JP2008026417A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネルを曲面ディスプレイに用いた場合の視角依存性の問題を軽減する。
【解決手段】液晶表示パネル１は、表示面Ｓが凹面状の柱面をなしている。この柱面の母線と直交する平面内では、表示面Ｓの両端部Ｐｒ・Ｐｌにおいて、コントラストの最も高くなる方向Ｃｒ・Ｃｌが、表示面Ｓの法線方向Ｎｒ・Ｎｌに対して表示面Ｓの中央部Ｐｃからみて外側に傾いている。
【選択図】図７

Description

本発明は、表示面が凹面領域及び凸面領域の少なくとも一方を含んだ柱面をなしている液晶表示パネルに関するものである。

液晶表示パネル、例えばＴＮ（Twisted Nematic）型液晶表示パネルは視角依存性を有していることが知られている。この視角依存性は、観察されるコントラストや明るさなどの表示特性が視角に応じて変化してしまうといった問題を招来する。

上記問題を解消するための技術として、特許文献１〜５には、液晶表示パネルの各部における液晶分子の配向方向を工夫する技術が開示されている。

例えば、特許文献１に開示された技術は、超大型の液晶表示パネルにおいて、配向膜のラビング処理により、パネル上半分については良好な表示を観察できる視角（良視角）を下側（時計の６時の方位）に設定し、パネル下半分については良視角を上側（時計の１２時の方位）に設定することにより、パネル全体の表示状態を良好にするものである。

また、上記問題を解消するための他の技術として、特許文献６には、液晶表示パネルを湾曲状態に撓ませて構成することにより、パネル各部からの良視角が所定の位置に向かうようにする技術が開示されている。

一方、特許文献７には、複数の液晶表示パネルを例えば横一列に並べて配置する場合に、液晶表示パネルごとに観察されるコントラストが異なることを防止するための技術として、予め定めた位置から見た各液晶表示パネルのコントラストが所定値以上となるように各液晶表示パネルの向きを傾けて配置する技術が開示されている。

また、特許文献８には、可撓性ポリマーフィルムを基板として用いた液晶表示パネルにおいて、可撓性ポリマーフィルムの二軸性結晶性に起因して生じるカラーリングによる表示品位の低下を防止するための技術として、表示特性を損なう光軸面の方向を最も利用される頻度の少ない視角に配置する技術が開示されている。
特開昭５９−２０４８２３号公報（公開日１９８４年１１月２０日） 特開昭６０−９５４２３号公報（公開日１９８５年５月２８日） 特開昭６０−１５６０４８号公報（公開日１９８５年８月１６日） 実開昭６２−１０６２１５号公報（公開日１９８７年７月７日） 特開昭６３−２７８１６号公報（公開日１９８８年２月５日） 特開昭６２−１０５１８４号公報（公開日１９８７年５月１５日） 特開昭５８−１３６０８３号公報（公開日１９８３年８月１２日） 特開昭５８−９３０３２号公報（公開日１９８３年６月２日）

近年、主にデザイン的な要請により、表示面を湾曲させて構成される曲面ディスプレイの需要が高まっており、この曲面ディスプレイを構成するためには、湾曲した表示面を実現しやすい液晶表示パネルを用いることが好適である。

ところが、液晶表示パネルは上述したように視角依存性を有しており、この視角依存性は曲面ディスプレイを実現するにあたっても悪影響を及ぼす。

すなわち、曲面ディスプレイにおける表示面の湾曲状態はデザイン的な要請など、視角依存性とは無関係な条件によって定められる場合が多いので、一般には、上記特許文献６に開示された技術のようにパネル各部からの良視角が所定の位置に向かうとは限らず、ある位置から曲面ディスプレイを観察すると、パネルのある部分については良好な表示を観察できても、他の部分については良好な表示を観察できない、といった不具合を生じることになる。

このように、曲面ディスプレイでは、パネル内の位置によってパネル面に対する視線方向の関係（角度）が異なることになる。このため、特に曲率の大きい曲面ディスプレイにおいては、液晶表示パネルの視角依存性に起因する問題が平面の液晶表示パネルよりも顕著化することになる。

なお、液晶表示パネルに関して、視角依存性自体を低減することによる広視角化技術も検討されているが、この技術をもってしても、上述した問題の回避に関しては、他の多くのディスプレイには及んでいない。

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、液晶表示パネルを曲面ディスプレイに用いた場合の視角依存性の問題を軽減することにある。

本発明に係る液晶表示パネルは、表示面が凹面領域及び凸面領域の少なくとも一方を含んだ柱面をなしている液晶表示パネルであって、上記課題を解決するために、前記柱面の母線と直交する平面内では、前記凹面領域及び凸面領域それぞれの両端部において、コントラストの最も高くなる方向が、表示面の法線方向に対して当該領域の中央部からみてそれぞれ外側及び内側に傾いていることを特徴としている。

ここで、「柱面」とは、その一般的意味にしたがい、平面上の曲線を定め、上記平面に垂直な直線が上記曲線に沿って移動することによって描かれる曲面を意味する。通常、シート状のものを一方向に湾曲させると、その表面は柱面を形成することになる。また、「柱面の母線」とは、上述した「柱面」の定義における上記平面に垂直な直線を意味する。

表示面が柱面をなしている液晶表示パネルは、曲面ディスプレイとして利用できる。このとき、表示面は凹面となっていてもよく、凸面となっていてもよく、凹面及び凸面が組み合わされた形状の面となっていてもよい。つまり、表示面は凹面領域及び凸面領域の少なくとも一方を含んでおればよい。

このような液晶表示パネルを、表示面の凹面領域又は凸面領域の中央部における法線方向の位置から観察することを想定する。

このとき、上記柱面の母線と直交する平面内では、視線方向は、上記凹面領域又は凸面領域の中央部を除いて表示面の法線方向とは一致せず、法線方向に対し、上記凹面領域又は凸面領域の中央部からみてそれぞれ外側又は内側に傾くことになる。この傾向は、上記想定した位置から観察する場合において特に顕著であるが、観察位置が上記位置からずれた場合であっても、程度の差こそあれ同じく該当することになる。

そこで、上記構成では、上記柱面の母線と直交する平面内では、凹面領域及び凸面領域それぞれの両端部において、コントラストの最も高くなる方向が、表示面の法線方向に対して当該領域の中央部からみてそれぞれ外側及び内側に傾くように設定されている。

これにより、表示面の全面においてコントラストの最も高くなる方向を法線方向に設定した場合と比較して、全体的によりコントラストの高い表示を観察することができるようになり、液晶表示パネルを曲面ディスプレイに用いた場合の視角依存性の問題を軽減することができるようになる。

本発明に係る液晶表示パネルは、上記液晶表示パネルにおいて、当該液晶表示パネルを構成する画素はマルチドメインとなっており、前記コントラストの最も高くなる方向の傾斜は、画素内におけるドメインの境界位置を画素中央から偏在させることによって実現することができる。

画素をマルチドメインとし、画素内におけるドメインの境界位置を調整することにより、その画素におけるコントラストの最も高くなる方向を調整することができる。

そこで、上記構成では、画素内におけるドメインの境界位置を画素中央から偏在させることによって、上述したコントラストの最も高くなる方向の傾斜を実現している。これにより、容易にコントラストの最も高くなる方向の傾斜を実現することができる。

上記構成の液晶表示パネルでは、前記ドメインの境界は前記柱面の母線方向に延びるように設定すればよい。

本発明に係る液晶表示パネルは、上記液晶表示パネルにおいて、前記凹面領域及び凸面領域では、中央部から両端部に向かうにしたがって表示面の傾斜が大きくなっており、前記各画素におけるドメインの境界位置の偏在距離は、当該画素の位置が前記凹面領域又は凸面領域の中央部から離れるにしたがって、連続的又は段階的に大きくなるように設定されていることが望ましい。

ここで、「表示面の傾斜」とは、凹面領域及び凸面領域の中央部に接する平面に対する、表示面の各部に接する平面の傾斜を意味する。この表示面の傾斜が中央部から両端部に向かうにしたがって大きくなるような単純な形状の表示面では、各画素におけるドメインの境界位置の偏在距離を、当該画素の位置が凹面領域又は凸面領域の中央部から離れるにしたがって、連続的又は段階的に大きくなるように設定することにより、観察されるコントラストを好適に平均化することができる。

本発明に係る液晶表示パネルは、以上のように、柱面の母線と直交する平面内では、凹面領域及び凸面領域それぞれの両端部において、コントラストの最も高くなる方向が、表示面の法線方向に対して当該領域の中央部からみてそれぞれ外側及び内側に傾いている構成である。

上記構成では、表示面の全面においてコントラストの最も高くなる方向を法線方向に設定した場合と比較して、全体的によりコントラストの高い表示を観察することができるようになり、液晶表示パネルを曲面ディスプレイに用いた場合の視角依存性の問題を軽減することができるようになるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態について図１から図１７に基づいて説明すると以下の通りである。

図１に示すように、本実施形態における曲面ディスプレイとしての液晶表示装置５は、液晶表示パネル１と、コントローラ２と、ゲートドライバ３と、ソースドライバ４とを備えている。

コントローラ２、ゲートドライバ３及びソースドライバ４は、コントローラ２からの各種信号により、ゲートドライバ３によって液晶表示パネル１の画素を１水平ラインごとに順次走査しつつ、ソースドライバ４によって各画素へ階調信号を書き込んでいくものである。これらの構成は、従来周知のものを用いることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。

液晶表示パネル１は、図２に示すアクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板ともいう。）１１と、図３に示す対向基板（ＣＦ基板ともいう。）１２とを、図４に示すように対向させ、その間に液晶１３を挟持することによって構成されている。

アクティブマトリクス基板１１は、ゲートドライバ３に接続され、水平方向に延びるように互いに平行に配置される多数の走査線１１１と、ソースドライバ４に接続され、垂直方向に延びるように互いに平行に配置される多数の信号線１１２と、これらの間に形成された画素１１３とを備えている。さらに、アクティブマトリクス基板１１は、走査線１１１と交互に配置され、かつ、水平方向に延びるように互いに平行に配置される多数の補助容量配線１１４も備えている。

各画素１１３は、図５に示すように、画素電極１１５及びＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１６を備えている。ＴＦＴ１１６のゲート電極１１６ａ及びソース電極１１６ｂは、それぞれ走査線１１１及び信号線１１２の一部によって構成されている。また、ＴＦＴ１１６のドレイン電極１１６ｃは、補助容量配線１１４との間で補助容量を形成するとともに、ビアホール１１５ａを解して画素電極１１５に接続されている。

対向基板１２は、アクティブマトリクス基板１１と対向させた状態において、信号線１１２及びＴＦＴ１１６に覆い被さるように形成された多数のブラックマトリクス１２１と、これらの間隙に形成されたカラーフィルタ（ＣＦ）１２２と、ブラックマトリクス１２１及びカラーフィルタ１２２上に形成された共通電極１２３と、共通電極１２３上に形成された配向制御用凸部（リブともいう。）１２４とを備えている。

配向制御用凸部１２４は、各画素において、液晶分子の配向方向が互いに異なる２つの領域（ドメイン）を形成することにより、各画素をマルチドメインとするためのものである。配向制御用凸部１２４の詳細については後述する。

なお、図示していないが、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２の表面には、液晶分子を垂直配向させるための配向膜が形成されている。そして、液晶１３としてはネガ型液晶であるネマティック液晶を用いている。ネガ型液晶では、電圧が印加されると、液晶分子の長軸方向が等電位面に平行となるように動く。したがって、液晶１３における液晶分子は、電圧が印加されていない状態では配向膜の作用によって基板にほぼ垂直に配向し、電圧が印加されることによって傾斜する。

アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２は、何れも可撓性を有する基板、例えば、約１ｍｍ以下の薄い樹脂材料、あるいはさらに薄いガラス材料を用いて構成されている。

そして、液晶表示パネル１は、アクティブマトリクス基板１１及び対向基板１２が、互いの間に液晶１３を挟持して互いに貼り合わされた状態において、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、観察者Ｏからみて水平方向両端が手前に位置し、中央が奥に位置するようなＵ字形に湾曲されることにより、表示面Ｓが凹面となる曲面ディスプレイパネルを構成している。

上記のように液晶表示パネル１をＵ字形に湾曲させると、表示面Ｓは柱面となる。ここで、「柱面」とは、その一般的意味にしたがい、平面（図６（ａ）では紙面）上の曲線（図６（ａ）では符号Ｓの指し示す曲線）を定め、上記平面に垂直な直線が上記曲線に沿って移動することによって描かれる曲面を意味している。

次に、図７に基づき、表示面Ｓが形成する柱面の母線と直交する平面内において、液晶表示パネル１の表示面Ｓと観察者Ｏの視線方向との関係について説明する。ここで、「柱面の母線」とは、上述した「柱面」の定義における上記平面に垂直な直線を意味する。

通常の液晶表示パネルは、表示面Ｓの法線方向から観察されることが最も多いことを想定して、コントラストの最も高くなる観察方向（以下「最高コントラスト方向」という。）が表示面Ｓの法線方向となるように設定されている場合が多い。

ところが、曲面ディスプレイパネルを構成する液晶表示パネル１では、図７に示すように、液晶表示パネル１の中央部Ｐｃでは表示面Ｓの法線方向Ｎｃと視線方向Ｖｃとは一致するものの、両端部Ｐｒ・Ｐｌでは表示面Ｓの法線方向Ｎｒ・Ｎｌと視線方向Ｖｒ・Ｖｌとは一致せず、法線方向Ｎｒ・Ｎｌに対して視線方向Ｖｒ・Ｖｌは表示面Ｓの外側に向かって傾くことになる。

そこで、液晶表示パネル１では、両端部Ｐｒ・Ｐｌにおいて、最高コントラスト方向Ｃｒ・Ｃｌを、表示面の法線方向Ｎｒ・Ｎｌに対して中央部からみて外側に傾くように設定している。なお、中央部Ｐｃでは、最高コントラスト方向Ｃｃを、表示面の法線方向Ｎｃに設定しておけばよい。

ここでは、表示面Ｓが凹面の場合について説明したが、表示面Ｓが凸面の場合には、図８に示すように、両端部Ｐｒ・Ｐｌにおいて、最高コントラスト方向Ｃｒ・Ｃｌを、表示面の法線方向Ｎｒ・Ｎｌに対して中央部からみて内側に傾くように設定すればよい。

次に、最高コントラスト方向を上述したように設定する手法について説明する。最高コントラスト方向を上述したように設定するには、広視角化技術のための一手法として知られているマルチドメインを応用することによって実現できる。

具体的には、図９に示すように、液晶表示パネル１の各画素Ｐにおいて、表示面Ｓが形成する柱面の母線方向（図９の紙面に垂直方向）に延びる配向制御用凸部１２４を形成することにより、この配向制御用凸部１２４に沿った境界を有する２つのドメインＡ・Ｂを形成し、このドメインＡ・Ｂの大きさの比率を調整することによって、以下に説明するとおり、最高コントラスト方向を調整することができる。

ここで、配向制御用凸部１２４は、その断面形状が、対向基板１２に平行な底辺を有する二等辺三角形となっている。そのため、二等辺三角形の等辺に相当する斜面に形成された図示しない配向膜の作用により、ドメインＡの液晶分子Ｍａと、ドメインＢの液晶分子Ｍｂとは、画素Ｐの中央に対して面対称に配向するようになる。

図１０（ａ）に示すように、配向制御用凸部１２４が画素Ｐの中央に位置する場合には、ドメインＡの体積とドメインＢの体積とは等しいため、図１０（ｂ）に示すように、ドメインＡの最高コントラスト方向Ｃａにおけるコントラストと、ドメインＢの最高コントラスト方向Ｃｂにおけるコントラストとは等しくなる。

このとき、画素Ｐ全体としては、ドメインＡによるコントラストと、ドメインＢによるコントラストとが平均化され、最高コントラスト方向は視角０°の方向となる。なお、「視角」とは、表示面Ｓの法線に対する角度を意味する。

一方、図１１（ａ）に示すように、配向制御用凸部１２４が画素Ｐの中央に対して一方（右側）に偏った位置に配置されている場合には、図１１（ｂ）に示すように、ドメインＡの体積の方がドメインＢの体積よりも大きくなる結果、ドメインＡの最高コントラスト方向Ｃａにおけるコントラストの方が、ドメインＢの最高コントラスト方向Ｃｂにおけるコントラストよりも大きくなる。

このとき、画素Ｐ全体としては、最高コントラスト方向はドメインＢ側に偏った方向、つまり視角が正の方向となる。

また、図１２（ａ）に示すように、配向制御用凸部１２４が画素Ｐの中央に対して他方（左側）に偏った位置に配置されている場合には、図１２（ｂ）に示すように、ドメインＢの体積の方がドメインＡの体積よりも大きくなる結果、ドメインＢの最高コントラスト方向Ｃｂにおけるコントラストの方が、ドメインＡの最高コントラスト方向Ｃａにおけるコントラストよりも大きくなる。

このとき、画素Ｐ全体としては、最高コントラスト方向はドメインＡ側に偏った方向、つまり視角が負の方向となる。

したがって、図７の液晶表示パネル１における中央部Ｐｃでは、図１０（ａ）に示すように配向制御用凸部１２４を画素Ｐの中央に配置することによって最高コントラスト方向を視角０°の方向とし、右側端部Ｐｒでは、図１２（ａ）に示すように配向制御用凸部１２４を画素Ｐの中央よりも表示面Ｓの右外側に偏った位置に配置することによって最高コントラスト方向を右外側に傾け、左側端部Ｐｌでは、図１１（ａ）に示すように配向制御用凸部１２４を画素Ｐの中央よりも表示面Ｓの左外側に偏った位置に配置することによって最高コントラスト方向を左外側に傾けるようにすればよい。

また、図８の液晶表示パネル１における中央部Ｐｃでは、図１０（ａ）に示すように配向制御用凸部１２４を画素Ｐの中央に配置することによって最高コントラスト方向を視角０°の方向とし、右側端部Ｐｒでは、図１１（ａ）に示すように配向制御用凸部１２４を画素Ｐの中央よりも表示面Ｓの内側に偏った位置に配置することによって最高コントラスト方向を内側に傾け、左側端部Ｐｌでは、図１２（ａ）に示すように配向制御用凸部１２４を画素Ｐの中央よりも表示面Ｓの内側に偏った位置に配置することによって最高コントラスト方向を内側に傾けるようにすればよい。

上述した配向制御用凸部１２４の画素Ｐ内での位置は、以下に説明するようにして定めればよい。

観察者Ｏが液晶表示パネル１を観察する際の観察者Ｏと液晶表示パネル１との位置関係を例えば図７に示したように想定すると、図１３に示すように、表示面Ｓ上のある位置Ｌにおいて、表示面Ｓの法線方向Ｎに対する視線方向Ｖのなす視角θが定まる。一方、画素Ｐの水平方向の幅をａ、画素Ｐの水平方向中央からの配向制御用凸部１２４の偏在距離をｂとする。

このとき、ｂ＝ａ／２×ｓｉｎθの関係を満たすように、配向制御用凸部１２４の偏在距離ｂを設定することが理想である。これにより、視線方向Ｖに対する表示面Ｓの傾斜の度合に応じて配向制御用凸部１２４の偏在距離ｂを設定することができ、その結果、表示面Ｓの全面においてコントラストのバラツキを抑えることができる。

なお、上記関係を厳密に満たすようにしようとすると、配向制御用凸部１２４の偏在距離ｂを表示面Ｓの位置に応じて連続的に変化させる必要がある。

しかしながら、上記関係を厳密に満たさなくともある程度満たしておれば十分な効果が期待できることから、表示面Ｓを水平方向に沿って複数の領域に分割し、上記関係を目安として各領域において配向制御用凸部１２４の偏在距離ｂを一定値に定めるようにしてもよい。領域の分割としては、例えば、図７及び図８に示した中央部Ｐｃ及び両端部Ｐｒ・Ｐｌの３つの領域へ分割することが考えられる。

特に、表示面Ｓの形状が、図７又は図８に示したように、中央部Ｐｃから両端部Ｐｒ・Ｐｌに向かうにしたがって表示面Ｓの傾斜が大きくなるような単純な形状であるときは、中央部Ｐｃから離れるにしたがって配向制御用凸部１２４の偏在距離ｂを連続的又は段階的に大きく設定すればよい。

液晶表示パネル１としては、上述したように観察者Ｏと液晶表示パネル１との位置関係をある程度想定できる用途、例えば、自動車の車内に設置される計器パネルなどに用いることが特に望ましい。自動車の計器パネルは運転者によって観察されることを目的としたものであり、運転者の目の位置はある程度定まっていることになるので、この計器パネルは広視角化するよりもむしろ、運転者の視線方向に高いコントラストが得られるように調整することが望ましい。したがって、液晶表示パネル１は上記計器パネルとして好適に利用することができる。

なお、観察者Ｏと液晶表示パネル１との位置関係としては、例えば図１４に示すように種々の関係が考えられる。なお、図１４では、表示面Ｓが凹面又は凸面となっている液晶表示パネル１を示しているが、これに限らず、表示面Ｓが凹面と凸面との組合せからなるものであってもよい。この場合、表示面Ｓの凹面領域及び凸面領域ごとに、それぞれ図７及び図８に基づいて説明したようにして最高コントラスト方向を設定すればよい。

次に、画素Ｐをマルチドメインとするための手法について説明する。

これまで説明した手法は、図１５に示すように、配向制御用凸部１２４を用いるものである。この場合、対向基板１２の液晶１３側表面に形成された垂直配向膜１２５のうち、配向制御用凸部１２４上に形成された部分によって、液晶分子の配向方向が制御される。つまり、画素Ｐに電圧が印加されることにより、ドメインＡの液晶分子Ｍａに対しては図１５において時計回りの回転が付与され、ドメインＢの液晶分子Ｍｂに対しては反時計回り方向への回転が付与される。

なお、図１５並びに以下に説明する図１６及び図１７において図示した細い破線は、画素Ｐに電圧が印加されたときの等電位面を示している。

これ以外にも、図１６に示すように、配向制御用凹部１１７をアクティブマトリクス基板１１に設けることにより、アクティブマトリクス基板１１の液晶１３側表面に形成された垂直配向膜１１８のうち、配向制御用凹部１１７上に形成された部分によって、液晶分子の配向方向が制御されるようにしてもよい。この場合にも、画素Ｐに電圧が印加されることにより、ドメインＡの液晶分子Ｍａに対しては図１６において時計回りの回転が付与され、ドメインＢの液晶分子Ｍｂに対しては反時計回り方向への回転が付与される。

さらに、図１７に示すように、画素電極１１５に配向制御用スリット１１５ｂを形成するとともに、この配向制御用スリット１１５ｂの下方の絶縁膜１１９中に配向制御用電極１１５ｃを形成することにより、電界の作用によって液晶分子の配向方向が制御されるようにしてもよい。この場合にも、画素Ｐに電圧が印加されることにより、ドメインＡの液晶分子Ｍａに対しては図１６において時計回りの回転が付与され、ドメインＢの液晶分子Ｍｂに対しては反時計回り方向への回転が付与される。

また、図示していないが、背景技術欄に記載した特許文献１〜５に示されているような垂直配向膜のラビング処理により配向方向を制御できることは知られているので、このラビング処理によってドメイン分割するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、液晶表示パネル１を構成する配向膜として垂直配向膜を、液晶１３としてネガ型のネマティック液晶を用いたが、これら組合せ以外にも、マルチドメインを構成できるものであれば配向膜及び液晶の種々の組合せを適用することができる。さらには、本実施形態では、マルチドメインによって最高コントラスト方向の設定を行っているが、これ以外の手法によって最高コントラスト方向の設定を行ってもよい。

以上のように、本実施形態の液晶表示パネル１は、表示面Ｓが凹面領域及び凸面領域の少なくとも一方を含んだ柱面をなしている。そして、図７又は図８に示したように、上記柱面の母線と直交する平面内では、凹面領域及び凸面領域それぞれの両端部Ｐｒ・Ｐｌにおいて、コントラストの最も高くなる方向Ｃｒ・Ｃｌが、表示面Ｓの法線方向Ｎｒ・Ｎｌに対して当該領域の中央部Ｐｃからみてそれぞれ外側及び内側に傾いている。

これにより、表示面Ｓの全面においてコントラストの最も高くなる方向Ｃｒ・Ｃｌを法線方向Ｎｒ・Ｎｌに設定した場合と比較して、全体的によりコントラストの高い表示を観察することができるようになり、液晶表示パネル１を曲面ディスプレイに用いた場合の視角依存性の問題を軽減することができるようになる。

本発明は、表示面が凹面領域及び凸面領域の少なくとも一方を含んだ柱面をなしている液晶表示パネルに適用することができ、例えば、自動車の計器パネルに用いられる液晶表示パネルに好適に適用することができる。

本発明の実施形態における曲面ディスプレイとしての液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図１の液晶表示装置における液晶表示パネルを構成するアクティブマトリクス基板の平面図である。 上記液晶表示パネルを構成する対向基板の平面図である。 上記液晶表示パネルの断面図である。 上記液晶表示パネルの画素の平面図である。 （ａ）は上記表示パネルと観察者との位置関係を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 上記表示パネルの表示面の法線方向と、観察者の視線方向との関係を示す平面図である。 上記表示パネルの表示面の法線方向と、観察者の視線方向との他の関係を示す平面図である。 マルチドメインを構成する画素の断面図である。 （ａ）は境界が画素中央にあるマルチドメイン画素を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の画素における視角とコントラストとの関係を示すグラフである。 （ａ）は境界が画素中央に対して一方向に偏在しているマルチドメイン画素を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の画素における視角とコントラストとの関係を示すグラフである。 （ａ）は境界が画素中央に対して他方向に偏在しているマルチドメイン画素を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の画素における視角とコントラストとの関係を示すグラフである。 視線方向の視角と、マルチドメイン画素におけるドメイン境界の偏在距離との関係を示す図面である。 液晶表示パネルと観察者との関係のバリエーションを示す平面図である。 マルチドメイン画素の一例を示す断面図である。 マルチドメイン画素の他の例を示す断面図である。 マルチドメイン画素のさらに他の例を示す断面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル１
２ コントローラ
３ ゲートドライバ
４ ソースドライバ
５ 液晶表示装置
１１ アクティブマトリクス基板
１２ 対向基板
１３ 液晶
Ｓ 表示面
Ｏ 観察者
Ｐｃ 表示面の中央部
Ｐｒ・Ｐｌ 表示面の両端部
Ｎｃ・Ｎｒ・Ｎｌ 表示面の法線方向
Ｖｃ・Ｖｒ・Ｖｌ 視線方向
Ｃｃ・Ｃｒ・Ｃｌ 最高コントラスト方向

Claims (4)

1. 表示面が凹面領域及び凸面領域の少なくとも一方を含んだ柱面をなしている液晶表示パネルにおいて、
   前記柱面の母線と直交する平面内では、前記凹面領域及び凸面領域それぞれの両端部において、コントラストの最も高くなる方向が、表示面の法線方向に対して当該領域の中央部からみてそれぞれ外側及び内側に傾いていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 当該液晶表示パネルを構成する画素はマルチドメインとなっており、
   前記コントラストの最も高くなる方向の傾斜は、画素内におけるドメインの境界位置を画素中央から偏在させることによって実現されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記ドメインの境界は前記柱面の母線方向に延びていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
4. 前記凹面領域及び凸面領域では、中央部から両端部に向かうにしたがって表示面の傾斜が大きくなっており、
   前記各画素におけるドメインの境界位置の偏在距離は、当該画素の位置が前記凹面領域又は凸面領域の中央部から離れるにしたがって、連続的又は段階的に大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネル。

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