JP2007310161A - 液晶表示装置およびテレビジョン受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】黒表示時に、液晶パネルの光漏れをなくして、黒浮きの生じないコントラストの高い液晶表示装置を実現する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１００は、一対の光透過性基板の間に垂直配向モードの液晶が封入された第１のパネルと第２のパネルを重ね合わせている。上記第１のパネル及び第２のパネルを構成する対向基板における液晶と接触する側の面には、該液晶の配向制御を行うための突起部１３が複数設けられている。上記突起部１３は、隣接する第２のパネルが有する突起部１３と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コントラストを向上させた液晶表示装置およびそれを備えたテレビジョン受信機に関するものである。

液晶表示装置のコントラストを向上させる技術として、以下の特許文献１〜７に開示されているような種々の技術がある。

特許文献１には、カラーフィルタの顔料成分中の黄顔料の含有率および比表面積を適切にすることでコントラスト比を向上する技術が開示されている。これにより、カラーフィルタの顔料分子が偏光を散乱して消偏させることで液晶表示装置のコントラスト比が低下する課題を改善することができる。この特許文献１に開示された技術によれば、液晶表示装置のコントラスト比は２８０から４２０に向上している。

また、特許文献２には、偏光板の透過率および偏光度を上げることでコントラスト比を改善する技術が開示されている。この特許文献２に開示された技術によれば、液晶表示装置のコントラスト比は２００から２５０に向上している。

さらに、特許文献３および特許文献４には、二色性色素の光吸収性を用いるゲストホスト方式におけるコントラスト向上の技術が開示されている。つまり、特許文献３および特許文献４には、ゲストホスト液晶セルを２層とし、２層のセルの間に１／４波長板を挟む構造によって、コントラストを向上させる方法が記載されている。

ここで、特許文献３では、偏光板を用いないことが開示されている。また、特許文献４には、分散型液晶方式で用いる液晶に二色性色素を混ぜるタイプであり、コントラスト比が９８との記載がある。

しかしながら、特許文献３および特許文献４に開示された技術は、他の方式に比べコントラストは低く、さらにコントラストを改善するには、二色性色素の光吸収性の向上、色素含有量の増加、ゲストホスト液晶セルの厚みを大きくするなどが必要であるが、いずれも技術上の問題、信頼性低下や応答特性が悪くなるという新たな課題が生じる。

また、特許文献５および特許文献６は、１対の偏光板の間に液晶表示パネルと光学補償用の液晶パネルを有する、光学補償方式によるコントラスト改善方法が開示されている。

特許文献５は、ＳＴＮ方式において表示用セルと差光学補償用の液晶セルとリタデーションのコントラスト比１４から３５に改善している。

また、特許文献６は、ＴＮ方式などの液晶表示用セルの黒表示時における波長依存性を補償するための光学補償用の液晶セルを設置している。

しかしながら、上記の各特許文献に開示された技術では、２倍弱のコントラスト比改善効果しか得られない。

そこで、コントラストを向上させるための技術として、例えば特許文献７には、２枚の液晶パネルを重ね合わせて、各偏光板が互いにクロスニコルを形成するようにした複合化液晶表示装置が開示されている。
特開２００１−１８８１２０号公報（公開日：２００１年７月１０日） 特開２００２−９０５３６号公報（公開日：２００２年３月２７日） 特開昭６３−２５６２９公報（公開日：１９８８年２月３日） 特開平５−２１９４公報（公開日：１９９３年１月８日） 特開平１−４９０２１公報（公開日：１９８９年２月２３日） 特開平２−２３公報（公開日：１９９０年１月５日） 特開平５−８８１９７号公報（公開日：１９９３年４月９日）

ところが、特許文献７は、２枚の液晶パネルを重ねることで、それぞれの液晶パネルの階調を上げずに、高階調化を図ることを目的としてなされたものであるので、特に、重ね合わせた液晶パネルにおける黒表示時の光漏れについて特に考慮されていなかった。従って、特許文献７では、黒表示時に、液晶パネルの光漏れによって、黒浮きが生じるようになるので、コントラストを十分に上げることができないという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、黒表示時に、液晶パネルの光漏れをなくして、黒浮きの生じないコントラストの高い液晶表示装置を実現することにある。

本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、一対の光透過性基板の間に垂直配向モードの液晶が封入された液晶パネルを２枚以上重ね合わせた液晶表示装置であって、上記液晶パネルを構成する２枚の光透過性基板のうち、少なくとも１枚の光透過性基板における、上記液晶と接触する側の面には、該液晶の配向制御を行うための突起部が複数設けられており、上記突起部は、隣接する液晶パネルが有する突起部と、該液晶パネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることを特徴としている。

一般に、垂直配向モードでは、液晶パネルを構成する光透過性基板に対して液晶分子が垂直に配列されることで光を通さない状態（黒表示状態）になり、光透過性基板に対して液晶分子が水平に並ぶことで光を通す状態（白表示状態）になる。ここで、垂直配向モードでは、液晶分子が傾くときはねじれないので、中間調(黒表示と白表示の中間の状態）のように液晶分子が傾く場合には、特定の方向に偏って傾いてしまう虞がある。このため、特定の方向にのみ視野が限られる虞が高いという問題が生じる。これを回避するために、液晶パネルを構成する２枚の光透過性基板のうち、少なくとも１枚の光透過性基板における、液晶と接触する側の面には、該液晶の配向制御を行うための突起部が複数設けられている。これにより、光を通す状態において、特定の方向にのみ視野が限られないようにしている。

しかしながら、上記のように突起部を設けた場合、液晶分子は、該突起部表面に沿うようにして配列されるので、黒表示時であっても、上記突起部近傍では光透過性基板に対して液晶分子を垂直に配列させることができず、光が透過してしまう。つまり、黒表示時に、突起部近傍から光が漏れて、黒浮きが生じてコントラストの低下を招く。

しかも、液晶パネルを２枚以上重ね合わせた場合、隣接する液晶パネルが有する突起部同士が液晶パネルの表示面に対して垂直な方向から見て重なれば、それぞれの液晶パネルで生じた光漏れが強調されることになる。このことは、黒表示をするために、液晶分子を垂直に配列させる場合に顕著である。つまり、黒浮きが生じて、コントラストの低下を招き、表示品位を低下させるという問題が生じる。

そこで、上記の構成のように、突起部が、隣接する液晶パネルが有する突起部と、該液晶パネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることで、光源側の液晶パネルの突起部で漏れた光は、隣接する液晶パネルの突起部以外の部分に入射されるようになるので、該隣接する液晶パネル内で吸収されることになる。

これにより、光源から最も離れた液晶パネル、すなわち表示面側の液晶パネルでは、隣接する液晶パネルから漏れた光を確実に遮蔽することができるので、黒表示時の黒浮きを抑えることができる。従って、黒を正しく表示させることができるので、コントラストが向上し、その結果、表示品位を向上させることができる。

上記突起部は、隣接する液晶パネルが有する突起部と突起部との間に対応する位置に配置されているのが好ましい。

上記の構成によれば、突起部は、隣接する液晶パネルが有する突起部と突起部との間に対応する位置に配置されていることで、突起部から漏れる光を隣接する液晶パネルの突起部からできるだけ遠い位置に出射させることができる。これにより、突起部から漏れる光を隣接する液晶パネルで確実に遮蔽することができる。

この場合、突起部を、隣接する液晶パネルが有する突起部と突起部との間の中間位置にくるように形成すればより確実に突起部から漏れる光を隣接する液晶パネルで確実に遮蔽することができる。

上記一対の光透過性基板のうち、一方の光透過性基板に上記突起部が形成され、他方の光透過性基板に液晶の配向制御を行うためのスリットが形成されており、上記突起部は、隣接する液晶パネルのスリット形成位置に対応する位置に配置されているのが好ましい。

上記の構成によれば、隣接する液晶パネルのスリット形成位置に対応する位置に配置されていることで、液晶パネルを貼り合せるときに、一方の液晶パネルの突起部と、他方の液晶パネルのスリットとを合せるだけで、簡単に、隣接する液晶パネルの突起部をずらして配置することができる。

また、偏光吸収層が液晶パネルを挟んでクロスニコルの関係に設けられていてもよい。

この場合、正面方向においては、偏光吸収層の透過軸方向の漏れ光が次の偏光吸収層の吸収軸により漏れ光をカットすることが可能となる。また、斜め方向においては、隣接する偏光吸収層の偏光軸の交差角であるニコル角が崩れても、光漏れによる光量の増加が見られない。つまり、斜め視角でのニコル角の拡がりに対して黒が浮きにくくなる。

このように、２枚以上の液晶パネルを重ね合わせ、偏光吸収層が液晶パネルを挟んでクロスニコルの関係に設けられている場合、少なくとも、偏光吸収層は３層備えていることになる。つまり、偏光吸収層を３層構成にし、それぞれをクロスニコルに配置することで、正面・斜め方向ともにシャッター性能の大幅な向上を図ることが可能となる。これにより、コントラストを大幅に向上させることができる。

このとき、重ね合わせた複数の液晶パネルそれぞれが表示信号に基づいた表示を行うようにすれば、さらに、コントラストの向上を図ることができる。

本発明の液晶表示装置は、テレビジョン放送を受信するチューナ部と、該チューナ部で受信したテレビジョン放送を表示する表示装置とを備えたテレビジョン受信機における、該表示装置として使用することができる。

従って、黒表示時の黒浮きのない、高コントラストの表示品位の非常に高い映像を表示することができる。

本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、液晶パネルを構成する２枚の光透過性基板のうち、少なくとも１枚の光透過性基板における、上記液晶と接触する側の面には、該液晶の配向制御を行うための突起部が複数設けられており、上記突起部は、隣接する液晶パネルが有する突起部と、該液晶パネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることで、光源から最も離れた液晶パネル、すなわち表示面側の液晶パネルでは、隣接する液晶パネルから漏れた光を確実に遮蔽することができるので、黒表示時の黒浮きを抑えることができる。従って、黒を正しく表示させることができるので、コントラストが向上し、その結果、表示品位を向上させることができるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

ここでは、はじめに、一般的な液晶表示装置の構成と、コントラスト改善の原理とについて説明し、その後、コントラスト改善の原理を適用した液晶表示装置について説明する。

一般的な液晶表示装置は、図９に示すように、カラーフィルタおよび駆動用基板を備えた液晶パネルに偏光板Ａ、Ｂを貼り合せて構成される。ここではＭＶＡ（Multidomain Vertical Alignment）方式について説明する。

偏光板Ａ、Ｂは、図１０に示すように、偏光軸が直行しており、画素電極１２に閾値電圧を印加した場合に液晶が傾いて配向する方向は、偏光板Ａ，Ｂの偏光軸と方位角４５度に設定してある。このとき、偏光板Ａを通った入射偏光が液晶層を通るときに、偏光軸が回転するため、偏光板Ｂから光が出射される。また、画素電極に閾値電圧以下の電圧しか印加されない場合は、液晶は基板に対して垂直に配向しており、入射偏光の偏向角の変化しないため、黒表示となる。ＭＶＡ方式はでは、電圧印加時の液晶の倒れる方向を４つに分割（Multidomain）することによって、高視野角を実現している。

しかしながら、２枚偏光板構成の場合には、コントラストの向上に限界があった。そこで、本願発明者らは、液晶表示パネル２枚に対して、偏光板３枚構成（それぞれをクロスニコルに設置）とすることで、正面・斜め方向ともにシャッター性能が向上することを見出した。

コントラスト改善の原理について以下に説明する。

具体的には、
（１）正面方向について
パネル内の偏光解消（ＣＦ等の散乱）により、クロスニコルの透過軸方向から漏れ光が発生していたが、上記の偏光板三枚構成にすることで、二枚目の偏光板の透過軸方向漏れ光に対し、三枚目の偏光板吸収軸を一致させて漏れ光をカットすることができることを見出した。

（２）斜め方向について
偏光板ニコル角φの崩れに対し、漏れ光量変化が鈍感になること、すなわち、斜め視角でのニコル角φの広がりに対して黒が浮きにくいことを見出した。

以上のことから、液晶表示装置においてコントラストが大幅に向上することを見出した。以下において、コントラスト向上の原理について、図１１〜図１７および表１を参照しながら以下に説明する。ここでは、二枚偏光板構成を構成（１）、三枚偏光板構成を構成（２）として説明する。斜め方向のコントラスト向上は、本質的には偏光板の構成が要因となっているため、ここでは液晶パネルを用いずに、偏光板のみによってモデル化して説明している。

図１１（ａ）は、構成（１）において、一枚の液晶表示パネルがある場合を想定しており、二枚の偏光板１０１ａ・１０１ｂがクロスニコルに配置された例を示し、図１１（ｂ）は、構成（２）において、三枚の偏光板１０１ａ・１０１ｂ・１０１ｃが互いにクロスニコルに配置された例を示す図である。つまり、構成（２）では、液晶表示パネルが二枚である場合を想定しているので、クロスニコルに配置されている偏光板は２対となる。図１１（ｃ）は、対向する偏光板１０１ａと偏光板１０１ｂとをクロスニコルに配置し、それぞれの偏光板の外側に偏光方向が同じ偏光板を重ね合わせた例を示す図である。なお、図１１（ｃ）では、四枚の偏光板の構成を示しているが、クロスニコルの関係にある偏光板は１枚の液晶表示パネルを挟持する場合を想定している１対となる。

液晶表示パネルが黒表示をする場合の透過率を、液晶パネル無い場合の偏光板をクロスニコル配置したときの透過率すなわちクロス透過率としてモデル化し黒表示と呼ぶことにし、液晶表示パネルが白表示をする場合の透過率を、液晶パネル無い場合の偏光板をパラレルニコル配置したときの透過率すなわちパラレル透過率としてモデル化し黒表示と呼ぶことにしたとき、偏光板を正面からみたときの透過スペクトルの波長と透過率の関係と、偏光板を斜めからみたときの透過スペクトルの波長と透過率の関係とを示した例が、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すグラフである。なお、上記モデル化した透過率は偏光板をクロスニコル配置し液晶パネルを狭持する方式の、白表示、黒表示の透過率の理想値にあたるものである。

図１２（ａ）は、偏光板を正面からみたときの透過スペクトルの波長とクロス透過率との関係を、上記の構成（１）と構成（２）とで比較した場合のグラフである。このグラフから、黒表示の正面での透過率特性は、構成（１）と構成（２）とは似た傾向にあることが分かる。

図１２（ｂ）は、偏光板を正面からみたときの透過スペクトルの波長とパラレル透過率の関係を、上記の構成（１）と構成（２）とで比較した場合のグラフである。このグラフから、白表示の正面での透過率特性は、構成（１）と構成（２）とは似た傾向にあることが分かる。

図１２（ｃ）は、偏光板を斜め（方位角４５°−極角６０°）からみたときの透過スペクトルの波長とクロス透過率の関係を、上記の構成（１）と構成（２）とで比較した場合のグラフである。このグラフから、黒表示の斜めでの透過率特性は、構成（２）では、ほとんどの波長域で透過率がほぼ０を示し、構成（１）では、ほとんどの波長域で若干の光の透過が見られることが分かる。つまり、偏光板二枚構成では、黒表示時に斜め視野角で光もれ（黒の締まりの悪化）が生じていることが分かり、逆に、偏光板三枚構成では、黒表示時に斜め視野角で光もれ（黒の締まりの悪化）が抑えられていることが分かる。

図１２（ｄ）は、偏光板を斜め（方位角４５°−極角６０°）からみたときの透過スペクトルの波長とパラレル透過率の関係を、上記の構成（１）と構成（２）とで比較した場合のグラフである。このグラフから、白表示の斜めでの透過率特性は、構成（１）と構成（２）とで似た傾向にあることが分かる。

以上のことから、白表示時では、図１２（ｂ）、図１２（ｄ）に示すように、偏光板の枚数、すなわち偏光板のニコルクロス対の数による差はほとんどなく、正面であっても斜めであってもほとんど同じ透過率特性を示すことが分かる。

しかしながら、黒表示時では、図１２（ｃ）に示すように、クロスニコル対が１の構成（１）の場合では、斜め視野角で黒の締まりの悪化が生じ、クロスニコル対が２の構成（２）の場合では、斜め視野角での黒の締まりの悪化を抑えていることが分かる。

例えば、透過スペクトルの波長が５５０ｎｍのときの、正面、斜めのからみたときの透過率の関係は、以下の表１に示すようになる。

ここで、表１において、パラレルとは、パラレル透過率を示し、白表示時の透過率を示す。また、クロスとは、クロス透過率を示し、黒表示時の透過率を示す。従って、パラレル／クロスは、コントラスを示す。

表１から、構成（２）における正面のコントラスは、構成（１）に対して約２倍となり、構成（２）における斜めのコントラストは、構成（１）に対して約２２倍となり、斜めのコントラストが大幅に向上していることが分かる。

また、白表示時と黒表示時とにおける視野角特性について、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を参照しながら以下に説明する。ここでは、偏光板に対する方位角が４５°で、透過スペクトルの波長が５５０ｎｍの場合について説明する。

図１３（ａ）は、白表示時の極角と透過率との関係を示すグラフである。このグラフから、構成（２）の方が構成（１）の場合よりも透過率が全体的に低くなっているが、この場合の視野角特性（パラレル視野角特性）は構成（２）と構成（１）とでは似た傾向にあることが分かる。

図１３（ｂ）は、黒表示時の極角と透過率との関係を示すグラフである。このグラフから、構成（２）の場合、斜め視野角（極角±８０°付近）での透過率を抑えていることが分かる。逆に、構成（１）の場合、斜め視野角での透過率が上がっていることが分かる。つまり、構成（１）の方が、構成（２）の場合に比べて、斜め視野角における黒の締まりの悪化が顕著であることを示している。

図１３（ｃ）は、極角とコントラストとの関係を示したグラフである。このグラフから、構成（２）の方が構成（１）の場合よりもコントラストが格段によくなっていることが分かる。なお、図１３（ｃ）の構成（２）の０度付近が平坦となっているのは、黒の透過率が小さいため桁落ちして計算が出来ないためであり、実際は滑らかな曲線となる。

次に、偏光板ニコル角φの崩れに対し、漏れ光量変化が鈍感になること、すなわち、斜め視角でのニコル角φの広がりに対して黒の締まりの悪化が生じにくくなることについて、図１４（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。ここで、偏光板ニコル角φとは、図１４（ａ）に示すように、対向する偏光板の偏光軸同士がねじれの関係にある状態での角度をいう。図１４（ａ）は偏光板をクロスニコル配置したものを斜視したものであり、ニコル角φが９０°から変化している。（上記ニコル角の崩れに対応）
図１４（ｂ）は、ニコル角φとクロス透過率との関係を示すグラフである。理想的な偏光子（パラレルニコル透過率５０％、クロスニコル透過率０％）を用いて計算している。このグラフから、黒表示時において、ニコル角φの変化に対する透過率の変化の度合いは、構成（２）の方が構成（１）の場合よりも少ないことが分かる。つまり、偏光板三枚構成の方が、偏光板二枚構成よりもニコル角φの変化の影響を受け難いことが分かる。

次に、偏光板の厚み依存性について、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）を参照しながら以下に説明する。ここでは、偏光板の厚み調整は、図１１（ｃ）に示すように、１対のクロスニコル配置された偏光板に対して、１枚ずつ同じ偏光軸の偏光板を重ね合わせた構成（３）のようにすることで行う。図１１（ｃ）では、１対のクロスニコル配置された偏光板１０１ａ・１０１ｂのそれぞれに対して、同じ偏光方向の偏光軸を有する偏光板１０１ａ・１０１ｂをそれぞれ重ね合わせて例を示している。この場合、１対のクロスニコル配置された偏光板二枚の他に、二枚の偏光板を有した構成となっているので、クロス一対−２とする。同様に、重ね合わせる偏光板が増えれば、クロス一対−３、−４、…とする。

図１５（ａ）は、黒表示時において、１対のクロスニコル配置された偏光板の偏光板厚みと透過率（クロス透過率）との関係を示すグラフである。なお、このグラフには、比較のために、２対のクロスニコル配置された偏光板を有する場合の透過率を示している。

図１５（ｂ）は、白表示時において、１対のクロスニコルに配置された偏光板の厚みと透過率（パラレル透過率）との関係を示すグラフである。なお、このグラフには、比較のために、２対のクロスニコル配置された偏光板を有する場合の透過率を示している。

図１５（ａ）に示すグラフから、偏光板を重ね合わせれば、黒表示時の透過率を小さくすることができることが分かるが、図１５（ｂ）に示すグラフから、偏光板を重ね合わせれば、白表示時の透過率が小さくなることが分かる。つまり、黒表示時の黒の締まりの悪化を抑えるために、偏光板を重ねただけでは、白表示時の透過率が低下することになる。

また、１対のクロスニコルに配置された偏光板の厚みとコントラストとの関係を示すグラフは、図１５（ｃ）に示すようになる。なお、このグラフには、比較のために、２対のクロスニコル配置された偏光板を有する場合のコントラストを示している。

以上、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に示すグラフから、２対のクロスニコル配置された偏光板の構成であれば、黒表示時の黒の締まりの悪化を抑え、且つ白表示時の透過率の低下を防ぐことができることが分かる。しかも、２対のクロスニコル配置された偏光板は、合計３枚の偏光板からなっているので、液晶表示装置全体の厚みを厚くすることもなく、さらに、コントラストも大幅に向上できることが分かる。

クロスニコル透過率の視野角特性を具体的に示したものとして、図１６（ａ）（ｂ）がある。図１６（ａ）は、構成（１）の場合、すなわち、クロスニコル一対の偏光板２枚構成のクロスニコル視野角特性を示す図であり、図１６（ｂ）は、構成（２）の場合、すなわちクロスニコル二対の偏光板３枚構成のクロスニコル視野角特性を示す図である。

図１６（ａ）（ｂ）に示す図から、クロスニコル二対の構成では、黒の締まりの悪化（黒表示時の透過率の上昇に相当）がほとんど見られないことがわかる。（特に４５°、１３５°、２２５°、３１５°方向）
また、コントラスト視野角特性（パラレル／クロス輝度）を具体的に示したものとして、図１７（ａ）（ｂ）がある。図１７（ａ）は、構成（１）の場合、すなわち、クロスニコル一対の偏光板２枚構成のコントラスト視野角特性を示す図であり、図１７（ｂ）は、構成（２）の場合、すなわちクロスニコル二対の偏光板３枚構成のコントラスト視野角特性を示す図である。

図１７（ａ）（ｂ）に示す図から、クロスニコル二対の構成では、クロスニコル一対の構成よりもコントラストが向上していることが分かる。

ここで、上述したコントラスト向上の原理を利用した液晶表示装置について、図１〜図８を参照しながら以下に説明する。

図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の概略断面を示す図である。

上記液晶表示装置１００は、図１に示すように、第１のパネルと第２のパネルと偏光板Ａ、Ｂ、Ｃを交互に貼り合せて構成されている。

図４は、図１に示す液晶表示装置１００における偏光板と液晶パネルと配置を示した図である。図４では、偏光板ＡとＢ、偏光板ＢとＣはそれぞれ偏光軸が直交して構成される。すなわち、偏光板ＡとＢ、偏光板ＢとＣは、それぞれクロスニコルに配置されている。

第１のパネルおよび第２のパネルは、それぞれ１対の光透過性基板（対向基板２０とアクティブマトリクス基板３０）間に液晶を封入してなり、電気的に液晶の配向を変化させることによって、光源から偏光板Ａに入射した偏光を約９０度回転させる状態と、偏光を回転させない状態と、その中間状態とを任意に変化させる手段を備える。

また、第１のパネルおよび第２のパネルは、それぞれカラーフィルタを備え、複数の画素により画像を表示できる機能を有している。このような機能を有する表示方式は、ＶＡ（VerticalAlignment）方式が適しており、ここではＭＶＡ（MultidomainVerticalAlignment）方式を用いて説明する。駆動方式はＴＦＴ（ThinFilmTransistor）によるアクティブマトリックス駆動を用いる。ＭＶＡの製造方法についての詳細は、特開平２００１−８３５２３などに開示されている。

上記液晶表示装置１００における第１および第２のパネルは、同じ構造であり、上述のように、それぞれ互いに対向する対向基板２０とアクティブマトリクス基板３０とを有し、プラスチックビーズや、対向基板２０上などに設けた柱状樹脂構造物をスペーサ（図示せず）として用い基板間隔を一定に保持した構造となっている。１対の光透過性基板（対向基板２０とアクティブマトリクス基板３０）間に液晶５０を封入し、各基板の液晶５０に接する表面には垂直配向膜（図示せず）が形成されている。液晶は、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶を使用する。

対向基板２０は、透明基板１０上にＩＴＯ膜からなる対向電極１１が形成されている。さらに、対向電極１１の表面（液晶に接触する側の面）には、液晶５０の配向を制御するための突起部１３が形成されている。なお、図示しないが、対向基板２０には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス等が形成されている。

アクティブマトリクス基板３０は、透明基板１０上にＩＴＯ膜からなる画素電極１２が形成されている。この画素電極１２には、液晶５０の配向を制御するためのスリット１４が形成されている。

上記スリット１４は、図２に示すようなパターンで画素電極１２に形成されている。また、上記突起部１３は、図２に示す範囲内において、上記スリット１４とほぼ同じパターンで、且つ表示面から見て該スリット１４と重ならないように形成されている。

これにより、画素電極１２に閾値以上の電圧が印加された場合、液晶分子は突起部１３およびスリット１４に対して垂直な方向に倒れる。本実施の形態では、偏光板の偏光軸に対して方位角４５度方向に液晶が配向するように、突起部１３およびスリット１４を形成している。

上記構成の液晶表示装置１００では、第１のパネルと第２のパネルとは、それぞれのカラーフィルタの赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の画素がそれぞれ鉛直方向から見た位置が一致するように構成されている。具体的には、第１のパネルのＲ画素は、第２のパネルのＲ画素に、第１のパネルのＧ画素は第２のパネルのＧ画素に、第１のパネルのＢ画素は、第２のパネルのＢ画素に、それぞれ鉛直方向から見た位置が一致するように構成されている。

ここで、上記構成の液晶表示装置１００の駆動システムについて図５を参照しながら以下に説明する。

上記駆動システムは、液晶表示装置１００に映像を表示するために必要な表示コントローラを有している。

上記表示コントローラは、第１のパネル、第２のパネルを所定の信号でそれぞれ駆動する第１、第２のパネル駆動回路（１）（２）を有する。さらに、第１、第２のパネル駆動回路（１）（２）に、映像ソース信号分配する信号分配回路部を有している。

従って、表示コントローラは、液晶表示装置１００に適切な画像を表示できるよう信号を各パネルに送るようになっている。

上記表示コントローラは、与えられた映像信号からパネルに適切な電気信号を送るための装置であり、ドライバ、回路基板、パネル駆動回路などで構成される。

上記の第１、第２のパネルと、それぞれのパネル駆動回路との接続関係を、図６に示す。図６では、偏光板を省略している。

上記第１のパネル駆動回路（１）は、ドライバ（ＴＣＰ）（１）を介して第１のパネルの回路基板（１）に設けられた端子（１）に接続されている。すなわち、第１のパネルにドライバ（ＴＣＰ）（１）を接続し、回路基板（１）で連結し、パネル駆動回路（１）に接続している。

なお、第２のパネルにおける第２のパネル駆動回路（２）の接続も上記の第１のパネルと同じであるので、その説明を省略する。

次に、上記構成の液晶表示装置１００の動作について説明する。

上記第１のパネルの画素は、表示信号に基づいて駆動され、該第１のパネルの画素とパネルの鉛直方向から見た位置が一致する対応する第２のパネルの画素は、第１のパネルに対応して駆動される。偏光板Ａと第１のパネルと偏光板Ｂとで構成される部分（構成部１）が透過状態の場合は、偏光板Ｂと第２のパネルと偏光板Ｃにより構成される部分（構成部２）も透過状態となり、構成部１が非透過状態の時は構成部２も非透過状態となるよう駆動される。

第１、第２のパネルには同一の画像信号を入力しても良いし、第１、第２のパネルに互いに連関した別々の信号を入力しても良い。

ここで、上記対向基板２０およびアクティブマトリクス基板３０の製造方法について説明する。

はじめに、対向基板２０の製造方法について説明する。

上記対向基板２０は、透明基板１０上に、３原色（赤、緑、青）のカラーフィルタおよびブラックマトリクス（ＢＭ）などからなるカラーフィルタ層(図示せず）、対向電極１１、垂直配向膜および配向制御用の突起部１３を有する。

まず、透明基板１０上に、スピンコートによりカーボンの微粒子を分散したネガ型のアクリル系感光性樹脂液を塗布した後、乾燥を行い、黒色感光性樹脂層を形成する。続いて、フォトマスクを介して黒色感光性樹脂層を露光した後、現像を行って、ブラックマトリクス（ＢＭ）を形成する。このとき第１着色層（例えば赤色層）、第２着色層（例えば緑色層）、および第３着色層（例えば青色層）が形成される領域に、それぞれ第１着色層用の開口部、第２着色層用の開口部、第３着色層用の開口部（それぞれの開口部は各画素電極に対応）が形成されるようにＢＭを形成する。

次に、スピンコートにより顔料を分散したネガ型のアクリル系感光性樹脂液を塗布した後、乾燥を行い、フォトマスクを用いて露光および現像を行い赤色層を形成する。

その後、第２色層用（例えば緑色層）、および第３色層用（例えば青色層）についても同様に形成し、カラーフィルタが完成する。

さらに、ＩＴＯなどの透明電極からなる対向電極１１をスパッタリングにより形成し、その後、スピンコートによりポジ型のフェノールノボラック系感光性樹脂液を塗布した後、乾燥を行い、フォトマスクを用いて露光および現像を行い垂直配向制御用の突起部１３を形成する。

以上により、対向基板２０が形成される。

次に、アクティブマトリクス基板３０の製造方法について説明する。

まず、透明基板１０上に、走査信号用配線（ゲート配線またはゲートバスライン）と補助容量配線とを形成するためにスパッタリングによりTi/Al/Ti積層膜などの金属を成膜し、フォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成、塩素系ガスなどのエッチングガスを用いてドライエッチングし、レジストを剥離する。これにより、透明基板１０上に、走査信号用配線と補助容量配線とが同時に形成される。これら走査信号用配線と補助容量配線は、図示せず。

その後、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などからなるゲート絶縁膜、アモルファスシリコン等からなる活性半導体層、リンなどをドープしたアモルファスシリコン等からなる低抵抗半導体層をＣＶＤにて成膜、その後、データ信号用配線（ソース配線またはソースバスライン）、ドレイン引き出し配線、補助容量形成用電極を形成するためにスパッタリングによりＡｌ／Ｔｉなどの金属を成膜し、フォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成、塩素系ガスなどのエッチングガスを用いてドライエッチングし、レジストを剥離する。これにより、データ信号用配線、ドレイン引き出し配線、補助容量形成用電極が同時に形成される。これらデータ信号用配線、ドレイン引き出し配線、補助容量形成用電極は、図示せず。

その後、ソースドレイン分離のために低抵抗半導体層を塩素ガスなどを用いてドライエッチングしＴＦＴ素子を形成する。

次に、アクリル系感光性樹脂などからなる層間絶縁膜をスピンコートにより塗布し、ドレイン引き出し配線と画素電極１２を電気的にコンタクトするためのコンタクトホール（図示せず）をフォトリソグラフィ−法で形成する。層間絶縁膜の膜厚は、約３μｍである。

さらに、画素電極１２、および垂直配向膜（図示せず）をこの順に形成して構成される。

なお、本実施形態は、上述したように、ＭＶＡ型液晶表示装置であり、ＩＴＯなどからなる画素電極１２に所定のパターンのスリット１４が設けられている。具体的には、スパッタリングにより成膜し、フォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成、塩化第二鉄などのエッチング液によりエッチングし、図２に示すような画素電極１２のパターンを得る。

以上により、アクティブマトリクス基板３０を得る。

上述のように製造された対向基板２０とアクティブマトリクス基板３０とで液晶パネル（第１のパネル、第２のパネル）を製造する方法について以下に説明する。

まず、上記対向基板２０およびアクティブマトリクス基板３０の、液晶５０と接する面に、垂直配向膜（図示せず）を形成する。具体的には、配向膜塗布前に脱ガス処理として焼成を行いその後、基板洗浄、配向膜塗布行う。配向膜塗布後には配向膜焼成を行う。配向膜塗布後洗浄を行った後、脱ガス処理としてさらに焼成を行う。垂直配向膜は液晶の配向方向を規定する。

次に、対向基板２０とアクティブマトリクス基板３０との間に液晶５０を封入する方法について説明する。

液晶の封入方法については、たとえば熱硬化型シール樹脂を基板周辺に一部液晶注入のため注入口を設け、真空で注入口を液晶に浸し、大気開放することによって液晶を注入し、その後ＵＶ硬化樹脂などで注入口を封止する、真空注入法などの方法で行ってもよい。しかしながら、垂直配向の液晶パネルでは、水平配向パネルに比べ注入時間が非常に長くなる欠点がある。ここでは液晶滴下貼り合せ法による説明を行う。

アクティブマトリクス基板３０側の周囲にＵＶ硬化型シール樹脂を塗布し、対向基板２０に滴下法により液晶の滴下を行う。液晶滴下法により液晶によって所望のセルギャップとなるよう最適な液晶量をシールの内側部分に規則的に滴下する。

さらに、上記のようにシール描画および液晶滴下を行った対向基板２０とアクティブマトリクス基板３０を貼合せるため、貼り合わせるための装置内の雰囲気を１Ｐａまで減圧を行い、この減圧下において基板の貼合せを行った後、雰囲気を大気圧にすることでシール部分が押しつぶされ、所望のシール部のギャップが得られる。

次に、シール部分の所望のセルギャップを得た構造体について、ＵＶ硬化装置にてＵＶ照射を行いシール樹脂の仮硬化を行う。さらに、シール樹脂の最終硬化を行う為にベークを行う。この時点でシール樹脂の内側に液晶が行き渡り液晶がセル内に充填された状態に至る。ベーク完了後に構造体を液晶パネル単位に分断することで液晶パネルが完成する。

本実施の形態では、第１のパネルも第２のパネルも同一のプロセスで製造される。

続いて、上述の製造方法により製造された第１のパネルと第２のパネルとの実装方法について説明する。

ここでは、第１のパネルおよび第２のパネルを洗浄後、それぞれのパネルに偏光板を貼り付ける。具体的には、図５に示すように、第１のパネルの表面および裏面にそれぞれ偏光板ＡおよびＢを貼り付ける。また、第２のパネルの裏面に偏光板Ｃを貼り付ける。なお、偏光板には必要に応じて、光学補償シート等を積層してもよい。

次に、ドライバ（液晶駆動用ＬＳＩ）を接続する。ここでは、ドライバをＴＣＰ（TapeCareerPackage）方式による接続について説明する。

例えば、図６に示すように、第１のパネルの端子部（１）にＡＣＦ（ArisotoropiConduktiveFilm）を仮圧着後、ドライバが乗せられたＴＣＰ（１）を、キャリアテープから打ち抜き、パネル端子電極に位置合せし、加熱、本圧着する。その後、ドライバＴＣＰ（１）同士を連結するための回路基板（１）とＴＣＰ（１）の入力端子（１）をＡＣＦで接続する。

次に、２枚のパネルを貼り合せる。偏光板Ｂは両面に粘着層を供えている。第２のパネルの表面を洗浄し、第１のパネルに貼り付けられた偏光板Ｂの粘着層のラミネートをはがし、精密に位置合せし、第１のパネルおよび第２のパネルを貼り合せる。このとき、パネルと粘着層の間に気泡が残る場合があるので、真空下で貼り合せることが望ましい。

また、別の貼り合せ方法としては、常温またはパネルの耐熱温度以下で硬化する接着剤たとえばエポキシ接着剤などをパネルの周辺部に塗布し、プラスチックスペーサを散布し、たとえばフッ素油などを封入しても良い。光学的に等方性で、ガラス基板と同程度の屈折率を持ち、液晶と同程度の安定性な液体が望ましい。

なお、本実施の形態では、図５および図６に記載されているように、第１のパネルの端子面と第２のパネルの端子面が同じ位置にあるような場合にも適用できる。また、パネルに対する端子の方向や貼り合せ方法は特に限定するものではない。たとえば接着によらず機械的な固定方法でもよい。

その後、バックライトと呼ばれる照明装置と一体化することで、液晶表示装置１００となる。

ここで、本願発明に好適な照明装置の具体例について、以下に説明する。但し、本発明は、以下にあげる照明装置の形態に限られるものではなく適宜変更可能である。

本発明の液晶表示装置１００は表示原理により、従来のパネルより多くの光の量を提供する能力がバックライトには求められる。しかも、波長領域でも短波長の吸収がより顕著になるので照明装置側にはより波長の短い青い光源を用いる必要性がある。これらの条件を満たす照明装置の一例を図７に示す。

本発明における液晶表示装置１００では、従来と同様の輝度を出すために、今回は熱陰極ランプを使用する。熱陰極ランプは、一般的仕様で用いられている冷陰極ランプより光の量が６倍程度出力できることを特徴とする。

標準的液晶表示装置として対角３７インチＷＸＧＡを例にあげると、外径φ１５ｍｍのランプを１８本をアルミニウムで出来たハウジングの上に配置する。本ハウジングにはランプから背面方向に出射された光を効率よく利用するために、発泡樹脂を用いた白色反射シートを配置する。本ランプの駆動電源は該ハウジングの背面に配置され、家庭用電源から供給される電力でランプの駆動を行う。

次に、本ハウジングにランプを複数並べる直下型バックライトにおいてランプイメージを消すために乳白色の樹脂板が必要になる。今回は２ｍｍ厚の、吸湿反り及び熱変形に強いポリカーボネイトをベースにした板部材をランプ上のハウジングに配置し、さらにその上面に所定の光学効果を得るための光学シート類、具体的には今回は下から拡散シート、レンズシート、レンズシート、偏光反射シートを配置する。本仕様により一般的な、冷陰極ランプφ４ｍｍの１８灯、拡散シート２枚と偏光反射シートの仕様に対して１０倍程度のバックライト輝度を得ることが可能になる。それにより、本発明の３７インチの液晶表示装置は、４００ｃｄ／ｍ２程度の輝度を得ることが可能となる。

ただし、本バックライトの発熱量は従来のものの５倍にいたるためバックシャーシの背面には空気への放熱を促すフィンと、空気の流れを強制的に行うファンを設置する。

本照明装置の機構部材は、モジュール全体の主要機構部材をかねていて、本バックライトに前記実装済みパネルを配置し、パネル駆動回路や信号分配器を備えた液晶表示用コントローラ、光源用電源、場合によっては家庭用一般電源を取り付け、液晶モジュールが完成する。本バックライトに前記実装済みパネルを配置し、パネルを押える枠体を設置することで本発明の液晶表示装置となる。

本実施の形態では、熱陰極管を用いた直下方式の照明装置を示したが、用途の応じて、投射方式やエッジライト方式でも良く、光源は冷陰極管或いはＬＥＤ、ＯＥＬ、電子線蛍光管などを用いてもよく、光学シートなどの組み合わせにおいても適宜選択することが可能である。

ここで、上記構成の液晶表示装置１００の表示コントローラにおける駆動方法の具体例について、図８を参照しなが以下に説明する。ここでは、入力８ｂｉｔ（２５６階調）、液晶ドライバ８ｂｉｔの場合について説明する。

表示コントローラ部のパネル駆動回路（１）において、入力信号（映像ソース）に対し、γ変換、オーバーシュートなどの駆動信号処理を行って第一のパネルのソースドライバ（ソース駆動手段）に対し８ｂｉｔ階調データを出力する。

一方、パネル駆動回路（２）において、γ変換、オーバーシュートなどの信号処理を行って第２のパネルのソースドライバ（ソース駆動手段）に対し８ｂｉｔ階調データを出力する。

第１のパネル、第２のパネルおよびその結果出力される出力画像は８ｂｉｔとなり、入力信号に対し１対１に対応し、入力画像に忠実な画像となる。

ここで、特許文献７（特開平５−８８１０７）では、低階調から高階調に出力される場合、各々のパネルの階調の順序は必ずしも昇順とはならない。たとえば０、１、２、３、４、５、６・・・と輝度が上がって行く場合（第１パネルの階調，第2パネルの階調）と記述して行くと、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（０，２）、（１，１）、（２，０）・・・となり、第１のパネルの階調は０、０、１、０、１、２の順、第２のパネルの階調は０、１、０、２、１、０となり単調増加しない。しかしながら、オーバーシュート駆動をはじめとする多くの液晶表示装置の信号処理は、補間計算を使用したアルゴリズムを用いるため、単調増加（または減少）する必要があり、上記のように単調でない場合すべての階調のデータをメモリに記憶する必要があるため、表示コントール回路およびＩＣの規模が増大しコストアップにつながる。

上記構成の液晶表示装置１００における黒表示時の黒浮きをなくし、コントラストの向上を図るための例について、以下の各実施の形態において説明する。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置１００の概略を示す断面図である。

図２は、図１に示す液晶表示装置１００の概略平面図である。すなわち、図１は、図２に示す画素電極のＸＸ線矢視断面図である。

図３は、比較のための液晶表示装置の概略を示す断面図である。

通常、同じ構成のパネルを重ね合わせる場合、第１のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられたスリット１４と、第２のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられたスリット１４とは、図３に示すように、それぞれ同一の法線Ｏ上に配置されるように形成される。すなわち、第１のパネルと第２のパネルとを重ね合わせた場合、隣接するパネルが有する突起部１３同士がパネルの表示面（例えば、光源から最も離れたパネルである第１のパネルの表示面）に対して垂直な方向から見て重なるような位置に形成される。スリット１４においても、第１のパネルと第２のパネルとでそれぞれ同一の法線Ｏ上に配置されるように形成されている。

図３に示すように、各パネルの突起部１３同士がパネルの表示面に対して垂直な方向から見て重なるように形成されていれば、第２のパネルにおいて光源からの光が突起部１３から漏れた場合、その漏れ光は第１のパネルの突起部１３からさらに漏れる。このことは、黒表示をするために、液晶分子を垂直に配列させる場合に顕著である。つまり、黒浮きが生じて、コントラストの低下を招き、表示品位を低下させるという問題が生じる。

そこで、本発明の実施の形態では、例えば、図１に示すように、第１のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられたスリット１４と、第２のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられたスリット１４とは、それぞれが異なる法線Ｏ上に配置されるように形成されている。つまり、第１のパネルの突起部１３は、隣接する第２のパネルに形成された突起部１３と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されている。スリット１４においても、第１のパネルと第２のパネルとでそれぞれ異なる法線Ｏ上に配置されるように形成されている。図１では、第１のパネルの突起部１３と第２のパネルのスリット１４とが同一の法線Ｏ上に配置されるように形成され、第１のパネルのスリット１４と第２のパネルの突起部１３とが同一の法線Ｏ上に配置されるように形成されている。

なお、図２では、第１のパネルの突起部１３とスリット１４との関係を示しており、第２のパネルの突起部１３は、第１のパネルのスリット１４の下に、第２のパネルのとスリット１４は、第１のパネルの突起部１３の下に、表示面から見て重なるようにして形成されているので、図示されていない。

上記の構成のように、第１のパネルの突起部１３が、隣接する第２のパネルが有する突起部１３と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることで、光源側の第２のパネルの突起部１３で漏れた光は、隣接する第１のパネルの突起部１３以外の部分（第１のパネルのスリット１４）に入射されるようになるので、該隣接する第１のパネル内で吸収されることになる。

これにより、光源から最も離れた第１のパネル、すなわち表示面側の第１のパネルでは、隣接する第２のパネルから漏れた光を確実に遮蔽することができるので、黒表示時の黒浮きを抑えることができる。従って、黒を正しく表示させることができるので、コントラストが向上し、その結果、表示品位を向上させることができる。

図１では、上述のように、第１のパネルの突起部１３と第２のパネルのスリット１４とが同一法線Ｏ上に配置され、第１のパネルのスリット１４と第２のパネルの突起部１３とが同一法線Ｏ上に配置されている例について説明したが、これに限定されるものではなく、第１のパネルの突起部１３は、隣接する第２のパネルが有する突起部１３と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていれば、黒表示時の突起部１３からの光漏れを軽減することができる。

但し、図１に示すように、第１のパネルの突起部１３と第２のパネルのスリット１４とが同一法線Ｏ上に配置され、第１のパネルのスリット１４と第２のパネルの突起部１３とが同一法線Ｏ上に配置されている場合には、第１のパネルと第２のパネルとで突起部１３とスリット１４との形成位置を逆にするだけで済むので、製造し易いというメリットがある。

本実施の形態では、図１に示すように、パネルを構成する対向基板２０側にのみ突起部１３を設けた例について説明したが、以下の実施の形態２では、パネルを構成する対向基板２０およびアクティブマトリクス基板３０の両基板に突起部１３が設けられた例について説明する。

〔実施の形態２〕
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

図１８は、本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置の画素電極の概略を示す平面図である。

図１９は、図１８に示す画素電極のＹＹ線矢視断面図である。

図２０は、比較のための液晶表示装置の概略を示す断面図である。

図１９に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０１では、各パネルにおける対向基板２０の構成は同じであるが、アクティブマトリクス基板３０では画素電極１２にスリット１４（図１）ではなく突起部１５が形成されている点で前記実施の形態１の液晶表示装置１００と異なる。

上記の突起部１５は、対向基板２０の突起部１３の形成方法と同じ方法で形成することができる。

このようなパネルの両基板に突起部が設けられた場合、通常、第１のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられた突起部１５と、第２のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられた突起部１５とは、図２０に示すように、それぞれ同一の法線Ｏ上に配置されるように形成される。すなわち、第１のパネルと第２のパネルとを重ね合わせた場合、隣接するパネルが有する突起部１３同士がパネルの表示面（例えば、光源から最も離れたパネルである第１のパネルの表示面）に対して垂直な方向から見て重なるような位置に形成される。突起部１５においても、第１のパネルと第２のパネルとでそれぞれ同一の法線Ｏ上に配置されるように形成されている。

図２０に示すように、各パネルの突起部１３同士がパネルの表示面に対して垂直な方向から見て重なるように形成されていれば、第２のパネルにおいて光源からの光が突起部１３から漏れた場合、その漏れ光は第１のパネルの突起部１３からさらに漏れる。さらに、各パネルの突起部１５同士がパネルの表示面に対して垂直な方向から見て重なるように形成されていれば、第２のパネルにおいて光源からの光が突起部１５から漏れた場合、その漏れ光は第１のパネルの突起部１５からさらに漏れる。

以上のことから、図２０に示すように、各パネルの突起部１３同士がパネルの表示面に対して垂直な方向から見て重なるように形成されていれば、黒表示をするために、液晶分子を垂直に配列させる場合に光漏れが顕著になるので、黒浮きが生じて、コントラストの低下を招き、表示品位を低下させるという問題が生じる。

そこで、本発明の実施の形態では、例えば、図１９に示すように、第１のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられた突起部１５と、第２のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１３およびアクティブマトリクス基板３０に設けられた突起部１５とは、それぞれが異なる法線Ｏ上に配置されるように形成されている。つまり、第１のパネルの突起部１３は、隣接する第２のパネルに形成された突起部１３と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されている。突起部１５においても、第１のパネルと第２のパネルとでそれぞれ異なる法線Ｏ上に配置されるように形成されている。

なお、図１８では、第１のパネルの突起部１３と突起部１５との関係を示しており、第２のパネルの突起部１３は、第１のパネルの突起部１５の下に、第２のパネルのと突起部１５は、第１のパネルの突起部１３の下に、表示面から見て重なるようにして形成されているので、図示されていない。

上記の構成のように、第１のパネルの突起部１３が、隣接する第２のパネルが有する突起部１３と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることで、光源側の第２のパネルの突起部１３で漏れた光は、隣接する第１のパネルの突起部１３以外の部分（突起部１５も避けた部分）に入射されるようになるので、該隣接する第１のパネル内で吸収されることになる。

これにより、光源から最も離れた第１のパネル、すなわち表示面側の第１のパネルでは、隣接する第２のパネルから漏れた光を確実に遮蔽することができるので、黒表示時の黒浮きを抑えることができる。従って、黒を正しく表示させることができるので、コントラストが向上し、その結果、表示品位を向上させることができる。

以下の実施の形態３では、１ドットに対して複数の画素電極が縞状に形成された液晶パネルの場合について説明する。

〔実施の形態３〕
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

図２１は、本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置の画素電極の概略を示す平面図である。

図２２は、図２１に示す画素電極のＺＺ線矢視断面図である。なお、図２２では、第１のパネルにおける突起部と画素電極との配置関係を示しており、第２のパネルの突起部と画素電極との配置関係は省略している。

図２３は、比較のための液晶表示装置の概略を示す断面図である。

図２２に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０２は、各パネルを構成するアクティブマトリクス基板３０に島状の画素電極１７が形成されると共に、対向基板２０に上記画素電極１７に対応するようにして突起部１６が形成されている。この画素電極１７と突起部１６との関係は、図２１に示すようになる。

通常、同じ構成のパネルを重ね合わせる場合、第１のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１６およびアクティブマトリクス基板３０に設けられた画素電極１７と、第２のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１６およびアクティブマトリクス基板３０に設けられた画素電極１７とは、図２３に示すように、それぞれ同一の法線Ｏ上に配置されるように形成される。すなわち、第１のパネルと第２のパネルとを重ね合わせた場合、隣接するパネルが有する突起部１６同士がパネルの表示面（例えば、光源から最も離れたパネルである第１のパネルの表示面）に対して垂直な方向から見て重なるような位置に形成される。画素電極１７においても、第１のパネルと第２のパネルとでそれぞれ同一の法線Ｏ上に配置されるように形成されている。

図２３に示すように、各パネルの突起部１６同士がパネルの表示面に対して垂直な方向から見て重なるように形成されていれば、第２のパネルにおいて光源からの光が突起部１６から漏れた場合、その漏れ光は第１のパネルの突起部１６からさらに漏れる。このことは、黒表示をするために、液晶分子を垂直に配列させる場合に顕著である。つまり、黒浮きが生じて、コントラストの低下を招き、表示品位を低下させるという問題が生じる。

そこで、本発明の実施の形態では、例えば、図２２に示すように、第１のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１６と、第２のパネルの対向基板２０に設けられた突起部１６とは、それぞれが異なる法線Ｏ上に配置されるように形成されている。つまり、第１のパネルの突起部１６は、隣接する第２のパネルに形成された突起部１６と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されている。第２のパネルの画素電極１７は、突起部１６の位置に合せて第１のパネルの画素電極１７とずれるように形成されている。

上記の構成のように、第１のパネルの突起部１６が、隣接する第２のパネルが有する突起部１６と、該第１のパネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることで、光源側の第２のパネルの突起部１６で漏れた光は、隣接する第１のパネルの突起部１６以外の部分に入射されるようになるので、該隣接する第１のパネル内で吸収されることになる。

これにより、光源から最も離れた第１のパネル、すなわち表示面側の第１のパネルでは、隣接する第２のパネルから漏れた光を確実に遮蔽することができるので、黒表示時の黒浮きを抑えることができる。従って、黒を正しく表示させることができるので、コントラストが向上し、その結果、表示品位を向上させることができる。

なお、前記の各実施の形態においては、ＭＶＡ型液晶パネルの例について説明したが、これに限定されるものではなく、一対の配向膜によって規定されるプレチルト方向（配向処理方向）が互いに直交する垂直配向膜を用いる液晶パネルにも適用できる。

前記の各実施の形態において開示した液晶表示装置を、テレビジョン受信機に用いてもよい。この例について、以下の実施の形態４において説明する。

〔実施の形態４〕
本発明の液晶表示装置を適用したテレビジョン受信機について、図２４〜図２６を参照しながら以下に説明する。

図２４は、テレビジョン受信機用の液晶表示装置６０１の回路ブロックを示す。

液晶表示装置６０１は、図２４に示すように、Ｙ／Ｃ分離回路５００、ビデオクロマ回路５０１、Ａ／Ｄコンバータ５０２、液晶コントローラ５０３、液晶パネル５０４、バックライト駆動回路５０５、バックライト５０６、マイコン５０７、階調回路５０８を備えた構成となっている。

上記液晶パネル５０４は、第１の液晶パネルと第２の液晶パネルの２枚構成であり、上述した各実施の形態で説明した何れの構成であってもよい。

上記構成の液晶表示装置６０１において、まず、テレビ信号の入力映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路５００に入力され、輝度信号と色信号に分離される。輝度信号と色信号はビデオクロマ回路５０１にて光の３原色である、Ｒ、Ｇ、Ｂ に変換され、さらに、このアナログＲＧＢ信号はＡ／Ｄコンバータ５０２により、デジタルＲＧＢ信号に変換され、液晶コントローラ５０３に入力される。

液晶パネル５０４では液晶コントローラ５０３からのＲＧＢ信号が所定のタイミングで入力されると共に、階調回路５０８からのＲＧＢそれぞれの階調電圧が供給され、画像が表示されることになる。これらの処理を含め、システム全体の制御はマイコン５０７が行うことになる。

なお、映像信号として、テレビジョン放送に基づく映像信号、カメラにより撮像された映像信号、インターネット回線を介して供給される映像信号など、様々な映像信号に基づいて表示可能である。

さらに、図２５に示すチューナ部６００ではテレビジョン放送を受信して映像信号を出力し、液晶表示装置６０１ではチューナ部６００から出力された映像信号に基づいて画像（映像）表示を行う。

また、上記構成の液晶表示装置をテレビジョン受信機とするとき、例えば、図２６に示すように、液晶表示装置６０１を第１筐体３０１と第２筐体３０６とで包み込むようにして挟持した構成となっている。

第１筐体３０１は、液晶表示装置６０１で表示される映像を透過させる開口部３０１ａが形成されている。

また、第２筐体３０６は、液晶表示装置６０１の背面側を覆うものであり、該液晶表示装置６０１を操作するための操作用回路３０５が設けられるとともに、下方に支持用部材３０８が取り付けられている。

以上のように、上記構成のテレビジョン受信機において、表示装置に本願発明の液晶表示装置を用いることで、黒表示時において光漏れがない表示を行うことが可能である。このように、黒表示時に光漏れがなければ、黒浮きがなく非常に高いコントラストを得ることができ、その結果、非常に表示品位の高い映像を表示することが可能となる。

なお、上記の各実施の形態においては、２枚の液晶パネルを重ね合わせた液晶表示装置について説明したが、これに限定されるものではなく、３枚あるいは４枚以上の液晶パネルを重ね合わせた液晶表示装置にも適用できる。このような場合であっても、隣接する液晶パネル同士の突起部が表示面から見て重ならないように配置されていれば、突起部からの光漏れを防止することが可能となる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の液晶表示装置は、コントラストを大幅に向上できるので、テレビジョン受信機、放送用のモニタ等に適用できる。

本発明の実施形態を示すものであり、液晶表示装置の概略断面図である。 図１に示す液晶表示装置の画素電極近傍の平面図である。 図１に示す液晶表示装置に対する比較のための液晶表示装置の概略断面図である。 図１に示す液晶表示装置における偏光板とパネルとの配置関係を示す図である。 図１に示す液晶表示装置を駆動する駆動システムの概略構成図である。 図１に示す液晶表示装置のドライバとパネル駆動カイトとの接続関係を示す図である。 図１に示す液晶表示装置が備えているバックライトの概略構成図である。 図１に示す液晶表示装置を駆動する駆動回路である表示コントローラのブロック図である。 液晶パネル１枚の液晶表示装置の概略断面図である。 図９に示す液晶表示装置における偏光板とパネルとの配置関係を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 （ａ）〜（ｄ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 （ａ）（ｂ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 （ａ）（ｂ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 （ａ）（ｂ）は、コントラスト向上の原理を説明する図である。 本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置の画素電極近傍の平面図である。ある。 図１８に示した画素電極近傍のＹＹ線矢視断面図である。 図１９に示した液晶表示装置に対する比較のための液晶表示装置の概略断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置の画素電極近傍の平面図である。ある。 図２１に示した画素電極近傍のＺＺ線矢視断面図である。 図２２に示した液晶表示装置に対する比較のための液晶表示装置の概略断面図である。 本発明の液晶表示装置を備えたテレビジョン受信機の概略ブロック図である。 図２４に示すテレビジョン受信機におけるチューナ部と液晶表示装置との関係を示すブロック図である。 図２４に示すテレビジョン受信機の分解斜視図である。

符号の説明

１０ 透明基板
１１ 対向電極
１２ 画素電極
１３ 突起部
１４ スリット
１５ 突起部
１６ 突起部
１７ 画素電極
２０ 対向基板（光透過性基板）
３０ アクティブマトリクス基板（光透過性基板）
５０ 液晶
１００ 液晶表示装置
１０１ 液晶表示装置
１０２ 液晶表示装置
３０１ 第１筐体
３０１ａ 開口部
３０５ 操作用回路
３０６ 第２筐体
３０８ 支持用部材
５００ Ｙ／Ｃ分離回路
５０１ ビデオクロマ回路
５０２ Ａ／Ｄコンバータ
５０３ 液晶コントローラ
５０４ 液晶パネル
５０５ バックライト駆動回路
５０６ バックライト
５０７ マイコン
５０８ 階調回路
６００ チューナ部
６０１ 液晶表示装置
Ａ 偏光板
Ｂ 偏光板
Ｃ 偏光板

Claims (6)

1. 一対の光透過性基板の間に垂直配向モードの液晶が封入された液晶パネルを２枚以上重ね合わせた液晶表示装置であって、
   上記液晶パネルを構成する２枚の光透過性基板のうち、少なくとも１枚の光透過性基板における、上記液晶と接触する側の面には、該液晶の配向制御を行うための突起部が複数設けられており、
   上記突起部は、隣接する液晶パネルが有する突起部と、該液晶パネルの表示面に対して垂直な方向から見て互いに重ならないように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 上記突起部は、隣接する液晶パネルが有する突起部と突起部との間に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 上記一対の光透過性基板のうち、一方の光透過性基板に上記突起部が形成され、他方の光透過性基板に液晶の配向制御を行うためのスリットが形成されており、
   上記突起部は、隣接する液晶パネルのスリット形成位置に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 偏光吸収層が液晶パネルを挟んでクロスニコルの関係に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 重ね合わせた複数の液晶パネルそれぞれが表示信号に基づいた表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. テレビジョン放送を受信するチューナ部と、該チューナ部で受信したテレビジョン放送を表示する表示装置とを備えたテレビジョン受信機において、
   上記表示装置に、請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶表示装置を用いたことを特徴とするテレビジョン受信機。