JPH06347777A - Color liquid crystal display device - Google Patents
Color liquid crystal display deviceInfo
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- JPH06347777A JPH06347777A JP5134737A JP13473793A JPH06347777A JP H06347777 A JPH06347777 A JP H06347777A JP 5134737 A JP5134737 A JP 5134737A JP 13473793 A JP13473793 A JP 13473793A JP H06347777 A JPH06347777 A JP H06347777A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】単純マトリクス方式で大容量表示を可能
にしたスーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）液
晶は、液晶の複屈折効果を利用しているために、表示が
黄色や青色に着色した。しかしながらその着色も、特公
平３−１８１６４号で提案された２層目の液晶セルによ
る補償方式（ＮＴＮ液晶）や、特公平３−５０２４９号
で提案された位相差フィルムによる補償方式（ＦＴＮ液
晶）によって解消され、白黒の表示が実現した。さら
に、これにカラーフィルタを組み合わせることによっ
て、カラー表示を行うことも可能になった。2. Description of the Related Art Super twisted nematic (STN) liquid crystal capable of large-capacity display by a simple matrix system is colored yellow or blue because the birefringence effect of the liquid crystal is utilized. However, the color is also compensated by the second layer liquid crystal cell proposed in Japanese Patent Publication No. 3-18164 (NTN liquid crystal) or the retardation film proposed by Japanese Patent Publication No. 3-502249 (FTN liquid crystal). It was solved by, and a black and white display was realized. Furthermore, by combining this with a color filter, it has become possible to perform color display.
【０００３】ところが、こうした位相差フィルムによる
着色補償も必ずしも完全なものではなく、黒表示が紺色
や茶色となってコントラストを低下させたり、白表示が
黄色や空色となって色再現性を悪くしたりした。特に高
速応答化を狙って高複屈折液晶を用いた場合にこのよう
な傾向が顕著であった。こうした課題を解決する手段と
して、従来から知られていた方法が２つある。However, the color compensation by such a retardation film is not always perfect, and black display becomes dark blue or brown to reduce the contrast, and white display becomes yellow or sky blue to deteriorate the color reproducibility. It was In particular, such a tendency was remarkable when a high birefringence liquid crystal was used aiming at high speed response. There are two conventionally known methods for solving these problems.
【０００４】１つは、液晶のν値に対して最適なν値を
有する位相差フィルムを用いる方法である。ここでν値
とは液晶あるいは位相差フィルムの△ｎの波長分散の度
合いを示す値であって、波長４５０ｎｍの光に対する△
ｎ値と、波長５９０ｎｍの光に対する△ｎ値を用いて次
式で定義する。One is a method of using a retardation film having an optimum ν value with respect to the ν value of liquid crystal. Here, the ν value is a value indicating the degree of wavelength dispersion of Δn of the liquid crystal or the retardation film, and Δ for the light having a wavelength of 450 nm.
It is defined by the following equation using the n value and the Δn value for light with a wavelength of 590 nm.
【０００５】 ν≡△ｎ（４５０ｎｍ）／△ｎ（５９０ｎｍ） 特開平５−５３１０５号によれば位相差フィルムのν値
は液晶のν値よりも０．０１から０．０５小さい位が適
当である。一般的なＳＴＮ用液晶のν値は１．１２位で
あるから、位相差フィルムとしてはν＝１．０９のポリ
カーボネートを組み合わせる。高速応答用のＳＴＮ液晶
のν値は１．１６位になるため、ν＝１．１５のポリエ
ステルナフタレートと組み合わせればよい。この方法に
よれば、黒表示が暗くなって高いコントラストが得られ
るが、一方で白表示の着色が強くなり色再現性が悪くな
るという問題もあった。また液晶に合わせて幾種類もの
位相差フィルムが必要になるが、位相差フィルムとして
充分な均一性、透明性、耐候性を合わせ持ち、かつ既に
工業化されている材料は、ポリカーボネート、ポリビニ
ルアルコール等、数えるほどしかない現状では、最適な
フィルムを選択することができないという問題もある。Ν≡Δn (450 nm) / Δn (590 nm) According to JP-A-5-53105, the ν value of the retardation film is preferably 0.01 to 0.05 smaller than the ν value of the liquid crystal. is there. Since the ν value of a general STN liquid crystal is about 1.12, a polycarbonate having ν = 1.09 is combined as a retardation film. The STN liquid crystal for high-speed response has a ν value of about 1.16, so it may be combined with a polyester naphthalate with ν = 1.15. According to this method, black display is dark and high contrast can be obtained, but on the other hand, there is also a problem in that white display is strongly colored and color reproducibility is deteriorated. Further, several kinds of retardation films are required in accordance with the liquid crystal, but sufficient homogeneity as a retardation film, transparency, weather resistance, and already industrialized materials are polycarbonate, polyvinyl alcohol, etc. In the current situation where there are only a few, there is a problem that the optimum film cannot be selected.
【０００６】もう１つの方法は、特開平４−３６２９１
９号等で提案されているマルチギャップ法である。これ
は赤、緑、青の各フィルタごとに対応する液晶層の厚み
をΔｎ×ｄ／λ（λは光の波長）が等しくなるように設
定して、色による光学特性の差を無くすというアイデア
である。しかしながらこの方法はツイステッドネマティ
ック（ＴＮ）液晶を対象にした技術であって、ＦＴＮ液
晶にそのまま適用することはできない。なぜならば、特
開平４−３６２９１９号はその実施例において、赤、
緑、青の各フィルタに対応する液晶層の厚みをそれぞれ
５．４μｍ、４．８μｍ、３．７μｍとしおり、ＦＴＮ
液晶セルにこのように大きな段差をつけると、ストライ
プトドメインやローツイストドメインといった配向不良
が生じてしまうからである。もう一つの問題は、ＦＴＮ
液晶はＴＮ液晶と異なり着色補償用の位相差フィルムを
備えているため、位相差フィルムのリターデーションも
対応するカラーフィルタの色に応じて変化させなければ
効果が得られず、技術的に困難な点である。Another method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-36291.
This is the multi-gap method proposed in No. 9 and the like. The idea is to set the thickness of the liquid crystal layer corresponding to each of the red, green, and blue filters so that Δn × d / λ (λ is the wavelength of light) is equal, and eliminate the difference in optical characteristics due to color. Is. However, this method is a technology for twisted nematic (TN) liquid crystals, and cannot be directly applied to FTN liquid crystals. This is because JP-A-4-362919 discloses red,
The thicknesses of the liquid crystal layers corresponding to the green and blue filters are 5.4 μm, 4.8 μm and 3.7 μm, respectively.
This is because such a large step difference in the liquid crystal cell results in defective alignment such as a striped domain or a low twist domain. Another problem is FTN
Unlike the TN liquid crystal, the liquid crystal is provided with a retardation film for color compensation. Therefore, unless the retardation of the retardation film is changed according to the color of the corresponding color filter, the effect cannot be obtained, which is technically difficult. It is a point.
【０００７】一方、特開平１−５００１９号ではＮＴＮ
液晶にマルチギャップ法を適用する方法が提案されてい
る。しかしながらこれは、色によるしきい値電圧の差を
緩和することを主目的としており、その実施例にあるよ
うに、赤、緑、青の各フィルタに対応する液晶層の厚み
をそれぞれ５．９５μｍ、６．００μｍ、６．０５μｍ
と、色による液晶層の厚みの大小が本願発明、あるいは
特開平４−３６２９１９号と逆になっている。このため
色再現性の面では効果があるが、コントラストの改善は
できなかった。On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-50019, NTN
A method of applying the multi-gap method to liquid crystal has been proposed. However, this is mainly intended to reduce the difference in the threshold voltage depending on the color, and as shown in the embodiment, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to each of the red, green and blue filters is 5.95 μm. , 6.00 μm, 6.05 μm
Then, the magnitude of the thickness of the liquid crystal layer depending on the color is opposite to that of the present invention or JP-A-4-362919. Therefore, although it is effective in terms of color reproducibility, the contrast could not be improved.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のＦＴＮ液晶を用いたカラー液晶表示装置には、コン
トラスト比や色再現性が充分でないという課題があっ
た。本発明はこのような課題を解決するもので、その目
的とするところは、カラーフィルタの色に応じて対応す
る液晶層の厚みを変化させ、位相差フィルムのν値を液
晶のそれよりも小さくすることによって、高画質のカラ
ー液晶表示装置を提供することにある。As described above, the conventional color liquid crystal display device using the FTN liquid crystal has a problem that the contrast ratio and the color reproducibility are not sufficient. The present invention is to solve such a problem, the purpose is to change the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the color of the color filter, the ν value of the retardation film is smaller than that of the liquid crystal In order to provide a high quality color liquid crystal display device.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のカラー液晶表示
装置は、対向する内面に電極を備えた一対の基板間にス
ーパーツイスト配向した液晶を挟持してなる液晶セル
と、少なくとも１枚の位相差フィルムと、これらを挟ん
で両側に配置した一対の偏光板とからなる液晶表示装置
において、前記液晶セルの基板上に複数色のカラーフィ
ルタを配設し、その色に応じて対応する液晶層の厚みを
変化させたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A color liquid crystal display device of the present invention comprises a liquid crystal cell having a pair of substrates provided with electrodes on opposing inner surfaces thereof, and a liquid crystal cell having a super twist orientation sandwiched between the substrates and at least one liquid crystal cell. In a liquid crystal display device comprising a retardation film and a pair of polarizing plates arranged on both sides with these films sandwiched therebetween, color filters of a plurality of colors are arranged on a substrate of the liquid crystal cell, and a liquid crystal layer corresponding to the colors is arranged. It is characterized by changing the thickness of.
【００１０】また、前記カラーフィルタが、赤、緑、青
の３色からなり、青色フィルタに対応する液晶層の厚み
が、赤色フィルタに対応する液晶層の厚みよりも小さい
ことを特徴とする。Further, the color filter comprises three colors of red, green and blue, and the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the blue filter is smaller than the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the red filter.
【００１１】また、前記緑色フィルタに対応する液晶層
の厚みを１００としたとき、赤色フィルタに対応する液
晶層の厚みが９９から１０５、青色フィルタに対応する
液晶層の厚みが９０から９８の範囲内にあることを特徴
とする。液晶層の厚みの差がこれよりも大きくなると、
ローツイストドメインやストライプトドメインといった
配向不良が発生しやすくなる。When the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the green filter is 100, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the red filter is 99 to 105, and the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the blue filter is 90 to 98. It is characterized by being inside. If the difference in the thickness of the liquid crystal layer becomes larger than this,
Alignment defects such as twisted domains and striped domains are likely to occur.
【００１２】また、前記位相差フィルムの内の少なくと
も１枚の位相差フィルムの複屈折率△ｎの波長分散値ν
が、前記液晶の△ｎの波長分散値νよりも０．０５以上
小さいことを特徴とする。ν値の差がこれよりも小さい
とマルチギャップ化によるコントラスト、着色の改善効
果が小さくなる。The wavelength dispersion value ν of the birefringence Δn of at least one retardation film among the retardation films.
Is smaller than the wavelength dispersion value ν of Δn of the liquid crystal by 0.05 or more. If the difference in ν value is smaller than this, the effect of improving the contrast and coloring due to the multi-gap becomes small.
【００１３】また、前記液晶の△ｎが０．１６よりも大
きく、かつ前記位相差フィルムがポリカーボネートの一
軸延伸フィルムであることを特徴とする。このとき液晶
と位相差フィルムのν値のバランスがちょうど良い。Further, Δn of the liquid crystal is larger than 0.16, and the retardation film is a uniaxially stretched film of polycarbonate. At this time, the balance between the liquid crystal and the ν value of the retardation film is just right.
【００１４】また、前記液晶の△ｎが０．１６よりも小
さく、かつ前記位相差フィルムの内の少なくとも１枚が
ポリビニルアルコール、あるいはポリプロピレンの一軸
延伸フィルムであることを特徴とする。このとき液晶と
位相差フィルムのν値のバランスがちょうど良い。Further, Δn of the liquid crystal is less than 0.16, and at least one of the retardation films is polyvinyl alcohol or polypropylene uniaxially stretched film. At this time, the balance between the liquid crystal and the ν value of the retardation film is just right.
【００１５】[0015]
【実施例】 （実施例１）本発明の実施例１におけるカラー液晶表示
装置は、図１に模式的に示すように、上側偏光板１、上
側位相差フィルム２、液晶セルの上側基板３、下側基板
４、下側位相差フィルム５、下側偏光板６で構成され、
下側偏光板の下にはバックライトあるいは反射板が必要
に応じて配置される。液晶セルの上下基板の間には、透
明電極７、配向膜８、液晶９、ならびに赤、緑、青の３
色からなるモザイク状カラーフィルタ１０を設ける。図
１では簡単のため色の異なる３画素だけを図示したが、
実際には６４０×４８０×３画素を設けた。Example 1 A color liquid crystal display device in Example 1 of the present invention includes an upper polarizing plate 1, an upper retardation film 2, an upper substrate 3 of a liquid crystal cell, as schematically shown in FIG. It is composed of a lower substrate 4, a lower retardation film 5, and a lower polarizing plate 6,
A backlight or a reflection plate is arranged under the lower polarizing plate as needed. Between the upper and lower substrates of the liquid crystal cell, the transparent electrode 7, the alignment film 8, the liquid crystal 9 and the red, green and blue 3
A mosaic color filter 10 made of colors is provided. In FIG. 1, only three pixels having different colors are shown for simplicity.
Actually, 640 × 480 × 3 pixels are provided.
【００１６】カラーフィルタは、着色レジストを塗布し
フォトエッチする工程を、３回繰り返して作成したが、
その際着色レジストの塗布厚を制御して、赤色フィルタ
の厚みを１．３μｍ、緑色フィルタの厚みを１．４μ
ｍ、青色フィルタの厚みを１．７μｍとした。このカラ
ーフィルタの上に保護層として例えばポリイミド系の透
明樹脂を設けても良いが、前記段差が失われない程度の
厚みにする。The color filter was prepared by repeating the process of applying a colored resist and photoetching three times.
At that time, by controlling the coating thickness of the colored resist, the thickness of the red filter is 1.3 μm and the thickness of the green filter is 1.4 μm.
m, and the thickness of the blue filter was 1.7 μm. A transparent polyimide resin, for example, may be provided on the color filter as a protective layer, but the thickness is set so that the step is not lost.
【００１７】液晶はメルク社製の高速ＳＴＮ用液晶ＺＬ
Ｉ−４１５１−１００を用いた。△ｎ＝０．１８０４、
ν＝１．１６１である。緑色画素のセル厚ｄGを５．０
μｍになるようセルを組み立てたため、必然的に赤色画
素のセル厚ｄRが５．１μｍ、青色画素のセル厚ｄBが
４．８μｍになった。また位相差フィルムにはポリカー
ボネートの一軸延伸フィルムを用いた。△ｎ×ｄ＝０．
４２μｍ、ν＝１．０９４である。The liquid crystal is a high speed STN liquid crystal ZL manufactured by Merck.
I-4151-100 was used. Δn = 0.1804,
ν = 1.161. The cell thickness d G of the green pixel is 5.0
Since the cells were assembled to have a thickness of μm, the cell thickness d R of the red pixel was inevitably 5.1 μm and the cell thickness d B of the blue pixel was 4.8 μm. A uniaxially stretched polycarbonate film was used as the retardation film. Δn × d = 0.
42 μm and ν = 1.094.
【００１８】図２は、実施例１におけるカラー液晶表示
装置の各軸の関係を示す図である。ここで上側偏光板の
偏光軸方向１１が上側位相差フィルムの延伸方向１２と
なす角度２１を右６０度、１２が液晶セルの上側基板の
ラビング方向１３となす角度２２を左１００度、１３と
液晶セルの下側基板のラビング方向１４により決まる液
晶のツイスト角２３を左２４０度、下側位相差フィルム
の延伸方向１５が１４となす角度２４を左８０度、下側
偏光板の偏光軸方向１６が１５となす角度２５を右３０
度とした。FIG. 2 is a diagram showing the relationship of each axis of the color liquid crystal display device in the first embodiment. Here, the angle 21 formed by the polarization axis direction 11 of the upper polarizing plate and the stretching direction 12 of the upper retardation film is 60 degrees right, and the angle 22 formed by 12 is the rubbing direction 13 of the upper substrate of the liquid crystal cell is 100 degrees left and 13 degrees. The twist angle 23 of the liquid crystal determined by the rubbing direction 14 of the lower substrate of the liquid crystal cell is 240 degrees to the left, the angle 24 formed by the stretching direction 15 of the lower retardation film and 14 is 80 degrees to the left, and the polarization axis direction of the lower polarizing plate. 16 to 15 angle 25 to the right 30
I took it.
【００１９】図３に、実施例１におけるカラー液晶表示
装置の分光特性を示す。３１が２．０５Ｖ印加時、３２
が２．１０Ｖ印加時、３３が２．１５Ｖ印加時、３４が
２．１９Ｖ印加時の特性である。表示コントラストは最
大１：２８で、オン時の着色も少なく色再現性に優れて
いた。またマルチギャップによる最大０．３μｍの段差
も、表示不良を引き起こさなかった。FIG. 3 shows the spectral characteristics of the color liquid crystal display device according to the first embodiment. When 31 is applied 2.05V, 32
Is a characteristic when 2.10 V is applied, 33 is a characteristic when 2.15 V is applied, and 34 is a characteristic when 2.19 V is applied. The display contrast was 1:28 at maximum, and there was little coloring at the time of on, and the color reproducibility was excellent. Further, a step difference of 0.3 μm at the maximum due to the multi-gap did not cause a display defect.
【００２０】（比較例１）実施例１においてカラーフィ
ルタの厚みを均一にし、ｄR、ｄG、ｄBをいずれも５．
０μｍにした以外は全て実施例１と同様にした。[0020] (Comparative Example 1) a uniform thickness of the color filter in Example 1, d R, d G, both of the d B 5.
All were the same as in Example 1 except that the thickness was 0 μm.
【００２１】図４に、比較例１におけるカラー液晶表示
装置の分光特性を示す。実施例１に比べてオフ時のもれ
光が大きい。表示コントラストは最大１：１６で、オフ
時の表示が強い紺色に呈色した。FIG. 4 shows the spectral characteristics of the color liquid crystal display device in Comparative Example 1. Compared with the first embodiment, the leakage light at the time of off is large. The display contrast was 1:16 at maximum, and the display when turned off was colored in dark blue.
【００２２】（比較例２）実施例１においてカラーフィ
ルタの厚みを均一にし、ｄR、ｄG、ｄBをいずれも５．
０μｍにするとともに、位相差フィルムとして、△ｎ×
ｄ＝０．４２μｍ、ν＝１．１５２のポリエステルナフ
タレートを用いた以外は全て実施例１と同様にした。(Comparative Example 2) The thickness of the color filter in Example 1 was made uniform, and d R , d G and d B were all set to 5.
Along with 0 μm, Δn ×
The same procedure as in Example 1 was carried out except that a polyester naphthalate having d = 0.42 μm and ν = 1.152 was used.
【００２３】図５に、比較例２におけるカラー液晶表示
装置の分光特性を示す。表示コントラストは最大１：３
１と実施例１よりも優れていたが、オン時の表示の呈色
が強く色再現性が劣っていた。FIG. 5 shows the spectral characteristics of the color liquid crystal display device in Comparative Example 2. The maximum display contrast is 1: 3
1 and Example 1 were superior, but the coloration of the display when turned on was strong and the color reproducibility was poor.
【００２４】（実施例２）本発明の実施例２におけるカ
ラー液晶表示装置は、図６に模式的に示すように、上側
偏光板１、上側位相差フィルム２、液晶セルの上側基板
３、下側基板４、下側位相差フィルム５、下側偏光板６
で構成され、下側偏光板の下にはバックライトあるいは
反射板が必要に応じて配置される。液晶セルの上下基板
の間には、透明電極７、配向膜８、液晶９、ならびに
赤、緑、青の３色からなるモザイク状カラーフィルタ１
０を設ける。Example 2 The color liquid crystal display device in Example 2 of the present invention is, as schematically shown in FIG. 6, an upper polarizing plate 1, an upper retardation film 2, an upper substrate 3 of a liquid crystal cell, and a lower substrate. Side substrate 4, lower retardation film 5, lower polarizing plate 6
And a backlight or a reflector is arranged below the lower polarizing plate as required. A transparent electrode 7, an alignment film 8, a liquid crystal 9, and a mosaic color filter 1 composed of three colors of red, green and blue are provided between the upper and lower substrates of the liquid crystal cell.
0 is set.
【００２５】カラーフィルタは、特開平２−１４９６９
７号に開示してあるようなミセル電解法を用いて作成し
たが、その際カラーフィルタ中にＩＴＯの微粒子を分散
して導電性を付与した。そのため透明電極の上にカラー
フィルタを形成しても顕著な電圧降下がなく、表示を損
なわなかった。またミセル・カラーフィルタ形成時に、
電解時間を色ごとに制御することによって、赤色フィル
タの厚みを０．５μｍ、緑色フィルタの厚みを０．７μ
ｍ、青色フィルタの厚みを１．１μｍとした。The color filter is disclosed in JP-A-2-14969.
It was prepared by using the micelle electrolysis method as disclosed in No. 7, in which fine particles of ITO were dispersed in the color filter to impart conductivity. Therefore, even if a color filter is formed on the transparent electrode, there is no significant voltage drop, and the display is not impaired. When forming micelles and color filters,
By controlling the electrolysis time for each color, the red filter thickness is 0.5 μm and the green filter thickness is 0.7 μm.
m, and the thickness of the blue filter was 1.1 μm.
【００２６】液晶はメルク社製の高速ＳＴＮ用液晶ＺＬ
Ｉ−２２９３を用いた。△ｎ＝０．１３２２、ν＝１．
１１９である。緑色画素のセル厚ｄGを６．９μｍにな
るようセルを組み立てたため、必然的に赤色画素のセル
厚ｄRが７．１μｍ、青色画素のセル厚ｄBが６．５μｍ
になった。また位相差フィルムにはΔｎ×ｄ＝０．４２
μｍ、ν＝１．０１４のポリビニルアルコールの一軸延
伸フィルムを用いたが、ν＝１．０１９のポリプロピレ
ンの一軸延伸フィルムを用いてもほとんど同じ効果が得
られる。図２は、実施例２におけるカラー液晶表示装置
の各軸の関係を示す図であるが、実施例１と全く同じ軸
関係にある。The liquid crystal is a high speed STN liquid crystal ZL manufactured by Merck.
I-2293 was used. Δn = 0.3222, ν = 1.
119. Since the cells were assembled so that the cell thickness d G of the green pixel was 6.9 μm, the cell thickness d R of the red pixel was inevitably 7.1 μm and the cell thickness d B of the blue pixel was 6.5 μm.
Became. Further, Δn × d = 0.42 for the retardation film.
Although a uniaxially stretched film of polyvinyl alcohol having μm and ν = 1.014 was used, almost the same effect can be obtained by using a uniaxially stretched film of polypropylene having ν = 1.019. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the axes of the color liquid crystal display device according to the second embodiment, which has exactly the same axial relationship as that of the first embodiment.
【００２７】図７に、実施例２におけるカラー液晶表示
装置の分光特性を示す。４１が１．９１Ｖ印加時、４２
が１．９６Ｖ印加時、４３が２．００Ｖ印加時、４４が
２．０４Ｖ印加時の特性である。表示コントラストは最
大１：１９で、オン時の色付きも少なかった。またハイ
プレチルト配向を行ったこともあって、マルチギャップ
による最大０．６μｍの段差が表示不良を引き起こすこ
とはなかった。FIG. 7 shows the spectral characteristics of the color liquid crystal display device according to the second embodiment. When 41 is applied 1.91V, 42
Is a characteristic when 1.96 V is applied, 43 is a characteristic when 2.00 V is applied, and 44 is a characteristic when 2.04 V is applied. The display contrast was a maximum of 1:19, and there was little coloring when turned on. Further, since the high pretilt alignment was performed, the step difference of up to 0.6 μm due to the multi-gap did not cause display failure.
【００２８】（比較例３）実施例２においてカラーフィ
ルタの厚みを均一にし、ｄR、ｄG、ｄBをいずれも６．
９μｍにした以外は全て実施例２と同様にした。[0028] (Comparative Example 3) Example 2 a uniform thickness of the color filters, d R, d G, both of the d B 6.
All were the same as in Example 2 except that the thickness was 9 μm.
【００２９】図８に、比較例３におけるカラー液晶表示
装置の分光特性を示す。実施例２に比べてオフ時のもれ
光が大きい。表示コントラストは最大１：１４で、オフ
時の表示が強い青色に呈色した。FIG. 8 shows the spectral characteristics of the color liquid crystal display device in Comparative Example 3. Compared with the second embodiment, the leakage light at the time of off is large. The display contrast was 1:14 at the maximum, and the display at the time of off was strongly blue.
【００３０】（比較例４）実施例２においてカラーフィ
ルタの厚みを均一にし、ｄR、ｄG、ｄBをいずれも６．
９μｍにするとともに、位相差フィルムとして、△ｎ×
ｄ＝０．４２μｍ、ν＝１．０９４のポリカーボネート
を用いた以外は全て実施例２と同様にした。[0030] (Comparative Example 4) Example 2 a uniform thickness of the color filters, d R, d G, both of the d B 6.
With a thickness of 9 μm, as a retardation film, Δn ×
The same procedure as in Example 2 was performed except that a polycarbonate having d = 0.42 μm and ν = 1.094 was used.
【００３１】図９に、比較例４におけるカラー液晶表示
装置の分光特性を示す。表示コントラストは最大１：２
０と実施例１よりも優れていたが、オン時の表示の呈色
が強く色再現性が劣っていた。FIG. 9 shows the spectral characteristics of the color liquid crystal display device of Comparative Example 4. The maximum display contrast is 1: 2
0, which was superior to Example 1, but the coloration of the display when turned on was strong and the color reproducibility was poor.
【００３２】以上の実施例においては、カラーフィルタ
の厚みが各色とも±０．０３μｍ程度の均一性を有して
いたが、さらに凹凸が大きなカラーフィルタであっても
その平均値をとり、対応する液晶層の厚みが上記範囲内
にあれば充分な効果がある。In the above embodiments, the color filters have a uniform thickness of about ± 0.03 μm for each color. However, even if the color filters have larger irregularities, take the average value and take the corresponding measures. If the thickness of the liquid crystal layer is within the above range, a sufficient effect can be obtained.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カラ
ーフィルタの色に応じて対応する液晶層の厚みを変化さ
せ、位相差フィルムのν値を液晶のそれよりも小さくす
ることによって、高画質のカラー液晶表示装置を提供す
ることができる。As described above, according to the present invention, by changing the thickness of the corresponding liquid crystal layer according to the color of the color filter and making the ν value of the retardation film smaller than that of the liquid crystal, A high-quality color liquid crystal display device can be provided.
【図１】 本発明の実施例１および比較例１、２におけ
るカラー液晶表示装置の模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a color liquid crystal display device in Example 1 of the present invention and Comparative Examples 1 and 2.
【図２】 本発明の実施例および比較例におけるカラー
液晶表示装置の各軸の関係図である。FIG. 2 is a relationship diagram of each axis of a color liquid crystal display device in an example of the present invention and a comparative example.
【図３】 本発明の実施例１におけるカラー液晶表示装
置の分光特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing spectral characteristics of the color liquid crystal display device in Example 1 of the present invention.
【図４】 比較例１におけるカラー液晶表示装置の分光
特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing spectral characteristics of a color liquid crystal display device in Comparative Example 1.
【図５】 比較例２におけるカラー液晶表示装置の分光
特性を示す図である。5 is a diagram showing spectral characteristics of a color liquid crystal display device in Comparative Example 2. FIG.
【図６】 本発明の実施例２および比較例３、４におけ
るカラー液晶表示装置の模式的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a color liquid crystal display device in Example 2 of the present invention and Comparative Examples 3 and 4.
【図７】 本発明の実施例２におけるカラー液晶表示装
置の分光特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing spectral characteristics of a color liquid crystal display device in Example 2 of the present invention.
【図８】 比較例３におけるカラー液晶表示装置の分光
特性を示す図である。8 is a diagram showing spectral characteristics of a color liquid crystal display device in Comparative Example 3. FIG.
【図９】 比較例４におけるカラー液晶表示装置の分光
特性を示す図である。9 is a diagram showing spectral characteristics of a color liquid crystal display device in Comparative Example 4. FIG.
１ 上側偏光板 ２ 上側位相差フィルム ３ 液晶セルの上側基板 ４ 液晶セルの下側基板 ５ 下側位相差フィルム ６ 下側偏光板 ７ 透明電極 ８ 配向膜 ９ 液晶 １０ カラーフィルタ １１ 上側偏光板１の偏光軸方向 １２ 上側位相差フィルム２の延伸方向 １３ 液晶セルの上側基板３のラビング方向 １４ 液晶セルの下側基板４のラビング方向 １５ 下側位相差フィルム５の延伸方向 １６ 下側偏光板６の偏光軸方向 ２１ １１が１２となす角度 ２２ １２が１３となす角度 ２３ 液晶のツイスト角 ２４ ２５が２４となす角度 ２５ ２６が２５となす角度 ３１ ２．０５Ｖ印加時の分光特性 ３２ ２．１０Ｖ印加時の分光特性 ３３ ２．１５Ｖ印加時の分光特性 ３４ ２．１９Ｖ印加時の分光特性 ４１ １．９１Ｖ印加時の分光特性 ４２ １．９６Ｖ印加時の分光特性 ４３ ２．００Ｖ印加時の分光特性 ４４ ２．０４Ｖ印加時の分光特性 1 upper polarizing plate 2 upper retardation film 3 upper substrate of liquid crystal cell 4 lower substrate of liquid crystal cell 5 lower retardation film 6 lower polarizing plate 7 transparent electrode 8 alignment film 9 liquid crystal 10 color filter 11 of upper polarizing plate 1 Polarization axis direction 12 Stretching direction of upper retardation film 2 13 Rubbing direction of upper substrate 3 of liquid crystal cell 14 Rubbing direction of lower substrate 4 of liquid crystal cell 15 Stretching direction of lower retardation film 5 16 Lower polarizing plate 6 Polarization axis direction 21 11 angle with 12 22 angle with 12 13 23 twist angle of liquid crystal 24 angle with 25 25 angle with 26 25 31 31 spectral characteristics when applying 2.05V 32 2.10V application Spectral characteristics when applying 33 2.15 V 34 Spectral characteristics when applying 2.19 V 41 Spectral characteristics when applying 1.19 V 42 Spectral characteristics when applying 1.91 V 42 1.96 V application Spectral characteristics at the spectral characteristics 44 2.04 application during spectral characteristics 43 2.00V applied for
Claims (6)
間にスーパーツイスト配向した液晶を挟持してなる液晶
セルと、少なくとも１枚の位相差フィルムと、これらを
挟んで両側に配置した一対の偏光板とからなる液晶表示
装置において、前記液晶セルの基板上に複数色のカラー
フィルタを配設し、その色に応じて対応する液晶層の厚
みを変化させたことを特徴とするカラー液晶表示装置。1. A liquid crystal cell comprising a pair of substrates provided with electrodes on opposite inner surfaces thereof and super twisted liquid crystal sandwiched between the substrates, at least one retardation film, and a pair disposed on both sides of the retardation film. In the liquid crystal display device, the color liquid crystal display device is provided with a plurality of color filters on the substrate of the liquid crystal cell, and the thickness of the corresponding liquid crystal layer is changed according to the colors. Display device.
色からなり、青色フィルタに対応する液晶層の厚みが、
赤色フィルタに対応する液晶層の厚みよりも小さいこと
を特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示装置。2. The color filter comprises red, green and blue.
The thickness of the liquid crystal layer, which consists of colors and corresponds to the blue filter,
The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the thickness is smaller than the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the red filter.
みを１００としたとき、赤色フィルタに対応する液晶層
の厚みが９９から１０５、青色フィルタに対応する液晶
層の厚みが９０から９８の範囲内にあることを特徴とす
る請求項２記載のカラー液晶表示装置。3. When the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the green filter is 100, the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the red filter is 99 to 105, and the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the blue filter is 90 to 98. 3. The color liquid crystal display device according to claim 2, wherein the color liquid crystal display device is provided inside.
枚の位相差フィルムの複屈折率△ｎの波長分散値νが、
前記液晶の△ｎの波長分散値νよりも０．０５以上小さ
いことを特徴とする請求項１記載のカラー液晶表示装
置。4. At least one of the retardation films
The wavelength dispersion value ν of the birefringence Δn of one retardation film is
2. The color liquid crystal display device according to claim 1, which is smaller than the wavelength dispersion value ν of Δn of the liquid crystal by 0.05 or more.
く、かつ前記位相差フィルムがポリカーボネートの一軸
延伸フィルムであることを特徴とする請求項４記載のカ
ラー液晶表示装置。5. The color liquid crystal display device according to claim 4, wherein Δn of the liquid crystal is larger than 0.16, and the retardation film is a uniaxially stretched film of polycarbonate.
く、かつ前記位相差フィルムの内の少なくとも１枚がポ
リビニルアルコール、あるいはポリプロピレンの一軸延
伸フィルムであることを特徴とする請求項４記載のカラ
ー液晶表示装置。6. The Δn of the liquid crystal is smaller than 0.16, and at least one of the retardation films is polyvinyl alcohol or polypropylene uniaxially stretched film. Color liquid crystal display device.
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| JPH06347777A true JPH06347777A (en) | 1994-12-22 |
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