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JP2011158690A - 液晶表示パネル及び電子機器 - Google Patents

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JP2011158690A
JP2011158690A JP2010020001A JP2010020001A JP2011158690A JP 2011158690 A JP2011158690 A JP 2011158690A JP 2010020001 A JP2010020001 A JP 2010020001A JP 2010020001 A JP2010020001 A JP 2010020001A JP 2011158690 A JP2011158690 A JP 2011158690A
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electrode
crystal display
display panel
slit
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寿治 松島
Aya Yoso
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Sony Corp
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Abstract

【課題】横電界方式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】液晶層ＬＣを挟持して対向配置された第１基板及び第２基板を有し、第１基
板には、液晶層に電界を印加する第１電極及び第２電極が形成され、表示用サブ画素１６
Ａと視野角制御用サブ画素１７Ａが同一画素に配置されている液晶表示パネル１０Ａであ
って、視野角制御用サブ画素１７Ａには、平面視で第２電極（上電極）２８に複数のスリ
ット状開口３０Ａが形成されており、平面視で、このスリット状開口３０Ａの幅の中心の
位置には遮光部材４０Ａが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、視野角制御用サブ画素を備えた横電界方式の液晶表示パネル及びこれを用い
た電子機器に関し、特に視野角制御用サブ画素も横電界方式で作動する液晶表示パネル及
びこれを用いた電子機器に関する。
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９を用いて説明する。なお、図９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る。
図９に示すように、液晶表示パネル１０Ｈの１画素１１Ｈは、表示領域１２Ｈと、表示
領域１２Ｈに隣接して配設された視野角制御領域１３Ｈで構成されている。表示領域１２
Ｈは、Ｒ・Ｇ・Ｂの３色の表示用サブ画素１６Ｈ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１３Ｈは１つの視野角制御用サブ画素１７Ｈを備
えている。液晶表示パネル１０Ｈ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
１６Ｈ及び視野角制御用サブ画素１７Ｈ毎に形成されている。
そして、表示領域１２Ｈの上電極２８には「く」字状の第１スリット状開口２９Ｈ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２９Ｈ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９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２９Ｈはラビング処理方向に
対して＋α傾斜する第１サブスリット状開口３８と、−α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１３Ｈの上電極２８にはラビング処理方向に対して垂直
な方向に延在する第２スリット状開口３０Ｈが形成されている。
この液晶表示パネル１０Ｈは、下記特許文献３に示されているように、上電極２８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１３Ｈの液晶分子はアレ
イ基板の面に対して傾斜するので、液晶表示パネル１０Ｈ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２００７−１７８７３６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１０Ｈにおいては、視野角制御領域１３Ｈの第２
スリット状開口３０Ｈの中心部分及び第２スリット状開口３０Ｈ間の幅の中心部分は電界
ＯＮ時の電界の方向が電界ＯＦＦ時の液晶分子と垂直となるので、液晶分子の回転方向が
定まりにくい。このために、図１０に示すように、印加電圧を上げていくと、第２スリッ
ト状開口３０Ｈの中心部分と第２スリット状開口３０Ｈ間の幅の中心部分は直視方向に光
漏れが生じる。この視野角制御領域の光漏れは、ＩＰＳモードの液晶表示パネルでも同様
に生じる。
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
モードやＩＰＳモードの横電界方式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
た第１基板及び第２基板を有し、前記第１基板には前記液晶層に電界を印加する第１電極
及び第２電極が形成され、表示用サブ画素と視野角制御用サブ画素が同一画素に配置され
ている液晶表示パネルであって、前記視野角制御用サブ画素には、平面視で前記第２電極
に複数のスリット状開口が形成されており、前記スリット状開口の幅の中心の位置には遮
光部材が形成されていることを特徴とする。
本発明の液晶表示パネルは、第１電極及び第２電極が共に第１基板に形成されているの
で、表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素は、共に横電界方式で作動するものとなる
。そして、本発明の液晶表示パネルでは、視野角制御のために斜め方向に光漏れを生じさ
せる視野角制御を行う視野角制御用サブ画素において、電界ＯＮ時の電界の方向が電界Ｏ
ＦＦ時の液晶分子と垂直となる部分、特に、液晶層に電界を印加する第２電極のスリット
状開口の幅の中心部分では、液晶分子の回転方向が定まり難い。このために、第１電極と
第２電極との間に印加する電圧の大きさによっては、視野角制御用サブ画素で直視方向に
も光漏れが生じることがある。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
に、平面視で第２電極のスリット状開口の幅の中心の位置に遮光部材を形成したため、直
視方向への光漏れを低減することができるようになる。
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記遮光部材は、平面視で前記第２電極の
幅の中心の位置にも形成されていることが好ましい。
第２電極にスリット状開口が形成されていると、このスリット状開口間の第２電極の幅
の中心の位置も、液晶分子の回転方向が定まり難い領域であるので、第１電極と第２電極
との間に印加する電圧の大きさによっては、視野角制御用サブ画素で直視方向にも光漏れ
が生じることがある。本発明の液晶表示パネルでは、平面視で第２電極の幅の中心の位置
にも遮光部材を形成しているので、より視野角制御用サブ画素の光漏れを遮光することが
できるようになる。
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記第１基板には絶縁層を間にして下側に
前記第１電極が形成され、上側に前記第２電極が形成されてい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、上記効果を奏しながらも、視野角が広く、輝度が高
い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おいては、前記第１基板には前記第１電極又は前記第
２電極の駆動用薄膜トランジスターが形成され、前記遮光部材は前記薄膜トランジスター
のソース電極又はゲート電極と同一の層に形成されていることが好ましい。
本発明の液晶表示パネルによれば、遮光部材をＴＦＴのソース電極あるいはゲート電極
と同一の工程で形成することができるので、遮光部材を形成するための工程を追加する必
要がなくなる。加えて、遮光部材が第１基板（アレイ基板）に形成されているので、第１
基板と第２基板（カラーフィルター基板）とを張り合わせるときに位置ずれがあっても、
遮光部材と第１電極及び第２電極との間の位置がずれることがなくなる。
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記第２基板には遮光層が形成されており
、前記遮光部材は前記遮光層と同一の層に形成されていることが好ましい。
液晶表示パネルの第２基板（カラーフィルター基板）にはブラックマトリクスと称され
る遮光層が形成されている。本発明の液晶表示パネルによれば、遮光部材を第２基板の遮
光層と同一の工程で形成することができるので、特に遮光部材を形成する工程を追加する
必要がなくなる。
また、本発明の液晶表示パネルによれば、前記第２電極のスリット状開口が形成されて
いる位置の遮光部材の長さは、前記第２電極のスリット状開口間の表面に形成されている
遮光部材の長さよりも長いことが好ましい。
視野角制御用サブ画素の第２電極のスリット状開口が形成されている位置の光漏れの長
さは、第２電極のスリット状開口間の表面の位置の光漏れの長さよりも長い。したがって
、本発明の液晶表示パネルでは、第２電極のスリット状開口が形成されている位置の遮光
部材の長さを第２電極のスリット状開口間の表面に形成されている遮光部材の長さよりも
長くしたので、視野角制御を有効に行うことができると共に、より直視方向の光漏れ防止
の効果を高めることができるようになる。
上記目的を達成するため、本発明の電気機器は、上記何れかに記載の液晶表示パネルを
備えていることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、上記の効果を奏することができる液晶表示パネルを備えた
電子機器が得られる。
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。 図１のII−II線の断面図である。 図１のIII−III線の断面図である。 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。 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６Ａは第４実施形態の図１のII−II線に対応する部分の断面図であり、図６Ｂ同じく第５実施形態の断面図である。 第６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７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。 従来の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。 従来の視野角サブ画素の光漏れ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。第
１実施形態の液晶表示パネル１０Ａ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１
４が、カラーフィルター基板ＣＦ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１
５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の交差部近傍に配設されたＴＦＴとを備えている。なお、表示用サブ
画素１６ＡのＴＦＴと視野角制御用サブ画素１７ＡのＴＦＴは同一構成である。
アレイ基板ＡＲは、例えば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を覆うようにして例えば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上には例えば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上には例えば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を覆うようにして例えば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（本発明における
第１電極に対応）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（本発明における第２電極に対応）が形成
されている。上電極２８は各画素１１Ａ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、例えば遮光性を有する遮光層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には偏光板の光軸と平行または直交な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
（時計方向を正とし、αを正とする。）傾斜する第１サブスリット状開口３８と、−α傾
斜する第２サブスリット状開口３９とからなる。α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α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。
次に、視野角制御用サブ画素１７Ａの光漏れ対策用の遮光部材について説明する。図２
の拡大図に示すように、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の幅の中心部分と、第２スリット状開口３０Ａ間の幅の中心部分は電界ＯＮ時の電
界の方向が電界ＯＦＦ時の液晶分子と略垂直となる。このために、第２スリット状開口３
０Ａの幅の中心部分の液晶分子と、第２スリット状開口３０Ａ間の幅の中心部分の液晶分
子は回転方向が定まらない。そのため、印加電圧を上げていくと、図１０に示すように、
直視方向に最大幅約２μｍの光漏れが生じる。この光漏れは、印加電圧を徐々に上げてい
くと、第２スリット状開口３０Ａの幅の中心部分が第２スリット状開口３０Ａ間の幅の中
心部分よりも早く生じ、且つ、長い範囲に生じる。
そこで、第１実施形態では、図１に示すように、平面視で、第２スリット状開口３０Ａ
の幅の中央部分の位置に所定の幅Ｗの第１遮光部材４０Ａが第２スリット状開口３０Ａの
全長にわたって設けられている。光漏れの幅が最大幅２μｍであるので、漏れた光を遮光
する第１遮光部材４０Ａの幅Ｗは２μｍ以上３μｍ以下に設定することが好ましい。遮光
部材の幅を２μｍ未満とすると直視方向の光漏れを完全に防ぐことができず、また、遮光
部材の幅を３μｍを超えるようにすると、視野角制御機能が低下する。
なお、第１遮光部材４０Ａの幅Ｗは本実施形態において光漏れの最大幅である２μｍに
あわせて２μｍ以上３μｍ以下に設定しているが、これは第２スリット状開口３０Ａの幅
が５〜６μｍにしていたことによるものでる。したがって第１遮光部材４０Ａの幅Ｗを第
２スリット状開口３０Ａの幅の半分の幅となるように形成してもよい。
第１遮光部材４０Ａは不透明なソース電極Ｓと同一層に同一部材によって同一工程で形
成されている。これにより、別途工程を追加することなく、第１遮光部材４０Ａを形成す
ることができる。第１遮光部材４０Ａによって、第２スリット状開口３０Ａの幅の中心部
分の光漏れを低減することができる。また、第１遮光部材４０Ａをソース電極Ｓと同一の
層に形成することで、第１遮光部材４０Ａがアレイ基板ＡＲに形成されているので、アレ
イ基板ＡＲとカラーフィルター基板ＣＦを張り合わせるときの位置ずれが生じても、第１
遮光部材４０Ａと第２スリット状開口３０Ａの位置がずれることを防止することができる
。
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１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３参照)。
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の直視、斜視のいずれの方向にも光漏れは生じないため、表示領域
１２Ａ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、前述の光漏れは別として、液晶表示パネル１０Ａの直視方向に対しては
表示の影響が無いが、液晶表示パネル１０Ａの斜視方向に対しては、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を用いて説明する。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、遮光部材の広さである。
第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂの第１遮光部材４０Ｂは、図４に示すように、信
号線１９まで延在され、信号線１９と同電位になっている。そして、平面視で、第２スリ
ット状開口３０Ｂ間の幅の中心部分の位置にも第２遮光部材４１Ｂが形成されている。第
２遮光部材４１Ｂも第１遮光部材４０Ｂと同様に、２μｍ以上３μｍ以下の幅で、ソース
電極Ｓと同一層に同一部材によって同一工程で形成され、信号線１９まで延在されて信号
線１９と同電位になっている。
このように、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂは、第２スリット状開口３０Ｂ間の
光漏れも遮光することができるために、直視方向の光漏れをより低減することができる。
なお、第２スリット状開口３０Ｂ間の光漏れの長さは、第２スリット状開口３０Ｂの幅の
中心部分の光漏れの長さよりも短いために、第２遮光部材４１Ｂの長さは第１遮光部材４
０Ｂの長さよりも短くなっている。これにより、視野角制御を有効に行うことができると
共に、より直視方向の光漏れ防止の効果を高めることができるようになる。
［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５を用いて説明する。なお、図５に
おいては、第１配向膜は図示省略されている。図５は第１実施形態の液晶表示パネル１０
Ａ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、遮光部材の広さである。
第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃの第１遮光部材４０Ｃの両端は、図５に示すよう
に、平面視で、第２スリット状開口３０Ｃの端部の全稜線の位置まで序々に広がっている
。そして、平面視で、第２スリット状開口３０Ｃ間の幅の中心部分の位置にも第２遮光部
材４１Ｃが形成されている。第２遮光部材４１Ｃも第１遮光部材４０Ｃと同様に、平面視
で、第２スリット状開口３０Ａの幅の中央部分の位置に２μｍ以上３μｍ以下の幅で第２
スリット状開口３０Ｃの全長にわたって設けられている。この第２遮光部材４１Ｃは、ソ
ース電極Ｓと同一層に同一部材によって同一工程で形成され、平面視で、スリット状開口
３０Ｃの端部の全稜線の位置まで序々に広がっている。このように、第２実施形態の液晶
表示パネル１０Ｃは電界の方向がラビング処理の方向と異なる第２スリット状開口３０Ｃ
の両端部分も遮光するために、直視方向の光漏れをより低減することができるようになる
。
［第４、５実施形態］
次に、第４、５実施形態の液晶表示パネル１０Ｄ及び１０Ｅを、図６Ａ及び図６Ｂを用
いて説明する。図６Ａは第４実施形態の液晶表示パネル１０Ｄにおける図２の視角制御サ
ブ画素１７Ｄの断面図に対応する。図６Ｂは第５実施形態の液晶表示パネル１０Ｅにおけ
る図２の視角制御サブ画素１７Ｅの断面図に対応する。第４、５実施形態の液晶表示パネ
ル１０Ｄ及び１０Ｅ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それぞ
れ「Ｄ」、「Ｅ」に変え、その詳細な説明は省略する。第４、５実施形態の液晶表示パネ
ル１０Ｄ及び１０Ｅ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、遮光部材が形成される位置と材質である。
第５実施形態の液晶表示パネル１０Ｄの第１遮光部材４０Ｄは、図６Ａに示すように、
不透明なゲート電極Ｇと同一層に同一部材によって同一工程で形成されている。第５実施
形態の第１遮光部材４０Ｄも、第１実施形態の第１遮光部材４０Ａと同様に、アレイ基板
ＡＲに形成されるので、アレイ基板ＡＲとカラーフィルター基板ＣＦを張り合わせるとき
の位置ずれが生じても、第１遮光部材４０Ｄと第２スリット状開口３０Ｄの位置がずれる
ことがなくなる。
第６実施形態の液晶表示パネル１０Ｅの第１遮光部材４０Ｅは、図６Ｂに示すように、
カラーフィルター基板ＣＦの不透明な遮光層３４と同一層に同一部材によって同一工程で
形成されている。このように、第１遮光部材４０Ｅをゲート電極Ｇやカラーフィルター基
板ＣＦの遮光層３４と同一工程で形成することによっても、第１遮光部材の形成工程の増
加を防止することができる。なお、第２遮光部材もゲート電極Ｇやカラーフィルター基板
ＣＦに形成することが可能である。
［第６実施形態］
次に、第６実施形態の液晶表示パネル１０Ｆを、図７を用いて説明する。図７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６実施形態の液晶表示パネル
１０Ｆ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「Ｆ」に変え、その
詳細な説明は省略する。第６実施形態の液晶表示パネル１０Ｆ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実施形態の視野角制御領域１３Ａの
第２スリット状開口３０Ａの延在方向が走査線１８と平行であるのに対して、第６実施形
態の視野角制御領域１３Ｆの第２スリット状開口３０Ｆの延在方向が信号線１９と平行で
ある点である。
第６実施形態の液晶表示パネル１１Ｆでは、表示領域１２Ｆの第１スリット状開口２９
Ｆの延在方向は、マルチドメインではなく、走査線と角度＋α１傾斜している。そして、
視野角制御領域１３Ｆの第２スリット状開口３０Ｆの延在方向は信号線１９と平行になっ
ている。視野角制御領域１３Ｆの第１遮光部材４０Ｆが、第１実施形態と同様に、平面視
で、第２スリット状開口３０Ｆの幅の中央部分の位置に２μｍ以上３μｍ以下の幅で第２
スリット状開口３０Ｆの全長にわたって設けられ、ソース電極Ｓと同一層に同一部材によ
って同一工程で形成されている。また、第２遮光部材４１Ｆが、平面視で、第２スリット
状開口３０Ｆ間の位置に２μｍ以上３μｍ以下の幅で第２スリット状開口３０Ｆの全長よ
りも僅か短めに設けられ、ソース電極Ｓと同一層に同一部材によって同一工程で形成され
ている。このように、本発明は視野角制御領域のスリット状開口が信号線１９と平行であ
る液晶表示パネルにも適用することができる。
［第７実施形態］
次に、第７実施形態の液晶表示パネル１０Ｇを、図８を用いて説明する。図８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７実施形態の液晶表示パネル
１０Ｇ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「Ｇ」に変え、その
詳細な説明は省略する。第７実施形態の液晶表示パネル１０Ｇ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が
ＦＦＳモードであるのに対して、第７実施形態の液晶表示パネル１０ＧがＩＰＳモードで
ある点である。
第７実施形態の液晶表示パネル１１Ｇでは、図８に示すように、表示領域１２Ｇの画素
電極として作動する第１の電極４２（本発明における第１電極に対応）と共通電極として
作動する第２の電極４３（本発明における第２の電極に対応）は、各々がスリット状の開
口を有するとともに信号線１９に対して＋αと−αの角度をなして延在する「く」字状の
細長い櫛歯状になって、一方の電極のスリット状開口に他方の電極が形成されるような、
互いにかみ合う形で形成されている。視野角制御領域１３Ｇの画素電極として作動する第
１の電極４４と共通電極として作動する第２の電極４５は、各々が走査線１８の方向（Ｘ
方向）に複数のスリット状開口を有して櫛歯状に形成されており、一方の電極のスリット
状開口に他方の電極が形成されるような、互いにかみ合う形で形成されている。
そして、図８に示すように、第１遮光部材４０Ｇが、平面視で、第２の電極４５のスリ
ット状開口の幅の中心部分の位置、言い換えれば第１の電極４４の幅の中心部分の位置に
、２μｍ以上３μｍ以下の幅で、第１の電極４４の全長に渡って設けられている。そして
第２遮光部材４１Ｇが、平面視で、第１の電極４４のスリット状開口の幅の中心部分の位
置、言い換えれば第２の電極の電極４５の幅の中心部分の位置に、２μｍ以上３μｍ以下
の幅で、第２の電極４５の全長に渡って設けられている。この第１遮光部材４０Ｇと第２
遮光部材４１Ｇは、ともに図６Ｂのように、カラーフィルター基板ＣＦの不透明な遮光層
３４と同一層に同一部材によって同一工程で形成されている。
以上、本発明の実施形態として液晶表示パネルの例を説明した。このような本発明の液
晶表示パネルは、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末、カーナビゲーシ
ョンシステムなどの各種電子機器に使用することができる。なお、これらの各種電子機器
の基本的構成は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する。
１０Ａ〜１０Ｈ…液晶表示パネル １１Ａ〜１１Ｈ…画素 １２Ａ〜１２Ｈ…表示領域
１３Ａ〜１３Ｈ…視野角制御領域 １４…第１偏光板 １５…第２偏光板 １６Ａ〜１
６Ｈ…表示用サブ画素 １７Ａ〜１７Ｈ…視野角制御用サブ画素 １８…走査線 １９…
信号線 ２０…第１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 ２９Ａ〜２９Ｈ…第１スリット状開口 ３０Ａ〜３０Ｈ…第２スリ
ット状開口 ３２…第１配向膜 ３３…第２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…第２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 ４０Ａ〜４０Ｇ…第１遮光部材 ４１Ｂ〜４１Ｇ…第
２遮光部材 ４２…表示領域の第１電極 ４３…表示領域の第２電極 ４４…視野角領域
の第１電極 ４５…視野角領域の第２電極 ＡＲ…アレイ基板 ＣＦ…カラーフィルター
基板 Ｄ…ドレイン電極 Ｇ…ゲート電極 Ｌ１…第１偏光板の光軸 Ｌ２…第２偏光板
の光軸 ＬＣ…液晶層 Ｓ…ソース電極 ＴＦＴ…薄膜トランジスター

Claims (7)

  1. 液晶層を挟持して対向配置された第１基板及び第２基板を有し、
    前記第１基板には前記液晶層に電界を印加する第１電極及び第２電極が形成され、
    表示用サブ画素と視野角制御用サブ画素が同一画素に配置されている液晶表示パネルで
    あって、
    前記視野角制御用サブ画素には、前記第２電極に複数のスリット状開口が形成されてお
    り、平面視で、前記スリット状開口の幅の中心の位置には遮光部材が形成されていること
    を特徴とする液晶表示パネル。
  2. 前記遮光部材は、平面視で前記第２電極の幅の中心の位置にも形成されていることを特
    徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
  3. 前記第１基板には絶縁層を間にして下側に前記第１電極が形成され、上側に前記第２電
    極が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
  4. 前記第１基板には前記第１電極又は前記第２電極の駆動用薄膜トランジスターが形成さ
    れ、前記遮光部材は前記薄膜トランジスターのソース電極又はゲート電極と同一の層に形
    成され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。
  5. 前記第２基板には遮光層が形成されており、前記遮光部材は前記遮光層と同一の層に形
    成され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。
  6. 前記第２電極のスリット状開口が形成されている位置の遮光部材の長さは、前記第２電
    極のスリット状開口間の表面に形成されている遮光部材の長さよりも長いことを特徴とす
    る請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示パネル。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示パネルを備えた電子機器。
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