JP2011112750A

JP2011112750A - 液晶表示パネル

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Publication number: JP2011112750A
Application number: JP2009267165A
Authority: JP
Inventors: Joji Nishimura; 城治西村; Aya Yoso; 彩養祖; 晋太郎 ▲浜▼; Shintaro Hama
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2029-11-25
Also published as: CN102073169A; US20110122342A1; CN102073169B; US8325308B2; JP5513859B2

Abstract

【課題】ＦＦＳモードの視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネルにおいて、視野角
制御を行う際に直視方向の光漏れを低減させた視野角制御機能が良好な液晶表示パネルを
提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示パネル１０Ａは、表示用サブ画素１６Ａ及び視野角制御用
サブ画素１７Ａを備え、それぞれのサブ画素の上電極２８には、それぞれ複数のスリット
状開口２９Ａ、３０Ａが形成され、上電極２８の表面及びスリット状開口２９Ａ、３０Ａ
内に形成された第１配向膜のラビング処理の方向ＲＡは、視野角制御用サブ画素１７Ａの
スリット状開口３０Ａの延在方向の垂線に対してα２傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネルに関し、特に視野角制御用サ
ブ画素がＦＦＳモードで作動する液晶表示パネルに関する。

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。このような液晶表示パネルには、外光が液晶層に入射し、反射板
で反射されて再び液晶層を透過して出射する反射型のものと、バックライト装置からの入
射光が液晶層を透過する透過型のものと、その両方を備えた半透過型のものとが存在して
いる。

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
のものとが知られている。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（Vertical 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、液晶層を挟んで配設される一対の基板のうちの一方の
内面側に一対の電極を互いに絶縁して設け、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（In-Plane Switching）モードのものと、重なるＦＦＳ（Fringe Field Switc
hing）モードのものとが知られている。

このうち、ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、画素電極と共通電極とからなる一対の電
極をそれぞれ互いに電気的に絶縁された状態で噛み合うようにくし歯状に形成し、画素電
極と共通電極との間に横方向の電界を液晶に印加するものである。このＩＰＳモードの液
晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置よりも視野角が広いという利点を有している。

また、ＦＦＳモードの液晶表示パネルは、絶縁膜を介して上電極と下電極とからなる一
対の電極をそれぞれ異なる層に配置し、上電極にスリット状開口を設け、このスリット状
開口を通る概ね横方向の電界を液晶層に印加するものである。このＦＦＳモードの液晶表
示パネルは、広い視野角を得ることができると共に画像コントラストを改善できるという
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。

上述のように、横電界方式の液晶表示パネルは広い視野角を有しているが、覗かれたく
ない秘匿情報を表示するときは、他人に視認されないようにするため、狭い視野角の方が
望ましい。そこで、下記特許文献１に示されているように、表示用液晶パネルに視野角制
御用液晶パネルを追加して視野角特性を制御する方法が知られている。しかしながら、こ
の方法では、視野角制御用パネルを追加することによって液晶表示パネルの厚みが大幅に
増大するという問題があった。この問題に対しては、下記特許文献２及び３に示されてい
るように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の表示用サブ画素の他に視野角制御用サブ画素
を追加して、視野角制御用サブ画素に印加する電圧を制御することによって視野角特性を
制御する方法が知られている。

ここで、下記特許文献２及び３に開示されている視野角制御用サブ画素が追加されたＦ
ＦＳモードの液晶表示パネルの構成を図７を用いて説明する。なお、図７Ａは従来の視野
角制御用サブ画素が追加されたＦＦＳモードの液晶表示パネルの１画素分のアレイ基板の
概要を示す平面図であり、図７Ｂは視野角制御用サブ画素の液晶分子の配向状態を示す図
である。

図７Ａに示すように、液晶表示パネル１０Ｄの１画素１１Ｄは、表示領域１２Ｄと、表
示領域１２Ｄに隣接して配設された視野角制御領域１３Ｄで構成されている。表示領域１
２Ｄは、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色の表示用サブ画素１６Ｄで構成され、これらの色の光の混色で
各画素の色が定められる。視野角制御領域１３Ｄは１つの視野角制御用サブ画素１７Ｄを
備えている。液晶表示パネル１０Ｄの上電極２８は、ここでは共通電極として作動し、全
画素に跨って形成されている。また、下電極２５は画素電極として作動し、表示用サブ画
素１６Ｄ、１７Ｄ毎に形成されている。

そして、表示領域１２Ｄの上電極２８には「く」字状の第１スリット状開口２９Ｄが形
成されている。この上電極２８の表面及びスリット状開口２９Ｄの内面は、配向膜（図示
省略）が形成されており、この配向膜には信号線１９の延在方向（図７ＡのＹ軸方向）と
同じ方向のラビング処理が施されている。第１スリット状開口２９Ｄはラビング処理の方
向に対して＋α６傾斜する第１サブスリット状開口３８と、−α６傾斜する第２サブスリ
ット状開口３９からなる。視野角制御領域１３Ｄの上電極２８にはラビング処理の方向に
対して垂直な方向に延在する第２スリット状開口３０Ｄが形成されている。

この液晶表示パネル１０Ｄは、下記特許文献３の図５に示されているように、上電極２
８と下電極２５との間に駆動電圧が印加されたときは、視野角制御領域１３Ｄの液晶素子
はアレイ基板の面に対して傾斜するので、液晶表示パネル１０Ｄの正面の直視方向では視
野角制御の影響はないが、斜めの視角方向では光漏れによってコントラストが悪くなるた
め、表示されている画像が見え難くなり、視野角制御効果を奏することができる。

特開平５−１０８０２３号公報特開２００７−１７８７３７号公報特開２００９−２２２７４７号公報

しかしながら、従来の液晶表示パネル１０Ｄにおいては、視野角制御領域１３Ｄの第２
スリット状開口３０Ｄはラビング処理の方向ＲＤに対して直角となっているので、図７Ｂ
に示すように、第２スリット状開口３０Ｄの中央部の液晶分子が回転するときに回転する
方向が定まらず、視野角制御を行う際にディスクリネーションを生じて直視方向にも光漏
れとなる問題があった。この直視方向光漏れを抑制するためには、スリットの中央部をブ
ラックマトリクスによって遮光することにより一応解決し得るが、本来の有効に視野角制
御機能を有している部分まで遮光してしまうことになるため視野角制御機能も低下してし
まうことになる。

本発明は、上述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、ＦＦＳ
モードの視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネルにおいて、視野角制御を行う際に
直視方向の光漏れを低減させた、視野角制御機能が良好な液晶表示パネルを提供すること
を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルは、
液晶層を挟持して対向配置され、表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素が形成され
ている第１基板及び第２基板と、前記第１基板の外面側に設けられた第１偏光板と、前記
第２基板の外面側に設けられ、前記第１偏光板の光軸と直交する光軸の第２偏光板とを有
し、
前記第１基板には、前記表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素共に、下電極と、前
記下電極と絶縁層を介して形成され、複数のスリット状開口が形成された上電極と、前記
上電極の表面及び前記スリット状開口内に形成され、前記第１偏光板光軸と平行または直
交したラビング処理された第１配向膜とが形成され、
前記第２基板には、前記第１偏光板光軸と平行または直交したラビング処理が施された
第２配向膜が形成されている液晶表示パネルであって、
前記第１配向膜のラビング処理の方向は、前記視野角制御用サブ画素のスリット状開口
の延在方向の垂線及びスリット端部の稜線の少なくとも一方に対して傾斜していることを
特徴とすることを特徴とする。

第１配向膜のラビング処理の方向が視野角制御用サブ画素のスリット状開口の延在方向
の垂線に対して傾斜していると、視野角制御を行う際に、スリット状開口の中央の液晶分
子が同一方向に回転して同一方向に配向されるため、スリット開口の中央部にディスクリ
ネーションが生じ難くなり、直視方向の光漏れを抑制することができる。この光漏れの抑
制効果はスリット端部においても同様であり、第１配向膜のラビング処理の方向が視野角
制御用サブ画素のスリット状開口のスリット端部の稜線に対して傾斜していることが好ま
しい。そこで、本発明の液晶表示パネルでは、第１配向膜のラビング処理の方向を視野角
制御用サブ画素のスリット状開口の延在方向の垂線及びスリット端部の稜線の少なくとも
一方に対して傾斜している状態としている。そのため、本発明の液晶表示パネルによれば
、視野角制御を行う際には、直視方向には光漏れが生じ難く、斜め方向には光漏れが生じ
て斜めから見たときのコントラストが低下するので、直視方向のコントラストを良好に維
持したまま、秘匿のために意図的に視野角を狭くすることができるＦＦＳモードの液晶表
示パネルが得られる。なお、視野角制御を行わない場合は、視野角制御用画素はノーマリ
ーブラックモードで作動しているので、表示画質に影響を与えることはない。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記第１配向膜のラビング処理の方向は前
記視野角制御用サブ画素のスリット状開口の延在方向の垂線に対して０．１°〜５°傾斜
していることが好ましい。

スリット状開口の延在方向の垂線に対する傾斜を大きくすると、ディスクリネーション
が生じ難くなるが、視野角制御効果が低下することになる。発明者等の実験によると、こ
の傾斜を０．１°〜５°とすることで、視野角制御効果の低下を少なくすることができ、
且つ、視野角制御用サブ画素のスリット状開口の中央部に位置する液晶分子の不均一な配
向による直視方向の光漏れを低減することができる。この傾斜が０．１°未満であると、
ディスクネーションの生成が大きく、直視方向の光漏れが大きくなって直視方向のコント
ラストが低下するので好ましくない。また、この傾斜が５°を越えると、ディスクリネー
ションによる光漏れはなくなるが、一定方向のツイストが得られることによる光漏れが問
題になるため、好ましくない。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記表示用サブ画素の複数のスリット状開
口は信号線に沿った縦「く」字状であることが好ましい。

ＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいては、表示用サブ画素の複数のスリット状開口を
信号線に沿った縦「く」字状とすると、表示用サブ画素は通常は縦長であるため、異常配
向領域となるスリット状開口の両側の端部の数が少なくなるので、開口率の低下が抑制さ
れる。また、スリット状開口を「く」字状とすると、液晶分子が、一方向に揃って回転す
ることがなくなるため、視角方向による見かけのリタデーションが変化せず、視角方向に
よって色が変化することがなくなる。そのため、本発明の液晶表示パネルによれば、開口
率が大きく、しかも、表示画質及び視野角制御特性が良好なＦＦＳモードの液晶表示パネ
ルが得られる。なお、この場合は、ラビング処理方向が信号線に対して傾いた方向となる
か、視野角制御サブ画素のスリット状開口が走査線に対して傾いた方向となる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記第１配向膜のラビング処理の方向は、
信号線あるいは走査線と平行であるものとすることができる。

本発明の液晶表示パネルによれば、特に、「く」字状スリットのように、表示用サブ画
素に最適なラビング処理の方向が信号線あるいは走査線と平行であるときは、視野角制御
用サブ画素のスリット状開口の延在方向を走査線あるいは信号線と傾斜させることで、表
示用サブ画素に最適なラビング処理の方向を維持することができる。これにより、開口率
が大きく、しかも、表示画質及び視野角制御特性が良好なＦＦＳモードの液晶表示パネル
が得られる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、前記表示用サブ画素の複数のスリット状開口
は走査線に対して一方向に傾いて横方向に延在しており、前記視野角制御用サブ画素の複
数のスリット状開口は信号線の延在方向に平行に縦方向に延在しているものとすることが
できる。

ＦＦＳモードの液晶表示パネルには、表示領域のサブ画素として複数のスリット状開口
が走査線に対して一方向に傾いて横方向に延在しているものが存在する。本発明の液晶表
示パネルによれば、視野角制御用サブ画素の複数のスリット状開口が信号線の延在方向に
平行に縦方向に延在しているものとしたので、表示領域のサブ画素として複数のスリット
状開口が走査線に対して一方向に傾いて横方向に延在しているＦＦＳモードの液晶表示パ
ネルであっても、良好な表示画質及び視野角制御特性が得られるようになる。

第１実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第１実施形態の図１のII−II線の断面図である。図３Aは第１実施形態の図１のIIIＡ−IIIＡ線の断面図であり、図３Ｂは第１実施形態の視野角制御サブ画素のスリット状開口における液晶分子の配向を示す平面図である。第２実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。図５Ａは第２実施形態の図４のＶＡ−ＶＡ線の断面図であり、図５Ｂは第２実施形態の視野角制御サブ画素のスリット状開口における液晶分子の配向を示す平面図である。第３実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。図７Ａは従来の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図であり、図７Ｂは従来の視野角制御サブ画素のスリット状開口における液晶分子の配向を示す平面図である。

以下、実施形態及び図面を参照にして本発明を実施するための形態を説明するが、以下
に示す実施形態は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するものではなく
、本発明は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。また、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。

［第１実施形態］
第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａの要部の構成を図１〜図３を用いて説明する。な
お、図１においては第１配向膜は図示省略されている。第１実施形態の液晶表示パネル１
０Ａは、各画素１１Ａに、カラー表示のＦＦＳモードの表示領域１２ＡとＦＦＳモードの
視野角制御領域１３Ａを備えている。図２及び図３に示すように、液晶表示パネル１０Ａ
は、液晶層ＬＣがアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルター基板ＣＦによって挟持され、アレ
イ基板ＡＲの液晶層ＬＣとは反対側の外面に第１偏光板１４が、カラーフィルター基板Ｃ
Ｆの液晶層ＬＣとは反対側の外面に第２偏光板１５が設けられている。第１実施形態の液
晶表示パネル１０Ａでは、第１偏光板１４と第２偏光板１５とは互いにクロスニコル配置
されており、ノーマリーブラックモードで作動する。

液晶表示パネル１０Ａは、行方向（図１のＸ軸方向）及び列方向（図１のＹ軸方向）に
複数個整列した各画素１１Ａを有している。図１に示すように、１画素１１Ａは、表示領
域１２Ａと、表示領域１２Ａに隣接して配設される視野角制御領域１３Ａとで構成されて
いる。表示領域１２Ａは、例えばＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３色表示の表示用サブ
画素１６Ａで構成され、これらの色の光の混色で各画素の色が定められる。視野角制御領
域１３Ａは１つの視野角制御用サブ画素１７Ａを備えている。

アレイ基板ＡＲの表示用サブ画素１６Ａ及び視野角制御用サブ画素１７Ａは、いずれも
行方向に延在するアルミニウムやモリブデン等の不透明な金属からなる走査線１８と、列
方向に延在するアルミニウムやモリブデン等の不透明な金属からなる信号線１９と、走査
線１８と信号線１９の交差点近傍に配設された薄膜トランジスターＴＦＴとを備えている
。なお、表示用サブ画素１６Ａの薄膜トランジスターＴＦＴと視野角制御用サブ画素１７
Ａの薄膜トランジスターＴＦＴは同一構成である。

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第１
透明基板２０を基体としている。第１透明基板２０上には液晶層ＬＣに面する側に、走査
線１８が形成されており、走査線１８からはゲート電極Ｇが延設されている。走査線１８
及びゲート電極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２１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２１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２２が形成されている。また、
ゲート絶縁膜２１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１９が
、列方向に形成されている。これらの走査線１８及び信号線１９によって区画された領域
のそれぞれがサブ画素領域となる。この信号線１９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２２の表面と部分的に接触している。

さらに、信号線１９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２
１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２２の表面と部分的に接触している。Ｒ・Ｇ・Ｂの３つの表示用サブ画素１６Ａで１画
素１１Ａの略正方形の表示領域１２Ａを構成しているので、これを３等分する各表示用サ
ブ画素１６Ａは走査線１８側が短辺で信号線１９側が長辺の長方形となる。ゲート電極Ｇ
、ゲート絶縁膜２１、半導体層２２、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイッチン
グ素子となる薄膜トランジスターＴＦＴが構成される。

さらに、信号線１９、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜２１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２３が
積層されている。そして、パッシベーション膜２３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樹脂膜２４が積層されている。層間樹脂膜２４は信号
線１９、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜２１によるパッシベーション膜２３
の凹凸面を平坦化する。そして、層間樹脂膜２４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２５が形
成されている。層間樹脂膜２４とパッシベーション膜２３を貫通してドレイン電極Ｄに達
するコンタクトホール２６が形成されており、このコンタクトホール２６を介して下電極
２５とドレイン電極Ｄとが電気的に接続されている。そのため、下電極２５は画素電極と
して作動する。

下電極２５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２７が積層されている。そして、電極間絶縁膜２７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２８が形成されている。上電極２８は各画素１
１Ａに跨って形成され、図示省略したコモン配線と電気的に接続されている。そのため、
上電極２８は共通電極として作動する。

図１に示すように、表示用サブ画素１６Ａの上電極２８には複数の第１スリット状開口
２９Ａが形成され、視野角制御用サブ画素１７Ａの上電極２８には複数の第２スリット状
開口３０Ａが形成されている。これらのスリット状開口２９Ａ、３０Ａはフォトリソグラ
フィー法によって上電極２８の表面に塗布されたフォトレジスト材料を露光及び現像した
後、エッチングすることによって形成される。そして、上電極２８及びスリット状開口２
９Ａ、３０Ａの内面を覆うように、例えばポリイミドからなる第１配向膜３２が積層され
ている。第１配向膜３２にはラビング処理が施されている。液晶層ＬＣに電界が印加され
ないときは、液晶分子はラビング処理の方向に整列する。

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
らなる第２透明基板３３を基体としている。第２透明基板３３の液晶層ＬＣ側の表面には
、アレイ基板ＡＲの不透明な走査線１８、信号線１９及び薄膜トランジスターＴＦＴに対
向する位置に遮光層３４が形成され、また、３つの表示用サブ画素１６Ａには、それぞれ
異なる色の光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を透過するカラーフィルター層３５が形成されている。図３
Ａに示すように、視野角制御用サブ画素１７Ａには、カラーフィルター層３５は形成され
ていない。

そして、遮光層３４及びカラーフィルター層３５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３６が積層されている。カラーフィルター
基板ＣＦのオーバーコート層３６は異なる色のカラーフィルター層３５による段差を平坦
にし、また、遮光層３４やカラーフィルター層３５からの不純物が液晶層ＬＣ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。そして、オーバーコート層３６を覆う
ようにして、例えばポリイミドからなる第２配向膜３７が形成されている。この第２配向
膜３７にもラビング処理が施されている。

次に、表示用サブ画素１６Ａの上電極２８の第１スリット状開口２９Ａ、視野角制御用
サブ画素１７Ａの上電極２８の第２スリット状開口３０Ａ、及び、ラビング処理の方向に
ついて詳細に説明する。図１に示すように、第１スリット状開口２９Ａは信号線１９の延
在方向に延在する「く」字状に形成されている。表示用サブ画素１６Ａは縦長であるため
、第１スリット状開口２９Ａを横方向に延在させると第１スリット状開口２９Ａの両端の
数が多くなる。第１スリット状開口２９Ａの端部は液晶分子の異常配向領域となる。そこ
で、第１の実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、第１スリット状開口２９Ａの延在方向
を縦方向にすることにより、第１スリット状開口２９Ａの端部の数を少なくし、開口率の
低下を低減している。

また、「く」字状の第１スリット状開口２９Ａは、信号線１９の延在方向に対して＋α
１（時計方向を正とし、α１を正とする。）傾斜する第１サブスリット状開口３８と、−
α１傾斜する第２サブスリット状開口３９とからなる。α１は、種々の条件により異なる
が、３°〜１５°が好ましい。全ての第１スリット状開口２９Ａをラビング処理の方向に
対して時計方向あるいは反時計方向に傾くようにすると、液晶分子が一方向に回転するた
め視角方向によって色が変化する現象が現れる。これは、液晶分子を見る方向によって見
かけのリタデ−ションが変化するためである。ここではα１として最適値に近い５°を採
用している。また、第２スリット状開口３０Ａは、図１に示すように、走査線１８の延在
方向と平行に延在するように形成されている。そして第２スリット状開口３０Ａの短辺は
僅かに右下がりに形成されている。

なお、縦「く」字状のスリット状開口が形成された従来例の液晶表示パネルでは、アレ
イ基板に形成された配向膜のラビング処理の方向とカラーフィルター基板に形成された配
向膜のラビング処理の方向は、共に信号線の延在方向と同じで、互いに逆方向となってい
る。しかしながら、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、第１配向膜３２のラビン
グ処理の方向ＲＡは、第２スリット状開口３０Ａの垂線に対して、すなわち、第２スリッ
ト状開口３０Ａの長辺部分の電界の方向に対して、α２傾斜している。発明者等の種々の
実験結果から、α２としては好ましい値として０．１°〜５°が採用されている。このた
め、図３Ｂに示すように、第２スリット状開口３０Ａの中央部分の液晶分子は、スリット
状開口３０Ａの境界部の液晶分子と同じ方向に回転するので、ディスクリネーションが発
生し難くなり、光漏れが生じ難くなる。なお、α２との傾斜方向は、図１では時計方向に
傾斜している例を示したが、反時計方向に傾斜するようにしてもよい。

また、図１に示すように、第２スリット状開口３０Ａのスリット端部の稜線はラビング
処理の方向ＲＡと平行ではなく、β１傾斜している。したがって、スリット端部の稜線の
中央部においても液晶分子が同じ方向に回転するので、ディスクリネーションが発生し難
くなり、光漏れが生じ難くなる。

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（図示省略）を設け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第１実施形態に係る液晶表示パネル１０Ａが得られる。
この液晶表示パネル１０Ａはノーマリーブラックモードで作動するものであり、図１Ａに
示すように、アレイ基板ＡＲの第１偏光板１４の光軸（透過軸）Ｌ１Ａは走査線１８と同
じ方向であり、カラーフィルター基板ＣＦの第２偏光板１５の光軸Ｌ２Ａは信号線１９と
同じ方向とされている。そして、液晶表示パネル１０Ａの背面に配設されたバックライト
ユニット（図示省略）から入射光Ｌが照射されている(図２及び図３Ａ参照)。

表示領域１２Ａにおいて、薄膜トランジスターＴＦＴがＯＦＦ状態では、第１偏光板１
４によって走査線１８と同じ方向の直線偏光に変換された入射光はそのまま第２偏光板１
５に入射されるので、入射光は液晶表示パネル１０Ａを透過できず、黒表示となる。薄膜
トランジスターＴＦＴがＯＮ状態になると、下電極２５と上電極２８との間に電界が発生
し、液晶層ＬＣの液晶分子の配向が変化し、液晶層ＬＣを通過する光に所定の位相差（１
／２波長）を付与する。これにより、第１偏光板１４によって走査線１８に平行な直線偏
光に変換された入射光は、９０°位相が変化されて第２偏光板１５に入射するため、入射
光は液晶表示パネル１０Ａを通過することができ、カラーフィルター層３５による有彩色
の表示を行うことができる。

薄膜トランジスターＴＦＴがＯＦＦ状態では、視野角制御用サブ画素１７Ａの第２スリ
ット状開口３０Ａ内に位置する液晶分子はアレイ基板ＡＲの面と平行になっているので、
液晶表示パネル１０Ａの正面、斜めのいずれの方向にも光は漏れないため、表示領域１２
Ａにおける表示に影響は与えない。薄膜トランジスターＴＦＴがＯＮ状態になると、下電
極２５と上電極２８との間に電界が発生し、図２の拡大図及び図３Ｂに示すように、視野
角制御用サブ画素１７Ａの第２スリット状開口３０Ａ内に位置する液晶分子がアレイ基板
ＡＲの面に対して傾斜するため、その傾斜方向にバックライト光源からの入射光が漏れる
ようになる。そのため、液晶表示パネル１０Ａの正面に対しては表示の影響が無いが、液
晶表示パネル１０Ａの斜めの視方向に対しては、コントラストが悪くなり、画像を視認し
難くなる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂを、図４及び図５を用いて説明する。なお
、図４においては第１配向膜は図示省略されている。図４は第１実施形態の液晶表示パネ
ル１０Ａにおける図１に対応し、図５Ａは図２に、図５Ｂは図３Ｂに対応する。第２実施
形態の液晶表示パネル１０Ｂにおいては、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａと構成が
同一の部分については同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字
を「Ｂ」に変え、その詳細な説明は省略する。第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂと第
１実施形態の液晶表示パネル１０Ａとの間の構成が相違する主な点は、視野角制御用サブ
画素のスリット状開口の延在方向、ラビング処理の方向、及び、上電極と下電極との作動
である。

第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、上電極２８が共通電極として作動し、下電
極２５が画素電極として作動するものであったが、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂ
は、図５Ａに示すように、上電極２８が薄膜トランジスターＴＦＴのドレイン電極と電気
的に接続されているため、画素電極として作動し、下電極２５が共通電極として作動する
。このように、上電極と下電極との作動状態が逆のＦＦＳモードの液晶表示パネルであっ
ても、薄膜トランジスターＴＦＴがＯＮ状態になると、下電極２５と上電極２８との間に
電界が発生し、図５Ｂに示すように、視野角制御用サブ画素１７Ｂの第２スリット状開口
３０Ｂ内に位置する液晶分子がアレイ基板ＡＲの面に対して傾斜するため、その傾斜方向
に光が漏れるようになる。

第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、第１配向膜３２のラビング処理の方向ＲＡ
が信号線１９に対してα２傾斜している。それに対し、第２実施形態の液晶表示パネル１
０Ｂでは、図４に示すように、第１配向膜３２のラビング処理の方向ＲＢは共に信号線１
９と平行で互いに逆方向になっている。このため、スリット状開口２９Ｂの第１サブスリ
ット状開口３８の延在方向と第２サブスリット状開口３９の延在方向はラビング処理の方
向に対して＋α１、−α１傾斜しており、その絶対値は同じα１である。ここでは、この
α１は最適値に近い５°に設定されている。

そして、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、視野角制御用サブ画素１７Ａの第
２スリット状開口３０Ａは走査線１８と同じ方向に延在している。それに対し、第２実施
形態の液晶表示パネル１０Ｂでは、視野角制御用サブ画素１７Ｂの第２スリット状開口３
０Ｂは走査線１８とα３傾斜して延在している。また、第２実施形態の液晶表示パネル１
０Ｂにおけるラビング処理の方向ＲＢは信号線１９と平行になっているので、第２スリッ
ト状開口３０Ｂの延在方向はラビング処理の方向ＲＢに対してα３傾斜している。

なお、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、第２スリット状開口３０Ａの延在方
向とラビング処理の方向ＲＡの傾斜角α２を大きくすると、ラビング処理の方向ＲＡに対
する第１サブスリット状開口３８の延在方向の傾斜角α１−α２と、ラビング処理の方向
ＲＡに対する第２サブスリット状開口３９の延在方向の傾斜角α１＋α２の差が大きくな
るために、α２の設定には制約があった。しかしながら、第２実施形態の液晶表示パネル
１０Ｂでは、第２スリット状開口３０Ｂの延在方向は走査線１８に対して傾斜しているの
で、ラビング処理の方向に対する第１サブスリット状開口３８の延在方向と第２サブスリ
ット状開口３９の延在方向の傾斜角は、α３とは無関係なα１であるので、その傾斜角α
３を０．１°〜５°の範囲の最適な角度に設定することができる。この第２実施形態の液
晶表示パネル１０Ｂにおいても、視野角制御用サブ画素１７Ｂの第２スリット状開口３０
Ｂの中央部における液晶分子の回転の方向が定まるので光漏れが生じ難くなる。

また、図４に示すように、第２スリット状開口３０Ｂのスリット端部の稜線はラビング
処理の方向ＲＢと平行ではなく、β２傾斜している。したがって、スリット端部の稜線の
中央部においても液晶分子が同じ方向に回転するので、ディスクリネーションが発生し難
くなり、光漏れが生じ難くなる。

なお、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂでは、ラビング処理の方向ＲＢが信号線１
９と平行であり、且つ「く」字状のスリットであったが、本発明はラビング処理の方向が
走査線１８と平行な液晶表示パネルや、１ドメインの液晶表示パネルに適用して、視野角
制御用サブ画素のスリット状開口の延在方向を走査線あるいは信号線と傾斜させることで
、表示用サブ画素に最適なラビング処理の方向を維持することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃを、図６を用いて説明する。なお、図６に
おいては第１配向膜は図示省略されている。図６は第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａ
における図１に対応する。第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃにおいては、第１実施形
態の液晶表示パネル１０Ａと構成が同一の部分については同一の参照符号を付与し、添え
字がある参照符号については添え字を「Ｃ」に変え、その詳細な説明は省略する。

第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃと第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａとの間の
構成が相違する主な点は、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは表示領域１２Ａにお
けるスリット状開口２９Ａの延在方向が２種類であるのに対して、第３実施形態の液晶表
示パネル１０Ｃではスリット状開口２９Ｃの延在方向が１種類である点、及び、第１実施
形態の液晶表示パネル１０Ａでは視野角制御用サブ画素１７Ａの第２スリット状開口３０
Ａの延在方向が走査線１８と平行であるのに対し、第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃ
では視野角制御用サブ画素１７Ｃの第２スリット状開口３０Ｃの延在方向が信号線１９と
平行である点、である。

図６に示すように、第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃは表示用サブ画素１６Ｃの第
１スリット状開口２９Ｃは、「く」字状でなく、僅かに右下がりの直線状となっている。
また、第１配向膜３２のラビング処理の方向ＲＣは第１スリット状開口２９Ｃよりも小さ
な右下がり方向となっており、第１スリット状開口２９Ｃの延在方向は第１配向膜３２の
ラビング処理の方向ＲＣに対してα４傾斜している。そして、視野角制御用サブ画素１７
Ｃの第２スリット状開口３０Ｃの延在方向が信号線１９と平行に形成されている。第１配
向膜３２のラビング処理の方向ＲＣは第２スリット状開口３０Ｃの延在方向の垂線に対し
てα５傾斜している。α４とα５は第２実施形態の場合と同様に、それぞれ０．１°〜５
°の範囲内で最適な値に設定することができる。この第３実施形態の液晶表示パネル１０
Ｃにおいても、視野角制御用サブ画素１７Ｃの第２スリット状開口３０Ｃの中央部におけ
る液晶分子の回転の方向が定まるので、光漏れが生じ難くなる。

また、図６に示すように、第２スリット状開口３０Ｃのスリット端部の稜線はラビング
処理の方向ＲＣと平行ではなく、β３傾斜している。したがって、スリット端部の稜線の
中央部においても液晶分子が同じ方向に回転するので、ディスクリネーションが発生し難
くなり、光漏れが生じ難くなる。

このように、本発明は、マルチドメイン構造を有しない液晶表示パネルや、視野角制御
用サブ画素のスリット状開口の延在方向が信号線と平行な液晶表示パネルに対しても有効
に適用することができる。なお、上述の実施形態１〜３の液晶表示パネル１０Ａ〜１０Ｃ
では、信号線１９、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜２１によるパッシベーシ
ョン膜２３の凹凸面を平坦化するために層間樹脂膜２４が形成されている例を示したが、
層間樹脂膜が存在しないＦＦＳモードの液晶表示パネルに対しても、本発明を適用するこ
とができる。

１０Ａ〜１０Ｄ…液晶表示パネル１１Ａ〜１１Ｄ…画素１２Ａ〜１２Ｄ…表示領域
１３〜１３Ｄ…視野角制御領域１４、１５…偏光板１６Ａ〜１６Ｄ…表示用サブ画素
１７Ａ〜１７Ｄ…視野角制御用サブ画素１８…走査線１９…信号線２０…透明基
板２１…ゲート絶縁膜２２…半導体層２３…パッシベーション膜２４…層間樹脂
膜２５…下電極２６…コンタクトホール２７…電極間絶縁膜２８…上電極２９
Ａ〜２９Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄ…スリット状開口３２…配向膜３３…透明基板３４…
遮光層３５…カラーフィルター層３６…オーバーコート層３７…配向膜３８…第
１サブスリット状開口３９…第２サブスリット状開口ＡＲ…アレイ基板ＣＦ…カラ
ーフィルター基板Ｌ…入射光Ｌ１Ａ〜Ｌ１Ｄ、Ｌ２Ａ〜Ｌ２Ｄ…光軸ＬＣ…液晶層
ＲＡ〜ＲＣ…ラビング処理の方向ＴＦＴ…薄膜トランジスター

Claims

液晶層を挟持して対向配置され、表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素が形成され
ている第１基板及び第２基板と、前記第１基板の外面側に設けられた第１偏光板と、前記
第２基板の外面側に設けられ、前記第１偏光板の光軸と直交する光軸の第２偏光板とを有
し、
前記第１基板には、前記表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素共に、下電極と、前
記下電極と絶縁層を介して形成され、複数のスリット状開口が形成された上電極と、前記
上電極の表面及び前記スリット状開口内に形成され、前記第１偏光板光軸と平行または直
交したラビング処理された第１配向膜とが形成され、
前記第２基板には、前記第１偏光板光軸と平行または直交したラビング処理が施された
第２配向膜が形成されている液晶表示パネルであって、
前記第１配向膜のラビング処理の方向は、前記視野角制御用サブ画素のスリット状開口
の延在方向の垂線及びスリット端部の稜線の少なくとも一方に対して傾斜していることを
特徴とする液晶表示パネル。
前記第１配向膜のラビング処理の方向は、前記視野角制御用サブ画素のスリット状開口
の延在方向の垂線に対して０．１°〜５°傾斜し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。
前記表示用サブ画素の複数のスリット状開口は信号線に沿った縦「く」字状であること
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
前記第１配向膜のラビング処理の方向は、信号線あるいは走査線と平行であることを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
前記表示用サブ画素の複数のスリット状開口は走査線に対して一方向に傾いて横方向に
延在しており、前記視野角制御用サブ画素の複数のスリット状開口は信号線の延在方向に
平行に縦方向に延在していることを特徴とする特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表
示パネル。