JP2010169785A - ２画面液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学フィルムを使用せず、従来の横電界方式の２画面液晶表示装置よりも明るい
表示が可能なＩＰＳモードないしＦＦＳモード等の横電界方式の２画面液晶表示装置を提
供すること。
【解決手段】本発明の２画面液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示パネルと、前記液晶
表示パネルの両面にそれぞれ配置された一対の偏光板と、前記液晶表示パネルの表示面側
の偏光板上に配置されたバリアパネルと、を備えた２画面液晶表示装置であって、前記一
対の偏光板の光吸収軸と電圧無印加時の液晶の配向方向との間のなす角度の小さい方の角
度は、一方が３°以上６°以下であり他方が９０°、又は、一方が８４°以上８７°以下
であり他方が０°、となされている。
いる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、一つの画面に複数の画像を重ねて表示し、第１の観察領域に第１の画像を提
供し、第２の観察領域に第２の画像を提供することによって、異なった画像を複数の観察
者に対して提供することができる２画面液晶表示装置に関する。詳しくは、本発明は、光
学フィルムを使用せず、従来の横電界方式の２画面液晶表示装置よりも明るい表示が可能
なＩＰＳ（In-Plane Switching）モードないしＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード
等の横電界方式の２画面液晶表示装置に関する。

液晶表示パネルはＣＲＴ（陰極線管）と比較して軽量、薄型、低消費電力という特徴が
あるため、表示用として多くの電子機器に使用されている。液晶表示パネルは、所定方向
に整列した液晶分子の向きを電界により変えて、液晶層の光の透過量を変化させて画像を
表示させるものである。液晶表示パネルの液晶層に電界を印加する方法として、縦電界方
式のものと横電界方式のものとがある。縦電界方式の液晶表示パネルは、液晶層を挟んで
配置される一対の電極により、概ね縦方向の電界を液晶分子に印加するものである。この
縦電界方式の液晶表示パネルとしては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertica
l Alignment）モード、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード等のものが知
られている。

横電界方式の液晶表示パネルは、液晶層を挟んで配置される一対の基板のうちの一方の
内面側に一対の電極が互いに絶縁して設けられており、概ね横方向の電界を液晶分子に対
して印加するものである。この横電界方式の液晶表示パネルとしては、一対の電極が平面
視で重ならないＩＰＳモードのものと、重なるＦＦＳモードのものとが知られている。横
電界方式の液晶表示パネルは広い視野角を得ることができるという効果があるので、近年
、多く用いられるようになってきている。

この横電界方式の液晶表示装置は、ホモジニアス配向する液晶と、液晶層を挟んで両面
に画面正面に対して透過軸が上下左右に互いに直交するように配置した一対の偏光板を用
いている。このような構成の横電界方式の液晶表示装置では、上下左右の方向から画面を
斜めに見るときには、２枚の透過軸は直交して見える位置関係にあるので、十分なコント
ラストが得られるが、方位角４５°の方向から画面を斜めに見る時には、一対の偏光板の
透過軸のなす角度が９０°よりもずれる関係にあるので、透過光に複屈折が生じて光漏れ
が生じるためにコントラストが低下してしまう。

そこで、下記特許文献１に開示されたＩＰＳモードの液晶表示装置では、一対の偏光板
の一方と液晶表示パネルの表面との間に直線偏光の偏光軸を回転させる光学補償フィルム
が配置され、一対の偏光板の一方が電圧無印加時の液晶の配向方向に対して平行な透過軸
を有すると共に他方が電圧無印加時の液晶の配向方向に対して垂直な透過軸を有するよう
に配置し、この光学補償フィルムが有するフィルム遅相軸と一対の偏光板の一方の透過軸
とが形成する小さい方の角度が、０°〜２°度又は８８°〜９０°となるようにしている
。下記特許文献１に開示された横電界方式の液晶表示装置においては、上記のような構成
を供えることにより、上下左右方向のみならず４５°方向（方位角４５°、１３５°、２
２５°及び３１５°）のコントラストをも向上させることができ、非常に広視野角の液晶
表示装置が得られるとされている。

また、下記特許文献２には、偏光板の吸収軸と複数の位相差フィルムの各遅相軸とが直
交又は平行となり、複数の位相差フィルムの各遅相軸が平行となるように積層した光学フ
ィルムを用いて、広視野角特性となるようにしたＩＰＳモードの液晶表示装置の発明が開
示されている。このＩＰＳモードの液晶表示装置では、それぞれの位相差フィルムの屈折
率が最大となる方向と屈折率との間の関係が特定の条件を満たすようにして、広視野角特
性が得られるようにしている。

また、液晶表示装置として、一つの画面に複数の画像を重ねて表示し、第１の観察領域
に第１の画像を提供し、第２の観察領域に第２の画像を提供する２画面液晶表示装置が知
られている（下記特許文献３参照）。ここで、２画面表示装置の動作原理について図８及
び図９を用いて説明する。なお、図８は２画面液晶表示装置の模式断面図であり、図９は
図８の遮光板の平面図である。この２画面液晶表示装置５０は、第１の画像を表示する第
１の画素列５１ａと第２の画像を表示する第２の画素列５１ｂとが交互に配置されてなる
液晶表示パネル５２を備えている。なお、この２画面液晶表示装置５０は液晶表示パネル
５２の両面にそれぞれ偏光板を供えているが、この偏光板については図示省略した。

また、第１及び第２の画素列５１ａ，５１ｂの各画素間にはブラックマトリクス５３が
形成されている。そして、液晶表示パネル５２の上方には、図示しない厚さＧのガラス基
板等の透明基板を介して、遮光機能を有した金属もしくは樹脂等からなる遮光板５４が配
置されている。この遮光板５４は第１の画素列５１ａ及び第２の画素列５１ｂに対して平
行に交互に延びる遮光部５５及び開口部５６を備えている。

このような構成の２画面液晶表示装置５０においては、遮光板５４の表面から距離Ｄ０
だけ離間した液晶表示パネル５２の真正面の位置Ｃから左方向に離れた第１の観察領域Ａ
には、遮光板５４の開口部５６を通して第１の画素列５１ａから第１の画像が提供される
。このとき、第２の画素列５１ｂの第２の画像は、遮光板５４の遮光部５５により遮られ
るため、第１の観察領域Ａには提供されない。一方、液晶表示パネル５２の真正面の位置
Ｃから右方向に離れた第２の観察領域Ｂには、遮光板５４の開口部５６を通して第２の画
素列５１ｂから第２の画像が提供される。このとき、第１の画素列５１ａの第１の画像は
、遮光板５４の遮光部５５により遮られるため、第２の観察領域Ｂには提供されない。こ
うして、第１の観察領域Ａに第１の画像を提供し、第２の観察領域Ｂに第２の画像を提供
する２画面表示が行われる。

特許第２９８２８６９号公報 特開２００５−０９９４７６号公報 特開２００５−２５８０１６号公報 国際公開０１／３７００７号パンフレット

上記特許文献１及び２に開示された発明によれば、上下左右方向のみならず４５°方向
のコントラストも向上させた非常に広視野角の液晶表示装置が得られるという優れた効果
を奏する。しかしながら、上記特許文献３に開示されている２画面液晶表示装置に対して
上記特許文献１及び２に開示されている発明を適用するとオーバースペックであると共に
、左右方向の輝度が低下してしまうという問題点が新たに生じる。

すなわち、２画面液晶表示装置は、表示面に対して左右方向から別の画像を視認できる
ようにすることを目的としているものであるので、上下方向からの視認性はほとんど問題
とされておらず、上記特許文献１に開示されている発明のような上下方向をも含む広視野
角特性は必要ないからである。また、２画面液晶表示装置に対して広視野角特性を付与す
ると、本質的に必要な左右方向の輝度が低下してしまう。しかも、上記特許文献１に開示
されている発明では、偏光板以外に位相差フィルムを採用しているため、この位相差フィ
ルムに起因するコストの増加やパネル厚みの増加、環境試験での劣化等が課題となる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、光学フィ
ルムを使用せず、安価に作製でき、厚み増加及び環境試験に於ける劣化が少なく、しかも
、従来の２画面液晶表示装置よりも明るい表示が可能な横電界方式の２画面液晶表示装置
を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の２画面液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示パネ
ルと、前記液晶表示パネルの両面にそれぞれ配置された一対の偏光板と、前記液晶表示パ
ネルの表示面側の偏光板上に配置されたバリアパネルと、を備えた２画面液晶表示装置で
あって、前記一対の偏光板の光吸収軸と電圧無印加時の液晶の配向方向との間のなす角度
の小さい方の角度は、一方が３°以上６°以下であり他方が９０°、又は、一方が８４°
以上８７°以下であり他方が０°、であることを特徴とする。

本発明の２画面液晶表示装置は、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードのいずれの横電界方式
の液晶表示パネルに対しても適用し得る。従来の横電界方式の液晶表示装置は、上下左右
方向からは良好なコントラストが得られるが、２画面液晶表示装置として使用するには上
下方向のコントラストは不要である。そこで、本発明では、横電界方式の液晶表示装置で
普通に使用されている一対の偏光板の光吸収軸と電圧無印加時の液晶の配向方向との間の
なす角度の小さい方の角度を、一方が３°以上６°以下であり他方が９０°、又は、一方
が８４°以上８７°以下であり他方が０°、となるようにしている。

このような配置関係とすると、横電界方式の液晶表示装置における上下方向のコントラ
ストが大きく減少し、その代わりに４５°方向（方位角４５°、１３５°、２２５°及び
３１５°）のコントラストが大きくなり、左右方向及び４５°方向からの視認性が良好と
なるので、２画面液晶表示装置として最適な視野角特性が得られる。なお、本発明の電圧
無印加時の液晶の配向方向は、液晶表示パネルが供えている配向膜のラビング処理方向と
同一であり、また、液晶表示パネルの一対の基板のそれぞれのラビング方向は、従来例の
横電界方式の液晶表示パネルの場合と同様に、互いに１８０°ずれている。

また、一対の偏光板の光吸収軸と電圧無印加時の液晶の配向方向との間のなす角度の小
さい方の角度が、他方が９０°又は０°である場合、一方が３°未満又は８７°を越える
と視野角特性が従来のＦＦＳモードの液晶表示装置の特性に近づくので好ましくなく、一
方が８４°未満かつ６°を超える範囲であると、偏光板を透過する光量が大幅に減少する
ため、好ましくない。

また、本発明の２画面液晶表示装置においては、前記電圧無印加時の液晶の配向方向は
前記液晶表示パネルの上下方向から傾斜していることが好ましい。

横電界方式の液晶表示パネルは、一対の偏光板はそれぞれの光吸収軸（又は光透過軸）
が約９０°ずれて配置され、この偏光板の光吸収軸（又は光透過軸）に沿ってコントラス
トが強くなる。本発明の２画面液晶表示装置では、電圧無印加時の液晶の配向方向と偏光
板の一方の光吸収軸とが平行又は直角となるように配置されているから、電圧無印加時の
液晶の配向方向を液晶表示パネルの上下方向から傾斜させると、左右方向及び４５°方向
からの視認性が良好となるので、２画面液晶表示装置として最適となる。

また、本発明の２画面液晶表示装置においては、前記偏光板を構成する保護膜のうち、
液晶層側の保護膜は位相差を生じさせないものであることを特徴とする。

偏光板は、通常、ヨウ素錯体ないし二色性染料を吸着させたポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ）フィルムを一軸延伸することによって得られた偏光子の両面に保護膜が配置されて
いる。この保護膜としては、透明なトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が多く使用されて
いるが、ＴＡＣフィルムには僅かではあるが位相差及び配向軸がある（上記特許文献２参
照）ために、偏光板の透過軸を回転させてしまう。保護膜は偏光子の両面に形成されてい
るので、偏光子の両側に形成されるＴＡＣフィルムのそれぞれの配置方向によって、偏光
板の表裏のそれぞれに於ける透過軸の回転方向がばらついてしまう。

本発明の２画面液晶表示装置では、液晶層側の保護膜は位相差を生じさせないものとし
たため、偏光板の設計が容易となり、容易に所望の視野角特性を備えた２画面液晶表示装
置が得られる。なお、本発明で使用しており位相差を生じさせない保護膜としては上記特
許文献４に開示されているような熱可塑性樹脂を使用し得る。

また、本発明の２画面液晶表示装置においては、前記偏光板の他方は前記液晶表示パネ
ルの表示面側に形成されていることを特徴とする。

本発明の２画面液晶表示装置では、液晶表示パネルの表示面側に形成されている偏光板
の光吸収軸は、電圧無印加時の液晶の配向方向との間のなす角度の小さい方の角度が９０
°又は０°、すなわち、直角又は平行となるようにされているから、液晶表示パネルの表
示面側に正確に偏光板を形成することができるようになる。そのため、本発明の２画面液
晶表示装置によれば、容易にバラツキなく所定の視野角特性を備えた２画面液晶表示装置
が得られる。

２画面液晶表示パネルのカラーフィルター基板を透視して表した概略平面図である。 ＦＦＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルター基板を透視して表した３サブ画素分の平面図である。 図２のIII−III線に沿った断面図である。 ２画面液晶表示パネルの画素配置を示す概略図である。 図５Ａは比較例の偏光板の光吸収軸と液晶配向方向の関係を示す図であり、図５Ｂは比較例の液晶表示パネルのコントラスト曲線を示すグラフである。 図６Ａは実施形態の偏光板の光吸収軸と液晶配向方向の関係を示す図であり、図６Ｂは実施形態の液晶表示パネルのコントラスト曲線を示すグラフである。 図７Ａは変形例１の偏光板の光吸収軸と液晶配向方向の関係を示す図であり、図７Ｂは変形例２の偏光板の光吸収軸と液晶配向方向の関係を示す図であり、図７Ｃは変形例３の偏光板の光吸収軸と液晶配向方向の関係を示す図である。 ２画面液晶表示装置の模式断面図である。 図８の遮光板の平面図である。

以下、実施形態、比較例及び図面を参照して本発明を実施するための形態をＦＦＳモー
ドの２画面液晶表示装置を例にとって説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明
をＦＦＳモードの２画面液晶表示装置に限定することを意図するものではなく、本発明は
ＩＰＳモードの２画面液晶表示装置等、特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱すること
なく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。なお、この明細書におけ
る説明のために用いられた各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の
大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸
法に比例して表示されているものではない。

最初に実施形態及び比較例に共通するＦＦＳモードの２画面液晶表示装置の構成につい
て図１〜図５を用いて説明する。なお、２画面液晶表示装置は、図８及び図９に示したよ
うに、液晶表示装置と、遮光板とが組み合わされた構成を備えているので、以下において
はＦＦＳモードの液晶表示パネルを用いた液晶表示装置について詳細に説明する。

実施形態及び比較例に共通する２画面液晶表示装置で使用されているＦＦＳモードの液
晶表示パネル１０は、図１に示すように、横長の矩形状をしており、中央部に広い表示領
域ＤＡを有している。表示領域ＤＡの周縁部には、信号線引き回し配線、走査線引き回し
配線、コモン配線等がそれぞれ形成されている額縁領域ＰＦとなっている。そして、この
ＦＦＳモードの液晶表示パネル１０の左端部には、走査線引き回し配線、信号線引き回し
配線及びコモン配線等が接続されるドライバーＩＣＤｒが載置されると共に、外部制御回
路に接続するための端子ＴＰが形成されている。

また、液晶表示パネル１０は、図３に示すように、液晶層ＬＣとこの液晶層ＬＣを狭持
するカラーフィルター基板ＣＦ及びアレイ基板ＡＲとを備えている。アレイ基板ＡＲは、
透明な絶縁性を有するガラスや石英、プラスチック等からなる横長の第１透明基板１１を
基体としている。第１透明基板１１上には、図２に示すように、液晶層ＬＣに面する側に
、アルミニウムやモリブデン等の金属からなる走査線１２が図２の行方向（横方向）に延
設されている。また、走査線１２からはゲート電極Ｇが図２の上方に向かって延設されて
いる。

更に、走査線１２とゲート電極Ｇを覆うようにして窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる
透明なゲート絶縁膜１３が積層されている。そして、平面視でゲート電極Ｇと重なるゲー
ト絶縁膜１３上には非晶質シリコンや多結晶シリコンなどからなる半導体層１４が形成さ
れている。ゲート絶縁膜１３上にはアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の信
号線１５が図２の列方向（縦方向）に配設されている。この信号線１５からはソース電極
Ｓが延設され、このソース電極Ｓは半導体層１４の表面と部分的に接触している。

更に、信号線１５及びソース電極Ｓと同一の材料で同時に形成されたドレイン電極Ｄが
ゲート絶縁膜１３上に設けられており、このドレイン電極Ｄはソース電極Ｓと近接配置さ
れて半導体層１４と部分的に接触している。走査線１２と信号線１５とによって囲まれた
領域が１サブ画素領域に相当する。ゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１３、半導体層１４、ソ
ース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイッチング素子となるＴＦＴが構成され、それぞ
れのサブ画素にこのＴＦＴが形成されている。

更に、信号線１５、ＴＦＴ及びゲート絶縁膜１３の露出部分を覆うようにして例えば窒
化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明なパッシベーション膜１６が積層されている。そし
て、パッシベーション膜１６を覆うようにして、例えばフォトレジスト等の透明樹脂材料
からなる層間膜（平坦化樹脂層）１７が積層されている。そして、層間膜１７を覆うよう
にしてＩＴＯ（Indium Thin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性
材料からなる下電極１８が形成されている。層間膜１７とパッシベーション膜１６を貫通
してドレイン電極Ｄに達するコンタクトホール１９が形成されており、このコンタクトホ
ール１９を介して下電極１８とドレイン電極Ｄとが電気的に接続される。そのため、この
液晶表示パネル１０においては、下電極１８は画素電極として作動する。

下電極１８を覆うようにして、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明な電極間
絶縁膜２０が積層されている。そして、電極間絶縁膜２０を覆うようにしてＩＴＯないし
ＩＺＯ等の透明導電性材料からなる上電極２１が形成されている。図２に示すように、上
電極２１には複数のスリット状開口（以降、単に「スリット」と称する。）２２が形成さ
れている。この上電極２１は表示領域ＤＡの周辺部の額縁領域ＰＦでコモン配線に電気的
に接続されている。そのため、この液晶表示パネル１０においては、上電極２１は共通電
極として作動する。

スリット２２は例えば長円形状であり、その長手方向は走査線１２の延在方向に対して
右上がりに約５度傾斜している。そして、上電極２１を覆って例えばポリイミドからなる
配向膜２３が積層されている。この配向膜２３にはスリット２２の延在方向と交差する方
向に液晶方向配向処理（ラビング処理）が施されている。この液晶表示パネル１０では、
スリット２２に対応する位置の下電極１８と上電極２１間の電界によって液晶層ＬＣの液
晶分子の配向が変化する。

カラーフィルター基板ＣＦは透明な絶縁性を有するガラスや石英、プラスチック等から
なる横長の第２透明基板２４を基体としている。第２透明基板２４には、不透明な樹脂材
料からなる遮光層２５と、サブ画素毎に異なる色の光（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）を透過する
カラーフィルター層２６が形成されている。図３に示すように、遮光層２５はＴＦＴと平
面視で重なるように形成されている。サブ画素の遮光層２５が形成されていない領域には
カラーフィルター層２６が形成されている。遮光層２５とカラーフィルター層２６を覆う
ようにして例えばフォトレジスト等の透明樹脂材料からなるオーバーコート層２７が積層
されている。このオーバーコート層２７は異なる色のカラーフィルター層２６による段差
を平坦にし、また、遮光層２５やカラーフィルター層２６から流出する不純物が液晶層Ｌ
Ｃに入らないように遮断するために形成されているものである。オーバーコート層２７を
覆うようにして例えばポリイミドからなる配向膜２８が形成されている。この配向膜２８
にはアレイ基板ＡＲに形成された配向膜２３と逆方向の液晶方向配向処理が施されている
。

このようにして形成されたアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルター基板ＣＦを互いに対向
させ、両基板の周囲にシール材（不図示）を塗布することにより両基板を貼り合せ、両基
板間に液晶を充填することにより、実施形態及び比較例に共通するＦＦＳモードの液晶表
示パネル１０が得られる。更に、液晶表示パネル１０のアレイ基板ＡＲ側の背面に第１偏
光板ＰＰ１を貼付すると共に第１偏光板の背面にバックライト装置（図示省略）を配置し
、また、カラーフィルター基板ＣＦの表示面側の表面に第２偏光板ＰＰ２を貼付すると共
に所定のパターンに形成された遮光板（図示省略、図８及び９参照）することにより、実
施形態及び比較例に共通するＦＦＳモードの２画面液晶表示装置が得られる。

次に、ＦＦＳモードの液晶表示パネル１０の各サブ画素の配置を説明する。この液晶表
示パネル１０は、例えばカラーのＷＶＧＡ規格のものであるなら、行方向（横方向）に８
００画素（ｄｏｔ）、列方向（縦方向）に４８０画素（ｄｏｔ）有している。１画素は例
えば光の３原色であるＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３つのサブ画素からなっている。
液晶表示パネル１０に入力される画像は合成画像であり、その画像は、図４に示すように
、例えば８００画素×４８０画素の右視方向の画像と８００画素×４８０画素の左視方向
の画像をサブ画素の市松模様（図９参照）に取捨選択して、１つの８００画素×４８０画
素の画像を合成する。

このような液晶表示パネル１０は、図８に示したように、サブ画素の市松模様の一方が
使用者から見て右方向（右ハンドル車の運転席方向）からのみ視認することができ、他方
が左方向（右ハンドル車の助手席方向）からのみ視認することができる。そのため、例え
ば、右方向からはナビゲーション画面を視認でき、左方向からはＤＶＤ画面を視認するこ
とができるようになる。

［比較例］
次に、比較例のＦＦＳモードの液晶表示装置における第１偏光板ＰＰ１及び第２偏光板
ＰＰ２の光吸収軸方向と、アレイ基板ＡＲ側の配向膜２３及びカラーフィルター基板ＣＦ
側の配向膜２８との関係と、コントラスト曲線について図５を用いて説明する。従来のＦ
ＦＳモードの液晶表示装置においては、配向膜２３及び２８のラビング方向は、例えば図
５Ａに示されているように、表示画面に対して水平方向となっている。そして、アレイ基
板ＡＲ側の第１偏光板ＰＰ１の光吸収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度
θ１＝９０°、カラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ２の光吸収軸とラビング方
向との間のなす角の小さい方の角度θ２＝０°、すなわち平行となされている。なお、電
圧無印加時の液晶の配向方向は、液晶表示パネルが供えている配向膜のラビング処理方向
と同一である。

このような従来のＦＦＳモードの液晶表示装置のコントラスト曲線は図５Ｂに示したと
おりとなる。なお、図５Ｂのコントラスト曲線は、２画面液晶表示装置とするための遮光
板を取り除いて測定したものであり、ドット密度が濃い部分の方が薄い部分よりもコント
ラストが大きいことを意味している。この図５Ｂによれば、従来例のＦＦＳモードの液晶
表示装置は、上下方向及び左右方向のコントラストが非常に良好、すなわち、上下左右方
向から視認し易くなっており、非常に広視野角であることが確認できる。

［実施形態］
上述のように、従来のＦＦＳモードの液晶表示装置は広視野角であるが、２画面液晶表
示装置として用いる場合には、上下方向の視認性は要求されないため、オーバースペック
となる。この上下方向の視認性は、偏光板と配向膜のラビング方向との配置関係によって
ＦＦＳモードの液晶表示装置がバックライト光源から透過してきた光を上下方向及び左右
方向に分散することによって得られているものである。そのため、この上下方向に分散す
る光を左右方向に分散させることができれば、従来のＦＦＳモードの液晶表示装置をその
まま２画面液晶表示装置として用いた場合よりも明るい２画面液晶表示装置が得られるこ
とになる。

このような観点で作製された実施形態の液晶表示装置における第１偏光板ＰＰ１及び第
２偏光板ＰＰ２の光吸収軸方向と、アレイ基板ＡＲ側の配向膜２３及びカラーフィルター
基板ＣＦ側の配向膜２８との関係と、コントラスト曲線について図６を用いて説明する。
この実施形態の液晶表示装置においては、配向膜２３及び２８のラビング方向は、図６Ａ
に示されているように、上記の比較例の場合と同様に表示画面に対して左側へ約４５°傾
いて互いに１８０°ずれた方向となっている。そして、アレイ基板ＡＲ側の第１偏光板Ｐ
Ｐ１の光吸収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度θ１は８４°≦θ１≦８
７°、カラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ２の光吸収軸とラビング方向との間
のなす角の小さい方の角度θ２＝０°、すなわち平行となされている。

このような実施形態のＦＦＳモードの液晶表示装置のコントラスト曲線は図６Ｂに示し
たとおりとなる。なお、図６Ｂのコントラスト曲線は、図５Ｂの場合と同様に、２画面液
晶表示装置とするための遮光板を取り除いて測定したものであり、ドット密度が濃い部分
の方が薄い部分よりもコントラストが大きいことを意味している。この図６Ｂによれば、
実施形態のＦＦＳモードの液晶表示装置のコントラストが良好な領域は、横方向の双曲線
状となっており、左右及び４５°方向からの視認性が非常に良好となっている。従って、
実施形態の液晶表示装置によれば、２画面液晶表示装置に用いるのに最適な視野角特性が
得られており、従来のＦＦＳモードの液晶表示装置をそのまま２画面液晶表示装置として
用いた場合よりも良好な結果が得られることが分かる。

［変形例１〜３］
上記実施形態のＦＦＳモードの液晶表示装置においては、アレイ基板ＡＲ側の第１偏光
板ＰＰ１の光吸収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度θ１を８４°≦θ１
≦８７°、カラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ２の光吸収軸とラビング方向と
の間のなす角の小さい方の角度θ２＝０°、すなわち平行とした例を示した。しかしなが
ら、本発明の２画面液晶表示装置は上記実施形態以外の場合に対しても適用できる。この
ような本発明の変形例１〜３を図７を用いて説明する。

変形例１のＦＦＳモードの液晶表示装置では、図７Ａに示したように、アレイ基板ＡＲ
側の第１偏光板ＰＰ１の光吸収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度θ１＝
９０°、すなわち直角とし、カラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ２の光吸収軸
とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度３°≦θ２≦６°とした例である。変形
例１のＦＦＳモードの液晶表示装置の場合も、実施形態のＦＦＳモードの液晶表示装置と
ほぼ同様のコントラスト曲線が得られ、２画面液晶表示装置に用いるのに最適な視野角特
性が得られる。

また、変形例２のＦＦＳモードの液晶表示装置では、図７Ｂに示したように、アレイ基
板ＡＲ側の第１偏光板ＰＰ１の光吸収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度
３°≦θ１≦６°とし、カラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ２の光吸収軸とラ
ビング方向との間のなす角の小さい方の角度θ２＝９０°、すなわち直角とした例である
。変形例２のＦＦＳモードの液晶表示装置の場合も、実施形態のＦＦＳモードの液晶表示
装置とほぼ同様のコントラスト曲線が得られ、２画面液晶表示装置に用いるのに最適な視
野角特性が得られる。

更に、変形例３のＦＦＳモードの液晶表示装置では、図７Ｃに示したように、アレイ基
板ＡＲ側の第１偏光板ＰＰ１の光吸収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度
θ１＝０°、すなわち平行とし、カラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ２の光吸
収軸とラビング方向との間のなす角の小さい方の角度θ２を８４°≦θ２≦８７°とした
例である。変形例３のＦＦＳモードの液晶表示装置の場合も、実施形態のＦＦＳモードの
液晶表示装置とほぼ同様のコントラスト曲線が得られ、２画面液晶表示装置に用いるのに
最適な視野角特性が得られる。

上記実施形態及び変形例１〜３の結果を纏めると、一対の偏光板の光吸収軸と電圧無印
加時の液晶の配向方向との間のなす角度の小さい方の角度を、一方が３°以上６°以下で
あり他方が９０°、又は、一方が８４°以上８７°以下であり他方が０°、となるように
すれば、２画面液晶表示装置として最適な視野角特性が得られることになる。ただし、人
の視感覚を考慮すると、液晶の配向方向とカラーフィルター基板ＣＦ側の第２偏光板ＰＰ
２の光吸収軸とが平行又は直角となっている方が自然に感じられるので、実施形態又は変
形例２の方がより好ましい。

このような配置関係とすると、ＦＦＳモードの液晶表示装置における上下方向のコント
ラストが大きく減少し、その代わりに４５°方向（方位角４５°、１３５°、２２５°及
び３１５°）のコントラストが大きくなり、左右方向及び４５°方向からの視認性が良好
となるので、２画面液晶表示装置として最適な視野角特性となる。この場合、一対の偏光
板の光吸収軸と電圧無印加時の液晶の配向方向との間のなす角度の小さい方の角度が、他
方が９０°又は０°である場合、一方が３°未満又は８７°を越えると視野角特性が従来
のＦＦＳモードの液晶表示装置の特性に近づくので好ましくなく、一方が８４°未満で６
°を超える範囲であると、偏光板を透過する光量が大幅に減少するため、好ましくない。

１０…（２画面）液晶表示パネル １１…第１透明基板 １２…走査線 １３…ゲート
絶縁膜 １４…半導体層 １５…信号線 １６…パッシベーション膜 １７…層間膜（平
坦化樹脂層） １８…下電極 １９…コンタクトホール ２０…電極間絶縁膜 ２１…上
電極 ２２…スリット ２３…配向膜 ２４…第２透明基板 ２５…遮光層 ２６…カラ
ーフィルター層 ２７…オーバーコート層 ２８…配向膜 ＰＰ１…第１偏光板 ＰＰ２
…第２偏光板 ＬＣ…液晶層 ＡＲ…アレイ基板 ＣＦ…カラーフィルター基板

Claims (4)

1. 横電界方式の液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの両面にそれぞれ配置された一対
   の偏光板と、前記液晶表示パネルの表示面側の偏光板上に配置されたバリアパネルと、を
   備えた２画面液晶表示装置であって、
   前記一対の偏光板の光吸収軸と電圧無印加時の液晶の配向方向との間のなす角度の小さ
   い方の角度は、
   一方が３°以上６°以下であり他方が９０°、
   又は、
   一方が８４°以上８７°以下であり他方が０°、
   であることを特徴とする２画面液晶表示装置。
2. 前記電圧無印加時の液晶の配向方向は前記液晶表示パネルの上下方向から傾斜している
   ことを特徴とする請求項１に記載の２画面液晶表示装置。
3. 前記偏光板を構成する保護膜のうち、液晶層側の保護膜は位相差を生じさせないもので
   あることを特徴とする請求項１に記載の２画面液晶表示装置。
4. 前記偏光板の他方は前記液晶表示パネルの表示面側に形成されていることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の２画面液晶表示装置。

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