CN1871541A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是消除OCB液晶显示装置黑显示时的偏蓝现象。将弯曲排列的液晶层140夹在配置着对向电极Ecom的对向基板130及配置着各色像素电极Dpix的阵列基板130之间，在所述基板的一方具有红色、绿色、蓝色的滤色层CF(R)、CF(G)、CF(B)的液晶显示单元110上，使各色用像素电极dpixR、dpixG、dpixB与对向电极Ecom间各自的间隙距离dR、dG、dB不同，并且dB＜dR，dB＜dG，而且使|dB－dR|≤0.4μm、|dB－dG|≤0.4μm。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，涉及采用能实现宽可见角和高速响应特性的OCB(Optically Compensated Birefringence：光学补偿双折射率)技术的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有重量轻、外形薄、功耗低等特点，所以适用于各种用途。

当前，市场上广泛使用的扭转向列(TN)液晶显示装置的构成为：在光学上具有正的折射率各向异性的液晶材料在基板之间大约扭转90度进行排列，靠控制该扭转排列而调节入射光的旋光性。这种TN型的液晶显示装置比较容易制造，但由于其可见角窄、此外响应速度慢，所以特别不适合用于TV图像等活动图像显示。

另一方面，人们关注着一种改进可见角及响应速度的OCB液晶显示装置。OCB液晶显示装置由于在基板间封入能弯曲排列的液晶材料，所以与TN型液晶显示装置相比响应速度提高一位，还因为能根据液晶材料的排列状态在光学上自行补偿，所以具有可见角宽的优点。而且，在利用这种OCB型液晶显示装置显示图像时，可以认为：通过控制双折射特性并与偏振光片组合，例如在外加高电压的状态下将光遮断(黑显示)、以及在外加低电压的状态下让光通过(白显示)。在这种情况下，所知的方法有例如：通过与单轴性相位差片组合，补偿黑显示时液晶层的相位差，使透过率充分地降低。

但是，在黑显示状态下，液晶分子由于外加高电压的原因而沿电场方向排列(相对基板沿法线方向排列)，可是基板附近的液晶分子由于与取向膜间的相互作用而不沿法线方向排列，在规定方向上光受相位差的影响。因此，从基板的法线方向(显示画面的正面方向)观察时，无法使黑显示时的透过率充分降低，导致对比度下降。而且，作为一种对于无论从正面方向观察、再从斜向观察都能充分地补偿黑显示或色调特性的方法，所知的方法有例如如专利文献1所揭示：与混合排列的光学特性为负的相位差片组合在一起。又如专利文献2所揭示：为了提高像素的亮度，在一般的TN型液晶显示装置上改变各色区域的液晶层厚度。

专利文献1：日本特開平10-197862号公报

专利文献2：日本特開2003-5204号公报

然而，液晶显示装置是一种使自然光或彩色再现性好的背照光等入射光反射或透过后、再通过各色滤色层后进行显示的装置，所以按照各滤色层的波长通过波段，选择遍及全部光波长区域的光。

在TN型液晶显示装置中，因在显示上利用旋光性，所以基板间即使光内部反射也几乎不影响显示。但是，在OCB液晶显示装置中，由于内部反射的次数造成接受通过液晶层的入射光的延迟和相位差片的延迟偏离，从而存在色调失衡的问题。又，因内部反射的反射光的波长也有色散，所以导致色调进一步失衡。特别是对短波长的蓝色光波长色散的影响相当大，黑显示时图像会偏蓝。专利文献2中无法减轻这种OCB液晶显示装置显示偏蓝的现象。

本发明为解决上述问题而提出，其目的在于提供一种具有高速响应特性、同时彩色平衡优良的液晶显示装置。

发明内容

本发明根据通过液晶显示单元的分光成分相应规定液晶层厚度、也就是实质上规定夹住液晶层的电极间的间隙距离。通过这样，用其它的颜色补偿尤其是从蓝色滤色层漏出来的不需要的光，从而调节彩色平衡。

这里，分光光谱的红、绿、蓝三色光是通过各彩色滤色层的波长范围，例如红色光是大于等于580nm、绿色光是510-580nm、蓝色光是400-550nm。

根据本发明，液晶显示装置具有：

将红、绿、蓝用的各像素电极排列成矩阵状的阵列基板；

与所述阵列基板的所述像素电极对向，并配置对向电极的对向基板；

夹在所述阵列基板及所述对向基板之间并弯曲排列的液晶层；以及

设置在所述基板的一方具有红、绿、蓝各色滤色层，所述红色滤色层与所述红色用像素电极对应配置，所述绿色滤色层与所述绿色用像素电极对应配置，所述蓝色滤色层与所述蓝色用像素电极对应配置的滤色器，

所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离和所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离及所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离不同，设所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dB、所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dR、所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dG，则满足下式

dB＜dR、dB＜dG，而且，可以得到满足下式的液晶显示装置

|dB-dR|≤0.4μm

|dB-dG|≤0.4μm。

此外，设所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dB、所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dR、所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dG，则最好dB＜dR、dB＜dG。

再有，也可以dR＝dG。

作为实现上述内容的一种形态，提供至少将所述蓝色滤色层的膜厚做得比所述红色、绿色滤色层的膜厚还要厚的构成。

最好将所述滤色层配置在所述阵列基板上。

又，最好将所述滤色层配置在所述对向基板上。

根据本发明，液晶显示装置具有：

将红、绿、蓝用的各像素电极在显示画面上排列成矩阵状的阵列基板；

与所述阵列基板的所述像素电极对向，并配置对向电极的对向基板；

分别形成于所述像素电极及所述对向电极上，并在所述显示画面的上下方向上具有液晶取向面的取向膜；

夹在所述阵列基板及所述对向基板之间，并沿所述显示画面的上下方向弯曲排列的液晶层；以及

设置在所述基板的一方具有红、绿、蓝各色滤色层，所述红色滤色层与所述红色用像素电极对应配置，所述绿色滤色层与所述绿色用像素电极对应配置，所述蓝色滤色层与所述蓝色用像素电极对应配置的滤色层，该液晶显示装置使所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离和所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离以及所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离不同，并且

所述液晶显示装置具有：配置在其中至少一方的相位差片：以及

夹住所述液晶显示装置及所述相位差片进行配置，并在所述显示画面上下方向上以大致45度交叉、互相配置成交叉尼科耳的一对偏振光片，此外，设所述显示画面正面方向和左右60度方向各色光的亮度比中红色光为LRR、绿色光为LRG、蓝色光为LRB，则可以得到满足下式的液晶显示装置

LRB/(LRR+LRG+LRB)＜0.45。

本发明涉及的OCB方式显示，是将液晶显示单元和相位差片组合在一起使它们的延迟值总和可以改变，以控制透过的光的相位，设液晶显示单元的延迟值为Re，则可用下式表示

Re＝(no-ne)d＝Δn·d。

式中，no为液晶层的正常光折射率、ne为液晶层的异常光折射率、d为液晶层厚度。使用具有正的介质各向异性的p型液晶的OCB液晶层具有正的延迟值，与其组合的相位差片具有负的延迟值。

如图21所示，用液晶显示单元11、相位差片20、配置成交叉尼科耳的一对偏振光片22构成的液晶显示面板时的光透过率(T)，可用下式表示

(T)∝Sin2(Ret(V、λ)/λ)。

Ret为液晶层和相位差片的延迟值之总和、V为液晶层外加电压、λ为光波长。

图16为表示延迟值与OCB方式显示使用的液晶层和相位差片的波长λ间关系的一个示例，按照光波长550nm标准化。通常液晶层的特性A和相位差片的特性B由于材质不同而不一致，所以色散率也不同。在短波长一侧变大的波长色散倾向虽然相同，但是特性差别很大。

图17表示在具有厚度均匀的液晶层单元的液晶显示装置上按照显示画面正面方向的各色的亮度将黑显示时的红、绿、蓝各色亮度标准化，从正面方向开始向左右方向倾斜的可见角(deg)上的亮度比。可知在左右方向尤其是在右60度上，蓝色亮度比远离红色亮度比及绿色亮度比。

图19为在u’v’色度图上，A点表示白显示时的正面、B点表示黑显示时的正面、C点表示黑显示时的右60度，表示以右60度的可见角从黑显示正面较大地向蓝色一侧偏离。

因此，如图所示，即使在60度上为了确保和正面方向同等的色度，要使右60度的C点向B点附近移动。换言之，如图18所示，通过使红、绿色的亮度比靠近在右60度成为最大亮度比的蓝色亮度比，便能确保图19的B点附近的色度。

本发明设从显示画面正面方向开始左右60度方向各色光的亮度比中，红色光为LRR、绿色光为LRG、蓝色光为LRB，通过选择亮度比以满足下式，

LRB/(LRR+LRG+LRB)＜0.45

从而，能获得斜向视场上彩色平衡良好的显示图像。

因此，本发明使与各色对应的液晶层厚度、也就是使各色像素电极和对向电极间的间隙距离不同，从而制止图像偏蓝让彩色更好地平衡。

本发明能制止在OCB方式液晶显示中斜向视场上、尤其在显示画面左右方向上黑显示时引人注目的显示图像偏蓝现象。

附图说明

图1为本发明的实施方式1的液晶显示装置概要构成图。

图2为实施方式1的液晶显示单元的局部剖视图。

图3为实施方式1的液晶显示面板的局部放大剖视图。

图4为实施方式1的液晶显示单元的概要等效剖视图。

图5为实施方式1的阵列基板的局部概要主视图。

图6为实施方式1的阵列基板的局部概要主视图。

图7(a)为沿B-B线切断的阵列基板的局部概要剖视图，(b)为沿C-C线切断的阵列基板的局部概要剖视图。

图8(a)、(b)为说明实施方式1的显示状态用的图。

图9为实施方式1的液晶显示面板的概要构成图。

图10(a)、(b)、(c)为说明实施方式1动作用的简图。

图11为实施方式1的背光灯概要剖视图。

图12为表示背光灯的灯管分光放射亮度特性及红、绿、蓝色滤色层的分光透过率的曲线图。

图13为本发明的实施方式2的液晶显示单元构造用的概要剖视图。

图14为本发明的实施方式3的液晶显示单元构造用的概要剖视图。

图15为本发明的实施方式4的液晶显示单元构造用的概要剖视图。

图16为说明液晶层和相位差片的延迟值相对光波长的变化用的曲线图。

图17为说明显示画面上黑显示时左右可见角的分光亮度比用的特性曲线图。

图18为实施方式1的显示画面上黑显示时左右斜向可见角的各色亮度比用的特性曲线图。

图19为说明实施方式1的显示画面的彩色平衡用的u’v’色度图。

图20为实施方式1的右60度处相对于电极间隙距离黑显示时泛黑(亮度)的特性曲线图。

图21为一般的OCB方式液晶显示单元的概要构成图。

标号说明

110：液晶显示单元

120：阵列基板

Dpix：像素电极

130：对向基板

Ecom：对向电极

dB、dG、dR：电极间隙距离

CF(R)、CF(G)、CF(B)：滤色层

140：液晶层

200a、200b：混合相位差片

220a、220b：偏振光片

300：背光灯

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的液晶显示装置进行说明。

实施方式1

图1为本实施方式的OCB方式的液晶显示装置概要构成图。

这种液晶显示装置1为显示画面长宽比16∶9、对角线22型式，具有：光透过型的有源矩阵型式的液晶显示面板100；多支管状光源310(参照图11)并排排列构成并配置在液晶一显示面板背面的背光灯300；装在液晶显示面板100内对扫描线Yj供给扫描信号Vg的扫描线驱动电路Ydr1、Ydr2(参照图4)；具有对信号线Xi(参照图4)供给信号电压Vsig的TCP(Tape Carrier Package带载组件)的信号线驱动电路500；向对向电极Ecom(参照图2)供给对向电极电压Vcom的对向电极驱动电路700；以及控制扫描线驱动电路Ydr1、Ydr2、信号线驱动电路500及对向电极驱动电路700的控制电路900，将液晶显示面板100夹在背光灯300和框架状的监视窗框1000之间。

如图3所示，液晶显示面板100具有液晶显示单元110、前面混合相位差片200a、前面双轴相位差片210a、前面偏振光片220a、后面混合相位差片200b、后面双轴相位差片210b、后面偏振光片220b。还有，前面混合相位差片200a、前面双轴相位差片210a及前面偏振光片220a为一体结构，同样后面混合相位差片200b、后面双轴相位差片210b、及后面偏振光片220b也为一体结构，分别粘贴于液晶显示单元110的主表面上。

<液晶显示单元的构成>

如图2所示，液晶显示单元110包括：具有显示用像素电极Dpix的阵列基板120；使对向电极Ecom与该阵列基板的显示用像素电极Dpix对向配置的对向基板130；在阵列基板120和对向基板130之间被覆在各个电极Dpix、Ecom上的取向膜151、153；以及借助上述取向膜被夹住的液晶层140。

对向基板130主表面上，有规律地排列着遮光膜BM和红色滤色层CF(R)、绿色滤色层CF(G)、蓝色滤色层CF(B)。显示用像素电极Dpix为按照将红色用像素电极dpixR、绿色用像素电极dpixG、蓝色用像素电极dpixB作为各副像素的三种像素一组形成一个像素的电极，设置于阵列基板上。

各滤色层的膜厚按蓝、绿、红的次序变小。因此，各色像素电极和对向电极间的间隙距离因各色而异，在设红色用像素电极dpixR和对向电极Ecom间的间隙距离为dR、绿色用像素电极dpixG和对向电极Ecom间的间隙距离为dG、蓝色用像素电极dpixB和对向电极Ecom间的间隙距离为dB时，变成如下式所示

dB＜dG＜dR。

通过这样，液晶层140的层厚在蓝色用像素电极位置处小，在绿色、红色用像素电极位置处依序变大。液晶层厚度实际上比上述电极间间隙距离仅小取向膜的膜厚部分。

在上述中，dB：4.8μm、dG：5.0μm、dR：5.1μm，液晶层采用介质各向异性的正的向列液晶，延迟值为80nm。

如在图17说明的那样，显示画面斜向上的图像在左右60度的可见角具有大致为最大的蓝色亮度比LRB，在该可见角上彩色平衡失衡，尤其是在黑显示时带有偏蓝的显示相当引人注目。

将间隙距离dG、dR做得比dB大是由于如图19的B点所示，使斜向观察时的彩色平衡靠近正面方向的B点，如图18所示，使60度可见角附近的红色亮度比LRR及绿色亮度比LRG靠近蓝色亮度比LRB。

亮度比上升的结果，能防止显示图像彩色平衡失衡，即使在斜的方向上也能得到便于观看的图像。通过提高亮度比LRR、LRG虽然黑显示电平上升所谓“泛黑”的现象变大，但只要控制在某些程度的范围内则在观看上还是不存在问题的。

<阵列基板的构成>

以下，参照图2至图10对阵列基板120进行说明。

阵列基板120在透明的玻璃基板GLS1上，具有多根铝(Al)线的信号线Xi和具有多根钼钨(MoW)合金的扫描线Yj通过具有氧化硅(SiO2)的层间绝缘膜INS2，呈矩阵状配置。另外，配置与扫描线Yj平行在和扫描线Yj同一工序中生成的辅助电容Cj。

在信号线Xi和扫描线Yj的交点附近，在将多晶硅(p-Si)膜作为激活层的掺杂栅极结构的薄膜晶体管TFT上，通过钝化膜INS3作为透明电极配置具有ITO(铟锡氧化物)的显示用像素电极Dpix。更具体地说，该TFT为了减小截止泄漏电流做成双栅极结构，并在p-Si膜中包含配置在p型的源极·漏极区p-Si(s)、p-Si(d)、沟道区p-Si(c1)、p-Si(c2)、沟道区p-Si(c1)、p-Si(c2)间的连接区域p-Si(i)，漏极区域p-Si(d)通过接触孔CH1接信号线Xi，源极区域p-Si(s)通过接触孔CH2靠具有Al的源极布线EXT引回，通过接触孔CH3接显示用像素电极Dpix。

在p-Si膜上配置具有TEOS的栅极绝缘膜INS1，其上配置从扫描线Yj延伸出的第1栅极电极G1，另外扫描线Yj的一部分作为第2栅极电极G2进行布线。而且第1栅极电极G1与第1沟道区p-Si(c1)对应，第2栅极电极G2与第2沟道区p-Si(c2)对应。

另外，该TFT的源极区p-Si(s)，包括源极区延伸部p-Si(se)(图6)，通过接触孔CH4与第2辅助电容电极EC2连接，所述第2辅助电容电极EC2通过层间绝缘膜INS2配置在与从辅助电容线Cj开始延伸和辅助电容线Cj一起在同一工序中生成的具有MoW的第1辅助电容电极EC2上。该第2辅助电容电极EC2由与信号线Xi一起在同一工序中生成的Al构成。再有在该第2辅助电容电极EC2上配置通过钝化膜INS3与显示用像素电极Dpix一起在同一工序中生成的相转移用像素电极Tpix，该相转移用像素电极Tpix通过接触孔CH5与第2辅助电容电极EC2电连接。

根据这样的构成，在第1辅助电容电极EC1和第2辅助电容电极EC2之间形成保持电极Cs(图4)，由于相转移用像素电极Tpix配置在该保持电极Cs上，所以不会降低开口率，能有效地确保保持电容Cs。

再有，该实施方式中，显示用像素电极Dpix与相转移用像素电极Tpix跨越扫描线Yj进行配置，并从TFT的源极区p-Si(s)利用独立的源极区延伸部p-Si(se)连接，所以假设即便在保持电容Cs上有短路发生时，通过利用照射激光等手段使源极区延伸部p-Si(se)在电上分开，能容易地补救。

另外，在辅助电容线Cj上相邻的水平线的显示用像素电极Dpix与相转移像素电极Tpix，其结构做成对向的一端边缘呈互相啮合的梳齿状。这是由于通过在显示用像素电极Dpix与相转移用像素电极Tpix间沿扭转的横向外加电场能形成均匀的弯曲核心，能从初始的喷涂状态转到均匀的弯曲排列状态。该梳齿间的间距例如通过做得小于50μm从而能以低电压引导至均匀的排列。

然而，如图4所示，扫描线Yj的两端与分别在玻璃基板GLS1上一体构成的扫描线驱动电路Ydr1、Ydr2电连接。而且，在扫描线驱动电路Ydr1、Ydr2上分别输入垂直扫描时钟信号YCK、垂直开始信号YST。辅助电容线Cj分别在其两端接连接布线Ccs，通过连接布线Ccs输入辅助电容电压Vcs。信号线Xi通过选择开关SEL接信号输入线xk(k＝i/2)。

更详细地说，信号线Xi分为奇数信号线Xi(i＝1、3、5…)和偶数信号线Xi(i＝2、4、6…)，相邻的一对奇数信号线Xi、Xi+2通过选择开关SEL1、SEL3接同一的信号输入线xk，相邻的一对偶数信号线Xi+1、Xi+3通过选择开关SEL2、SEL4接同一的信号输入线xk+1。而且其布线设计成：连接一对奇数信号线的一端的选择开关SEL1和连接一对偶数信号线的一端的选择开关SEL4按第1选择信号Vsel1选择，连接一对奇数信号线的另一端的选择开关SEL3和连接一对偶数信号线的另一端的选择开关SEL2按第2选择信号Vsel2选择。

例如如图8(a)所示，在一水平扫描期间(1H)的前半部，对于对向电极电压Vcom正极性(+)的信号电压Vsig1，写入与信号线X1对应的显示用像素电极Dpix，而对于对向电极电压Vcom极性(-)的信号电压Vsig4，写入与信号线X4对应的显示用像素电极Dpix。而且，在一水平扫描期间(1H)的后半部，对于对向电极电压Vcom负极性(-)的信号电压Vsig2，写入与信号线X2对应的显示用像素电极Dpix，而对于对向电极电压Vcom正极性(+)的信号电压Vsig3，写入与信号线X3对应的显示用像素电极Dpix。另外，又如图8(b)所示，在下一帧的一水平扫描期间(1H)的前半部，对于对向电极电压Vcom负极性(-)的信号电压Vsig1，写入与信号线X1对应的显示用像素电极Dpix，而对于对向电极电压Vcom正极性(+)的信号电压Vsig4，写入与信号线X4对应的显示用像素电极Dpix。而且，在一水平扫描期间(1H)的后半部，对于对向电极电压Vcom正极性(+)的信号电压Vsig2，写入与信号线X2对应的显示用像素电极Dpix，而对于对向电极电压Vcom负极性(-)的信号电压Vsig3，写入与信号线X3对应的显示用像素电极Dpix。

通过这样，能进行帧反转驱动及位反转驱动，由此防止外加不需要的直流电压，同时能有效地防止发生闪烁。再有，因信号线驱动电路500和液晶显示面板100间的连接数相对信号线Xi的根数减至i/2，所以能大幅度地减少连接工作量，同时，通过连接部位数量减少，实现提高生产过程中的合格率，提高耐冲击性等。另外，能拓宽与高清晰度相关的连接间距极限，例如能达到小于等于80μm的高清晰度。

在上述实施方式中，设在一水平扫描期间(1H)内，将从某信号输入线xk输入的信号电压Vsig串行地划分成每次隔开一根的两根信号线Xi、Xi+2，也可以划分成3根信号线或4根信号线，通过这样做能进一步减少连接数量。但是，由于增大划分数会缩短各写入时间，所以还应根据TFT的能力等相应进行设计。

<对向基板的构成>

如图2及图3所示，对向基板130是在玻璃基板GLS2上设置阻止不需要的漏光的矩阵状的遮光膜BM；为了作彩色显示作为滤色层CF与各显示用像素电极dpixR、dpixG、dpixB对应设置的红R、绿G、蓝B各色的滤色层CF(R)、CF(G)、CF(B)；以及具有ITO的透明的对向电极Ecom，通过这样构成对向电极130。这里，CF(B)最厚，CF(G)、CF(R)则依次减薄，形成于该滤色层上的对向电极Ecom为呈台阶状的凹凸，由此，各像素电极和对向电极间的间隙距离成为dB＜dG＜dR。此外，依次相邻排列CF(R)、CF(G)、CF(B)。

另外，虽然图中未示出，但在对向电极Ecom上配置树脂性的隔柱，通过这样，对多个像素按照一个比例有规则地进行配置，以保持与阵列基板110间的间隙。阵列基板上的分隔件对应位置为图5示出的信号线上的宽度宽的区域Xa。

图20为表示通过实验在偏离显示画面正面方向右60度的可见角上与电极间间隙距离对应的各色亮度比。还有，设液晶层的延迟值为80nm。

从该图可知：蓝色亮度比LRB为dB1＝4.8μm、绿色亮度比LRG为dG1＝4.85μm、红色亮度比LRR为dR1＝4.9μm成为最小，若按照各自的颜色设定该间隙距离则泛黑现象也最小。但在右60度可见角上存在亮度比之间的远离所以残留接近图17的特性，其彩色平衡与间隙距离均匀的结构相比虽有改进，但由于显示图像偏蓝。因此如以下所述地，

dB1＝4.8μm

dG2＝5.0μm

dR2＝5.1μm

相对蓝色像素增加红色、绿色像素的电极间间隙距离，使红色、绿色的亮度比增加，就变成图18那样的特性，通过这样，即使在作为最大亮度比的右60度上也能得到和正面方向同等或与其相近的彩色平衡。左60度也同时得以改进。

从图20可知：在液晶层厚度4.0μm～5.5μm的范围，当使dR2、dG2相对成为基准的dB1作较大的变化时，如从斜的视场看则人们不希望的黑显示的亮度上升、对比度降低，所以红色、绿色用像素处的电极间间隙距离的增量部分选用小于等于蓝色用像素的间隙距离的1/10。

另一方面，定量地分析，当在面板内存在大于等于0.4μm的台阶形高差时，会极大地阻碍上升时喷涂·弯曲转移的传播，在面板内残留喷涂取向、发生转移不良的现象。

根据以上所述，最好能如下式所列地进行制止。

|dB-dR|＝≤0.4μm

|dB-dG|＝≤0.4μm

还有，|dB-dR|＝≤0.3μm，

或|dB—dG|＝≤0.4μm

则能大幅度地减少由于台阶状高度差造成的摩擦不均匀的原因而产生漏光，能防止正面对比度下降，所以更加理想。

<液晶显示面板的构成>

以下，更详细地对该液晶显示面板100的构成进行说明。

如图2所示，配置在各阵列基板及对向基板120、130的主面的取向膜151、153其摩擦方向Ra、Rb(参照图9、图10)在基板120、130上沿画面上下方向，实施摩擦处理以成为互相大致平行的方向或相同方向。而且预倾(プレチルト)角(θ)设定为大致10度。而且，将液晶层140夹在上述两基板120、130之间。液晶层140中采用在显示用像素电极Dpix与对向电极Ecom上外加规定电压的状态下，其液晶分子变成弯曲排列的介质各向异性为正的p形向列液晶。

然而，又如图10(a)所示，在显示用像素电极Dpix与对向电极Ecom间无外加电压的状态下，液晶层140液晶分子140a取喷涂排列状态。因此，在电源接通时，通过在显示用像素电极Dpix与对向电极Ecom间外加数+V高电压，使其转到弯曲排列状态。为了确实地进行该相转移，在外加高电压之际，利用对每根相邻的水平像素线依次写入反极性的电压，并通过将横向扭转用的电位差加在相邻的显示用像素电极Dpix和对向电极Ecom间从而形成核心，以该核心为中心进行相转移。该动作约需1秒钟左右，便从喷涂排列状态转入弯曲排列状态，再通过使显示用像素电极Dpix和对向电极Ecom间的电位差为同电位从而一度消去不需要的过去痕迹。

通过这样，为弯曲排列状态后，在动作中如图10(b)所示在液晶分子140a上外加维持弯曲排列状态用较低的大于等于截止电压Voff的电压。通过使电压在该截止电压和较其高的导通电压Von之间变化，而使排列状态在图10(b)和(c)之间变化，并使液晶层140的延迟值作λ/2的变化控制透过率。

为了实现上述动作，在外加导通电压Von时使一对偏振光片220a、220b的吸收轴Aa、Ab互相正交以成为黑显示，成为与摩擦方向Ra、Rb错开π/4的排列。

另外，贴在阵列基板120及对向基板130外表面和偏振光片220a、220b之间的前面混合相位差片200a和后面混合相位差片220b为补偿导通电压时(黑显示)的液晶层140的延迟值RLCon例如80nm时所用，再是防止黑显示时从正面及斜向不想要的漏光。即，构成该混合相位差片200a、200b的迪斯科迪克(デイスコデイツク)液晶是折射率nx和ny相等，光轴方向的折射率nz比nx、ny小的光学特性负的材料，所以如图9、图10所示，分子光轴Dopt和液晶层140的液晶分子140a光轴的倾斜方向分别向反方向倾斜，其倾角沿膜厚方向渐渐地变化，延迟值RD分别按-40nm构成。因此，黑显示时的液晶层140的延迟值RLCon为80nm，所以黑显示时的相位差互相抵消，由此能防止不想要的漏光。

此外，在混合相位差片200a、200b和偏振光片220a、220b之间，分设双轴相位差片210a、210b。该双轴相位差片210a、210b防止因斜向的液晶层140的旋光性造成的漏光，使滞后轴Ad与各偏振光片220a、220b的吸收轴Aa、Ab一致。因而，通过和偏振光片220a、220b的组合，能使来自正面方向的相位差近似为零，实际上能有选择地只改善斜向上的波长色散。

<背光灯的构成>

以下，参照图11说明面向背面的偏振光片220b配置的背光灯300。

该背光灯300如图11所示，其构成具有并排配置的多支管状光源310；高效地向前面射出该管状光源310发出的光之同时，还收装管状光源310的树脂制的反光器320；以及配置在偏振光片220b(参照图3)和管状光源310之间的光学片。

光学片的构成具有：例如为了确保亮度均匀采用日本旭化成公司生产的TDX等的扩散片340；将管状光源310射出的光源的光聚集在一起的多列棱镜列排列成的例如由3M公司生产的BEFIII等的棱镜片350、360。

作为管状光源310，用以3波长冷阴极荧光管为代表的具有高度彩色再现特性的灯构成，作为一个例子，具有图12的曲线A所示的发光光谱，具有在610nm处有峰值的红色光区域、在540nm处有峰值的绿色光区域、在435nm处有峰值的蓝色光区域。在灯的放电体采用氙气时，作为被147nm紫外线激励的发光荧光体红色使用Y2O3：Eu荧光体、绿色用LaPO4：Ce，Tb荧光体、蓝色用BAM荧光体，采用其它荧光体的情况也很多，但作为得到高度彩色再现特性用的发光光谱无多大的差别。

液晶显示单元的各色滤色层CF(R)、CF(G)、CF(B)，有分担这些颜色的光波长的通过特性，红色滤色层CF(R)如CR那样以大于等于580nm为通过特性、绿色滤色层CF(G)如CG那样以580～510nm为通过特性、蓝色滤色层CF(B)如CB那样以550～400nm为通过特性。

<显示动作>

根据上述构成，如图9所示，管状光源310射出的光经光路L透过偏振光片220b。这里，只射出通过和偏振光片220b的吸收轴Aa、Ab正交的透过轴的偏振光的光，再经后面双轴相位差片210b及后面混合相位差片200b射入液晶显示单元110。

法线方向上的导通电压时的液晶层140与全部相位差片的合计延迟值近似为0，偏振光的光保持不变通过直至前面一侧的偏振光片220a。偏振光片220a、220b由于配置成交叉尼科耳，所以偏振光的光被前面偏振光片220a吸收遮断并得到黑显示。

根据导通电压与截止电压间的电压外加状态液晶层140的延迟变化，和全部相位差片的延迟间之差也变化，所以从前面双轴相位差片210a射出的入射光变成椭圆偏振光到达前面偏振光片220a，与偏振光状态对应光透过。通过如此地改变外加电压，就能进行色调显示。

图中示出的光通路表示显示画面的正面方向，但相对于光通路L斜的可见角上如图18所示亮度比比正面方向增大。设各像素电极的间隙距离为dB＝4.8μm、dG＝5.0μm、dR＝5.1μm，则满足下式

dB/(dR+dG+dB)＝0.32

在0.3＜(dR+dG+dB)＜0.45的范围内能显著地制止斜向可见角处黑显示时的显示偏蓝现象。

实施方式2

图13表示本发明的其它实施方式，和图2相同的部分标注同一标号其说明省略。与图2示出的实施方式的差异为相对蓝色滤色层CF(B)的电极间间隙距离dB，使红色滤色层CF(R)、绿色滤色层CF(G)的间隙距离dR、dG按照同一大小而不同，所以成为dB＜dR＝dG。根据本实施方式，由于红色、绿色滤色层的膜厚相同，所以制造容易，还能制止显示图像左右斜向上的偏蓝现象。

实施方式3

图14示出的实施方式是一种相对各色像素电极的每一种dpixB、dpixG、dpixB改变阵列基板120的像素电极Dpix下的层间绝缘膜INS膜厚的构成。对向基板130上的滤色层CF及对向电极Ecom是平的，电极间隙距离dB、dG、dR设定成依照这一次序变大。利用这一构成能和实施方式1同样地改进斜向视场上显示偏蓝的现象。还有和图2同一标号的部分表示是相同的部分，其说明省略。

实施方式4

图15示出的实施方式为在阵列基板120一侧配置滤色层CF，改变蓝色滤色层CF(B)、绿色滤色层CF(G)、红色滤色层CF(R)的厚度。通过将蓝色滤色层加厚，并按以下次序减薄，得到dB＜dG＜dR。利用这一构成，能和实施方式1同样地改进斜向视场上显示偏蓝的现象。还有和图2同一标号的部分表示是相同的部分，其说明省略。

根据以上实施方式，对各色像素电极的每一种电极间隙距离均不相同的构成进行了说明，但也能改变像素电极或对向电极的膜厚、取向膜的膜厚，而使电极间隙距离变化，当然不仅可以将它们作为单独的要素来利用，而且还可以将多个要素组合起来形成电极间隙距离不同的构成。

Claims (9)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

将红、绿、蓝用的各像素电极排列成矩阵状的阵列基板；

与所述阵列基板的所述像素电极对向，并配置对向电极的对向基板；

夹在所述阵列基板及所述对向基板之间并弯曲排列的液晶层；以及

设置在所述基板的一方具有红、绿、蓝各色滤色层，所述红色滤色层与所述红色用像素电极对应配置，所述绿色滤色层与所述绿色用像素电极对应配置，所述蓝色滤色层与所述蓝色用像素电极对应配置的滤色器，

设所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dB、所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dR、所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dG，则满足下式

dB＜dR、dB＜dG，而且

|dB-dR|≤0.4μm

|dB-dG|≤0.4μm。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

设所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dB、所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dR、所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dG，则

dB＜dG≤dR。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

至少所述蓝色滤色层的膜厚比所述红色、绿色滤色层的膜厚来得厚。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

将所述滤色层配置在所述阵列基板上。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

将所述滤色层配置在所述对向基板上。

6.如权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括：

相位差片；以及

夹在所述液晶显示装置及所述相位差片之间进行配置，并在所述显示画面上下方向上以大致45度交叉、互相配置成交叉尼科耳的一对偏振光片。

7.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

在显示画面上将红、绿、蓝用的各像素电极排列成矩阵状的阵列基板；

与所述阵列基板的所述像素电极对向，并配置对向电极的对向基板；

分别形成于所述像素电极及所述对向电极上，并在所述显示画面的上下方向上具有液晶取向面的取向膜；

夹在所述阵列基板及所述对向基板之间，并沿所述显示画面的上下方向取向弯曲排列的液晶层；以及

设置在所述基板的一方具有红、绿、蓝各色滤色层，所述红色滤色层与所述红色用像素电极对应配置，所述绿色滤色层与所述绿色用像素电极对应配置，所述蓝色滤色层与所述蓝色用像素电极对应配置的滤色层，所述液晶显示装置的所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离，比所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离及所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离小，

所述液晶显示装置包括：配置在其至少一方的相位差片：

夹住所述液晶显示单元及所述相位差片进行配置，并在所述显示画面上下方向上以大致45度交叉、互相配置成交叉尼科耳的一对偏振光片；以及

设所述显示画面正面方向和左右60度方向各色光的亮度比中红色光为LRR、绿色光为LRG、蓝色光为LRB，则满足下式的手段

LRB/(LRR+LRG+LRB)＜0.45。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，

设所述蓝色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dB、所述红色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dR、所述绿色用像素电极与所述对向电极间的间隙距离为dG，则满足下式

|dB-dR|≤0.4μm

|dB-dG|≤0.4μm。

9.如权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于

包括背光光源。

Images