WO2013038984A1

WO2013038984A1 - 液晶表示パネルおよび液晶表示装置

Info

Publication number: WO2013038984A1
Application number: PCT/JP2012/072751
Authority: WO
Inventors: 裕一居山; 寿史渡辺; 佐藤　英次; 康浅岡; 坂井　彰; 亜希子宮崎
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2013-03-21
Also published as: US9360697B2; US20140368774A1

Abstract

　本発明の実施形態による液晶表示パネル（１００Ａ）は、画素電極（４）が形成された第１基板（２）と、第１基板（２）に対向する第２基板（３）と、第１基板（２）と第２基板（３）との間に保持された液晶層（１）とを備える液晶表示パネルである。液晶層（１）は、液晶表示パネル（１００Ａ）の側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、液晶表示パネル（１００Ａ）の側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている液晶層（１）の側面に接触する黒色層（５２）を有する。

Description

液晶表示パネルおよび液晶表示装置

　本発明は、液晶表示パネルおよび液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置は、軽量、薄型および低消費電力等の利点を有しており、大型テレビジョンだけでなく携帯電話の表示部等の小型の表示装置としても利用されている。

　液晶表示装置は、液晶表示パネル、バックライト装置、液晶表示パネルに各種の電気信号を供給する回路や電源、およびこれらを収容する筐体を備えている。液晶表示パネルは、複数の画素が配列された表示領域と、その周辺の額縁領域とを有している。

　一般的な液晶表示装置の表示領域（アクティブエリア）には、画素電極や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などが設けられており、画像や映像などが表示される。一方、額縁領域には、液晶材料を基板間に封止するように基板を貼り合わせるシール部、ＴＦＴのゲート電極やソース電極に繋がる配線、および、信号/走査電圧を入力する外部駆動回路に接続させるための端子などが配置されている。本明細書において、ＴＦＴのゲート電極やソース電極に繋がる配線、および、信号/走査電圧を入力する外部駆動回路に接続させるための端子などが配置されている領域を接続領域という場合がある。バックライトからの光漏れや、液晶分子の配向の乱れなどに起因するアクティブエリア外周部での表示品位の低下を防止するために、通常、額縁領域にはブラックマスク（遮光部材）が設けられている。このように、額縁領域は表示に寄与しない領域（無効表示部分）であり、液晶表示装置の狭額縁化は年々進んでいるが、額縁領域をなくすことは困難である。

　ここで、一般的な液晶表示パネル（例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶パネル）５００の額縁領域８１ａについて図９（ａ）および図９（ｂ）を参照しながら説明する。図９（ａ）は、液晶表示パネル５００の模式的な平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すα部分の模式的な断面図である。

　液晶表示パネル５００は、表示領域８１と表示領域８１の周縁に位置する額縁領域８１ａとを有する。液晶表示パネル５００の表示領域８１には複数の画素電極４が形成されている。額縁領域８１ａは、表示に寄与しない領域である。液晶表示パネル５００の額縁領域８１ａには、液晶層１を囲むように形成されたシール部９９が形成されている。額縁領域８１ａの幅Ｄｓは、シール部９９の幅Ｄ１と、シール部９９に近接する画素電極４とシール部９９との距離Ｄ２（例えば、距離Ｄ２は約１．５ｍｍ）との和で表される。シール部９９は、シール材をディスペンサ装置やスクリーン印刷機などによって基板上に所定のパターンを形成するように付与され、もう一枚の基板と貼りあわせた後、シール材を硬化することによって形成される。最終的なシール部９９の幅Ｄ１は約１ｍｍ以上である。

　一方、特許文献１には、硬化性ビニル化合物を用いた高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）層を備える液晶表示パネルが開示されている。特許文献２には、硬化性ビニル化合物から高分子分散型液晶層を形成すると、液晶表示パネル５００が有するようなシール部９９を形成しなくとも、一対の基板を接着する効果があると記載されている。

特許第２５５０６２７号公報特開２０００－３０５１００号公報特開２００４－３２６１４０号公報特開２００６－３６２６号公報国際公開第２００９／０８４１６２号国際公開第２００６／１３２３６９号

　特許文献１に開示されているシール部を形成しない液晶表示パネルにおいて、斜めから見たときの表示領域の周縁部の表示品位が表示領域の中央の部分の表示品位よりも低下するという問題がある。

　本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、額縁領域を狭小化した場合でも、斜めから見たときの表示領域の周縁部の表示品位が低下しにくい液晶表示パネルを提供することにある。

　本発明の実施形態による液晶表示パネルは、画素電極が形成された第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを備える液晶表示パネルであって、前記液晶層は、前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている前記液晶層の側面に接触する黒色層を有する。

　ある実施形態において、前記黒色層のＯＤ値は、２．０以上である。

　ある実施形態において、前記液晶表示パネルは、画素電極が形成された第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを備える液晶表示パネルであって、前記液晶層は、前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている前記液晶層の側面に接触する鏡面層を有する。

　ある実施形態において、前記液晶層は、ネマチック液晶材料を有する複数の液晶領域、および前記複数の液晶領域のうちの隣接する液晶領域の間に高分子を含む壁を有する。

　ある実施形態において、前記液晶層の前記側面と、前記液晶表示パネルの前記少なくとも１つの側面との距離は、３ｍｍ以下である。

　ある実施形態において、前記液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記液晶層の側面のうちの少なくとも１つの側面は、前記第１基板の側面および前記第２基板の側面の両方と整合している。

　ある実施形態において、前記液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記画素電極の外縁の一辺は、前記第１基板の外縁の一辺と整合している。

　ある実施形態において、上述の液晶表示パネルは、前記液晶層と前記第１基板および前記第２基板との間にそれぞれ形成され、それぞれが前記液晶層と接するように形成された第１配向膜および第２配向膜と、前記第１基板および前記第２基板の前記液晶層側とは反対側にそれぞれ配置された偏光板をさらに有する。

　ある実施形態において、前記ネマチック液晶材料は、正の誘電率異方性を有し、前記第１配向膜および前記第２配向膜は、それぞれ垂直配向膜である。

　ある実施形態において、前記ネマチック液晶材料は、正の誘電率異方性を有し、前記第１配向膜および前記第２配向膜の少なくとも一方は水平配向膜であり、前記水平配向膜には配向処理が施されており、前記複数の液晶領域は、電圧無印加時において、前記配向処理を施された水平配向膜の界面における液晶分子の面内方位が前記配向処理によって規定された方位と平行である。

　ある実施形態において、前記ネマチック液晶材料の配向状態は、横電界によって制御される。

　ある実施形態において、前記画素電極は、一対の櫛歯電極を有し、前記一対の櫛歯電極は、画素内に位置する第１電極および第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極とを有し、前記第１電極および前記第２電極のそれぞれの幅は、前記第３電極の幅の半分である。

　ある実施形態において、前記ネマチック液晶材料は、負の誘電率異方性を有し、前記第１配向膜および前記第２配向膜は、それぞれ垂直配向膜である。

　本発明の実施形態による液晶表示装置は、第１液晶表示パネルと第２液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、前記第１液晶表示パネルおよび前記第２液晶表示パネルはそれぞれ、複数の画素電極が形成された第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを備え、前記液晶層は、それぞれの前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、前記第１液晶表示パネルの前記複数の画素電極は、前記第１液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記画素電極の外縁の一辺が、前記第１基板の外縁の一辺と整合している第１画素電極を含み、前記第２液晶表示パネルの前記複数の画素電極は、前記第２液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記画素電極の外縁の一辺が、前記第１基板の外縁の一辺と整合している第２画素電極を含み、前記第１画素電極と前記第２画素電極とが、互いに隣接するように前記第１液晶表示パネルと前記第２液晶表示パネルとが配置されている。

　本発明の実施形態によれば、額縁領域を狭小化した場合でも、斜めから見たときの表示品位が低下しにくい液晶表示パネルが提供される。

（ａ）は、本発明による実施形態における液晶表示パネル１００Ａの模式的な断面図であり、（ｂ）は、液晶表示パネル１００Ａの液晶層１を説明する模式的な断面図である。（ａ）は、液晶表示パネル１００Ａの模式的な断面図であり、（ｂ）は、比較例の液晶表示パネル２００の模式的な断面図である。（ａ）は、比較例の液晶表示パネル２００の模式的な断面図であり、（ｂ）は、液晶表示パネル１００Ａの模式的な断面図である。（ａ）は、本発明による他の実施形態における液晶表示パネル１００Ｂの模式的な断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、液晶表示パネル１００Ｂを説明する模式的な断面図である。（ａ）は、液晶表示パネル１００Ｂの第１基板２の模式的な平面図であり、（ｂ）は、液晶表示パネル１００Ｂを説明する模式的な断面図である。（ａ）は、本発明によるさらに他の実施形態における液晶表示パネル１００Ｃの第１基板２の模式的な平面図であり、（ｂ）は、サブ画素電極４ｃと液晶材料Ｌｃの配向状態との関係を説明する模式的な平面図であり、（ｃ）は、液晶表示パネル１００Ｃを説明する模式的な断面図である。（ａ）は、本発明によるさらに他の実施形態における液晶表示パネル１００Ｄの第１基板２の模式的な平面図であり、（ｂ）は、本発明によるさらに他の実施形態における液晶表示パネル１００Ｅの第１基板２の模式的な平面図であり、（ｃ）は、液晶表示パネル１００Ｄおよび１００Ｅを説明する模式的な断面図である。（ａ）は、本発明による実施形態における液晶表示装置１０００の模式的な平面図であり、（ｂ）は、液晶表示装置１０００を説明する模式的な断面図である。（ａ）は、従来の液晶表示パネル５００の模式的な平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のαで示した部分の模式的な断面図である。

　以下、図面を参照して、本発明による液晶表示パネルの実施形態を説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

　図１および図２を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示パネル１００Ａを説明する。図１（ａ）は、液晶表示パネル１００Ａの模式的な断面図である。図１（ｂ）は、液晶層１を説明する断面図である。図２（ａ）は、液晶表示パネル１００Ａの模式的な断面図であり、図２（ｂ）は、比較例の液晶表示パネル２００の模式的な断面図である。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すＶは、観察者を表す。比較例の液晶表示パネル２００は、液晶表示パネル１００Ａの黒色層５２が形成されていない液晶表示パネルである。

　図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１００Ａは、画素電極４が形成された第１基板２と、第１基板２に対向する第２基板３と、第１基板（例えば、ガラス基板）２と第２基板（例えば、ガラス基板）３との間に保持された液晶層１とを有する。本実施形態において、液晶層１は、ネマチック液晶材料を有する複数の液晶領域１１と、複数の液晶領域１１のうちの隣接する液晶領域１１の間に高分子を含む壁１２とを有する。これに限らず、液晶層１は、ネマチック液晶材料やその他の液晶材料を有し、壁１２を有しない液晶層であってもよい。画素電極４は、画素ごとに形成されている。画素電極４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から形成されている。高分子を含む壁１２が第１基板２および第２基板３の接着に寄与している。液晶層１は、液晶表示パネル１００Ａの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている。液晶表示パネル１００Ａの法線方向からみたとき、液晶層１の側面のうちの少なくとも一部は第１基板２の側面および第２基板３の側面と整合していることが好ましいが、液晶層１の側面の少なくとも一部と液晶表示パネル１００Ａの側面との距離が３ｍｍ以内であってもよい。液晶表示パネル１００Ａは、液晶表示パネル１００Ａの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている液晶層１の側面に接触する黒色層５２を有する。液晶表示パネル１００Ａにおいて、液晶層１を囲むようにシール部を形成しなくてもよいので、液晶表示パネル１００Ａの側面のうち少なくとも１つの側面の近くにまで画素電極４を形成することができる。従って、液晶表示パネル１００Ａは、表示に寄与しない額縁領域の幅を小さくできる。さらに、図２（ｂ）に示すように、黒色層５２およびシール部を有していない液晶表示パネル２００では、斜め方向から見たとき液晶表示パネル２００に隣接する筐体２９が映り込んでしまい、表示品位が低下してしまう。しかしながら、図２（ａ）に示すように液晶表示パネル１００Ａは、黒色層５２を有しており、斜め方向から見たときに液晶表示パネル１００Ａに隣接する筐体２９が映り込まないため、表示品位が低下しにくい。

　液晶表示パネル１００Ａは、液晶層１と第１基板２および第２基板３との間にそれぞれ形成され、液晶層１と接するように形成された第１配向膜および第２配向膜（いずれも不図示）を有する。さらに、液晶表示パネル１００Ａは、第１基板２および第２基板３の液晶層１側とは反対側にそれぞれ配置された偏光板２２ａおよび２２ｂを有する。第１基板２上には、画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（不図示）が形成され、第２基板３上には、カラーフィルタ層３２が形成されている（図１（ａ）参照）。

　次に、図３を参照しながら黒色層５２について説明する。

　図３（ａ）は、比較例の液晶表示パネル２００を説明する模式的な断面図であり、図３（ｂ）は、黒色層５２を有する液晶表示パネル１００Ａを説明する模式的な断面図である。

　発明者は、黒色層５２を有しない液晶表示パネル２００の表示品位および様々なＯＤ（Optical Density）値を有する黒色層５２を備える液晶表示パネル１００Ａの表示品位についてシミュレーションを行った。なお、ＯＤ値は良く知られているように、－ＬｏｇＩ／Ｉ0で表される。ここで、Ｉ0は入射光量、Ｉは透過光量である。ＯＤ値が大きいほど透過光量は少なくなる。下記には、黒色層５２の光透過特性をＯＤ値によって示している。シミュレーションの条件として、液晶表示パネル１００Ａおよび２００が有する第１基板２および第２基板３の厚さをそれぞれ１ｍｍとする。第１基板２および第２基板３以外の液晶表示パネル１００Ａおよび２００の構成要素（例えば、液晶層１および画素電極４等）は、薄いので無視する。液晶表示パネル１００Ａおよび２００の外側には筐体２９が配置され、第１基板２の第２基板３側とは反対側にはバックライトＢＬが配置されている。筐体２９の反射率を１８％（標準反射率）とする。また、液晶表示パネル１００Ａおよび２００はそれぞれ、パネルの周縁に位置する額縁領域８１ａと、額縁領域８１ａの筐体２９側とは反対側に位置する表示領域８１とを有する。バックライトＢＬの輝度を１００とし、偏光板２２ａおよび２２ｂの透過率をそれぞれ５０％とする。さらに、バックライトＢＬから出射され、筐体２９に入射される光の角度をθとする。液晶表示パネル１００Ａと液晶表示パネル２００との違いは、黒色層５２の有無だけである。

　液晶表示パネル１００Ａおよび２００の白表示状態における光の透過率は、５％～１０％程度である。液晶表示パネル２００において、バックライトＢＬから出射され、筐体２９により反射し、液晶表示パネル２００から出射される光の透過率は９％であることがわかった。従って、筐体２９により反射した光により、表示が白っぽくなり、表示品位が低下し得る。特に、θが３０°のとき、液晶表示パネル２００の側面から１．２ｍｍ内側（表示領域８１側）付近の表示品位が低下し、θが４５°のとき、液晶表示パネル２００の側面から２ｍｍ内側付近の表示品位が低下し、θが６０°のとき、液晶表示パネル２００の側面から３．５ｍｍ内側付近の表示品位が低下する。例えば、θが６０°であって、額縁領域８１ａの幅が３ｍｍの場合、額縁領域８１ａから０．５ｍｍ内側付近の表示品位が低下する。

　筐体２９と液晶表示パネル１００Ａの液晶層１との間に黒色層５２を配置すると上述のような表示品位の低下は軽減する。具体的には、黒色層５２のＯＤ値が１．０の場合、筐体２９により反射し、液晶表示パネル１００Ａから出射される光の透過率は約２％となり、黒色層５２のＯＤ値が２．０以上の場合、筐体２９により反射し、液晶表示パネル２００から出射される光の透過率は約０％である。さらに、黒色層５２のＯＤ値が２．０の場合の液晶表示パネル１００Ａのコントラスト比は、１：１１１であり、黒色層５２のＯＤ値が３．０の場合の液晶表示パネル１００Ａのコントラスト比は、１：１１１１である。黒色層５２のＯＤ値が４．０の場合の液晶表示パネル１００Ａのコントラスト比は、１：１１１１１である。従って、黒色層５２のＯＤ値は、２．０以上が好ましく、３．０以上がより好ましい。

　黒色層５２は、例えば、熱硬化性または光硬化性の黒色樹脂から形成される。この他、黒色層５２は、例えば、黒色のフィルムやテープから形成されうる。黒色層５２の形成により、液晶層１へ水分等が侵入することを防ぐことができる。なお、図９（ｂ）に示した液晶表示パネル５００の幅Ｄｓが３ｍｍ以下の場合、シール部９９を例えば熱硬化性または光硬化性の黒色樹脂から形成してもよい。この場合、上述したように、黒色樹脂から形成されたシール部９９のＯＤ値は、２．０以上が好ましく、３．０以上がより好ましい。

　次に、図４を参照しながら本発明による他の実施形態における液晶表示パネル１００Ｂを説明する。図４（ａ）は、液晶表示パネル１００Ｂの模式的な断面図である。図４（ｂ）および図４（ｃ）は、液晶表示パネル１００Ｂを説明する模式的な断面図である。図４（ｂ）および図４（ｃ）のＬｃは、ネマチック液晶材料である。

　図４（ａ）に示すように、液晶表示パネル１００Ｂは、液晶表示パネル１００Ａが有する黒色層５２の代わりに、鏡面層５３を配置した液晶表示パネルである。このように鏡面層５３を配置することにより、液晶表示パネル１００Ｂが黒表示の時は、鏡面層５３により反射した光は偏光板２２ｂにより吸収されるので光漏れがなく、液晶表示パネル１００Ｂが白表示の時は鏡面層５３に反射した光は偏光板２２ｂを透過するので、表示品位の低下が生じにくい。

　さらに、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、観察者Ｖが液晶表示パネル１００Ｂを斜めから見たとき、鏡面層５３に映る像は、鏡面層５３を対称面とした液晶層１の面対称な像（鏡像）である。従って、図４（ｂ）に示すように、電圧無印加時において、例えばネマチック液晶材料Ｌｃが第１基板２に対して垂直に配向している場合、鏡面層５３に映る像は液晶層１と同じであるので、液晶表示パネル１００Ｂの表示品位は低下しない。さらに、図４（ｃ）に示すように、電圧印加時において、例えばネマチック液晶材料Ｌｃが第１基板２に対して傾斜して配向する場合（例えば、中間調表示～白表示の場合）、液晶層１と鏡面層５３に映る像とは、鏡面層５３を対称面として面対称の関係にあるので、光学的な補償効果が得られ、その結果γ特性のずれが小さくなり、正面視における表示に近い表示が得られる。

　次に、図５を参照しながら、液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂの液晶層１および液晶層１の液晶材料の配向状態を制御する画素電極４について説明する。図５（ａ）は、画素電極４を説明する模式的な平面図であり、図５（ｂ）は、液晶層１の配向状態を説明する模式的な断面図である。

　液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂは、それぞれ第１基板２上に形成され、液晶層１と接するように形成された第１垂直配向膜（不図示）と、第２基板３上に形成され、液晶層１と接するように形成された第２垂直配向膜（不図示）とを有する。液晶層１の液晶領域１１は、正の誘電率異方性を有するネマチック液晶材料Ｌｃを有する。

　図５（ａ）に示すように、液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂのそれぞれの第１基板２上には、画素ｐ１ごとに一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂが形成されている。一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂによる横電界により液晶層１のネマチック液晶材料Ｌｃの配向状態を制御する。このような液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂは、ＴＢＡ（Transverse Bend Alignment）型駆動方式の液晶表示パネルと呼ばれる。ＴＢＡ型駆動方式の液晶表示パネルは、例えば特許文献２に開示されている。また、液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂの第１垂直配向膜および第２垂直配向膜の代わりに、少なくとも１つの水平配向膜を形成し、この水平配向膜に配向処理を施し、液晶表示パネル１００Ａおよび１００ＢをＩＰＳ（In Plane Switching）型駆動方式の液晶表示パネルに改変し得る。このとき、液晶層１の複数の液晶領域１１は、電圧無印加時において、配向処理を施された水平配向膜の界面における液晶分子の面内方位が配向処理によって規定された方位と平行である。この他、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）型駆動方式の液晶表示パネルにも改変され得る。ＩＰＳおよびＦＦＳ駆動方式の何れの場合においても、ネマチック液晶材料の配向状態は、横電界によって制御される。

　特に、液晶表示パネル１００Ｂにおいて、図５（ａ）に示すように、液晶表示パネル１００Ｂの法線方向から見たとき、画素電極４の外縁の一辺は、第１基板２の外縁の一辺と整合していることが好ましい。鏡面層５３は、画素電極４の外縁の一辺が整合している第１基板２の外縁と整合するように配置されることが好ましい。具体的には、液晶表示パネル１００Ｂの法線方向から見たとき、櫛歯電極４ａの一部４ａ２が第１基板２の外縁の一辺と整合している。さらに、各画素ｐ１の一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂは、液晶表示パネル１００Ｂの法線方向から見たとき、鏡面層５３と整合している第１基板２の辺と平行な線であって、画素ｐ１の中心を通る線を対称軸Ｔ１およびＴ２として、線対称となるように形成されることが好ましい。また、一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂは、１画素ｐ１内の最外縁に位置する電極４ａ１および電極４ａ２と、電極４ａ１と電極４ａ２との間に位置する電極４ｂ１とを有し、電極４ａ１および電極４ａ２のそれぞれの幅は、電極４ｂ１の幅の半分であることが好ましい。言い換えると、１画素ｐ１内の一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂのうち、最外縁に位置する電極であって、鏡面層５３の伸びる方向（図中のＹ方向）と平行な方向に伸びている電極４ａ１および４ａ２の幅は、それ以外の鏡面層５３の伸びる方向と平行な方向に伸びている電極４ｂの幅（図中のＸ方向と平行な方向の長さ）の半分であることが好ましい。

　上述のように一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂを形成すると、図５（ｂ）に示すように、鏡面層５３に映る像が、鏡面層５３を対称面として液晶層１と面対称な像（鏡像）となり、中間調表示から白表示の場合において、上述した光学的な補償効果が得られ、高い表示品位を有する液晶表示パネル１００Ｂが得られる。

　液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂは、例えばＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）型駆動方式の液晶表示パネルに改変し得る。図６は、本発明の他の実施形態による液晶表示パネル１００Ｃを説明する模式的な図である。図６（ａ）は、液晶表示パネル１００Ｃが有する第１基板２の模式的な平面図であり、図６（ｂ）は、ネマチック液晶材料Ｌｃの配向状態を説明する模式的な平面図であり、図６（ｃ）は、液晶層１の配向状態を説明する模式的な断面図である。なお、ＣＰＡ型駆動方式の液晶表示装置は、例えば特許文献３および４に開示されている。

　図６（ａ）に示すように、液晶表示パネル１００Ｃは、液晶表示パネル１００ＢをＣＰＡ型駆動方式の液晶表示パネルに改変した液晶表示パネルである。具体的には、第１基板２上には、一対の櫛歯電極４ａおよび４ｂの代わりに、画素ｐ１ごとに画素電極４が形成され、第２基板３上には、共通電極（不図示）が形成されている。また、液晶領域１１のネマチック液晶材料にはカイラル剤が含まれる場合もある。画素電極４は、複数の矩形状のサブ画素電極４ｃを有し、サブ画素電極４ｃのほぼ中央には円形状の開口部４ｄが形成されている。複数のサブ画素電極４ｃは、１画素ｐ１内において互いに電気的に接続されている。図６（ｂ）に示すように、サブ画素電極４ｃを有する画素電極４を備える液晶表示パネル１００Ｃの液晶層１に所定の電圧を印加すると、サブ画素電極４ｃの外縁の近傍と開口部４ｄ内に生成される斜め電界によって、開口部４ｄを中心とした放射状傾斜配向状態をとる複数の液晶ドメインが形成される。液晶ドメインは、各サブ画素電極４ｃ上に１つずつ形成される。各液晶ドメイン内において、液晶分子Ｌｃは、略全方位に傾斜するため、広視野角の表示が実現される。

　液晶表示パネル１００Ｃにおいても、液晶表示パネル１００Ｂと同様に、液晶表示パネル１００Ｃの法線方向から見たとき、画素電極４の外縁の一辺は、第１基板２の外縁の一辺と整合していることが好ましい。鏡面層５３は、画素電極４の外縁の一辺が整合している第１基板２の外縁と整合するように配置されることが好ましい。具体的には、液晶表示パネル１００Ｃの法線方向から見たとき、サブ画素電極４ｃの外縁の一辺が第１基板２の外縁の一辺と整合している。さらに、各画素ｐ１の画素電極４は、液晶表示パネル１００Ｃの法線方向から見たとき、鏡面層５３と整合している第１基板２の辺と平行な線であって、画素ｐ１の中心を通る線を対称軸Ｔ１およびＴ２として、線対称となるように形成されることが好ましい。

　このように画素電極４を形成すると、図６（ｃ）に示すように、鏡面層５３に映る像が、鏡面層５３を対称面として液晶層１と面対称な像（鏡像）となり、中間調表示から白表示の場合において、上述した光学的な補償効果が得られ、高い表示品位を有する液晶表示パネル１００Ｃが得られる。

　液晶表示パネル１００Ａおよび１００Ｂは、上述のＣＰＡ型駆動方式の液晶表示パネル１００Ｃの他、例えば、フィッシュボーン型の画素電極４を有する液晶表示パネルや４Ｄ－ＲＴＮ（4 Domain-Reverse Twisted Nematic）型駆動方式の液晶表示パネルに改変し得る。

　次に、図７を参照しながら本発明のさらに他の実施形態による液晶表示パネル１００Ｄおよび１００Ｅを説明する。図７（ａ）は、液晶表示パネル１００Ｄが有する第１基板２の模式的な平面図である。図７（ｂ）は、液晶表示パネル１００Ｅが有する第１基板２の模式的な平面図である。図７（ｃ）は、液晶表示パネル１００Ｄおよび１００Ｅのそれぞれが有する液晶層１の配向状態を説明する模式的な断面図である。なお、フィッシュボーン型の画素電極４を有する液晶表示パネル１００Ｄは、例えば特許文献５に開示されている。また、４Ｄ－ＲＴＮ型駆動方式の液晶表示パネル１００Ｅは、例えば特許文献６に開示されている。

　図７（ａ）に示すように、液晶表示パネル１００Ｄは、液晶表示パネル１００Ｂの画素電極４として、フィッシュボーン型の画素電極４ｅを形成した液晶表示パネルである。フィッシュボーン型の画素電極４ｅは、十字型に形成された幹部４ｅａと、第１の方向（例えば、方位角４５°、２２５°方向）に延びる枝部４ｅｂと第１の方向とは異なる第２の方向（例えば、方位角１３５°、３１５°方向）に延びる枝部４ｅｃとを有する。

　図７（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１００Ｅは、液晶表示パネル１００Ｂの画素電極４として、１画素ｐ１を覆うように形成された画素電極４ｆを形成し、さらに、液晶表示パネル１００Ｂが有する垂直配向膜の代わりに、垂直配向型の光配向膜（不図示）を形成した液晶表示パネルである。液晶表示パネル１００Ｅが有する、垂直配向型の光配向膜には所望の光配向処理が施されており、液晶表示パネル１００Ｅは、上述したフィッシュボーン型の画素電極４ｅのような複雑な電極構造を有しなくとも、広い視野角を有している。

　液晶表示パネル１００Ｄおよび１００Ｅにおいても、液晶表示パネル１００Ｂと同様に、液晶表示パネル１００Ｄ（または、液晶表示パネル１００Ｅ）の法線方向から見たとき、画素電極４の外縁の一辺は、第１基板２の外縁の一辺と整合していることが好ましい。鏡面層５３は、画素電極４の外縁の一辺が整合している第１基板２の外縁と整合するように配置されることが好ましい。具体的には、液晶表示パネル１００Ｄ（または、液晶表示パネル１００Ｅ）の法線方向から見たとき、画素電極４ｅ（または画素電極４ｆ）の外縁の一辺が第１基板２の外縁の一辺と整合している。さらに、各画素ｐ１の画素電極４は、液晶表示パネル１００Ｄ（または液晶表示パネル１００Ｅ）の法線方向から見たとき、鏡面層５３と整合している第１基板２の辺と平行な線であって、画素ｐ１の中心を通る線を対称軸Ｔ１およびＴ２として、線対称となるように形成されることが好ましい。液晶表示パネル１００Ｄにおいては、枝部４ｅｃの外縁の一辺が第１基板２の外縁の一辺と整合していることが好ましい。

　このように画素電極４を形成すると、図７（ｃ）に示すように、鏡面層５３に映る像が、鏡面層５３を対称面として液晶層１と面対称な像（鏡像）となり、中間調表示から白表示の場合において、上述した光学的な補償効果が得られ、高い表示品位を有する液晶表示パネル１００Ｄおよび１００Ｅが得られる。

　次に、図８を参照して、本発明による実施形態における液晶表示装置１０００を説明する。図８（ａ）は、液晶表示装置１０００を説明する模式的な平面図であり、図８（ｂ）は、液晶表示装置１０００を説明する模式的な断面図である。液晶表示パネル１００Ｃと共通する構成要素には同じ参照符号を付す。

　液晶表示装置１０００は、液晶表示パネル１００Ｆ１と液晶表示パネル１００Ｆ２とを有する。液晶表示パネル１００Ｆ１および液晶表示パネル１００Ｆ２はそれぞれ、画素電極４が形成された第１基板２と、第１基板に対向する第２基板３と、第１基板２と第２基板３との間に保持された液晶層１とを有する。液晶層１は、それぞれの液晶表示パネル１００Ｆ１および１００Ｆ２の側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている。液晶表示パネル１００Ｆ１の法線方向から見たとき、画素電極４の外縁の一辺が、第１基板２の外縁の一辺と整合している第１画素電極４ｃａと、液晶表示パネル１００Ｆ２の法線方向から見たとき、画素電極４の外縁の一辺が、第１基板２の外縁の一辺と整合している第２画素電極４ｃｂとが、互いに隣接するように液晶表示パネル１００Ｆ１と液晶表示パネル１００Ｆ２とが配置されている。このような液晶表示装置１０００は、液晶表示パネル１００Ｆ１と液晶表示パネル１００Ｆ２との境界を対称面として面対称に液晶表示パネル１００Ｆ１および液晶表示パネル１００Ｆ２が配置されているので、上述した鏡面層５３を配置しなくても、上述した光学的な補償効果が得られ、高い表示品位を有する。液晶表示装置１０００は、特に、斜め方向から見たときの表示品位が低下しにくい。

　液晶表示パネル１００Ｆ１および１００Ｆ２は、例えば、液晶表示パネル１００Ｃとほぼ同じ構造を有しているが、液晶表示パネル１００Ｆ１および１００Ｆ２は、液晶表示パネル１００Ｃとは異なり、鏡面層５３を有しない。液晶表示パネル１００Ｆ１および１００Ｆ２においても、液晶表示パネル１００Ｆ１（または液晶表示パネル１００Ｆ２）の法線方向から見たとき、画素電極４の外縁の一辺は、第１基板２の外縁の一辺と整合していることが好ましい。また、液晶表示パネル１００Ｆ１と液晶表示パネル１００Ｆ２とを配置したときに、液晶表示パネル１００Ｆ１と液晶表示パネル１００Ｆ２との境界を対称軸として液晶表示パネル１００Ｆ１が有する画素電極４と液晶表示パネル１００Ｆ２が有する画素電極４とが線対称となるように、それぞれの画素電極４を形成することが好ましい。

　以上、本発明の実施形態により、額縁領域を狭小化した場合でも、斜めから見たときの表示品位が低下しにくい液晶表示パネルおよび液晶表示装置が提供される。

　本発明の実施形態によれば、額縁領域の狭小化に適した液晶表示パネルおよび液晶表示装置を提供できる。特に、このような液晶表示パネルは、例えば、電子ブック、携帯電話およびスマートフォンなどの中小型のデバイスに好適に用いられる。

　１　　　液晶層
　２、３　　　基板
　４　　　画素電極
　１１　　　液晶領域
　１２　　　壁
　２２ａ、２２ｂ　　　偏光板
　３２　　　カラーフィルタ層
　５２　　　黒色層
　１００Ａ　　　液晶表示パネル

Claims

　画素電極が形成された第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを備える液晶表示パネルであって、
　前記液晶層は、前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、
　前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている前記液晶層の側面に接触する黒色層を有する、液晶表示パネル。
　前記黒色層のＯＤ値は、２．０以上である、請求項１に記載の液晶表示パネル。
　画素電極が形成された第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを備える液晶表示パネルであって、
　前記液晶層は、前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、
　前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されている前記液晶層の側面に接触する鏡面層を有する、液晶表示パネル。
　前記液晶層は、ネマチック液晶材料を有する複数の液晶領域、および前記複数の液晶領域のうちの隣接する液晶領域の間に高分子を含む壁を有する、請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記液晶層の前記側面と、前記液晶表示パネルの前記少なくとも１つの側面との距離は、３ｍｍ以下である、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記液晶層の側面のうちの少なくとも１つの側面は、前記第１基板の側面および前記第２基板の側面の両方と整合している、請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記画素電極の外縁の一辺は、前記第１基板の外縁の一辺と整合している、請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記液晶層と前記第１基板および前記第２基板との間にそれぞれ形成され、それぞれが前記液晶層と接するように形成された第１配向膜および第２配向膜と、
　前記第１基板および前記第２基板の前記液晶層側とは反対側にそれぞれ配置された偏光板をさらに有する、請求項１から７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
　前記液晶層はネマチック液晶材料を含み、前記ネマチック液晶材料は、正の誘電率異方性を有し、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜は、それぞれ垂直配向膜である、請求項８に記載の液晶表示パネル。
　前記液晶層はネマチック液晶材料を含み、前記ネマチック液晶材料は、正の誘電率異方性を有し、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の少なくとも一方は水平配向膜であり、
　前記水平配向膜には配向処理が施されており、
　前記複数の液晶領域は、電圧無印加時において、前記配向処理を施された水平配向膜の界面における液晶分子の面内方位が前記配向処理によって規定された方位と平行である、請求項８に記載の液晶表示パネル。
　前記ネマチック液晶材料の配向状態は、横電界によって制御される、請求項９または１０に記載の液晶表示パネル。
　前記画素電極は、一対の櫛歯電極を有し、
　前記一対の櫛歯電極は、
　　画素内に位置する第１電極および第２電極と、
　　前記第１電極と前記第２電極との間に位置する第３電極とを有し、
　前記第１電極および前記第２電極のそれぞれの幅は、前記第３電極の幅の半分である、請求項１１に記載の液晶表示パネル。
　前記液晶層はネマチック液晶材料を含み、前記ネマチック液晶材料は、負の誘電率異方性を有し、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜は、それぞれ垂直配向膜である、請求項８に記載の液晶表示パネル。
　第１液晶表示パネルと第２液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、
　前記第１液晶表示パネルおよび前記第２液晶表示パネルはそれぞれ、
　　複数の画素電極が形成された第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを備え、
　　前記液晶層は、それぞれの前記液晶表示パネルの側面のうちの少なくとも１つの側面近傍まで延在されており、
　前記第１液晶表示パネルの前記複数の画素電極は、前記第１液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記画素電極の外縁の一辺が、前記第１基板の外縁の一辺と整合している第１画素電極を含み、
　前記第２液晶表示パネルの前記複数の画素電極は、前記第２液晶表示パネルの法線方向から見たとき、前記画素電極の外縁の一辺が、前記第１基板の外縁の一辺と整合している第２画素電極を含み、
　前記第１画素電極と前記第２画素電極とが、互いに隣接するように前記第１液晶表示パネルと前記第２液晶表示パネルとが配置されている、液晶表示装置。