[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别涉及抑制黑显示中的蓝色来提高对比度的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有显示质量高、薄型且低功耗这样的特点，所以其用途涉及许多方面。近年来，伴随作为从便携电话用监视器、数码相机用监视器等便携用监视器，到台式电脑用监视器、印刷或设计用监视器、医疗用监视器，以及液晶电视机的用途扩展，对良好的色再现性、较高的对比率的要求提高。特别是，在液晶电视机中非常重视黑的表现，并且还强烈要求高亮度。

对色调的喜好，对液晶显示器的画质影响较大。例如在日本，液晶电视机的白显示并非色彩学上的无色彩，有时被设定为较高的色温即9300K、甚至10000K以上。

在使用一对偏振片进行显示的液晶显示装置中，白显示/黑显示强烈地受到使用的偏振片的正交偏振片、平行偏振片的透射特性所左右。即，黑受到偏振片的正交透射率影响，白受到其平行透射率的特性影响。为了得到较高的对比率，就需要正交透射率较低，平行透射率较高。这种偏振片广泛使用在聚乙烯醇树脂等基材中延伸碘而形成的偏振片。但是，在延伸了碘的树脂中已取向的偏振片的情况下，往往导致短波段的对比率降低。其原因是难以完全控制树脂与碘的有序参数。

由此，与长波段的透射光相比，短波段、即相当于蓝色区域的光的透射率在黑显示时较高，在白显示时较低。当白显示设定为高色温，即设定为蓝色较强的白色时，则强调黑显示下的蓝色，重视黑的表现的液晶电视机中的图像的色调再现性降低。作为解决由上述偏振片引起的黑与白的色差的手段，在Silverstein Louis D and Paukshto MichaelV.Thin Crystal Films(TCF)for LCD Color Correction SID 03 DIGEST(2003).pp.824-827中发表了色调校正偏振片技术，在JP2006-91393A发表了补偿偏振片呈现的偏振度的波长依赖性的技术。另外，关于PVA模式的液晶显示装置中的低灰度的色调校正，可以举出JP2003-29724A。

参照图1对液晶显示装置的结构例进行说明。图1是液晶显示装置的示意剖视图。液晶显示装置的原理为，通过利用液晶层改变透射射入侧的偏振片118的直线偏振光的取向方向来改变偏振状态，并控制透射射出侧偏振片119的光量，从而进行显示。最好是在黑显示时完全没有由液晶层引起的偏振状态变化，用正交配置的射出侧的偏振片119遮断光源的光。因此，黑显示成为使用的偏振片的正交光谱透射率与滤色片光谱透射率之积。详细地说，还被基板、绝缘层、透明电极等吸收，但大致受偏振片和滤色片所左右。

使光透射的中间色调和白显示是通过由液晶层发生的双折射光透射射出侧偏振片119来显示的。因此，在白显示时，使用的偏振片的平行光谱透射率、液晶的双折射光和滤色片光谱透射率大致起支配性作用。但是，在已延伸碘的聚乙烯醇等树脂中取向的偏振片的偏振度由于在短波段降低，所以导致在黑显示时呈蓝色，在白显示时蓝色的透射率降低。而在黑显示时，有时由于形成滤色片层的颜料粒子或液晶层引起的光散射等而发生漏光，亮度从理想的黑显示增大，并成为色调改变的要因。

如上所述，使用偏振片的液晶显示装置的显示特性主要由于偏振片的正交透射率和平行透射率的光谱特性的差异而使黑显示和白显示的色调发生较大变化。特别是在黑显示时受到偏振片的正交时的光谱特性影响较大，当前广泛使用的碘延伸型的偏振片存在当正交时不能遮断400nm附近的光，而带有蓝色这样的问题。

在JP2003-29724A中公开了独立控制RGB这3个像素并校正色调这样的技术。但是，为了针对蓝色的透射光实现无色化，就需要增大绿和红的透射光。如果在黑显示中采取该方法，则将增大黑显示的亮度，无法避免对比率降低。在重视黑的表现的液晶电视机等中，不容许导致黑显示的亮度增大、对比率降低。另外，在RGB各像素中的液晶分子的取向状态不同的状态下进行黑显示，将成为使视场角特性劣化的要因，在这点上也是不理想的。

在JP 2006-91393A公开了对液晶显示装置的一对偏振片之间给予单轴吸收各向异性层，补偿偏振片所具有的偏振度的波长依赖性这样的技术。通过本发明者的专心研究，了解到为了得到液晶显示装置的黑显示时的蓝色降低、对比率提高的效果，该单轴吸收各向异性层的吸收轴、透射轴的吸光度以及二色性比的值是非常重要的。例如，当单轴吸收各向异性层的透射轴的吸光度高时，则将成为白显示中的色调改变的要因，另外当单轴吸收各向异性的吸收轴的吸光度没有超过某一定值时，不能得到充分的效果。