JP2014074797A - Liquid crystal display device and method for setting retardation of the same - Google Patents

Liquid crystal display device and method for setting retardation of the same Download PDF

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栄嗣 山川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device capable of improving display quality, and a method for setting a retardation of the device.SOLUTION: The liquid crystal display device includes: a first substrate including a common electrode formed over from first to third pixels, a first pixel electrode formed in the first pixel and opposing to the common electrode, a second pixel electrode formed in the second pixel and opposing to the common electrode, and a third pixel electrode formed in the third pixel and opposing to the common electrode; a second substrate including a blue color filter formed in the first pixel, a green color filter formed in the second pixel, and a red color filter formed in the third pixel, and forming a cell gap between itself and the first substrate; and a liquid crystal layer held in the cell gap and formed of a liquid crystal material having a negative dielectric constant anisotropy, in which a retardation defined by Δn×d, where d represents the cell gap and Δn represents a refractive index anisotropy of the liquid crystal material, is 304 nm or more and 407 nm or less.

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置及びそのリタデーション設定方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a liquid crystal display device and a retardation setting method thereof.

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのOA機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。   Liquid crystal display devices are utilized in various fields as display devices for OA equipment such as personal computers and televisions, taking advantage of features such as light weight, thinness, and low power consumption. In recent years, liquid crystal display devices are also used as mobile terminal devices such as mobile phones, display devices such as car navigation devices and game machines.

一般に、Fringe Field Switching(FFS)モードやIn−Plane Switching(IPS)モードの液晶表示パネルは、画素電極及び共通電極を備えたアレイ基板と、対向基板との間に液晶層を保持した構成である。特に、FFSモードにおいては、液晶分子が画素電極と共通電極との間のフリンジ電界によって基板主面と略平行な面内で回転することにより、液晶層のリタデーション(Δn・d;Δnは液晶層の屈折率異方性であり、dは液晶層を保持するセルギャップである)を変化させている。   In general, a liquid crystal display panel in a fringe field switching (FFS) mode or an in-plane switching (IPS) mode has a configuration in which a liquid crystal layer is held between an array substrate having pixel electrodes and a common electrode and a counter substrate. . In particular, in the FFS mode, liquid crystal molecules are rotated in a plane substantially parallel to the main surface of the substrate by a fringe electric field between the pixel electrode and the common electrode, whereby the retardation of the liquid crystal layer (Δn · d; Δn is a liquid crystal layer). (D is the cell gap holding the liquid crystal layer).

液晶層として、誘電率異方性が正の液晶材料(ポジ型液晶材料)を適用した場合、液晶分子は、その長軸がフリンジ電界に沿うように配向する。このため、画素電極から共通電極に向かうフリンジ電界が形成された際に、画素電極上あるいはスリット上では、縦方向(セル厚方向)の電界に沿って液晶分子が立ち上がってしまい、局所的に低リタデーションの領域が発生してしまう。これにより、一画素あたりの変調率が低く、高い透過率を得ることができない。   When a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy (positive liquid crystal material) is applied as the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are aligned so that the major axis thereof follows the fringe electric field. For this reason, when a fringe electric field from the pixel electrode to the common electrode is formed, liquid crystal molecules rise along the electric field in the vertical direction (cell thickness direction) on the pixel electrode or the slit, and are locally low. An area of retardation is generated. Thereby, the modulation rate per pixel is low, and high transmittance cannot be obtained.

一方で、液晶層として、誘電率異方性が負の液晶材料(ネガ型液晶材料)を適用した場合、液晶分子は、その長軸がフリンジ電界に直交するように配向する。このため、縦方向の電界に対しても液晶分子の立ち上がりが少なく、比較的高いリタデーションを維持することができるため、ポジ型液晶材料を適用した場合と比較して、変調率が高く、高い透過率を得ることが可能である。   On the other hand, when a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy (negative liquid crystal material) is applied as the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are aligned so that their long axes are orthogonal to the fringe electric field. For this reason, since the rise of liquid crystal molecules is small even with respect to the vertical electric field and a relatively high retardation can be maintained, the modulation rate is high and the transmission is high compared to the case where a positive liquid crystal material is applied. It is possible to get a rate.

しかしながら、ネガ型液晶材料を適用した場合に、ポジ型液晶材料を適用した場合と比較して、白色を表示したときに黄色の色付きが顕著となる傾向にある。このため、表示品の改善が求められている。   However, when a negative liquid crystal material is applied, yellow coloration tends to become more prominent when white is displayed than when a positive liquid crystal material is applied. For this reason, improvement of display goods is calculated | required.

特開2010−8597号公報JP 2010-8597 A

本実施形態の目的は、表示品位を改善することが可能な液晶表示装置及びそのリタデーション設定方法を提供することにある。   An object of the present embodiment is to provide a liquid crystal display device capable of improving display quality and a retardation setting method thereof.

本実施形態によれば、
第1乃至第3画素に亘って形成された共通電極と、第1画素に形成され絶縁膜を介して前記共通電極と向かい合うスリットを有する第1画素電極と、第2画素に形成され絶縁膜を介して前記共通電極と向かい合うスリットを有する第2画素電極と、第3画素に形成され絶縁膜を介して前記共通電極と向かい合うスリットを有する第3画素電極と、を備えた第1基板と、前記第1画素に形成された青色カラーフィルタと、前記第2画素に形成された緑色カラーフィルタと、前記第3画素に形成された赤色カラーフィルタと、を備え、前記第1基板との間にセルギャップを形成する第2基板と、前記セルギャップに保持され負の誘電率異方性を有する第1液晶材料によって形成された液晶層と、を備えた液晶表示装置において、前記セルギャップをdとし、前記液晶層の屈折率異方性をΔnとしたとき、Δn・dで定義される前記液晶層の第1リタデーションの設定方法であって、前記セルギャップに正の誘電率異方性を有する第2液晶材料を保持し第2リタデーションが330nmの液晶層を備えた液晶表示装置において白色を表示したときの色度を基準色度とし、前記第1液晶材料によって形成された液晶層を備えた液晶表示装置において白色を表示したときの色度が前記基準色度と同等となるように第1リタデーションを設定する、リタデーションの設定方法が提供される。
According to this embodiment,
A common electrode formed over the first to third pixels, a first pixel electrode formed in the first pixel and having a slit facing the common electrode through the insulating film, and an insulating film formed in the second pixel. A first pixel substrate comprising: a second pixel electrode having a slit facing the common electrode through a third pixel electrode; and a third pixel electrode formed in a third pixel and having a slit facing the common electrode through an insulating film; A blue color filter formed on the first pixel; a green color filter formed on the second pixel; and a red color filter formed on the third pixel; and a cell between the first substrate and the cell. A liquid crystal display device comprising: a second substrate that forms a gap; and a liquid crystal layer that is held in the cell gap and is formed of a first liquid crystal material having negative dielectric anisotropy. d is a method of setting the first retardation of the liquid crystal layer defined by Δn · d, where Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal layer, and the cell gap has a positive dielectric anisotropy A liquid crystal layer formed of the first liquid crystal material is defined as a reference chromaticity when a white color is displayed in a liquid crystal display device having a second liquid crystal material having a liquid crystal layer having a second retardation of 330 nm. There is provided a retardation setting method for setting the first retardation so that the chromaticity when white is displayed in the liquid crystal display device provided is equal to the reference chromaticity.

本実施形態によれば、
第1乃至第3画素にそれぞれ形成された第1乃至第3スイッチング素子と、第1乃至第3画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極の上に配置された絶縁膜と、前記第1スイッチング素子と電気的に接続され前記絶縁膜の上の前記第1画素に形成され前記共通電極と向かい合うスリットを有する第1画素電極と、前記第2スイッチング素子と電気的に接続され前記絶縁膜の上の前記第2画素に形成され前記共通電極と向かい合うスリットを有する第2画素電極と、前記第3スイッチング素子と電気的に接続され前記絶縁膜の上の前記第3画素に形成され前記共通電極と向かい合うスリットを有する第3画素電極と、を備えた第1基板と、前記第1画素に形成された青色カラーフィルタと、前記第2画素に形成された緑色カラーフィルタと、前記第3画素に形成された赤色カラーフィルタと、を備え、前記第1基板との間にセルギャップを形成する第2基板と、前記セルギャップに保持され負の誘電率異方性を有する液晶材料によって形成された液晶層であって、前記セルギャップをdとし、前記液晶材料の屈折率異方性をΔnとしたとき、Δn・dで定義されるリタデーションが304nm以上407nm以下である液晶層と、を備えた液晶表示装置が提供される。
According to this embodiment,
First to third switching elements formed in the first to third pixels, a common electrode formed over the first to third pixels, an insulating film disposed on the common electrode, A first pixel electrode electrically connected to the first switching element and formed on the first pixel on the insulating film and having a slit facing the common electrode; and an insulating material electrically connected to the second switching element. A second pixel electrode formed in the second pixel on the film and having a slit facing the common electrode; and formed in the third pixel on the insulating film and electrically connected to the third switching element. A third pixel electrode having a slit facing the common electrode; a blue color filter formed on the first pixel; and a green color filter formed on the second pixel. A red color filter formed on the third pixel, a second substrate that forms a cell gap with the first substrate, and a negative dielectric anisotropy held in the cell gap. A retardation defined by Δn · d is 304 nm to 407 nm, where d is the cell gap and Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal material. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer is provided.

図1は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構成及び等価回路を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration and an equivalent circuit of a liquid crystal display panel constituting the liquid crystal display device of the present embodiment. 図2は、図1に示したアレイ基板における画素の構造を対向基板の側から見た概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the pixel structure in the array substrate shown in FIG. 1 as viewed from the counter substrate side. 図3は、図2に示した画素を含むA−B線に沿った液晶表示パネルの断面構造を概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display panel along the line AB including the pixels shown in FIG. 図4は、ポジ型液晶材料を適用した比較例における白色色度、及び、ネガ型液晶材料を適用した本実施形態の構成例における白色色度の例を示す色度図である。FIG. 4 is a chromaticity diagram illustrating an example of white chromaticity in a comparative example to which a positive liquid crystal material is applied and white chromaticity in a configuration example of the present embodiment to which a negative liquid crystal material is applied. 図5は、リタデーションに対する白色色度のx座標値の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship of the x-coordinate value of white chromaticity with respect to retardation. 図6は、リタデーションに対する白色色度のy座標値の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship of the y-coordinate value of white chromaticity with respect to retardation. 図7は、リタデーションに対する変調率の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship of the modulation rate with respect to retardation.

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given to components that exhibit the same or similar functions, and duplicate descriptions are omitted.

図1は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルLPNの構成及び等価回路を概略的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration and an equivalent circuit of a liquid crystal display panel LPN constituting the liquid crystal display device of the present embodiment.

すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの透過型の液晶表示パネルLPNを備えている。液晶表示パネルLPNは、第1基板であるアレイ基板ARと、アレイ基板ARに対向して配置された第2基板である対向基板CTと、これらのアレイ基板ARと対向基板CTとの間に保持された液晶層LQと、を備えている。このような液晶表示パネルLPNは、画像を表示するアクティブエリアACTを備えている。このアクティブエリアACTは、m×n個のマトリクス状に配置された複数の画素PXによって構成されている(但し、m及びnは正の整数である)。   That is, the liquid crystal display device includes an active matrix transmissive liquid crystal display panel LPN. The liquid crystal display panel LPN is held between the array substrate AR, which is the first substrate, the counter substrate CT, which is the second substrate disposed to face the array substrate AR, and the array substrate AR and the counter substrate CT. Liquid crystal layer LQ. Such a liquid crystal display panel LPN includes an active area ACT for displaying an image. This active area ACT is composed of a plurality of pixels PX arranged in an m × n matrix (where m and n are positive integers).

アレイ基板ARは、アクティブエリアACTにおいて、第1方向Xに沿ってそれぞれ延出した複数のゲート配線G及び容量線C、第1方向Xに直交する第2方向Yに沿ってそれぞれ延出した複数のソース配線Sなどを備えている。各画素PXは、ゲート配線G及びソース配線Sと電気的に接続されたスイッチング素子SW、スイッチング素子SWに電気的に接続された画素電極PE、画素電極PEと向かい合う共通電極CEなどを備えている。共通電極CEは、容量線Cとして機能する場合もあり得る。   In the active area ACT, the array substrate AR has a plurality of gate lines G and capacitance lines C that respectively extend along the first direction X, and a plurality that extends along the second direction Y orthogonal to the first direction X. Source wiring S and the like. Each pixel PX includes a switching element SW electrically connected to the gate line G and the source line S, a pixel electrode PE electrically connected to the switching element SW, a common electrode CE facing the pixel electrode PE, and the like. . The common electrode CE may function as the capacitor line C.

各ゲート配線GはゲートドライバGDに接続され、各ソース配線SはソースドライバSDに接続されている。各容量線Cは、補助容量電圧が供給される電圧印加部VCSに接続されている。共通電極CEは、コモン電圧が供給される給電部VSに接続されている。液晶表示パネルLPNを駆動するのに必要な信号源としての駆動ICチップ2は、液晶表示パネルLPNのアクティブエリアACTの外側において、アレイ基板ARに実装され、ゲートドライバGD及びソースドライバSDに接続されている。   Each gate line G is connected to a gate driver GD, and each source line S is connected to a source driver SD. Each capacitance line C is connected to a voltage application unit VCS to which an auxiliary capacitance voltage is supplied. The common electrode CE is connected to a power supply unit VS to which a common voltage is supplied. The driving IC chip 2 as a signal source necessary for driving the liquid crystal display panel LPN is mounted on the array substrate AR outside the active area ACT of the liquid crystal display panel LPN, and is connected to the gate driver GD and the source driver SD. ing.

図示した例の液晶表示パネルLPNは、FFSモードあるいはIPSモードに適用可能な構成であり、アレイ基板ARに画素電極PE及び共通電極CEを備えている。このような構成の液晶表示パネルLPNでは、画素電極PE及び共通電極CEの間に形成される横電界(例えば、フリンジ電界のうちの基板の主面にほぼ平行な電界)を主に利用して液晶層LQを構成する液晶分子をスイッチングする。   The liquid crystal display panel LPN of the illustrated example has a configuration applicable to the FFS mode or the IPS mode, and includes a pixel electrode PE and a common electrode CE on the array substrate AR. In the liquid crystal display panel LPN having such a configuration, a horizontal electric field (for example, an electric field substantially parallel to the main surface of the substrate in the fringe electric field) formed between the pixel electrode PE and the common electrode CE is mainly used. The liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer LQ are switched.

図2は、図1に示したアレイ基板ARにおける画素PXの構造を対向基板CTの側から見た概略平面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。   FIG. 2 is a schematic plan view of the structure of the pixel PX in the array substrate AR shown in FIG. 1 as viewed from the counter substrate CT side. Here, only main parts necessary for the description are shown.

各画素PXは、第1方向Xに沿ってそれぞれ延出したゲート配線Gと、第2方向Yに沿ってそれぞれ延出したソース配線Sとで規定されている。スイッチング素子SWは、ゲート配線G及びソース配線Sと電気的に接続されている。   Each pixel PX is defined by a gate line G extending along the first direction X and a source line S extending along the second direction Y, respectively. The switching element SW is electrically connected to the gate line G and the source line S.

共通電極CEは、第1方向Xに沿って延在し、複数の画素PXに亘って共通に形成されている。すなわち、共通電極CEは、各画素PXに配置されるとともに各ソース配線Sの上方を跨いで、第1方向Xに隣接する複数の画素PXに亘って共通に形成されている。なお、図示しないが、共通電極CEは、第2方向Yに隣接する複数の画素PXに亘って共通に形成されていても良い。   The common electrode CE extends along the first direction X and is formed in common across the plurality of pixels PX. In other words, the common electrode CE is disposed in each pixel PX and is formed in common over a plurality of pixels PX adjacent to each other in the first direction X, straddling the top of each source line S. Although not shown, the common electrode CE may be formed in common across a plurality of pixels PX adjacent in the second direction Y.

各画素PXの画素電極PEは、スイッチング素子SWと電気的に接続されている。画素電極PEは、画素PXにおいて島状に形成されている。図示した例では、画素電極PEは、第1方向Xに沿った短辺と、第2方向Yに沿った長辺と、を有する概略長方形状に形成されている。このような各画素電極PEは、共通電極CEと向かい合うスリットSLを形成する複数の電極部PAを備えている。スリットSLは、第2方向Yに平行な長軸を有するように形成されている。なお、画素電極PEの形状は、図示した例に限らない。   The pixel electrode PE of each pixel PX is electrically connected to the switching element SW. The pixel electrode PE is formed in an island shape in the pixel PX. In the illustrated example, the pixel electrode PE is formed in a substantially rectangular shape having a short side along the first direction X and a long side along the second direction Y. Each of the pixel electrodes PE includes a plurality of electrode portions PA that form slits SL that face the common electrode CE. The slit SL is formed to have a long axis parallel to the second direction Y. The shape of the pixel electrode PE is not limited to the illustrated example.

図3は、図2に示した画素PXを含むA−B線に沿った液晶表示パネルLPNの断面構造を概略的に示す図である。   FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display panel LPN along the line AB including the pixel PX shown in FIG.

すなわち、アレイ基板ARは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。このアレイ基板ARは、第1絶縁基板10の対向基板CTに対向する側に、図示しないスイッチング素子、ソース配線S、共通電極CE、画素電極PE1乃至PE3、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1などを備えている。   That is, the array substrate AR is formed using the first insulating substrate 10 having light transparency such as a glass substrate or a resin substrate. The array substrate AR has a switching element, a source wiring S, a common electrode CE, pixel electrodes PE1 to PE3, a first insulating film 11, a second insulating film (not shown) on the side of the first insulating substrate 10 facing the counter substrate CT. 12, a third insulating film 13, a first alignment film AL1, and the like.

第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に配置されている。ソース配線Sは、それぞれ第1絶縁膜11の上に形成され、第2絶縁膜12によって覆われている。第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11の上にも配置されている。共通電極CEは、第2絶縁膜12の上に形成されている。この共通電極CEは、透明な導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などによって形成されている。この共通電極CEは、第3絶縁膜13によって覆われている。   The first insulating film 11 is disposed on the first insulating substrate 10. Each source line S is formed on the first insulating film 11 and covered with the second insulating film 12. The second insulating film 12 is also disposed on the first insulating film 11. The common electrode CE is formed on the second insulating film 12. The common electrode CE is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The common electrode CE is covered with the third insulating film 13.

画素電極PE1乃至PE3は、それぞれ第3絶縁膜13の上に形成され、共通電極CEと向かい合っている。これらの画素電極PE1乃至PE3は、透明な導電材料、例えば、ITOやIZOなどによって形成されている。より具体的には、画素電極PE1は第1画素PX1(例えば、赤色を表示する赤色画素)に形成され、画素電極PE2は第2画素PX2(例えば、緑色を表示する緑色画素)に形成され、画素電極PE3は第3画素PX3(例えば、青色を表示する青色画素)に形成されている。画素電極PE1乃至PE3は、第1配向膜AL1によって覆われている。第1配向膜AL1は、第3絶縁膜13も覆っている。第1配向膜AL1は、水平配向性を示す材料によって形成されている。   The pixel electrodes PE1 to PE3 are each formed on the third insulating film 13 and face the common electrode CE. These pixel electrodes PE1 to PE3 are formed of a transparent conductive material, for example, ITO or IZO. More specifically, the pixel electrode PE1 is formed on the first pixel PX1 (for example, a red pixel that displays red), the pixel electrode PE2 is formed on the second pixel PX2 (for example, a green pixel that displays green), The pixel electrode PE3 is formed on the third pixel PX3 (for example, a blue pixel that displays blue). The pixel electrodes PE1 to PE3 are covered with the first alignment film AL1. The first alignment film AL1 also covers the third insulating film 13. The first alignment film AL1 is formed of a material exhibiting horizontal alignment.

一方、対向基板CTは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板30を用いて形成されている。この対向基板CTは、第2絶縁基板30のアレイ基板ARと対向する側に、遮光層31、カラーフィルタ32、オーバーコート層33、第2配向膜AL2などを備えている。   On the other hand, the counter substrate CT is formed using a second insulating substrate 30 having optical transparency such as a glass substrate or a resin substrate. The counter substrate CT includes a light shielding layer 31, a color filter 32, an overcoat layer 33, a second alignment film AL2, and the like on the side of the second insulating substrate 30 facing the array substrate AR.

遮光層31は、アクティブエリアACTにおいて各画素を区画するものであって、図示しないゲート配線及びスイッチング素子や、ソース配線Sなどの配線部に対向するように形成されている。また、遮光層31は、アクティブエリアACTの外側にも延在している。   The light shielding layer 31 partitions each pixel in the active area ACT, and is formed so as to face a wiring portion such as a gate wiring and a switching element (not shown) and the source wiring S. Further, the light shielding layer 31 also extends outside the active area ACT.

カラーフィルタ32は、各画素PXに対応して配置されその一部が遮光層31に乗り上げている。第1方向Xに隣接する画素PXにそれぞれ配置されたカラーフィルタ32は、互いに色が異なる。例えば、カラーフィルタ32は、赤色、青色、緑色といった3原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタ32Rは、第1画素PX1に対応して配置され、画素電極PE1と対向している。緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタ32Gは、第2画素PX2に対応して配置され、画素電極PE2と対向している。青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタ32Bは、第3画素PX3に対応して配置され、画素電極PE3と対向している。カラーフィルタ同士の境界は、遮光層31と重なる位置にある。   The color filter 32 is arranged corresponding to each pixel PX, and a part of the color filter 32 runs on the light shielding layer 31. The color filters 32 arranged in the pixels PX adjacent to each other in the first direction X have different colors. For example, the color filter 32 is formed of resin materials colored in three primary colors such as red, blue, and green. The red color filter 32R made of a resin material colored in red is disposed corresponding to the first pixel PX1 and faces the pixel electrode PE1. The green color filter 32G made of a resin material colored in green is disposed corresponding to the second pixel PX2 and faces the pixel electrode PE2. The blue color filter 32B made of a resin material colored in blue is disposed corresponding to the third pixel PX3 and faces the pixel electrode PE3. The boundary between the color filters is at a position overlapping the light shielding layer 31.

オーバーコート層33は、カラーフィルタ32を覆っている。このオーバーコート層33は、遮光層31やカラーフィルタ32の表面の凹凸を平坦化する。オーバーコート層33は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層33の表面は、第2配向膜AL2によって覆われている。第2配向膜AL2は、水平配向性を示す材料によって形成されている。   The overcoat layer 33 covers the color filter 32. The overcoat layer 33 flattens the unevenness on the surface of the light shielding layer 31 and the color filter 32. The overcoat layer 33 is formed of a transparent resin material. The surface of the overcoat layer 33 is covered with the second alignment film AL2. The second alignment film AL2 is formed of a material exhibiting horizontal alignment.

上述したようなアレイ基板ARと対向基板CTとは、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ARと対向基板CTの間には、一方の基板に形成された柱状スペーサにより、所定のセルギャップが形成される。アレイ基板ARと対向基板CTとは、セルギャップが形成された状態でシール材によって貼り合わせられている。液晶層LQは、これらのアレイ基板ARの第1配向膜AL1と対向基板CTの第2配向膜AL2との間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子LMを含む液晶組成物によって構成されている。このような液晶層LQは、例えば、誘電率異方性が負(ネガ型)の液晶材料によって構成されている。   The array substrate AR and the counter substrate CT as described above are arranged so that the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 face each other. At this time, a predetermined cell gap is formed between the array substrate AR and the counter substrate CT by columnar spacers formed on one substrate. The array substrate AR and the counter substrate CT are bonded together with a sealing material in a state where a cell gap is formed. The liquid crystal layer LQ is composed of a liquid crystal composition including liquid crystal molecules LM sealed in a cell gap formed between the first alignment film AL1 of the array substrate AR and the second alignment film AL2 of the counter substrate CT. ing. Such a liquid crystal layer LQ is made of, for example, a liquid crystal material having a negative (negative) dielectric anisotropy.

このような構成の液晶表示パネルLPNに対して、その背面側には、バックライトBLが配置されている。バックライトBLとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものや冷陰極管(CCFL)を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。   A backlight BL is arranged on the back side of the liquid crystal display panel LPN having such a configuration. As the backlight BL, various forms are applicable, and any of those using a light emitting diode (LED) or a cold cathode tube (CCFL) as a light source can be applied. The description of the structure is omitted.

アレイ基板ARの外面すなわち第1絶縁基板10の外面10Bには、第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1が配置されている。また、対向基板CTの外面すなわち第2絶縁基板30の外面30Bには、第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2が配置されている。第1偏光板PL1の第1偏光軸と第2偏光板PL2の第2偏光軸とは、例えば、クロスニコルの位置関係にある。   On the outer surface of the array substrate AR, that is, the outer surface 10B of the first insulating substrate 10, the first optical element OD1 including the first polarizing plate PL1 is disposed. The second optical element OD2 including the second polarizing plate PL2 is disposed on the outer surface of the counter substrate CT, that is, the outer surface 30B of the second insulating substrate 30. The first polarizing axis of the first polarizing plate PL1 and the second polarizing axis of the second polarizing plate PL2 are, for example, in a crossed Nicols positional relationship.

第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、図2に示したように、基板主面(あるいは、X−Y平面)と平行な面内において、互いに平行な方位に配向処理(例えば、ラビング処理や光配向処理)がなされている。第1配向膜AL1は、第1方向Xに対して45°以下の鋭角に交差する方向に沿って配向処理されている。第1配向膜AL1の配向処理方向R1及び第2配向膜AL2の配向処理方向R2は、例えば、第1方向Xに対して5°〜15°の角度をもって交差する方向である。なお、配向処理方向R1と配向処理方向R2とは互いに逆向きである。   As shown in FIG. 2, the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 are aligned in directions parallel to each other in a plane parallel to the substrate main surface (or XY plane) (for example, rubbing). Treatment and photo-alignment treatment). The first alignment film AL1 is subjected to an alignment process along a direction intersecting an acute angle of 45 ° or less with respect to the first direction X. The alignment process direction R1 of the first alignment film AL1 and the alignment process direction R2 of the second alignment film AL2 are directions that intersect the first direction X with an angle of 5 ° to 15 °, for example. The alignment process direction R1 and the alignment process direction R2 are opposite to each other.

なお、第1偏光板PL1の第1偏光軸は、例えば、第1配向膜AL1の配向処理方向R1と略平行な方位に設定され、第2偏光板PL2の第2偏光軸は、第1配向膜AL1の配向処理方向R1と略直交する方位に設定されている。   The first polarization axis of the first polarizing plate PL1 is set, for example, in an orientation substantially parallel to the alignment processing direction R1 of the first alignment film AL1, and the second polarizing axis of the second polarizing plate PL2 is the first alignment axis. The orientation is set substantially perpendicular to the orientation processing direction R1 of the film AL1.

以下に、上記構成の液晶表示装置における動作の一例(ノーマリブラック)について説明する。   Hereinafter, an example (normally black) of the operation of the liquid crystal display device having the above configuration will be described.

画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差を形成するような電圧が印加されていないOFF時においては、液晶層LQに電圧が印加されていない状態であり、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成されていない。このため、液晶層LQに含まれる液晶分子LMは、図2に点線で示したように、X−Y平面内において、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2の配向処理方向に初期配向する(液晶分子LMが初期配向する方向を初期配向方向と称する)。OFF時には、バックライトBLからのバックライト光の一部は、第1偏光板PL1を透過し、液晶表示パネルLPNに入射する。液晶表示パネルLPNに入射した光は、第1偏光板PL1の第1偏光軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、OFF時の液晶表示パネルLPNを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルLPNを透過した直線偏光は、第1偏光板PL1に対してクロスニコルの位置関係にある第2偏光板PL2によって吸収される(黒表示)。   When the voltage that forms a potential difference is not applied between the pixel electrode PE and the common electrode CE, the voltage is not applied to the liquid crystal layer LQ when the voltage is not applied, and the pixel electrode PE and the common electrode CE No electric field is formed between the two. Therefore, the liquid crystal molecules LM included in the liquid crystal layer LQ are initially aligned in the alignment treatment direction of the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 in the XY plane, as shown by the dotted line in FIG. (The direction in which the liquid crystal molecules LM are initially aligned is referred to as the initial alignment direction). When OFF, a part of the backlight light from the backlight BL is transmitted through the first polarizing plate PL1 and enters the liquid crystal display panel LPN. The light incident on the liquid crystal display panel LPN is linearly polarized light orthogonal to the first polarization axis of the first polarizing plate PL1. Such a polarization state of linearly polarized light hardly changes when it passes through the liquid crystal display panel LPN in the OFF state. Therefore, the linearly polarized light transmitted through the liquid crystal display panel LPN is absorbed by the second polarizing plate PL2 having a crossed Nicol positional relationship with the first polarizing plate PL1 (black display).

一方、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差を形成するような電圧が印加されたON時においては、液晶層LQに電圧が印加された状態であり、画素電極PEと共通電極CEとの間にフリンジ電界が形成される。このため、液晶分子LMは、図2に実線で示したように、X−Y平面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。ネガ型の液晶材料においては、液晶分子LMは、その長軸が電界と略直交するような方向に配向する。このようなON時には、第1偏光板PL1の第1偏光軸と直交する直線偏光は、液晶表示パネルLPNに入射し、その偏光状態は、液晶層LQを通過する際に液晶分子LMの配向状態(あるいは、液晶層のリタデーション)に応じて変化する。このため、ON時においては、液晶層LQを通過した少なくとも一部の光は、第2偏光板PL2を透過する(白表示)。   On the other hand, when a voltage that forms a potential difference is applied between the pixel electrode PE and the common electrode CE, the voltage is applied to the liquid crystal layer LQ, and the pixel electrode PE and the common electrode CE A fringe electric field is formed in between. For this reason, the liquid crystal molecules LM are aligned in an azimuth different from the initial alignment direction in the XY plane, as indicated by a solid line in FIG. In the negative liquid crystal material, the liquid crystal molecules LM are aligned in a direction such that the major axis thereof is substantially orthogonal to the electric field. At such ON time, linearly polarized light orthogonal to the first polarization axis of the first polarizing plate PL1 is incident on the liquid crystal display panel LPN, and the polarization state is the alignment state of the liquid crystal molecules LM when passing through the liquid crystal layer LQ. It changes according to (or retardation of the liquid crystal layer). For this reason, at the time of ON, at least a part of the light that has passed through the liquid crystal layer LQ is transmitted through the second polarizing plate PL2 (white display).

ネガ型の液晶材料を適用した本実施形態によれば、ON時に形成されるフリンジ電界のうち、X−Y平面内と平行な水平電界やX−Y平面と直交する垂直電界が形成された領域において、液晶分子LMは、その長軸がこれらの電界に直交するようにX−Y平面内において略水平に回転し、所望のリタデーションを得ることができる。一方、ポジ型の液晶材料を適用した比較例では、フリンジ電界のうち、X−Y平面と交差するような縦電界が形成された領域では、液晶分子LMはその長軸がX−Y平面に対して立ち上がるように配向するため、所望のリタデーションを得ることが困難となる。このため、本実施形態によれば、比較例よりも、変調率あるいは透過率を向上することが可能となる。   According to the present embodiment to which a negative liquid crystal material is applied, of the fringe electric field formed at the time of ON, a region in which a horizontal electric field parallel to the XY plane or a vertical electric field orthogonal to the XY plane is formed. The liquid crystal molecules LM can rotate substantially horizontally in the XY plane so that the major axis thereof is orthogonal to these electric fields, and a desired retardation can be obtained. On the other hand, in a comparative example in which a positive liquid crystal material is applied, in a region where a vertical electric field that intersects the XY plane is formed in the fringe electric field, the major axis of the liquid crystal molecule LM is on the XY plane. On the other hand, since it is oriented so as to rise, it becomes difficult to obtain a desired retardation. For this reason, according to this embodiment, it becomes possible to improve a modulation rate or a transmittance | permeability rather than a comparative example.

ここで、ネガ型液晶材料を適用した構成例において白色を表示した際の色度について検討する。   Here, chromaticity at the time of displaying white in a configuration example to which a negative liquid crystal material is applied will be examined.

図4は、ポジ型液晶材料を適用した比較例における白色色度、及び、ネガ型液晶材料を適用した本実施形態の構成例における白色色度の例を示す色度図である。   FIG. 4 is a chromaticity diagram illustrating an example of white chromaticity in a comparative example to which a positive liquid crystal material is applied and white chromaticity in a configuration example of the present embodiment to which a negative liquid crystal material is applied.

図示した色度図においては、比較例において白色を表示した際の白色色度(基準色度)を原点とし、横軸は基準色度とのx座標の差分Δxを示し、縦軸は基準色度とのy座標の差分Δyを示している。なお、比較例及び本実施形態の構成例における液晶層LQのリタデーションはいずれも330nmとした。なお、リタデーションとは、液晶層LQを保持するセルギャップをdとし、液晶材料の屈折率異方性をΔnとしたとき、Δn・dで定義されるものである。   In the illustrated chromaticity diagram, the white chromaticity (reference chromaticity) when white is displayed in the comparative example is the origin, the horizontal axis indicates the difference Δx in the x coordinate from the reference chromaticity, and the vertical axis indicates the reference color. The y coordinate difference Δy from the degree is shown. Note that the retardation of the liquid crystal layer LQ in the comparative example and the configuration example of the present embodiment is 330 nm. The retardation is defined as Δn · d, where d is the cell gap holding the liquid crystal layer LQ and Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal material.

図示したように、本実施形態の構成例では、白色を表示した際の白色色度は、比較例よりも黄色側にシフトしていることが確認された。つまり、本実施形態の構成例においては、比較例と比較して、表示した白色が黄色に着色したものと視認されやすいことが分かる。そこで、本実施形態では、リタデーションを最適化し、白色を表示した際に、比較例と同等の白色色度が得られるように、リタデーションを設定している。   As illustrated, in the configuration example of the present embodiment, it was confirmed that the white chromaticity when white was displayed was shifted to the yellow side as compared with the comparative example. That is, in the configuration example of the present embodiment, it can be seen that the displayed white color is more easily recognized as yellow when compared with the comparative example. Therefore, in this embodiment, the retardation is set so that the white chromaticity equivalent to that of the comparative example can be obtained when the retardation is optimized and white is displayed.

以下に、本実施形態におけるリタデーションの最適化について説明する。   Below, the optimization of the retardation in this embodiment is demonstrated.

図5は、リタデーションに対する白色色度のx座標値の関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship of the x-coordinate value of white chromaticity with respect to retardation.

図中の横軸はリタデーションΔn・d(nm)であり、縦軸はリタデーションが330nmの比較例における白色色度のx座標をゼロとしたときのx座標の差分Δxである。図中のAは、比較例におけるリタデーションと白色色度の差分Δxとの関係を示す図である。図中のBは、本実施形態の構成例1におけるリタデーションと白色色度の差分Δxとの関係を示す図である。図中のCは、本実施形態の構成例2におけるリタデーションと白色色度の差分Δxとの関係を示す図である。   The horizontal axis in the figure is retardation Δn · d (nm), and the vertical axis is the difference Δx in the x coordinate when the x coordinate of the white chromaticity in the comparative example with a retardation of 330 nm is zero. A in the figure is a diagram showing the relationship between retardation and white chromaticity difference Δx in the comparative example. B in the drawing is a diagram showing the relationship between retardation and white chromaticity difference Δx in Configuration Example 1 of the present embodiment. C in the figure is a diagram showing the relationship between retardation and white chromaticity difference Δx in Configuration Example 2 of the present embodiment.

ここで、構成例1で適用した対向基板は比較例で適用した対向基板と同一構成であり、いずれも同一の透過率を有するカラーフィルタを備えている。構成例2で適用した対向基板は、構成例1などで適用した対向基板と比較して、青色カラーフィルタ32Bの青味を変えずに透過率(あるいは輝度)を最大に設定した点で相違している。つまり、青色カラーフィルタ32Bの透過率は、構成例1で適用したものから構成例2で適用したものの範囲内で変更可能である。一例として、青色カラーフィルタ32Bは、その透過率ピークが420nm〜480nmの範囲内にあり、構成例2で適用したものの透過率ピーク値を100%としたときに、構成例1で適用したものの透過率ピーク値は約60%であり、この範囲内で青色カラーフィルタ32Bの透過率を変更可能である。   Here, the counter substrate applied in Configuration Example 1 has the same configuration as the counter substrate applied in the comparative example, and each includes a color filter having the same transmittance. The counter substrate applied in Configuration Example 2 is different from the counter substrate applied in Configuration Example 1 in that the transmittance (or luminance) is set to the maximum without changing the blue color of the blue color filter 32B. ing. That is, the transmittance of the blue color filter 32B can be changed within the range from the one applied in the configuration example 1 to the one applied in the configuration example 2. As an example, the blue color filter 32B has a transmittance peak in the range of 420 nm to 480 nm, and the transmittance of the one applied in the configuration example 1 when the transmittance peak value of the one applied in the configuration example 2 is 100%. The rate peak value is about 60%, and the transmittance of the blue color filter 32B can be changed within this range.

図中のA、B、Cのいずれについても右上がりの傾向つまりリタデーションの増加に伴って差分Δxが増加する傾向にある。   In all of A, B, and C in the figure, the difference Δx tends to increase as the retardation increases, that is, the retardation increases.

Bで示した本実施形態の構成例1においては、リタデーションが330nmの比較例で得られる白色色度(基準色度)と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションは306nmに設定される。Cで示した本実施形態の構成例2においては、リタデーションが330nmの比較例で得られる白色色度(基準色度)と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションが386nmに設定される。上記の通り、Bで示した曲線とCで示した曲線との間の領域は、青色カラーフィルタ32Bの透過率を変更することでとり得る領域である。   In the configuration example 1 of the present embodiment indicated by B, the retardation is set to 306 nm in order to obtain white chromaticity substantially equal to the white chromaticity (reference chromaticity) obtained in the comparative example having a retardation of 330 nm. The In the configuration example 2 of the present embodiment indicated by C, the retardation is set to 386 nm in order to obtain white chromaticity substantially equal to the white chromaticity (reference chromaticity) obtained in the comparative example having a retardation of 330 nm. The As described above, the area between the curve indicated by B and the curve indicated by C is an area that can be taken by changing the transmittance of the blue color filter 32B.

したがって、比較例と同一の青色カラーフィルタ32Bを適用する構成の場合、x座標値については、基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを306nmに設定することが望ましい。また、青色カラーフィルタ32Bの透過率を調整可能であれば、x座標値については、基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを306nm以上386nm以下に設定することが望ましい。   Therefore, in the case of a configuration in which the same blue color filter 32B as that of the comparative example is applied, it is desirable to set the retardation to 306 nm for the x coordinate value in order to obtain a white chromaticity substantially equal to the reference chromaticity. If the transmittance of the blue color filter 32B can be adjusted, it is desirable to set the retardation to 306 nm or more and 386 nm or less in order to obtain a white chromaticity that is substantially equal to the reference chromaticity for the x coordinate value. .

図6は、リタデーションに対する白色色度のy座標値の関係を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship of the y-coordinate value of white chromaticity with respect to retardation.

図中の横軸はリタデーションΔn・d(nm)であり、縦軸はリタデーションが330nmの比較例における白色色度のy座標をゼロとしたときのy座標の差分Δyである。図中のAは、比較例におけるリタデーションと白色色度の差分Δyとの関係を示す図である。図中のBは、本実施形態の構成例1におけるリタデーションと白色色度の差分Δyとの関係を示す図である。図中のCは、本実施形態の構成例2におけるリタデーションと白色色度の差分Δyとの関係を示す図である。本実施形態の構成例1と構成例2との相違点は上述した通りである。   In the figure, the horizontal axis represents retardation Δn · d (nm), and the vertical axis represents the y coordinate difference Δy when the y coordinate of white chromaticity in the comparative example having a retardation of 330 nm is zero. A in the figure is a diagram showing a relationship between retardation and white chromaticity difference Δy in the comparative example. B in the figure is a diagram showing the relationship between retardation and white chromaticity difference Δy in Configuration Example 1 of the present embodiment. C in the figure is a diagram showing the relationship between retardation and white chromaticity difference Δy in Configuration Example 2 of the present embodiment. The differences between Configuration Example 1 and Configuration Example 2 of the present embodiment are as described above.

図中のA、B、Cのいずれについても右上がりの傾向つまりリタデーションの増加に伴って差分Δyが増加する傾向にある。   In all of A, B, and C in the figure, the difference Δy tends to increase as the retardation increases, that is, the retardation increases.

Bで示した本実施形態の構成例1においては、リタデーションが330nmの比較例で得られる白色色度(基準色度)と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションは304nmに設定される。Cで示した本実施形態の構成例2においては、リタデーションが330nmの比較例で得られる白色色度(基準色度)と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションが407nmに設定される。上記の通り、Bで示した曲線とCで示した曲線との間の領域は、青色カラーフィルタ32Bの透過率を変更することでとり得る領域である。   In the configuration example 1 of the present embodiment indicated by B, the retardation is set to 304 nm in order to obtain white chromaticity substantially equal to the white chromaticity (reference chromaticity) obtained in the comparative example having a retardation of 330 nm. The In the configuration example 2 of the present embodiment indicated by C, the retardation is set to 407 nm in order to obtain white chromaticity substantially equal to the white chromaticity (reference chromaticity) obtained in the comparative example having a retardation of 330 nm. The As described above, the area between the curve indicated by B and the curve indicated by C is an area that can be taken by changing the transmittance of the blue color filter 32B.

したがって、比較例と同一の青色カラーフィルタ32Bを適用する構成の場合、y座標値については、基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを304nmに設定することが望ましい。また、青色カラーフィルタ32Bの透過率を調整可能であれば、y座標値については、基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを304nm以上407nm以下に設定することが望ましい。   Therefore, in the configuration in which the same blue color filter 32B as that in the comparative example is applied, it is desirable to set the retardation to 304 nm in order to obtain a white chromaticity substantially equal to the reference chromaticity for the y coordinate value. If the transmittance of the blue color filter 32B can be adjusted, it is desirable to set the retardation to 304 nm or more and 407 nm or less in order to obtain a white chromaticity substantially equal to the reference chromaticity for the y coordinate value. .

上記の説明では、色度座標のx座標値とy座標値とを別々に議論したが、構成例1における白色色度のx座標値とy座標値との平均値は305nmであり、構成例2における白色色度のx座標値とy座標値との平均値は397nmである。   In the above description, the x-coordinate value and the y-coordinate value of the chromaticity coordinate are discussed separately. However, the average value of the x-coordinate value and the y-coordinate value of the white chromaticity in the configuration example 1 is 305 nm. The average value of the x-coordinate value and the y-coordinate value of white chromaticity in 2 is 397 nm.

つまり、比較例と同一の青色カラーフィルタ32Bを適用する構成の場合に基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを304nm乃至306nmの範囲内、より望ましくは305nmに設定することが望ましい。一方で、青味を変えずに透過率を最大に設定にした青色カラーフィルタ32Bを適用する構成の場合に基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを386nm乃至407nmの範囲内、より望ましくは397nmに設定することが望ましい。そして、青色カラーフィルタ32Bの透過率を調整可能であれば、基準色度と略同等の白色色度を得るためには、リタデーションを305nm乃至397nmの範囲内に設定することが望ましい。このとき、青色カラーフィルタ32Bの透過率が高いほど、リタデーションは高く設定される。   In other words, in order to obtain white chromaticity substantially equal to the reference chromaticity in the case of applying the same blue color filter 32B as that of the comparative example, the retardation is set within the range of 304 nm to 306 nm, more preferably 305 nm. It is desirable. On the other hand, in order to obtain a white chromaticity substantially equal to the reference chromaticity in the case of applying the blue color filter 32B in which the transmittance is set to the maximum without changing the blueness, the retardation is 386 nm to 407 nm. It is desirable to set it within the range, more desirably 397 nm. If the transmittance of the blue color filter 32B can be adjusted, it is desirable to set the retardation within a range of 305 nm to 397 nm in order to obtain a white chromaticity substantially equal to the reference chromaticity. At this time, the higher the transmittance of the blue color filter 32B, the higher the retardation is set.

次に、本実施形態における変調率について検討する。   Next, the modulation rate in this embodiment will be considered.

図7は、リタデーションに対する変調率の関係を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship of the modulation rate with respect to retardation.

図中の横軸はリタデーションΔn・d(nm)であり、縦軸は変調率(%)であり、リタデーションが330nmの比較例における変調率を100%としたものである。図中のaは、比較例におけるリタデーションと変調率との関係を示す図である。図中のbは、本実施形態の構成例におけるリタデーションと変調率との関係を示す図である。   In the figure, the horizontal axis represents retardation Δn · d (nm), the vertical axis represents the modulation rate (%), and the modulation rate in the comparative example with retardation of 330 nm is 100%. A in the figure is a diagram showing the relationship between retardation and modulation factor in the comparative example. B in the figure is a diagram showing the relationship between retardation and modulation rate in the configuration example of the present embodiment.

本実施形態において、リタデーションを305nm乃至397nmの範囲内に設定した場合には、比較例よりも高い変調率を得られることが確認された。特に、リタデーションが高くなるほど、高い変調率が得られるため、青色カラーフィルタ32Bの透過率が調整可能な範囲では、透過率を最大値に設定した場合に、最大の変調率を得ることが可能となる。   In the present embodiment, it was confirmed that when the retardation was set within the range of 305 nm to 397 nm, a higher modulation rate than that of the comparative example could be obtained. In particular, since the higher the retardation, the higher the modulation factor is obtained. Therefore, in the range where the transmittance of the blue color filter 32B can be adjusted, the maximum modulation factor can be obtained when the transmittance is set to the maximum value. Become.

上述したように、アレイ基板ARと対向基板CTとの間のセルギャップに正の誘電率異方性を有する液晶材料を保持しリタデーションが330nmの液晶層LQを備えた液晶表示装置(比較例)において白色を表示したときの色度を基準色度とし、前記のセルギャップに負の誘電率異方性を有する液晶材料からなる液晶層を保持した本実施形態の液晶表示装置において、白色を表示したときの色度が基準色度と略同等となるように液晶層LQのリタデーションを設定している。本実施形態においては、リタデーションは、304nm以上407nm以下、あるいは、305nm以上397nm以下に設定される。このような本実施形態によれば、比較例と同等の白色色度が得られ、且つ、高い変調率を得ることが可能となる。   As described above, the liquid crystal display device including the liquid crystal layer LQ having the retardation of 330 nm and holding the liquid crystal material having positive dielectric anisotropy in the cell gap between the array substrate AR and the counter substrate CT (comparative example) In the liquid crystal display device of the present embodiment in which a liquid crystal layer made of a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is held in the cell gap, the white color is displayed. The retardation of the liquid crystal layer LQ is set so that the chromaticity at this time is approximately equal to the reference chromaticity. In this embodiment, the retardation is set to 304 nm or more and 407 nm or less, or 305 nm or more and 397 nm or less. According to the present embodiment, white chromaticity equivalent to that of the comparative example can be obtained, and a high modulation rate can be obtained.

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位を改善することが可能な液晶表示装置及びそのリタデーション設定方法を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of improving display quality and a retardation setting method thereof.

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、上記の実施形態においては、画素電極PEのスリットSLは第2方向Yに平行な長軸を有するように形成したが、第1方向Xに平行な長軸を有するように形成しても良いし、第1方向X及び第2方向Yに交差する方向に平行な長軸を有するように形成しても良いし、くの字形に屈曲した形状に形成しても良い。   For example, in the above embodiment, the slit SL of the pixel electrode PE is formed to have a long axis parallel to the second direction Y, but may be formed to have a long axis parallel to the first direction X. It may be formed so as to have a long axis parallel to a direction intersecting the first direction X and the second direction Y, or may be formed in a shape bent in a dogleg shape.

LPN…液晶表示パネル AR…アレイ基板 CT…対向基板
PE(PE1〜PE3)…画素電極 CE…共通電極
LQ…液晶層
AL1…第1配向膜 AL2…第2配向膜
32…カラーフィルタ(32B…青色カラーフィルタ)
LPN ... Liquid crystal display panel AR ... Array substrate CT ... Counter substrate PE (PE1 to PE3) ... Pixel electrode CE ... Common electrode LQ ... Liquid crystal layer AL1 ... First alignment film AL2 ... Second alignment film 32 ... Color filter (32B ... Blue) Color filter)

Claims (5)

第1乃至第3画素に亘って形成された共通電極と、第1画素に形成され絶縁膜を介して前記共通電極と向かい合うスリットを有する第1画素電極と、第2画素に形成され絶縁膜を介して前記共通電極と向かい合うスリットを有する第2画素電極と、第3画素に形成され絶縁膜を介して前記共通電極と向かい合うスリットを有する第3画素電極と、を備えた第1基板と、
前記第1画素に形成された青色カラーフィルタと、前記第2画素に形成された緑色カラーフィルタと、前記第3画素に形成された赤色カラーフィルタと、を備え、前記第1基板との間にセルギャップを形成する第2基板と、
前記セルギャップに保持され負の誘電率異方性を有する第1液晶材料によって形成された液晶層と、を備えた液晶表示装置において、前記セルギャップをdとし、前記液晶層の屈折率異方性をΔnとしたとき、Δn・dで定義される前記液晶層の第1リタデーションの設定方法であって、
前記セルギャップに正の誘電率異方性を有する第2液晶材料を保持し第2リタデーションが330nmの液晶層を備えた液晶表示装置において白色を表示したときの色度を基準色度とし、前記第1液晶材料によって形成された液晶層を備えた液晶表示装置において白色を表示したときの色度が前記基準色度と同等となるように第1リタデーションを設定する、リタデーションの設定方法。
A common electrode formed over the first to third pixels, a first pixel electrode formed in the first pixel and having a slit facing the common electrode through the insulating film, and an insulating film formed in the second pixel. A first substrate comprising: a second pixel electrode having a slit facing the common electrode through a third pixel electrode; and a third pixel electrode formed in a third pixel and having a slit facing the common electrode through an insulating film;
A blue color filter formed on the first pixel; a green color filter formed on the second pixel; and a red color filter formed on the third pixel; and between the first substrate and A second substrate forming a cell gap;
And a liquid crystal layer formed of a first liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy held in the cell gap, wherein the cell gap is d, and the refractive index anisotropic of the liquid crystal layer When the property is Δn, the first retardation setting method of the liquid crystal layer defined by Δn · d,
A chromaticity when white is displayed in a liquid crystal display device having a liquid crystal layer having a second retardation of 330 nm and holding a second liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy in the cell gap is set as a reference chromaticity, A retardation setting method, wherein the first retardation is set so that a chromaticity when white is displayed in a liquid crystal display device including a liquid crystal layer formed of a first liquid crystal material is equal to the reference chromaticity.
前記第1リタデーションを304nm以上407nm以下に設定する、請求項1に記載のリタデーションの設定方法。   The retardation setting method according to claim 1, wherein the first retardation is set to 304 nm or more and 407 nm or less. 前記青色カラーフィルタの透過率が高いほど前記第1リタデーションを高く設定する、請求項2に記載のリタデーション設定方法。   The retardation setting method according to claim 2, wherein the first retardation is set higher as the transmittance of the blue color filter is higher. 第1乃至第3画素にそれぞれ形成された第1乃至第3スイッチング素子と、第1乃至第3画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極の上に配置された絶縁膜と、前記第1スイッチング素子と電気的に接続され前記絶縁膜の上の前記第1画素に形成され前記共通電極と向かい合うスリットを有する第1画素電極と、前記第2スイッチング素子と電気的に接続され前記絶縁膜の上の前記第2画素に形成され前記共通電極と向かい合うスリットを有する第2画素電極と、前記第3スイッチング素子と電気的に接続され前記絶縁膜の上の前記第3画素に形成され前記共通電極と向かい合うスリットを有する第3画素電極と、を備えた第1基板と、
前記第1画素に形成された青色カラーフィルタと、前記第2画素に形成された緑色カラーフィルタと、前記第3画素に形成された赤色カラーフィルタと、を備え、前記第1基板との間にセルギャップを形成する第2基板と、
前記セルギャップに保持され負の誘電率異方性を有する液晶材料によって形成された液晶層であって、前記セルギャップをdとし、前記液晶材料の屈折率異方性をΔnとしたとき、Δn・dで定義されるリタデーションが304nm以上407nm以下である液晶層と、
を備えた液晶表示装置。
First to third switching elements formed in the first to third pixels, a common electrode formed over the first to third pixels, an insulating film disposed on the common electrode, A first pixel electrode electrically connected to the first switching element and formed on the first pixel on the insulating film and having a slit facing the common electrode; and an insulating material electrically connected to the second switching element. A second pixel electrode formed in the second pixel on the film and having a slit facing the common electrode; and formed in the third pixel on the insulating film and electrically connected to the third switching element. A first pixel substrate comprising a third pixel electrode having a slit facing the common electrode;
A blue color filter formed on the first pixel; a green color filter formed on the second pixel; and a red color filter formed on the third pixel; and between the first substrate and A second substrate forming a cell gap;
A liquid crystal layer formed of a liquid crystal material held in the cell gap and having a negative dielectric anisotropy, where Δn is a refractive index anisotropy of the liquid crystal material, wherein the cell gap is d; A liquid crystal layer having a retardation defined by d of 304 nm or more and 407 nm or less;
A liquid crystal display device.
前記リタデーションが305nm以上397nm以下である、請求項4に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the retardation is 305 nm or more and 397 nm or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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