JP5228562B2 - 液晶パネル、表示装置およびプロジェクタ - Google Patents

液晶パネル、表示装置およびプロジェクタ Download PDF

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Description

本発明は、液晶パネル、表示装置およびプロジェクタに関する。
信号線によるクロストーク現象を防止するため、信号線方向に沿ったスリットを共通電極に形成したアクティブマトリックス型の液晶パネルが従来技術として知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特開平６−１１８４４７号公報
画素サイズの微細化にともない、信号線によるクロストークの他に画素電極によるクロストークの影響を抑制する必要がある。
請求項１の発明による液晶パネルは、並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、液晶と、前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、前記共通電極において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する非導電性のスリット部と、を備え、前記スリット部は、前記長方形画素の一方の長辺及び他方の長辺に沿ってそれぞれ形成される第１のスリット及び第２のスリットと、前記長方形画素の一方の短辺及び他方の短辺に沿ってそれぞれ形成される第３のスリット及び第４のスリットとを有し、前記第１のスリットは、前記第３のスリット及び第４のスリットとそれぞれ離間し、前記第２のスリットは、前記第３のスリット及び第４のスリットとそれぞれ離間していることを特徴とする。
請求項２の発明による液晶パネルは、並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、液晶と、前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、前記共通電極において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する非導電性のスリット部と、を備え、前記スリット部は、前記長方形画素の一方の対角線上の２つの角部に沿ってそれぞれ形成される第１のＬ字型スリット及び第２のＬ字型スリットと、前記長方形画素の他方の対角線上の２つの角部に沿って形成される第３のＬ字型スリット及び第４のＬ字型スリットとを有し、前記第１のＬ字型スリットは、前記第３のＬ字型スリット及び第４のＬ字型スリットとそれぞれ離間し、前記第２のＬ字型スリットは、前記第３のＬ字型スリット及び第４のＬ字型スリットとそれぞれ離間していることを特徴とする。
請求項３の発明による液晶パネルは、並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、液晶と、前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、前記共通電極上において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する透明絶縁体層と、を備え、前記透明絶縁体層は、前記長方形画素の一方の長辺及び他方の長辺に沿ってそれぞれ形成される第１の層及び第２の層と、前記長方形画素の一方の短辺及び他方の短辺に沿ってそれぞれ形成される第３の層及び第４の層とを有し、前記第１の層は、前記第３の層及び第４の層とそれぞれ離間し、前記第２の層は、前記第３の層及び第４の層とそれぞれ離間していることを特徴とする。
請求項４の発明による液晶パネルは、並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、液晶と、前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、前記共通電極上において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する透明絶縁体層と、を備え、前記透明絶縁体層は、前記長方形画素の一方の対角線上の２つの角部に沿ってそれぞれ形成される第１のＬ字型層及び第２のＬ字型層と、前記長方形画素の他方の対角線上の２つの角部に沿って形成される第３のＬ字型層及び第４のＬ字型層とを有し、前記第１のＬ字型層は、前記第３のＬ字型層及び第４のＬ字型層とそれぞれ離間し、前記第２のＬ字型層は、前記第３のＬ字型層及び第４のＬ字型層とそれぞれ離間していることを特徴とする。
本発明によれば、画素電極から発生する電界がその画素に隣接する画素上の液晶分子の配列に対して与える影響を抑制することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態による液晶パネル１の構造を説明するための図である。本発明の第１の実施形態による液晶パネル１は透過型の液晶パネルであり、バックライト２から照射される光により表示素子としての機能を実現する。また、本発明の第１の実施形態による液晶ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶であり、バックライト２の照射方向を軸として液晶分子が９０°ねじれる配列になっている。さらに、本発明の第１の実施形態による液晶パネル１はＴＦＴ（Thin Film Transistor）を使用したアクティブ・マトリクス方式の液晶パネルであり、それぞれの画素にＴＦＴによるオン／オフスイッチが形成されている。
液晶パネル１は、バックライト２側から、偏光板１１Ａ、ＴＦＴ素子形成ガラス基板１２Ａ、画素電極１３、配向膜１４Ａ、液晶１５、配向膜１４Ｂ、共通電極１６、カラーフィルタ１７、ガラス基板１２Ｂおよび偏光板１１Ｂから構成される。
偏光板１１Ａ，１１Ｂは、特定方向に振動している光のみを透過する。偏光板１１Ａ，１１Ｂを透過する光の振動方向を偏光軸と呼び、それに直交する方向を吸収軸と呼ぶ。偏光板１１Ａ，１１Ｂは、相互に偏光軸が直交するように構成される。偏光板１１Ａ，１１Ｂは、ヨウ素や染料を混合した透明フィルムを一方向に延伸して作製される。この延伸方向が偏光板１１Ａ，１１Ｂの吸収軸となる。
ＴＦＴ素子形成ガラス基板１２Ａは、表面にＴＦＴ素子を形成したガラス基板である。ＴＦＴ素子は、各画素電極に対応して形成され、後述する画素電極における電荷（画素信号）の充電を制御するオン／オフスイッチである。電圧が印加された状態でＴＦＴ素子がオン状態のとき、画素電極に電流が流れ、画素電極に電荷が充電され、液晶１５に電圧が印加される。ＴＦＴ素子がオフ状態になると、画素電極に充電された電荷は外部へ流れないので、画素電極に充電された電荷は保持され、液晶１５の電圧印加は保持される。その後、電圧が印加されない状態でＴＦＴ素子がオン状態になると、画素電極から電流が流れ、画素電極に充電された電荷は放電され、液晶１５の電圧印加は解除される。
画素電極１３は、後述するサブ画素ごとに設けられる、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極であり、液晶１５に電圧を印加する。画素電極１３はプラズマＣＶＤやスパッタによりＴＦＴ素子形成ガラス基板１２Ａ上に形成される。複数の画素電極１３は縦横に並列配置され、画素電極１３に充電される電荷は、上述のＴＦＴ素子のオン／オフ状態により１画素電極ずつ順次制御される。
配向膜１４Ａ，１４Ｂは、偏光板１１Ａ，１１Ｂの偏光軸方向に液晶分子を配向させるための膜である。配向膜１４Ａ，１４Ｂは、０．１μｍ程度の厚さであり、ポリイミドなどの高分子膜から成る。配向膜１４Ａ，１４Ｂは、上述の高分子膜の表面にラビング処理を施すことにより作製される。ラビング処理とは、ローラに巻きつけた布で高分子膜の表面を擦る処理である。液晶１５と配向膜１４Ａ，１４Ｂの界面において配向膜１４Ａ，１４Ｂに接した液晶分子は擦った方向に配向する。以下、液晶分子を配向させる方向をラビング方向と呼ぶ。この場合、ローラに巻きつけた布で高分子膜の表面を擦った方向がラビング方向となる。偏光板１１Ａ，１１Ｂは、相互に偏光軸が直交するように構成されるので、配向膜１４Ａ，１４Ｂのラビング方向も直交する。液晶分子は同じ方向に配向しようとする性質があるため、液晶分子の配向方向は、配向膜１４Ａのラビング方向から配光膜１４Ｂの配向膜のラビング方向へ徐々に変化する。これにより、液晶分子は、バックライト２の照射方向を軸として９０°ねじれる配列になる。
共通電極１６は、画素電極１３と対向して設けられた、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極である。共通電極１６もプラズマＣＶＤやスパッタにより形成される。共通電極１６は、グランド電位に接続され、共通電極１６と電荷が充電された画素電極１３との間の電位差で液晶内に電界が生じる。
カラーフィルタ１７は、バックライト２の光から赤色光のみを透過する赤（Ｒ）フィルタ１７Ａ、緑色光のみを透過する緑（Ｇ）フィルタ１７Ｂ、青色光のみを透過する青（Ｂ）フィルタおよび光を透過しないブラックマトリックス（ＢＭ）１７Ｄから構成される。それぞれのフィルタ１７Ａ〜１７Ｃは長方形である（図２（ａ）参照）。以下、これらのフィルタ１７Ａ〜１７Ｃを総称するとき、長方形フィルタと呼ぶ。各長方形フィルタ１７Ａ〜１７Ｃは、各画素電極１３に対向して形成され、ＢＭ１７Ｄは、画素電極１３間の領域に対応して形成される。
長方形フィルタ１７Ａ〜１７Ｃは、格子状に縦横並列され（図２（ａ）参照）、Ｒフィルタ１７Ａ、Ｇフィルタ１７ＢおよびＢフィルタ１７Ｃで１つの画素におけるフィルタを構成する。ここで、１つの画素は、一組のＲフィルタ１７Ａ、Ｇフィルタ１７ＢおよびＢフィルタ１７Ｃと、それに対応する偏光板１１Ａ、ＴＦＴ素子形成ガラス基板１２Ａ、画素電極１３、配向膜１４Ａ、液晶１５、配向膜１４Ｂ、共通電極１６、ガラス基板１２Ｂおよび偏光板１１Ｂから構成される。加法混色の原理に基づいて、Ｒフィルタ１７Ａ、Ｇフィルタ１７ＢおよびＢフィルタ１７Ｃを通して透過する光の組み合わせにより１つの画素で全て色彩を再現することができる。
１つの画素を構成する赤色光を発光する画素、緑色光を発光する画素および青色光を発光する画素をそれぞれサブ画素と呼ぶ。つまり、１つの画素は３つのサブ画素から構成される。サブ画素は、１つの長方形フィルタ１７Ａ〜１７Ｃと、その長方形フィルタ１７Ａ〜１７Ｃに対応する偏光板１１Ａ、ＴＦＴ素子形成ガラス基板１２Ａ、画素電極１３、配向膜１４Ａ、液晶１５、配向膜１４Ｂ、共通電極１６、ガラス基板１２Ｂおよび偏光板１１Ｂから構成され、サブ画素の形状は長方形となる。カラーフィルタ１７は、フォトリソグラフィー工程によりガラス基板１２Ｂ上に作製される。なお、カラーフィルタの配置される位置はここに限定されず、入射側であっても構わない。
バックライト２は、液晶パネル１を表示素子として用いるための光源であり、液晶パネル１へ光を照射する。
図１を参照して、液晶パネル１がバックライト２の光を透過／不透過にする原理を説明する。画素電極１３に電荷を充電しないとき、バックライト２の光は液晶パネル１を透過する。すなわち、液晶１５の分子の配列は、上述の９０°ねじれた配列になる。バックライト２から照射された光は、偏光板１１Ａにより特定方向に振動している光のみ透過する。この透過光は、ＴＦＴ素子形成ガラス板１２Ａ、画素電極１３Ａ、配向膜１４Ａを透過する。そして、液晶１５における液晶分子の９０°ねじれ配列により、透過光の振動方向が９０°回転する。この透過光は、さらに配向膜１４Ｂ、共通電極１６、カラーフィルタ１７およびガラス基板１２Ｂを透過する。偏光板１１Ｂの偏光軸は、偏光板１１Ａの偏光軸と直交するので、振動方向が９０°回転した透過光は、偏光板１１Ｂを透過する。以上のようにして、バックライト２から照射された光は液晶パネル１を透過する。
一方、画素電極１３に電荷を充電するとき、バックライト２の光は液晶パネル１を透過しない。すなわち、画素電極１３と共通電極１６との間に発生する電界により、液晶１５の分子の配列は、９０°ねじれた配列から、電界方向に並ぶ配列に変わる。これにより、偏光板１１Ａを透過した透過光の振動方向は９０°回転しなくなり、透過光は偏光板１１Ｂを透過できない。その結果、バックライト２から照射された光は液晶パネル１を透過しない。
以上のように画素電極１３における電荷の充電を制御することにより、Ｒフィルタ１７Ａのみ光を透過させたり、Ｒフィルタ１７ＡおよびＧフィルタ１７Ｂのみ光を透過させたりするなどして、１つの画素で全て色彩を再現することができる。
図２〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態における液晶パネル１の配向膜１４Ａ，１４Ｂのラビング方向について説明する。ここでは、Ｇフィルタ１７Ｂのみがバックライト２からの光を透過して、Ｒフィルタ１７ＡおよびＢフィルタ１７Ｃはその光を透過しないものとして説明する。この場合、Ｒフィルタ１７Ａに対向する画素電極１３およびＢフィルタ１７Ｃに対向する画素電極１３に電荷を充電し、Ｇフィルタ１７Ｂに対向する画素電極１３に電荷を充電しない。
図２（ａ）に示す、長方形フィルタが縦横に並列配列されたカラーフィルタ１７が形成された液晶パネル１では、図２（ｂ）の矢印ＤＶに示すように、カラーフィルタ１７側の配向膜１４Ｂのラビング方向を長方形フィルタの長手方向とし、図２（ｃ）の矢印ＤＬに示すように画素電極１３側の配向膜１４Ａのラビング方向を長方形フィルタの短手方向とする。図３は、液晶１５内に発生する電界を示す図である。図３に示すように、Ｒフィルタ１７Ａに対向する画素電極１３ＡおよびＢフィルタ１７Ｃに対向する画素電極１３Ｃから、Ｇフィルタ１７Ｂに対向する画素電極１３Ｂに向け、長方形フィルタの短手方向ＤＬに発生する電界がある。以下、この電界を横電界と呼ぶ。図４（ａ）に示すように、Ｇフィルタ１７Ｂと画素電極１３Ｂとの間に存在する液晶分子のうち、画素電極１３Ａおよび画素１３Ｃに近い液晶分子１５ａ，１５ｂは、画素電極１３Ａ，１３Ｃからの横電界の影響を受ける。しかし、影響を受ける横電界の方向は、画素電極１３側の配向膜１４Ａのラビング方向と同一の方向ＤＬであるので、電界の向きに液晶分子１５ａ，１５ｂが配向しても液晶分子の９０°ねじれる配列は維持される。その結果、図４（ｂ）に示すように、Ｇフィルタ１７Ｂを透過する光は、ほぼ均一となり、隣接するサブ画素の影響による透過光の光量低下が抑制される。
図５および図６を参照して、第１の実施形態の液晶パネル１の比較例について説明する。図５（ａ）に示すカラーフィルタ１７０が形成された液晶パネル１００では、図５（ｂ）の矢印ＤＬに示すように、カラーフィルタ１７側の配向膜１４Ｂのラビング方向を長方形フィルタの短手方向とし、図５（ｃ）の矢印ＤＶに示すように、画素電極１３側の配向膜１４Ａのラビング方向を長方形フィルタの長手方向とする。図６（ａ）に示すように、Ｒ画素電極１３Ａ，１３Ｃから発生する横電界により、Ｇフィルタ１７Ｂと画素電極１３Ｂとの間に存在する液晶分子のうち、画素電極１３Ａおよび画素１３Ｃに近い液晶分子１５ｃ，１５ｄの配向方向は、長方形フィルタの短手方向ＤＬになる。これにより液晶分子の９０°ねじれ配列は崩れてしまい、液晶１５を透過する光の振動方向が９０°回転しない。その結果、図６（ｂ）に示すように、Ｇフィルタ１７Ｂを透過する光のうち、Ｒフィルタ１７Ａ近傍およびＢフィルタ１７Ｃ近傍の部分が暗くなる。
以上説明した第１の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
長方形フィルタを備えた長方形の画素（以下、長方形画素と呼ぶ）が縦横に並列配列された液晶パネル１では、カラーフィルタ１７側の配向膜１４Ｂのラビング方向を長方形画素の長手方向とし、画素電極１３側の配向膜１４Ａのラビング方向を長方形画素の短手方向とするようにした。これにより、隣接する長方形画素における画素電極からの電界の影響を受けても液晶分子の９０°ねじれ配列が破壊されるのを抑制することができる。
−第２の実施形態−
次に、本発明の第２の実施形態による液晶パネルを説明する。本発明の第２の実施形態における液晶パネルと第１の実施形態による液晶パネル１とは、共通電極の構成の点において相違する。その他の構成は、第１の実施形態と同様であるので、主に共通電極について説明する。
図７〜図９を参照して、本発明の第２の実施形態における共通電極１６について説明する。ここで、第１の実施形態と同様に、Ｇフィルタ１７Ｂのみがバックライト２からの光を透過して、Ｒフィルタ１７ＡおよびＢフィルタ１７Ｃはその光を透過しないものとして説明する。
図７（ａ）に示すように、第２の実施形態の液晶パネル１Ａも、長方形フィルタが縦横に並列配列されたカラーフィルタ１７を有している。この液晶パネル１Ａでは、図７（ｂ）に示すように、共通電極１６に、長方形フィルタの長辺の一部および短辺の一部に沿ってスリット１６ａ，１６ｂを形成している。このとき、共通電極１６のスリット状の非導通部（以下、“スリット”と呼ぶ）１６ａ，１６ｂで囲まれた領域で隣接する領域同士に導通性を持たせるため、図７（ｃ）に示すように、長方形フィルタの角近傍でスリット１６ａ，１６ｂは途切れるようにする。すなわち、長方形フィルタの角近傍にはスリット不連続部ＮＣを設けている。このようなスリット１６ａ，１６ｂは、スリット不連続部ＮＣにレジストでマスキングして共通電極１６を形成すればよい。
図８に示すように、このスリット１６ａ，１６ｂによって、画素電極１３Ａおよび画素電極１３Ｃから共通電極１６に向かう電界がＧフィルタ１７Ｂ方向へ広がるのを抑制することができる。これにより、図９（ａ）に示すように、Ｇフィルタ１７Ｂと画素電極１３Ｂとの間に存在するカラーフィルタ１７側の液晶分子のうち、Ｒフィルタ１７Ａ側およびＢフィルタ１７Ｃ側の液晶分子１５ｅ，１５ｆにおいては、画素電極１３Ａ，１３Ｃから共通電極１６に向かう電界の影響を抑制することができる。その結果、図９（ｂ）に示すように、Ｇフィルタ１７Ｂを透過する光は、ほぼ均一となり、隣接するサブ画素の影響による透過光の光量低下が抑制される。
図１０および図１１を参照して、第２の実施形態の液晶パネル１Ａの比較例について説明する。図１０に示すように、この比較例の液晶パネル１００Ａでは共通電極１６にスリットを形成していない。図１１に示すように、スリット１６ａ，１６ｂが形成されていないため、画素電極１３Ａおよび画素電極１３Ｃから共通電極１６へ向かう電界の中にはＧフィルタ１７Ｂ方向に広がる斜め電界ＤＩが発生する。図１２（ａ）に示すように、斜め電界ＤＩにより、Ｇフィルタ１７Ｂと画素電極１３Ｂとの間に存在するカラーフィルタ１７側の液晶分子のうち、Ｒフィルタ１７Ａ側およびＢフィルタ１７Ｃ側の液晶分子１５ｇ，１５ｈの向きが電界の方向に並ぶようになり、液晶分子の９０°ねじれる配列は崩れる。そして、液晶１５を透過する光の振動方向が９０°回転しなくなる。その結果、図１２（ｂ）に示すように、Ｇフィルタ１７Ｂを透過する光のうち、Ｒフィルタ１７Ａ近傍およびＢフィルタ１７Ｃ近傍の部分が暗くなる。
以上説明した第２の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）長方形のフィルタを備えた長方形の画素（以下、長方形画素と呼ぶ）が縦横に並列配列されたカラーフィルタ１７が形成された液晶パネル１では、共通電極１６に、長方形画素の長辺の一部および短辺の一部に沿ってスリット１６ａ，１６ｂを形成するようにした。これにより、隣接する長方形画素における画素電極からの電界の影響を抑制することができ、液晶分子の９０°ねじれ配列の破壊を抑制できる。
（２）長方形画素の角近傍でスリット１６ａ，１６ｂが途切れるように、サブ画素間で共通電極１６の導通性を持たせるようにした。これにより、共通電極１６に長いループ電流が発生することを防止することができるとともに、液晶１５に印加する電界の乱れ発生を防止することができる。
−変形例−
以上の実施形態を次のように変形することができる。
（１）第２の実施形態では、長方形画素の長辺の一部に沿って共通電極１６にスリット１６ａを形成し、短辺の一部に沿ってスリット１６ｂを形成した。しかし、長方形画素の少なくとも長辺の一部に沿ってスリットを形成するものであれば、共通電極１６に形成するスリットは第２の実施形態に限定されない。ひとつの長方形画素に対してその長方形画素に隣接する長方形画素が与える影響の中で、長方形画素の短手方向に隣接する長方形画素の影響が最も大きく、長方形画素の少なくとも長辺の一部に沿ってスリットを形成すれば、その影響を抑制することができるからである。また、長方形画素の長辺の一部に沿ってスリットを形成するので、長方形画素の短手方向に隣接する長方形画素同士の共通電極１６が導通することになるので、液晶１５に電界の乱れを生じさせるループ電流の発生を抑制することができる。
（２）第２実施形態では、長方形画素の角近傍にスリット１６ａ，１６ｂの不連続部ＮＣを設けた。しかし、図１３に示すように、長方形画素の長辺および短辺の中間部でスリット１６ｃ，１６ｄの不連続部ＮＣを設けるようにしてもよい。この場合、長方形画素の長辺に沿って形成されたスリット１６ｃと、短辺に沿って形成されたスリット１６ｄとは結合して、クロス形状のスリットになる。
（３）第２の実施形態では、共通電極１６にスリット１６ａ，１６ｂを形成した。しかし、電荷を充電した画素電極１３から発生する電界がその画素電極１３に隣接する画素電極上の液晶分子の中の共通電極１６側の液晶分子に対して与える影響を抑制するものであれば、第２の実施形態に限定されない。たとえば、図１４に示すように、スリット１６ａ，１６ｂを形成する代わりに、共通電極１６の画素電極１３側の面上に、スリット１６ａ，１６ｂと同じ位置に透明絶縁体層３６ａ，３６ｂを形成してもよい。このようにしても、長方形画素の画素電極の電界が隣接する長方形画素の長方形フィルタへ向かって広がるのを抑制することができる。透明絶縁体層３６ａ，３６ｂは、たとえば、透明絶縁体シールを共通電極１６上に貼り付けることにより形成する。
（４）以上の実施形態による液晶パネル１，１Ａは透過型の液晶パネルであったが、反射型の液晶パネルであってもよい。また、以上の実施形態による液晶パネル１，１Ａの表示原理は、ＴＮ方式であったが、実施形態に限定されない。たとえば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）方式であってもよい。また、以上の実施形態による液晶パネル１，１Ａの駆動方式は、ＴＦＴを使用したアクティブ・マトリクス方式であったが、アクティブ・マトリクス方式であれば実施形態に限定されない。たとえば、ＭＩＭ（Metal Insulated Metal）を使用したアクティブ・マトリクス方式であってもよい。
（５）液晶分子の並ぶ方向を所定の方向に保持する処理は、以上の実施形態によるラビング処理に限定されない。たとえば、ガラス基板に酸化ケイ素を蒸着させる斜め蒸着法でもよい。
（６）以上の実施形態では、偏光板１１Ａ，１１Ｂの偏光軸が相互に直交する液晶パネル１であったが（ノーマルホワイト型）、偏光板１１Ａ，１１Ｂの偏光軸の方向が揃った液晶パネル（ノーマルブラック型）にも本発明を適用できる。
（７）以上の実施形態による液晶パネル１，１Ａは、特に小型表示装置に使用することが好ましい。液晶パネル１を高解像度で小型化するにともない、サブ画素も小型化され、隣接するサブ画素による電界の影響が大きくなるからである。たとえば、図１５に示すように、カメラ４のファインダ部４１に設けられた液晶ビューファインダに本発明の液晶パネル１を使用することができる。図１５のファインダ部４１の断面概略図に示すように、ファインダ部４１は、接眼部４１ａ、接眼レンズ４１ｂおよび液晶パネル１を有する。矢印４１ｃに示すように、ユーザは液晶パネル１の表示を接眼レンズ４１ｂを通して見ることができる。液晶パネル１には、撮像レンズを通して撮像された被写体が表示され、ユーザは、ファインダ部４１の接眼部４１ａを覗くことにより、被写体を視認することができる。液晶パネル１はファインダ部４１内に設置されるので、小さくする必要がある。したがって、隣接するサブ画素による電界の影響が大きくなるので、本発明は液晶ビューファインダの液晶パネルに好適である。
図１５に示すように、本発明は、カメラ４の上面に設けられる上面表示装置４２に本発明の液晶パネルを使用するのが好ましい。上面表示装置４２は、カメラ１の上面に設置されるので、液晶パネル１を小さくする必要があり、さらに高解像度で表示することが好ましいからである。したがって、隣接するサブ画素による電界の影響が大きくなるので、本発明は上面表示装置４２の液晶パネルに好適である。
（８）以上の実施形態による液晶パネル１を携帯型のプロジェクタに使用するのが好ましい。液晶パネルに高解像であること、および小型であることが要求されるからである。図１６を参照して、本発明の実施形態による液晶パネル１を使用したプロジェクタ５を説明する。プロジェクタ５は、光源５１、リフレクタ５２、集光レンズ５３、液晶パネル１、投射レンズ５４を有する。光源５１から照射した光はリフレクタ５２によって、集光レンズ５３に集光される。集光レンズ５３に集光された光は、液晶パネル１の入射面に垂直で均一な明るさの光に変換される。液晶パネル１を透過した光は投射レンズ５４を通過して、投影面６に投射される。また、ヘッドアップディスプレイに使用する液晶パネルも高解像度であること、および小型であることが要求されるので、本発明の液晶パネルを適用することができる。
実施形態と変形例の一つ、もしくは複数を組み合わせることも可能である。変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。たとえば、画素電極１３側の配向膜１４Ａのラビング方向を長方形フィルタの短手方向とし、さらに共通電極１６にスリット１６ａ，１６ｂを形成するようにしてもよい。
以上の説明はあくまで一例であり、本発明は上記実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
本発明の第１の実施形態による液晶パネルの構造を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態による配向膜のラビング方向を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態による液晶内の電界を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態による液晶分子の配列を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態における比較例の配向膜のラビング方向を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態における比較例の液晶分子の配列を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における共通電極に形成されたスリットを説明するための図である。 本発明の第２の実施形態による液晶内の電界を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態による液晶分子の配列を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における比較例の共通電極を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における比較例の液晶内の電界を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における比較例の液晶分子の配列を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態における共通電極に形成されたスリットの変形例を説明するための図である。 共通電極上に形成された透明絶縁体層を説明するための図である。 本発明の液晶パネルを使用した表示装置を説明するための図である。 本発明の液晶パネルを使用したプロジェクタを説明するための図である。
符号の説明
１，１Ａ 液晶パネル ２ バックライト
４ カメラ ５ プロジェクタ
１１Ａ，１１Ｂ 偏光板 １２Ａ ＴＦＴ素子形成ガラス基板
１２Ｂ ガラス板 １３ 画素電極
１４Ａ，１４Ｂ 配向膜 １５ 液晶
１５ａ〜１５ｈ 液晶分子 １６ 共通電極
１６ａ〜１６ｄ スリット １７ カラーフィルタ
１７Ａ Ｒフィルタ １７Ｂ Ｇフィルタ
１７Ｃ Ｂフィルタ １７Ｄ ブラックマトリクス

Claims (6)

  1. 並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、
    液晶と、
    前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、
    前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、
    前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、
    前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、
    前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、
    前記共通電極において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する非導電性のスリット部と、を備え、
    前記スリット部は、前記長方形画素の一方の長辺及び他方の長辺に沿ってそれぞれ形成される第１のスリット及び第２のスリットと、前記長方形画素の一方の短辺及び他方の短辺に沿ってそれぞれ形成される第３のスリット及び第４のスリットとを有し、
    前記第１のスリットは、前記第３のスリット及び第４のスリットとそれぞれ離間し、前記第２のスリットは、前記第３のスリット及び第４のスリットとそれぞれ離間していることを特徴とする液晶パネル。
  2. 並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、
    液晶と、
    前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、
    前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、
    前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、
    前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、
    前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、
    前記共通電極において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する非導電性のスリット部と、を備え、
    前記スリット部は、前記長方形画素の一方の対角線上の２つの角部に沿ってそれぞれ形成される第１のＬ字型スリット及び第２のＬ字型スリットと、前記長方形画素の他方の対角線上の２つの角部に沿って形成される第３のＬ字型スリット及び第４のＬ字型スリットとを有し、
    前記第１のＬ字型スリットは、前記第３のＬ字型スリット及び第４のＬ字型スリットとそれぞれ離間し、前記第２のＬ字型スリットは、前記第３のＬ字型スリット及び第４のＬ字型スリットとそれぞれ離間していることを特徴とする液晶パネル。
  3. 並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、
    液晶と、
    前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、
    前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、
    前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、
    前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、
    前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、
    前記共通電極上において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する透明絶縁体層と、を備え、
    前記透明絶縁体層は、前記長方形画素の一方の長辺及び他方の長辺に沿ってそれぞれ形成される第１の層及び第２の層と、前記長方形画素の一方の短辺及び他方の短辺に沿ってそれぞれ形成される第３の層及び第４の層とを有し、
    前記第１の層は、前記第３の層及び第４の層とそれぞれ離間し、前記第２の層は、前記第３の層及び第４の層とそれぞれ離間していることを特徴とする液晶パネル。
  4. 並列配置される長方形の複数の画素からなる構成の液晶パネルであって、
    液晶と、
    前記液晶を透過した光の中で第１の色の光を透過する第１カラーフィルタと、
    前記液晶に電界を印加する複数の画素電極と、
    前記複数の画素電極と前記液晶を介して対向する共通電極と、
    前記液晶の前記画素電極側の界面において前記液晶の液晶分子を、前記長方形画素の短手方向であり、前記第１カラーフィルタから前記第１の色とは異なる第２の色の光を透過する第２カラーフィルタへの方向である第１の方向に配向させる第１のラビング手段と、
    前記液晶の前記共通電極側の界面において前記液晶の液晶分子を第２の方向に配向させる第２のラビング手段と、
    前記共通電極上において前記複数の長方形画素の境界に対応する領域に形成され、電荷を充電した前記画素電極から発生する電界が前記画素電極に隣接する画素電極上の液晶分子の中の前記共通電極側の液晶分子に対して与える影響を抑制する透明絶縁体層と、を備え、
    前記透明絶縁体層は、前記長方形画素の一方の対角線上の２つの角部に沿ってそれぞれ形成される第１のＬ字型層及び第２のＬ字型層と、前記長方形画素の他方の対角線上の２つの角部に沿って形成される第３のＬ字型層及び第４のＬ字型層とを有し、
    前記第１のＬ字型層は、前記第３のＬ字型層及び第４のＬ字型層とそれぞれ離間し、前記第２のＬ字型層は、前記第３のＬ字型層及び第４のＬ字型層とそれぞれ離間していることを特徴とする液晶パネル。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶パネルを備えることを特徴とする表示装置。
  6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶パネルを備えることを特徴とするプロジェクタ。
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