JP2010210733A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】ブラックマトリクスを広げることなく、隣接画素の影響による光漏れを抑制した
電界制御複屈折ＥＣＢモードの液晶表示パネルを提供すること。
【解決手段】本発明は、液晶層ＬＣを挟持して対向配置された第１基板（アレイ基板ＡＲ
）及び第２基板（カラーフィルター基板ＣＦ）を有し、前記第１基板の駆動領域には、サ
ブ画素ＳＰ毎に形成され、液晶層ＬＣを駆動する画素電極１９を有するＥＣＢモードの液
晶表示パネル１０Ａであって、サブ画素ＳＰ間には、サブ画素ＳＰの長手方向に沿って液
晶層ＬＣ側に突出する凸部Ｂ２が形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電界効果複屈折（ＥＣＢ：Electrically Controlled Birefringene）モード
の液晶表示パネルに関し、特に駆動領域の周縁の光漏れを少なくしたＥＣＢモードの液晶
表示パネルに関する。

液晶表示装置は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。液晶表示装置は、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。これには外光が液晶層に入光し、反射板で再び液晶層を透光して出光
する反射型と、バックライト装置からの射光が液晶層を透光する透過型と、その両方を備
えた半透過型がある。

半透過型はＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Supertwisted Nematic）モード
、ＥＣＢモード等のものが知られている。ＥＣＢモードの液晶表示パネルは、誘電異方性
が正のネマティック液晶を用いた複屈折性を利用したもので、一対の基板間のラビング方
向が互いに１８０°異なっており、液晶分子への印加電圧によってリタデーションを変化
させ、位相差フィルムとの組合せにより光の透過不透過をコントロールする縦電界方式の
ものである。このＥＣＢモードの液晶表示パネルでは、液晶層の厚みやフィルムのバラツ
キの影響によって輝度や色度が変動しやすく、またコントラストが低くなるという弱点が
あるものの、反射透過の両表示が可能であるため、屋外で優れた視認性を有する。また、
ＥＣＢモードの液晶表示素子は、カラーフィルターを用いずに、液晶層の複屈折作用と少
なくとも１枚の偏光板の偏光作用とを利用して着色した光を得ることができるために、バ
ックライトの消費電力を少なくすることもできる。このために、ＥＣＢモードは携帯電話
装置をはじめとするモバイル機器において広く普及している。

しかしながら、ＥＣＢモードの液晶表示パネルを使用すると、駆動領域表示と非駆動領
域との境界部分の一方の境界に光漏れが生じることが観察された。実験によると、光漏れ
はアレイ基板のラビング方向とは反対側の駆動領域と非駆動領域との境界部分に生じてい
た。駆動領域とは液晶分子に電界を印加して画像を表示する領域である。特許文献１に示
されているように、この光漏れは次のような理由から生じるものと推定された。すなわち
、駆動領域に電界が印加された場合、液晶は水平方向から垂直方向に立ち上がろうとする
。このときの等電位線は、駆動領域内では実質的にアレイ基板と平行なるが、非駆動領域
においては、電界が印加されていないため、等電位線は駆動領域から非駆動領域に出たと
たんに急激に落ち込むことになる。このとき、アレイ基板のラビング方向と同じ方向の駆
動領域と非駆動領域側との境界においては、液晶分子の立ち上がり方向と駆動領域内にお
ける液晶分子の立ち上がり方向が同じなので、駆動領域と非駆動領域との境界部分におい
て液晶分子の配向の乱れは生じない。

しかしながら、アレイ基板のラビング方向と反対側の駆動領域と非駆動領域との境界に
おいては、非駆動領域側の液晶分子の立ち上がり方向の等電位線が急激に落ち込むことに
よる影響に強く支配されるため、駆動領域内における液晶分子の立ち上がり方向と互いに
相反することになってしまう。すなわち、電界が印加された際に、配向処理（以降、ラビ
ング処理と称す。）された配向膜によってもたらされるプレチルト角に起因する立ち上が
り方向の規制よりも電界の影響による立ち上がり規制の方が強くなるため、駆動領域と非
駆動領域との境界近傍で、液晶分子の立ち上がり方向が反してしまう側では液晶分子の配
向が予期せぬ向きとなって乱れ、光漏れが生じるものと考えられた。そこで、下記特許文
献１に開示されている発明では、非駆動領域に等電位線が急激に落ち込むことを防止する
電界を印加するダミー画素を設けている。

特開２００７−２６４２３３号公報

しかしながら、ＥＣＢモードの液晶表示パネルにおいては、液晶分子が予期せぬ配向と
なって光が漏れる場所は駆動領域と非駆動領域との境界部分だけではなかった。液晶表示
パネルは走査線と信号線によってサブ画素がマトリクス状に区画され、その夫々のサブ画
素に形成された画素電極によって液晶層がサブ画素毎に駆動される。したがって、隣接す
るサブ画素は異なる電位の電界となって液晶分子の配向が異なることがある。このために
、隣接サブ画素の影響を受けて表示領域内のサブ画素の境界近傍で液晶分子が予期せぬ配
向となり、画面切り替えに追従できなくて光が漏れることがある。図９はこの状態を示す
断面図である。左右のサブ画素ＳＰ，ＳＰにはそれぞれ液晶層ＬＣに電界を印加する画素
電極１９と対向電極２５が形成されている。左方のサブ画素に印加される電界が変化する
と、右方のサブ画素ＳＰの電気力線により右方のサブ画素ＳＰ側のＡ部の液晶分子の応答
が遅れて光漏れが生じる。

特に、カラー液晶表示パネルでは走査線方向にＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のサブ画
素が整列し、Ｒ・Ｇ・Ｂの混色で１画素の色が表示されるために、走査線方向の隣接画素
に異なる階調に電圧が印加されることが多くなるので、サブ画素の長手方向、すなわち信
号線に沿って光漏れが生じ易い。また、ノーマリーホワイトモードの方がノーマリーブラ
ックモードよりも光漏れが目立つ。更に、フリッカー（ちらつき）対策などのために液晶
表示パネルの応答速度を落とすと、画面切り替えに追従できないことによる光漏れが目立
つ。なお、サブ画素間に形成されているカラーフォリタ基板のブラックマトリクスを広げ
ることにより光漏れを防止することはできるが、この方法は開口率を低下させるために好
ましくない。

本発明は、こ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、ブラック
マトリクスを広げることなく、サブ画素の長手方向に沿って隣接画素の影響による光漏れ
を防止したＥＣＢモードの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基板の駆動領域には、サブ画素毎に形成され前
記液晶層を駆動する画素電極を有するＥＣＢモードの液晶表示パネルであって、前記サブ
画素間には、前記サブ画素の長手方向に沿って前記液晶層側に突出する凸部が形成されて
いることを特徴とする。

ＥＣＢモードの液晶表示パネルは、隣接サブ画素の影響により液晶分子の配向が想定外
の方向に倒れて画面切り替えの速度に追従できずに光が漏れることがある。特に、この光
漏れはフリッカー対策等により液晶の応答速度落としたときに目立つ。本発明のＥＣＢモ
ードの液晶表示パネルは、配向膜のラビング処理の方向が液晶層側に突出する凸部に沿っ
て変化するので、隣接サブ画素の影響による液晶分子の想定外の配向が抑制されて、光漏
れを低減することができる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記凸部の高さは０．２μｍ以上０．４μ
ｍ未満であり、且つ、前記凸部の頂部における短手方向の幅は２μｍ以上４μｍ未満であ
ることが好ましい。

凸部の高さが０．２μｍ未満ないし凸部の頂部における短手方向の幅が２μｍ未満であ
ると凸部を形成したことによる光漏れ抑制効果が明確に表れなくなる。なお、凸部の高さ
の上限はセルギャップに比例し、凸部の高さが高くなりすぎると効果は減少し出すが、凸
部が形成されていない場合に比すると良好な光漏れ抑制効果を奏する。好ましい凸部の高
さは０．２〜０．４μｍ程度である。また、凸部の頂部における短手方向の幅の上限は隣
接するサブ画素の画素電極間の幅によって定まるが、２〜８μｍ程度が好ましい。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記凸部には、凸部の根元側（底部側）に
おける短手方向の幅が、凸部の頂部側における短手方向の幅より長くなるように、凸部の
側面にテーパーが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、凸部にテーパーがなくても凸部を設けない場合に比
すると良好な光漏れ抑制効果が得られるが、凸部にテーパーを設けると更に良好な光漏れ
抑制効果を奏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、前記凸部は前記第２基板に形成されている
ことが好ましい。

凸部を液晶層を駆動する画素電極が形成されている第１基板側に形成するよりも、第２
基板側に形成した方が凸部を形成したことの光漏れ抑制効果が良好に表れる。そのため、
本発明の液晶表示パネルによれば、より光漏れが抑制されたＥＣＢ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２基板は隣接するサブ画素で異なる
色のカラーフィルターを有し、前記凸部は前記隣接するカラーフィルターの重なりによっ
て形成されていることが好ましい。

カラーフィルター層は各サブ画素の長手方向に沿ってストライプ状に形成されている。
そのため、本発明の液晶表示パネルによれば、特に工程数を増加させることなく容易に第
２基板に凸部を形成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２基板は隣接するサブ画素で異なる
色のカラーフィルターと、前記カラーフィルターを覆うようにして形成された樹脂層を有
し、前記凸部は、前記樹脂層に形成された凸部からなることが好ましい。

異なる色のカラーフィルター層による段差を平坦化するためないしカラーフィルターか
ら流出する不純物が液晶層内に入らないように遮断するために、カラーフィルターを覆う
ようにして樹脂層を形成することがある。本発明の液晶表示パネルによれば、この樹脂層
を利用して凸部を形成しているので、工程数を増加させることなく容易に凸部を形成する
ことができ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、前記凸部は全サブ画素間に形成されている
ことが好ましい。

カラー表示用の液晶表示装置においては、走査線方向に隣接するサブ画素はそれぞれカ
ラーフィルターの色が異なっているので、走査線方向に隣接するサブ画素間の階調が異な
ることが多い。このために、全サブ画素間の長手方向において、光漏れを生じることがあ
る。本発明の液晶表示パネルにおいては、凸部を全サブ画素間の長手方向に形成したので
、より光漏れを抑制したＥＣＢ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、ノーマリーホワイトモードであることが好
ましい。

ＥＣＢモードの液晶表示パネルにおいては、光漏れは、ノーマリーブラックモードのも
のよりも、ノーマリーホワイトモードの方が目立つ。そのため、本発明の液晶表示パネル
によれば、上記光漏れ抑制効果がより顕著に奏されるようになる。

第１実施形態に係る液晶表示パネルのサブ画素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。 図１のIV−IV線の断面図である。 第２実施形態の図３に対応する断面図である。 第３実施形態の図３に対応する断面図である。 図７Ａは第２基板側にテーパー有りの凸部が形成されている場合、図７Ｂは凸部無しの場合、及び、図７Ｃは第２基板側にテーパー無しの凸部が形成されている場合のそれぞれ光漏れレベルを示す図である。 図８Ａは図７Ａの凸部幅を２倍にした場合、図８Ｂは図７Ａの凸部の高さを２倍にした場合、及び、図８Ｃは第１基板側に凸部が形成されている場合のそれぞれ光漏れレベルを示す図である。 従来例のＥＣＢモードの液晶表示パネルの液晶分子の動きを説明するための断面図である。

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最良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。なお、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の表示領域の要部の構成を図１〜図４を用いて説
明する。なお、図１は第１実施形態に係る液晶表示パネルのサブ画素の概要を示す平面図
である。図２は図１のII−II線の断面図である。図３は図１のIII−III線の断面図である
。図４は図１のIV−IV線の断面図である。

第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａは、液晶層ＬＣがアレイ基板ＡＲ（本発明の第１
基板に対応）とカラーフィルター基板ＣＦ（本発明の第２基板に対応）で挟持される構成
となっている。アレイ基板ＡＲ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１透明基板１１を基体としている。第１透明基板１１上には、液晶層ＬＣに面す
る側に、不透明なアルミニウムやモリブデン等の金属からなる走査線１２が図１のＸ軸方
向（行方向）に延設されている。走査線１２からはゲート電極Ｇが図１の上方に延設され
ている。また、補助容量線１３が走査線１２と平行に形成されており、各サブ画素ＳＰの
形成予定位置の補助容量線１３は、図１に示すように、後述のコンタクトホール２０と対
向する部分が幅広に形成されて補助容量電極１４となっている。

また、走査線１２、ゲート電極Ｇ、補助容量線１３及び補助容量電極１４を覆うように
して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１５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１５上には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１６が形成されている。ゲート絶縁膜１５上にはアルミニウム
やモリブデン等の金属からなる複数の信号線１７が図１のＹ軸方向（列方向）に延設され
ている。この信号線１７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１
６の表面と部分的に接触している。

更に、信号線１７及びソース電極Ｓ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１５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１６と部分的に接触し、平面視で補助容量電極１４と重畳している。走査線
１２と信号線１７とによって囲まれた領域が１サブ画素領域に相当する。例えば、光の３
原色であるＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３つサブ画素ＳＰで１画素を構成し、１画素
は略正方形であるので、これを３等分するサブ画素ＳＰは走査線１２側が短辺で信号線１
７側が長辺の長方形となる。ゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１５、半導体層１６、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薄膜トランジスターＴＦＴ（Thin
Film Transistor）が構成され、それぞれのサブ画素ＳＰにこのＴＦＴが形成されている
。

更に、信号線１７、ＴＦＴ及びゲート絶縁膜１５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１８が積層されている。そし
て、パッシベーション膜１８を覆うようにして、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide）ないしＩ
ＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料からなる画素電極１９が形成されている
。パッシベーション膜１８を貫通してドレイン電極Ｄに達するコンタクトホール２０が形
成されており、このコンタクトホール２０を介して画素電極１９とドレイン電極Ｄとが電
気的に接続されている。画素電極１９を覆うようにして例えばポリイミドからなる配向膜
２１が積層されている。配向膜２１には所定の方向（図１で右方向）にラビング処理が施
されている。

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２２を基体としている。第２透明基板２２には、不透明な樹脂材料から
なる遮光層２３と、サブ画素ＳＰ毎に異なる色の光（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）を透過するカ
ラーフィルター層２４が形成されている。図２に示すように、遮光層２３はＴＦＴ、走査
線１２、信号線１７と平面視で重なるように形成されている。サブ画素ＳＰの遮光層２３
が形成されていない領域にはカラーフィルター層２４が形成されている。カラーフィルタ
ー層２４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対向電極２５
が全サブ画素ＳＰに跨って形成されている。対向電極２５を覆うようにして例えばポリイ
ミドからなる配向膜２６が形成されている。配向膜２６には配向膜２１と逆方向のラビン
グ処理が施されている。

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。
なお、液晶層ＬＣを所定の厚みに保持するためのスペーサ（図示省略）がカラーフィルタ
ー基板ＣＦに形成されている。

上述の構成により、ＴＦＴがＯＮになって画素電極１９と対向電極２５間に電圧が印加
されると両電極１９、２５間に電界が発生して液晶層ＬＣの液晶分子の配向が変化する。
これにより、液晶層ＬＣの光透過率が変化して画像を表示することとなる。本液晶表示パ
ネル１０Ａは電圧が印加されないときは光を透過させて白表示となり、電圧が印加される
と光を遮断して黒表示となるノーマリーホワイトモードで作動する。補助容量電極１４と
ドレインＤとゲート絶縁膜１５により補助容量部を形成し、ＴＦＴがＯＦＦになったとき
に両電極１９、２５間の電界を所定時間保持する。

次に、第１実施形態における、液晶層ＬＣ側に突出する凸部の作用について説明する。
図３に示すように、サブ画素ＳＰの境界で両側のサブ画素ＳＰのカラーフィルター層２４
が互いに重なることにより、カラーフィルター層２４の凸部Ｂ１が形成されている。この
カラーフィルター層２４の凸部Ｂ１は信号線１７と平行に平面視で信号線と重畳するよう
に、全サブ画素間に形成されている。そして、カラーフィルター層２４を覆うように対向
電極２５が形成され、さらに、対向電極２５を覆うように配向膜２６が形成されている。
このために、カラーフィルター層２４の凸部Ｂ１を下地として、配向膜２６の凸部Ｂ２が
形成されることとなる。この凸部Ｂ１の高さはＨ、頂部の幅はＬとされている。配向膜２
６のラビング処理の方向はこの凸部Ｂ２の表面に沿って変化している。そのため、図３に
示したように、この凸部Ｂ２において、隣接サブ画素の影響による液晶分子の想定外の配
向が抑制され、サブ画素の隣接近傍Ａ部分の光漏れを低減することができる。

また、既存のカラーフィルター層を利用することにより、工程数を増加させることなく
容易に凸部Ｂ２を形成することができる。また、本発明の液晶表示パネルにおいては、ノ
ーマリーホワイトモードのＥＣＢモードの液晶表示パネルの例を示したが、ノーマリーホ
ワイトモードのＥＣＢモードの液晶表示パネルの光漏れはノーマリーブラックモードのＥ
ＣＢモードの液晶表示パネルよりも目立つために、より明確に本発明の効果を確認するこ
とができる。

また、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａにおいては、前記凸部は全サブ画素間の長
手方向に形成されている。これにより、全サブ画素は、走査線方向に隣接するサブ画素は
それぞれカラーフィルターの色が異なっているので、走査線方向に隣接するサブ画素間の
階調が異なることが多いため、全サブ画素は長手方向において、光漏れが生じることがあ
る。しかしながら、本発明の構成を全サブ画素に適用することにより、光漏れを効率的に
低減することができるようになる。

［第２実施形態］
第３実施形態のＥＣＢモードの液晶表示パネル１０Ｂを図５を用いて説明する。なお、
図５は図３に対応する第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂの断面図である。第２実施形
態の液晶表示パネル１０Ｂは、オーバーコート層２７をベタで塗布した後に、ハーフトー
ン露光することによって凸部の下地を形成している点で第１実施形態の液晶表示パネル１
０Ａとは構成が相違しているが、他の構成は実質的に同一である。そこで、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
の箇所には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。

第２実施形態のＥＣＢモードの液晶表示パネル１０Ｂは、図５に示すように、カラーフ
ィルター層２４は重なりによる凸部を形成することなく、ほぼ平坦に形成されている。そ
して、カラーフィルター層２４を覆うようにして、サブ画素ＳＰの境界に凸部Ｂ３が形成
されたオーバーコート層２７が積層されている。第２実施形態と同様に、凸部Ｂ３を有す
るオーバーコート層２７を覆うように対向電極２５及び配向膜２６が形成されている。こ
れにより、オーバーコート層２７の凸部Ｂ３を下地として、配向膜２６の凸部Ｂ４が形成
されることとなる。

第２実施形態のＥＣＢモードの液晶表示パネル１０Ｂにおいても、第１実施形態のＥＣ
Ｂモードの液晶表示パネル１０Ａと同様に、配向膜２６のラビング処理の方向はこの凸部
Ｂ４に沿って変化している。この変化により、隣接サブ画素の影響による液晶分子の想定
外の配向が抑制されて、サブ画素の隣接近傍Ａ部の光漏れを低減することができる。この
ように、異なる色のカラーフィルター層による段差を平坦化するためや、カラーフィルタ
ー層から流出する不純物が液晶層ＬＣに入らないように遮断するためのオーバーコート層
２７を利用して凸部を形成することにより、工程数を増加させることなく容易に凸部Ｂ４
を形成することができることができるようになる。

［第３実施形態］
第３実施形態のＥＣＢモードの液晶表示パネル１０Ｃを図６を用いて説明する。なお、
図６は図３に対応する第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃの断面図である。第３実施形
態の液晶表示パネル１０Ｃは、凸部をカラーフィルター基板ＣＦではなく、アレイ基板Ａ
Ｒに形成したものであり、その他の構成については第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａ
と実質的に同一である。そこで、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と構成が同一の箇所には同一の参照符号を付与してその
詳細な説明は省略する。

第３実施形態のＥＣＢモードの液晶表示パネル１０Ｃは、図６に示すように、画素電極
１９の上層に例えばフォトレジスト等の透明樹脂材料からなる凸部Ｂ５がサブ画素ＳＰの
境界に形成されている。凸部Ｂ５は透明樹脂材料がベタで塗布された後に露光、現像によ
って凸部Ｂ５の形状を残すように形成される。そして、凸部Ｂ５を有するオーバーコート
層２８を覆うようにして配向膜２１が形成されている。これにより、凸部Ｂ５を下地とし
て、配向膜２１の凸部Ｂ６が形成されることとなる。第１実施形態のＥＣＢモードの液晶
表示パネル１０Ａと同様に、配向膜２１のラビング処理の方向はこの凸部Ｂ６の表面に沿
って変化する。この変化により、第４実施形態のＥＣＢモードの液晶表示パネル１０Ｃに
おいても、隣接サブ画素の影響による液晶分子の想定外の配向が抑制されて、サブ画素の
隣接近傍Ａ部の光漏れを低減することができる。

［光漏れ測定結果］
次に、各種凸部の形状及び寸法による光漏れの程度がどのように変化するかを図７及び
図８を用いて説明する。なお、図７及び図８における左側の軸はアレイ基板の表面からの
距離を表し、ここではセルギャップが４μｍ一定とされている。また、図７及び図８の右
側の軸は透過率を表しており、この透過率が大きいものは光漏れが大きいことを示してい
る。更に図７及び図８の横軸は基準位置（左端）からの各サブ画素の幅方向の位置を示し
ており、曲線が描かれている部分が各サブ画素間、すなわち信号線に対応する位置に相当
する。なお、図７及び図８の全てにおいて、ラビング方向はアレイ基板側が図面上右から
左方向であり、カラーフィルター基板側が図面上左から右方向である。

図７Ａは、カラーフィルター基板に形成された凸部の形状及び寸法が基本形状の場合、
すなわち、凸部の高さＨ＝０．２μｍ、凸部の頂部の短手方向の幅Ｌ＝４μｍの場合の透
過率を示す図である。また、図７Ｂはカラーフィルター基板に凸部が形成されていない場
合を示す。図７Ａ及び図７Ｂを対比すると明らかなように、カラーフィルター基板に基本
形状の凸部を形成すると、光漏れが生じる領域が狭くなると共に、光漏れ量も少なくなっ
ていることが分かる。なお、図７Ｂでは光漏れはほぼ左右対称に生じているが、図７Ａに
おいては左右非対称となっている。このような現象が生じることの理由は、電圧無印加時
のカラーフィルター基板の配向膜の表面における液晶分子の配向方向は、カラーフィルタ
ー基板に凸部を形成しないと一様となるのに対し、カラーフィルター基板に凸部を形成す
るとこの凸部部分の両側のテーパー部分で液晶の配向方向が異なっていることにより生じ
るものと推定される。

また、図７Ｃカラーフィルター基板に形成された凸部にはテーパーが形成されておらず
、凸部の高さＨ＝０．２μｍ、凸部の幅Ｌ＝４μｍとしたものである。この図７Ｃの場合
も、凸部を設けない図７Ｂの場合と比すると、光漏れは大幅に減少していることが分かる
。しかしながら、わずかであるが凸部にテーパーを形成した図７Ａの場合よりも光漏れは
おおきくなっている。従って、本発明においては、凸部にテーパーを形成した方がテーパ
ーを形成しない場合よりも良好な光漏れ抑制効果を奏することが分かる。

図８Ａは、図７Ａに示した基本形状の凸部の幅を２倍にした例を示している。すなわち
、凸部の高さＨ＝０．２μ、凸部の頂部の短手方向の幅Ｌ＝８μｍとしたものである。こ
の図８Ａの場合も、凸部を設けない図７Ｂの場合と比すると、光漏れは大幅に減少してい
ることが分かる。しかしながら、わずかであるが図７Ａの場合よりも光漏れは大きくなっ
ている。

通常、ＥＣＢモードの液晶表示パネルが適用される中小型の液晶表示パネルの画素電極
間距離は５〜６μｍ程度とされており、図８Ａの結果が得られた凸部の頂部の短手方向の
幅は画素電極間距離よりも大きくなっている。そのため、凸部の頂部の短手方向の幅Ｌの
好ましい上限値は、画素電極間距離によって定まると言えるが、一般的にはＬ＝４〜８μ
ｍ程度であれば良好な光漏れ抑制効果を奏することができるといえるようである。

また、図８Ｂは、図７Ａに示した基本形状の凸部の高さを２倍にした例を示している。
すなわち、凸部の高さＨ＝０．４μ、凸部の頂部の短手方向の幅をＬ＝４μｍとしたもの
である。この図８Ｂの場合も、凸部を設けない図７Ｂの場合と比すると、光漏れは大幅に
減少していることが分かる。しかしながら、図７Ａの場合よりも、図面上凸部の右側の光
漏れは大きくなっているが、左側の光漏れは小さくなっている。

このような現象は、凸部の高さが高くなったことによって、凸部部分の両側のテーパー
部分で液晶の配向方向が図７Ａに示した場合よりもより大きく異なっていることにより生
じるものと推定される。このように凸部の両側で光漏れの差が大きくなると、結果的に光
漏れの大きな方が目につくようになるので、凸部の高さはＨ＝０．２μｍ〜０．４μｍ程
度が好ましいようである。

また、図８Ｃは、図７Ａに示した基本形状の凸部をアレイ基板側に形成したものである
。この図８Ｃの場合も、凸部を設けない図７Ｂの場合と比すると、光漏れは大幅に減少し
ていることが分かる。しかしながら、わずかであるが図７Ａの場合よりも光漏れは大きく
なっている。そのため、凸部はカラーフィルター基板側に形成した方がよいことが分かる
。

なお、図省略したが、カラーフィルター基板側に形成する凸部のテーパー部分を図面上
右側部分のみに形成しても左側部分のみに形成しても、両者間に実質的に光漏れのレベル
に差異は認められなかったが、図７Ｃに示したテーパーがない場合よりも光漏れは僅かに
少なく、しかも、基本形状の図７Ａの場合よりも僅かに光漏れは大きかった。そのため、
特にテーパーを凸部の片側にのみ形成することの利点はない。

１０Ａ〜１０D…液晶表示パネル １１…透明基板 １２…走査線 １３…補助容量線
１４…補助容量電極 １５…ゲート絶縁膜 １６…半導体層 １７…信号線 １８…パ
ッシベーション膜 １９…画素電極 ２０…コンタクトホール ２１、２６…配向膜 ２
２…透明基板 ２３…遮光層 ２４…カラーフィルター層 ２５…対向電極 ２７、２８
…オーバーコート層 ＡＲ…アレイ基板 Ｂ１〜Ｂ６…凸部 ＣＦ…カラーフィルター基
板 ＬＣ…液晶層 ＳＰ…サブ画素

Claims (8)

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基板の駆動領
   域には、サブ画素毎に形成され前記液晶層を駆動する画素電極を有する電界制御複屈折モ
   ードの液晶表示パネルであって、
   前記サブ画素間には、前記サブ画素の長手方向に沿って前記液晶層側に突出する凸部が
   形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記凸部の高さは０．２μｍ以上０．４μｍ未満であり、且つ、前記凸部の頂部におけ
   る短手方向の幅は２μｍ以上４μｍ未満であ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. 前記凸部には、凸部の根元側における短手方向の幅が、凸部の頂部側における短手方向
   の幅より長くなるように、凸部の側面にテーパーが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。
4. 前記凸部は前記第２基板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基板は隣接するサブ画素で異なる色のカラーフィルターを有し、前記凸部は前
   記隣接するカラーフィルターの重なりによって形成されていることを特徴とする請求項４
   に記載の液晶表示パネル。
6. 前記第２基板は隣接するサブ画素で異なる色のカラーフィルターと、前記カラーフィル
   ターを覆うようにして形成された樹脂層を有し、前記凸部は、前記樹脂層に形成された凸
   部からなることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
7. 前記凸部は全サブ画素間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。
8. ノーマリーホワイトモードであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液晶
   表示パネル。