JP3568662B2 - 液晶表示パネル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルに関し、より詳しくは、薄型化が可能であるとともに製造工程を簡略化できる液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、薄くて軽量であるとともに、低電圧で駆動できて消費電力が少ないという長所があり、各種電子機器に広く使用されている。特に、近年、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の能動素子が画素毎に設けられたアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルは、表示品質の点でもＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ ｔｕｂｅ）に匹敵するほど優れたものが得られるようになり、ＯＡ（オフィスオートメーション）機器等のディスプレイにも使用されている。
【０００３】
一般的に、液晶表示パネルは２枚の透明基板の間に液晶を挟んだ構造を有している。それらの透明基板の相互に対向する２つの面（対向面）のうち、一方の面側には共通電極及び配向膜等が形成され、また他方の面側にはアクティブマトリクス回路、画素電極及び配向膜等が形成されている。さらに、各透明基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。通常、２枚の偏光板は、偏光の透明軸が互いに直交するように配置され、これによれば、電界をかけない状態では光を透過し、電界を印加した状態では遮光するモード、即ちノーマリーホワイトモードとなる。その反対に、偏光の透明軸が平行な場合には、ノーマリーブラックモードとなる。
【０００４】
以下では、ノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルについて、図１０を参照して説明する。
透明基板３１，３６は相互に対向して配置されている。下側の基板３１上には複数の画素電極３２がマトリクス状に配設されており、各画素電極３２間には、ゲートバスライン４０及びドレインバスライン（図示せず）が直角に交差するように形成されている。また、ゲートバスライン４０とドレインバスラインとの交差部分の近傍にはＴＦＴ（図示せず）が配設されている。そして、基板３１上には、これらの画素電極３２、ゲートバスライン４０及びＴＦＴ等を覆うようにして、配向膜３３が形成されている。
【０００５】
また、上側の基板３６の下には、カラーフィルタ３９が形成されている。このカラーフィルタ３９は、１画素毎に赤（Ｒ）、青（Ｂ）又は緑（Ｇ）が対応するようになっている。このカラーフィルタ３９の下には共通電極３５が設けられており、この共通電極３５の下には配向膜３４が設けられている。
配向膜３３，３４は、例えばポリイミドにより形成されており、レーヨン等の布が付着したロールで表面を擦るいわゆるラビング処理が施されている。液晶の分子は、ラビングされた配向膜３３，３４のラビング方向に沿って配向する性質を有している。そして、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ）型の液晶表示パネルでは、２つの配向膜３３，３４が、上から見てそれらの配向方向がほぼ直交するように配置される。
【０００６】
基板３１，３６は、球形のスペーサ４３を挟んで配置され、基板３１，３６間には液晶３８が封入されている。そして、基板３１の下側及び基板３６の上側には、それぞれ偏光板（図示せず）が配設されている。
このように構成された液晶表示パネルにおいて、液晶分子は、配向膜３３，３４のラビング方向に従って配向し、ある角度で傾く。その角度はプレチルト角といわれ、配向膜の構成材料により相違する。偏光板を直交配置したＴＮ型の液晶表示パネルでは、２つの配向膜３３，３４の間の液晶分子は、一方の透明基板から他方の透明基板に向かうにつれて螺旋状に配向方向を変えていく。そして、画素電極３２と共通電極３５との間の電圧を徐々に上げていくと、ある電圧（しきい値）を境に液晶分子が電界の方向に立ち上がり始め、十分な電圧を印加すると、液晶分子は基板に対して殆ど垂直になる。つまり、液晶分子は、印加電圧に応じて、基板に対し殆ど平行な状態から殆ど垂直な状態に変化し、液晶表示パネルを透過する光の透過率もこれに応じて変化する。従って、各画素毎に光の透過率を制御することが可能であり、液晶表示パネルに所望の画像を表示することができる。
【０００７】
ところで、このような構造の液晶表示パネルでは、画像を見る角度によってコントラストが変化するため、視覚特性が悪いという欠点がある。
図１１〜図１３はＴＮ型液晶表示パネルをノーマリホワイトモードで駆動した場合の印加電圧に対する光の透過率の変化を説明する図であり、図１１（ａ）は液晶表示パネル５０と視線との位置関係を示す図、図１１（ｂ）は下側配向膜及び上側配向膜のラビング方向を示す図である。また、図１２（ａ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面（θ＝０°）から視線を上方向（Ａ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図１２（ｂ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面から右方向（Ｂ側）に視線を０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図１３（ａ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面から視線を下方向（Ｃ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図１３（ｂ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面から視線を左方向（Ｄ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。図１２（ａ）に示すように、視線を上方向に傾けた場合、透過率は印加電圧が高くなるにつれて一旦ゼロまで低下し、更に電圧が高くなると上昇して再び低下するという特性を示す。このため、視線が液晶表示パネルの正面よりも上側にある場合に、図１２（ａ）の印加電圧が高くなると透過率が大きくなる領域において、表示が反転したように見えるいわゆる反転表示現象が発生し、液晶表示パネルの視覚特性が著しく低下する。なお、図１２（ｂ），図１３（ａ），（ｂ）に示すように、視線が液晶表示パネルの正面よりも右側、左側又は下側にある場合は、反転表示現象は発生しない。
【０００８】
このような反転表示現象を解消する手段として、配向分割型液晶表示パネルが提案されている。
図１４（ａ）は従来の配向分割型液晶表示パネルを示す平面図、図１４（ｂ）は同じくその模式的断面図である。但し、図１４では、カラーフィルタ等の図示を省略している。また、符号５２，５３は液晶分子を模式的に示すものである。実際の液晶分子５２，５３の配向は上と下とで９０°だけツイストしているが、図１４（ｂ）では理解を容易にするためにツイストしない状態で示している。
【０００９】
透明基板５４，５６は相互に対向して配置されており、一方の基板５４の上には画素電極５８及び配向膜５５が形成され、他方の基板５６の下面側には共通電極５９及び配向膜５７が形成されている。そして、基板５４，５６間には液晶６０が封入されており、基板５４の下側及び基板５６の上側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配設されている。
【００１０】
例えば、特開昭５４−５７５４号公報や特開昭６３−１０６６２４号公報においては、図１４（ａ）に示すように、１つの画素５１を領域Ｉａ，ＩＩａに２分し、それらの領域Ｉａ，ＩＩａの液晶分子５２，５３の配向の向きを相違させることが提案されている。これによれば、１つの画素５１では２つの配向の視覚特性が平均化され、全体として視覚特性が向上する。
【００１１】
１つの画素５１の２つの領域で液晶分子５２，５３の配向を変える方法として、まず、図１４（ａ）の実線の矢印で示すように、第１の透明基板５４上の配向膜５５のうち、一方の領域Ｉａをレジスト（図示せず）で覆いながら他方の領域ＩＩａを一方向にラビングし、その後に、他方の領域ＩＩａをレジスト（図示せず）で覆いながら一方の領域Ｉａを別の方向にラビングし、次に、同じ方法により、第２の透明基板５６側の配向膜５７を破線の矢印で示す方向にラビングする方法がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法では、レジストのパターニングやラビングを４回行うことになり、手間がかかる。また、従来の液晶表示パネルは、透明基板の外側に偏光板を貼り付ける必要があり、煩雑であるとともに、パネル表面の偏光板に傷が付きやすいという欠点もある。更に、近年、液晶表示パネルにはより一層の薄型化が要望されている。
【００１３】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて創作されたものであり、対向配置された１対の透明基板の外側に偏光板を貼り付ける必要がなく、薄型化が可能であるとともに、製造工程を簡略化することができて、更に視覚特性が優れた液晶表示パネルを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、相互に対向して配置された第１及び第２の透明基板と、これらの第１及び第２の透明基板間に配設された液晶層と、前記第１及び第２の透明基板の各対向面側に設けられて液晶分子の配列状態を画素毎に制御する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の少なくとも一方の表面上に配設され、ピッチが光の波長よりも小さいストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する格子膜とを具備することを特徴とする液晶表示パネルにより解決する。
【００１５】
また、上述した課題は、相互に対向して配置された第１及び第２の透明基板と、これらの第１及び第２の透明基板間に配設された液晶層と、前記第１及び第２の透明基板の各対向面側に設けられて液晶分子の配列状態を画素毎に制御する第１及び第２の電極と、前記第１の電極の表面上に配設され、ストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する第１の格子膜と、前記第２の電極の表面上に配設され、ストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する第２の格子膜とを具備することを特徴とする液晶表示パネルにより解決する。
【００１６】
本発明においては、液晶分子の配列状態を制御する電極の表面上に、金属等からなり、ストライプ状の格子パターンを有する格子膜が設けられている。格子膜のストライプのピッチが光の波長よりも小さい場合（例えば、０．４μｍ以下）、格子膜に到達した光のうち、ストライプの延びる方向（ストライプ方向）に垂直な偏光成分は前記格子膜を通過するが、ストライプ方向に平行な偏光成分は格子膜を殆ど通過できない。すなわち、前記格子膜は偏光板として機能する。従って、本発明の液晶表示パネルにおいては、透明基板の外側に偏光板を取付ける必要がない。これにより、液晶表示パネルの薄型化が可能になるとともに、偏光板を貼り付ける工程が不要になり、また、パネル表面は例えばガラス基板なので、液晶表示パネルの表面に傷が付いて表示品質が劣化することを回避できる。
【００１７】
また、前記ストライプの幅が十分狭い場合、液晶分子はストライプ方向に配向する。従って、本発明の液晶表示パネルでは、ラビング処理した配向膜を設ける必要がなく、ポリイミド等により配向膜を形成する工程及びラビング処理工程を省略することができる。但し、液晶分子の配向をより安定なものとするために、前記電極と格子膜との間、又は格子膜上に配向膜を設けてもよい。
【００１８】
更に、本発明において、各画素領域の格子膜に、ストライプ方向が相互に異なる第１及び第２のパターン領域を設け、１画素内の２つの領域で液晶分子の配向方向を相違させる。これにより、いわゆる配向分割が達成できて、視覚特性が優れた液晶表示パネルが得られる。また、画素毎に偏光方向を変えることもできる。
【００１９】
更にまた、画素領域間の格子膜部分を遮光性とし、ブラックマトリクスとして機能させることにより、製造工程の増加を回避することができる。
なお、格子膜の第１及び第２のパターン領域（又は第３及び第４のパターン領域）におけるストライプ方向は任意でよく、必ずしもストライプ方向が直交していなくてもよい。また、１画素を３以上の領域に分割して、それぞれの領域にストライプ方向が相互に異なる格子パターンを形成してもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図、図２（ａ）は一方の透明基板１を示す斜視図、図２（ｂ）は１画素を２分する領域Ｉ，ＩＩにおける第１の格子膜３及び第２の格子膜４のストライプ方向を示す図、図３は本実施形態の液晶表示パネルの１画素を拡大して示す模式図である。なお、図３において、符号７は液晶分子を模式的に示すものである。実際の液晶分子の配向は下側では格子パターン領域３ａ，３ｂの各ストライプ方向に配向し、上側では格子パターン４ａ，４ｂの各ストライプ方向に配向して、上と下では液晶分子の配向方向が９０°だけツイストしているが、図３においては理解を容易にするために、液晶分子がツイストしていない状態で示している。また、図３においては、カラーフィルタ等の図示を省略している。
【００２１】
第１の透明基板１上には画素電極（第１の電極）２がマトリクス状に配設されており、これらの画素電極２の間には、ゲートバスライン１０及びドレインバスライン１１が直角に交差するように形成されている。そして、ゲートバスライン１０及びドレインバスライン１１の交差部分の近傍にはそれぞれＴＦＴ１２が形成されており、各ＴＦＴ１２のゲートはゲートバスライン１０に接続され、ドレインはドレインバスライン１１に接続され、ソースは画素電極２に接続されている。
【００２２】
各画素電極２上にはクロム（Ｃｒ）からなる第１の格子膜３が配設されている。各画素領域は第１及び第２の領域Ｉ，ＩＩに２分されており、第１の格子膜３には領域Ｉ，ＩＩに対応して第１及び第２の格子パターン領域３ａ，３ｂが設けられている。これらの格子パターン領域３ａ，３ｂには、幅が約０．２５μｍの開口部が約０．３μｍピッチ（即ち、開口部間の金属格子の幅は０．０５μｍ）でストライプ状に形成されており、第１及び第２の格子パターン領域３ａ，３ｂのストライプ方向は相互に直交する。
【００２３】
第１の透明基板１の上方には第２の透明基板６が配置されている。この透明基板６の下面側にはカラーフィルタ９が配設されている。このカラーフィルタ９は、画素毎に、赤（Ｒ）、青（Ｂ）又は緑（Ｇ）のいずれかが対応するようになっている。このカラーフィルタ９の下には共通電極（第２の電極）５が設けられており、この共通電極５の下にはクロムからなる第２の格子膜４が配設されている。この第２の格子膜４も、領域Ｉ，ＩＩに対応して、第３及び第４の格子パターン領域４ａ，４ｂが設けられている。これらの格子パターン領域４ａ，４ｂにも、幅が約０．２５μｍの開口部が約０．３μｍピッチでストライプ状に形成されており、第３の格子パターン領域４ａのストライプ方向は第２の格子パターン領域３ｂのストライプ方向に直交し、第４の格子パターン領域４ｂのストライプ方向は第１の格子パターン領域３ａのストライプ方向に直交するように形成されている。
【００２４】
これらの第１及び第２の透明基板１，６は球形のスペーサ１３を挟んで配置され、基板１，６間には液晶８が封入されている。
このように構成された液晶表示パネルにおいて、液晶分子は格子パターン領域３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂのストライプ方向に沿って配列する。この場合に、液晶分子８は、下側と上側とでは約９０°ねじれた状態で配列する。
【００２５】
また、本実施形態においては、格子パターン領域３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに設けられた開口部の配設ピッチが約０．３μｍと光の波長よりも小さく設定されているので、ストライプ方向に垂直な偏光成分は格子膜３，４を透過するが、ストライプ方向に平行な偏光成分は格子膜３，４を透過することができない。すなわち、格子膜３，４は偏光板として作用する。
【００２６】
このように、本実施形態においては、格子膜３，４が配向膜として作用するとともに、偏光板としても作用するので、画素電極２と共通電極５の間にしきい値以上の電圧を印加すると、印加電圧に応じて液晶分子が基板に対し殆ど平行な状態から殆ど垂直な状態に配列し、液晶表示パネルの光の透過率が変化する。各画素毎に光の透過率を制御することにより、液晶表示パネルの所望の画像を表示することができる。
【００２７】
図４〜図６は、本実施形態の液晶表示パネルにおける印加電圧と光の透過率との関係を示す図であり、図４（ａ）は液晶表示パネル１５と視線との位置関係を示す図、図４（ｂ）は下側透明基板１及び上側透明基板６の格子膜３，４のストライプ方向を示す図である。また、図５（ａ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面（θ＝０°）から視線を上方向（Ａ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図５（ｂ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面から視線を右方向（Ｂ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図６（ａ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面から視線を下方向（Ｃ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図６（ｂ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面から視線を左方向（Ｄ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【００２８】
これらの図に示すように、本実施形態に係る液晶表示パネルは、視線を上下左右のいずれの方向に傾けた場合でも、反転表示現象が発生せず、視覚特性が優れている。
また、本実施形態においては、格子膜３，４が偏光板として作用するので、透明基板１，６の外側に偏光板を貼り付ける必要がなく、製造工程を簡略化できるとともに、液晶表示パネルの表面に傷が付いて表示品質が劣化することを抑制できる。
【００２９】
以下、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法について説明する。
まず、公知の方法により、第１の透明基板１上に、ＴＦＴ、画素電極、ゲートバスライン及びドレインバスラインを形成する。その後、透明基板１上の全面にクロムを蒸着して、厚さが０．１５μｍのクロム膜を得る。
次に、２重露光法により第１及び第２のパターン領域３ａ，３ｂに格子パターンを形成する。すなわち、透明基板１の全面にフォトレジストを塗布し、各画素領域の半分の領域に対応する開口部を有するマスクを介してレーザ光によりホログラフィック露光（干渉露光法）を行い、次に、前記マスクをずらして残りの画素領域のフォトレジストをホログラフィック露光する。そして、現像及びエッチング工程を経て幅が約０．２５μｍの開口部を約０．３μｍのピッチで形成する。なお、露光に際して、領域Ｉ及び領域ＩＩの各ストライプ方向が直交するようにする。
【００３０】
次に、同様の方法により第２の透明基板６にもクロム膜を形成し、領域Ｉ，ＩＩに対応させて、ストライプ方向が異なる２つの格子パターンを有する格子膜を形成する。
次いで、直径が約５μｍのスペーサを介して透明基板１，６を貼り合わせ、基板１，６間に液晶８を封入する。これにより、本実施形態の液晶表示パネルが完成する。
【００３１】
本実施形態においては、基板１，６の外側に偏光板を貼り付ける工程が不要であるとともに、ポリイミド等の配向膜を形成する工程及びラビング処理工程が不要であり、製造工程が簡略化される。
なお、上述の方法においては干渉露光法により金属膜をパターニングする場合について説明したが、形成すべき開口部のパターンを有するマスクを用いてクロム膜上のフォトレジストを露光し、現像後に残存したフォトレジストをマスクとして前記クロム膜をエッチングすることにより格子膜を形成してもよい。
【００３２】
また、本実施形態では各画素領域を領域Ｉ，ＩＩに２分する場合について説明したが、各画素領域を３以上に分割し、分割した各領域の格子パターンの格子方向を相互に異なるものとしてよい。
（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。なお、図７において、図１〜図３と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００３３】
本実施形態においては、透明基板１側の画素電極２と格子膜３との間に配向膜２１が形成されており、透明基板６側の共通電極５と格子膜４との間に配向膜２２が形成されている。これらの配向膜２１，２２はラビング処理が施され、上から見てラビング方向が相互に直交するように配置される。
本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、配向膜２１，２２により液晶分子の配向方向を決めるので、液晶分子の配向がより一層安定するという利点がある。
【００３４】
なお、本実施形態では電極と格子膜との間に配向膜が設けられている場合について説明したが、配向膜が各格子膜の対向面側に配設されていても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
（第３の実施形態）
図８は本発明の第３の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。なお、図８において、図１〜図３と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００３５】
本実施形態においては、透明基板６側の格子膜４の画素間に対応する部分にブラックマトリクスパターン２５が設けられている。すなわち、このブラックマトリクスパターン２５はクロムにより形成された格子膜４の一部をなし、画素領域の間を遮光する。この場合に、ブラックマトリクスパターン２５は格子膜４と同時に形成すればよいので、製造工程が増加することを回避できる。
【００３６】
（その他の実施形態）
上述の第１〜第３の実施形態においてはいずれも格子パターンが領域Ｉ，ＩＩでそれぞれ個別に形成されている場合について説明したが、図９に示すように、格子パターン２７，２８が領域Ｉ，ＩＩで連続していてもよい。
また、上側透明基板又は下側透明基板のいずれか一方のみに格子膜を設け、他方の透明基板側には配向膜を形成してもよい。この場合は、他方の透明基板の外側に偏光板を貼り付ける。
【００３７】
更に、上述の実施形態では１画素を２つの領域に分割したが、３以上の領域に分割して各領域の格子パターンのストライプ方向を相互に異なるようにしてもよい。
更にまた、１画素内においてストライプ方向が異なる領域を明確に区切るのではなく、ストライプ方向が連続的に変化するようにしてもよい。これにより、領域の境界において発生する配向不良を防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液晶表示パネルは、ストライプ状の格子パターンが設けられた格子膜を有し、この格子膜が偏光板として作用するとともに、配向膜としても作用するので、対向配置された１対の透明基板の外側に偏光板を貼り付ける必要がない。これにより、液晶表示パネルの薄型化及び軽量化が図れるとともに、製造工程の簡略化を図ることができる。また、前記格子膜に、１画素毎に第１及び第２のパターン領域を設け、各パターン領域のストライプ方向を相互に異なるものとすることにより、いわゆる配向分割が達成され、視覚特性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図である。
【図２】（ａ）は一方の透明基板を示す斜視図、（ｂ）は１画素を２分する領域Ｉ，ＩＩにおける第１の格子膜及び第２の格子膜のストライプ方向を示す図である。
【図３】第１の実施形態の液晶表示パネルの１画素を拡大して示す模式図である。
【図４】（ａ）は液晶表示パネルと視線との位置関係を示す図、（ｂ）は下側透明基板及び上側透明基板の各格子膜のストライプ方向を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から上方向に傾けたとき及び右方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から下方向に傾けたとき及び左方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態の液晶パネルの格子パターンを示す平面図である。
【図１０】従来の液晶表示パネルの一例を示す断面図である。
【図１１】（ａ）は液晶表示パネルと視線との位置関係を示す図、（ｂ）は下側配向膜及び上側配向膜のラビング方向を示す図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、従来の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から上方向に傾けたとき及び右方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、従来の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から下方向に傾けたとき及び左方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１４】（ａ）は従来の配向分割型液晶表示パネルを示す平面図、（ｂ）は同じくその模式的断面図である。
【符号の説明】
１，６，３１，３６，５４，５６ 透明基板
２，３２，５８ 画素電極
３，４ 格子膜
３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ 格子パターン領域
５，３５，５９ 共通電極
７，５２，５３ 液晶分子
８，３８，６０ 液晶
９，３９ カラーフィルタ
１０，４０ ゲートバスライン
１１ ドレインバスライン
１２ ＴＦＴ
１３，４３ スペーサ
１５，５０ 液晶表示パネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルに関し、より詳しくは、薄型化が可能であるとともに製造工程を簡略化できる液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、薄くて軽量であるとともに、低電圧で駆動できて消費電力が少ないという長所があり、各種電子機器に広く使用されている。特に、近年、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の能動素子が画素毎に設けられたアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルは、表示品質の点でもＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ ｔｕｂｅ）に匹敵するほど優れたものが得られるようになり、ＯＡ（オフィスオートメーション）機器等のディスプレイにも使用されている。
【０００３】
一般的に、液晶表示パネルは２枚の透明基板の間に液晶を挟んだ構造を有している。それらの透明基板の相互に対向する２つの面（対向面）のうち、一方の面側には共通電極及び配向膜等が形成され、また他方の面側にはアクティブマトリクス回路、画素電極及び配向膜等が形成されている。さらに、各透明基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。通常、２枚の偏光板は、偏光の透明軸が互いに直交するように配置され、これによれば、電界をかけない状態では光を透過し、電界を印加した状態では遮光するモード、即ちノーマリーホワイトモードとなる。その反対に、偏光の透明軸が平行な場合には、ノーマリーブラックモードとなる。
【０００４】
以下では、ノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルについて、図１０を参照して説明する。
透明基板３１，３６は相互に対向して配置されている。下側の基板３１上には複数の画素電極３２がマトリクス状に配設されており、各画素電極３２間には、ゲートバスライン４０及びドレインバスライン（図示せず）が直角に交差するように形成されている。また、ゲートバスライン４０とドレインバスラインとの交差部分の近傍にはＴＦＴ（図示せず）が配設されている。そして、基板３１上には、これらの画素電極３２、ゲートバスライン４０及びＴＦＴ等を覆うようにして、配向膜３３が形成されている。
【０００５】
また、上側の基板３６の下には、カラーフィルタ３９が形成されている。このカラーフィルタ３９は、１画素毎に赤（Ｒ）、青（Ｂ）又は緑（Ｇ）が対応するようになっている。このカラーフィルタ３９の下には共通電極３５が設けられており、この共通電極３５の下には配向膜３４が設けられている。
配向膜３３，３４は、例えばポリイミドにより形成されており、レーヨン等の布が付着したロールで表面を擦るいわゆるラビング処理が施されている。液晶の分子は、ラビングされた配向膜３３，３４のラビング方向に沿って配向する性質を有している。そして、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ）型の液晶表示パネルでは、２つの配向膜３３，３４が、上から見てそれらの配向方向がほぼ直交するように配置される。
【０００６】
基板３１，３６は、球形のスペーサ４３を挟んで配置され、基板３１，３６間には液晶３８が封入されている。そして、基板３１の下側及び基板３６の上側には、それぞれ偏光板（図示せず）が配設されている。
このように構成された液晶表示パネルにおいて、液晶分子は、配向膜３３，３４のラビング方向に従って配向し、ある角度で傾く。その角度はプレチルト角といわれ、配向膜の構成材料により相違する。偏光板を直交配置したＴＮ型の液晶表示パネルでは、２つの配向膜３３，３４の間の液晶分子は、一方の透明基板から他方の透明基板に向かうにつれて螺旋状に配向方向を変えていく。そして、画素電極３２と共通電極３５との間の電圧を徐々に上げていくと、ある電圧（しきい値）を境に液晶分子が電界の方向に立ち上がり始め、十分な電圧を印加すると、液晶分子は基板に対して殆ど垂直になる。つまり、液晶分子は、印加電圧に応じて、基板に対し殆ど平行な状態から殆ど垂直な状態に変化し、液晶表示パネルを透過する光の透過率もこれに応じて変化する。従って、各画素毎に光の透過率を制御することが可能であり、液晶表示パネルに所望の画像を表示することができる。
【０００７】
ところで、このような構造の液晶表示パネルでは、画像を見る角度によってコントラストが変化するため、視覚特性が悪いという欠点がある。
図１１〜図１３はＴＮ型液晶表示パネルをノーマリホワイトモードで駆動した場合の印加電圧に対する光の透過率の変化を説明する図であり、図１１（ａ）は液晶表示パネル５０と視線との位置関係を示す図、図１１（ｂ）は下側配向膜及び上側配向膜のラビング方向を示す図である。また、図１２（ａ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面（θ＝０°）から視線を上方向（Ａ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図１２（ｂ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面から右方向（Ｂ側）に視線を０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図１３（ａ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面から視線を下方向（Ｃ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図１３（ｂ）は図１１（ａ）に示すように液晶表示パネル５０の正面から視線を左方向（Ｄ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。図１２（ａ）に示すように、視線を上方向に傾けた場合、透過率は印加電圧が高くなるにつれて一旦ゼロまで低下し、更に電圧が高くなると上昇して再び低下するという特性を示す。このため、視線が液晶表示パネルの正面よりも上側にある場合に、図１２（ａ）の印加電圧が高くなると透過率が大きくなる領域において、表示が反転したように見えるいわゆる反転表示現象が発生し、液晶表示パネルの視覚特性が著しく低下する。なお、図１２（ｂ），図１３（ａ），（ｂ）に示すように、視線が液晶表示パネルの正面よりも右側、左側又は下側にある場合は、反転表示現象は発生しない。
【０００８】
このような反転表示現象を解消する手段として、配向分割型液晶表示パネルが提案されている。
図１４（ａ）は従来の配向分割型液晶表示パネルを示す平面図、図１４（ｂ）は同じくその模式的断面図である。但し、図１４では、カラーフィルタ等の図示を省略している。また、符号５２，５３は液晶分子を模式的に示すものである。実際の液晶分子５２，５３の配向は上と下とで９０°だけツイストしているが、図１４（ｂ）では理解を容易にするためにツイストしない状態で示している。
【０００９】
透明基板５４，５６は相互に対向して配置されており、一方の基板５４の上には画素電極５８及び配向膜５５が形成され、他方の基板５６の下面側には共通電極５９及び配向膜５７が形成されている。そして、基板５４，５６間には液晶６０が封入されており、基板５４の下側及び基板５６の上側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配設されている。
【００１０】
例えば、特開昭５４−５７５４号公報や特開昭６３−１０６６２４号公報においては、図１４（ａ）に示すように、１つの画素５１を領域Ｉａ，ＩＩａに２分し、それらの領域Ｉａ，ＩＩａの液晶分子５２，５３の配向の向きを相違させることが提案されている。これによれば、１つの画素５１では２つの配向の視覚特性が平均化され、全体として視覚特性が向上する。
【００１１】
１つの画素５１の２つの領域で液晶分子５２，５３の配向を変える方法として、まず、図１４（ａ）の実線の矢印で示すように、第１の透明基板５４上の配向膜５５のうち、一方の領域Ｉａをレジスト（図示せず）で覆いながら他方の領域ＩＩａを一方向にラビングし、その後に、他方の領域ＩＩａをレジスト（図示せず）で覆いながら一方の領域Ｉａを別の方向にラビングし、次に、同じ方法により、第２の透明基板５６側の配向膜５７を破線の矢印で示す方向にラビングする方法がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法では、レジストのパターニングやラビングを４回行うことになり、手間がかかる。また、従来の液晶表示パネルは、透明基板の外側に偏光板を貼り付ける必要があり、煩雑であるとともに、パネル表面の偏光板に傷が付きやすいという欠点もある。更に、近年、液晶表示パネルにはより一層の薄型化が要望されている。
【００１３】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて創作されたものであり、対向配置された１対の透明基板の外側に偏光板を貼り付ける必要がなく、薄型化が可能であるとともに、製造工程を簡略化することができて、更に視覚特性が優れた液晶表示パネルを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、相互に対向して配置された第１及び第２の透明基板と、これらの第１及び第２の透明基板間に配設された液晶層と、前記第１及び第２の透明基板の各対向面側に設けられて液晶分子の配列状態を画素毎に制御する第１及び第２の電極と、前記第１及び第２の電極の少なくとも一方の表面上に配設され、ピッチが光の波長よりも小さいストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する格子膜とを具備することを特徴とする液晶表示パネルにより解決する。
【００１５】
また、上述した課題は、相互に対向して配置された第１及び第２の透明基板と、これらの第１及び第２の透明基板間に配設された液晶層と、前記第１及び第２の透明基板の各対向面側に設けられて液晶分子の配列状態を画素毎に制御する第１及び第２の電極と、前記第１の電極の表面上に配設され、ストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する第１の格子膜と、前記第２の電極の表面上に配設され、ストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する第２の格子膜とを具備することを特徴とする液晶表示パネルにより解決する。
【００１６】
本発明においては、液晶分子の配列状態を制御する電極の表面上に、金属等からなり、ストライプ状の格子パターンを有する格子膜が設けられている。格子膜のストライプのピッチが光の波長よりも小さい場合（例えば、０．４μｍ以下）、格子膜に到達した光のうち、ストライプの延びる方向（ストライプ方向）に垂直な偏光成分は前記格子膜を通過するが、ストライプ方向に平行な偏光成分は格子膜を殆ど通過できない。すなわち、前記格子膜は偏光板として機能する。従って、本発明の液晶表示パネルにおいては、透明基板の外側に偏光板を取付ける必要がない。これにより、液晶表示パネルの薄型化が可能になるとともに、偏光板を貼り付ける工程が不要になり、また、パネル表面は例えばガラス基板なので、液晶表示パネルの表面に傷が付いて表示品質が劣化することを回避できる。
【００１７】
また、前記ストライプの幅が十分狭い場合、液晶分子はストライプ方向に配向する。従って、本発明の液晶表示パネルでは、ラビング処理した配向膜を設ける必要がなく、ポリイミド等により配向膜を形成する工程及びラビング処理工程を省略することができる。但し、液晶分子の配向をより安定なものとするために、前記電極と格子膜との間、又は格子膜上に配向膜を設けてもよい。
【００１８】
更に、本発明において、各画素領域の格子膜に、ストライプ方向が相互に異なる第１及び第２のパターン領域を設け、１画素内の２つの領域で液晶分子の配向方向を相違させる。これにより、いわゆる配向分割が達成できて、視覚特性が優れた液晶表示パネルが得られる。また、画素毎に偏光方向を変えることもできる。
【００１９】
更にまた、画素領域間の格子膜部分を遮光性とし、ブラックマトリクスとして機能させることにより、製造工程の増加を回避することができる。
なお、格子膜の第１及び第２のパターン領域（又は第３及び第４のパターン領域）におけるストライプ方向は任意でよく、必ずしもストライプ方向が直交していなくてもよい。また、１画素を３以上の領域に分割して、それぞれの領域にストライプ方向が相互に異なる格子パターンを形成してもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図、図２（ａ）は一方の透明基板１を示す斜視図、図２（ｂ）は１画素を２分する領域Ｉ，ＩＩにおける第１の格子膜３及び第２の格子膜４のストライプ方向を示す図、図３は本実施形態の液晶表示パネルの１画素を拡大して示す模式図である。なお、図３において、符号７は液晶分子を模式的に示すものである。実際の液晶分子の配向は下側では格子パターン領域３ａ，３ｂの各ストライプ方向に配向し、上側では格子パターン４ａ，４ｂの各ストライプ方向に配向して、上と下では液晶分子の配向方向が９０°だけツイストしているが、図３においては理解を容易にするために、液晶分子がツイストしていない状態で示している。また、図３においては、カラーフィルタ等の図示を省略している。
【００２１】
第１の透明基板１上には画素電極（第１の電極）２がマトリクス状に配設されており、これらの画素電極２の間には、ゲートバスライン１０及びドレインバスライン１１が直角に交差するように形成されている。そして、ゲートバスライン１０及びドレインバスライン１１の交差部分の近傍にはそれぞれＴＦＴ１２が形成されており、各ＴＦＴ１２のゲートはゲートバスライン１０に接続され、ドレインはドレインバスライン１１に接続され、ソースは画素電極２に接続されている。
【００２２】
各画素電極２上にはクロム（Ｃｒ）からなる第１の格子膜３が配設されている。各画素領域は第１及び第２の領域Ｉ，ＩＩに２分されており、第１の格子膜３には領域Ｉ，ＩＩに対応して第１及び第２の格子パターン領域３ａ，３ｂが設けられている。これらの格子パターン領域３ａ，３ｂには、幅が約０．２５μｍの開口部が約０．３μｍピッチ（即ち、開口部間の金属格子の幅は０．０５μｍ）でストライプ状に形成されており、第１及び第２の格子パターン領域３ａ，３ｂのストライプ方向は相互に直交する。
【００２３】
第１の透明基板１の上方には第２の透明基板６が配置されている。この透明基板６の下面側にはカラーフィルタ９が配設されている。このカラーフィルタ９は、画素毎に、赤（Ｒ）、青（Ｂ）又は緑（Ｇ）のいずれかが対応するようになっている。このカラーフィルタ９の下には共通電極（第２の電極）５が設けられており、この共通電極５の下にはクロムからなる第２の格子膜４が配設されている。この第２の格子膜４も、領域Ｉ，ＩＩに対応して、第３及び第４の格子パターン領域４ａ，４ｂが設けられている。これらの格子パターン領域４ａ，４ｂにも、幅が約０．２５μｍの開口部が約０．３μｍピッチでストライプ状に形成されており、第３の格子パターン領域４ａのストライプ方向は第２の格子パターン領域３ｂのストライプ方向に直交し、第４の格子パターン領域４ｂのストライプ方向は第１の格子パターン領域３ａのストライプ方向に直交するように形成されている。
【００２４】
これらの第１及び第２の透明基板１，６は球形のスペーサ１３を挟んで配置され、基板１，６間には液晶８が封入されている。
このように構成された液晶表示パネルにおいて、液晶分子は格子パターン領域３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂのストライプ方向に沿って配列する。この場合に、液晶分子８は、下側と上側とでは約９０°ねじれた状態で配列する。
【００２５】
また、本実施形態においては、格子パターン領域３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに設けられた開口部の配設ピッチが約０．３μｍと光の波長よりも小さく設定されているので、ストライプ方向に垂直な偏光成分は格子膜３，４を透過するが、ストライプ方向に平行な偏光成分は格子膜３，４を透過することができない。すなわち、格子膜３，４は偏光板として作用する。
【００２６】
このように、本実施形態においては、格子膜３，４が配向膜として作用するとともに、偏光板としても作用するので、画素電極２と共通電極５の間にしきい値以上の電圧を印加すると、印加電圧に応じて液晶分子が基板に対し殆ど平行な状態から殆ど垂直な状態に配列し、液晶表示パネルの光の透過率が変化する。各画素毎に光の透過率を制御することにより、液晶表示パネルの所望の画像を表示することができる。
【００２７】
図４〜図６は、本実施形態の液晶表示パネルにおける印加電圧と光の透過率との関係を示す図であり、図４（ａ）は液晶表示パネル１５と視線との位置関係を示す図、図４（ｂ）は下側透明基板１及び上側透明基板６の格子膜３，４のストライプ方向を示す図である。また、図５（ａ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面（θ＝０°）から視線を上方向（Ａ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図５（ｂ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面から視線を右方向（Ｂ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図６（ａ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面から視線を下方向（Ｃ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図、図６（ｂ）は図４（ａ）に示すように液晶表示パネル１５の正面から視線を左方向（Ｄ側）に０〜４０°傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【００２８】
これらの図に示すように、本実施形態に係る液晶表示パネルは、視線を上下左右のいずれの方向に傾けた場合でも、反転表示現象が発生せず、視覚特性が優れている。
また、本実施形態においては、格子膜３，４が偏光板として作用するので、透明基板１，６の外側に偏光板を貼り付ける必要がなく、製造工程を簡略化できるとともに、液晶表示パネルの表面に傷が付いて表示品質が劣化することを抑制できる。
【００２９】
以下、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法について説明する。
まず、公知の方法により、第１の透明基板１上に、ＴＦＴ、画素電極、ゲートバスライン及びドレインバスラインを形成する。その後、透明基板１上の全面にクロムを蒸着して、厚さが０．１５μｍのクロム膜を得る。
次に、２重露光法により第１及び第２のパターン領域３ａ，３ｂに格子パターンを形成する。すなわち、透明基板１の全面にフォトレジストを塗布し、各画素領域の半分の領域に対応する開口部を有するマスクを介してレーザ光によりホログラフィック露光（干渉露光法）を行い、次に、前記マスクをずらして残りの画素領域のフォトレジストをホログラフィック露光する。そして、現像及びエッチング工程を経て幅が約０．２５μｍの開口部を約０．３μｍのピッチで形成する。なお、露光に際して、領域Ｉ及び領域ＩＩの各ストライプ方向が直交するようにする。
【００３０】
次に、同様の方法により第２の透明基板６にもクロム膜を形成し、領域Ｉ，ＩＩに対応させて、ストライプ方向が異なる２つの格子パターンを有する格子膜を形成する。
次いで、直径が約５μｍのスペーサを介して透明基板１，６を貼り合わせ、基板１，６間に液晶８を封入する。これにより、本実施形態の液晶表示パネルが完成する。
【００３１】
本実施形態においては、基板１，６の外側に偏光板を貼り付ける工程が不要であるとともに、ポリイミド等の配向膜を形成する工程及びラビング処理工程が不要であり、製造工程が簡略化される。
なお、上述の方法においては干渉露光法により金属膜をパターニングする場合について説明したが、形成すべき開口部のパターンを有するマスクを用いてクロム膜上のフォトレジストを露光し、現像後に残存したフォトレジストをマスクとして前記クロム膜をエッチングすることにより格子膜を形成してもよい。
【００３２】
また、本実施形態では各画素領域を領域Ｉ，ＩＩに２分する場合について説明したが、各画素領域を３以上に分割し、分割した各領域の格子パターンの格子方向を相互に異なるものとしてよい。
（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。なお、図７において、図１〜図３と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００３３】
本実施形態においては、透明基板１側の画素電極２と格子膜３との間に配向膜２１が形成されており、透明基板６側の共通電極５と格子膜４との間に配向膜２２が形成されている。これらの配向膜２１，２２はラビング処理が施され、上から見てラビング方向が相互に直交するように配置される。
本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、配向膜２１，２２により液晶分子の配向方向を決めるので、液晶分子の配向がより一層安定するという利点がある。
【００３４】
なお、本実施形態では電極と格子膜との間に配向膜が設けられている場合について説明したが、配向膜が各格子膜の対向面側に配設されていても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
（第３の実施形態）
図８は本発明の第３の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。なお、図８において、図１〜図３と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００３５】
本実施形態においては、透明基板６側の格子膜４の画素間に対応する部分にブラックマトリクスパターン２５が設けられている。すなわち、このブラックマトリクスパターン２５はクロムにより形成された格子膜４の一部をなし、画素領域の間を遮光する。この場合に、ブラックマトリクスパターン２５は格子膜４と同時に形成すればよいので、製造工程が増加することを回避できる。
【００３６】
（その他の実施形態）
上述の第１〜第３の実施形態においてはいずれも格子パターンが領域Ｉ，ＩＩでそれぞれ個別に形成されている場合について説明したが、図９に示すように、格子パターン２７，２８が領域Ｉ，ＩＩで連続していてもよい。
また、上側透明基板又は下側透明基板のいずれか一方のみに格子膜を設け、他方の透明基板側には配向膜を形成してもよい。この場合は、他方の透明基板の外側に偏光板を貼り付ける。
【００３７】
更に、上述の実施形態では１画素を２つの領域に分割したが、３以上の領域に分割して各領域の格子パターンのストライプ方向を相互に異なるようにしてもよい。
更にまた、１画素内においてストライプ方向が異なる領域を明確に区切るのではなく、ストライプ方向が連続的に変化するようにしてもよい。これにより、領域の境界において発生する配向不良を防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液晶表示パネルは、ストライプ状の格子パターンが設けられた格子膜を有し、この格子膜が偏光板として作用するとともに、配向膜としても作用するので、対向配置された１対の透明基板の外側に偏光板を貼り付ける必要がない。これにより、液晶表示パネルの薄型化及び軽量化が図れるとともに、製造工程の簡略化を図ることができる。また、前記格子膜に、１画素毎に第１及び第２のパターン領域を設け、各パターン領域のストライプ方向を相互に異なるものとすることにより、いわゆる配向分割が達成され、視覚特性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図である。
【図２】（ａ）は一方の透明基板を示す斜視図、（ｂ）は１画素を２分する領域Ｉ，ＩＩにおける第１の格子膜及び第２の格子膜のストライプ方向を示す図である。
【図３】第１の実施形態の液晶表示パネルの１画素を拡大して示す模式図である。
【図４】（ａ）は液晶表示パネルと視線との位置関係を示す図、（ｂ）は下側透明基板及び上側透明基板の各格子膜のストライプ方向を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から上方向に傾けたとき及び右方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から下方向に傾けたとき及び左方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の液晶表示パネルを示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態の液晶パネルの格子パターンを示す平面図である。
【図１０】従来の液晶表示パネルの一例を示す断面図である。
【図１１】（ａ）は液晶表示パネルと視線との位置関係を示す図、（ｂ）は下側配向膜及び上側配向膜のラビング方向を示す図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、従来の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から上方向に傾けたとき及び右方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、従来の液晶表示パネルにおいて、視線を液晶表示パネルの正面から下方向に傾けたとき及び左方向に傾けたときの印加電圧と透過率との関係を示す図である。
【図１４】（ａ）は従来の配向分割型液晶表示パネルを示す平面図、（ｂ）は同じくその模式的断面図である。
【符号の説明】
１，６，３１，３６，５４，５６ 透明基板
２，３２，５８ 画素電極
３，４ 格子膜
３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ 格子パターン領域
５，３５，５９ 共通電極
７，５２，５３ 液晶分子
８，３８，６０ 液晶
９，３９ カラーフィルタ
１０，４０ ゲートバスライン
１１ ドレインバスライン
１２ ＴＦＴ
１３，４３ スペーサ
１５，５０ 液晶表示パネル
Claims (8)
- 相互に対向して配置された第１及び第２の透明基板と、
これらの第１及び第２の透明基板間に配設された液晶層と、
前記第１及び第２の透明基板の各対向面側に設けられて液晶分子の配列状態を画素毎に制御する第１及び第２の電極と、
前記第１及び第２の電極の少なくとも一方の表面上に配設され、ピッチが光の波長よりも小さいストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する格子膜と
を具備することを特徴とする液晶表示パネル。 - 相互に対向して配置された第１及び第２の透明基板と、
これらの第１及び第２の透明基板間に配設された液晶層と、
前記第１及び第２の透明基板の各対向面側に設けられて液晶分子の配列状態を画素毎に制御する第１及び第２の電極と、
前記第１の電極の表面上に配設され、ストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する第１の格子膜と、
前記第２の電極の表面上に配設され、ストライプ状の格子パターンを有していてそのストライプ方向に垂直な偏光成分を選択的に透過する第２の格子膜と
を具備することを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記第１の格子膜は、各画素領域毎に、ストライプ方向が相互に異なる第１及び第２の格子パターン領域を有し、
前記第２の格子膜は、各画素領域毎に、ストライプ方向が相互に異なる第３及び第４の格子パターン領域を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。 - 前記第１及び第２の格子膜は、いずれも金属からなることを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
- 前記第１の透明基板と前記第１の格子膜との間又は該第１の格子膜上に第１の配向膜を有し、前記第２の透明基板と前記第２の格子膜との間又は該第２の格子膜上に第２の配向膜を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
- 前記第１及び第２の格子膜の少なくとも一方には、各画素領域の間に、遮光性のブラックマトリクスパターンが設けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
- 前記第１及び第２の格子膜のストライプの配設ピッチが０．４μｍ以下であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
- 前記第１のパターン領域のストライプと前記第２のパターン領域のストライプとは連続し、前記第３のパターン領域のストライプと前記第４のパターン領域のストライプとは連続していることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
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