液晶显示单元制造技术

技术编号:2709551 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题为降低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及配置着像素电极Dpix的阵列基板120之间,在所述基板的一方具有红、绿、蓝的各色滤色层的液晶显示单元11上,将对向电极的与蓝色滤色层对应的部分Ecom(B)的膜厚tB设定成100nm<tB≤140nm,使得正面反射率的分光光谱中的最小值在380nm~480nm内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶显示装置,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。
技术介绍
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图像等的活动图像显示。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)。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。因而已知例如有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,使透过率充分降低。另外,作为一种即使从斜向观察仍能充分地补偿黑显示或色调特性的方法,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所揭示为了提高短波长一侧(380nm~480nm)的透过率,在一般的TN型液晶显示装置上将电极的厚度做成80nm~100nm。专利文献1日本特開平10-197862号公报专利文献2日本特開2003-195277号公报然而,彩色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。特别是蓝色滤色器CF(B)将400~550nm作为通过特性。也就是说,因在蓝色滤色器CF(B)的通过区域中含有灯的发光光谱中的435nm的尖峰、450nm的低的幅宽的波峰及490nm的低的尖峰,所以黑显示时的图像会偏蓝。专利文献2中为了使蓝色区域(380~480nm)的透过率为最大,取电极厚度为80nm~100nm。但是发现即使将这一电极厚度用于OCB结构,也无法制止黑显示时偏蓝现象的发生。本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术通过降低透过液晶显示单元的光的成分中特别是蓝色光成分的单元内部反射而衰减从蓝色滤色器漏出的不需要的光,调节彩色平衡、即将配置在液晶显示单元内的对向基板的透明对向电极的膜厚设定成在380nm~480nm光波长的范围内,使得正面反射率为最小,设所述对向电极的与所述蓝色滤色层对应的部分的膜厚为tB,则满足下式。100nm<tB<≤140nm这里,最好所述彩色滤色层配置在对向基板和所述对向电极之间。再有,本专利技术的液晶显示单元,包括在主面上呈矩阵状地配置多个像素电极及与各像素电极连接的开关元件的阵列基板;在与所述阵列基板之间设置间隙与其对向配置,并配置对向电极的对向基板;在所述基板的一方上具有与所述像素电极对应形成的红色、绿色及蓝色滤色层的彩色滤色器;以及夹在所述阵列基板和对向基板的间隙中的弯曲排列的液晶层,其中与所述蓝色滤色层对应的所述对向电极的部分的正面反射率的分光光谱中的最小值在380nm~480nm内,而且与所述对向电极的所述红色及绿色滤色层对应的部分的膜厚比所述蓝色滤色层的膜厚厚。这里,设所述对向电极的折射率为n、所述对向电极与所述蓝色滤色层对应的部分的膜厚为tB、与所述绿色滤色层对应的部分的膜厚为tG、与所述红色滤色层对应的部分的膜厚为tR,则最好有以下关系。ntB<ntG≤ntR再有,设所述对向电极的折射率为n、所述对向电极与所述蓝色滤色层对应的部分的膜厚为tB、与所述绿色滤色层对应的部分的膜厚为tG、与所述红色滤色层对应的部分的膜厚为tR,则最好有以下关系。190nm<ntB<240nm250nm<ntG<280nm290nm<ntR<350nm另外,最好所述对向电极为氧化铟锡(ITO)膜。另外,最好所述液晶显示单元还包括;配置在其至少一方上的相位差片;以及配置在所述液晶显示单元的至少一方上,并将所述相位差片夹在与所述液晶显示单元之间而配置的偏振光片。OCB方式的液晶显示单元的一种形式为在阵列基板面上将矩阵布线、TFT开关元件、层间绝缘膜、像素电极、以及取向膜多层叠层在一起,在对向基板面上将彩色滤色器、黑底(BM)、对向电极、以及取向膜多层叠层在一起,具有将液晶层配置在基板间的结构,在光通过单元的期间受到各层中产生的内部反射、内部散射及液晶层中产生的光色散的影响。OCB方式的单元通过与相位差片组合,控制液晶层的双折射率,也就是控制液晶层的延迟值,利用与相位差片的延迟值的相加值的变化,进行偏振光的相位控制,所以液晶层的层厚为一定是一个要素。设液晶层的延迟值为RD,则RD=(nz-nx)d式中,nz表示相对液晶层的面垂直的取向方向、即z轴的折射率,nx表示液晶层面内的x、y轴方向的折射率,d表示液晶层厚度。设相位差片的延迟值为RD(WV)、黑显示时液晶层的延迟值为RD0,则黑显示时显示装置全体的延迟值为RD(WV)+RD0=0。图14表示作为液晶显示单元的主要要素的阵列基板GLS 1、像素电极Dpix、层厚d的液晶层140、对向电极Ecom、彩色滤色层CF、对向基板GLS2。在该单元内不反射、透过的光L1的情况下,能与上式一致地进行光的控制,但在液晶层140内一次反射后透过光L2的情况下,就3次通过液晶层140,此时显示装置全体的延迟值就变成不等于0,RD(WV)+3RD0≠0 偏离光的控制。这样,反复地反射从滤色层CF射出的光,偏离延迟补偿,并提升图像黑显示时的黑亮度,成为在黑显示上带特定色调的一个原因。尤其是蓝色滤色层CF(B)将400~550nm作为通过特性。即在蓝色滤色层CF(B)的通过区域中,含有灯的发光光谱的435nm的尖峰、450nm的低的幅宽的波峰、以及490nm的低的尖峰,所以控制以外的波长的光容易透过,图像大多偏蓝。本专利技术关注于电极膜,通过将电极膜的至少一部分的正面反射率的分光光谱中的最小值置于380~480nm的蓝色区域,以降低液晶层内部反射。这里,所谓正面反射率是指从与膜面垂直的方向,光射入时的反射率。本专利技术通过使液晶显示单元的对向电极的正面反射率设定成在分光光谱的380本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶显示单元,包括:在主面上呈矩阵状地配置多个像素电极及与各像素电极连接的开关元件的阵列基板;在与所述阵列基板之间设置间隙并与其对向配置,并配置对向电极的对向基板;在所述基板的一方具有与所述像素电极对应形成的红色 、绿色及蓝色滤色层的彩色滤色器;以及夹在所述阵列基板和对向基板的间隙中的弯曲排列的液晶层,其特征在于,所述对向电极的至少与所述蓝色滤色层对应的部分的正面反射率的分光光谱中的最小值在380nm~480nm内,设所述对向 电极的与所述蓝色滤色层对应的部分的膜厚为tB,则满足下式100nm<tB≤140nm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木大一西山和广冲田光隆新木盛右
申请(专利权)人:东芝松下显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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