JP2009115841A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】偏光サングラス対策のため、観察者側の偏光膜の吸収軸を任意の方向に設定可能とする。
【解決手段】第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角で狭い方の角度をθ1、第2の基準方向と第2配向膜の配向軸との交差角で狭い方の角度をθ2、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角で狭い方の角度をθ3、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角で狭い方の角度をθ4、第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角で狭い方の角度をθ5とし、全てのサブピクセルにおいて下記式を満足する。(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°、(2)10°≦|θ2|≦80°、(3)1°≦|θ3|≦20°、(4)1°≦|θ4|≦20°、(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°、(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92°
【選択図】図4
【解決手段】第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角で狭い方の角度をθ1、第2の基準方向と第2配向膜の配向軸との交差角で狭い方の角度をθ2、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角で狭い方の角度をθ3、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角で狭い方の角度をθ4、第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角で狭い方の角度をθ5とし、全てのサブピクセルにおいて下記式を満足する。(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°、(2)10°≦|θ2|≦80°、(3)1°≦|θ3|≦20°、(4)1°≦|θ4|≦20°、(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°、(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92°
【選択図】図4
Description
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、偏光サングラス対策を施した液晶表示装置に関する。
アクティブ素子として薄膜トランジスタを使用するTFT方式の液晶表示パネルは高精細な画像を表示できるため、テレビ、パソコン用ディスプレイ等の表示装置として使用されている。特に、小型のTFT方式の液晶表示装置は、携帯電話機の表示部として多用されている。
一方、このTFT方式の液晶表示パネルには、縦電界方式(例えば、TN方式、ECB方式、VA方式等)の液晶表示パネルと、横電界方式(IPS方式ともいう)の液晶表示パネルが知られている。IPS方式の液晶表示パネルは広い視野角が得られることが知られている。
一般に、IPS方式の液晶表示パネルは、第1基板(以下、TFT基板ともいう)と、第2基板(以下、対向基板ともいう)と、第1基板と第2基板との間に挟持された液晶とを有して構成される。そして、第1基板は、液晶側の面に配置される第1配向膜と、液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、第2基板は、液晶側の面に配置される第2配向膜と、液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有する。
また、液晶表示パネルでは、隣接する2本の走査線(ゲート線ともいう。)と、隣接する2本の映像線(ドレイン線ともいう。)とで囲まれる領域に、走査線からの走査信号によってオンする薄膜トランジスタと、映像線からの映像信号が前述の薄膜トランジスタを介して供給される画素電極とが形成されて、所謂、サブピクセルが構成される。
一方、このTFT方式の液晶表示パネルには、縦電界方式(例えば、TN方式、ECB方式、VA方式等)の液晶表示パネルと、横電界方式(IPS方式ともいう)の液晶表示パネルが知られている。IPS方式の液晶表示パネルは広い視野角が得られることが知られている。
一般に、IPS方式の液晶表示パネルは、第1基板(以下、TFT基板ともいう)と、第2基板(以下、対向基板ともいう)と、第1基板と第2基板との間に挟持された液晶とを有して構成される。そして、第1基板は、液晶側の面に配置される第1配向膜と、液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、第2基板は、液晶側の面に配置される第2配向膜と、液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有する。
また、液晶表示パネルでは、隣接する2本の走査線(ゲート線ともいう。)と、隣接する2本の映像線(ドレイン線ともいう。)とで囲まれる領域に、走査線からの走査信号によってオンする薄膜トランジスタと、映像線からの映像信号が前述の薄膜トランジスタを介して供給される画素電極とが形成されて、所謂、サブピクセルが構成される。
従来、IPS方式の液晶表示パネルでは、矩形形状の表示領域の長辺、あるいは、短辺のいずれか一方に平行になるように映像線(DL)が配置され、当該映像線(DL)に直交するように走査線(GL)が配置される。
また、第1配向膜の配向軸(または、ラビング方向)と、第2配向膜の配向軸とは同一方向とされ、画素電極(PX)の線状部分は、第1配向膜の配向軸(あるいは第2配向膜の配向軸)と、画素電極(PX)の線状部分の延在方向との交差角の中で狭い方の角度が、所定の角度(以下、プレツイスト角という、通常は、−20°〜20°程度とされる)となるように形成される。
さらに、第1偏光膜の吸収軸と第2偏光膜の吸収軸とが互いに直交し、かつ、第1偏光膜の吸収軸、あるいは、第2偏光膜の吸収軸のいずれか一方が、第1配向膜の配向軸および第2の配向軸と一致するようにされる。
前述したように、IPS方式の液晶表示パネルは広い視野角が得られることが知られているが、このIPS方式の液晶表示パネルの視野角をさらに広げる技術として、各サブピクセルを2つの領域に分け、それぞれの領域において、液晶に異なる方向の電界を与える方式の液晶表示装置(以下、マルチドメイン方式の液晶表示装置という)が知られている。尚、各サブピクセルを2つの領域に分けず、1方向のみに電界を与える方式の液晶表示装置は、シングルドメイン方式の液晶表示装置と呼ばれる。マルチドメイン方式の方が、シングルドメイン方式よりも視野角特性が優れている。
また、第1配向膜の配向軸(または、ラビング方向)と、第2配向膜の配向軸とは同一方向とされ、画素電極(PX)の線状部分は、第1配向膜の配向軸(あるいは第2配向膜の配向軸)と、画素電極(PX)の線状部分の延在方向との交差角の中で狭い方の角度が、所定の角度(以下、プレツイスト角という、通常は、−20°〜20°程度とされる)となるように形成される。
さらに、第1偏光膜の吸収軸と第2偏光膜の吸収軸とが互いに直交し、かつ、第1偏光膜の吸収軸、あるいは、第2偏光膜の吸収軸のいずれか一方が、第1配向膜の配向軸および第2の配向軸と一致するようにされる。
前述したように、IPS方式の液晶表示パネルは広い視野角が得られることが知られているが、このIPS方式の液晶表示パネルの視野角をさらに広げる技術として、各サブピクセルを2つの領域に分け、それぞれの領域において、液晶に異なる方向の電界を与える方式の液晶表示装置(以下、マルチドメイン方式の液晶表示装置という)が知られている。尚、各サブピクセルを2つの領域に分けず、1方向のみに電界を与える方式の液晶表示装置は、シングルドメイン方式の液晶表示装置と呼ばれる。マルチドメイン方式の方が、シングルドメイン方式よりも視野角特性が優れている。
図11は、従来のIPS方式のマルチドメイン方式の液晶表示パネルの電極構造の一例を説明するための図である。
図11に示す電極構造では、図示しない対向電極は面状に形成され、画素電極(PX)は、複数のスリット(SLT)を有する電極とされる。ここで、スリット(SLT)で分割された部分が画素電極(PX)の線状部分(櫛歯電極)(KSB)となる。画素電極(PX)および対向電極は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で構成される。図11では、画素電極(PX)の線状部分(KSB)の延在方向が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在している。
さらに、線状部分を有する画素電極(PX)と面状の対向電極とが、層間絶縁膜を介して積層されており、画素電極(PX)と対向電極との間に形成されるアーチ状の電気力線が液晶層を貫くように分布することにより液晶層(LC)を配向変化させる。
図11では、液晶の初期配向方向(HLC)は、走査線(GL)の延在方向に対して平行な方向となっている。また、各サブピクセルの領域が、2つの領域(図11のARAとARBの2つ)に分割されており、当該分割されたARAの領域のスリット(SLT)と、ARBの領域のスリット(SLT)とは、液晶の初期配向方向(HLC)に対して線対称に形成される。
これにより、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に印加される電界方向に対して、ARAの領域の液晶分子の回転方向と、ARBの領域の液晶分子の回転方向とを、互いに逆方向となし、広視野角を実現するようにしている。
図11に示す電極構造では、図示しない対向電極は面状に形成され、画素電極(PX)は、複数のスリット(SLT)を有する電極とされる。ここで、スリット(SLT)で分割された部分が画素電極(PX)の線状部分(櫛歯電極)(KSB)となる。画素電極(PX)および対向電極は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で構成される。図11では、画素電極(PX)の線状部分(KSB)の延在方向が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在している。
さらに、線状部分を有する画素電極(PX)と面状の対向電極とが、層間絶縁膜を介して積層されており、画素電極(PX)と対向電極との間に形成されるアーチ状の電気力線が液晶層を貫くように分布することにより液晶層(LC)を配向変化させる。
図11では、液晶の初期配向方向(HLC)は、走査線(GL)の延在方向に対して平行な方向となっている。また、各サブピクセルの領域が、2つの領域(図11のARAとARBの2つ)に分割されており、当該分割されたARAの領域のスリット(SLT)と、ARBの領域のスリット(SLT)とは、液晶の初期配向方向(HLC)に対して線対称に形成される。
これにより、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に印加される電界方向に対して、ARAの領域の液晶分子の回転方向と、ARBの領域の液晶分子の回転方向とを、互いに逆方向となし、広視野角を実現するようにしている。
図12は、従来のIPS方式のマルチドメイン方式の液晶表示パネルの電極構造の他の例を説明するための平面図である。
図12に示す電極構造では、画素電極(PX)の線状部分(KSB)の延在方向が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在している。また、液晶の初期配向方向(HLC)は、映像線(DL)が全体として延在する延在方向(映像線(DL)は屈曲しながら延在するが、ここでいう全体として延在する延在方向とは、局所的な延在方向ではなく、映像線(DL)が全体として延在する方向を意味する)に対して平行な方向となっている。また、各サブピクセルの領域が、Lcenの中心線を境にして2つの領域(図12のARAとARBの2つ)に分割されており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線に対する傾斜角が、分割されたARAの領域と、ARBの領域とで異なっており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線を挟んで対向するように形成されている。
これにより、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に印加される電界方向に対して、ARAの領域の液晶分子の回転方向と、ARBの領域の液晶分子の回転方向とを、互いに逆方向となし、広視野角を実現するようにしている。
図11、図12の何れの場合も、画素電極(PX)と対向電極とがともに同じ基板上に形成され、画素電極(PX)と対向電極との間の電位差によって電界を発生させて液晶を駆動する。
なお、図11、図12において、a−Siは半導体層、CHは、ソース電極として機能する導電層(SD)と画素電極(PX)とを接続するためのコンタクトホールであり、CHKは、対向電極に形成された開口部である。図11、図12ではスリット(SLT)の両端が閉じているが、スリット(SLT)の一端が開放されていても良い。
図12に示す電極構造では、画素電極(PX)の線状部分(KSB)の延在方向が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在している。また、液晶の初期配向方向(HLC)は、映像線(DL)が全体として延在する延在方向(映像線(DL)は屈曲しながら延在するが、ここでいう全体として延在する延在方向とは、局所的な延在方向ではなく、映像線(DL)が全体として延在する方向を意味する)に対して平行な方向となっている。また、各サブピクセルの領域が、Lcenの中心線を境にして2つの領域(図12のARAとARBの2つ)に分割されており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線に対する傾斜角が、分割されたARAの領域と、ARBの領域とで異なっており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線を挟んで対向するように形成されている。
これにより、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に印加される電界方向に対して、ARAの領域の液晶分子の回転方向と、ARBの領域の液晶分子の回転方向とを、互いに逆方向となし、広視野角を実現するようにしている。
図11、図12の何れの場合も、画素電極(PX)と対向電極とがともに同じ基板上に形成され、画素電極(PX)と対向電極との間の電位差によって電界を発生させて液晶を駆動する。
なお、図11、図12において、a−Siは半導体層、CHは、ソース電極として機能する導電層(SD)と画素電極(PX)とを接続するためのコンタクトホールであり、CHKは、対向電極に形成された開口部である。図11、図12ではスリット(SLT)の両端が閉じているが、スリット(SLT)の一端が開放されていても良い。
サングラスの中には偏光特性を持つものが存在し、偏光サングラスは左右方向に吸収軸を持っている。このため、観察者側の偏光膜の吸収軸が、偏光サングラスの吸収軸と直交してしまうと、観察者が偏光サングラスを掛けている場合に画像が見えない状況が発生する。また、直交から若干ずれている場合でも、表示が暗くなってしまうという問題がある。
観察者側の偏光膜の吸収軸と、偏光サングラスの吸収軸とを平行に配置すれば、表示が暗くなるという問題は回避できる。しかしながら、近年では、例えばPC用モニタや携帯用端末などにおいて、液晶表示パネルを90°回転させて用いることが可能な液晶表示装置が存在する。その場合、観察者が偏光サングラスを掛けていると、液晶表示パネルの回転前または回転後の何れか一方では表示が暗くなってしまうという問題が発生する。
この偏光サングラス対策のためには、観察者側の偏光膜の吸収軸を、0°、90°から10°以上外れた角度である10°〜80°、または−10°〜−80°、望ましくは、30°以上外れた角度である30°〜60°、または−30°〜−60°にする必要がある。なお、0°は、映像線(DL)の延在方向(映像線(DL)が屈曲する場合は全体として延在する方向)、また、90°は、映像線(DL)の延在方向(映像線(DL)が屈曲する場合は全体として延在する方向)に直交する方向であり、角度は、0°から時計回りに測定した角度である。また、本明細書において、吸収軸や配向軸や延在方向はベクトルではないので、0°の方向は±180°の方向と同じであり、90°の方向は−90°の方向と同じである。
縦電界方式の液晶表示パネルであれば、観察者側の偏光膜の吸収軸の方向は設計自由度が高いが、IPS方式の液晶表示パネルでは、液晶分子の回転方向を制御する等の理由により、第1配向膜および第2配向膜の配向軸として、画素電極の線状部分の延在方向に対して、プレツイスト角だけ傾斜させる必要があり、観察者側の偏光膜の吸収軸の方向を画素電極の線状部分の延在方向と無関係に配置できないという、IPS方式の液晶表示パネル特有の問題があった。
ここで、IPS方式のうち、シングルドメイン方式の場合は、観察者側の配向膜の配向軸および観察者側の偏光膜の吸収軸は、プレツイスト角の分だけ前述した0°または90°の方向から外れた構造をとることができる。
しかしながら、IPS方式のうち、マルチドメイン方式の場合は、図11および図12で説明したように、観察者側の配向膜の配向軸および観察者側の偏光膜の吸収軸は、0°または90°の方向に設定されていたため、観察者が偏光サングラスを掛けていると、表示が見えにくくなる場合が発生する。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置において、偏光サングラス対策等のために、観察者側の偏光膜の吸収軸を任意の方向に設定可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
観察者側の偏光膜の吸収軸と、偏光サングラスの吸収軸とを平行に配置すれば、表示が暗くなるという問題は回避できる。しかしながら、近年では、例えばPC用モニタや携帯用端末などにおいて、液晶表示パネルを90°回転させて用いることが可能な液晶表示装置が存在する。その場合、観察者が偏光サングラスを掛けていると、液晶表示パネルの回転前または回転後の何れか一方では表示が暗くなってしまうという問題が発生する。
この偏光サングラス対策のためには、観察者側の偏光膜の吸収軸を、0°、90°から10°以上外れた角度である10°〜80°、または−10°〜−80°、望ましくは、30°以上外れた角度である30°〜60°、または−30°〜−60°にする必要がある。なお、0°は、映像線(DL)の延在方向(映像線(DL)が屈曲する場合は全体として延在する方向)、また、90°は、映像線(DL)の延在方向(映像線(DL)が屈曲する場合は全体として延在する方向)に直交する方向であり、角度は、0°から時計回りに測定した角度である。また、本明細書において、吸収軸や配向軸や延在方向はベクトルではないので、0°の方向は±180°の方向と同じであり、90°の方向は−90°の方向と同じである。
縦電界方式の液晶表示パネルであれば、観察者側の偏光膜の吸収軸の方向は設計自由度が高いが、IPS方式の液晶表示パネルでは、液晶分子の回転方向を制御する等の理由により、第1配向膜および第2配向膜の配向軸として、画素電極の線状部分の延在方向に対して、プレツイスト角だけ傾斜させる必要があり、観察者側の偏光膜の吸収軸の方向を画素電極の線状部分の延在方向と無関係に配置できないという、IPS方式の液晶表示パネル特有の問題があった。
ここで、IPS方式のうち、シングルドメイン方式の場合は、観察者側の配向膜の配向軸および観察者側の偏光膜の吸収軸は、プレツイスト角の分だけ前述した0°または90°の方向から外れた構造をとることができる。
しかしながら、IPS方式のうち、マルチドメイン方式の場合は、図11および図12で説明したように、観察者側の配向膜の配向軸および観察者側の偏光膜の吸収軸は、0°または90°の方向に設定されていたため、観察者が偏光サングラスを掛けていると、表示が見えにくくなる場合が発生する。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置において、偏光サングラス対策等のために、観察者側の偏光膜の吸収軸を任意の方向に設定可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるポジ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線と、前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記液晶表示パネルの前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向に延在し、前記第1の方向を第1の基準方向、前記第1の方向に直交する方向を第2の基準方向とし、前記第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ1、前記第2の基準方向と前記第2配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をθ2、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ3、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ4、前記第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ5とし、それぞれ、θ1を前記第1の基準方向から、θ2、θ5を前記第2の基準方向から、θ3、θ4を前記第2配向膜の配向軸から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じであり、かつ、1つのサブピクセルの中で、θ3の符号とθ4の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(6)式を満足する。
(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°
(2)10°≦|θ2|≦80°
(3)1°≦|θ3|≦20°
(4)1°≦|θ4|≦20°
(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°
(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92°
(1)第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるポジ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線と、前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記液晶表示パネルの前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向に延在し、前記第1の方向を第1の基準方向、前記第1の方向に直交する方向を第2の基準方向とし、前記第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ1、前記第2の基準方向と前記第2配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をθ2、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ3、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ4、前記第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ5とし、それぞれ、θ1を前記第1の基準方向から、θ2、θ5を前記第2の基準方向から、θ3、θ4を前記第2配向膜の配向軸から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じであり、かつ、1つのサブピクセルの中で、θ3の符号とθ4の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(6)式を満足する。
(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°
(2)10°≦|θ2|≦80°
(3)1°≦|θ3|≦20°
(4)1°≦|θ4|≦20°
(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°
(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92°
(2)(1)において、前記θ2は、10°≦|θ2|≦45°を満足する。
(3)(1)または(2)において、前記第2の基準方向と前記第1配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をθ6、前記第2の基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ7とし、θ6、θ7を前記第2の基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|θ2−θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足する。
(3)(1)または(2)において、前記第2の基準方向と前記第1配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をθ6、前記第2の基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ7とし、θ6、θ7を前記第2の基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|θ2−θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足する。
(4)第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるネガ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線と、前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記液晶表示パネルの前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向に延在し、前記第1の方向を第1の基準方向、前記第1の方向に直交する方向を第2の基準方向とし、前記第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ1、前記第2の基準方向と前記第2配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ2、前記第2配向膜の配向軸に直交する方向と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ3、前記第2配向膜の配向軸に直交する方向と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ4、前記第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ5とし、それぞれ、θ1を前記第1の基準方向から、Θ2、θ5を前記第2の基準方向から、Θ3、Θ4を前記第2配向膜の配向軸に直交する方向から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とΘ2の符号とが同じであり、かつ、1つのサブピクセルの中で、Θ3の符号とΘ4の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(6)式を満足する。
(1)0°≦|θ1−Θ2|≦2°
(2)10°≦|Θ2|≦80°
(3)1°≦|Θ3|≦20°
(4)1°≦|Θ4|≦20°
(5)0°≦|Θ3−Θ4|≦2°
(6)0°≦|Θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|Θ2−θ5|≦92°
(1)0°≦|θ1−Θ2|≦2°
(2)10°≦|Θ2|≦80°
(3)1°≦|Θ3|≦20°
(4)1°≦|Θ4|≦20°
(5)0°≦|Θ3−Θ4|≦2°
(6)0°≦|Θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|Θ2−θ5|≦92°
(5)(4)において、前記Θ2は、10°≦|Θ2|≦45°を満足する。
(6)(4)または(5)において、前記第2の基準方向と前記第1配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ6、前記第2の基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ7とし、Θ6、θ7を前記第2の基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|Θ2−Θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足する。
(7)(1)ないし(6)の何れかにおいて、前記複数のサブピクセルの配置は、デルタ配置であり、前記θ1は、10°≦|θ1|≦15°を満足する。
(6)(4)または(5)において、前記第2の基準方向と前記第1配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ6、前記第2の基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ7とし、Θ6、θ7を前記第2の基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|Θ2−Θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足する。
(7)(1)ないし(6)の何れかにおいて、前記複数のサブピクセルの配置は、デルタ配置であり、前記θ1は、10°≦|θ1|≦15°を満足する。
(8)第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるポジ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向を基準方向とし、前記基準方向と前記第2配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をφ1、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ2、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ3、前記基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ4とし、それぞれ、φ1、φ4を前記基準方向から、φ2、φ3を前記第2配向膜の配向軸から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、φ2の符号とφ3の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、φ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(5)式を満足する。
(1)10°≦|φ1|≦80°
(2)1°≦|φ2|≦20°
(3)1°≦|φ3|≦20°
(4)0°≦|φ2−φ3|≦2°
(5)0°≦|φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|φ1−φ4|≦92°
(1)10°≦|φ1|≦80°
(2)1°≦|φ2|≦20°
(3)1°≦|φ3|≦20°
(4)0°≦|φ2−φ3|≦2°
(5)0°≦|φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|φ1−φ4|≦92°
(9)(8)において、前記φ1は、10°≦|φ1|≦45°を満足する。
(10)(8)または(9)において、前記基準方向と前記第1配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をφ5、前記基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ6とし、φ5、φ6を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|φ1−φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足する。
(11)(8)ないし(10)の何れかにおいて、前記第1基板は、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線を有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記基準方向に延在し、前記各サブピクセルにおいて、前記複数の映像線の各映像線は、前記第1電極の前記線状部分Aに対応する部分Aと、前記第1電極の前記線状部分Bに対応する部分Bとを有し、前記各映像線の前記部分Aと、前記各映像線の前記部分Bとは、前記基準方向に対する傾斜角がそれぞれ異なっており、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ7、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ8とし、φ7、φ8を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°である。
(12)(11)において、前記φ1、φ2、φ3、φ7、φ8は、0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°、0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°を満足する。
(13)(12)において、前記φ7、φ8は、10°≦|φ7|≦65°、0°≦|φ8|≦2°を満足する。
(10)(8)または(9)において、前記基準方向と前記第1配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をφ5、前記基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ6とし、φ5、φ6を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|φ1−φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足する。
(11)(8)ないし(10)の何れかにおいて、前記第1基板は、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線を有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記基準方向に延在し、前記各サブピクセルにおいて、前記複数の映像線の各映像線は、前記第1電極の前記線状部分Aに対応する部分Aと、前記第1電極の前記線状部分Bに対応する部分Bとを有し、前記各映像線の前記部分Aと、前記各映像線の前記部分Bとは、前記基準方向に対する傾斜角がそれぞれ異なっており、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ7、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ8とし、φ7、φ8を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°である。
(12)(11)において、前記φ1、φ2、φ3、φ7、φ8は、0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°、0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°を満足する。
(13)(12)において、前記φ7、φ8は、10°≦|φ7|≦65°、0°≦|φ8|≦2°を満足する。
(14)第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるネガ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向を基準方向とし、前記基準方向と前記第2配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ1、前記第2配向膜の配向軸に直交する方向と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ2、前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ3、前記基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ4とし、それぞれ、Φ1、φ4を前記基準方向から、Φ2、Φ3を前記第2配向膜の配向軸に直交する方向から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、Φ2の符号とΦ3の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、Φ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(5)式を満足する。
(1)10°≦|Φ1|≦80°
(2)1°≦|Φ2|≦20°
(3)1°≦|Φ3|≦20°
(4)0°≦|Φ2−Φ3|≦2°
(5)0°≦|Φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|Φ1−φ4|≦92°
(1)10°≦|Φ1|≦80°
(2)1°≦|Φ2|≦20°
(3)1°≦|Φ3|≦20°
(4)0°≦|Φ2−Φ3|≦2°
(5)0°≦|Φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|Φ1−φ4|≦92°
(15)(14)において、前記Φ1は、10°≦|Φ1|≦45°を満足する。
(16)(14)または(15)において、前記基準方向と前記第1配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ5、前記基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ6とし、Φ5、φ6を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|Φ1−Φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足する。
(17)(14)ないし(16)の何れかにおいて、前記第1基板は、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線を有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記基準方向に延在し、前記各サブピクセルにおいて、前記複数の映像線の各映像線は、前記第1電極の前記線状部分Aに対応する部分Aと、前記第1電極の前記線状部分Bに対応する部分Bとを有し、前記各映像線の前記部分Aと、前記各映像線の前記部分Bとは、前記基準方向に対する傾斜角がそれぞれ異なっており、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ7、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ8とし、φ7、φ8を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°である。
(18)(17)において、前記Φ1、Φ2、Φ3、φ7、φ8は、0°≦|(Φ1+Φ2)−φ7|≦2°、0°≦|(Φ1+Φ3)−φ8|≦2°を満足する。
(19)(18)において、前記φ7、φ8は、10°≦|φ7|≦65°、0°≦|φ8|≦2°を満足する。
(20)(8)ないし(19)の何れかにおいて、前記複数のサブピクセルの配置は、デルタ配置であり、前記φ7は、10°≦|φ7|≦30°を満足する。
(16)(14)または(15)において、前記基準方向と前記第1配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ5、前記基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ6とし、Φ5、φ6を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|Φ1−Φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足する。
(17)(14)ないし(16)の何れかにおいて、前記第1基板は、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線を有し、前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記基準方向に延在し、前記各サブピクセルにおいて、前記複数の映像線の各映像線は、前記第1電極の前記線状部分Aに対応する部分Aと、前記第1電極の前記線状部分Bに対応する部分Bとを有し、前記各映像線の前記部分Aと、前記各映像線の前記部分Bとは、前記基準方向に対する傾斜角がそれぞれ異なっており、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ7、前記基準方向と前記各映像線の前記部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ8とし、φ7、φ8を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°である。
(18)(17)において、前記Φ1、Φ2、Φ3、φ7、φ8は、0°≦|(Φ1+Φ2)−φ7|≦2°、0°≦|(Φ1+Φ3)−φ8|≦2°を満足する。
(19)(18)において、前記φ7、φ8は、10°≦|φ7|≦65°、0°≦|φ8|≦2°を満足する。
(20)(8)ないし(19)の何れかにおいて、前記複数のサブピクセルの配置は、デルタ配置であり、前記φ7は、10°≦|φ7|≦30°を満足する。
(21)(1)ないし(7)、(11)ないし(13)、(17)ないし(20)の何れかにおいて、前記映像線は、隣接する2つのサブピクセルの境界部に折り返し部を有する。
(22)(1)ないし(21)の何れかにおいて、前記第2電極は、線状部分を有し、前記第1電極との非重畳部分を有する電極である。
(23)(1)ないし(21)の何れかにおいて、前記第2電極は、絶縁膜を介して前記第1電極の下層に配置され、前記第1電極と重畳する面状の電極である。
(24)(1)ないし(23)の何れかにおいて、前記第1電極は、画素電極であり、前記第2電極は、対向電極である。
(25)(1)ないし(23)の何れかにおいて、前記第1電極は、対向電極であり、前記第2電極は、画素電極である。
(22)(1)ないし(21)の何れかにおいて、前記第2電極は、線状部分を有し、前記第1電極との非重畳部分を有する電極である。
(23)(1)ないし(21)の何れかにおいて、前記第2電極は、絶縁膜を介して前記第1電極の下層に配置され、前記第1電極と重畳する面状の電極である。
(24)(1)ないし(23)の何れかにおいて、前記第1電極は、画素電極であり、前記第2電極は、対向電極である。
(25)(1)ないし(23)の何れかにおいて、前記第1電極は、対向電極であり、前記第2電極は、画素電極である。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の液晶表示装置によれば、観察者側の偏光膜の吸収軸を任意の方向に設定可能であり、観察者が偏光サングラスを掛けている場合でも画像が見えなくなるのを防止することが可能となる。
本発明の液晶表示装置によれば、観察者側の偏光膜の吸収軸を任意の方向に設定可能であり、観察者が偏光サングラスを掛けている場合でも画像が見えなくなるのを防止することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1の液晶表示パネルの画素配列を示す模式図である。
本実施例の液晶表示パネルは、表示領域(AR)内に、従来とは異なり、平行四辺形形状のサブピクセル10が、縦・横方向に配列される。
図2は本発明の実施例1の液晶表示パネルの電極構造を説明するための模式平面図である。本実施例は、画素電極(PX)の線状部分(KSB)が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する実施例である。なお、図2、および、後述する図8において、a−Siは半導体層、CHは、ソース電極として機能する導電層(SD)と画素電極(PX)とを接続するためのコンタクトホールであり、CHKは、図示しない対向電極(CT)に形成された開口部である。尚、対向電極は開口部(CHK)を除いて映像線(DL)等をも覆うように画素電極(PX)よりも下層にほぼ全域に面状に形成されているが、図2では図示を省略した。
本実施例では、IPS方式のうち、マルチドメイン方式であるため、各サブピクセルの領域が、2つの領域(図2のARAとARBの2つ)に分割されており、当該分割されたARAの領域のスリット(SLT)と、ARBの領域のスリット(SLT)とは、液晶の初期配向方向(図2のHLC)に対して線対称に形成される。ここで、ARAの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線状部分Aであり、ARBの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線状部分Bである。そして、初期配向方向(HLC)および画素電極(PX)の線状部分(KSB)は、図11に示した従来の構造とは異なり、サブピクセルの傾斜にあわせて全体的に傾斜している。
また、本実施例では、サブピクセルの傾斜に対応して、映像線(DL)も傾斜させる。さらに、画素配列の直線性を保つために、映像線(DL)は折り返し部(DLa)を有し、当該折り返し部(DLa)と傾斜している部分とで、映像線(DL)は、『7』の数字の形状となっている。
なお、映像線(DL)は、部分的に傾いたり、屈曲しながら、すなわち、局所的に屈曲しながら映像線(DL)全体として見れば、図2に、YR1の矢印で示す第1の方向(図1に示す表示領域(AR)の短辺11−1に沿った方向)に延在する。また、走査線(GL)は、図2に、YR2の矢印で示す第2の方向(図1に示す表示領域(AR)の長辺11−2に沿った方向)に延在する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1の液晶表示パネルの画素配列を示す模式図である。
本実施例の液晶表示パネルは、表示領域(AR)内に、従来とは異なり、平行四辺形形状のサブピクセル10が、縦・横方向に配列される。
図2は本発明の実施例1の液晶表示パネルの電極構造を説明するための模式平面図である。本実施例は、画素電極(PX)の線状部分(KSB)が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する実施例である。なお、図2、および、後述する図8において、a−Siは半導体層、CHは、ソース電極として機能する導電層(SD)と画素電極(PX)とを接続するためのコンタクトホールであり、CHKは、図示しない対向電極(CT)に形成された開口部である。尚、対向電極は開口部(CHK)を除いて映像線(DL)等をも覆うように画素電極(PX)よりも下層にほぼ全域に面状に形成されているが、図2では図示を省略した。
本実施例では、IPS方式のうち、マルチドメイン方式であるため、各サブピクセルの領域が、2つの領域(図2のARAとARBの2つ)に分割されており、当該分割されたARAの領域のスリット(SLT)と、ARBの領域のスリット(SLT)とは、液晶の初期配向方向(図2のHLC)に対して線対称に形成される。ここで、ARAの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線状部分Aであり、ARBの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線状部分Bである。そして、初期配向方向(HLC)および画素電極(PX)の線状部分(KSB)は、図11に示した従来の構造とは異なり、サブピクセルの傾斜にあわせて全体的に傾斜している。
また、本実施例では、サブピクセルの傾斜に対応して、映像線(DL)も傾斜させる。さらに、画素配列の直線性を保つために、映像線(DL)は折り返し部(DLa)を有し、当該折り返し部(DLa)と傾斜している部分とで、映像線(DL)は、『7』の数字の形状となっている。
なお、映像線(DL)は、部分的に傾いたり、屈曲しながら、すなわち、局所的に屈曲しながら映像線(DL)全体として見れば、図2に、YR1の矢印で示す第1の方向(図1に示す表示領域(AR)の短辺11−1に沿った方向)に延在する。また、走査線(GL)は、図2に、YR2の矢印で示す第2の方向(図1に示す表示領域(AR)の長辺11−2に沿った方向)に延在する。
図3は、本発明の実施例の液晶表示装置の1サブピクセルの概略断面構造を示す要部断面図である。なお、図3は、図2のA−A’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
本実施例の液晶表示装置では、ポジ型液晶からなる液晶層(LC)を挟んで、第1基板(SUB1;TFT基板ともいう。)と、第2基板(SUB2;対向基板ともいう。)とが設けられる。本実施例の液晶表示装置では、第2基板(SUB2)の主表面側が観察側となっている。
図3に示すように、第1基板(SUB1)の液晶層側には、第1基板(SUB1)から液晶層(LC)に向かって順に、走査線(ゲート線ともいう)(GL)、ゲート絶縁膜(GI)、半導体層(a−Si)、映像線(ドレイン線ともいう)(DL)およびソース電極として機能する導電層(SD)、層間絶縁膜(PAS3)、層間絶縁膜(PAS2)、対向電極(CT;共通電極ともいう)、層間絶縁膜(PAS1)、画素電極(PX)、第1配向膜(AL1)が形成される。なお、第1基板(SUB1)の外側には第1偏光膜(POL1)が配置される。
また、走査線(GL)の一部(ゲート電極)、ゲート絶縁膜(GI)、半導体層(a−Si)、映像線(DL)の一部(ドレイン電極)および導電層(ソース電極)(SD)で薄膜トランジスタ(TFT)を構成する。
第2基板(SUB2)の液晶層側には、第2基板(SUB2)から液晶層(LC)に向かって順に、ブラックマトリクス(遮光膜)(BM)、赤・緑・青のカラーフィルタ(FIR)、平坦化膜(OC)、第2配向膜(AL2)が形成される。なお、第2基板(SUB2)の外側には第2偏光膜(POL2)が配置される。
本実施例の液晶表示装置では、ポジ型液晶からなる液晶層(LC)を挟んで、第1基板(SUB1;TFT基板ともいう。)と、第2基板(SUB2;対向基板ともいう。)とが設けられる。本実施例の液晶表示装置では、第2基板(SUB2)の主表面側が観察側となっている。
図3に示すように、第1基板(SUB1)の液晶層側には、第1基板(SUB1)から液晶層(LC)に向かって順に、走査線(ゲート線ともいう)(GL)、ゲート絶縁膜(GI)、半導体層(a−Si)、映像線(ドレイン線ともいう)(DL)およびソース電極として機能する導電層(SD)、層間絶縁膜(PAS3)、層間絶縁膜(PAS2)、対向電極(CT;共通電極ともいう)、層間絶縁膜(PAS1)、画素電極(PX)、第1配向膜(AL1)が形成される。なお、第1基板(SUB1)の外側には第1偏光膜(POL1)が配置される。
また、走査線(GL)の一部(ゲート電極)、ゲート絶縁膜(GI)、半導体層(a−Si)、映像線(DL)の一部(ドレイン電極)および導電層(ソース電極)(SD)で薄膜トランジスタ(TFT)を構成する。
第2基板(SUB2)の液晶層側には、第2基板(SUB2)から液晶層(LC)に向かって順に、ブラックマトリクス(遮光膜)(BM)、赤・緑・青のカラーフィルタ(FIR)、平坦化膜(OC)、第2配向膜(AL2)が形成される。なお、第2基板(SUB2)の外側には第2偏光膜(POL2)が配置される。
また、本実施例では、対向電極(CT)は面状に形成され、画素電極(PX)は、複数のスリット(SLT)を有する電極とされる。画素電極(PX)のスリット(SLT)で分割された部分が、線状部分(櫛歯電極)(KSB)となる。尚、図2ではスリット(SLT)の両端が閉じているが、スリット(SLT)の一端が開放されていても良い。
一般に、画素電極(PX)および対向電極(CT)は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で構成される。さらに、画素電極(PX)と対向電極(CT)とが、層間絶縁膜(PAS1)を介して重畳しており、これによって保持容量を形成している。なお、層間絶縁膜(PAS1)は、1層に限定されず、2層以上であっても良い。
また、図2に示すように、走査線(GL)と、映像線(DL)とで囲まれる平行四辺形形状の領域内に、1サブピクセルが形成される。この1サブピクセルが形成される領域は、第2基板(SUB2)側に形成されるブラックマトリクス(遮光膜)(BM)によって遮光されることから、実質的な1サブピクセルが形成される領域として機能する領域(PT)は、ブラックマトリックス(BM)の開口部(図2において太線で示している)となる。
本実施例の液晶表示装置では、線状部分を有する画素電極(PX)と面状の対向電極(CT)とが、層間絶縁膜(PAS1)を介して積層されており、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に形成されるアーチ状の電気力線が液晶層(LC)を貫くように分布することにより液晶層(LC)を配向変化させる。すなわち、画素電極(PX)と対向電極(CT)とがともに同じ基板上に形成され、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間の電位差によって電界を発生させて液晶を駆動する。
一般に、画素電極(PX)および対向電極(CT)は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で構成される。さらに、画素電極(PX)と対向電極(CT)とが、層間絶縁膜(PAS1)を介して重畳しており、これによって保持容量を形成している。なお、層間絶縁膜(PAS1)は、1層に限定されず、2層以上であっても良い。
また、図2に示すように、走査線(GL)と、映像線(DL)とで囲まれる平行四辺形形状の領域内に、1サブピクセルが形成される。この1サブピクセルが形成される領域は、第2基板(SUB2)側に形成されるブラックマトリクス(遮光膜)(BM)によって遮光されることから、実質的な1サブピクセルが形成される領域として機能する領域(PT)は、ブラックマトリックス(BM)の開口部(図2において太線で示している)となる。
本実施例の液晶表示装置では、線状部分を有する画素電極(PX)と面状の対向電極(CT)とが、層間絶縁膜(PAS1)を介して積層されており、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間に形成されるアーチ状の電気力線が液晶層(LC)を貫くように分布することにより液晶層(LC)を配向変化させる。すなわち、画素電極(PX)と対向電極(CT)とがともに同じ基板上に形成され、画素電極(PX)と対向電極(CT)との間の電位差によって電界を発生させて液晶を駆動する。
[本発明の前提となる技術事項]
本発明の液晶表示パネルでは、偏光膜の吸収軸、および配向膜の配向軸等は、以下の関係を満たすことが前提となっている。
(I−1)第2偏光膜(POL2)の吸収軸と、第1偏光膜(POL1)の吸収軸とが、誤差±1°の範囲内で直交する。
(I−2)第2配向膜(AL2)の配向軸と、第1配向膜(AL1)の配向軸とが、誤差±2°の範囲内で平行とされる。
(I−3)第2偏光膜(POL2)の吸収軸と、第2配向膜(AL2)の配向軸とが、誤差±2°の範囲内で平行あるいは直交する。
(I−4)画素電極(PX)の線状部分は、第2配向膜(AL2)の配向軸に対して、プレツイスト角の角度だけ傾斜して延在し、このプレツイスト角の絶対値は、ポジ型液晶の場合0°〜20°(望ましくは、5°〜15°)、ネガ型液晶の場合は70°〜90°(望ましくは、75°〜85°)である。但し、マルチドメイン方式の場合は、プレツイスト角が0°ではマルチドメインにならないので、プレツイスト角の絶対値は、ポジ型液晶の場合1°〜20°(望ましくは、5°〜15°)、ネガ型液晶の場合は70°〜89°(望ましくは、75°〜85°)である。
本発明の液晶表示パネルでは、偏光膜の吸収軸、および配向膜の配向軸等は、以下の関係を満たすことが前提となっている。
(I−1)第2偏光膜(POL2)の吸収軸と、第1偏光膜(POL1)の吸収軸とが、誤差±1°の範囲内で直交する。
(I−2)第2配向膜(AL2)の配向軸と、第1配向膜(AL1)の配向軸とが、誤差±2°の範囲内で平行とされる。
(I−3)第2偏光膜(POL2)の吸収軸と、第2配向膜(AL2)の配向軸とが、誤差±2°の範囲内で平行あるいは直交する。
(I−4)画素電極(PX)の線状部分は、第2配向膜(AL2)の配向軸に対して、プレツイスト角の角度だけ傾斜して延在し、このプレツイスト角の絶対値は、ポジ型液晶の場合0°〜20°(望ましくは、5°〜15°)、ネガ型液晶の場合は70°〜90°(望ましくは、75°〜85°)である。但し、マルチドメイン方式の場合は、プレツイスト角が0°ではマルチドメインにならないので、プレツイスト角の絶対値は、ポジ型液晶の場合1°〜20°(望ましくは、5°〜15°)、ネガ型液晶の場合は70°〜89°(望ましくは、75°〜85°)である。
この前提条件の基に、第2偏光膜(POL2)の吸収軸を、0°、90°から10°以上外れた角度である10°〜80°、または−10°〜−80°、望ましくは、30°以上外れた角度である30°〜60°、または−30°〜−60°にするために、本実施例では、サブピクセルの形状を傾斜させた。なお、0°は、映像線(DL)の延在方向、また、90°は、映像線(DL)の延在方向に直交する方向であり、角度は、0°から時計回りに測定した角度である。
以下、本実施例の液晶表示パネルにおける、画素電極(PX)の線状部分と、第1および第2配向膜の配向軸との関係について、図4を用いて説明する。なお、図4のy軸方向が、第1の方向(y)(表示領域(AR)の短辺11−1に沿った方向)、x軸が、第2の方向(x)(表示領域(AR)の長辺11−2に沿った方向)である。
本実施例では、次のような関係を満たす。尚、第1の方向(y)、第2の方向(x)、配向軸など、特定の方向を基準方向とし、基準方向から角度を測るときは、基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ることとする。
(II−1)第2の方向(x)と、第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図4のA)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(x)から時計回りに測定した角度をθ5とするとき、|θ5|を、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°に設定する。
(II−2)(II−1)かつ(I−3)の条件により、第2の方向(x)と、第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(x)から時計回りに測定した角度をθ2とするとき、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行または略直交(但し、誤差±2°以内)であるので、|θ2|は、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°の範囲に設定する(便宜的に誤差は無視している)。尚、図4では、両者を平行に設定した場合を示している。尚、本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの短辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、|θ2|を大きくしすぎると、サブピクセルの傾斜が大きくなりすぎて表示の見栄えが悪化する、あるいは、サブピクセルの有効表示領域が狭くなるので、10°≦|θ2|≦45°の範囲がより望ましい。
なお、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行(但し、誤差±2°以内)とは、0°≦|θ2−θ5|≦2°を満足することを意味し、第2配向膜(AL2)の配向軸と第2偏光膜(POL2)の吸収軸とが直交(但し、誤差±2°以内)するとは、88°≦|θ2−θ5|≦92°を満足することを意味する。
以下、本実施例の液晶表示パネルにおける、画素電極(PX)の線状部分と、第1および第2配向膜の配向軸との関係について、図4を用いて説明する。なお、図4のy軸方向が、第1の方向(y)(表示領域(AR)の短辺11−1に沿った方向)、x軸が、第2の方向(x)(表示領域(AR)の長辺11−2に沿った方向)である。
本実施例では、次のような関係を満たす。尚、第1の方向(y)、第2の方向(x)、配向軸など、特定の方向を基準方向とし、基準方向から角度を測るときは、基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ることとする。
(II−1)第2の方向(x)と、第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図4のA)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(x)から時計回りに測定した角度をθ5とするとき、|θ5|を、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°に設定する。
(II−2)(II−1)かつ(I−3)の条件により、第2の方向(x)と、第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(x)から時計回りに測定した角度をθ2とするとき、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行または略直交(但し、誤差±2°以内)であるので、|θ2|は、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°の範囲に設定する(便宜的に誤差は無視している)。尚、図4では、両者を平行に設定した場合を示している。尚、本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの短辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、|θ2|を大きくしすぎると、サブピクセルの傾斜が大きくなりすぎて表示の見栄えが悪化する、あるいは、サブピクセルの有効表示領域が狭くなるので、10°≦|θ2|≦45°の範囲がより望ましい。
なお、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行(但し、誤差±2°以内)とは、0°≦|θ2−θ5|≦2°を満足することを意味し、第2配向膜(AL2)の配向軸と第2偏光膜(POL2)の吸収軸とが直交(但し、誤差±2°以内)するとは、88°≦|θ2−θ5|≦92°を満足することを意味する。
(II−3)第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)と画素電極(PX)の線状部分Aの延在方向(図4のD)との交差角の中で狭い方の角度をθ3、第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)と画素電極(PX)の線状部分Bの延在方向(図4のE)との交差角の中で狭い方の角度をθ4とし、第2配向膜(AL2)の配向軸から時計回りに角度を測るとき、θ3、θ4は(I−4)の条件であるプレツイスト角を満たす角度とする。これによって、ポジ型液晶の場合は、1°≦|θ3|≦20°、1°≦|θ4|≦20°となる。また、1つのサブピクセルの中で、θ3の符号(正または負)とθ4の符号(正または負)とが互いに逆であり、±2°の誤差の範囲内で絶対値を等しくする。即ち、0°≦|θ3−θ4|≦2°とする。図4では、θ3は反時計回りなので負の値となり、θ4は時計回りなので正の値となる。
(II−4)本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの短辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、映像線(DL)の局所的な延在方向(図4のF)が、第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)に直交(但し、誤差±2°以内)するように局所的に傾ける。即ち、第1の方向(y)と映像線(DL)の局所的な延在方向(図4のF)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をθ1とするとき、0°≦|θ1−θ2|≦2°とする。
(II−5)(II−4)により、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じ符号(図4の場合は正)になる。さらに、以上の構成を、全てのサブピクセルについて成り立たせるために、θ1の符号をすべてのサブピクセルで同じにする。
したがって、サブピクセルの構造としては、前述したように、サブピクセルを傾けて平行四辺形にし、かつ、全てのサブピクセルにおいて同じ方向に(即ち、全て右側、あるいは、全て左側に)傾くことになる。
(II−4)本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの短辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、映像線(DL)の局所的な延在方向(図4のF)が、第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)に直交(但し、誤差±2°以内)するように局所的に傾ける。即ち、第1の方向(y)と映像線(DL)の局所的な延在方向(図4のF)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をθ1とするとき、0°≦|θ1−θ2|≦2°とする。
(II−5)(II−4)により、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じ符号(図4の場合は正)になる。さらに、以上の構成を、全てのサブピクセルについて成り立たせるために、θ1の符号をすべてのサブピクセルで同じにする。
したがって、サブピクセルの構造としては、前述したように、サブピクセルを傾けて平行四辺形にし、かつ、全てのサブピクセルにおいて同じ方向に(即ち、全て右側、あるいは、全て左側に)傾くことになる。
また、第2の方向(x)と、第1配向膜(AL1)の配向軸(図4のC)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(x)から時計回りに測定した角度をθ6、第2の方向(x)と、第1偏光膜(POL1)の吸収軸(図4のG)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(x)から時計回りに測定した角度をθ7とするとき、前述の(I−1)、(I−2)の条件より、0°≦|θ2−θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足する。尚、図4の場合は、θ5の値が正なので、θ7の値は負になる。
尚、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸に略直交(但し、誤差±2°以内)する場合、図4において、AとGを入れ替えればよいだけであり、上述した関係はそのまま成り立つ。その場合、θ5の値は負、θ7の値は正になる。
なお、図5に示すように、画素の傾きの方向を図4の場合と逆にしてもよい。基準方向から反時計回りに角度を測った場合は負の値と定義しているので、この場合も、θ1の符号とθ2の符号とが同じ符号(負)になるとともに、これまでに説明したθ1〜θ7の関係式が成り立つ。さらに、図5では、第2配向膜(AL2)の配向軸(図5のB)が第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図5のA)に略直交(但し、誤差±2°以内)する場合について図示している。もちろん、第2配向膜(AL2)の配向軸(図5のB)が第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図5のA)と略平行(但し、誤差±2°以内)な場合は、図5においてAとGを入れ替えればよいだけである。
したがって、第1の方向(y)、第2方向(x)、第2配向膜(AL2)の配向軸から時計回り方向を正方向とし、−90°〜+90°の範囲で測るとすると、θ1〜θ7は、下記(1)式のように一般化できる。
[数1]
(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°
(2)10°≦|θ2|≦80°(望ましくは、10°≦|θ2|≦45°)
(3)1°≦|θ3|≦20°
(4)1°≦|θ4|≦20°
(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°
(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92°
(7)0°≦|θ2−θ6|≦2°
(8)89°≦|θ5−θ7|≦91°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (1)
また、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じである。さらに、1つのサブピクセルの中で、θ3の符号とθ4の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じである。
尚、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸に略直交(但し、誤差±2°以内)する場合、図4において、AとGを入れ替えればよいだけであり、上述した関係はそのまま成り立つ。その場合、θ5の値は負、θ7の値は正になる。
なお、図5に示すように、画素の傾きの方向を図4の場合と逆にしてもよい。基準方向から反時計回りに角度を測った場合は負の値と定義しているので、この場合も、θ1の符号とθ2の符号とが同じ符号(負)になるとともに、これまでに説明したθ1〜θ7の関係式が成り立つ。さらに、図5では、第2配向膜(AL2)の配向軸(図5のB)が第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図5のA)に略直交(但し、誤差±2°以内)する場合について図示している。もちろん、第2配向膜(AL2)の配向軸(図5のB)が第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図5のA)と略平行(但し、誤差±2°以内)な場合は、図5においてAとGを入れ替えればよいだけである。
したがって、第1の方向(y)、第2方向(x)、第2配向膜(AL2)の配向軸から時計回り方向を正方向とし、−90°〜+90°の範囲で測るとすると、θ1〜θ7は、下記(1)式のように一般化できる。
[数1]
(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°
(2)10°≦|θ2|≦80°(望ましくは、10°≦|θ2|≦45°)
(3)1°≦|θ3|≦20°
(4)1°≦|θ4|≦20°
(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°
(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92°
(7)0°≦|θ2−θ6|≦2°
(8)89°≦|θ5−θ7|≦91°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (1)
また、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じである。さらに、1つのサブピクセルの中で、θ3の符号とθ4の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じである。
[実施例1の変形例1]
液晶層(LC)が、ネガ型液晶の場合、θ2の定義を変更すれば、前述の(1)式と同じ関係式が成り立つ。
即ち、ポジ型液晶は、液晶分子の長軸方向が電界方向に回転するのに対して、ネガ型液晶は、液晶分子の長軸方向が電界方向から遠ざかる方向に回転するので、前述のθ2に代えて、図6に示すように、第2の方向(x)と、第2配向膜(AL2)の配向軸(図6のB)に直交する方向(図6のH)との交差角の中で狭い方の角度で、時計回りに測定した角度Θ2を使用する。さらに、θ3に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸と直交する方向(図6のH)と画素電極(PX)の線状部分Aの延在方向(図6のD)との交差角の中で狭い方の角度をΘ3と、θ4に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸と直交する方向(図6のH)と画素電極(PX)の線状部分Bの延在方向(図6のE)との交差角の中で狭い方の角度をΘ4として使用すればよい。ここで、Θ3、Θ4は、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向から時計回りに角度を測る。
同様に、前述のθ6に代えて、図6に示すように、第2の方向(x)と、第1配向膜(AL1)の配向軸(図6のC)に直交する方向(図6のH)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(y)から時計回りに測定した角度Θ6を使用する。
尚、Θ2、Θ3、Θ4、Θ6についても、−90°〜+90°の範囲で測る。
したがって、前述の(1)式は、下記(2)式のようになる。
[数2]
(1)0°≦|θ1−Θ2|≦2°
(2)10°≦|Θ2|≦80°(望ましくは、10°≦|Θ2|≦45°)
(3)1°≦|Θ3|≦20°
(4)1°≦|Θ4|≦20°
(5)0°≦|Θ3−Θ4|≦2°
(6)0°≦|Θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|Θ2−θ5|≦92°
(7)0°≦|Θ2−Θ6|≦2°
(8)89°≦|θ5−θ7|≦91°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (2)
また、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とΘ2の符号とが同じである。さらに、1つのサブピクセルの中で、Θ3の符号とΘ4の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じである。
液晶層(LC)が、ネガ型液晶の場合、θ2の定義を変更すれば、前述の(1)式と同じ関係式が成り立つ。
即ち、ポジ型液晶は、液晶分子の長軸方向が電界方向に回転するのに対して、ネガ型液晶は、液晶分子の長軸方向が電界方向から遠ざかる方向に回転するので、前述のθ2に代えて、図6に示すように、第2の方向(x)と、第2配向膜(AL2)の配向軸(図6のB)に直交する方向(図6のH)との交差角の中で狭い方の角度で、時計回りに測定した角度Θ2を使用する。さらに、θ3に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸と直交する方向(図6のH)と画素電極(PX)の線状部分Aの延在方向(図6のD)との交差角の中で狭い方の角度をΘ3と、θ4に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸と直交する方向(図6のH)と画素電極(PX)の線状部分Bの延在方向(図6のE)との交差角の中で狭い方の角度をΘ4として使用すればよい。ここで、Θ3、Θ4は、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向から時計回りに角度を測る。
同様に、前述のθ6に代えて、図6に示すように、第2の方向(x)と、第1配向膜(AL1)の配向軸(図6のC)に直交する方向(図6のH)との交差角の中で狭い方の角度で、第2の方向(y)から時計回りに測定した角度Θ6を使用する。
尚、Θ2、Θ3、Θ4、Θ6についても、−90°〜+90°の範囲で測る。
したがって、前述の(1)式は、下記(2)式のようになる。
[数2]
(1)0°≦|θ1−Θ2|≦2°
(2)10°≦|Θ2|≦80°(望ましくは、10°≦|Θ2|≦45°)
(3)1°≦|Θ3|≦20°
(4)1°≦|Θ4|≦20°
(5)0°≦|Θ3−Θ4|≦2°
(6)0°≦|Θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|Θ2−θ5|≦92°
(7)0°≦|Θ2−Θ6|≦2°
(8)89°≦|θ5−θ7|≦91°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (2)
また、1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とΘ2の符号とが同じである。さらに、1つのサブピクセルの中で、Θ3の符号とΘ4の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じである。
[実施例1の変形例2]
図7は、本実施例1の変形例2の液晶表示パネルの画素配列を示す模式図である。図7に示す液晶表示パネルは、サブピクセルをデルタ配列に配置した液晶表示パネルであり、図7のYR3の矢印で示すように、サブピクセルの重心位置をデルタ配列したものである。このデルタ配列の場合、|θ1|の角度を大きくすると、斜めに同じ色が連続する領域が表れるので、|θ1|≦15°が望ましい。
図7は、本実施例1の変形例2の液晶表示パネルの画素配列を示す模式図である。図7に示す液晶表示パネルは、サブピクセルをデルタ配列に配置した液晶表示パネルであり、図7のYR3の矢印で示すように、サブピクセルの重心位置をデルタ配列したものである。このデルタ配列の場合、|θ1|の角度を大きくすると、斜めに同じ色が連続する領域が表れるので、|θ1|≦15°が望ましい。
[実施例2]
図8は、本発明の実施例2の液晶表示パネルの電極構造を説明するための模式平面図である。本実施例は、画素電極(PX)の線状部分(KSB)が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在する実施例である。
本実施例では、各サブピクセルの領域が、2つの領域(図8のARAとARBの2つ)に分割されており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線に対する傾斜角が、分割されたARAの領域と、ARBの領域とで異なっており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線を挟んで対向するように形成されている。ここで、ARAの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線形部分Aであり、ARBの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線形部分Bである。そして、初期配向方向(HLC)および画素電極(PX)の線状部分(KSB)は、図12に示した従来の構造とは異なり、サブピクセルの傾斜にあわせて全体的に傾斜している。尚、図8ではスリット(SLT)の両端が閉じているが、スリット(SLT)の一端が開放されていても良い。
また、本実施例でも、画素配列の直線性を保つために、映像線(DL)は折り返し部(DLa)を有し、当該折り返し部(DLa)と傾斜している部分とで、映像線(DL)は、『7』の数字の形状となっている。
また、映像線(DL)は、Lcenの中心線に対する傾斜角が、領域(ARA)に対応する部分Aと、領域(ARB)に対応する部分Bとで異なっており、領域(ARA)に対応する部分Aと、領域(ARB)に対応する部分Bとは、Lcenの中心線を挟んで対向するように形成されている。
なお、映像線(DL)は、部分的に傾いたり、屈曲しながら、すなわち、局所的に屈曲しながら映像線(DL)全体として見れば、図8に、YR1の矢印で示す第1の方向(図1に示す表示領域(AR)の短辺11−1に沿った方向)に延在する。また、走査線(GL)は、図2に、YR2の矢印で示す第2の方向(図1に示す表示領域(AR)の長辺11−2に沿った方向)に延在する。
図8は、本発明の実施例2の液晶表示パネルの電極構造を説明するための模式平面図である。本実施例は、画素電極(PX)の線状部分(KSB)が、各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在する実施例である。
本実施例では、各サブピクセルの領域が、2つの領域(図8のARAとARBの2つ)に分割されており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線に対する傾斜角が、分割されたARAの領域と、ARBの領域とで異なっており、スリット(SLT)は、Lcenの中心線を挟んで対向するように形成されている。ここで、ARAの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線形部分Aであり、ARBの領域のスリット(SLT)で分割された線状部分(KSB)が画素電極(PX)の線形部分Bである。そして、初期配向方向(HLC)および画素電極(PX)の線状部分(KSB)は、図12に示した従来の構造とは異なり、サブピクセルの傾斜にあわせて全体的に傾斜している。尚、図8ではスリット(SLT)の両端が閉じているが、スリット(SLT)の一端が開放されていても良い。
また、本実施例でも、画素配列の直線性を保つために、映像線(DL)は折り返し部(DLa)を有し、当該折り返し部(DLa)と傾斜している部分とで、映像線(DL)は、『7』の数字の形状となっている。
また、映像線(DL)は、Lcenの中心線に対する傾斜角が、領域(ARA)に対応する部分Aと、領域(ARB)に対応する部分Bとで異なっており、領域(ARA)に対応する部分Aと、領域(ARB)に対応する部分Bとは、Lcenの中心線を挟んで対向するように形成されている。
なお、映像線(DL)は、部分的に傾いたり、屈曲しながら、すなわち、局所的に屈曲しながら映像線(DL)全体として見れば、図8に、YR1の矢印で示す第1の方向(図1に示す表示領域(AR)の短辺11−1に沿った方向)に延在する。また、走査線(GL)は、図2に、YR2の矢印で示す第2の方向(図1に示す表示領域(AR)の長辺11−2に沿った方向)に延在する。
図9は、本実施例の液晶表示パネルにおける、第2偏光膜(POL2)の吸収軸と、第2配向膜(AL2)の配向軸と、画素電極(PX)の線状部分の延在方向と、第2配向膜(AL2)の配向軸と、第1偏光膜(POL1)の吸収軸との関係の一例を示す図である。
本実施例では、次のような関係を満たす。尚、第1の方向(y)、第2の方向(x)、配向軸など、特定の方向を基準方向とし、基準方向から角度を測るときは、基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ることとする。
(III−1)第1の方向(y)と、第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図9のA)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ4とするとき、|φ4|は、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°に設定する。
(III−2)(III−1)かつ(I−3)の条件により、第1の方向(y)と、第2配向膜(AL2)の配向軸(図9のB)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ1とするとき、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行または略直交(但し、誤差±2°以内)であるので、|φ1|は、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°の範囲に設定する(便宜的に誤差は無視している)。尚、図9では、両者を平行に設定した場合を示している。尚、本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの長辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、|φ1|を大きくしすぎると、サブピクセルの傾斜が大きくなりすぎて表示の見栄えが悪化する、あるいは、サブピクセルの有効表示領域が狭くなるので、10°≦|φ1|≦45°の範囲がより望ましい。
なお、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行(但し、誤差±2°以内)とは、0°≦|φ1−φ4|≦2°を満足することを意味し、第2配向膜(AL2)の配向軸と第2偏光膜(POL2)の吸収軸とが直交(但し、誤差±2°以内)するとは、88°≦|φ1−φ4|≦92°を満足することを意味する。
本実施例では、次のような関係を満たす。尚、第1の方向(y)、第2の方向(x)、配向軸など、特定の方向を基準方向とし、基準方向から角度を測るときは、基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ることとする。
(III−1)第1の方向(y)と、第2偏光膜(POL2)の吸収軸(図9のA)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ4とするとき、|φ4|は、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°に設定する。
(III−2)(III−1)かつ(I−3)の条件により、第1の方向(y)と、第2配向膜(AL2)の配向軸(図9のB)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ1とするとき、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行または略直交(但し、誤差±2°以内)であるので、|φ1|は、10°〜80°、望ましくは、30°〜60°の範囲に設定する(便宜的に誤差は無視している)。尚、図9では、両者を平行に設定した場合を示している。尚、本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの長辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、|φ1|を大きくしすぎると、サブピクセルの傾斜が大きくなりすぎて表示の見栄えが悪化する、あるいは、サブピクセルの有効表示領域が狭くなるので、10°≦|φ1|≦45°の範囲がより望ましい。
なお、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸と略平行(但し、誤差±2°以内)とは、0°≦|φ1−φ4|≦2°を満足することを意味し、第2配向膜(AL2)の配向軸と第2偏光膜(POL2)の吸収軸とが直交(但し、誤差±2°以内)するとは、88°≦|φ1−φ4|≦92°を満足することを意味する。
(III−3)第2配向膜(AL2)の配向軸(図9のB)と画素電極(PX)の線状部分Aの延在方向(図8のD)との交差角の中で狭い方の角度をφ2、第2配向膜(AL2)の配向軸(図4のB)と画素電極(PX)の線状部分Bの延在方向(図4のE)との交差角の中で狭い方の角度をφ3とし、第2配向膜(AL2)の配向軸から時計回りに角度を測るとき、φ2、φ3は(I−4)の条件であるプレツイスト角を満たす角度とする。これによって、ポジ型液晶の場合は、1°≦|φ2|≦20°、1°≦|φ3|≦20°となる。また、1つのサブピクセルの中で、φ2の符号(正または負)とφ3の符号(正または負)とが互いに逆であり、±2°の誤差の範囲内で絶対値を等しくする。即ち、0°≦|φ2−φ3|≦2°とする。図9では、φ2は時計回りなので正の値となり、φ3は反時計回りなので負の値となる。
(III−4)本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの長辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、映像線(DL)の領域(ARA)に対応する部分Aの延在方向(図8のF)と、第1の方向(y)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ7とするとき、|φ7|は、10°〜65°が望ましい。また、図9のDと図9のFは、±2°の誤差の範囲内で平行とする。即ち、0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°とする。
同様に、Lcenの中心線を挟んで、映像線(DL)の領域(ARB)に対応する部分Bの延在方向(図8のG)と、第1の方向(y)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ8とするとき、|φ8|は、0°〜2°が望ましい。また、図9のEと図9のGは、±2°の誤差の範囲内で平行とする。即ち、0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°とする。
また、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°となる。
(III−5)以上の構成を、全てのサブピクセルについて成り立たせるために、φ1の符号をすべてのサブピクセルで同じにする。
したがって、サブピクセルの構造としては、前述したように、サブピクセルを傾けて平行四辺形にし、かつ、全てのサブピクセルにおいて同じ方向に(即ち、全て右側、あるいは、全て左側に)傾くことになる。
(III−4)本実施例では、画素電極(PX)の線状部分の延在方向がサブピクセルの長辺方向に沿って延在する場合を想定しているので、映像線(DL)の領域(ARA)に対応する部分Aの延在方向(図8のF)と、第1の方向(y)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ7とするとき、|φ7|は、10°〜65°が望ましい。また、図9のDと図9のFは、±2°の誤差の範囲内で平行とする。即ち、0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°とする。
同様に、Lcenの中心線を挟んで、映像線(DL)の領域(ARB)に対応する部分Bの延在方向(図8のG)と、第1の方向(y)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ8とするとき、|φ8|は、0°〜2°が望ましい。また、図9のEと図9のGは、±2°の誤差の範囲内で平行とする。即ち、0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°とする。
また、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°となる。
(III−5)以上の構成を、全てのサブピクセルについて成り立たせるために、φ1の符号をすべてのサブピクセルで同じにする。
したがって、サブピクセルの構造としては、前述したように、サブピクセルを傾けて平行四辺形にし、かつ、全てのサブピクセルにおいて同じ方向に(即ち、全て右側、あるいは、全て左側に)傾くことになる。
また、第1の方向(y)と、第1配向膜(AL1)の配向軸(図9のC)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ5、第1の方向(y)と、第1偏光膜(POL1)の吸収軸(図4のH)との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度をφ6とするとき、前述の(I−1)、(I−2)の条件より、0°≦|φ1−φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足する。尚、図9の場合は、φ4の値が正なので、φ6の値は負になる。
尚、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸に略直交(但し、誤差±2°以内)する場合、図9において、AとHを入れ替えればよいだけであり、上述した関係はそのまま成り立つ。その場合、φ4の値は負、φ6の値は正になる。
なお、図示しないが、画素の傾きの方向を図9の場合と逆にしてもよい。
したがって、第1の方向(y)、第2配向膜(AL2)の配向軸から時計回り方向を正方向とし、−90°〜+90°の範囲で測るとすると、φ1〜φ8は、下記(3)式のように一般化できる。
[数3]
(1)10°≦|φ1|≦80°(望ましくは、10°≦|φ1|≦45°)
(2)1°≦|φ2|≦20°
(3)1°≦|φ3|≦20°
(4)0°≦|φ2−φ3|≦2°
(5)0°≦|φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|φ1−φ4|≦92°
(6)0°≦|φ1−φ5|≦2°
(7)89°≦|φ4−φ6|≦91°
(8)0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°
(9)0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°
(10)10°≦|φ7|≦65°
(11)0°≦|φ8|≦2°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3)
また、1つのサブピクセルの中で、φ2の符号とφ3の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、φ1の符号が同じである。
また、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°となる。
尚、第2配向膜(AL2)の配向軸が第2偏光膜(POL2)の吸収軸に略直交(但し、誤差±2°以内)する場合、図9において、AとHを入れ替えればよいだけであり、上述した関係はそのまま成り立つ。その場合、φ4の値は負、φ6の値は正になる。
なお、図示しないが、画素の傾きの方向を図9の場合と逆にしてもよい。
したがって、第1の方向(y)、第2配向膜(AL2)の配向軸から時計回り方向を正方向とし、−90°〜+90°の範囲で測るとすると、φ1〜φ8は、下記(3)式のように一般化できる。
[数3]
(1)10°≦|φ1|≦80°(望ましくは、10°≦|φ1|≦45°)
(2)1°≦|φ2|≦20°
(3)1°≦|φ3|≦20°
(4)0°≦|φ2−φ3|≦2°
(5)0°≦|φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|φ1−φ4|≦92°
(6)0°≦|φ1−φ5|≦2°
(7)89°≦|φ4−φ6|≦91°
(8)0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°
(9)0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°
(10)10°≦|φ7|≦65°
(11)0°≦|φ8|≦2°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3)
また、1つのサブピクセルの中で、φ2の符号とφ3の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、φ1の符号が同じである。
また、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°となる。
[実施例2の変形例1]
液晶層(LC)が、ネガ型液晶の場合、φ1に代えて、第1の方向(y)と第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度Φ1を使用し、さらに、φ2に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向と画素電極(PX)の線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度Φ2を使用し、φ3に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向と画素電極(PX)の線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度Φ3を使用すればよい。ここで、Φ1は第1の方向(y)から、Φ2、Φ3は、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向から、それぞれ時計回りに角度を測る。
同様に、前述のφ5に代えて、第1の方向(y)と第1配向膜(AL1)の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度Φ5を使用すればよい。
尚、Φ1、Φ2、Φ3、Φ5についても、−90°〜+90°の範囲で測る。
したがって、前述の(3)式は、下記(4)式のように表される。
[数4]
(1)10°≦|Φ1|≦80°(望ましくは、10°≦|Φ1|≦45°)
(2)1°≦|Φ2|≦20°
(3)1°≦|Φ3|≦20°
(4)0°≦|Φ2−Φ3|≦2°
(5)0°≦|Φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|Φ1−φ4|≦92°
(6)0°≦|Φ1−Φ5|≦2°
(7)89°≦|φ4−φ6|≦91°
(8)0°≦|(Φ1+Φ2)−φ7|≦2°
(9)0°≦|(Φ1+Φ3)−φ8|≦2°
(10)10°≦|φ7|≦65°
(11)0°≦|φ8|≦2°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (4)
また、1つのサブピクセルの中で、Φ2の符号とΦ3の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、Φ1の符号が同じである。
また、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°となる。
液晶層(LC)が、ネガ型液晶の場合、φ1に代えて、第1の方向(y)と第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度Φ1を使用し、さらに、φ2に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向と画素電極(PX)の線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度Φ2を使用し、φ3に代えて、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向と画素電極(PX)の線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度Φ3を使用すればよい。ここで、Φ1は第1の方向(y)から、Φ2、Φ3は、第2配向膜(AL2)の配向軸に直交する方向から、それぞれ時計回りに角度を測る。
同様に、前述のφ5に代えて、第1の方向(y)と第1配向膜(AL1)の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度で、第1の方向(y)から時計回りに測定した角度Φ5を使用すればよい。
尚、Φ1、Φ2、Φ3、Φ5についても、−90°〜+90°の範囲で測る。
したがって、前述の(3)式は、下記(4)式のように表される。
[数4]
(1)10°≦|Φ1|≦80°(望ましくは、10°≦|Φ1|≦45°)
(2)1°≦|Φ2|≦20°
(3)1°≦|Φ3|≦20°
(4)0°≦|Φ2−Φ3|≦2°
(5)0°≦|Φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|Φ1−φ4|≦92°
(6)0°≦|Φ1−Φ5|≦2°
(7)89°≦|φ4−φ6|≦91°
(8)0°≦|(Φ1+Φ2)−φ7|≦2°
(9)0°≦|(Φ1+Φ3)−φ8|≦2°
(10)10°≦|φ7|≦65°
(11)0°≦|φ8|≦2°
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (4)
また、1つのサブピクセルの中で、Φ2の符号とΦ3の符号とが互いに逆である。さらに、全てのサブピクセルにおいて、Φ1の符号が同じである。
また、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°となる。
[実施例2の変形例2]
図10は、本実施例2の変形例2の液晶表示パネルの画素配列を示す模式図である。図10に示す液晶表示パネルは、サブピクセルをデルタ配列に配置した液晶表示パネルであり、図10のYR4の矢印で示すように、サブピクセルの重心位置をデルタ配列したものである。このデルタ配列の場合、φ7の角度を大きくすると、斜めに同じ色が連続する領域が表れるので、|φ7|≦30°が望ましい。
なお、前述の実施例1、実施例2の説明では、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)側に形成される画素電極(PX)と、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)と反対側に形成される対向電極(CT)とから成る電極構造を使用した場合について説明したが、電極構造として、図13に示す電極構造を使用することも可能である。
図13は、従来のIPS方式の液晶表示パネルの電極構造の他の例を説明するための平面図である。
図13に示す電極構造では、画素電極(PX)と対向電極(CT)とが、ともに線状部分(櫛歯電極)(KSB)を有する電極で構成され、画素電極(PX)の隣り合う線状部分の間に、対向電極(CT)の線状部分が配置される点で、これまでに説明してきた電極構造と相異する。また、画素電極(PX)と対向電極(CT)とが、同層に配置されていても良いし、絶縁膜を介して異層に配置されていても良い。
この図13に示す電極構造を、適宜傾斜させて、実施例1、実施例2に適用すればよい。
また、実施例1、実施例2において、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)側に形成される電極を対向電極(CT)、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)と反対側に形成される電極を画素電極(PX)としてもよい。この場合には、対向電極(CT)は、線状部分を有する電極(例えば、複数のスリット(SLT)を有する電極)とされ、画素電極(PX)は面状の電極とされる。
また、図1における11−1を表示領域(AR)の長辺、11−2を表示領域(AR)の短辺としても良い。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
図10は、本実施例2の変形例2の液晶表示パネルの画素配列を示す模式図である。図10に示す液晶表示パネルは、サブピクセルをデルタ配列に配置した液晶表示パネルであり、図10のYR4の矢印で示すように、サブピクセルの重心位置をデルタ配列したものである。このデルタ配列の場合、φ7の角度を大きくすると、斜めに同じ色が連続する領域が表れるので、|φ7|≦30°が望ましい。
なお、前述の実施例1、実施例2の説明では、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)側に形成される画素電極(PX)と、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)と反対側に形成される対向電極(CT)とから成る電極構造を使用した場合について説明したが、電極構造として、図13に示す電極構造を使用することも可能である。
図13は、従来のIPS方式の液晶表示パネルの電極構造の他の例を説明するための平面図である。
図13に示す電極構造では、画素電極(PX)と対向電極(CT)とが、ともに線状部分(櫛歯電極)(KSB)を有する電極で構成され、画素電極(PX)の隣り合う線状部分の間に、対向電極(CT)の線状部分が配置される点で、これまでに説明してきた電極構造と相異する。また、画素電極(PX)と対向電極(CT)とが、同層に配置されていても良いし、絶縁膜を介して異層に配置されていても良い。
この図13に示す電極構造を、適宜傾斜させて、実施例1、実施例2に適用すればよい。
また、実施例1、実施例2において、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)側に形成される電極を対向電極(CT)、層間絶縁膜(PAS1)の液晶層(LC)と反対側に形成される電極を画素電極(PX)としてもよい。この場合には、対向電極(CT)は、線状部分を有する電極(例えば、複数のスリット(SLT)を有する電極)とされ、画素電極(PX)は面状の電極とされる。
また、図1における11−1を表示領域(AR)の長辺、11−2を表示領域(AR)の短辺としても良い。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
10 サブピクセル
11−1 表示領域の短辺
11−2 表示領域の長辺
AR 表示領域
LC 液晶層
a−Si 半導体層
DL 映像線
GL 走査線
DLa 折り返し部
CH コンタクトホール
CHK 開口部
SLT スリット
KSB 櫛歯電極
SUB1,SUB2 基板
BM ブラックマトリクス
PAS1,PAS2,PAS3 層間絶縁膜
GI ゲート絶縁膜
PX 画素電極
CT 対向電極
FIR カラーフィルタ
OC 平坦化膜
AL1,AL2 配向膜
POL1,POL2 偏光膜
SD 導電層
11−1 表示領域の短辺
11−2 表示領域の長辺
AR 表示領域
LC 液晶層
a−Si 半導体層
DL 映像線
GL 走査線
DLa 折り返し部
CH コンタクトホール
CHK 開口部
SLT スリット
KSB 櫛歯電極
SUB1,SUB2 基板
BM ブラックマトリクス
PAS1,PAS2,PAS3 層間絶縁膜
GI ゲート絶縁膜
PX 画素電極
CT 対向電極
FIR カラーフィルタ
OC 平坦化膜
AL1,AL2 配向膜
POL1,POL2 偏光膜
SD 導電層
Claims (25)
- 第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるポジ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、
前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、
前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、
前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線と、
前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、
前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、
前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、
前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、
前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記液晶表示パネルの前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向に延在し、
前記第1の方向を第1の基準方向、前記第1の方向に直交する方向を第2の基準方向とし、
前記第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ1、
前記第2の基準方向と前記第2配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をθ2、
前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ3、
前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ4、
前記第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ5とし、
それぞれ、θ1を前記第1の基準方向から、θ2、θ5を前記第2の基準方向から、θ3、θ4を前記第2配向膜の配向軸から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、
1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とθ2の符号とが同じであり、かつ、1つのサブピクセルの中で、θ3の符号とθ4の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(6)式を満足することを特徴とする液晶表示装置。
(1)0°≦|θ1−θ2|≦2°
(2)10°≦|θ2|≦80°
(3)1°≦|θ3|≦20°
(4)1°≦|θ4|≦20°
(5)0°≦|θ3−θ4|≦2°
(6)0°≦|θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|θ2−θ5|≦92° - 前記θ2は、10°≦|θ2|≦45°を満足することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第2の基準方向と前記第1配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をθ6、
前記第2の基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ7とし、
θ6、θ7を前記第2の基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|θ2−θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。 - 第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるネガ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、
前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、
前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、
前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線と、
前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、
前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、
前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、
前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち短辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、
前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記液晶表示パネルの前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向に延在し、
前記第1の方向を第1の基準方向、前記第1の方向に直交する方向を第2の基準方向とし、
前記第1の基準方向と前記映像線の局所的な延在方向との交差角の中で狭い方の角度をθ1、
前記第2の基準方向と前記第2配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ2、
前記第2配向膜の配向軸に直交する方向と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ3、
前記第2配向膜の配向軸に直交する方向と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ4、
前記第2の基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ5とし、
それぞれ、θ1を前記第1の基準方向から、Θ2、θ5を前記第2の基準方向から、Θ3、Θ4を前記第2配向膜の配向軸に直交する方向から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、
1つのサブピクセルの中で、θ1の符号とΘ2の符号とが同じであり、かつ、1つのサブピクセルの中で、Θ3の符号とΘ4の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、θ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(6)式を満足することを特徴とする液晶表示装置。
(1)0°≦|θ1−Θ2|≦2°
(2)10°≦|Θ2|≦80°
(3)1°≦|Θ3|≦20°
(4)1°≦|Θ4|≦20°
(5)0°≦|Θ3−Θ4|≦2°
(6)0°≦|Θ2−θ5|≦2°、あるいは、88°≦|Θ2−θ5|≦92° - 前記Θ2は、10°≦|Θ2|≦45°を満足することを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記第2の基準方向と前記第1配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΘ6、
前記第2の基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をθ7とし、
Θ6、θ7を前記第2の基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|Θ2−Θ6|≦2°、89°≦|θ5−θ7|≦91°を満足することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記複数のサブピクセルの配置は、デルタ配置であり、
前記θ1は、10°≦|θ1|≦15°を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるポジ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、
前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、
前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、
前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、
前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、
前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、
前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、
前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向を基準方向とし、
前記基準方向と前記第2配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をφ1、
前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ2、
前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ3、
前記基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ4とし、
それぞれ、φ1、φ4を前記基準方向から、φ2、φ3を前記第2配向膜の配向軸から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、
1つのサブピクセルの中で、φ2の符号とφ3の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、φ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(5)式を満足することを特徴とする液晶表示装置。
(1)10°≦|φ1|≦80°
(2)1°≦|φ2|≦20°
(3)1°≦|φ3|≦20°
(4)0°≦|φ2−φ3|≦2°
(5)0°≦|φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|φ1−φ4|≦92° - 前記φ1は、10°≦|φ1|≦45°を満足することを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記基準方向と前記第1配向膜の配向軸との交差角の中で狭い方の角度をφ5、
前記基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ6とし、
φ5、φ6を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|φ1−φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の液晶表示装置。 - 前記第1基板は、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線を有し、
前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記基準方向に延在し、
前記各サブピクセルにおいて、前記複数の映像線の各映像線は、前記第1電極の前記線状部分Aに対応する部分Aと、前記第1電極の前記線状部分Bに対応する部分Bとを有し、
前記各映像線の前記部分Aと、前記各映像線の前記部分Bとは、前記基準方向に対する傾斜角がそれぞれ異なっており、
前記基準方向と前記各映像線の前記部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ7、
前記基準方向と前記各映像線の前記部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ8とし、
φ7、φ8を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、
1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°であることを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記φ1、φ2、φ3、φ7、φ8は、0°≦|(φ1+φ2)−φ7|≦2°、0°≦|(φ1+φ3)−φ8|≦2°を満足することを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記φ7、φ8は、10°≦|φ7|≦65°、0°≦|φ8|≦2°を満足することを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。
- 第1基板と、前記第1基板よりも観察者側に配置される第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持されるネガ型液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、表示領域内に複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記第1基板上に形成された第1電極と、前記第1基板上に形成された第2電極とを有し、
前記第1電極と前記第2電極との間の電位差によって電界を発生させて前記液晶を駆動する液晶表示装置であって、
前記第1基板は、前記液晶側の面に配置される第1配向膜と、
前記液晶と反対側の面に配置される第1偏光膜とを有し、
前記第2基板は、前記液晶側の面に配置される第2配向膜と、
前記液晶と反対側の面に配置される第2偏光膜とを有し、
前記第1電極は、前記各サブピクセルの長辺と短辺とのうち長辺方向に延在する線状部分Aと線状部分Bとを有し、
前記表示領域の任意の一辺に沿った第1の方向を基準方向とし、
前記基準方向と前記第2配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ1、
前記第2配向膜の配向軸に直交する方向と前記第1電極の前記線状部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ2、
前記第2配向膜の配向軸と前記第1電極の前記線状部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ3、
前記基準方向と前記第2偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ4とし、
それぞれ、Φ1、φ4を前記基準方向から、Φ2、Φ3を前記第2配向膜の配向軸に直交する方向から、時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、
1つのサブピクセルの中で、Φ2の符号とΦ3の符号とが互いに逆であり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、Φ1の符号が同じであり、かつ、全てのサブピクセルにおいて、下記(1)ないし(5)式を満足することを特徴とする液晶表示装置。
(1)10°≦|Φ1|≦80°
(2)1°≦|Φ2|≦20°
(3)1°≦|Φ3|≦20°
(4)0°≦|Φ2−Φ3|≦2°
(5)0°≦|Φ1−φ4|≦2°、あるいは、88°≦|Φ1−φ4|≦92° - 前記Φ1は、10°≦|Φ1|≦45°を満足することを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記基準方向と前記第1配向膜の配向軸に直交する方向との交差角の中で狭い方の角度をΦ5、
前記基準方向と前記第1偏光膜の吸収軸との交差角の中で狭い方の角度をφ6とし、
Φ5、φ6を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、0°≦|Φ1−Φ5|≦2°、89°≦|φ4−φ6|≦91°を満足することを特徴とする請求項14または請求項15に記載の液晶表示装置。 - 前記第1基板は、前記各サブピクセルに映像信号を入力する複数の映像線を有し、
前記映像線は、局所的に屈曲しながら全体として前記基準方向に延在し、
前記各サブピクセルにおいて、前記複数の映像線の各映像線は、前記第1電極の前記線状部分Aに対応する部分Aと、前記第1電極の前記線状部分Bに対応する部分Bとを有し、
前記各映像線の前記部分Aと、前記各映像線の前記部分Bとは、前記基準方向に対する傾斜角がそれぞれ異なっており、
前記基準方向と前記各映像線の前記部分Aの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ7、
前記基準方向と前記各映像線の前記部分Bの延在方向との交差角の中で狭い方の角度をφ8とし、
φ7、φ8を前記基準方向から時計回りを正方向として−90°〜+90°の範囲で測ったとき、
1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とφ8の符号とが全て同じ、または、1つのサブピクセルの中で、Φ1の符号とφ7の符号とが同じで、φ8が0°であることを特徴とする請求項14ないし請求項16のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記Φ1、Φ2、Φ3、φ7、φ8は、0°≦|(Φ1+Φ2)−φ7|≦2°、0°≦|(Φ1+Φ3)−φ8|≦2°を満足することを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
- 前記φ7、φ8は、10°≦|φ7|≦65°、0°≦|φ8|≦2°を満足することを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。
- 前記複数のサブピクセルの配置は、デルタ配置であり、
前記φ7は、10°≦|φ7|≦30°を満足することを特徴とする請求項8ないし請求項19のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記映像線は、隣接する2つのサブピクセルの境界部に折り返し部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項7、請求項11ないし請求項13、請求項17ないし請求項20のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第2電極は、線状部分を有し、前記第1電極との非重畳部分を有する電極であることを特徴とする請求項1ないし請求項21のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第2電極は、絶縁膜を介して前記第1電極の下層に配置され、前記第1電極と重畳する面状の電極であることを特徴とする請求項1ないし請求項21のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記第1電極は、画素電極であり、
前記第2電極は、対向電極であることを特徴とする請求項1ないし請求項23のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記第1電極は、対向電極であり、
前記第2電極は、画素電極であることを特徴とする請求項1ないし請求項23のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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