JP2002244137A - 液晶表示パネルおよび画像表示応用機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付加工程やレジスト材などの付加材料などを
必要とせず、生産性や歩留り、品質を損なうことなく、
階調反転が生じ難い視野角特性に優れたアクティブマト
リクスタイプの液晶表示パネルを提供する。 【解決手段】 アレイ基板１の各画素ごとの画素電極９
近傍に画素の横方向に延伸し、液晶層３に対して横電界
を発生するための横電界電極７を設けることで、横電界
電極に電圧を印加した場合に、横電界電極の近傍である
第１領域における液晶分子３ａの立ち上がり方向が、第
１領域以外の第２領域における液晶分子の立ち上がり方
向とは異なるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クスタイプの液晶表示パネルに関し、特に、液晶表示パ
ネルの視野角特性を向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示パネルは、その表示特性
の向上と、画面サイズの大型化により、モニターやテレ
ビ用途に採用されはじめ、特に高級機種では、広視野角
特性が要求されており、ＩＰＳ方式（横電界印加方式）
やＶＡ方式（垂直配向方式）などが一部導入され始めて
いるが、高精度が必要なために、その生産において高い
歩留りが得られないという問題がある。

【０００３】そこで、従来から広く採用され、高い歩留
まりを得ることがきる、ツイストネマティック方式の液
晶表示パネルを広視野角化する取り組みも行われてい
る。

【０００４】このツイストネマティック方式では、上下
の視野角依存性が大きく、特に最大コントラストが得ら
れる方位に視野角を大きくすると階調反転現象が生じ、
大きく画質が劣化してしまう。そこで、液晶分子の配向
方向を１画素内で２つに分割し、階調反転を解消する構
成が提案され、一部で実用化されている。

【０００５】以下、従来のツイストネマティック配列の
配向分割方式アクティブマトリクスタイプ広視野角液晶
表示パネルについて、図７および図８を用いて説明す
る。

【０００６】図７は、かかる従来の配向分割方式広視野
角液晶表示パネルの断面構造を示す図で、図８は、その
平面構造を示す図である。図７および図８において、１
はアレイ基板、２は対向基板であり、アレイ基板１と対
向基板２との間で液晶層３が挟持される。

【０００７】アレイ基板１の液晶層３とは反対側の面
に、広視野角フィルム１４および偏光板１３が配設さ
れ、アレイ基板１の液晶層３側の面に、１画素毎にＴＦ
Ｔ素子１０と画素電極９が、またＴＦＴ素子１０のゲー
ト配線１１とソース電極１２が配設され、それらを覆っ
て配向膜４ａが形成されている。

【０００８】また、対向基板２の液晶層３とは反対側の
面に、広視野角フィルム１４および偏光板１３が配設さ
れ、対向基板２の液晶層３側の面に、カラーフィルタ層
６、ブラックマトリクス６ａ、および共通電極８が配設
され、それを覆って配向膜４ｂが形成されている。

【０００９】配向膜４ａ、４ｂには配向分割の配向処理
が施され、液晶分子３ａのプレチルト方向（液晶分子の
立ち上がり方向）が反対となる２つの領域３１、３２が
形成される。電圧印加時には液晶分子３ａが立ち上がる
が、液晶分子３ａの立ち上がり方向がそれぞれ反対とな
る領域３１および領域３２により、中間調での階調反転
を防止することができる。

【００１０】この配向分割の配向処理方法について、図
９を用いて説明する。まず、基板上にポリイミドからな
る配向膜４を塗布および硬化し、基板をＭ方向に移動さ
せながら、全面をラビングローラ２０によりＡ方向にラ
ビング処理する（図９（ａ））。

【００１１】そして、スピンコートによりレジスト材２
１を基板全面に塗布し、プリベークさせる。その後、プ
ロキシミティ方式により各画素の約半分の部分を露光お
よび現像して、各画素の所定範囲のレジスト材２１を除
去する。さらに、基板を移動方向Ｍに対して１８０度回
転させて、レジスト材２１を除去して配向膜４が露出し
た部分を、ラビングローラ２０によりＡ方向とは逆のＢ
方向にラビング処理する（図９（ｂ））。

【００１２】その後、基板全面のレジスト材を剥離する
ことで、１基板の配向処理が完了する（図９（ｃ））。

【００１３】この２回のラビング処理工程を含む配向処
理を、２枚のアレイ基板１および対向基板２の各々に対
して行い、直径５μｍ程度の微小球状スペーサを介して
シール接着剤により周囲を貼り合わせ、その間隙に液晶
材料を充填することにより、液晶セルが完成する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の構成では、１つの基板上に配向膜４を形成するため
に、上記のようにラビング処理を２回施すばかりでな
く、レジスト材２１の塗布、露光、現像、剥離といっ
た、配向分割を行うために多くの付加工程が必要であ
り、生産性を大きく損なっていた。

【００１５】また、ラビング処理後の配向膜４上におい
てレジスト材２１の塗布と剥離を行うために、配向性が
劣化したり、配向膜４の表面をレジスト材２１に含まれ
る不純物で汚染し、これが液晶表示パネルにおいて表示
ムラを生じさせる原因となり、歩留りや品質を損なうと
いった大きな問題を抱えていた。

【００１６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、その目的は、付加工程やレジスト材などの付
加材料などを必要とせず、生産性や歩留り、品質を損な
うことなく、階調反転が生じ難い視野角特性に優れたア
クティブマトリクスタイプの液晶表示パネルを提供する
ことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る第１の液晶表示パネルは、少なくとも
内面に透明導電材料からなる共通電極が配設された対向
基板と、複数の画素に対応してアクティブ素子および画
素電極が配設されたアレイ基板と、対向電極とアレイ基
板とで挟持された液晶層とを有するアクティブマトリク
スタイプの液晶表示パネルであって、アレイ基板の各画
素ごとの画素電極近傍に画素の横方向に延伸して配設さ
れ、液晶層に対して横電界を発生するための横電界電極
を備え、横電界電極に電圧を印加した場合に、横電界電
極の近傍である第１領域における液晶分子の立ち上がり
方向が、第１領域以外の第２領域における液晶分子の立
ち上がり方向とは異なるように構成したことを特徴とす
る。

【００１８】この構成によれば、画素電極近傍に画素の
横方向に延伸する横電界電極を設けることで、横電界電
極近傍における液晶層の第１領域では、電圧印加時に、
縦方向と横方向の電気力線の相関により斜め方向の電気
力線が発生し、所定のプレチルト角を有する液晶分子と
斜め方向電気力線との交角が９０°以上となって、液晶
分子は反時計方向に立ち上がる。一方、第１領域以外の
第２領域では、電圧印加時に、ほぼ縦方向の電気力線が
発生し、所定のプレチルト角を有する液晶分子と縦方向
の電気力線との交角が９０°以下となって、液晶分子は
時計方向に立ち上がる。

【００１９】これにより、各基板に対して配向分割を行
なわなくとも、すなわち２回のラビング処理を行なわな
くとも、１回のラビング処理で液晶分子の立ち上がり方
向が反転する境界部を形成することができ、２回目のラ
ビング処理に必要な付加工程も不要となり、視野角特性
に優れた液晶表示パネルの生産性を向上させることがで
きる。また、ラビング処理において、不純物を含むレジ
スト材を用いる必要がないので、液晶表示パネルの歩留
りおよび品質を損なうことがない。

【００２０】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第２の液晶表示パネルは、少なくとも内面に透明導電材
料からなる共通電極が配設された対向基板と、複数の画
素に対応してアクティブ素子および画素電極が配設され
たアレイ基板と、対向電極とアレイ基板とで挟持された
液晶層と、液晶層の液晶分子を配向させるために、対向
基板およびアレイ基板のそれぞれと液晶層との間に形成
された配向膜とを有するアクティブマトリクスタイプの
液晶表示パネルであって、アレイ基板の各画素ごとの画
素電極近傍に画素の横方向に延伸して配設され、液晶層
に対して横電界を発生するための横電界電極と、横電界
電極近傍で、アレイ基板および対向基板の少なくとも一
方に対応する配向膜の表面に形成された凹形状部または
凸形状部とを備え、横電界電極に電圧が印加された場合
に、凹形状部または凸形状部が形成され横電界電極の近
傍である第１領域における液晶分子の立ち上がり方向
が、第１領域以外の第２領域における液晶分子の立ち上
がり方向とは異なるように構成したことを特徴とする。

【００２１】この構成によれば、第１の液晶表示パネル
の利点に加えて、液晶表示パネルの１画素のサイズが大
きい場合に、配向膜表面に凹形状部または凸形状部を設
けることで、液晶分子が反時計方向に立ち上がる第１領
域を広げることができ、階調反転の発生を抑制して、液
晶表示パネルの視野角特性を向上させることができる。

【００２２】第２の液晶表示パネルにおいて、横電界電
極は、アレイ基板のラビング処理時にアレイ基板に対応
する凸形状部の擦り下げとなる部分に配設され、対向基
板に対応する凸形状部は、画素の縦方向で横電界電極か
ら所定距離の位置に、画素の横方向に延伸して形成さ
れ、対向基板のラビング処理時に対向基板に対応する凸
形状部の擦り下げとなる部分が横電界電極に向かって形
成され、横電界電極に電圧が印加された場合に、第１領
域は、アレイ基板上の横電界電極と対向基板上の凸形状
部との間の液晶層に形成されることが好ましい。

【００２３】また、第２の液晶表示パネルにおいて、横
電界電極は、画素の縦方向で画素電極に一部重なって配
設されることが好ましい。

【００２４】また、第２の液晶表示パネルにおいて、対
向基板上の凸形状部は、少なくとも２色のカラーフィル
タの色層重ねによって形成されることが好ましい。

【００２５】また、第１および第２の液晶表示パネルに
おいて、横電界電極には、対向基板の内面に配設された
共通電極と同レベルの電圧が印加されることが好まし
い。

【００２６】また、第１および第２の液晶表示パネル
は、横電界電極に電圧が印加された場合に、液晶分子の
立ち上がり方向が異なる境界部分に対応した、アレイ基
板および対向基板の少なくとも一方の部分に遮光層を備
えることが好ましい。これにより、液晶表示パネル実用
時のバックライトが非常に高輝度である場合でも、境界
部からの光抜けを完全に防止することができる。

【００２７】この場合、遮光層は、対向基板に配設され
るブラックマトリクスのパターンによって、または対向
基板上に形成されたカラーフィルタの少なくとも２色の
色層重ねによって形成されることが好ましい。これによ
り、付加材料を用いることなく、バックライトが高輝度
である場合は、ブラックマトリクスのパターンを利用し
て、一方、バックライトが低輝度である場合は、カラー
フィルタの少なくとも２色の色層重ねによって、遮光層
を形成することができる。

【００２８】第１および第２の液晶表示パネルにおい
て、電圧無印加時の液晶分子の配列をツイストネマティ
ック配列もしくはホモジニアス配列とすることが好まし
い。

【００２９】また、第１および第２の液晶表示パネルに
おいて、電圧無印加時の画素中央部における前記液晶分
子のプレチルト角を２°以上６°以下に設定することが
好ましい。このプレチルト角の上限値を６°に設定した
理由としては、６°を上回った場合、液晶表示パネルを
安定に動作させることが困難になるためである。また、
プレチルト角の下限値を２°に設定した理由としては、
２°を下回った場合、基板表面の凹凸や画素電極付近に
生じる異常電界に起因して、リバースチルトドメインの
配向欠陥が発生するためである。

【００３０】前記の目的を達成するため、本発明に係る
画像表示応用機器は、第１または第２の液晶表示パネル
を備えたことを特徴とする。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００３２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１による液晶表示パネルの断面構造を示す図で、図
２は、その平面構造を示す図である。

【００３３】本実施の形態１は、各画素電極の一部の近
傍に横電界電極を配設することにより、電圧印加時に各
画素の一部において横電界を生じさせ、この部分の液晶
分子の立ち上がり方向を他の部分とは異ならせることに
よって、階調反転の生じ難い視野角特性に優れたアクテ
ィブマトリクスタイプの液晶表示パネルを得るものであ
る。

【００３４】図１および図２において、本実施の形態に
よる液晶表示パネルは主に、アレイ基板１、対向基板
２、およびこれらの基板間に挟持された液晶層３からな
り、アレイ基板１および対向基板２のそれぞれの外面に
は、偏光板１３が貼り付けられている。

【００３５】また、アレイ基板１上には、各表示画素に
対応するように画素電極９とＴＦＴ素子１０が設けら
れ、また、ＴＦＴ素子１０に電圧を印加するためのゲー
ト配線１１、ソース配線１２が薄膜のフォトエッチング
プロセスによって形成される。

【００３６】一方、対向基板２には、Ｒ（レッド）、Ｇ
（グリーン）、Ｂ（ブルー）３色のいずれかを該当画素
毎に形成したカラーフィルタ層６、隣接する画素間の光
抜けを防止するための遮光層５、および表示エリヤ全面
を覆うように共通電極８が設けられている。なお、共通
電極８および画素電極９はいずれも、透過率が比較的高
い酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）を
材料とし、膜厚を約１５０ｎｍとしている。

【００３７】なお、アレイ基板１および対向基板２の表
面には、それぞれ、配向膜４ａおよび４ａが形成されて
いる。これらの配向膜４ａ、４ｂは、配向膜塗布・焼成
工程で、ポリイミドよりなる配向膜材料をオフセット印
刷法により、表示エリヤを覆うように塗布し、加熱焼成
し約１００ｎｍの膜厚とし、さらにラビング処理工程
で、ラビング布を巻きつけたラビングローラ２０（図
９）によって、表面を擦ることにより所定方向（図１お
よび図２のＸ方向、Ｙ方向）に配向処理してある。

【００３８】この配向処理を施したアレイ基板１と対向
基板２との間に正のネマティック液晶を封入すること
で、液晶分子３ａは、基板表面に対して一定の角度を持
って極角方向に傾いて接触する。この角度をプレチルト
角（図１中のθｐ）と称すが、このプレチルト角は、配
向膜材料、液晶材料、およびラビング処理条件により決
まるのもであり、一般的には２°〜１０°の範囲であ
る。

【００３９】また、液晶材料には左ねじれのカイラル材
が０．３％混入してあり、アレイ基板１近傍での液晶分
子３ａのＸ方向から図２の方向Ｔで示すように時計方向
に９０°ツイストして、対向基板２近傍での液晶分子３
ａのＹ方向に連続的に液晶分子３ａが配列している。な
お、本実施の形態の液晶層厚は５μｍとしている。

【００４０】また、図２の画素電極９の上方近傍には、
横電界電極７が配置され、この横電界電極７には、対向
基板２上の共通電極８と同一の電圧が印加される。この
パネルに表示電圧を印加すると、液晶層３中には、図１
の細線にて示すような電気力線が生じる。この電気力線
は、画素電極９と共通電極８との間の縦方向だけでな
く、画素電極９と横電界電極７との間の横方向にも生じ
る。

【００４１】図１中の左側の液晶分子３ａには、ほぼ縦
方向の電気力線しか作用せず、電気力線と液晶層３中心
部の液晶分子３ａとは、交角θｕで交差しており、これ
が９０°以下であることから、液晶分子３ａは時計方向
に立ち上ることとなる。

【００４２】一方、横電界電極７に近い右側では、電極
近傍で横方向に電界が生じ、その左方では、共通電極８
との縦方向の電界との相関関係により、電気力線は右斜
め方向になる。この部分に存在する液晶分子３ａには、
斜め方向の電界が作用する。図１中の右側心部の液晶分
子３ａと電気力線との交角θｕ’は９０°より大である
から、液晶分子３ａは反時計方向に立ち上ることとな
る。

【００４３】上記の液晶分子３ａの立ち上り方向は、プ
レチルト角θｐと電気力線の方向によって決まり、その
立ち上り方向の境界部ＢＲは、図１で画素電極９の右端
から左方に１５μｍの位置に生じた。この境界部ＢＲに
は光を旋光させることができないため光り抜けとなる。
そこで、本実施の形態では、対向基板２にて、ＣｒとＣ
ｒＯｘの積層膜からなるブラックマトリクス６ａを形成
する遮光層５によって、境界部ＢＲを遮光することとし
た。なお、境界部ＢＲの発生位置のばらつき、およびア
レイ基板１と対向基板２の貼り合わせ精度を考慮して、
遮光層５の幅を１０μｍとした。

【００４４】また、アレイ基板１および対向基板２の外
面には偏光板１３を貼り付けるが、広視野角を実現する
ために光学補償を利用した広視野角フィルム１４をも装
着している。

【００４５】次に、以上の構成による光学特性について
述べる。

【００４６】視野角特性として、図１の境界部ＢＲより
左側では、観察方向が下側で暗表示の階調反転が生じ、
一方、境界部ＢＲより右側では、観察方向が上側で暗表
示の階調反転が生る。これは、液晶分子３ａの立ち上り
方向と視野角特性が直接関連しているためである。

【００４７】このように、１画素内に液晶分子３ａの立
ち上がり方向が逆、すなわち、視野角特性が全く反対の
領域が存在するため、マクロな観察では、両方の領域を
合成した特性を観察することになり、実際に反転する角
度を広くすることができる。

【００４８】なお、横電界電極７を配置しない液晶表示
パネルにおいて、８階調での階調反転角度は下方向で３
０°であったのに対し、本実施の形態による液晶表示パ
ネルでは４０°まで拡大できた。また、階調反転だけで
なく、コントラスト比や全階調での色変化など、全ての
視野角依存性は改善していることが確認できた。

【００４９】以上のように、本実施の形態によれば、ラ
ビング処理は各基板１回で済み、付加工程やレジスト材
などの付加材料などを必要とせず、生産性や歩留り、品
質を損なうことなく、階調反転の発生する角度が広く視
野角特性に優れたアクティブマトリクスタイプの液晶表
示パネルを実現することができる。

【００５０】なお、本実施の形態では、横電界電極７に
は、対向基板２上の共通電極８と同一の電圧を印加した
が、対向電極８とは異なる電圧を印加してもよい。たと
えば、対向電極８と画素電極９との間の電位差よりも横
電界電極７と画素電極９との間の電位差が大きくなるよ
うに、対向電極８への電圧印加タイミングと同期して、
横電界電極７に電圧を印可することで、横電界発生領域
を広くし、さらに視野角改善効果を大きくすることがで
きる。

【００５１】（実施の形態２）実施の形態１では、横電
界のみで、液晶分子３ａの立ち上がりが逆となる領域を
形成するために、あまり広い領域を逆立ち上りとするこ
とができず、液晶表示パネルの１画素のサイズが大きい
場合（縦方向の画素ピッチが２００μｍ程度以上の場
合）には、階調反転の発生する観察角度の改善は完全で
なかった。

【００５２】本発明の実施の形態２では、横電界電極７
の近傍に凸形状部を設け、初期配向状態も他の部分と異
ならせることにより、液晶分子３ａの立ち上がり方向が
他の部分とは逆になる領域を広くすることで、縦方向の
画素ピッチを３００μｍ程度まで大きくしたとしても、
８階調表示では階調反転が全く生じず、他の視野角依存
性も良好な視野角特性に優れたアクティブマトリクスタ
イプの液晶表示パネルを安定して実現する。

【００５３】図３は、本発明の実施の形態２による液晶
表示パネルの断面構造を示す図で、図４は、その平面構
造を示す図である。

【００５４】本実施の形態２の概略構成は、実施の形態
１とほぼ同様であるが、変更点は２点ある。

【００５５】まず、１点目の変更点は、アレイ基板１上
の画素電極９に、横電界電極７と画素の縦方向で一部重
なった第１の凸部９ａを設けたことである。これによ
り、配向膜４ａの他の部分における表面から約３００ｎ
ｍ隆起した第１の凸形状部４ａ’が形成される。また、
画素電極９と横電界電極７との間にＳｉＮｘよりなる無
機絶縁膜１５を配設し、これにより２つの電極間の絶縁
だけでなく、電気的な容量が得られ、これを画素電位の
補助容量として利用する。

【００５６】次に、２点目の変更点は、対向基板２の通
常のカラーフィルタ層６上に多色のカラーフィルタを一
部積層し、図１中、横電界電極７から画素の縦方向でそ
の中心部に向かって４０μｍ離れた位置に、画素の横方
向に延伸する第２の凸部６ｂを設けたことである。これ
により、この多色のカラーフィルタによる第２の凸部６
ｂの上には、ＩＴＯ膜よりなる共通電極８と配向膜４ｂ
が全面に形成されるが、配向膜４ｂの他の部分における
表面から約１２００ｎｍ隆起した第２の凸形状部４ｂ’
が得られる。

【００５７】このように、第１の凸部９ａおよび第２の
凸部６ｂを設け、さらに、アレイ基板１および対向基板
２の各々のラビング方向Ｘ、Ｙとの相関により、第１の
凸形状部４ａ’および第２の凸形状部４ｂ’の擦り下げ
部分が、ともに、横電界電極７と対向基板２上の第２の
凸部６ｂとの間に位置することになる。

【００５８】この２つの凸形状部４ａ’、４ｂ’の擦り
下げ部分では、配向膜４ａ、４ｂの表面が充分にラビン
グ布により擦られていないことと、形状効果により、液
晶分子３ａが配向膜４ａ、４ｂの表面にプレチルト角θ
ｐとして例えば５°で接触しても、凸形状部４ａ’、４
ｂ’の斜め斜面が５°以上であれば縦電界に対しても交
角θｕ’（図１）が９０°以上になり、電界印加時に反
時計方向に液晶分子３ａが立ち上ることになる。すなわ
ち、この部分のプレチルト角θｐはマイナスになってい
ることを意味する。

【００５９】したがって、横電界電極７による横電界の
みの効果だけではなく、２つの凸部９ａ、６ｂによる凸
形状部４ａ’、４ｂ’の擦り下げ部による形状効果によ
り、横電界電極７と対向基板２上の第２の凸部６ｂとの
間の液晶分子３ａは、確実に他の部分とは逆に立ち上る
ことになる。これにより、液晶分子３ａの逆立ち上がり
の範囲を実施の形態１よりも広く設定することができ、
視野角依存性の解消もより充分に実現できる。

【００６０】なお、本実施の形態における構成要素はい
ずれも、通常パネル構成の膜のパターン変更だけで実現
可能であるので、通常パネルのプロセスと比較しても、
生産プロセスの変更は全くなく、生産性や品質を低下さ
せることなく、本実施の形態を容易に実現することがで
きる。

【００６１】なお、本実施の形態では、カラーフィルタ
層６に多色のカラーフィルタを積層して第２の凸部６ｂ
を形成したが、共通電極８上に樹脂による微小突起を形
成しても良い。また、対向基板２のブラックマトリクス
６ａを形成する遮光層５が有機膜にて形成される場合に
は、その膜厚が１０００ｎｍ程度と厚いことから、液晶
分子３ａの立ち上り方向の境界部分に上記の遮光層５を
設けるだけで、凸形状となり同様の効果を得ることがで
きる。

【００６２】また、本実施の形態では、液晶分子３ａの
立ち上り方向の境界部ＢＲに対応して遮光層５を設け
て、境界部ＢＲからの光抜けを完全に防止し、液晶表示
パネル実用時のバックライトが非常に高輝度である場合
でも問題ない構成としている。一方、バックライトの輝
度が１００カンデラ程度以下の比較的低い用途であれ
ば、液晶分子３ａの立ち上り方向の境界部ＢＲに対応し
て遮光層５を設けなくとも、第２の凸部６ｂを形成して
いるカラーフィルタ層６の２色の色重ねによって透過率
が低下した遮光特性を利用するだけでも、画質やコント
ラスト比を充分に維持することが可能である。

【００６３】また、アレイ基板１の画素電極９の下地層
に一部穴を開けることにより、液晶分子３ａの立ち上り
方向の境界部ＢＲに対応して凹部を形成することでも、
対向基板２のカラーフィルタ層６上に凸部６ｂを形成し
た場合と近い効果を得ることができる。

【００６４】（実施の形態３）以上、実施の形態１、２
では、ツイスト配列の液晶表示パネルについて述べてき
たが、液晶分子をほぼ平行配向させるホモジニアス配向
の液晶表示パネルについても同様に本発明を適用するこ
とができる。

【００６５】これを、本発明の実施の形態３とし、図５
にその断面構造を示し、図６にその平面構造を示す。本
実施の形態では、基本構成は実施の形態２と全く同じで
あるだが、ラビング処理方向のみ、図６のＸ方向、Ｙ方
向のように、アレイ基板１については上方向から、対向
基板２については下方向からとなっており、液晶分子３
ａはツイストしない構成となる。

【００６６】したがって、ここで用いた液晶材料にはカ
イラル材を添加していない。

【００６７】本実施の形態でも、通常のホモジニアス配
向パネルに比べ視野角特性に優れた表示特性を得ること
ができた。

【００６８】なお、上記の実施の形態において、配向膜
材料、液晶材料、およびラビング処理条件によって決ま
るプレチルト角θｐが大きい（７°程度以上）と、液晶
表示パネルを安定に動作させることが困難であり、よっ
てプレチルト角θｐが６°以下となる材料系およびラビ
ング処理条件を採用することが望ましい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各画素電極の一部の近傍に横電界電極を配設するか、ま
たは、横電界電極と、その付近の配向膜表面に凹部また
は凸部とを併設し、各画素の一部において液晶分子の立
ち上がり方向を他の部分とは異ならせる構成にすること
で、付加工程やレジスト材などの付加材料などを必要と
せず、生産性や歩留り、品質を損なうことなく、階調反
転が生じ難い視野角特性に優れたアクティブマトリクス
タイプの液晶表示パネルを実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による液晶表示パネル
の断面構造を示す図

【図２】 本発明の実施の形態１による液晶表示パネル
の平面構造を示す図

【図３】 本発明の実施の形態２による液晶表示パネル
の断面構造を示す図

【図４】 本発明の実施の形態２による液晶表示パネル
の平面構造を示す図

【図５】 本発明の実施の形態３による液晶表示パネル
の断面構造を示す図

【図６】 本発明の実施の形態３による液晶表示パネル
の平面構造を示す図

【図７】 従来の液晶表示パネルの断面構造を示す図

【図８】 従来の液晶表示パネルの平面構造を示す図

【図９】 従来の液晶表示パネルの配向処理方法におけ
る１回目のラビング処理工程（ａ）、２回目のラビング
処理工程（ｂ）、およびレジスト剥離工程（ｃ）を示す
図

【符号の説明】

１ アレイ基板 ２ 対向基板 ３ 液晶層 ３ａ 液晶分子 ４ａ、４ｂ 配向膜 ４ａ’ アレイ基板１上の第１の凸形状部 ４ｂ’ 対向基板２上の第２の凸形状部 ５ 遮光層 ６ カラーフィルタ層 ６ａ ブラックマトリクス ６ｂ 第２の凸部 ７ 横電界電極 ８ 共通電極 ９ 画素電極 ９ａ 画素電極９の第１の凸部 １０ ＴＦＴ素子 １１ ソース配線 １２ ゲート配線 １３ 偏光板 １４ 広視野角フィルム １５ 無機絶縁膜 ２０ ラビングローラ ２１ レジスト材 Ｘ アレイ基板１上の配向膜４ａの配向方向 Ｙ 対向基板２上の配向膜４ｂの配向方向 Ｔ 液晶分子３ａのツイスト方向 Ａ、Ｂ 従来の画素分割方式での配向方向 θｐ 液晶層３中心部の液晶分子３ａのプレチルト角 θｕ、θｕ’ 液晶分子３ａと電気力線との交角

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも内面に透明導電材料からなる
   共通電極が配設された対向基板と、複数の画素に対応し
   てアクティブ素子および画素電極が配設されたアレイ基
   板と、前記対向電極と前記アレイ基板とで挟持された液
   晶層とを有するアクティブマトリクスタイプの液晶表示
   パネルであって、 前記アレイ基板の各画素ごとの画素電極近傍に画素の横
   方向に延伸して配設され、前記液晶層に対して横電界を
   発生するための横電界電極を備え、前記横電界電極に電
   圧を印加した場合に、前記横電界電極の近傍である第１
   領域における液晶分子の立ち上がり方向が、前記第１領
   域以外の第２領域における液晶分子の立ち上がり方向と
   は異なるように構成したことを特徴とする液晶表示パネ
   ル。
2. 【請求項２】 少なくとも内面に透明導電材料からなる
   共通電極が配設された対向基板と、複数の画素に対応し
   てアクティブ素子および画素電極が配設されたアレイ基
   板と、前記対向電極と前記アレイ基板とで挟持された液
   晶層と、前記液晶層の液晶分子を配向させるために、前
   記対向基板および前記アレイ基板のそれぞれと前記液晶
   層との間に形成された配向膜とを有するアクティブマト
   リクスタイプの液晶表示パネルであって、 前記アレイ基板の各画素ごとの画素電極近傍に画素の横
   方向に延伸して配設され、前記液晶層に対して横電界を
   発生するための横電界電極と、 前記横電界電極近傍で、前記アレイ基板および前記対向
   基板の少なくとも一方に対応する前記配向膜の表面に形
   成された凹形状部または凸形状部とを備え、 前記横電界電極に電圧が印加された場合に、前記凹形状
   部または凸形状部が形成され前記横電界電極の近傍であ
   る第１領域における液晶分子の立ち上がり方向が、前記
   第１領域以外の第２領域における液晶分子の立ち上がり
   方向とは異なるように構成したことを特徴とする液晶表
   示パネル。
3. 【請求項３】 前記横電界電極は、前記アレイ基板のラ
   ビング処理時に前記アレイ基板に対応する凸形状部の擦
   り下げとなる部分に配設され、前記対向基板に対応する
   凸形状部は、画素の縦方向で前記横電界電極から所定距
   離の位置に、画素の横方向に延伸して形成され、前記対
   向基板のラビング処理時に前記対向基板に対応する凸形
   状部の擦り下げとなる部分が前記横電界電極に向かって
   形成され、前記横電界電極に電圧が印加された場合に、
   前記第１領域は、前記アレイ基板上の前記横電界電極と
   前記対向基板上の前記凸形状部との間の前記液晶層に形
   成されることを特徴とする請求項２記載の液晶表示パネ
   ル。
4. 【請求項４】 前記横電界電極は、画素の縦方向で前記
   画素電極に一部重なって配設されることを特徴とする請
   求項２または３記載の液晶表示パネル。
5. 【請求項５】 前記対向基板上の前記凸形状部は、少な
   くとも２色のカラーフィルタの色層重ねによって形成さ
   れることを特徴とする請求項２または３記載の液晶表示
   パネル。
6. 【請求項６】 前記横電界電極には、前記対向基板の内
   面に配設された共通電極と同レベルの電圧が印加される
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の
   液晶表示パネル。
7. 【請求項７】 前記液晶表示パネルは、前記横電界電極
   に電圧が印加された場合に、液晶分子の立ち上がり方向
   が異なる境界部分に対応した、前記アレイ基板および前
   記対向基板の少なくとも一方の部分に遮光層を備えたこ
   とを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の液
   晶表示パネル。
8. 【請求項８】 前記遮光層は、前記対向基板に配設され
   るブラックマトリクスのパターンにより形成されること
   を特徴とする請求項７記載の液晶表示パネル。
9. 【請求項９】 前記遮光層は、前記対向基板上に形成さ
   れたカラーフィルタの少なくとも２色の色層重ねによっ
   て形成されることを特徴とする請求項７記載の液晶表示
   パネル。
10. 【請求項１０】 電圧無印加時の前記液晶分子の配列を
    ツイストネマティック配列もしくはホモジニアス配列と
    したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記
    載の液晶表示パネル。
11. 【請求項１１】 電圧無印加時の画素中央部における前
    記液晶分子のプレチルト角を２°以上６°以下に設定し
    たことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項また
    は請求項９記載の液晶表示パネル。
12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか一項記載
    の液晶表示パネルを備えたことを特徴とする画像表示応
    用機器。