迟(retardation))

例如，在常白方式下显示黑色时，由于上述导通电压的施加，大量(bulk)(离开基板的区域)的液晶分子52相对于上述基板容易垂直取向，与此相对，基板表面附近的液晶分子52，详细而言，各取向膜(第一取向膜19、第二取向膜29)附近的液晶分子52因受到来自上述取向膜的取向限制力而难于垂直取向。

即，基板表面的液晶分子52，通过与取向膜接触而具有一定的预倾斜角，因此即使施加电压，基板附近的液晶分子的指向矢(director)仍残存有与基板平行的方向的成分。

其结果是，即使向液晶层50施加上述导通电压，液晶层50全体的延迟也不完全消失。这是因为具有与上述基板平行的方向的指向矢成分的液晶分子引起的延迟残存(残留延迟)。

而且，当存在上述残留延迟时，如果仅利用配置成上述正交尼科尔的偏光板(第一偏光板43、第二偏光板47)，则会发生光泄漏，不能够得到充分的黑显示。

于是，为了抵消上述残留延迟，提案有使用光学补偿膜的技术。例如，在专利文献2中，作为在黑显示时抑制光泄漏的方法，记载有插入光学补偿膜而对光进行补偿的方法。

在该使用光学补偿膜的方法中，例如，在偏光板和液晶显示面板之间，光学补偿膜以其滞相轴与液晶的取向方向垂直的方式配置，与液晶层的延迟抵消而实现黑显示。即，通过使用光学补偿膜，在黑显示时，使液晶层的延迟和相位差层(光学补偿膜)的延迟的总合大致为0，使光泄漏减少。

此外，在上述说明中，以施加高电压时为黑、施加低电压时为白的常白方式(称为NW方式)为前提进行了说明，但通过改变偏光板、光学补偿膜的设计，能够形成为施加高电压时为白、施加低电压时为黑的常黑方式(NB方式)。

进一步，在专利文献3中，记载有如下技术：该技术以提高正面对比度为目的，对用于液晶显示面板的前表面的光学补偿膜的延迟、和用于液晶显示面板的背面的光学补偿膜的延迟的值进行调整。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开平9-230332号公报(公开日：1997年9月5日)”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2002-357827号公报(公开日：2002年12月13日)”

专利文献3：日本国公开专利公报“特开2003-156743号公报(公开日：2003年5月30日)”

但是，在上述现有的结构中，因为没有考虑不良(不合格)像素的透过率，所以存在不良像素容易引人注意的问题。

即，例如在TFT(Thin Film Transistor)元件作为像素的开关元件使用的液晶显示装置的情况下，由于1个TFT元件的不良、或像素的电极的上下短路而使得完全不能够驱动1个像素。于是，这样的像素存在作为不良像素引人注意的情况。在下面进行说明。

一般来说，液晶显示装置至少具有几万个像素，在近来的大型液晶显示装置中具有一千万个左右的像素。于是，在针对各个像素设有作为开关元件的TFT元件的TFT液晶显示装置中，设置在1个液晶显示装置中的TFT元件的数量也与上述的像素相同。

于是，当TFT元件的数量成为上述那样的巨大的数量时，有在1个液晶显示装置中存在多个TFT元件不良，进而产生TFT元件不良像素的情况。

此外，即使TFT元件是正常的，也存在由于混入异物等而使上下基板电短路的情况。

于是，不能向TFT元件为不良(TFT元件不良)的像素(TFT元件不良像素)、或上下基板短路(上下短路)的像素(短路像素)的液晶分子施加电压。

其结果是，在液晶显示装置为常白(NW)方式的情况下，由于不能向液晶分子施加电压，使得上述TFT元件不良像素或短路像素作为亮点被固定。由此，特别是在整个画面为黑显示时，作为亮点不良容易被认识到。

于是，例如即使在数百万个中存在1个或数个该亮点不良，在整体为黑时，即使其中有1点是亮点，则液晶显示装置的观看者也多能够容易地认识到该亮点不良。

另一方面，在液晶显示装置为常黑(NW)方式的情况下，上述TFT元件不良像素、短路像素作为黑点被固定。于是，特别在整个画面进行白显示时，作为黑点不良被认识到。

虽然不是上述常白方式中的亮点的程度，但在全体为白之中存在小的黑点的情况下，液晶显示装置的观看者容易认识到该黑点不良。

关于上述不良，在OCB模式下，在为常白方式的情况下，当然难以使上述TFT元件不良像素、短路像素在显示中不引人瞩目，即使在常黑方式下，也难以使上述TFT元件不良像素、短路像素在显示中不引人瞩目。

(施加电压和透过率)

以下，使用图18，对OCB模式下的施加电压和透过率的关系进行更具体的说明。图18是在施加电压时进行弯曲取向的相同的液晶显示面板上粘贴不同的光学补偿膜的情况下的电压-透过率特性的一例。在此，透过率和亮度(Luminance(a.u.))是平行(parallel)的关系。即，对通过使光学补偿膜不同而制成的、常白方式的液晶显示装置和常黑方式的液晶显示装置，表示其光学特性。

其中，图18的横轴表示向液晶层施加的施加电压的大小，纵轴表示透过率。此外，图18中的圆形标记表示常白方式的透过率，另一方面，三角形标记表示常黑方式的透过率。

如图18所示，能够使用相同的液晶显示面板，实现常白方式和常黑方式这2个方式。即，通过改变光学补偿膜、偏光板的贴合角度，能够将相同的液晶面板用于常白方式和常黑方式这两种方式。

此外，如表示黑亮度的单元厚度依赖性的图19所示，不管是在常白方式下，还是在常黑方式下，均能够进行大体相同的黑显示。

而且，不管是在常白方式下，还是在常黑方式下，在1.8V附近电压-透过率特性变得不连续。这是因为，以1.8V为界限，在1.8V以上时从展曲取向朝弯曲取向变化。

如上所述，在OCB模式下，在比上述界限更高的高电压侧进行实际的显示，与此相对，未被施加电压的像素位于比上述界限低的低电压侧。

此外，例如在常白方式下，未施加电压时的透过率大致为0.22，可知在未向液晶分子施加电压的情况下，能够成为亮点不良。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的是提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置在OCB模式下，能够抑制不良像素在显示中显眼的情况。

详细而言，能够提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置在采用常白的方式时，能够抑制问题亮点缺陷显眼的情况。

为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置是OCB模式的液晶显示装置，该液晶显示装置包括：相互相对地配置的第一基板和第二基板；夹持在上述第一基板和上述第二基板之间的液晶层；在上述第一基板和第二基板的面对上述液晶层的面的相反面分别设置的偏光板；以及在上述第一基板和第二基板中的至少一方的基板与对应的上述偏光板之间设置的、至少一片光学补偿膜，上述液晶层所包含的液晶分子，在未向上述液晶层施加电压的状态下进行展曲取向，通过向上述液晶层施加电压而从上述展曲取向朝弯曲取向进行取向转变，该液晶显示装置的特征在于：未向上述液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上主波长的自然数倍而得到的值的±(上述主波长的十分之一的值)的范围内。

根据上述的结构，未向液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在光学补偿膜的总延迟(在使用多片光学补偿膜时为各个延迟的总和)上加上主波长的自然数倍而得到的值的±10％的范围内。因此，透过未施加电压的液晶层的光的偏光状态，不易因透过光学补偿膜而改变。其中，在未向液晶层施加电压时的液晶层的延迟与在光学补偿膜的总延迟上加上主波长的自然数倍而得到的值一致的情况下，透过未施加电压的液晶层的光的偏光状态，不因透过光学补偿膜而改变。

其结果是，在以使得来自未施加电压的液晶层的光的透过率为最小(极值)的方式设定液晶层的延迟的情况下，来自液晶层的光即使透过光学补偿膜，其透过率也难以变化。

其结果是，即使在使用光学补偿膜的液晶显示装置中，例如也能够使来自与上述TFT元件为不良的像素、上述上下基板短路的像素对应的液晶层、即未被施加电压的液晶层的光为极小。

因而，本发明的液晶显示装置是OCB模式的液晶显示装置，能够抑制在未施加电压的液晶层的区域中不良像素在显示中显眼的情况。

此外，所谓使来自未施加电压的液晶层的光极小，是指在液晶显示装置为常白方式时，能够使上述不良像素不显眼(不引人注目)。

即，在常白方式下，因为透过未施加电压的液晶层的光在整个面上被施加导通电压的情况下作为暗画面中的亮点被认识到，所以优选未施加电压的液晶层的透过率取最小的极值。

此外，上述主波长，例如优选为与人的眼睛对光的感应最强的绿色对应的波长，具体而言，优选为542nm或546.1nm。

此外，因为上述延迟是液晶分子的折射率各向异性和液晶层的厚度的积，所以所希望的延迟能够通过优化液晶材料、或优化液晶层的厚度而实现。

此外，关于液晶层的延迟，之所以使其范围具有±(主波长的十分之一的值)的幅度，是因为在液晶显示装置的制造中，单元厚度可能有±0.3μm左右的变化，即使有这种程度的变化，也能够得到本发明的效果。

即，当单元厚度变化±0.3μm时，延迟会发生主波长的十分之一左右的变化，但即使发生这样的延迟变化，也能够达到本发明的目的。

此外，在本发明的液晶显示装置中，上述光学补偿膜的总延迟能够为向液晶层施加显示时的导通电压时的液晶层的延迟的±10％的范围内。

利用上述的结构，因为光学补偿膜的总延迟为向液晶层施加显示时的导通电压时的液晶层的延迟、即残留延迟的±10％的范围内，所以能够抑制常白方式下的光泄漏。

此外，上述残留延迟，如前面所说明的那样，意思是在向液晶层施加电压的情况下，由于基板表面的液晶分子不向由电压产生的电场方向取向而产生的延迟。

此外，本发明的液晶显示装置，在上述第一基板和第二基板中的至少一方的基板上，设有至少具备绿色滤光片的彩色滤光片，在与上述绿色滤光片对应的区域的上述液晶层，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟能够为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上透过上述绿色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过上述绿色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内。

根据上述的结构，例如在透过人眼对光感觉最强烈的绿色的光的区域中，能够容易地使未施加电压时的透过率为最大或最小(极值)。

因而，能够进一步抑制未施加电压的液晶层的区域中的不良像素引人注目的情况。

此外，本发明的液晶显示装置，在上述第一基板和第二基板中的至少一方的基板上，设有具备红色滤光片、绿色滤光片、和蓝色滤光片的彩色滤光片，在与上述红色滤光片对应的区域的上述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上透过上述红色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过上述红色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，在与上述绿色滤光片对应的区域的上述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上透过上述绿色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过上述绿色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，在与上述蓝色滤光片对应的区域的上述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟能够为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上透过上述蓝色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过上述蓝色滤光片的光的主波长的十分之一)的范围内。

根据上述的结构，不仅在透过绿色的光的区域，即使在透过所谓3原色的剩余的2种颜色、即红色和蓝色的光的区域中，也能够容易地使未施加电压时的透过率为最大或最小(极值)。

因而，能够进一步抑制在未施加电压的液晶层的区域中不良像素在显示中引人注目的情况。

此外，本发明的液晶显示装置，能够使液晶层的厚度在与上述红色滤光片对应的区域的液晶层、与上述绿色滤光片对应的区域的液晶层、以及与上述蓝色滤光片对应的区域的液晶层中不同。

如前面所说明的那样，延迟是液晶分子的折射率各向异性和液晶层的厚度的积。

因此，利用上述的结构，通过使液晶层的厚度不同，能够容易地实现所期望的延迟。

此外，本发明的液晶显示装置，在上述第一基板和第二基板中的至少一方的基板上，设有具备红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片的彩色滤光片，与上述绿色滤光片对应的区域的液晶层的厚度被设定为，使得未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上透过上述绿色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过上述绿色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，与上述红色滤光片对应的区域的上述液晶层的厚度为，将向该液晶层施加显示时的导通电压时该液晶层的透过率为极值的液晶层的厚度与对应于上述绿色滤光片的区域的液晶层的厚度的差的2倍的值、加在与上述绿色滤光片对应的区域的液晶层的厚度上而得到的值的±(透过上述红色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，与上述蓝色滤光片对应的区域的上述液晶层的厚度能够为，将向该液晶层施加显示时的导通电压时该液晶层的透过率为极值的液晶层的厚度与对应于上述绿色滤光片的区域的液晶层的厚度的差的2倍的值、从与上述绿色滤光片对应的区域的液晶层的厚度减去而得到的值的±(透过上述蓝色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内。

根据上述的结构，液晶层的厚度相对于绿色的光被设定为，如上所述未施加电压时的透过率为极值，与此相对，相对于红色的光和蓝色的光，考虑使施加实际显示用的电压的导通电压时(例如常白方式下的黑电压施加时)的透过率更降低的情况而进行液晶层的厚度的设定。

具体而言，与红色滤光片和蓝色滤光片对应的区域的上述液晶层的厚度被设定为，各自大致维持相对于绿色被优化后的多间隙(multi-gap)(液晶侧的厚度在与红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片对应的区域中全部均一)的情况下的导通电压施加时的低透过率，并且未施加电压时的不良更加不引人注目的厚度。

因此，即使在以相同的电压驱动与红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片对应的区域的液晶层(例如红色像素、绿色像素、蓝色像素)的情况下，也能够抑制对比度的降低，并且能够抑制不良像素在显示中引人注目的情况。

此外，在本发明的液晶显示装置中，上述各偏光板能够以其光轴相互正交的方式设置。

根据上述的结构，在由于未被施加电压的液晶层的区域成为暗画面中的亮点不良而使得不良像素在显示时更容易引人注目的常白方式中，能够使不良像素不引人注目。

此外，本发明的液晶显示装置能够通过与上述红色滤光片对应的区域的液晶层、与上述绿色滤光片对应的区域的液晶层、和与上述蓝色滤光片对应的区域的液晶层构成1个显示单位。

利用上述的结构，因为1个显示单位由所谓的3原色构成，所以能够容易地实现全彩色显示。

此外，本发明的液晶显示装置能够令上述主波长在542nm±10％的范围内。

利用上述结构，上述主波长因为是人的眼睛对光最容易强烈感觉到的范围的波长，所以能够令显示不良更加难以引人注目。

此外，本发明的液晶显示装置能够令透过上述绿色滤光片的光的主波长在542nm±10％的范围内。

此外，本发明的液晶显示装置能够令透过上述红色滤光片的光的主波长在609nm±10％的范围内。

此外，本发明的液晶显示装置能够令透过上述蓝色滤光片的光的主波长在506nm±10％的范围内。

如上所述，在本发明的液晶显示装置中，未向液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在上述光学补偿膜的总延迟上加上主波长的自然数倍而得到的值的±(上述主波长的十分之一的值)的范围内。

因此，能够发挥获得一种液晶显示装置的效果，该液晶显示装置是OCB模式的液晶显示装置，能够抑制不良像素在显示中引人注目的情况。

附图说明

图1表示本发明的实施方式，是表示液晶显示装置的概略结构的框图。

图2表示本发明的实施方式，是表示彩色滤光片的透过率的波长依赖性的图。

图3是表示未施加电压时的、单元厚度和整个可见光区域的透过率的关系的图。

图4是表示未施加电压时的、单元厚度和与红色、绿色、蓝色的光对应的透过率的关系的图。

图5是表示未施加电压时的相对于绿色的光的透过率、和施加有电压时的相对于蓝色的光的透过率的关系的图。

图6表示本发明的实施方式，是表示单元厚度为3.9μm的情况下的、电压和透过率的关系的图。

图7表示本发明的实施方式，是表示单元厚度为7.2μm的情况下的、电压和透过率的关系的图。

图8是针对从绿色像素射出的光和波长为542nm的单色光，表示单元厚度和透过率的关系的图。

图9表示本发明的其他实施方式，是示意地表示液晶显示装置的概略结构的截面图。

图10是表示多间隙结构中的、施加电压和各颜色的像素的透过率的关系的图。

图11表示本发明的其他实施方式，是表示多间隙结构中的、施加电压和各颜色的像素的透过率的关系的图。

图12是表示绿色像素的未施加电压时和施加黑电压时的透过率的单元厚度依赖性的图。

图13是表示红色像素的未施加电压时和施加黑电压时的透过率的单元厚度依赖性的图。

图14是表示蓝色像素的未施加电压时和施加黑电压时的透过率的单元厚度依赖性的图。

图15表示本发明的其他实施方式，是表示多间隙结构中的、施加电压和各颜色的像素的透过率的关系的图。

图16是示意地表示使用OCB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。

图17是示意地表示使用OCB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。

图18是表示在使用OCB模式的液晶显示装置中，常白方式和常黑方式的、所施加的电压和透过率的关系的图。

图19是表示在使用OCB模式的液晶显示装置中，单元厚度和黑显示中的透过率的关系的图。

符号的说明

1      液晶显示装置

5      液晶显示面板

10     第一基板

11     第一玻璃基板

13     配线层

15     绝缘层

17     像素电极

19     第一取向膜

20     第二基板

21     第二玻璃基板

23     彩色滤光片

23R    红色滤光片

23G    绿色滤光片

23B    蓝色滤光片

27     对置电极

29       第二取向膜

30       像素

30R      红色像素

30G      绿色像素

30B      蓝色像素

32       栅极总线

34       源极总线

36TFT    元件

41       第一光学补偿膜(光学补偿膜)

43       第一偏光板(偏光板)

45       第二光学补偿膜(光学补偿膜)

47       第二偏光板(偏光板)

50       液晶层

52       液晶分子

60       显示控制电路

62       栅极驱动器

64       源极驱动器

66       灰度等级电压源

68       对置电极驱动电源

70       背光源

Re(l)    液晶层的延迟

Re(f)    光学补偿膜的延迟

Re(r)    残留延迟

λd      主波长

具体实施方式

[实施方式1]

基于图1～图10，对本发明的一个实施方式进行下面的说明。

(液晶显示装置的结构)

首先，针对本实施方式的液晶显示装置的结构，基于图1进行说明。在此，图1是表示液晶显示装置1的概略结构的框图。

在本实施方式的液晶显示装置1中设置有：作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器62、作为数据信号线驱动电路的源极驱动器64、用于控制栅极驱动器62和源极驱动器64的显示控制电路60、灰度等级电压源66、用于驱动对置电极27的对置电极驱动电源68、以及有源矩阵类型的液晶显示面板5。

进一步，在上述液晶显示装置1中的液晶显示面板5设有：多根(m根)作为扫描信号线的栅极总线32(GL1～GLm)、分别与这些栅极总线32(GL1～GLm)交叉的多根(n根)作为数据信号线的源极总线34(SL1～SLn)、以及与这些栅极总线32(GL1～GLm)和源极总线34(SL1～SLn)的交叉点分别对应地形成的多个(m×n个)像素30。进一步，在与上述栅极总线32相同的层，设置有与上述栅极总线32平行、且能够从外部独立地供给任意的电位的共用电极(未图示)。

这些像素30以矩阵状配置而构成像素阵列，在各像素30设置有：作为开关元件的TFT元件36、与该TFT元件36的漏极端子连接的像素电极17、和液晶层50。

此外，上述TFT元件36的栅极端子与通过对应的上述交叉点的栅极总线32连接，并且上述TFT元件36的源极端子与通过该交叉点的漏极总线34连接。而且，通过像素电极17和对置电极27形成的液晶电容等，构成像素电容Cp。

(液晶显示装置的驱动)

此外，液晶显示装置1以如下方式被驱动。即，通过栅极驱动器62和源极驱动器64，向上述各像素30的像素电极17施加与将要显示的图像相应的电位。由此，向液晶层50(液晶分子52)施加与像素电极17和对置电极27之间的电位差相应的电压，通过该电压施加控制液晶层50中的光的透过量，由此进行显示。

此外，在图1中，DA表示数字图像信号，SSP表示源极开始脉冲信号，SCK表示源极时钟信号，GCK表示栅极时钟信号，GSP表示栅极开始脉冲信号，GOE表示栅极驱动器输出控制信号，Dv表示数字视频信号，HSY表示水平同步信号，VSY表示垂直同步信号，Dc表示控制信号，Vcs表示电容电极施加电压。

(液晶显示面板的结构)

接着，对本实施方式的液晶显示面板5的结构进行说明。本实施方式的液晶显示面板5具有与之前基于图16和图17进行了说明的液晶显示面板5同样的结构。

即，具有在第一玻璃基板11上设置配线层13、绝缘层15、像素电极17和第一取向膜19而形成的第一基板10；在第二玻璃基板21上设置彩色滤光片23、对置电极27和第二取向膜29而形成的第二基板20；以及由这两个基板夹着的液晶层50。

此外，上述液晶层50所包含的液晶分子的折射率各向异性Δn为0.16，作为第一玻璃基板11和第二玻璃基板21之间的间隔的单元厚度为例如3.9μm或7.2μm。在此，上述液晶层50的厚度与上述单元厚度大致相等。

(彩色滤光片)

此外，详细而言，在上述彩色滤光片23中设置有红色、绿色、蓝色的3色滤光片。而且，在上述像素30中，与上述各个颜色的滤光片(红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片)对应，包括显示红色的像素(红色像素)、显示绿色的像素(绿色像素)、和显示蓝色的像素(蓝色像素)这3种像素。

在此，从上述红色像素射出的光(红色的光)、从绿色像素射出的光(绿色的光)、从蓝色像素射出的光(蓝色的光)的波长特性，依赖于彩色滤光片23的光学特性(透过率的波长依赖性)。图2表示本实施方式的彩色滤光片23的透过率的波长依赖性的一例。如图2所示，来自红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片的透过光，均不是单色光，透过一定的波长区域的光。

(其他部分的结构)

此外，上述第一取向膜19和第二取向膜29均是水平取向膜。

进一步，在第一玻璃基板11的不面对液晶层50的面，依次贴合有第一光学补偿膜41和第一偏光板43，另一方面，在第二玻璃基板21的不面对液晶层50的面，依次贴合有第二光学补偿膜45和第二偏光板47。上述各光学补偿膜优选以其滞相轴与液晶分子的取向方向垂直的方式配置。

此外，在本实施方式中，上述2片偏光板、即第一偏光板43和第二偏光板47，在光轴相互正交的方向上被贴合，以所谓的常白(Normally White：NW)方式进行显示。

(展曲-弯曲转变)

此外，本实施方式的液晶显示面板5为OCB模式的液晶显示面板5，如上所述，在液晶显示装置1的电源被断开的期间，液晶分子52进行图16所示那样的展曲取向。因此，当液晶显示装置1的电源被导通时，必须使液晶分子52从展曲取向朝弯曲取向进行取向转变(展曲-弯曲转变)。该展曲-弯曲转变一般通过将与通常的驱动电压不同的转变电压、例如25V等的高电压施加至液晶层50而进行。

(OCB模式下的延迟)

接着，对本实施方式的液晶显示装置1中的液晶层50的延迟和各光学补偿膜41、45进行说明。

在OCB模式的液晶显示装置1中，如上所述，液晶分子52在未施加电压时为展曲取向(参照图16)，另一方面，在进行驱动时(进行通常的显示的期间)为弯曲取向(参照图17)。

此外，如图16所示，在展曲取向中，液晶分子52的指向矢(液晶分子52的长轴方向)在液晶层50的单元厚度方向上的中央附近部、换言之在液晶显示面板截面方向中央部，相对于各基板(第一基板10、第二基板20)面大致为平行方向。与此相对，在弯曲取向中，如图17所示，上述液晶分子52的指向矢相对于各基板面大致为垂直方向。

如上所述，在OCB模式的液晶显示装置1中，未施加电压时和施加显示电压(在通常的进行显示的期间施加的电压)时，液晶分子52的角度有很大不同。其结果是，液晶层50的延迟显著不同。

因此，抑制未施加电压时的透过率，且在施加显示电压时得到所期望的光学特性的设计成为可能。

即，在本实施方式的液晶显示装置1中，对液晶层和光学补偿膜的延迟进行设计，使得作为OCB模式保持显示，并且将未施加电压时、换言之进行展曲取向时的透过率抑制为最小。在下面进行说明。

(展曲取向时的透过率(全波长))

在此，首先，根据图3，对在OCB模式的液晶显示装置1中，未向液晶层50施加电压的状态下，换言之，液晶分子52为展曲取向的状态下的透过率的单元厚度依赖性进行说明。

图3是表示在OCB模式的液晶显示装置1中，未向液晶层50施加电压的状态下、即展曲取向状态下的单元厚度和透过率的关系的图。在此，因为延迟是单元厚度和液晶分子折射率各向异性的积，所以如果使单元厚度变化，则延迟也随之发生变化。因此，也能够说图3表示液晶层50的延迟和透过率的关系。

该图3表示的透过率是将从上述显示红色的像素、显示绿色的像素、显示蓝色的像素射出的光合在一起的透过率。即，表示大致整个可见光区域的光的透过率。其中，上述透过率为主灵敏度校正后的值。此外，在图3表示透过率的液晶显示装置1中，使用了光学补偿膜(第一光学补偿膜41、第二光学补偿膜45)。

如图3所示，当单元厚度发生变化时，随之透过率也发生变化。即，透过率随着延迟的变化而变化，该透过率在一定的单元厚度处为极小。

因此，如果以上述展曲取向时的透过率为极小的单元厚度设计液晶显示面板5，则即使因像素30的TFT元件不良、或上下基板短路等而存在不能向液晶层50施加电压的像素(TFT元件不良像素、短路像素等不良像素)30，也能够使其存在难以引人注目。这是因为能够使展曲取向时的透过率降低。

(展曲取向时的透过率(各颜色))

在此，一般，在液晶显示装置1中，将具有红色滤光片23R的像素30(红色像素30R)、具有绿色滤光片23G的像素30(绿色像素30G)、具有蓝色滤光片23B的像素30(蓝色像素30B)这3个像素30作为1个图像元素表现颜色。因此，TFT元件36的不良、或上下短路的不良多看起来是红色、绿色或蓝色的1点点亮。

因此，通过在设定上述单元厚度时考虑人对颜色的视觉认知特性，能够进一步使上述不良像素的存在难以引人注目。

即，人眼根据颜色的不同感觉的光的强度不同，对绿色的光感觉最强。因此，通过针对射出绿色的光的绿色像素，使未施加电压时的透过率较低，能够使得更难以识别到像素不良。

于是，针对上述红色的光、绿色的光、蓝色的光，换言之，针对射出上述各颜色的光的像素30即红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B，分别对透过率和单元厚度的关系进行了测定。其结果如图4所示。

图4是表示在OCB模式的液晶显示装置1中，针对上述显示红色的像素、显示绿色的像素、显示蓝色的像素的各像素，未向液晶层50施加电压的状态下，换言之，液晶分子52为展曲取向的状态下的、透过率的单元厚度依赖性的图。其中，透过率为主灵敏度校正后的值。

(绿基准的单元厚度设定)

如图4所示，透过率为最小值的单元厚度，根据色、即波长而不同。具体而言，例如相对于人眼对光感觉最强的绿色的光，在单元厚度0.6μm、3.9μm、7.2μm等的附近取极小值。

于是，将单元厚度设定为上述值，对于射出绿色的光的绿色像素30G，使未施加电压时的透过率降低，能够最有效地使得难以视认像素不良。

即，如果以上述展曲取向时的透过率为极小的单元厚度设计液晶显示面板5，则即使因像素30的TFT元件不良、或上下基板短路等而存在不能向液晶层50施加电压的像素(TFT元件不良像素、短路像素等不良像素)30，也能够使其存在难以引人注目。

由此，因为不能够将电压施加至像素30，所以在常白方式下历来作为亮点被视认(视觉认知)的像素30的透过率变小，换言之，亮点的亮度下降，不良像素难以被视认。

(带光学补偿膜的结构)

在此，在OCB模式的液晶显示装置1中，如上所述，为了扩展视角或补偿残留延迟，一般使用光学补偿膜。

因此，如上所述，在偏光板-液晶层-偏光板的结构中，即使以使得不良像素的透过率变低的方式设计液晶显示面板5，在实际的结构，即作为使用光学补偿膜的结构的偏光板-光学补偿膜-液晶层-光学补偿膜-偏光板的结构中，也存在不良像素的透过率不降低的情况。

这是因为，相对于透过不良像素的光，上述光学补偿膜所具有的延迟被添加，偏光状态发生了变化。因此，由于偏光状态发生变化，存在不能出现与偏光板-液晶层-偏光板的结构的情况同样的透过率降低的情况。

(单元厚度和光学补偿膜)

因此，即使在为了实现宽视角、残留延迟补偿而使用光学补偿膜的情况下，也必须采用维持上述不良像素的透过率的降低的结构。

换言之，在使用光学补偿膜的结构中，必须使展曲取向状态下的低透过率和弯曲取向状态下的实际显示的对比度双方并存。

于是，在本实施方式的液晶显示装置1中，关于液晶层50的延迟和光学补偿膜(第一光学补偿膜41和第二光学补偿膜45)的延迟，液晶层的延迟(Re(l))]被设定为成为上述光学补偿膜41、45的延迟Re(f)的自然数倍。在此，光学补偿膜41、45的延迟Re(f)，在仅使用一片光学补偿膜的情况下指该光学补偿膜的延迟，在使用多片光学补偿膜的情况下指这些光学补偿膜的延迟的总和。

在光学补偿膜41、45和液晶层50关于延迟具有上述的关系的情况下，仅透过与不良像素对应的液晶层50的光的偏光状态，不会由于透过光学补偿膜41、45而发生变化。

其结果是，如果将液晶层50的延迟，具体而言，将液晶层50的厚度设定为使透过率为图3或图4所示的极小值的厚度，则即使在液晶显示装置1中使用光学补偿膜41、45的情况下，也能够降低不良像素的透过率。

(针对绿色的优化)

下面，对相对于上述绿色的光优化单元厚度的实施方式例进行说明。

图5表示未向绿色像素30G施加电压时的透过率的单元厚度依赖性。此外，图5的虚线表示蓝色像素30B点亮(施加实际显示中的断开电压)时的透过率。

如图5所示，未施加电压时的透过率相对于从绿色像素30G射出的光，在单元厚度0.6μm、3.9μm、7.2μm、11.0μm处取极小值。即，存在透过率为极小值的单元厚度。

(液晶显示面板的设计)

在此，关于显示不良，如果其亮度为与蓝色像素点亮时相同程度的亮度，则基本不会引人注目。因而，以令未施加电压时的绿色像素的透过率为蓝色像素点亮时的透过率以下的方式进行设计。

即，在图5所示的实施方式中，在绿色像素的透过率为极小的单元厚度0.6μm、3.9μm、7.2μm、10.5μm中，单元厚度为10.5μm的情况下，因为绿色像素的未施加电压时的亮度高于蓝色像素点亮时(实际显示时)的透过率，所以不适合。

此外，单元厚度为0.6μm时，因为在实际显示时(弯曲取向时)几乎不透过光，所以不适合。

于是，单元厚度为3.9μm和7.2μm时，由于能够解决问题，因此能够说是合适的单元厚度。

下面，基于图6和图7，对令单元厚度为3.9μm的情况和为7.2μm的情况进行说明。图6是表示令单元厚度为3.9μm的情况下的单元厚度和透过率的关系的图，图7是表示令单元厚度为7.2μm的情况下的单元厚度和透过率的关系的图。此外，图6和图7中的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)分别表示相对于红色、绿色、蓝色的光的透过率。

(单元厚度3.9μm的结构)

在此，在令单元厚度为3.9μm的情况下，未施加电压时的液晶层的延迟Re(l)为624nm(液晶分子的折射率各向异性Δn为0.16)，光学补偿膜的延迟Re(f)(第一光学补偿膜41和第二光学补偿膜45的延迟的和)为54.7nm。

在此情况下，未施加电压时的液晶层的延迟Re(l)和光学补偿膜的延迟Re(f)满足

Re(l)＝Re(f)+主波长λ(d)×n    式(1)

的关系。在此，λ(d)表示主波长，n表示自然数。

具体而言，在单元厚度为3.9μm的实施方式中，与来自绿色像素的透过光对应地令主波长为542nm，n为1。

(单元厚度7.2μm的结构)

此外，在令单元厚度为7.2μm的情况下，未施加电压时的液晶层的延迟Re(l)成为1152nm(液晶分子的折射率各向异性Δn为0.16)，光学补偿膜的延迟Re(f)(第一光学补偿膜41和第二光学补偿膜45的延迟的和)为100.9nm。

在此情况下，主波长为542nm，n为2。

如图6和图7所示，不论是在单元厚度为3.9μm的情况下，还是在单元厚度为7.2μm的情况下，对于红色、蓝色、绿色的所有颜色的光，能够令未施加电压时的透过率为弯曲取向状态下的实际显示时(施加电压时)的蓝色的光的透过率以下，能够令TFT元件不良、上下短路引起的显示不良不引人注目。

此外，在令单元厚度为3.9μm的情况下，如图6所示，未施加电压时的透过率红色、绿色、蓝色全部颜色的光中为0.02以下。

另一方面，在令单元厚度为7.2μm的情况下，如图7所示，未施加电压时的透过率为约0.05以下，与上述单元厚度为3.9μm的情况相比，透过率的降低变小。但是，能够抑制在上述单元厚度为3.9μm时观察到的、1.8V(弯曲取向的边界附近的电压)附近的透过率的降低。

如上所述，将单元厚度设定为未施加电压时的透过率为极小的值，并且以使得液晶层50的延迟Re(l)成为上述光学补偿膜41、45的延迟Re(f)的自然数倍的方式进行设定，由此，能够实现液晶显示装置1，该液晶显示装置1能够满足弯曲取向时(状态下)的实际显示和不良像素处的透过率的抑制这两方面的特性。进一步，通过改变单元厚度，例如还能够选择优先弯曲取向的实际显示的结构(单元厚度＝7.2μm)、或优先不良像素处的透过率抑制的结构(单元厚度＝3.9μm)。

(单元厚度的计算)

此外，上述透过率为极小的单元厚度也能够通过运算式算出。

在此，如根据上述图2所说明的那样，各颜色的彩色滤光片均不是单色光(透过一定的波长区域的光)，但能够考虑置换成单波长。

以下，基于图8，以绿色的光为例进行说明。在此，图8是针对从绿色像素30G射出的光(透过绿色滤光片23G的光)和波长为542nm(主波长)的单色光，表示单元厚度和透过率的关系的图。

如图8所示，对于从绿色像素30G射出的光，未施加电压时的透过率为极小的单元厚度，与波长为542nm的单色光的未施加电压时的透过率为极小的单元厚度相同。

即，在令单色光的波长为主波长λ(m)、未施加残留电压时的液晶层的延迟为Re(l)，残留延迟为Re(r)，λ(d)为542nm，n为自然数的情况下，以满足

Re(l)＝Re(r)+λ(d)×n  式(2)

的关系的方式设计单元厚度时，透过率，换言之Luminance(a.u.)为极小，在图8中表示上述的情况。

因此，关于满足上述式(2)的单元厚度及其附近的单元厚度，以使得未施加电压时的透过率为一定的值以下的方式决定单元厚度即可。

如上所述，通过基于单光色的波长进行运算，能够选择在弯曲取向状态获得规定的光学特性、且未施加电压时透过率为最小的延迟进行液晶显示面板的设计(决定单元厚度)。

[实施方式2]

下面基于图9～图11对本发明的其他实施方式进行说明。此外，在本实施方式中进行说明的以外的结构，与上述实施方式1相同。此外，为了便于说明，对于具有与上述实施方式1的附图所示的部件相同的功能的部件，标注相同的符号，省略其说明。

在上述实施方式1中，对液晶显示面板5进行了设计，使得来自不良像素中的绿色像素(射出绿色的光的像素)的出射光，与通常点亮时(实际显示时)的从蓝色像素(射出蓝色的光的像素)射出的光为相同程度或其以下的亮度。即，以绿色像素为中心进行了设计。

与此相对，本实施方式的液晶显示面板5的特征在于，不仅是绿色像素，对于蓝色像素和红色像素(射出红色的光的像素)也进行考虑而进行液晶显示面板5的设计。在下面进行说明。

如上述图4所示，未施加电压时，红色的光和蓝色的光的透过率整体上低于绿色的光的透过率。在本实施方式中，利用此特性，不仅针对绿色像素降低透过率，而且针对蓝色像素和红色像素也降低透过率，由此能够在整体上使不良像素更难以引人注目。具体而言，对于绿色、蓝色、红色，分别设定各自的单元厚度，针对各个颜色，使来自不良像素的透过率(不良像素的亮度)下降。

(多间隙结构)

在本实施方式的液晶显示装置1中，为了实现上述特性，液晶显示面板5具有多间隙结构。

在此，多间隙结构是指在各颜色像素(红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B)中单元厚度不同的结构。在下面进行说明。

图9是示意地表示具有多间隙结构的液晶显示装置1的概略结构的截面图。

如图9所示，具有多间隙结构的液晶显示面板5中，由于在各颜色像素30(红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B)中单元厚度分别被优化，因此在液晶显示面板5内单元厚度不同。

于是，通常，如OCB模式那样，在利用液晶分子所具有的双折射的显示模式中，上述多间隙结构用于对红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B的黑亮度(施加实际显示中的导通电压时的亮度)进行校正，改善对比度。

与此相对，在本实施方式的多间隙结构中，考虑未施加电压时的透过率特性，设定各个单元厚度。以下，基于图10等，进一步具体地进行说明。

图10是表示多间隙结构的施加电压和各颜色的像素的透过率的关系的图。图10中表示光学特性的液晶显示面板5利用优先绿色像素30G的特性的多间隙方法(决定多间隙结构中的各单元厚度的方法)，设定其单元厚度。

即，首先针对绿色像素30G，以使得未施加电压时的透过率为最小的方式决定单元厚度。接着，针对红色像素30R和蓝色像素30B，以使得施加黑电压(实际显示时的导通电压)时透过率为最小的方式决定单元厚度。

其结果是，单元厚度为，红色像素的单元厚度变厚，蓝色像素的单元厚度变薄，具体而言，红色像素30R的单元厚度为7.5μm，绿色像素30G的单元厚度为7.2μm，蓝色像素30B的单元厚度为7.0μm。

(单间隙结构和现有的多间隙结构)

针对具有这样的单元厚度的液晶显示装置1的光学特性，特别是未施加电压时的透过率，与上述图7所示的液晶显示装置1的光学特性进行比较并进行说明。在此，图7所示的液晶显示装置1具有针对绿色的光进行优化后的单间隙结构(在红色像素、绿色像素、蓝色像素单元厚度不变化，为相同的单元厚度)。

如图10所示，可知在多间隙结构中，与针对绿色的光进行优化后的单间隙结构(单元厚度7.2μm，参照图7)相比，未施加电压的红色的光的透过率和蓝色的光的透过率降低。

即，在单间隙结构中，红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B的透过率分别约为0.042、0.028、0.020(参照图7)，与此相对，在现有的多间隙结构中，分别约为0.030、0.030、0.017，在图10所示的液晶显示装置1中，3种颜色的透过率均降低。

但是，在基于上述的多间隙方法设定单元厚度而得到的上述图10所示的液晶显示装置1中，对蓝色像素30B的改善(未施加电压时的透过率的降低)很少。即，对红色像素30R的透过率的降低为0.012，与此相对，对蓝色像素30B的透过率的降低仅为0.003。这是因为，在上述的多间隙方法中，对于未施加电压时的透过率，在没有考虑绿色以外的颜色的情况下进行了设计。

(本实施方式的多间隙结构)

在此，对不仅考虑绿色，而且考虑红色和蓝色的未施加电压时的透过率，具体而言以使得透过率为极小的方式设定单元厚度的本实施方式的液晶显示装置1进行说明。

在本实施方式的液晶显示装置1中，各颜色的像素30的单元厚度与基于现有技术的多间隙方法的多间隙结构相同，红色像素30R变厚，蓝色像素30B变薄。其原因不仅在于未施加电压时的透过率，也为了使在本来显示中使用的弯曲取向时的显示特性不劣化。

其中，分别被优化后的单元厚度不同。在下面进行说明。

在本实施方式的液晶显示装置1中，在决定各颜色的像素30(红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B)的单元厚度时，针对各颜色，采用未施加电压时的透过率为极小值的值，或其附近的值。

具体而言，如上述图4所示，根据未施加电压时的单元厚度与红色、绿色、蓝色的光的透过率的关系，决定各单元厚度。即，选择各颜色的未施加电压时的透过率为极小值的多个单元厚度中的、各颜色的单元厚度差不大的组合，决定各颜色的单元厚度。

以下，对红色像素30R的单元厚度为8.4μm，绿色像素30G的单元厚度为7.2μm，蓝色像素30B的单元厚度为6.5μm的情况进行说明。在上述各单元厚度下，各个颜色的像素的透过率为极小值、并且各个单元厚度的值为接近的组合。

图11表示利用上述方法决定单元厚度的液晶显示装置1中的、施加电压和透过率的关系。即，是表示针对红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B，以使得各自未施加电压时的透过率为最小的方式，换言之，以使得相对于红色的光、绿色的光、蓝色的光的透过率分别为最小的方式设定单元厚度的液晶显示面板5中，各个像素30(红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B)的透过率。

在此，在图11所示的液晶显示装置1中，红色像素30R的单元厚度为8.4μm，绿色像素30G的单元厚度为7.2μm，蓝色像素30B的单元厚度为6.5μm。

此外，光学补偿膜的延迟Re(f)(第一光学补偿膜41和第二光学补偿膜45的延迟的和)为100.9nm。

在此情况下，未施加电压时的液晶层的延迟Re(l)和光学补偿膜的延迟Re(f)，满足

Re(l)＝Re(f)+主波长λ(d)×n  式(1)

的关系。在此，λ(d)表示主波长，n表示自然数。

具体而言，在红色像素30R中相对于主波长609nm，n为3，在绿色像素30G中相对于主波长542nm，n为3，在蓝色像素30B中相对于主波长506nm，n为3。

如图11所示，在本实施方式的液晶显示装置1中，能够在大致维持弯曲取向时的显示特性的同时将未施加电压时的透过率抑制为极小。具体而言，与之前的仅考虑未施加电压时的绿色进行设计的多间隙结构的液晶显示装置1(参照图10)相比，红色像素30R的透过率大致从0.030降低至0.006，蓝色像素30B的透过率大致从0.017降低至0.009。

于是，在红色像素30R和蓝色像素30B的透过率降低至上述的值的情况下，观看者对于红色像素30R和蓝色像素30B几乎不会作为不良像素视觉认知。因此，在产生不良像素的情况下，该不良像素也仅在其为绿色像素30G的情况下才被观看者视觉认知。因此，事实上能够将显示不良减低至1/3的程度。

此外，在本实施方式中，因为使单元厚度大幅变动，所以存在施加黑电压时的透过率上升若干的情况。作为其对策，能够考虑以与绿色像素30G不同的电压对红色像素30R和蓝色像素30B进行驱动等，利用不同的电压驱动各颜色像素30的方法。

[实施方式3]

对本发明的另一实施方式进行说明。此外，在本实施方式中进行说明的以外的结构与上述各实施方式相同。此外，为了便于说明，对于具有与上述各实施方式的图面所示的部件相同的功能的部件，标注相同的符号，省略其说明。

在上述实施方式2中，将分别与红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B对应的单元厚度设定为，对于任一个像素(任一颜色)，未施加电压时的透过率均为最小。

与此相对，在本实施方式的液晶显示装置1中，对于绿色像素30G，与上述实施方式2同样地以使得未施加电压时的透过率为最小的方式设定其单元厚度，与此相对，对于红色像素30R和蓝色像素30B，还考虑使施加黑电压时(实际显示用的电压中的导通电压)的透过率进一步降低，以与绿色像素30G不同的方法设定其单元厚度。即，能够构成如下方式，该方式即使在用相同的电压对红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B这3种颜色的像素进行驱动的情况下，也能够抑制对比度的降低，并使未施加电压时的透过率极力降低。在下面，基于图12～图15进行说明。

在此，图12至图14是分别表示绿色像素30G、红色像素30R、蓝色像素30B的未施加电压时和施加黑电压时的透过率的单元厚度依赖性的图。此外，在图12至图14中，左侧的纵轴与未施加电压时的透过率对应，右侧的纵轴与施加黑电压时的透过率对应。

(绿色像素的单元厚度)

首先，基于图12，对绿色像素30G的单元厚度进行说明。绿色像素30G的单元厚度的设定方法与上述实施方式2相同。

即，如图15所示，在本实施方式的液晶显示装置1中，对于绿色像素30G，以使得未施加电压时的透过率为最小或极小的单元厚度、与施加黑电压时的透过率为最小或极小的单元厚度一致的方式，设计光学补偿膜(第一光学补偿膜41、第二光学补偿膜)。具体而言，上述单元厚度设定为7.2μm。

于是，如上所述，因为未施加电压时的透过率为最小或极小的单元厚度、与施加黑电压时的透过率为最小或极小的单元厚度一致，所以单元厚度为7.2μm时施加黑电压时的透过率为最小或极小。

(红色像素的单元厚度)

接着，基于图13，对红色像素30R的单元厚度进行说明。如图13所示，对于红色像素30R，未施加电压时的透过率为极小时的单元厚度约为8.4μm。

与此相对，施加黑电压时的透过率为极小时的单元厚度为7.5μm，单元厚度偏离7.5μm时，施加黑电压时的透过率变大。

这是由于，关于红色像素30R，与上述绿色像素30G不同，未施加电压时的透过率为最小或极小的单元厚度，与施加黑电压时的透过率为最小或极小的单元厚度不一致。

于是，当施加黑电压时的透过率增大时，在黑显示中产生泛白，对比度降低。

因此，在本实施方式的液晶显示装置1中，即使在以相同电压对红色像素30R、绿色像素30G、蓝色像素30B这3色的像素进行驱动的情况下，也以使得上述泛白减轻的方式设定单元厚度。

具体而言，采用如下设计，即，确保与单间隙结构中施加黑电压时的红色像素30R的透过率相同或其以下的透过率，并且使未施加电压时的透过率比上述单间隙结构中的透过率更低。

基于图13进行说明，首先，施加黑电压时的透过率如上所述在7.5μm处为极小，施加黑电压时的透过率随着单元厚度偏离上述7.5μm，不论是在单元厚度减少的方向还是在单元厚度增加的方向，均以大致相同的比例增加。即，表示单元厚度和施加黑电压时的透过率的关系的曲线图，以单元厚度7.5μm为中心，具有大致线对称的形状。

因此，例如为了得到与针对绿色像素30G优化后的单元厚度为7.2μm的单间隙结构中施加黑电压时的透过率相同或其以下的透过率，优选单元厚度在以7.5μm为中心，从7.2μm至与7.2μm对称的单元厚度即7.8μm的范围内。

另一方面，未施加电压时的透过率，如上所述，在单元厚度为8.4μm处为极小值，随着单元厚度偏离8.4μm而上升。

因此，在关于上述施加黑电压时的透过率作为优选的单元厚度的范围的从7.2μm到7.8μm的范围中，随着单元厚度增加，未施加电压时的透过率减少。

于是，从令施加黑电压时的透过率和未施加电压时的透过率均为较低的值的观点出发，能够说红色像素30R的单元厚度为上述未施加电压时的透过率为极小值的8.4μm以下，且接近该值的7.8μm较适当。

(蓝色像素的单元厚度)

接着，基于图14，对蓝色像素30B的单元厚度进行说明。对蓝色像素30B进行单元厚度设定的考虑方法，与对上述红色像素30R进行单元厚度设定的考虑方法大致相同。下面，以与上述红色像素30R的情况不同的部分为中心进行说明。

首先，如图14所示，关于蓝色像素30B，未施加电压时的透过率为极小时的单元厚度大致为6.5μm。

与此相对，施加黑电压时的透过率为极小(时)的单元厚度为7.0μm，当单元厚度偏离7.0μm时，施加黑电压时的透过率变大。

这是因为，关于蓝色像素30B，与上述红色像素30R相同，未施加电压时的透过率为最小或极小的单元厚度，与施加黑电压时的透过率为最小或极小的单元厚度不一致。

于是，当施加黑电压时的透过率变大时，在黑显示中产生泛白，对比度降低。

因此，采用如下设计，即，确保与单间隙结构中施加黑电压时的蓝色像素30B的透过率相同或其以下的透过率，并且使未施加电压时的透过率比单间隙结构中的透过率更低。

基于图14进行说明，首先，如上所述，施加黑电压时的透过率在7.0μm为极小值，表示单元厚度和施加黑电压时的透过率的关系的曲线图具有以单元厚度7.0μm为中心，大致线对称的形状。

因此，例如为了得到与对于绿色像素30G优化后的单元厚度为7.2μm的单间隙结构中的施加黑电压时的透过率相同或其以下的透过率，优选单元厚度为以7.0μm为中心，从7.2μm至与7.2μm对称的单元厚度即6.8μm的范围内。

另一方面，如上所述，未施加电压时的透过率在单元厚度为6.5μm处取极小值，随着单元厚度偏离6.5μm而上升。

因此，关于上述施加黑电压时的透过率，在作为优选的单元厚度的范围的从6.8μm到7.2μm的范围中，随着单元厚度的增加，未施加电压时的透过率增加。

因此，从令施加黑电压时的透过率和未施加电压时的透过率均为较低的值的观点出发，能够说蓝色像素30B的单元厚度为未施加电压时的透过率为极小值的单元厚度6.5μm以上、且接近该值的6.8μm较适当。

(光学特性)

接着，基于图15，对如上所述那样设定各颜色的像素30的单元厚度的液晶显示装置1的光学特性进行说明。

图15是针对红色像素30R的单元厚度为7.8μm，绿色像素30G的单元厚度为7.2μm，蓝色像素30B的单元厚度为6.8μm的液晶显示装置1，表示与各颜色相关的施加电压和透过率的关系的图。

如图15所示，在本实施方式的液晶显示装置1中，施加黑电压时的透过率较低，因此能够与具有单间隙结构的液晶显示装置(单元厚度在红色像素、绿色像素、蓝色像素相同的情况下)大致相同地保持对比度。

进一步，在本实施方式的液晶显示装置1中，与具有单间隙结构的液晶显示装置相比，能够使未施加电压时的透过率较小。因此，能够抑制不良像素在显示时引人注目的情况。

(其他的结构)

此外，本发明不仅限于上述的实施方式，在本发明的范围内能够进行多种的变更。

例如，在上述图13所示的例子中，对于红色像素30R维持对比度的单元厚度(施加黑电压时的透过率为所期望的低的程度的单元厚度)，比不施加电压时(未施加电压时)透过率为最小的单元厚度更小，并且施加黑电压时的透过率为所期望的低的程度的单元厚度，比绿色像素30G的单元厚度等的基准单元厚度更大。

与此相对，在施加黑电压时的透过率为所期望的低的程度的单元厚度，与上述说明的情况相反，位于比绿色像素30G的单元厚度等的基准单元厚度小的范围内的情况下，将单元厚度设定为施加黑电压时透过率为最低的值即可。

此外，对于蓝色像素30B也能够考虑同样的情况。即，在上述图14所示的例子中，对蓝色像素30B维持对比度的单元厚度(施加黑电压时的透过率为所期望的低的程度的单元厚度)，比不施加电压时(未施加电压时)透过率为最小的单元厚度大，并且，施加黑电压时的透过率为所期望的低的程度的单元厚度比绿色像素30G的单元厚度等的基准单元厚度小。

与此相对，在施加黑电压时的透过率为所期望的低的程度的单元厚度，与上述说明的情况相反，位于比绿色像素30G的单元厚度等的基准单元厚度大的范围内的情况下，将单元厚度设定为施加黑电压时透过率为最低的值即可。

本发明不仅限于上述的各实施方式，在权利要求项所示的范围内能够进行多种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术的特征适当地组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术的范围内。

产业上的可利用性。

本发明的液晶显示装置因为不良像素在显示时不易引人注目，所以在像素数多的大画面、光精细液晶显示装置中能够适当地利用。

Claims (12)

1.一种液晶显示装置，其是OCB模式的液晶显示装置，该液晶显示装置包括：

相互相对地配置的第一基板和第二基板；

夹持在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层；

在所述第一基板和第二基板的面对所述液晶层的面的相反面分别设置的偏光板；以及

在所述第一基板和第二基板中的至少一方的基板与对应的所述偏光板之间设置的、至少一片光学补偿膜，

包含在所述液晶层中的液晶分子在未向所述液晶层施加电压的状态下进行展曲取向，通过向所述液晶层施加电压而从所述展曲取向朝弯曲取向进行取向转变，

该液晶显示装置的特征在于：

未向所述液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在所述光学补偿膜的总延迟上加上主波长的自然数倍而得到的值的±(所述主波长的十分之一的值)的范围内。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述光学补偿膜的总延迟在向液晶层施加显示时的导通电压时的液晶层的延迟的±10％的范围内。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

在所述第一基板和第二基板中的至少一方的基板上，设有至少具备绿色滤光片的彩色滤光片，

在与所述绿色滤光片对应的区域的所述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在所述光学补偿膜的总延迟上加上透过所述绿色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过所述绿色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内。

4.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

在所述第一基板和第二基板中的至少一方的基板上，设有具备红色滤光片、绿色滤光片、和蓝色滤光片的彩色滤光片，

在与所述红色滤光片对应的区域的所述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在所述光学补偿膜的总延迟上加上透过所述红色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过所述红色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，

在与所述绿色滤光片对应的区域的所述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在所述光学补偿膜的总延迟上加上透过所述绿色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过所述绿色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，

在与所述蓝色滤光片对应的区域的所述液晶层中，未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在所述光学补偿膜的总延迟上加上透过所述蓝色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过所述蓝色滤光片的光的主波长的十分之一)的范围内。

5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：

在与所述红色滤光片对应的区域的液晶层、与所述绿色滤光片对应的区域的液晶层、以及与所述蓝色滤光片对应的区域的液晶层中，液晶层的厚度不同。

6.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

在所述第一基板和第二基板中的至少一方的基板上，设有具备红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片的彩色滤光片，

与所述绿色滤光片对应的区域的液晶层的厚度被设定为，使得未向该液晶层施加电压时的液晶层的延迟为，在所述光学补偿膜的总延迟上加上透过所述绿色滤光片的光的主波长的自然数倍而得到的值的±(透过所述绿色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，

与所述红色滤光片对应的区域的所述液晶层的厚度为，将向该液晶层施加显示时的导通电压时该液晶层的透过率为极值的液晶层的厚度与对应于所述绿色滤光片的区域的液晶层的厚度的差的2倍的值、加在与所述绿色滤光片对应的区域的液晶层的厚度上而得到的值的±(透过所述红色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内，

与所述蓝色滤光片对应的区域的所述液晶层的厚度为，将向该液晶层施加显示时的导通电压时该液晶层的透过率为极值的液晶层的厚度与对应于所述绿色滤光片的区域的液晶层的厚度的差的2倍的值、从与所述绿色滤光片对应的区域的液晶层的厚度减去向得到的值的±(透过所述蓝色滤光片的光的主波长的十分之一的值)的范围内。

7.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述各偏光板以其光轴相互正交的方式设置。

8.如权利要求4或6所述的液晶显示装置，其特征在于：

利用与所述红色滤光片对应的区域的液晶层、与所述绿色滤光片对应的区域的液晶层、和与所述蓝色滤光片对应的区域的液晶层构成1个显示单位。

9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述主波长在542nm±10％的范围内。

10.如权利要求3、4、和6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

透过所述绿色滤光片的光的主波长在542nm±10％的范围内。

11.如权利要求4或6所述的液晶显示装置，其特征在于：

透过所述红色滤光片的光的主波长在609nm±10％的范围内。

12.如权利要求4或6所述的液晶显示装置，其特征在于：

透过所述蓝色滤光片的光的主波长在506nm±10％的范围内。

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