JP3654317B2 - カラー液晶表示パネル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示パネルに関し、特に液晶層の厚さが均一ではないカラー液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にツイストネマチック（ＴＮ）型液晶表示パネルには、印加電圧が低い状態で白表示となるノーマリホワイトモードと、黒表示となるノーマリブラックモードがある。
【０００３】
ＴＮ型液晶表示パネルでは、低電圧印加時に液晶分子が９０°ツイストしており、液晶層に入射した直線偏光光が液晶層を通過する間に９０°旋光する。高電圧を印加すると、液晶分子がチルトするため旋光性が失われる。従って、液晶層に入射した直線偏光光は、旋光することなくそのまま出射する。
【０００４】
液晶層を挟んで一対の偏光板を配置し、偏光軸を相互に直交させるとノーマリホワイトモードになり、偏光軸を相互に平行にするとノーマリブラックモードになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
液晶層を通過する際の旋光角は、液晶層の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎｄ（リターデーション値）によって異なる。液晶層の屈折率異方性Δｎは温度依存性を有する。室温において旋光角が９０°になるようにリターデーション値を設定すると、バックライト等による温度上昇に伴ってリターデーション値が変動し、旋光角が９０°からずれる。
【０００６】
旋光角が９０°からずれると、ノーマリホワイトモードの場合には白表示状態における透過率が低下し、ノーマリブラックモードの場合には黒表示状態において一部の光が漏れることになる。
【０００７】
本発明の目的は、液晶表示パネルの温度が変動しても、平均透過率の変動を抑制することができる液晶表示パネルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によると、間隙をおいて対向配置された第１及び第２の基板と、前記第１及び第２の基板の対向面上に形成され、複数の画素を画定する透明電極と、前記第１及び第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の対向面上に形成され、前記液晶層に接する配向膜と、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の表面上に形成され、前記複数の画素ごとに、赤色光、緑色光及び青色光のいずれか一色の光を透過させるカラーフィルタと、前記第１及び第２の基板の一方の対向面上に形成され、青色光を透過させる青色画素、緑色光を透過させる緑色画素、及び赤色光を透過させる赤色画素のうち少なくとも一色の画素を、液晶層の厚さが相互に異なる低温用領域と高温用領域に分割する液晶層厚調整手段であって、該低温用領域の液晶層の第１の温度におけるリターデーション値が、該高温用領域の液晶層の第１の温度よりも高い第２の温度におけるリターデーション値とほぼ等しい前記液晶層厚調整手段とを有し、前記液晶層厚調整手段が、青色画素、緑色画素及び赤色画素のすべてを低温用領域と高温用領域に分割し、青色、緑色及び赤色画素の高温用領域の液晶層の２５℃におけるリターデーション値が、それぞれ０．４２〜０．５５μｍ、０．４９〜０．６０μｍ及び０．５４〜０．７０μｍであるカラー液晶表示パネルが提供される。
【０００９】
青色画素、緑色画素及び赤色画素の好適なリターデーション値は、それぞれ０．４０μｍ、０．４７μｍ、０．５３μｍ程度である。液晶層の屈折率異方性は温度によって変動し、温度が上昇すると屈折率異方性が低下する。屈折率異方性が低下するとリターデーション値も低下する。
【００１０】
温度２５℃において、上記リターデーション値になるように液晶層の厚さを設定しておくと、液晶層の温度が４０℃程度になったときに、各画素のリターデーション値が好適値に近くなる。液晶表示パネルをバックライトで照明する場合には、動作中の温度が４０℃程度になる。従って、動作中に各画素の高温用領域のリターデーション値が好適値に近くなる。このため、動作中に良好なコントラストを得ることが可能になる。
【００１２】
低温用領域の液晶層の第１の温度におけるリターデーション値と、高温用領域の液晶層の第２の温度におけるリターデーション値とをほぼ等しくし、当該画素の色の光に対して好適値になるように設定しておくと、第１及び第２の温度において、それぞれ低温用領域及び高温用領域が好適なリターデーション値になる。このため、第１及び第２の温度を含む比較的広い温度範囲において、安定して良好なコントラストを得ることが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、図８を参照して液晶層のリターデーション値の好適値を説明する。
図８は、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの光の透過率を青色光（波長４６０ｎｍ）、緑色光（波長５４０ｎｍ）及び赤色光（波長６２０ｎｍ）について示す。横軸は液晶層のリターデーション値を単位μｍで表し、縦軸は透過率を単位％で表す。図中の記号○、△及び×は、それぞれ青色光、緑色光及び赤色光の透過率を示す。
【００１４】
青色光、緑色光及び赤色光の透過率は、それぞれリターデーション値が約０．４、０．４７及び０．５３の時に最初の最小値を示す。すなわち、カラー液晶表示パネルの青色画素、緑色画素及び赤色画素の液晶層のリターデーション値をそれぞれ０．４、０．４７及び０．５３とすることにより、各色の透過率をすべて最小にすることができる。
【００１５】
例えば、室温（２５℃）において上記リターデーション値となる液晶表示パネルを室温で動作させると、最も高いコントラストを得ることができる。しかし、バックライトからの発熱等により液晶層の温度が上昇すると、液晶層の屈折率異方性が変動し、リターデーション値が最適値からずれる。黒表示状態において、一部の光が透過しコントラストが低下する。
【００１６】
ノーマリホワイトモードの場合には、液晶層のリターデーション値の変動により、白表示状態の透過率が低下する。白表示状態における透過率がわずかに低下しても、コントラストは大きく低下しないが、黒表示状態においてわずかの光が透過すると、コントラストが大きく低下する。従って、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの方がノーマリホワイトモードの液晶表示パネルよりも、液晶層の温度変動の影響を受けやすい。
【００１７】
図１は、温度変動によるコントラストの低下を抑制することができる本発明の第１の実施例によるカラー液晶表示パネルの概略断面図を示す。
透明基板１０の表面上にインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）等からなる複数の画素電極１１が形成されている。１つの画素電極が１つの画素に対応する。なお、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）及び駆動配線は図示を省略している。ＴＦＴ及び駆動配線を含めた詳細な構造は、図２を参照して後述する。画素電極１１を覆い基板全面に配向膜１２が形成されている。
【００１８】
透明基板２０の表面上にカラーフィルタ２１が形成され、その表面を覆うように共通電極２２及び配向膜２３が積層されている。透明基板１０と２０とが、配向膜面同士を対向するように平行配置され、その間に液晶層３０を挟持している。配向膜１２と２３は、相互に直交する方向に配向処理されており、液晶層３０中の液晶分子はＴＮ配列する。
【００１９】
カラーフィルタ２１は、各画素に対応して配置された赤色光を透過させる領域Ｒ、緑色光を透過させる領域Ｇ、及び青色光を透過させる領域Ｂから構成されている。領域Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画素が、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素になる。各画素は、カラーフィルタ２１の厚さの異なる２つの領域に分割されている。すなわち、赤色画素がカラーフィルタの厚さの薄い領域Ｒ１と厚い領域Ｒ２に分割され、緑色画素がカラーフィルタの厚さの薄い領域Ｇ１と厚い領域Ｇ２に分割され、青色画素がカラーフィルタの厚さの薄い領域Ｂ１と厚い領域Ｂ２に分割されている。
【００２０】
カラーフィルタの厚さの異なる２つの領域は、例えば以下の方法で形成することができる。
まず、赤色のカラーフィルタ原料を溶かした溶剤を回転塗布し、領域Ｒ１の厚さのカラーフィルタ層を形成する。露光、現像処理を行って領域Ｒ１にのみカラーフィルタ層を残す。次に、回転数を低下させて同じ溶剤を回転塗布し、領域Ｒ２の厚さのカラーフィルタ層を形成する。露光、現像処理を行って領域Ｒ２にカラーフィルタ層を残す。
【００２１】
同様の方法で、緑色画素及び青色画素のカラーフィルタを形成する。このように、６回の露光と現像処理を行うことにより、画素ごとに２つの厚さの異なる領域を形成することができる。
【００２２】
図２Ａは、ＴＦＴ側基板の１つの画素に対応する平面図を示す。駆動配線５が格子状に配置されている。図の横方向に延在する配線がＡｌ又はＣｒ等からなるドレイン線５ａ、縦方向に延在する配線がＡｌ又はＣｒ等からなるゲート線５ｂである。両者の間は、ＳｉＮ等からなる絶縁層により絶縁されている。相互に隣接する２本のドレイン線５ａと２本のゲート線５ｂによって囲まれた画素領域に画素電極１１及びＴＦＴ６が形成されている。画素領域の図の左半分が液晶層の厚さｄR1の領域、右半分が液晶層の厚さｄR2の領域である。
【００２３】
ＴＦＴ６は、ドレイン線５ａとゲート線５ｂとの交差点近傍に配置されている。ＴＦＴ６のゲート電極が１本のゲート線５ｂに接続され、ドレイン領域が１本のドレイン線５ａに接続されている。ＴＦＴ６のソース領域が画素電極１１に接続されている。
【００２４】
図２Ｂは、図２Ａの一点鎖線Ｂ２−Ｂ２における液晶表示パネルの断面図を示す。透明基板１０の表面上にＡｌ又はＣｒ等からなるゲート電極Ｇが形成され、ゲート電極Ｇを覆ってＳｉＮ又はＳｉＯ2 等からなるゲート絶縁層１３が形成されている。ゲート絶縁層１３の表面上のゲート電極Ｇの上方領域にアモルファスシリコンからなるチャネル層ＣＨが形成され、その両側にＡｌ又はＣｒ等からなるドレイン領域Ｄとソース領域Ｓが形成されている。ゲート絶縁層１３の表面上に、ソース領域Ｓに連続して画素電極１１が形成されている。
【００２５】
ＴＦＴ６は、ＳｉＮ等からなるＴＦＴ保護層１４によって覆われ保護されている。ＴＦＴ保護層１４及び画素電極１１を覆うようにポリイミド等からなる配向膜１２が形成されている。
【００２６】
共通電極側の透明基板２０が、ＴＦＴ側の基板１０に対向して配置されている。透明基板２０の対向面上のＴＦＴ６及び駆動配線５に対応する領域にＣｒ等からなるブラックマトリクス２４が形成され、画素電極１１に対応する領域にカラーフィルタ２１が形成されている。カラーフィルタ２１及びブラックマトリクス２４を覆うように全面に共通電極２２が形成され、その表面上に配向膜２３が形成されている。
【００２７】
ＴＦＴ基板と共通電極基板との間に、液晶層３０が挟持されている。
透明基板１０及び２０の外側の表面上に、それぞれ偏光板４０及び４１が配置されている。偏光板４０と４１は、その偏光軸方向が相互に平行になるように配置され、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルを構成している。
【００２８】
偏光板４０の図の下方に導波板４２が配置され、導波板４２の図の左端に冷陰極蛍光灯等からなる光源４３が配置されている。光源４３から放射された光は導波板４２内を図の右方へ伝搬する。このとき一部の光は散乱されて偏光板４０を通過し直線偏光光になって液晶層３０を透過する。液晶層３０内に入射した直線偏光光は、液晶層３０内を伝搬中に旋光し、一部の光が偏光板４１を透過して図の上方に放射される。
【００２９】
図１に戻って、赤色画素の領域Ｒ１、緑色画素の領域Ｇ１及び青色画素の領域Ｂ１の液晶層の厚さｄR1、ｄG1及びｄB1は、すべて５．５μｍであり、領域Ｒ２、Ｇ２及びＢ２のの液晶層の厚さｄR2、ｄG2及びｄB2は、すべて５．０μｍである。領域Ｒ１、Ｇ１及びＢ１の液晶層のリターデーション値は、温度４０℃において約０．４７μｍとなり、領域Ｒ２、Ｇ２及びＢ２の液晶層のリターデーション値は、温度２５℃において約０．４７μｍになる。すなわち、図８からわかるように、波長５４０μｍの緑色光に対して好適な値に設定されている。緑色光に対して好適値になるように設定したのは、人間の目に緑色の光が最も明るく感じられるからである。
【００３０】
この液晶表示パネルのコントラストは、点灯直後において４３であり、点灯から２０分経過したときに３５であった。これに対し、液晶層の厚さを５．０μｍのみとした従来の液晶表示パネルのコントラストは、点灯直後において４７であり、２０分経過後２７まで低下した。
【００３１】
液晶表示パネルの点灯直後の温度は、ほぼ室温（２５℃）程度と考えられる。また、裏面からの照明の影響により温度が上昇し、点灯後２０分程度経過すると約４０℃程度になる。従来の液晶表示パネルでは、点灯直後の温度２５℃程度の状態でリターデーション値が好適値となるが、２０分経過して液晶層の温度が４０℃程度まで上昇すると画素の全領域においてリターデーション値が好適値からずれる。このため、黒表示状態における緑色光の透過率が高くなってしまい、コントラストが低下する。
【００３２】
図１に示す液晶表示パネルの場合には、点灯直後の温度２５℃程度の状態では、領域Ｇ２のリターデーション値が好適値になっているが、領域Ｇ１のリターデーション値が好適値からずれている。このため、点灯直後のコントラストは、従来の液晶表示パネルよりも悪い。温度が４０℃程度まで上昇すると、領域Ｇ２のリターデーション値が好適値からずれるが、領域Ｇ１のリターデーション値が好適値になる。このため、コントラストの低下は従来の液晶表示パネルに比べて少ない。
【００３３】
上記第１の実施例では、緑色画素についてのみリターデーション値を好適値になるように設定した。従って、黒表示状態のとき、赤色及び青色の光が完全に遮光されず、わずかに透過する。コントラストをより高めるためには、赤色画素及び青色画素についても、リターデーション値が好適値になるように液晶層の厚さを調整することが好ましい。
【００３４】
図３は、赤、緑、青のすべての画素について、リターデーション値を好適化した第２の実施例による液晶表示パネルの断面図を示す。
図３に示す液晶表示パネルの基本構成は、図１に示す液晶表示パネルと同様であり、カラーフィルタ２１の各領域の厚さのみが相違する。図３の各構成部分には、図１の対応する構成部分と同一の符号を付している。
【００３５】
赤色画素Ｒの領域Ｒ１及びＲ２の液晶層の厚さｄR1及びｄR2が、それぞれ６．５μｍ及び６．１μｍ、緑色画素Ｇの領域Ｇ１及びＧ２の液晶層の厚さｄG1及びｄG2が、それぞれ５．５μｍ及び５．２μｍ、青色画素Ｂの領域Ｂ１及びＢ２の液晶層の厚さｄB1及びｄB2が、それぞれ４．７μｍ及び４．４μｍである。
【００３６】
温度２５℃のとき、領域Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２のリターデーション値が、それぞれ０．４μｍ、０．４７μｍ及０．５５μｍになり、温度４０℃のとき、領域Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１のリターデーション値が、それぞれ０．４μｍ、０．４７μｍ及０．５５μｍになる。すなわち、各画素の液晶層の薄い領域が温度２５℃において好適なリターデーション値となり、液晶層の厚い領域が温度４０℃において好適なリターデーション値となる。
【００３７】
このように、すべての画素が、２５℃及び４０℃でそれぞれ好適なリターデーション値を与える２つの領域に分割されている。黒表示状態において、緑色画素のみならず赤色画素及び青色画素の漏れ光を低減させることができるため、図１の液晶表示パネルよりも高いコントラストが得られるであろう。
【００３８】
図１では、すべての画素を２つの領域に分割した場合を説明したが、例えば緑色の画素のみを２つの領域に分割し、赤色画素全域の液晶層の厚さをｄG1と等しくし、青色画素全域の液晶層の厚さをｄG2と等しくしてもよい。赤色画素全域の液晶層の厚さをｄG1とすると、図３の液晶表示パネルの赤色画素の液晶層の厚さに近づき、青色画素の液晶層の厚さをｄG2とすると、図３の液晶表示パネルの青色画素の液晶層の厚さに近づく。このため、コントラストの向上が期待できる。
【００３９】
上記第１及び第２の実施例では、少なくとも一色の画素を点灯直後の温度で好適な領域と連続使用中の温度で好適な領域に分割した場合を示したが、長時間連続使用するような用途に用いられる液晶表示パネルの場合には、各画素の全領域を連続使用中の温度で好適な領域にしてもよい。
【００４０】
図４は、各画素の全領域を連続使用中の温度で好適な領域にした第３の実施例による液晶表示パネルの断面図を示す。
図４に示す液晶表示パネルの基本構成は、図１に示す液晶表示パネルと同様であり、カラーフィルタ２１の各領域の厚さのみが相違する。図４の各構成部分には、図１の対応する構成部分と同一の符号を付している。
【００４１】
赤色画素の液晶層の厚さｄR1が６．５μｍ、緑色画素の液晶層の厚さｄG1が５．５μｍ、青色画素の液晶層の厚さｄB1が４．７μｍである。この厚さは、それぞれ図３に示す液晶表示パネルの液晶層の厚さｄR1、ｄG1及びｄB1に等しい。すなわち、各画素の全領域の液晶層のリターデーション値が、温度４０℃において好適な値になるように設定されている。
【００４２】
図４に示す液晶表示パネルのコントラストは、点灯直後において３５であり、２０分経過したときに６２になった。このように、全画素領域のリターデーション値を連続使用中の温度において好適値になるようにすることにより、点灯直後のコントラストは悪いが、連続使用中のコントラストをより高くすることができる。
【００４３】
図１〜図４では、カラーフィルタの厚さを各領域ごとに異ならせることにより、液晶層の厚さを調整する場合を説明したが、カラーフィルタの厚さを一様にし、カラーフィルタ表面上にトップコート層を形成して液晶層の厚さを調整してもよい。
【００４４】
図５は、トップコート層により液晶層の厚さを調整した液晶表示パネルの断面図を示す。
図５に示す液晶表示パネルの基本構成は、図３に示す液晶表示パネルと同様であり、カラーフィルタ２１の各領域の厚さ、及びその表面上のトップコート層２６が形成されていることのみが相違する。図５の各構成部分には、図３の対応する構成部分と同一の符号を付している。
【００４５】
カラーフィルタ２１の厚さは、基板面全域において一様である。カラーフィルタ２１の表面上に、各領域ごとに厚さの異なるトップコート層２６が形成されている。各領域の液晶層３０の厚さは図３に示す液晶表示パネルのそれと等しい。図５の構造の液晶表示パネルのリターデーション値は、図３の液晶表示パネルのそれと等しいため、同様の効果を得ることができるであろう。
【００４６】
上記第１及び第２の実施例では、温度２５℃及び４０℃においてそれぞれ好適なリターデーション値になる２つの領域を形成する場合を説明したが、基準となる温度は、液晶表示パネルが使用される環境温度に応じて設定することが好ましい。通常のバックライトを使用した液晶表示パネルでは、連続使用により室温よりも１０〜１５℃程度上昇する。従って、各画素の２つの領域において好適なリターデーション値を与える温度の差を１０℃以上とすることが好ましい。
【００４７】
上記第１〜第３の実施例では、好適なリターデーション値として図８に示す透過率が最小になるリターデーション値を採用したが、最小の透過率を与えるリターデーション値±０．０３μｍの範囲のリターデーション値を採用しても良好な結果が得られるであろう。
【００４８】
上記第１〜第３の実施例では、赤、緑、青の各色の代表的な波長、すなわち６２０ｎｍ、５４０ｎｍ及び４６０ｎｍの波長に対して好適なリターデーション値を得る場合を説明したが、バックライトを使用する場合には、バックライトの光源のスペクトル特性に適応した波長に対して好適なリターデーション値を得るようにしてもよい。
【００４９】
次に、図２Ｂに示す光源４３の波長特性を考慮してリターデーション値を設定する例を説明する。
図６は、光源４３の放射光の輝度スペクトルの一例を示す。横軸は波長を単位ｎｍで表し、縦軸は輝度を任意目盛りで表す。図７は、カラーフィルタ２１の透過率の波長依存性の一例を示す。横軸は波長を単位ｎｍで表し、縦軸は透過率を任意目盛りで表す。図中の一点鎖線Ｂは青色画素のカラーフィルタの透過率、破線Ｇは緑色画素のカラーフィルタの透過率、実線Ｒは赤色画素のカラーフィルタの透過率を示す。
【００５０】
光源４３からの放射光は、青色の波長領域に、波長４３５ｎｍの大きなピークを示している。この場合、青色画素のリターデーション値を、波長４３５ｎｍの光に対して好適値になるように選択することが好ましい。
【００５１】
また、放射光は、波長４９０ｎｍにも比較的大きなピークを有する。青色の波長領域に複数のピークを有する場合には、青色画素を各ピークの波長に対して、それぞれ好適なリターデーション値となる複数の領域に分割してもよい。例えば、青色画素を、波長４３５ｎｍの光に対して温度２５℃と４０℃においてそれぞれ好適なリターデーション値となる２つの領域と、波長４９０ｎｍの光に対して温度２５℃と４０℃においてそれぞれ好適なリターデーション値となる２つの領域の合計４つの領域に分割する。
【００５２】
緑色及び赤色画素についても、同様に光源の放射光のピーク波長に対応したリターデーション値を設定する。このように、バックライトの光源の放射光のピーク波長に対応してリターデーション値を設定することにより、黒表示状態時の光の漏れ量を低減することができ、コントラストの向上を図ることができるであろう。
【００５３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー液晶表示パネルの温度変動に対して安定したコントラストを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による液晶表示パネルの断面図である。
【図２】図１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板の一部の平面図、及び液晶表示パネルの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例による液晶表示パネルの断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例による液晶表示パネルの断面図である。
【図５】トップコート層を用いた液晶表示パネルの断面図である。
【図６】バックライト光源の放射光のスペクトルの一例を示すグラフである。
【図７】カラーフィルムの透過率の波長依存性の一例を示すグラフである。
【図８】ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの透過率のリターデーション値依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
５ 駆動配線
６ 薄膜トランジスタ
１０、２０ 透明基板
１１ 画素電極
１２、２３ 配向膜
１３ ゲート絶縁層
１４ ＴＦＴ保護層
２１ カラーフィルタ
２２ 共通電極
２４ ブラックマトリクス
２６ トップコート層
３０ 液晶層
４０、４１ 偏光板
４２ 導波板
４３ 光源
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示パネルに関し、特に液晶層の厚さが均一ではないカラー液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にツイストネマチック（ＴＮ）型液晶表示パネルには、印加電圧が低い状態で白表示となるノーマリホワイトモードと、黒表示となるノーマリブラックモードがある。
【０００３】
ＴＮ型液晶表示パネルでは、低電圧印加時に液晶分子が９０°ツイストしており、液晶層に入射した直線偏光光が液晶層を通過する間に９０°旋光する。高電圧を印加すると、液晶分子がチルトするため旋光性が失われる。従って、液晶層に入射した直線偏光光は、旋光することなくそのまま出射する。
【０００４】
液晶層を挟んで一対の偏光板を配置し、偏光軸を相互に直交させるとノーマリホワイトモードになり、偏光軸を相互に平行にするとノーマリブラックモードになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
液晶層を通過する際の旋光角は、液晶層の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎｄ（リターデーション値）によって異なる。液晶層の屈折率異方性Δｎは温度依存性を有する。室温において旋光角が９０°になるようにリターデーション値を設定すると、バックライト等による温度上昇に伴ってリターデーション値が変動し、旋光角が９０°からずれる。
【０００６】
旋光角が９０°からずれると、ノーマリホワイトモードの場合には白表示状態における透過率が低下し、ノーマリブラックモードの場合には黒表示状態において一部の光が漏れることになる。
【０００７】
本発明の目的は、液晶表示パネルの温度が変動しても、平均透過率の変動を抑制することができる液晶表示パネルを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によると、間隙をおいて対向配置された第１及び第２の基板と、前記第１及び第２の基板の対向面上に形成され、複数の画素を画定する透明電極と、前記第１及び第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の対向面上に形成され、前記液晶層に接する配向膜と、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の表面上に形成され、前記複数の画素ごとに、赤色光、緑色光及び青色光のいずれか一色の光を透過させるカラーフィルタと、前記第１及び第２の基板の一方の対向面上に形成され、青色光を透過させる青色画素、緑色光を透過させる緑色画素、及び赤色光を透過させる赤色画素のうち少なくとも一色の画素を、液晶層の厚さが相互に異なる低温用領域と高温用領域に分割する液晶層厚調整手段であって、該低温用領域の液晶層の第１の温度におけるリターデーション値が、該高温用領域の液晶層の第１の温度よりも高い第２の温度におけるリターデーション値とほぼ等しい前記液晶層厚調整手段とを有し、前記液晶層厚調整手段が、青色画素、緑色画素及び赤色画素のすべてを低温用領域と高温用領域に分割し、青色、緑色及び赤色画素の高温用領域の液晶層の２５℃におけるリターデーション値が、それぞれ０．４２〜０．５５μｍ、０．４９〜０．６０μｍ及び０．５４〜０．７０μｍであるカラー液晶表示パネルが提供される。
【０００９】
青色画素、緑色画素及び赤色画素の好適なリターデーション値は、それぞれ０．４０μｍ、０．４７μｍ、０．５３μｍ程度である。液晶層の屈折率異方性は温度によって変動し、温度が上昇すると屈折率異方性が低下する。屈折率異方性が低下するとリターデーション値も低下する。
【００１０】
温度２５℃において、上記リターデーション値になるように液晶層の厚さを設定しておくと、液晶層の温度が４０℃程度になったときに、各画素のリターデーション値が好適値に近くなる。液晶表示パネルをバックライトで照明する場合には、動作中の温度が４０℃程度になる。従って、動作中に各画素の高温用領域のリターデーション値が好適値に近くなる。このため、動作中に良好なコントラストを得ることが可能になる。
【００１２】
低温用領域の液晶層の第１の温度におけるリターデーション値と、高温用領域の液晶層の第２の温度におけるリターデーション値とをほぼ等しくし、当該画素の色の光に対して好適値になるように設定しておくと、第１及び第２の温度において、それぞれ低温用領域及び高温用領域が好適なリターデーション値になる。このため、第１及び第２の温度を含む比較的広い温度範囲において、安定して良好なコントラストを得ることが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、図８を参照して液晶層のリターデーション値の好適値を説明する。
図８は、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの光の透過率を青色光（波長４６０ｎｍ）、緑色光（波長５４０ｎｍ）及び赤色光（波長６２０ｎｍ）について示す。横軸は液晶層のリターデーション値を単位μｍで表し、縦軸は透過率を単位％で表す。図中の記号○、△及び×は、それぞれ青色光、緑色光及び赤色光の透過率を示す。
【００１４】
青色光、緑色光及び赤色光の透過率は、それぞれリターデーション値が約０．４、０．４７及び０．５３の時に最初の最小値を示す。すなわち、カラー液晶表示パネルの青色画素、緑色画素及び赤色画素の液晶層のリターデーション値をそれぞれ０．４、０．４７及び０．５３とすることにより、各色の透過率をすべて最小にすることができる。
【００１５】
例えば、室温（２５℃）において上記リターデーション値となる液晶表示パネルを室温で動作させると、最も高いコントラストを得ることができる。しかし、バックライトからの発熱等により液晶層の温度が上昇すると、液晶層の屈折率異方性が変動し、リターデーション値が最適値からずれる。黒表示状態において、一部の光が透過しコントラストが低下する。
【００１６】
ノーマリホワイトモードの場合には、液晶層のリターデーション値の変動により、白表示状態の透過率が低下する。白表示状態における透過率がわずかに低下しても、コントラストは大きく低下しないが、黒表示状態においてわずかの光が透過すると、コントラストが大きく低下する。従って、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの方がノーマリホワイトモードの液晶表示パネルよりも、液晶層の温度変動の影響を受けやすい。
【００１７】
図１は、温度変動によるコントラストの低下を抑制することができる本発明の第１の実施例によるカラー液晶表示パネルの概略断面図を示す。
透明基板１０の表面上にインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）等からなる複数の画素電極１１が形成されている。１つの画素電極が１つの画素に対応する。なお、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）及び駆動配線は図示を省略している。ＴＦＴ及び駆動配線を含めた詳細な構造は、図２を参照して後述する。画素電極１１を覆い基板全面に配向膜１２が形成されている。
【００１８】
透明基板２０の表面上にカラーフィルタ２１が形成され、その表面を覆うように共通電極２２及び配向膜２３が積層されている。透明基板１０と２０とが、配向膜面同士を対向するように平行配置され、その間に液晶層３０を挟持している。配向膜１２と２３は、相互に直交する方向に配向処理されており、液晶層３０中の液晶分子はＴＮ配列する。
【００１９】
カラーフィルタ２１は、各画素に対応して配置された赤色光を透過させる領域Ｒ、緑色光を透過させる領域Ｇ、及び青色光を透過させる領域Ｂから構成されている。領域Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する画素が、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素になる。各画素は、カラーフィルタ２１の厚さの異なる２つの領域に分割されている。すなわち、赤色画素がカラーフィルタの厚さの薄い領域Ｒ１と厚い領域Ｒ２に分割され、緑色画素がカラーフィルタの厚さの薄い領域Ｇ１と厚い領域Ｇ２に分割され、青色画素がカラーフィルタの厚さの薄い領域Ｂ１と厚い領域Ｂ２に分割されている。
【００２０】
カラーフィルタの厚さの異なる２つの領域は、例えば以下の方法で形成することができる。
まず、赤色のカラーフィルタ原料を溶かした溶剤を回転塗布し、領域Ｒ１の厚さのカラーフィルタ層を形成する。露光、現像処理を行って領域Ｒ１にのみカラーフィルタ層を残す。次に、回転数を低下させて同じ溶剤を回転塗布し、領域Ｒ２の厚さのカラーフィルタ層を形成する。露光、現像処理を行って領域Ｒ２にカラーフィルタ層を残す。
【００２１】
同様の方法で、緑色画素及び青色画素のカラーフィルタを形成する。このように、６回の露光と現像処理を行うことにより、画素ごとに２つの厚さの異なる領域を形成することができる。
【００２２】
図２Ａは、ＴＦＴ側基板の１つの画素に対応する平面図を示す。駆動配線５が格子状に配置されている。図の横方向に延在する配線がＡｌ又はＣｒ等からなるドレイン線５ａ、縦方向に延在する配線がＡｌ又はＣｒ等からなるゲート線５ｂである。両者の間は、ＳｉＮ等からなる絶縁層により絶縁されている。相互に隣接する２本のドレイン線５ａと２本のゲート線５ｂによって囲まれた画素領域に画素電極１１及びＴＦＴ６が形成されている。画素領域の図の左半分が液晶層の厚さｄR1の領域、右半分が液晶層の厚さｄR2の領域である。
【００２３】
ＴＦＴ６は、ドレイン線５ａとゲート線５ｂとの交差点近傍に配置されている。ＴＦＴ６のゲート電極が１本のゲート線５ｂに接続され、ドレイン領域が１本のドレイン線５ａに接続されている。ＴＦＴ６のソース領域が画素電極１１に接続されている。
【００２４】
図２Ｂは、図２Ａの一点鎖線Ｂ２−Ｂ２における液晶表示パネルの断面図を示す。透明基板１０の表面上にＡｌ又はＣｒ等からなるゲート電極Ｇが形成され、ゲート電極Ｇを覆ってＳｉＮ又はＳｉＯ2 等からなるゲート絶縁層１３が形成されている。ゲート絶縁層１３の表面上のゲート電極Ｇの上方領域にアモルファスシリコンからなるチャネル層ＣＨが形成され、その両側にＡｌ又はＣｒ等からなるドレイン領域Ｄとソース領域Ｓが形成されている。ゲート絶縁層１３の表面上に、ソース領域Ｓに連続して画素電極１１が形成されている。
【００２５】
ＴＦＴ６は、ＳｉＮ等からなるＴＦＴ保護層１４によって覆われ保護されている。ＴＦＴ保護層１４及び画素電極１１を覆うようにポリイミド等からなる配向膜１２が形成されている。
【００２６】
共通電極側の透明基板２０が、ＴＦＴ側の基板１０に対向して配置されている。透明基板２０の対向面上のＴＦＴ６及び駆動配線５に対応する領域にＣｒ等からなるブラックマトリクス２４が形成され、画素電極１１に対応する領域にカラーフィルタ２１が形成されている。カラーフィルタ２１及びブラックマトリクス２４を覆うように全面に共通電極２２が形成され、その表面上に配向膜２３が形成されている。
【００２７】
ＴＦＴ基板と共通電極基板との間に、液晶層３０が挟持されている。
透明基板１０及び２０の外側の表面上に、それぞれ偏光板４０及び４１が配置されている。偏光板４０と４１は、その偏光軸方向が相互に平行になるように配置され、ノーマリブラックモードの液晶表示パネルを構成している。
【００２８】
偏光板４０の図の下方に導波板４２が配置され、導波板４２の図の左端に冷陰極蛍光灯等からなる光源４３が配置されている。光源４３から放射された光は導波板４２内を図の右方へ伝搬する。このとき一部の光は散乱されて偏光板４０を通過し直線偏光光になって液晶層３０を透過する。液晶層３０内に入射した直線偏光光は、液晶層３０内を伝搬中に旋光し、一部の光が偏光板４１を透過して図の上方に放射される。
【００２９】
図１に戻って、赤色画素の領域Ｒ１、緑色画素の領域Ｇ１及び青色画素の領域Ｂ１の液晶層の厚さｄR1、ｄG1及びｄB1は、すべて５．５μｍであり、領域Ｒ２、Ｇ２及びＢ２のの液晶層の厚さｄR2、ｄG2及びｄB2は、すべて５．０μｍである。領域Ｒ１、Ｇ１及びＢ１の液晶層のリターデーション値は、温度４０℃において約０．４７μｍとなり、領域Ｒ２、Ｇ２及びＢ２の液晶層のリターデーション値は、温度２５℃において約０．４７μｍになる。すなわち、図８からわかるように、波長５４０μｍの緑色光に対して好適な値に設定されている。緑色光に対して好適値になるように設定したのは、人間の目に緑色の光が最も明るく感じられるからである。
【００３０】
この液晶表示パネルのコントラストは、点灯直後において４３であり、点灯から２０分経過したときに３５であった。これに対し、液晶層の厚さを５．０μｍのみとした従来の液晶表示パネルのコントラストは、点灯直後において４７であり、２０分経過後２７まで低下した。
【００３１】
液晶表示パネルの点灯直後の温度は、ほぼ室温（２５℃）程度と考えられる。また、裏面からの照明の影響により温度が上昇し、点灯後２０分程度経過すると約４０℃程度になる。従来の液晶表示パネルでは、点灯直後の温度２５℃程度の状態でリターデーション値が好適値となるが、２０分経過して液晶層の温度が４０℃程度まで上昇すると画素の全領域においてリターデーション値が好適値からずれる。このため、黒表示状態における緑色光の透過率が高くなってしまい、コントラストが低下する。
【００３２】
図１に示す液晶表示パネルの場合には、点灯直後の温度２５℃程度の状態では、領域Ｇ２のリターデーション値が好適値になっているが、領域Ｇ１のリターデーション値が好適値からずれている。このため、点灯直後のコントラストは、従来の液晶表示パネルよりも悪い。温度が４０℃程度まで上昇すると、領域Ｇ２のリターデーション値が好適値からずれるが、領域Ｇ１のリターデーション値が好適値になる。このため、コントラストの低下は従来の液晶表示パネルに比べて少ない。
【００３３】
上記第１の実施例では、緑色画素についてのみリターデーション値を好適値になるように設定した。従って、黒表示状態のとき、赤色及び青色の光が完全に遮光されず、わずかに透過する。コントラストをより高めるためには、赤色画素及び青色画素についても、リターデーション値が好適値になるように液晶層の厚さを調整することが好ましい。
【００３４】
図３は、赤、緑、青のすべての画素について、リターデーション値を好適化した第２の実施例による液晶表示パネルの断面図を示す。
図３に示す液晶表示パネルの基本構成は、図１に示す液晶表示パネルと同様であり、カラーフィルタ２１の各領域の厚さのみが相違する。図３の各構成部分には、図１の対応する構成部分と同一の符号を付している。
【００３５】
赤色画素Ｒの領域Ｒ１及びＲ２の液晶層の厚さｄR1及びｄR2が、それぞれ６．５μｍ及び６．１μｍ、緑色画素Ｇの領域Ｇ１及びＧ２の液晶層の厚さｄG1及びｄG2が、それぞれ５．５μｍ及び５．２μｍ、青色画素Ｂの領域Ｂ１及びＢ２の液晶層の厚さｄB1及びｄB2が、それぞれ４．７μｍ及び４．４μｍである。
【００３６】
温度２５℃のとき、領域Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２のリターデーション値が、それぞれ０．４μｍ、０．４７μｍ及０．５５μｍになり、温度４０℃のとき、領域Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１のリターデーション値が、それぞれ０．４μｍ、０．４７μｍ及０．５５μｍになる。すなわち、各画素の液晶層の薄い領域が温度２５℃において好適なリターデーション値となり、液晶層の厚い領域が温度４０℃において好適なリターデーション値となる。
【００３７】
このように、すべての画素が、２５℃及び４０℃でそれぞれ好適なリターデーション値を与える２つの領域に分割されている。黒表示状態において、緑色画素のみならず赤色画素及び青色画素の漏れ光を低減させることができるため、図１の液晶表示パネルよりも高いコントラストが得られるであろう。
【００３８】
図１では、すべての画素を２つの領域に分割した場合を説明したが、例えば緑色の画素のみを２つの領域に分割し、赤色画素全域の液晶層の厚さをｄG1と等しくし、青色画素全域の液晶層の厚さをｄG2と等しくしてもよい。赤色画素全域の液晶層の厚さをｄG1とすると、図３の液晶表示パネルの赤色画素の液晶層の厚さに近づき、青色画素の液晶層の厚さをｄG2とすると、図３の液晶表示パネルの青色画素の液晶層の厚さに近づく。このため、コントラストの向上が期待できる。
【００３９】
上記第１及び第２の実施例では、少なくとも一色の画素を点灯直後の温度で好適な領域と連続使用中の温度で好適な領域に分割した場合を示したが、長時間連続使用するような用途に用いられる液晶表示パネルの場合には、各画素の全領域を連続使用中の温度で好適な領域にしてもよい。
【００４０】
図４は、各画素の全領域を連続使用中の温度で好適な領域にした第３の実施例による液晶表示パネルの断面図を示す。
図４に示す液晶表示パネルの基本構成は、図１に示す液晶表示パネルと同様であり、カラーフィルタ２１の各領域の厚さのみが相違する。図４の各構成部分には、図１の対応する構成部分と同一の符号を付している。
【００４１】
赤色画素の液晶層の厚さｄR1が６．５μｍ、緑色画素の液晶層の厚さｄG1が５．５μｍ、青色画素の液晶層の厚さｄB1が４．７μｍである。この厚さは、それぞれ図３に示す液晶表示パネルの液晶層の厚さｄR1、ｄG1及びｄB1に等しい。すなわち、各画素の全領域の液晶層のリターデーション値が、温度４０℃において好適な値になるように設定されている。
【００４２】
図４に示す液晶表示パネルのコントラストは、点灯直後において３５であり、２０分経過したときに６２になった。このように、全画素領域のリターデーション値を連続使用中の温度において好適値になるようにすることにより、点灯直後のコントラストは悪いが、連続使用中のコントラストをより高くすることができる。
【００４３】
図１〜図４では、カラーフィルタの厚さを各領域ごとに異ならせることにより、液晶層の厚さを調整する場合を説明したが、カラーフィルタの厚さを一様にし、カラーフィルタ表面上にトップコート層を形成して液晶層の厚さを調整してもよい。
【００４４】
図５は、トップコート層により液晶層の厚さを調整した液晶表示パネルの断面図を示す。
図５に示す液晶表示パネルの基本構成は、図３に示す液晶表示パネルと同様であり、カラーフィルタ２１の各領域の厚さ、及びその表面上のトップコート層２６が形成されていることのみが相違する。図５の各構成部分には、図３の対応する構成部分と同一の符号を付している。
【００４５】
カラーフィルタ２１の厚さは、基板面全域において一様である。カラーフィルタ２１の表面上に、各領域ごとに厚さの異なるトップコート層２６が形成されている。各領域の液晶層３０の厚さは図３に示す液晶表示パネルのそれと等しい。図５の構造の液晶表示パネルのリターデーション値は、図３の液晶表示パネルのそれと等しいため、同様の効果を得ることができるであろう。
【００４６】
上記第１及び第２の実施例では、温度２５℃及び４０℃においてそれぞれ好適なリターデーション値になる２つの領域を形成する場合を説明したが、基準となる温度は、液晶表示パネルが使用される環境温度に応じて設定することが好ましい。通常のバックライトを使用した液晶表示パネルでは、連続使用により室温よりも１０〜１５℃程度上昇する。従って、各画素の２つの領域において好適なリターデーション値を与える温度の差を１０℃以上とすることが好ましい。
【００４７】
上記第１〜第３の実施例では、好適なリターデーション値として図８に示す透過率が最小になるリターデーション値を採用したが、最小の透過率を与えるリターデーション値±０．０３μｍの範囲のリターデーション値を採用しても良好な結果が得られるであろう。
【００４８】
上記第１〜第３の実施例では、赤、緑、青の各色の代表的な波長、すなわち６２０ｎｍ、５４０ｎｍ及び４６０ｎｍの波長に対して好適なリターデーション値を得る場合を説明したが、バックライトを使用する場合には、バックライトの光源のスペクトル特性に適応した波長に対して好適なリターデーション値を得るようにしてもよい。
【００４９】
次に、図２Ｂに示す光源４３の波長特性を考慮してリターデーション値を設定する例を説明する。
図６は、光源４３の放射光の輝度スペクトルの一例を示す。横軸は波長を単位ｎｍで表し、縦軸は輝度を任意目盛りで表す。図７は、カラーフィルタ２１の透過率の波長依存性の一例を示す。横軸は波長を単位ｎｍで表し、縦軸は透過率を任意目盛りで表す。図中の一点鎖線Ｂは青色画素のカラーフィルタの透過率、破線Ｇは緑色画素のカラーフィルタの透過率、実線Ｒは赤色画素のカラーフィルタの透過率を示す。
【００５０】
光源４３からの放射光は、青色の波長領域に、波長４３５ｎｍの大きなピークを示している。この場合、青色画素のリターデーション値を、波長４３５ｎｍの光に対して好適値になるように選択することが好ましい。
【００５１】
また、放射光は、波長４９０ｎｍにも比較的大きなピークを有する。青色の波長領域に複数のピークを有する場合には、青色画素を各ピークの波長に対して、それぞれ好適なリターデーション値となる複数の領域に分割してもよい。例えば、青色画素を、波長４３５ｎｍの光に対して温度２５℃と４０℃においてそれぞれ好適なリターデーション値となる２つの領域と、波長４９０ｎｍの光に対して温度２５℃と４０℃においてそれぞれ好適なリターデーション値となる２つの領域の合計４つの領域に分割する。
【００５２】
緑色及び赤色画素についても、同様に光源の放射光のピーク波長に対応したリターデーション値を設定する。このように、バックライトの光源の放射光のピーク波長に対応してリターデーション値を設定することにより、黒表示状態時の光の漏れ量を低減することができ、コントラストの向上を図ることができるであろう。
【００５３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー液晶表示パネルの温度変動に対して安定したコントラストを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による液晶表示パネルの断面図である。
【図２】図１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板の一部の平面図、及び液晶表示パネルの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例による液晶表示パネルの断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例による液晶表示パネルの断面図である。
【図５】トップコート層を用いた液晶表示パネルの断面図である。
【図６】バックライト光源の放射光のスペクトルの一例を示すグラフである。
【図７】カラーフィルムの透過率の波長依存性の一例を示すグラフである。
【図８】ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの透過率のリターデーション値依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
５ 駆動配線
６ 薄膜トランジスタ
１０、２０ 透明基板
１１ 画素電極
１２、２３ 配向膜
１３ ゲート絶縁層
１４ ＴＦＴ保護層
２１ カラーフィルタ
２２ 共通電極
２４ ブラックマトリクス
２６ トップコート層
３０ 液晶層
４０、４１ 偏光板
４２ 導波板
４３ 光源
Claims (4)
- 間隙をおいて対向配置された第１及び第２の基板と、
前記第１及び第２の基板の対向面上に形成され、複数の画素を画定する透明電極と、
前記第１及び第２の基板間に挟持された液晶層と、
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の対向面上に形成され、前記液晶層に接する配向膜と、
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の表面上に形成され、前記複数の画素ごとに、赤色光、緑色光及び青色光のいずれか一色の光を透過させるカラーフィルタと、
前記第１及び第２の基板の一方の対向面上に形成され、青色光を透過させる青色画素、緑色光を透過させる緑色画素、及び赤色光を透過させる赤色画素のうち少なくとも一色の画素を、液晶層の厚さが相互に異なる低温用領域と高温用領域に分割する液晶層厚調整手段であって、該低温用領域の液晶層の第１の温度におけるリターデーション値が、該高温用領域の液晶層の第１の温度よりも高い第２の温度におけるリターデーション値とほぼ等しい前記液晶層厚調整手段と
を有し、
前記液晶層厚調整手段が、青色画素、緑色画素及び赤色画素のすべてを低温用領域と高温用領域に分割し、
青色、緑色及び赤色画素の高温用領域の液晶層の２５℃におけるリターデーション値が、それぞれ０．４２〜０．５５μｍ、０．４９〜０．６０μｍ及び０．５４〜０．７０μｍであるカラー液晶表示パネル。 - 間隙をおいて対向配置された第１及び第２の基板と、
前記第１及び第２の基板の対向面上に形成され、複数の画素を画定する透明電極と、
前記第１及び第２の基板間に挟持された液晶層と、
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の対向面上に形成され、前記液晶層に接する配向膜と、
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方の表面上に形成され、前記複数の画素ごとに、赤色光、緑色光及び青色光のいずれか一色の光を透過させるカラーフィルタと、
前記第１及び第２の基板の一方の対向面上に形成され、青色光を透過させる青色画素、緑色光を透過させる緑色画素、及び赤色光を透過させる赤色画素のうち少なくとも一色の画素を、液晶層の厚さが相互に異なる低温用領域と高温用領域に分割する液晶層厚調整手段であって、該低温用領域の液晶層の第１の温度におけるリターデーション値が、該高温用領域の液晶層の第１の温度よりも高い第２の温度におけるリターデーション値とほぼ等しい前記液晶層厚調整手段と
を有し、
前記液晶層厚調整手段が、青色画素、緑色画素及び赤色画素のすべてを低温用領域と高温用領域に分割し、
さらに、前記液晶層を挟み、かつ偏光軸が相互に平行になるように配置された一対の偏光板を有し、
各色の画素の低温用領域の液晶層の前記第１の温度におけるリターデーション値が、前記液晶層に電界を印加していない状態において、一方の偏光板を透過して液晶層に入射した光が他方の偏光板を透過して出射するまでの当該画素の色のある波長の光に対する透過率を極小とするリターデーション値を中心として、±０．０３μｍ以内であるカラー液晶表示パネル。 - さらに、前記第１及び第２の基板の一方の外側の面から前記液晶層に複数の波長において放射強度のピークを示すスペクトルを有する可視光を入射する背面照明手段を有し、
前記低温用領域の液晶層のリターデーション値が、前記背面照明手段の照明光のスペクトルのピークのうち当該画素の色の波長領域内のピークの一つに対応する波長の光に対して設定されている請求項２に記載のカラー液晶表示パネル。 - さらに、前記背面照明手段の照明光のスペクトルが、少なくとも１色の画素に対応する色の波長領域内に複数のピークを有し、該複数のピークを示す波長の各々に対してそれぞれ低温用領域が設けられ、各低温用領域に対応して高温用領域が設けられている請求項３に記載のカラー液晶表示パネル。
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