液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对光进行调制以用于图像显示的液晶显示装置。
背景技术：
近来，液晶显示装置主要用作电视机、笔记本电脑、车辆导航装置等的显示监视 器。液晶显示装置根据装置面板基板之间液晶分子布置的不同分为各种模式(类型)。例 如，列举出TN(扭曲向列)模式和IPS(共面转换)模式。另外，列举出OCB(光学补偿弯 曲)模式和VA(垂直取向)模式。特别地，VA模式液晶显示装置现在被关注，因为通过它 易于得到高对比度。VA模式液晶显示装置具有液晶显示面板100和光源101，例如，如图23中所示。液 晶显示面板100具有封装在驱动基板110与具有彩色滤光器121的反基板120之间的垂直 取向液晶层130，其间具有像素电极111和反电极122以及一对垂直配向膜112和123。一 对偏振板102和103分别放置在驱动基板110和反基板120的外部，使得偏振板102和103 的透射轴彼此垂直。液晶显示装置通过液晶显示面板100对来自光源101的光(白色光) 进行调制以用于图像显示。然而，当这种液晶显示装置处于白色显示时，出现如下难点从垂直方向(Z轴方 向)的视点看向基板表面(XY平面)的色调不同于从相对于垂直方向倾斜的方向(倾斜方 向)的视点看到的色调。详细来说，光LlOl (以垂直方向从光源101进入到液晶显示面板 100并以垂直方向射出的光)的色调在白色显示情况下为白色。相比而言，光L102(以倾斜 方向从光源101进入到液晶显示面板100并以与倾斜方向大致一样的方向射出的光)的色 调为发黄的白色。以此方式看到的光的颜色发黄的原因被认为是以倾斜方向进入到基板 表面的光的色调被改变(主要在液晶层130中)并随后以倾斜方向射出。为了解决该难点，已知有如下技术其中，在液晶显示面板与光源之间提供含二色 性染料片(见日本专利No. 2861982)。通过使用大致为棒状的二色性染料、液晶物质如聚合 液晶或液晶分子以及紫外线固化树脂来形成含二色性染料片，使得将二色性染料的长轴方 向布置(配向)成与液晶显示面板的基板表面成预定角度。在这种液晶显示装置中，虽然 以垂直方向进入到液晶显示面板基板表面的光的色调基本上不变，但以倾斜方向进入到基 板表面的光的色调改变，以补偿液晶层所引起的色调改变。结果是，从垂直方向的视点看向 基板表面的色调与从相对于垂直方向倾斜的倾斜方向的视点看到的色调之间几乎不出现 差异。

发明内容
近来，随着液晶显示装置尺寸的增大，期望扩宽视角。为了得到宽视角，根本重要 的是抑制色调如上所述随视角不同而改变。另外，抑制黑色显示中的漏光是重要的。这种 漏光使得黑色显示以倾斜方向看去有些发白。黑色显示中的漏光是由倾斜方向上来自液晶 显示面板的轻微漏光引起的。
然而，日本专利No. 2861982没有公开对黑色显示中漏光的抑制。因此，难以得到 通过抑制黑色显示中漏光的同时抑制色调随视角不同而改变的宽视角。期望提供如下这种液晶显示装置其中，抑制了黑色显示中的漏光，抑制了色调随 视角不同的改变，结果是，可以得到宽视角。根据本发明的实施例，提供了一种液晶显示装置，包括光源；液晶显示面板，其 具有液晶层和一对偏振板，并且用于对来自光源的光进行调制以用于图像显示；以及滤光 器，其提供在光源与液晶显示面板之间。当液晶显示面板处于黑色显示模式而不使用滤光 器时，在倾斜方向上从液晶显示面板漏向显示表面的漏光示出在从450nm至550nm的均包 括端值的波长范围中具有局部最小值的色调，经过滤光器以法线方向进入到液晶显示面板 中的法线入射光示出的色调与穿过滤光器之前的光的色调一样，并且经过滤光器以倾斜方 向进入到液晶显示面板中的倾斜入射光示出的色调在从400nm至小于550nm的波长范围中 具有局部最大值。词语“色调”是指例如由CIE色度图表示的色度。词语“色调一样”意思 是在可见光范围内从视觉上是一样的色调，因此并非限制于从量上一样的色调。此外，“可 见光范围(可见光波长)”是指量级从380nm至750nm的波长范围。在根据本发明实施例的液晶显示装置中，虽然经过滤光器以法线方向进入到液晶 显示面板中的法线入射光示出的色调与穿过滤光器之前的光的色调一样，但经过滤光器以 倾斜方向进入到液晶显示面板中的倾斜入射光示出在从400nm至小于550nm的波长范围中 具有局部最大值(峰值)的色调(有些发蓝的色调)。倾斜入射光通常在液晶显示面板内 根据光入射角度的不同而改变，并以基本上一样的方向射出。在白色显示的情形中，如上所述倾斜入射光的色调发蓝，这抑制了如下这种现象 经过液晶显示面板射出的光变得发黄。结果，从垂直与倾斜方向看向面板表面的色调之间 几乎不出现差异。在黑色显示的情形中，抑制了在倾斜方向上漏向液晶显示面板的漏光。其原因如 下。在液晶显示面板中，当执行黑色显示而不放置滤光器时，在倾斜方向上漏向液晶显示面 板的漏光的色调在从450nm至550nm(均包括端值)的波长范围中具有局部最小值，例如， 色调有些发红或发黄。即，液晶显示面板充当一种带止滤光器。相比而言，当在液晶显示 面板的入射表面一侧上放置滤光器时，去往面板的倾斜入射光包含数量较多的波长范围从 400nm至550nm(均包括端值)的光而非别的波长范围的光。因此，当执行黑色显示的同时 放置滤光器时，通过液晶显示面板有效地阻断了作为倾斜入射光光谱主要部分的波长范围 从400nm至550nm(均包括端值)的光，从而使得抑制了倾斜方向的漏光。根据本发明实施例的液晶显示装置，由于该装置将液晶显示面板和滤光器相结 合，所以与未将这些部件结合起来的装置相比，抑制了色调随视角不同的改变以及黑色显 示中的漏光，因此可以得到宽视角。本发明其它的以及进一步的目的、特征和优点将在以下描述中更充分地体现。


图1是示出了根据本发明第一实施例的液晶显示装置的横截面配置的示意图。图2A和图2B是示出了图1中所示的液晶显示装置中的方位角和极角的示意图。图3是示出了图1中所示液晶显示面板的黑色显示中漏光的光谱的示意图。
图4是示出了图1中所示色彩校正滤光器的透射光谱的示意图。图5是以放大方式示出了图1中所示色彩校正滤光器的一部分的横截面示意图。图6A和图6B是分别示出了根据本发明第二实施例的色彩校正滤光器的横截面配 置和平面配置的示意图。图7是示出了图6A和图6B中所示色彩校正滤光器的修改的平面配置的示意图。图8是示出了图6A和图6B中所示色彩校正滤光器的另一修改的平面配置的示意 图。图9是示出了图6A和图6B中所示色彩校正滤光器的又一修改的平面配置的示意 图。图10是示出了图6A和图6B中所示色彩校正滤光器的又一修改的横截面配置的 示意图。图11是示出了图10中所示色彩校正滤光器的另一修改的平面配置的示意图。图12是示出了图10中所示色彩校正滤光器的又一修改的平面配置的示意图。图13是示出了图10中所示色彩校正滤光器的又一修改的平面配置的示意图。图14是示出了图10中所示色彩校正滤光器的又一修改的平面配置的示意图。图15是示出了实验实例1-1至1-16的液晶显示面板中每个液晶显示面板的黑色 显示情况下极角方向的色调的特性图。图16是示出了实验实例1-17至1-32的液晶显示面板中每个液晶显示面板的黑 色显示情况下极角方向的色调的特性图。图17是示出了实验实例1-33至1-48的液晶显示面板中每个液晶显示面板的黑 色显示情况下极角方向的色调的特性图。图 18A 和图 18B 是示出了实验实例 1-5、1-6、1-9、1-10、1-25、1-26、1-29、1-30 和 1-45的液晶显示面板的黑色显示情况下透射光谱的特性图。图19是示出了实验实例1-38的液晶显示面板的黑色显示情况下透射光谱的特性 图。图20是示出了实验实例2-1的色彩校正滤光器的透射光谱的特性图。图21A和图21B是示出了色调改变与实验实例2_1的色彩校正滤光器的白色显示 情况下极角方向的关系的特性图。图22是示出了极角方向亮度与实验实例2-1至2-4的液晶显示装置中每个液晶 显示装置的黑色显示情况下显示表面垂直方向亮度的相关性的特性图。图23是示出了传统液晶显示装置的配置的图。图24是示出了视角与传统液晶显示装置色调的关系的特性图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。将按如下顺序给出 描述。1.第一实施例(VA模式液晶显示装置的实例)2.第二实施例(使用另一色彩校正滤光器的液晶显示装置的实例)3.修改(使用又一色彩校正滤光器的液晶显示装置的实例)
1.第一实施例(VA模式液晶显示装置的实例)液晶显示装置的配置图1示意性地示出了根据本发明第一实施例的液晶显示装置的横截面配置，图2A 和图2B分别示出了液晶显示装置的方位角方向和极角方向。图3示出了图1中所示液晶 显示面板的黑色显示中漏光的光谱，图4示出了图1中所示色彩校正滤光器的透射光谱，并 且图5以放大方式示出了图1中所示色彩校正滤光器的一部分的横截面配置。液晶显示装 置具有液晶显示面板10、背光单元20以及面板10与背光单元20之间提供的色彩校正滤光 器30。液晶显示装置例如是基于从数据驱动器发送(根据从未示出的栅极驱动器提供的驱 动信号)的图像信号对每个像素执行图像显示的有源矩阵显示装置。液晶显示面板液晶显示面板10具有按矩阵形式布置的多个像素，例如，用于红色(R)显示的像 素、用于绿色(G)显示的像素以及用于蓝色(B)显示的像素。液晶显示面板10具有TFT (薄 膜晶体管)基板11与反基板15之间的液晶层14。在TFT基板11与液晶层14之间从TFT 基板11 一侧按如下这种次序提供针对每个像素形成的像素电极12以及配向膜13A。在 反基板15与液晶层14之间从液晶层14 一侧按如下这种次序提供配向膜13B、反电极17 以及针对每个像素形成的彩色滤光器16R、16G和16B。偏振板18和19分别放置在TFT基 板11的底部以及反基板15的顶部。如图2A中所示，假设X轴方向是方位角Φ =0°或180°的方向，假设Y轴方向 是液晶显示面板10的面内方向中方位角Φ =90°或270°的方向。如图2Β中所示，假设 代表对于液晶显示面板10的显示表面成垂直方向的Z轴方向为极角θ =0°的方向，假设 XY平面对应于极角θ =90°的方向。在下文中，以液晶显示面板10的面板表面为参考， 通过使用极角θ和方位角Φ根据需要对各种方向进行描述。TFT基板11和反基板15中的每个基板包括诸如玻璃基板的透明基板。在配置TFT 基板11的透明基板上形成用于驱动像素的TFT开关元件(未示出)(每个元件具有栅极、源 极以及漏极)。另外，在透明基板上形成要连接到TFT开关元件的各种线路(未示出)(如， 栅极线路和数据线路)。每个像素电极12或每个反电极17包括诸如ITO(铟锡氧化物)电极的透明电极。 这些电极中的每个电极具有未示出的缝隙(开口部分)或突起，使得电场倾斜地施加到液 晶层14内的液晶分子，从而在每个像素中感应多畴。液晶层14例如可以包括液晶材料如向列型液晶、近晶型液晶或胆甾型液晶。此 处，假设液晶层包括垂直取向液晶，其中，液晶分子的指向(在长轴方向上)在电极之间未 施加电压的状态下垂直于基板表面。液晶层14在未施加电压的状态下处于黑色显示模式 (常黑)。配向膜13Α和13Β在液晶层被封装在TFT基板11与反基板15之间时控制液晶 层14的配向条件。在实施例中，每个配向膜是例如包括树脂材料(如，聚酰亚胺)的垂直 取向配向膜。与反基板15相邻地针对每个像素形成彩色滤光器16R、16G和16Β。彩色滤光器 16R、16G和16Β例如是颜料分散彩色滤光器，分别透射波长范围为红色、绿色和蓝色的光， 并吸收其它波长范围的光。偏振板18和19透射以特定方向振动的偏振光而吸收以与特定方向垂直的方向振动的偏振光，并调整透射偏振光各自的相位。偏振板18从TFT基板11 一侧依次具有相差 层18A和偏振层18B，偏振板19从反基板15 —侧依次具有相差层19A和偏振层19B。相差层18A和19A中的每个例如包括双向相差膜。在双向相差膜中，面内方向中 一个方向(X轴方向)的折射率(nx)、面内方向中与X轴方向正交的方向(Y轴方向)的折 射率(ny)以及膜的厚度方向(Z轴方向)的折射率(riz)满足nx > ny > nz的关系。在这种 情况下，分别根据如下公式(1)和(2)计算厚度方向的相差Rth(光程差)以及相差层18A 和19A的面内方向的相差R。Rth = [ (nx+ny) /2_nJ *d... (1)R。= (nx_ny) *d... (2)(d:相差层的厚度)偏振层18B和19B中的每个具有透射轴和吸收轴。在偏振板18和19中，偏振层 18B和19B放置成使得偏振层的透射轴或吸收轴彼此正交。偏振层18B被形成为起偏器，并 且偏振层19B被形成为检偏器。此处，假设每个层的透射轴在偏振板18和19的每个偏振 板中平行于X或Y轴方向延伸。在液晶显示面板10中，当面板10进入黑色显示而未使用后面所描述的色彩校正 滤光器30时，以倾斜方向(极角方向)漏到显示表面(XY平面)的漏光的色调在从450nm 至550nm(均包括区间两端的值，即端值)的波长范围中具有最小值(谷值)。即，漏光的光 谱具有从450nm至550nm(均包括端值)的波长范围中的谷值(谷值波长V)。在典型的液 晶显示面板中，黑色显示情况下漏光的光谱具有从450nm至700nm (均包括端值)的波长范 围中的单个谷值。即，谷值波长V处的光强度对应于从450nm至700nm(均包括端值)的波 长范围内的最小值。如图3中所示，在液晶显示面板10的黑色显示情况下，将漏光光谱的 谷值波长V设置在从450nm至550nm的波长范围中，使得漏光具有例如轻微发红或发黄的 色调，如，大致为紫色或红色基础的色调。通过按此方式进行设置，在单个液晶显示面板10 的情况下，与漏光的最小值(谷值波长V)存在于以上波长范围外部的情况相比减小了漏光 的数量(漏光量)，从而使得黑色显示中的漏光被抑制。详细来说，由于波长550nm的光的 光谱发光效率接近于最大光谱发光效率，所以当谷值波长V存在于波长550nm附近时，减少 了漏光的数量。当谷值波长V处于大于550nm的范围中时，漏光倾向于发蓝。虽然观看者 通常喜欢这种发蓝的色调，但与谷值波长V处于等于或小于550nm的范围中的情况相比增 加了谷值波长V处的光强度，因而使得漏光的总量增加。相比而言，当谷值波长V处于小于 450nm的范围中时，漏光的数量增加，此外，即使在彩色显示而非黑色显示的情况下，根据视 角的不同也倾向于出现色调改变。图3示出了在黑色显示情况下的单个液晶显示面板10 的透射光谱的实例。在图3中，当方位角Φ =45°的方向上极角θ为0°、15°、30°、 45°、60°或75°时，在各极角θ方向上示出了液晶显示面板10的透射光谱。特别地，当液晶显示面板10进入黑色显示而不使用后面所描述的色彩校正滤光 器30时，以倾斜方向漏到显示表面的漏光的色调在从475nm至550nm(均包括端值)的波 长范围中具有最小值。这可以有效地抑制波长550nm(光谱发光效率最高)附近的光漏出， 因此可以进一步抑制黑色显示中的漏光。将单个液晶显示面板10的黑色显示中漏光的谷值波长V设置在从450nm至 550nm(均包括端值)的波长范围中，例如，通过调整相差层18A和19A中每个相差层的相差(R0和Rth)以及液晶层14的相差(液晶层14的双折射率Δη乘以液晶层14的厚度d)。背光单元背光单元20向液晶显示面板10提供作为显示光的白色光，并且具有光源21。对 于背光单元20，例如，使用采用光导板的边缘光单元或者直射背光单元。作为光源21，例 如，列举出CCFL(冷阴极荧光灯)和FFL(平板荧光灯)。另外，列举出LED (发光二极管) 和EL(电致发光器)。背光单元20可以额外具有用于使从光源21 —侧或液晶显示面板10 一侧返回的光漫射、并且将光重新用作显示光的光漫射片或者反射板。色彩校正滤光器在色彩校正滤光器30 (滤光器)中，以垂直方向到达面板表面的透射光的色调与 来自光源21的光的色调一样，而倾斜方向的透射光的色调则在从400nm至550nm的波长范 围中具有局部最大值(峰值波长P)。即，在从光源21射出并被色彩校正滤光器30透射的 光之中，以垂直方向透射到面板表面的光的色调为白色，以倾斜方向透射的光具有发蓝的 色调(蓝基础色调)。因此，即使以倾斜方向进入到液晶显示面板10的光的色调变成发黄 (主要在液晶层14中)，但由于以倾斜方向进入的倾斜入射光发蓝，所以光从面板10以倾 斜方向射出的同时这种色调改变得以补偿。结果，校正了光的色调，使得从垂直方向的视点 看向液晶显示面板10的色调与从倾斜方向的视点看到的色调几乎一样。图4示出了色彩 校正滤光器30的透射光谱的实例。在图4中，当在方位角Φ =45°的方向上极角θ为 0°、15°、30°、45°、60°或75°时，在各极角θ方向上示出了色彩校正滤光器30的透射 光谱。优选地，色彩校正滤光器30可以连续改变色调，使得在极角方向具有较大角度的 透射光具有数量较多的蓝色光。因此，进一步抑制了色调随视角不同的改变。此外，优选地 将色彩校正滤光器30设置成使得倾斜入射光(通过色彩校正滤光器30以倾斜方向进入到 液晶显示面板10)的色调在从475nm至小于550nm的波长范围中具有最大值。因此，由于 可以有效地抑制波长550nm(在黑色显示情况下光谱发光效率最高)附近的光漏出，所以可 以进一步抑制漏光。这种色彩校正滤光器30具有光源21 —侧的胆留型液晶聚合物层31A以及液晶显 示面板10 —侧的四分之一波长层31B。在胆留型液晶聚合物层31A中，胆留型液晶聚合物 具有以相对于面板表面的垂直方向为轴的螺旋状结构。这种螺旋状结构具有顺时针和逆时 针螺旋方向中的一种螺旋方向，螺旋间距dl至dn对应于可见光的各波长。因此，在进入到 胆甾型液晶聚合物层31A的圆偏振光之中，方向与胆留型液晶的螺旋方向一样并且波长与 螺旋间距dl至dn中的每个螺旋间距一样的圆偏振光被反射，而方向与螺旋方向相反的圆 偏振光则被透射。将四分之一波长层31B(将圆偏振光变换成线偏振光)放置成使得从色 彩校正滤光器30射出的光的偏振方向与偏振板18的透射轴的方向一样。即，色彩校正滤 光器30充当反射起偏器。此处，参照图5对色彩校正滤光器30进行描述。在将来自光源21的光分成顺时 针圆偏振光和逆时针圆偏振光时，色彩校正滤光器30以如下方式透射或反射来自光源21 的光。在以垂直方向进入到色彩校正滤光器30的面内方向( = XY平面)的来自光源21 的光Ll之中，方向与胆甾型液晶聚合物的螺旋方向相反的圆偏振光LlA被胆甾型液晶聚合物层31A透射，而方向与胆留型液晶聚合物的螺旋方向一样的圆偏振光LlB则被反射到光 源21—侧。胆留型液晶聚合物层31A透射的光LlA被四分之一波长层31B透射，并以色调 与来自光源21的光的色调一样的线偏振光的形式在垂直方向上射出(光L2)。在以倾斜方向进入到色彩校正滤光器30的面内方向的来自光源21的光L3之中， 方向与胆留型液晶聚合物的螺旋方向相反的圆偏振光L3A被胆留型液晶聚合物层31A透 射。透射的圆偏振光L3A进入四分之一波长层31B，并以色调与来自光源21的光的色调一 样的线偏振光的形式在大致等于入射方向的方向上射出(光L4A)。相比而言，在光L3中， 方向与胆留型液晶聚合物的螺旋方向一样的圆偏振光L3B进入到胆留型液晶聚合物层31A 中，随后波长范围从400nm至小于550nm的光(蓝色光)被较多地透射，而其它波长范围的 光则被反射到光源21—侧(光L5)。对于圆偏振光L3B，胆留型液晶聚合物层31A充当光 轴在该层的厚度方向上的负性单轴相差层。因此，被胆留型液晶聚合物层31A透射的光L3B 以椭圆偏振光的形式进入到四分之一波长层31B中，并以椭圆偏振光的形式在大致等于入 射方向的方向上射出(光L4B)。结果，在被色彩校正滤光器30透射的光之中，倾斜方向的 光L4包含数量较多的蓝色光，因此，色调在从400nm至小于550nm的波长范围中具有局部 最大值。背光单元20中的光漫射滤光器、反射板以及光源21将被胆留型液晶聚合物层31A 反射的光(光LlB和L5)回收。在色彩校正滤光器30中，优选地在胆留型液晶聚合物层31A的液晶显示面板10 一侧提供光漫射层。因此，色调可以对应于进入到液晶显示面板10中光的极角方向的角度 更连续地改变，因此进一步抑制了色调随视角不同的改变。在色彩校正滤光器30中，特别 优选地在胆留型液晶聚合物层31A与四分之一波长层31B之间提供光漫射层。因此，进一 步抑制了色调随视角不同的改变，并且色彩校正滤光器30可以充分地充当反射起偏器。用于制造液晶显示装置的方法例如可以按如下方式制造液晶显示装置。例如首先产生液晶显示面板10。最初，例如以矩阵形式在TFT基板11的表面上形 成像素电极12。相比而言，例如，在反基板15的表面上将RGB彩色滤光器16R、16G和16B 图案化，随后形成反电极17。随后，通过涂覆垂直取向剂或者印制和烧制垂直取向膜，形成 配向膜13A和13B以覆盖像素电极12和反电极17的各表面。接下来，将用于确保间隙的间隔物(例如，塑料珠)散布到TFT基板11和反基板 15中一个基板的表面(其上形成了配向膜13A或13B)上。除此之外，通过例如丝网印制方 法用环氧树脂胶粘剂等将密封部分印制到TFT基板11和反基板15中一个基板的表面上。 随后，TFT基板11和反基板15彼此接合(间隔物和封装部分位于它们之间)，使得配向膜 13A和13B彼此相对，并注入液晶材料。随后，通过加热等使封装部分固化，从而将液晶层 14封装在TFT基板11与反基板15之间。最后，将具有相差层18A和偏振层18B的偏振板 18以及具有相差层19A和偏振层19B的偏振板19分别附着到TFT基板11的底部以及反基 板15的顶部，从而完成液晶显示面板10。接下来，必要时在作为四分之一波长层31B的四分之一波长膜上形成光漫射层， 随后形成胆留型液晶聚合物层31A，以便产生出色彩校正滤光器30。必要时通过使用包括 将要成为胆留型液晶聚合物的胆留型液晶单体、溶剂以及聚合引发剂的混合材料形成胆甾型液晶聚合物层31A。混合材料涂覆在四分之一波长膜的一个表面一侧，随后通过加热或紫 外线照射而聚合，使得胆留型液晶聚合物的螺旋状结构具有预定螺旋方向和预定间距。最后，按以上方式产生液晶显示面板10和色彩校正滤光器30，使用具有光源21的 背光单元20将色彩校正滤光器30放置在与液晶显示面板10之间。将色彩校正滤光器30 放置成使得偏振板18与色彩校正滤光器30的四分之一波长层31B —侧的表面相对。因此， 完成图1中所示的液晶显示装置。在液晶显示装置中，在来自背光单元20的光源21的光之中，被色彩校正滤光器30 透射的光进入到偏振板18中，随后只有特定偏振分量被偏振层18B透射并进入到液晶层14 一侧中。在液晶层14中，基于图像数据通过施加到每个像素电极12与每个反电极17之间 的电压对光进行调制。针对像素中的每一个，彩色滤光器16R、16G和16B以红色光、绿色光 和蓝色光的形式提取被液晶层14透射的光，随后只有每个彩色光的特定偏振分量被偏振 层19B透射以用于图像显示。在传统的液晶显示装置中，在执行白色显示时，如图23中所示，来自光源101的所 有光都以白色光的形式进入而不论到液晶显示面板100的入射角度如何。在进入到液晶显 示面板100中的光之中，垂直方向的入射光LlOl只在特定偏振分量中被偏振板102和103 透射，并被液晶层130调制，并且因此在与入射光LlOl—样的方向(垂直方向)上以白色 光的形式射出。相比而言，在进入到液晶显示面板100的光之中，以倾斜方向进入的入射光 L102只在特定偏振分量中被偏振板102和103透射，并被液晶层130调制。由于倾斜入射 光L102的色调变成略微发黄(主要在液晶层130中)，所以倾斜入射光L102在与倾斜入射 光L102的方向大致一样的方向上以发黄白光的形式射出。因此，当液晶显示面板100处于 白色显示模式时，虽然从垂直方向的视点看到的色调为白色，但从倾斜方向的视点看到的 色调轻微发黄。当视点以一对偏振板102和103的透射轴中一个透射轴为参考、以45° (Φ =45°、135°、225°和315° )的方位角从垂直方向逐渐倾斜时，所看到的这种色调差异 如图24中所示显著呈现。图24示出了在显示表面的方位角Φ =45°的方向上极角θ为 0°、10°、20°、30°、40°、50°或60°的情形中处于白色显示的传统VA模式液晶显示装 置的各极角θ方向上的光谱。另一方面，在实施例中，色彩校正滤光器30预先将以倾斜方向进入到液晶显示面 板10的倾斜入射光线的色调改变，使得按照光的入射角度消除液晶层14中色调改变的程 度。具体地，在胆留型液晶聚合物层31Α中，将胆留型液晶聚合物的螺旋间距等设置成使得 如前所述以倾斜方向射出的光的色调在从400nm至小于550nm的波长范围中具有局部最大 值。因此，根据来自色彩校正滤光器30的射出光的射出角度而透射数量较多的蓝色光。另 外，在进入到液晶显示面板10的光之中，去往面板表面的、角度(极角Θ)相对于垂直方向 较大的光的色调改变得更严重(变成较深的蓝基色调)。因此，即使去往液晶显示面板10的 倾斜入射光在液晶层14中变得发黄，但由于预先按照这种黄色改变的程度将倾斜入射光 的色调变成蓝基色调，所以消除了色调改变的程度。因此，即使液晶显示面板10处于白色 显示，在倾斜方向上看到的色调也基本上为白色。在去往液晶显示面板10的入射光之中， 垂直方向的入射光被色彩校正滤光器30透射，色调与来自光源的光的色调一样，因此光以 白色光的形式进入到液晶显示面板10。当传统液晶显示装置进入黑色显示模式时，在去往液晶显示面板100的入射光之中，倾斜入射光的一部分在大致一样的方向上以漏光的形式射出。当视点以一对偏振板102 和103的透射轴中一个透射轴为参考、以45°的方位角从垂直方向逐渐倾斜时，黑色显示 中的漏光也显著呈现。传统上，虽然对偏振板102和103中的相差或者液晶层130中的相 差进行了调整以抑制漏光的数量，但仍然没有清除漏光。因此，将黑色显示中漏光的色调设 置成观看者喜欢的蓝色。另一方面，在实施例中，当液晶显示面板10进入黑色显示模式而未放置色彩校正 滤光器30时，以倾斜方向漏出的漏光的色调在从450nm至550nm(均包括端值)的波长范 围中具有最小值，例如，轻微发红或发黄的色调。即，当液晶显示面板10进入黑色显示模式 时，面板在极角方向上充当一种带通滤光器。相比而言，当色彩校正滤光器30被放置在液 晶显示面板10的入射侧时，去往液晶显示面板10的倾斜入射光包含数量较多的波长范围 从450nm至小于550nm的光。因此，当面板10处于黑色显示且放置了色彩校正滤光器30 时，液晶显示面板10有效地将波长范围从450nm至550nm(均包括端值)的光(倾斜入射光 的光谱的关键部分)阻断，结果抑制了倾斜方向的漏光。另外，在液晶显示面板10中，当单 个液晶显示面板进入黑色显示模式时，与在倾斜方向上漏出的漏光的色调具有除以上之外 的波长范围中的最小值的情形(例如，漏光具有蓝色色调的情形)相比减小了漏光的数量。 因此，液晶显示面板10与色彩校正滤光器30相结合使用，从而进一步减小了黑色显示中漏 光的数量。此外，色彩校正滤光器30使黑色显示中极向上看到的色调进入发蓝的色调，观 看者喜欢发蓝的色调。S卩，根据实施例的液晶显示装置，在具有以上配置的液晶显示面板10与背光单元 20之间提供了具有以上配置的色彩校正滤光器30。因此，抑制了色调根据对要显示图像的 视角不同的改变，此外，抑制了黑色显示中的漏光，结果是可以得到宽视角。此外，在实施例中，色彩校正滤光器30具有胆留型液晶聚合物层31A和四分之一 波长层31B。因此，由于色彩校正滤光器30充当反射起偏器，所以与未使用滤光器30的情 形相比可以改进对从光源21射出的光的使用效率。在实施例中，优选地，当液晶显示面板10进入黑色显示模式而未使用色彩校正滤 光器30时，在倾斜方向上漏出的漏光的色调在从475nm至550nm(均包括端值)的波长范 围中具有最小值，以倾斜方向进入到液晶显示面板10的倾斜入射光的色调在从475nm至小 于550nm的波长范围中具有局部最大值。因此，由于有效地抑制了波长550nm(光谱发光效 率最高)附近的光漏出，所以可以进一步抑制黑色显示中的漏光。虽然用偏振板18和19分别具有双轴相差层18A和19A的情形对液晶显示装置进 行了描述，但这并非限制性的。例如，偏振板18和19可以分别具有单轴相差层18A和19A。此外，虽然在上文中在液晶显示面板10与背光单元20之间单独提供了色彩校正 滤光器30，但这并非限制性的。例如，可以按集成方式在背光单元20的白色光射出侧提供 色彩校正滤光器30，以实现具有配置与色彩校正滤光器30的配置一样的滤光器的背光单 元。代替地，可以在液晶显示面板10的偏振板18的外侧提供色彩校正滤光器30，以实现具 有配置与色彩校正滤光器30的配置一样的滤光器的液晶显示面板。在每个情形中都可以 获得与实施例的益处一样的益处。2.第二实施例(使用另一色彩校正滤光器的液晶显示装置的实例)图6A和图6B示出了根据第二实施例的安装在液晶显示装置中的色彩校正滤光器40，其中，图6A示出了沿图6B的线VI (A) -VI (A)的横截面配置，图6B示出了从液晶显示面 板10—侧看的平面配置。该实施例的配置与第一实施例的配置一样，除了 使用了后面所描述的色彩校正 滤光器40替代具有胆留型液晶聚合物层3IA和四分之一波长层3IB的色彩校正滤光器30。色彩校正滤光器色彩校正滤光器40具有着色层43，该着色层43配置有在具有一对表面的透明基 底41的液晶显示面板10 —侧的表面上离散地提供的多个矩形岛状部分(单元着色层42)。 另外，色彩校正滤光器40具有反射层45，该反射层45配置有在基底41的光源21 —侧的表 面上提供的对应于单元着色层42的多个圆形岛状部分(单元反射层44)。在进入到液晶显 示面板10中的光之中，色彩校正滤光器40改变以倾斜方向进入到面板表面的光的色调而 不改变以垂直方向进入的光的色调。因此，校正了光的色调，使得从垂直方向的视点看向液 晶显示面板10的色调与从倾斜方向的视点看向它的色调几乎一样。词语“离散地”指的是 如下这种状态单元着色层42散布在与液晶显示面板10相对的整个表面上，但并不意味着 排除单元着色层42彼此部分地相连的状态。被色彩校正滤光器40透射或反射的来自光源21的光如图6A中所示可以分为垂 直方向的光和倾斜方向的光。在垂直方向的光之中，进入到基底41的暴露表面中的光Lll 被基底41透射，这种透射光L12进入到液晶显示面板10中。在垂直方向的光之中，进入到 单元反射层44中的光L13被单元反射层44反射或者反射/散射并因此变成返回光源21 一侧的光L14。相比而言，在倾斜方向的光之中，进入到基底41的暴露表面中的光L15被 基底41透射，随后进入到单元着色层42中，并以色调改变的光L16的形式射出。在倾斜方 向的光L15之中，角度相对于面板表面大(角度相对于垂直方向小)的光L15A在穿过单元 着色层42的过程中光路短，以色调改变程度较低的光L16A的形式射出。在倾斜方向的光 L15之中，角度相对于面板表面小(角度相对于垂直方向大)的光L15B在穿过单元着色层 42的过程中光路长，以色调改变程度较高的光L16B的形式输出。以此方式被色彩校正滤光 器40透射的光L12和光L16 (L16A和L16B)进入到液晶显示面板10中。基底41 (色彩校正滤光器40的基板)在可见光范围内基本上是透明的，并且包括 几乎没有双折射的材料。此处，“基本上透明”指的是如下这种状态光透射率在整个可见 光范围上是一致的，并且入射光不被散射。如果光在基底41中散射，会阻碍光(以倾斜方 向进入到基底41的暴露表面并如前所述要穿过单元着色层42的光)的路径，结果难以得 到期望的色调校正操作。基底41的材料包括例如诸如丙烯酸树脂的塑料材料、三乙酰纤维 素(TAC)膜或者含有降冰片烯系列化合物的膜。特别地，基底41优选地包括环烯烃聚合物。 因此，由于改进了基底41的耐热性，所以由于来自光源21的热而引起的变形几乎不出现。 因此，即使长时间驱动色彩校正滤光器，也很大程度上维持了期望的色调校正操作。虽然基 底41的厚度可以任意设置，但厚度可以是例如约1mm。配置成着色层43的单元着色层42中的每个单元着色层从液晶显示面板10 —侧 看的情况下为任意形状。即，虽然每个单元着色层42在图6A和图6B中形状为方形，但这 并非限制性的，例如，单元着色层42的形状可以为矩形或者诸如五边形或六边形的另一种 多边形。特别地，单元着色层42的形状优选地为四边形，更优选地为方形。在液晶显示面 板10中 从偏振板18和19的透射轴以45°方位角射出的光的色调改变程度在以倾斜方向射出的倾斜光之中较大，可以将方形的顶点沿方位角放置，从而取得更大程度的色彩校正 操作。在这种情况下，方形的顶点优选地与圆形单元反射层44的边界线相接触。因此，可 以得到更大程度的色彩校正操作。即，优选地在极角方向上使单元着色层42的宽度与单元 反射层44的宽度之间的差异最小化。每个单元着色层42具有如下这种光谱被单元着色层42透射的光的光谱在从 400nm至小于550nm的波长范围中具有峰值；并且，相对而言透射蓝色波长。因此，优选地例 如通过如下这种染料对每个单元着色层42进行着色该染料最大吸收波长处于大于550nm 并小于780nm的波段内，并且具有强烈吸收可见光范围内长波长一侧的光的蓝基色调。如 果使用强烈吸收接近最大光谱发光效率的波长为550nm的光的染料，则难以获得足够的亮 度。另外，如果使用最大吸收波长大于或等于780nm的染料，则难以有效地吸收可见光范 围内的光。特别地，最大吸收波长优选地大于或等于580nm，以有效率地吸收黄色或橙色光 (发黄的彩色光)。因此，在白色显示的情形中，减小了从垂直方向的视点看向面板表面的 色调与从倾斜方向的视点看到的色调之间的差异。即，抑制了色调根据视角不同的改变。这种染料可以包括例如色料或颜料，具体地包括氧杂蒽基化合物、方酸基化合 物、菁基化合物、类菁基化合物、偶氮基化合物、吡咯甲川基化合物以及卟啉基化合物。可以 单个使用这些材料中的一种材料，或者，可以混合使用这些材料中的几种材料。单元着色层42的厚度可以任意设置，例如，设置成约2 μ m。单元着色层42的宽度 以及单元着色层42之间的距离可以根据如下这些内容确定单元着色层42的着色程度、每 个部件的光学特性(折射率等)、基底41的光学特性(折射系数等)以及色彩校正滤光器 40的安装情况。配置了反射层45的单元反射层44分别以与单元着色层42相对的方式提供在基 底41的光源21 —侧的表面上，并且散射和反射来自光源21 —侧的光之中进入到每个单元 反射层44中的光。例如，可以通过使用用于白色反射的白色涂料或者使用用于镜面反射的 金属材料来形成反射层45。单元反射层44的厚度可以任意设置，例如，设置成约2 μ m。单元反射层44的宽度 以及单元反射层44之间的距离可以根据如下这些内容确定每个部件的光学特性(折射率 等)、基底41的光学特性(折射系数等)以及色彩校正滤光器40的安装情况。在色彩校正滤光器40中，着色层43在有效显示区域中的总面积优选地小于未形 成着色层43的基底41暴露表面的面积。另外，反射层45在有效显示区域中的总面积优选 地小于未形成反射层45的基底41暴露表面的面积。因此，有助于充分确保去往面板表面 的垂直方向的光的数量，从而使得前部亮度足够。此处，有效显示区域指的是色彩校正滤光 器40上实际显示液晶显示面板10上的图像的区域。基底41的暴露表面、着色层43和反 射层45中每个的面积指的是在以垂直方向看液晶显示面板10的显示表面的情形中它们中 的每个在有效显示区域中的面积。因此，在色彩校正滤光器40的一个表面一侧上基底41 暴露表面的面积优选地占有效显示区域的50%或更多。从而可以确保足够的前部亮度。以垂直方向看向面板表面情况下单元着色层42的面积优选地小于单元反射层44 的面积。因此，由于来自光源21 —侧以垂直方向透射的光的色调难以改变，从垂直方向的 视点看向显示表面则看到期望的色调。单元反射层44例如通过印制方法或者使用掩膜图案的方法产生。具体地，通过印
13制方法或者使用掩膜图案的方法形成着色层43，以在具有一对表面的基底41的一个表面 上实现预定图案。类似地，以与单元着色层42相对的方式在基底41的另一表面上形成单 元反射层44。优选地将色彩校正滤光器40设置成使得倾斜入射光(被色彩校正滤光器40透射 并以倾斜方向进入到液晶显示面板10)的色调在从475nm至小于550nm的波长范围中具有 局部最大值。即，每个单元着色层42优选地透射光谱在从475nm至小于550nm的波长范围 中具有峰值的光。因此，由于有效地抑制了波长550nm(光谱发光效率最高)附近的光漏出， 所以可以进一步抑制黑色显示中的漏光。在根据实施例的液晶显示装置中，在具有以上配置的液晶显示面板10与背光单 元20之间提供色彩校正滤光器40。色彩校正滤光器40具有着色层43，其包括在基底41 的液晶显示面板10 —侧的表面上离散地提供的单元着色层42 ；以及反射层45，其包括在基 底41的光源21 —侧的表面上提供的对应于单元着色层42的单元反射层44。在经过色彩 校正滤光器40进入到液晶显示面板10中的光之中，以垂直方向进入的垂直光的色调与来 自光源21的光的色调一样，以倾斜方向进入的倾斜入射光的色调在从400nm至小于550nm 的波长范围中具有局部最大值。因此，抑制了色调根据对要显示图像的视角不同的改变，抑 制了黑色显示中的漏光，结果是可以得到宽视角。即使在这种情况下，当液晶显示面板10 进入黑色显示模式而未使用色彩校正滤光器40时，在倾斜方向上漏出的漏光的色调也优 选地在从475nm至550nm(均包括端值)的波长范围中具有最小值。另外，经过色彩校正滤 光器40以倾斜方向进入到液晶显示面板10的倾斜入射光的色调优选地在从475nm至小于 550nm的波长范围中具有局部最大值。这可以有效地抑制波长550nm(光谱发光效率最高) 附近的光漏出，结果是可以进一步抑制黑色显示中的漏光。根据本实施例的液晶显示装置的其他操作和效果与第一实施例中的一样。虽然用液晶显示装置具有液晶显示面板10、背光单元20以及色彩校正滤光器40 的情形对实施例进行了描述，但该装置也可以包括其他部件。例如，可以在液晶显示面板10 与色彩校正滤光器40之间提供散射元件(使从色彩校正滤光器40射出的光在进入液晶显 示面板10之前散射)。因此，可以进一步抑制色调根据视角不同的改变。散射元件包括例 如光散射片。优选地，散射元件并非强烈地使光散射，即，较弱地使光散射。如果强烈地使 光散射，则色调被色彩校正滤光器40改变的光会以垂直方向进入到液晶显示面板10，使得 从液晶显示面板10以垂直方向射出的光的色调会改变。代替地，即使通过反眩光处理等使 偏振板18的光源21 —侧的表面变粗糙而不是额外地提供散射元件，也可以获得与提供散 射元件的情形一样的益处。在图6A和图6B所示的色彩校正滤光器40中，单元着色层42的形状为矩形，单元 反射层44的形状为圆形。然而，每个单元着色层42和单元反射层44的形状可以不必如此。 每个单元着色层42和每个单元反射层44的形状(圆形或矩形)可以一样。在图6B所示 的色彩校正滤光器40中，在基底41的液晶显示面板10 —侧的表面上以及其光源21 —侧 的表面上以独立岛状形式提供了单元着色层42和单元反射层44。然而，这并非限制性的。 例如，可以将着色层43和反射层45提供成其形状为线状单元着色层42和线状单元反射层 44的组合。例如，单元着色层42和单元反射层44可以如图7和图8中所示以格状形式提 供，或者，可以如图9中所示以带状形式提供。即使着色层43和反射层45的形状以此方式为线状单元着色层42和线状单元反射层44的组合，也可以获得与使用色彩校正滤光器30 的情形一样的益处。即使在图7至图9中所示的色彩校正滤光器40中的每个色彩校正滤光器中，着色 层43在有效显示区域中的总面积也如以上实施例中所述的色彩校正滤光器40中一样优选 地小于未形成着色层43的基底41区域的面积。另外，反射层45在有效显示区域中的总面 积优选地小于未形成反射层45的基底41区域的面积。此外，在色彩校正滤光器40的一个 表面一侧上基底41暴露表面(未形成着色层43或反射层45的区域)的面积优选地占有 效显示区域的50%或更多。此外，每个单元着色层42的面积在以垂直方向看向面板表面的 情况下优选地小于每个单元反射层44的面积。这些内容中的任何内容均源自与以上内容 一样的原因。此外，虽然用VA模式液晶显示装置对实施例进行了描述，但这并非限制性的。例 如，在TN模式液晶显示装置中，通常将偏振板放置成使得偏振板的透射轴从矩形显示表面 的每侧以45°方向(基本上为对角线方向)延伸。因此，当将每个单元着色层42和每个单 元反射层44放置成使得在距偏振板的透射轴45°方位角的倾斜方向上有效率地执行色彩 校正时，可以获得较大的益处。具体地，当将图6A和图6B所示的色彩校正滤光器40应用 于TN模式液晶显示装置时，将形成于方形形状中的单元着色层42的顶点沿距偏振板的透 射轴45°方位角放置。即使在这种情况下，当在距偏振板的透射轴45°方位角处使单元着 色层42的宽度与单元反射层44的宽度之间的差异最小化时，可以获得更大的益处。3.修改(使用又一色彩校正滤光器的液晶显示装置的实例)图10示出了色彩校正滤光器40的修改，图11以放大方式示出了图10中所示色 彩校正滤光器40的平面配置的一部分。图10对应于图6A中所示的横截面配置。除了每个单元着色层42具有着色的明暗分布之外，此修改的色彩校正滤光器40 的配置与根据第二实施例的色彩校正滤光器40的配置一样。色彩校正滤光器如图10和图11中所示，每个单元着色层42在中心部分42A发暗，并从中心部分 42A到周边42B逐渐着色得较亮。因此，预定波长在从基底41 一侧进入的光中被吸收，以使 得光的色调根据单元着色层42中着色(明暗分布)的程度而改变，随后射出。单元着色层 42从中心部分42A到周边42B着色的明暗分布可以如图11中所示以几乎无跳变的方式变 化，或者，可以按跳变的方式变化。特别地，单元着色层42优选地具有如下这种明暗分布 容易消除从液晶显示面板10垂直射出的垂直光的色调与从液晶显示面板10倾斜射出的倾 斜光的色调之间的差异。在根据此修改的色彩校正滤光器40的情形中，从光源21以垂直方向进入的光Lll 和光L13如上述色彩校正滤光器40的情形中一样分别变成透射光L12和返回光源21 —侧 的光L14。相比而言，在以倾斜方向进入的光之中，进入到基底41暴露表面的光L15被基 底41透射并随后进入到单元着色层42中，并因此以色调改变的光L16的形式射出。此处， 每个单元着色层42在中心部分42A被着色得发暗，在周边42B被着色得发亮。因此，在倾 斜光L15之中，角度相对于面板表面大的光L15A只被周边42B透射，并因此以色调改变程 度较小的光L16A的形式射出。在倾斜光L15之中，角度相对于面板表面小的光L15B易于 被中心部分42A以及周边42B这两者透射，并因此以色调改变程度较大的光L16B的形式射出。以此方式被色彩校正滤光器40透射的光L12和光L16 (L16A和L16B)进入到液晶显示 面板10中。在根据此修改的液晶显示装置中，在具有以上配置的液晶显示面板10与背光单 元20之间提供色彩校正滤光器40。配置了色彩校正滤光器40着色层43的单元着色层42 被着色成具有如下这种明暗分布中心部分42A发暗，周边42B发亮，使得单元着色层42透 射数量较多的蓝色光，并将倾斜入射光的色调变成蓝基色调。因此，在色彩校正滤光器40 的情形中，在进入到液晶显示面板10中的光之中，以垂直方向入射的垂直光的色调与来自 光源21的光的色调一样，以倾斜方向进入的倾斜入射光的色调在从400nm至小于550nm的 波长范围中具有局部最大值。因此，抑制了色调根据对要显示图像的视角不同的改变，抑制 了黑色显示中的漏光，结果是可以得到宽视角。在这种情况下，由于单元着色层42具有明暗部分，与使用其单元着色层42中的每 个单元着色层没有明暗部分的色彩校正滤光器40的情形相比，进一步抑制了色调根据对 要显示图像的视角不同的改变。根据此修改的液晶显示装置的其它操作和效果与第一和第二实施例中的一样。在根据此修改的色彩校正滤光器40中，单元着色层42的形状为矩形，单元反射层 44的形状为圆形。然而，每个单元着色层42和单元反射层44的形状可以不必如此。例如， 每个单元着色层42和每个单元反射层44的形状(圆形)可以一样，如图12中所示。代替 地，每个单元着色层42和每个单元反射层44的形状(矩形)可以一样，如图13中所示。此 外，如图14中所示，每个单元着色层42和每个单元反射层44的形状可以分别为矩形和圆 形，单元着色层42可以由多个着色点形成。在图14中所示的单元着色层42中，点的密度 在中心部分42A高，并逐渐降低到达周边42B，因此通过点的密度表示着色的明暗分布。即 使在如图12至图14中每个图所示的具有单元着色层42和单元反射层44的色彩校正滤光 器40的情形中，也可以获得与以上内容一样的益处。将会明白的是，每个单元着色层42或 每个单元反射层44的形状可以为线状，着色层43和反射层45的形状可以如图7至图9中 每个图所示的色彩校正滤光器40 —样为线状单元着色层42和单元反射层44的组合。即 使在这种情况下，单元着色层42也在线状形状的横向中心部分被着色得发暗，并在横向边 缘部分被着色得发亮。实例将对本发明的实例进行详细描述。实验实例1-1至1-48首先，对安装在图1中所示液晶显示装置中的液晶显示面板10的黑色显示中的视 角特性进行了仿真。在这种情况下，将SHINTEC公司制造的IXD MASTER用作仿真软件。在仿真过程中，面内方向的相差Rtl以及偏振板18和19的相差层18A和19A厚度 方向的相差Rth以及包括垂直取向的液晶的液晶层14的波长590nm处的相差And如表1 和表2中所示进行设置。在这种设置中，假设偏振板18和19的透射轴彼此正交，并在方位 角φ=0° (180° )的方向上以及方位角90° (270° )的方向上延伸。基于此设置，计 算在黑色显示的显示表面上以垂直和倾斜方向看到的色调。图15至图17示出了实验实例 1-1至1-48的液晶显示面板10的仿真结果。在图15至图17的实验实例的仿真结果中， 圆的外围方向表示方位角Φ，从圆的中心到外部的方向表示极角θ (圆的中心极角θ =0° (垂直方向)，圆的外围极角θ =80° )。表1 表2 接下来，产生实验实例1-1至1-48的液晶显示面板10。具体地，首先，在TFT基 板11的表面上以矩阵形式形成像素电极12，在反基板15的表面上将RGB彩色滤光器16R、 16G和16B图案化，随后形成反电极17。随后，涂覆垂直取向剂以覆盖像素电极12和反电 极17的各表面，使得分别形成配向膜13A和13B。接下来，将用于确保间隙的间隔物(例如，塑料珠)散布到TFT基板11形成了配 向膜13A的表面上，通过例如丝网印制方法用环氧树脂胶粘剂等将密封部分印制到TFT基 板11的表面上。随后，TFT基板11和反基板15彼此接合(间隔物和封装部分位于它们之 间)，使得配向膜13A和13B彼此相对，并注入包括垂直取向的液晶的液晶材料。通过调整 液晶层14的厚度将每个实验实例中液晶层14的波长590nm处的相差And调整为如表1 和表2中所示的值。随后，通过加热使封装部分固化，从而将液晶层14封装在TFT基板11 与反基板15之间。最后，将具有相差层18A和偏振层18B的偏振板18以及具有相差层19A 和偏振层19B的偏振板19分别附着到TFT基板11的底部以及反基板15的顶部。通过选 择要使用的偏振板18和19将每个实验实例中相差层18A和19A的相差(Rtl和Rth)调整为 如表1和表2中所示的值。从而，完成液晶显示面板10。在黑色显示模式情况下对以此方式产生的实验实例1-1至1-48的液晶显示面板 10进行透射光谱测量，以检查在倾斜方向上漏出的漏光的谷值波长范围。结果，获得了如表 1和表2中所示的结果。图18A和图18B以及图19示出了代表实验实例1_1至1_48的实 验实例1-5、1-6、1-9、1-10、1-25、1-26、1-29、1-30、1-38和1-45的黑色显示情况下漏光的 光谱。图18A示出了在实验实例1-5、1-9、1-10、1-25、1-26、1-29、1-30和1-45的黑色显示 模式情况下液晶显示面板10中每个液晶显示面板的方位角Φ =45°以及极角θ =60°
18处的透射光谱。图18B示出了在实验实例1-6的黑色显示模式情况下液晶显示面板10中 方位角Φ =45°以及极角θ = 0°、15°、30°、45°、60°或75°处的透射光谱。图19 示出了在实验实例1-38的黑色显示模式情况下液晶显示面板10中方位角Φ = 45°以及 极角θ = 0°、15°、30°、45°、60°或75°处的透射光谱。如表1和表2以及图18Α和图18Β中所示，可知在倾斜方向上漏出的漏光的谷值波 长在实验实例 1-1、1_5、1-6、1-9 至 1-11,1-13 至 1-15、1-21、1-25、1-26、1-29、1-30、1-41、 1-45和1-46中在从450nm至550nm(均包括端值)的波长范围中。在实验实例1-1等中， 图15至图17的仿真结果表明，黑色显示模式中的漏光的色调发红或发黄。相比而言，在实 验实例1-2等中，图15至图17的仿真结果表明，黑色显示模式情况下在倾斜方向上漏出的 漏光的谷值波长在大于550nm的波长范围中，并因此具有紫基或蓝基色调。在这种情况下， 与谷值波长在大于550nm的波长范围中的实验实例1_2等相比，在谷值波长在从450nm至 550nm(均包括端值)的波长范围中的实验实例1_1等中漏光的数量少。据此，确认了在液晶 显示面板10的情形中，在黑色显示模式情况下在倾斜方向上漏出的漏光的色调在从450nm 至550nm(均包括端值)的波长范围中具有局部最小值，从而将漏光控制在低水平。实验实例2-1产生图1中所示的液晶显示装置。首先，在将要成为四分之一波长层31B的四分之一波长膜上形成光漫射层，随后 形成胆留型液晶聚合物层31A，使得产生色彩校正滤光器30。从胆留型液晶聚合物层31A 一侧用白色光照射色彩校正滤光器30，从而测量从四分之一波长层31B输出的透射光的光 谱。结果，获得了如图20中所示的结果。图20示出了色彩校正滤光器30在极角θ =0°、 15°、30°、45°、60°或75°方向上的各透射光谱。根据图20的结果，可知在色彩校正滤 光器30的情形中，在垂直方向(θ =0° )上透射的光的色调与白色光的色调一样，在倾斜 方向上(Θ =15°至75° )透射的光的透射峰值波长在从450nm至小于550nm的波长范 围中。此外，可知在倾斜方向上透射的光的色调为蓝色，并随极角θ的增大蓝色更深。接下来，将具有如图20中所示的色调改变特性的色彩校正滤光器30放置在液晶 显示面板10与背光单元20之间，使得色彩校正滤光器30的四分之一波长层31Β —侧的表 面朝向液晶显示面板10 —侧。将实验实例1-6的液晶显示面板10用作液晶显示面板10。 从而，完成了图1中所示的液晶显示面板10。实验实例2-2除了不使用色彩校正滤光器30之外，进行与实验实例2-1中一样的流程。实验实例2-3除了将实验实例1-38的液晶显示面板10用作液晶显示面板10替代实验实例1_6 的液晶显示面板10之外，进行与实验实例2-1中一样的流程。实验实例2-4除了不使用色彩校正滤光器30之外，进行与实验实例2-3中一样的流程。在实验实例2-1至2-4的液晶显示装置之中，实验实例2-1的液晶显示装置在白 色显示情形中色调的角度依赖性被检查。结果，获得了如图21Α和图21Β中所示的结果。另 外，检查实验实例2-1至2-4的液晶显示装置在黑色显示情形中漏光的角度依赖性。结果， 获得了如图22所示的结果。此外，检查实验实例2-1和2-2的液晶显示装置的前部亮度，以获得实验实例2-1至实验实例2-2的亮度增大速率。在检查色调在白色显示情况下角度依赖性的情形中，对垂直方向(极角θ = 0° )去往显示表面的光谱以及方位角Φ =45°极角θ =30° (未在图21Α中示出)或 θ =60°的光谱进行测量。图21Α示出了单个色彩校正滤光器30的透射光谱以及单个液 晶显示面板10的透射光谱，并且图21Β示出了液晶显示装置的显示表面上的光谱。在检查色调在黑色显示情况下角度依赖性的情形中，对垂直方向(极角θ = 0° )去往显示表面的漏光量(前部亮度)以及方位角Φ =45°极角θ = 15°、30°、 45°、60°或75°的漏光量(倾斜方向的亮度)进行测量。根据这种漏光量，计算漏光的变 化Δ Y (cd/m2)=(倾斜方向的亮度-前部亮度)。如图21A和图21B中所示，在实验实例2_1 (其中，在液晶显示面板10与背光单元 20之间提供色彩校正滤光器30)中，在白色显示情况下θ = 0°、30°或60°的500nm至 750nm(均包括端值)的范围中给出了大致恒定的透射率。即，在图1中所示的液晶显示装 置的情形中，确认了能够通过使用色彩校正滤光器30抑制在白色显示情况下色调根据视 角不同的改变。如图22中所示，在使用实验实例1-6的液晶显示面板10和色彩校正滤光器30的 组合的实验实例2-1中，与未使用该组合的实验实例2-2至2-4相比，每个极角方向上漏光 的变化ΔΥ小。S卩，图22的结果示出了以下内容。单个液晶显示面板10在黑色显示模式情 况下倾斜方向上漏光的光谱具有的谷值波长在从450nm至550nm(均包括端值)的波长范 围中。因此，与漏光的光谱的谷值波长在大于550nm的范围中的情形相比，减小了漏光量。 在这种情况下，当使用色彩校正滤光器30时，减小了漏光量而与黑色显示情况下漏光谷值 波长的位置无关。然而，通过使用液晶显示面板10特别减小了黑色显示情况下的漏光量， 其中，漏光的谷值波长处于从450nm至550nm(均包括端值)的波长范围中。此外，与实验实例2-2相比，实验实例2-1中将亮度增大了约30%。该结果表明色 彩校正滤光器30充当了反射起偏器。根据这些内容，在VA模式液晶显示装置中确认了以下内容。液晶显示面板10(其 中，黑色显示情况下漏光的色调在从450nm至550nm(均包括端值)的波长范围中具有局部 最小值)与色彩校正滤光器30 (其中，以倾斜方向射出的倾斜光的色调在从400nm至小于 550nm的波长范围中具有局部最大值)相结合。因此，抑制了色调根据视角不同的改变，抑 制了黑色显示中的漏光，结果是可以得到宽视角。在这种情况下，特别地，使用了作为反射 起偏器的色彩校正滤光器30，使得可以通过对来自光源21的光的循环改进光的使用效率。虽然在上文中用实施例、修改以及实例对本发明进行了描述，但本发明不限于这 些实施例等，并可以进行各种修改或变换。例如，可以使用别的滤光器替代上述色彩校正滤 光器。别的滤光器包括通过使用基本上为棒状的二色性染料、诸如高分子液晶或液晶分子 的结晶物以及紫外线固化树脂形成的滤光器，使得将二色性染料的主轴方向布置(配向) 成与液晶显示面板的基板表面成预定角度。另外，虽然用VA模式液晶显示装置(作为实例，具有使用垂直取向液晶的液晶层) 对实施例等进行了描述，但本发明不限于此，本发明可以应用于别的模式，例如，TN模式、 IPS模式或者OCB模式。即使在这种情况下，也可以获得本发明的益处。另外，虽然用全彩显示液晶显示装置的配置(作为实例，其中，提供了 RGB三种颜色的彩色滤光器，将每个像素分配用于每个相应彩色滤光器层)对实施例进行了描述，但 本发明不限于此。例如，本发明可以应用于没有彩色滤光器的配置，例如，单色显示液晶显 示装置。即使在这种情况下，也可以获得本发明的益处。本申请包含与2009年5月13日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-116863中公开的主题相关的主题，其全部内容经引用并入本文。本领域技术人员应当理解，根据设计需求和其它因素，可以出现各种修改、组合、 再组合和变换，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。
权利要求
一种液晶显示装置，包括光源；液晶显示面板，其具有液晶层和一对偏振板，并且用于对来自所述光源的光进行调制以用于图像显示；以及滤光器，其提供在所述光源与所述液晶显示面板之间，其中，当所述液晶显示面板处于黑色显示模式而不使用所述滤光器时，在倾斜方向上从所述液晶显示面板漏向显示表面的漏光示出的色调在从450nm至550nm的均包括端值的波长范围中具有局部最小值，并且经过所述滤光器以法线方向进入到所述液晶显示面板中的法线入射光示出的色调与穿过所述滤光器之前的光的色调一样，而经过所述滤光器以倾斜方向进入到所述液晶显示面板中的倾斜入射光示出的色调在从400nm至小于550nm的波长范围中具有局部最大值。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述滤光器包括胆留型液晶聚合物层。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，进一步包括四分之一波长层，其提供在所述胆留型液晶聚合物层与所述一对偏振板中的入射侧偏 振板之间。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，进一步包括光漫射层，其提供在所述胆留型液晶聚合物层与所述液晶层之间。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，漏光示出的色调在从475nm至550nm的均 包括端值的波长范围中具有局部最小值，并且倾斜入射光示出的色调在从475nm至小于550nm的波长范围中具有局部最大值。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，以偏振板的透射轴彼此垂直的方式将所 述一对偏振板分别放置在所述液晶层的两侧。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，当所述液晶显示面板处于黑色显示模式 时，所述液晶层的液晶分子被配向在所述显示表面的法线方向上。
全文摘要
提供了一种液晶显示装置，其在黑色显示模式情况下没有漏光。液晶显示(LCD)装置包括LCD面板、光源以及LCD与光源之间的滤光器。当LCD面板处于黑色显示模式而不使用滤光器时，在倾斜方向上从LCD面板漏出的漏光示出的色调在从450nm至550nm的波长范围中具有局部最小值。以法线方向进入到LCD面板中的法线入射光示出的色调与刚从光源射出的光的色调一样，而以倾斜方向进入到LCD面板中的倾斜入射光示出的色调在从400nm至小于550nm的波长范围中具有局部最大值。
文档编号G02B5/20GK101887191SQ20101017391
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月6日 优先权日2009年5月13日
发明者前田强, 小笠原丰和 申请人:索尼公司